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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Öffnungsvorrichtung für eine Packung
für gießbare Nahrungsmittelerzeugnisse
sowie eine Nahrungsmittelerzeugnis-Packung, die eine solche Vorrichtung
umfasst.
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Zahlreiche
gießbare
Nahrungsmittelerzeugnisse, wie zum Beispiel Fruchtsaft, UHT-Milch, Wein, Tomatensauce
etc., werden in Packungen verkauft, die aus Schichtstoff-Verpackungsmaterial
hergestellt sind.
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Ein
typisches Beispiel einer solchen Packung ist die parallelepipedförmige Packung
für gießbare Nahrungsmittelerzeugnisse,
die als Tetra Brik oder Tetra Brik Aseptic (eingetragene Warenzeichen) bekannt
ist und die durch Falzen und Siegeln eines laminierten bahnförmigen Verpackungsmaterials ausgebildet
wird. Das Verpackungsmaterial hat eine Mehrschichtstruktur, die
eine Schicht aus Faserstoff, wie zum Beispiel Papier, umfasst, die
beidseitig mit Schichten von Heißsiegel-Kunststoff, wie zum
Beispiel Polyethylen, abgedeckt ist. In dem Fall von aseptischen
Verpackungen für
Erzeugnisse mit langer Haltbarkeitsdauer, wie zum Beispiel UHT-Milch, umfasst
das Verpackungsmaterial weiterhin eine Schicht eines Sauerstoffbarrierematerials,
das zum Beispiel durch eine Aluminiumfolie ausgebildet wird, die
auf eine Schicht aus Heißsiegel-Kunststoff überlagert
ist und die wiederum mit einer weiteren Schicht aus Heißsiegel-Kunststoff
abgedeckt ist, die schließlich
die Innenfläche
der Packung bildet, die das Nahrungsmittelerzeugnis enthält.
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Bekanntermaßen werden
solche Verpackungen auf vollautomatischen Verpackungsmaschinen hergestellt,
auf denen ein durchgehender Schlauch aus dem von der Rolle zugeführten Verpackungsmaterial
ausgebildet wird. Die Bahn aus Verpackungsmaterial wird auf der
Verpackungsmaschine selbst sterilisiert, zum Beispiel durch Auftragen
eines chemischen Sterilisationsmittels, wie zum Beispiel einer Wasserstoffperoxidlösung, die
nach der Sterilisation, durch Verdampfen durch Erwärmen von
den Oberflächen
des Verpackungsmaterials entfernt wird. Die wie beschrieben sterilisierte
Bahn aus Verpa ckungsmaterial wird in einer geschlossenen sterilen
Umgebung vorgehalten sowie in Längsrichtung
gefalzt und gesiegelt, um den vertikalen Schlauch auszubilden.
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Der
Schlauch wird von oben kontinuierlich mit dem sterilisierten oder
steril verarbeiteten Nahrungsmittelerzeugnis gefüllt, gesiegelt und an gleichmäßig beabstandeten
Querschnitten geschnitten, um Kissenkartonagen auszubilden, die
danach mechanisch gefalzt werden, um die fertigen, im Wesentlichen
parallelepipedförmigen
Packungen auszubilden.
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Alternativ
dazu kann das Verpackungsmaterial in Zuschnitte zugeschnitten werden,
die auf Formspindeln zu Packungen ausgebildet werden, und die daraus
entstehenden Packungen werden mit dem Nahrungsmittelerzeugnis gefüllt und
gesiegelt. Ein Beispiel einer solchen Verpackung sind die sogenannten
Gable-Top-Kartons, die gemeinhin unter dem Markennamen Tetra Rex
(eingetragenes Warenzeichen) bekannt sind.
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Die
oben genannten Verpackungen sind normalerweise mit wiederverschließbaren Öffnungsvorrichtungen
versehen, um Verbrauch des in der Packung enthaltenen Nahrungsmittelerzeugnisses
zu ermöglichen
und um Berührung
des in der Packung enthaltenen Nahrungsmittelerzeugnisses mit externen
Agenzien zu vermeiden.
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Wiederverschließbare Öffnungsvorrichtungen
für Verpackungen
der oben genannten Art sind bekannt und umfassen einen Rahmen, der
eine Ausgießöffnung bildet,
und sind für
Einpassen in eine Öffnung
oder einen Durchstoßabschnitt
oder einen Abziehabschnitt in einer Wand der Verpackung vorgesehen
und weisen einen Deckel auf, der über ein Gelenk mit dem Rahmen
verbunden ist.
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Insbesondere
umfasst der Rahmen einen peripheren oder ringförmigen Basisflansch, der zum Einpassen
in die Verpackung vorgesehen ist, und einen erhöhten Hals, der sich von dem
Basisflansch erstreckt und die oben genannte Ausgießöffnung abgrenzt.
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Der
Deckel umfasst einen Verschließabschnitt
zum Eingreifen in den Hals des Rahmens und zum Schließen der
Ausgießöffnung sowie
eine Zuglasche, die nach außen
von dem Verschließabschnitt
auf der Ausgießseite
gegenüber
dem Gelenk der Ausgießvorrich tung
vorsteht und einen Handgriff bildet, der durch Ziehen den Deckel
in eine geöffnete Stellung
anhebt.
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Insbesondere
umfasst der Verschließabschnitt
des Deckels eine flache Wand, die gelenkig an dem Rahmen gelagert
ist und angepasst ist, um die Ausgießöffnung zu verschließen, sowie
eine erhöhte
periphere Eingrifflippe, die von der flachen Wand vorsteht, um in
den Hals des Rahmens einzugreifen.
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Der
Deckel wird aus einem Stück
mit dem Rahmen geformt und wird ursprünglich mit einer oberen Innenkante
des Halses des Rahmens, der die Ausgießöffnung umgibt, mit einer dünnen zerbrechbaren
Rippe, die sich entlang der Peripherielinie um die Eingreiflippe
des Deckels herum erstreckt und die zerbrochen wird, wenn der Deckel
selbst entsiegelt wird, versiegelt. Die zerbrechbare Rippe hat eine
geringere Festigkeit als die der anderen Teile der Öffnungsvorrichtung,
so dass sie während
des Öffnens des
Deckels problemlos zerbrochen werden kann.
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Während des
Transportes und der Lagerung werden die oben beschriebenen Packungen
normalerweise übereinander
gestapelt und daher sind die Öffnungsvorrichtungen,
die normalerweise an oberen Abschnitten der Packungen selbst angeordnet sind,
Druckbeanspruchungen durch die oben genannten Packungen ausgesetzt.
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Diese
Druckbeanspruchungen drücken
den Deckel einer jeweiligen Packung nach unten und biegen die Zuglasche
zu dem Basisflansch des jeweiligen Rahmens hin. Da der Rahmen der Öffnungsvorrichtung
an einer Wand der Packung gesichert ist, können die oben genannten Druckbeanspruchungen eine
leichte Verschiebung des Deckels in Bezug auf den Rahmen bestimmen,
wodurch sich ein mögliches
unbeabsichtigtes Zerbrechen der zerbrechbaren Rippe, insbesondere
auf der Ausgießseite,
wo die Ausgießöffnung und
die Eingreiflippe des Deckels normalerweise eine konische Form aufweisen,
wie zum Beispiel eine Spitzenform oder V-Form, ergeben kann.
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WO-A-99-21767
beschreibt eine wiederverschließbare Öffnungsvorrichtung
gemäß Definition
in dem Vorspruch von Anspruch 1.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Öffnungsvorrichtung
für eine
Packung für gießbare Nahrungsmittelerzeugnisse
bereitzustellen, die eine einfache Lösung für den oben genannten in Verbindung
mit bekannten Öffnungsvorrichtungen üblicherweise
auftretenden Nachteil bietet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine wiederverschließbare Öffnungsvorrichtung für eine Verpackung
für gießbare Nahrungsmittelerzeugnisse nach
Anspruch 1 bereitgestellt.
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Ein
bevorzugtes, nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft und unter Bezugnahme
auf die anhängenden
Zeichnungen beschrieben werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen:
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1 ist
eine Perspektivzeichnung eines oberen Abschnittes einer Packung
für gießbare Nahrungsmittelerzeugnisse
mit einer Öffnungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
ein Querschnitt in größerem Maßstab der
Packung und Öffnungsvorrichtung
aus 1.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Details aus 2.
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Die
Verweisziffer 1 in den 1 und 2 bezeichnet
als Ganzes eine gesiegelte Packung für gießbare Nahrungsmittelerzeugnisse,
wie zum Beispiel eine als Tetra Brik Aseptic (eingetragenes Warenzeichen)
bekannte parellelepipedförmige
Packung, von der nur ein oberer Teil gezeigt wird.
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Die
Packung 1 umfasst eine obere Wand 2, eine Basiswand
(nicht gezeigt) der oberen Wand 2 gegenüberliegend, eine vordere Wand 3,
eine hintere Wand (nicht gezeigt) und ein Paar Seitenwände 4 (nur
eine davon wird in 1 gezeigt).
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Die
Packung 1 wird aus einem Verpackungsmaterial gefertigt,
das eine Mehrschichtstruktur (nicht gezeigt) aufweist und eine Schicht
aus Faserstoff, normalerweise Papier, umfasst, die beidseitig mit
jeweiligen Schichten von Heißsiegel-Kunststoff,
wie zum Beispiel Polyethylen, abgedeckt ist. Die Seite des Verpackungsmaterials,
die letztlich mit dem Nahrungsmittelerzeugnis in der Packung 1 in
Berührung kommt,
kann weiterhin eine Schicht aus einem Sauerstoffbarrierematerial,
wie zum Beispiel Aluminium, aufweisen, die wiederum mit einer Schicht
oder mit mehreren Schichten aus Heißsiegel-Kunststoff abgedeckt ist.
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Vorzugsweise
wird die Packung 1 aus einem durchgehenden Schlauch (nicht
gezeigt) von Verpackungsmaterial gefertigt, den man durch Biegen
und Siegeln in Längsrichtung
einer Verpackungsmaterial-Bahn entlang Seitenkanten derselben erhält. Genauer
gesagt, wird ein Randabschnitt der Verpackungsmaterial-Bahn überlagert
und auf den gegenüberliegenden
Randbereich gesiegelt, so dass man eine Längsdichtung (nicht gezeigt)
erhält,
deren Zwischenabschnitt sich entlang einer vertikalen Mittellinie
der hinteren Wand (nicht gezeigt) der fertigen Packung 1 erstreckt
und deren gegenüberliegende Randabschnitte
sich entlang der Basiswand und der oberen Wand 2 der Packung
selbst erstrecken.
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Der
Schlauch wird danach in Querrichtung in regelmäßigen Abständen gesiegelt, um Querdichtungen 5 auszubilden,
die orthogonal zu den Längsdichtungen
sind und die sich entlang der Basiswand und der oberen Wand 2 der
fertigen Packung 1 erstrecken. Danach wird der Schlauch
entlang der Querdichtungen 5 geschnitten, um sogenannte
Kissenkartonagen auszubilden, die Zwischenprodukte und angepasst
sind, um mittels einer Vielzahl von Endfalzschritten in fertige
Packungen 1 umgewandelt zu werden.
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Die
Packung 1 wird mit einer wiederverschließbaren Öffnungsvorrichtung 8 versehen,
die aus Kunststoff gefertigt wird.
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Die Öffnungsvorrichtung 8 umfasst
einen Rahmen, der eine Ausgießöffnung 11 bildet,
durch die das in der Packung 1 enthaltene Nahrungsmittelerzeugnis
ausgegossen wird und die vorzugsweise an dem oberen Abschnitt der
Packung 1 an einer Öffnung 12 derselben
befestigt wird, sowie einen Deckel 13, der über ein
Gelenk 14, das eine Achse A parallel zu der oberen Wand 2 ausbildet,
mit dem Rahmen 10 verbunden ist.
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Alternativ
dazu kann der Rahmen 10 auch an einem abnehmbaren Abschnitt
der Packung 1, wie zum Beispiel einem Durchstoßabschnitt
oder einem Abziehabschnitt (nicht gezeigt) angebracht werden.
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Praktischerweise
wird die Öffnung 12 durch die
Verpackungsmaterial-Bahn gestanzt, und die Öffnungsvorrichtung 8 wird
an dem Verpackungsmaterial befestigt, bevor die Bahn in die Form-,
Füll- und Siegelstrecken
eine Füllmaschine
(nicht gezeigt) einläuft,
wobei die Bahn selbst gebogen und in Längsrichtung gesiegelt wird,
um den oben genannten vertikalen Schlauch zu erhalten, der mit dem
gießbaren Nahrungsmittelerzeugnis
zu füllen
ist.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Öffnung 12 und
der Rahmen 10 der Öffnungsvorrichtung 8 über einen
Rand 16 der Packung 1 parallel zu der Achse A,
zum Beispiel über einen
horizontalen Rand der Packung 1, der die obere Wand 2 von
der angrenzenden Seitenwand 4 teilt.
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Der
Deckel 13 wird aus einem Stück mit dem Rahmen 10 geformt.
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Insbesondere
wird die Öffnungsvorrichtung 8 vorzugsweise
durch das Einspritzen von Kunststoff durch die Öffnung 12 und zwischen
zwei Formenelementen (nicht gezeigt), die miteinander an gegenüberliegenden
Seiten der Verpackungsmaterial-Bahn so zusammenwirken, dass der
Rahmen 10 einen peripheren Rand der Öffnung 12 einbettet,
wodurch verhindert wird, dass die Öffnungsvorrichtung 8 aus
der Öffnung 12 entfernt
wird, gebildet. Insbesondere bildet der Rahmen 10 einen
im Wesentlichen flachen, peripheren oder ringförmigen Basisflansch 17 aus, der
an einer ersten Fläche 19 des
Verpackungsmaterials anliegt, das angepasst ist; um eine Innenfläche der
Packung 1 zu bilden, sowie eine Vielzahl von koplanaren
Rippen 18, die sich auf einer Ebene parallel zu dem Basisflansch 17 erstrecken
und an einer zweiten Fläche 20 des
Verpackungsmaterials in Gegenüberlage
zu der ersten Fläche 19 anliegen.
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Alternativ
dazu kann der Rahmen 10 der Öffnungsvorrichtung 8 durch
Kleben oder Schweißen durch
Heizelemente oder durch Ultraschallschweißelemente an dem Verpackungsmaterial
befestigt werden.
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Der
Rahmen 10, die Ausgießöffnung 11 und der
Deckel 13 haben jeweilige in der Richtung der Querdichtung 5 der
oberen Wand 2 gestreckte Formen.
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Der
Rahmen 10 umfasst weiterhin einen erhöhten Hals 21, der
sich von dem Basisflansch 17 erstreckt und die Ausgießöffnung 11 begrenzt.
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Der
Basisflansch 17 des Rahmens 10 ist so über den
Rand 16 gebogen, dass sich ein im Wesentlichen rechtwinklig
geformter Hauptabschnitt 22 des Basisflansches 17 entlang
der oberen Wand 2 erstreckt, und ein konischer Endabschnitt 23,
gegenüber
dem Gelenk 14, des Basisflansches selbst erstreckt sich
entlang der Seitenwand 4. Der konische Endabschnitt 23 ist
im Wesentlichen V-förmig
und stellt einen abgerundeten Scheitelpunkt dar.
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Um
das Biegen des Rahmens 10 über den Rand 16 zu
unterstützen,
hat der Basisflansch 17 eine Einkerbung (nicht sichtbar),
die sich entlang der Bodenfläche
des Basisflansches selbst erstreckt.
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Der
Hals 21 bildet einen flachen oberen Flansch oder eine Lippe
mit einem im Wesentlichen rechtwinkligen Außenprofil und in Bezug auf
den Hals selbst nach außen
vorstehend. Insbesondere bildet der obere Flansch 25 an
einer Ausgießseite
gegenüber
dem Gelenk 14 der Öffnungsvorrichtung
eine Ausgießtülle 26 aus,
die sich von dem Hals 21 über den Rand 16 der
Packung 1 erstreckt und dem Hauptabschnitt 22 des
Basisflansches 17 zugewandt ist.
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Der
Deckel 13 umfasst einen Verschließabschnitt 27 zum
Eingreifen in den Hals 21 des Rahmens 10 und zum
Verschließen
der Ausgießöffnung 11 sowie
eine Zuglasche 28, die von dem Verschließabschnitt 27 an
der Ausgießseite
der Öffnungsvorrichtung 8 nach
außen
vorsteht und einen Handgriff bildet, an dem der Verbraucher ziehen
muss, um den Deckel 13 in eine geöffnete Stellung anzuheben (1).
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Insbesondere
umfasst der Verschließabschnitt 27 des
Deckels 13 eine flache Wand 30, die über das
Gelenk 14 mit dem Rahmen 10 verbunden ist und
angepasst ist, um die Ausgießöffnung 11 zu verschließen, sowie
eine erhöhte
im Wesentlichen U-förmige Dichtlippe 31,
die sich von den Enden des Gelenkes 14 erstreckt und von
der Wand 30 hervorsteht, um in den Hals 21 einzugreifen.
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Der
Deckel 13 ist ursprünglich über eine
dünne zerbrechbare
Rippe 33, die sich entlang einer Peripherielinie um die
Lippe 31 erstreckt und die zerbrochen wird, wenn der Deckel 13 entsiegelt
wird, an eine Innenkante 32 des oberen Flansches 25 des Rahmens,
der die Ausgießöffnung 11 umgibt,
versiegelt.
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Die
Innenkante 32 des oberen Flansches 25 des Rahmens 10 und
die Lippe 31 des Deckels 13 sind praktischerweise
so ausgebildet, dass sie an der Ausgießseite der Öffnungsvorrichtung 8 eine
nasenförmige
Ausgießtülle ausbilden.
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Nach
dem Entsiegeln ist der Deckel 13 zwischen der erhöhten offenen
Stellung (1) und einer geschlossenen Stellung
(2 und 3) beweglich, wobei die Lippe 31 des
Deckels 13 durch die Rippe 33, die über den
Rand 32 einrastet, fluiddicht innerhalb des Halses 21 des
Rahmens 10 gehalten wird.
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Die
Lasche 28 ist zu der Seitenwand 4 hin gebogen
und über
einen zerbrechbaren Streifen 34, der einen Sicherheitsverschluss
bildet, integral mit dem Endabschnitt 23 des Basisflansches 17 verbunden.
Wenn die Lasche 28 des Deckels 13 nach oben gezogen
wird, wird der Streifen 34 aufgebrochen, um das Öffnen der
Packung 1 zu ermöglichen.
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Insbesondere
ist die Lasche 28 im Wesentlichen umgekehrt L-förmig und
umfasst einen Fußabschnitt 35,
der eine Verlängerung
der Wand 30 des Deckels 13 darstellt, der Ausgießtülle 26 des
oberen Flansches 25 zugewandt ist, sowie einen freien Endabschnitt 36,
der um etwa 90 Grad in Bezug auf den Fußabschnitt 35 gebogen
ist, dem Endabschnitt 23 des Basisflansches 17 des
Rahmens 10 zugewandt ist und über den Streifen 34 mit
dem Endabschnitt 23 verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung (2 und 3) umfasst
die Öffnungsvorrichtung 8 weiterhin
ein Abstützmittel 38 zum
starren Verbinden der Zuglasche 28 mit dem Basisflansch 17 als
Reaktion auf eine externe Kraft, die die Zuglasche 28 zu
dem Basisflansch selbst hin drückt.
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Insbesondere
ist das Abstützmittel 38 in
der Nähe
der Biegezone zwischen dem Hauptabschnitt 22 und dem Endabschnitt 23 des
Basisflansches 17 angeordnet und liegt an dem Rand 16 der
Packung 1 an, als Reaktion auf eine externe Kraft, die
an der Zuglasche 28 angreift.
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Das
Abstützmittel 38 umfasst
eine erste Rippe oder Zacke 40, zwischengelagert zwischen
der Zuglasche 28 und der Ausgießtülle 26, und eine zweite
Rippe oder Zacke 41, zwischengelagert zwischen dem Basisflansch 17 und
der Ausgießtülle.
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Die
Rippe 40 erstreckt sich integral von dem Fußabschnitt 35 der
Zuglasche 28 und ist ausgebildet, um als Reaktion auf eine
externe Kraft, die die Zuglasche 28 zu dem Basisflansch 17 hin
drückt,
in Berührung
mit der Ausgießtülle 26 zu
gelangen. Die Rippe 40 ist in einem Abstand von dem Verschließabschnitt 27 angeordnet.
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Die
Rippe ist seitlich angrenzend an den Hals 21, erstreckt
sich von dem Basisflansch 17 zu der Ausgießtülle 26 und
hat einen Querschnitt, der zu der Ausgießtülle selbst hin zunimmt.
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Wenn
eine externe Kraft auf den Deckel 13 aufgebracht wird,
die eine Durchbiegung der Zuglasche 28 zu dem Basisflansch 17 hin
bewirkt, gelangt die Rippe 40 in Kontakt mit der Ausgießtülle 26,
die, unterstützt
durch die Rippe 41, die Kraft anstelle der zerbrechbaren
Rippe 33 hält,
so dass ein ungewolltes Brechen der Rippe selbst verhindert wird.
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Dieses
Ergebnis wird ohne Änderung
der Gestaltung und der Dicke der zerbrechbaren Rippe 33 erzielt,
und daher ohne die Öffnungsfähigkeit
der Öffnungsvorrichtung 8 zu
beeinträchtigen.
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Weiterhin
ist das Abstützmittel 38 besonders wirksam,
da es auf einen Rand (16) der Packung 1 wirkt,
der offensichtlich eine größere Steifigkeit
aufweist als die Nicht-Randabschnitte
der Packung selbst.
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Schließlich ermöglicht die
Verbindung der Zuglasche 28 mit dem Endabschnitt 23 des
Basisflansches 17 über
den Streifen 34 ein richtiges Positionieren der Rippe 40.
Der Streifen 34 bildet zusammen mit der Zuglasche 28 eine
Art „Mantel", der sich um die
Rippen 40, 41 herum erstreckt und diese schützt.
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Offensichtlich
können Änderungen
an der Packung 1 und der Öffnungsvorrichtung 8 wie
hierin beschrieben und veranschaulicht vorgenommen werden, ohne
jedoch von dem Geltungsbereich der anhängenden Patentansprüche abzuweichen.