DE69903580T2 - Originalitätsverschluss - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Originalitätsverschlüsse für Behälter und insbesondere auf solche Originalitätsverschlüsse, bei denen eine dauerhafte visuell wahrnehmbare Änderung beim ersten Öffnen des Behälters eintritt.
• Es sind viele Formen von Originalitätsverschlüssen für Behälter bekannt, die aus Kunststoff, Metall oder aus einer Kombination dieser Werkstoffe bestehen. Solche Verschlüsse haben ein Teil, dessen Zustand und/oder Position anzeigt, dass der Verschluss von dem Behälter entfernt worden ist oder dass zumindest ein Versuch unternommen worden ist, diesen von dem Behälter zu entfernen.
• Viele dieser Verschlüsse weisen zwei Teile auf, die getrennt voneinander geformt und anschließend nach erfolgter Herstellung miteinander verbunden werden. Verschlüsse dieser Art neigen jedoch dazu relativ teuer zu sein, insbesondere auf Grund des Montageaufwands. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der Fälschung dadurch, dass die Verschlussteile voneinander getrennt werden, um den Originalitätsnachweis zu überwinden.
• Es ist allgemein bekannt, einen Originalitätsverschluss bereitzustellen, der ein Teil aufweist, welches teilweise oder gänzlich von dem Rest des Verschlusses getrennt werden muss, um den Originalitätsnachweis zu bilden. Verschlüsse dieser Art umfassen diejenigen, bei denen die freie Kante der Berandung des Verschlusses einen Sicherheitsring bildet, der an dem Rest der Berandung über zerbrechbare Brückenabschnitte befestigt ist. Durch den Sicherheitsring werden diese Brückenteile teilweise oder zur Gänze abgebrochen, sobald der Verschluss erstmalig geöffnet wird. Eine weitere Art von Verschlüssen weist relativ bewegbare innere und äußere Schalen auf, wobei die äußere Schale einen Abschnitt aufweist, der in das Kronen- oder Deckelteil eingeformt ist, welches mit der Maßgabe angeordnet ist, dass es ganz oder teilweise abge trennt wird, sobald die Schalen axial relativ zueinander bewegt werden. Ein Verschluss dieser letztgenannten Art ist in dem US-Patent 4 527 701 offenbart.
• In dem US-Patent 5 738 231 ist ein mit einem Gewinde und einer Originalitätsanzeige versehener Verschluss beschrieben, durch welchen eine Anzeige eines erstmaligen Öffnens nach Maßgabe der Bewegung des Verschlusses entlang des Gewindes auf dem Behälterhals gegeben ist.
• Die in den voranstehenden Absätzen diskutierten Originalitätsverschlüsse haben jedoch mehrere Nachteile. Sie sind z. B. für ihre Umgebung unbefriedigend und oft unansehnlich und/oder es gestaltet sich deren Benutzung unbequem, nachdem sie erstmalig geöffnet worden sind. Auch können sie eine Modifizierung des Behälters erforderlich machen, auf welchen sie gesetzt werden sollen. Hinzu tritt, dass es für einen Unbefugten möglich ist, den Originalitätsnachweis zu überwinden, indem der Verschluss geöffnet wird, der zerbrechbare Abschnitt zerbrochen wird und anschließend der Verschluss auf den Behälter in einer im Wesentlichen nicht festzustellenden Weise wieder aufgesetzt wird.
• Eine Kunststoffformtechnik, welche in einem begrenzten Ausmaß bei der Herstellung von Verpackungskomponenten benutzt worden ist, ist allgemein als "Folgeformen" bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine Vorabversion eines Kunststoffartikels oder ein "Vorformling" zuerst dadurch geformt, dass heißer, möglicherweise geschmolzener Polymerwerkstoff in einen entsprechend gestalteten (und entsprechend dimensionierten) Hohlraum gespritzt wird, der eine Form bildet, woraufhin der Polymerwerkstoff dazu gebracht wird, sich an den Formhohlraum anzupassen und wobei dieser anschließend abgekühlt wird und erstarrt. Der Formhohlraum wird anschließend geöffnet, wobei der Vorformling immer noch auf einem Teil der Form gehalten ist und wobei dieses Formteil und der auf diesem sitzende Vorformling anschließend benutzt werden, um einen neuen Formhohlraum zu erstellen, in welchem der Vorformling einen Teil der Begrenzungswandung bildet. Ein zweiter heißer Polymerwerkstoff, der von dem ersten verschieden sein kann, wird anschließend in den neuen Formhohlraum eingeführt und an diesen angepasst, so dass nach erfolgtem Kühlen ein Gegenstand geformt ist, der aus zwei eng aneinander angepassten Teilen be steht. Der Gegenstand wird anschließend ausgestoßen, möglicherweise nach einem oder mehreren zusätzlichen aufeinander folgenden Formgebungsschritten, die an diesem ausgeführt werden. Gewöhnlicherweise wird ein jeder der Formgebungsschritte durch Spritzguss durchgeführt, wobei geschmolzener Polymerwerkstoff unter hohem Druck in den Formraum eingeführt wird oder durch Druckguss, wobei das zweite Teil innerhalb der Schale des Vorformlings geformt wird.
• Die vorliegende Erfindung ist auf eine Erkenntnis der Anmelder gestützt, nämlich diejenige, dass insbesondere durch den Gebrauch des Folgeformens ein Originalitätsverschluss hergestellt werden kann, bei dem einige oder sämtliche der Nachteile der bekannten, oben aufgelisteten Verschlüsse eliminiert sind oder zumindest zu einem beträchtlichen Grad eliminiert sind.
• Demzufolge wird erfindungsgemäß ein Originalitätsverschluss für einen Behälter vorgeschlagen, der aus ersten und zweiten Kunststoffteilen besteht, die dahingehend eingerichtet sind, dass sie relativ zueinander ausgehend von einer Anfangsposition zu einer neuen Grenzposition bewegbar sind, welche visuell von der Anfangsposition unterscheidbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der ersten und zweiten Kunststoffteile mit komplementären Elementen versehen ist einschließlich eines Wiedereintrittssabschnitts und dass in der Anfangsposition die Kunststoffteile mit der Maßgabe geformt sind, dass sie durch Folgeformgebung in eine wechselseitig enge Verbindung gebracht worden sind, und dass beim ersten Öffnen des Verschlusses die komplementären Elemente dahingehend eingerichtet sind, dass ihr Eingriff gelöst wird und dass der Eingriff anschließend nicht wiederherstellbar ist.
• Ein Vorteil des Folgeformens der ersten und zweiten Kunststoffteile besteht darin, dass diese mit komplementären Elementen versehen werden können, welche im Herstellungszustand in einem engen Eingriff stehen, wobei dieser Eingriff jedoch gelöst wird und welche unter Schwierigkeiten oder überhaupt nicht wieder erneut in Eingriff gebracht werden können, sobald die beiden Teile erstmalig voneinander getrennt worden sind. Die Schwierigkeit bei der erneuten Herbeiführung des Eingriffszustands der komplementären Elemente wird erhöht, indem eine geeignete Gestalt für diese komplementären Elemente gewählt wird. Die Erfindung findet Anwendung bei Originalitätsverschlüssen, die auf Verschraubung beruhen und solchen, die auf einem Einschnappen beruhen, welche entfernt werden, sobald ein Produkt aus dem Behälter ausgetragen werden soll. Ein solcher Verschluss kann erste und zweite Kunststoffteile umfassen, die jeweils als relativ innere und relativ äußere Kunststoffteile ausgebildet sind.
• Der Verschluss kann ferner ein äußeres metallisches Teil umfassen, innerhalb welchem die inneren und äußeren Verschlussteile angeordnet sind. Vorzugsweise wird bei der Herstellung eines solchen Verschlusses das äußere Kunststoffteil direkt innerhalb des metallischen Teils durch Einsatzformgebung geformt, wobei das innere Verschlussteil anschließend durch ein Folgeformen innerhalb des äußeren Verschlussteils geformt wird. Alternativ könnten die inneren und äußeren Teile als einzelne Komponenten geformt werden, welche anschließend innerhalb des metallischen Teils miteinander verbunden und/oder mechanisch gesichert werden.
• Einsatzformgebung wie in dem vorstehenden Absatz erwähnt, ist eine Art der Formgebung, bei welcher ein Gegenstand in eine Form als Einsatz gebracht wird, um ein Teil der Wandung des Hohlraumes zu bilden, wobei heißer Polymerwerkstoff in den Formhohlraum eingeführt und an diesen angepasst wird und anschließend eine Kühlung und Erstarrung bewirkt wird. Bei dem auf diese Weise hergestellten Verbundgegenstand befindet sich der geformte Polymerwerkstoff in enger Verbindung mit dem Einsatz und kann an der zu diesem bestehenden Grenzfläche einer starken Bindung ausgesetzt sein.
• Die Erfindung kann auch Anwendung finden bei Ausgießverschlüssen, nämlich Verschlüssen, die unverlierbar an dem Behälter gehalten sind und die dazu eingerichtet sind, ein Produkt durch eine Ausgießöffnung auszutragen, welche geöffnet wird und welche durch Relativbewegung zwischen zwei Teilen des Verschlusses wieder geschlossen wird. Üblicherweise weisen solche Verschlüsse ein erstes Grundkörperteil auf, welches an dem Behälter durch Verschraubung oder durch Einschnappung befestigt ist. Das zweite Teil ist als Deckel vorgesehen, welches mit einer Ausgießöffnung des Grundkörperteils zusammenwirkt und üblicherweise an dem Grundkörperteil des Verschlusses angelenkt ist. Bei bekannten Verschlüssen dieser Art sind der Deckel und die Grundkörperteile als Einzelteile geformt, wobei der Deckel und die Grundkörperteile untereinander über ein Filmgelenk in Verbindung stehen.
• Ein Vorteil der Verwendung eines Folgeformens bei der Formung solcher gelenkiger Ausgießöffnungen besteht darin, dass das Filmgelenk durch ein mechanisches Gelenk ersetzt wird, und zwar ohne zusätzliche Montagehandlungen, welche üblicherweise mit dieser Art von Gelenk verbunden sind. Mechanische Gelenke haben den Vorteil, dass sie im allgemeinen robuster als Filmgelenke sind und auf diese Weise eine geringere Ausfallwahrscheinlichkeit durch Zerbrechen haben. Beispielsweise kann der Bolzen des Gelenkes einstückig mit dem ersten Grundkörperteil des Verschlusses geformt werden. Der Deckel kann anschließend mit dem Muffenteil des Gelenkes geformt werden, welches somit einstückig mit dem Deckel ausgebildet ist.
• Die Verwendung des Folgeformens zur Formgebung einer Ausgießöffnung weist auch den Vorteil auf, dass unterschiedliche Werkstoffe für den Grundkörper des Verschlusses und den Deckel benutzt werden können. Dies ermöglicht es, den Deckel aus einem weicheren biegsameren Werkstoff herzustellen, der wiederum die Dichtungswirkung des Verschlusses unterstützt, wobei der Deckel mit der Ausgießöffnung zusammenwirkt. Solche weicheren Werkstoffe sind ungeeignet zur Herstellung eines Filmgelenkes da sie zu leicht brechen.
• Alternativ kann das äußere Teil des Verschlusses aus einem härteren Werkstoff hergestellt sein, um eine Missbrauchs- und Stoßwiderstandsfähigkeit zu verleihen, wobei das innere Teil des Verschlusses aus einem weicheren Werkstoff bestehen kann, um eine gute Dichtung zwischen dem Körper und dem Deckel bereitzustellen.
• Diese Technik ist insbesondere nützlich zur Formung eines Verschlusses auf einer Tube, wie z. B. einer Zahnpastatube. Die Eignung zum Gebrauch zweier unterschiedlicher Werkstoffe bedeutet, dass der Grundkörper des Verschlusses aus Polyethylen hergestellt sein kann, so dass er mit der Tube verbunden werden kann, wohingegen der Deckel aus Polypropylen hergestellt sein kann, um ein robustes mechanisches Gelenk zu bilden.
• Einige erfindungsgemäße Originalitätsverschlüsse werden im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines ersten entfernbaren Verschlusses im Herstellungszustand;
• Fig. 2 eine Querschnittsansicht des ersten Verschlusses nachdem dieser von dem Behälterhals abgeschraubt worden ist;
• Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines zweiten entfernbaren erfindungsgemäßen Verschlusses;
• Fig. 5A, Fig. 5B vergrößerte Teilansichten des in Fig. 1 eingeschlossenen Teils A mit einer Modifizierung der Verschlüsse der Fig. 1, 2, jeweils vor und nach dem Auftreten unterschiedlicher Schrumpfungen zwischen den Verschlussteilen;
• Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines mit einem Gelenk versehenen Austragsverschlusses im Herstellungszustand;
• Fig. 7 eine Ansicht des Verschlusses gemäß Fig. 6 in einer Explosionsdarstellung und im Schnitt, wobei der Deckel und die Grundkörperteile voneinander getrennt sind, um noch deutlicher deren Einzelheiten zu zeigen;
• Fig. 8 eine Draufsicht auf den Grundkörper des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Verschlusses (wobei der Deckel entfernt ist, um das Bolzen des Gelenks zu zeigen);
• Fig. 9A bis 9C isometrische Ansichten des Gelenkverschlusses der Fig. 6 bis 8 jeweils im Herstellungszustand, im geöffneten Zustand und im erneut verschlossenen Zustand.
• Es wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, welche einen Schraubverschluss zum Schließen des Halses eines Glases oder eines (nicht gezeigten) Kunststoffbehälters zeigen, der ein im Wesentlichen ebenes Deckel- oder Kronenteil 10 und einen sich nach unten und in Umfangsrichtung erstreckenden Rand 12 aufweist, der sich bis zur freien Kante 14 des Verschlusses erstreckt. Der Verschluss besteht aus Kunststoff und hat innere und äußere Teile 16, 18 die sich in gleicher Richtung erstrecken und jeweils Teile des Verschlussteils und des Randes bilden.
• Ein eingängiges Schraubgewinde 19 ist auf der Innenseite des Randes des inneren Verschlussteils 16 angeformt, um mit einem komplementären Gegenelement auf den Behälterhals in Eingriff gebracht zu werden, um den Verschluss lösbar in an sich bekannter Weise an dem Behälter zu befestigen. Im vollständigen Eingriffszustand bildet der Verschluss eine hermetische Abdichtung des Behälterhalses mittels eines Dichtungsmittels 20, welches gegen die Unterseite des Deckelfeldes des inneren Deckelteils gelegt ist. Das Dichtungsmittel kann gleichzeitig mit der Formgebung geformt sein, beispielsweise durch anschließende Formgebung oder als eingeschwemmte Dichtungsmasse oder es kann in der Form einer vorgeformten Dichtungsscheibe vorliegen, welche eingelegt wird, nachdem der Verschluss geformt worden ist. Eine weitere Alternative für das Dichtungsmittel kann in einem biegsamen, sich nach unten erstreckenden Dichtungsring bestehen, der einstückig an der Unterseite des Deckelfeldes des inneren Verschlussteils geformt ist.
• Die inneren und äußeren Verschlussteile 16, 18 können aus unterschiedlichen thermoplastischen polymeren Werkstoffen durch Folgeformen hergestellt werden. Das äußere Teil wird zunächst in herkömmlicher Weise durch Spritzguss hergestellt, indem ein erstes Polymer unter hohem Druck in einen Formraum eingepresst wird. Nachdem der Formkörper abgekühlt und erstarrt ist wird der Formkern, nämlich der Teil der Form, welcher die innere Oberfläche des Hohl raumes definiert, durch einen weiteren Formkern ersetzt. Unter Verwendung der inneren Oberfläche des äußeren Teils bildet dieser weitere Formkern einen neuen Formhohlraum von entsprechender Gestalt und entsprechenden Abmessungen für das innere Verschlussteil. Ein zweites geschmolzenes Polymer, welches von dem ersten verschieden sein kann, wird anschließend in diesen neuen Formhohlraum eingepresst, abgekühlt und bildet nach Erstarrung das innere Verschlussteil, wobei anschließend der Verbundartikel aus der Form ausgestoßen wird. Zum Zweck der nachstehenden Beschreibung wird der im Wesentlichen zylindrische Abschnitt der Grenzfläche 21 zwischen den Teilen 16, 18, der zwischen deren Berandungen liegt, mit 21A, der im Wesentlichen ebene Teil der Grenzfläche, der zwischen den Deckelfeldern der Teile liegt, mit 21 B bezeichnet.
• In Fig. 1 sind die Bereiche des Verschlusses, die mit 5A, 5B bezeichnet sind, im Schnitt dargestellt und zwar im Bereich der zylindrischen Grenzfläche 21A, um interne Einzelheiten des Verschlusses offen zu legen. Anhand dieser Teilansichten ist es verständlich, dass der Verschluss so wie er geformt ist, aus zwei Elementensätzen besteht, über welche die inneren und äußeren Verschlussteile 16, 18 miteinander in Eingriff stehen. Wie in der Schnittansicht 5A gezeigt, besteht ein erster Satz dieser Elemente aus einer geneigten, sich auswärts erstreckenden im Wesentlichen steifen Rippe 22, die auf der äußeren Oberfläche des inneren Verschlussteils gebildet ist. Die langgestreckte Rippe weist die Form einer Wendel auf. Ihre oberen und unteren Enden 24, 26 erstrecken sich jeweils quer zu dem Verschluss, beispielsweise senkrecht zu der Verschlussachse XX. Man erkennt besonders, dass der Wendelwinkel Yº der Rippe, nämlich der Winkel bezüglich einer axial gerichteten radialen Ebene, welche ihn schneidet, beträchtlich geringer als der Wendelwinkel des Schraubgewindes 19 bemessen ist.
• Die Rippe 22 weist in radialer Richtung des Verschlusses eine solche Tiefe auf, dass sie einen Teil der Wandungsdicke jedoch nicht die vollständige Wandungsdicke des äußeren Verschlussteils in ihrem Bereich durchdringt. Mit Ausnahme des unteren Endes 26 ist sie in einer entsprechend gestalteten, sich einwärts erstreckenden Rille 28 (Fig. 2) aufgenommen, welche in das äußere Verschlussteil durch Folgeformen eingeformt ist. Aufgrund dieser Art der Herstellung der Rippe 22 sowie der Rille 28 ergibt sich eine enge maßliche Übereinstimmung dieser beiden Teile und ein enger Kontakt an der zwischen diesen bestehenden Grenzfläche.
• Am unteren Ende der Rippe 22 erstreckt sich die Rille 28 sowohl in umfänglicher als auch in radialer Richtung innerhalb des Randes des äußeren Verschlussteils und zwar in einer Erweiterung 30. Wie anhand der Zeichnungen erkennbar ist, weist diese Erweiterung der Rille eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt auf, und zwar in einer bezüglich des Verschlusses radialen Betrachtungsrichtung, wobei sich die größere der Seiten in Umfangsrichtung erstreckt. Sie ist zur freien Kante 14 des Verschlusses offen über einen Teil ihrer Länge. Sie ist jedoch über den Rest ihrer Länge durch einen rechteckigen Anschlag 32 geschlossen, der an einer Stelle gebildet ist, an der der Rand des äußeren Verschlussteils eine normale Wandungsdicke aufweist. Man erkennt insbesondere, dass der Anschlag mit der Rille 28 ausgerichtet ist, so dass dessen sich quer erstreckende obere Oberfläche 34 im Eingriff mit dem unteren Ende 26 der Rippe 22 gelangt.
• Obgleich dies in den Zeichnungen nicht wiedergegeben ist, ist die Anordnung der Rippe 22, der komplementären Rille 28, der Rillenerweiterung 30 und des Anschlags 39 selbstverständlich auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Verschlusses der gezeigten Anordnung wiederholt. Auf diese Weise werden zwei erste miteinander im Eingriff stehende Elementensätze bereitgestellt.
• Ein zweiter Elementensatz, über welchen die Verschlussteile 16, 18 miteinander im Eingriff stehen, ist in der Schnittfläche 58 gezeigt. An das äußere Verschlussteil ist eine dünne biegsame wendelförmige Rippe 40 angeformt, die sich nach unten und einwärts bezüglich des Verschlussteils erstreckt und zwar an der Grenzfläche der Verschlussteile, an der das Deckelfeld 10 und der Rand 12 aneinandergrenzen. Die Rippe 40 weist einen Wendelwinkel Zº auf, dessen Größe ähnlich dem Wendelwinkel Yº der Rippe 22 ist, sich von diesem jedoch geringfügig unterscheidet. Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Verschluss weist einen Durchmesser von ungefähr 6 cm und eine Höhe von ungefähr 1 cm auf;
• seine Rippe 40 hat eine Breite von ungefähr 0,75 mm, eine Länge von 9 mm und eine Tiefe (radiale Tiefe) von 0,6 mm, wobei die Wendelwinkel Yº und Zº jeweils ungefähr 70º und 72º betragen.
• Die Rippe 40 ist in einer komplementär ausgebildeten Rille 42 (Fig. 2) aufgenommen, die in den Rand des inneren Verschlussteils eingeformt ist. In gleicher Weise wie bei der Formgebung der Rippe 22 innerhalb der Rille 28, nämlich durch ein Folgeformverfahren, durch welches der Verschluss geformt wird, besteht zwischen der Rippe 40 und der Rille 42 eine enge maßliche Übereinstimmung und ein dementsprechend enger Kontakt dieser Elemente im Bereich der zwischen ihnen bestehenden Grenzflächen.
• Obgleich lediglich eine Rippe 40 und eine komplementäre Rille 42 in den Zeichnungen wiedergegeben sind, ist es selbstverständlich, dass eine Mehrzahl an Elementensätzen 40, 42 bereitgestellt sind, und zwar nach Maßgabe gleichförmiger Abstände um den Verschluss herum. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind vier solcher Elementensätze bereitgestellt.
• Der auf diesem Wege hergestellte und in Fig. 1 gezeigte Verschluss wird in diesem Zustand einem Lebensmittelverpackungsbetrieb zugeliefert, und zwar zur Anwendung nach Art des Aufschraubens auf einen mit einem Produkt gefüllten Behälter in der üblichen Weise. Weil das innere Verschlussteil 16 unzugänglich ist, muss der jeweilige Benutzer (entweder guten Glaubens oder unter sonstigen Umständen) wie bei einem herkömmlichen Schraubverschluss das äußere Verschlussteil im Gegenuhrzeigersinn drehen, um den Verschluss erstmalig aufzuschrauben. Die Kunststoffwerkstoffe, aus welchen die inneren und äußeren Verschlussteile 16, 18 hergestellt sind, sind mit der Maßgabe dahingehend inkompatibel ausgebildet, dass die zwischen diesen bestehende Bindung im Bereich der Grenzflächen 21 A, 21 B entweder schwach oder nicht vorhanden ist. Das zur Drehung des inneren Verschlussteils auf dem Behälterhals benötigte Drehmoment ist daher größer als das Drehmoment, welches erforderlich ist, um eine Bindung zwischen den Verschlussteilen zu lösen und eine Drehung der Verschlussteile relativ zueinander zu ermöglichen. Falls erforderlich, können die polymeren Werkstoffe eines Verschlussteils oder beider Verschlussteile modifiziert werden, beispielsweise durch Hinzufügung eines Trennmittels, um auf diesem Wege die erforderliche Qualität der Bindung zwischen diesen Teilen zu erreichen.
• Aufgrund der Aufschraubbewegung des Nutzers wird auf diese Weise anfänglich eine Drehung der Verschlussteile relativ zueinander verursacht, wobei die Rippen 22 sich entlang ihrer komplementären Rillen 28 bewegen und aufgrund der Kurvenführung auf dem inneren Verschlussteil (und dem Behälter) ein Anheben des äußeren Verschlussteils verursacht wird. Diese Relativdrehung und die axiale Bewegung der Verschlussteile werden fortgesetzt, bis die unteren Enden der Rippen 22 an den oberen Oberflächen 34 der Anschläge 32 anliegen und eine weitere Relativbewegung verhindert wird. Eine fortgesetzte Drehung des äußeren Verschlussteils im Gegenuhrzeigersinn bewirkt eine Drehung des inneren Verschlussteils in der üblichen Weise bis der Eingriff des Gewindes 19 von dem komplementären Gewinde des Behälters gelöst ist und der Verschluss demzufolge entfernt werden kann.
• Infolge der in dem vorstehenden Absatz beschriebenen Relativbewegung werden die Rippen 40 entlang ihrer komplementären Rillen 42 gezogen. Die Länge der Rippen 40 ist dahingehend bemessen, dass ein Eingriff mit den Rillen 42 gelöst wird, bevor die Rippen 22 an den Anschlägen 32 anliegen. Dieser Zustand des Verschlusses ist in Fig. 2 gezeigt.
• Wie anhand der Fig. 2 verständlich wird, nimmt die Rippe 40 nach Lösung des Eingriffs mit der Rille 42, und zwar aufgrund der unterschiedlichen Wendelwinkel der Rippen 22, 40 eine Position ein, in der sie nicht mehr mit dieser Rille ausgerichtet ist. Wenn auf diese Weise der Verschluss später wieder auf den Behälter geschraubt wird, indem das äußere Verschlussteil im Uhrzeigersinn gedreht wird, kann die Rippe 40 nicht in die Rille 42 eintreten und verbleibt in einem komprimierten und verzerrten Zustand an der freien oberen Oberfläche 100 des inneren Verschlussteils (Fig. 2). Selbst wenn dementsprechend der Verschluss den Behälter erfolgreich abdichtet, wird das äußere Verschlussteil durch die Rippe 40 in einer teilweise angehobenen Position auf dem inneren Verschlussteil gehalten und der Teil des Randes des inneren Verschlussteils, der noch sichtbar ist, liefert eine visuell deutliche Anzeige, dass der Verschluss entfernt und anschließend wieder aufgesetzt worden ist.
• Die Entfernung der Rippe 40 aus der Rille 42, wie oben beschrieben, ist mit einer Verzerrung der Rippe verbunden, um die Unterschiede in den Wendelwinkeln Yº und Zº zu ermöglichen. Die Rippe sollte dementsprechend einen wesentlichen Grad an Biegbarkeit aufweisen und es sind ihre Querschnittsabmessungen mit Hinblick auf diesen Zweck gewählt. Während die gezeigte und beschriebene Rippe 40 vollständig eine wendelartige Form aufweist, sind andere Gestaltungsformen gleichermaßen möglich.
• Ein zweiter erfindungsgemäßer Verschluss ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt, welche diesen jeweils im Herstellungs- und im Betriebszustand zeigen. Wie der erste Verschluss ist der zweite Verschluss durch Folgeformen hergestellt, und zwar unter Verwendung inkompatibler und vorzugsweise unterschiedlich eingefärbter thermoplastischer Werkstoffe. Die Verschlussanordnung ist im Wesentlichen identisch mit der vorstehend beschriebenen und es werden gleiche Bezugsziffern mit Indizes benutzt, um entsprechende Elemente zu bezeichnen.
• Die beiden Verschlüsse unterscheiden sich darin, dass der Verschluss entsprechend den Fig. 1 und 2 ein Schraubverschluss ist, wohingegen derjenige der Fig. 3 und 4 ein Schnappverschluss ist, d. h. er kann auf einen Behälter gesetzt und von diesem entfernt werden durch eine ausschließlich axiale Bewegung. Zu diesem Zweck wird das Schraubgewinde 19 des Verschlusses der Fig. 1 und 2 durch einen vorzugsweise diskontinuierlichen Wulst 19' ersetzt, der sich ausgehend von dem inneren Verschlussteil 16' in der Nähe dessen freier Kante 14' einwärts erstreckt.
• Der zweite Verschluss weist Rippen 22' mit zueinander komplementären Rillen 28' und Rippen 40' mit zueinander komplementären Rillen 42' auf, welche im Wesentlichen die gleiche Funktion wie die entsprechenden Elemente des ersten Verschlusses erfüllen.
• Der zweite Verschluss ist für einen Schnappbetrieb eingerichtet, indem die Wendelwinkel der Elemente entsprechend gewählt werden und man wird erkennen, dass der Wendelwinkel der Rippen 22', welcher wesentlich für die verfügbare Relativbewegung zwischen den Verschlussteilen ist, 0º beträgt, welches bedeutet, dass die Rippen 22' axial zu dem Verschluss orientiert sind und keine Winkelkomponente aufweisen. Der Wendelwinkel der Rippen 40' beträgt 2º. Dieser Winkel ist klein, jedoch hinreichend, um sicherzustellen, dass sobald die Rippen 40' von ihren zugeordneten Rillen 42' entfernt sind, diese nicht erneut in die Rillen eingeführt werden können, nämlich dann, wenn der Verschluss erneut auf den Behälter gesetzt wird.
• Bei der Formgebung der Verschlüsse 1, 2 und 3, 4 wird durch die Erweiterungen 30, 30' der Zugang für Teile eines Spritzgusswerkzeugs bereitgestellt, über welches die unteren Enden 26, 26' der Rippen 22, 22' und die Oberseiten 34, 34' der Anschläge 32, 32' definiert und geformt werden.
• Fig. 4 zeigt eine Variation der Erfindung, bei welcher der Verschluss innerhalb einer metallischen äußeren Schale 200 geformt wird. Zur Herstellung des Verschlusses wird das äußere Verschlussteil 18' zuerst innerhalb der Schale durch Einspritzformgebung hergestellt, wobei das innere Teil 16' anschließend innerhalb des äußeren Teils durch Folgeformen wie vorstehend beschrieben hergestellt wird. Durch diese Modifizierung, welche gleichermaßen bei den Verschlüssen der Fig. 1 und 2 Anwendung finden kann, kann dem Verschluss zusätzliche Steifigkeit verliehen werden und darüber hinaus kann diese Modifizierung auch von ästhetischem Nutzen sein. Sie kann auch die Möglichkeit verhindern, dass ein möglicher Unbefugter in die Lage versetzt wird, den Verschluss von dem Behälter zu entfernen, wenn dieser sich noch im Herstellungszustand befindet, indem das äußere Verschlussteil fest gegen das innere Verschlussteil während des Abschraubens gepresst wird. Anstelle einer Einspritzformgebung des äußeren Verschlussteils innerhalb der Schale können die Verschlussteile alternativ dahingehend geformt werden, dass eine einzelne Komponente durch Folgeformen hergestellt wird, wobei diese Komponente anschließend mit der Schale verbunden und/oder in dieser mechanisch gesichert wird.
• Eine weitere Modifizierung im Verhältnis zu dem Verschluss entsprechend den Fig. 1 und 2, welche bei beiden Verschlüssen nutzbar ist, ist in den Fig. 5A, 5B dargestellt. Diese Modifizierung wird benutzt bei Verschlüssen, bei denen sich infolge unterschiedlicher Schrumpfungen der Verschlussteile, wobei das innere Teil 16 im Vergleich zu dem äußeren Teil 18 im allgemeinen eine größere Schrumpfung aufweist, eine Fuge 50 (Fig. 5B) zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen der Ränder bildet. Obwohl diese Fuge klein ist, kann sie ausreichend sein, um eine Ungenauigkeit der Bewegung der Verschlussteile relativ zueinander zuzulassen, welches zu einem unbefriedigenden Betrieb des Verschlusses führt.
• Um eine solche Ungenauigkeit zu beheben oder wesentlich zu vermindern, wird der Radius, auf welchem sich die Grenzfläche 21A erstreckt, örtlich an mehreren geeigneten Stellen vergrößert, an denen sich die Elemente 22, 28, 30, 32 und 40, 42 nicht befinden, und zwar um eine Strecke, welche der aus der unterschiedlichen Schrumpfung erwarteten Fuge entspricht oder die geringfügig geringer als diese angelegt ist. Das innere Verschlussteil 16 weist dementsprechend eine Vielzahl von angehobenen Bereichen auf, welche sich anfänglich an komplementären Stellen des äußeren Verschlussteils 18 befinden. Diese Bereiche können von jeder geeigneten Gestalt sein, wobei ein solcher Bereich die rechteckige zeichnerisch dargestellte Erhebung 52 sein kann.
• Wie in Fig. 5B gezeigt, nehmen die angehobenen Bereiche des inneren Verschlussteils (beispielsweise die Erhebung 52) nach der Formgebung des inneren Verschlussteils und der anschließenden Abkühlung des Verschlusses eine Stellung ein, welche mit den umgebenden Oberflächen 54 des inneren Verschlussteils ausgerichtet ist oder vorzugsweise geringfügig aus diesen herausragt. Sobald der Verschluss betätigt wird und Verschlussteile relativ zueinander gedreht und axial bewegt werden, gelangen die herausragenden Bereiche in eine erneute Berührung mit dem äußeren Verschlussteil an dessen Oberflächen 54, um die oben dargestellte Ungenauigkeit zu verhindern oder zu vermindern.
• Während bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen die Rippen 40 und deren komplementäre Rillen 42 innerhalb des Randes 12 an dessen Schnittstelle mit dem Verschlussteil 10 bzw. Deckelteil 10 angeformt sind, ist es alternativ auch möglich, solche Elemente, die funktionell den Elementen 40, 42 entsprechen, vollständig innerhalb des Deckelfelds anzuordnen.
• Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine Anwendung der Erfindung bei einer, mit einem Schraubverschluss versehenen Ausgießöffnung 60, die einen Grundkörper 62 und einen Gelenkdeckel 64 aufweist. Der Gelenkbolzen 82 ist einstückig mit dem Grundkörper 62 des Verschlusses ausgebildet und es ist die diesen umgebende Muffe 84 des Gelenkes einstückig mit dem Deckel 64 geformt.
• Der Grundkörper 62 weist ein Deckel- oder Kronenteil 66 und einen sich nach unten erstreckenden hängenden Rand 68 auf, an dem innenseitig ein Schraubgewinde 70 zur Befestigung an einem komplementär gestalteten Gewinde eines (nicht gezeigten) Behälters angeformt ist. Auf seiner Unterseite trägt das Deckelteil 66 des Verschlusses eine Dichtungsbohrung 72, die zum dichtenden Zusammenwirken mit der Innenseite des Halses des Behälters bestimmt ist. Eine Nabe 76, welche einen Teil des Deckelteils 66 des Verschlusses bildet, ragt zur Oberseite oberhalb der Dichtung 72 hervor. Eine Austragsöffnung 78 ist in die Mitte der sich nach oben erstreckenden Nabe 76 eingeformt, wobei diese Austragsöffnung eine angehobene Ausgießlippe 80 aufweist. Vorzugsweise hat die Nabe, wie gezeigt, die Gestalt eines Kegelstumpfes, der sich einwärts in Richtung auf die Ausgießlippe 80 hin erstreckt. Diese kegelstumpfartige Gestalt unterstützt die Trennung des Deckels 64 von dem Grundkörper 62, sobald der Verschluss erstmalig geöffnet wird.
• Der Grundkörper 62 und der Deckel 64 des Verschlusses sind vorzugsweise aus unterschiedlichen thermoplastischen polymeren Werkstoffen in einem Folgeformverfahren hergestellt. Der Grundkörper 62 wird in einem ersten Spritzgussschritt in herkömmlicher Weise hergestellt, indem ein erster polymerer Werkstoff unter hohem Druck in einen Formhohlraum gespritzt wird. Nachdem der Formling abgekühlt und erstarrt ist, wird die obere Oberfläche der Form, nämlich der Teil der Form, welche die äußere Oberfläche des Grundkörpers definiert, durch ein neues Formteil ersetzt, welches die äußere Oberfläche des Deckels 64 definiert. Der Formling wird auf dem Formkern zurückgehalten, der die innenseitigen Merkmale des Grundkörpers 62 definiert. Der Teil des Formhohlraums, der zur Definition der Unterseite des Gelenkbolzens 82 benutzt wird, ist unabhängig von dem Formkern bewegbar und wird abgesenkt, um zusammen mit dem neuen Formteil einen Formhohlraum zu bilden, der den Gelenkbolzen 82 vollständig umgibt. Der Gelenkabschnitt des Formhohlraums definiert die Gelenkmuffe 84, welche den Gelenkbolzen 82 umgibt. Ein zweiter geschmolzener polymerer Werkstoff, der sich von dem ersteren unterscheiden kann, wird anschließend in den neuen Formhohlraum eingespritzt, woraufhin eine Abkühlung und Erstarrung stattfindet, um den Deckel 64 und die Gelenkmuffe 84 zu formen.
• Während der Deckel 64 in einem Folgeformverfahren um den Grundkörper 62 geformt wird, wird der Deckel mit einer Kerbung 86 versehen, die mit der Ausgießlippe 80 eng zusammenwirkt. Vorzugsweise ist der zweite, für den Deckel benutzte polymere Werkstoff weicher und biegsamer als der polymere Werkstoff, der für das Basisteil benutzt wird. Dies sichert eine bessere Abdichtung zwischen dem Deckel 64, der herausragenden Nabe 76, der angehobenen Lippe 80 der Ausgieß- bzw. Austragsöffnung 78 und der mit letzterer zusammenwirkenden Kerbung 86.
• Wie in Fig. 9 gezeigt folgt der Gelenkbolzen 82 der kreisförmigen Kontur des Grundkörpers 62 im Gegensatz zu einem geraden Verlauf. Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass der zweite polymere Werkstoff, der zur Formgebung des Deckels und des Gelenkmuffenabschnitts (in Fig. 9 nicht gezeigt) benutzt wird, gleichförmig um den Gelenkbolzen während der zweiten Phase des Formgebungsprozesses fließen kann, weil die Geometrie des Hohlraums eine gleichförmige Querschnittsdicke aufweist. Der gekrümmte Gelenkbolzen 82 bringt den zusätzlichen Nutzen mit sich, dass dem Gelenk eine Schnappwirkung verliehen wird. Hinzu tritt, dass das Gelenk durch Modifizierung der Kontur der äußeren Oberfläche der Gelenkmuffe 84 (vergl. Fig. 6) als Schnappgelenk bereitgestellt werden kann, welches eine Anzahl an stabilen Positionen aufweist, die durch instabile Bereiche voneinander getrennt sind.
• Eine Anzahl zueinander komplementärer Elemente 90, die in engem wechselseitigem Eingriff stehen, und zwar im Herstellungszustand, werden auf dem Grundkörper 62 und dem Deckel 64 des Verschlusses 60 bereitgestellt (wie in den Fig. 8 und 9A bis 9C) gezeigt. Diese Elemente 90 des Grundkörpers 62 und des Deckels 64 des Verschlusses sind mit der Maßgabe gestaltet, dass ihr Eingriff beim ersten Öffnen des Behälters gelöst wird und es schwierig oder unmöglich ist, diese erneut in einen Eingriff zu bringen.
• Wie in Fig. 9A gezeigt ist der Verschluss 60 im Herstellungszustand an einem Behälter 95 befestigt. Die Elemente 90 des Grundkörpers 62 und des Deckels 64 stehen in engem Eingriff. Obgleich der Verschluss 60 dahingehend beschrieben worden ist, dass mit dem Behälter 95 ein Schraubeingriff besteht, ist es ohne weiteres verständlich, dass der Verschluss mit dem Behälterhals auch über einen geeigneten Schnappeingriff in Verbindung stehen kann.
• Um den Verschluss erstmalig zu öffnen, wird die Lasche 92 des Deckels 64 angehoben, so dass der Eingriff zwischen den Elementen 90 auf dem Grundkörper 62 und dem Deckel 64 gelöst wird. Die Lasche 92 kann anschließend benutzt werden, um den Deckel 64 von dem Grundkörper 62 anzuheben. Wie in Fig. 9B gezeigt, sind die Elemente 90 auf den Grundkörper 62 fingerartige durch einen Einschnitt bzw. Schlitz gebildete Vorsprünge. Aufgrund dieser Einschnitteigenschaft werden sich diese Vorsprünge nicht erneut mit den komplementären Schlitzen des Deckels 64 ausrichten, wenn dieser erneut auf den Grundkörper zu dem Zweck gesetzt wird, diesen zu verschließen. Fingerartige Vorsprünge werden bevorzugt, da sie einfach ausgerichtet werden können, um ein Entformen des Grundkörpers des Verschlusses zu ermöglichen. Diese Vorsprünge können auch leicht gebogen werden, sobald der Deckel geöffnet wird und ermöglichen es somit, den Eingriff mit den komplementären Schlitzen des Deckels zu lösen. Man erkennt, dass diese Ausgestaltung nicht möglich wäre, falls der Deckel und die Teile des Grundkörpers des Verschlusses als zwei unabhängige Formlinge ausgestaltet wären, die anschließend aneinander montiert werden.
• Wie schließlich in Fig. 9C gezeigt, wirkt der Deckel 64 nach erneutem Schließen fest mit dem Grundkörperabschnitt 62 zusammen mit Ausnahme der Region der Lasche 92, in welcher die sich aufrecht auf dem Grundkörper erstreckenden Elemente 90 die Lasche an einem vollständigen Schließen hindern. Die aufgerichtete Lasche 92 liefert einen sichtbaren Originalitätsbeweis und zeigt an, dass der Verschluss geöffnet worden ist, wohingegen der Rest des Deckels sicherstellt, dass die Austragsöffnung 78 erneut dichtend geschlossen werden kann. Durch die Nabe 76 ist sichergestellt, dass die aufgerichtete Lasche 92 nicht aus dem oberen Teil des Verschlusses herausragt, so dass die Aussichten, dass die Lasche 92 erfasst und eingedrückt wird, vermindert sind, nachdem der Originalitätsbeweis aktiviert worden ist.
• Obwohl ein Spritz-Formgebungsverfahren wie oben dargestellt als das Formgebungsverfahren beschrieben worden ist, welches für die Verschlussteile verwendet wird, können falls gewünscht, eines oder beide Verschlussteile durch ein Polymer-Druckgussverfahren hergestellt werden, wobei polymerer Werkstoff in die Form eingeführt und mittels eines Kolbens innerhalb des Formhohlraumes verteilt wird.
• In vorteilhafter Weise kann die visuelle Unterscheidung zwischen dem Herstellungszustand und dem benutzten Zustand des Verschlusses (beispielsweise wie in den Fig. 1, 2 oder 9A, 9C dargestellt) dadurch verbessert werden, dass die beiden Verschlussteile aus Kunststoffen mit unterschiedlichen Farben geformt werden, obgleich andere Verfahren zur Erzielung des gleichen Zweckes möglich sind. Beispielsweise können die beiden Teile des Verschlusses aus einem gleichfarbigen Werkstoff bestehen, wobei die fingerartigen Vorsprünge mit der Maßgabe angeordnet werden, dass sie eine Textnachricht bilden. Anfänglich, solange die Vorsprünge in enger Berührung miteinander bzw. in Eingriff stehen, wird der Text nicht erscheinen, da die Oberfläche der Vorsprünge einen Teil der oberen Oberfläche des Verschlusses zu bilden scheint. Sobald jedoch der Eingriff zwischen den Vorsprüngen gelöst ist, wird der Text sofort sichtbar, und zwar aufgrund der exponierten Textbotschaft.
• Man erkennt, dass in gewissen Zusammenhängen die fingerartigen Vorsprünge sich nicht durch die komplementären Elemente der Lasche hindurcherstrecken müssen und beispielsweise mit der Maßgabe bereitgestellt werden können, dass sie in geschlossenen Schlitzen innerhalb der Lasche enden. Sobald bei dieser Ausgestaltung der Eingriff zwischen den fingerartigen Vorsprüngen mit den komplementären Elementen gelöst wird, wird die Lasche in einer angehobenen Position gehalten, welche den notwendigen Originalitätsbeweis liefert, wobei die Schlitze nicht in der oberen Oberfläche der Lasche erscheinen.
• Bei einer anderen alternativen Ausgestaltung können die miteinander in Eingriff stehenden Elemente anstelle einer mehrteiligen, durch Einschnitte gekennzeichneten, zum Wiedereintritt bestimmten Ausgestaltung als kompliziertes Muster von Elementen vorgesehen sein, welche auf der Werkstoffschrumpfung beruhen, um zu verhindern, dass die Elemente nach einem anfänglichen Öffnungsvorgang wieder miteinander in Eingriff gebracht werden.

Claims (14)

1. Originalitätsverschluss für einen Behälter bestehend aus ersten (16) und zweiten Kunststoffteilen (18), die dahingehend eingerichtet sind, dass sie relativ zueinander ausgehend von einer Anfangsposition zu einer neuen Grenzposition bewegbar sind, welche visuell von der Anfangsposition unterscheidbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der ersten und zweiten Kunststoffteile (16, 18) mit komplementären Elementen (22, 28, 40,42) versehen ist, einschließlich eines Wiedereintrittsabschnitts und dass in der Anfangsposition die Kunststoffteile (16, 18) mit der Maßgabe geformt sind, dass sie durch Folgeformgebung in eine wechselseitig enge Verbindung gebracht worden sind und dass beim ersten Öffnen des Verschlusses die komplementären Elemente (22, 28, 40,42) dahingehend eingerichtet sind, dass ihr Eingriff gelöst wird und dass der Eingriff anschließend nicht wiederherstellbar ist.

2. Verschluss nach Anspruch 1, wobei die komplementären Elemente, (22, 28, 40,42) auf wenigstens einem der Kunststoffteile dahingehend eingerichtet sind, dass sie elastisch verformt werden, sobald der Eingriff der Elemente gelöst wird.

3. Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kunststoffteile zumindest einen ersten Satz (22, 28) und wenigstens einen zweiten Satz (40,42) von miteinander in Eingriff stehenden Elementen aufweisen, wobei die ersten oder mehrere Sätze von Elementen (22, 28) die relative Bewegung der Kunststoffteile in Richtung auf die neue Grenzposition hin definieren und wobei der Eingriff des einen oder der mehreren Sätze von Elementen (40,42) bei einer solchen Relativbewegung irreversibel gelöst wird.

4. Verschluss nach Anspruch 3, der als Schraubverschluss ausgebildet ist, wobei der eine oder die mehreren Sätze von Elementen (22, 28) ein Paar zueinander komplementärer wendelförmiger Elemente umfasst.

5. Verschluss nach Anspruch 3, bei welchem es sich um einen Schnappverschluss handelt, wobei der eine oder die mehreren Sätze von Elementen ein Paar zueinander komplementärer, axial gerichteter Elemente umfasst.

6. Verschluss nach einem der vorangegangenen Ansprüche, der ferner ein metallisches Teil (200) umfasst, innerhalb welchen die Kunststoffteile (16, 18) angeordnet sind.

7. Verschluss nach Anspruch 6, wobei die Kunststoffteile (16, 18) als einzelne Komponente geformt sind und die Komponente anschließend mit dem metallischen Teil (200) verbunden und/oder innerhalb desselben mechanisch gesichert wird.

8. Verschluss nach Anspruch 6, wobei die Kunststoffteile aufeinander folgend innerhalb des metallischen Teils (200) geformt werden.

9. Verschluss nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei durch die ersten und zweiten Kunststoffteile der Grundkörper (62) und der Deckel (64) eines Austragsverschlusses gebildet werden.

10. Verschluss nach Anspruch 9, wobei der Deckel (64) mit dem Grundkörper (62) durch ein anschließend geformtes mechanisches Gelenk (82) in Verbindung steht.

11. Verschluss nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Deckel (64) eine Lasche (92) umfasst, die mit der Maßgabe angeordnet ist, dass sie unabhängig von dem Rest des Deckels anhebbar ist und wobei die komplementären Elemente (90) mit der Maßgabe angeordnet sind, dass die irreversible Trennung der Elemente ein Wiederverschließen der Lasche verhindert.

12. Verschluss nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Kunststoffteile aus unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt sind.

13. Verschluss nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei wenigstens eines der Kunststoffteile durch Spritzguss hergestellt worden ist.

14. Verschluss nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei wenigstens eines der Plastikteile durch Druckguss hergestellt worden ist.