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EP1863717B1 - Wiederverschliessbares ausgiesselement für karton/kunststoff-verbundpackungen - Google Patents

Wiederverschliessbares ausgiesselement für karton/kunststoff-verbundpackungen Download PDF

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Publication number
EP1863717B1
EP1863717B1 EP07727724A EP07727724A EP1863717B1 EP 1863717 B1 EP1863717 B1 EP 1863717B1 EP 07727724 A EP07727724 A EP 07727724A EP 07727724 A EP07727724 A EP 07727724A EP 1863717 B1 EP1863717 B1 EP 1863717B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting element
pouring
cutting
shell
thread
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP07727724A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1863717A1 (de
Inventor
Felix Rigling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SIG Services AG
Original Assignee
SIG Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SIG Technology AG filed Critical SIG Technology AG
Priority to PL07727724T priority Critical patent/PL1863717T3/pl
Publication of EP1863717A1 publication Critical patent/EP1863717A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1863717B1 publication Critical patent/EP1863717B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts
    • B65D5/746—Spouts formed separately from the container
    • B65D5/747—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall
    • B65D5/748—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall a major part of the container wall or membrane being left inside the container after the opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts

Definitions

  • the invention relates to a resealable pouring element for cardboard / plastic composite packages according to the preamble of claim 1.
  • Reclosable pouring spouts for disposable packages have long been known in many designs.
  • versions with screw cap are particularly popular because they ensure a reliable tight reclosure, so that it can be shaken in resealed packaging, without any of the contents can escape.
  • Such spouts are often constructed in three parts, with a peripheral flange equipped with a frame member is firmly connected to the top of the composite package.
  • the actual frame shape is cylindrical, wherein inside the cylinder, a cutting element is arranged, which, actuated by the screw, has the task of opening the composite package by the first opening of the screw from the frame member inside the Composite package is moved, so that below the pouring a pouring opening is formed.
  • Another three-part pouring element is in the generic EP 1 088 764 B1 described.
  • the frame member has an external thread and the screw on a corresponding internal thread.
  • the cutting element is forced during initial actuation of the screw through corresponding threads in the interior of the frame member or on the outer periphery of the cutting element to push axially into the composite material.
  • There frame member and cutting element are also connected to each other in the production by injection molding, however, is the cutting element at the flange end of the frame member connected thereto.
  • the present invention has the object, the above-mentioned and described in more detail above pouring element for cardboard / plastic composite packages and further develop that while maintaining a simple three-piece construction a particularly simple installation and a good Cohesion of the preassembled pouring element is achieved. Furthermore, a reliable penetration of the pouring spanning over the film during initial opening should be ensured. Furthermore, it is desirable that a collapse of the cutting element into the interior of the package after the opening process can be reliably prevented.
  • the external thread of the cutting element consists of two threaded sections each having two threads, each extending over about at least a quarter of the circumference of the cutting element and having a slope which is steeper than the internal thread of the screw cap, which with cooperates with the external thread of the frame member, and that the internal thread of the frame member consists of two threaded portions, each extending over about half of the circumference and having a slope corresponding to the pitch of the external thread of the cutting element, that the frame member at its lower inner periphery a has circumferential and downwardly facing lip and that the cutting element in the region of the external thread has a groove extending parallel to the lip, which is suitable for receiving the lip at outstanding from the frame member cutting element.
  • the invention has recognized that in this way the cutting element is always in a defined position: After removal from the injection molding tool are for connection between the frame element and Cutting element provided a plurality of circumferentially distributed radial connecting bridges, which extend between the bottom of the cutting element and the upper edge of the frame member and are destroyed only when nesting. Later, dropping out of the cutting element from the downwardly open frame member during transport or application to the composite package is reliably prevented. Even with the pouring element already applied to the composite packing, no damage to the underlying PE layer of the over-coated pouring opening can take place since the cutting element having the actual cutting elements is arranged inside the frame element so as to be protected.
  • a simultaneous axial telescoping pushed onto the unit of cutting element and frame member screw is sufficient to allow the final assembly of the applied to a composite package pouring.
  • the pouring element according to the invention reliably prevents the cutting element from falling into the package opening after it has been opened, that after insertion of the cutting element the lip arranged at the lower inner edge of the frame element is located in the groove of the external thread provided for this purpose and in this way for a positive fit Stop worrying.
  • the formation of a lip is manufacturing technology during demoulding of the injection-molded component frame element / cutting element low and further The lip also serves as a stop for the cutting element turned into the frame element when it is opened.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the external thread of the frame member in cross-section has a lower edge extending parallel to the mounting flange and an inclined upper edge.
  • the external thread consists in a preferred embodiment of the invention of a plurality of individual with short interruptions spaced apart threaded sections.
  • the cutting element has a plurality of circumferentially arranged radially outwardly directed projections, which cooperate with corresponding inwardly directed cams of the frame member to prevent unscrewing of the cutting element from the frame member.
  • These projections can Either be formed by on the outside of the cutting element radially projecting cam and / or each horizontal extensions of the upper ends of the threaded portions.
  • the cams and the threaded sections merge into one another.
  • the cutting element has at least one opening in the region between the threaded sections.
  • Such an opening acts as a "pouring window” and ensures that the product to be emptied flows through these pouring openings even during the emptying, that is, when the package is standing upside down, when the cutting element protrudes into the interior of the package as a tube, so that the pack is completely filled can be emptied.
  • the cutting element has on its outer side a plurality circumferentially distributed and radially projecting cams, which extend from the upper edge of the cutting element down and correspond in shape to the already described cam of the cutting element.
  • the lower ends of all cams lie in a common, perpendicular to the vertical axis of the cutting element extending plane and thus serve for safe support on the lip at the inner end of the frame member.
  • the screw cap has at least one internal force transmission element, which causes the first movement of the screw through the arranged inside the cutting element projecting cam, the movement of the cutting element.
  • a power transmission element is preferably designed trapezoidal and concentric to the screw cap bent and facilitates the assembly process, the orientation of the screw with respect to the cutting element.
  • An inventive pouring element preferably has a tamper-evident seal. This can be formed by an integrally molded with the screw cap and radially projecting from this flat element, which is firmly connected to the flange of the frame member, wherein the element is connected to at least one destructible material bridge with the screw cap.
  • a preferred embodiment of a pouring element according to the invention is shown to make clear the process steps of its manufacture and its operation during opening.
  • Fig. 1 an inventive pouring element shown in longitudinal section, consisting of a frame member 1, an integrally molded thereon with the frame member 1 cutting element 2 and a screw 3.
  • the frame member 1 has in its cylindrical main body, an external thread 4 and a circumferential flange 5 for attachment to a (not shown) on composite package.
  • the external thread 4 has in cross section a parallel to the mounting flange 5 extending lower edge 4B and an inclined top edge 4T to allow a slight over-pressing during assembly of the screw cap 3.
  • an inwardly projecting cam 9 can be seen at the upper edge of the frame element 1, which serves as a guide or as a stop for the cutting element 2, which will be discussed in more detail below.
  • the threaded sections 7A, 7A 'and 7B, 7B' now have a groove 10 running parallel to the lip 8, which is suitable for receiving the lip 8 when the cutting element 2 protrudes out of the frame element 1 (casting position).
  • This horizontal groove 10 is particularly clear Fig. 2B out.
  • Fig. 2A shows that the cutting element 2 has at its upper periphery a plurality of cams 11 and 12, of which only the front of the respective opposite pairs can be seen. They are in the illustrated and so far preferred embodiment with a horizontal extension 7D of the threaded portion 7B integrally connected. On the opposite side is also a horizontal extension 7C of the threaded portion 7A can be seen. However, it is also possible to dispense with the cams 12 and the extensions 7C and 7D.
  • Fig. 1 On average according to Fig. 1 are circumferentially arranged teeth 13 of the cutting element 2 can be seen well. These teeth 13 have in the preferred and illustrated embodiment sharp edges. In the upper inner region of the cutting element 2, in turn, radially inwardly projecting cams 14, 14 'can be seen, as is particularly clear Fig. 2A evident.
  • the frame member 1 is connected to the cutting element 2 via a plurality of connecting bridges 15, as also made Fig. 2 evident.
  • the screw cap 3 has an internal thread 16 corresponding to the pitch of the external thread 4 of the frame element 1 and an internal trapezoidal force-transmitting element 17 running essentially trapezoidal and concentric with the screw cap.
  • the force transmission element 17 causes the cutting element 2 is rotated by means of the inwardly projecting cams 14, 14 'at the first opening of the pouring along the threaded portions 6 and 7 and thus penetrates screwing into the package interior.
  • the screw cap 3 is now first moved over the projecting from the frame member 1 cutting element 2, such as in Fig. 3 is shown.
  • the remaining reference numerals in Fig. 3 correspond to those of Fig. 1 and 2A or 2B.
  • Fig. 4 now shows the fully assembled pouring element in vertical section, wherein the axial movement of the applied screw cap 3 and the cutting element 2 has been moved axially into the interior of the frame member 1, without moving in rotation. It can be seen clearly that the tips of the teeth 13 are also arranged at a distance from the lower edge of the frame element 1.
  • the force transmission element 17 can be dispensed with an exact positioning and alignment of the two structural parts.
  • the connecting bridges 15 and the cutting element 2 is pushed into the frame member 1, wherein simultaneously the screw cap 3 is bounced on the frame member 1, so that the external thread 4 of the frame member 1 comes into contact with the internal thread 16 of the screw 3.
  • the external thread 4 is provided with a sloped upper flank 4T, and formed horizontally with its lower flank 4B. In this way, it is easier to push the thread 16 over the inclined flank 4T during axial pushing together.
  • Fig. 5 is the finished mounted pouring for clarity again shown in perspective.
  • the pouring element according to the invention also has a
  • a plate 18 is integrally molded onto the screw cap 3, which is connected via connecting bridges 19 with the screw cap 3 in connection, as is clear Fig. 5 evident.
  • the plate 18 has on its underside in the present case, two pins 20 which in corresponding recesses 21 (FIG. Fig. 2A ) of the flange 5 engage from the frame member 1, which are caulked for firm connection from below.
  • Fig. 6 to 9 finally describe the function of the pouring element according to the invention during the initial opening operation of the screw cap 3, which is not shown for clarity.
  • First is in Fig. 6 the mounting position from the Fig. 4 and 5 played.
  • the inner cam 9 cooperate with the outer cam 11 and the end of the integrally connected to the cam 11 extensions 7C and 7D of the threaded portions 7A and 7B. Unscrewing the cutting element 2 from the frame member 1 upwards is reliably prevented by this latching, since the cutting element 2 can rotate only by a left-hand rotation when unscrewing the screw cap 3.
  • Fig. 7 now shows a state in which the teeth are just in contact with the film to be pierced (not shown).
  • the axial force is transmitted via the (not shown) power transmission elements 17 on the cams 14 and 14 '.
  • the 8 and 9 show the cutting element 2 in its end position in which it remains even after further use of the screw 3 by re-screwing or screwing and reliably holds back the opened film from the pouring channel in this way.
  • both the cams 12 (FIG. Fig. 8 ) as well as the cams 11 ( Fig. 9 ) with its lower edge on the lip 8 and fix the cutting element 2 in this way.
  • the cam 12 which is not recognizable here.
  • the groove 10 and all diametrically opposite cams 11 and 12 ensure that a "falling in" of the cutting element 2 into the interior of the package is reliably ruled out.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein wiederverschließbares Ausgießelement für Karton/Kunststoff-Verbundpackungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Wiederverschließbare Ausgießelemente für Einwegpackungen sind seit langem in vielerlei Ausführungen bekannt. Hierbei sind Ausführungen mit Schraubdeckel besonders beliebt, da sie einen zuverlässig dichten Wiederverschluss gewährleisten, so dass diese bei wiederverschlossener Packung geschüttelt werden kann, ohne dass etwas vom Inhalt austreten kann.
  • Solche Ausgießelemente sind häufig dreiteilig aufgebaut, wobei ein mit einem umlaufenden Flansch ausgerüstetes Rahmenelement fest mit der Oberseite der Verbundpackung verbunden ist. Durch das Zusammenwirken mit dem Schraubdeckel ist die eigentliche Rahmenform zylinderförmig, wobei im Inneren des Zylinders ein Schneidelement angeordnet ist, welches, durch den Schraubdeckel betätigt, die Aufgabe des Öffnens der Verbundpackung hat, indem es beim erstmaligen Öffnen des Schraubdeckels aus dem Rahmenelement ins Innere der Verbundpackung bewegt wird, so dass unterhalb des Ausgießelements eine Gießöffnung entsteht.
  • Das eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Ausgießelement ist aus der WO 02/28728 A1 bekannt. Durch die feste Verbindung von Rahmenelement und Schneidelement über Verbindungsbrücken müssen bei diesem bekannten Ausgießelement zur Montage Rahmenelement und Schneidelement nur noch mit dem Schraubdeckel zueinander ausgerichtet werden.
  • Ein anderes dreiteiliges Ausgießelement ist in der gattungsgemäßen EP 1 088 764 B1 beschrieben. Auch hier weist das Rahmenelement ein Außengewinde und der Schraubdeckel ein korrespondierendes Innengewinde auf. Auch hierbei wird das Schneidelement beim erstmaligen Betätigen des Schraubdeckels durch korrespondierende Gewinde im Inneren des Rahmenelements bzw. am äußeren Umfang des Schneidelements gezwungen, sich axial in das Verbundmaterial hineinzudrücken. Dort sind Rahmenelement und Schneidelement gleichfalls bei der Herstellung mittels Spritzgießen miteinander verbunden, jedoch ist das Schneidelement am Flanschende des Rahmenelements mit diesem verbunden. Bei der Montage müssen also Schneidelement und Schraubdeckel von unterschiedlichen Seiten mit entgegengesetzten Bewegungen an bzw. in das Rahmenelement heran- bzw. hineingeführt werden.
  • Des weiteren ist aus der WO 2004/000667 ein dreiteiliges Ausgießelement bekannt, bei dem jedoch das Öffnungselement nicht schraubend bewegt wird. Der eigentliche Öffnungsvorgang geschieht hier vielmehr durch eine Kombination einer Stech- mit einer Drehbewegung, also einer Abfolge von zunächst einer axialen und nachfolgend einer radialen Bewegung.
  • Auch ist bereits aus der US 5,141,133 ein Ausgießelement bekannt, bei dem Schraubdeckel und Schneidelement einstückig hergestellt sind. Dieses Ausgießelement wird mit seinem Flansch von außen auf der Verbundpackung befestigt. Hierbei weist der zylinderförmige Rahmen in seinem oberen Bereich ein Innengewinde auf, wobei der Schraubdeckel mit einem korrespondierenden Außengewinde versehen ist. Beim Öffnen des Schraubdeckels wird das in Axialführungen im Rahmenelement angeordnete Schneidelement durch das Packungsmaterial nach unten gedrückt, wodurch die Packung geöffnet wird.
  • Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte und weiter oben näher beschriebene Ausgießelement für Karton/Kunststoff-Verbundpackungen so auszugestalten und weiterzubilden, dass unter Beibehaltung eines einfachen dreiteiligen Aufbaus eine besonders einfache Montage und ein guter Zusammenhalt des vormontierten Ausgießelementes erreicht wird. Des Weiteren soll eine zuverlässige Penetration der die Ausgießöffnung überspannenden Folie beim erstmaligen Öffnen gewährleistet sein. Weiterhin ist erwünscht, dass ein Hineinfallen des Schneidelementes in das Packungsinnere nach dem Öffnungsvorgang zuverlässig verhindert werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, dass das Außengewinde des Schneidelements aus zwei Gewindeabschnitten mit jeweils zwei Gewindegängen besteht, welche sich jeweils etwa über wenigstens ein Viertel des Umfangs des Schneidelements erstrecken und eine Steigung aufweisen, die steiler ist als das Innengewinde des Schraubdeckels, welches mit dem Außengewinde des Rahmenelements zusammenwirkt, und dass das Innengewinde des Rahmenelementes aus zwei Gewindeabschnitten besteht, welche sich jeweils etwa über die Hälfte des Umfangs erstrecken und eine Steigung aufweisen, die der Steigung des Außengewindes des Schneidelements entspricht, dass das Rahmenelement an seinem unteren inneren Umfang eine umlaufende und nach unten weisende Lippe aufweist und dass das Schneidelement im Bereich des Außengewindes eine parallel zur Lippe verlaufende Nut aufweist, welche zur Aufnahme der Lippe bei aus dem Rahmenelement herausragendem Schneidelement geeignet ist.
  • Die Erfindung hat erkannt, dass sich auf diese Weise das Schneidelement immer in einer definierten Position befindet: Nach der Entnahme aus dem Spritzgusswerkzeug sind zur Verbindung zwischen Rahmenelement und Schneidelement mehrere umlaufend verteilt angeordnete radiale Verbindungsbrücken vorgesehen, welche zwischen der Unterseite des Schneidelements und dem oberen Rand des Rahmenelements verlaufen und die erst beim Ineinanderschieben zerstört werden. Später wird ein Hinausfallen des Schneidelements aus dem nach unten offenen Rahmenelement während des Transportes oder dem Aufbringen auf die Verbundpackung zuverlässig verhindert. Auch bei bereits auf die Verbundpackung aufgebrachtem Ausgießelement kann keine Beschädigung der darunter liegenden PE-Schicht der überbeschichteten Ausgießöffnung erfolgen, da das die eigentlichen Schneidorgane aufweisende Schneidelement im Inneren des Rahmenelements geschützt angeordnet ist.
  • Des weiteren reicht ein gleichzeitiges axiales Ineinanderschieben des auf die Einheit aus Schneidelement und Rahmenelement aufgesetzten Schraubdeckel aus, um die Endmontage des auf eine Verbundpackung zu applizierenden Ausgießelements zu ermöglichen.
  • Schließlich wird durch das erfindungsgemäße Ausgießelement ein Hineinfallen des Schneidelements ins Packungsinnere nach dem Öffnen zuverlässig dadurch ausgeschlossen, dass sich nach dem Eindrehen des Schneidelementes die am unteren inneren Rand des Rahmenelements angeordnete Lippe in der dafür vorgesehenen Nut des Außengewindes befindet und auf diese Weise für einen formschlüssigen Halt sorgt. Die Ausbildung einer Lippe ist herstellungstechnisch beim Entformen des spritzgegossenen Bauteils Rahmenelement/Schneidelement günstig und des Weiteren dient die Lippe auch als Anschlag für das in das Rahmenelement beim Öffnen hinein gedrehte Schneidelement.
  • Durch die steile Gewindesteigung am Schneidelement wird erreicht, dass sich beim Aufschrauben des Schraubdeckels das Schneidelement sehr schnell mit einer schneidenden Drehbewegung (überlagerte Dreh- und Axialbewegung) in die überbeschichtete Gießöffnung bewegt, so dass die dort vorhandene Folie zuverlässig zerstört wird und ins Packungsinnere gedrückt wird, ohne völlig abzureißen, da das Schneidelement keine volle Drehung ausführt.
  • Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass das Außengewinde des Rahmenelements im Querschnitt eine parallel zum Befestigungsflansch verlaufende Unterkante und eine geneigte Oberkante aufweist. Zum leichteren (axialen) Aufbringen des Schraubdeckels kann es vorteilhaft sein, wenn das Außengewinde in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung aus einer Mehrzahl von einzelnen mit kurzen Unterbrechungen zueinander beabstandeten Gewindeabschnitten besteht.
  • Die Erfindung sieht vor, dass das Schneidelement eine Mehrzahl umlaufend angeordneter radial nach außen gerichteter Vorsprünge aufweist, welche mit entsprechenden nach innen gerichteten Nocken des Rahmenelements zusammenwirken, um ein Herausdrehen des Schneidelements aus dem Rahmenelement zu verhindern. Sie geben beim Aufschrauben des Schraubdeckels die Drehung des Schneidelements nur in eine Richtung frei, indem sie nur eine Linksdrehung zulassen. Diese Vorsprünge können entweder von auf der Außenseite des Schneidelements radial vorstehenden Nocken und/oder von jeweils waagerechten Verlängerungen der oberen Enden der Gewindeabschnitte gebildet werden. Besonders bevorzugt gehen die Nocken und die Gewindeabschnitte ineinander über.
  • Eine andere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass das Schneidelement im Bereich zwischen den Gewindeabschnitten wenigstens eine Durchbrechung aufweist. Eine solche Durchbrechung wirkt als "Gießfenster" und sorgt dafür, dass auch bei der Restentleerung, also bei auf dem Kopf stehender Packung, wenn das Schneidelement als Tubus in das Packungsinnere hineinragt, das zu entleerende Produkt durch diese Gießöffnungen fließt, so dass die Packung vollständig entleert werden kann.
  • Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schneidelement auf seiner Außenseite eine Mehrzahl umlaufend verteilt angeordneter und radial vorstehender Nocken aufweist, welche sich von der Oberkante des Schneidelements nach unten erstrecken und in ihrer Form den bereits beschriebenen Nocken des Schneidelements entsprechen. Bevorzugt liegen die unteren Enden aller Nocken in einer gemeinsamen, sich senkrecht zur Hochachse des Schneidelements erstreckenden Ebene und dienen so zur sicheren Abstützung auf der Lippe am inneren Ende des Rahmenelements.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist der Schraubdeckel wenigstens ein innenliegendes Kraftübertragungselement auf, welches beim erstmaligen Aufdrehen des Schraubdeckels über im Inneren des Schneidelements angeordnete vorspringende Nocken die Bewegung des Schneidelements bewirkt. Ein solches Kraftübertragungselement ist bevorzugt trapezförmig und konzentrisch zum Schraubdeckel gebogen ausgeführt und erleichtert beim Montagevorgang die Ausrichtung des Schraubdeckels in Bezug auf das Schneidelement.
  • Ein erfindungsgemäßes Ausgießelement weist bevorzugt ein Originalitätssiegel auf. Dieses kann von einem einstückig mit dem Schraubdeckel gespritzten und radial von diesem abstehenden flachen Element gebildet werden, das mit dem Flansch des Rahmenelements fest verbunden ist, wobei das Element mit wenigstens einer zerstörbaren Materialbrücke mit dem Schraubdeckel verbunden ist.
  • Darüber hinaus ist beim Montagevorgang des mit einem solchen Originalitätssiegel versehenen Schraubdeckels die Ausrichtung in Bezug auf das Rahmenelement erleichtert. Es sind jedoch auch andere, für sich bekannte Ausführungen von Originalitätsverschlüssen bekannt wie beispielsweise ein den Schraubdeckel umgebendes Band oder dergleichen (in der WO 2004/000667 A1 als 'Garantieband 25' bezeichnet).
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    ein erfindungsgemäßes wiederverschließbares Ausgießelement vor der Montage im Vertikalschnitt,
    Fig. 2A
    ein Rahmenelement und ein einstückig mit diesem spritzgegossenes Schneidelement vor der Endmontage in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 2B
    das Rahmenelement mit Schneidelement in Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 2A,
    Fig. 3
    das erfindungsgemäße Ausgießelement gemäß den Fig. 2A und 2B während der Montage im Vertikalschnitt, wobei der Schraubdeckel bereits über das Schneidelement greift,
    Fig. 4
    das fertig montierte und axial zusammengeschobene Ausgießelement im Vertikalschnitt,
    Fig. 5
    das fertig montierte und axial zusammengeschobene Ausgießelement in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 6
    das in das Rahmenelement eingeschobene Schneidelement vor dem Öffnungsvorgang, geschnitten in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 7
    das in das Rahmenelement eingeschobene Schneidelement beim Öffnungsvorgang, geschnitten in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 8
    das in das Rahmenelement eingeschobene Schneidelement nach dem Öffnungsvorgang, geschnitten in perspektivischer Darstellung und
    Fig. 9
    das in das Rahmenelement eingeschobene Schneidelement nach dem Öffnungsvorgang, geschnitten in perspektivischer Darstellung.
  • In den Figuren ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ausgießelements dargestellt, um die Verfahrensschritte seiner Herstellung und seine Funktionsweise beim Öffnen deutlich zu machen. Dabei ist in Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Ausgießelement im Längsschnitt dargestellt, bestehend aus einem Rahmenelement 1, einem einstückig darüber mit dem Rahmenelement 1 spritzgegossenen Schneidelement 2 und einem Schraubdeckel 3. Das Rahmenelement 1 weist in seinem zylinderförmigen Hauptkörper ein Außengewinde 4 und einen umlaufenden Flansch 5 zur Befestigung auf einer (nicht dargestellten) Verbundpackung auf. Das Außengewinde 4 hat im Querschnitt eine parallel zum Befestigungsflansch 5 verlaufende Unterkante 4B und eine geneigte Oberkante 4T, um ein leichtes Überpressen bei der Montage des Schraubdeckels 3 zu ermöglichen.
  • Im Inneren des Rahmenelements 1 erkennt man zwei Gewindeabschnitte 6A und 6B. Zum besseren Verständnis ist die Baueinheit aus Rahmenelement 1 und Schneidelement 2 in Fig. 2A perspektivisch und in Fig. 2B in einer Seitenansicht dargestellt. Dort sind mit den Gewindeabschnitten 6A und 6B korrespondierende Gewindeabschnitte 7A, 7A' und 7B, 7B' eines Außengewindes 7 des Schneidelementes 2 erkennbar, wobei alle Gewindeabschnitte 6A, 6B und 7A, 7A', 7B, 7B' die gleiche, verglichen mit dem Außengewinde 4 des Rahmenelements 1 deutlich steilere Steigung aufweisen.
  • Aus Fig. 1 geht noch hervor, dass das Rahmenelement 1 an seinem unteren inneren Ende eine umlaufende Lippe 8 aufweist, deren Funktion später näher erläutert wird.
  • Des weiteren ist am oberen Rand des Rahmenelements 1 ein nach innen vorspringender Nocken 9 erkennbar, welcher als Führung bzw. als Anschlag für das Schneidelement 2 dient, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird.
  • Erfindungsgemäß weisen nun die Gewindeabschnitte 7A, 7A' bzw. 7B, 7B' eine parallel zur Lippe 8 verlaufende Nut 10 auf, welche zur Aufnahme der Lippe 8 bei aus dem Rahmenelement 1 herausragendem Schneidelement 2 (Gießstellung) geeignet ist. Diese horizontale Nut 10 geht besonders deutlich aus Fig. 2B hervor.
  • Fig. 2A zeigt noch, dass das Schneidelement 2 an seinem oberen Umfang eine Mehrzahl von Nocken 11 und 12 aufweist, von denen nur die vorderen der jeweils gegenüber liegende Paare zu erkennen sind. Sie sind im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einer waagrechten Verlängerung 7D des Gewindeabschnitts 7B einstückig verbunden. Auf der gegenüber liegenden Seite ist auch eine waagrechte Verlängerung 7C des Gewindeabschnitts 7A zu erkennen. Auf die Nocken 12 und die Verlängerung 7C und 7D kann jedoch auch verzichtet werden.
  • Im Schnitt gemäß Fig. 1 sind auch umlaufend angeordnete Zähne 13 des Schneidelements 2 gut zu erkennen. Diese Zähne 13 haben im bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispiel scharf ausgebildete Flanken. Im oberen Innenbereich des Schneidelements 2 sind wiederum radial nach innen vorspringende Nocken 14, 14' zu erkennen, wie besonders deutlich aus Fig. 2A hervorgeht. Das Rahmenelement 1 ist mit dem Schneidelement 2 über eine Mehrzahl von Verbindungsbrücken 15 verbunden, wie gleichfalls aus Fig. 2 hervorgeht.
  • Der Schraubdeckel 3 weist ein der Steigung des Außengewindes 4 des Rahmenelements 1 entsprechendes Innengewinde 16 und ein innen liegendes im Wesentlichen trapezförmig und konzentrisch zum Schraubdeckel verlaufendes Kraftübertragungselement 17 auf. Das Kraftübertragungselement 17 bewirkt, dass das Schneidelement 2 mit Hilfe der nach innen vorspringenden Nocken 14, 14' beim erstmaligen Öffnen des Ausgießelements entlang der Gewindeabschnitte 6 und 7 gedreht wird und so schraubend ins Packungsinnere eindringt.
  • Zur Montage des erfindungsgemäßen Ausgießelements wird der Schraubdeckel 3 nun zunächst über das aus dem Rahmenelement 1 vorstehende Schneidelement 2 bewegt, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die übrigen Bezugszeichen in Fig. 3 entsprechen denen der Fig. 1 und 2A bzw. 2B.
  • Fig. 4 zeigt nun das fertig montierte Ausgießelement im Vertikalschnitt, wobei durch die axiale Bewegung des aufgebrachten Schraubdeckels 3 auch das Schneidelement 2 axial in das Innere des Rahmenelements 1 hineinbewegt worden ist, ohne sich rotatorisch zu bewegen. Man erkennt deutlich, dass die Spitzen der Zähne 13 auch zur Unterkante des Rahmenelements 1 beabstandet angeordnet sind.
  • Bedingt durch die besondere Formgebung des Kraftübertragungselements 17 kann auf eine exakte Positionierung und Ausrichtung beider Konstruktionsteile verzichtet werden. Durch weiteres axiales Zusammenpressen brechen die Verbindungsbrücken 15 und das Schneidelement 2 wird in das Rahmenelement 1 geschoben, wobei gleichzeitig der Schraubdeckel 3 auf das Rahmenelement 1 geprellt wird, so dass das Außengewinde 4 des Rahmenelements 1 mit dem Innengewinde 16 des Schraubdeckels 3 zur Anlage kommt. Zur Erleichterung der Montage ist das Außengewinde 4 mit einer geneigten oberen Flanke 4T versehen, und mit seiner unteren Flanke 4B horizontal ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich beim axialen Zusammenschieben das Gewinde 16 leichter über die geneigte Flanke 4T schieben.
  • In Fig. 5 ist das fertig montierte Ausgießelement zur besseren Übersicht noch einmal perspektivisch wiedergegeben. Hierbei ist erkennbar, dass das erfindungsgemäße Ausgießelement auch über ein Originalitätssiegel verfügt: Dazu ist an den Schraubdeckel 3 einstückig eine Platte 18 angespritzt, welche über Verbindungsbrücken 19 mit dem Schraubdeckel 3 in Verbindung steht, wie deutlich aus Fig. 5 hervorgeht. Die Platte 18 weist an seiner Unterseite im vorliegenden Fall zwei Zapfen 20 auf, die in entsprechende Ausnehmungen 21 (Fig. 2A) des Flansches 5 vom Rahmenelement 1 eingreifen, welche zur festen Verbindung von unten verstemmt werden.
  • Fig. 6 bis 9 beschreiben schließlich die Funktion des erfindungsgemäßen Ausgießelements beim erstmaligen Öffnungsvorgang des Schraubdeckels 3, der zur besseren Übersicht jedoch nicht dargestellt ist. Zunächst ist in Fig. 6 die Montagestellung aus den Fig. 4 und 5 wiedergegeben. Hier ist erkennbar, dass die innen liegenden Nocken 9 mit den außen liegenden Nocken 11 bzw. dem Ende der einstückig mit den Nocken 11 verbundenen Verlängerungen 7C und 7D der Gewindeabschnitte 7A bzw. 7B zusammenwirken. Ein Herausdrehen des Schneidelements 2 aus dem Rahmenelement 1 nach oben ist durch diese Verrastung zuverlässig verhindert, da sich das Schneidelement 2 nur durch eine Linksdrehung beim Abschrauben des Schraubdeckels 3 rotieren lässt.
  • Fig. 7 zeigt nun einen Zustand, bei dem die Zähne gerade in Kontakt mit der zu durchstoßenden (nicht dargestellten) Folie stehen. Die axiale Kraft wird dabei über die (nicht dargestellten) Kraftübertragungselemente 17 auf die Nocken 14 und 14' übertragen.
  • Die Fig. 8 und 9 zeigen das Schneidelement 2 in seiner Endstellung, in der es auch nach dem weiteren Verwenden des Schraubdeckels 3 durch nochmaliges Zu- oder Aufschrauben verbleibt und auf diese Weise die geöffnete Folie zuverlässig aus dem Gießkanal zurückhält. Hier ist erkennbar, dass sowohl die Nocken 12 (Fig. 8) als auch die Nocken 11 (Fig. 9) mit ihrer Unterkante an der Lippe 8 anstehen und auf diese Weise das Schneidelement 2 fixieren. Gleiches gilt für die hier nicht erkennbaren Nocken 12. Darüber hinaus sorgen die Nut 10 und alle jeweils diametral gegenüber liegend angeordneten Nocken 11 und 12 dafür, dass ein "Hineinfallen" des Schneidelements 2 ins Packungsinnere zuverlässig ausgeschlossen ist.

Claims (15)

  1. Wiederverschließbares Ausgießelement für Karton/Kunststoff-Verbundpackungen, insbesondere Getränkepackungen, bestehend aus einem einen umlaufenden Befestigungsflansch (5) sowie ein Außengewinde (4) und ein Innengewinde (6) aufweisenden Rahmenelement (1), einem ein Außengewinde (7) aufweisenden Schneidelement (2) und einem Schraubdeckel (3) mit einem Innengewinde (16), wobei das Schneidelement (2) in Spritzstellung an dem dem Befestigungsflansch (5) entgegen gesetzten Ende des Rahmenelements (1) und mit diesem über wenigstens eine Verbindungsbrücke (15) einstückig gespritzt hergestellt ist und wobei das Schneidelement (2) in Montagestellung des Ausgießelements im Inneren des Rahmenelements (1) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (7) des Schneidelements (2) aus zwei Gewindeabschnitten mit jeweils zwei Gewindegängen (7A, 7A' und 7B, 7B') besteht, welche sich jeweils etwa über wenigstens ein Viertel des Umfangs des Schneidelements (2) erstrecken und eine Steigung aufweisen, die steiler ist als das Innengewinde (16) des Schraubdeckels (3), welches mit dem Außengewinde (4) des Rahmenelements (1) zusammenwirkt, und dass das Innengewinde (6) des Rahmenelementes (1) aus zwei Gewindeabschnitten (6A und 6B) besteht, welche sich jeweils über die Hälfte des Umfangs erstrecken und eine Steigung aufweisen, die der Steigung des Außengewindes (7) des Schneidelements (2) entspricht, dass das Rahmenelement (1) an seinem inneren Umfang auf der Seite des Befestigungsflansches (5) eine umlaufende und nach unten weisende Lippe (8) aufweist und dass das Schneidelement (2) im Außengewinde (7) eine parallel zur Lippe (8) verlaufende Nut (10) aufweist, welche zur Aufnahme der Lippe (8) bei aus dem Rahmenelement (1) herausragendem Schneidelement (2) geeignet ist.
  2. Ausgießelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (4) des Rahmenelements (1) im Querschnitt eine parallel zum Befestigungsflansch (5) verlaufende Unterkante (4B) und eine geneigte Oberkante (4T) aufweist.
  3. Ausgießelement nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (4) des Rahmenelements (1) aus einer Mehrzahl von einzelnen Gewindeabschnitten besteht.
  4. Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (2) eine Mehrzahl umlaufend angeordneter radial nach außen gerichteter Vorsprünge (11, 12) aufweist, welche mit entsprechenden nach innen gerichteten Nocken (9) des Rahmenelements (1) zusammenwirken, um ein Herausdrehen des Schneidelements (2) aus dem Rahmenelement (1) zu verhindern.
  5. Ausgießelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge von auf der Außenseite des Schneidelements (2) radial vorstehenden ersten Nocken (11) gebildet werden.
  6. Ausgießelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge von jeweils waagerechten Verlängerungen (7C, 7D) der oberen Enden der Gewindeabschnitte (7A und 7B) des Schneidelements (2) gebildet werden.
  7. Ausgießelement nach Anspruch 5 und 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die erstern Nocken (11) und die Gewindeabschnitte (7A und 7B) des Schneidelements (2) ineinander übergehen.
  8. Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (2) im Bereich zwischen seinen Gewindeabschnitten (7A, 7A' und 7B, 7B') wenigstens eine Durchbrechung (W) aufweist.
  9. Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (2) auf seiner Außenseite eine Mehrzahl umlaufend verteilt angeordneter und radial vorstehender zweiter Nocken (12) aufweist, welche sich von der Oberkante des Schneidelements (2) nach unten erstrecken und in ihrer Form den ersten Nocken (11) entsprechen.
  10. Ausgießelement nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Enden der ersten Nocken (11) in einer gemeinsamen sich senkrecht zur Hochachse des Schneidelements (2) erstreckenden Ebene liegen, um sich bei aus dem Rahmenelement (1) herausragendem Schneidelement (2) auf der Lippe (8) abzustützen.
  11. Ausgießelement nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Enden der zweiten Nocken (12) in einer gemeinsamen sich senkrecht zur Hochachse des Schneidelements (2) erstreckenden Ebene liegen, um sich bei aus dem Rahmenelement (1) herausragendem Schneidelement (2) auf der Lippe (8) abzustützen.
  12. Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubdeckel (3) wenigstens ein innen liegendes Kraftübertragungselement (17) aufweist, welches beim erstmaligen Aufdrehen des Schraubdeckels (3) über im Inneren des Schneidelements (2) angeordnete dritte Nocken (14) die Bewegung des Schneidelements (2) bewirkt.
  13. Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kraftübertragungselement (17) im wesentlichen trapezförmig und konzentrisch zum Schraubdeckel (3) verlaufend ausgeführt ist.
  14. Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgießelement ein Originalitätssiegel aufweist.
  15. Ausgießelement nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Originalitätssiegel eine einstückig mit dem Schraubdeckel gespritzte und radial von diesem abstehende flache Platte (18) dient, welche vor der Endmontage des Ausgießelements fest mit dem Flansch (5) des Rahmenelements (1) verbunden ist.
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