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EP3140213B1 - Zumisch-verschlussvorrichtung für einen behälter - Google Patents

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Publication number
EP3140213B1
EP3140213B1 EP15725515.9A EP15725515A EP3140213B1 EP 3140213 B1 EP3140213 B1 EP 3140213B1 EP 15725515 A EP15725515 A EP 15725515A EP 3140213 B1 EP3140213 B1 EP 3140213B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
container
inner housing
opening
closure device
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
EP15725515.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3140213A1 (de
Inventor
Martin Presche
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.)
RPC Bramlage GmbH
Original Assignee
RPC Bramlage GmbH
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 RPC Bramlage GmbH filed Critical RPC Bramlage GmbH
Publication of EP3140213A1 publication Critical patent/EP3140213A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3140213B1 publication Critical patent/EP3140213B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B65D51/24—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes
    • B65D51/28—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials
    • B65D51/2807—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container
    • B65D51/2857—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container the additional article or materials being released by displacing or removing an element enclosing it
    • B65D51/2864—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container the additional article or materials being released by displacing or removing an element enclosing it the element being a plug or like element closing a passage between the auxiliary container and the main container
    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D39/08—Threaded or like closure members secured by rotation; Bushes therefor
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    • 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
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
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    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0492—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation formed by several elements connected together
    • 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
    • B65D53/00—Sealing or packing elements; Sealings formed by liquid or plastics material
    • B65D53/06—Sealings formed by liquid or plastic material

Definitions

  • the invention initially relates to a closure device for a container according to the features of the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a method for dispensing a medium from a closure device according to the features of the preamble of claim 8.
  • Closure devices of the aforementioned type are known in the prior art. These serve to close a container, for example a beverage bottle, and at the same time to provide a chamber for the separate storage of liquid or powdery ingredients, for example tea essences, so that they are not immediately filled with the contents of the container, i.e. for example water, come into contact and / or mixed, but only at the moment in which the closure device is removed from the container. This is regularly the moment in which a user wants to consume the beverage in the container.
  • the closure devices known in the prior art regularly consist of a cover element on which the chamber is arranged and an inner housing.
  • the closure device is screwed onto the container as a whole, ie completely preassembled.
  • the inner housing has a thread corresponding to the thread of the container in a form-fitting manner.
  • the cover element and inner housing are connected to each other via positively corresponding threads.
  • the cover element is moved from a closed position into a drain position, in which drain position a medium stored in the chamber can escape into the container.
  • the chamber and inner housing have mutually corresponding closure means and opening means for closing or opening the drain opening.
  • These corresponding closing and opening means can be designed on the inner housing, for example, in the form of a single plug element arranged on the inner housing, a first end region forming the closing means and a second end region forming the opening means.
  • the stopper element prevents or allows the medium to escape into the container.
  • the closure and opening means can be designed on the chamber as a discharge opening, for example as a receptacle for the plug element, which in a first position interact with the closing and opening means of the inner housing so that no medium can escape from the chamber, and a second Position so that the medium can escape.
  • the corresponding closing and opening means can also be separate elements, at least not directly cooperating in the closed state, such as a membrane closing the outlet opening of the chamber and a mandrel arranged on the inner housing.
  • the pamphlet WO 2007/129116 A1 ( US 2009/0321286 A1 ) relates, for example, to a prior art closure device for attachment to a container.
  • the closure device has a cover element which defines a chamber, and an inner housing with a plug element which can be sealingly engaged in a drain opening in a lower wall of the chamber.
  • the cover element is provided with a thread which can engage in a corresponding thread of the inner housing in order to enable the cover element to move relative to the inner housing from a closed position in which the plug element closes the outlet opening of the chamber into a discharge position in which the Stopper element is at least partially withdrawn from the discharge opening, is displaced in order to free a discharge channel arranged between the chamber and the container.
  • a closure device with a cover element is known, the cover element being attached to the chamber.
  • the cover element is not attached directly to the container.
  • the known container is not attached directly to the container.
  • the known container can be opened in two places.
  • a closure device is known in which the cover element is received in an adapter part with first thread means and the adapter part in turn is screwed again to the container with second thread means.
  • the container can be opened twice.
  • the pamphlet EP 520207 A relates to a closure device according to the preamble of claim 1 and a method for dispensing a medium from a closure device according to the preamble of claim 8.
  • the object is also achieved in the subject matter of claim 8, the aim being that the cover element is used to implement a drain position and the container is removed from one another, for which purpose, in order to produce a longitudinal movement between the lid element and the container, corresponding second threads formed on the lid element and the container are rotated with respect to one another.
  • the relative movement of the chamber to the inner housing is made possible by corresponding threads arranged on the chamber and the inner housing.
  • the formation of the first thread on the chamber seen from the thread rotation axis pointing radially outward, makes it possible to arrange the chamber including the thread inside the container.
  • the chamber and inner housing also remain in engagement with one another in the drain position, so that the inner housing with the chamber arranged on the cover element can be removed from the container.
  • the second thread means on the cover element for connection to the container only allow the container to be opened.
  • the fit of the closure device on the container no longer depends on the precise dimensioning of the container in the area of the container opening. Rather, the tightness of the container closed with the closure device can also be ensured if the container, in particular a glass bottle, has dimensional deviations.
  • a preferably elastic seal can be arranged particularly easily in the region of the container opening.
  • the inner housing has a press seal on the side facing away from the first thread for contact with a container in the area of the container opening.
  • This press seal can particularly advantageously be welded to the inner housing. Due to the elasticity of the press seal, dimensional fluctuations in the manufacture of the glass bottle can be compensated, so that the closure device optimally seals the container opening.
  • the second thread formed on the cover element corresponds to a second thread of the container.
  • the aluminum element serving as the cover element is rolled onto the outer wall of the container in the region of the container opening, whereby the thread is impressed into the cover element.
  • Cover element and container are thus positively corresponding elements which ensure the tightness of the container closed with the closure device. It is also advantageous that a technology can be used in the production of the cover element which is already used regularly for the sealing of glass bottles with aluminum lids.
  • the chamber By welding the chamber to the cover element, a customary and particularly inexpensive connection method can thus be used in the manufacture of the closure device.
  • the cover element simultaneously closes an opening formed in the chamber.
  • the cover element thus functions both as a closure element for the opening of the chamber and as a closure element for the container itself.
  • the welding enables a particularly fluid-tight and creating a permanent connection between the chamber and the cover element.
  • the welding can take place in different ways, for example by means of ultrasound, induction or resistance heating.
  • the chamber advantageously has a type of connecting flange which is oriented essentially parallel to an adjacent surface of the cover element.
  • the edge area bent in the shape of a collar can in particular be an area of the wall of the chamber bent by 90 °. This creates an area in a particularly simple manner which is aligned parallel to the surface of the cover element.
  • the chamber can along this - preferably annular - area, d. H. along the opening to be connected to the cover element. During the welding process, this area is advantageously used to weld the cover element to the chamber.
  • the cover element be coated with a lacquer in the area of the weld. The composition of the lacquer must be matched to the respective material of the chamber.
  • the beveled edge region of the chamber protrudes in the radial direction of the closure element beyond an edge region of the inner housing arranged adjacent thereto. This creates a “projection” or a protruding "nose” on the cover element, around which the aluminum of the cover element is rolled, so that the connection between the chamber and the cover element is additionally reinforced. It is thus ensured that when the cover element is twisted off from the container, the chamber is also moved at the same time.
  • the invention proposes that the cover element is a plastic element which has a second thread corresponding to a second thread of the container.
  • the second thread of the cover element is not only formed when it is connected to the container, but rather during the manufacture of the cover element itself, ie. H. before final assembly on the container.
  • the inner housing has a compression seal on the side facing away from the chamber for contact with the container in the area of the container opening. In this respect, the necessary tightness of the container screwed to the closure device is ensured.
  • the chamber have an opening with a collar-shaped beveled edge region, to which edge region a film element is welded to close the opening, which film element is connected to the cover element.
  • the chamber is designed as a container open on one side, the opening of which points in the assembled state of the closure device in the direction of the cover element.
  • This opening can be used to equip the chamber in a simple manner with, for example, the closure means and opening means, so that a pre-assembled "chamber unit" is created before the chamber and cover element are connected - as was previously possible with regard to the aluminum cover which then only needs to be connected to the cover element.
  • the closure device can thereby be produced particularly quickly and inexpensively.
  • the film element is welded to at least a partial area of the chamber and at least a partial area of the cover element.
  • the connection between the film element and the cover element can also be made by other technologies, for example by gluing or the like.
  • a welding process it can be provided that either all three parts - chamber, film element, cover element - are welded to one another essentially at the same welding points, in particular also at the same time, or that alternatively the welding points differ locally.
  • the latter is particularly useful when the melting points of the materials of the cover element and the chamber are so different that there is a risk that one of the materials will be heated above its melting point. In this case, it is advisable to locally separate the welding points from one another.
  • the cover element and the film element can be welded to one another in the region of the opening of the chamber, while the chamber and film element are welded to one another in the region of the edge region of the chamber which is beveled in the shape of a collar.
  • the material of the cover element is regularly PP (polypropylene). PP has a melting point of approx. 210 ° C. In contrast, the material of the chamber, PBT (polybutylene terephthalate), has a melting point of approx. 320 ° C.
  • the temperature required for the welding of the chamber and the foil element is thus higher than the temperature required for the welding of the cover element and the foil element.
  • the chamber and the foil element should therefore advantageously be welded to one another independently of the cover element, so that the material of the cover element is not impaired. The cover element and the film element can then be welded to one another separately in terms of time and location.
  • the location of the welded connection between the cover element and the film element is then not defined in the area of the edge region, which is folded in the shape of a collar, but can in principle lie in the entire contact area of the cover element and the film element, for example also in the region of the opening of the chamber.
  • the foil element is preferably an aluminum foil.
  • Aluminum foils are gas and airtight, and after heat treatment they are soft and pliable. They are therefore particularly suitable for packaging food.
  • the aluminum foil is coated with a lacquer.
  • the composition of the lacquer is to be matched to the material of the chamber or the cover element.
  • the film element can also be a multilayer film containing plastics, the plastics being adapted to the materials of the cover element and the chamber.
  • a multilayer film is suitable, which has the layers PP, EVOH, PBT one after the other.
  • EVOH ethylene vinyl alcohol copolymer
  • a primer can also be used between the layers of PP and EVOH or EVOH and PBT be provided, which additionally increases the adhesion between the adjacent layers.
  • the chamber is not provided with an opening, this can alternatively also be encapsulated by the material of the cover element for connection to the cover element.
  • the invention also proposes a container with the aforementioned closure device, the container having a second thread in the region of the container opening which is positively correspondingly connected to a second thread of a cover element of the closure device.
  • the invention also proposes a method for dispensing a medium from a closure device into a container, in particular from a closure device described above, the closure device having a cover element for closing a container opening, a chamber arranged on the cover element and an inner housing, wherein Corresponding closure means and opening means assigned to the chamber and the inner housing interact with each other when the cover element moves relative to the inner housing so that a discharge opening assigned to the chamber is released so that a medium stored in the chamber escapes into the container, the chamber and inner housing at the movement of the cover element by means of corresponding first threads formed on the chamber and inner housing are moved towards one another, the chamber pointing radially outward by means of a thread rotation axis of the closure device the first thread is moved.
  • a method is thus proposed in which the rotational movement between the cover element and the inner housing in the prior art takes place by means of threads arranged on the chamber and the inner housing.
  • the method according to the invention is particularly advantageous for closure devices on glass containers.
  • Figure 1 shows a closure device 1 according to a first embodiment variant with an aluminum cover element 4 before rolling onto a container 2.
  • the cover element 4 does not yet have a thread in relation to an outer wall to be placed on a container 2.
  • Figure 2 shows the closure device 1 according to Figure 1 after rolling onto a container 2.
  • the closure device 1 is completely pre-assembled and screwed onto a container 2, so that a container opening 3 of the container 2 is closed.
  • the container 2 can be stored for a long time without the contents being able to escape from the container 2.
  • a second thread 12 is formed on the cover element 4, which corresponds to a second thread 12 of the container 2.
  • the closure device 1 has a cover element 4, a chamber 6 arranged on the cover element 4 and an inner housing 5.
  • the cover element 4 is an aluminum cover.
  • the cover element 4 is welded to the chamber 6.
  • the chamber 6 can for example be made of a plastic such as PBT (polybutylene terephthalate).
  • PBT polybutylene terephthalate
  • an aluminum with a lacquer for PBT is recommended for the cover element 4.
  • the chamber 6 has an opening 13 in its area directed in the direction of the cover element 4, which opening can be used before it is covered with the cover element 4 to allow further elements of the To assemble locking device 1.
  • These elements can be, for example, closure means 7 and opening means 9 for closing or opening a discharge opening 8 arranged in the chamber 6.
  • the drain opening 8 is advantageously directed away from the cover element 4 (with respect to the in Figure 2 shown locking device 1 "down").
  • the chamber 6 has an edge area 14 which is beveled in the shape of a collar.
  • the cover element 4 can be welded to this edge region 14.
  • the chamber 6 is connected to the inner housing 5 by means of corresponding first threads 10, 10 ′.
  • the inner housing 5 has a corresponding thread 10 '.
  • the thread 10 ' points radially inward.
  • the inner housing 5 is pressed into the container 2 in the area of the container opening 13 by means of an anti-rotation element designed here as a press seal 11.
  • the cover element 4 and the container 2 also have corresponding second threads 12, 12 ′, by means of which the cover element 4 is connected to the container 2.
  • the chamber 6 has, in a cross section transversely to the thread rotation axis 18, the edge region 14 protruding radially outward in the manner of a flange, the first thread 10 being formed radially inward with respect to an outer edge of the edge region 14.
  • the aforementioned closure device 1 and its arrangement on the container 2 are produced, for example, in such a way that the chamber 6 is first equipped with the closure means 7 or opening means 9 that close or open the outlet opening 8 of the chamber 6.
  • the closing means 7 and opening means 9 are designed as a one-piece plug element which is introduced into the opening or closing means of the chamber 6, here given by the outlet opening 8 of the chamber 6.
  • the portion pointing in the direction of the cover element 4, i.e. the closure means 7 is shaped in such a way that, depending on the position within the discharge opening 8, it either closes this discharge opening 8 or releases a discharge channel 16 through which the medium located in the chamber 6 can flow out into the container 2.
  • the opening means 9, which is directed away from the cover element 4, has an outlet channel 16 through which the medium can flow into the container 2.
  • the opening means 9 is connected to the inner housing 5.
  • an edge region formed on the opening means 9 is encapsulated by the material of the inner housing 5. Alternatively, however, this could also be a press fit.
  • the cover element 4 After the preparation of the chamber 6 has been completed, it is connected to the cover element 4, whereby the opening 13 of the chamber 6 is closed at the same time.
  • the beveled edge area 14 of the chamber 6 is welded to the cover element 4.
  • the cover element 4 is still a type of blank which does not yet have a second thread 12 for connection to the container 2.
  • the inner housing 5 is let into the container 2 via the container opening 3.
  • the inner housing 5 is pressed into the container opening 3 together with a press seal 11 arranged on the inner housing 5.
  • the chamber 6 with the cover element 4 arranged thereon is introduced into the inner housing 5, the chamber 6 and inner housing 5 being screwed together by means of the corresponding first thread 10, 10 ′.
  • the cover element 4 is also rolled onto the second thread 12 ′ of the container 2 at the same time, with a second thread 12 likewise being formed in the cover element 4.
  • the welding of the chamber 6 and the cover element 4 can also only take place when the cover element 4 is screwed to the container 2.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of a closure device 1 according to the invention.
  • the cover element 4 of this closure device 1 is preferably made of a plastic, for example PP (polypropylene) or PE (polyethylene).
  • the basic structure of the closure device 1 is similar to that in FIG Figure 1 shown. However, since the cover element 4 is not made of aluminum, but rather a plastic, it is not possible for the cover element 4 to roll onto the container 2.
  • the chamber 6 is closed with a film element 15 in the region of its opening 13.
  • This foil element 15 is advantageously an aluminum foil, however, it can also consist of a plastic material, for example EVOH (ethylene vinyl alcohol copolymer), PET (polyethylene terephthalate) or the like.
  • the film element 15 consists of aluminum, this is preferably coated with a lacquer for the material of the chamber 6, in particular PBT, on the side pointing in the direction of the chamber 6.
  • a varnish is advantageously applied which is suitable for connection to the cover element 4. If the cover element 4 is made of PP, for example, a paint for PP is recommended.
  • the film element 15 is welded to the chamber 6 or the cover element 4.
  • the welding can either take place in a common method step or in successive steps, with the film element 15, for example, first being welded to the chamber 6 and only in a subsequent step to the cover element 4.
  • closure device 1 according to FIG Figure 3 already has a second thread 12 formed on the cover element 4 for connection to the container 2.
  • closure devices 1 according to FIGS Figures 2 and 3 are shown in a closed position.
  • the container 2 is connected to the closure device 1 in a fluid-tight manner, that is, the closure means 7 is located within the outlet opening 8 of the chamber 6 so that the medium stored in the chamber 6 cannot drain through the outlet channel 16, but rather is enclosed in the chamber 6 is.
  • the medium enclosed in the chamber 6 is preferably under pressure.
  • a pressurized gas space can be formed above a liquid level.
  • FIG Figure 4 shows, for example, the closure device 1 according to Figure 2 in a drain position. Although the drain position here in relation to Figure 2 is shown, this can also be done with a closure device 1 according to FIG Figure 3 be executed.
  • the closure device 1 according to Figure 4 thus serves only as an exemplary embodiment for the discharge position and is in no way restrictive.
  • the cover element 4 and the container 2 are to be removed from one another in order to achieve a discharge position.
  • the chamber 6 arranged on the cover element 4 and the inner housing 5 arranged on the container 2 are also displaced with respect to one another. Since the closing means 7 and the opening means 9 are arranged on the inner housing 5, the displacement of the chamber 6 relative to the inner housing 5 also simultaneously shifts the closing means 7 or the opening means 9 within the closing and opening means of the chamber 6, here the Drain opening 8. This releases the drain opening 8 so that the medium stored within the chamber 6 can flow through the drain opening 8 and the drain channel 16 formed within the opening means 9 into the container 2.
  • the corresponding second threads 12, 12 ′ formed on the cover element 4 and the container 2 are rotated with respect to one another.
  • This rotation causes the chamber 6 to rotate within the inner housing 5 at the same time.
  • This rotation is made possible by the first threads 10, 10 ′ formed on the chamber 6 and inner housing 5. Because the inner housing 5 is firmly pressed into the container 2 by means of the press seal 11, the inner housing 5 remains connected to the container 2 in a rotationally fixed manner during the unscrewing of the cover element 4 from the container 2 or the rotation of the chamber 6 within the inner housing 5.
  • the chamber 6 is first moved relative to the inner housing 5, so that the chamber 6 simultaneously moves past the closure means 7 or opening means 9 connected to the inner housing 5.
  • a partial area of the outlet opening 8 is opened between the closure means 7 and the inner housing 5, so that the medium stored in the chamber 6 can flow through the outlet channel 16 of the opening means 9 into the container 2.
  • Figure 5 shows the following position: As the chamber 6 continues to rise, the upper end region of the closure means 7 can move into a position in relation to the drain opening 8 in which the drain opening 8 is closed again, so that medium dripping from the chamber 6 is prevented.
  • the upper end area of the closure means 7 is regularly expanded radially in relation to the adjacent areas of the closure means 7. This position is optional.
  • the second threads 12 of the cover element 4 and of the container 2 separate from one another, while the first threads 10 of the chamber 6 and of the inner housing 5 are in an end position. Chamber 6 and inner housing 5 cannot rotate any further in relation to one another in this end position.
  • closure device 1 is completely removed from the container 2.
  • the closure means 7 secures the outlet opening 8 of the chamber 6 against dripping of the medium from the chamber 6.
  • the chamber 6 is initially formed in two parts. It is divided into an upper dome part 19 and a lower opening part 20. Above an upper end face 21 of the container 2, the opening part 20 merges into a connection shoulder 22 with a conical widening. This connection shoulder 22 is connected to the dome part 19, which is shown in a U-shape in the cross-sectional representation shown. Overall, it is a drop-like, preferably rotationally symmetrical, namely rotationally symmetrical to the thread rotation axis 18 formed part. The bottom of the pot is in use, as shown, at the top and the edge of the pot faces down.
  • the opening part 20, is formed in a substantially tubular manner. Preferably with a larger and a smaller opening. More preferably, as also shown in the exemplary embodiment, with a larger, dome part 19 facing opening and a smaller, underside, the drain opening 8 forming opening which receives the closure means 7 in the closed state.
  • the conically widening area is supported via one or more struts on 23 either directly on a chamber flange 23 that also overlaps the end face 21 and / or on a flange section 24 of the chamber which extends essentially perpendicular to the thread rotation axis 18 and which also overlaps ultimately to the end face 21, but here by means of the flange section 24.

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Description

  • Die Erfindung betrifft zunächst eine Verschlussvorrichtung für einen Behälter nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Abgabe eines Mediums aus einer Verschlussvorrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 8.
  • Verschlussvorrichtungen der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Diese dienen dazu, einen Behälter, beispielsweise eine Getränkeflasche, zu verschließen, und gleichzeitig eine Kammer zur separaten Speicherung von flüssigen oder pulverförmigen Zutaten, beispielsweise Tee-Essenzen, bereitzustellen, so dass diese nicht unmittelbar beim Befüllen mit dem Inhalt des Behälters, d.h. beispielsweise Wasser, in Berührung kommen und/oder gemischt werden, sondern erst in dem Moment, in dem die Verschlussvorrichtung von dem Behälter entfernt wird. Dies ist regelmäßig der Moment, in welchem ein Benutzer das in dem Behälter befindliche Getränk konsumieren möchte.
  • Die im Stand der Technik bekannten Verschlussvorrichtungen bestehen regelmäßig aus einem Deckelelement, an welchem die Kammer angeordnet ist, und einem Innengehäuse. Die Verschlussvorrichtung wird in der Regel als Ganzes, d.h. vollständig vormontiert, auf den Behälter aufgeschraubt. Zu diesem Zweck weist das Innengehäuse ein mit dem Gewinde des Behälters formschlüssig korrespondierendes Gewinde auf. Darüber hinaus sind Deckelelement und Innengehäuse über formschlüssig korrespondierende Gewinde miteinander verbunden. Bei einem Öffnen des Behälters, d.h. bei einem Abschrauben des Deckelelementes, wird das Deckelelement - und damit auch die an dem Deckelelement angeordnete Kammer - relativ zu dem Innengehäuse bewegt. Bevorzugt handelt es sich insbesondere im Falle eines Abschraubens um eine kombinierte Dreh- und Vertikalbewegung. Dabei wird das Deckelelement von einer Schließposition in eine Ablassposition bewegt, in welcher Ablassposition ein in der Kammer bevorratetes Medium in den Behälter austreten kann. Dazu weisen Kammer und Innengehäuse zueinander korrespondierende Verschlussmittel und Öffnungsmittel zum Verschließen bzw. Öffnen der Ablassöffnung auf. Diese korrespondierenden Verschluss- und Öffnungsmittel können an dem Innengehäuse beispielsweise in Form eines einzigen an dem Innengehäuse angeordneten Stopfenelementes ausgebildet sein, wobei ein erster Endbereich das Verschlussmittel und ein zweiter Endbereich das Öffnungsmittel bildet. Das Stopfenelement verhindert oder erlaubt je nach seiner Stellung innerhalb der Auslassöffnung der Kammer ein Austreten des Mediums in den Behälter. Die Verschluss- und Öffnungsmittel können an der Kammer als Ablassöffnung, beispielsweise als Aufnahme für das Stopfenelement, ausgebildet sein, die in einer ersten Stellung mit den Verschluss- und Öffnungsmitteln des Innengehäuses so zusammenwirken, dass kein Medium aus der Kammer austreten kann, und einer zweiten Stellung so, dass Medium austreten kann. Alternativ können die korrespondierenden Verschluss- und Öffnungsmittel jedoch auch getrennte, jedenfalls im Verschlusszustand nicht unmittelbar zusammenwirkende, Elemente sein, wie beispielsweise eine die Auslassöffnung der Kammer verschließende Membran und ein an dem Innengehäuse angeordneter Dorn. Bei einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse kommt es zu einer Zerstörung des Verschlussmittels durch das Öffnungsmittel, wobei die Ablassöffnung der Kammer freigegeben wird und das Medium in den Behälter austreten kann.
  • Die Druckschrift WO 2007/129116 A1 ( US 2009/0321286 A1 ) betrifft beispielsweise eine Verschlussvorrichtung nach dem Stand der Technik zum Anbringen an einen Behälter. Die Verschlussvorrichtung weist ein Deckelelement auf, welches eine Kammer definiert, sowie ein Innengehäuse mit einem Stopfenelement, das abdichtend in eine Ablassöffnung in einer unteren Wand der Kammer eingreifbar ist. Das Deckelelement ist mit einem Gewinde versehen, das in ein entsprechendes Gewinde des Innengehäuses eingreifen kann, um zu ermöglichen, dass das Deckelelement relativ zu dem Innengehäuse aus einer Schließposition, in der das Stopfenelement die Ablassöffnung der Kammer verschließt, in eine Ablassposition, in der das Stopfenelement mindestens teilweise aus der Ablassöffnung zurückgezogen ist, verschoben wird, um einen zwischen Kammer und Behälter angeordneten Ablasskanal freizugeben.
  • Aus der US 2008/0314775 A1 ist eine Verschlussvorrichtung mit einem Deckelelement bekannt, wobei das Deckelelement an der Kammer befestigt ist. Das Deckelelement ist nicht unmittelbar an dem Behälter befestigt. Der bekannt Behälter ist nicht unmittelbar an dem Behälter befestigt. Der bekannte Behälter ist an zwei Stellen öffenbar.
  • Aus der US 2014/0110281 A1 ist eine Verschlussvorrichtung bekannt, bei welcher das Deckelelement mit ersten Gewindemitteln in einem Adapterteil aufgenommen ist und das Adapterteil seinerseits wieder mit zweiten Gewindemitteln an dem Behälter angeschraubt ist. Es ist eine zweifache Öffnung des Behälters möglich.
  • Die Druckschrift EP 520207 A betrifft eine Verschlussvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren zur Abgabe eines Mediums aus einer Verschlussvorrichtung, nach dem Oberbegriff von Anspruch 8.
  • Zum Stand der Technik ist weiter auf die US 5 419 445 A zu verweisen.
  • Obwohl sich die im Stand der Technik bekannten Verschlussvorrichtungen dieser Art zum Verschließen von Kunststoffbehältern bewährt haben, eignen sich diese nicht ohne weiteres für den Verschluss von Glasbehältern. Insbesondere erfordern die bekannten Verschlussvorrichtungen für eine optimale Passform und Dichtheit eine präzise Dimensionierung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung. Diese Anforderungen können bei der Herstellung von Glasflaschen jedoch oftmals nicht erfüllt werden.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlussvorrichtung zu schaffen, welche sich insbesondere zum Verschluss eines Glasbehälters eignet.
  • Diese Aufgabe ist zunächst beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass an dem Deckelelement ein zweites Gewinde zur Verbindung mit dem Behälter ausgebildet ist, wobei das Deckelelement ein Kunststoffelement ist und zweite Gewinde aufweist oder das Deckelelement ein Aluminiumelement ist und das angeformte zweite Gewinde aufweist oder das Deckelelement ein Aluminiumelement ist und das angeformte zweite Gewinde aufweist, und dass bei einem Abschraubvorgang die zweiten Gewinde des Deckelelementes und des Behälters sich voneinander trennen, während sich die ersten Gewinde der Kammer und des Innengehäuses in einer Endstellung befinden, in der sie sich nicht weiter zueinander verdrehen.
  • Die Aufgabe ist weiter auch beim Gegenstand des Anspruches 8 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass zur Verwirklichung einer Ablassposition das Deckelelement und der Behälter voneinander entfernt werden wozu, um eine longitudinale Bewegung zwischen dem Deckelelement und dem Behälter hervorzurufen, an dem Deckelelement und dem Behälter ausgebildete korrespondierende zweiten Gewinde zueinander rotiert werden.
  • Die relative Bewegung der Kammer zu dem Innengehäuse ist durch korrespondierende, an der Kammer und dem Innengehäuse angeordnete Gewinde ermöglicht. Die Ausbildung des ersten Gewindes an der Kammer, gesehen von der Gewindedrehachse radial nach außen weisend, ermöglicht es, die Kammer inklusive des Gewindes innerhalb des Behälters anzuordnen. Dabei bleiben Kammer und Innengehäuse auch in der Ablassposition in Eingriff miteinander, so dass das Innengehäuse mit der an dem Deckelelement angeordneten Kammer von dem Behälter entfernt werden kann.
  • Die zweiten Gewindemittel an dem Deckelelement zur Verbindung mit dem Behälter ermöglichen nur eine Öffnung des Behälters.
  • Die mögliche Ausbildung der Anschweißung des Behälters an den Deckel ermöglicht eine unabhängige Ausbildung des Behälters von dem Deckel.
  • Durch die Verlagerung der ersten Gewinde in den Innenbereich des Behälters, hängt die Passform der Verschlussvorrichtung an dem Behälter nicht mehr von einer präzisen Dimensionierung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung ab. Vielmehr kann die Dichtheit des mit der Verschlussvorrichtung geschlossenen Behälters auch sichergestellt werden, wenn der Behälter, insbesondere eine Glasflasche, Dimensionsabweichungen aufweist.
  • Um etwaige Dimensionsabweichungen auszugleichen, kann zwischen dem Innengehäuse der Verschlussvorrichtung und der Innenwandung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung besonders einfach eine vorzugsweise elastische Dichtung angeordnet werden.
  • Es empfiehlt sich insbesondere, dass das Innengehäuse auf der dem ersten Gewinde abgewandten Seite eine Pressdichtung zur Anlage an einen Behälter im Bereich der Behälteröffnung aufweist. Diese Pressdichtung kann besonders vorteilhaft an das Innengehäuse angeschweißt sein. Durch die Elastizität der Pressdichtung können Dimensionsschwankungen bei der Herstellung der Glasflasche ausgeglichen werden, so dass die Verschlussvorrichtung die Behälteröffnung optimal abdichtet.
  • Das an dem Deckelelement ausgeformte zweite Gewinde korrespondiert zu einem zweiten Gewinde des Behälters. Dabei wird das als Deckelelement dienende Aluminiumelement an die Außenwandung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung angerollt, wodurch die Einprägung des Gewindes in das Deckelelement erfolgt. Deckelelement und Behälter sind somit formschlüssig korrespondierende Elemente, welche die Dichtheit des mit der Verschlussvorrichtung verschlossenen Behälters gewährleisten. Vorteilhaft ist dabei auch, dass bei der Herstellung des Deckelementes eine Technologie benutzt werden kann, welche bereits regelmäßig bei dem Verschließen von Glasflaschen mit Aluminiumdeckeln genutzt wird.
  • Durch die Anschweißung der Kammer an das Deckelelement kann bei der Herstellung der Verschlussvorrichtung somit eine übliche und besonders kostengünstige Verbindungsmethode genutzt werden. Darüber hinaus ist zusätzlich auch gegeben, dass das Deckelelement gleichzeitig eine in der Kammer ausgebildete Öffnung verschließt. Somit fungiert das Deckelelement sowohl als Verschlusselement für die Öffnung der Kammer als auch als Verschlusselement für den Behälter an sich. Durch das Verschweißen kann eine besonders fluiddichte und dauerhafte Verbindung zwischen der Kammer und dem Deckelelement geschaffen werden. Das Verschweißen kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels Ultraschall, Induktion oder auch Widerstandsheizung.
  • Mit dem abgekanteten Randbereich an der Öffnung der Kammer weist die Kammer vorteilhaft eine Art Verbindungsflansch auf, welcher im Wesentlichen parallel zu einer benachbarten Oberfläche des Deckelelementes ausgerichtet ist. Der kragenförmig abgekantete Randbereich kann dabei insbesondere ein um 90° abgekanteter Bereich der Wandung der Kammer sein. Dadurch entsteht auf besonders einfache Art und Weise ein Bereich, der parallel zu der Oberfläche des Deckelelementes ausgerichtet ist. Vorteilhaft kann die Kammer entlang dieses - vorzugsweise ringförmigen - Bereiches, d. h. entlang der Öffnung, mit dem Deckelelement verbunden sein. Bei dem Schweißvorgang wird dieser Bereich vorteilhaft genutzt, um das Deckelelement mit der Kammer zu verschweißen. Um die Haftung zwischen dem Aluminium-Deckelelement und der Kammer zu erhöhen, empfiehlt es sich zudem, dass das Deckelelement im Bereich der Schweißstelle mit einem Lack beschichtet ist. Der Lack ist in seiner Zusammensetzung auf das jeweilige Material der Kammer abzustimmen.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der abgekantete Randbereich der Kammer in radialer Richtung des Verschlusselementes über einen dazu benachbart angeordneten Randbereich des Innengehäuses hinausragt. Damit wird an dem Deckelelement ein "Vorsprung" oder eine hervorstehende "Nase" geschaffen, um welche das Aluminium des Deckelelementes gerollt ist, so dass die Verbindung zwischen Kammer und Deckelelement zusätzlich verstärkt wird. Es ist somit sichergestellt, dass bei einem Abdrehen des Deckelelementes von dem Behälter gleichzeitig auch die Kammer mitbewegt wird.
  • Alternativ zu der zuvor dargestellten Ausbildung des Deckelelementes aus Aluminium schlägt die Erfindung vor, dass das Deckelelement ein Kunststoffelement ist, welches ein zu einem zweiten Gewinde des Behälters korrespondierendes zweites Gewinde aufweist. Gemäß dieser Ausführungsvariante wird das zweite Gewinde des Deckelelementes nicht erst bei der Verbindung mit dem Behälter ausgeprägt, sondern vielmehr bereits bei der Herstellung des Deckelelementes selbst, d. h. vor der endgültigen Montage an dem Behälter.
  • Wie bereits auch in Bezug auf das Aluminium-Deckelelement dargestellt, empfiehlt es sich auch in Verbindung mit dem Kunststoff-Deckelelement, dass das Innengehäuse auf der der Kammer abgewandten Seite eine Pressdichtung zur Anlage an dem Behälter im Bereich der Behälteröffnung aufweist. Insofern wird die notwendige Dichtheit des mit der Verschlussvorrichtung verschraubten Behälters sichergestellt.
  • Es wird zudem vorgeschlagen, dass die Kammer eine Öffnung mit einem kragenförmig abgekanteten Randbereich aufweist, an welchen Randbereich ein Folienelement zum Verschließen der Öffnung angeschweißt ist, welches Folienelement mit dem Deckelelement verbunden ist. Die Kammer ist gemäß dieser Ausführungsvariante als einseitig offenes Behältnis ausgebildet, dessen Öffnung in zusammengebautem Zustand der Verschlussvorrichtung in Richtung des Deckelelementes weist. Diese Öffnung kann dazu verwendet werden, die Kammer auf einfache Art und Weise mit beispielsweise dem Verschlussmittel und Öffnungsmittel zu bestücken, so dass vor der Verbindung von Kammer und Deckelelement - wie auch zuvor in Bezug auf den Aluminiumdeckel möglich - eine fertig vormontierte "Kammereinheit" geschaffen wird, welche an schließend nur noch mit dem Deckelelement verbunden werden muss. Die Herstellung der Verschlussvorrichtung kann dadurch besonders schnell und kostengünstig erfolgen.
  • Dadurch, dass zwischen der Kammer und dem Deckelelement zusätzlich ein die Öffnung der Kammer fluiddicht verschließendes Folienelement angeordnet ist, ist auch die notwendige Dichtheit der Verschlussvorrichtung gewährleistet.
  • Es ist vorgesehen, dass das Folienelement mit zumindest einem Teilbereich der Kammer und zumindest einem Teilbereich des Deckelelementes verschweißt ist. Alternativ zu einem Verschweißen kann die Verbindung zwischen dem Folienelement und dem Deckelelement auch durch andere Technologien erfolgen, beispielsweise durch Kleben oder ähnliches. In Bezug auf einen Schweißvorgang kann vorgesehen sein, dass entweder alle drei Teile - Kammer, Folienelement, Deckelelement - im Wesentlichen an denselben Schweißpunkten, insbesondere auch zeitgleich, miteinander verschweißt werden, oder dass alternativ die Schweißpunkte örtlich abweichen. Letzteres bietet sich insbesondere an, wenn die Schmelzpunkte der Materialien von Deckelelement und Kammer so unterschiedlich sind, dass die Gefahr besteht, dass eines der Materialien über seinen Schmelzpunkt hinaus erhitzt wird. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Schweißpunkte örtlich voneinander zu trennen. Beispielsweise können Deckelelement und Folienelement im Bereich der Öffnung der Kammer miteinander verschweißt werden, während Kammer und Folienelement im Bereich des kragenförmig abgekanteten Randbereiches der Kammer miteinander verschweißt werden.
  • Das Material des Deckelelementes ist regelmäßig PP (Polypropylen). PP weist einen Schmelzpunkt von ca. 210°C auf. Hingegen weist das Material der Kammer, PBT (Polybutylenterephthalat), einen Schmelzpunkt von ca. 320°C auf. Somit ist die für das Verschweißen von Kammer und Folienelement erforderliche Temperatur höher als die für das Verschweißen von Deckelelement und Folienelement erforderliche Temperatur. Die Kammer und das Folienelement sollten somit vorteilhaft unabhängig von dem Deckelelement miteinander verschweißt werden, so dass das Material des Deckelelementes nicht beeinträchtigt wird. Das Deckelelement und das Folienelement können dann zeitlich und örtlich separat miteinander verschweißt werden. Der Ort der Schweißverbindung von Deckelelement und Folienelement ist dann nicht auf den Bereich des kragenförmig abgekanteten Randbereiches festgelegt, sondern kann prinzipiell in dem gesamten Kontaktbereich von Deckelelement und Folienelement liegen, beispielsweise auch im Bereich der Öffnung der Kammer.
  • Das Folienelement ist bevorzugt eine Aluminiumfolie. Aluminiumfolien sind gas- und luftdicht, sowie nach Wärmebehandlung weich und biegsam. Daher bieten sie sich zur Verpackung von Lebensmitteln besonders an.
  • Um die Haftung zwischen der Aluminiumfolie und der Kammer beziehungsweise der Aluminiumfolie und dem Deckelelement zu erhöhen, empfiehlt es sich zudem, dass die Aluminiumfolie mit einem Lack beschichtet ist. Der Lack ist in seiner Zusammensetzung auf das Material der Kammer beziehungsweise des Deckelelementes abzustimmen.
  • Alternativ kann das Folienelement auch eine Kunststoffe aufweisende Mehrschichtfolie sein, wobei die Kunststoffe auf die Materialien des Deckelelementes und der Kammer angepasst sind. Für den Fall, dass das Deckelelement beispielsweise aus PP und die Kammer aus PBT hergestellt sind, bietet sich eine Mehrschichtfolie an, welche nacheinander die Schichten PP, EVOH, PBT aufweist. EVOH (Ethylen Vinylalkohol-Copolymer) ist ein zur Verpackung von Nahrungsmitteln regelmäßig eingesetztes Copolymer. Insbesondere bietet dieses eine Barriere für Sauerstoff und Kohlendioxid. Zwischen den Schichten aus PP und EVOH beziehungsweise EVOH und PBT kann zusätzlich ein Primer vorgesehen sein, welcher zusätzlich die Haftung zwischen den benachbarten Schichten erhöht.
  • Sofern die Kammer nicht mit einer Öffnung versehen ist, kann diese zur Verbindung mit dem Deckelelement alternativ auch von dem Material des Deckelelementes umspritzt sein.
  • Neben der zuvor dargestellten Verschlussvorrichtung für einen Behälter schlägt die Erfindung ebenso einen Behälter mit einer vorgenannten Verschlussvorrichtung vor, wobei der Behälter im Bereich der Behälteröffnung ein zweites Gewinde aufweist, welches formschlüssig korrespondierend mit einem zweiten Gewinde eines Deckelelementes der Verschlussvorrichtung verbunden ist.
  • Darüber hinaus schlägt die Erfindung auch ein Verfahren zur Abgabe eines Mediums aus einer Verschlussvorrichtung in einen Behälter, insbesondere aus einer zuvor dargestellten Verschlussvorrichtung, vor, wobei die Verschlussvorrichtung ein Deckelelement zum Verschließen einer Behälteröffnung, eine an dem Deckelelement angeordnete Kammer und ein Innengehäuse aufweist, wobei korrespondierende der Kammer und dem Innengehäuse zugeordnete Verschlussmittel und Öffnungsmittel bei einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse so miteinander wechselwirken, dass eine der Kammer zugeordnete Ablassöffnung freigegeben wird, so dass ein in der Kammer bevorratetes Medium in den Behälter austritt, wobei Kammer und Innengehäuse bei der Bewegung des Deckelelementes mittels an Kammer und Innengehäuse ausgebildeter korrespondierender erster Gewinde zueinander bewegt werden, wobei die Kammer mittels eines gesehen von einer Gewindedrehachse der Verschlussvorrichtung radial nach außen weisenden ersten Gewindes bewegt wird.
  • Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem die im Stand der Technik zwischen Deckelelement und Innengehäuse erfolgende Drehbewegung mittels an Kammer und Innengehäuse angeordneter Gewinde erfolgt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für Verschlussvorrichtungen an Glasbehältern vorteilhaft.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung mit einem Aluminium-Deckelelement vor dem Anrollen an einen Behälter;
    Fig. 2
    eine erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung mit an den Behälter angerolltem Aluminium-Deckelelement in Schließposition;
    Fig. 3
    eine erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung mit Kunststoff-Deckelelement in Schließposition;
    Fig. 4
    Verschlussvorrichtung gemäß Figur 2 in Ablassposition;
    Fig. 5
    Verschlussvorrichtung gemäß Figur 2 während des Abschraubens von einem Behälter;
    Fig. 6
    Verschlussvorrichtung gemäß Figur 2 vollständig getrennt von dem Behälter;
    Fig. 7
    eine Darstellung gemäß Figur 1, wobei sich jedoch die Kammer 6 über eine obere Stirnfläche des Behälters 2 hinaus erstreckt, insoweit eine erste Ausführungsform;
    Fig. 8
    eine Darstellung gemäß Figur 7, wobei die sich über die obere Stirnfläche des Behälters 2 hinaus erstreckende nochmals abgewandelt ist.
  • Figur 1 zeigt eine Verschlussvorrichtung 1 nach einer ersten Ausführungsvariante mit einem Aluminium-Deckelelement 4 vor dem Anrollen an einen Behälter 2. Das Deckelelement 4 weist in Bezug auf eine an einen Behälter 2 anzulegende Außenwandung noch kein Gewinde auf.
  • Figur 2 zeigt die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 1 nach dem Anrollen an einen Behälter 2. Die Verschlussvorrichtung 1 ist vollständig vormontiert und an einem Behälter 2 angeschraubt, so dass eine Behälteröffnung 3 des Behälters 2 verschlossen ist. In diesem Zustand kann der Behälter 2 über längere Zeit gelagert werden, ohne dass der Inhalt aus dem Behälter 2 austreten kann. Durch das Anrollen an den Behälter 2 ist an dem Deckelelement 4 ein zweites Gewinde 12 ausgebildet, welches zu einem zweiten Gewinde 12 des Behälters 2 korrespondiert.
  • Die Verschlussvorrichtung 1 weist ein Deckelelement 4 auf, eine an dem Deckelelement 4 angeordnete Kammer 6 sowie ein Innengehäuse 5. In der gezeigten Ausführungsvariante ist das Deckelelement 4 ein Aluminiumdeckel. Das Deckelelement 4 ist an die Kammer 6 angeschweißt. Die Kammer 6 kann beispielsweise aus einem Kunststoff, wie PBT (Polybutylenterephthalat) ausgebildet sein. Um die Kammer 6 mit dem Deckelelement 4 aus Aluminium verschweißen zu können, empfiehlt sich für das Deckelelement 4 ein Aluminium mit einem Lack für PBT. Die Kammer 6 weist in deren in Richtung des Deckelelementes 4 gerichteten Bereich eine Öffnung 13 auf, welche vor der Bedeckung mit dem Deckelelement 4 genutzt werden kann, um weitere Elemente der Verschlussvorrichtung 1 zu montieren. Bei diesen Elementen kann es sich beispielsweise um Verschlussmittel 7 und Öffnungsmittel 9 zum Verschluss beziehungsweise Öffnen einer in der Kammer 6 angeordneten Ablassöffnung 8 handeln. Die Ablassöffnung 8 ist vorteilhaft von dem Deckelelement 4 weg gerichtet (in Bezug auf die in Figur 2 dargestellte Verschlussvorrichtung 1 "nach unten").
  • Die Kammer 6 weist im Bereich der Öffnung 13 einen kragenförmig abgekanteten Randbereich 14 auf. An diesen Randbereich 14 kann das Deckelelement 4 angeschweißt werden.
  • Die Kammer 6 ist mittels korrespondierender erster Gewinde 10,10' mit dem Innengehäuse 5 verbunden. Dabei ist das an der Kammer 6 ausgebildete erste Gewinde 10 betrachtet von einer Gewindedrehachse 18 der Verschlussvorrichtung radial nach außen weisend an der Kammer 6 angeordnet. Das bedeutet, dass das erste Gewinde 10 bezogen auf eine vertikale Projektion in Richtung der Gewindedrehachse 18 radial außerhalb zu der Kammer 6 und innerhalb des Innengehäuses 5 ausgebildet ist. Das Innengehäuse 5 weist ein korrespondierendes Gewinde 10' auf. Das Gewinde 10' weist nach radial innen. Das Innengehäuse 5 ist mittels einem hier als Pressdichtung 11 ausgebildeten Drehhinderungselement in den Behälter 2 im Bereich der Behälteröffnung 13 gepresst. Das Deckelelement 4 und der Behälter 2 weisen darüber hinaus korrespondierende zweite Gewinde 12, 12' auf, mittels welcher das Deckelelement 4 mit dem Behälter 2 verbunden ist.
  • Weiter weist die Kammer 6 in einem Querschnitt quer zu der Gewindedrehachse 18 den flanschartig nach radial außen ragenden Randbereich 14 auf, wobei das erste Gewinde 10 bezüglich einer Außenkante des Randbereichs 14 radial innen ausgebildet ist.
  • Die Herstellung der vorgenannten Verschlussvorrichtung 1 sowie deren Anordnung an dem Behälter 2 erfolgt beispielsweise so, dass zuerst die Kammer 6 mit den die Ablassöffnung 8 der Kammer 6 verschließenden beziehungsweise öffnenden Verschlussmitteln 7 beziehungsweise Öffnungsmitteln 9 bestückt wird. Im hier gezeigten Beispiel sind Verschlussmittel 7 und Öffnungsmittel 9 als ein einstückig ausgebildetes Stopfenelement ausgebildet, welches in die Öffnungs- bzw. Verschlussmittel der Kammer 6, hier gegeben durch die Ablassöffnung 8 der Kammer 6, eingebracht ist. Der in Richtung des Deckelelementes 4 weisende Teilbereich, d.h. das Verschlussmittel 7, ist so geformt, dass es je nach der Stellung innerhalb der Ablassöffnung 8 diese Ablassöffnung 8 entweder verschließt oder einen Ablasskanal 16 freigibt, durch welchen das in der Kammer 6 befindliche Medium in den Behälter 2 ausströmen kann. Das Öffnungsmittel 9, welches von dem Deckelelement 4 weggerichtet ist, weist einen Ablasskanal 16 auf, durch welchen das Medium in den Behälter 2 strömen kann. Das Öffnungsmittel 9 ist mit dem Innengehäuse 5 verbunden. Im hier gezeigten Beispiel ist ein an dem Öffnungsmittel 9 ausgebildeter Randbereich von dem Material des Innengehäuses 5 umspritzt. Alternativ könnte es sich hier jedoch auch um eine Presspassung handeln.
  • Nach abgeschlossener Vorbereitung der Kammer 6 wird diese mit dem Deckelelement 4 verbunden, wodurch gleichzeitig die Öffnung 13 der Kammer 6 verschlossen wird. Dabei wird der abgekantete Randbereich 14 der Kammer 6 mit dem Deckelelement 4 verschweißt. In diesem Zustand handelt es sich bei dem Deckelelement 4 noch um eine Art Rohling, der noch kein zweites Gewinde 12 zur Verbindung mit dem Behälter 2 aufweist. In einem nachfolgenden Schritt wird das Innengehäuse 5 über die Behälteröffnung 3 in den Behälter 2 eingelassen. Dabei wird das Innengehäuse 5 mitsamt einer an dem Innengehäuse 5 angeordneten Pressdichtung 11 in die Behälteröffnung 3 gepresst. Schließlich wird die Kammer 6 mit dem daran angeordneten Deckelelement 4 in das Innengehäuse 5 eingebracht, wobei Kammer 6 und Innengehäuse 5 mittels der korrespondierenden ersten Gewinde 10,10' miteinander verschraubt werden. Während dieser Schraubbewegung wird gleichzeitig auch das Deckelelement 4 an das zweite Gewinde 12' des Behälters 2 angerollt, wobei sich in dem Deckelelement 4 ebenfalls ein zweites Gewinde 12 ausbildet.
  • Alternativ zu der zuvor dargestellten Herstellungsweise kann die Verschweißung von Kammer 6 und Deckelelement 4 auch erst dann erfolgen, wenn das Deckelelement 4 mit dem Behälter 2 verschraubt ist.
  • Für die Verbindung von Kammer 6 und Deckelelement 4 kann es zusätzlich vorteilhaft sein, den abgekanteten Randbereich 14 in Bezug auf seine radiale Dimension so auszubilden, dass dieser über die Oberfläche des Behälters 2 hervorsteht, so dass sich im Bereich der Behälteröffnung 3 ein Vorsprung 17 ergibt. Bei dem Anrollen des Deckelelementes 4 an den Behälter 2 legt sich das Material des Deckelelementes 4 über diesen Vorsprung 17, so dass hierdurch zusätzlich die Verbindung gestärkt wird.
  • Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1. Das Deckelelement 4 dieser Verschlussvorrichtung 1 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, beispielsweise PP (Polypropylen) oder PE (Polyethylen). Der grundsätzliche Aufbau der Verschlussvorrichtung 1 ist ähnlich zu der in Figur 1 dargestellten. Da das Deckelelement 4 jedoch nicht aus Aluminium besteht, sondern vielmehr aus einem Kunststoff, ist ein Anrollen des Deckelelementes 4 an den Behälter 2 nicht möglich.
  • Gemäß Figur 3 ist die Kammer 6 im Bereich ihrer Öffnung 13 mit einem Folienelement 15 verschlossen. Dieses Folienelement 15 ist vorteilhaft eine Aluminiumfolie, kann jedoch auch aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise EVOH (Ethylen Vinylalkohol-Copolymer), PET (Polyethylenterephthalat) oder ähnliches, bestehen. In dem Falle, dass das Folienelement 15 aus Aluminum besteht, ist dieses vorzugsweise auf der in Richtung der Kammer 6 weisenden Seite mit einem Lack für das Material der Kammer 6, insbesondere PBT, beschichtet. Auf der entgegengesetzten, in Richtung des Deckelelements 4 weisenden Seite des Folienelementes 15 ist vorteilhaft ein Lack aufgebracht, welcher sich zur Verbindung mit dem Deckelelement 4 eignet. Sofern das Deckelelement 4 beispielsweise aus PP besteht, empfiehlt sich ein Lack für PP. In einem folgenden Verfahrensschritt wird das Folienelement 15 an die Kammer 6 beziehungsweise das Deckelelement 4 angeschweißt. Das Verschweißen kann entweder in einem gemeinsamen Verfahrensschritt erfolgen, oder in aufeinanderfolgenden Schritten, wobei das Folienelement 15 beispielsweise zuerst an die Kammer 6 angeschweißt wird, und erst in einem darauffolgenden Schritt an das Deckelelement 4.
  • Im Übrigen weist die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 3 bereits ein an dem Deckelelement 4 ausgebildetes zweites Gewinde 12 zur Verbindung mit dem Behälter 2 auf.
  • Die Verschlussvorrichtungen 1 gemäß den Figuren 2 und 3 sind in einer Schließposition dargestellt. Dabei ist der Behälter 2 fluiddicht mit der Verschlussvorrichtung 1 verbunden, d.h. das Verschlussmittel 7 befindet sich so innerhalb der Ablassöffnung 8 der Kammer 6, dass das in der Kammer 6 bevorratete Medium nicht durch den Ablasskanal 16 abfließen kann, sondern vielmehr in der Kammer 6 eingeschlossen ist.
  • Das in der Kammer 6 eingeschlossene Medium steht bevorzugt unter Druck. Hierzu kann im Verschlusszustand im Falle eines flüssigen Mediums oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels ein unter Druck stehender Gasraum ausgebildet sein.
  • Um nun das in der Kammer 6 bevorratete Medium in den Behälter 2 zu geben, ist es erforderlich, die Verschlussvorrichtung 1 in eine Ablassposition zu bringen. Die dafür zu unternehmenden Schritte werden im Folgenden näher erläutert.
  • Figur 4 zeigt beispielsweise die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 2 in einer Ablassposition. Obwohl die Ablassposition hier in Bezug auf Figur 2 dargestellt wird, kann diese genauso bei einer Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 3 ausgeführt sein. Die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 4 dient somit nur als Ausführungsbeispiel für die Ablassposition und ist in keinster Weise beschränkend.
  • Wie in Figur 4 dargestellt, sind zur Verwirklichung einer Ablassposition das Deckelelement 4 und der Behälter 2 voneinander zu entfernen. Durch diese longitudinale Verschiebung von Deckelelement 4 und Behälter 2 werden gleichzeitig auch die an dem Deckelelement 4 angeordnete Kammer 6 und das an dem Behälter 2 angeordnete Innengehäuse 5 zueinander verschoben. Da das Verschlussmittel 7 beziehungsweise das Öffnungsmittel 9 an dem Innengehäuse 5 angeordnet sind, erfolgt durch die Verschiebung der Kammer 6 relativ zu dem Innengehäuse 5 gleichzeitig auch eine Verschiebung des Verschlussmittels 7 beziehungsweise des Öffnungsmittels 9 innerhalb der Verschluss- und Öffnungsmittel der Kammer 6, hier der Ablassöffnung 8. Dadurch kommt es zu der Freigabe der Ablassöffnung 8, so dass das innerhalb der Kammer 6 bevorratete Medium durch die Ablassöffnung 8 und den innerhalb des Öffnungsmittels 9 ausgebildeten Ablasskanal 16 in den Behälter 2 fließen kann.
  • Um eine longitudinale Bewegung zwischen dem Deckelelement 4 und dem Behälter 2 hervorzurufen, werden die an dem Deckelelement 4 und dem Behälter 2 ausgebildeten korrespondierenden zweiten Gewinde 12, 12' zueinander rotiert. Durch diese Rotation kommt es gleichzeitig zu einer Rotation der Kammer 6 innerhalb des Innengehäuses 5. Diese Rotation wird durch die an Kammer 6 und Innengehäuse 5 ausgebildeten ersten Gewinde 10, 10' ermöglicht. Dadurch, dass das Innengehäuse 5 mittels der Pressdichtung 11 fest in dem Behälter 2 eingepresst ist, bleibt das Innengehäuse 5 während des Abschraubens des Deckelelementes 4 von dem Behälter 2 beziehungsweise der Rotation der Kammer 6 innerhalb des Innengehäuses 5 drehfest mit dem Behälter 2 verbunden. Erst wenn das erste Gewinde 10 der Kammer 6 einen Endbereich des ersten Gewindes 10' des Innengehäuses 5 erreicht hat, kommt es zu einer Arretierung der korrespondierenden ersten Gewindes 10, 10', wodurch sich bei einem weiteren Abschrauben des Deckelelementes 4 von dem Behälter 2 mit dem Herauslösen der an dem Deckelelement 4 befestigten Kammer 6 aus dem Behälter 2 gleichzeitig auch das Innengehäuse 5 aus dem Behälter 2 löst. Dabei wird die an dem Innengehäuse 5 angeordnete Pressdichtung 11 ebenfalls aus dem Behälter 2 gelöst. Die Anpresskraft der Pressdichtung 11 innerhalb des Behälters 2 wird überwunden.
  • Während des Abschraubvorgangs wird die Kammer 6 zuerst einmal relativ zu dem Innengehäuse 5 bewegt, so dass sich die Kammer 6 gleichzeitig an dem mit dem Innengehäuse 5 verbundenen Verschlussmittel 7 bzw. Öffnungsmittel 9 vorbeibewegt. Dabei wird zwischen Verschlussmittel 7 und Innengehäuse 5 ein Teilbereich der Ablassöffnung 8 geöffnet, so dass das in der Kammer 6 bevorratete Medium durch den Ablasskanal 16 des Öffnungsmittels 9 in den Behälter 2 fließen kann.
  • Figur 5 zeigt eine nachfolgende Stellung: Bei voranschreitender Anhebung der Kammer 6 kann das Verschlussmittel 7 mit seinem oberen Endbereich in eine Stellung zu der Ablassöffnung 8 gelangen, in welcher die Ablassöffnung 8 wieder verschlossen wird, so dass ein Nachtropfen von Medium aus der Kammer 6 verhindert wird. Hierzu ist der obere Endbereich des Verschlussmittels 7 regelmäßig gegenüber den benachbarten Bereichen des Verschlussmittels 7 radial erweitert. Diese Stellung ist optional. Schließlich trennen sich die zweiten Gewinde 12 des Deckelelementes 4 und des Behälters 2 voneinander, während sich die ersten Gewinde 10 der Kammer 6 und des Innengehäuses 5 in einer Endstellung befinden. Kammer 6 und Innengehäuse 5 können sich in dieser Endstellung nicht weiter zueinander verdrehen.
  • Figur 6 schließlich zeigt die vollständig von dem Behälter 2 entfernte Verschlussvorrichtung 1. Das Verschlussmittel 7 sichert die Ablassöffnung 8 der Kammer 6 gegen ein Nachtropfen des Mediums aus der Kammer 6.
  • Bei der Ausführungsform der Figur 7 ist die Kammer 6 zunächst zweiteilig ausgebildet. Sie ist unterteilt in ein oberes Domteil 19 und ein unteres Öffnungsteil 20. Oberhalb einer oberen Stirnfläche 21 des Behälters 2 geht das Öffnungsteil 20 unter konischer Erweiterung in einen Anschlussabsatz 22 über. Diese Anschlussabsatz 22 ist mit dem Domteil 19 verbunden, das ersichtlich in der dargestellten Querschnittsdarstellung sich U-förmig abbildet. Insgesamt ist es ein tropfartiges, bevorzugt rotationssymmetrisches, nämlich rotationssymmetrisch zu der Gewindedrehachse 18 gebildetes Teil. Der Topfboden ist im Nutzungszustand, wie abgebildet, oben und der Topfrand weist nach unten. Das Öffnungsteil 20 ist dagegen im Wesentlichen röhrenartig gebildet. Bevorzugt mit einer größeren und einer kleineren Öffnung. Weiter bevorzugt, wie auch im Ausführungsbeispiel dargestellt, mit einer größeren, den Domteil 19 zugewandten Öffnung und einer kleineren, Unterseite die Ablassöffnung 8 bildenden Öffnung, die das Verschlussmittel 7 im Verschlusszustand aufnimmt.
  • Der sich konisch erweiternde Bereich ist über eine oder mehrere Streben am 23 entweder unmittelbar auf einem auch die Stirnfläche 21 übergreifenden Kammerflansch 23 abgestützt und/oder auf einem vermittels einem im Wesentlichen senkrecht zu der Gewindedrehachse 18 verlaufenden Flanschabschnitt 24 der Kammer, der sich auch im Überdeckung letztlich zu der Stirnfläche 21, hier aber vermittels des Flanschabschnittes 24 erstreckt.
  • Somit kann ein Wesentlich größeres Kammervolumen erreicht werden.
  • Bei der Ausführungsform der Figur 8 sind grundsätzlich gleiche Verhältnisse gegeben, allein mit dem Unterschied, dass das Öffnungsteil 20 unmittelbar oberhalb des Kammerflansch 23, und im dargestellten Benutzungszustand aufliegend hierauf, in einen sich senkrecht zu der Gewindedrehachse 18 erstreckende Erweiterungsabschnitt 25 übergeht. Bezogen auf die Querschnittsdarstellung schließt sich radial außen an den Erweiterungsabschnitt 25 etwa senkrecht hierzu der Anschlussabschnitt 22 an. Bezugszeichenliste:
    1 Verschlussvorrichtung 25 Erweiterungsabschnitt
    2 Behälter
    3 Behälteröffnung
    4 Deckelelement
    5 Innengehäuse
    6 Kammer
    7 Verschlussmittel
    8 Ablassöffnung
    9 Öffnungsmittel
    10 erstes Gewinde 10' zweites Gewinde
    11 Pressdichtung
    12 zweites Gewinde 12' zweites Gewinde
    13 Öffnung
    14 Randbereich
    15 Folienelement
    16 Ablasskanal
    17 Vorsprung
    18 Gewindedrehachse
    19 Domteil
    20 Öffnungsteil
    21 Stirnfläche
    22 Anschlussabschnitt
    23 Kammerflansch
    24 Flanschabschnitt

Claims (8)

  1. Verschlussvorrichtung (1) für einen Behälter (2), insbesondere einen Glasbehälter, mit einer Behälteröffnung (3), wobei die Verschlussvorrichtung (1) ein Deckelelement (4) zum Verschließen der Behälteröffnung (3), eine an dem Deckelelement (4) angeordnete Kammer (6) und ein Innengehäuse (5) aufweist, wobei die Kammer (6) und das Innengehäuse (5) zueinander korrespondierende Verschlussmittel (7) und Öffnungsmittel (9) aufweisen, welche so in Wechselwirkung zueinander stehen, dass eine der Kammer (6) zugeordnete Ablassöffnung (8) durch eine Bewegung des Deckelelementes (4) relativ zu dem Innengehäuse (5) freigebbar ist, so dass ein in der Kammer (6) bevorratetes Medium in den Behälter (2) austreten kann, und die Kammer (6) und das Innengehäuse (5) jeweils korrespondierende und bezüglich einer Gewindedrehachse (18) ausgebildete erste Gewinde (10, 10') aufweisen, wobei weiter das erste Gewinde (10) an der Kammer (6) gesehen von der Gewindedrehachse (18) radial nach außen weisend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Deckelelement (4) ein zweites Gewinde (12) zur Verbindung mit dem Behälter (2) ausgebildet ist, wobei das Deckelelement (4) ein Kunststoffelement ist und das zweite Gewinde (12) aufweist oder das Deckelelement (4) ein Aluminiumelement ist und das angerollte zweite Gewinde (12) aufweist, und dass bei einem Abschraubvorgang die zweiten Gewinde (12) des Deckelelementes (4) und des Behälters (2) sich voneinander trennen, während sich die ersten Gewinde (10) der Kammer (6) und des Innengehäuses (5) in einer Endstellung befinden, in der sie sich nicht weiter zueinander verdrehen.
  2. Verschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) an das Deckelelement (4) angeschweißt ist.
  3. Verschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) eine Öffnung (13) mit einem kragenförmig abgekanteten Randbereich (14) aufweist, an welchen Randbereich (14) das Deckelelement (4) zum Verschließen der Öffnung (13) angeschweißt ist.
  4. Verschlussvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (5) auf der dem ersten Gewinde (10) abgewandten Seite eine Pressdichtung (11) zur Anlage an einen Behälter (2) im Bereich der Behälteröffnung (3) aufweist.
  5. Verschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der abgekantete Randbereich (14) der Kammer (6) in radialer Richtung des Verschlusselementes (1) über einen benachbart angeordneten Randbereich des Innengehäuses (5) hinausragt.
  6. Verschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem kragenförmig abgekanteten Randbereich (14) ein Folienelement (15) zum Verschließen der Öffnung (13) angeschweißt ist, welches Folienelement (15) mit dem Deckelelement (4) verbunden ist.
  7. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) eine mit einem Verschlussmittel (7) versehene Ablassöffnung (8) aufweist, welche mittels eines an dem Innengehäuse (5) angeordneten Öffnungsmittels (9) öffenbar ist.
  8. Verfahren zur Abgabe eines Mediums aus einer Verschlussvorrichtung (1) in einen Behälter (2), insbesondere aus einer Verschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Verschlussvorrichtung (1) ein Deckelelement (4) zum Verschließen einer Behälteröffnung (3), eine an dem Deckelelement (4) angeordnete Kammer (6) und ein Innengehäuse (5) aufweist, wobei der Kammer (6) und dem Innengehäuse (5) zugeordnete Verschlussmittel (7) und Öffnungsmittel (9) bei einer Bewegung des Deckelelementes (4) relativ zu dem Innengehäuse (5) so miteinander wechselwirken, dass eine der Kammer (6) zugeordnete Ablassöffnung (8) freigegeben wird, so dass ein in der Kammer (6) bevorratetes Medium in den Behälter (2) austritt, wobei weiter die Kammer (6) und das Innengehäuse (5) bei Bewegung des Deckelelementes (4) mittels an der Kammer (6) und dem Innengehäuse (5) ausgebildeter korrespondierender erster Gewinde (10) zueinander bewegt werden, wobei die Kammer mittels eines gesehen von einer Gewindedrehachse (18) der Verschlussvorrichtung radial nach außen weisenden ersten Gewindes (10) bewegt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Verwirklichung einer Ablassposition das Deckelelement (4) und der Behälter (2) voneinander entfernt werden wozu, um eine longitudinale Bewegung zwischen dem Deckelelement (4) und dem Behälter (2) hervorzurufen, an dem Deckelelement (4) und dem Behälter (2) ausgebildete korrespondierende zweite Gewinde (12, 12') zueinander rotiert werden.
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