Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung für einen Behälter, insbesondere
einen Glasbehälter, mit einer Behälteröffnung, wobei die Verschlussvorrichtung ein
Deckelelement zum Verschließen der Behälteröffnung, eine an dem Deckelelement angeordnete
Kammer und ein Innengehäuse aufweist, wobei Kammer und Innengehäuse zueinander korrespondierende
Verschlussmittel und Öffnungsmittel aufweisen, welche so in Wechselwirkung zueinander
stehen, dass eine der Kammer zugeordnete Ablassöffnung durch eine Bewegung des Deckelelementes
relativ zu dem Innengehäuse freigebbar ist, so dass ein in der Kammer bevorratetes
Medium in den Behälter austreten kann, und die Kammer und das Innengehäuse jeweils
korrespondierende und bezüglich einer Gewindedrehachse ausgebildete erste Gewindemittel
aufweisen.
Stand der Technik
[0002] 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.
[0003] 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. 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
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. Alternativ können die korrespondierenden Verschluss- und Öffnungsmittel
jedoch auch getrennte 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.
[0004] Die Druckschrift
WO 2007/129116 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.
[0005] Zum Stand der Technik ist weiter auf die
EP 520207 A1, die gattungsbildende
CN 102785846 A, die
US 2008/314775 A1 und die
US 2014/110281 A1 zu verweisen. Die Verschlussmittel in einer Dichtungsebene sind bei diesen bekannten
Verschlussvorrichtungen jeweils einheitlich aus einem Werkstoff gebildet.
Zusammenfassung der Erfindung
[0006] Ausgehend von einem Stand der Technik gemäß der vorerwähnten
CN 102785846 A beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine Verschlussvorrichtung
der genannten Art anzugeben, welche hinsichtlich einer Verbindung der Kammer mit dem
Deckelelement vorteilhaft gestaltet ist.
[0007] Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt
ist, dass die Kammer an das Deckelelement angeschweißt ist, wobei die Kammer eine
Öffnung mit einem kragenförmig abgekanteten Randbereich als einen Verbindungsflansch
aufweist, welcher im Wesentlichen parallel zu einer benachbarten Oberfläche des Deckelelementes
ausgerichtet ist, und dass die Kammer entlang des hierdurch ringförmig gebildeten
Bereiches mit dem Deckelelement verbunden ist. Das Deckelelement verschließt gleichzeitig
die in der Kammer ausgebildete Öffnung. Somit kann das Deckelelement sowohl als Verschlusselement
für die Öffnung der Kammer als auch als Verschlusselement für den Behälter an sich
dienen. Das Verschweißen kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise
mittels Ultraschall, Induktion oder auch Widerstandsheizung.
[0008] 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. 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.
[0009] 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.
[0010] Es kann vorgesehen sein, dass die Verschlussmittel in einer Dichtungsebene radial
außen einen Weichkunststoff aufweisen und radial innen einen Hartkunststoff. Eine
solche Ausgestaltung bietet die Herstellung der Verschlussmittel in einem 2-Komponenten-Herstellungsverfahren
an.
[0011] Der äußere Weichkunststoff kann, wie bevorzugt, Dichtungseigenschaften übernehmen,
womit der gegebenenfalls gesonderte Einsatz einer Dichtung in der Dichtungsebene entfallen
kann.
[0012] Die Verschlussmittel können vollständig oder auch nur teilweise radial außen einen
Weichkunststoff aufweisen, gegebenenfalls entsprechend teilweise unterbrochen von
Hartkunststoffbereichen.
[0013] Es kann vorgesehen sein, dass die Kammer einen zweiten Bereich oberhalb der und/oder
in horizontaler Überdeckung zu den ersten Gewindemitteln und/oder unterhalb der ersten
Gewindemittel aufweist, wobei bezogen auf die Gewindedrehachse der erste Bereich radial
größer ausgestaltet ist als der Bereich, in dem sich die Kammer oberhalb der ersten
Gewindemittel seitlich bis über die ersten Gewindemittel hinaus erstreckt (erster
Bereich).
[0014] Der zweite Bereich kann hinsichtlich seiner Radialerstreckung begrenzt sein durch
einschränkende Abmaße des Behälters, insbesondere der Behälteröffnung. So kann sich
der zweite Bereich in Zuordnungs- und Nutzungsstellung innerhalb eines Behälterhalses
erstrecken. Der sich an diesen zweiten Bereich nach vertikal oben erstreckende erste
Bereich kann dem Behälter so zugeordnet sein, dass eine hierdurch bedingte Einschränkung
bezüglich des radialen Erstreckungsmaßes des ersten Bereiches nicht gegeben ist, so
dass dieser gegenüber dem zweiten Bereich quer zu einer Gewindedrehachse betrachtet
größer gewählt sein kann.
[0015] Hierdurch ist insgesamt eine Vergrößerung des Aufnahmevolumens der Kammer bei gleichem
Behälter erreichbar.
[0016] Der erste Bereich kann hierbei ein Radialmaß aufweisen welches dem eines zugeordneten
Behälterabschnittes, beispielsweise eines die Behälteröffnung aufweisenden Behälterhalses,
entspricht. Weiter kann das Radialmaß des ersten Bereiches der Kammer einem 1,2-Fachen
oder mehr bis hin zu einem 5-Fachen, bevorzugt etwa einem 2-Fachen des entsprechenden
Radialmaßes des zweiten Bereiches entsprechen.
[0017] Weiter kann vorgesehen sein, dass die Kammer - bezogen auf eine Nutzungsstellung
- oberseitig der ersten Gewindemittel eine horizontale Teilung aufweist.
[0018] Es kann so eine Mehrteiligkeit der Kammer erreicht sein. Dies bietet herstellungstechnische
Vorteile. Darüber hinaus kann durch eine horizontale Teilung oberseitig der ersten
Gewindemittel ein Kammer-Oberteil als Kammerdeckel ausgebildet sein, zur bevorzugt
dichtenden Zuordnung zu dem Kammerunterteil nach einem Befüllen der Kammer mit der
zu bevorratenden Flüssigkeit. Die Verbindung zwischen Kammeroberteil und Kammerunterteil
kann durch eine Gewindeverschraubung realisiert sein oder auch durch eine Klipsbeziehungsweise
Prellverbindung. Darüber hinaus ist auch eine Verschweißung oder (lebensmittelechte)
Verklebung möglich.
[0019] Die horizontale Teilung bezieht sich bevorzugt auf eine Nutzungsstellung der Verschlussvorrichtung
beziehungsweise des Behälters, bei welcher sich eine Vorrichtungs-Längsachse beziehungsweise
eine Behälterlängsachse in einer Vertikalen erstreckt. Auch kann sich die Teilungsebene
quer gerichtet zu einer Behälterhalsachse erstrecken.
[0020] Die Kammer kann aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein und sich bezogen auf eine
Nutzungsstellung des Behälters oberseitig über die ersten Gewindemittel hinaus vertikal
fortsetzen, wobei ein erster Teil ausgehend von einem Verbindungsbereich mit dem zweiten
Teil eine Erstreckung nach vertikal oben aufweist und zumindest teilweise oberhalb
der ersten Gewindemittel angeordnet ist.
[0021] Weiter kann vorgesehen sein, dass sich die Kammer oberhalb der ersten Gewindemittel
seitlich bis über die ersten Gewindemittel hinaus erstreckt.
[0022] Hierdurch ist eine radiale Kammererweiterung oberhalb der ersten Gewindemittel erreichbar,
was insgesamt zu einer günstigen Volumenvergrößerung der Kammer bei gleicher Behälteröffnung
beziehungsweise gleichem Behälterhals-Durchmesser führt. Die seitliche beziehungsweise
mit Bezug auf eine Vorrichtungsachse radiale Erweiterung der Kammer oberhalb der ersten
Gewindemittel kann sich maßlich orientieren an einem, mit dem Behälterhals bevorzugt
über ein Gewinde zusammenwirkenden Deckelelement. Weiter kann die radiale Erweiterung
der Kammer oberhalb der ersten Gewindemittel orientiert sein an den Außendurchmesser
des Behälters im Bereich der Behälteröffnung. Durch Veränderung der quer und/oder
längs zu der Vorrichtungsachse betrachteten Abmaße der Kammererweiterung ist eine
Anpassung der Verschlussvorrichtung an unterschiedliche Mengen zu bevorratender Substanzen
in der Vorrichtung ermöglicht.
[0023] Es kann in einer nicht erfindungsgemäßen Variante weiter vorgesehen sein, dass die
Kammer zusätzlich mit dem Deckelelement formschlussverbunden ist. Durch die Formschlussverbindung
kann über das Deckelelement bei einer Drehung derselben die Kammer mitverlagert werden.
So kann weiter die Kammer mit dem Deckelelement linear entlang einer Vorrichtungs-Längsachse
beziehungsweise einer Behälteröffnungs-Längsachse bei Drehbetätigung des Deckelelements
bewegt werden und/oder zufolge drehfester Verbindung um die Längsachse drehbewegt
werden.
[0024] Zur Formschlussverbindung kann die Kammer mit Bezug auf eine Vorrichtungs-Längsachse
radial vorstehende Vorsprünge oder Rippen aufweisen, welche mit entsprechend positionierten
Gegen-Formschlussmitteln des Deckelelementes zusammenwirken. Solche Gegen-Formschlussmittel
am Deckelelement können im Zuge der Herstellung des Deckelelementes angeformt beziehungsweise
ausgeformt sein oder auch im Zuge der Anordnung des Deckelelementes an der der Behälteröffnung
zugeordneten Verschlussvorrichtung ausgeformt werden, beispielsweise durch Anrollen
bei Ausbildung des Deckelelements aus Aluminium.
[0025] Zudem kann vorgesehen sein, dass eine einem Kammerinneren zugewandte Stirnfläche
der Verschlussmittel ganz oder teilweise aus einem Weichkunststoff gebildet ist.
[0026] Hierdurch ist eine günstige Möglichkeit gegeben, die Verschlussmittel in einem Mehrfachwerkzeug
herzustellen. Auch kann hierdurch ein auf die in der Kammer zu bevorratende Flüssigkeit
abgestimmter Werkstoff genutzt werden, dies gegebenenfalls unter Berücksichtigung
einer ausreichenden (Kern-) Stabilität, welche durch den radial inneren (härteren)
Werkstoff gegeben sein kann.
[0027] Der zweite Bereich kann einen zur Anpassung an den ersten Bereich erforderlichen
Erweiterungsbereich aufweisen, der bevorzugt integral materialeinheitlich angeformt
ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der Erweiterungsbereich in
üblicher Nutzungsstellung des Behälters vertikal oberhalb der Behälteröffnung. Der
Erweiterungsbereich kann mit Bezug auf einen Vertikalschnitt stufenartig ausgebildet
sein.
[0028] Auch kann der Erweiterungsbereich mit Bezug auf einen Vertikalschnitt einen Konusbereich
aufweisen, insbesondere einen in Nutzungsstellung nach radial innen abfallenden Konusbereich.
Hierdurch ist eine verbesserte Restentleerung der Kammer, insbesondere des ersten
Bereichs der Kammer erreicht.
[0029] Die beiden Kammerteile können, wie auch bevorzugt, aus zueinander verschweißbaren
Kunststoffen bestehen. Bevorzugt bestehen die beiden Kammerteile aus identischen thermoplastischen
Kunststoffen.
[0030] In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Erweiterungsbereich der Kammer eine radiale
Erstreckung aufweisen, die dem 0,8- bis 1,2-Fachen des Durchmessers am Gewindegrund
eines zweiten Gewindes, zur Zusammenwirkung mit dem Behälter, entspricht. Hierdurch
ist eine günstige Handhabung der Verschlussvorrichtung gegeben. Das mit dem zweiten
Gewinde des Behälters zusammenwirkende Deckelelement ist im Bereich der Kammererweiterungen
nicht oder nicht wesentlich in dessen Durchmesser gegenüber dem Gewindebereich vergrößert.
Darüber hinaus ist zufolge der Ausbildung des Erweiterungsbereiches die Angriffsfläche
der sich im Wesentlichen konzentrisch zur Gewindedrehachse erstreckenden Deckelelementwandung
durch den sich über die Behälteröffnung vertikal hinaus erstreckenden Kammerbereich
vergrößert, was einen verminderten Kraftaufwand beim Öffnen der Verschlussvorrichtung
zur Folge haben kann.
[0031] Die Kammer kann von einer äußeren metallischen Hülse umfasst sein. Diese ist weiter
bevorzugt drehfest mit den Kammerteilen verbunden. Es kann sich hierbei um eine Aluminiumhülse
handeln. Bevorzugt ist der radiale Erweiterungsbereich der Kammer auch nach Abnehmen
der Kammer von dem Behälter an der Hülse gefasst. Hierzu kann in üblicher Nutzungsstellung
vertikal unterhalb des Erweiterungsbereiches ein radial eingezogener Abschnitt der
Hülse dienen. Dieser kann bei einem üblichen Anrollen der Hülsenwandung an das behälterseitige
zweite Gewinde ausgeformt werden.
[0032] Das insgesamt eingeschlossene Volumen der Kammer kann sich zu 40% oder mehr, bspw.
zu 60% oder auch 80% bis hin zu 95% des Gesamtvolumens oberhalb einer Ebene ergeben,
die sich durch an der Verschlussvorrichtung ausgebildete Abdichtmittel, die zur Abdichtung
auf einer Stirnfläche eines Behälters vorgesehen sind, ergibt.
[0033] Auch kann das erste Gewindemittel an der Kammer gesehen von der Gewindedrehachse
radial nach außen weisend angeordnet sein. Die relative Bewegung der Kammer zu dem
Innengehäuse kann durch korrespondierende, an der Kammer und dem Innengehäuse angeordnete
Gewinde ermöglicht sein. Die Ausbildung der ersten Gewindemittel 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.
[0034] Durch die Verlagerung der ersten Gewindemittel 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.
[0035] 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.
[0036] Es kann vorgesehen sein, 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.
[0037] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Deckelelement ein zur Ausformung eines
zweiten Gewindes an den Behälter angerolltes Aluminiumelement ist, wobei das an dem
Deckelelement ausgeformte zweite Gewinde zu einem zweiten Gewinde des Behälters korrespondiert.
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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] Es kann zudem vorgesehen sein, dass an dem kragenförmig abgekanteten Randbereich
der Kammer ein Folienelement zum Verschließen der Öffnung angeschweißt ist, welches
Folienelement mit dem Deckelelement verbunden ist. Die Kammer ist erfindungsgemäß
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 anschließend nur noch
mit dem Deckelelement verbunden werden muss.
[0041] Durch ein zwischen der Kammer und dem Deckelelement zusätzlich die Öffnung der Kammer
fluiddicht verschließendes Folienelement kann auch die notwendige Dichtheit der Verschlussvorrichtung
gewährleistet sein.
[0042] Auch kann vorgesehen sein, dass das Folienelement mit zumindest einem Teilbereich
der Kammer und zumindest einem Teilbereich des Deckelelementes verschweißt ist. 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] Sofern die Kammer in Abweichung von der Erfindung nicht mit einer Öffnung versehen
ist, kann diese zur Verbindung mit dem Deckelelement alternativ auch von dem Material
des Deckelelementes umspritzt sein.
[0048] Zudem kann vorgesehen sein, dass die Kammer eine mit einem Verschlussmittel versehene
Ablassöffnung aufweist, welche mittels eines an dem Innengehäuse angeordneten Öffnungsmittels
öffenbar ist. Wie bereits im Stand der Technik bekannt, können diese korrespondierenden
Verschlussmittel und Öffnungsmittel eine Membran und ein die Membran durchstoßender
Dorn oder ein Schneidelement sein; alternativ können Verschlusselement und Öffnungsmittel
jedoch auch als einteiliges Stopfenelement ausgebildet sein, welches abhängig von
seiner Stellung innerhalb der Ablassöffnung einen Ablasskanal verschließt oder freigibt.
[0049] Bei einer Abgabe eines Mediums aus einer Verschlussvorrichtung wie zuvor dargestellt
in einen Behälter weist die Verschlussvorrichtung jedenfalls ein Deckelelement zum
Verschließen einer Behälteröffnung, eine an dem Deckelelement angeordnete Kammer und
ein Innengehäuse auf. Bei einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse
kommen korrespondierende, der Kammer und dem Innengehäuse zugeordnete Vorschlussmittel
und Öffnungsmittel bei einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse
so miteinander in Wechselwirkung, 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.
[0050] Die im Stand der Technik zwischen Deckelelement und Innengehäuse erfolgende Drehbewegung
erfolgt mittels an Kammer und Innengehäuse angeordnetem Gewinde. Diese Vorgehensweise
ist insbesondere für Verschlussvorrichtungen an Glasbehältern vorteilhaft.
[0051] Die vor- und nachstehend angegebenen Bereiche bzw. Wertebereiche oder Mehrfachbereiche
schließen hinsichtlich der Offenbarung auch sämtliche Zwischenwerte ein, insbesondere
in Ein-Zehntel-Schritten der jeweiligen Dimension, ggf. also auch dimensionslos. Beispielsweise
beinhaltet die Angabe bis zu 40% oder mehr auch die Offenbarung bis zu 40,1% oder
mehr, die Offenbarung von einem 0,8- bis 1,2-Fachen auch die Offenbarung von einem
0,8- bis 1,19-Fachen, 0,81- bis 1,2-Fachen, 0,81- bis 1,19-Fachen, etc. Diese Offenbarung
kann einerseits zur Eingrenzung einer genannten Bereichsgrenze von unten und/oder
oben, alternativ oder ergänzend aber zur Offenbarung eines oder mehrerer singulärer
Werte aus einem jeweilig angegebenen Bereich dienen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0052] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber
lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der
Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund
der dort herausgestellten Besonderheit nicht durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist
damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes
Teil beschrieben. Auf der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine Verschlussvorrichtung in Längsschnittdarstellung mit an dem Behälter angerolltem
Aluminium-Deckelelement in Schließposition (keine Ausführungsform gemäß der Erfindung);
- Fig. 2
- eine längsgeschnittene Explosionsdarstellung einer Kammer der Verschlussvorrichtung
mit zugeordnetem Deckelelement sowie einem Innengehäuse mit zugeordnetem Verschlussmittel
(keine Ausführungsform gemäß der Erfindung);
- Fig. 3
- eine Längsschnittdarstellung durch die Verschlussvorrichtung im Zuge einer Drehöffnungsbewegung
des Deckelelements (keine Ausführungsform gemäß der Erfindung);
- Fig. 4
- eine perspektivische Detaildarstellung eines Kammerwandbereiches mit Formschlussrippen
(keine Ausführungsform gemäß der Erfindung);
- Fig. 5
- eine Verschlussvorrichtung mit einem AluminiumDeckelelement vor dem Anrollen an einen
Behälter;
- Fig. 6
- eine Verschlussvorrichtung mit an den Behälter angerolltem Aluminium-Deckelelement
in Schließposition;
- Fig. 7
- eine Verschlussvorrichtung mit Kunststoff-Deckelelement in Schließposition;
- Fig. 8
- Verschlussvorrichtung gemäß Figur 6 in Ablassposition;
- Fig. 9
- Verschlussvorrichtung gemäß Figur 6 während des Abschraubens von einem Behälter;
- Fig. 10
- Verschlussvorrichtung gemäß Figur 6 vollständig getrennt von dem Behälter;
- Fig. 11
- eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, eine weitere Ausführungsform (keine Ausführungsform
gemäß der Erfindung) betreffend;
- Fig. 12
- einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform (keine Ausführungsform gemäß
der Erfindung); und
- Fig. 13
- eine der Fig. 12 entsprechende Darstellung, betreffend eine weitere Ausführungsform
(keine Ausführungsform gemäß der Erfindung).
Beschreibung der Ausführungsformen
[0053] Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Figur 1, eine Verschlussvorrichtung
1 nach einer ersten Ausführungsform mit einem Aluminium-Deckelelement 4 nach dem Anrollen
an einen Behälter 2.
[0054] Die Verschlussvorrichtung ist vollständig vormontiert und an dem 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 Gewinde ausgebildet, welches zu einem zweiten Gewinde 12 des Behälters 2 korrespondiert.
[0055] 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.
[0056] Das Innengehäuse 5 formt einen nach radial außen abragenden Flansch 22 aus, über
welchen sich das Innengehäuse 5 unter Zwischenschaltung eines Abdichtmittels 23 auf
einer Stirnfläche des Behälters 2 abstützt.
[0057] Kammer 6 und Deckelelement 4 können lediglich formschlussverbunden sein. Hierzu kann
die Kammer 6 beziehungsweise das die Kammer 6 bildende Teil wandungsaußenseitig radial
vorstehende Formschlussrippen 19 aufweisen, welche über den Umfang der Kammerwandung
betrachtet zueinander beabstandet sind. Zufolge Anrollen des Deckelelement-Materials
an die Kammeraußenwandung ergibt sich im Bereich der überfangenen Formschlussrippen
19 eine drehsichere Formschlussmitnahme, so dass ein Drehen des Deckelelementes 4
ein entsprechendes Mitdrehen der Kammer 6 beziehungsweise des die Kammer 6 bildenden
Teils zur Folge hat.
[0058] Das Drehen der Kammer 6 um die Gewindedrehachse 18 führt zu einer Linearverlagerung
der Kammer 6 entlang der Gewindedrehachse 18, dies zufolge Eingriffs erster Gewindemittel
10, welche wandungsaußenseitig an der Kammer 6 ausgebildet sind, in ein entsprechend
positioniertes Innengewinde eines Innengehäuses 5.
[0059] Die Kammer 6 erstreckt sich oberhalb des ersten Gewindemittels 10, weiter in Nutzungsstellung
oberhalb eines die Behälteröffnungen 3 umgebenden Behälterrandes seitlich bis über
die ersten Gewindemittel 10 hinaus. In diesem radial erweiterten ersten Bereich A
weist die Kammer 6 etwa einen an den Behälterhals-Außendurchmesser angepassten Durchmesser
auf. Weiter kann der Außendurchmesser des ersten Kammerbereichs A etwa dem Durchmesser
im Gewindegrund des zweiten Gewindes 12 entsprechen.
[0060] In axialer Richtung erstreckt sich dieser radial erweiterte erste Bereich A über
ein axiales Maß, das etwa einem Viertel bis einem Drittel bis hin zur Hälfte der axialen
Länge des radial reduzierten zweiten Bereiches B der Kammer 6 d.h. insbesondere eines
Bereiches der Kammer, welcher dem Behälterhals zugeordnet ist, entspricht. Der radial
kleinere Bereich B kann in Bezug auf die Gewindemittel 10 oberhalb und/oder unterhalb
dieser Gewindemittel 10 wie auch in horizontaler Überdeckung zu diesen ersten Gewindemitteln
10 ausgebildet sein..
[0061] Der die Bereiche A und B verbindende Erweiterungsbereich 28 kann stufenartig ausgebildet
sein oder, wie bspw. in den Figuren 11 bis 13 dargestellt, konisch sich nach vertikal
unten und radial innen verjüngend.
[0062] Hierdurch ist eine Volumenvergrößerung der Kammer 6 bei gleichem Behälterhals-Innendurchmesser
erreicht.
[0063] Insbesondere zufolge des Anrollens der deckelelementsartigen Hülsenwandung an dem
Behälterhals ergibt sich unterhalb des Kammer-Erweiterungsbereiches eine Wandungseinschnürung
24, die den Erweiterungsbereich randseitig untergreift.
[0064] Weiter weist die Kammer 6 - bezogen auf eine Nutzungsstellung gemäß Figur 1- oberseitig
der ersten Gewindemittel 10 in Zuordnungsstellung, weiter bevorzugt oberseitig der
freien Stirnfläche der Behälteröffnung 3, d.h. bevorzugt im radial erweiterten Kammerbereich
A, eine horizontale Teilung T auf.
[0065] Die Kammer 6 ist so in ein Kammer-Unterteil 6' und ein Kammer-Oberteil 6" unterteilt,
wobei das Kammer-Oberteil 6" insbesondere nach Befüllen der Kammer 6 mit der Flüssigkeit
deckelartig auf das Kammer-Unterteil 6' aufsetzbar ist. Es kann hier eine Rastverbindung
vorliegen. Auch kann diesbezüglich eine Verschweißung oder Verklebung vorgesehen sein.
[0066] Die Formschlussrippen 19 können wandungsaußenseitig an dem Kappen-Oberteil 6" ausgeformt
sein.
[0067] Ein zur Zusammenwirkung mit dem fußseitigen Kammer-Auslassbereich ausgebildetes Verschlussmittel
7 kann im 2-Komponenten-Spritzverfahren hergestellt sein, so insbesondere mit einem
radial inneren Hartkunststoff 21 und einem radial äußeren Weichkunststoff 20.
[0068] Das Verschlussmittel 7 kann wandungsaußenseitig vollständig vom Weichkunststoff 20
umfasst sein, so dass auch eine dem Kammerinneren zugewandte Stirnfläche des Verschlussmittels
7 aus einem Weichkunststoff 20 gebildet ist.
[0069] Der Weichkunststoff 20 kann, wie bevorzugt, Dichtungseigenschaften aufweisen, insbesondere
in Zusammenwirkung des Verschlussmittels 7 mit öffnungsseitigen Wandungsabschnitten
der Kammer 6.
[0070] Bezüglich der weiteren Ausgestaltung und Funktionsweise der Verschlussvorrichtung
1 der ersten Ausführungsform (Figuren 1 bis 4) wird auch auf die nachstehenden Ausführungen
verwiesen.
[0071] Figur 5 zeigt eine Verschlussvorrichtung 1 gemäß der Erfindung 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.
[0072] Figur 6 zeigt die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 5 nach dem Anrollen an einen
Behälter 2. Die Verschlussvorrichtung 1 ist vollständig vormontiert und an einem Behälter
2 angeschraubt.
[0073] 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 6 dargestellte Verschlussvorrichtung 1 "nach unten").
[0074] 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.
[0075] Die Kammer 6 ist mittels korrespondierender erster Gewindemittel 10 mit dem Innengehäuse
5 verbunden. Dabei ist das erste Gewindemittel 10 betrachtet von einer Gewindedrehachse
18 der Verschlussvorrichtung radial nach außen weisend an der Kammer 6 angeordnet.
Das bedeutet, dass das erste Gewindemittel 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 ist mittels einer Pressdichtung
11 in den Behälter 2 im Bereich der Behälteröffnung 13 gepresst. Das Deckelelement
4 und der Behälter 2 weisen darüber hinaus korrespondierende zweite Gewinde 12 auf,
mittels welcher das Deckelelement 4 mit dem Behälter 2 verbunden ist.
[0076] 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 Gewindemittel
10 bezüglich einer Außenkante des Randbereichs 14 radial innen ausgebildet ist.
[0077] 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 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.
[0078] Nach abgeschlossener Vorbereitung der Kammer 6 wird diese mit dem Deckelelement 4
durch Schweißen 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
Gewindemittel 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.
[0079] 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.
[0080] 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.
[0081] 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.
[0082] Figur 7 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 5 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.
[0083] Gemäß Figur 7 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.
[0084] Im Übrigen weist die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 7 bereits ein an dem Deckelelement
4 ausgebildetes zweites Gewinde 12 zur Verbindung mit dem Behälter 2 auf.
[0085] Die Verschlussvorrichtungen 1 gemäß den Figuren 6 und 7 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.
[0086] 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.
[0087] Figur 8 zeigt beispielsweise die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 6 in einer Ablassposition.
Obwohl die Ablassposition hier in Bezug auf Figur 6 dargestellt wird, kann diese genauso
bei einer Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 7 ausgeführt sein. Die Verschlussvorrichtung
1 gemäß Figur 8 dient somit nur als Ausführungsbeispiel für die Ablassposition und
ist in keinster Weise beschränkend.
[0088] Wie in Figur 8 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 Ablassöffnung 8 der Kammer 6.
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.
[0089] 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 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 Gewindemittel 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 fest mit dem Behälter 2 verbunden. Erst wenn das erste Gewindemittel 10 der Kammer
6 einen Endbereich des ersten Gewindes 10 des Innengehäuses 5 erreicht hat, kommt
es zu einer Arretierung der korrespondierenden ersten Gewindemittel 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 wird. Die Anpresskraft der Pressdichtung
11 innerhalb des Behälters 2 wird überwunden.
[0090] 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.
[0091] Figur 9 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 Gewindemittel 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.
[0092] Figur 10 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.
[0093] Figur 11 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform, aufbauend auf der in
Figur 1 dargestellten Ausführung, wobei dieser gegenüber das Volumen des Erweiterungsbereiches
(erster Kammerbereich A) vergrößert ist. Dies ist erreicht zufolge einer gegenüber
der Version in Fig. 1 in vertikaler Richtung, das heißt entlang der Gewindedrehachse
18 gewählten Vergrößerung, insbesondere der Wandung des Kammer-Oberteils 6".
[0094] Ergibt sich in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ein Volumenanteil von etwa 60%
im ersten Bereich A gegenüber dem Gesamtvolumen, so ergibt sich in der Ausführungsform
gemäß Figur 11 ein Teilvolumen im ersten Bereich A von etwa 80%, dies bei bevorzugt
gleichem Außendurchmesser im Erweiterungsbereich.
[0095] Der zweite Bereich B geht - mit Bezug auch auf die dargestellte Ventilverschlussstellung
- etwa auf Höhe des innengehäuseseitigen Flansches 22 - über in einen Konusbereich
25 (Erweiterungsbereich 28). Der Konusbereich 25 erweitert sich ausgehend von dem
zweiten Bereich B nach radial außen und im üblichen Nutzungszustand nach vertikal
oben. Im Bereich des umlaufenden freien Randes des Konusbereiches 25 ist das Kammer-Oberteil
6" festgelegt.
[0096] Der Konusbereich 25 ist über eine oder mehrere Streben 26 entweder unmittelbar auf
dem auch die Stirnfläche des Behälters 2 übergreifenden Flansch 22 abgestützt und/oder
auf einem Flanschabschnitt 27 der Kammer 6 bzw. des Kammer-Unterteiles 6', welcher
sich in der Grundstellung gemäß Figur 11 auf dem Flansch 22 abstützt.
[0097] Figur 12 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung
1. Das Deckelelement 4 dieser Verschlussvorrichtung 1 besteht vorzugsweise aus einem
Kunststoff, beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen. Der grundsätzliche Aufbau
der Verschlussvorrichtung 1 ist ähnlich zu der in Figur 11 dargestellten. Da das Deckelelement
4 jedoch nicht aus Aluminium besteht, sondern vielmehr aus einem Kunststoff, ist ein
Anrollen des Deckelelementes 4 an dem Behälter 2 nicht möglich. Vielmehr ist an dem
Deckelelement 4 unmittelbar ein zu dem zweiten Gewinde 12 ausgebildetes Gegengewinde
vorgesehen.
[0098] Die drehfeste Verbindung zwischen dem Deckelelement 4 und der Kammerwandung, insbesondere
dem Kamer-Oberteil 6" kann zufolge Verklebung oder Verschweißung erreicht sein.
[0099] Auch kann gemäß der Darstellung in Figur 13 die Wandung des Kammerbereichs B materialeinheitlich
und einstückig in die Wandung des Kammerbereichs A übergehen, wobei eine Kammerdecke
des Bereichs A durch ein Folienelement 15, bspw. Aluminiumfolie, geschlossen ist.
Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein Folienelement 15 gemäß des zu Figur 7 beschriebenen.
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 Kammer (6) und 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 (19) ausgebildete erste Gewindemittel (10) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) an das Deckelelement (4) angeschweißt ist, wobei die Kammer (6) eine
Öffnung mit einem kragenförmig abgekanteten Randbereich als Verbindungsflansch aufweist,
welcher im Wesentlichen parallel zu einer benachbarten Oberfläche des Deckelelementes
ausgerichtet ist, und dass die Kammer entlang des hierdurch ringförmig gebildeten
Bereiches mit dem Deckelelement verbunden ist.
2. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) bezogen auf eine Nutzungsstellung oberseitig der ersten Gewindemittel
(10) eine horizontale Teilung (T) aufweist.
3. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel (7) in einer Dichtungsebene radial außen einen Weichkunststoff
(20) aufweisen und radial innen einen Hartkunststoff (21).
4. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine einem Kammerinnern zugewandte Stirnfläche der Verschlussmittel (7) ganz oder
teilweise aus einem Weichkunststoff (20) gebildet ist.
5. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der abgekantete Randbereich der Kammer (1) in radialer Richtung des Verschlusselementes
über einen dazu benachbart angeordneten Randbereich des Innengehäuses (5) herausragt.
6. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (4) im Bereich der Schweißstelle mit einem Lack beschichtet ist.
7. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kammer (6) und dem Deckelelement (4) ein zusätzlich die Öffnung der
Kammer (6) fluiddicht verschließendes Folienelement vorgesehen ist.
8. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienelement mit zumindest einem Teilbereich der Kammer (6) und zumindest ein
Teilbereich des Deckelelementes (4) verschweißt ist.
9. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass das Folienelement eine Aluminiumfolie ist.
10. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumfolie mit einem Lack beschichtet ist.
11. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass das Folienelement eine Kunststoff aufweisende Mehrschichtfolie ist, wobei die Kunststoffe
auf die Materialien des Deckelelementes (4) und der Kammer (6) angepasst sind, nämlich
für den Fall, dass das Deckelelement (4) beispielsweise aus PP und die Kammer aus
PBZ hergestellt sind, die Mehrschichtfolien nacheinander die Schichten PP, EVOH und
PBT aufweisen.
1. Closure device (1) for a container (2), in particular a glass container, comprising
a container opening (3), the closure device (1) having a lid element (4) for closing
the container opening (3), a chamber (6) arranged on the lid element (4), and an inner
housing (5), the chamber (6) and inner housing (5) having mutually corresponding closure
means (7) and opening means (9) which interact with one another in such a way that
a discharge opening (8) allocated to the chamber (6) can be released by moving the
lid element (4) relative to the inner housing (5), such that a medium stored in the
chamber (6) can exit into the container (2), and the chamber (6) and inner housing
(5) each having corresponding first threaded means (10) formed relative to a rotational
thread axis (19), characterised in that the chamber (6) is welded to the lid element (4), the chamber (6) having an opening
that has a collar-like, bent edge region as a connecting flange which is substantially
parallel to an adjacent surface of the lid element, and in that the chamber is connected to the lid element along the resultant, annularly formed
region.
2. Closure device according to claim 1, characterised that in the chamber (6) has a horizontal
division (T) above the first threaded means (10) relative to a use position.
3. Closure device according to either of the preceding claims, characterised in that the closure means (7) in a sealing plane has a soft plastics material (20) radially
outwards and a rigid plastics material (21) radially inwards.
4. Closure device according to any of the preceding claims, characterised in that a front surface of the closure means (7) facing the chamber interior is formed entirely
or partially of a soft plastics material (20).
5. Closure device according to any of the preceding claims, characterised in that the bent edge region of the chamber (1) projects in the radial direction of the closure
element over an adjacent edge region of the inner housing (5).
6. Closure device according to any of the preceding claims, characterised in that, in the region of the welding point, the lid element (4) is coated with a paint.
7. Closure device according to any of the preceding claims, characterised in that an additional foil element which closes the opening of the chamber (6) in a fluid-tight
manner is provided between the chamber (6) and the lid element (4).
8. Closure device according to claim 7, characterised in that the foil element is welded to at least one portion of the chamber (6) and at least
one portion of the lid element (4).
9. Closure device according to either claim 7 or claim 8, characterised in that the foil element is an aluminium foil.
10. Closure device according to claim 9, characterised in that the aluminium foil is coated with a paint.
11. Closure device according to either claim 7 or claim 8, characterised in that the foil element is a multiple-layer foil which comprises a plastics material, the
plastics material being adapted to the materials of the lid element (4) and the chamber
(6), specifically in the case that the lid element (4) is made for example from PP
and the chamber is made from PBZ, the multiple-layer foils comprise the layers PP,
EVOH and PBT successively.
1. Dispositif de fermeture (1) pour un récipient (2), en particulier un récipient en
verre, ayant une ouverture de récipient (3), dans lequel le dispositif de fermeture
(1) comprend un élément formant couvercle (4) pour fermer l'ouverture de récipient
(3), une chambre (6) associée à l'élément formant couvercle (4) et un boîtier intérieur
(5), dans lequel la chambre (6) et le boîtier intérieur (5) comprennent des moyens
de fermeture (7) et des moyens d'ouverture (9) qui se correspondent et qui interagissent
ensemble de manière qu'une ouverture de décharge (8) associée à la chambre (6) puisse
être libérée par un mouvement de l'élément de recouvrement (4) par rapport au boîtier
intérieur (5) de manière à permettre à une substance stockée dans la chambre (6) de
sortir dans le récipient (2), et la chambre (6) et le boîtier intérieur (5) présentent
chacun des premiers moyens de filetage correspondants (10) formés par rapport à un
axe de rotation de filetage (19), caractérisé en ce que la chambre (6) est soudée à l'élément formant couvercle (4), la chambre (6) ayant
une ouverture présentant une zone de bord pliée en forme de collerette en tant que
bride de raccordement qui est orientée sensiblement parallèlement à une surface adjacente
de l'élément formant couvercle, et en ce que la chambre est liée à l'élément formant couvercle le long de la zone annulaire ainsi
formée.
2. Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (6) présente une division horizontale (T) qui, par rapport à une position
d'utilisation, est au-dessus des premiers moyens de filetage (10).
3. Dispositif de fermeture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fermeture (7) présentent, dans un plan d'étanchement, une matière plastique
souple (20) radialement à l'extérieur et une matière plastique dure (21) radialement
à l'intérieur.
4. Dispositif de fermeture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une face frontale des moyens de fermeture (7) tournée vers l'intérieur de la chambre
est formée entièrement ou partiellement en matière plastique souple (20).
5. Dispositif de fermeture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de bord pliée de la chambre (1) fait saillie dans la direction radiale de
l'élément de fermeture au-delà d'une zone de bord adjacente du boîtier intérieur (5).
6. Dispositif de fermeture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément formant couvercle (4) est revêtu d'une laque dans la zone de soudage.
7. Dispositif de fermeture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu entre la chambre (6) et l'élément formant couvercle (4) un élément en
feuille qui ferme en plus l'ouverture de la chambre (6) de manière étanche aux fluides.
8. Dispositif de fermeture selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément en feuille est soudé à au moins une zone partielle de la chambre (6) et
à au moins une zone partielle de l'élément de recouvrement (4).
9. Dispositif de fermeture selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément en feuille est une feuille d'aluminium.
10. Dispositif de fermeture selon la revendication 9, caractérisé en ce que la feuille d'aluminium est revêtue d'une laque.
11. Dispositif de fermeture selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément en feuille est une feuille multicouche présentant un matériau plastique,
dans lequel les matériaux plastiques sont adaptées aux matériaux de l'élément formant
couvercle (4) et de la chambre (6), à savoir dans le cas où l'élément formant couvercle
(4) est par exemple en PP et la chambre en PBZ, les feuilles multicouches comprennent
successivement les couches PP, EVOH et PBT.