纸板/塑料复合包装件的带有用于牢固地紧固螺旋盖的锚环的可重新密封的倾倒元件的制作方法

1.本发明涉及一种用于纸板/塑料复合包装件、特别是饮料包装件的可重新密封的倾倒元件，该倾倒元件具有：基部元件，该基部元件具有周向紧固凸缘和外螺纹；至少在倾倒元件的未打开状态下设置在基部元件内部的打开装置；和带内螺纹的螺旋盖，其中，打开装置被设计成使得，当通过拧开螺旋盖来初始打开复合包装件时，通过破坏包装件的复合材料或位于基部元件中的阻挡层，在倾倒元件内部形成倾倒口。


背景技术：

2.由申请人的de 10 2006 016 113 b3已知一种通用的倾倒元件。为了组装倾倒元件，螺旋盖在从倾倒元件突出的切割元件上移动并且与它一起被压(推)到基部元件上。作为防拆封密封件，将板一体模制到螺旋盖上，该板通过连接桥连接到螺旋盖。为了与基部元件连接，板在其下侧具有销，这些销接合到基部元件的凸缘的相应凹部中并且在组装之后从下方填塞。当倾倒元件初始打开时，连接桥断裂，使得螺旋盖随后仅松动地附接到倾倒元件和复合包装件。
3.为了确保复合包装件的螺旋盖不会无意中进入环境，希望将螺旋盖牢固地紧固到它们各自的复合包装件上，以便即使在包装件打开时也能可靠地避免塑料部件的松脱。
4.从在用于市售的pet瓶的封闭件领域的现有技术中，即使在打开状态下也能确保将螺旋盖牢固地紧固到它们各自的包装件上的元件是早为人知的。已知的pet瓶的共同点在于，圆柱形主体具有明显窄于主体的瓶颈，使得设有紧固元件的螺旋盖可以明显地枢转超过90
°
。
5.从ep 1 124 734 b1已知一种用于pet瓶的封闭装置，其具有设置在螺旋盖下方的环，所述环通过薄膜铰接件连接到螺旋盖并且即使在打开状态下也防止螺旋盖被拉下。
6.us 5 215 204 a示出了一种用于瓶子的封闭盖，其具有设置在螺旋盖下方的环，所述环通过两个连接桥以材料粘合的方式连接到螺旋盖。环和瓶子设计成使得环不能从瓶子上拉下来。
7.此外，由wo 2009/048273 a2已知一种用于传统瓶子的螺旋封闭件。该螺旋封闭件由螺旋盖和通过薄膜铰接件紧固的环组成。在这里，环也确保螺旋封闭件在轴向方向上以抗拉的方式连接到瓶子。


技术实现要素：

8.基于此，本发明的目的是构造和进一步开发一种用于开头提到的类型的纸板/塑料复合包装件的可重新密封的倾倒元件，使得即使在拧开的状态下也能确保螺旋盖紧固到倾倒元件上。为此，在螺旋盖和倾倒元件之间提供抗拉连接，其中通过(通常是初始打开市售螺旋盖所需的)至少10n到30n的力，螺旋盖在轴向方向上不能从倾倒元件上脱离。
9.此外，希望确保螺旋盖的枢转开口可靠地锁定在打开位置，以便能够从复合包装
件中倾倒而螺旋盖不会以不希望的方式枢转封闭。螺旋盖在锁定的打开位置的径向调节在此特别有利，以便能够从倾倒元件的任何方向倾倒，因为复合包装件不像市售的pet瓶那样基本上是旋转对称的，或者具有基本上方形的横截面，并可以从任何一侧均匀地倒出。此外，尽管有打开装置，但希望在锁定的打开位置的倾倒口前面存在尽可能多的自由空间，这在纸板/塑料复合包装件的情况下在螺旋盖中是通常存在的，并且是制造倾倒口时所必需的。
10.在具有权利要求1的前序部分的特征的可重新密的封倾倒元件的情况下，该目的得以实现，在于，锚环设置在所述螺旋盖下方，以可旋转地固定的方式连接到所述螺旋盖并且以围绕所述基部元件可径向自由旋转并以沿轴向方向的抗拉方式连接到所述基部元件，并且在于，为了即使在拧开状态下也将所述螺旋盖牢固地紧固至所述基部元件，所述锚环通过铰接元件以铰接方式连接到所述螺旋盖，所述铰接元件的枢轴与所述螺旋盖的外圆周相切地对准。
11.螺旋盖在轴向方向上以抗拉方式紧固到基部元件确保螺旋盖即使在倾倒元件的打开状态下也不是松动的塑料部件，并且它不会作为松动的塑料部件进入环境。因此，本发明对减少环境污染做出了有价值的贡献。
12.通常用于将螺旋盖紧固到基部元件上的薄膜铰接件通常在少量打开过程之后就被撕下，因此不能保证螺旋盖牢固地紧固到其基部元件。铰接元件的特殊构造确保即使在倾倒元件反复打开之后，螺旋盖也不会从基部元件的其余部分脱离。
13.本发明的另一教导规定，锚环具有沿圆周方向延伸的狭槽，该狭槽将锚环的一部分分成上部和下部，其中上部和下部在轴向方向上彼此间隔开设置。在这种情况下，如果狭槽沿圆周方向设置在铰接元件的区域中则是有利的。以这种方式，铰接元件可以连接到锚环的上部，使得在每种情况下上部的面向铰接元件的端部都在螺旋盖枢转打开之后扭转。
14.在本发明的一个特别优选的配置中，铰接元件在圆周方向上相对于狭槽居中设置。这确保了在螺旋盖枢转打开时，锚环的上部的两侧受力均匀。
15.本发明的优选设计规定，铰接元件的下端在倾倒元件的未打开状态下朝向紧固凸缘的方向向下突出超过锚环的上部的下端。如果在拧开螺旋盖后螺旋盖被枢转打开，则铰接元件的下端朝狭槽的方向折叠，从而在打开角度为120
°
至150
°
时，螺旋盖的枢转开口锁定在其打开位置。在这种状态下，螺旋盖在不施加外部力的情况下不能再向后枢转。这具有很大的优势，即螺旋盖在倾倒过程中不会自动向后枢转，并且在倾倒过程中不会与产品接触。
16.在一个特别优选的配置中，螺旋盖在其锁定的打开位置可径向自由旋转。这具有很大的优势，即螺旋盖可以转动到用户所需的位置。在锁定位置，仍然必须从外部施加轻微的力来实现旋转，因为铰接元件和基部元件之间增加的摩擦阻力是由于螺旋盖的枢转开口的固定而导致的。然而，也希望增加的摩擦阻力，以使螺旋盖在倾倒过程中不易因重力而沿倾倒流的方向移动。
17.本发明的另一教导规定，铰接元件的枢轴在未打开状态下设置在基部元件的下三分之一上方。铰接元件在下三分之一上方的设置确保了在螺旋盖撞击复合包装件之前，螺旋盖可以达到具有120
°
至150
°
的打开角度的打开位置。由于复合包装件通常不像pet瓶那样有瓶颈，因此螺旋盖的枢转打开运动比pet瓶明显更受限制。为了仍然为舒适的倾倒过程
实现足够大的打开角度，铰接元件的设置尽可能地向上是希望的。
18.根据本发明的另一优选配置，基部元件具有在其外侧向外突出且基本上周向的轴环。通过在锚环的下端处提供指向基部元件的设置在轴环下方的基本上周向的腹板，可靠地防止了锚环在轴环上的移除。至少轴环和腹板的任一者也可以在一个或多个点处中断，只要确保锚环及其指向基部元件的腹板不会滑过设置在基部元件上的轴环即可。
19.在本发明的一个特别优选的配置中，轴环在未打开状态下在轴向方向上设置在锚环的上部区域中，使得当螺旋盖被拧开时，铰接元件在轴向方向上的运动是可能的，直到腹板与轴环接触。由于在倾倒元件的未打开状态下腹板和轴环之间的在轴向方向上的最大可能距离，当旋开和枢转打开螺旋盖使得铰接元件的枢轴向上偏移时，包括铰接元件的锚环可以向上覆盖尽可能多的距离。尽管瓶颈不存在于复合包装件上，但为了实现螺旋盖的最大可能打开角度以舒适地倾倒，希望尽可能高地设置枢轴。
20.在本发明的一个特别优选的设计中，当螺旋盖枢转离开时，铰接元件的枢轴在轴向方向上设置在基部元件的上半部处，特别优选地设置在基部元件的上三分之一处。
21.根据本发明的一种优选的进一步改进，规定，在沿锚环的方向上向外突出并垂直于所述紧固凸缘延伸的肋设置在所述基部元件上且位于所述轴环下方。这些肋确保了锚环在径向方向上始终与基部元件保持一定距离。因此，锚环在每个状态中都相对于基部元件居中。
22.根据本发明的一个优选实施方式，打开装置包括设置在基部元件内部的切割元件和设置在螺旋盖内部的至少一个驱动腹板，驱动腹板以形状配合或材料粘合的方式连接到螺旋盖，驱动腹板优选地在圆周方向上尽可能接近铰接元件附接。在这种情况下，铰接元件可以锁定在凸缘的外螺纹中，以保持螺旋盖打开。
23.然而，也可以将驱动腹板在圆周方向上设置得尽可能远离铰接元件。如果在打开/倾斜螺旋盖时铰接元件不应该妨碍，则这是有利的。这使得能够干净地进行打开/倾斜远离而不会卡住铰接元件和容器口的上边缘。
24.在本发明的一个优选配置中，提供多个均匀分布在圆周上的驱动腹板。
25.在枢转打开状态下，该驱动腹板可以至少部分地从螺旋盖的内部突出。因此特别重要的是，可以实现螺旋盖的足够大的打开角度。
26.根据本发明的倾倒元件优选地具有在紧固凸缘与锚环或螺旋盖之间的至少一个防拆封密封件。该密封件可以由条带组成，其一端牢固地连接到锚环，并且在这种情况下，另一端通过预定断裂点连接到锚环，使得当旋开螺旋盖时，设置在紧固凸缘上的至少一个心轴元件的预定断裂点断开，从而向消费者表明已经发生初始打开。
27.根据本发明的倾倒元件的一个替选实施方式，在锚环下方设置另一个环，该另一个环通过多个材料桥连接到锚环并且用作防拆封密封件。在这种情况下，螺旋盖、锚环和用作防拆封密封件的另一个环是一体制造的。
28.优选地，该另一个环通过利用设置在基部元件的圆周上的锁定元件阻止腹板从环向内突出而只能进行有限程度的扭转，使得当通过撕开材料桥而初始拧开螺旋盖时所述环从锚环上释放并且所述环保持在基部元件上的适当位置上。
29.为了确保即使在螺旋盖打开时所述另一个环也不能从基部元件上移除，本发明的另一配置规定，基部元件具有在其外侧向外突出且基本上周向的轴环，其中轴环的净内径
小于在每种情况下都相对设置的环的腹板之间的净距离。
30.本发明的另一有利教导规定，倾倒元件的紧固凸缘连接到复合包装件的内侧。相应的复合包装件在随后的倾倒口处具有材料凹部。为了组装，倾倒元件被引导通过复合包装件的内部，定位在材料凹部的区域中，然后连接到复合包装件的内侧。在本发明的这种配置中，基部元件在未打开状态下在其内部在包装件侧上密封，使得复合包装件中的产品在未打开状态下不能流入倾倒元件。在本发明的这种设计中，打开装置包括在未打开状态下设置在基部元件内部并以材料粘合的方式与基部元件连接的开口元件和设置在螺旋盖的内部并以材料粘合的方式与螺旋盖连接的至少一个力传递元件。开口元件以形状配合的方式连接到所述至少一个力传递元件，并且在倾倒元件由至少一个力传递元件的旋转触发而初始打开时开口元件在预定的断裂点处与基部元件分离，使得在基部元件和开口元件之间不再存在材料粘合的连接。从此时起，开口元件仅与所述至少一个力传递元件以形状配合的方式连接，使得开口元件不能进入存在于倾倒元件下方的复合包装件。在枢转打开状态下，开口元件可以至少部分地从螺旋盖的内部突出。相应的打开装置已经从jp 5857668 b2中单独得知。
附图说明
31.下面将根据仅表示优选示例性实施方式的附图更详细地解释本发明。
32.附图示出了：
33.图1是处于未打开状态的根据本发明的倾倒元件的第一示例性实施方式(没有纸板/塑料复合包装件)的透视图，
34.图2是图1中的倾倒元件的侧视图，
35.图3是图1中的倾倒元件的基部元件的透视图，
36.图4是图1中的倾倒元件沿线iv-iv的竖直剖视图，
37.图5是图1的倾倒元件在螺旋盖的旋开过程开始时的透视图，
38.图6是图1的倾倒元件的半剖侧视图，其中螺旋盖已经旋开但仍封闭，
39.图7是图1的倾倒元件的侧视图，其中螺旋盖拧开且枢转离开，
40.图8是图1的倾倒元件的侧视图，其中螺旋盖拧开、枢转离开且锁定，
41.图9是处于未打开状态的根据本发明的倾倒元件的第二示例性实施方式(没有纸板/塑料复合包装件)的透视图，
42.图10是图9的倾倒元件沿线x-x的竖直剖视图，
43.图11是图9的倾倒元件沿图10的线xi-xi的水平剖视图，
44.图12是图9的倾倒元件沿图11的线xii-xii的半剖侧视图，其中螺旋盖已旋开但仍封闭，以及
45.图13是根据本发明的倾倒元件的另一个示例性实施方式的竖直剖视图。
具体实施方式
46.附图中示出了根据本发明的倾倒元件的优选实施方式，以便在打开复合包装件时使其功能清晰。图1以透视图表示根据本发明的倾倒元件，而没有复合包装件。该倾倒元件具有基部元件2(在图1中不可见)和螺旋盖3，该基部元件2具有周向紧固凸缘1，螺旋盖3用
于未示出的复合包装件的初始打开和重新密封。
47.锚环4设置在螺旋盖3下方并且以可旋转地固定的方式与螺旋盖3连接，以便可靠地防止螺旋盖3从基部元件2或从与基部元件2一起设置的复合包装件上移除。为此目的，螺旋盖3和锚环4通过铰接元件5以铰接方式彼此连接，铰接元件5的枢轴与螺旋盖3的外圆周相切地对准。锚环4具有沿圆周方向延伸的狭槽6，其将锚环4的一部分分成上部4a和下部4b，其中上部4a和下部4b沿轴向方向彼此间隔开设置。与螺旋盖2的其余部分相比，铰接元件5可以设计成具有更大、相同或甚至更小的壁厚。
48.在图2中可以清楚地看出，狭槽6沿圆周方向相对于铰接元件5居中设置。铰接元件5连接到锚环4的上部4a并且其枢轴在未打开状态下设置在基部元件2的下三分之一的上方。此外，从图2可以看出，在倾倒元件未打开的状态下，铰接元件5的下端沿紧固凸缘1的方向向下突出超过锚环4的上部4a的下端。此外，在基部元件2的下部区域上设置有沿锚环4的方向向外突出并垂直于紧固凸缘1延伸的肋7。这些肋7使锚环4相对于基部元件2居中并确保在扭转锚环时的均匀摩擦力。
49.图3示出了图1中所示的倾倒元件的基部元件2。可以看出，基部元件2具有外螺纹8，图3中未示出的螺旋盖3可以通过该外螺纹旋拧到基部元件2上。基部元件2还具有在肋7上方的外侧向外突出的径向圆周轴环9。
50.此外，在基部元件2的内部可以看到切割元件10，当通过旋开螺旋盖3而初始打开复合包装件时，切割元件10在倾倒元件内形成倾倒口。
51.图4现在表示处于未打开状态的倾倒元件的竖直剖视图。从图4中可以看出，轴环9的外圆周表面在锚环4的上部区域中与锚环4的内表面接触。根据本发明，锚环4在其下端具有径向圆周腹板11，径向圆周腹板11指向基部元件2并且设置在位于基部元件2上的轴环9的下方。这防止锚环4被拉出超过轴环9。轴环9在倾倒元件的未打开状态下设置在锚环4的上部区域，使得当旋开螺旋盖3时，能够实现锚环4以及因此铰接元件5在轴向方向上的向上运动，直到腹板11与轴环9接触。
52.在图4所示的优选实施方式中，打开装置是可看到的，它由设置在基部元件2内部的切割元件10和驱动腹板12组成，驱动腹板12设置在螺旋盖3的内部并以材料粘合的方式与螺旋盖3连接。当复合包装件初始打开时，通过沿复合包装件的方向旋开螺旋盖3，具有外螺纹13的切割元件10通过驱动腹板12和形成在基部元件2的内螺纹14被运载(carry)，使得在倾倒元件内形成倾倒口。可以清楚地看出，驱动腹板12相对于螺旋盖3的外圆周表面向下突出，使得它们在枢转打开状态下从螺旋盖3的内部突出。
53.图5至图8最后示出了根据本发明的倾倒元件在螺旋盖3的打开过程中的作用。
54.图5示出了在螺旋盖3的旋开过程开始时的倾倒元件。在这里，可以看出锚环4连接到基部元件2以便径向自由旋转，使得锚环4随着螺旋盖3的旋转运动而移动。
55.图6示出了其中螺旋盖3已经旋开但仍然封闭的倾倒元件。在图6的左侧，倾倒元件以侧视图示出，而图6的右侧示出竖直剖面。由于螺旋盖3的向上运动，锚环4并因此铰接元件5也向上移动。在这种状态下，设置在基部元件2上的轴环9和设置在锚环上的腹板11相互接触。由于螺旋盖3被向上运载，因此狭槽6在轴向方向上至少在中心被扩大，使得铰接元件5的枢轴已经在轴向方向上进一步向上移动。
56.图7表示带有处于打开状态并枢转离开的螺旋盖3的倾倒元件和复合包装件。如同
在图6中一样，在此也可以看出，锚环4不能滑动超过轴环9，因此尽管锚环4相对于基部元件2可旋转，但它以抗拉方式在轴向方向上连接到基部元件2。所以，可靠地防止了锚环4以及因此还有螺旋盖3被拉下。
57.此外，从图7可以看出，通过枢转打开螺旋盖3，锚环4的上部4a在其一端扭转，这与铰接元件5建立连接，但不会撕下。铰接元件5通过沿狭槽6的方向枢转打开螺旋盖3而旋转，直到铰接元件5如图8所示折叠，从而相对于其铰接开口以120
°
至150
°
的打开角度将螺旋盖3锁定在打开位置。在螺旋盖3的锁定的打开位置，如果由于增加的摩擦阻力而必须从外部施加一定的力以实现旋转，则螺旋盖3仍可径向自由旋转。
58.从图7和图8可以清楚地看出，在枢转打开状态下，打开装置的驱动腹板12从螺旋盖3的内部突出。
59.此外，还可以从图7和图8中推断出来，附接在锚环4上的是用作防拆封密封件的条带15，其一端与锚环4牢固地连接，并且在这种情况下，另一端通过预定断裂点与锚环4连接，使得当初始旋开螺旋盖3时，预定断裂点通过设置在紧固凸缘1上的心轴元件16断开。
60.图9以透视图示出了没有复合包装件的根据本发明的倾倒元件的另一个示例性实施方式。如在根据图1的第一示例性实施方式中一样，该倾倒元件具有周向紧固凸缘1'和螺旋盖3'。锚环4'位于螺旋盖3'下方并且如在第一示例性实施方式的情况中一样以可旋转地固定的方式连接到螺旋盖3'，以便将螺旋盖3'紧固到基部元件(在图9中看不到)。该螺旋盖3'和位于其下方的锚环4'的实施方式与图1中的第一示例性实施方式完全对应。
61.然而，在该示例性实施方式的情况下，另一个环17位于锚环4'下方并利用多个材料桥18一体地连接到锚环4'。
62.图10初始基本上对应于根据图4的竖直剖面，因此对螺旋盖3'、锚环4'和切割元件10'的描述可以进行参考。然而，在锚环4'下方可以清楚地看到(另一个)环17并且环17设计为防拆封密封件。为此，环17具有多个分布在圆周上且向内突出的腹板19，当初始旋开螺旋盖3'时，这些腹板与从基部元件2'出发的相应锁定元件20接触并且锁定元件20阻止环17的进一步旋转，如下文更详细描述的。
63.图11表示图9中的倾倒元件沿图10中的线xi-xi的水平剖视图。这里，可以清楚地看到圆周环17，多个向内突出的腹板19、19a和19b从圆周环17出发。为了确保在拧开螺旋盖3'时环17不随锚环4'旋转，基部元件2'具有多个向外突出的锁定元件20、20a和20b，这些锁定元件与前述的腹板19、19a和19b相互作用，使得环17在拧开时阻挡，从而设置在其上方的材料桥18撕开并且不再阻碍锚环4'的进一步旋转。
64.从图11和图12清楚地看出，基部元件2'具有在其外侧向外突出且基本上周向的轴环21，其中轴环21的净内径小于在每种情况下都相对设置的环17的腹板19之间的净距离。这可靠地防止环17的下部位置17在基部元件2'上移出，即使在旋开螺旋盖时也是如此。这确保了环17不会作为“松动的塑料部件”进入环境。
65.图13是根据本发明的倾倒元件的另一个实施方式，其中倾倒元件的紧固凸缘1”以其上侧连接到复合包装件p的内侧。相应的复合包装件p具有在随后的倾倒口处的材料凹部。为了组装，倾倒元件被引导通过复合包装件p的内部，定位在材料凹部的区域中，然后连接到复合包装件p的内侧，例如通过超声波来连接。在本发明的这种配置中，基部元件2”在未打开状态下在其内部在包装件侧上密封，使得复合包装件p中的产品不能在未打开状态
下流入倾倒元件。
66.该倾倒元件的打开装置包括在未打开状态下设置在基部元件2”的内部并以材料粘合的方式连接到基部元件2”的开口元件22和设置在螺旋盖3”内部并以材料粘合的方式连接到螺旋盖3”的两个力传递元件23。力传递元件23各自包括在其向下指向的端部处的径向向内突出的钩24。凹部25设置在开口元件22上的对应位置处，力传递元件23的钩24在组装状态下接合在凹部25中，从而形成形状配合的连接。径向圆周上的预定断裂点26设置在基部元件2”和开口元件22以材料粘合的方式彼此连接的部分中，使得材料粘合的连接在螺旋盖3”旋开时可以容易地断开。可以清楚地看出，开口元件22相比于螺旋盖3”的外圆周表面向下突出，使得它在枢转打开状态下从螺旋盖3”的内部突出。