WO2017207227A1 - AUSGIEßELEMENT FÜR EINE VERBUNDPACKUNG SOWIE VERBUNDPACKUNG MIT EINEM AUSGIEßELEMENT - Google Patents

AUSGIEßELEMENT FÜR EINE VERBUNDPACKUNG SOWIE VERBUNDPACKUNG MIT EINEM AUSGIEßELEMENT Download PDF

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WO2017207227A1
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pouring
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drive means
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Philippe Hauser
Felix Rigling
Markus Wassum
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SIG Technology AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts
    • B65D5/746—Spouts formed separately from the container
    • B65D5/747—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall
    • B65D5/748—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall a major part of the container wall or membrane being left inside the container after the opening

Definitions

  • the invention relates to a pouring element for a composite package, in particular a beverage carton for liquid food, having a mounting flange and a Ausg discernubus having body, arranged in a Ausg discerntubus and run cutting element and a connectable to the body cap, said on first actuation of the cutting element on the Cap formed first drive means and formed on the inner wall of the cutting element second drive means is driven and wherein the movement of the cutting element follows different slopes and a
  • Composite pack in particular a beverage carton for liquid foodstuffs, with a packing gable panel suitable for receiving a pouring element.
  • beverage cartons consist of various packaging materials, such as paper and plastics, which form a package laminate over the entire surface and printed.
  • the layer structure can vary depending on the requirements, for example, for aseptic filling goods additionally
  • the actual forming and filling of the packaging and sealing to a pack is done in a packaging machine, which is often referred to as a form / fill / seal machine based on their main functions.
  • a packaging machine which is often referred to as a form / fill / seal machine based on their main functions.
  • Fillings are mainly liquid foods such as drinks, soups or yoghurt in question. Also conceivable are stacked, pasty or lumpy products or the like.
  • Packages of the type mentioned are sometimes also provided with pouring elements. These enable the consumer in addition to a controlled pouring usually also a reclosure option. Not infrequently and predominantly with aseptic application is also provided a Clearö Stammsfunktion for the pack.
  • the previously gas-tight sealed package is first separated. This can be done, for example, by means of a pull-ring or "lug” or also by means of a lancing and / or cutting device Such lancing and / or cutting devices are often in the form of sleeve-like
  • Screw are coupled, so that - by means of the rotation of the screw cap - the package is cut simultaneously.
  • 2007/113215 AI shows, for example, a three-part pouring element.
  • the main body, screw cap and cutting sleeve are first manufactured individually by injection molding and result in a functional pouring pouring element, which has a mounting flange on the main body with a filled top
  • Cutting element in the direction of an openable portion of the composite package and separates it by means of a specially designated cutting edge.
  • the drive of the cutting element takes place via formed in the interior of the cap
  • Patent application WO 2006/050624 Al The drive cams on the cutting element were supplemented here with a nail-head-like extension. Such an extension supports and improves the guidance of the cutting element, as he the
  • Cylinder wall segments partially engages behind and thus prevents tilting.
  • Such extensions are difficult to manufacture in production, since they require a relatively large amount of material behind the constriction of the cam. In particular, arise poorer flow characteristics for the plastic and relatively high cycle times in injection molding.
  • drive elements must always be stably sized to ensure that under any circumstances parts could break off and fall into the product.
  • Cutting elements when opening the composite package can be improved while optimizing manufacturability.
  • Cutting elements different pitches allows an inclined to the longitudinal direction of the cutting element second drive means an improved torque transmission from the cap to the cutting element.
  • the force acts exactly in the direction of movement of the
  • the continuous rib has a solid strength. In particular, no notch stresses occur in the transition regions to further projections. Only intact parts are able to perform their intended functions (e.g.
  • a continuous rib is also easier to produce in terms of manufacturing technology.
  • the parts which are usually produced by injection molding do not have any additional constrictions which by no means adversely affect the filling of the cavity with regard to extended cycle times and / or locally poor quality materials.
  • With a hers Foot protruding end of the rib is also the guidance of the cutting element supports and improves.
  • Packaging material weakening and such a pouring element is positioned and permanently connected such that the first time pressing the pouring element, the cutting element in the direction of the packing material weakening movable and this is so severable that the composite package is ready for emptying.
  • Pouring element and composite packing must always be closely coordinated. Thus, an exact positioning on a designated packing gable panel is of crucial importance. For one thing, that has to be
  • the cutting element should dig exactly in the created packaging material weakening and then separate them. Only this allows a complete opening of the pack, which is then ready for emptying.
  • the angle ⁇ includes 40 ° to 50 °. With such an angular range, an optimal compromise is found even with different gradients of the cutting element movement. It does not have to do without the advantages of a rib and an improved drive.
  • the angle ⁇ includes 50 ° to 80 °. Experiments have shown that such a range of throat angle provides a balanced solution between guiding and driving function.
  • the drive means sufficiently supports the cutting element guide, but does not hinder the drive.
  • Cutting element on formed on the cap third drive means and formed on the cutting element fourth drive means further driven.
  • the cutting element has fulfilled its function of first opening the composite packing.
  • First and second drive means are decoupled. If, after a first removal of the product, the closure cap is closed again, the third drive means on the closure cap and the fourth drive means on the cutting element ensure that the cutting ring is pushed even further in the direction of the pack and this is brought into its end position, so that completely decouple the drive means.
  • the fourth drive means are formed as an obliquely extending and to the longitudinal direction an angle ⁇ enclosing the second rib, wherein the angle ⁇ 5 ° to 25 °.
  • a transverse to the longitudinal direction third rib is formed between the first rib and the second rib.
  • Such a horizontally extending rib offers in addition to an additional reinforcement of the drive ribs also the advantage of a flat surface. Such may be desirable or necessary for the production by injection molding, as they are known as
  • Functional surface can serve as injection point and / or as a point of application of the ejection pins for demolding of the part from the injection mold.
  • the first drive means are the first
  • the first drive means designed as thin-walled edges, not only can always save desirable material, but also allows the flanks a slight elastic deformation. Such a drive flank can - especially with a contact surface side Komplementwinkel to the angle ß - provide a particularly good drive and an additional supportive guidance of the cutting element. If, in addition, the third drive means are designed as second drive flanks, then the closure cap can be produced particularly well.
  • FIG. 1 shows a composite package according to the invention with pouring element in FIG
  • Fig. 3 shows the main body of the pouring element of Fig. 2 in perspective
  • FIG. 4 the cutting element of the spout of FIG. 2 in perspective
  • Composite package P shows this as a beverage carton.
  • the composite package P consists of a packing material which forms a packing laminate from a sequence of surface-bonded materials: a cardboard carrier layer is laminated on both sides with polymer layers and an additional aluminum layer shields the product of the composite package P against undesired environmental influences [light, oxygen).
  • the composite package P provides a packing gable panel 1 in the head area, onto which a pouring element A according to the invention is also applied and permanently attached.
  • a packing material weakening region-here covered by the pouring element A- is severed and thus the composite pack P, which is thus ready for emptying, is opened for the first time.
  • This weakening range is executed in the illustrated and thus preferred embodiment as an over-coated hole, which in the
  • FIG. 2 shows the pouring element A according to the invention, the components of which are manufactured individually by injection molding: a basic body 2, a cutting element 3 (shown in FIG.
  • Closure cap 4 The now functioning pouring element A is then applied via a mounting flange 5 to the composite package P and permanently connected by means of hot melt adhesive. If the closure cap 4 is actuated by the consumer for the first time, the unscrewing movement of the closure cap 4 is transferred to the cutting element 3 guided in the base body 2, which separates the composite package P in the region of the weakening. Through the opening thus created can then pour out the product.
  • the base body 2 which consists of a Ausg discernubus 6 in addition to the mounting flange 5.
  • the cutting element 3 is arranged in the pouring tube 6 and formed on the inner wall of the Ausg discernubus first guide means 7 and thus
  • the first guide means 7 are formed by a circumferential web 9.
  • FIG. 4 shows the cutting element 3 as an individual part. The mentioned second
  • Guide means 8 are realized as arranged over the circumference, formed on the outer wall of the cutting element 3 cam pairs 10.
  • the cam pairs 10 enclose the web 9 and thus form a forced guidance of the cutting element 3 in the pouring tube 6 of the main body 2.
  • the cutting element 3 then moves according to its guidance in the direction of the overcoated hole of the composite packing P, piercing and / or cutting it then by at the cutting element 3 terminally formed separating members 11.
  • the drive of the cutting element 3 is carried out by formed on the cap 4 first
  • Cutting element 3 shown in the starting position.
  • the top view shows the im
  • FIG. 6 shows one of the ribs 14 in detail, which is directed to the longitudinal direction of the
  • Cutting elements 3 forms an angle ⁇ . This allows an improved torque transmission of cap 4 on the cutting element 3, whose forced operation in Ausg cordtubus 6 of the base body 2 forces the cutting element 3 on a trajectory with different gradients.
  • third drive means 16 (see FIG. 7) formed on the closure cap 4 and fourth drive means 17 formed on the cutting element 3 are formed. These occur when reclosing the
  • the fourth drive means 17 are formed as second ribs 18 and extend obliquely to the longitudinal direction of the cutting element 3 by an angle ⁇ and are further bevelled by the obtuse angle ⁇ (shown in Figure 5), whereby this drive part is optimized.
  • a third rib 19 forms
  • the first drive flanks 20 are in
  • cap 4 is coupled to the cutting element 3 for the individual movements as a drive and the desired force and torque transmission can take place in a solid.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

Dargestellt und beschrieben sind ein Ausgießelement (A) für eine Verbundpackung (P), insbesondere einen Getränkekarton für flüssige Lebensmittel, mit einem einen Befestigungsflansch (5) und einen Ausgießtubus (6) aufweisenden Grundkörper (2), einem im Ausgießtubus [6) angeordneten und geführten Schneidelement (3) und einer mit dem Grundkörper (2) verbindbaren Verschlusskappe (4), wobei bei erstmaliger Betätigung das Schneidelement (3) über an der Verschlusskappe (4) ausgeformte erste Antriebsmittel (12) und an der Innenwand des Schneidelements (3) ausgeformte zweite Antriebsmittel (13) antreibbar ist und wobei die Bewegung des Schneidelements (3) unterschiedlichen Steigungen folgt, sowie eine Verbundpackung (P), insbesondere einen Getränkekarton für flüssige Lebensmittel, mit einem zur Aufnahme eines Ausgießelements (A) geeigneten Packungsgiebelpanel (1). Um den Antrieb und die Führung des Schneidelements (3) beim Öffnen der Verbundpackung bei gleichzeitig optimierter Herstellbarkeit zu verbessern und die Öffnung der Verbundpackung (P) im Bereich einer Packungsmaterialschwächung zu erleichtern, ist vorgesehen, dass die zweiten Antriebsmittel (13) als eine schräg verlaufende und zur Längsrichtung einen Winkel (a) einschließende Rippe (14) ausgebildet sind, und dass die Stirnseite (15) der Rippe (14) ihren Rippenfuß teilweise überragt und so einen Kehlwinkel (ß) einschließt.

Description

Ausgießelement für eine Verbundpackung sowie Verbundpackung mit einem
Ausgießelement
Die Erfindung betrifft ein Ausgießelement für eine Verbundpackung, insbesondere einen Getränkekarton für flüssige Lebensmittel, mit einem einen Befestigungsflansch und einen Ausgießtubus aufweisenden Grundkörper, einem im Ausgießtubus angeordneten und geführten Schneidelement und einer mit dem Grundkörper verbindbaren Verschlusskappe, wobei bei erstmaliger Betätigung das Schneidelement über an der Verschlusskappe ausgeformte erste Antriebsmittel und an der Innenwand des Schneidelements ausgeformte zweite Antriebsmittel antreibbar ist und wobei die Bewegung des Schneidelements unterschiedlichen Steigungen folgt sowie eine
Verbundpackung, insbesondere einen Getränkekarton für flüssige Lebensmittel, mit einem zur Aufnahme eines Ausgießelements geeigneten Packungsgiebelpanel.
Im Bereich der Verpackungstechnik gehören Verbundverpackungen seit langem zum gängigen Stand der Technik. So bestehen beispielsweise Getränkekartons aus verschiedenen Packstoffen wie Papier und Kunststoffen, die, vollflächig gefügt und bedruckt, ein Packungslaminat bilden. Der Schichtaufbau kann je nach Anforderungen variieren, so wird beispielsweise für aseptische Füllgüter zusätzlich eine
Aluminiumschicht eingelegt, um eine gute Barrierewirkung gegen Gase und Licht zu erzielen. Oft - aber nicht immer - wird das Laminat noch während seiner Herstellung auf Verpackungsgröße zugeschnitten und es werden auf diese Weise sogenannte Packungsmantelrohlinge (Zuschnitte) gebildet. Alternativ wird auch das
Packungslaminat als Endlosmaterial (Rollenware) ausgeliefert und erst später zugeschnitten.
Das eigentliche Formen und Befüllen der Verpackung und das Verschließen zu einer Packung geschieht in einer Verpackungsmaschine, die nicht selten in Anlehnung an ihre Hauptfunktionen auch als Form-/Fill-/Seal-Maschine bezeichnet wird. Als Füllgüter kommen vorwiegend flüssige Lebensmittel wie beispielsweise Getränke, Suppen oder Joghurt in Frage. Denkbar sind auch gestockte, pastöse oder stückige Produkte oder dergleichen. Packungen der genannten Art werden zuweilen auch mit Ausgießelementen versehen. Diese ermöglichen dem Verbraucher neben einem kontrollierten Ausgießen in der Regel auch eine Wiederverschlussmöglichkeit. Nicht selten und vorwiegend bei aseptischer Anwendung ist zudem eine Erstöffnungsfunktion für die Packung vorgesehen. Dabei wird die zuvor gasdicht verschlossene Packung erstmalig aufgetrennt. Dies kann beispielsweise mittels Zug-Ring („Ring-Pull") oder -Lasche oder auch durch eine Stech- und/oder Schneid Vorrichtung geschehen. Solche Stech- und/oder Schneidvorrichtungen sind oft als hülsenartige Schneidelemente
(Schneidringe) ausgeführt, die über Antriebsmittel beispielsweise mit der
Schraubkappe gekoppelt sind, so dass - mittels der Drehbetätigung der Schraubkappe - die Packung gleichzeitig aufgeschnitten wird.
Die auf die Anmelderin zurückgehende internationale Patentanmeldung WO
2007/113215 AI zeigt beispielsweise ein dreiteiliges Ausgießelement. Grundkörper, Schraubkappe und Schneidhülse sind zunächst einzeln im Spritzgussverfahren gefertigt und ergeben zusammengesetzt ein funktionsfähiges Ausgießelement, das über einen Befestigungsflansch am Grundkörper mit einer gefüllten, oben
beschriebenen Verbundpackung bleibend verbunden werden kann. Wird die
Schraubkappe vom Konsumenten das erste Mal betätigt, bewegt sich das
Schneidelement in Richtung eines zu öffnenden Bereichs der Verbundpackung und trennt diesen mittels einer eigens dafür vorgesehenen Schneide auf. Der Antrieb des Schneidelements erfolgt dabei über im Innenbereich der Kappe ausgebildete
Mitnehmerstege, die auf korrespondierende hakenartige Vorsprünge am
Schneidelement wirken und so dieses beim Erstöffnungsvorgang in Rotation versetzen. Diese Mitnehmerstege sind so geschaffen, dass sie durch ihre gebogene konzentrische Stegform verwindungssteif Drehkräfte übertragen können, jedoch beim Wiederverschließen radial nach innen ausweichen können. Eine so eingeleitete Rotationsbewegung wird über ein Außengewinde am Schneidelement und ein
Innengewinde am Grundkörper in eine einer Schraubenlinie folgenden Bewegung umgesetzt. Die Gewindepaarung ermöglicht zum einen eine relativ sichere Führung der Bauteile - was stets gewünscht ist - schränkt aber die Kinematik des
Schneidelements auf einen konstanten Vorschub ein. Dieser kann nachteilig sein, da es bei Packungen der genannten Art beim Trennvorgang zu einem sogenannten„PE- Ziehen" kommen kann. Dabei reckt sich die Polyethylenfolie in die Länge, ohne sich zu trennen, was in einem schlechten oder gar unvollständigen Öffnungsergebnis endet, so dass sich das Produkt nicht in der geforderten Weise ausgießen lässt.
Um dem Problem abzuhelfen, ist von der Anmelderin eine Lösung, offenbart in der internationalen Patentanmeldung WO 2004/000667 AI, vorgeschlagen worden: eine speziell gestaffelte Kinematik des Schneidelements. Dieses wird zunächst rein axial vorgeschoben und so die Verbundpackung durch ein kombiniertes Stech- und
Schneidorgan angestochen. Im Anschluss folgt eine reine Rotation, die das Organ ausschließlich schneiden lässt. Um diese spezielle Kinematik zu ermöglichen, sind Führungsmittel am Grundkörper und am Schneidelement ausgeformt. Für den Antrieb des Schneidelements mittels Drehung der Schraubkappe sind simple Nocken an der Innenwand des Schneideelements ausgeformt, die auf die Zylinderwandsegmente der Schraubkappe wirken. Da stets die Gefahr eines Verkippens und/oder Verkantens des Schneidelements besteht, sind die Führungs- und Antriebsmittel massiv
dimensioniert, was einen hohen Materialverbrauch zeitigt.
Eine hinsichtlich Führung und Antrieb des Ausgießelements verbesserte Lösung offenbart die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehende internationale
Patentanmeldung WO 2006/050624 AI. Die Antriebsnocken am Schneidelement wurden hier mit einem nagelkopfartigen Fortsatz ergänzt. Ein solcher Fortsatz unterstützt und verbessert die Führung des Schneidelements, da er die
Zylinderwandsegmente teilweise hintergreift und so ein Verkippen verhindern hilft. Solche Fortsätze sind in der Fertigung nur aufwändig zu schaffen, da sie relativ viel Material hinter der Einschnürung des Nockens verlangen. Insbesondere ergeben sich schlechtere Fließverläufe für den Kunststoff und relativ hohe Zykluszeiten beim Spritzgießen. Ferner müssen solche Antriebselemente stets stabil dimensioniert sein, damit sichergestellt ist, dass unter keinen Umständen Teile abbrechen und ins Produkt fallen könnten.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ausgießelement und eine Verbundpackung der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art so auszugestalten und weiterzubilden, dass die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Insbesondere sollen der Antrieb und die Führung des
Schneidelements beim Öffnen der Verbundpackung bei gleichzeitig optimierter Herstellbarkeit verbessert werden.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Ausgießelement nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dadurch, dass die zweiten Antriebsmittel als eine schräg
verlaufende und zur Längsrichtung des Schneidelements einen Winkel einschließende Rippe ausgebildet sind, und dass die Stirnseite der Rippe ihren Rippenfuß teilweise überragt und so einen Kehlwinkel einschließt. Folgt die Bewegung des
Schneidelements unterschiedlichen Steigungen, lässt ein zur Längsrichtung des Schneidelements schräg verlaufendes zweites Antriebsmittel eine verbesserte Drehmomentübertragung von der Verschlusskappe auf das Schneidelement zu.
Idealerweise wirkt dabei die Kraft exakt in die Bewegungsrichtung des
Schneidelements. Die fortsatzlose Rippe weist eine solide Festigkeit auf. Insbesondere treten keine Kerbspannungen in den Übergangsbereichen zu weiteren Anformungen auf. Nur intakte Teile vermögen die ihnen zugedachten Funktionen (wie z.B.
Antriebsfunktion) zu erfüllen. Unter keinen Umständen dürfen zudem Teile abbrechen, die schlimmstenfalls ins verzehrbereite Produkt gelangen könnten. Eine fortsatzlose Rippe ist fertigungstechnisch zudem leichter zu realisieren. Die meist im Spritzgussverfahren hergestellten Teile weisen keine zusätzlichen Verengungen auf, die die Füllung der Kavität hinsichtlich verlängerter Zykluszeiten und/oder lokal qualitativ minderer Materialgüte keineswegs negativ beeinflussen. Mit einer ihren Fuß überragenden Stirnseite der Rippe ist zudem die Führung des Schneidelements unterstützt und verbessert.
Gelöst wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ebenfalls durch eine Verbundpackung, wobei das Packungsgiebelpanel eine lokale
Packungsmaterialschwächung aufweist und ein solches Ausgießelement derart positioniert und dauerhaft verbunden ist, dass beim erstmaligen Betätigen des Ausgießelements das Schneidelement in Richtung der Packungsmaterialschwächung bewegbar und diese so durchtrennbar ist, dass die Verbundpackung zur Entleerung bereit ist. Ausgießelement und Verbundpackung sind stets eng aufeinander abzustimmen. So ist eine exakte Positionierung auf einem dafür vorgesehenen Packungsgiebelpanel von entscheidender Wichtigkeit. Zum einen muss das
Ausgießelement mit der Verbundpackung verbunden bleiben, zum anderen soll sich das Schneidelement exakt in der dafür geschaffenen Packungsmaterialschwächung eingraben und diese sodann auftrennen. Erst dies ermöglicht eine vollständige Öffnung der Packung, die dann so zur Entleerung bereit ist.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Winkel α 40° bis 50° einschließt. Mit einem solchen Winkelbereich ist selbst bei unterschiedlichen Steigungen der Schneidelementbewegung ein optimaler Kompromiss gefunden. Dabei muss auf die Vorteile einer Rippe und eines verbesserten Antriebs nicht verzichtet werden.
Eine andere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Winkel ß 50° bis 80° einschließt. Versuche haben gezeigt, dass ein solcher Bereich des Kehlwinkels eine austarierte Lösung zwischen Führungs- und Antriebsfunktion bietet. Zum einen unterstützt das Antriebsmittel die Schneidelementführung hinreichend, behindert aber den Antrieb nicht.
In weiterer vorteilhafter Ausführung ist beim ersten Wiederverschließen das
Schneidelement über an der Verschlusskappe ausgeformte dritte Antriebsmittel und an dem Schneidelement ausgeformte vierte Antriebsmittel weiter antreibbar. Nach erstmaliger Betätigung des Ausgießelements hat das Schneidelement seine Funktion der Erstöffnung der Verbundpackung erfüllt. Erste und zweite Antriebsmittel sind entkoppelt. Wird nun nach einer ersten Entnahme des Produkts die Verschlusskappe wieder verschlossen, sorgen die dritten Antriebsmittel an der Verschlusskappe und die vierten Antriebsmittel am Schneidelement dafür, dass der Schneidring noch weiter in Richtung der Packung gedrückt wird und dieser in seine Endstellung gebracht wird, so dass sich die Antriebsmittel vollständig entkoppeln.
Bei weiteren zweckmäßigen Ausführungsformen sind die vierten Antriebsmittel als eine schräg verlaufende und zur Längsrichtung einen Winkel γ einschließende zweite Rippe ausgebildet sind, wobei der Winkel γ 5° bis 25° einschließt. Mit einer solchen Ausgestaltung ist eine gute Lösung zur Erfüllung der beschriebenen Funktion gefunden. Insbesondere wird so ein Blockieren der Verschlusskappe verhindert. In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung schließt die zweite Rippe
kontaktflächenseitig einen stumpfen Winkel δ ein, der 100° bis 130° aufweist. Ein solcher stumpfer Winkel bietet den Vorteil, dass den dritten Antriebsmitteln der Verschlusskappe die Möglichkeit eines elastischen Ausweichens und„Abgleitens" gegeben ist.
Nach einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist zwischen der ersten Rippe und der zweiten Rippe eine zur Längsrichtung quer stehende dritte Rippe ausgebildet. Eine solche horizontal verlaufende Rippe bietet neben einer zusätzlichen Verstärkung der Antriebsrippen zudem den Vorteil einer ebenen Fläche. Eine solche kann für die Herstellung im Spritzgussverfahren wünschenswert oder nötig sein, da sie als
Funktionsfläche als Anspritzpunkt und/oder als Angriffspunkt der Ausstoßstifte zur Entformung des Teils aus dem Spritzgusswerkzeug dienen kann.
Gemäß weiterer Lehren der Erfindung sind die ersten Antriebsmittel als erste
Antriebsflanken ausgebildet, die idealerweise kontaktflächenseitig eine derartige
Winkelweite aufweisen, dass sie mit Winkel ß den Komplementwinkel bilden. Sind die ersten Antriebsmittel als dünnwandige Flanken ausgeführt, lässt sich nicht nur stets wünschenswert Material sparen, sondern erlaubt den Flanken auch eine leichte elastische Verformung. Eine solche Antriebsflanke kann - besonders mit einem kontaktflächenseitigen Komplementwinkel zum Winkel ß - einen besonders guten Antrieb und eine zusätzlich unterstützende Führung des Schneidelements bieten. Sind zudem die dritten Antriebsmittel als zweite Antriebsflanke ausgebildet, so lässt sich die Verschlusskappe besonders gut fertigen.
Nach einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die
Packungsmaterialschwächung als überbeschichtetes Loch aufgeführt. Eine solche spezielle Vorbereitung des Packungsmaterials eignet sich speziell zur Öffnung durch ein in Antrieb und Führung optimiertes Ausgießelement, da die Trennung nicht durch das Vollmaterial der Verbundpackung erfolgen muss. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verbundpackung mit Ausgießelement in
perspektivischer Ansicht von vorn oben,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Ausgießelement in perspektivischer Ansicht von oben,
Fig. 3 den Grundkörper des Ausgießelements aus Fig. 2 in perspektivischer
Ansicht von oben,
Fig. 4 das Schneidelement des Ausgießelements aus Fig. 2 in perspektivischer
Ansicht von oben, den Grundkörper mit eingesetztem Schneideelement des Ausgießelements aus Fig. 2 in Draufsicht, ein Antriebsmittel des Schneidelements aus Fig. 4 in Detailansicht und
Fig. 7 die Verschlusskappe des Ausgießelements aus Fig. 2 in perspektivischer
Innenansicht.
Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verbundpackung P zeigt diese als einen Getränkekarton. Die Verbundpackung P besteht aus einem Packungsmaterial, das aus einer Abfolge von flächig gefügten Materialien ein Packungslaminat bildet: einer Kartonträgerschicht sind beidseitig Polymerschichten auflaminiert und eine zusätzliche Aluminiumschicht schirmt das Produkt der Verbundpackung P vor unerwünschten Umwelteinflüssen [Licht, Sauerstoff). Die Verbundpackung P stellt im Kopfbereich ein Packungsgiebelpanel 1 bereit, auf das ein ebenso erfindungsgemäßes Ausgießelement A appliziert und dauerhaft angebracht ist. Bei erstmaligem Betätigen des Ausgießelements A wird ein - hier durch das Ausgießelement A verdeckter - Packungsmaterialschwächungsbereich durchtrennt und so die Verbundpackung P erstmals geöffnet, die so zur Entleerung bereitsteht. Dieser Schwächungsbereich ist im gezeigten und insofern bevorzugten Ausführungsbeispiel als ein überbeschichtetes Loch ausgeführt, das bei der
Herstellung gebildet wird: der Kartonträgerschicht ist dabei ein Loch ausgestanzt, so dass nach ihrer Beschichtung eine lokale Schwächung entsteht. Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Ausgießelement A, dessen im Spritzgussverfahren einzeln gefertigten Teile fertig montiert (zusammengesetzt] sind: ein Grundkörper 2, ein - hier verdecktes - Schneidelement 3 (dargestellt in Figur 4) und eine
Verschlusskappe 4. Das nun funktionsbereite Ausgießelement A wird dann über einen Befestigungsflansch 5 auf die Verbundpackung P appliziert und mittels Heißkleber dauerhaft verbunden. Wird die Verschlusskappe 4 durch den Konsumenten erstmals betätigt, überträgt sich die Abschraubbewegung der Verschlusskappe 4 auf das im Grundkörper 2 geführte Schneidelement 3, das die Verbundpackung P im Bereich der Schwächung auftrennt. Durch die so geschaffene Öffnung lässt sich dann das Produkt ausgießen.
In der Figur 3 ist der Grundkörper 2 dargestellt, der neben dem Befestigungsflansch 5 auch aus einem Ausgießtubus 6 besteht. Im Montage- und Funktionszustand ist das Schneidelement 3 im Ausgießtubus 6 angeordnet und über an der Innenwand des Ausgießtubus ausgeformten ersten Führungsmitteln 7 und damit
korrespondierenden, am Schneidelement 3 ausgeformten zweiten Führungsmitteln 8 (siehe Figur 4) zwangsgeführt. Die ersten Führungsmittel 7 sind durch einen umlaufenden Steg 9 gebildet.
Figur 4 zeigt das Schneidelement 3 als Einzelteil. Die erwähnten zweiten
Führungsmittel 8 sind als über den Umfang angeordnete, an der Außenwand des Schneidelements 3 angeformte Nockenpaare 10 realisiert. Die Nockenpaare 10 schließen den Steg 9 ein und bilden so eine Zwangsführung des Schneidelements 3 im Ausgießtubus 6 des Grundkörpers 2. Bei erstmaligem Gebrauch bewegt sich dann das Schneidelement 3 entsprechend seiner Führung in Richtung des überbeschichteten Lochs der Verbundpackung P, durchsticht und/oder durchschneidet dieses sodann durch am Schneidelement 3 endständig ausgebildete Trennorgane 11. Der Antrieb des Schneidelements 3 erfolgt durch an der Verschlusskappe 4 ausgebildete erste
Antriebsmittel 12 (siehe Figur 7), die auf an der Innenwand des Schneidelements 3 ausgebildete Rippen 14 als zweite Antriebsmittel 13 wirken und so das
Schneidelement 3 in die bereits beschriebene Bewegung versetzen.
In Figur 5 ist das in den Ausgießtubus 6 vom Grundkörper 2 montierte
Schneidelement 3 in Ausgangsstellung dargestellt. Die Draufsicht zeigt den im
Fußbereich einer Rippe 14 eingeschlossenen Kehlwinkel ß. Die Stirnseite 15 der Rippe 14 überragt deren Fuß antriebsseitig, so dass Kehlwinkel ß ein spitzer Winkel ist. Dieser spitze Kehlwinkel ß unterstützt die Führung des Schneidelements 3. Die Figur 6 zeigt eine der Rippen 14 im Detail, die zur Längsrichtung des
Schneidelements 3 einen Winkel α einschließt. Dies ermöglicht eine verbesserte Drehmomentübertragung von Verschlusskappe 4 auf das Schneidelement 3, dessen Zwangsführung im Ausgießtubus 6 des Grundkörpers 2 das Schneidelement 3 auf eine Bewegungsbahn mit unterschiedlichen Steigungen zwingt. Im gezeigten und insofern bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an der Verschlusskappe 4 ausgeformte dritte Antriebsmittel 16 (siehe Figur 7) und am Schneidelement 3 ausgeformte vierte Antriebsmittel 17 ausgebildet. Diese treten beim Wiederverschluss der
Verschlusskappe 4 in Wirkkontakt und bringen das Schneidelement 3 in seine
Endstellung. Die vierten Antriebsmittel 17 sind als zweite Rippen 18 gebildet und verlaufen zur Längsrichtung des Schneidelements 3 um einen Winkel γ schräggestellt und sind ferner um den stumpfen Winkel δ (in Figur 5 eingezeichnet) geschrägt, womit auch dieser Antriebsteil optimiert ist. Eine dritte Rippe 19 bildet ein
Ergänzungsstück zwischen Rippe 14 und zweiter Rippe 18 und verbindet diese einstückig.
In Figur 7 ist schließlich die Verschlusskappe 4 dargestellt. An deren Innenseite ragen die ersten Antriebsmittel 12 als erste Antriebsflanken 20 vom Deckel in den
Innenraum der Verschlusskappe 4. Die ersten Antriebsflanken 20 sind im
Ausführungsbeispiel relativ dünnwandig beschaffen und weisen kontaktflächenseitig den Komplementwinkel zum Kehlwinkel ß auf. Mit den ersten Antriebsflanken 19 sind einstückig zweite Antriebsflanken 21 als dritte Antriebsmittel 16 verbunden. Somit ist die Verschlusskappe 4 mit dem Schneidelement 3 für die einzelnen Bewegungen als Antrieb gekoppelt und die gewünschte Kraft- und Drehmomentübertragung kann solid geführt stattfinden.

Claims

Patentansprüche
1. Ausgießelement (A) für eine Verbundpackung (P), insbesondere einen
Getränkekarton für flüssige Lebensmittel, mit einem einen Befestigungsflansch (5) und einen Ausgießtubus (6) aufweisenden Grundkörper (2), einem im Ausgießtubus (6) angeordneten und geführten Schneidelement (3) und einer mit dem Grundkörper (2) verbindbaren Verschlusskappe (4), wobei bei erstmaliger Betätigung das Schneidelement [3] über an der Verschlusskappe (4) ausgeformte erste Antriebs mittel (12) und an der Innenwand des Schneidelements (3) ausgeformte zweite Antriebsmittel (13) antreibbar ist und wobei die Bewegung des Schneidelements (3) unterschiedlichen Steigungen folgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweiten Antriebsmittel (13) als eine schräg verlaufende und zur
Längsrichtung des Schneidelements (3) einen Winkel (a) einschließende Rippe (14) ausgebildet sind, und dass die Stirnseite (15) der Rippe (14) ihren
Rippenfuß teilweise überragt und so einen Kehlwinkel (ß) einschließt.
2. Ausgießelement (A) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel (cc) 40° bis 50° einschließt.
3. Ausgießelement (A) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel (ß) 50° bis 80° einschließt.
4. Ausgießelement (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
beim ersten Wiederverschließen das Schneidelement (3) über an der
Verschlusskappe (4) ausgeformte dritte Antriebsmittel (16) und an dem
Schneidelement (3) ausgeformte vierte Antriebsmittel (17) weiter antreibbar ist.
5. Ausgießelement (A) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die vierten Antriebsmittel (17) als eine schräg verlaufende und zur Längsrichtung einen Winkel (γ) einschließende zweite Rippe (18) ausgebildet sind.
6. Ausgießelement (A) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel (γ) 5° bis 25° einschließt.
7. Ausgießelement (A) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Rippe (18) kontaktflächenseitig einen stumpfen Winkel (δ)
einschließt.
8. Ausgießelement (A) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel (δ) 100° bis 130° einschließt.
9. Ausgießelement (A) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der ersten Rippe (14) und der zweiten Rippe (18) eine zur
Längsrichtung quer stehende dritte Rippe (19) ausgebildet ist.
10. Ausgießelement (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Antriebsmittel (12) als erste Antriebsflanken (20) ausgebildet sind.
11. Ausgießelement (A) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Antriebsflanken (20) kontaktflächenseitig eine derartige Winkelweite aufweisen, dass sie mit Winkel (ß) den Komplementwinkel bilden.
12. Ausgießelement (A) nach einem der Ansprüche 4 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die dritten Antriebsmittel (16) als zweite Antriebsflanke (21) ausgebildet sind.
13. Verbundpackung (P), insbesondere einen Getränkekarton für flüssige
Lebensmittel, mit einem zur Aufnahme eines Ausgießelements (A) geeigneten Packungsgiebelpanel (1), wobei das Packungsgiebelpanel (1) eine lokale Packungsmaterialschwächung aufweist und ein Ausgießelement (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 derart positioniert und dauerhaft verbunden ist, dass beim erstmaligen Betätigen des Ausgießelements (A) das Schneidelement (3) in Richtung der Packungsmaterialschwächung bewegbar und diese so
durchtrennbar ist, so dass die Verbundpackung (P) zur Entleerung bereit ist.
14. Verbundpackung (P) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Packungsmaterialschwächung als überbeschichtetes Loch ausgeführt ist.
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