用于纸板/塑料包装盒的可重复关闭的倒出元件.pdf

本发明公开了一种用于纸板/塑料复合包装盒、特别用于饮料包装盒的可重复关闭的倒出元件，其包括：环绕的固定凸缘(5)和配有内螺纹(6)与外螺纹(4)的框架元件(1)；具有外螺纹(7)的切割元件(2)；和具有内螺纹(16)的螺旋盖(3)，其中所述切割元件(2)形成在框架元件(1)的与固定凸缘(5)相对的末端处的喷洒位置上，且越过至少一个连接桥(15)与框架元件(1)一起以一体的方式注塑成型，其中在倒出元件的组装位置上切割元件(2)位于框架元件(1)的内部。为了确保预装配的倒出元件保持有简单的三部件结构、特别简单的组装和良好的耐用性，并可靠地防止在打开后切割元件(2)倒塌到包装盒内，切割元件(2)的外螺纹(7)包括两个螺纹段，每个螺纹段具有两个螺纹线(7A，7A’和7B，7B’)，每个螺纹线沿着切割元件(2)的至少四分之一长度伸展，且具有比螺旋盖(3)的内螺纹(16)更陡峭的向上的斜面，框架元件(1)的内螺纹(6)包括两个螺纹段(6A和6B)，每个螺纹段沿着切割元件长度的大约一半伸展，且具有与切割元件(2)的外螺纹(7)的向上的斜面相对应的向上的斜面，框架元件(1)在其内周上具有指向下的环绕唇缘(8)，切割元件(2)在其外螺纹(7)的区域上配有连续凹槽(10)，所述凹槽平行于唇缘(8)，且适于在切割元件(2)从框架元件(1)伸出时容纳唇缘(8)。

1.  一种用于纸板/塑料复合包装盒的可重复关闭的倒出元件，其特别用于饮料包装盒，所述倒出元件包括：环绕的固定凸缘(5)和配有内螺纹(6)与外螺纹(4)的框架元件(1)；具有外螺纹(7)的切割元件(2)；和具有内螺纹(16)的螺旋盖(3)，其中所述切割元件(2)形成在框架元件(1)的与固定凸缘(5)相对的端部处的喷洒位置上，且越过至少一个连接桥(15)与所述框架元件(1)一起以一体的方式被注塑成型，其中在倒出元件的组装位置上切割元件(2)位于框架元件(1)的内部，其特征在于：
所述切割元件(2)的外螺纹(7)包括两个螺纹段，每个螺纹段具有两个螺纹线(7A，7A’和7B，7B’)，每个螺纹线沿着切割元件(2)的至少四分之一长度伸展，且具有比螺旋盖(3)的内螺纹(16)更陡峭的向上的斜面，框架元件(1)的内螺纹(6)包括两个螺纹段(6A和6B)，每个螺纹段沿着切割元件长度的大约一半伸展，且具有与切割元件(2)的外螺纹(7)的向上的斜面相对应的向上的斜面，框架元件(1)在其内周上具有指向下的环绕唇缘(8)，切割元件(2)在其外螺纹(7)的区域上设有连续的凹槽(10)，所述凹槽平行于唇缘(8)，且适于在切割元件(2)从框架元件(1)伸出时容纳唇缘(8)。

2.  如权利要求1所述的倒出元件，其特征在于：框架元件(1)的外螺纹(4)上设有倾斜的上边缘(4T)和横截面平行于固定凸缘(5)的下边缘(4B)，且所述外螺纹(4)与螺旋盖(3)中的内螺纹(16)一起作用。

3.  如权利要求1或2所述的倒出元件，其特征在于：外螺纹(4)包括多个独立的螺纹段。

4.  如权利要求1-3中任一项所述的倒出元件，其特征在于：切割元件(2)设有多个环绕的、径向定位且向外朝向的突起，这些突起与框架元件(1)上对应的内凸耳(9)一起作用，以防止切割元件(2)反向旋转并从框架元件(1)上松脱。

5.  如权利要求4所述的倒出元件，其特征在于：位于切割元件(2)外侧上的突起包括径向定位的凸耳(11)。

6.  如权利要求4所述的倒出元件，其特征在于：所述突起由螺纹段(7A和7B)上端的各个水平延伸部分(7C，7D)形成。

7.  如权利要求5和6所述的倒出元件，其特征在于：凸耳(11)和螺纹段(7A和7B)彼此进入对方。

8.  如权利要求1-7中任一项所述的倒出元件，其特征在于：切割元件(2)在螺纹段(7A，7A’和7B，7B’)之间的区域上配有至少一个裂口(W)。

9.  如权利要求1-8中任一项所述的倒出元件，其特征在于：切割元件(2)在其外侧上配有多个环绕的、单独设置且径向突出的凸耳(12)，所述凸耳(12)从切割元件(2)的上边缘向下伸出且以对应于凸耳(10和11)的方式形成。

10.  如权利要求9所述的倒出元件，其特征在于：凸耳(11)的下端沿着与切割元件(2)的竖直轴线垂直的平面设置在一起，以在切割元件(2)伸出框架元件(1)时将切割元件(2)支撑在唇缘(8)上。

11.  如权利要求9所述的倒出元件，其特征在于：凸耳(12)的下端沿着与切割元件(2)的竖直轴线垂直的平面设置在一起，以在切割元件(2)伸出框架元件(1)时将切割元件(2)支撑在唇缘(8)上。

12.  如权利要求1-11中任一项所述的倒出元件，其特征在于：螺旋盖(3)配有至少一个内设的压力传递元件(17)，在切割元件(2)内侧的凸耳(14)上方开始扭动打开螺旋盖(3)时，所述压力传递元件(17)使切割元件(2)运动。

13.  如权利要求1-12中任一项所述的倒出元件，其特征在于：压力传递元件(17)中的至少一个大致为不规则四边形且以与螺旋盖(3)同心的方式定位。

14.  如权利要求1-13中任一项所述的倒出元件，其特征在于：所述倒出元件配有初始密封件。

15.  如权利要求14所述的倒出元件，其特征在于：以一体的方式与螺旋盖一起注塑成型且从螺旋盖上径向伸出的平板(18)用作所述初始密封件，在最后组装倒出元件之前，所述密封件牢固地连接到框架元件(1)的凸缘(5)上。

用于纸板/塑料包装盒的可重复关闭的倒出元件
技术领域
本发明涉及一种用于纸板/塑料复合包装盒、特别用于饮料包装盒的可重复关闭的倒出元件，其包括环绕的密封凸缘以及配有外螺纹的框架元件；具有内、外螺纹的切割元件；和具有内螺纹的螺旋盖，其中切割元件形成在框架元件的与固定凸缘相对的末端处的喷洒位置上，且越过至少一个连接桥与框架元件一起以整体方式注塑成型，其中在倒出元件的组装位置上，切割元件位于框架元件的内部。
背景技术
长时间以来，多种用于可丢弃包装盒的可重复关闭的倒出元件已经为人们所熟知。具有螺旋盖的这些元件能提供可靠密闭的再次密封功能，因此能够摇晃再次密封的包装盒而不会将内容物溢出，所以这些元件特别受欢迎。
这类倒出元件通常由三部分构成，其中一部分是框架元件，其配有牢固地固定在复合包装盒上侧上的环绕凸缘。由于要与螺旋盖一起操作，框架的实际形状为圆柱形，且切割元件设置在该圆柱内，切割元件由螺旋盖来操作，从而能够打开该复合包装盒以到达这种效果，即在首次将螺旋盖打开至框架元件时，切割元件在包装盒的内部上方移动以在倒出元件下方提供倒出口。
开始时提及的并在上面被描述的倒出元件可以从专利WO02/28728 A1中得到了解。由于在这种公知的倒出元件中，框架元件与切割元件之间存在越过连接桥的牢固连接，根据这种公知的倒出元件，仅需要给连接在一起的框架和切割元件的组件配备螺旋盖。
在专利EP 1088764 B1中已经描述了另一种三部件的倒出元件。同样地，框架元件配有外螺纹，螺旋盖配有对应的内螺纹。在首次操作螺旋盖经过框架元件内部和切割元件外周上的相应螺纹时，切割元件被迫轴向刺入包装盒材料。虽然切割元件在凸缘末端处连接到框架部件上，但是在构造期间，通过注塑成型将框架元件和切割元件同时连接在一起。在组装期间，切割元件和螺旋盖必须通过在框架元件之上或之内的反向运动的方式从两侧引入。
此外，可以从专利WO 2004/000667了解到一种三部件的倒出元件，虽然在这种情况下打开部件不是通过螺纹系统来操作。在这种情况下，实际的打开过程是通过旋转运动与刺穿运动的结合来发生的，换句话说是按照先轴向运动然后径向运动的顺序。
还可以从美国专利5,141,133了解到一种倒出元件，其中螺旋盖和切割元件被制成单独的部件。这种倒出元件通过其凸缘从外部连接到复合包装盒。在这种情况下，圆柱形框架在其上部配有内螺纹，其中螺旋盖配有对应的外螺纹。在打开螺旋盖时，位于框架元件中的轴向凹槽内的切割元件被向下推动穿过包装盒材料，其中包装盒被打开。
发明内容
根据上述事实，本发明的目的在于开发和进一步改善开始时提及的并在上面得到进一步描述的用于纸板/塑料包装盒的倒出元件，使得到的预装配的倒出元件具有保留了简单的三部件结构的简单构造，特别是简单的组装以及良好的耐用性。此外，在首次打开该单元时，应实现对伸展越过倒出口的箔片的令人满意的刺穿。此外，期望在打开之后能够有效防止切割元件掉入包装盒内部。
该目的是这样实现的：切割元件的外螺纹包括两个螺纹段，每个螺纹段具有两个螺纹线，每个螺纹线沿着切割元件的至少四分之一长度伸展，且具有比螺旋盖的内螺纹更陡峭的向上的斜面，框架元件的内螺纹包括两个螺纹段，每个螺纹段沿着切割元件长度的大约一半伸展，且其向上的斜面对应于切割元件的外螺纹的向上的斜面，框架元件在其内周上具有指向向下的环绕唇缘，切割元件在其外螺纹区域上配有连续的凹槽，凹槽平行于唇缘，且适于在切割元件从框架元件突出时容纳唇缘。
本发明使得，通过上述方式切割元件总是处于准确的位置上。在从注塑成型装置上移走后，多个沿外周分布的、径向朝向的连接桥被用来在框架元件和切割元件之间建立接合点，其在切割元件的下侧和框架元件的上边缘之间通过，且仅在相互穿透时被扰乱。因此，能可靠地防止切割元件在输送或连接到复合包装盒时从向下打开的框架元件上脱落。即使在早期将倒出元件连接到复合包装盒上，涂覆的倒出元件的PE层(其位于该元件下方)也不会受到损坏，因为实际切割装置的切割元件保护性地处于框架元件的内表面上。
此外，包括切割元件和框架元件的螺旋盖单元的同步轴向相互穿透足以给要用在复合包装盒上的倒出元件的终端组装提供方便。
最后，通过唇缘(其位于为其提供的外螺纹上的凹槽内，且通过这种方式确保停在正确的安装位置)能有效地防止在打开包装盒后和旋入位于框架元件的内下边缘上的切割元件后，切割元件掉入包装盒内部。从构造技术的角度来看，唇缘的这种构造有益于结构部件、框架元件/切割元件的构造，此外，在打开期间该唇缘还用作拧入框架元件的切割元件的缓冲装置。
通过切割元件上的螺纹的陡峭斜面，在旋松螺旋盖时，切割元件以切割扭转运动(扭转和轴向运动的重叠)非常快地移入多层(over-layered)成型的开口中，该处的箔被有效地扰乱并推入包装盒内部，而没有将其完全撕开，因为切割元件没有进行完全的旋转。
根据本发明的另一种优选形式，框架元件的外螺纹上配有横截面平行于连接凸缘的下边缘和倾斜的上边缘，且其与螺旋盖中的内螺纹一起作用。在本发明的一个优选结构中，外螺纹包括以短间距彼此隔开的多个独立的螺纹段，它对于螺旋盖的较简单(轴向)应用是有利的。
本发明的又一个想法公开了：切割元件配有多个环绕的、径向设置且向外朝向的突起，这些突起与框架元件上相应的内凸耳一起作用，以防止切割元件从框架元件上松脱。它们允许切割元件仅沿某一方向旋动，因为它们仅允许在顺时针方向上旋动。这些突起可以由从切割元件外侧径向突出的凸耳形成，和/或由螺纹段的上端的各个水平延伸部分形成。特别优选凸耳和螺纹段彼此之间能相互进入。
在本发明的另一种有利形式中，切割元件在螺纹段之间的区域上有至少一个裂口。在该单元颠倒放置并且切割元件象管子一样刺入包装盒内部时，这类裂口用作“倒出窗口”用于将残留物倒空，这样，要排出的产品能够流出，从而能将包装盒完全倒空。
根据本发明的又一形式，在切割元件的外侧上配有多个环绕的、单独设置且径向突出的凸耳，其从切割元件的上边缘向下伸出且其形式对应于上述的切割元件的凸耳。优选地，所有凸耳的下端都位于垂直于切割元件的垂直轴线延伸的同一平面上，且用于对框架元件的内端边缘进行可靠地加固。
根据本发明的又一优选形式，螺旋盖配有至少一个内设的压力传递元件，其在开始拧转螺旋盖时，在位于切割元件内部的突出的凸耳上方驱动切割元件运动。这类压力传递元件优选为不规则四边形，并同心地弯向螺旋盖，且便于组装期间螺旋盖相对于切割元件的定位。
根据本发明的方法所得到的倒出元件优选地配有初始密封件。其由平坦的单个部件形成，该部件与螺旋盖一体注塑成型且从螺旋盖上径向伸出，并牢固地连接到框架元件上的凸缘上，因此框架元件通过至少一个可切断的材料桥连接到螺旋盖。
此外，在配有初始密封件的螺旋盖的组装过程中，简化了相对于框架元件的结构。然而，还有用于生产例如诸如包括围绕螺旋盖或类似部件的皮带(参见WO 2004/000667 A1中的标记-保证带25’)的初始固定件的其它步骤，这些步骤就其本身而言是公知的。
附图说明
根据在产品组件的代表图的特别优选实施例中的以下说明，更详细地说明了本发明。在图中：
图1是组装前的可重复关闭的倒出元件的垂直剖面图；
图2A是框架元件和单个部件(在组装之前注塑成型的切割元件)的透视图；
图2B是沿着图2A中的箭头II的方向，带有切割元件的框架元件的侧视图；
图3是在组装期间，图2A和2B所示的本发明的倒出元件的垂直剖面图，其中螺旋盖已到达切割元件；
图4是完成的组件和轴向压缩的倒出元件的垂直剖面图；
图5是完成的组件和轴向压缩的倒出元件的透视图；
图6是在打开之前推入框架元件中的切割元件的透视图；
图7是在打开期间推入框架元件中的切割元件的透视的代表性剖面图；
图8是在打开后推入框架元件中的切割元件的透视的代表性剖面图；以及
图9是在打开后推入框架元件中的切割元件的透视的代表性剖面图。
具体实施方式
用这些图来描述生产倒出元件的优选方法，以便能清楚地说明本发明的方法的步骤，并清楚地说明打开过程中的操作方法。因此，在纵向剖面图中描述了根据本发明得到的倒出元件，其包括框架元件1，单件式的注塑成型切割元件2和旋转盖3。框架元件1在其圆柱形主体上配有外螺纹4，并设有用于连接到复合包装盒(未示出)上的环绕凸缘5。外螺纹4具有延伸的下边缘4B(以横断面示出)，该下边缘平行于固定凸缘5和倾斜的上边缘4T，以便于在组装螺旋盖3时施加轻微的正向压力。
框架元件1的内侧上有两个螺纹段6A和6B。为了能更好地理解，在图2A中，以透视图示出了包括框架元件1和切割元件2的结构单元，并在图2B中以侧视图示出。可以看出螺纹段7A、7A’和7B、7B’，它们对应于切割元件2的外螺纹7的螺纹段6A和6B，其中所有的螺纹段6A、6B和7A、7A’、7B、7B’具有与框架元件1的外螺纹7相同的陡峭斜面。
图1还说明了框架元件1在其内下端上具有环绕唇缘8，其功能将在下面进行说明。
此外，在框架元件1的上边缘上可以看到向内突出的凸耳9，其用作切割元件2的导向装置或缓冲装置，将在下面对此进行进一步的描述。
根据本发明，螺纹段7A、7A’和7B、7B’具有平行于唇缘8延伸的凹槽10，其适于在切割元件2从框架元件1(成型位置)上伸出时容纳唇缘8。从图2B中能特别地、轻易地识别出水平凹槽10。
图2A还示出了切割元件2在其上部区域具有多个凸耳11和12，但只能看到前面的那一对。在本发明的优选形式中，它们各自完整地连接到螺纹段7B的水平延伸部分7D。在螺纹段7A的相对侧上也可以看到水平延伸部分7C。必要时，可以省却凸耳12和延伸部分7C和7D。
图1中所显示的剖面还清楚地示出了切割元件2的沿外周设置的齿13。在优选形式的实例中，齿13具有尖锐的边缘。另一个方面，在切割元件2的内上区域中，可以看到突出的径向向内的凸耳14和14’，且在图2A中特别容易看出。在图2中可以明显看出，框架元件1通过多个连接桥15连接到切割元件2。
螺旋盖3配有对应于框架元件的外螺纹4的斜面的内螺纹16、和沿着内部座落且大致为不规则四边形并与螺旋盖同心的压力传递元件17。在首次打开倒出元件时，通过向内伸出的凸耳14和14’，压力传递元件17作用于切割元件2上，以使其能够沿着螺纹段6和7的长度扭转，并因此旋入包装盒内部。
如图3所示，为了组装本发明的倒出元件，首先要将螺旋盖3移动到从框架元件1伸出的切割元件2上方。图3中的其它标记参见在图1和2或2B中示出的相同标记。
图4以垂直剖面图说明完成组装的倒出元件，其中放置好的螺旋盖3的轴向运动引起切割元件2轴向刺入框架元件1的内部，而自身不旋转。可以看出，齿13的尖端也与框架元件1相隔一定距离。
借助于压力传递元件17的特殊结构，可以省却对这两个结构部件的精确定位和设置。通过轴向加压，连接桥15断开，切割元件2被推入框架元件中，其中，螺旋盖3同时挤压框架元件1，以使框架元件1的外螺纹4抵靠螺旋盖3的内螺纹16。为了简化组装过程，外螺纹4配有倾斜的上侧面4T和处于水平位置的下侧面4B。通过这种方式，在轴向挤压的作用下，螺纹16能更轻易地被推过倾斜的侧面4T。
图5说明了完成组装后的倒出元件，为了更好地说明，再次以透视图的方式示出。从中可以看出，本发明的倒出元件还配备有初始密封件；为此，板18和螺旋盖注塑成型为一个单元，并且板相对于螺旋盖3位于连接桥19上方，这可以从图5中清楚地看出。本例中，板18配有两个销20，所述销刺入框架元件1的凸缘5上的对应凹陷处21(图2A)，并通过从下方压紧的方式提供牢固的连接。
最后，图6-9描述了首次打开螺旋盖3(为了更好的概观，没有在图中示出)时根据本发明的倒出元件的机能。然后，图6在图中示出了图4和5的组装结构。从中明显可以看出，位于内部的凸耳9与外部凸耳11一起作用，且作用至与凸耳11连接的螺纹段7A和7B的统一的延伸部分7C和7D的末端。通过这种缓冲作用，能有效地阻止切割元件2从框架元件1向上退回扭转，因为切割元件2只能通过沿逆时针方向旋松螺旋盖3来转动。
图7示出了齿刚接触待刺穿的箔(未示出)的情况。轴向压力通过压力传递元件17(未示出)传递到凸耳14和14’上。
图8和9示出了处于最终位置上的切割元件2，在该位置上其通过重复左或右扭动仍然可用于螺旋盖的进一步使用中，且通过这种方式可以可靠地防止打开的箔进入倒出槽中。从中可以清楚地看出，凸耳12(图8)和凸耳11(图9)在其下边缘处与唇缘8接触，且通过这种方式固定切割元件2。凸耳12也是这样的(此处未说明)。此外，沿直径方向相反摆放的凹槽10和所有的凸耳11、12都与此任务有关，即确保有效防止切割元件2“倒塌”到包装盒内部。