上述類型的閉鎖裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。閉鎖裝置用于封閉容器、例如飲料瓶,并且同時提供用于單獨存儲液態(tài)或粉末狀的配料、例如茶葉提取物的腔室,從而配料只有在閉鎖裝置從容器上去除的瞬間才被加入容器中,并且配料在容器中例如與水接觸和/或混合。這通常是使用者例如想要飲用容器中的飲料的時刻。
在現(xiàn)有技術(shù)中已知的閉鎖裝置通常由蓋件和內(nèi)殼體構(gòu)成,在蓋件上布置有腔室。閉鎖裝置通常作為整體、也即完全預(yù)組裝地旋擰在容器上。出于該目的,內(nèi)殼體具有與容器的螺紋形狀配合地對應(yīng)的第一螺紋。此外,蓋件和內(nèi)殼體通過形狀配合地對應(yīng)的第二螺紋相互連接。在打開容器時,也即擰開蓋件時,蓋件相對于內(nèi)殼體運動。在此,蓋件從閉鎖位置移動至排放位置,在排放位置中,存儲在腔室中的介質(zhì)能夠排放至容器中。
文獻WO 2008/017890 A1涉及這樣的閉鎖裝置,其在蓋件從被蓋件封閉的容器上擰下來時將存儲在腔室中的介質(zhì)釋放到容器中。就閉鎖位置而言,腔室被隔膜封閉。隔膜在排放位置中通過布置在內(nèi)殼體上的打開元件、也即具有集成式排放通道的錐刺被刺穿。通過隔膜的開口,處于腔室中的介質(zhì)能夠經(jīng)過錐刺的排放通道流入容器中。借助錐刺對隔膜的刺穿通過蓋件從布置在容器上的內(nèi)殼體的擰開運動實現(xiàn)。通過蓋件的擰開,布置在該元件上的腔室原則上從錐刺遠(yuǎn)離。然而通過布置在蓋件與錐刺之間的左旋螺紋,還同時導(dǎo)致錐刺朝隔膜方向運動,直至錐刺沖破隔膜。為此,錐刺縱向運動,然而抗扭固定地支承在內(nèi)殼體上。借助布置在容器與內(nèi)殼體之間的螺紋可以使閉鎖裝置最終從容器上擰下。
在現(xiàn)有技術(shù)中已知的閉鎖裝置的弊端在于,為了錐刺朝隔膜方向的運動,必須在保持抗扭固定性的情況下實現(xiàn)在蓋件內(nèi)部的軸向活動性。由此提高了可活動地布置在閉鎖裝置中元件的比例,這一方面導(dǎo)致閉鎖裝置的復(fù)雜制造,并且另一方面還可能引發(fā)可活動地支承在蓋件中的錐刺被卡住,因此妨礙閉鎖裝置的完好的功能。
因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,對現(xiàn)有技術(shù)中已知的閉鎖裝置進行改進,從而使閉鎖裝置能夠通過少量的構(gòu)件且成本低廉地制造,并且尤其降低可活動部件的數(shù)量。同樣,總體上還應(yīng)實現(xiàn)閉鎖裝置的完好的功能。
為了解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明建議一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的閉鎖裝置,其中,布置在內(nèi)殼體與容器之間的第一螺紋和布置在蓋件與內(nèi)殼體之間的第二螺紋相互反向地構(gòu)造,從而在向排放位置運動時腔室進一步運動到內(nèi)殼體中。
與現(xiàn)有技術(shù)不同地,由于上述在內(nèi)殼體與容器之間的螺紋和蓋件與內(nèi)殼體之間的螺紋的反向性,左旋螺紋安設(shè)在容器外部的區(qū)域中,也即優(yōu)選安設(shè)在容器開口的外壁中。由此還同時省去了在現(xiàn)有技術(shù)中所需的打開件在內(nèi)殼體上的可活動的支承。事實上,打開件根據(jù)本發(fā)明直接與內(nèi)殼體一體式地構(gòu)成。因此所述閉鎖裝置的制造特別簡單且成本低廉。此外不會出現(xiàn)可活動支承的打開件在腔室的排出口內(nèi)出現(xiàn)不期望的卡住。
根據(jù)建議,對應(yīng)地布置在蓋件和內(nèi)殼體上的第二螺紋被設(shè)計為左旋螺紋,相較而言,構(gòu)造在內(nèi)殼體與容器之間的第一螺紋被設(shè)計為右旋螺紋。通過該設(shè)計,蓋件能夠在逆時針旋轉(zhuǎn)運動時沿左旋螺紋朝著內(nèi)殼體運動,從而使布置在內(nèi)殼體上的打開件能夠沖破布置在腔室上的關(guān)閉件,并且由此使存儲在腔室中的介質(zhì)能夠排入容器中。閉鎖裝置的使用者能夠如常地通過逆時針的旋轉(zhuǎn)旋擰容器。在此,蓋件首先進行朝向內(nèi)殼體方向的運動,也即在容器靜止不動的情況下蓋件向下運動,與此同時,旋轉(zhuǎn)運動隨之傳導(dǎo)至布置在容器與內(nèi)殼體之間的第一螺紋中,從而使閉鎖裝置能夠整個地從容器上擰下。通過對右旋螺紋的操作使閉鎖裝置、也即準(zhǔn)確來說使內(nèi)殼體從容器上擰下。
使用者不需改變蓋件的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向。事實上,不同的螺紋導(dǎo)致在蓋件的同一個旋轉(zhuǎn)運動中首先導(dǎo)致蓋件下降,隨后蓋件相對于容器抬升。
根據(jù)本發(fā)明的建議,第二螺紋能夠在時間上先于第一螺紋被操作。由此閉鎖裝置在真正從容器上擰開之前首先占據(jù)排放位置,在所述排放位置中,存儲在腔室中的介質(zhì)能夠排出至容器中。確切地說,介質(zhì)在整個隨后的擰開過程中就已經(jīng)從容器中排出。由此,腔室在閉鎖裝置相對于容器的最終有效分離時可以被完全清空。由此使源自腔室的泄露最小化。這與現(xiàn)有技術(shù)相比是關(guān)鍵的優(yōu)點,因為在現(xiàn)有技術(shù)中同時起動沿右旋螺紋和左旋螺紋的運動。由此不利地縮短了用于使介質(zhì)從腔室排出至容器的有效時間。
根據(jù)建議,所述腔室具有設(shè)有關(guān)閉件的排出口,所述排出口能夠借助布置在內(nèi)殼體上的打開件被打開。由此布置在蓋件上的腔室和內(nèi)殼體具有適配的元件、也即關(guān)閉件和打開件,根據(jù)本發(fā)明所述關(guān)閉件和打開件在蓋件朝內(nèi)殼體方向運動時共同作用。在蓋件沿第二螺紋旋轉(zhuǎn)運動時,腔室朝著打開件的方向運動,直至最終打開件作用在關(guān)閉件上并且進而使關(guān)閉件開放構(gòu)造在腔室中的排出口。
根據(jù)一種實施方案,打開件可以設(shè)計構(gòu)造為錐刺。相結(jié)合地,關(guān)閉件可以構(gòu)造為封閉排出口的隔膜。在此,錐刺和隔膜有利地相互作用,從而使錐刺刺穿或切割隔膜。所述隔膜可以例如是金屬薄膜、例如鋁箔。作為備選,隔膜也可以由塑料、例如PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)制成,從而使隔膜有利地由與腔室相同的材料制成。優(yōu)選地,隔膜焊接在腔室上。錐刺例如可以針狀或刀刃狀地構(gòu)成,其中,隔膜通過蓋件的旋轉(zhuǎn)運動在錐刺上旋轉(zhuǎn),從而有利地不僅形成點狀的刺穿點,而且還盡可能大面積地?fù)p毀隔膜,從而盡可能大面積地開放排出口。如果錐刺針狀地設(shè)計,根據(jù)建議,錐刺應(yīng)該布置在隔膜的旋轉(zhuǎn)軸線以外。
有利地,在關(guān)閉件的背離腔室的一側(cè)上布置有密封件。由于腔室在閉鎖位置時被關(guān)閉件密封,可以在腔室外部布置額外的密封件。就此,對密封件材料的要求比當(dāng)密封件直接接觸存儲在容器中的介質(zhì)時更低。有利地,密封件是熱塑性彈性體。熱塑性彈性體(TPE)的優(yōu)點在于,熱塑性彈性體能夠被焊接,以便形成防水的連接。有利地,密封件在此布置在腔室與打開件之間,其中,盡可能無縫隙地密封所述腔室和打開件。打開件在此尤其可以在從閉鎖位置到排放位置的運動過程中持續(xù)地與密封件連接,其中,打開件具有排放通道,布置在腔室中的介質(zhì)能夠通過所述排放通道流通,以便從腔室到達(dá)容器。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式可以建議,所述關(guān)閉件是與所述打開件一體式地構(gòu)造的堵塞元件。在此情況下,作為隔膜封閉排出口的獨立的關(guān)閉件是多余的。事實上,排出口的形狀和堵塞元件的形狀可以相互適配地構(gòu)成,從而使堵塞元件在從閉鎖位置向排放位置的運動過程中首先完全封閉排出口并且隨后開放排放通道,介質(zhì)能夠通過所述排放通道從腔室排出至容器。
除了上述用于容器的閉鎖裝置,本發(fā)明同樣還建議了一種具有上述閉鎖裝置的容器,其中,所述容器的容器開口具有第一螺紋,所述第一螺紋與所述內(nèi)殼體的第一螺紋形狀配合地對應(yīng)地連接。
此外,本發(fā)明還建議了一種將介質(zhì)從閉鎖裝置釋放到容器中的方法,所述閉鎖裝置尤其是上述類型的閉鎖裝置,其中,所述閉鎖裝置具有用于關(guān)閉容器的容器開口的蓋件、內(nèi)殼體和布置在所述蓋件上的腔室,其中,所述蓋件在閉鎖裝置從閉鎖位置轉(zhuǎn)變到排放位置時朝向所述容器的方向運動,由此使布置在所述蓋件上的腔室朝著布置在所述容器上的內(nèi)殼體的方向運動,其中,布置在所述內(nèi)殼體上的打開件開放布置在所述腔室上的關(guān)閉件,由此使處于所述腔室中的介質(zhì)能夠從所述腔室排入所述容器中。由此根據(jù)本發(fā)明建議一種方法,其中,在容器的正常打開運動時、也即當(dāng)蓋件沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,蓋件朝內(nèi)殼體方向、也即朝容器方向運動,由此最終使布置在內(nèi)殼體上的打開件與布置在腔室上的關(guān)閉件相互作用,在此情況下,關(guān)閉件開放排放通道,從而使處于腔室中的介質(zhì)能夠排出至容器中。在此尤其建議,所述蓋件沿左旋螺紋朝著所述容器的方向運動。
以下借助實施例更詳盡地闡述本發(fā)明,在附圖中:
圖1示出根據(jù)第一實施方式的在閉鎖位置中的根據(jù)本發(fā)明的閉鎖裝置;
圖2示出根據(jù)第二實施方式的在閉鎖位置中的根據(jù)本發(fā)明的閉鎖裝置;
圖3示出根據(jù)第三實施方式的在閉鎖位置中的根據(jù)本發(fā)明的閉鎖裝置;
圖4示出在排放位置中的根據(jù)圖1的閉鎖裝置;
圖5示出在從容器上擰開的過程中根據(jù)圖1的閉鎖裝置;
圖6示出與容器完全分離的根據(jù)圖1的閉鎖裝置。
圖1至圖3示出根據(jù)本發(fā)明的閉鎖裝置的不同實施方式。所述實施方式的區(qū)別一方面在于布置在蓋件上的腔室的構(gòu)造,另一方面在于關(guān)閉件和打開件的類型。
圖1示出閉鎖裝置1,所述閉鎖裝置布置在容器2、例如飲料瓶上。閉鎖裝置1旋擰在容器2上的容器開口3的區(qū)域中。閉鎖裝置1具有蓋件4、內(nèi)殼體5和布置在蓋件4上的腔室6。腔室6至少部分布置在內(nèi)殼體5中,其中,腔室6的沿豎直方向位于上方的部分區(qū)域從內(nèi)殼體5突伸出來。在腔室6內(nèi)具有介質(zhì),所述介質(zhì)例如可以是液體或粉末。腔室6在其下端部上具有排出口8,所述排出口借助關(guān)閉件7、在此是鋁箔被封閉。有利地,關(guān)閉件7焊接在腔室6上。內(nèi)殼體5具有打開件9、在此是錐刺。打開件9在閉鎖裝置1的閉鎖位置中伸進排出口8,然而在必要時僅突伸得不至于使打開件9接觸關(guān)閉件7,或僅突伸得使打開件9僅接觸但不損傷關(guān)閉件7。接觸但不損傷在此表示,關(guān)閉件不出現(xiàn)損傷,從而不會使介質(zhì)意外排出。然而也可能出現(xiàn)一定程度上的接觸。排出口8可以相對于打開件9被密封件12密封。密封件則環(huán)形地嵌入排出口8中。打開件9此外還具有排放通道13,在關(guān)閉件7的打開位置中,存儲在腔室6中的介質(zhì)能夠通過所述排放通道從腔室6流進容器2中。
在制造圖1所示的閉鎖裝置時,腔室6被薄膜件14封閉。該薄膜件14有利地在邊緣區(qū)域中焊接或粘接在腔室6上。此外,薄膜件14有利地同樣焊接或粘接在蓋件4上。為了將閉鎖裝置1連接在容器2上,首先將具有集成式的打開件9的內(nèi)殼體5旋擰在容器2上。為此,內(nèi)殼體5具有U形的邊緣區(qū)域,所述邊緣區(qū)域在朝向容器2的外壁的一側(cè)上具有第一螺紋10。容器2具有形狀配合的對應(yīng)的第一螺紋10,從而使內(nèi)殼體5能夠旋擰在容器2上。隨后蓋件4連同布置在蓋件上的腔體6旋擰在內(nèi)殼體5上(并且由此也同時旋擰在容器2上)。為此,布置在蓋件4的內(nèi)側(cè)上的第二螺紋11與內(nèi)殼體5的側(cè)向邊緣的面向外的第二螺紋11相結(jié)合。蓋件4螺紋連接在內(nèi)殼體5上,直至布置在蓋件4上的卡鎖件16嵌入布置在內(nèi)殼體5上的凸起部15內(nèi)。這所對應(yīng)的位置是,打開件9嵌合進腔室6的排出口8中,但不至于損壞嵌合在排出口8中的關(guān)閉件7。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的閉鎖裝置1的第二實施方式,所述閉鎖裝置不具有被薄膜件14封閉的腔室6,而具有從排出口8開始被完全封閉的腔室6。該腔室6由蓋件4的材料筒狀地注塑而成,從而使腔室6和蓋件4相互牢固連接。此外還示出如以上根據(jù)圖1所示的閉鎖裝置1的設(shè)計。
圖3示出根據(jù)第三實施方式的閉鎖裝置1。該閉鎖裝置1具有如圖2所示的腔室6,也即從排出口8開始被完全封閉的腔室。該腔室6由蓋件4的材料筒狀地注塑而成,從而使腔室6和蓋件4相互牢固連接。與獨立的關(guān)閉件7和獨立的打開件9不同,根據(jù)圖3的閉鎖裝置1具有一體式構(gòu)成的堵塞元件,所述堵塞元件既具有關(guān)閉件7也具有打開件9。所述堵塞元件布置在內(nèi)殼體5上,其中,至少關(guān)閉件7作為堵塞元件的上端部區(qū)域突伸進所配屬的排出口8的腔室6中。在排出口8中布置有密封件12,所述密封件根據(jù)關(guān)閉件7的位置貼靠或不貼靠在關(guān)閉件上。在圖3中示出閉鎖裝置1的閉鎖位置。在該位置中,關(guān)閉件7利用擴寬的端部區(qū)域貼靠在密封件12上并由此封閉排放通道13,從而使存儲在腔室6中的介質(zhì)不能流出。在閉鎖裝置1的未示出的排放位置中,關(guān)閉件7進一步朝腔室6內(nèi)部移動(在圖3中“向上”移動),從而使關(guān)閉件7的擴寬的端部區(qū)域不再貼靠在密封件12上并且由此釋放排放通道13。
以下借助圖4至圖6更詳盡地闡述閉鎖裝置1的工作原理。圖4至圖6涉及圖1所示的實施方式。
圖4所示的閉鎖裝置1處于排放位置中。從圖1所示的閉鎖位置開始實現(xiàn)所述排放位置,在所述排放位置中蓋件4朝容器2的方向運動,其中,腔室6進一步向內(nèi)殼體5中移動。這通過蓋件4沿著構(gòu)成在蓋件4與內(nèi)殼體5之間的第二螺紋11的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn),所述第二螺紋構(gòu)成為左旋螺紋。由于第二螺紋11是左旋螺紋,蓋件4在正常的容器2打開運動時沿逆時針方向進一步在容器2上旋擰。然而對于使用者來說在沿逆時針方向打開時是通常的操作方式,從而由此不必留意不同的操作。通過蓋件4朝容器2的運動還同時使布置在蓋件4上的腔室6進一步朝容器2內(nèi)移動。由此,布置在腔室6的排出口8中的關(guān)閉件7實現(xiàn)與布置在內(nèi)殼體5上的打開件9的接觸。打開件9如上所述是切割元件,所述切割元件具有中央的排放通道13,如果嵌合在排出口8中的關(guān)閉件7被損毀,介質(zhì)就能夠通過所述排放通道從腔室6流進容器2中。通過蓋件4的旋轉(zhuǎn)還同時使關(guān)閉件7相對于打開件9旋轉(zhuǎn),從而得到在腔室6的排出口8內(nèi)的大面積的基本上圓形的開口。蓋件4在所述排放位置中盡可能最大程度地旋擰在內(nèi)殼體5和由此容器2上。
在所示圖中,腔室5的向外突伸的螺紋凸起部的位置在圖1與圖5之間沒有變化。這使得腔室5朝圖1與圖5之間的旋擰和擰開方向也不改變其位置。事實上,螺紋凸起部僅通過旋轉(zhuǎn)而被蓋件4的內(nèi)壁上的相應(yīng)凹陷超程,這相應(yīng)地在同一個剖視圖中始終導(dǎo)致相互間相同的相對布置。
圖5示出在從容器2上擰開過程中根據(jù)本發(fā)明的閉鎖裝置1。通過蓋件4沿逆時針方向的進一步旋轉(zhuǎn),內(nèi)殼體5和由此布置在內(nèi)殼體5上的蓋件4從容器2上擰開。由于構(gòu)成在內(nèi)殼體5與容器2之間的第一螺紋10被實施為右旋螺紋,閉鎖裝置1整體上從容器2移除。在擰開過程中,存儲在腔室6中的介質(zhì)能夠完全外泄至容器2中。
最后,圖6示出處于閉鎖裝置1完全與容器2分離的狀態(tài)下的閉鎖裝置1。在此,閉鎖裝置1的所有部件、也即尤其蓋件4連同布置在蓋件上的腔室6和內(nèi)殼體5都相對于容器2分離。
本發(fā)明與圖2和圖3所示閉鎖裝置1類似地發(fā)揮作用。然而其中應(yīng)分別指出,閉鎖裝置1始終通過相同的螺紋機構(gòu)從閉鎖位置導(dǎo)引至排放位置。該螺紋機構(gòu)包含左旋螺紋和右旋螺紋,所述左旋螺紋用于蓋件4朝內(nèi)殼體5方向的運動,而右旋螺紋最終用于閉鎖裝置1、尤其內(nèi)殼體5相對于容器2的分離。
根據(jù)圖3,排出口8的打開不通過構(gòu)造為隔膜和錐刺的適配的關(guān)閉件7和打開件9作用,而是通過一體式構(gòu)成的堵塞元件作用,所述堵塞元件既具有關(guān)閉件7的功能也具有打開件9的功能。根據(jù)堵塞元件在排出口8內(nèi)的位置的不同,構(gòu)造在堵塞元件與密封件12之間的排放通道13要么封閉要么開放。
附圖標(biāo)記清單
1 閉鎖裝置
2 容器
3 容器開口
4 蓋件
5 內(nèi)殼體
6 腔室
7 關(guān)閉件
8 排出口
9 打開件
10 第一螺紋
11 第二螺紋
12 密封件
13 排放通道
14 薄膜件
15 凸起部
16 卡鎖件