用于容器的混合閉鎖裝置的制作方法

上述類型的閉鎖裝置在現有技術中是已知的。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。

在現有技術中已知的閉鎖裝置通常由蓋件和內殼體構成，在蓋件上布置有腔室。閉鎖裝置通常作為整體、也即完全預組裝地旋擰在容器上。出于該目的，內殼體具有與容器的螺紋形狀配合地對應的第一螺紋。此外，蓋件和內殼體通過形狀配合地對應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，處于腔室中的介質能夠經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殼體的擰開運動實現。通過蓋件的擰開，布置在該元件上的腔室原則上從錐刺遠離。然而通過布置在蓋件與錐刺之間的左旋螺紋，還同時導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殼體上。借助布置在容器與內殼體之間的螺紋可以使閉鎖裝置最終從容器上擰下。

在現有技術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在蓋件內部的軸向活動性。由此提高了可活動地布置在閉鎖裝置中元件的比例，這一方面導致閉鎖裝置的復雜制造，并且另一方面還可能引發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。

因此本發明所要解決的技術問題在于，對現有技術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件且成本低廉地制造，并且尤其降低可活動部件的數量。同樣，總體上還應實現閉鎖裝置的完好的功能。

為了解決所述技術問題，本發明建議一種根據權利要求1的前序部分的閉鎖裝置，其中，布置在內殼體與容器之間的第一螺紋和布置在蓋件與內殼體之間的第二螺紋相互反向地構造，從而在向排放位置運動時腔室進一步運動到內殼體中。

與現有技術不同地，由于上述在內殼體與容器之間的螺紋和蓋件與內殼體之間的螺紋的反向性，左旋螺紋安設在容器外部的區域中，也即優選安設在容器開口的外壁中。由此還同時省去了在現有技術中所需的打開件在內殼體上的可活動的支承。事實上，打開件根據本發明直接與內殼體一體式地構成。因此所述閉鎖裝置的制造特別簡單且成本低廉。此外不會出現可活動支承的打開件在腔室的排出口內出現不期望的卡住。

根據建議，對應地布置在蓋件和內殼體上的第二螺紋被設計為左旋螺紋，相較而言，構造在內殼體與容器之間的第一螺紋被設計為右旋螺紋。通過該設計，蓋件能夠在逆時針旋轉運動時沿左旋螺紋朝著內殼體運動，從而使布置在內殼體上的打開件能夠沖破布置在腔室上的關閉件，并且由此使存儲在腔室中的介質能夠排入容器中。閉鎖裝置的使用者能夠如常地通過逆時針的旋轉旋擰容器。在此，蓋件首先進行朝向內殼體方向的運動，也即在容器靜止不動的情況下蓋件向下運動，與此同時，旋轉運動隨之傳導至布置在容器與內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、也即準確來說使內殼體從容器上擰下。

使用者不需改變蓋件的旋轉運動的旋轉方向。事實上，不同的螺紋導致在蓋件的同一個旋轉運動中首先導致蓋件下降，隨后蓋件相對于容器抬升。

根據本發明的建議，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排放位置，在所述排放位置中，存儲在腔室中的介質能夠排出至容器中。確切地說，介質在整個隨后的擰開過程中就已經從容器中排出。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。這與現有技術相比是關鍵的優點，因為在現有技術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從腔室排出至容器的有效時間。

根據建議，所述腔室具有設有關閉件的排出口，所述排出口能夠借助布置在內殼體上的打開件被打開。由此布置在蓋件上的腔室和內殼體具有適配的元件、也即關閉件和打開件，根據本發明所述關閉件和打開件在蓋件朝內殼體方向運動時共同作用。在蓋件沿第二螺紋旋轉運動時，腔室朝著打開件的方向運動，直至最終打開件作用在關閉件上并且進而使關閉件開放構造在腔室中的排出口。

根據一種實施方案，打開件可以設計構造為錐刺。相結合地，關閉件可以構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。優選地，隔膜焊接在腔室上。錐刺例如可以針狀或刀刃狀地構成，其中，隔膜通過蓋件的旋轉運動在錐刺上旋轉，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損毀隔膜，從而盡可能大面積地開放排出口。如果錐刺針狀地設計，根據建議，錐刺應該布置在隔膜的旋轉軸線以外。

有利地，在關閉件的背離腔室的一側上布置有密封件。由于腔室在閉鎖位置時被關閉件密封，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密封件直接接觸存儲在容器中的介質時更低。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能夠通過所述排放通道流通，以便從腔室到達容器。

根據本發明的另一種實施方式可以建議，所述關閉件是與所述打開件一體式地構造的堵塞元件。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殼體的第一螺紋形狀配合地對應地連接。

此外，本發明還建議了一種將介質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閉容器的容器開口的蓋件、內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殼體的方向運動，其中，布置在所述內殼體上的打開件開放布置在所述腔室上的關閉件，由此使處于所述腔室中的介質能夠從所述腔室排入所述容器中。由此根據本發明建議一種方法，其中，在容器的正常打開運動時、也即當蓋件沿逆時針方向旋轉時，蓋件朝內殼體方向、也即朝容器方向運動，由此最終使布置在內殼體上的打開件與布置在腔室上的關閉件相互作用，在此情況下，關閉件開放排放通道，從而使處于腔室中的介質能夠排出至容器中。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明，在附圖中：

圖1示出根據第一實施方式的在閉鎖位置中的根據本發明的閉鎖裝置；

圖2示出根據第二實施方式的在閉鎖位置中的根據本發明的閉鎖裝置；

圖3示出根據第三實施方式的在閉鎖位置中的根據本發明的閉鎖裝置；

圖4示出在排放位置中的根據圖1的閉鎖裝置；

圖5示出在從容器上擰開的過程中根據圖1的閉鎖裝置；

圖6示出與容器完全分離的根據圖1的閉鎖裝置。

圖1至圖3示出根據本發明的閉鎖裝置的不同實施方式。所述實施方式的區別一方面在于布置在蓋件上的腔室的構造，另一方面在于關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的區域中。閉鎖裝置1具有蓋件4、內殼體5和布置在蓋件4上的腔室6。腔室6至少部分布置在內殼體5中，其中，腔室6的沿豎直方向位于上方的部分區域從內殼體5突伸出來。在腔室6內具有介質，所述介質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，所述排出口借助關閉件7、在此是鋁箔被封閉。有利地，關閉件7焊接在腔室6上。內殼體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接觸關閉件7，或僅突伸得使打開件9僅接觸但不損傷關閉件7。接觸但不損傷在此表示，關閉件不出現損傷，從而不會使介質意外排出。然而也可能出現一定程度上的接觸。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，在關閉件7的打開位置中，存儲在腔室6中的介質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的內殼體5旋擰在容器2上。為此，內殼體5具有U形的邊緣區域，所述邊緣區域在朝向容器2的外壁的一側上具有第一螺紋10。容器2具有形狀配合的對應的第一螺紋10，從而使內殼體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的內側上的第二螺紋11與內殼體5的側向邊緣的面向外的第二螺紋11相結合。蓋件4螺紋連接在內殼體5上，直至布置在蓋件4上的卡鎖件16嵌入布置在內殼體5上的凸起部15內。這所對應的位置是，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中的關閉件7。

圖2示出根據本發明的閉鎖裝置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圖1所示的閉鎖裝置1的設計。

圖3示出根據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。與獨立的關閉件7和獨立的打開件9不同，根據圖3的閉鎖裝置1具有一體式構成的堵塞元件，所述堵塞元件既具有關閉件7也具有打開件9。所述堵塞元件布置在內殼體5上，其中，至少關閉件7作為堵塞元件的上端部區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，所述密封件根據關閉件7的位置貼靠或不貼靠在關閉件上。在圖3中示出閉鎖裝置1的閉鎖位置。在該位置中，關閉件7利用擴寬的端部區域貼靠在密封件12上并由此封閉排放通道13，從而使存儲在腔室6中的介質不能流出。在閉鎖裝置1的未示出的排放位置中，關閉件7進一步朝腔室6內部移動(在圖3中“向上”移動)，從而使關閉件7的擴寬的端部區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進一步向內殼體5中移動。這通過蓋件4沿著構成在蓋件4與內殼體5之間的第二螺紋11的旋轉實現，所述第二螺紋構成為左旋螺紋。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內移動。由此，布置在腔室6的排出口8中的關閉件7實現與布置在內殼體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中的關閉件7被損毀，介質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的旋轉還同時使關閉件7相對于打開件9旋轉，從而得到在腔室6的排出口8內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而被蓋件4的內壁上的相應凹陷超程，這相應地在同一個剖視圖中始終導致相互間相同的相對布置。

圖5示出在從容器2上擰開過程中根據本發明的閉鎖裝置1。通過蓋件4沿逆時針方向的進一步旋轉，內殼體5和由此布置在內殼體5上的蓋件4從容器2上擰開。由于構成在內殼體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和內殼體5都相對于容器2分離。

本發明與圖2和圖3所示閉鎖裝置1類似地發揮作用。然而其中應分別指出，閉鎖裝置1始終通過相同的螺紋機構從閉鎖位置導引至排放位置。該螺紋機構包含左旋螺紋和右旋螺紋，所述左旋螺紋用于蓋件4朝內殼體5方向的運動，而右旋螺紋最終用于閉鎖裝置1、尤其內殼體5相對于容器2的分離。

根據圖3，排出口8的打開不通過構造為隔膜和錐刺的適配的關閉件7和打開件9作用，而是通過一體式構成的堵塞元件作用，所述堵塞元件既具有關閉件7的功能也具有打開件9的功能。根據堵塞元件在排出口8內的位置的不同，構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。

附圖標記清單

1 閉鎖裝置

2 容器

3 容器開口

4 蓋件

5 內殼體

6 腔室

7 關閉件

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