用于打開和重新封閉容納食品的包裝的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于打開和重新封閉容納食品的包裝的裝置，所述包裝尤其為復 合紙板包裝/塑料包裝，所述裝置具有傾倒元件，該傾倒元件具有用于固定到該包裝的周 向凸緣；用于傾倒的頸部；切割元件，該切割元件布置在頸部的內側并且具有多個齒，該多 個齒圍繞圓周布置并且指向包裝；以及螺帽，當首次打開包裝時，切割元件由于螺帽的旋轉 運動而在復合膜材料中切割出傾倒開口。
【背景技術】
[0002] 長時間以來已知用于食品包裝（例如，飲品包裝）的打開和傾倒裝置有多種配置。 這些裝置總是基于與待打開的包裝之間的相互作用，為此設置有這樣的打開和傾倒元件的 包裝通常具有預制的薄弱點以使打開過程更簡單。這可以為復合材料中的機械薄弱線或者 其他熟知為預層壓孔，帶有預層壓孔的傾倒開口被沖壓到紙板承載材料中，并且之后層壓 到帶有相應的塑料層以及合適的其他層的兩側上。
[0003] 已知裝置的幾何形狀的配置和齒的數目在各自的切割運動學上有很大不同。例 如，從JP11-171 233A已知使用不同高度的齒，以在軸向切割運動過程中將齒尖端和齒基 部推動到包裝材料內的不同深度處，并且以該方式減小打開力。
[0004]EP1 396 435Al披露了上述類型的可重新封閉的打開裝置，通過該打開裝 置打開運動以螺旋方式進行，設置了被削尖的切割邊緣和接著的不同高度的刺入齒 (Stechzahne)〇
[0005] EP1 795 456Al披露了類似的傾倒元件，該傾倒元件具有帶有不同切割面的被 削尖的切割邊緣。平整的無齒部分位于切割齒之間。
[0006] 還已知（DE10 2004 040 928Al)將齒的幾何形狀選擇成該齒具有尖端，并且各 個齒之間的切割邊緣逐漸地變得更為平緩，并且齒水平地彼此結合。
[0007] 最后，從DE10 2010 040 825Al已知使用切割齒和之后的分級高度的齒，剃齒保 持空間存在于該齒之間，從而在螺旋的螺釘運動過程中移動傾倒開口區域中的切除的包裝 材料。
【發明內容】
[0008] 從這一點出發，本發明基于的目的是更進一步減小首次打開食品包裝所需的打開 力并且在整個打開過程中將打開力盡可能均勻地分布。而且，應當實現盡可能平整的簡單 結構和傾倒元件的輕量設計，從而進一步降低成本。
[0009] 為了達到此目的，提供了一種具有權利要求1的前序部分的特征的裝置，其中切 割元件的齒具有在齒的尖端處的陡的坡度、在齒的側翼處的較平緩的坡度、以及在齒的基 部處的陡的坡度。
[0010] 本發明已經認識到，針對齒的坡度，齒的幾何形狀的特別構成（即，齒的側翼的傾 斜度）對膜材料產生了更快速的、更均勻的刺入，并且同樣地在相對小的前進運動中產生 更快速的和更安全的切穿。
[0011] 特別地，在刺入、切割、切穿的過程中所施加的力對于切割起著特別重要的作用。 打開過程可以分為三個階段。這些階段圖形化地示出在圖5中，其中待施加的力F被施加 在線段s上。
[0012] 實線示出了在打開過程中切割元件的"常規的"力輪廓，切割元件形成為切割環， 該切割環設置有均勻的（三角形的）齒。虛曲線示出了使用根據本發明的裝置在打開過程 中的力輪廓。
[0013] 在階段I中，根據本發明，"刺入力（Einstichkraft) "通過齒形狀顯著地減小。在 階段II中，切割牽引力減小；在該階段中，該力稍微大于具有常規的齒形狀（三角形）的 打開裝置的力。"切割牽引力"指的是與待處理的材料和工作構件（Arbeitsorgan)的通常 的相對速度相切的比例。切割元件具有特別的齒形狀的新配置也顯著地減小了"刺穿力 (Durchstichkraft) "，這可以在階段III看出。可以清晰地看到，在所有的三個階段中已經 施加了實質上相同的力以執行打開過程。這意味著當均勻地擰開螺帽時消費者需要在短時 間之后施加非常均勻的力，從而在包裝材料中暴露出傾倒開口。
[0014] 該三個階段對應于齒的不同坡度：對于每一齒，通過幾乎針狀的齒尖產生帶有減 小力的點狀刺入（階段I)。在進一步運動時，齒側翼的坡度（傾斜度）減小（階段II)，最 后另一陡的坡度確保了在切穿時切割開口路徑的整齊的切穿（階段III)。每一單個齒的輪 廓（用于刺入的陡的坡度；用于切割的減小的坡度；用于切穿的陡坡）實現了特別整齊的 切割，即使是利用特別的塑料復合膜。
[0015] 根據本發明的另一配置，切割元件的齒彼此直接相鄰地布置，使得它們的切割邊 緣相接觸。由于該配置實現了特別快速的切穿膜，因此該配置是特別地有利的。在該情況 下，該被削尖的齒側翼可以從該相鄰的齒已經相接觸的齒基部盡可能遠地延伸。
[0016] 根據本發明的另一教導，切割元件的齒的數目在10到20之間，優選地在15到20 之間。由于穿孔（Perforation)首先沿著開口線形成，故齒的相對大的數目意味著刺入力 均勻地分布在圓周上。
[0017] 在本發明的另一配置中，提供的齒側翼形成為被削尖的。在該情況下，齒的兩個齒 側翼可以被比作刀片，該側翼的一側或兩側可以被削尖。
[0018] 根據本發明的另一配置，齒側翼的輪廓在較平緩的坡度的區域中具有弧度。較平 緩的坡度的區域中的這些弧度通過由于"鋸齒形"而暫時增大切割牽引力來減小切割力。
[0019] 根據本發明的另一配置，提供為該切割元件具有無齒的區域。這可靠地確保了傾 倒開口的切除的包裝材料保持連接到包裝復合件的剩余部分，由此不能掉落到產品中。
[0020] 根據本發明的另一教導，每一齒的齒側翼特別優選地對稱地形成。這均應用于齒 側翼的幾何形狀和齒前部和齒后部的幾何形狀。
[0021] 本發明的另一配置提供為每一齒的齒側翼在切割方向上傾斜地形成。采用該方 式，切割過程可以最優地適于各個打開情況。
[0022] 本發明的另一配置提供為齒具有小的厚度，從而當存在預層壓孔時由待分開的復 合膜組成的薄膜呈現對齒的盡可能小的阻力。這意味著僅需要小的切割寬度。利用該配置， 對于設置有縱向肋以將其加固的齒來說可以是有利的。
[0023] 根據本發明的另一教導，所有的齒具有相同的高度。由于在刺入過程中同時發生 了對塑料材料的貫穿并且在穿孔之間的距離是相同的尺寸，因此這是特別有利的。
[0024] 本發明的另一配置提供為所有的齒具有相同的幾何形狀。不但考慮到所使用的注 塑模具的令人滿意的配置，還考慮到裝置的較低的安裝高度，這是特別地有利的。
[0025] 在本發明的另一教導中，提供了在頸部和切割單元之間的導向件，以導向切割元 件的運動。這些導向件可以為卷筒（Steg)、凸輪和/或螺紋或螺紋部分。卷筒、凸輪或螺紋 部分的相應的布置或次序限定了打開運動，這可以由單純的軸向（刺穿）運動、單純的旋轉 (切割）運動及其疊加后的運動組成。
[0026] 本發明的另一配置提供為通過相應的驅動元件在切割元件和螺帽之間實現的功 能性連接。由于使用者的單獨的運動（即，將蓋擰開）也足以在裝置內側以平移方式和/ 或旋轉方式使切割元件運動，從而執行打開過程，因此，該配置是特別有利的。
【附圖說明】
[0027] 通過僅示出了一個優選實施方式的附圖的幫助，以下將詳盡地闡述本發明。圖 中：