DE102021132092A1 - Einsatzteil für eine Verpackungsöffnung und Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils in eine Verpackungsöffnung - Google Patents

Einsatzteil für eine Verpackungsöffnung und Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils in eine Verpackungsöffnung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einsatzteil (10) für eine Verpackungsöffnung (54), die an einer Verpackung (50), insbesondere an einer Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist. Das Einsatzteil (10) weist einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörper (12) zum Durchleiten von Verpackungsinhalt durch die Verpackungsöffnung (54) auf. Das Einsatzteil weist ferner einen ersten Dichtabschnitt (18) auf, um die Verpackungsöffnung (54) im Bereich einer Innenseite der Verpackung (50) abzudichten und einen zweiten Dichtabschnitt (20), um die Verpackungsöffnung (54) im Bereich einer Außenseite der Verpackung (50) abzudichten.Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der erste Dichtabschnitt (18) eine Klicklasche (60) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, einen ersten bistabilen Zustand und einen zweiten bistabilen Zustand einzunehmen, wobei sich die Klicklasche (60) in einem ersten bistabilen Zustand in Richtung des zweiten Dichtabschnitts (20) erstreckt, derart, dass ein Randabschnitt (52) der Verpackung (50) geklemmt und abgedichtet wird. Die Erfindung betrifft ferner ein System umfassend ein Einsatzteil, eine Verpackung sowie ein Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils in eine Verpackungsöffnung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Einsatzteil für eine Verpackungsöffnung, die an einer Verpackung, insbesondere einer Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteil einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörper zum Durchleiten von Verpackungsinhalt durch die Verpackungsöffnung aufweist, wobei das Einsatzteil einen ersten Dichtabschnitt aufweist, um die Verpackungsöffnung im Bereich einer Innenseite der Verpackung abzudichten, und einen zweiten Dichtabschnitt, um die Verpackungsöffnung im Bereich einer Außenseite der Verpackung abzudichten, und wobei zwischen dem ersten Dichtabschnitt und dem zweiten Dichtabschnitt ein Spalt zur Aufnahme eines die Verpackungsöffnung begrenzenden Randabschnitts der Verpackung ausgebildet ist.
  • Bei einer solchen Verpackung kann es sich beispielsweise um eine Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen handeln. Vorzugsweise ist die Verpackung eine Lebensmittelverpackung, beispielsweise für Fruchtsaft, Milch, Müsli, Joghurt oder dergleichen. Alternativ ist die Verpackung vorzugsweise zur Aufnahme von technischen oder chemischen Flüssigkeiten ausgebildet, beispielsweise zur Aufnahme von technischen Ölen, Reinigungsmitteln und dergleichen.
  • Bei Einsatzteilen für Verpackungsöffnungen besteht eine Herausforderung darin, die Verpackungsöffnung derart abzudichten, dass der Verpackungsinhalt nicht unerwünscht aus der Verpackung entweicht. Insbesondere soll verhindert werden, dass Verpackungsinhalt zwischen der Verpackungsöffnung und einer Außenseite des Einsatzteils austritt. Mit anderen Worten soll sichergestellt werden, dass der Verpackungsinhalt lediglich durch den Hohlkörper aus der Verpackung austreten kann, wenn die Verschlusskappe entfernt ist. Darüber hinaus sollen möglichst keine Keime oder andere Fremdstoffe von außen durch die Verpackungsöffnung in das Innere der Verpackung gelangen. Dies ist insbesondere bei Lebensmittelverpackungen erforderlich, um die Haltbarkeit des Verpackungsinhalts zu gewährleisten.
  • Eine weitere Herausforderung besteht darin, das Einsatzteil fest mit der Verpackung zu verbinden, sodass sich das Einsatzteil nicht durch auf die Verpackung und/oder das Einsatzteil einwirkende Kräfte aus der Verpackungsöffnung löst. Eine feste und zuverlässige Verbindung ist jedoch insbesondere dann nicht leicht zu realisieren, wenn die Verpackung aus einem flexiblen Material, wie einem für Getränkeverpackungen verwendeten Kartonmaterial gefertigt ist. Die Verbindung zwischen dem Einsatzteil und der Verpackung sollte allerdings gewissen Verformungen standhalten können, sodass sich das Einsatzteil nicht von der Verpackung löst.
  • Es ist bekannt, das Einsatzteil mit der Verpackung zu verkleben, um die Verpackungsöffnung abzudichten. Ein Verkleben des Einsatzteils ist jedoch mit Nachteilen verbunden. Einerseits müssen die Einsatzteile vor dem Einsetzen in eine Verpackungsöffnung mit einem Klebstoff beschichtet werden, der eine zuverlässige Kleb- und Abdichtwirkung gewährleistet und zudem auch eine gewisse Haltbarkeit bietet. Bei Lebensmittelverpackungen muss der Klebstoff zusätzlich lebensmittelecht ausgebildet sein. Diese Anforderungen sorgen für einen hohen Kostenanteil bei der Herstellung von Verpackungen, die mit Einsätzen für Verpackungsöffnungen versehen werden sollen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die verwendeten Klebstoffe bei unterschiedlichen Verpackungsoberflächen unterschiedliche Kleb- und Dichtungseigenschaften entfalten. Diese Eigenschaften sind auch von der Menge des pro Flächeneinheit verwendeten Klebstoffs abhängig. Somit besteht insgesamt eine hohe Komplexität, die die Herstellung von Verpackungen mit verklebten Einsätzen erschwert und verteuert.
  • Es ist auch bekannt, das Einsatzteil mit der Verpackung zu verschweißen. Hierfür werden insbesondere Ultraschallschweißverfahren eingesetzt. Beispielsweise kann ein Einsatzteil, welches aus Polyethylen besteht, mit einer Verpackung verschweißt werden, die eine Beschichtung aus Polyethylen aufweist. Wenngleich bei dieser Art der Verbindung auf den Einsatz von Klebstoffen verzichtet werden kann, so bestehen dennoch erhebliche Nachteile. Einerseits ist Ultraschallschweißen ein vergleichsweise aufwändiges Verfahren, weil entsprechende Schweißanlagen mit hohen Anschaffungs- und Wartungskosten verbunden sind und auch speziell geschultes Personal erforderlich macht. Darüber hinaus setzt die Anwendung des Verfahrens die Verwendung von schweißbaren Materialien voraus, wie etwa Polyethylen. Die Materialauswahl ist daher bei Anwendung von Ultra-schallschwei-ßen sowohl für die Verpackung, als auch für das Einsatzteil auf entsprechend geeignete Materialien eingeschränkt. Beispielsweise können keine natürlichen bzw. nachhaltigen Materialien, wie etwa Holz oder Bambus eingesetzt werden, weil diese also solche nicht geschweißt werden können. Stattdessen wird bei Einsatz von Ultraschallschweißen auf Materialien wie Polyethylen zurückgegriffen, die allerdings oftmals als wenig ökologisch nachhaltig angesehen werden. Als weiterer Nachteil hat sich gezeigt, dass während des Schweißvorgangs Mikropartikel entstehen, die die Verpackung und dementsprechend auch den Verpackungsinhalt verunreinigen können. Derartige Verunreinigungen sind jedoch hochgradig unerwünscht. Dies ist wegen der allgemein zunehmenden Aversion gegen Fremdstoffe in Lebensmitteln auch unabhängig davon der Fall, ob für die Aufnahme von etwaigen Fremdstoffen ein gesundheitliches Risiko nachweisbar ist, oder nicht.
  • Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Einsatzteil der eingangs bezeichneten Art dahingehend weiterzubilden, dass die im Stand der Technik aufgefundenen Nachteile möglichst weitgehend behoben werden. Insbesondere war ein Einsatzteil anzugeben, welches ein einfaches Einsetzen in die Verpackungsöffnung und eine zuverlässige Abdichtwirkung gewährleistet.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Einsatzteil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der erste Dichtabschnitt eine Klicklasche aufweist, welche dazu eingerichtet ist, einen ersten bistabilen Zustand und einen zweiten bistabilen Zustand einzunehmen, wobei sich die Klicklasche in einem ersten bistabilen Zustand in Richtung des zweiten Dichtabschnitts erstreckt, derart, dass ein in den Spalt aufgenommener Randabschnitt geklemmt und abgedichtet wird, und wobei sich die Klicklasche in einem zweiten bistabilen Zustand weg von dem zweiten Dichtabschnitt erstreckt, derart, dass der Randabschnitt freigegeben wird.
  • Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine im Bereich des ersten Dichtabschnitts ausgebildete Klicklasche dazu verwendet werden kann, den Randabschnitt selektiv zu klemmen oder freizugeben. Der zweite bistabile Zustand kann dabei insbesondere zur Montage des Einsatzteils in einer Verpackungsöffnung herangezogen werden. Nach dem Einsetzen des Einsatzteils in die Verpackungsöffnung kann durch Aufbringen einer Kraft auf die Klicklasche selbige in den ersten bistabilen Zustand gebracht werden und damit die Verpackungsöffnung geklemmt und abgedichtet werden. Auf diese Weise lässt sich das Einsatzteil einfach montieren und eine hohe Dichtwirkung erzielen, wobei darüber hinaus bei Demontage des Einsatzteils aus der Verpackungsöffnung eine sortenreine Trennung der beteiligten Bauteile und Materialien erreicht wird. Die Klicklasche macht sich dabei den auch als „Knackfrosch“ bekannten Effekt zunutze, wonach bei relativ geringer Krafteinwirkung auf das Bauteil ein anderer stabiler bzw. metastabiler Zustand eingenommen werden kann. Mit anderen Worten nimmt die Klicklasche dabei nach Krafteinwirkung insbesondere den ersten bistabilen Zustand oder den zweiten bistabilen Zustand ein.
  • Vorzugsweise besitzt der erste Dichtabschnitt eine erste vordefinierte Dichtfunktion, um ein Austreten des Verpackungsinhalts aus der Verpackung zu unterbinden, wenn das Einsatzteil in die Verpackungsöffnung eingesetzt und der Randabschnitt in den Spalt aufgenommen ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der zweite Dichtabschnitt eine zweite vordefinierte Dichtfunktion, um ein Eindringen von Fremdstoffen in die Verpackung zu unterbinden, wenn das Einsatzteil in die Verpackungsöffnung eingesetzt und der Randabschnitt in den Spalt aufgenommen ist.
  • Vorzugsweise weist das Einsatzteil wenigstens eine Einführhilfe zum Einführen des Randabschnitts in den Spalt auf. Das Einsatzteil erlaubt damit ein einfaches Einsetzen in die Verpackungsöffnung. Das Einsetzen kann mechanisch erfolgen, insbesondere durch Drehen des Einsatzteils in der Verpackungsöffnung. Beispielsweise kann das Einsatzteil in die Verpackungsöffnung eingeführt und durch die Öffnung bewegt werden, bis der Randabschnitt der Verpackungsöffnung an der Einführhilfe anliegt. Sodann kann der Randabschnitt durch Drehen des Einsatzteils in den Spalt eingeführt werden, wobei der Randabschnitt abschnittsweise mit der Einführhilfe zusammenwirkt und auf diese Weise in Richtung hin zu dem Spalt gedrängt wird. Vorzugsweise wird das Einsatzteil so lange gedreht, bis der Randabschnitt entlang des Außenumfangs des Einsatzteils vollständig in den Spalt aufgenommen ist.
  • Der erste und zweite Dichtabschnitt gewährleisten eine besonders zuverlässige Dichtwirkung gegenüber der Innenseite und der Außenseite der Verpackung, sodass sowohl ein unerwünschtes Entweichen von Verpackungsinhalt als auch ein unerwünschtes Eindringen von Fremdstoffen in die Verpackung unterbunden wird. Die zweifache Dichtung bietet auch eine redundante Dichtwirkung. Wenn eine der beiden Dichtungen versagt oder zumindest keine optimale Dichtwirkung bietet, so kann der andere der beiden Dichtabschnitte die fehlende Dichtwirkung kompensieren.
  • Ein besonderer Vorteil des Einsatzteils besteht darin, dass es auf rein mechanische Weise in die Verpackungsöffnung eingesetzt und fest mit der Verpackung verbunden werden kann. Auf die Verwendung von Klebstoff kann daher vollständig verzichtet werden. Ebenso kann auf die Anwendung von Ultraschallschweißen verzichtet werden, sodass der Eintrag von unerwünschten und womöglich schädlichen Mikropartikeln in das Einsatzteil oder die Verpackung vollständig vermieden wird. Darüber hinaus wird ökologischen Aspekten auf besondere Weise Rechnung getragen. So können insbesondere Materialien verwendet werden, die bislang aufgrund der verwendeten Verbindungstechnik nicht in Betracht kommen konnten, wie etwa Holz oder Bambus. Darüber hinaus können durch die einfache und mechanische Befestigung des Einsatzteils Kosteneinsparungen in beträchtlichem Umfang resultiert werden, insbesondere durch Verzicht auf aufwendige Ultraschallschweißverfahren. Bisherige Produktionsanlagen zur Herstellung von Verpackungen mit Einsätzen können somit auch leicht umgerüstet werden.
  • Vorzugsweise sind der erste und der zweite Dichtabschnitt an einer Außenseite des Einsatzteils vorgesehen, insbesondere an einer Außenseite des Hohlkörpers. Die Dichtungen können somit kompakt ausgebildet werden und die Verpackungsöffnung dennoch optimal abdichten.
  • Es versteht sich, dass die durch die Dichtabschnitte beabsichtigte Dichtwirkung in optimalem Umfang erst dann eintritt, wenn das Einsatzteil in die Verpackungsöffnung eingesetzt und der Randabschnitt in den Spalt aufgenommen ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Dichtabschnitte in abweichenden oder ähnlichen mechanischen Befestigungskonstellationen eine Dichtwirkung entfalten. Beispielsweise können der erste und/oder zweite Dichtabschnitt einen Innenraum der Verpackung in gewissem Umfang bereits abdichten, wenn das Einsatzteil in die Verpackungsöffnung eingeführt ist, der Randabschnitt aber noch nicht in den Spalt eingreift. Dies ist vorteilhaft, um eine etwaige Verunreinigung der Verpackung bereits während der Befestigung des Einsatzteils zu vermeiden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich der erste Dichtabschnitt und/oder der zweite Dichtabschnitt im Wesentlichen ringförmig um den Hohlkörper herum. Der zweite Dichtabschnitt weist vorzugsweise zumindest eine Unterbrechung auf, wobei der erste Dichtabschnitt vorzugsweise keine Unterbrechung aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Dichtabschnitt einen ersten Ringabschnitt auf, welcher sich ausgehend von dem Hohlkörper nach radial außen erstreckt und wobei sich die Klicklasche an den ersten Ringabschnitt anschließt und diesen radial umschließt. Mit anderen Worten sind der erste Ringabschnitt und die Klicklasche im Wesentlichen koaxial zueinander ausgebildet, wobei die Klicklasche den ersten Ringabschnitt nach radial außen umschließt. Damit weist der Dichtabschnitt in Form des ersten Ringabschnitts einen ortsfest angeordneten Abschnitt auf und einen beweglichen Abschnitt, der in Form der Klicklasche ausgebildet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Dichtabschnitt einen ersten Dichtring auf. Der zweite Dichtabschnitt kann einen zweiten Dichtring aufweisen, der im Bereich der Einführhilfe unterbrochen ist.
  • Vorzugsweise weisen der erste Dichtring und/oder der zweite Dichtring Silikon auf oder sind daraus ausgebildet. Durch die Verwendung einer derartigen Silikondichtung wird eine verbesserte Abdichtung des jeweiligen Dichtabschnitts gegenüber der Verpackungsöffnung und eine erhöhte Haftreibung erreicht. Weiterhin bevorzugt ist der Spalt zumindest abschnittsweise durch eine Nut des Hohlkörpers gebildet. Beispielsweise kann sich die Nut an einer Außenseite des Hohlkörpers in einer Umfangsrichtung des Hohlkörpers erstrecken und nach außen geöffnet sein. Die Nut kann in Übereinstimmung mit einer jeweiligen Unterbrechung des zweiten Dichtabschnitts unterbrochen sein, um ein Einführen des Randabschnitts in den Spalt zu erleichtern.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der erste Dichtabschnitt ein Übermaß gegenüber dem zweiten Dichtabschnitt auf. Die Dichtwirkung kann hierdurch noch weiter verbessert werden, wobei auch eine sichere mechanische Befestigung des Einsatzteils an der Verpackung begünstigt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Einsatzteil einen Konterring auf, welcher dazu eingerichtet ist, den Randabschnitt nach dem Einschrauben des Einsatzteils zusätzlich zu fixieren. Mit anderen Worten kann durch den Einsatz des Konterrings die Festigkeit und Dichtigkeit der Verbindung zwischen dem Einsatzteil und der Verpackungsöffnung weiter verbessert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das Einsatzteil einen ersten Bereich mit einem ersten Außenmaß auf. Ferner weist der zweite Dichtabschnitt einen zweiten Bereich mit einem zweiten Außenmaß auf, wobei das erste Außenmaß kleiner als das zweite Außenmaß ist.
  • Die Einführhilfe weist vorzugsweise einen sichelförmigen Abschnitt auf, der einen Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bildet. Beispielsweise kann die Einführhilfe zumindest abschnittsweise gewindeartig ausgebildet sein. Der sichelförmige Bereich kann eine Gleitkante aufweisen, die im Wesentlichen glatt und vom ersten Bereich in den zweiten Bereich übergeht. Hierdurch kann der Randabschnitt mit sehr geringer Reibung an der Gleitkante entlanggleiten, um während einer Drehbewegung des Einsatzteils in den Spalt eingeführt zu werden. Das Beschädigungsrisiko für den Randbereich ist hierbei sehr gering. Somit können auch vergleichsweise dünne oder empfindliche Verpackungsmaterialien verwendet werden. Die Herstellungskosten für eine entsprechende Verpackung können dementsprechend weiter gesenkt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die wenigstens eine Einführhilfe schräg zu einer Umfangsrichtung des zweiten Dichtabschnitts. Beispielsweise kann die Einführhilfe einen Winkel zu dem zweiten Dichtabschnitt einschließen, der einen Öffnungsbereich für eine Unterbrechung des zweiten Dichtabschnitts repräsentiert. Der Winkel kann in einem Bereich von 5° bis 45° liegen, vorzugsweise 15° bis 35°, besonders bevorzugt etwa 25°. Der Randabschnitt der Verpackung kann dann mit geringem Kraftaufwand und einer relativ kleinen Drehbewegung sicher und materialschonend in den Spalt eingeführt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Einführhilfe integral mit dem zweiten Dichtabschnitt oder einem Teil hiervon verbunden. Auf diese Weise kann ein besonders glatter und mechanisch stabiler Übergang zwischen dem zweiten Dichtabschnitt und der Einführhilfe geschaffen werden, sodass der Randabschnitt mit geringem Kraftaufwand in den Spalt eingeführt werden kann, insbesondere durch ein Entlanggleiten an einer Gleitkante der Einführhilfe. Vorzugsweise ist die Einführhilfe integral mit dem Dichtring des zweiten Dichtabschnitts verbunden.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Einsatzteil für eine Verpackung, insbesondere für eine Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, mit einem im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Hohlkörper, welcher dazu eingerichtet ist, einen Verpackungsinhalt durch eine in der Verpackung angeordnete Verpackungsöffnung zu leiten, und mit einem Dichtabschnitt, welcher dazu eingerichtet ist, einen die Verpackungsöffnung begrenzenden Randabschnitt im Bereich einer Innenseite der Verpackung abzudichten.
  • Die Erfindung löst die eingangs bezeichnete Aufgabe in Bezug auf das Einsatzteil, indem das Einsatzteil einen Klemmabschnitt aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, das Einsatzteil gegenüber dem Randabschnitt zu klemmen, und einen zwischen dem Dichtabschnitt und dem Klemmabschnitt ausgebildeten Spalt, wobei der Klemmabschnitt wenigstens einen Flügel aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, den Randabschnitt zu klemmen.
  • Dieser zweite Aspekt der Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass mithilfe des Klemmabschnitts eine einfach zu montierende Befestigungsmöglichkeit geschaffen wird, die eine sichere und dauerhafte Verbindung zwischen Einsatzteil und Verpackungsöffnung herstellt, gleichzeitig ohne ein Verkleben der Komponenten auskommt und darüber hinaus automatisiert zu montieren ist. Hinsichtlich der übrigen Vorteile, die sich aus dem Verbindungskonzept insgesamt ergeben, wird auf die obigen Ausführungen verwiesen und deren Inhalt hier mit einbezogen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Flügel in Richtung einer ersten Position vorgespannt, in welcher der Flügel dazu eingerichtet ist, den Randabschnitt zu klemmen. Mit anderen Worten wird mittels eines Spannmittels, beispielsweise einer Feder oder einer elastischen Ausbildung des Flügels, erreicht, dass der Flügel in Richtung einer ersten Position vorgespannt ist, in der der Flügel von dem Grundkörper des Einsatzteils weg gerichtet ist. Vorzugsweise ist der Flügel gegen die Vorspannung in Richtung einer zweiten Position auslenkbar, in der der Randabschnitt den Flügel passieren kann. Mit anderen Worten überwindet der Randabschnitt während der Montage den Flügel, indem der Flügel in Richtung der zweiten Position ausgelenkt wird, beispielsweise durch Verwendung eines Montagestempels. Nach dem Passieren des Flügels und dem Zurückfahren eines Montagestempels gelangt der Flügel anschließend in die erste Position. Der Flügel wirkt hierbei im Wesentlichen nach Art eines Widerhakens, sodass ein Passieren des Randabschnitts in Montagerichtung möglich wird, nachdem der Flügel jedoch erneut in die erste Position übergegangen ist, der Flügel als Barriere für den Randabschnitt dient, sodass dieser nicht entgegen der Montagerichtung beweglich ist, sondern insoweit geklemmt wird.
  • Vorzugsweise ist der Flügel ein erster Flügel und der Klemmabschnitt weist wenigstens einen zweiten Flügel auf, wobei die Flügel insbesondere gleichmäßig um einen Umfang des Hohlkörpers beabstandet sind. Das Vorsehen von zwei oder mehreren Flügeln, welche insbesondere gleichmäßig um den Umfang des Hohlkörpers beabstandet sind, erleichtert die Montierbarkeit des Randabschnitts und beugt einem Verkanten vor.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Dichtabschnitt im Wesentlichen ringförmig um den Hohlkörper herum. Vorzugsweise weist der Dichtabschnitt wenigstens eine umlaufende Dichtlippe auf, welche dazu eingerichtet ist, den Dichtabschnitt gegenüber dem Randabschnitt abzudichten. Vorzugsweise sind zwei oder mehr umlaufende Dichtlippen vorgesehen, die koaxial zueinander angeordnet sind, jedoch einen jeweils unterschiedlichen Radius aufweisen. Auf diese Weise kann die Dichtwirkung weiter verbessert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Dichtabschnitt einen ersten Abschnitt auf, der sich ausgehend von dem Hohlkörper nach radial außen erstreckt und einen zweiten flexiblen Abschnitt, der sich ausgehend von dem ersten Abschnitt schräg nach radial außen und in Richtung des Klemmabschnitts erstreckt und dazu eingerichtet ist, durch den Randabschnitt verformt zu werden und diesen abzudichten, wenn der Randabschnitt in dem Spalt aufgenommen ist. Mit anderen Worten ist der Dichtabschnitt tellerförmig derart ausgebildet, dass sich der zweite flexible Abschnitt unter Überwindung des Spaltes so in Richtung des Klemmabschnitts erstreckt, dass der Randabschnitt verformt wird und die Verbindung zu dem Randabschnitt abdichtet, wenn der Randabschnitt in dem Spalt aufgenommen ist. Hierdurch wird die Dichtwirkung weiter verbessert.
  • Vorzugsweise weist der Hohlkörper sämtlicher Ausführungsbeispiele Mittel zum formschlüssigen Verbinden mit einer Verschlusskappe auf, insbesondere wobei der Hohlkörper ein Außengewinde zum Aufschrauben einer Verschlusskappe aufweist.
  • Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf ein Einsatzteil beschrieben worden. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System umfassend ein Einsatzteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 18, und eine Verschlusskappe zum formschlüssigen Verbinden mit dem Hohlkörper.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Verpackung offenbart, insbesondere eine Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, wobei die Verpackung eine Verpackungsöffnung mit einem in die Verpackungsöffnung eingesetzten Einsatzteil nach einem der beschriebenen Ausführungsformen aufweist.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind das Einsatzteil und die Verpackung nicht miteinander verklebt, verschweißt, oder anderweitig stoffschlüssig verbunden. Schwierigkeiten und Nachteile bei der Verwendung von Klebstoffen und anderen stoffschlüssigen Verbundtechniken, die mit dem Risiko einer Freisetzung von Stoffen wie etwa Mikropartikel einhergehen, können daher vollständig vermieden werden. Dies stellt insbesondere bei Lebensmittelverpackungen einen signifikanten Vorteil gegenüber herkömmlichen Verpackungen dar.
  • Gleichwohl ist es denkbar, Klebstoffe oder andere stoffschlüssige Verbundtechniken zu verwenden, um das Einsatzteil besonders sicher an der Verpackung zu befestigen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Randabschnitt der Verpackungsöffnung zumindest teilweise in den Spalt aufgenommen, wobei der erste Dichtabschnitt im Bereich einer Innenseite der Verpackung zumindest abschnittsweise dichtend anliegt und wobei der zweite Dichtabschnitt im Bereich einer Außenseite der Verpackung zumindest abschnittsweise dichtend anliegt. Die Verpackungsöffnung ist somit wirksam von innen und außen abgedichtet. Die Dichtungseigenschaften des ersten und zweiten Dichtabschnitts können sich zudem gegenseitig ergänzen, um eine gewünschte Abdichtwirkung zu erzielen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Verpackungsöffnung eine lichte Weite auf, die an ein Außenmaß des Einsatzteils im Bereich des Spalts angepasst ist. Die Dichtwirkung kann somit noch weiter optimiert werden. Beispielsweise kann zwischen dem Randabschnitt und dem Einsatzteil ein Dichtsitz, insbesondere Presssitz, bestehen, wodurch eine erhöhte Dichtwirkung erzielt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform weisen der erste Dichtabschnitt und der zweite Dichtabschnitt jeweils ein Übermaß gegenüber der lichten Weite der Verpackungsöffnung auf. Etwaige Toleranzen in der Verpackungsöffnung können auf diese Weise zuverlässig kompensiert werden ohne die Dichtwirkung zu beeinträchtigen. Ferner ist es bevorzugt, dass der erste Dichtabschnitt ein Übermaß gegenüber dem zweiten Dichtabschnitt aufweist. Hierdurch kann die Verpackung zwischen dem ersten und zweiten Dichtabschnitt eingespannt werden, um die Dichtwirkung und die mechanische Stabilität des Randabschnitts zu erhöhen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Spalt eine lichte Weite auf, die zumindest abschnittsweise geringer als eine Dicke des Randabschnitts ist. Beispielsweise kann der Spalt etwas kleiner sein als die Verpackungsstärke, sodass der Randabschnitt in dem Spalt fixiert wird.
  • Die Verpackung kann grundsätzlich aus einem beliebigen Material gebildet sein, wobei jedoch bestimmte Materialien bevorzugt sein können. Vorzugsweise ist die Verpackung aus einem flexiblen Material gebildet, welches an seiner Innenseite mit einer Beschichtung, wie etwa aus Polyethylen beschichtet sein kann. Beispielsweise kann ein Kartonmaterial verwendet werden. Eine Flexibilität des Materials besitzt den Vorteil, dass die Verpackung gut mit dem Einsatzteil verbunden werden kann und dadurch zuverlässig abgedichtet wird. Das Material kann auch elastische Eigenschaften aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Randabschnitt relativ zu der Verpackung zumindest teilweise verformt. Vorzugsweise ist der Randabschnitt im Bereich des zweiten Dichtabschnitts zumindest teilweise in die Verpackung hinein verformt, insbesondere in Form einer Sicke. Durch die Verformung können der zweite Dichtabschnitt und/oder die Einführhilfe zumindest teilweise in die Verpackung versenkt werden, sodass möglichst keine Dichtungsteile oder andere mechanische Teile außen an der Verpackungsoberfläche überstehen. Ferner kann die Verformung die mechanische Stabilität des Randabschnitts verbessern, sodass das in die Verpackungsöffnung eingesetzte Einsatzteil nicht oder nur geringfügig bewegbar ist.
  • Das Einsatzteil kann mit einer Verschlusskappe verschlossen sein, um den Verpackungsinhalt vor äußeren Fremdstoffen zu schützen. Es versteht sich, dass die Verschlusskappe vorzugsweise zumindest ähnlich gut abdichtet, wie der erste und zweite Dichtabschnitt. Beispielsweise kann die Verschlusskappe eine Drehverschlusskappe sein, die an einer Innenseite einen Dichtring oder Dichtabschnitt aufweist, der mit einem Rand des Hohlkörpers zusammenwirkt, wenn die Drehverschlusskappe auf ein Außengewinde des Hohlkörpers aufgeschraubt ist. Die Verschlusskappe kann aus dem gleichen Material wie der Hohlkörper gebildet sein. Die Verschlusskappe kann z.B. aus Polyethylen oder Polypropylen gebildet sein. Vorzugsweise besitzt die Verschlusskappe ein Außenmaß, welches an die Größe der Verpackungsöffnung angepasst ist. Beispielsweise kann ein Außendurchmesser der Kappe geringer als eine lichte Weite der Verpackungsöffnung sein. Dies ermöglicht, dass das Einsatzteil zusammen mit der Verschlusskappe in die Verpackungsöffnung eingesetzt werden kann. Hierdurch ergeben sich Vorteile bei dem Einsetzen in die Verpackungsöffnung, wie nachfolgend noch weiter erläutert wird.
  • Das Einsatzteil kann beispielsweise aus einem der folgenden Materialien gebildet sein: Polyethylen, Polypropylen, Holz, Bambus. Diese Beispiele sind nicht abschließend. Vorzugsweise besteht zumindest der Hohlkörper aus einem der genannten Materialien.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils in eine Verpackungsöffnung, die an einer Verpackung, insbesondere an einer Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteil vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: optional Bewegen einer Klicklasche eines ersten Dichtabschnitts in einen zweiten kippstabilen Zustand derart, dass sich die Klicklasche weg von einer Verpackungsöffnung erstreckt, Einführen eines ersten Endes des Einsatzteils in die Verpackungsöffnung, Bewegen des Einsatzteils durch die Verpackungsöffnung bis an den Randabschnitt der Verpackungsöffnung an wenigstens einer Einführhilfe des Einsatzteils zur Anlage kommt, Drehen des Einsatzteils in eine vorbestimmte Drehrichtung relativ zu der Verpackung, wobei der Randabschnitt während des Drehens mit der wenigstens einen Einführhilfe zusammenwirkt, um den Randabschnitt in einen Spalt einzuführen, der zwischen einem ersten Dichtabschnitt und einem zweiten Dichtabschnitt des Einsatzteils gebildet ist, Bewegen der Klicklasche in einen ersten kippstabilen Zustand, bei welchem sich die Klicklasche in Richtung der Verpackungsöffnung erstreckt und der Randabschnitt geklemmt und abgedichtet wird.
  • Das Einsatzteil kann auf diese Weise schnell und zuverlässig in die Verpackungsöffnung eingesetzt werden und dichtend mit dem Randabschnitt verbunden werden. Der Einsatz von Ultraschallschweißen oder anderen Techniken zum stoffschlüssigen Verbinden ist nicht notwendig. Ferner ist das Verfahren, insbesondere die Drehbewegung und das Bewegen der Klicklasche in den ersten kippstabilen Zustand, gut automatisierbar. Das Verfahren ist somit für den Einsatz in der industriellen Volumenproduktion bestens geeignet.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird das erste Ende des Einsatzteils von einer Innenseite der Verpackung aus in die Verpackungsöffnung eingeführt. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der zweite Dichtabschnitt einschließlich der Einführhilfe nach dem Einsetzen nicht mit dem Verpackungsinhalt in Kontakt kommen. Ferner kann ein erfolgreiches Einsetzen von der Außenseite leichter überprüft werden, etwa durch optische Sensoren. Das Einsatzteil kann bereits vor dem Einführen des Einsatzteils in die Verpackungsöffnung mit einer Verschlusskappe versehen sein, wobei das Außenmaß der Verschlusskappe geringer als die lichte Weite der Öffnung ist. Die Verschlusskappe muss somit nicht anschließend mit dem Einsatzteil verbunden werden. Zudem wird das Risiko eines Eindringens von Fremdstoffen in die Verpackung oder den Hohlkörper während des Verfahrens verringert. In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn ein Dichtring des ersten Dichtabschnitts bereits nach dem Einführen des Einsatzteils an der Innenseite der Verpackung anliegt und hierdurch die Innenseite der Verpackung gegenüber dem zweiten Dichtabschnitt und dem Spalt abschirmt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein zweites Ende des Einsatzteils in einer Halterung aufgenommen, wobei das Drehen des Einsatzteils mittels eines Drehwerkzeugs ausgeführt wird, welches an dem ersten Ende des Einsatzteils angreift. Es versteht sich, dass anstelle einer Drehung des Einsatzteils auch eine Drehung der Verpackung in Betracht kommt. Eine Drehung des Einsatzteils ist jedoch bevorzugt.
  • Gemäß einer Ausführungsform gleitet die wenigstens eine Einführhilfe während des Drehens des Einsatzteils an dem Randabschnitt entlang, wobei die Einführhilfe den Randabschnitt in Richtung hin zu dem Spalt drängt. Die Einführhilfe kann insbesondere wie zuvor beschrieben ausgestaltet sein, um das Einführen des Randabschnitts in den Spalt zu erleichtern.
  • Es ist bevorzugt, dass die vordefinierte Drehrichtung für das Drehen des Einsatzteils gleich der Drehrichtung ist mit der eine Drehverschlusskappe auf das Einsatzteil aufgeschraubt wird, um das Einsatzteil zu verschließen. Somit kann die für das Einsetzen des Einsatzteils erforderliche Drehbewegung vorteilhaft durch Drehen der aufgeschraubten Verschlusskappe ausgeführt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt nach dem Eindrehen des Einsatzteils in die Verpackung ein Vorschieben des Drehwerkzeugs in Richtung der Halterung, um die Klicklasche von dem zweiten in den ersten Zustand zu bewegen. Auf diese Weise lässt sich das Kippen der Klicklasche in den ersten Zustand vorteilhaft automatisieren, was insgesamt einer Volumenproduktion zuträglich ist.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils in eine Verpackungsöffnung, die an einer Verpackung, insbesondere einer Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteil vorzugsweise nach einem der Ansprüche 12 bis 18 ausgebildet ist und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ansetzen einer Verpackungsöffnung der Verpackung an einem Klemmabschnitt des Einsatzteils, insbesondere an einem Flügel des Klemmabschnitts, Ansetzen einer inneren presshülse und einer äußeren Presshülse, welche koaxial zu der inneren Presshülse angeordnet ist, an die Verpackungsöffnung und den Klemmabschnitt von außerhalb der Verpackung, Vorfahren der inneren Presshülse und der äußeren Presshülse in Richtung des Dichtabschnitts, sodass der Klemmabschnitt gegen eine Klemmkraft nach innen gedrückt wird, die Verpackungsöffnung den Klemmabschnitt passiert und unter Verformung des Dichtabschnitts in den Spalt gedrückt wird, Zurückfahren der inneren Presshülse in eine Richtung weg von dem Dichtabschnitt derart, dass der Klemmabschnitt freigegeben wird und die Verpackungsöffnung einklemmt. Auf diese Weise wird ein automatisiertes und besonders effizientes Einsetzen eines Einsatzteils in der Ausführungsform nach einem der Ansprüche 12 bis 18 ermöglicht. Vorzugsweise weist das Verfahren darüber hinaus den Schritt auf: Zurückfahren der äußeren Presshülse in eine Richtung weg von dem Dichtabschnitt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert, die Folgendes zeigen:
    • 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Einsatzteils gemäß einer ersten Ausführungsform in einem ersten Zustand;
    • 2 eine Schnittansicht des Einsatzteils gemäß 1 in einem zweiten Zustand;
    • 3 eine Montagevorrichtung sowie ein in die Montagevorrichtung eingesetztes Einsatzteil gemäß 1 in einer Schnittansicht;
    • 4 das Einsatzteil gemäß 1 mit einem optionalen Konterring;
    • 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einsatzteils in einer Schnittansicht in einem ersten Zustand;
    • 6 das erfindungsgemäße Einsatzteil gemäß 5 in einem zweiten Montagezustand;
    • 7 und 8 das Einsatzteil gemäß 5 und 6 eingesetzt in eine Montagevorrichtung; und
    • 9 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Einsatzteils in einer Explosionsdarstellung.
  • 1 zeigt ein Einsatzteil 10. Das Einsatzteil 10 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörper 12 zum Durchleiten von Verpackungsinhalt durch eine Verpackungsöffnung 54 einer Verpackung 50 auf. Das Einsatzteil 10 weist einen ersten Dichtabschnitt 18 auf, um die Verpackungsöffnung 54 im Bereich einer Innenseite der Verpackung 50 abzudichten. Das Einsatzteil 10 weist ferner einen zweiten Dichtabschnitt 20 auf, um die Verpackungsöffnung 54 im Bereich einer Außenseite der Verpackung 50 abzudichten. Zwischen dem ersten Dichtabschnitt 18 und dem zweiten Dichtabschnitt 20 ist ein Spalt 36 zur Aufnahme eines die Verpackungsöffnung 54 begrenzenden Randabschnitts 52 der Verpackung 50 gebildet. Der erste Dichtabschnitt 18 weist eine Klicklasche 60 auf, welche dazu eingerichtet ist, einen ersten bistabilen Zustand und einen zweiten bistabilen Zustand einzunehmen. In 1 ist die Klicklasche 60 in einem zweiten bistabilen Zustand gezeigt, bei dem sich die Klicklasche 60 weg von dem zweiten Dichtabschnitt 20 erstreckt, derart, dass der Randabschnitt 52 der Verpackung 50 freigegeben wird.
  • Der Dichtabschnitt 18 besitzt eine erste vordefinierte Dichtungsfunktion, um ein Austreten des Verpackungsinhalts aus der Verpackung 50 zu unterbinden, wenn das Einsatzteil 10 in die Verpackungsöffnung 54 eingesetzt und der Randabschnitt 52 in den Spalt 36 aufgenommen ist. Der zweite Dichtabschnitt 20 besitzt eine zweite vordefinierte Dichtungsfunktion, um ein Eindringen von Fremdstoffen in die Verpackung 50 zu unterbinden, wenn das Einsatzteil 10 in die Verpackungsöffnung 54 eingesetzt und der Randabschnitt 52 in den Spalt 36 aufgenommen ist. Das Einsatzteil 10 weist eine Einführhilfe 22 zum Einführen des Randabschnitts 52 in den Spalt 36 auf. Der erste Dichtabschnitt 18 und der zweite Dichtabschnitt 20 erstrecken sich im Wesentlichen ringförmig um den Hohlkörper 12 herum. Der erste Dichtabschnitt 18 weist einen ersten Ringabschnitt 62 auf, welcher sich ausgehend von dem Hohlkörper 12 nach radial außen erstreckt. Die Klicklasche 60 schließt sich an den ersten Ringabschnitt 62 an und umschließt diesen radial.
  • Der erste Dichtabschnitt 18 weist einen ersten Dichtring 28 auf. Der zweite Dichtabschnitt 20 weist einen zweiten Dichtring 30 auf, der im Bereich der Einführhilfe 22 unterbrochen ist. Die Dichtringe 28, 30 sind insbesondere aus Silikon ausgebildet. Der Spalt 36 ist zumindest abschnittsweise durch eine Nut des Hohlkörpers 12 gebildet. Der erste Dichtabschnitt 18 weist ein Übermaß gegenüber dem zweiten Dichtabschnitt 20 auf. Der Hohlkörper 12 weist einen ersten Bereich 47 mit einem ersten Außenmaß auf und der zweite Dichtabschnitt 20 einen zweiten Bereich 48 mit einem zweiten Außenmaß. Das erste Außenmaß ist kleiner als das zweite Außenmaß. Die Einführhilfe 22 verläuft schräg zu einer Umfangsrichtung des zweiten Dichtabschnitts 20. Die Einführhilfe 22 ist integral mit dem zweiten Dichtabschnitt 20 verbunden. Der Hohlkörper 12 weist ein Außengewinde 16 zum Aufschrauben einer Verschlusskappe (vgl. 9) auf.
  • In 2 ist das bereits mit Bezug auf 1 beschriebene Ausführungsbeispiel des Einsatzteils 10 in einem Zustand gezeigt, in dem sich die Klicklasche in einem ersten bistabilen Zustand in Richtung des zweiten Dichtabschnitts 20 erstreckt, derart, dass ein in dem Spalt 36 aufgenommener Randabschnitt 52 geklemmt und abgedichtet wird.
  • 3 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen des Einsatzteils 10 in die Verpackung 50. Hierzu wird zunächst die Klicklasche 60 des Einsatzteils 10 in den zweiten kippstabilen Zustand bewegt, derart, dass sich die Klicklasche 60 von der Verpackungsöffnung 54 weg erstreckt. Das Einsatzteil 10 ist auf einer Halterung 74 aufgenommen. Die Halterung 74 ist mittels einer Feder 88 axial beweglich gelagert und ermöglicht mittels eines Kugellagers 90 sowie einer Bundbuchse 92 darüber hinaus eine Rotierbarkeit der Halterung 74, die Teil einer Mandrel 94 ist. Das Einsatzteil 10 ist mit einem zweiten Ende 86 in der Halterung 74 aufgenommen. An ein erstes Ende des Einsatzteils 10 greift ein Drehwerkzeug 78 an. Das Drehen des Einsatzteils 10 wird mittels des Drehwerkzeugs 78 ausgeführt. Das zweite Ende 86 des Einsatzteils 10 ist drehfest in der Halterung 74 aufgenommen.
  • Zum Zwecke der Montage des Einsatzteils 10 in der Verpackungsöffnung 54wird ein erstes Ende 84 des Einsatzteils 10 in die Verpackungsöffnung 54 eingeführt. Anschließend wird das Einsatzteil 10 durch die Verpackungsöffnung 54 bewegt, bis ein Randabschnitt 52 der Verpackungsöffnung 54 an der Einführhilfe 22 des Einsatzteils 10 zur Anlage kommt. Nunmehr wird das Einsatzteil 10 relativ zu der Verpackung 50 gedreht, wobei der Randabschnitt 52 während des Drehens mit der Einführhilfe 22 zusammenwirkt, um den Randabschnitt 52 in den Spalt 36 einzuführen, der zwischen dem ersten Dichtabschnitt 18 und dem zweiten Dichtabschnitt 20 des Einsatzteils 10 gebildet ist. Anschließend wird die Klicklasche 60 in den ersten kippstabilen Zustand bewegt, sodass sich die Klicklasche 60 in Richtung der Verpackungsöffnung 64 erstreckt und der Randabschnitt 52 geklemmt und abgedichtet wird. Nach dem Eindrehen des Einsatzteils 10 in die Verpackung 50 erfolgt ein Vorschieben des Drehwerkzeugs 78 in Richtung der Halterung 74, um die Klicklasche 60 von dem zweiten in den ersten Zustand zu bewegen.
  • 4 zeigt das Ausführungsbeispiel des Einsatzteils 10 gemäß den 1 bis 3. Zusätzlich weist das Einsatzteil 10 einen Konterring 70 auf, der ausgehend von dem Außengewinde 16 auf ein zur Befestigung des Konterrings 70 vorgesehenes Gewinde (hier nicht gezeigt) aufgeschraubt wird. Hierdurch kann die Dichtwirkung der Verbindung zwischen Verpackungsöffnung 54 und Einsatzteil 10 weiter verbessert werden.
  • 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Einsatzteils 100 für eine Verpackung 150, welche insbesondere als Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen ausgebildet ist, vorzugsweise als Lebensmittelverpackung. Das Einsatzteil 100 weist einen im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Hohlkörper 112 auf. Der Hohlkörper 112 ist dazu eingerichtet, einen Verpackungsinhalt durch eine in der Verpackung angeordnete Verpackungsöffnung 154 zu leiten. Das Einsatzteil 100 weist ferner einen Dichtabschnitt 118 auf, welcher dazu eingerichtet ist, einen die Verpackungsöffnung 154 begrenzenden Randabschnitt 152 im Bereich einer Innenseite der Verpackung 150 abzudichten. Das Einsatzteil 100 weist ferner einen Klemmabschnitt 160 auf, welcher dazu eingerichtet ist, das Einsatzteil gegenüber dem Randabschnitt 152 zu klemmen, sowie einen zwischen dem Dichtabschnitt 118 und dem Klemmabschnitt 160 ausgebildeten Spalt 136.
  • Der Klemmabschnitt 160 weist wenigstens einen Flügel 162 auf, welcher dazu eingerichtet ist, den Randabschnitt 152 zu klemmen. Der Flügel 162 ist in Richtung einer ersten Position vorgespannt, welche in 5 dargestellt ist. Der Flügel 162 ist dazu eingerichtet, den Randabschnitt 152 in der ersten Position zu klemmen. Der Flügel 162 ist gegen die Vorspannung in Richtung einer zweiten Position auslenkbar, in der der Randabschnitt 162 den Flügel passieren kann (vgl. 6). Der Flügel 162 ist ein erster Flügel 162, wobei der Klemmabschnitt 160 wenigstens einen zweiten Flügel 163 aufweist. Der erste Flügel 162 und der zweite Flügel 163 sind insbesondere gleichmäßig um einen Umfang des Hohlkörpers 112 beabstandet. Der Dichtabschnitt 118 erstreckt sich im Wesentlichen ringförmig um den Hohlkörper 112 herum. Der Dichtabschnitt 118 weist wenigstens eine umlaufende Dichtlippe 164 auf, welche dazu eingerichtet ist, den Dichtabschnitt gegenüber dem Randabschnitt 152 abzudichten. Der Dichtabschnitt 118 weist einen ersten Abschnitt 166 auf. Der erste Abschnitt 166 erstreckt sich ausgehend von dem Hohlkörper 112 nach radial außen. Der Dichtabschnitt 118 weist darüber hinaus einen zweiten flexiblen Abschnitt 168 auf, der sich ausgehend von dem ersten Abschnitt 166 schräg nach radial außen und in Richtung des Klemmabschnitts 160 erstreckt und dazu eingerichtet ist, durch den Randabschnitt 152 verformt zu werden und diesen abzudichten, wenn der Randabschnitt 152 in dem Spalt 136 aufgenommen ist. Dieser Zustand ist in 6 gezeigt. Der Hohlkörper 112 weist darüber hinaus Mittel zum formschlüssigen Verbinden mit einer Verschlusskappe (hier nicht gezeigt) auf. Diese Mittel zum formschlüssigen Verbinden sind vorliegend als Außengewinde 170 ausgebildet.
  • Wie bereits ausgeführt, ist in 6 ein Zustand des Einsatzteils 100 gezeigt, bei dem die Flügel 162, 163 in Richtung einer zweiten Position ausgelenkt wurden, sodass der Randabschnitt 162 der Verpackungsöffnung 154 die Flügel 162, 163 passieren können. Nach dem Passieren des Randabschnitts 152 gelangen die Flügel 162, 163 zurück in die erste Position (hier nicht gezeigt). Die Flügel 162, 163 führen in dieser nicht gezeigten Position dazu, dass der Randabschnitt 162 geklemmt wird. Die Deformation des Dichtabschnitts 118 bleibt erhalten, sodass sich eine Dichtwirkung zwischen dem Dichtabschnitt 118 und dem Randabschnitt 152 einstellt. Wie aus den 5 und 6 zu entnehmen ist, weist das Einsatzteil 100 darüber hinaus eine Stufe 170 auf.
  • In den 7 und 8 ist die Montage des Einsatzteils 100 in der Verpackungsöffnung 154 illustriert. Die Montage des Einsatzteils 100 erfolgt mithilfe einer inneren Presshülse 171 und einer äußeren Presshülse 172. Die innere Presshülse 171 ist koaxial zu der äußeren Presshülse 172 angeordnet. Das Einsetzen des Einsatzteils 100 in die Verpackungsöffnung 154 erfolgt dergestalt, dass die Verpackungsöffnung 154 der Verpackung 150 zunächst an dem Klemmabschnitt 160 des Einsatzteils 100 angesetzt wird, insbesondere an den Flügeln 162, 163 des Klemmabschnitts 160. Anschließend wird die innere Presshülse 171 und die äußere Presshülse 172 an die Verpackungsöffnung 154 und den Klemmabschnitt 160 von außerhalb der Verpackung angesetzt. Die innere Presshülse 171 und die äußere Presshülse 172 werden in Richtung des Dichtabschnitts 118 verfahren, sodass der Klemmabschnitt 160 gegen eine Klemmkraft nach innen gedrückt wird, die Verpackungsöffnung 154 den Klemmabschnitt 160 passiert und unter Verformung des Dichtabschnitts 118 in den Spalt 136 gedrückt wird. Anschließend erfolgt ein Zurückfahren der inneren Presshülse 171 und der äußeren Presshülse 172 in eine Richtung weg von dem Dichtabschnitt 118. Hierdurch wird der Klemmabschnitt 160 freigegeben, die Flügel 162, 163 gelangen in ihre Ausgangsposition und die Verpackungsöffnung 154 wird eingeklemmt.
  • 9 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Einsatzteils 210. Das Einsatzteil 210 weist einen Hohlkörper 212 auf, der ein Außengewinde 216 aufweist zur Herstellung einer Schraubverbindung mit einer Verschlusskappe 274. Das Einsatzteil 210 weist darüber hinaus einen ersten Dichtabschnitt 218 sowie einen zweiten Dichtabschnitt 220 auf. Der erste Dichtabschnitt 218 dient dazu, eine Verpackungsöffnung im Bereich einer Innenseite der Verpackung abzudichten. Der zweite Dichtabschnitt 220 dient dazu, eine Verpackungsöffnung im Bereich einer Außenseite der Verpackung abzudichten. Das Einsatzteil 210 weist darüber hinaus ein Konterring-Gewinde 276 auf, welches dazu eingerichtet ist, eine Verbindung mit einem Konterring 270 herzustellen, der seinerseits ein Innengewinde 272 aufweist. Zur Montage wird zunächst das Einsatzteil 210 durch eine Verpackungsöffnung (hier nicht gezeigt) hindurchgeführt und sodann von einer Außenseite der Verpackung der Konterring 270 aufgeschraubt. Hierdurch wird das Einsatzteil 210 sicher in der Verpackungsöffnung fixiert. Anschließend kann ein Aufschrauben der Verschlusskappe 274 erfolgen, um das Einsatzteil 210 zu verschließen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Einsatzteil
    12
    Hohlkörper
    16
    Außengewinde
    18
    erster Dichtabschnitt
    20
    zweiter Dichtabschnitt
    22
    Einführhilfe
    28
    Erster Dichtring
    30
    Zweiter Dichtring
    36
    Spalt
    47
    erster Bereich
    48
    zweiter Bereich
    50
    Verpackung
    52
    Randabschnitt
    54
    Verpackungsöffnung
    60
    Klicklasche
    62
    Ringabschnitt
    70
    Konterring
    74
    Halterung
    78
    Drehwerkzeug
    84
    erstes Ende
    86
    zweites Ende
    88
    Federelement
    90
    Kugellager
    92
    Bundbuchse
    94
    Mandrel
    100
    Einsatzteil
    112
    Hohlkörper
    116
    Außengewinde
    118
    Dichtabschnitt
    136
    Spalt
    150
    Verpackung
    152
    Randabschnitt
    154
    Verpackungsöffnung
    160
    Klemmabschnitt
    162
    Flügel
    163
    zweiter Flügel
    164
    Dichtlippe
    166
    erster Abschnitt
    168
    zweiter Abschnitt
    170
    Stufe
    171
    Innere Presshülse
    172
    Äußere Presshülse
    210
    Einsatzteil
    212
    Hohlkörper
    216
    Außengewinde
    218
    erster Dichtabschnitt
    220
    zweiter Dichtabschnitt
    270
    Konterring
    272
    Innengewinde
    274
    Verschlusskappe
    276
    Konterring-Gewinde

Claims (25)

  1. Einsatzteil (10) für eine Verpackungsöffnung (54), die an einer Verpackung (50), insbesondere einer Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteil einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörper (12) zum Durchleiten von Verpackungsinhalt durch die Verpackungsöffnung (54) aufweist, wobei das Einsatzteil (10) einen ersten Dichtabschnitt (18) aufweist, um die Verpackungsöffnung (54) im Bereich einer Innenseite der Verpackung (50) abzudichten, und einen zweiten Dichtabschnitt (20), um die Verpackungsöffnung (54) im Bereich einer Außenseite der Verpackung (50) abzudichten, wobei zwischen dem ersten Dichtabschnitt (18) und dem zweiten Dichtabschnitt (20) ein Spalt (36) zur Aufnahme eines die Verpackungsöffnung (54) begrenzenden Randabschnitts (52) der Verpackung (50) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dichtabschnitt (18) eine Klicklasche (60) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, einen ersten bistabilen Zustand und einen zweiten bistabilen Zustand einzunehmen, wobei sich die Klicklasche (60) in einem ersten bistabilen Zustand in Richtung des zweiten Dichtabschnitts (20) erstreckt, derart, dass ein in den Spalt (36) aufgenommener Randabschnitt (52) geklemmt und abgedichtet wird, und wobei sich die Klicklasche (60) in einem zweiten bistabilen Zustand weg von dem zweiten Dichtabschnitt (20) erstreckt, derart, dass der Randabschnitt (52) freigegeben wird.
  2. Einsatzteil nach Anspruch 1, wobei das Einsatzteil (10) wenigstens eine Einführhilfe (22) zum Einführen des Randabschnitts (52) in den Spalt (36) aufweist.
  3. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich der erste Dichtabschnitt (18) und/oder der zweite Dichtabschnitt (20) im Wesentlichen ringförmig um den Hohlkörper (12) herum erstrecken.
  4. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Dichtabschnitt (18) einen ersten Ringabschnitt (62) aufweist, welcher sich ausgehend von dem Hohlkörper (12) nach radial außen erstreckt und wobei sich die Klicklasche (60) an den ersten Ringabschnitt (62) anschließt und diesen radial umschließt.
  5. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Dichtabschnitt (18) einen ersten Dichtring (28) aufweist.
  6. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zweite Dichtabschnitt (20) wenigstens einen zweiten Dichtring (30) aufweist, der im Bereich der wenigstens einen Einführhilfe (22) unterbrochen ist.
  7. Einsatzteil nach Anspruch 5 oder 6, wobei der erste Dichtring (28) und/oder der zweite Dichtring (30) Silikon aufweist oder daraus ausgebildet ist.
  8. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Spalt (36) zumindest abschnittsweise durch eine Nut des Hohlkörpers (12) gebildet ist und/oder wobei der erste Dichtabschnitt (18) ein Übermaß gegenüber dem zweiten Dichtabschnitt (20) aufweist.
  9. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Einsatzteil einen Konterring (70) aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, den Randabschnitt (52) nach dem Einschrauben des Einsatzteils (10) zusätzlich zu fixieren.
  10. Einsatzteil nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die wenigstens eine Einführhilfe (22) schräg zu einer Umfangsrichtung des zweiten Dichtabschnitts (20) verläuft.
  11. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei die wenigstens eine Einführhilfe (22) integral mit dem zweiten Dichtabschnitt (20) oder einem Teil hiervon verbunden ist.
  12. Einsatzteil (100) für eine Verpackung (150), insbesondere für eine Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, mit: - einem im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Hohlkörper (112), welcher dazu eingerichtet ist, einen Verpackungsinhalt durch eine in der Verpackung angeordnete Verpackungsöffnung (154) zu leiten, - einem Dichtabschnitt (118), welcher dazu eingerichtet ist, einen die Verpackungsöffnung (154) begrenzenden Randabschnitt (152) im Bereich einer Innenseite der Verpackung (150) abzudichten, - einem Klemmabschnitt (160), welcher dazu eingerichtet ist, das Einsatzteil (100) gegenüber dem Randabschnitt (152) zu klemmen, und - einem zwischen dem Dichtabschnitt (118) und dem Klemmabschnitt (160) ausgebildeten Spalt (136), wobei der Klemmabschnitt (160) wenigstens einen Flügel (162) aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, den Randabschnitt (152) zu klemmen.
  13. Einsatzteil nach Anspruch 12, wobei der Flügel (162) in Richtung einer ersten Position vorgespannt ist, in der der Flügel (162) dazu eingerichtet ist, den Randabschnitt (152) zu klemmen.
  14. Einsatzteil nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei der Flügel (162) gegen die Vorspannung in Richtung einerzweiten Position auslenkbar ist, in der der Randabschnitt (152) den Flügel passieren kann.
  15. Einsatzteil nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei sich der Dichtabschnitt (118) im Wesentlichen ringförmig um den Hohlkörper (112) herum erstrecken.
  16. Einsatzteil nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der Dichtabschnitt (118) wenigstens eine umlaufende Dichtlippe (164) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Dichtabschnitt gegenüber dem Randabschnitt (152) abzudichten.
  17. Einsatzteil nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der Dichtabschnitt (118) einen ersten Abschnitt (166) aufweist, der sich ausgehend von dem Hohlkörper (112) nach radial außen erstreckt und einen zweiten flexiblen Abschnitt (168), der sich ausgehend von dem ersten Abschnitt (166) schräg nach radial außen und in Richtung des Klemmabschnitts (160) erstreckt und dazu eingerichtet ist, durch den Randabschnitt (152) verformt zu werden und diesen abzudichten, wenn der Randabschnitt (152) in dem Spalt (136) aufgenommen ist.
  18. Einsatzteil nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Hohlkörper (12, 112) Mittel zum formschlüssigen Verbinden mit einer Verschlusskappe aufweist, insbesondere wobei der Hohlkörper (12, 112) ein Außengewinde (16, 170) zum Aufschrauben einer Verschlusskappe aufweist.
  19. System umfassend ein Einsatzteil (10, 110) nach Anspruch 18 und eine Verschlusskappe zum formschlüssigen Verbinden mit dem Hohlkörper (12, 112).
  20. Verpackung (50, 150), insbesondere Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, aufweisend eine Verpackungsöffnung (54, 154), wobei ein Einsatzteil (10, 100) in die Verpackungsöffnung (54, 154) eingesetzt ist, und wobei das Einsatzteil (10, 100) nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
  21. Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils in eine Verpackungsöffnung, die an einer Verpackung (50), insbesondere an einer Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteil (10) vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Optional Bewegen einer Klicklasche (60) eines ersten Dichtabschnitts (18) in einen zweiten kippstabilen Zustand derart, dass sich die Klicklasche (60) weg von einer Verpackungsöffnung (54) erstreckt; Einführen eines ersten Endes des Einsatzteils (10) in die Verpackungsöffnung (54); Bewegen des Einsatzteils (10) durch die Verpackungsöffnung (54) bis ein Randabschnitt (52) der Verpackungsöffnung (54) an wenigstens einer Einführhilfe (22) des Einsatzteils (10) zur Anlage kommt; Drehen des Einsatzteils (10) in eine vorbestimmte Drehrichtung relativ zu der Verpackung (50), wobei der Randabschnitt (52) während des Drehens mit der wenigstens einen Einführhilfe (22) zusammenwirkt, um den Randabschnitt (52) in einen Spalt (36) einzuführen, der zwischen einem ersten Dichtabschnitt (18) und einem zweiten Dichtabschnitt (20) des Einsatzteils (10) gebildet ist; Bewegen der Klicklasche (60) in einen ersten kippstabilen Zustand, bei welchem sich die Klicklasche (60) in Richtung der Verpackungsöffnung (54) erstreckt und der Randabschnitt (52) geklemmt und abgedichtet wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das erste Ende (84) des Einsatzteils (10) von einer Innenseite der Verpackung (50) aus in die Verpackungsöffnung (54) eingeführt wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, wobei ein zweites Ende (86) des Einsatzteils (10) in einer Halterung (74) aufgenommen und mit der Halterung (74) verdrehbar ist, und wobei das Drehen des Einsatzteils (10) mittels eines Drehwerkzeugs (78) ausgeführt wird, welches an dem ersten Ende (86) des Einsatzteils (10) angreift.
  24. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei nach dem Eindrehen des Einsatzteils (10) in die Verpackung (50) ein Vorschieben des Drehwerkzeugs (78) in Richtung der Halterung (74) erfolgt, um die Klicklasche (60) von dem zweiten in den ersten Zustand zu bewegen.
  25. Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils (100) in eine Verpackungsöffnung, die an einer Verpackung (150), insbesondere einer Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteil (110) vorzugsweise nach einem der Ansprüche 12 bis 18 ausgebildet ist, wobei das Verfahren die folgende Schritte aufweist: - Ansetzen einer Verpackungsöffnung (154) der Verpackung (150) an einem Klemmabschnitt (160) des Einsatzteils, insbesondere an einem Flügel (162) des Klemmabschnitts (160); - Ansetzen einer inneren Presshülse (171) und einer äußeren Presshülse (172), welche koaxial zu der inneren Presshülse (171) angeordnet ist, an die Verpackungsöffnung (154) und den Klemmabschnitt (160) von außerhalb der Verpackung; - Vorfahren der inneren Presshülse (171) und der äußeren Presshülse (172) in Richtung des Dichtabschnitts (118), sodass der Klemmabschnitt (160) gegen eine Klemmkraft nach innen gedrückt wird, die Verpackungsöffnung (154) den Klemmabschnitt (160) passiert und unter Verformung des Dichtabschnitts (118) in den Spalt (136) gedrückt wird; - Zurückfahren der inneren Presshülse (171) in eine Richtung weg von dem Dichtabschnitt (118) derart, dass der Klemmabschnitt (160) freigegeben wird und die Verpackungsöffnung (154) einklemmt.
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