WO2003042062A2 - Kunststoff-einsetzteil zum verbinden mit einem behälterteil - Google Patents

Kunststoff-einsetzteil zum verbinden mit einem behälterteil Download PDF

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    • B65D2575/583—Opening or contents-removing devices added or incorporated during package manufacture the non-integral spout having an elongate cross-sectional shape, e.g. canoe or boat shaped

Definitions

  • the invention relates to a plastic insert part for inserting into an opening of a container part and for connection thereto, according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates in particular to dimensionally stable plastic insert parts designed to be welded to a container part made of a flexible plastic film material in order to create flexible bags, such as those used for storing powdery products such as coffee or tea powder in automatic dispensers, which are soluble in a liquid such as water Use.
  • a quantity of liquid for example hot water, is jetted into the inside of the bag into the bag via the insert part in order to dissolve the powder and to obtain a drink which can then be removed via the insert part for further use.
  • the invention has for its object to provide an insert part of the generic type that can be formed in one piece in one manufacturing step, preferably provided with a barrier wall, and allows operation both with and without beam deflection.
  • the position taken by a distributor strut which ensures a lateral spread of a fluid jet striking it, is not fixed in an unchangeable manner, but is variable in that the distributor strut can be pivoted between a position that spans a neighboring opening end of the passage passage and a position that does not span.
  • the distributor strut In the last-mentioned position, the distributor strut has no effect, since it virtually only forms an axial extension of the base body of the insert part.
  • a barrier wall which hermetically seals the passage passage, but can be removed under the action of an external axial force, can be formed on the base body, which barrier wall can replace a barrier film previously provided for this purpose, but to be provided and attached in a separate manufacturing step.
  • Fig. 1 in perspective view designed as a welded part
  • Fig. 2 is a sectional view along the section line II-ll in Fig. 1 with
  • the connection between the insert part and a container part can also be done in a different way than by welding, e.g. by gluing, heat sealing and the like.
  • the insert part is introduced into a slot-shaped opening of the container part, which preferably consists of a film-like material, and is permanently connected to it in a subsequent step.
  • the relevant manufacturing steps and connection techniques are known to the person skilled in the art and need not be explained in more detail here.
  • the weld-in part comprises a tubular base body 1, on the outer circumference of which one or more weld-on ribs 5 are formed, which have an outline configuration that is suitable for connecting the weld-in part to the container part.
  • the welding ribs 5 can be designed in accordance with WO96 / 38349, to which reference can therefore be made with regard to further details.
  • the welding ribs 5 are provided in the area near one of the axial ends of the base body 1, while near the other axial end there is a mounting projection 6, with the aid of which the welded part is attached to a piece of equipment, e.g. a beverage dispenser.
  • the design of the molding area 6 is of subordinate importance for the present invention, so that it does not need to be discussed in more detail here.
  • the base body 1 is penetrated by a passage passage 2, which comprises opposite opening ends 3, 4, at which the passage passage 2 opens, cf. Fig. 2 and 3.
  • An opening end 3 of the passage passage 2 is the Welding ribs 5 facing, while the other opposite opening end 4 faces the mounting projection 6.
  • a barrier wall 7 is provided which extends across the passage passage 2 and hermetically seals it, so that a fluid flow between the opening ends 3 and 4 when the barrier wall 7 is intact is prevented.
  • the barrier wall 7 is integrally connected to the inner surface of the base body 1 via a thin point 8 in the form of a circumferentially extending wall thinner.
  • the thin point 8 is designed in such a way that it can be caused to tear upon the action of a sufficiently large external axial force on the barrier wall 7, after which a free passage for the fluid between the opening ends 3 and 4 is created.
  • a holding strut 9, 12 is molded onto the base body 1 at diametrically opposite points of the opening end 3 of the passage passage 2.
  • the holding struts 9, 12 protrude axially from the relevant end face of the base body 1.
  • a transverse or distributor strut 10 is formed via a hinge joint 11 in the form of a wall thinning, which forms an extension of the holding strut 9 in the position shown in FIG. 2 or in the initial state.
  • the distributor strut 10 spans the opening end 3 of the passage passage 2 at an axial distance from it.
  • a fluid jet emerging from the opening end 3 will therefore at least partially strike the distributor strut 10 and thereby be deflected laterally.
  • the fluid jet can spread freely axially from the opening end 3.
  • An opening 15 can be provided in the center of the distributor strut 10 in order to allow part of the impinging fluid jet to pass axially even when the distributor strut 10 is brought into the position spanning the opening end 3 shown in FIG. 3.
  • the welding part is formed by injection molding a suitable plastic material in the position of the distributor strut 10 according to FIG. 2.
  • a shaping tool for forming the barrier wall 7 can be brought through the passage passage 2 to the point at which the barrier wall 7 is provided should.
  • the barrier wall 7 can thereby be formed together with the shaping of the weld-in part in a common manufacturing step.
  • the distributor strut 10 can be pivoted into the spanning position shown in FIG. 3 by hand or with a tool against an inherent pretensioning force caused by the material, which is exerted on the distributor strut 10 by the hinge joint 11. This ensures, on the one hand, a secure hold of the nose 14 of the distributor strut 10 in the opening 13 and, on the other hand, an automatic springing back of the distributor strut 10 into the non-spanning position according to FIG. 2 or the maintenance of this position when the nose 14 is brought out of the opening 13.
  • distributor strut 10 instead of fixing the distributor strut 10 by means of a lug 14 engaging in the opening 13, another suitable positive or non-positive type of engagement could also be provided in order to fix the distributor strut 10 in position with respect to the holding strut 12.
  • a pair of such struts for example in the form of a cross, could also be provided instead of a distributor strut, in that a corresponding further pair of holding struts are formed on the base body 1.
  • the term "distributor strut" also includes a circular or rectangular baffle plate, which, analogous to the distributor strut of the above-described embodiment, on one of the Holding struts can be articulated and fixed in position relative to the other holding strut.
  • the support struts could also be replaced by a tubular support grid
  • a separately manufactured barrier wall made of a film material that can be pierced by means of a mandrel or the like could be provided instead, if desired, which is attached to the base body 1 by welding or gluing can be to seal the passage passage.

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Abstract

Ein Kunststoff-Einsetzteil zum Einsetzen in eine Öffnung eines Behälterteils und zur Verbindung damit umfasst eine eine Durchgangspassage (2) mit gegenüberliegenden axialen Öffnungsenden (3,4) enthaltenden Basiskörper (1), wenigstens eine aussenumfänglich vom Basiskörper abstehende Anbindungsrippe (5), und eine am Basiskörper nahe einem der axialen Öffnungsenden der Durchgangspassage angeformte Verteileranordnung mit wenigstens einer das Öffnungsende mit Abstand und im Weg eines aus dem Öffnungsende austretenden Fluidstrahls quer überspannenden Verteilerstrebe (10). Die Verteilerstrebe (10) kann zwischen der das Öffnungsende (3) der Durchgangspassage (2) überspannenden und einer das Öffnungsende der Durchgangspassage nicht überspannenden Position geschwenkt werden. Eine abreissbare Sperrwand (7) kann über eine umfängliche Dünnstelle (8) am Basiskörper (1) integral angeformt sein, um die Durchgangspassage (2) vor dem erstmaligen Gebrauch des Einsetzteiles hermetisch abzudichten.

Description

Kunststoff-Einsetzteil zum Verbinden mit einem Behälterteil
Die Erfindung betrifft ein Kunststoff-Einsetzteil zum Einsetzen in eine Öffnung eines Behälterteil und zur Verbindung damit, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf zum Schweissverbinden mit einem Behälterteil aus einem flexiblen Kunststoff-Folienmaterial ausgebildete formstabile Kunststoff-Einsetzteile zur Schaffung von flexiblen Beuteln, wie sie z.B. zur Bevorratung von mit einer Flüssigkeit wie Wasser auflösbaren pulvrigen Produkten wie Kaffee- oder Teepulver in Spenderautomaten im Einsatz sind. Hierbei wird in die Beutel über den Einsetzteil eine Flüssigkeitsmenge, z.B. heisses Wasser in das Innere des Beutels eingestrahlt, um das Pulver aufzulösen und ein Getränk zu erhalten, das anschliessend über den Einsetzteil zur weiteren Verwendung entnommen werden kann. Zur gleichmässigen Verteilung des Flüssigkeitsstrahles über alle Bereiche im Inneren des Beutels und zur gleichzeitigen Vermeidung von nicht aufgelösten Pulverresten im Beutel hat man schon vorgeschlagen, im Strahlweg der Flüssigkeit eine Verteilerstrebe nahe der Austrittsöffnung einer Durchgangspassage im Einsetzteil vorzusehen, gegen die der Fluidstrahl prallt und dadurch aus seiner Richtung seitlich abgelenkt wird. Ein Nachteil dieser Anordnung ist, dass hiermit Einschränkungen hinsichtlich der Gestaltung einer Sperrwand zum hermetischen Abdichten der Durchgangspassage bis zur Verwendung des Beutels verbunden sind. Die Sperrwand bei den bekannten Anordnungen besteht aus einer mittels eines Domes oder dgl. durchtrennbaren Sperrfolie, die in einem zusätzlichen Fertigungsschritt in die Durchgangspassage eingebracht und montiert werden muss. Ein weiterer Nachteil ist die Festlegung des Einsetzteiles auf ein solches mit Strahlablenkwirkung, obschon es bei manchen Anwendungsfällen erwünscht sein kann, die Einstrahlung ins Beutelinnere ohne Strahlablenkung vorzunehmen, ohne dass hierfür eine weitere Art von Beuteln bereitgestellt und bevorratet werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einsetzteil der gattungsgemässen Art zu schaffen, das einstückig in einem Fertigungsschritt, vorzugsweise versehen mit einer Sperrwand, ausgebildet werden kann und einen Betrieb sowohl mit als auch ohne Strahlablenkung erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist die von einer Verteilerstrebe, die für eine seitliche Ausbreitung eines darauf auftreffenden Fluidstrahles sorgt, eingenommene Position nicht unabänderlich festgelegt, sondern variabel, indem die Verteilerstrebe zwischen einer ein benachbartes Öffnungsende der Durchgangspassage mit Abstand überspannenden und einer nicht überspannenden Position geschwenkt werden kann. In der letzt genannten Position ist die Verteilerstrebe wirkungslos, da sie quasi nur ein axiale Verlängerung des Basiskörpers des Einsetzteiles bildet. In dieser Position kann deshalb, wenn erwüncht, eine die Durchgangspassage hermetisch abdichtende, jedoch unter der Einwirkung einer äusseren Axialkraft entfernbare Sperrwand am Basiskörper ausgebildet sein, die eine bislang zu diesem Zweck vorgesehene, jedoch in einem gesonderten Fertigungschritt bereitzustellende und anzubringende Sperrfolie ersetzen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein als Einschweissteil ausgebildetes
Einsetzteil gemäss der Erfindung,
Fig. 2 eine geschnittene Ansicht längs der Schnittlinie ll-ll in Fig. 1 mit
Darstellung einer Verteilerstrebe in einer nicht überspannenden Position, und Fig. 3 in einer Ansicht ähnlich Fig. 2 die Verteilerstrebe in einer überspannenden
Position.
Obschon die Erfindung nachfolgend in Verbindung mit einem als Einschweissteil ausgebildeten Kunststoff-Einsetzteil beschrieben wird, versteht es sich, dass die Verbindung zwischen dem Einsetzteil und einem Behälterteil (nicht gezeigt) auch in anderer Weise als durch Schweissen, z.B. durch Kleben, Heissversiegeln und dgl., erfolgen kann. In jedem Fall wird dazu in eine schlitzförmige Öffnung des Behälterteiles, der vorzugsweise aus einem folienartigen Material besteht, der Einsetzteil eingebracht und in einem anschliessenden Schritt permanent damit verbunden. Die betreffenden Fertigungsschritte und Verbindungstechniken sind dem Fachmann bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden.
Mit Bezug auf Fig. 1 umfasst der Einschweissteil einen rohrförmigen Basiskörper 1 , an dessen äusseren Umfang ein oder mehrere Anschweissrippen 5 angeformt sind, die eine Umrisskonfiguration haben, die für die Verbindung des Einschweissteiles mit dem Behälterteil geeignet ist. Insbesondere können die Anschweissrippen 5 gemäss der WO96/38349 ausgebildet sein, auf die daher bezüglich näherer Details Bezug genommen werden kann.
Die Anschweissrippen 5 sind im Bereich nahe einem der axialen Enden des Basiskörpers 1 vorgesehen, während nahe dessen anderen axialen Ende eine Montageanformung 6 vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Einschweissteil an einer Gerätschaft, z.B. einem Getränkespender, montiert werden kann. Die Ausgestaltung des Anformbereiches 6 ist für die vorliegende Erfindung von untergeordneter Bedeutung, so dass hierauf nicht näher eingegangen werden braucht.
Der Basiskörper 1 ist von einer Durchgangspassage 2 durchsetzt, die gegenüberliegende Öffnungsenden 3, 4 umfasst, an denen die Durchgangspassage 2 ausmündet, vgl. Fig. 2 und 3. Ein Öffnungsende 3 der Durchgangspassage 2 ist den Anschweissrippen 5 zugewandt, während das andere gegenüberliegende Öffnungsende 4 der Montageanformung 6 zugewandt ist.
An einer geeigneten zwischenliegenden Stelle der Durchgangspassage 2, vorzugsweise nahe dem Öffnungsende 4, ist eine Sperrwand 7 vorgesehen, die sich quer über die Durchgangspassage 2 erstreckt und diese hermetisch abdichtet, so dass eine Fluidströmung zwischen den Öffnungsenden 3 und 4 bei intaktem Zustand der Sperrwand 7 verhindert ist. Die Sperrwand 7 ist über eine Dünnstelle 8 in Gestalt einer umfänglich sich erstreckenden Wandverdünnung mit der inneren Oberfläche des Basiskörpers 1 integral verbunden. Die Dünnstelle 8 ist so ausgelegt, dass sie bei Einwirken einer ausreichend grossen äusseren Axialkraft auf die Sperrwand 7 zum Reissen gebracht werden kann, wonach ein freier Durchgang für das Fluid zwischen den Öffnungsenden 3 und 4 geschaffen wird.
Am Basiskörper 1 ist an diametral gegenüberliegenden Stellen des Öffnungsendes 3 der Durchgangspassage 2 je eine Haltestrebe 9, 12 angeformt. Die Haltestreben 9, 12 stehen von der betreffenden Endfläche des Basiskörpers 1 axial ab. Am äusseren Ende einer der Haltestreben 9, 12 ist über ein Scharniergelenk 11 in Gestalt einer Wandverdünnung eine Quer- oder Verteilerstrebe 10 angeformt, die in der Fig. 2 gezeigten Position bzw. im Ausgangszustand eine Verlängerung der Haltestrebe 9 bildet. In der gegenüberliegenden anderen Haltestrebe 12 ist eine Durchbrechung 13 vorgesehen, die eine Nase 14 am äusseren Ende der Verteilerstrebe 10 aufnehmen kann, wenn diese in eine Position geschwenkt ist, die in Fig. 3 gezeigt ist. In dieser Position überspannt die Verteilerstrebe 10 das Öffnungsende 3 der Durchgangspassage 2 in einem axialen Abstand dazu. Ein aus dem Öffnungsende 3 austretender Fluidstrahl wird daher wenigstens teilweise auf die Verteilerstrebe 10 prallen und dadurch seitlich abgelenkt werden. In der in Fig. 2 gezeigten Position der Verteilerstrebe 10 kann sich der Fluidstrahl vom Öffnungsende 3 aus frei axial ausbreiten. Eine Öffnung 15 kann mittig in der Verteilerstrebe 10 vorgesehen sein, um einen Teil des auftreffenden Fluidstrahles auch dann axial hindurchzulassen, wenn die Verteilerstrebe 10 in die in Fig. 3 gezeigte, das Öffnungsende 3 überspannende Position gebracht ist.
Die Formung des Einschweissteiles durch Spritzgiessen eines geeigneten Kunststoffmaterials erfolgt in der Position der Verteilerstrebe 10 gemäss Fig. 2. Infolge dessen kann ein Formungswerkzeug für die Formung der Sperrwand 7 durch die Durchgangspassage 2 bis zu der Stelle gebracht werden, an der die Sperrwand 7 vorgesehen werden soll. Die Sperrwand 7 kann dadurch zusammen mit der Formung des Einschweissteiles in einem gemeinsamen Fertigungsschritt ausgebildet werden.
Die Verteilerstrebe 10 kann in die in Fig. 3 gezeigte überspannende Position von Hand oder mit einem Werkzeug gegen eine materialbedingte inhärente Vorspannkraft geschwenkt werden, die auf die Verteilerstrebe 10 durch das Scharniergelenk 11 ausgeübt wird. Dies gewährleistet einerseits einen sicheren Halt der Nase 14 der Verteilerstrebe 10 in der Durchbrechung 13 und andererseits ein automatisches Zurückfedern der Verteilerstrebe 10 in die nicht überspannende Position gemäss Fig. 2 oder die Beibehaltung dieser Position, wenn die Nase 14 aus der Durchbrechung 13 herausgebracht ist.
Anstelle der Festlegung der Verteilerstrebe 10 mittels einer in die Durchbrechung 13 eingreifenden Nase 14 könnte auch eine andere geeignete form- oder kraftschlüssige Art der Eingriffnahme vorgesehen werden, um die Verteilerstrebe 10 gegenüber der Haltestrebe 12 lagemässig zu fixieren. Ferner könnte, wenn erwünscht, statt einer Verteilerstrebe auch ein Paar derartiger Streben, z.B. in Kreuzform vorgesehen sein, indem am Basiskörper 1 ein entsprechendes weiteres Paar Haltestreben angeformt ist. Der Begriff „Verteilerstrebe" umfasst ferner eine kreis- oder rechteckförmige Prallplatte, die, analog zu der Verteilerstrebe der vorbeschriebenen Ausführungsform, an einem der Haltestreben angelenkt und gegenüber der anderen Haltestrebe lagemässig fixiert sein kann. Die Haltestreben könnten auch durch ein rohrförmiges Haltegitter ersetzt werden
Obschon die Erfindung besondere Vorteile in Verbindung mit einer einstückig integral angeformten Sperrwand hat, könnte, wenn erwünscht, anstelle davon auch eine separat gefertigte, mittel eines Dornes oder dgl. durchstossbare Sperrwand aus einem Folienmaterial vorgesehen sein, die am Basiskörper 1 durch Schweissen oder Kleben befestigt sein kann, um die Durchgangspassage abzudichten.

Claims

Patentansprüche
1. Kunststoff-Einsetzteil zum Einsetzen in eine Öffnung eines Behälterteils und zur Verbindung damit, mit einem eine Durchgangspassage (2) mit gegenüberliegenden axialen Öffnungsenden (3,4) enthaltenden Basiskörper (1), wenigstens einer aussenumfänglich vom Basiskörper abstehenden Anbindungsrippe (5), und einer am Basiskörper nahe einem der axialen Öffnungsenden der Durchgangspassage angeformten Verteileranordnung mit wenigstens einer das Öffnungsende mit Abstand und im Weg eines aus dem Öffnungsende austretenden Fluidstrahls quer überspannenden Verteilerstrebe (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerstrebe (10) zwischen der das Öffnungsende (3) der Durchgangspassage (2) überspannenden und einer das Öffnungsende der Durchgangspassage nicht überspannenden Position bewegbar ist.
2. Kunststoff-Einsetzteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerstrebe (10) in die das Öffnungsende (3) der Durchgangspassage (2) nicht überspannende Position vorgespannt ist.
3. Kunststoff-Einssetzteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerstrebe (10) einerends über ein Scharniergelenk (11) mit einer am Basiskörper (1) angeformten Haltestrebe (9) integral verbunden und anderenends an einer am Basiskörper angeformten weiteren Haltestrebe (12) in der überspannenden Position festlegbar ist.
4. Kunststoff-Einsetzteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerstrebe (10) anderenends in eine untergreifende Beziehung zu einer Untergreif kante (13) an der weiteren Haltestrebe (12) bringbar ist.
5. Kunststoff-Einsetzteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine eine Querschnittsstelle der Durchgangspassage (2) überspannende Sperrwand (7).
6. Kunststoff-Einsetzteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrwand (7) über eine umfängliche Dünnstelle (8) am Basiskörper (1) integral angeformt ist.
7. Kunststoff-Einsetzteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als Einschweissteil zum Schweissverbinden mit dem Behälterteil ausgebildet ist.
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