WO2023104821A1 - 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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WO2023104821A1
WO2023104821A1 PCT/EP2022/084650 EP2022084650W WO2023104821A1 WO 2023104821 A1 WO2023104821 A1 WO 2023104821A1 EP 2022084650 W EP2022084650 W EP 2022084650W WO 2023104821 A1 WO2023104821 A1 WO 2023104821A1
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insert part
section
insert
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PCT/EP2022/084650
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Robert Morgan
Kevin Morgan
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Induflex Robert Morgan E.K.
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    • B65D2401/15—Tearable part of the closure

Definitions

  • the invention relates to an insert for a packaging opening which is formed on a package, in particular a packaging for bulk goods, liquids or the like, the insert having an essentially cylindrical hollow body for passing the package contents through the packaging opening, the insert having a first Has a sealing section in order to seal the packaging opening in the area of an inside of the packaging, and a second sealing section in order to seal the packaging opening in the area of an outside of the packaging, and wherein between the first sealing section and the second sealing section there is a gap for accommodating an edge section delimiting the packaging opening Packaging is formed.
  • Such packaging can be, for example, packaging for bulk goods, liquids or the like.
  • the packaging is preferably food packaging, for example for fruit juice, milk, muesli, yoghurt or the like.
  • the packaging is preferably designed to hold industrial or chemical liquids, for example to hold industrial oils, cleaning agents and the like.
  • One challenge with inserts for packaging openings is to seal the packaging opening in such a way that the contents of the packaging do not leak out in an undesirable manner escapes from the packaging.
  • the aim is to prevent the contents of the packaging from escaping between the packaging opening and an outside of the insert part. In other words, it should be ensured that the contents of the packaging can only escape from the packaging through the hollow body when the closure cap is removed. In addition, if possible, no germs or other foreign substances should get into the interior of the packaging from the outside through the packaging opening. This is particularly necessary for food packaging to ensure the shelf life of the package contents.
  • a further challenge is to firmly connect the insert to the packaging so that the insert does not become detached from the packaging opening due to forces acting on the packaging and/or the insert.
  • a firm and reliable connection is not easy to achieve, particularly when the packaging is made of a flexible material such as cardboard used for beverage packaging.
  • the connection between the insert and the packaging should be able to withstand certain deformations so that the insert does not become detached from the packaging.
  • ultrasonic welding is used for this purpose.
  • an insert made of polyethylene can be welded to packaging that has a polyethylene coating.
  • ultrasonic welding is a comparatively complex process because corresponding welding systems are associated with high acquisition and maintenance costs and also require specially trained personnel.
  • weldable materials such as polyethylene.
  • the choice of material is therefore limited to suitable materials for both the packaging and the insert. For example, no natural or sustainable materials such as wood or bamboo can be used because they cannot be welded.
  • the invention was based on the object of further developing an insert part of the type described at the outset in such a way that the disadvantages found in the prior art are eliminated as far as possible.
  • an insert part was to be specified which ensures easy insertion into the packaging opening and a reliable sealing effect.
  • the object is achieved with an insert part of the type mentioned at the outset in that the first sealing section has a click tab which is set up to assume a first bistable state and a second bistable state, with the click tab moving in the direction of the second sealing portion such that a rim portion received in the gap is pinched and sealed, and wherein the click tab extends away from the second sealing portion in a second bistable state such that the rim portion is released.
  • the invention makes use of the knowledge that a click tab formed in the area of the first sealing section can be used to selectively clamp or release the edge section.
  • the second bistable state can be used in particular for installing the insert part in a packaging opening. After After inserting the insert into the packaging opening, the same can be brought into the first bistable state by applying a force to the click tab, and the packaging opening can thus be clamped and sealed. In this way, the insert part can be assembled easily and a high sealing effect can be achieved, with the components and materials involved being separated according to type when the insert part is removed from the packaging opening.
  • the click tab makes use of the effect also known as the “clicker”, according to which a different stable or metastable state can be assumed with relatively little force being applied to the component. In other words, after the application of force, the click tab assumes in particular the first bistable state or the second bistable state.
  • the first sealing section preferably has a first predefined sealing function in order to prevent the package contents from escaping from the package when the insert part is inserted into the package opening and the edge section is accommodated in the gap.
  • the second sealing section has a second predefined sealing function in order to prevent foreign substances from penetrating into the packaging when the insert part is inserted into the packaging opening and the edge section is accommodated in the gap.
  • the insert part preferably has at least one insertion aid for inserting the edge section into the gap.
  • the insert part thus allows easy insertion into the packaging opening.
  • the insertion can take place mechanically, in particular by turning the insert part in the packaging opening.
  • the insert can be inserted into the packaging opening and moved through the opening until the edge section of the packaging opening is in contact with the insertion aid.
  • the edge section can then be inserted into the gap by rotating the insert part, with the edge section cooperating in sections with the insertion aid and being pushed in the direction of the gap in this way.
  • the insert is rotated until the edge portion along the outer periphery of the insert is fully received in the gap.
  • the first and second sealing sections ensure a particularly reliable sealing effect with respect to the inside and the outside of the packaging, so that both an undesired escape of the contents of the package and an undesired ingress of foreign substances into the packaging are prevented.
  • the dual seal also provides redundant sealing action. If one of the two seals fails or at least does not offer an optimal sealing effect, the other of the two sealing sections can compensate for the missing sealing effect.
  • a particular advantage of the insert is that it can be inserted into the packaging opening in a purely mechanical manner and firmly connected to the packaging.
  • the use of adhesive can therefore be completely dispensed with.
  • the use of ultrasonic welding can be dispensed with, so that the entry of unwanted and possibly harmful microparticles into the insert or the packaging is completely avoided.
  • ecological aspects are taken into account in a special way.
  • materials can be used that were previously out of the question due to the connection technology used, such as wood or bamboo.
  • the simple and mechanical attachment of the insert can result in considerable cost savings, in particular by dispensing with complex ultrasonic welding processes. Existing production systems for manufacturing packaging with inserts can therefore also be easily converted.
  • the first and second sealing sections are preferably provided on an outside of the insert part, in particular on an outside of the hollow body.
  • the seals can thus be made compact and still optimally seal the packaging opening.
  • the sealing effect intended by the sealing sections only occurs to the optimum extent when the insert part is inserted into the packaging opening and the edge section is accommodated in the gap.
  • the sealing sections develop a sealing effect in different or similar mechanical fastening constellations.
  • the first and/or second sealing section can already seal an interior space of the packaging to a certain extent when the insert part has been inserted into the packaging opening but the edge section has not yet engaged in the gap. This is advantageous in order to avoid any contamination of the packaging while the insert part is being attached.
  • the first sealing section and/or the second sealing section extend essentially annularly around the hollow body.
  • the second sealing section preferably has at least one interruption, the first sealing section preferably having no interruption.
  • the first sealing section has a first ring section which, starting from the hollow body, extends radially outwards and the click tab adjoins the first ring section and radially encloses it.
  • the first ring section and the click tab are configured essentially coaxially with one another, with the click tab enclosing the first ring section radially outwards.
  • the sealing section in the form of the first ring section thus has a stationary section and a movable section which is in the form of the click tab.
  • the first sealing section has a first sealing ring.
  • the second sealing section can have a second sealing ring which is interrupted in the area of the insertion aid.
  • the first sealing ring and/or the second sealing ring preferably have or are formed from silicone.
  • the gap is preferably formed at least in sections by a groove of the hollow body.
  • the groove can extend on an outside of the hollow body in a circumferential direction of the hollow body and be open to the outside.
  • the groove may be interrupted in correspondence with a respective interruption of the second sealing portion to facilitate insertion of the rim portion into the gap.
  • the first sealing section is oversized compared to the second sealing section. In this way, the sealing effect can be further improved, with a secure mechanical attachment of the insert part to the packaging also being promoted.
  • the insert has a lock ring which is designed to additionally fix the edge section after the insert has been screwed in.
  • the strength and tightness of the connection between the insert part and the packaging opening can be further improved by using the lock ring.
  • the insert part has a first area with a first external dimension.
  • the second sealing section has a second area with a second external dimension, the first external dimension being smaller than the second external dimension.
  • the insertion aid preferably has a crescent-shaped section that forms a transition between the first area and the second area.
  • the insertion aid can be designed in the manner of a thread, at least in sections.
  • the crescent shaped portion may have a sliding edge that is substantially smooth and transitions from the first portion to the second portion.
  • the edge section can slide along the sliding edge with very little friction in order to be introduced into the gap during a rotary movement of the insert part.
  • the risk of damage to the edge area is very low. This means that comparatively thin or sensitive packaging materials can also be used. The production costs for a corresponding packaging can accordingly be reduced further.
  • the at least one insertion aid runs obliquely to a circumferential direction of the second sealing section.
  • the insertion aid can enclose an angle to the second sealing section, which represents an opening area for an interruption of the second sealing section.
  • the angle can be in a range of 5° to 45°, preferably 15° to 35°, more preferably about 25°.
  • the edge section of the packaging can then be inserted into the gap safely and gently with little effort and a relatively small turning movement.
  • the at least one insertion aid is integrally connected to the second sealing section or a part thereof.
  • a particularly smooth and mechanically stable transition can be created between the second sealing section and the insertion aid, so that the edge section can be inserted into the gap with little effort, in particular by sliding along a sliding edge of the insertion aid.
  • the insertion aid is preferably connected integrally to the sealing ring of the second sealing section.
  • the invention relates to an insert part for packaging, in particular for packaging for bulk goods, liquids or the like, with an essentially cylindrical hollow body which is designed to direct a package content through a packaging opening arranged in the packaging, and with a sealing section which is set up to seal off an edge section delimiting the packaging opening in the area of an inside of the packaging.
  • the invention solves the problem described at the outset in relation to the insert part, in that the insert part has a clamping section which is designed to clamp the insert part relative to the edge section, and a gap formed between the sealing section and the clamping section, the clamping section having at least one wing having, which is adapted to clamp the edge portion.
  • This second aspect of the invention makes use of the finding that the clamping section creates a fastening option that is easy to assemble and creates a secure and permanent connection between the insert part and the packaging opening, while at the same time not gluing the components together and, moreover, can be assembled automatically.
  • the wing is biased towards a first position in which the wing is adapted to clamp the edge portion.
  • a tensioning means for example a spring or an elastic design of the wing
  • the wing is pretensioned in the direction of a first position in which the wing is directed away from the base body of the insert part.
  • the wing can preferably be deflected against the pretension in the direction of a second position in which the edge section can pass the wing.
  • the edge portion overcomes the wing by deflecting the wing towards the second position, for example by using an assembly punch. After passing the wing and moving back an assembly stamp, the wing then reaches the first position.
  • the wing acts here essentially in the manner of a barb, so that it is possible to pass the edge section in the assembly direction, but after the wing has again moved into the first position, the wing serves as a barrier for the edge section, so that it cannot be moved counter to the assembly direction , but is clamped to that extent.
  • the wing is a first wing and the clamping section has at least one second wing, the wings being in particular evenly spaced around a circumference of the hollow body.
  • the sealing section extends essentially annularly around the hollow body.
  • the sealing section preferably has at least one circumferential sealing lip, which is designed to seal the sealing section from the edge section.
  • Two or more peripheral sealing lips are preferably provided, which are arranged coaxially with one another but each have a different radius. In this way, the sealing effect can be further improved.
  • the sealing section has a first section, which extends radially outwards, starting from the hollow body, and a second flexible section, which, starting from the first section, extends obliquely radially outwards and in the direction of the clamping section and is designed to being deformed by and sealing the rim portion when the rim portion is received in the gap.
  • the sealing section is plate-shaped in such a way that the second flexible section, overcoming the gap, extends in the direction of the clamping section in such a way that the edge section is deformed and seals the connection to the edge section when the edge section is accommodated in the gap. This further improves the sealing effect.
  • the hollow body of all exemplary embodiments preferably has means for the form-fitting connection to a closure cap, in particular the hollow body having an external thread for screwing on a closure cap.
  • the invention has been described above with reference to an insert.
  • the invention relates to a system comprising an insert part according to one of the preceding claims, in particular according to claim 18, and a closure cap for positive connection with the hollow body.
  • packaging in particular packaging for pourable goods, liquids or the like, the packaging having a packaging opening with an insert part according to one of the described embodiments inserted into the packaging opening.
  • the insert part and the packaging are not glued, welded or otherwise bonded to one another. Difficulties and disadvantages in the use of adhesives and other material bonding techniques, which are associated with the risk of releasing substances such as microparticles, can therefore be completely avoided. This represents a significant advantage over conventional packaging, especially for food packaging. It is nevertheless conceivable to use adhesives or other material-to-material bonding techniques in order to attach the insert part particularly securely to the packaging.
  • the edge section of the packaging opening is at least partially accommodated in the gap, with the first sealing section sealingly abutting at least in sections in the area of an inside of the packaging and the second sealing section sealingly abutting at least in sections in the area of an outside of the packaging.
  • the packaging opening is thus effectively sealed from the inside and outside.
  • the sealing properties of the first and second sealing sections can also complement each other in order to achieve a desired sealing effect.
  • the packaging opening has a clear width that is adapted to an external dimension of the insert part in the area of the gap.
  • the sealing effect can thus be further optimized. For example, there can be a sealing fit, in particular a press fit, between the edge section and the insert part, as a result of which an increased sealing effect is achieved.
  • the first sealing section and the second sealing section are each oversized compared to the clear width of the packaging opening. Any tolerances in the packaging opening can be reliably compensated for in this way without impairing the sealing effect. Furthermore, it is preferred that the first sealing section is oversized compared to the second sealing section. As a result, the packaging can be clamped between the first and second sealing section in order to increase the sealing effect and the mechanical stability of the edge section.
  • the gap has a clear width which, at least in sections, is less than a thickness of the edge section.
  • the gap can be slightly smaller than the packaging thickness, so that the edge section is fixed in the gap.
  • the packaging can be formed from any desired material, although certain materials can be preferred.
  • the package is formed from a flexible material which may be coated on its inside with a coating such as polyethylene.
  • a cardboard material can be used.
  • a flexibility of the material has the advantage that the packaging is good can be connected to the insert and is thereby reliably sealed.
  • the material can also have elastic properties.
  • the edge section is at least partially deformed relative to the packaging.
  • the edge section is preferably at least partially deformed into the packaging in the area of the second sealing section, in particular in the form of a bead.
  • the second sealing section and/or the insertion aid can be at least partially sunk into the packaging, so that if possible no sealing parts or other mechanical parts protrude from the outside of the packaging surface.
  • the deformation can improve the mechanical stability of the edge section, so that the insert part inserted into the packaging opening cannot be moved or can only be moved slightly.
  • the insert can be closed with a sealing cap in order to protect the contents of the package from external foreign matter.
  • the closure cap preferably seals at least as well as the first and second sealing sections.
  • the closure cap can be a rotary closure cap that has a sealing ring or sealing section on an inside that interacts with an edge of the hollow body when the rotary closure cap is screwed onto an external thread of the hollow body.
  • the closure cap can be made of the same material as the hollow body.
  • the closure cap may be formed of polyethylene or polypropylene.
  • the closure cap preferably has an external dimension which is adapted to the size of the packaging opening. For example, an outer diameter of the cap can be smaller than a clear width of the packaging opening. This allows the insert part to be inserted into the packaging opening together with the closure cap. This results in advantages when inserting into the packaging opening, as will be explained in more detail below.
  • the insert can be formed from one of the following materials, for example: polyethylene, polypropylene, wood, bamboo. These examples are not final.
  • at least the hollow body consists of one of the materials mentioned.
  • the invention relates to a pre-assemblable insert part system
  • a pre-assemblable insert part system comprising an insert part for a packaging opening which is formed on a package, in particular a package for bulk goods, liquids or the like, the insert part having a substantially cylindrical hollow body for passing the package contents through the Has packaging opening, a sealing portion to the Sealing a packaging opening in the area of an inside of the packaging, a thread for positive connection with a closure cap and a clampable receptacle, which is arranged between the sealing section and the thread, and a closure cap unit with a closure cap and a clamping cheek formed adjacent to the closure cap, which is set up for this purpose is to grasp the clamping cheek receptacle of the insert part in order to fix the closure cap unit in a mounting position on the insert part.
  • the preassemblable insert part system makes use of the knowledge that a secure fixation between the insert part and the closing cap unit can be achieved by forming a clamping cheek receptacle on the insert part and a clamping cheek on the closure cap unit in an assembly position. In this way, the insert part and the closure cap unit can be introduced into a packaging opening in a preassembled manner.
  • the thread of the insert part is preferably arranged at a distance from the cap thread and consequently does not engage in it. Thread and cap thread are preferably only brought into engagement with one another by the pressing of the insert part and the closure cap unit.
  • a spreading bevel is arranged on the insert part between the sealing section and the clamping cheek receptacle, the diameter of which increases in the direction of the sealing section and which, when the closure cap unit is pressed starting from the assembly position in the direction of the sealing section of the insert part, causes the clamping cheek to spread in such a way that an edge section accommodated between the sealing section and the clamping cheek is clamped and sealed.
  • a thread is formed in the area of the sealing section, with which the insert part system, in particular the insert part, can be screwed into a packaging opening before pressing.
  • a perforation is arranged between the closure cap and the clamping cheek, which is set up to release the connection between the closure cap and the clamping cheek when the closure cap is twisted off.
  • the clamping cheek has webs arranged adjacent to one another in the circumferential direction. The webs can easily radially outward are spread and ensure that the package opening is securely clamped between the sealing portion and the fins.
  • the diameter of the closure cap unit is smaller than the diameter of the sealing section.
  • the insert part system can be easily introduced into the packaging from the inside, so that the sealing section first comes into contact with the packaging, this is optionally screwed into the packaging by means of a thread, and then by pressing and a resulting spreading of the webs secure connection between insert subsystem and packaging can be made, which is durable and tight.
  • the sealing section has a sealing ring and/or an anti-twist device. In this way, the sealing effect and security against twisting can be increased.
  • the invention relates to an insert part for a packaging opening, which is formed on a package, in particular a packaging for bulk goods, liquids or the like, wherein the insert part has a substantially cylindrical hollow body for passing the package contents through the packaging opening, a Sealing section to seal the packaging opening in the area of an inside of the packaging, a thread for positive connection with a closure cap and a clamping cheek receptacle, which is arranged between the sealing section and the thread.
  • an expanding bevel is arranged on the insert part between the sealing section and the clamping cheek receptacle, the diameter of which increases in the direction of the sealing section and which, when the closure cap unit is pressed starting from the assembly position in the direction of the sealing section, causes a clamping cheek of a closure cap unit to spread in such a way that an edge section accommodated between the sealing section and the clamping cheek is clamped and sealed.
  • the invention relates to a closure cap unit with a closure cap and a clamping cheek formed adjacent to the closure cap, which is set up to encompass the clamping cheek receptacle of an insert part in order to fix the closure cap unit in a mounting position on an insert part.
  • a perforation is arranged between the closure cap and the clamping cheek, which is set up to release the connection between the closure cap and the clamping cheek when the closure cap is twisted off.
  • the clamping cheek has webs arranged adjacent to one another in the circumferential direction.
  • the insert part has a thread adjacent to the sealing section, which thread is designed to be screwed into a packaging opening.
  • the invention relates to a method for inserting a preassemblable partial insert system into a packaging opening which is formed on a packaging, in particular on a packaging for bulk goods, liquids or the like, wherein the partial insert system is preferably formed according to one of the above exemplary embodiments, and the method having the following steps: optionally pre-mounting the closure cap unit on the insert, with the clamping cheek encompassing the clamping cheek receptacle of the insert, inserting the pre-assembled closure cap unit into a packaging opening, in particular from an inside of the packaging, so that the sealing section of the insert comes into contact with the Packaging opening, pressing the closure cap unit onto the insert part in such a way that the clamping cheek is spread and the edge section received between the sealing section and the clamping cheek is clamped and sealed.
  • the method includes screwing the closure cap unit into the packaging opening when inserting the preassembled closure cap unit into the packaging opening.
  • the insert system utilizes the same advantages and preferred embodiments as the inserts of the present invention and vice versa. In this regard, reference is made to the above statements and their content is included here.
  • the invention relates to a method for inserting an insert into a packaging opening which is formed on packaging, in particular on packaging for bulk goods, liquids or the like, the insert preferably being formed according to one of claims 1 to 18 and wherein the method comprises the following steps: optionally moving a click tab of a first sealing section into a second tilt-stable state such that the click tab extends away from a packaging opening, inserting a first end of the insert part into the packaging opening, moving the insert part through the packaging opening to comes into contact with the edge section of the packaging opening on at least one insertion aid of the insert part, rotating the insert part in a predetermined direction of rotation relative to the packaging, the edge section interacting with the at least one insertion aid during rotation in order to insert the edge section into a gap between a first sealing portion and a second Sealing portion of the insert is formed, moving the click tab into a first tilt-resistant state, in which the click tab extends in the direction of the packaging opening and the edge portion is clamped and sealed.
  • the insert part can be inserted quickly and reliably into the packaging opening and connected to the edge section in a sealing manner. It is not necessary to use ultrasonic welding or other techniques to achieve a material connection. Furthermore, the method, in particular the rotary movement and the movement of the click tab into the first tilt-resistant state, can be easily automated. The process is therefore ideally suited for use in industrial volume production.
  • the first end of the insert part is inserted into the packaging opening from an inside of the packaging.
  • the second sealing section including the insertion aid
  • successful insertion can be checked more easily from the outside, for example by optical sensors.
  • the insert part can already be provided with a closure cap before the insert part is inserted into the packaging opening, with the external dimensions of the closure cap being smaller than the clear width of the opening. The closure cap therefore does not have to be subsequently connected to the insert part.
  • the risk of foreign substances penetrating the packaging or the hollow body during the process is reduced.
  • a second end of the insert is received in a holder, the turning of the insert being carried out by means of a turning tool which engages the first end of the insert.
  • the at least one insertion aid slides along the edge section during rotation of the insert part, with the insertion aid urging the edge section in the direction of the gap.
  • the insertion aid can in particular be designed as described above in order to facilitate the insertion of the edge section into the gap. It is preferred that the predefined direction of rotation for rotating the insert part is the same as the direction of rotation with which a rotary closure cap is screwed onto the insert part in order to close the insert part. The rotary movement required for inserting the insert part can thus advantageously be carried out by turning the screwed-on closure cap.
  • the turning tool is advanced in the direction of the holder in order to move the click tab from the second to the first state.
  • the tilting of the click tab into the first state can advantageously be automated, which overall is conducive to volume production.
  • the invention relates to a method for inserting an insert into a packaging opening which is formed on a package, in particular packaging for bulk goods, liquids or the like, the insert preferably being formed according to one of claims 12 to 18 and the method having the following steps: attaching a packaging opening of the packaging to a clamping section of the insert part, in particular to a wing of the clamping section, attaching an inner compression sleeve and an outer compression sleeve, which is arranged coaxially to the inner compression sleeve, to the packaging opening and the clamping section from outside the package, advancing the inner ferrule and the outer ferrule toward the sealing portion, so that the clamping portion is pressed inward against a clamping force, the package opening passes through the clamping portion and is pressed into the gap while deforming the sealing portion, retracting the inner ferrule in a direction away from the sealing portion such that the pinch portion is released and pinches the package opening.
  • an automated and particularly efficient insertion of an insert attaching a packaging opening of
  • FIG. 1 shows a sectional view of an insert part according to the invention according to a first embodiment in a first state
  • FIG. 2 shows a sectional view of the insert part according to FIG. 1 in a second state
  • FIG. 4 shows the insert according to FIG. 1 with an optional lock ring
  • FIG. 5 shows an alternative exemplary embodiment of an insert part according to the invention in a sectional view in a first state
  • FIG. 6 shows the insert part according to the invention according to FIG. 5 in a second assembly state
  • FIG. 7 and 8 show the insert part according to FIG. 5 and FIG. 6 inserted into a mounting device
  • FIGS. 12, and 13 show the exemplary embodiment of a preassemblable insert part system according to FIGS. 12 and 13 in a pressed state.
  • the insert part 10 has an essentially cylindrical hollow body 12 for passing packaging contents through a packaging opening 54 of a packaging 50.
  • the insert part 10 has a first sealing section 18 in order to seal the packaging opening 54 in the area of an inside of the packaging 50 .
  • the insert part 10 also has a second sealing section 20 in order to seal the packaging opening 54 in the area of an outside of the packaging 50 .
  • the first sealing section 18 has a click tab 60 which is set up to assume a first bistable state and a second bistable state. In Figure 1, the click tab 60 is shown in a second bistable state in which the click tab 60 extends away from the second sealing portion 20 such that the rim portion 52 of the package 50 is exposed.
  • the sealing section 18 has a first predefined sealing function to prevent the contents of the package from escaping the package 50 when the insert part 10 is inserted into the package opening 54 and the edge section 52 is received in the gap 36 .
  • the second sealing portion 20 has a second predefined sealing function to prevent foreign matter from entering the package 50 when the insert 10 is inserted into the package opening 54 and the rim portion 52 is received in the gap 36 .
  • the insert part 10 has an insertion aid 22 for inserting the edge section 52 into the gap 36 .
  • the first sealing section 18 and the second sealing section 20 extend essentially annularly around the hollow body 12 .
  • the first sealing section 18 has a first ring section 62 which, starting from the hollow body 12 , extends radially outwards.
  • the click tab 60 connects to the first ring section 62 and encloses it radially.
  • the first sealing section 18 has a first sealing ring 28 .
  • the second sealing section 20 has a second sealing ring 30 which is interrupted in the area of the insertion aid 22 .
  • the sealing rings 28, 30 are made in particular from silicone.
  • the gap 36 is formed at least in sections by a groove in the hollow body 12 .
  • the first sealing section 18 is oversized compared to the second sealing section 20 .
  • the hollow body 12 has a first area 47 with a first external dimension and the second sealing section 20 has a second area 48 with a second external dimension.
  • the first outside dimension is smaller than the second outside dimension.
  • the insertion aid 22 runs obliquely to a circumferential direction of the second sealing section 20.
  • the insertion aid 22 is integrally connected to the second sealing section 20.
  • the hollow body 12 has an external thread 16 for screwing on a closure cap (cf. FIG. 9).
  • FIG 2 shows the exemplary embodiment of the insert part 10 already described with reference to FIG Edge portion 52 is clamped and sealed.
  • FIG. 3 shows a device for introducing the insert part 10 into the packaging 50.
  • the click tab 60 of the insert part 10 is first moved into the second tilt-resistant state, such that the click tab 60 moves away from the packaging opening 54 extends.
  • the insert part 10 is held on a holder 74 .
  • the holder 74 is mounted so that it can move axially by means of a spring 88 and, by means of a ball bearing 90 and a collar bushing 92 , also enables the holder 74 , which is part of a mandrel 94 , to be rotatable.
  • a second end 86 of the insert part 10 is accommodated in the holder 74 .
  • a turning tool 78 acts on a first end of the insert part 10 .
  • the turning of the insert 10 is carried out by means of the turning tool 78 .
  • the second end 86 of the insert part 10 is received in the holder 74 in a rotationally fixed manner.
  • a first end 84 of the insert 10 is inserted into the package opening 54 for the purpose of assembling the insert 10 into the package opening 54 .
  • the insert part 10 is then moved through the packaging opening 54 until an edge section 52 of the packaging opening 54 comes to rest on the insertion aid 22 of the insert part 10 .
  • the insert part 10 is now rotated relative to the packaging 50, with the edge section 52 interacting with the insertion aid 22 during rotation in order to insert the edge section 52 into the gap 36 formed between the first sealing section 18 and the second sealing section 20 of the insert part 10 is.
  • the click tab 60 is then moved into the first tilt-stable state, so that the click tab 60 extends in the direction of the packaging opening 64 and the edge section 52 is clamped and sealed.
  • the turning tool 78 is advanced in the direction of the holder 74 in order to move the click tab 60 from the second to the first state.
  • the insert part 10 also has a lock ring 70 which, starting from the external thread 16, is screwed onto a thread (not shown here) provided for fastening the lock ring 70.
  • a lock ring 70 which, starting from the external thread 16, is screwed onto a thread (not shown here) provided for fastening the lock ring 70.
  • FIG. 5 shows an alternative exemplary embodiment of an insert part 100 for a packaging 150, which is designed in particular as packaging for pourable goods, liquids or the like, preferably as food packaging.
  • the insert part 100 has an essentially cylindrical hollow body 112 .
  • the hollow body 112 is set up to guide a packaging content through a packaging opening 154 arranged in the packaging.
  • the insert part 100 also has a sealing section 118 which is set up to seal off an edge section 152 delimiting the packaging opening 154 in the area of an inside of the packaging 150 .
  • the insert part 100 also has a clamping section 160 which is set up for this purpose is to clamp the insert part opposite the edge section 152, and a gap 136 formed between the sealing section 118 and the clamping section 160.
  • the clamping section 160 has at least one wing 162 which is designed to clamp the edge section 152 .
  • the vane 162 is biased toward a first position illustrated in FIG.
  • Wing 162 is configured to clamp edge portion 152 in the first position.
  • the wing 162 can be deflected against the bias in the direction of a second position in which the edge section 162 can pass the wing (cf. FIG. 6).
  • Wing 162 is a first wing 162, with clamping portion 160 having at least one second wing 163.
  • the first wing 162 and the second wing 163 are equally spaced around a circumference of the hollow body 112 .
  • the sealing section 118 extends essentially annularly around the hollow body 112 .
  • the sealing section 118 has at least one circumferential sealing lip 164 which is designed to seal the sealing section from the edge section 152 .
  • the sealing section 1 18 has a first section 166 .
  • the first section 166 extends radially outwards, starting from the hollow body 112 .
  • the sealing section 118 also has a second flexible section 168 which, starting from the first section 166, extends obliquely radially outwards and in the direction of the clamping section 160 and is designed to be deformed by the edge section 152 and to seal it when the Edge portion 152 is received in the gap 136. This state is shown in FIG.
  • the hollow body 112 also has means for positively locking connection to a closure cap (not shown here). In the present case, these means for the positive connection are designed as an external thread 170 .
  • FIG. 6 shows a state of the insert part 100 in which the wings 162, 163 have been deflected in the direction of a second position, so that the edge section 162 of the packaging opening 154 can pass through the wings 162, 163.
  • the wings 162, 163 After passing the edge portion 152, the wings 162, 163 return to the first position (not shown here). In this position, which is not shown, the wings 162, 163 cause the edge section 162 to be clamped.
  • the deformation of the sealing section 118 is retained, so that a sealing effect between the sealing section 118 and the edge section 152 is established.
  • the insert part 100 also has a step 170 .
  • the insert part 100 is assembled using an inner compression sleeve 171 and an outer ferrule 172.
  • the inner ferrule 171 is coaxial with the outer ferrule 172.
  • the insert 100 is inserted into the packaging opening 154 in such a way that the packaging opening 154 of the packaging 150 is first attached to the clamping section 160 of the insert 100, in particular to the wings 162, 163 of the clamping section 160. Then the inner compression sleeve 171 and the outer Ferrule 172 attached to package opening 154 and clamp portion 160 from outside the package.
  • the inner compression sleeve 171 and the outer compression sleeve 172 are moved in the direction of the sealing section 118 so that the clamping section 160 is pressed inward against a clamping force, the packaging opening 154 passes through the clamping section 160 and is pressed into the gap 136 with the deformation of the sealing section 118.
  • the inner compression sleeve 171 and the outer compression sleeve 172 are then retracted in a direction away from the sealing section 118. This releases the clamping section 160, the wings 162, 163 move into their starting position and the packaging opening 154 is clamped.
  • Fig. 9 shows an alternative exemplary embodiment of an insert part 210.
  • the insert part 210 has a hollow body 212 which has an external thread 216 for producing a screw connection with a closure cap 274.
  • the insert part 210 also has a first sealing section 218 and a second sealing section 220 .
  • the first sealing section 218 serves to seal a packaging opening in the area of an inside of the packaging.
  • the second sealing section 220 serves to seal a packaging opening in the area of an outside of the packaging.
  • the insert part 210 also has a locking ring thread 276 which is set up to establish a connection with a locking ring 270 which in turn has an internal thread 272 .
  • the insert part 210 is first passed through a packaging opening (not shown here) and then the locking ring 270 is screwed on from the outside of the packaging. As a result, the insert part 210 is securely fixed in the packaging opening.
  • the closure cap 274 can then be screwed on in order to close the insert part 210 .
  • FIGS 10 and 11 show an exemplary embodiment of a preassemblable insert part system 300.
  • the preassemblable insert part system 300 comprises an insert part 310 and a closure cap unit 321.
  • the insert part 310 has an essentially cylindrical hollow body 312 for passing packaging contents through a packaging opening 54 (cf. Fig .14).
  • the insert part 310 also has a sealing section 318 to seal the packaging opening 54 in the area of an inside of the packaging 50 to seal.
  • the insert part 310 also has a thread 320 for positive connection with a closure cap 322 and a clamping cheek receptacle 328 which is arranged between the sealing section 318 and the thread 320 .
  • the closure cap unit 321 has a closure cap 322 .
  • a clamping cheek 330 is formed adjacent to the closure cap 322 .
  • the clamping cheek 330 is set up to encompass the clamping cheek receptacle 328 of the insert part 310 in order to fix the closure cap unit 321 in a mounting position M, which is shown in FIGS. 12 and 13, on the insert part 310.
  • a cap thread 334 is arranged on the closure cap 322 .
  • An expanding bevel 326 is arranged on the insert part 310 between the sealing section 318 and the clamping cheek receptacle 328 .
  • the diameter of the expanding bevel 326 increases in the direction of the sealing section 318 .
  • a perforation 336 is arranged between the closure cap 322 and the clamping cheek 330 .
  • the perforation 336 is designed to release the connection between the closure cap 322 and the clamping cheek 330 when the closure cap 322 is twisted off.
  • the clamping cheek 330 has webs 342 arranged adjacent to one another in the circumferential direction.
  • the diameter of the closure cap unit 321 is smaller than the diameter of the sealing section 318.
  • the sealing section has an anti-twist device 324.
  • FIGS. 12 and 13 the insert part system 300 is shown in an assembly position M, as explained.
  • the clamping cheek 330 of the closure cap unit 321 encompasses the clamping cheek receptacle 328 of the insert part 310.
  • locking edges 338 and 340 are shown in FIG.
  • the clamping cheeks 330 or the webs 342 are spread by sliding them along the spreading bevel 326 in such a way that the gap between the sealing section 318 and the clamping cheek 330 recorded edge portion 52 is clamped and sealed.
  • the connection between the closure cap 322 and the clamping cheek 330 is released by means of the perforation 336, so that the packaging contents can be removed after the closure cap 322 has been removed.

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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

Einsatzteil für eine Verpackungsöffnung und Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzteils in eine Verpackungsöffnung
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 aus- gebildet 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 che- mischen 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 oderfreizugeben. 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 Außendurchmesserder 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 vormontierbares Einsatzteilsystem umfassend 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, ein Dichtabschnitt, um die Verpackungsöffnung im Bereich einer Innenseite der Verpackung abzudichten, ein Gewinde zum formschlüssigen Verbinden mit einer Verschlusskappe und einer klemmbaren Aufnahme, welche zwischen dem Dichtabschnitt und dem Gewinde angeordnet ist, sowie eine Verschlusskappeneinheit mit einer Verschlusskappe und einer benachbart zu der Verschlusskappe ausgebildeten Klemmwange, welche dazu eingerichtet ist, die Klemmwangenaufnahme des Einsatzteils zu umgreifen, um die Verschlusskappeneinheit in einer Montageposition an dem Einsatzteil zu fixieren. Das vormontierbare Einsatzteilsystem macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch das Ausbilden einer Klemmwangenaufnahme an dem Einsatzteil und einer Klemmwange an der Verschlusskappeneinheit in einer Montageposition eine sichere Fixierung zwischen Einsatzteil und Verschlusskappeneinheit erzielt werden kann. Auf diese Weise können Einsatzteil und Verschlusskappeneinheit vormontiert in eine Verpackungsöffnung eingebracht werden. In der Montageposition ist das Gewinde des Einsatzteils vorzugsweise beabstandet zu dem Kappengewinde angeordnet und greift folglich nicht in dieses ein. Gewinde und Kappengewinde werden vorzugsweise erst durch das Verpressen von Einsatzteil und Verschlusskappeneinheit miteinander in Eingriff gebracht.
Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Einsatzteil zwischen dem Dichtabschnitt und der Klemmwangenaufnahme eine Spreizschräge angeordnet, deren Durchmesser in Richtung des Dichtabschnitts zunimmt und welche bei einem Verpressen der Verschlusskappeneinheit ausgehend von der Montageposition in Richtung des Dichtabschnitts des Einsatzteils eine Spreizung der Klemmwange bewirkt, derart, dass ein zwischen dem Dichtabschnitt und der Klemmwange aufgenommener Randabschnitt geklemmt und abgedichtet wird. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass bei einem Verpressen der Verschlusskappeneinheit gegenüber dem Einsatzteil die Klemmwange an der Spreizschräge abgleitet und von dieser nach radial außen gedrückt wird, sodass eine Spreizung der Klemmwange erfolgt und der Randabschnitt der Verpackung zwischen der Klemmwange und dem Dichtabschnitt sicher fixiert ist. Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich des Dichtabschnitts ein Gewinde ausgebildet, mit dem das Einsatzteilsystem, insbesondere das Einsatzteil, vor dem Verpressen in eine Verpackungsöffnung eingeschraubt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen der Verschlusskappe und der Klemmwange eine Perforation angeordnet, die dazu eingerichtet ist, beim Abdrehen der Verschlusskappe die Verbindung zwischen der Verschlusskappe und der Klemmwange freizugeben. Gemäß einer Ausführungsform weist die Klemmwange in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnete Stege auf. Die Stege können auf einfache Weise nach radial außen gespreizt werden und stellen sicher, dass die Verpackungsöffnung zwischen dem Dichtabschnitt und den Stegen sicher geklemmt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Durchmesser der Verschlusskappeneinheit geringer als der Durchmesser des Dichtabschnitts. Auf diese Weise kann das Einsatzteilsystem auf einfache Weise von innen in die Verpackung eingebracht werden, sodass zunächst der Dichtabschnitt in Kontakt mit der Verpackung tritt, dieser optional mittels eines Gewindes in die Verpackung eingeschraubt wird, und sodann durch Verpressen und eine resultierende Spreizung der Stege eine sichere Verbindung zwischen Einsatzteilsystem und Verpackung hergestellt werden kann, die haltbar und dicht ist. Gemäß einer Ausführungsform weist der Dichtabschnitt einen Dichtring und/oder eine Verdrehsicherung auf. Auf diese Weise können Dichtwirkung und Verdrehsicherheit erhöht werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung 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, einen Dichtabschnitt, um die Verpackungsöffnung im Bereich einer Innenseite der Verpackung abzudichten, ein Gewinde zum formschlüssigen Verbinden mit einer Verschlusskappe und eine Klemmwangenaufnahme, welche zwischen dem Dichtabschnitt und dem Gewinde angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Einsatzteil zwischen dem Dichtabschnitt und der Klemmwangenaufnahme eine Spreizschräge angeordnet, deren Durchmesser in Richtung des Dichtabschnitts zunimmt und welche bei einem Verpressen der Verschlusskappeneinheit ausgehend von der Montageposition in Richtung des Dichtabschnitts eine Spreizung einer Klemmwange einer Verschlusskappeneinheit bewirkt, derart, dass ein zwischen dem Dichtabschnitt und der Klemmwange aufgenommener Randabschnitt geklemmt und abgedichtet wird.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Verschlusskappeneinheit mit einer Verschlusskappe und einer benachbart zu der Verschlusskappe ausgebildeten Klemmwange, welche dazu eingerichtet ist, die Klemmwangenaufnahme eines Einsatzteils zu umgreifen, um die Verschlusskappeneinheit in einer Montageposition an einem Einsatzteil zu fixieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen der Verschlusskappe und der Klemmwange eine Perforation angeordnet, die dazu eingerichtet ist, beim Abdrehen der Verschlusskappe die Verbindung zwischen der Verschlusskappe und der Klemmwange freizugeben. Gemäß einer Ausführungsform weist die Klemmwange in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnete Stege auf. Gemäß einer Ausführungsform weist das Einsatzteil benachbart zu dem Dichtabschnitt ein Gewinde auf, welches dazu eingerichtet ist, in eine Verpackungsöffnung eingedreht zu werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einsetzen eines vormontierbaren Einsatzteilsystems in eine Verpackungsöffnung, die an einer Verpackung, insbesondere an einer Verpackung für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen ausgebildet ist, wobei das Einsatzteilsystem vorzugsweise nach einem der vorstehenden Ausführungsbeispiele ausgebildet ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: optional Vormontieren der Verschlusskappeneinheit auf das Einsatzteil, wobei die Klemmwange die Klemmwangenaufnahme des Einsatzteils umgreift, Einführen der vormontierten Verschlusskappeneinheit in eine Verpackungsöffnung, insbesondere von einer Innenseite der Verpackung, sodass der Dichtabschnitt des Einsatzteils in Kontakt tritt mit der Verpackungsöffnung, Verpressen der Verschlusskappeneinheit auf das Einsatzteil derart, dass eine Spreizung der Klemmwange bewirkt wird und der zwischen dem Dichtabschnitt und der Klemmwange aufgenommene Randabschnitt geklemmt und abgedichtet wird.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren beim Einführen der vormontierten Verschlusskappeneinheit in die Verpackungsöffnung ein Einschrauben der Verschlusskappeneinheit in die Verpackungsöffnung auf. Das Einsatzteilsystem macht sich die gleichen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen zunutze wie die erfindungsgemäßen Einsatzteile und umgekehrt. Diesbezüglich wird auf die obigen Ausführungen verwiesen und deren Inhalt hier mit einbezogen. 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:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Einsatzteils gemäß einer ersten Ausführungsform in einem ersten Zustand; Fig. 2 eine Schnittansicht des Einsatzteils gemäß Fig. 1 in einem zweiten Zustand;
Fig. 3 eine Montagevorrichtung sowie ein in die Montagevorrichtung eingesetztes
Einsatzteil gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht;
Fig. 4 das Einsatzteil gemäß Fig. 1 mit einem optionalen Konterring;
Fig. 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einsatzteils in einer Schnittansicht in einem ersten Zustand;
Fig. 6 das erfindungsgemäße Einsatzteil gemäß Fig. 5 in einem zweiten Montagezustand;
Fig. 7 und 8 das Einsatzteil gemäß Fig. 5 und Fig. 6 eingesetzt in eine Montagevorrichtung;
Fig. 9 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Einsatzteils in einer Explosionsdarstellung;
Fig. 10, 11 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines vormontierbaren Einsatzteilsystems in perspektivischen Darstellungen;
Fig. 12, 13 ein Ausführungsbeispiel eines vormontierbaren Einsatzteilsystems in einer Montagestellung; und
Fig. 14, 15 das Ausführungsbeispiel eines vormontierbaren Einsatzteilsystems gemäß den Figuren 12 und 13 in einem verpressten Zustand.
Fig. 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 Fig. 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. Fig. 9) auf.
In Fig. 2 ist das bereits mit Bezug auf Fig. 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.
Fig. 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 54 wird 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.
Fig. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel des Einsatzteils 10 gemäß den Fig. 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.
Fig. 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 1 12 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 Fig. 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. Fig. 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 1 18 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 1 18 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 Fig. 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 Fig. 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 1 18 und dem Randabschnitt 152 einstellt. Wie aus den Fig. 5 und 6 zu entnehmen ist, weist das Einsatzteil 100 darüber hinaus eine Stufe 170 auf.
In den Fig. 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.
Fig. 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.
Die Figuren 10 und 1 1 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines vormontierbaren Einsatzteilsystems 300. Das vormontierbare Einsatzteilsystem 300 umfasst ein Einsatzteil 310 und eine Verschlusskappeneinheit 321. Das Einsatzteil 310 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörper 312 zum Durchleiten von Verpackungsinhalt durch eine Verpackungsöffnung 54 auf (vgl. Fig. 14). Das Einsatzteil 310 weist ferner einen Dichtabschnitt 318 auf, um die Verpackungsöffnung 54 im Bereich einer Innenseite der Verpackung 50 abzudichten. Das Einsatzteil 310 weist ferner ein Gewinde 320 zum formschlüssigen Verbinden mit einer Verschlusskappe 322 auf sowie eine Klemmwangenaufnahme 328, welche zwischen dem Dichtabschnitt 318 und dem Gewinde 320 angeordnet ist. Die Verschlusskappeneinheit 321 weist eine Verschlusskappe 322 auf. Benachbart zu der Verschlusskappe 322 ist eine Klemmwange 330 ausgebildet. Die Klemmwange 330 ist dazu eingerichtet, die Klemmwangenaufnahme 328 des Einsatzteils 310 zu umgreifen, um die Verschlusskappeneinheit 321 in einer Montageposition M, welche in den Figuren 12 und 13 gezeigt ist, an dem Einsatzteil 310 zu fixieren. An der Verschlusskappe 322 ist ein Kappengewinde 334 angeordnet.
An dem Einsatzteil 310 ist zwischen dem Dichtabschnitt 318 und der Klemmwangenaufnahme 328 eine Spreizschräge 326 angeordnet. Der Durchmesser der Spreizschräge 326 nimmt in Richtung des Dichtabschnitts 318 zu. Die Spreizschräge 326 bewirkt bei einem Verpressen der Verschlusskappeneinheit 321 ausgehend von der Montageposition M in Richtung des Dichtungsabschnitts 318 des Einsatzteils 310 (dieser Zustand ist in den Figuren 14 und 15 gezeigt) eine Spreizung der Klemmwange 330 derart, dass ein zwischen dem Dichtabschnitt 318 und der Klemmwange 330 aufgenommener Randabschnitt 52 geklemmt und abgedichtet wird. Die Klemmwange 330 bzw. die Stege 342 bilden ein Garan- tiesiegel/Garantieband bzw. Siegelband 332 aus.
Zwischen der Verschlusskappe 322 und der Klemmwange 330 ist eine Perforation 336 angeordnet. Die Perforation 336 ist dazu eingerichtet, beim Abdrehen der Verschlusskappe 322 die Verbindung zwischen der Verschlusskappe 322 und der Klemmwange 330 freizugeben. Die Klemmwange 330 weist in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnete Stege 342 auf. Der Durchmesser der Verschlusskappeneinheit 321 ist geringer als der Durchmesser des Dichtabschnitts 318. Der Dichtabschnittweist eine Verdrehsicherung 324 auf.
In den Figuren 12 und 13 ist das Einsatzteilsystem 300, wie ausgeführt, in einer Montageposition M gezeigt. Hierbei umgreift die Klemmwange 330 der Verschlusskappeneinheit 321 die Klemmwangenaufnahme 328 des Einsatzteils 310. In Fig. 13 sind darüber hinaus Rastkanten 338 und 340 gezeigt, welche eine Fixierung der Klemmwange 330 an der Klemmwangenaufnahme 328 ermöglichen.
In dem in den Figuren 14 und 15 gezeigten verpressten Zustand ist eine Spreizung der Klemmwangen 330 bzw. der Stege 342 durch Abgleiten derselben an der Spreizschräge 326 erfolgt, derart, dass der zwischen dem Dichtabschnitt 318 und der Klemmwange 330 aufgenommene Randabschnitt 52 geklemmt und abgedichtet wird. Durch Drehen der Verschlusskappe 322 wird mittels der Perforation 336 die Verbindung zwischen der Verschlusskappe 322 und der Klemmwange 330 freigegeben, sodass nach dem Entfernen der Verschlusskappe 322 Verpackungsinhalt entnommen werden kann.
Bezuqszeichenliste
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
300 Einsatzteilsystem
310 Einsatzteil
312 zylindrischer Hohlkörper
318 Dichtabschnitt
320 Gewinde
321 Verschlusskappeneinheit
322 Verschlusskappe
324 Verdrehsicherung
326 Spreizschräge
328 Klemmwangenaufnahme
330 Klemmwange
332 Garantiesiegel/Garantieband, Siegelband
334 Kappengewinde
336 Perforation
338 Rastkante
340 Rastkante Klemmring
342 Stege
M Montageposition

Claims

- 26 - Ansprüche
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 einer zweiten 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, 1 12) 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). - 29 -
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 . Vormontierbares Einsatzteilsystem (300) umfassend: ein Einsatzteil (310) für eine Verpackungsöffnung (54), die an einer Verpackung (50), insbesondere einer Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteil (310) einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörper (312) zum Durchleiten von Verpackungsinhalt durch die Verpackungsöffnung (54) aufweist, einen Dichtabschnitt (318), um die Verpackungsöffnung (54) im Bereich einer Innenseite der Verpackung (50) abzudichten, ein Gewinde (320) zum formschlüssigen Verbinden mit einer Verschlusskappe (322), und eine Klemmwangenaufnahme (328), welche zwischen dem Dichtabschnitt (318) und dem Gewinde (320) angeordnet ist, eine Verschlusskappeneinheit (321) mit einer Verschlusskappe (322) und einer benachbart zu der Verschlusskappe (322) ausgebildeten Klemmwange (330), welche dazu eingerichtet ist, die Klemmwangenaufnahme (328) des Einsatzteils (310) zu umgreifen, um die Verschlusskappeneinheit (321) in einer Montageposition (M) an dem Einsatzteil (310) zu fixieren.
22. Das Einsatzteilsystem (300) nach Anspruch 21 , wobei an dem Einsatzteil (310) zwischen dem Dichtabschnitt (318) und der Klemmwangenaufnahme (328) eine Spreizschräge (326) angeordnet ist, deren Durchmesser in Richtung des Dichtabschnitts (318) zunimmt und welche bei einem Verpressen der Verschlusskappeneinheit (321) ausgehend von der Montageposition (M) in Richtung des Dichtabschnitts (318) des Einsatzteils (310) eine Spreizung der Klemmwange (330) bewirkt, derart, dass ein zwischen dem Dichtabschnitt (318) und der Klemmwange (330) aufgenommener Randabschnitt (52) geklemmt und abgedichtet wird.
23. Das Einsatzteilsystem (300) nach Anspruch 21 oder 22, wobei zwischen der Verschlusskappe (322) und der Klemmwange (330) eine Perforation (336) angeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, beim Abdrehen der Verschlusskappe (322) die Verbindung zwischen der Verschlusskappe (322) und der Klemmwange (330) freizugeben. - 30 -
24. Das Einsatzteilsystem (300) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die Klemmwange (330) in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnete Stege (342) aufweist.
25. Das Einsatzteilsystem (300) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei der Durchmesser der Verschlusskappeneinheit (321) geringer ist als der Durchmesser des Dichtabschnitts (318).
26. Das Einsatzteilsystem (300) nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei der Dichtabschnitt einen Dichtring (344) und/oder eine Verdrehsicherung (324) aufweist.
27. Verfahren zum Einsetzen eines vormontierbaren Einsatzteilsystems (300) in eine Verpackungsöffnung, die an einer Verpackung (50), insbesondere an einer Verpackung (50) für schüttbare Güter, Flüssigkeiten oder dergleichen, ausgebildet ist, wobei das Einsatzteilsystem (300) vorzugsweise nach einem der Ansprüche 21 bis 26 ausgebildet ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Optional Vormontieren der Verschlusskappeneinheit (321) auf das Einsatzteil (310), wobei die Klemmwange (330) die Klemmwangenaufnahme (328) des Einsatzteils (310) umgreift,
Einführen der vormontierten Verschlusskappeneinheit (321) in eine Verpackungsöffnung (54), insbesondere von einer Innenseite der Verpackung (50), sodass der Dichtabschnitt (318) des Einsatzteils (310) in Kontakt tritt mit der Verpackungsöffnung (54),
Verpressen der Verschlusskappeneinheit (321) auf das Einsatzteil (310) derart, dass eine Spreizung der Klemmwange (330) bewirkt wird und der zwischen dem Dichtabschnitt (318) und der Klemmwange (330) aufgenommene Randabschnitt (52) geklemmt und abgedichtet wird.
28. 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; - 31 -
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.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei das erste Ende (84) des Einsatzteils (10) von einer Innenseite der Verpackung (50) aus in die Verpackungsöffnung (54) eingeführt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, 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.
31 . Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 30, 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.
32. 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); - 32 -
- 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 (1 18) derart, dass der Klemmabschnitt (160) freigegeben wird und die Verpackungsöffnung (154) einklemmt.
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