BE1025483B1

BE1025483B1 - Drukverpakking met verbeterde valweerstand en stootbestendigheid

Info

Publication number: BE1025483B1
Application number: BE2018/5084A
Authority: BE
Inventors: Cuyper Dirk De; William Dierickx; Tom Anthierens
Original assignee: Resilux N.V.
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2019-03-14
Also published as: US20210031431A1; EP3752429B1; ES2980995T3; WO2019155445A1; IL276540A; EP3752429C0; EP3752429A1; AU2019219658A1; IL276540B1; US11548201B2; CA3090513A1; IL276540B2; RU2020129890A

Abstract

De uitvinding verschaft een meerlaagse drukverpakking omvattend een eerste container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteldeel en een bodemdeel, verkregen uit een ongeschuimd thermoplastisch materiaal door strekblazen, en een eerste laag minstens omsluitend het manteldeel en/of bodemdeel van de eerste container, waarin de eerste laag geschuimd materiaal omvat; met het kenmerk, dat de geschuimde materiaal laag op zijn plaats is geschuimd met behulp van een buitenomhulling aangebracht over en rond de eerste container daartussen een vrije ruimte definierend, en schuimbaar materiaal tussen de eerste container en de buitenomhulling in de genoemde vrije ruimte werd ingebracht en opgeschuimd daarbij bekomend voornoemde geschuimde materiaallaag. De uitvinding verschaft eveneens werkwijzen voor het vervaardigen van een meerlaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Description

DRUKVERPAKKING MET VERBETERDE VALWEERSTAND EN STOOTBESTENDIGHEID

TECHNISCH VELD

De uitvinding situeert zich in het domein van de drukverpakkingen. De onderhavige uitvinding verschaft drukverpakkingen met verbeterde eigenschappen, zoals licht gewicht,. grote stijfheid en sterkte, verbeterde vaiweerstand, grote stootbestendigheid en/of geringe milieubelasting. De uitvinding is belangrijk voorde verpakkingsindustrie, vooral spuitbussen en gasflessen.

ACHTERGROND

Drukverpakkingen zijn algemeen bekend. Een drukverpakking dient weerstand te kunnen bieden aan inwendige druk van het vulgoed omsloten in de verpakking, Bij 15 normaal gebruik mag geen gevaar voor uiteenspringen bestaan.

Voorbeelden van drukverpakkingen zijn frisdrankflessen gevuld met koolzuurhoudende drank, spuitbussen of aerosol gevuld met een drijfgas zoals propaan of gecomprimeerde stikstof of lucht.

Bestaande drukverpakkingen omvatten veelal rondingen en een bolvormig bodemdeel, omdat deze het meest drukbestendig zijn. Vaak is overgeschakeld van glas naar kunststoffen om een verpakking lichter te maken. Een verwerkingstechniek geschikt om ronde vormen te maken uit kunststoffen, is een blaasvorm proces.

Vooral een blaasproces met een strekfase van het kunststof materiaal is voordelig om een kunststofmateriaal te bekomen dat dunner, licht en sterk is. Doch het is de vakman bekend dat de oriëntatie van de polymeerketens van het kunststofmateriaal in de strekfase niet optimaal is in de schouder- en bodemdelen van een gestrekblaasde verpakking, bij voorbeeld een fles.

Voorstellen om dit te verbeteren bestaan erin om extra materiaal dikte te voorzien.

Een blaasproces is echter beperkt in de wanddikte die kan bekomen worden. In EP 2

791 030 werd voorgesteid om te werken met een dubbele container om extra sterkte te bekomen. Het verschaffen van extra wanddikte door het aanbrengen van een 35 bijkomend deel aan de schouder- en/of bodem werd eveneens voorgesteid, bij voorbeeld in US 9,394,098. Dit heeft meestal geen aantrekkelijk uitzicht tot gevolg. Nochtans is het esthetische aspect belangrijk voor de consumentenbeleving.

BE2018/5084

Een ander voorstel, dat ingang vond bij gasflessen, bestaat uit het aanbrengen van glasvezel windingen omheen een kunststof container. Dit is bij voorbeeld beschreven in US 5,2870987. Deze constructie maakt recyclage moeilijk. Eveneens is de gasfles moeilijk stapelbaar.

Bij spuitbussen kan vulgoed gemengd met drijfgas vervangen worden door een spuitbusconstructie waarbij een extra binnencontainer een voorraad drijfmiddel opneemt en naar behoefte afgeeft aan een buitencontainer met te dispengeren product. Een voorbeeld is beschreven in WO 2005/082744. Dit ontlast de druk op de 10 buitencontainer, maar stelt verhoogde vereisten aan de binnencontainer om druk te kunnen weerstaan. Zonder extra maatregelen is dit type container-in-container beperkt tot typisch 8 bar, max. tot 20 bar druk.

GB 2214891 maakt een spuitbus bekend omvattend een gestrekblaasde 15 binnencontainer met hemisferische bodem, mogelijks uit PET, en een buitenmantel uit een rigide materiaal met vlakke, U-vormige bodem, gevormd door spuitgieten van een plastic zoals PET. De buitenomhulling en de binnencontainer worden gefixeerd met in-situ geschuimd plastic materiaal. De binnencontainer die ais drukvat dienst doet, heeft een dunnere wand dan de buitencontainer. De dikke buitenwand 20 zorgt voor aanzienlijke gewichtstoename.

FR 2661156 maakt een werkwijze bekend waarin binnencontainer in een mal opgenomen wordt en er in de ruimte tussen de container en de mal een polyurethaan mengsel wordt geschuimd. Na verwijdering van de mal, wordt een container met 25 ééndelige schuimmantel bekomen, met vlakke bodem. De container is een glazen fles of metalen container, met vlakke bodem. De aldus bekomen verpakking is een verpakking voor parfum. De schuimmantel wordt gebruikt om de vrijheid in vormgeving te vergroten. De bekendmaking is niet gericht op het verbeteren van plastic drukverpakkingen.

DE 3843375 maakt een werkwijze bekend waarin een binnencontainer in een mal opgenomen wordt, de meiwand bedekt wordt met een foliezak en isolatieschuim aangebracht wordt in een ruimte gevormd tussen de foliezak en de binnencontainer. Zowel de binnencontainer als de schuimlaag hebben een gebogen bodem. De 35 verpakking doet dienst voor huishoudelijke waterberging. De bekendmaking is niet gericht op het verbeteren van plastic drukverpakkingen.

BE2018/5084

DE 19650357 maakt een werkwijze bekend voor een isoiatiecontainer omvattend een tweedelige buitenschaa! verkregen door opschuimen van een schuimlaag uit kunststof. De bekendmaking is niet gericht op het verbeteren van plastic drukverpakkingen.

Er is bijgevolg nood aan verdere alternatieven en verbeteringen.

De huidige uitvinding beoogt voor één of meerder van de hierboven vermelde problemen een oplossing te verschaffen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding verschaft een oplossing voor het probleem om drukverpakkingen te verschaffen met een verbeterde valweerstand en grotere stootbestendigheid. 15 Bovendien zijn de voorgestelde oplossingen licht en vertonen een grote stijfheid en sterkte. Bijkomend kan een geringere milieubelasting worden bekomen.

De huidige uitvinding verschaft daartoe een meerlaagse drukverpakking met een binnencontainer bekomen door strekblazen minstens deels omhuld door een 20 zogenaamde pour-in-place of form-in-piace schuimlaag.

Meer specifiek, voorziet de huidige uitvinding in meerlaagse drukverpakking omvattend een eerste container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteldeei en een bodemdeel, verkregen uiteen ongeschuimd thermoplastisch 25 materiaal door strekbiazen, en een eerste laag minstens omsluitend het manteldeei en/of bodemdeel van de eerste container, waarin de eerste laag geschuimd materiaal omvat; de geschuimde materiaal laag op zijn plaats is geschuimd met behulp van een buitenomhulling aangebracht over en rond de eerste container daartussen een vrije ruimte definierend, en schuimbaar materiaal tussen de eerste container en de 30 buitenomhulling in de genoemde vrije ruimte werd ingebracht en opgeschuimd daarbij bekomend voornoemde geschuimde materiaaiiaag, met het kenmerk, dat een, bij voorkeur verwijderbare, tweede laag is aangebracht op het buitenoppervlak van de geschuimde laag voor het samenhouden van de geschuimde laag en de eerste container.

Een drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft het voordeel te bestaan uit een sterke, dunne en lichte binnenjaag met daarop een laag

BE2018/5084 met gering gewicht die de eerste container een verbeterde weerstand geeft tegen beschadiging en/of breuk door vallen.

In een tweede aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meedaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattend de stappen:

- vervaardigen van een voorvorm uit een ongeschuimd thermoplastisch materiaal,

- strekblazen van de voorvorm tot vorming van een eerste container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteideel en een bodemdeei,

- aanbrengen van de eerste container in een mai met 0,2 - 10 cm tussenruimte tussen de binnenwand van de mai en de buitenwand van de eerste container voor het inbrengen van een opschuimbaar materiaal, * inbrengen en opschuimen van het opschuimbaar materiaal,

- verwijderen van de mal resulterend in de meeriaagse drukverpakking.

Deze werkwijze heeft het voordeel een strekbiaas container te verschaffen met extra versterking uit een licht en eventueel licht samendrukbaar materiaal,

In een derde aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meeriaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattend de stappen:

- strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteideei en een bodemdeei, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel, ~ opschuimen van minstens twee container vormende delen uit een opschuimbaar materiaal, aanbrengen van de twee opgeschuimde container vormende delen omheen de eerste container, daarbij vormend een eerste buitenlaag omheen minstens het manteideei en/of het bodemdeei van de eerste container,

- samenhouden van de eerste en tweede container.

Deze werkwijze is voordelig omdat de beschermlaag eerst kan worden opgeschuimd in een gewenste vorm, bij voorkeur vormpassend aan de eerste container, en nadien kan worden samengebracht met de eerste container.

BE2018/5084

In een laatste aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meerdaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattend de stappen:

strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteldeel en een bodemdeel,. uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel,

- strekblazen van een tweede afsluitbare container, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel, geschikt voor het opnemen van de eerste container en vorming van een tussenruimte tussen de containers,

- telescopisch inbrengen van de eerste container in de tweede container, daarbij vormend een tussenruimte van 0,2-10 cm tussen de buitenwand van de eerste container en de binnenwand van de tweede container,

- aanbrengen van een opschuimbaar materiaal in de tussenruimte,

- opschuimen van het materiaal daarbij opvullend de tussenruimte tussen de eerste en tweede container.

Deze werkwijze is voordelig omdat een sandwich structuur wordt gemaakt bestaande uit twee lagen thermoplastisch materiaal met daartussen een schuimlaag. De thermoplastische materiaallagen kunnen dienst doen als mal voor het aanbrengen 20 van een opschuimbaar materiaal·

Verdere voorkeursvormen worden uitgewerkt in de afhankelijke conclusies.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die zijn gebruikt in de beschrijving van de uitvinding, inclusief technische en wetenschappelijke termen, de betekenis die algemeen wordt begrepen door een vakman in het gebied waarop deze uitvinding betrekking heeft. Verder zijn definities van de termen opgenomen om de beschrijving 30 van de onderhavige uitvinding beter te begrijpen.

Zoals hier gebruikt, hebben de volgende termen de volgende betekenis:

Een, de en het'·'' zoals hier gebruikt, verwijzen zowel naar het enkelvoud als het meervoud, tenzij de context anders aangeeft. Een compartiment verwijst, bij wijze 35 van voorbeeld, naar één of meer dan één compartiment.

Ongeveer zoals hier gebruikt, dat verwijst naar een meetbare waarde zoals een

BE2018/5084 parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur en dergeiijke, is bedoeid om variaties te omvatten van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/“5% of minder, zelfs meer bij voorkeur +/-1% of minder, en nog meer bij voorkeur +/-0,1% of minder van de gespecificeerde waarde, voor zover dergeiijke variaties 5 geschikt zijn om uit te voeren in de beschreven uitvinding. Het zai echter duidelijk zijn dat de waarde waarop de term ongeveer betrekking heeft, zelf ook specifiek beschreven wordt. Omvatten, omvattende en ’Omvat'·'' en bestaande uit zoais hier gebruikt, zijn synoniem met bevatten, bevattende of bevat en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid specificeren van wat volgt bijv, een 10 component en de aanwezigheid van aanvullende, niet-genoemde componenten, kenmerken, elementen, delen, stappen, die welbekend zijn in de stand der techniek of daarin beschreven zijn, en niet uitsluiten,

Het citeren van numerieke bereiken door eindpunten omvat alle getallen en breuken 15 die zijn opgenomen binnen dat bereik, evenals de genoemde eindpunten.

Met de term w/w% zoais hierin gebruikt, wordt gewichtspercentage bedoeid waarbij de verhouding gewicht van een ingrediënt ten opzichte van het totale gewicht van een fles zonder afsiuitmiddel, procentueel wordt uitgedrukt.

In een eerste aspect verschaft de uitvinding een meerlaagse drukverpakklng omvattend een eerste container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een rnanteldeel en een bodemdeel. Bij voorkeur bestaat de eerste container uit één geheel. De eerste container kan ook bekomen worden door een container zonder 25 bodem, te voorzien van een bodemstuk bevestigd aan het rnanteldeel.

De container is gemaakt uit een ongeschuimd thermoplastisch materiaal door strekblazen. Thermoplastische materialen geschikt voor verwerking door strekblazen zijn bij voorbeeld een polyester, zoals polyethyleentereftalaat afgekort als PET, of 30 polyethyleen furanoaat afgekort als PEF. De eerste container is bij voorkeur een PET container; meer bij voorkeur een PET container uitéén stuk. Deze materiaalkeuze is voordelig voor massaproductie. Recyclage technieken voor polyester containers verkregen door strekblazen zijn de vakman bekend.

In een alternatieve uitvoeringsvorm is de container gemaakt uit hoge densiteits polyethyleen (HDPE) of polypropyleen (PP), Deze materialen hebben een zeer goede chemische resistentie, De beperkte drukbestendigheid van HDPE en PP wordt

BE2018/5084 opgevangen door de container constructie, in het bijzonder door de laag geschuimd materiaal.

De drukverpakking omvat eveneens een laag geschuimd materiaal. Deze schuimlaag 5 omsluit minstens het rnanteldeel van de container. Bij voorkeur worden zowel het rnanteldeel en het bodemdeel van de eerste container omsloten door de laag geschuimd materiaal.

Het geschuimd materiaal is bij voorkeur een geschuimd polyester,, geschuimd 10 polyurea, een geschuimd polyepoxy, een geschuimd acrylaat, een geschuimd polyurethaan, een geschuimd polyvinyl chloride, silicone schuim, syntactisch schuim, cellulose acetaat schuim, polyester schuim of polystyreen. Meer bij voorkeur is de schuimlaag een geschuimd polyester of geschuimd polyurethaan. Meest bij voorkeur is de schuimlaag een geschuimd polyester. De keuze voor een geschuimd polyester 15 is voordelig voor recyclage daar er maar één materiaaltype wordt gebruikt. Dit geschuimd polyester kan gemaakt worden uit gerecycleerd PET. Deze upcycling vormt een hoogwaardige toepassing voor een afvalstroom.

In de bereiding van polyurethaan schuimen worden verschillende componenten 20 gebruikt. Een noodzakelijke component is een verbinding met vrije isocyanaat (NCO) radicalen. Deze component kan een polylsocyanaat zijn, meestal een dl· isocyanaat, of een reactieproduct ervan, bevattende vrije -NCO radicalen. Het voornoemde reactieproduct wordt ook een adduct of een prepolymeer genoemd. Deze zijn gebruikelijk gebaseerd op een polyol. Het werken met polyisocyanaten 25 vraagt speciale zorg en veiligheidsmaatregelen. Bij voorkeur worden de polyisocyanaten eerst omgezet tot prepolymeren en wordt de reactie vervolledigd in een daaropvolgende stap.

Een tweede noodzakelijke component levert actieve waterstof atomen, zoals 30 geleverd door vrije hydroxyl groepen afkomstig van een polyol of van een hydroxylgroep bevattend polyester, De vrije hydroxyl groepen zijn reactief. Alternatieve leveranciers voor de vrije waterstofgroepen zijn verbindingen met reactive amine of carboxyl (-COOH) groepen,

Wanneer vrije hydroxyl of carboxyl groepen gereageerd worden met vrije isocyanaat radical, wordt in situ CO2 gas gevormd, De reactie levert aldus het schuimvorrnende gas. Deze types schuim staat bekend als koolzuur dioxide geblazen schuimen, De _o BE2018/5084 toevoeging van een kleine hoeveelheid water is voordelig om met de vrije -NCO groepen te reageren en weerom CO2 in situ te vormen, Ureas kunnen gevormd worden als Intermediairen. Deze reageren weerom met de vrije -NCO groepen en vormen urethanen of zorgen voor crosslinking van de polymeren gevormd in de reactie.

In de formulaties voor het bekomen van een schuim kunnen hulpstoffen aanwezig zijn: catalysatoren, schuimvormers, blaasmiddelen, surfactanten.

Diisocyanaten geschikt voor gebruik in de uitvinding zijn aryi diisocyanaten en alkyl diisocyanaten. Een geschik diisocyanaat is tolueen diisocyanaat, bekend onder de afkorting TDI,

Andere diisocyanaten zijn 3,3'-bitolueen 4,4'-diisocyanaat (TODI); diphenylmethaan 4,4'~diisocyanaat (MDI); poiymethyleen polyphenylisocyanaat (PARI); diphenyl· 4,6,4'-triisocyanaat; 1,6 hexamethyleendiisocyanaat; p-dixylyl methaan-4,4^f~ diisocyanaat; di-p-isocyanylcydohexyl jmethane; tri-(pisocyanylphenyl)methaan.

Commercieel verkrijgbare polyhydroxy verbindingen zijn bij voorbeeld glycerol, sorbitol, trimethyloipropaan, ethyleendiamine, poiyetherpolyoien.

Katalysatoren die kunnen worden ingezet zijn N-houdende katalysatoren of metaal katalysatoren. Voorbeelden van N-houdende katalysatoren zijn N-methylmorpholine, N-ethyl morpholine, triethyleendiamine, diethyiethanolamine, dimethylethanolamine, trietylamine, en N,N,N',N^f-tetramethyl-l,3“butaandiamine. Voorbeelden van metaal katalysatoren zijn tin chloride, tin octoaat, ijzer acetylacetonaat, tri-n-butyl tin acetonaat, bis(2-ethylhexyl)tin oxide, di-n-butyl-tin octoaat, bis(2-ethylhexyl)tin oxide, di-n-butyitin diacetaat, di-n-butyltin dilauraat. dimethyltin dichloride. Ook combinaties zijn mogelijk, bijvoorbeeld tri methylamine met di-n-butyltin diacetaat.

Voorbeelden van surfactanten zijn organo-siliconen vloeistofen.

De componenten worden bij voorkeur geformuleerd tot een foam-in-place formulatie, waarbij de vloei karakteristieken en cure tijd afgestemd is op het in te nemen volume. Foam-in-place formuleringen zijn commercieel beschikbaar.

„ BE2018/5084

De schuimlaag is bij voorkeur gering samendrukbaar. De schuimlaag heeft bij voorkeur een hardheid van minstens 70 Shore A, meer bij voorkeur minstens 80 shore A, meest bij voorkeur rond 90 Shore A.

De schuimlaag kan een open of gesloten celstructuur vertonen. De celstructuur van de schuimlaag in de drukverpakking is bij voorkeur openceilig, Deze structuur is voordelig omdat het insluiten van lucht of gasbellen in de celstructuur zorgt voor een verbeterd drijfvermogen. Het is licht in gewicht.

Het materiaal kan geschuimd worden met behulp van een schuimmiddei, in situ gegenereerd of toegevoegd.

De schuimlaag wordt aangebracht met behulp van een verwijderbare of nietverwijderbare mal. Wordt de mal na vorming van de schuimlaag verwijdert dan resulteert dit in een container met schuimlaag.

De drukverpakking heeft bij voorkeur een sandwich structuur met de schuimlaag ais middelste laag. Bij voorkeur is de buitenlaag eveneens verkregen uit een ongeschuimd thermoplastisch materiaal door strekbiazen, Bij voorkeur is hiervoor eveneens een polyester gebruikt,, meer bij voorkeur PET,

De geschuimde materiaal laag onderscheidt zich door dat deze op zijn plaats is geschuimd met behulp van een buitenomhulling aangebracht over en rond de eerste container daartussen een vrije ruimte definierend, en schuimbaar materiaal tussen de eerste container en de buitenomhulling in de genoemde vrije ruimte werd ingebracht en opgeschuimd daarbij bekomend voornoemde geschuimde materiaailaag. Dit is een zogenaamde pour-in-piace, form-in-place of foam-inplace constructie. Deze constructie is voordelig omdat goed aansluitende materiaal lagen worden gevormd.

Een drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft het voordeel te bestaan uit een sterke en lichte binnenlaag met daarop een laag met gering gewicht die de eerste container een verbeterde weerstand geeft tegen beschadiging en/of breuk door vallen, De schuimlaag kan voor een kusseneffect zorgen.

BE2018/5084

Als alternatief kan tussen de schuimlaag en de kunststofcontainer een hechtlaag worden aangebracht voor de bevestiging van de schuimlaag met het kunststofopperviak van het drukvat.

Verder wordt in de uitvinding gebruik gemaakt van een bij voorkeur verwijderbare laag aangebracht op het buitenoppervlak van de geschuimde laag voor het samenhouden van de geschuimde laag en eerste container. Deze uitvoering is voordelig voor combinatie met een constructie waarbij de schuimlaag niet hecht aan de eerste container. Bij verwijdering kunnen aldus de binnencontainer en schuimlaag 10 gescheiden worden. Dit vergemakkelijkt recyclage van de verschillende materialen.

In een voorkeursvorm van de meerlaagse drukverpakking is de verwijderbare laag een krimp- of strekfoiie. Het gebruik van een strekfolie is voordelig omdat de folie de verpakking omspant en de druk naar binnentoe, de materialen samenhoudt. In 15 een voorkeursvorm wordt gebruik gemaakt van een zelfklevende strekfolie.

Strekfolie is makkelijk scheidbaar van de andere materialen.

In een voorkeursvorm van de meerlaagse drukverpakking is de verwijderbare laag een spanband of spanriem. Deze middelen kunnen voordelig gebruikt worden om de 20 schuimlaag en binnencontainer samen te houden. Een spanband kan hergebruikt worden, zelfs voor een verpakking met een andere diameter. Bij voorkeur wordt voor deze ornsnoeringsmiddeien ook een polyester gebruikt; meest bij voorkeur wordt hetzelfde polyester gekozen als hetgeen voor de eerste container werd geselecteerd.

In een alternatieve uitvoeringsvorm kan gebruik gemaakt worden van een film met scheurtape geconfigureerd om door ten minste door een gedeelte van de film te worden gescheurd. Dit vergemakkelijkt de verwijdering van de film.

In een voorkeursvorm van de meerlaagse drukverpakking is de eerste container 30 ingebracht in een tweede container daarbij vormend een tussenruimte. Deze constructie kan voordelig dienst doen ais niet-verwijderbare mal. De tweede container is bij voorkeur eveneens verkregen uit een thermoplastisch materiaal door strekbiazen, In een alternatieve uitvoeringsvorm kan gebruik gemaakt worden van een geëxtrudeerde buisvorm, Na inbrengen van een schuimbaar materiaal in de 35 tussenruimte en opschuimen, wordt een sandwichstructuur bekomen. Er dient geen aparte, verwijderbare mal, gebruikt.

BE2018/5084

Een drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding is breed inzetbaar, van gasbuisjes tot industriële toepassingen, Met dit laatste worden containers bedoeld met een inhoud van minstens 10 liter.

De meerlaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft bij voorkeur een inhoud van 50 mi tot 30 liter,, meer bij voorkeur van 100 ml tot 25 liter, nog meer bij voorkeur van 250 mi tot 20 liter, meest bij voorkeur van 300 ml tot 15 liter,

De meedaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft bij voorkeur een barstdruk van 20 - 150 bar, meer bij voorkeur van 25 100 bar, nog meer bij voorkeur van 30 - 60 bar, meest bij voorkeur van 35 - 55 bar.

Met de term barstdruk zoals hierin gebruikt, wordt de interne druk bedoeld die de verpakking kan weerstaan. Het is een maat voor de mechanische sterkte limit van de verpakking.

De uitvinding verschaft eveneens werkwijzen om een drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding te produceren.

In een tweede aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meerlaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattend de stappen:

- vervaardigen van een voorvorm uit een ongeschuimd thermoplastisch materiaal,

- strekblazen van de voorvorm tot vorming van een eerste container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteideel en een bodemdeei, aanbrengen van de eerste container in een mal met 0,2 - 10 cm tussenruimte tussen de binnenwand van de mal en de buitenwand van de eerste container voor het inbrengen van een opschuimbaar materiaal,

- inbrengen en opschuimen van het opschuimbaar materiaal,

- verwijderen van de mal resulterend in de meerlaagse drukverpakking.

De verwerking van het schuimbaar materiaal kan ais volgt gebeuren: doseren van verschillende grondstoffen tot vorming van een schuimbare samenstelling; menging op lage of hoge druk; schuimvorming.

BE2018/5084

Doseerpompen kunnen gebruikt worden om de vloeibare grondstoffen in exacte verhoudingen naar een mengkamer te brengen. De grondstoffen kunnen ofwel apart gedoseerd worden ofwel op voorhand gemengd worden in twee hoofdstromen: bij voorbeeld één voor polyol plus additieven en een tweede voor isocyanaat plus additieven.

Lage druksystemen mengen dooreen roermechanisme. Hoge druksystemen kunnen grondstoffen met hoge snelheid in een mengkamer injecteren,, waardoor menging tot stand komt door overdracht van de kinetische energie.

Nadat het polyoi en isocyanaat, eventueel met een blaasmiddei, vermengd zijn onstaat schuimvorming. Het schuim kan op verschillende manieren in de gewenste vorm gebracht worden. Het mengsel van de grondstoffen kan gelijkmatig verspreid in een tussenruimte worden ingebracht, Additieven kunnen gebruikt worden om de curing te beïnvloeden. Een vertragen van de cure tijd is voordelig omdat het vloeibaar mengsel zo de tijd heeft om in de tussenruimte te stromen en holtes te vullen.

Eventueel kan gebruik gemaakt worden van lossingmiddelen om het vormschuimkussen uit de mal los te maken.

Deze werkwijze heeft het voordeel een strekblaas container te verschaffen met extra versterking uit een licht en eventueel samendrukbaar materiaal. Er wordt gebruik gemaakt van een mal die na vorming van de schuimlaag wordt verwijdert.

De schuimlaag kan de buitenwand van de drukverpakking vormen. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de schuimlaag afgedekt worden. Een voordelige afdekking is het aanbrengen van een bedrukbare film. Hierop kan informatie worden aangebracht, bij voorbeeld een gebruiksinstructie of etiket.

Om de stapelbaarheid van de drukverpakking te verhogen kan gekozen worden voor een geschuimde iaag met hoekige structuren en draagvlakken.

In een derde aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meerlaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattend de stappen:

_ BE2018/5084

- strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteldeei en een bodemdeel, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel,

- opschuimen van minstens twee container vormende delen uit een opschuimbaar materiaal, aanbrengen van de twee opgeschuimde container vormende delen omheen de eerste container, daarbij vormend een eerste buiteniaag omheen minstens het manteldeei en/of het bodemdeel van de eerste container,

- samenhouden van de eerste en tweede container.

Deze werkwijze is voordelig omdat de beschermlaag eerst kan worden opgeschuimd in een gewenste vorm, bij voorkeur vormpassend aan de eerste container, en nadien kan worden samengebracht met de eerste container,

In een verder aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meerlaagse drukverpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattend de stappen:

strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteldeei en een bodemdeel, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel,

- aanbrengen van een opschuimbaar materiaal in de tussenruimte, opschuimen van het materiaal daarbij opvullend de tussenruimte tussen de eerste en tweede container.

Deze werkwijze is voordelig omdat een sandwich-structuur wordt gemaakt bestaande uit twee lagen thermoplastisch materiaal met daartussen een schuimlaag. De thermoplastische materiaaiiagen kunnen dienst doen ais mal voor het aanbrengen van een opschuimbaar materiaal. Deze foam-in-place productie methode is zeer voordelig, De schuimvorming kan uitgevoerd worden in afwezigheid van speciale of dure mailen. Aangezien er geen mal dient te worden weggenomen na

BE2018/5084 schuimvorming, is er geen nood aan het gebruik van een mal in verschillende delen of een schuifmal.

In een voorkeursvorm van een werkwijze volgens de uitvinding, wordt op de binnenzijde van de eerste container een poiymeeriaag; de poiymeerlaag is verschillend van het thermoplastische materiaal geselecteerd voor de eerste container en wordt gekenmerkt door een verbeterde chemische weerstand voor de verpakkingsinhoud in vergelijking met voornoemd thermoplastisch materiaal, In een voorkeursvorm wordt voor de laag met verbeterde chemische weerstand polyethyleen of poiypropoyleen gekozen. Het aanbrengen van een laag op de binnenkant van de container met verbeterde weerstand tegen het vulgoed, geeft meer flexibiliteit in de materiaalkeuze voor de strekbiaascontainer.

In een laatste aspect levert de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van 15 een meeriaagse drukverpakking met sandwich structuur volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattend de stappen:

- strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteideel en een boderndeel, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel, strekblazen van een tweede afsluitbare container, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel, geschikt voor het opnemen van de eerste container en vorming van een tussenruimte tussen de containers,

- verwijderen van het boderndeel van voornoemde eerste en tweede containers, ~ spuitgieten van een apart bodemstuk, bij voorkeur vezel versterkt,

- combineren van de eerste en tweede container met het bodem stuk met vorming van een tussenruimte van 0,2 10 cm tussen de buitenwand van de eerste container en de binnenwand van de tweede container, aanbrengers van een opschuimbaar materiaal in de tussenruimte,

- opschuimen van het materiaal in de tussenruimte daarbij vormend de meeriaagse drukverpakking met sandwich structuur.

Een product verkregen met een werkwijze volgens voorgaande methode, heeft bij voorkeur het kenmerk, dat de lengte van de eerste en tweede container wezenlijk dezelfde zijn en voornoemd manteideel met hard schuim is omgeven. Bij voorkeur 35 is in het apart bodemstuk een ventiel opgenomen voor het onder druk brengen van vulgoed. Een ventiel geschikt voor gebruik in de uitvinding is een Nicholson plug. Het middel dat gebruikt wordt voor het onder druk brengen van vulgoed, is bij

BE2018/5084 voorkeur gecomprimeerde lucht of een ander inert gas. De voorkeur gaat uit naar een niet ontvlambaar gas. Indien gewenst kunnen drukmiddel en vuigoed van elkaar gescheiden worden door middel van een piston. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan een binnencontainer met drukregelventiei worden gebruikt. Dit doet dienst ais 5 opslagruimte voor het drukmiddel en kan middels het drukregelventiel afgegeven worden aan een kamer met vuigoed tot behoud van een constante afgifte druk.

De uitvinding wordt verder geïllustreerd aan de hand van voorbeelden. Deze voorbeelden zijn niet beperkend.

VOORBEELDEN

Experiment 1

Een IL PET fles met wanddikte van 0.45 mm werd geplaats in een afgesneden 2L PET fles met wanddikte 0.25 mm. Tussen beide flessen was een vrije ruimte van 5 mm, waartussen een epoxy schuim aangebracht werd. Het schuim werd tot 3x het initieel vloeistof volume opgeschuimd. De resulterende fles met sandwich structuur had een minimale uitzetting van 2 mm bij 25 bar.

Claims

CONCLUSIES

1. Een meerlaagse drukverpakking omvattend een eerste container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteldeei en een bodemdeei, verkregen

5 uit een ongeschuimd thermoplastisch materiaal door strekbäazen, en een eerste laag minstens omsiuitend het manteldeel en/of bodemdeei van de eerste container, waarin de eerste laag geschuimd materiaal omvat; met het kenmerk, dat de geschuimde materiaal iaag op zijn plaats is geschuimd met behulp van een buitenomhuiling aangebracht over en rond de eerste container daartussen een vrije

10 ruimte definierend, en schuimbaar materiaal tussen de eerste container en de buitenomhuiling in de genoemde vrije ruimte werd ingebracht en opgeschuimd daarbij bekomend voornoemde geschuimde materiaallaag en waarin de buitenomhuiling een, bij voorkeur verwijderbare tweede laag is, aangebracht op het buitenoppervlak van de geschuimde iaag voor het samenhouden van de geschuimde

15 laag en de eerste container.
2. Meerlaagse drukverpakking volgens conclusie 1, waarbij het thermoplastische materiaal een polyester, hoge dichtheid polyethyleen (HDPE) of polypropyleen (PP) is, bij voorkeur poiyethyieentereftaiaat (PET).
3. Meerlaagse drukverpakking volgens één der conclusies conclusie 1 tot 2, waarbij voornoemd schuimbaar materiaal een polyurea, polyepoxy, polyacrylaat, poiyurethaan, polyester of rubber is; bij voorkeur een polyurethaan of polyester.

25
4. Meerlaagse drukverpakking volgens één der conclusies 1 tot 3, waarbij de verwijderbare tweede iaag een strekfoiie of spanband is.
5. Meerlaagse drukverpakking volgens één der conclusies 1 tot 4, waarbij voornoemde buitenomhuiling een tweede container is verkregen uit een

30 thermoplastisch materiaal door strekblazen.
6. Meerlaagse drukverpakking volgens één der conclusies 1 tot 5, met een inhoud van 50 mi tot 30 liter.

35
7. Meerlaagse drukverpakking volgens één der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de drukverpakking bestand is tegen een burstpressure van 20 150 bar.

BE2018/5084
8, Een werkwijze voor het vervaardigen van een meeriaagse drukverpakking volgens één der conclusies 1 tot 7, omvattend de stappen:

- vervaardigen van een voorvorm uit een ongeschuimd thermoplastisch materiaal,

5 - strekblazen van de voorvorm tot vorming van een eerste container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteideel en een bodemdeel,

- aanbrengen van de eerste container in een mai met 0,2 - 10 cm tussenruimte tussen de binnenwand van de mal en de buitenwand van de eerste container voor het inbrengen van een opschuimbaar materiaal,

10 inbrengen en opschuimen van het opschuimbaar materiaal,

- verwijderen van de mal resulterend in de meeriaagse drukverpakking.
9, Een werkwijze voor het vervaardigen van een meeriaagse drukverpakking volgens één der conclusies 1 tot 7, omvattend de stappen:

15 - strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteideel en een bodemdeel, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel,

- opschuimen van minstens twee container vormende delen uit een opschuimbaar materiaal,

20 aanbrengen van de twee opgeschuimde container vormende delen omheen de eerste container, daarbij vormend een eerste buitenlaag omheen minstens het manteideel en/of het bodemdeel van de eerste container,

- samenhouden van de eerste en tweede container,

25
10. Een werkwijze voor het vervaardigen van een meeriaagse drukverpakking volgens één der conclusies 1 tot 7, omvattend de stappen:

- strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een manteideel en een bodemdeel, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel,

30 strekblazen van een tweede afsluitbare container, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel, geschikt voor het opnemen van de eerste container en vorming van een tussenruimte tussen de containers,

- telescopisch inbrengen van de eerste container in de tweede container, daarbij vormend een tussenruimte van 0,2-10 cm tussen de buitenwand van de eerste

35 container en de binnenwand van de tweede container,

- aanbrengen van een opschuimbaar materiaal in de tussenruimte, _1t_ BE2018/5084

- opschuimen van het materiaal daarbij opvullend de tussenruimte tussen de eerste en tweede container.
11. Werkwijze volgens één der conclusies 8 tot 10, waarbij op de binnenzijde van de eerste container een polymeerlaag wordt aangebracht; de polymeerlaag verschillend is van het thermoplastische materiaal geselecteerd voor de eerste container en gekenmerkt wordt door een verbeterde chemische weerstand voor de verpakkingsinhoud in vergelijking met voornoemd thermoplastisch materiaal·
12. Werkwijze volgens één der conclusies 8 tot 11, waarbij de samenstelling voor het vormen van voornoemde opschuimbare laag afgestemd werd op de gewenste sterkte eigenschappen voor de samengestelde meeriaagse drukverpakking.
13. Werkwijze volgens conclusie 10; waarin de opgeschuimde laag niet-hechtend of hechtend is aan het ongeschuimde polyestermateriaal van de eerste container.
14. Een werkwijze volgens voor het vervaardigen van een meeriaagse drukverpakking met sandwich structuur volgens één der conclusies 1 tot 7, omvattend de stappen:

strekblazen van een eerste afsluitbare container omvattend een afsluitbare nekportie overgaand in een rnanteldeel en een bodemdeei, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel,

- strekblazen van een tweede afsluitbare container, uit thermoplastisch materiaal zonder gebruik van opschuimmiddel, geschikt voor het opnemen van de eerste container en vorming van een tussenruimte tussen de containers, verwijderen van het bodemdeei van voornoemde eerste en tweede containers,

- spuitgieten van een apart bodemstuk, bij voorkeur vezel versterkt, combineren van de eerste en tweede container met het bodem stuk met vorming van een tussenruimte van 0,2 - 10 cm tussen de buitenwand van de eerste container en de binnenwand van de tweede container,

- aanbrengen van een opschuimbaar materiaal in de tussenruimte,

- opschuimen van het materiaal in de tussenruimte daarbij vormend de meeriaagse drukverpakking met sandwich structuur.
15.

Een product verkregen met een werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de lengte van de eerste en tweede container wezenlijk dezelfde zijn en „„ BE2018/5084 voornoemd manteldeel met hard schuim is omgeven; bij voorkeur is in het apart bodemstuk een ventiel opgenomen voor het onder druk brengen van vulgoed.