DE102022202763A1

DE102022202763A1 - Mehrteiliger flüssigkeitsdichter nahrungsmittelbehälter mit randbereich, der maxima und minima einer dicke aufweist

Info

Publication number: DE102022202763A1
Application number: DE102022202763.9A
Authority: DE
Inventors: Valentin Buchty; Stefan Pelzer; Michael Schaaf
Original assignee: SIG Combibloc Services AG
Current assignee: SIG SERVICES AG, CH
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-09-21
Also published as: WO2023180252A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen flüssigkeitsdichten Behälter, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung;wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden;wobei das Mantelelement- den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und- einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet;wobei das erste Endelement- den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters in einer entlang einer Länge des Behälters verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und- eine weitere Kante beinhaltet, die in die Längsrichtung weist;wobei der Randbereicha. an dem ersten Ende des Behälters angeordnet ist, undb. die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dassi. die erste Kante des Mantelelements entgegengesetzt zu der Längsrichtung weist, undii. der flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltendA. eine erste Lage des Mantelelements,B. eine Lage des ersten Endelements, undC. eine weitere Lage des Mantelelements,aufweist;wobei der Randbereich zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung nach innen weisenden Seite eine Vielzahl von Bereichen einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen einer weiteren Art beinhaltet, die sich in ihrer Dicke in transversaler Richtung voneinander unterscheiden.Die Erfindung betrifft weiterhin einen Vorläufer zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters, ein Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters, die Verwendung eines flüssigkeitsdichten Behälters, die Verwendung eines Ultraschallgenerators und/oder einer Ultraschallsonotrode.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen flüssigkeitsdichten Behälter, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement

- den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach au-ßen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und
- einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet;

- den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters in einer entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und
- eine weitere Kante beinhaltet, die in die Längsrichtung weist;

a. an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist, und
b. die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass
1. i. die erste Kante des Mantelelements entgegengesetzt zu der Längsrichtung weist, und
2. ii. der flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend
  1. A. eine erste Lage des Mantelelements,
  2. B. eine Lage des ersten Endelements, und
  3. C. eine weitere Lage des Mantelelements,

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Vorläufer zum Herstellen des Behälters, ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters, die Verwendung eines Behälters, die Verwendung eines Ultraschallgenerators und/oder einer Ultraschallsonotrode.
Seit langer Zeit erfolgt die Konservierung von Nahrungsmitteln, seien es Nahrungsmittel für den menschlichen Verzehr oder auch Tiernahrungsprodukte, in dem diese entweder in einer Dose oder in einem mit einem Deckel verschlossenen Glas gelagert werden. Dosen und Gläser haben eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise haben Dosen und Gläser ein erhebliches Eigengewicht, das zu einem erhöhten Energieaufwand beim Transport führt. Außerdem ist zur Herstellung von Glas, Weißblech oder Aluminium, selbst wenn die hierzu verwendeten Rohstoffe aus dem Recycling stammen, ein recht hoher Energieaufwand notwendig. Bei Gläsern kommt erschwerend ein erhöhter Transportaufwand hinzu. Die Gläser werden meist in einer Glashütte vorgefertigt und müssen dann unter Nutzen erheblicher Transportvolumina zu dem das Nahrungsmittel abfüllenden Betrieb transportiert werden. Darüber hinaus lassen sich Gläser und Dosen nur mit einem erheblichen Kraftaufwand oder unter Zuhilfenahme von Werkzeugen und damit eher umständlich öffnen. Bei Dosen kommt eine hohe Verletzungsgefahr durch scharfe, beim Öffnen entstehende Kanten hinzu. Bei Gläsern kommt es immer wieder dazu, dass beim Füllen oder Öffnen der gefüllten Gläser Glassplitter in das Nahrungsmittel gelangen, die schlimmstenfalls zu inneren Verletzungen beim Verzehr des Nahrungsmittels führen können. Zudem müssen sowohl Dosen als auch Gläser zur Kennzeichnung und Bewerbung des Nahrungsmittelinhalts mit Etiketten beklebt werden. Die Gläser und Dosen können nicht ohne weiteres direkt mit Informationen und Werbedarstellungen bedruckt werden. Zusätzlich zu dem eigentlichen Druck sind also ein Substrat dafür, ein Papier oder eine geeignete Folie, sowie ein Befestigungsmittel, ein Klebe- oder ein Siegelmittel, notwendig.
Andere Verpackungssysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt, um Nahrungsmittel über einen langen Zeitraum möglichst ohne Beeinträchtigungen zu lagern. Hierbei handelt es sich um aus flächenförmigen Verbunden - häufig auch als Laminate bezeichnet - hergestellte Behälter. Derartige flächenförmige Verbunde sind häufig aufgebaut aus einer thermoplastischen Kunststoffschicht, einer meist aus Karton oder Papier bestehenden Trägerschicht, welche dem Behälter Formstabilität verleiht, einer Haftvermittlerschicht, einer Barriereschicht und einer weiteren Kunststoffschicht. Da die Trägerschicht dem aus dem Laminat gefertigten Behälter Formstabilität verleiht, sind diese Behälter im Gegensatz zu Folienbeuteln als Weiterentwicklung der vorgenannten Gläser und Dosen zu sehen.
Einteilige formstabile Nahrungsmittelbehälter aus Laminat sind oftmals im Wesentlichen quaderförmig (vgl. 20). Diese Behälter werden durch Falten und Siegeln eines zusammenhängenden Stücks Laminat gefertigt. Hierbei erfordert das Ausformen des Behälterbodens und des Behälterkopfs oftmals besonders scharfe und auch besonders viele Faltungen, die sich zudem teilweise kreuzen. Solche Häufungen von Faltungen neigen stets dazu, einer besonders hohen Haltbarkeit des Nahrungsmittels im Behälter zuwider zu laufen. Zum einen kann die Barriereschicht an scharfen Faltkanten oder Faltkreuzungen beschädigt werden. Dies gilt insbesondere im Fall einer Metallfolie als Barriereschicht. Ist die Barriereschicht beschädigt leidet die Gasdichtigkeit des Behälters. Der in den Behälter eindringende Sauerstoff verringert die Haltbarkeit. Zum anderen ist die Trägerschicht zwar faltbar, aber doch auch steif genug, um dem Behälter Formstabilität zu verleihen. Dadurch lassen sich oftmals nicht beliebig viele scharfe Faltungen auf kleiner Fläche sauber erzeugen. Insbesondere im Fall des Behälterbodens liegen häufig viele gefaltete Lagen des Laminats übereinander. Da die gehäuften Faltungen nicht perfekt scharf und sauber ausgebildet werden können und zudem ein gezieltes lokales Einbringen der erforderlichen Menge von Siegelmittel oftmals nicht möglich ist, kommt es immer wieder vor, dass die Laminatlagen nicht lückenlos miteinander versiegelt sind. Es kann also zur Ausbildung von Hohlräumen zwischen den Lagen kommen. In solche Hohlräume können sich Keime festsetzen, die auch durch verstärkte Entkeimungsmaßnahmen in der Behälterherstellung kaum zu beseitigen sind. Zudem können solche Hohlräume Kanäle durch die Lagenfolge des Laminats bilden, welche den Transport von Gas und Flüssigkeit durch die Lagenfolge ermöglichen und somit die Dichtigkeit des Behälters erheblich beeinträchtigen können.
Diesen Haltbarkeitsproblemen von einteiligen Behältern kann begegnet werden, indem die Anzahl der Faltungen verringert wird. Hierzu kann der Behälter mehrteilig, also mit separatem Deckel und/oder Boden, konstruiert werden. Der Deckel bzw. Boden wird dann aus einem separaten Laminatstück gefertigt, dass in der Behälterherstellung mit einem die Seitenwand des Behälters bildenden Laminatstück verbunden wird. Solche mehrteiligen Behälter weisen deutlich weniger scharfe Faltungen auf als einteilige Laminatbehälter. In der Folge treten weniger Dichtigkeitsprobleme am unbelasteten Behälter auf und es kann zuverlässiger eine höhere Haltbarkeit erreicht werden.
Die Dichtigkeit dieser mehrteiligen Behälter ist j edoch ganz erheblich von der Verbindungsnaht zwischen Deckel/Boden und Seitenwand des Behälters abhängig. In der Folge sind solche mehrteiligen Behälter anfälliger für Dichtigkeitseinbußen durch mechanische Einflüsse wie sie beispielsweise beim Herunterfallen eines Behälters oder beim Stapeln von gefüllten Behältern auftreten.
Allgemein ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachteil, der sich aus dem Stand der Technik ergibt, zumindest teilweise zu überwinden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen aus einem separaten, den späteren Behälterboden bildenden Endelement und einem separaten Mantelteil geformten, vorzugsweise formstabilen flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, bei dem sowohl das Endelement als auch das Mantelelement aus einem Laminat hegestellt worden sind, wobei sich die Verbindungsnaht zwischen diesem Endelement und dem Mantellaminat durch eine besonders hohe Flüssigkeitsdichtigkeit auszeichnet, insbesondere dann, wenn der flüssigkeitsdichte Behälter der mit seinem Behälterboden in einem Wasserbad steht, beispielsweise auf einem bewässerten Transportband, wie es üblicherweise bei der industriellen Fertigung von Nahrungsmittelbehältern eingesetzt wird. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen vorzugsweise formstabilen flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter aus Laminat bereitzustellen, der einen dichteren Behälterboden, insbesondere nach einem mechanischen Einfluss wie einem Sturz, hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen vorzugsweise formstabilen flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter aus Laminat bereitzustellen, der sich durch eine verbesserte mechanische Stabilität, insbesondere gegen einen Sturz, auszeichnet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, dass besonders zum Herstellen und bevorzugt auch Befüllen eines der vorstehend genannten vorteilhaften flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter ausgebildet ist.
Ein Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer, vorzugsweise mehrerer, der obigen Aufgaben wird durch die unabhängigen Ansprüche geleistet. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen bereit, die zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der Aufgaben beitragen.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines flüssigkeitsdichten Behälters, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung;
wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden;
wobei das Mantelelement

- den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und
- einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet;

Bevorzugt ist das erste Ende des flüssigkeitsdichten Behälters ein Behälterboden oder ein Behälterkopf. Bevorzugt ist jede Richtung, ausgewählt aus der Längsrichtung, der transversalen Richtung und der Umfangsrichtung, senkrecht zu den beiden anderen Richtungen davon. Bevorzug ist der Wert jedes lokalen Maximums größer als der Wert jedes lokalen Minimums. Bevorzugt ist ein kleinster Wert der Dicke in jedem ersten Bereich größer als ein größter Wert der Dicke in jedem weiteren Bereich. Bevorzugt beträgt der Wert jedes lokalen Minimums maximal 90 %, bevorzugter maximal 80 %, bevorzugter maximal 70 %, noch bevorzugter maximal 60 %, am bevorzugtesten maximal 50 %, des Werts jeden lokalen Maximums.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist jede zweite Länge größer als jede erste Länge, bevorzugt um mindestens 10 % jeder ersten Länge, bevorzugter um mindestens 20 % jeder ersten Länge, bevorzugter um mindestens 30 % jeder ersten Länge, noch bevorzugter um mindestens 40 jeder ersten Länge, am bevorzugtesten um mindestens 50 % jeder ersten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 2. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 1. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters folgen die Bereiche der ersten Art und die Bereiche der weiteren Art in der Umfangsrichtung alternierend, bevorzugt unmittelbar, aufeinander. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 3. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 1. oder 2. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beträgt der Wert jedes lokalen Minimums 10 bis 80 %, bevorzugt 10 bis 70 %, bevorzugter 10 bis 60 %, bevorzugter 10 bis 50 %, bevorzugter 20 bis 50 %, am bevorzugtesten 30 bis 50 %, des Werts jeden lokalen Maximums. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 4. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters bildet die weitere Kante entlang der Umfangsrichtung eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 5. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters umschließt der Randbereich die weitere Kante entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 6. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 5. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters erstrecken die Bereiche der ersten Art und die Bereiche der weiteren Art sich in Summe über mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 7. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 5. oder 6. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters hat das erste Endelement an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung erstreckende Höhe; wobei der Randbereich an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante hinausragt, dass sich der Randbereich von der weiteren Kante bis zu der ersten Kante um eine Überstandslänge erstreckt; wobei die Überstandslänge an einer Seite des Randbereichs gemessen ist, die von dem ersten Endelement abgewandt ist; wobei die Überstandslänge entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge 30 bis 100 %, bevorzugt 40 bis 100 %, bevorzugter 50 bis 100 %, noch bevorzugter 60 bis 100 %, am bevorzugtesten 70 bis 100 %, der Höhe beträgt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 8. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 5. bis 7. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das Mantelelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 9. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet das erste flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig. Bevorzugt besteht das erste flächenförmige Material daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 10. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 9. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das erste flächenförmige Material ein eine erste Schichtfolge beinhaltender erster flächenförmiger Verbund; wobei die erste Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine erste Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 11. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 9. oder 10. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die erste Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Bevorzugt besteht die erste Trägerschicht daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 12. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 11. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 11. oder 12. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 14. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 11. bis 13. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die erste Schichtfolge zwischen der ersten Trägerschicht und der ersten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine erste Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 15. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 13. oder 14. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters weist die erste Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der ersten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der ersten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der ersten Trägerschicht mit der ersten Barriereschicht überdeckt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 16. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 13. bis 15. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das erste Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem zweiten flächenförmigen Material gebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 17. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Das zweite flächenförmige Material kann sich in seinem Aufbau von dem ersten flächenförmigen Material unterscheiden. Bevorzugt ist das zweite flächenförmige Material von dem gleichen Aufbau wie das erste flächenförmige Material. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite flächenförmige Material von einem anderen Aufbau als das erste flächenförmige Material. Hierbei beinhaltet das zweite flächenförmige Material bevorzugt ein Material, das das erste flächenförmige Material nicht beinhaltet oder umgekehrt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat das zweite flächenförmige Material ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als das erste flächenförmige Material.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet das zweite flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig. Bevorzugt besteht das zweite flächenförmige Material daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 18. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 17. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das zweite flächenförmige Material ein eine zweite Schichtfolge beinhaltender zweiter flächenförmiger Verbund; wobei die zweite Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine zweite Trägerschicht beinhaltet. Ein Aufbau der zweiten Trägerschicht kann sich von einem Aufbau der ersten Trägerschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Trägerschicht von gleichem Aufbau wie die erste Trägerschicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Trägerschicht von anderem Aufbau als die erste Trägerschicht. In diesem Fall hat die zweite Trägerschicht bevorzugt ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als die erste Trägerschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 19. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 17. oder 18. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die zweite Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Bevorzugt besteht die zweite Trägerschicht daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 20. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 19. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 21. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 19. oder 20. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die zweite Polymerinnenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerinnenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymerinnenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymerinnenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymerinnenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymerinnenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymerinnenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymerinnenschicht, oder die zweite Polymerinnenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymerinnenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymerinnenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymerinnenschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 22. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 19. bis 21. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Die zweite Polymeraußenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymeraußenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymeraußenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymeraußenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymeraußenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymeraußenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymeraußenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymeraußenschicht, oder die zweite Polymeraußenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymeraußenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die zweite Schichtfolge zwischen der zweiten Trägerschicht und der zweiten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine zweite Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 23. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 21. oder 22. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die zweite Barriereschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Barriereschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Barriereschicht gleich aufgebaut wie die erste Barriereschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters weist die zweite Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der zweiten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 24. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 19. bis 23. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Alternativ oder zusätzlich zu der zweiten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der zweiten Trägerschicht mit der zweiten Barriereschicht überdeckt. Bevorzugt verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an einem ersten Ende, wobei das erste Ende bevorzugt ein Behälterkopf ist, der einem Behälterboden entlang der Länge des Behälters gegenüber liegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das erste Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konvex, also von dem Behälterinnenraum weg, gekrümmt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 25. Ausführungsform des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Behälters verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem ersten Ende; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer der Längsrichtung entgegengesetzten Richtung begrenzt, und den flüssigkeitsdichten Behälter an einem dem ersten Ende, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, gegenüberliegenden weiteren Ende verschließt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 26. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters bildet ein weiteres Endelement einen weiteren Bereich der Behälterwandung; wobei das weitere Endelement

- den Behälterinnenraum in einer der Längsrichtung entgegengesetzten Richtung begrenzt,
- bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden weiteren Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist, und
- mit dem Mantelelement verbunden ist.

Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 27. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 25. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem ersten Ende; wobei das weitere Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem weiteren Ende verschließt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 28. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 27. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist

- das erste Ende ein Behälterboden, und das weitere Ende ein Behälterkopf, oder
- das erste Ende ein Behälterkopf, und das weitere Ende ein Behälterboden.

Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 29. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 26. bis 28. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters umgibt das Mantelelement das weitere Endelement mindestens teilweise, bevorzugt lateral vollständig. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 30. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 27. bis 29. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das weitere Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem dritten flächenförmigen Material gebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 31. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 27. bis 30. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Das dritte flächenförmige Material kann sich in seinem Aufbau von dem ersten flächenförmigen Material oder dem zweiten flächenförmigen Material oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist das zweite flächenförmige Material von dem gleichen Aufbau wie das erste flächenförmige Material oder das zweite flächenförmigen Material oder beide.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet das dritte flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig. Bevorzugt besteht das dritte flächenförmige Material daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 32. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 31. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das dritte flächenförmige Material ein eine dritte Schichtfolge beinhaltender dritter flächenförmiger Verbund; wobei die dritte Schichtfolge eine dritte Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 33. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 31. oder 32. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Ein Aufbau der dritten Trägerschicht kann sich von einem Aufbau der ersten Trägerschicht oder der zweiten Trägerschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Trägerschicht von gleichem Aufbau wie die erste Trägerschicht oder die zweite Trägerschicht oder beide.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die dritte Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Bevorzugt besteht die dritte Trägerschicht daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 34. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 33. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die dritte Trägerschicht in der dritten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer dritten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 35. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 33. oder 34. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die dritte Polymerinnenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerinnenschicht oder der zweiten Polymerinnenschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Polymerinnenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymerinnenschicht oder die zweite Polymerinnenschicht oder beide, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die dritte Trägerschicht in der dritten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer dritten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 36. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 33. bis 35. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Die dritte Polymeraußenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymeraußenschicht oder der zweiten Polymeraußenschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Polymeraußenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymeraußenschicht oder die zweite Polymeraußenschicht oder beide, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die dritte Schichtfolge zwischen der dritten Trägerschicht und der dritten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine dritte Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 37. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 35. oder 36. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die dritte Barriereschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Barriereschicht oder der zweiten Barriereschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Barriereschicht gleich aufgebaut wie die erste Barriereschicht oder die zweite Barriereschicht oder beide, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters weist die dritte Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der dritten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der dritten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der dritten Trägerschicht mit der dritten Barriereschicht überdeckt. Bevorzugt verschließt das weitere Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an einem weiteren Ende, wobei das weitere Ende bevorzugt ein Behälterkopf ist, der einem Behälterboden entlang der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters gegenüber liegt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 38. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 35. bis 37. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das weitere Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konkav oder konvex gekrümmt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 39. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 35. bis 37. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Behälters umgibt der flüssigkeitsdichte Behälter, bevorzugt die Behälterwandung, den Behälterinnenraum vollständig. Mit anderen Worten, der flüssigkeitsdichte Behälter ist bevorzugt geschlossen. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 39. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 38. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet der Behälterinnenraum eine Flüssigkeit, bevorzugt ein Nahrungsmittel. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 40. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 39. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine Ausführungsform 1 eines Vorläufers zum Herstellen des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, vorzugsweise eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters gemäß einer der 1. bis 40. Ausführungsform, wobei der Vorläufer eine den Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung beinhaltet;
wobei das Mantelelement und das erste Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden;
wobei das Mantelelement

- den Behälterinnenraum in der transversalen Richtung begrenzt, und
- den Randbereich mit der ersten Kante beinhaltet;

- den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des Vorläufers in der Längsrichtung begrenzt, und
- die weitere Kante beinhaltet;

Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters, das Verfahren beinhaltend als Verfahrensschritte

a. Bereitstellen eines Vorläufers des flüssigkeitsdichten Behälters, der Vorläufer beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement
- - den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und
- - einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet;
wobei das erste Endelement
- - den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des Vorläufers in einer entlang einer Länge des Vorläufers verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und
- - eine weitere Kante beinhaltet;
wobei der Randbereich an dem ersten Ende des Vorläufers angeordnet ist; wobei die erste Kante und die weitere Kante entgegengesetzt zu der Längsrichtung weisen;
b. Umformen des Randbereichs durch Kontaktieren mit einem Umformwerkzeug, so dass der Randbereich die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass
1. i. die erste Kante des Mantelelements in die Längsrichtung weist, und
2. ii. der Vorläufer oder der daraus erhaltene flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend
  1. A. eine erste Lage des Mantelelements,
  2. B. eine Lage des ersten Endelements, und
  3. C. eine weitere Lage des Mantelelements,

Bevorzugte Elemente, aus denen gemäß dem Verfahren der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter erhalten wird, sind gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wie zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters beschrieben ausgebildet.
Bevorzugt sind die transversale Richtung und die Längsrichtung zueinander senkrecht. Bevorzugt hat die Schwingung eine Amplitude in einem Bereich von 3 bis 60 µm, bevorzugt von 5 bis 50 µm, bevorzugter von 10 bis 45 µm. Die Schwingung erfolgt bevorzugt in einer Richtung, die einen Winkel von weniger als 30°, bevorzugt weniger als 20°, bevorzugter weniger als 10°, noch bevorzugter weniger als 5°, mit der Längsrichtung einschließt und entgegengesetzt zu dieser Richtung. Am bevorzugtesten erfolgt die Schwingung in der Längsrichtung und entgegensetzt zu der Längsrichtung. Ein bevorzugtes Umformwerkzeug ist eine Sonotrode. Das Umformwerkzeug ist bevorzugt einteilig ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das Mantelelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet, bevorzugt besteht es daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 2. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 1. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet das erste flächenförmige Material, bevorzugt vollflächig, eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 3. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 2. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das erste flächenförmige Material ein eine erste Schichtfolge beinhaltender erster flächenförmiger Verbund; wobei die erste Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine erste Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 4. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 2. oder 3. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die erste Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt besteht sie daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 5. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 4. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 6. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 4. oder 5. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 7. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 4. bis 6. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die erste Schichtfolge zwischen der ersten Trägerschicht und der ersten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine erste Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 8. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 6. oder 7. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist die erste Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der ersten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der ersten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der ersten Trägerschicht mit der ersten Barriereschicht überdeckt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 9. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 4. bis 8. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das erste Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem zweiten flächenförmigen Material gebildet. Das zweite flächenförmige Material kann sich in seinem Aufbau von dem ersten flächenförmigen Material unterscheiden. Bevorzugt ist das zweite flächenförmige Material von dem gleichen Aufbau wie das erste flächenförmige Material. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite flächenförmige Material von einem anderen Aufbau als das erste flächenförmige Material. Hierbei beinhaltet das zweite flächenförmige Material bevorzugt ein Material, das das erste flächenförmige Material nicht beinhaltet oder umgekehrt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat das zweite flächenförmige Material ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als das erste flächenförmige Material. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 10. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 9. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet das zweite flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig, bevorzugt besteht es daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 11. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 10. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das zweite flächenförmige Material ein eine zweite Schichtfolge beinhaltender zweiter flächenförmiger Verbund; wobei die zweite Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine zweite Trägerschicht beinhaltet. Ein Aufbau der zweiten Trägerschicht kann sich von einem Aufbau der ersten Trägerschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Trägerschicht von gleichem Aufbau wie die erste Trägerschicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Trägerschicht von anderem Aufbau als die erste Trägerschicht. In diesem Fall hat die zweite Trägerschicht bevorzugt ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als die erste Trägerschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 12. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 10. oder 11. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die zweite Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt besteht sie daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 12. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymerinnenschicht überlagert. Die zweite Polymerinnenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerinnenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymerinnenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymerinnenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymerinnenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymerinnenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymerinnenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymerinnenschicht, oder die zweite Polymerinnenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymerinnenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymerinnenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymerinnenschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 14. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 12. oder 13. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymeraußenschicht überlagert. Die zweite Polymeraußenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerau-ßenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymeraußenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymeraußenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymeraußenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymeraußenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymeraußenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymeraußenschicht, oder die zweite Polymeraußenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymeraußenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 15. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 12. bis 14. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die zweite Schichtfolge zwischen der zweiten Trägerschicht und der zweiten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine zweite Barriereschicht. Die zweite Barriereschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Barriereschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Barriereschicht gleich aufgebaut wie die erste Barriereschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 16. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 14. oder 15. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist die zweite Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der zweiten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der zweiten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der zweiten Trägerschicht mit der zweiten Barriereschicht überdeckt. Bevorzugt verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an einem ersten Ende, wobei das erste Ende bevorzugt ein Behälterkopf ist, der einem Behälterboden entlang der Länge des Behälters gegenüber liegt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 17. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 12. bis 16. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Umformen des Randbereichs durch Kontaktieren des Randbereichs mit einer Arbeitsfläche des Umformwerkzeugs erfolgt; wobei die Arbeitsfläche

- eine zum Aufnehmen der ersten Kante ausgebildete Nut, und
- in der Nut eine Vielzahl von Ausnehmungen

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat die Nut

- in den Ausnehmungen eine erste Tiefe hat, und
- außerhalb der Ausnehmungen eine weitere Tiefe

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat jeder der Ausnehmungen in einer Richtung einer Länge der Nut eine Breite;
wobei je zwei benachbarte Ausnehmungen der Vielzahl von Ausnehmungen in der Richtung der Länge der Nut einen Abstand haben;
wobei jeder der Abstände mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, bevorzugter mindestens 100 %, bevorzugter mindestens 110 %, bevorzugter mindestens 120 %, bevorzugter mindestens 130 %, bevorzugter mindestens 140 %, am bevorzugtesten mindestens 150 %, jeder der Breiten beträgt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 20. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 18. oder 19. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist jeder der Abstände größer als jede der Breiten, bevorzugt um mindestens 10 % jeder der Breiten, bevorzugter um mindestens 20 % jeder der Breiten, bevorzugter um mindestens 30 % jeder der Breiten, noch bevorzugter um mindestens 40 jeder der Breiten, am bevorzugtesten um mindestens 50 % jeder der Breiten. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 21. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 20. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist jede der Ausnehmungen in einer Richtung einer Länge der Nut eine Längskrümmung auf. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 22. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 18. bis 21. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat jede der Längskrümmungen, bevorzugt an jeder Stelle entlang der jeweiligen Längskrümmung, einen Krümmungsradius in einem Bereich von 1 bis 5 mm, bevorzugt von 1,2 bis 3,0 mm, bevorzugter von 1,5 bis 2,5 mm. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 23. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 22. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist jeder der Ausnehmungen in einer Richtung quer zu einer Länge der Nut eine Querkrümmung auf. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 24. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 18. bis 23. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat jede der Querkrümmungen an jeder Stelle entlang der jeweiligen Querkrümmung einen Krümmungsradius in einem Bereich von 1 bis 5 mm, bevorzugt von 1,2 bis 3,0 mm, bevorzugter von 1,5 bis 2,5 mm. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 25. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 24. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat eine Funktion, die eine Abhängigkeit eines Krümmungsradius jeder Querkrümmung von einer Position entlang der Querkrümmung beschreibt, an einer tiefsten Stelle der jeweiligen Ausnehmung ein lokales Maximum hat. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 26. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 24. oder 25. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erstrecken sich die Ausnehmungen der Vielzahl von Ausnehmungen in Summe über mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, noch bevorzugter mindestens 60 %, am bevorzugtesten 70 %, einer Länge der Nut. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 27. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 18. bis 26. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in dem Verfahrensschritt b. aus dem Behältervorläufer der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter, vorzugsweise der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter nach einer der 1. bis 39. Ausführungsformen erhalten. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 28. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 27. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bildet die weitere Kante eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge;
wobei das erste Endelement in dem Verfahrensschritt a. an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung erstreckende Höhe hat;
wobei der Randbereich an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante hinausragt, dass sich der Randbereich von der weiteren Kante bis zu der ersten Kante um eine Überstandslänge erstreckt;
wobei die Überstandslänge an einer Seite des Randbereichs gemessen ist, die von dem ersten Endelement abgewandt ist;
wobei die Überstandslänge entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge 30 bis 100 %, bevorzugt 40 bis 100 %, bevorzugter 50 bis 100 %, noch bevorzugter 60 bis 100 %, am bevorzugtesten 70 bis 100 %, der Höhe beträgt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 29. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 28. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist der in dem Verfahrensschritt a. bereitgestellte Vorläufer ein erfindungsgemäßer Vorläufer. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 30. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 29. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Umformwerkzeug bereits vor dem Kontaktieren des Randbereichs in die Schwingung versetzt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 31. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 30. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wirkt das Umformwerkzeug zum Umformen im Verfahrensschritt b. mit einem Anpressdruck in einem Bereich von 30 bis 500 N, bevorzugt von 60 bis 400 N, bevorzugter von 90 bis 300 N, auf den Randbereich ein. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass das Umformwerkzeug zum Umformen im Verfahrensschritt b. mit einem Anpressdruck in einem Bereich von 0,1 bis 3,0 N pro mm einer Länge des Randbereichs entlang einer Umfangsrichtung, bevorzugter von 0,3 bis 2,5 N pro mm der Länge des Randbereichs entlang der Umfangsrichtung, noch bevorzugter von 0,4 bis 2,0 N pro mm der Länge des Randbereichs entlang der Umfangsrichtung, am bevorzugtesten von 0,5 bis 1,8 N pro mm der Länge des Randbereichs entlang der Umfangsrichtung auf den Randbereich einwirkt. Hierbei verläuft die Umfangsrichtung entlang der weiteren Kante. Bevorzugt ist jede Richtung, ausgewählt aus der Längsrichtung, der transversalen Richtung und der Umfangsrichtung, senkrecht zu den beiden anderen Richtungen davon. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 32. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 31. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das erste Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konvex, also von dem Behälterinnenraum weg, gekrümmt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 33. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 32. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens

- beinhaltet der Behälterinnenraum in dem Verfahrensschritt a. eine Flüssigkeit, bevorzugt ein Nahrungsmittel, oder
- wird der Behälterinnenraum nach dem Verfahrensschritt b. mit einer Flüssigkeit, bevorzugt mit einem Nahrungsmittel, befüllt.

Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 34. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 33. Ausführungsformen rückbezogen ist.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch die Verwendung des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, bevorzugt des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters nach einer der 1. bis 39. Ausführungsformen, zu einem Lagern oder Transportieren einer Flüssigkeit, bevorzugt eines Nahrungsmittels.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine erste Ausführungsform einer Verwendung eines flächenförmigen Verbunds zum Herstellen eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, bevorzugt des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters nach einer der 1. bis 39. Ausführungsformen;
wobei das Mantelelement oder das erste Endelement oder beide mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus dem flächenförmigen Verbund gebildet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung beinhaltet der flächenförmige Verbund eine Schichtfolge; wobei die Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 2. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 1. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung beinhaltet die Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt besteht sie daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 3. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 2. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung ist die Trägerschicht in der Schichtfolge auf einer Außenseite, bevorzugt vollflächig, mit einer Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 4. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 2. oder 3. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung ist die Trägerschicht in der Schichtfolge auf einer Außenseite, bevorzugt vollflächig, mit einer Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 5. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf eine der 2. bis 4. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung beinhaltet die Schichtfolge zwischen der Trägerschicht und der Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 6. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 4. oder 5. Ausführungsform rückbezogen ist.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch die Verwendung

a) eines Ultraschallgenerators zu einem Anregen der Schwingung, oder
b) einer Ultraschallsonotrode als das Umformwerkzeug,
c) oder a) und b)

Merkmale, welche in einer erfindungsgemäßen Kategorie als bevorzugt beschrieben sind, beispielsweise nach dem erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälter, sind ebenso in einer Ausführungsform der weiteren erfindungsgemäßen Kategorien, beispielsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines flüssigkeitsdichten Behälters oder der Verwendungen eines flächenförmigen Verbundes bzw. eines Ultraschallsensors und/oder einer Ultraschallsonotrode. Ferner sind die im Folgenden beschriebenen Merkmale im Zusammenhang mit jeder Kategorie bevorzugt.
Behälter
Der erfindungsgemäße Behälter ist bevorzugt ein Nahrungsmittelbehälter. Bevorzugt beinhaltet der Innenraum eines erfindungsgemäßen Behälters ein Nahrungsmittel. Die Behälterwandung ist bevorzugt wasserdicht. Ferner ist der Behälter vorzugsweise formstabil. Dies bedeutet, dass die Behälterwandung im gefüllten Zustand ihre Form im Wesentlichen beibehält. Hier ist eine Vielzahl unterschiedlicher Formen der Behälterwandung denkbar. Bevorzugt hat die Behälterwandung mindestens abschnittsweise, bevorzugt mindestens im Bereich des Behälterkopfs oder des Behälterbodens oder beides, noch bevorzugter im Wesentlichen vollständig, im Wesentlichen eine Form eines Prismas oder eines Zylinders. Ein bevorzugtes Prisma ist hierbei ein gerades Prisma oder ein schiefes Prisma. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Prisma regulär oder nicht regulär. Die Formulierung „im Wesentlichen eine Form“ meint hier, dass die Behälterwandung oder der entsprechende Abschnitt dieser nicht die Form eines geometrisch exakten Prismas oder eines geometrisch exakten Zylinders haben muss. Beispielsweise kann das Polygon, das eine Grundfläche des Prismas bildet, abgerundete Ecken haben, so dass das Prisma abgerundete Kanten hat. Hierin hat auch eine Behälterwandung, die eine solche Form hat, im Wesentlichen eine Form eines Prismas. Ein weiterer bevorzugter Behälter hat eine Behälterwandung, die mindestens abschnittsweise, bevorzugt mindestens im Bereich des Behälterkopfs oder des Behälterbodens oder beides, noch bevorzugter im Wesentlichen vollständig, eine Form eines geometrischen Körpers, der durch Parallelverschiebung einer ebenen Grundfläche mit abgerundeter Form erhältlich ist. Eine bevorzugte ebene Grundfläche mit abgerundeter Form ist nierenförmig.
Die Behälterwandung kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Hierbei ist es denkbar, dass neben flächenförmigen Materialien, insbesondere flächenförmigen Verbunden, auch andere Materialien zum Einsatz kommen, beispielsweise ein oder mehrere Formteile aus Plastik. Solche Formteile können insbesondere im Behälterkopf oder Behälterboden zum Einsatz kommen. Hierbei ist es jedoch bevorzugt, dass die Behälterwandung zu mindestens 50 %, bevorzugter zu mindestens 60 %, bevorzugter zu mindestens 70 %, besonders bevorzugt zu mindestens 80 %, und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90 %, ihrer von dem Behälterinnenraum abgewandten Fläche (Außenoberfläche) aus einem oder mehreren flächenförmigen Materialien, insbesondere flächenförmigen Verbunden, besteht. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt werden mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, besonders bevorzugt mindestens 80 %, und darüber hinaus bevorzugt mindestens 90 %, der Außenoberfläche der Behälterwandung durch das Mantelelement und das erste und/oder weitere Endelement gebildet.
Der erfindungsgemäße Behälter ist vorzugsweise ein geschlossener Behälter. Der Behälter kann eine Vorrichtung zum Entleeren des Inhalts aufweisen (Öffnungshilfe). Diese kann beispielsweise aus einem Polymer oder einer Mischung von Polymeren geformt und an der Behälterau-ßenseite angebracht sein. Denkbar ist auch, dass diese Vorrichtung durch „direct injection molding“ in den Behälter integriert ist.
Mantelelement
Das Mantelelement bildet einen Bereich der Behälterwandung des erfindungsgemäßen Behälters. Dieser Bereich ist bevorzugt ein lateraler Bereich der Behälterwandung, also ein Bereich der Behälterwandung, der, bezogen auf die Länge des Behälters, seitlich ist. Entsprechend begrenzt das Mantelelement den Behälterinnenraum lateral. Der durch das Mantelelement gebildete Bereich der Behälterwandung hat bevorzugt die Form einer Mantelfläche eines Prismas oder eines Zylinders. Ein bevorzugtes Prisma ist hierbei ein gerades Prisma oder ein schiefes Prisma. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Prisma regulär oder nicht regulär. Das Mantelelement beinhaltet ein erstes flächenförmiges Material, bevorzugter besteht das Mantelelement daraus. Hierbei hat das erste flächenförmige Material bevorzugt einen ersten Rand und einen gegenüberliegenden weiteren Rand, wobei der erste Rand und der weitere Rand miteinander verbunden, bevorzugt versiegelt, sind. Ein bevorzugtes Mantelelement ist einstückig ausgebildet.
Endelement
Das erste Endelement ist bevorzugt ein Deckelelement oder ein Bodenelement, besonders bevorzugt ein Bodenelement. Ist das erste Endelement ein Deckelelement und beinhaltet der Behälter ein weiteres Endelement, so ist das weitere Endelement bevorzugt ein Bodenelement. Ist das erste Endelement ein Bodenelement und beinhaltet der Behälter ein weiteres Endelement, so ist das weitere Endelement bevorzugt ein Deckelelement. Hat die Behälterwandung die Form eines Prismas oder Zylinders, bildet das erste Endelement und, sofern vorhanden, bevorzugt auch das weitere Endelement jeweils eine Stirnfläche des Prismas oder Zylinders. Das erste Endelement begrenzt den Behälterinnenraum in einer ersten Richtung entlang der Länge des Behälters. Sofern vorhanden, begrenzt das weitere Endelement den Behälterinnenraum in einer der ersten Richtung gegenläufigen Richtung. Mit anderen Worten, das erste Endelement und das weitere Endelement begrenzen den Behälterinnenraum axial. Der durch das erste Endelement gebildete Bereich der Behälterwandung hat bevorzugt eine Form einer Vieleckfläche oder einer Kreisfläche. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat der durch das weitere Endelement gebildete Bereich der Behälterwandung die Form einer Vieleckfläche oder einer Kreisfläche. Eine bevorzugte Vieleckfläche ist eine Fläche eines regulären Vielecks oder eines nicht regulären Vielecks.
Ein bevorzugtes erstes Endelement ist einstückig ausgebildet oder weist keine Verbindungsstelle, insbesondere keine Naht, auf oder beides. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das weitere Endelement ist einstückig ausgebildet oder weist keine Verbindungsstelle, insbesondere keine Naht, auf oder beides.
Flächenförmiges Material / flächenförmiger Verbund
Im Folgenden bezieht sich „das flächenförmige Material“ auf jedes des ersten bis dritten flächenförmigen Materials. Ebenso bezieht sich der „flächenförmige Verbund“ auf jeden des ersten bis dritten flächenförmigen Verbunds. Als flächenförmiges Material kommen alle im Rahmen der Erfindung denkbaren und dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz zur Herstellung von formstabilen Nahrungsmittelbehältern geeignet erscheinenden flächigen, insbesondere blattförmigen, Materialien, insbesondere Laminate, in Betracht. Das flächenförmige Material beinhaltet bevorzugt eine Trägerschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerschicht hierbei auf einer Seite mit einem Farbauftrag überlagert, vorzugweise bedruckt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das flächenförmige Material als flächenförmiger Verbund vor. Flächenförmige Verbunde zum Herstellen von Nahrungsmittelbehältern werden auch als Laminate bezeichnet. Derartige flächenförmige Verbunde weisen eine Schichtfolge einander flächenförmig überlagernder Schichten auf. Häufig sind die flächenförmigen Verbunde aufgebaut aus einer thermoplastischen Polymerschicht, die hierin als Polymeraußenschicht bezeichnet wird, einer meist aus Karton oder Papier bestehenden Trägerschicht, welche dem Behälter seine Formstabilität verleiht, einer optionalen thermoplastischen Polymerschicht, welche hierin als Polymerzwischenschicht bezeichnet wird und / oder einer optionalen Haftvermittlerschicht, einer Barriereschicht und einer weiteren thermoplastischen Polymerschicht, die hierin als Polymerinnenschicht bezeichnet wird. Die die Schichtfolge bildenden Schichten des flächenförmigen Verbunds sind bevorzugt flächig miteinander verbunden. Zwei Schichten sind miteinander verbunden, wenn ihre Haftung aneinander über Van-der-Waals-Anziehungskräfte hinausgeht. Miteinander verbundene Schichten sind bevorzugt eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus miteinander versiegelt, miteinander verklebt, und miteinander verpresst, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Sofern nicht anders angegeben können in einer Schichtfolge die Schichten mittelbar, das heißt mit einer oder mindestens zwei Zwischenschichten, oder unmittelbar, das heißt ohne Zwischenschicht, aufeinander folgen. Dies ist insbesondere der Fall bei der Formulierung, in der eine Schicht eine andere Schicht überlagert. Eine Formulierung, in der eine Schichtfolge aufgezählte Schichten beinhaltet, bedeutet, dass zumindest die angegebenen Schichten in der angegebenen Reihenfolge vorliegen. Diese Formulierung besagt nicht zwingend, dass diese Schichten unmittelbar aufeinander folgen. Eine Formulierung, in der zwei Schichten aneinander angrenzen, besagt, dass diese beiden Schichten unmittelbar und somit ohne Zwischenschicht aufeinanderfolgen. Diese Formulierung sagt jedoch nichts darüber aus, ob die beiden Schichten miteinander verbunden sind oder nicht. Vielmehr können diese beiden Schichten miteinander in Kontakt sein. Vorzugsweise sind diese beiden Schichten jedoch miteinander verbunden, bevorzugt in flächiger Weise. Die im Rahmen der Erfindung genannten ersten bis dritten flächenförmigen Materialien, insbesondere die ersten bis dritten flächenförmigen Verbunde, können gleich oder auch voneinander verschieden aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das zweite und das dritte flächenförmige Material gleich aufgebaut. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das erste und das zweite flächenförmige Material gleich aufgebaut. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das erste und das dritte flächenförmige Material gleich aufgebaut. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind das erste bis dritte flächenförmige Material gleich aufgebaut.
Polymerschichten
Im Folgenden bezieht sich der Begriff „Polymerschicht“ insbesondere auf die Polymerinnenschicht, die Polymerzwischenschicht und die Polymeraußenschicht. Die Polymerschichten basieren jeweils auf einem Polymer oder einer Polymermischung. Ein bevorzugtes Polymer ist ein thermoplastisches Polymer, bevorzugter ein Polyolefin. Die Polymerschichten werden bevorzugt in einem Extrudierverfahren, bevorzugt durch Schichtextrusion, in das flächenförmige Verbundmaterial ein- bzw. aufgebracht. Zusätzlich zu dem Polymer oder der Polymermischung kann jede Polymerschicht weitere Bestandteile aufweisen. Die weiteren Bestandteile der Polymerschichten sind bevorzugt Bestandteile, die das Verhalten der Polymerschmelze beim Auftragen als Schicht nicht nachteilig beeinflussen. Die weiteren Bestandteile können beispielsweise anorganische Verbindungen, wie Metallsalze oder weitere Kunststoffe, wie weitere thermoplastische Kunststoffe sein. Als geeignete Polymere für die Polymerschichten kommen insbesondere solche in Betracht, die durch ein gutes Extrusionsverhalten leicht verarbeitbar sind. Hierunter eignen sich durch Kettenpolymerisation erhaltene Polymere, insbesondere Polyolefine, wobei cyclische Olefin-Co-Polymere (COC), polycyclische Olefin-Co-Polymere (POC), insbesondere Polyethylen und Polypropylen, besonders bevorzugt sind und Polyethylen ganz besonders bevorzugt ist. Unter den Polyethylenen sind HDPE (high density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene) und VLDPE (very low density polyethylene) sowie Mischungen aus mindestens zwei davon bevorzugt. Geeignete Polymerschichten besitzen eine Schmelzflussrate (MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,890 g/cm³ bis 0,980 g/cm³, vorzugsweise in einem Bereich von 0,895 g/cm³ bis 0,975 g/cm³, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,900 g/cm³ bis 0,970 g/cm³. Die Polymerschichten besitzen bevorzugt mindestens eine Schmelztemperatur in einem Bereich von 80 bis 155°C, vorzugsweise in einem Bereich von 90 bis 145°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 95 bis 135°C.
Polymerinnenschicht
Die Polymerinnenschicht basiert auf mindestens einem thermoplastischen Polymer, wobei die Polymerinnenschicht einen teilchenförmigen anorganischen Feststoff beinhalten kann. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Polymerinnenschicht zu mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht, ein oder mehrere thermoplastische Polymere beinhaltet. Vorzugsweise weist das Polymer bzw. die Polymermischung der Polymerinnenschicht eine Dichte (gemäß ISO 1183-1:2004) in einem Bereich von 0,900 bis 0,980 g/cm³, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,960 g/cm³ und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,940 g/cm³ auf. Vorzugsweise ist das Polymer ein Polyolefin. Die Polymerinnenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Hierbei ist ein besonders bevorzugtes Polyethylen ein LDPE.
Polymeraußenschicht
Die Polymeraußenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Als Polyethylen sind hierbei LDPE und HDPE sowie Mischungen dieser bevorzugt. Eine bevorzugte Polymeraußenschicht beinhaltet zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymerau-ßenschicht ein LDPE.
Polymerzwischenschicht
Die Polymerzwischenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Hierbei ist ein besonders bevorzugtes Polyethylen ein LDPE. Bevorzugt beinhaltet die Polymerzwischenschicht das Polyethylen oder das Polypropylen oder beide zusammen zu einem Anteil von mindestens 20 Gew.-%, bevorzugter mindestens 30 Gew.-%, bevorzugter mindestens 40 Gew.-%, bevorzugter mindestens 50 Gew.-%, bevorzugter mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerzwischenschicht.
Barriereschicht
Als Barriereschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Barrierewirkung insbesondere gegenüber Sauerstoff aufweist. Hierzu weist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sauerstoffpermeationsrate von weniger als 50 cm³/ (m² · day · atm), bevorzugt weniger als 40 cm³/ (m² · day atm), bevorzugter weniger als 30 cm³/ (m² day · atm), bevorzugter weniger als 20 cm³/ (m² day atm), bevorzugter weniger als 10 cm³/ (m² · day · atm), noch bevorzugter weniger als 3 cm³/ (m² · day · atm), am bevorzugtesten nicht mehr als 1 cm³/ (m² · day · atm), auf. Die Barriereschicht weist bevorzugt zusätzlich eine Barrierewirkung gegenüber Wasserdampf auf. Demnach ist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sauerstoffbarriereschicht und ferner bevorzugt zusätzliche eine Wasserdampfbarriereschicht. Zusätzlich weist die Barriereschicht bevorzugt eine Barrierewirkung gegenüber sichtbarem Licht auf, ist also zusätzlich eine Lichtbarriereschicht.
Die Barriereschicht ist bevorzugt ausgewählt aus

a. einer Kunststoffbarriereschicht;
b. einer Metallschicht;
c. einer Oxidschicht; oder
d. einer Kombination von mindestens zwei aus a. bis c.

Ist die Barriereschicht gemäß Alternative a. eine Kunststoffbarriereschicht, beinhaltet diese vorzugsweise mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 95 Gew.-% mindestens eines Kunststoffs, der dem Fachmann für diesen Zweck insbesondere wegen für Verpackungsbehälter geeigneter Aroma- bzw. Gasbarriereeigenschaften bekannt ist. Als Kunststoffe, insbesondere thermoplastische Kunststoffe, kommen hier N oder O tragende Kunststoffe sowohl für sich als auch in Mischungen aus zwei oder mehr in Betracht. Erfindungsgemäß kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Kunststoffbarriereschicht eine Schmelztemperatur in einem Bereich von mehr als 155 bis 300 °C, vorzugsweise in einem Bereich von 160 bis 280 °C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 170 bis 270 °C besitzt.
Weiter bevorzugt weist die Kunststoffbarriereschicht ein Flächengewicht in einem Bereich von 2 bis 120 g/m², vorzugsweise in einem Bereich von 3 bis 60 g/m², besonders bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 40 g/m² und darüber hinaus bevorzugt von 6 bis 30 g/m² auf. Weiterhin bevorzugt ist die Kunststoffbarriereschicht aus Schmelzen, beispielsweise durch Extrusion, insbesondere Schichtextrusion, erhältlich. Darüber hinaus bevorzugt kann die Kunststoffbarriereschicht auch über Kaschierung in den flächenförmigen Verbund eingebracht werden. Hierbei ist es bevorzugt, dass eine Folie in den flächenförmigen Verbund eingearbeitet wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform können auch Kunststoffbarriereschichten ausgewählt sein, die durch Abscheidung aus einer Lösung oder Dispersion von Kunststoffen erhältlich sind.
Als geeignete Polymere kommen bevorzugt solche in Frage, die ein Molekulargewicht mit einem Gewichtsmittel, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC) mittels Lichtstreuung, in einem Bereich von 3·10³ bis 1·10⁷ g/mol, vorzugsweise in einem Bereich von 5·10³ bis 1·10⁶ g/mol und besonders bevorzugt in einem Bereich von 6·10³ bis 1·10⁵ g/mol aufweisen. Als geeignete Polymere kommen insbesondere Polyamid (PA) oder Polyethylenvinylalkohol (EVOH) oder einer Mischung daraus in Betracht. Unter den Polyamiden kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden PA in Frage.
Als EVOH kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden EVOH in Betracht. Beispiele hierfür sind unter anderem unter den Handelsnamen EVAL™ der EVAL Europe NV, Belgien in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen kommerziell erhältlich, beispielsweise die Sorten EVAL™ F104B oder EVAL™ LR171B. Bevorzugte EVOH besitzen mindestens eine, zwei, mehrere oder alle der folgenden Eigenschaften:

- ein Ethylengehalt in einem Bereich von 20 bis 60 mol-%, bevorzugt von 25 bis 45 mol- %;
- eine Dichte in einem Bereich von 1,0 bis 1,4 g/cm³, bevorzugt von 1,1 bis 1,3 g/cm³;
- einen Schmelzpunkt in einem Bereich von mehr als 155 bis 235 °C, bevorzugt von 165 bis 225 °C;
- einen MFR-Wert (210 °C/2,16kg, wenn T_S(EVOH)<210 °C; 230 °C/2,16kg, wenn 210 °C<T_S(EVOH)<230 °C) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10min, bevorzugt von 2 bis 20 g/10min;
- eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,05 bis 3,2 cm³·20µm/(m²·day·atm), bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 1 cm³·20µm/(m^2·day·atm).

Bevorzugt hat mindestens eine Polymerschicht, weiter bevorzugt die Polymerinnenschicht, oder bevorzugt alle Polymerschichten eine Schmelztemperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Barriereschicht. Dies gilt insbesondere, wenn die Barriereschicht aus Polymer gebildet ist. Hierbei unterscheiden sich die Schmelztemperaturen der mindestens einen, insbesondere der Polymerinnenschicht, und die Schmelztemperatur der Barriereschicht vorzugsweise um mindestens 1 K, besonders bevorzugt um mindestens 10 K, noch mehr bevorzugt um mindestens 50 K darüber hinaus bevorzugt mindestens 100 K. Der Temperaturunterschied sollte bevorzugt nur so hoch gewählt werden, dass es so nicht zu einem Schmelzen der Barriereschicht, insbesondere nicht zu einem Schmelzen der Kunststoffbarriereschicht, während des Faltens kommt.
Gemäß Alternative b. ist die Barriereschicht eine Metallschicht. Als Metallschicht eignen sich prinzipiell alle Schichten mit Metallen, die dem Fachmann bekannt sind und eine hohe Licht-, und Sauerstoffundurchlässigkeit schaffen können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Metallschicht als Folie oder als abgeschiedene Schicht vorliegen, z.B. nach einer physikalischen Gasphasenabscheidung. Die Metallschicht ist vorzugsweise eine ununterbrochene Schicht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Metallschicht eine Dicke in einem Bereich von 3 bis 20 µm, bevorzugt in einem Bereich von 3,5 bis 12 µm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 10 µm auf.
Bevorzugt ausgewählte Metalle sind Aluminium, Eisen oder Kupfer. Als Eisenschicht kann eine Stahlschicht, z.B. in Form einer Folie bevorzugt sein. Weiterhin bevorzugt stellt die Metallschicht eine Schicht mit Aluminium dar. Die Aluminiumschicht kann zweckmäßig aus einer Aluminiumlegierung, beispielsweise AlFeMn, AlFe1,5Mn, AlFeSi oder AlFeSiMn bestehen. Die Reinheit liegt üblicherweise bei 97,5 % und höher, vorzugsweise bei 98,5 % und höher, jeweils bezogen auf die gesamte Aluminiumschicht. In einer besonderen Ausgestaltung, besteht die Metallschicht aus einer Aluminiumfolie. Geeignete Aluminiumfolien besitzen eine Dehnbarkeit von mehr als 1%, bevorzugt von mehr als 1,3 % und besonders bevorzugt von mehr als 1,5 %, und eine Zugfestigkeit von mehr als 30 N/mm², bevorzugt mehr als 40 N/mm² und besonders bevorzugt mehr als 50 N/mm². Geeignete Aluminiumfolien zeigen im Pipettentest eine Tropfengröße von mehr als 3 mm, bevorzugt mehr als 4 mm und besonders bevorzugt von mehr als 5 mm. Geeignete Legierungen zum Erstellen von Aluminiumschichten oder -folien sind unter den Bezeichnungen EN AW 1200, EN AW 8079 oder EN AW 8111 von Hydro Aluminium Deutschland GmbH oder Amcor Flexibles Singen GmbH kommerziell erhältlich. Im Falle einer Metallfolie als Barriereschicht kann ein- und/oder beidseitig der Metallfolie eine Haftvermittlerschicht zwischen der Metallfolie und einer nächstgelegenen Poylmerschicht vorgesehen sein.
Weiterhin bevorzugt kann als Barriereschicht gemäß Alternative c. eine Oxidschicht ausgewählt sein. Als Oxidschichten kommen alle Oxidschichten in Betracht, die dem Fachmann geläufig sind und geeignet erscheinen, um eine Barrierewirkung gegenüber Licht, Dampf und/oder Gas zu erzielen. Eine bevorzugte Oxidschicht ist eine Halbmetalloxidschicht oder eine Metalloxidschicht oder beides. Eine bevorzugte Halbmetalloxidschicht ist eine auf einer oder mehreren Siliziumoxidverbindungen basierende Schicht (SiOx-Schicht). Als Metalloxidschichten sind Schichten basierend auf den schon zuvor genannten Metallen Aluminium, Eisen oder Kupfer, sowie solche Metalloxidschichten, die auf Titanoxidverbindungen basieren, bevorzugt, wobei eine Aluminiumoxidschicht (AlOx-Schicht) besonders bevorzugt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Oxidschicht als abgeschiedene Schicht vorliegen. Eine abgeschiedene Oxidschicht wird beispielhaft durch Bedampfen eines Barrieresubstrats mit der Oxidschicht erzeugt. Ein bevorzugtes Verfahren hierfür ist die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD - physical vapor deposition) oder die, bevorzugt plasmaunterstützte, chemische Gasphasenabscheidung (CVD - chemical vapor deposition). Die Oxidschicht ist vorzugsweise eine ununterbrochene Schicht.
Das Barrieresubstrat kann aus jedem Material, welches dem Fachmann für den Einsatz als erfindungsgemäßes Barrieresubstrat geeignet erscheint, bestehen. Hierbei eignet sich das Barrieresubstrat vorzugsweise dazu, mit einer Oxidschicht beschichtet zu werden. Bevorzugt ist eine Schichtoberfläche hierfür ausreichend glatt ausgebildet. Weiterhin bevorzugt hat das Barrieresubstrat eine Dicke in einem Bereich von 3 bis 30 µm, bevorzugt von 2 bis 28 µm, bevorzugter von 2 bis 26 µm, bevorzugter von 3 bis 24 µm, bevorzugter von 4 bis 22 µm, am bevorzugtesten von 5 bis 20 µm. Ferner weist das Barrieresubstrat vorzugsweise eine Barrierewirkung gegen Sauerstoff oder Wasserdampf oder beides auf. Vorzugsweise ist eine Barrierewirkung des Barrieresubstrats gegen eine Permeation von Sauerstoff größer als eine Barrierewirkung der Oxidschicht gegen eine Permeation von Sauerstoff. Bevorzug hat das Barrieresubstrat eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 50 cm³/ (m² d · bar), bevorzugt von 0,2 bis 40 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugter von 0,3 bis 30 cm³/ (m² · d bar). Eine bevorzugtes Barrieresubstrat beinhaltet, bevorzugter besteht aus, Zellulose oder ein/einem Polymer oder beides/beidem. Ein bevorzugtes Polymer ist hierbei ein orientiertes Polymer. Vorzugsweise ist das orientierte Polymer mono-axial orientiert oder bi-axial orientiert. Ein weiteres bevorzugtes Polymer ist ein thermoplastisches Polymer. Bevorzugt besteht das Barrieresubstrat aus dem Polymer. Bevorzugt beinhaltet das Barrieresubstrat ein Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.- %, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Barrieresubstrats. Bevorzugter besteht das Barrieresubstrat aus dem vorgenannten Polymer. Ein bevorzugtes Polypropylen ist orientiert, insbesondere längs verstreckt (oPP) oder biaxial verstreckt (BoPP). Ein bevorzugtes Polykondensat ist ein Polyester oder Polyamid (PA) oder beides. Ein bevorzugter Polyester ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylenterephthalat (PET), einem Polylactid (PLA), und, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Vinylpolymer ist ein Vinylalkohol-Copolymer oder ein Polyvinylalkohol oder beides. Ein bevorzugtes Polyvinylalkohol ist ein Vinylalkohol-Copolymer. Ein bevorzugtes Vinylalkohol-Copolymer ist ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer.
Trägerschicht
Als Trägerschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist, um den Behälter soweit Stabilität zu geben, dass der Behälter im gefüllten Zustand seine Form im Wesentlichen beibehält. Dies ist insbesondere ein notwendiges Merkmal der Trägerschicht, da sich die Erfindung auf das technische Gebiet der formstabilen Behälter bezieht. Derartige formstabile Behälter sind grundsätzlich von Beuteln und Tüten, welche üblicherweise aus dünnen Folien gefertigt sind, zu unterscheiden. Neben einer Reihe von Kunststoffen sind auf Pflanzen basierende Faserstoffe, insbesondere Zellstoffe, vorzugsweise verleimte, gebleichte und/oder ungebleichte Zellstoffe bevorzugt, wobei Papier und Karton besonders bevorzugt sind. Demnach beinhaltet eine bevorzugte Trägerschicht eine Vielzahl von Fasern. Das Flächengewicht der Trägerschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 120 bis 450 g/m², besonders bevorzugt in einem Bereich von 130 bis 400 g/m² und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 150 bis 380 g/m². Ein bevorzugter Karton weist in der Regel einen ein- oder mehrschichtigen Aufbau auf und kann ein- oder beidseitig mit einer oder auch mehreren Deckschichten beschichtet sein. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton eine Restfeuchtigkeit von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-% und besonders bevorzugt von 4 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Kartons. Ein besonders bevorzugter Karton weist einen mehrschichtigen Aufbau auf. Weiterhin bevorzugt besitzt der Karton auf der zur Umgebung hin weisenden Oberfläche mindestens eine, besonders bevorzugt jedoch mindestens zwei Lagen einer Deckschicht, die dem Fachmann als „Strich“ bekannt ist. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton einen Scott-Bond-Wert (gemäß Tappi 569) in einem Bereich von 100 bis 360 J/m², bevorzugt von 120 bis 350 J/m² und insbesondere bevorzugt von 135 bis 310 J/m². Durch die vorstehend genannten Bereiche gelingt es, einen Verbund bereitzustellen, aus dem sich ein Behälter mit hoher Dichtigkeit, leicht und in geringen Toleranzen falten lässt.
Die Trägerschicht ist durch eine Biegesteifigkeit gekennzeichnet. Die Trägerschicht hat in einer ersten Richtung vorzugsweise eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 80 bis 550 mN. Im Falle einer Trägerschicht, welche eine Vielzahl von Fasern beinhaltet, ist die erste Richtung bevorzugt eine Orientierungsrichtung der Fasern. Eine Trägerschicht, welche eine Vielzahl von Faser beinhaltet, weist ferner bevorzugt in einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 20 bis 300 mN. Ein bevorzugter flächenförmiger Verbund mit der Trägerschicht hat eine Biegesteifigkeit in der ersten Richtung in einem Bereich von 100 bis 700 mN. Ferner bevorzugt hat der vorgennannte flächenförmige Verbund in der zweiten Richtung eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 500 mN.
Polyolefin
Ein bevorzugtes Polyolefin ist ein Polyethylen (PE) oder ein Polypropylen (PP) oder beides. Ein bevorzugtes Polyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem LDPE, einem LLDPE, und einem HDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein weiteres bevorzugtes Polyolefin ist ein mPolyolefin (mittels eines Metallocen-Katalysators hergestelltes Polyolefin). Geeignete Polyethylene besitzen eine Schmelzflussrate (MFI - Schmelzflussindex = MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,910 g/cm³ bis 0,935 g/cm³, vorzugsweise in einem Bereich von 0,912 g/cm³ bis 0,932 g/cm³, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,915 g/cm³ bis 0,930 g/cm³.
mPolymer
Ein mPolymer ist ein Polymer, welches mittels eines Metallocen-Katalysators hergestellt wurde. Ein Metallocen ist eine metallorganische Verbindung, in welcher ein zentrales Metallatom zwischen zwei organischen Liganden, wie beispielsweise Cyclopentadienyl-Liganden angeordnet ist. Ein bevorzugtes mPolymer ist ein mPolyolefin, bevorzugt ein mPolyethylen oder ein mPolypropylen oder beides. Ein bevorzugtes mPolyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem mLDPE, einem mLLDPE, und einem mHDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes mPolyolefin ist gekennzeichnet durch mindestens eine erste Schmelztemperatur und eine zweite Schmelztemperatur. Bevorzugte ist das mPolyolefin zusätzlich zu der ersten und der zweiten Schmelztemperatur durch eine dritte Schmelztemperatur gekennzeichnet. Eine bevorzugte erste Schmelztemperatur liegt in einem Bereich von 84 bis 108 °C, bevorzugt von 89 bis 103 °C, bevorzugter von 94 bis 98 °C. Eine bevorzugte weitere Schmelztemperatur liegt in einem Bereich von 100 bis 124 °C, bevorzugt von 105 bis 119 °C, bevorzugter von 110 bis 114 °C.
Haftung / Haftvermittlerschicht
Eine Haftvermittlerschicht ist eine Schicht des flächenförmigen Verbunds, welche mindestens einen Haftvermittler in einer ausreichenden Menge beinhaltet, so dass die Haftvermittlerschicht eine Haftung zwischen an die Haftvermittlerschicht angrenzenden Schichten verbessert. Hierzu beinhaltet die Haftvermittlerschicht vorzugsweise ein Haftvermittlerpolymer. Demnach sind die Haftvermittlerschichten bevorzugt polymere Schichten. Zwischen Schichten des flächenförmigen Verbunds, welche nicht unmittelbar aneinander angrenzen, kann sich eine Haftvermittlerschicht befinden, bevorzugt zwischen der Barriereschicht und der Polymerinnenschicht. Als Haftvermittler in einer Haftvermittlerschicht kommen alle Kunststoffe in Betracht, die durch Funktionalisierung mittels geeigneter funktioneller Gruppen geeignet sind, durch das Ausbilden von Ionenbindungen oder kovalenten Bindungen zu einer Oberfläche einer jeweils angrenzenden Schicht eine feste Verbindung zu erzeugen. Vorzugsweise handelt es sich um funktionalisierte Polyolefine, insbesondere Acrylsäurecopolymere, die durch Co-Polymerisation von Ethylen mit Acrylsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Acrylaten, Acrylatderivaten oder Doppelbindungen tragenden Carbonsäureanhydriden, beispielsweise Maleinsäureanhydrid, oder mindestens zwei davon, erhalten wurden. Hierunter sind Polyethylen-maleinsäureanhydrid-Pfropfpolymere (EMAH), Ethylen-Acrylsäure-Copolymere (EAA) oder Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere (EMAA) bevorzugt, welche beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Bynel^® und Nucrel^®0609HSA durch DuPont oder Escor^®6000ExCo von ExxonMobile Chemicals vertrieben werden.
Weiterhin bevorzugt kommen als Haftvermittler auch Ethylen-Alkylacrylat-Copolymere in Betracht. Als Alkylgruppe bevorzugt ausgewählt ist eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, i-Propyl-, Butyl-, i-Butyl- oder eine Pentylgruppe. Weiter bevorzugt kann die Haftvermittlerschicht Mischungen von zwei oder mehr verschiedenen Ethylen-Alkylacrylat-Copolymeren aufweisen. Ebenso bevorzugt kann das Ethylenalkylacrylat-Copolymer zwei oder mehr unterschiedliche Alkylgruppen in der Acrylatfunktion aufweisen, z.B. ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer, bei dem sowohl Methylacrylateinheiten als auch Ethylacrylateinheiten im selben Copolymer vorkommen.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Trägerschicht, einer Polymerschicht oder der Barriereschicht zu der jeweils nächsten Schicht mindestens 0,5 N/15mm, vorzugsweise mindestens 0,7 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,8 N/15mm, beträgt. In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen einer Polymerschicht und einer Trägerschicht mindestens 0,3 N/15mm, bevorzugt mindestens 0,5 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,7 N/15mm beträgt. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Barriereschicht und einer Polymerschicht mindestens 0,8 N/15mm, bevorzugt mindestens 1,0 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 1,4 N/15mm beträgt. Für den Fall, dass die Barriereschicht über eine Haftvermittlerschicht mittelbar auf eine Polymerschicht folgt ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Barriereschicht und der Haftvermittlerschicht mindestens 1,8 N/15mm, bevorzugt mindestens 2,2 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 2,8 N/15mm beträgt. In einer besonderen Ausgestaltung ist die Haftung zwischen den einzelnen Schichten so stark ausgebildet, dass es beim Haftungstest zu einem Zerreißen der Trägerschicht, im Falle eines Kartons als Trägerschicht zu einem so genannten Kartonfaserriss, kommt.
Verbinden
Als Verbinden kommt jedes dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinende Verbinden in Betracht, durch welches eine ausreichend feste Verbindung erhalten werden kann. Ein bevorzugtes Verbinden ist ein stoffschlüssiges Verbinden. Unter einer stoffschlüssigen Verbindung wird hierin eine Verbindung zwischen Fügepartnern verstanden, die durch Anziehungskräfte zwischen Materialien oder innerhalb eines Materials erzeugt wird.
Hiervon zu unterscheiden sind insbesondere formschlüssige und kraftschlüssige Verbindungen, die durch geometrische Formen oder Reibungskräfte erzeugt werden. Ein bevorzugtes stoffschlüssiges Verbinden kann als eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Siegeln, einem Schweißen, einem Kleben, und einem Verpressen, oder als eine Kombination aus mindestens zwei davon erfolgen. Das stoffschlüssige Verbinden mittels eines Fügeelements ist bevorzugt ein Siegeln, ein Schweißen oder ein Kleben, wobei das Fügeelement als Siegelmittel, Schweißzusatzmittel oder Klebemittel dient. In den Fällen des Siegelns und des Schweißens wird die Verbindung mittels einer Flüssigkeit und deren Erstarren geschaffen. Im Fall des Klebens bilden sich zwischen den Grenzflächen oder Oberflächen der beiden zu verbindenden Gegenstände chemische Bindungen aus, die die Verbindung schaffen. Häufig ist es beim Siegeln, Schweißen oder Kleben vorteilhaft, die zu siegelnden bzw. klebenden Flächen miteinander zu verpressen. Ein bevorzugtes Verpressen zweier Schichten ist ein Aufeinanderpressen jeweils einer ersten Oberfläche einer ersten der beiden Schichten auf eine der ersten Oberfläche zugwandten zweiten Oberfläche der zweiten der beiden Schichten über mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, noch bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, der ersten Oberfläche. Ein besonders bevorzugtes Verbinden ist ein Siegeln oder Schweißen. Ein bevorzugtes Siegeln oder Schweißen beinhaltet als Schritte ein Kontaktieren, ein Erwärmen und ein Verpressen, wobei die Schritte bevorzugt in dieser Abfolge erfolgen. Eine andere Abfolge ist ebenfalls denkbar, insbesondere die Abfolge Erwärmen, Kontaktieren und Verpressen. Ein bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polymerschicht, bevorzugt einer thermoplastischen Schicht, bevorzugter einer Polyethylenschicht oder einer Polypropylenschicht oder beider. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polyethylenschicht auf eine Temperatur in einem Bereich von 80 bis 140°C, bevorzugter von 90 bis 130 °C, am bevorzugtesten von 100 bis 120 °C. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polypropylenschicht auf eine Temperatur in einem Bereich von 120 bis 200 °C, bevorzugter von 130 bis 180 °C, am bevorzugtesten von 140 bis 170 °C. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen erfolgt auf eine Siegeltemperatur der Polymerschicht. Ein bevorzugtes Erwärmen kann durch Reibung, Strahlung, durch Heißgas, durch einen Feststoffwärmekontakt, durch mechanische Schwingungen, bevorzugt durch Ultraschall, durch Konvektion, oder durch eine Kombination von mindestens zwei dieser Maßnahmen erfolgen. Ein besonders bevorzugtes Erwärmen erfolgt durch Reibung zwischen den Fügepartnern oder durch Anregen einer Ultraschallschwingung oder durch beides. Im zuletzt genannten Fall kann die Reibung insbesondere durch Anregen einer Ultraschallschwingung eines oder beider Fügepartner erzeugt werden. Ein bevorzugtes Schweißen ist ein Reibschweißen. Dabei werden die Fügepartner unter Druck relativ zueinander bewegt, wobei sich die Fügepartner berühren. Durch die entstehende Reibung kommt es zum Erwärmen. Die Relativbewegung kann hier beispielsweise durch eine Ultraschallschwingung erzeugt werden. Diese Vorgehensweise wird hierin auch im Fall des Verbindens von mehrschichtigen Verbunden (Laminaten) als Reibschwei-ßen bezeichnet.
Nahrungsmittel
Als Nahrungsmittel kommen alle dem Fachmann bekannten Lebensmittel für den menschlichen Verzehr und auch Tierfutter in Betracht. Bevorzugte Nahrungsmittel sind oberhalb 5°C flüssig, beispielsweise Milchprodukte, Suppen, Saucen und, bevorzugt nicht kohlensäurehaltige, Getränke.
Durchgangsloch
Das gemäß bevorzugter Ausführungsformen in einer Trägerschicht vorgesehene mindestens eine Durchgangsloch kann jede dem Fachmann bekannte und für verschiedene und zum Entleeren des Behälters geeignete Form haben. Ferner ist das Durchgangsloch bevorzugt zum Öffnen des Behälters mit einem Trinkhalm oder einer Öffnungshilfe geeignet. Denkbare Beispielhafte Öffnungshilfen sind ein Pull Tab und ein Drehverschluss. Das Durchgangsloch ist bevorzugt derart mit der entsprechenden Schicht überdeckt, dass das Durchgangsloch, bevorzugt wasserdicht, verschlossen ist. Im Rahmen der Erfindung ist ein Durchgangsloch zum Durchführen eines Trinkhalms bevorzugt. Ein bevorzugtes Durchgangsloch hat eine flächige, statt linienförmige, Öffnungsfläche. Bevorzugt ist das Durchgangsloch im Wesentlichen kreisrund, oval, ellipsen- oder tropfenförmig. Mit der Form des mindestens einen Durchgangslochs in der Trägerschicht wird meist auch die Form der Öffnung, die entweder durch einen mit dem Behälter verbundenen öffenbaren Verschluss, durch den der Behälterinhalt nach dem Öffnen aus dem Behälter ausgegeben wird, oder durch einen Trinkhalm in dem Behälter erzeugt wird, vorbestimmt. Damit haben die Öffnungen des geöffneten Behälters häufig Formen, die mit dem mindestens einem Durchgangsloch in der Trägerschicht vergleichbar oder sogar gleich sind. Ausgestaltungen des Behälters mit einem einzigen Durchgangsloch in einer Trägerschicht dienen vornehmlich zum Freigeben des in dem Behälter befindlichen Nahrungsmittels. Ein weiteres Durchgangsloch in einer Trägerschicht kann insbesondere zur Belüftung des Behälters bei der Freigabe des Nahrungsmittels vorgesehen werden. Im Zusammenhang mit dem Überdecken des mindestens einen Durchgangslochs in einer Trägerschicht werden die das Durchgangsloch überdeckenden Bereiche der dasselbe Durchgangsloch überdeckenden Schichten auch als Lochdeckschichten des Durchgangslochs bezeichneten. Diese Lochdeckschichten sind bevorzugt mindestens teilweise, vorzugsweise zu mindestens 30%, bevorzugt mindestens 70% und besonders bevorzugt zu mindestens 90% der durch das mindestens eine Durchgangsloch gebildeten Fläche miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist ferner, dass die Lochdeckschichten an den Rändern des mindestens einen Durchgangslochs miteinander verbunden sind und vorzugsweise verbunden an den Rändern anliegen, um so über eine sich über die gesamte Lochfläche erstreckende Verbindung eine verbesserte Dichtigkeit zu erzielen. Häufig sind die Lochdeckschichten über den durch das mindestens eine Durchgangsloch in der Trägerschicht gebildeten Bereich miteinander verbunden. Dieses führt zu einer guten Dichtigkeit des aus dem Verbund gebildeten Behälters und damit zu einer gewünschten hohen Haltbarkeit der in dem Behälter aufbewahrten Nahrungsmittel. Bevorzugt hat das mindestens eine Durchgangsloch einen Durchmesser in einem Bereich von 3 bis 30 mm, bevorzugter von 3 bis 25 mm, bevorzugter von 3 bis 20 mm, bevorzugter von 3 bis 15 mm, am bevorzugtesten von 3 bis 10 mm. Hierbei ist der Durchmesser des Durchgangslochs die Länge der längsten Gerade, welche an dem Rand des Durchgangslochs beginnt und endet und durch den geometrischen Schwerpunkt des Durchgangslochs verläuft.
Öffnen / Öffnungshilfe
Meist wird eine Öffnung des Behälters durch mindestens teilweises Zerstören der das mindestens eine Durchgangsloch überdeckenden Lochdeckschichten erzeugt. Dieses Zerstören kann durch Schneiden, Eindrücken in den Behälter oder Herausziehen aus dem Behälter erfolgen. Das Zerstören kann durch eine mit dem Behälter verbundene und im Bereich des mindestens einen Durchgangslochs, meist oberhalb des mindestens einen Durchgangslochs angeordneten, Öffnungshilfe, beispielsweise auch durch einen Trinkhalm, der durch die Lochdeckschichten gestoßen wird, erfolgen. Ferner ist es in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung bevorzugt, dass in dem Bereich des mindestens einen Durchgangslochs eine Öffnungshilfe vorgesehen wird. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Öffnungshilfe auf der die Außenseite des Behälters darstellenden Fläche vorgesehen wird. Ferner beinhaltet der Behälter bevorzugt einen Verschluss, beispielsweise einen Deckel, auf der Außenseite des Behälters. Dabei ist es bevorzugt, dass der Verschluss das Durchgangsloch mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, abdeckt. Somit schützt der Verschluss die im Vergleich zu den Bereichen außerhalb des mindestens einen Durchgangslochs weniger robuste Behälterwandung vor schädlicher mechanischer Einwirkung. Zum Öffnen der das mindestens eine Durchgangsloch überdeckenden Lochdeckschichten beinhaltet der Verschluss häufig die Öffnungshilfe. Als solche sind beispielsweise Haken zum Herausreißen mindestens eines Teils der Lochdeckschichten, Kanten oder Schneiden zum Einschneiden der Lochdeckschichten oder Dorne zum Durchdrücken der Lochdeckschichten oder eine Kombination aus mindestens zwei davon geeignet. Diese Öffnungshilfen sind häufig mit einem Schraubdeckel oder einer Kappe des Verschlusses, beispielsweise über ein Scharnier, mechanisch gekoppelt, so dass die Öffnungshilfe mit Betätigen des Schraubdeckels oder der Kappe auf die Lochdeckschichten zum Öffnen des geschlossenen Behälters wirken. Gelegentlich werden in der Fachliteratur derartige Verschlusssysteme, beinhaltend ein Durchgangsloch überdeckende Verbundschichten und dieses Loch überdeckende öffnenbare Verschlüsse mit Öffnungshilfen als „overcoaled holes“ mit „applied fitments“ bezeichnet.
MESSMETHODEN
Die folgenden Messmethoden wurden im Rahmen der Erfindung benutzt. Sofern nichts anderes angegeben ist wurden die Messungen bei einer Umgebungstemperatur von 23°C, einem Umgebungsluftdruck von 100 kPa (0,986 atm) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % durchgeführt.
Separieren einzelner Schichten
Sollen hierin einzelne Schichten eines Laminats - wie beispielsweise die Barriereschicht - untersucht werden, so wird die zu untersuchende Schicht zunächst wie nachstehend beschrieben aus dem Laminat separiert. Drei Probenstücke des flächenförmigen Verbunds werden zugeschnitten. Hierfür werden, sofern nicht anders angegeben, ungefaltete und ungerillte Bereiche des flächenförmigen Verbunds verwendet. Sofern nicht anders angegeben hab die Probenstücke die Abmessungen 4 cm × 4 cm. Sollten für die vorzunehmende Untersuchung andere Abmessungen der zu untersuchenden Schicht notwendig sein, werden ausreichend große Probenstücke aus dem Laminat geschnitten. Die Probenstücke werden für 30 Minuten in ein auf 60 °C erwärmtes Essigsäurebad (30 %-ige Essigsäurelösung: 30 Gew.-% CH₃COOH, Rest zu 100 Gew.- % H₂O) eingebracht. Dadurch werden die Schichten voneinander abgelöst. Hier können die Schichten bei Bedarf auch vorsichtig manuell voneinander abgezogen werden. Sollte sich die gewünschte Schicht nicht ausreichend gut ablösen lassen, werden alternativ neue Probenstücke verwendet und diese in einem Ethanolbad (99 %-iges Ethanol) wie oben beschrieben behandelt. Befinden sich auf der zu untersuchenden Schicht (beispielsweise der Polymeraußenschicht oder der Polymerzwischenschicht) Reste der Trägerschicht (insbesondere im Fall einer Kartonschicht als Trägerschicht), werden diese mit einer Bürste vorsichtig entfernt. Aus den drei so präparierten Folien wird je eine Probe mit für die durchzuführende Untersuchung ausreichender Größe (sofern nicht anders angegeben mit einer Fläche von 4 cm²) ausgeschnitten. Diese Proben werden anschließend bei 23 °C für 4 Stunden gelagert und somit getrocknet. Anschließend können die drei Proben untersucht werden. Sofern nicht anders angegeben ist das Untersuchungsergebnis der arithmetische Mittelwert der Ergebnisse zu den drei Proben.
MFR-Wert
Der MFR-Wert wird gemäß der Norm ISO 1133-1:2012, Verfahren A (Massebestimmungsverfahren), sofern nicht anders genannt bei 190°C und 2,16 kg) gemessen.
Dichte
Die Dichte wird gemäß der Norm ISO 1183-1:2013 gemessen.
Scott-Bond-Wert
Der Scott-Bond-Wert wird gemäß Tappi 569 bestimmt.
Schmelztemperatur
Die Schmelztemperatur wird anhand der DSC Methode ISO 11357-1, -5 bestimmt. Die Gerätekalibrierung erfolgt gemäß den Herstellerangaben anhand folgender Messungen:

- Temperatur Indium - Onset Temperatur,
- Schmelzwärme Indium,
- Temperatur Zink - Onset Temperatur.

Die aufgenommene Messkurve kann mehrere lokale Maxima (Schmelzpeaks), also mehrere Schmelztemperaturen, aufweisen. Wird hierin eine Schmelztemperatur oberhalb eines bestimmten Werts gefordert, ist diese Bedingung erfüllt, wenn eine der gemessenen Schmelztemperaturen oberhalb dieses Wertes liegt. Wird hierin auf eine Schmelztemperatur einer Polymerschicht, einer Polymerzusammensetzung oder eines Polymers referenziert, so ist im Falle mehrerer gemessener Schmelztemperaturen (Schmelzpeaks), sofern nicht anders angegeben, stets die höchste Schmelztemperatur gemeint.
Viskositätszahl von PA
Die Viskositätszahl von PA wird nach der Norm DIN EN ISO 307 (2013) in 95% Schwefelsäure gemessen.
Molekulargewichtsverteilung
Die Molekulargewichtsverteilung wird nach der Gelpermeationschromatographie mittels Lichtstreuung: ISO 16014-3/-5 (2009-09) gemessen.
Feuchtegehalt des Karton
Der Feuchtegehalt des Karton wird nach der Norm ISO 287:2009 gemessen.
Haftung
Zur Bestimmung der Haftung zweier benachbarter Schichten werden diese auf ein 90° Peel Test Gerät, beispielsweise der Firma Instron „German rotating wheel fixture“, auf einer drehbaren Walze fixiert, die sich während der Messung mit 40 mm/min dreht. Die Proben wurden zuvor in 15 mm breite Streifen zugeschnitten. An einer Seite der Probe werden die Lagen voneinander gelöst und das abgelöste Ende in eine senkrecht nach oben gerichtete Zugvorrichtung eingespannt. An der Zugvorrichtung ist ein Messgerät zum Bestimmen der Zugkraft angebracht. Beim Drehen der Walze wird die Kraft gemessen, die nötig ist, um die Lagen voneinander zu trennen. Diese Kraft entspricht der Haftung der Schichten zueinander und wird in N/15 mm angegeben. Die Trennung der einzelnen Schichten kann beispielsweise mechanisch, oder durch eine gezielte Vorbehandlung, beispielsweise durch Einweichen der Probe für 3 min in 60 °C warmer, 30 %- iger Essigsäure erfolgen.
Biegesteifigkeit
Zur Bestimmung der Biegesteifigkeit eines flächenförmigen Materials, insbesondere eines flächenförmigen Verbunds oder Kartons, werden folgende Geräte verwendet:

- Biegesteifigkeitsmessgerät L&W Bending Tester Code 160, Typ 977682 von Lorentzen & Wettre, Schweden,
- Stanze für Biegesteifigkeitsproben.

Das zu prüfende Material wird für 24 h im Normklima (23 °C, 50 % relative Luftfeuchte) klimatisiert. Die Messung erfolgt ebenfalls im Normklima. Mit der Stanze werden Proben mit einer Breite von 38,1 mm und einer Länge von 69,85 mm aus dem zu prüfenden Material herausgestanzt. Bei Rollenware werden die Proben an 5 Positionen verteilt über die Bahnbreite genommen. Dabei werden je Position 2 Proben mit ihrer Länge in Laufrichtung (machine direction - MD) und 2 Proben mit ihrer Länge quer zur Laufrichtung (cross direction - CD) gestanzt, so dass man insgesamt 10 Proben in MD und 10 Proben in CD erhält. In jedem Fall sollen mindestens 4 Proben entnommen werden, davon die Hälfte der Proben mit ihrer Länge in MD und die andere Hälfte mit ihrer Länge in CD. Proben dürfen nur aus ungerillten und ungefalteten Bereichen des zu prüfenden Materials entnommen werden.
Ermittelt wird die Biegesteifigkeit (in mN) der Außenseite und der gegenüberliegenden Innenseite, beides in MD und CD. Dazu wird die Probe mit der zu messenden Seite nach vorn in das Prüfgerät gestellt und die Messung durch Drücken des grünen Knopfs gestartet. Für jede der Kombinationen Außenseite/MD, Außenseite/CD, Innenseite/MD und Innenseite/CD werden gleich viele Proben vermessen. Vom Biegesteifigkeitsmessgerät wird ein 2-Punkt-Biegeversuch durchgeführt. Dabei wird die an einem Ende eingeklemmte Probe an ihrem anderen Ende durch eine Messkante um einen Biegewinkel von 15° ausgelenkt. Hierbei ist eine Richtung, in der das Material die Biegesteifigkeit hat, die Richtung einer geraden Linie, die die beiden Angriffspunkte des 2-Punkt-Biegeversuchs verbindet. Im Fall des Biegesteifigkeitsmessgeräts ist diese Richtung die Richtung der kürzesten Gerade von der Klemme bis zur Messkante. In dieser Richtung bildet die Probe beim Biegen eine Kurve aus. Senkrecht zu dieser Richtung würde sich eine gerade Faltlinien ausbilden, wenn die Probe dafür weit genug gebogen würde. Die freie Einspannlänge der Probe beträgt 50 mm. Jede Probe darf für nur eine Messung verwendet werden. Messungen der Außenseite und der Innenseite an derselben Probe sind nicht zulässig. Die einzelnen Messwerte werden vom Display abgelesen.
Wurden für jede der Kombinationen Außenseite/MD, Außenseite/CD, Innenseite/MD und Innenseite/CD mehrere Proben vermessen, so wird für jede der Kombinationen einzeln das arithmetische Mittel über die Proben berechnet. Die arithmetischen Mittelwerte werden im Weiteren als Werte für jede der 4 Kombinationen verwendet. Die Biegesteifigkeit in MD bzw. CD ist das geometrische Mittel über die Werte für die Kombinationen Außenseite/MD und Innenseite/MD bzw. Außenseite/CD und Innenseite/CD. Die richtungsunabhängige Biegesteifigkeit (hierin „Biegesteifigkeit“) ist das geometrische Mittel über die Werte für alle 4 Kombinationen Außenseite/MD, Außenseite/CD, Innenseite/MD und Innenseite/CD.
Flüssigkeitsdichtigkeit
Als Testmittel zur Dichtigkeitsprüfung der Behälter wird Kristallöl 60 von Shell Chemicals mit Methylenblau verwendet. In Abhängigkeit vom Untersuchungskriterium wird der zu untersuchende Behälter gegebenenfalls der entsprechenden Fallsimulation unterzogen. Der Behälter wird entlang seines Umfangs durch einen Schnitt durch das Mantelelement so aufgeschnitten, dass ein offener, becherartiger Behälterteil, beinhaltend den verschlossenen Behälterboden, sowie ein offener, becherartiger Behälterteil, beinhaltend den verschlossenen Behälterkopf, erhalten werden. Der erste Behälterteil mit dem Behälterboden und der zweite Behälterteil mit dem Behälterkopf werden j eweils zunächst geleert und dann mit einer Menge des Testmittels gefüllt, die ausreicht, um den Boden des j eweiligen becherartigen Behälterteils vollständig zu bedecken. Insbesondere sollte eine etwaige Siegelnaht zwischen dem Mantelelement und einem Endelement vollständig mit dem Testmittel bedeckt sein. Dann werden die Behälterteile für 24 Stunden gelagert. Nach der Lagerzeit wird jeder Behälterteil auf seiner Außenseite daraufhin mit bloßen Augen geprüft, ob das Testmittel dort im Falle einer Undichtigkeit blaue Verfärbungen erzeugt hat. Zeigt weder der erste Behälterteil noch der zweite Behälterteil eine solche Verfärbung gilt der Behälter als flüssigkeitsdicht.
Soll die Dichtigkeit von Behälterköpfen oder Behälterböden verschiedener Behälter verglichen werden, so werden von jedem zu vergleichenden Behältertyp 500 identische Behälter wie oben beschrieben untersucht. Als Ergebnis des Tests wird die Anzahl der 500 gleichen Behälter angegeben, welche eine Undichtigkeit nach einer Lagerzeit von 24 Stunden zeigen. Für die verschiedenen Behälter werden dann diese Anzahlen verglichen.
Die Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele und Zeichnungen genauer dargestellt, wobei die Beispiele und Zeichnungen keine Einschränkung der Erfindung bedeuten. Ferner sind die Zeichnungen sofern nicht anders angegeben nicht maßstabsgetreu.
Laminataufbau

In den Beispielen (erfindungsgemäß) und Vergleichsbeispielen (nicht erfindungsgemäß) wurden zur Behälterherstellung Laminate mit dem in der untenstehenden Tabelle 1 angegebenen Schichtaufbau verwendet. Tabelle 1: Aufbau der Laminate der Beispiele und der Vergleichsbeispiele

Schichtbezeichnung	Material	Flächengewicht [g/m ² ]
Polymeraußenschicht	LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
Trägerschicht	Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m², Restfeuchte 7,5 %, Biegesteifigkeit 104 mN	210
Polymerzwischenschicht	LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	18
Haftvermittlerschicht	Escor 6000 HSC von Exxon Mobil Corporation	3
Barriereschicht	Aluminium, EN AW 8079 von Hydro Aluminium Deutschland GmbH	hier: Dicke 6 µm
Polymerinnenschicht	LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15

Laminatherstellung
Die Herstellung der Laminate für die Beispiele und Vergleichsbeispiele erfolgt mit einer Extrusionsbeschichtungsanlage der Firma Davis Standard. Hierbei liegt die Extrusionstemperatur in einem Bereich von ca. 280 bis 330°C. Im ersten Schritt wird die Polymeraußenschicht durch Schichtextrusion vollflächig auf die Trägerschicht beschichtet. Im zweiten Schritt wird die Barriereschicht zusammen mit der Haftvermittlerschicht und der Polymerzwischenschicht als Kaschiermittel vollflächig auf die vorher mit der Polymeraußenschicht beschichtete Trägerschicht aufgebracht. Anschließend wird die Polymerinnenschicht vollflächig auf die Barriereschicht schichtextrudiert. Zum Aufbringen der einzelnen Schichten durch Extrudieren werden die Polymere in einem Extruder ausgeschmolzen. Beim Aufbringen eines Polymers in einer Schicht wird die entstandene Schmelze über einen Feedblock in eine Düse überführt und auf die Trägerschicht extrudiert.
Behälterherstellung
Aus den wie oben beschrieben erhaltenen Laminaten werden Elemente der Behälterwandung durch Stanzen separiert. Je Behälter wird ein rechteckiges Mantelelement 101 und ein kreisrundes Endelement 103 (für den Behälterboden) ausgestanzt. Je Behälter mit 3-teiliger Behälterwandung wird zudem ein Formteil aus Kunststoff als Endelement 108 für den Behälterkopf bereitgestellt (vgl. 1). Dieses weist mittig ein Ausgießloch 109 auf. Ein solches kreisrundes Endelement 108 kann durch Spritzgießen hergestellt werden. Im Fall eines Behälters mit 2-teiliger Behälterwandung wird das Mantelelement 101 des Behälters vor dem Stanzen auf der Außenseite (Seite der Polymeraußenschicht) mit Rillungen 401 versehen, die Faltlinien zum Bilden und Verschließen des Behälterkopfs vordefinieren (vgl. 4).
Durch überlappendes Kontaktieren und Versiegeln von gegenüberliegenden Längsrändern jedes Mantelelements 101 wird dieses zu einem hohlzylinderförmigen Gebilde der in 5 gezeigten Art geformt. Das Siegeln erfolgt hier als Heißsiegeln durch Anblasen mit Heißluft und mit der Polymerinnenschicht als Siegelmittel unter Bildung einer Längsnaht 110.
Das so erhaltene hohlzylinderförmige Gebilde wird in eine passgenaue zylinderförmige Öffnung einer als Amboss 601 fungierenden Stahlform gegeben (siehe 6), wobei der untere Rand des Gebildes bündig mit dem Rand der Öffnung ist. Das Endelement 103 für den Boden wird nun durch Eingreifen eines passigen Werkzeugs in die Öffnung mit der Polymerinnenschicht voran in die Öffnung gepresst unter Erhalt eines Vorläufers 1200 (siehe 12).
In diesem Behältervorläufer 1200 wird sodann die untere Kante gebördelt, wie es in der 6 gezeigt ist, wobei das Endelement 103 durch Ultraschallreibschweißen mit dem Mantelelement 101 verbunden wird. Die genaue Geometrie der so erhaltenen Siegelnaht wird durch die Ausgestaltung der zum Schweißen verwendeten Sonotrode 600 und des Ambosses 601, insbesondere durch die Winkel, in denen die an die Behälterteile angreifenden Oberflächen der Werkzeuge beim Siegeln zueinanderstehen, bestimmt.
Um die untere Kante des Mantelelements 102 umzubördeln, wird eine Sonotrode 600 verwendet (siehe 6), welche in Richtung ihrer Längsachse, d.h. in 6 vertikal, auf die untere Kante des Mantelelementes 102 zubewegt wird. Die Sonotrode 600 weist eine Rille 606 auf mit einer ersten Wand 603, einer zweiten Wand 605 sowie einem Rillengrund 604 auf, der konkav gekrümmt ist, d.h. hier mit einem Krümmungsradius versehen ist. Bei der Relativbewegung der Sonotrode 600 in Richtung der Kante des Mantelelementes 102, d.h. in vertikaler Richtung, tritt die erste Kante 202 des Mantelelementes 102 zunächst mit der ersten Wand 603 der Sonotrode 600 in Kontakt, die gegenüber der Vertikalrichtung, d.h. gegenüber der Längsachse der Sonotrode, mit einem Neigungswinkel geneigt ist, der größer als 0 und kleiner als 90° ist. Sobald die erste Kante 202 des Mantelelementes 102 mit der geneigten Wand 603 in Kontakt tritt, wird die erste Kante 202 des Mantelelementes 102 nach innen, d.h. in Figur nach rechts, umgebogen. Sobald die erste Kante 202 dann mit dem Rillengrund 604 in Kontakt tritt, wird das Verbiegen der ersten Kante 202 des Mantelelementes 102 noch verstärkt, bis die erste Kante 202 des Mantelelementes 102 die zweite Wand 605 erreicht und dann in etwa die in der 6 gezeigte Position einnimmt. Der Amboss 601 weist eine konische Siegelfläche 602 auf, sodass der Abstand zwischen der Wand 605 und der konischen Siegelfläche 602 verringert wird, wenn sich die Sonotrode 600 in Richtung auf den Amboss 601, d.h. in Richtung der Längsachse, bewegt.
Mit dem Werkzeug wird daher nicht nur die untere Kante des Behälters 100 umgebördelt, sondem auch der umgebördelte Kantenabschnitt mit dem Bodenelement 103 und dem Mantelelement 102 verschweißt, sodass die Bördelung für zusätzlichen Halt des Deckels sorgt. Die in 6 gezeigte Position ist die Schweißposition. Zwischen der beschriebenen Ausgangsposition und der gezeigten Schweißposition liegt die Bördelposition, während der das Mantelelement 102 mit den Rillenwänden 603 und 604 und dem Rillengrund 605 nacheinander in Kontakt tritt und umgebogen wird. Wie in den 7A und 7B gezeigt, weist die Sonotrode 600 eine Vielzahl von Ausnehmungen 701 in der Nut 606 auf, die bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Behälters 100 dazu führen, im Randbereich zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung nach innen weisenden Seite eine Vielzahl von Bereichen 301 einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen 302 einer weiteren Art gebildet werden, wie dies in den 9 und 10 gezeigt ist. In einem Vergleichsversuch wird eine herkömmliche Sonotrode eingesetzt, welche keine solchen Ausnehmungen 701 in der Nut aufweist. Tabelle 2: Form der Bodennaht

Angaben zur Bodennaht

Beispiel mit Riffelung der Bodennaht

Vergleichsbeispiel Ohne Riffelung der Bodennaht
Auswertung
500 Behälter des Beispiels und des Vergleichsbeispiels werden dem oben beschriebenen Test zur Flüssigkeitsbestimmung unterzogen. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der Tabelle 3 zusammengefasst. Darin bedeutet für das jeweilige Kriterium +++ ein besseres Ergebnis als ++, was ein besseres Ergebnis als + bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als 0 bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als - bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als -bedeutet. Tabelle 3: Übersicht zu Vor- und Nachteilen der Behälter der Vergleichsbeispiele und Beispiele

Flüssigkeitsdichtigkeit Behälterboden nach Fallsimulation auf Behälterboden

Vergleichsbeispiel +++

Beispiel --
Es zeigen jeweils sofern nicht anders in der Beschreibung oder der jeweiligen Figur angegeben schematisch und nicht maßstabsgetreu:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters,
2 eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterbodens des flüssigkeitsdichten Behälters der 1;
3 eine schematische Darstellung des Bodens des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten;
4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100, der an seinem oberen Ende noch nicht verschlossen ist.;
5 eine Explosionsdarstellung des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der 1;
6 eine schematische Darstellung der Verhältnisse des Bördeprozesses beim Verbinden des ersten Endelementes mit dem Randbereich 107 des Mantelelementes 102;
7 eine schematische Darstellung der Sonotrode 600, wie sie in dem in 6 gezeigten Prozess eingesetzt wird;
8 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 im Randbereich 107 des Mantelelementes 101;
9 eine photographische schwarz/weiß-Darstellung des Bodens eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten;
10 eine weitere photographische schwarz/weiß-Darstellung des Bodens eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten;
11 eine schematische Querschnittsdarstellung eines flächenförmigen Verbunds 1100;
12 eine schematische Querschnittsdarstellung am unteren Ende 105 eines erfindungsgemäßen Vorläufers 1200 zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters 100;
13 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1300 zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters 100.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100, dessen Behälterwandung 101 3-teilig ausgebildet ist. Jeweils ein Bereich der einen Behälterinnenraum 201 (siehe 2) umgebenden Behälterwandung 101 wird durch ein Mantelelement 102, ein erstes Endelement 103 und ein weiteres Endelement 108 gebildet. Sowohl das Mantelelement 102 als auch das erste Endelement 103 bestehen aus dem in 11 gezeigten flächenförmigen Verbund 1100. Während das erste Endelement 103 aus einem kreisrunden Stück des flächenförmigen Verbunds 1100 gebildet ist, besteht das Mantelelement 102 aus einem rechteckigen Zuschnitt des flächenförmigen Verbunds 1100. Einander gegenüberliegende Längsränder dieses Zuschnitts sind überlappend miteinander kontaktiert und aufeinander gesiegelt. Die so erhaltene Naht wird als Längsnaht 110 des Behälters 100 bezeichnet. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum 201, bezogen auf eine Länge 104 des flüssigkeitsdichten Behälters 100, lateral. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer ersten Richtung 106 entlang einer Länge des Behälters 100. Zudem verschließt das erste Endelement 103, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, den flüssigkeitsdichten Behälter 100 an einem ersten Ende 105, welches durch einen Behälterboden 103 gebildet ist. Das weitere Endelement 108 ist ein Formteil aus Kunststoff mit in Draufsicht kreisrunder Form und einem mittigen Ausgießloch. Das weitere Endelement 108 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer der ersten Richtung 106 entgegengesetzten weiteren Richtung. Ferner beinhaltet der 100 einen Verschlussdeckel 109. Unter diesem Verschlussdeckel 109 befindet sich das Ausgießloch des weiteren Endelements 108. Über dieses Ausgießloch ist ein Pull Tab gesiegelt, das aus einer beidseitig mit LDPE beschichteten Aluminiumfolie besteht. Das weitere Endelement 108 verschließt den flüssigkeitsdichten Behälter 100 zusammen mit dem Pull an einem dem ersten Ende 105 des Behälters 100, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, gegenüberliegenden zweiten Ende 111, das durch einen Behälterkopf 108 gebildet ist. Nachdem der flüssigkeitsdichte Behälter durch Abreißen des Pull Tabs geöffnet wurde, bietet der Verschlussdeckel 109 eine Möglichkeit, den flüssigkeitsdichten Behälter 100, wenn auch deutlich weniger dicht, wieder zu verschließen. Details des erfindungsgemäß ausgebildeten Behälterbodens 103 sind der 2 zu entnehmen.
2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterbodens des flüssigkeitsdichten Behälters der 1. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum 201, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung 104 und beinhaltet einen Randbereich 107 mit einer ersten Kante 202. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 an einem ersten Ende 105 des Behälters 100 in einer entlang einer Länge des Behälters verlaufenden Längsrichtung 106 und beinhaltet eine weitere Kante 203, die in die Längsrichtung 106 weist. Der Randbereich 107 ist an dem ersten Ende 105 des flüssigkeitsdichten Behälters 100 angeordnet, und umschließt die weitere Kante 203 entgegen der transversalen Richtung 104 von außen nach innen dergestalt, dass die erste Kante 202 des Mantelelements 101 entgegengesetzt zu der Längsrichtung 106 weist, und der flüssigkeitsdichte Behälter 100 an dem ersten Ende 105 in der transversalen Richtung 104 eine Lagenfolge aufweist, welche eine erste Lage 801 des Mantelelements 102, eine Lage 802 des ersten Endelements 103, und eine weitere Lage 803 des Mantelelements 102 beinhaltet, wie dies in 8 gezeigt ist. Der der Randbereich 107 beinhaltet zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung 104 nach innen weisenden Seite 204 eine Vielzahl von Bereichen 301 einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen 302 einer weiteren Art, wie dies in 3 gezeigt ist.
3 zeigt eine schematische Darstellung des Bodens des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten, in der diese Bereiche 301 und 302 dargestellt sind. Die Bereiche 301 der ersten Art und die Bereiche 302 der weiteren Art folgen in einer Umfangsrichtung, die entlang der weiteren Kante 203 verläuft, aufeinander, wobei die (in 8 gezeigte) erste Lage 801 des Mantelelements 102 in der transversalen Richtung 104 eine Dicke 804 hat. Die Dicke 804 der ersten Lage 801 ist eine mathematische Funktion von einer Position entlang der Umfangsrichtung, wobei die mathematische Funktion eine Mehrzahl lokaler Maxima und eine Mehrzahl lokaler Minima hat. Jeder Bereich 301 beinhaltet genau eines der lokalen Maxima und jeder weitere Bereich 302 genau eines der lokalen Minima. Die die Dicke 804 der ersten Lage 801 in jedem gesamten ersten Bereich 301 beträgt mindestens ein 0,7-faches, eines Werts des von dem jeweiligen ersten Bereich 301 beinhalteten lokalen Maximums. Die die Dicke 804 der ersten Lage 801 in jedem gesamten weiteren Bereich 302 beträgt maximal ein 1,3-faches eines Werts des von dem jeweiligen weiteren Bereich 302 beinhalteten lokalen Minimums. Wie der 3 auch entnommen werden kann, hat jeder Bereich 301 der ersten Art in der Umfangsrichtung eine erste Länge 303 und jeder Bereich 302 der weiteren Art hat in der Umfangsrichtung eine zweite Länge 304. Der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter ist dadurch gekennzeichnet, dass jede zweite Länge 304 mindestens 10 % jeder ersten Länge 303 beträgt.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100, der an seinem weiteren (oberen) Ende 111 noch nicht verschlossen ist. Um das Falten des Mantelelements 102 zum Verschließen des weiteren Endes 111 zu erleichtern weist das Mantelelement 101 Rillungen 401 auf, die die einzubringenden Faltlinien vorgeben. Durch Falten entlang der Rillungen 401 und Miteinanderversiegeln von Faltflächen kann ein flüssigkeitsdichter Behälter 100 erhalten werden, dessen Kopfbereich eine giebelförmige Ausgestaltung aufweist (nicht gezeigt). 4 zeigt ferner den Behälterboden am ersten Ende 105 angeschnitten. Hierdurch ist zu erkennen, dass das Mantelelement 102 das erste Endelement 103 lateral vollständig umgibt.
5 zeigt eine Explosionsdarstellung des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der 1.
6 zeigt eine schematische Darstellung der Verhältnisse des Bördeprozesses beim Verbinden des ersten Endelementes mit dem Randbereich 107 des Mantelelementes 102, wie es vorstehend im experimentellen Teil im Absatz „Behälterherstellung“ detailliert beschrieben ist. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Sonotrode 600, wie sie in diesem Bördelprozess eingesetzt wird.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 im Randbereich 107 des Mantelelementes 101. Gemäß dieser Ausgestaltung bildet die weitere Kante 203 entlang der Umfangsrichtung eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge, wobei das erste Endelement 103 an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung 106 erstreckende Höhe 805 hat. Der Randbereich 107 ragt an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante 203 hinaus, dass sich der Randbereich 107 von der weiteren Kante 203 bis zu der ersten Kante 202 um eine Überstandslänge 806 erstreckt, wobei die Überstandslänge 806 an einer Seite des Randbereichs 107 gemessen ist, die von dem ersten Endelement 103 abgewandt ist (sie entspricht daher der Länge der gestrichelten Linie in der 8). Vorzugsweise beträgt die Überstandslänge 806 entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe 805.
9 zeigt eine photographische schwarz/weiß-Darstellung des Bodens eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten, in der die Bereiche 301 und 302 dargestellt sind. Bei dem in der 9 gezeigten flüssigkeitsdichten Behälter 100 handelt es sich um einen Behälter, bei dem das Mantelelement (und dementsprechend auch das den Bodenbereich bildende erste Endelement) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Zur Herstellung eines solchen Behälters ist bei dem in den 6 beschriebenen Bördelprozess eine Sonotrode 600 einzusetzen, die abweichend von der in der 7 gezeigten kreisrunden Form eine entsprechende dreieckige Form aufweist.
10 zeigt eine photographische schwarz/weiß-Darstellung eines Ausschnittes des Bodens eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten, in der wiederum die Bereiche 301 und 302 dargestellt sind. Bei dem in der 9 gezeigten flüssigkeitsdichten Behälter 100 handelt es sich um einen Behälter, bei dem das Mantelelement (und dementsprechend auch das den Bodenbereich bildende erste Endelement) einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweisen.
11 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines flächenförmigen Verbunds 1100. Dieser besteht von seiner Außenoberfläche 1101 in Richtung zu seiner Innenoberfläche 1102 aus den folgenden einander vollflächig überlagernden Schichten: Polymeraußenschicht 1103, Trägerschicht 1104, Polymerzwischenschicht 1105, Haftschicht 1106 und Polymerinnenschicht 1108. Geeignete Materialien und Flächengewichte der Schichten sind in der obigen Tabelle 1 angegeben.
12 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung am unteren Ende 105 eines erfindungsgemäßen Vorläufers 1200 zum Herstellen des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100. Der Vorläufer 1200 beinhaltend eine den Behälterinnenraum 201 mindestens teilweise umgebende Behälterwandung 101, wobei das Mantelelement 102 und das erste Endelement 103 miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung 101 bilden. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum 102 in der transversalen Richtung 104 und beinhaltet Randbereich 107 mit der ersten Kante 202. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 an einem ersten Ende 105 des Vorläufers in der Längsrichtung 106 und beinhaltet die weitere Kante 203, wobei der Randbereich 107 an dem ersten Ende 105 des Vorläufers 1200 angeordnet ist. Die erste Kante 201 und die weitere Kante 203 weisen entgegengesetzt zu der Längsrichtung 106. Die weitere Kante 203 bildet eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet, wobei das erste Endelement 103 an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung 106 erstreckende Höhe 805 (gezeigt in der 8) hat. Der Randbereich 107 ragt an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante 203 hinaus, dass sich der Randbereich 107 von der weiteren Kante 203 bis zu der ersten Kante 202 um eine Überstandslänge 806 erstreckt, wobei die Überstandslänge 806 an einer Seite des Randbereichs 107 gemessen ist, die von dem ersten Endelement 103 abgewandt ist. Die Überstandslänge 806 beträgt entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe 805.
13 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1300 zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters 100. Im Verfahrensschritt 1301 wird ein erfindungsgemäßer Vorläufer 1200, wie er in der 12 gezeigt ist, bereitgestellt. Der Vorläufer 1200 beinhaltet eine einen Behälterinnenraum 201 mindestens teilweise umgebende Behälterwandung 101, wobei ein Mantelelement 102 und ein erstes Endelement 103 miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung 101 bilden. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum 201, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung 104 und beinhaltet einen Randbereich 107 mit einer ersten Kante 202. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 an einem ersten Ende des 105 Vorläufers 1200 in einer entlang einer Länge des Vorläufers 1200 verlaufenden Längsrichtung 106 und beinhaltet eine weitere Kante 203, wobei der Randbereich 107 an dem ersten Ende 105 des Vorläufers 1200 angeordnet ist und wobei die erste Kante 202 und die weitere Kante 203 entgegengesetzt zu der Längsrichtung 106 weisen. Im Verfahrensschritt 1302 wird der Randbereich 107 durch Kontaktieren mit einem Umformwerkzeug umgeformt, wie dies in 6 gezeigt ist. Dabei umschließt der Randbereich 107 die weitere Kante 203 entgegen der transversalen Richtung 104 von außen nach innen dergestalt, dass die erste Kante 202 des Mantelelements 102 in die Längsrichtung 106 weist, und der Vorläufer 1200 oder der daraus erhaltene flüssigkeitsdichte Behälter 100 an dem ersten Ende 105 in der transversalen Richtung 104 eine Lagenfolge aufweist, die eine erste Lage 801 des Mantelelements 102, eine Lage 802 des ersten Endelements 103 und eine weitere Lage 802 des Mantelelements 102 beinhaltet (wie dies in 8 gezeigt ist). Das Umformwerkzeug führt während des Umformens eine Schwingung mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz aus.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN

100: erfindungsgemäßer flüssigkeitsdichter Behälter
101: Behälterwandung
102: Mantelelement
103: erste Endelement, vorzugsweise Behälterboden
104: transversale Richtung
105: erstes Ende des flüssigkeitsdichten Behälters 100
106: Längsrichtung
107: Randbereich des Mantelelements 102
108: weiteres Endelement, vorzugsweise Behälterkopf
109: Verschlussdeckel
110: Längsnaht
111: zweites Ende des flüssigkeitsdichten Behälters 100
201: Behälterinnenraum
202: erste Kante des Randbereichs 207
203: weitere Kante des ersten Endelements 103
204: nach innen weisende Seite des Randbereiches
301: eine Vielzahl von Bereichen einer ersten Art
302: eine Vielzahl von Bereichen einer weiteren Art
303: erste Länge des Bereich 301 der ersten Art
304: erste Länge des Bereich 302 der weiteren Art
400: Oberer Randbereich des Mantelelementes
401: Rillung
600: Sonotrode
601: Gegenwerkzeug (Amboss)
602: konische Siegelfläche
603: erste Wand der Rille
604: Rillengrund
605: zweite Wand der Rille
606: Rille bzw. Nut
607: Stirnflächenabschnitt
701: Ausnehmungen in der Nut 606
801: erste Lage des Mantelelements 101
802: Lage des ersten Endelements 103
803: weitere Lage des Mantelelements 101
804: Dicke der ersten Lage 801 des Mantelelements 101
805: Höhe des ersten Endelements 103 in Längsrichtung 106
806: Überstandslänge
1100: flächenförmiger Verbund
1101: Außenoberfläche
1102: Innenoberfläche
1103: Polymeraußenschicht
1104: Trägerschicht
1105: Polymerzwischenschicht
1106: Haftschicht
1107: Barriereschicht
1108: Polymerinnenschicht
1200: Vorläufer
1300: erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters
1301: Verfahrensschritt a)
1302: Verfahrensschritt b)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 307 [0153]
ISO 16014-3/-5 [0154]
ISO 287:2009 [0155]

Claims

Ein flüssigkeitsdichter Behälter (100), beinhaltend eine einen Behälterinnenraum (201) mindestens teilweise umgebende Behälterwandung (101); wobei ein Mantelelement (102) und ein erstes Endelement (103) miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung (101) bilden; wobei das Mantelelement (102) - den Behälterinnenraum (201) in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum (201), von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung (104) begrenzt, und - einen Randbereich (107) mit einer ersten Kante (202) beinhaltet; wobei das erste Endelement (103) - den Behälterinnenraum (201) an einem ersten Ende (105) des flüssigkeitsdichten Behälters (100) in einer entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters verlaufenden Längsrichtung (106) begrenzt, und - eine weitere Kante (203) beinhaltet, die in die Längsrichtung (106) weist; wobei der Randbereich (107) a. an dem ersten Ende (105) des flüssigkeitsdichten Behälters (100) angeordnet ist, und b. die weitere Kante (203) entgegen der transversalen Richtung (104) von au-ßen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante (202) des Mantelelements (101) entgegengesetzt zu der Längsrichtung (106) weist, und ii. der flüssigkeitsdichte Behälter (100) an dem ersten Ende (105) in der transversalen Richtung (104) eine Lagenfolge, beinhaltend A. eine erste Lage (801) des Mantelelements (102), B. eine Lage (802) des ersten Endelements (103), und C. eine weitere Lage (803) des Mantelelements (102), aufweist; wobei der Randbereich (107) zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung (104) nach innen weisenden Seite (204) eine Vielzahl von Bereichen (301) einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen (302) einer weiteren Art beinhaltet; wobei die Bereiche (301) der ersten Art und die Bereiche (302) der weiteren Art in einer Umfangsrichtung, die entlang der weiteren Kante (203) verläuft, aufeinander folgen; wobei die erste Lage (801) des Mantelelements (102) in der transversalen Richtung (104) eine Dicke (804) hat; wobei die Dicke (804) der ersten Lage (801) eine mathematische Funktion von einer Position entlang der Umfangsrichtung ist; wobei die mathematische Funktion eine Mehrzahl lokaler Maxima und eine Mehrzahl lokaler Minima hat; wobei jeder erste Bereich (301) genau eines der lokalen Maxima und jeder weitere Bereich (302) genau eines der lokalen Minima beinhaltet; wobei die Dicke (804) der ersten Lage (801) in jedem gesamten ersten Bereich (301) mindestens ein 0,7-faches, eines Werts des von dem jeweiligen ersten Bereich (301) beinhalteten lokalen Maximums beträgt; wobei die Dicke (804) der ersten Lage (801) in jedem gesamten weiteren Bereich (302) maximal ein 1,3-faches eines Werts des von dem jeweiligen weiteren Bereich (302) beinhalteten lokalen Minimums beträgt; wobei jeder Bereich (301) der ersten Art in der Umfangsrichtung eine erste Länge (303) hat; wobei jeder Bereich (302) der weiteren Art in der Umfangsrichtung eine zweite Länge (304) hat; dadurch gekennzeichnet, dass jede zweite Länge (304) mindestens 10 % jeder ersten Länge (303) beträgt.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 1, wobei der Wert jedes lokalen Minimums 10 bis 80 % des Werts jeden lokalen Maximums beträgt.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die weitere Kante (203) entlang der Umfangsrichtung eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet; wobei das erste Endelement (103) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung (106) erstreckende Höhe (805) hat; wobei der Randbereich (107) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante (203) hinausragt, dass sich der Randbereich (107) von der weiteren Kante (203) bis zu der ersten Kante (202) um eine Überstandslänge (806) erstreckt; wobei die Überstandslänge (806) an einer Seite des Randbereichs (107) gemessen ist, die von dem ersten Endelement (103) abgewandt ist; wobei die Überstandslänge (806) entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe (805) beträgt.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mantelelement (102) mindestens teilweise aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet ist.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 4, wobei das erste flächenförmige Material ein eine erste Schichtfolge beinhaltender erster flächenförmiger Verbund (1100) ist; wobei die erste Schichtfolge eine erste Trägerschicht (1104) beinhaltet.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die erste Trägerschicht (1104) in der ersten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum (201) zugewandten Seite mit einer ersten Polymerinnenschicht (1108) überlagert ist.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die erste Trägerschicht (1104) in der ersten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum (201) abgewandten Seite mit einer ersten Polymeraußenschicht (1103) überlagert ist.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 7, wobei die erste Schichtfolge zwischen der ersten Trägerschicht (1104) und der ersten Polymerinnenschicht (1108) eine erste Barriereschicht (1107) beinhaltet.
Ein Vorläufer (1200) zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der vorgehenden Ansprüche, der Vorläufer (1200) beinhaltend eine den Behälterinnenraum (201) mindestens teilweise umgebende Behälterwandung (101); wobei das Mantelelement (102) und das erste Endelement (103) miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung (101) bilden; wobei das Mantelelement (102) - den Behälterinnenraum (102) in der transversalen Richtung (104) begrenzt, und - den Randbereich (107) mit der ersten Kante (202) beinhaltet; wobei das erste Endelement (103) - den Behälterinnenraum (201) an einem ersten Ende (105) des Vorläufers in der Längsrichtung (106) begrenzt, und - die weitere Kante (203) beinhaltet; wobei der Randbereich (107) an dem ersten Ende (105) des Vorläufers (1200) angeordnet ist; wobei die erste Kante (201) und die weitere Kante (203) entgegengesetzt zu der Längsrichtung (106) weisen; wobei die weitere Kante (203) eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet; wobei das erste Endelement (103) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung (106) erstreckende Höhe (805) hat; wobei der Randbereich (107) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante (203) hinausragt, dass sich der Randbereich (107) von der weiteren Kante (203) bis zu der ersten Kante (202) um eine Überstandslänge (806) erstreckt; wobei die Überstandslänge (806) an einer Seite des Randbereichs (107) gemessen ist, die von dem ersten Endelement (103) abgewandt ist; wobei die Überstandslänge (806) entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe (805) beträgt.
Ein Verfahren (1300) zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters (100), das Verfahren beinhaltend als Verfahrensschritte a. Bereitstellen (1301) eines Vorläufers (1200) des flüssigkeitsdichten Behälters (100), der Vorläufer (1200) beinhaltend eine einen Behälterinnenraum (201) mindestens teilweise umgebende Behälterwandung (101); wobei ein Mantelelement (102) und ein erstes Endelement (103) miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung (101) bilden; wobei das Mantelelement (102) - den Behälterinnenraum (201) in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum (201), von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung (104) begrenzt, und - einen Randbereich (107) mit einer ersten Kante (202) beinhaltet; wobei das erste Endelement (103) - den Behälterinnenraum (201) an einem ersten Ende des (105) Vorläufers (1200) in einer entlang einer Länge des Vorläufers (1200) verlaufenden Längsrichtung (106) begrenzt, und - eine weitere Kante (203) beinhaltet; wobei der Randbereich (107) an dem ersten Ende (105) des Vorläufers (1200) angeordnet ist; wobei die erste Kante (202) und die weitere Kante (203) entgegengesetzt zu der Längsrichtung (106) weisen; b. Umformen (1302) des Randbereichs (107) durch Kontaktieren mit einem Umformwerkzeug, so dass der Randbereich (107) die weitere Kante (203) entgegen der transversalen Richtung (104) von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante (202) des Mantelelements (102) in die Längsrichtung (106) weist, und ii. der Vorläufer (1200) oder der daraus erhaltene flüssigkeitsdichten Behälter (100) an dem ersten Ende (105) in der transversalen Richtung (104) eine Lagenfolge, beinhaltend A. eine erste Lage (801) des Mantelelements (102), B. eine Lage (802) des ersten Endelements (103), und C. eine weitere Lage (802) des Mantelelements (102), aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug während des Umformens eine Schwingung mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz ausführt.
Das Verfahren (1300) nach Anspruch 10, wobei die Schwingung in einer Richtung erfolgt, die einen Winkel von weniger als 30° mit der Längsrichtung (106) einschließt und entgegengesetzt zu dieser Richtung.
Das Verfahren (1300) nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Umformwerkzeug bereits vor dem Kontaktieren des Randbereichs (107) in die Schwingung versetzt wird.
Eine Verwendung des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zu einem Lagern oder Transportieren einer Flüssigkeit.
Eine Verwendung eines flächenförmigen Verbunds (1100) zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8; wobei das Mantelelement (102) oder das erste Endelement (103) oder beide mindestens teilweise aus dem flächenförmigen Verbund (1100) gebildet sind.
Eine Verwendung a) eines Ultraschallgenerators zu einem Anregen der Schwingung, oder b) einer Ultraschallsonotrode als das Umformwerkzeug, c) oder a) und b) jeweils in dem Verfahren (1300) nach einem der Ansprüche 10 bis 12.