DE102022202764A1

DE102022202764A1 - Flüssigkeitsdichter behälter mit keilförmiger boden- oder kopfnaht

Info

Publication number: DE102022202764A1
Application number: DE102022202764.7A
Authority: DE
Inventors: Valentin Buchty; Stefan Pelzer; Michael Schaaf
Original assignee: SIG Combibloc Services AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-09-21
Also published as: WO2023180251A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung, und ein erstes Fügeelement; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei mindestens eine parallel zu der Länge des Behälters durch den Behälterinnenraum verlaufende erste Ebene eine erste Fügeschichtfolge beinhaltet, über deren gesamte laterale Ausdehnung, bezogen auf die erste Fügeschichtfolge, das Mantelelement, das erste Fügeelement und das erste Endelement als Schichten unmittelbar aufeinander folgen; wobei das erste Fügelement eine das erste Endelement kontaktierende erste Oberfläche und eine das Mantelelement kontaktierende zweite Oberfläche hat; wobei eine gedachte erste Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die erste Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden ersten Linie miteinander verbindet; wobei eine gedachte zweite Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die zweite Oberfläche gebildeten und innerhalb der erste Fügeschichtfolge liegenden zweiten Linie miteinander verbindet; wobei die erste Gerade mit der zweiten Geraden einen ersten spitzen Winkel einschließt. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen des Behälters sowie Verwendungen des Behälters, eines flächenförmigen Verbunds, und von Fügewerkzeugen.

Description

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

- mindestens teilweise aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet ist,
- den Behälterinnenraum, bezogen auf eine Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, lateral begrenzt, und
- einen ersten Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet;

- einen ersten Karton beinhaltet, und
- eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN hat;

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 jedoch 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 formstabilen flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter aus Laminat bereitzustellen, der sich durch eine verbesserte Haltbarkeit, insbesondere nach einem mechanischen Einfluss wie einem Sturz, auszeichnet. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen formstabilen flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter aus Laminat bereitzustellen, der einen dichteren Behälterboden oder einen dichteren Behälterkopf oder beides, insbesondere nach einem mechanischen Einfluss wie einem Sturz, hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen 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 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, bevorzugt vollständig, umgebende Behälterwandung, und ein erstes Fügeelement; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement

- mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet ist,
- den Behälterinnenraum, bezogen auf eine Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, lateral begrenzt, und
- einen ersten Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet;

- einen ersten Karton beinhaltet, und
- eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN, bevorzugt von 50 bis 500 mN, bevorzugter von 55 bis 480 mN, bevorzugter von 60 bis 460 mN, noch bevorzugter von 65 bis 440 mN am bevorzugtesten von 70 bis 420 mN, hat;

Bevorzugt beträgt die Überstandsbreite entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, noch bevorzugter mindestens 95 %, am bevorzugtesten 100 %, des Umfangs 30 bis 100 %, bevorzugt 40 bis 100 %, bevorzugter 50 bis 100 %, noch bevorzugter 60 bis 100 %, am bevorzugtesten 70 bis 100 %, der Randbreite. Vorzugsweise aber nicht zwingend ist der erste Randbereich mit dem weiteren Randbereich kontaktiert, bevorzugt entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, noch bevorzugter mindestens 95 %, am bevorzugtesten 100 %, der Überstandsbreite. Hierzu ist der erste Randbereich vorzugsweise so um die weitere Kante umgelegt, dass die erste Kante in Richtung zu dem Mittelbereich weist. Bevorzugter ist der erste Randbereich mit dem weiteren Randbereich verbunden, bevorzugt entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, noch bevorzugter mindestens 95 %, am bevorzugtesten 100 %, der Überstandsbreite. Hier ist der umgelegte Bereich des ersten Randbereichs vorzugsweise mit dem weiteren Randbereich verbunden, bevorzugt versiegelt oder verschweißt. Damit wird erreicht, dass weder die erste Kante noch die weitere Kante in die erste Richtung weist und dadurch der potentiell feuchten Umgebung ausgesetzt ist. Der Fachmann spricht in diesem Zusammenhang von einer Bördelung.
Ein bevorzugter erster Karton hat ein Flächengewicht in einem Bereich von 50 bis 500 g/m², bevorzugt von 100 bis 500 g/m², bevorzugter von 100 bis 450 g/m², bevorzugter von 150 bis 450 g/m², noch bevorzugter von 170 bis 420 g/m², am bevorzugtesten von 190 bis 400 g/m².
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei in der mindestens einen ersten Ebene mindestens 70 %, bevorzugt mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, noch bevorzugter mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 98 %, am bevorzugtesten 100 %, eines Flächeninhalts des ersten Fügeelements zwischen der ersten Geraden und der zweiten Geraden liegen. Bevorzugt hat das erste Fügelement in der mindestens einen ersten Ebene eine Form eines Dreiecks oder eines Vierecks. Ein bevorzugtes Viereck ist hierbei ein Trapez. Ein bevorzugtes Trapez ist kein Parallelogramm. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat das erste Fügelement in der mindestens einen ersten Ebene eine Form eines Querschnitts eines Keils, wobei ein spitzes Ende des Keils den ersten spitzen Winkel aufweist. Hierbei kann die Form des Keils dreieckig sein. Das in dem ersten spitzen Winkel zulaufende Ende des Keils kann jedoch auch fehlen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei es für mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, eines Außenumfangs des Mantelelements mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters durch den Behälterinnenraum und den Außenumfang des Mantelelements verlaufende erste Ebene gibt, die die erste Fügeschichtfolge beinhaltet, so dass eine gedachte erste Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die erste Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden ersten Linie miteinander verbindet, und eine gedachte zweite Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die zweite Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden zweiten Linie miteinander verbindet, wobei die erste Gerade mit der zweiten Geraden einen ersten spitzen Winkel einschließt. Mit anderen Worten, bevorzugt gibt es für mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, eines Außenumfangs des Mantelelements mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters durch den Behälterinnenraum und den Außenumfang des Mantelelements verlaufende erste Ebene, in der die in der Ausführungsform 1 des flüssigkeitsdichten Behälters definierte erste Gerade mit der zweiten Gerade den ersten spitzen Winkel einschließt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der erste spitze Winkel in einem Bereich von 0,5 bis 10,0°, bevorzugt von 1,0 bis 9,0°, bevorzugter von 1,5 bis 8,0°, bevorzugter von 2,0 bis 7,5°, bevorzugter von 2,5 bis 7,0°, bevorzugter von 3,0 bis 6,5°, bevorzugter von 3,2 bis 6,4°, bevorzugter von 3,5 bis 6,4°, bevorzugter von 4,0 bis 6,4°, noch bevorzugter von 4,5 bis 6,4°, am bevorzugtesten von 5,0 bis 6,4°, liegt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei ein Scheitelpunkt des ersten spitzen Winkels in der ersten Richtung nach den Schenkeln des ersten spitzen Winkels angeordnet ist. Der erste spitze Winkel bildet hier also eine Pfeilspitze, die von dem Behälterinnenraum weg zeigt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die erste Gerade einen Winkel in einem Bereich von 1,3 bis 13,5°, bevorzugt von 2,0 bis 13,0°, bevorzugter von 3,0 bis 12,0°, bevorzugter von 4,0 bis 11,0°, noch bevorzugter von 5,0 bis 10,0°, am bevorzugtesten von 5,8 bis 9,9°, mit der ersten Richtung einschließt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt schließt die zweite Gerade einen Winkel in einem Bereich von 0,4 bis 5,0°, bevorzugt von 0,5 bis 4,5°, bevorzugter von 0,6 bis 4,0°, noch bevorzugter von 0,7 bis 3,7°, am bevorzugtesten von 0,8 bis 3,5°, mit der ersten Richtung ein. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist ein Bereich des ersten Endelements, der die erste Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter lateral nach innen oder nach außen, was bevorzugter ist, abgewinkelt, in jedem Fall bevorzugt in einem Winkel in einem Bereich von 1,3 bis 13,5°, bevorzugt von 2,0 bis 13,0°, bevorzugter von 3,0 bis 12,0°, bevorzugter von 4,0 bis 11,0°, noch bevorzugter von 5,0 bis 10,0°, am bevorzugtesten von 5,8 bis 9,9°, bezogen auf die erste Richtung. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist ein Bereich des Mantelelements, der die zweite Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter lateral nach innen oder nach außen, was bevorzugter ist, abgewinkelt, bevorzugt in einem Winkel in einem Bereich von 0,4 bis 5,0°, bevorzugt von 0,5 bis 4,5°, bevorzugter von 0,6 bis 4,0°, noch bevorzugter von 0,7 bis 3,7°, am bevorzugtesten von 0,8 bis 3,5°, bezogen auf die erste Richtung.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das Mantelelement das erste Endelement mindestens teilweise, bevorzugt lateral vollständig, umgibt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der erste Karton ein Flächengewicht in einem Bereich von 50 bis 500 g/m², bevorzugt von 100 bis 500 g/m², bevorzugter von 100 bis 450 g/m², bevorzugter von 150 bis 450 g/m², noch bevorzugter von 170 bis 420 g/m², am bevorzugtesten von 190 bis 400 g/m², hat.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste flächenförmige Material eine erste Materialrichtung und eine weitere Materialrichtung hat, wobei die erste Materialrichtung an jedem Punkt auf einer Oberfläche des ersten flächenförmigen Materials zu der weiteren Materialrichtung und zu einer Dicke des ersten flächenförmigen Materials senkrecht ist, wobei das erste flächenförmige Material eines oder mehrere, bevorzugt jedes, der folgenden Kriterien erfüllt:

A] das erste flächenförmige Material hat in der ersten Materialrichtung eine Dehnbarkeit im Bereich von 2,5 bis 10 %, bevorzugt von 3,5 bis 9 %, bevorzugter von 4,5 bis 8 %;
B] das erste flächenförmige Material hat in der weiteren Materialrichtung eine Dehnbarkeit im Bereich von 1 bis 6 %, bevorzugt von 1,5 bis 5,5 %, bevorzugter von 2 bis 4,5 %;
C] das erste flächenförmige Material hat in der ersten Materialrichtung einen E-Modul im Bereich von 800 bis 4000 MPa, bevorzugt von 1000 bis 3500 MPa, bevorzugter von 1250 bis 2500 MPa;
D] das erste flächenförmige Material hat in der weiteren Materialrichtung einen E-Modul im Bereich von 1500 bis 6000 MPa, bevorzugt von 2000 bis 5000 MPa, bevorzugter von 2500 bis 4500 MPa.

Bevorzugt verläuft die erste Materialrichtung in dem erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälter entlang der ersten Richtung. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verläuft die weitere Materialrichtung in dem erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälter entlang der ersten Richtung.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 10 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste flächenförmige Material eine erste Materialrichtung und eine weitere Materialrichtung hat, wobei die erste Materialrichtung an jedem Punkt auf einer Oberfläche des ersten flächenförmigen Materials zu der weiteren Materialrichtung und zu einer Dicke des ersten flächenförmigen Materials senkrecht ist, wobei eine Dehnbarkeit des ersten flächenförmigen Materials in der ersten Materialrichtung größer als eine Dehnbarkeit des ersten flächenförmigen Materials in der weiteren Materialrichtung ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist ein E-Modul des ersten flächenförmigen Materials in der ersten Materialrichtung kleiner als ein E-Modul des ersten flächenförmigen Materials in der weiteren Materialrichtung.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste flächenförmige Material ein eine erste Schichtfolge beinhaltender erster flächenförmiger Verbund ist; wobei die erste Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine erste Trägerschicht beinhaltet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 12 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 11 ausgestaltet, wobei die erste Trägerschicht den ersten Karton beinhaltet, bevorzugt daraus besteht.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 11 oder 12 ausgestaltet, wobei die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymerinnenschicht überlagert ist.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 14 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 13 ausgestaltet, wobei das erste Fügeelement mindestens teilweise aus der ersten Polymerinnenschicht gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das weitere Fügeelement mindestens teilweise aus der ersten Polymerinnenschicht gebildet. Hierzu kann die erste Polymerinnenschicht bereichsweise erweicht oder aufgeschmolzen worden und das erste Fügelement aus dem erweichten oder aufgeschmolzenen Bereich geformt worden sein. In diesem Fall ist ein Übergang zwischen der ersten Polymerinnenschicht und dem ersten Fügelement bevorzugt kontinuierlich. Ferner bevorzugt beinhaltet das erste Fügeelement die Materialien, aus der die erste Polymerinnenschicht besteht, ebenfalls.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 15 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 11 bis 14 ausgestaltet, wobei die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymeraußenschicht überlagert ist.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 16 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 13 bis 15 ausgestaltet, wobei die erste Schichtfolge zwischen der ersten Trägerschicht und der ersten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine erste Barriereschicht beinhaltet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 17 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 13 bis 16 ausgestaltet, wobei die erste Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch aufweist, 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.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 18 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem zweiten flächenförmigen Material gebildet 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 19 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 18 ausgestaltet, wobei das zweite flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig, beinhaltet, bevorzugt daraus besteht. Bevorzugt beinhaltet das zweite flächenförmige Material einen zweiten Karton. Bevorzugt hat der zweite Karton eine oder mehrere der oben zum ersten Karton beschriebenen Eigenschaften.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 20 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 18 oder 19 ausgestaltet, wobei das zweite flächenförmige Material ein eine zweite Schichtfolge beinhaltender zweiter flächenförmiger Verbund ist; 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 21 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 20 ausgestaltet, wobei die zweite Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt daraus besteht. Bevorzugt beinhaltet die zweite Trägerschicht einen zweiten Karton. Ferner bevorzugt besteht die zweite Trägerschicht aus dem zweiten Karton. Bevorzugt hat der zweite Karton eine oder mehrere der oben zum ersten Karton beschriebenen Eigenschaften.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 22 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 20 oder 21 ausgestaltet, wobei die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymerinnenschicht überlagert 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 23 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 22 ausgestaltet, wobei das erste Fügeelement mindestens teilweise aus der zweiten Polymerinnenschicht gebildet ist. Hierzu kann die zweite Polymerinnenschicht bereichsweise erweicht oder aufgeschmolzen worden und das erste Fügelement aus dem erweichten oder aufgeschmolzenen Bereich geformt worden sein. In diesem Fall ist ein Übergang zwischen der zweiten Polymerinnenschicht und dem ersten Fügelement bevorzugt kontinuierlich. Ferner bevorzugt beinhaltet das erste Fügeelement die Materialien, aus der die zweite Polymerinnenschicht besteht, ebenfalls. Ferner bevorzugt ist das erste Fügelement aus der ersten Polymerinnenschicht und der zweiten Polymerinnenschicht gebildet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 24 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 20 bis 23 ausgestaltet, wobei die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymeraußenschicht überlagert 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 25 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 22 bis 24 ausgestaltet, wobei die zweite Schichtfolge zwischen der zweiten Trägerschicht und der zweiten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine zweite Barriereschicht beinhaltet. 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 26 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 22 bis 25 ausgestaltet, wobei die zweite Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch aufweist, 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 flüssigkeitsdichten Behälters gegenüber liegt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 27 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konkav, also zu dem Behälterinnenraum hin, oder konvex, also von dem Behälterinnenraum weg, gekrümmt ist.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 28 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Endelement, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum zusätzlich in einer der ersten Richtung entgegengesetzten weiteren Richtung begrenzt. Bevorzugt verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem ersten Ende. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt verschließt das Mantelelement den flüssigkeitsdichten Behälter an einem dem ersten Ende, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, gegenüberliegenden weiteren Ende.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 29 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 27 ausgestaltet, wobei das erste Endelement, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist; wobei ein weiteres Endelement einen weiteren Bereich der Behälterwandung bildet; wobei das weitere Endelement den Behälterinnenraum in einer der ersten Richtung entgegengesetzten weiteren Richtung begrenzt; wobei das weitere Endelement, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden weiteren Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist; wobei das weitere Endelement mit dem Mantelelement verbunden ist.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 30 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 29 ausgestaltet, wobei der flüssigkeitsdichte Behälter zusätzlich ein weiteres Fügeelement beinhaltet; wobei das weitere Endelement mittels des weiteren Fügeelements stoffschlüssig mit dem Mantelelement verbunden ist; wobei mindestens eine, bevorzugt jede, parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters durch den Behälterinnenraum verlaufende weitere Ebene eine weitere Fügeschichtfolge beinhaltet, über deren gesamte laterale Ausdehnung, bezogen auf die weitere Fügeschichtfolge, das Mantelelement, das weitere Fügeelement und das weitere Endelement als Schichten unmittelbar aufeinander folgen; wobei das weitere Fügelement eine das weitere Endelement kontaktierende dritte Oberfläche und eine das Mantelelement kontaktierende vierte Oberfläche hat; wobei eine gedachte dritte Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen weiteren Ebene durch die dritte Oberfläche gebildeten und innerhalb der weiteren Fügeschichtfolge liegenden dritten Linie miteinander verbindet; wobei eine gedachte vierte Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen weiteren Ebene durch die vierte Oberfläche gebildeten und innerhalb der weiteren Fügeschichtfolge liegenden vierten Linie miteinander verbindet; wobei die dritte Gerade mit der vierten Geraden einen weiteren spitzen Winkel einschließt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 31 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 30 ausgestaltet, wobei in der mindestens einen weiteren Ebene mindestens 70 %, bevorzugt mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, noch bevorzugter mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 98 %, am bevorzugtesten 100 %, eines Flächeninhalts des weiteren Fügeelements zwischen der dritten Geraden und der vierten Geraden liegen. Bevorzugt hat das weitere Fügelement in der mindestens einen weiteren Ebene eine Form eines Dreiecks oder eines Vierecks. Ein bevorzugtes Viereck ist hierbei ein Trapez. Ein bevorzugtes Trapez ist kein Parallelogramm. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat das weitere Fügelement in der mindestens einen weiteren Ebene eine Form eines Querschnitts eines Keils, wobei ein spitzes Ende des Keils den ersten spitzen Winkel aufweist. Hierbei kann die Form des Keils dreieckig. Das in dem ersten spitzen Winkel zulaufende Ende des Keils kann jedoch auch fehlen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 32 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 30 oder 31 ausgestaltet, wobei es für mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, eines Außenumfangs des Mantelelements mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters durch den Behälterinnenraum und den Außenumfang des Mantelelements verlaufende weitere Ebene gibt, die die weitere Fügeschichtfolge beinhaltet, so dass eine gedachte dritte Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen Ebene durch die dritte Oberfläche gebildeten und innerhalb der weiteren Fügeschichtfolge liegenden dritten Linie miteinander verbindet, und eine gedachte vierte Gerade beide Endpunkte einer in der mindestens einen Ebene durch die vierte Oberfläche gebildeten und innerhalb der weiteren Fügeschichtfolge liegenden vierten Linie miteinander verbindet, wobei die dritte Gerade mit der vierten Geraden einen weiteren spitzen Winkel einschließt. Mit anderen Worten, bevorzugt gibt es für mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, eines Außenumfangs des Mantelelements mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters durch den Behälterinnenraum und den Außenumfang des Mantelelements verlaufende weitere Ebene, in der die in der Ausführungsform 32 des flüssigkeitsdichten Behälters definierte dritte Gerade mit der vierten Gerade den weiteren spitzen Winkel einschließt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 33 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 29 bis 32 ausgestaltet, wobei das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem ersten Ende verschließt; wobei das weitere Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem weiteren Ende verschließt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 34 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 28 bis 33 ausgestaltet, wobei

A) das erste Ende ein Behälterboden ist, und das weitere Ende ein Behälterkopf ist; oder
B) das erste Ende ein Behälterkopf ist, und das weitere Ende ein Behälterboden ist.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 35 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 30 bis 34 ausgestaltet, wobei der weitere spitze Winkel in einem Bereich von 0,5 bis 10,0°, bevorzugt von 1,0 bis 9,0°, bevorzugter von 1,5 bis 8,0°, bevorzugter von 2,0 bis 7,5°, bevorzugter von 2,5 bis 7,0°, bevorzugter von 3,0 bis 6,5°, bevorzugter von 3,2 bis 6,4°, bevorzugter von 3,5 bis 6,4°, bevorzugter von 4,0 bis 6,4°, noch bevorzugter von 4,5 bis 6,4°, am bevorzugtesten von 5,0 bis 6,4°, liegt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 36 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 30 bis 35 ausgestaltet, wobei ein Scheitelpunkt des weiteren spitzen Winkels in der weiteren Richtung nach den Schenkeln des weiteren spitzen Winkels angeordnet ist. Der weitere spitze Winkel bildet hier also eine Pfeilspitze, die von dem Behälterinnenraum weg zeigt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 37 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 30 bis 36 ausgestaltet, wobei die dritte Gerade einen Winkel in einem Bereich von 1,3 bis 13,5°, bevorzugt von 2,0 bis 13,0°, bevorzugter von 3,0 bis 12,0°, bevorzugter von 4,0 bis 11,0°, noch bevorzugter von 5,0 bis 10,0°, am bevorzugtesten von 5,8 bis 9,9°, mit der ersten Richtung einschließt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt schließt die vierte Gerade einen Winkel in einem Bereich von 0,4 bis 5,0°, bevorzugt von 0,5 bis 4,5°, bevorzugter von 0,6 bis 4,0°, noch bevorzugter von 0,7 bis 3,7°, am bevorzugtesten von 0,8 bis 3,5°, mit der ersten Richtung ein. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist ein Bereich des weiteren Endelements, der die dritte Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter lateral nach innen oder nach außen, was bevorzugter ist, abgewinkelt, in jedem Fall bevorzugt in einem Winkel in einem Bereich von 1,3 bis 13,5°, bevorzugt von 2,0 bis 13,0°, bevorzugter von 3,0 bis 12,0°, bevorzugter von 4,0 bis 11,0°, noch bevorzugter von 5,0 bis 10,0°, am bevorzugtesten von 5,8 bis 9,9°, bezogen auf die erste Richtung. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist ein Bereich des Mantelelements, der die vierte Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter lateral nach innen oder nach außen, was bevorzugter ist, abgewinkelt, bevorzugt in einem Winkel in einem Bereich von 0,4 bis 5,0°, bevorzugt von 0,5 bis 4,5°, bevorzugter von 0,6 bis 4,0°, noch bevorzugter von 0,7 bis 3,7°, am bevorzugtesten von 0,8 bis 3,5°, bezogen auf die erste Richtung.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 38 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 29 bis 37 ausgestaltet, wobei das Mantelelement das weitere Endelement mindestens teilweise, bevorzugt lateral vollständig, umgibt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 39 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 29 bis 38 ausgestaltet, wobei das weitere Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem dritten flächenförmigen Material gebildet 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. Alternativ ist das weitere Endelement bevorzugt mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem Formkörper gebildet. Ein bevorzugter Formkörper besteht aus Plastik. Bevorzugt beinhaltet der Formkörper ein Ausgießloch.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 40 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 39 ausgestaltet, wobei das dritte flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig, beinhaltet, bevorzugt daraus besteht. Bevorzugt beinhaltet das dritte flächenförmige Material einen dritten Karton. Bevorzugt hat der dritte Karton eine oder mehrere der oben zum ersten Karton beschriebenen Eigenschaften.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 41 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 39 oder 40 ausgestaltet, wobei das dritte flächenförmige Material ein eine dritte Schichtfolge beinhaltender dritter flächenförmiger Verbund ist; wobei die dritte Schichtfolge eine dritte Trägerschicht beinhaltet. 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 42 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 41 ausgestaltet, wobei die dritte Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt daraus besteht. Bevorzugt beinhaltet die dritte Trägerschicht einen dritten Karton. Ferner bevorzugt besteht die zweite Trägerschicht aus dem dritten Karton. Bevorzugt hat der dritte Karton eine oder mehrere der oben zum ersten Karton beschriebenen Eigenschaften.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 43 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 41 oder 42 ausgestaltet, wobei die dritte Trägerschicht in der dritten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer dritten Polymerinnenschicht überlagert 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 44 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach seiner Ausführungsform 43 ausgestaltet, wobei das weitere Fügeelement mindestens teilweise aus der dritten Polymerinnenschicht gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das weitere Fügeelement mindestens teilweise aus der ersten Polymerinnenschicht gebildet. Hierzu kann die erste oder dritte Polymerinnenschicht oder beide bereichsweise erweicht oder aufgeschmolzen worden und das weitere Fügelement aus dem erweichten oder aufgeschmolzenen Bereich geformt worden sein. In diesem Fall ist ein Übergang zwischen der ersten und/oder dritten Polymerinnenschicht und dem ersten Fügelement bevorzugt kontinuierlich. Ferner bevorzugt beinhaltet das erste Fügeelement die Materialien, aus der die erste und/oder dritte Polymerinnenschicht besteht, ebenfalls.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 45 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 41 bis 44 ausgestaltet, wobei die dritte Trägerschicht in der dritten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer dritten Polymeraußenschicht überlagert ist. Die dritte Polymeraußenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerau-ßenschicht 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 46 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 43 bis 45 ausgestaltet, wobei die dritte Schichtfolge zwischen der dritten Trägerschicht und der dritten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine dritte Barriereschicht beinhaltet. 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 erfindungsgemäßen Ausführungsform 47 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 43 bis 46 ausgestaltet, wobei die dritte Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch aufweist, 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.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 48 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner Ausführungsformen 29 bis 47 ausgestaltet, wobei das weitere Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konkav oder konvex gekrümmt ist.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 49 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flüssigkeitsdichte Behälter, bevorzugt die Behälterwandung, den Behälterinnenraum vollständig umgibt. Mit anderen Worten, der flüssigkeitsdichte Behälter ist bevorzugt geschlossen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 50 ist der flüssigkeitsdichte Behälter nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der Behälterinnenraum eine Flüssigkeit enthält. Bevorzugt ist die Flüssigkeit ein Nahrungsmittel oder ein Bestandteil eines Nahrungsmittels. Alternativ bevorzugt ist die Flüssigkeit ein Kosmetikprodukt oder ein Bestandteil eines Kosmetikprodukts. Bevorzugt nimmt die Flüssigkeit, das Nahrungsmittel oder das Kosmetikprodukt mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 80 %, am bevorzugtesten mindestens 90 %, eines Volumens des Behälterinnenraums ein.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens 1 zum Herstellen des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters nach einer seiner Ausführungsformen, das Verfahren beinhaltend als Verfahrensschritte

a) Bereitstellen
- i) eines mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem ersten flächenförmigen Material gebildeten Mantelelements,
- ii) eines ersten Endelements,
- iii) eines ersten Fügewerkzeugs, und
- iv) eines zweiten Fügewerkzeugs, wobei das erste flächenförmige Material
  - - einen ersten Karton beinhaltet, und
  - - eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN, bevorzugt von 50 bis 500 mN, bevorzugter von 55 bis 480 mN, bevorzugter von 60 bis 460 mN, noch bevorzugter von 65 bis 440 mN am bevorzugtesten von 70 bis 420 mN, hat;
b) Kontaktieren
- i) des ersten Endelements mit mindestens einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs, und
- ii) des Mantelelements mit mindestens einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs; und
c) stoffschlüssiges Verbinden des ersten Endelements mit dem Mantelelement.

Bevorzugte Elemente, aus denen gemäß dem Verfahren 1 der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter erhalten wird, sind gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wie zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters beschrieben ausgebildet. Bevorzugt aber nicht zwingend erfolgt nach dem Verfahrensschritt c) ein Bördeln des Mantelelements.
Die erste Werkzeugoberfläche bildet bevorzugt mindestens 10 %, bevorzugter mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, genau des Teils einer Gesamtoberfläche des ersten Fügewerkzeugs, der in dem Verfahrensschritt b) dem zweiten Fügewerkzeug zugewandt ist und mit dem ersten Endelement kontaktiert wird. Die zweite Werkzeugoberfläche ist bevorzugt mindestens 10 %, bevorzugter mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, genau des Teils einer Gesamtoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs, der in dem Verfahrensschritt b) dem ersten Fügewerkzeug zugewandt ist und mit dem Mantelelement kontaktiert wird. Bevorzugt ist die erste Werkzeugoberfläche oder die zweite Werkzeugoberfläche oder jeder der beiden als Kegelstumpfmantelfläche oder als Pyramidenstumpfmantelfläche ausgebildet.
Hierin folgen Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß der Reihenfolge ihrer Ordnungszeichen aufeinander. Dabei können aufeinanderfolgende Verfahrensschritte zeitlich nacheinander, in zeitlichem Überlapp oder auch gleichzeitig ausgeführt werden.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt c), die erste Werkzeugoberfläche und die zweite Werkzeugoberfläche einen ersten spitzen Werkzeugwinkel einschließen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 2 ausgestaltet, wobei der erste spitze Werkzeugwinkel in einem Bereich von 0,5 bis 10°, bevorzugt von 0,5 bis 8°, bevorzugter von 0,5 bis 6°, bevorzugter von 0,5 bis 4°, noch bevorzugter von 0,5 bis 3°, am bevorzugtesten von 1 bis 2°, liegt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 2 oder 3 ausgestaltet, wobei ein Scheitelpunkt des ersten spitzen Werkzeugwinkels in der ersten Richtung nach den Schenkeln des ersten spitzen Werkzeugwinkels angeordnet ist. Der erste spitze Werkzeugwinkel bildet hier also eine Pfeilspitze, die von dem Behälterinnenraum weg zeigt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt c), die erste Werkzeugoberfläche einen Winkel in einem Bereich von 5 bis 20°, bevorzugt von 6 bis 18°, bevorzugter von 7 bis 16°, noch bevorzugter von 9 bis 14°, am bevorzugtesten von 10 bis 12°, mit einer Richtung der Länge des Mantelelements einschließt. Die Richtung der Länge des Mantelelements ist bevorzugt gleich einer Richtung einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt c), das Mantelelement das erste Endelement mindestens teilweise, bevorzugt lateral vollständig, umgibt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt c), das erste Fügewerkzeug mindestens teilweise von dem zweiten Fügewerkzeug umgeben ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt befinden sich das erste und das zweite Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt b), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt c), in Eingriff miteinander.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt c) mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz, bevorzugt von 15 bis 40 kHz, bevorzugter von 20 bis 35 kHz, schwingt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt schwingt das erste Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt c) mit einer Amplitude in einem Bereich von 3 bis 60 µm, bevorzugt von 5 bis 50 µm, bevorzugter von 10 bis 45 µm. Ein bevorzugtes erstes Fügewerkzeug ist eine Sonotrode. Ein bevorzugtes zweites Fügewerkzeug ist ein Amboss, der als Gegenwerkzeug zu der Sonotrode ausgebildet ist. Das erste Fügewerkzeug ist bevorzugt einteilig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das erste Fügewerkzeug pyramidenstumpfförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das zweite Fügewerkzeug ringförmig ausgebildet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das stoffschlüssige Verbinden in dem Verfahrensschritt c) durch ein Schweißen, bevorzugt durch ein Reibschweißen, erfolgt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 10 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Endelement, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist; wobei das Verfahren weiter einen Verfahrensschritt

d) Verschließen des Behälters an einem dem ersten Ende, bezogen auf die Länge des Behälters, gegenüberliegenden weiteren Ende.

Bevorzugt verschließt das erste Endelement den Behälter an dem ersten Ende.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 10 ausgestaltet, wobei nach dem Verschließen in dem Verfahrensschritt d) der Behälter, bevorzugt die Behälterwandung, den Behälterinnenraum vollständig umgibt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 12 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 10 oder 11 ausgestaltet, wobei

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 10 bis 12 ausgestaltet, wobei das Verschließen in dem Verfahrensschritt d) mit dem Mantelelement erfolgt, so dass das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer der ersten Richtung entgegengesetzten weiteren Richtung begrenzt. Hier wird in dem Verfahrensschritt d) bevorzugt der Behälter gemäß Anspruch 28 erhalten.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 14 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 13 ausgestaltet, wobei der Verfahrensschritt d) als Unterschritte

i) ein Falten des Mantelelements; und
ii) ein Verbinden von Bereichen des Mantelelement miteinander

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 15 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 10 bis 12 ausgestaltet, wobei der Verfahrensschritt d) als Unterschritte

i) ein Kontaktieren eines weiteren Endelements mit mindestens einer dritten Werkzeugoberfläche eines dritten Fügewerkzeugs, und des Mantelelements mit mindestens einer vierten Werkzeugoberfläche eines vierten Fügewerkzeugs; und
ii) ein stoffschlüssiges Verbinden des weiteren Endelements mit dem Mantelelement unter Erhalt des Behälters nach einem der Ansprüche 29 bis 50

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 16 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 15 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt d)i), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d)ii), die dritte Werkzeugoberfläche und die vierte Werkzeugoberfläche einen weiteren spitzen Werkzeugwinkel einschließen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 17 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 16 ausgestaltet, wobei der weitere spitze Werkzeugwinkel in einem Bereich von 0,5 bis 10°, bevorzugt von 0,5 bis 8°, bevorzugter von 0,5 bis 6°, bevorzugter von 0,5 bis 4°, noch bevorzugter von 0,5 bis 3°, am bevorzugtesten von 1 bis 2°, liegt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 18 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 16 oder 17 ausgestaltet, wobei ein Scheitelpunkt des weiteren spitzen Werkzeugwinkels in der weiteren Richtung nach den Schenkeln des weiteren spitzen Werkzeugwinkels angeordnet ist. Der weitere spitze Werkzeugwinkel bildet hier also eine Pfeilspitze, die von dem Behälterinnenraum weg zeigt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 19 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 15 bis 18 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt d)i), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d)ii), die dritte Werkzeugoberfläche einen Winkel in einem Bereich von 5 bis 20°, bevorzugt von 6 bis 18°, bevorzugter von 7 bis 16°, noch bevorzugter von 9 bis 14°, am bevorzugtesten von 10 bis 12°, mit einer Richtung der Länge des offenen Behälters einschließt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 20 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 15 bis 19 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt d)i), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d)ii), das Mantelelement das weitere Endelement mindestens teilweise, bevorzugt lateral vollständig, umgibt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 21 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 15 bis 20 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt d)i), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d)ii), das dritte Fügewerkzeug mindestens teilweise von dem vierten Fügewerkzeug umgeben ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt befinden sich das dritte und das vierte Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt d)i), bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d)ii), in Eingriff miteinander.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 22 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 15 bis 21 ausgestaltet, wobei das dritte Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt d)ii) mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz, bevorzugt von 15 bis 40 kHz, bevorzugter von 20 bis 35 kHz, schwingt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt schwingt das dritte Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt d)ii) mit einer Amplitude in einem Bereich von 3 bis 60 µm, bevorzugt von 5 bis 50 µm, bevorzugter von 10 bis 45 µm. Ein bevorzugtes drittes Fügewerkzeug ist eine Sonotrode. Ein bevorzugtes viertes Fügewerkzeug ist ein Amboss, der als Gegenwerkzeug zu der Sonotrode ausgebildet ist. Das dritte Fügewerkzeug ist bevorzugt einteilig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das dritte Fügewerkzeug pyramidenstumpfförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das vierte Fügewerkzeug ringförmig ausgebildet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 23 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 15 bis 22 ausgestaltet, wobei das stoffschlüssige Verbinden in dem Verfahrensschritt d)ii) durch Schweißen, bevorzugt durch Reibschweißen, erfolgt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 24 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der Behälter

a} nach dem Verfahrensschritt c) und vor dem Verfahrensschritt d); oder
b} nach dem Verfahrensschritt d); oder
c} beides

Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens 2 zum Herstellen des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters nach einer seiner Ausführungsformen 28, 34, 49 und 50, das Verfahren beinhaltend als Verfahrensschritte

a. Bereitstellen
1. i. eines mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem ersten flächenförmigen Material gebildeten Mantelelements,
2. ii. eines Endelements,
3. iii. eines ersten Fügewerkzeugs, und
4. iv. eines zweiten Fügewerkzeugs, wobei das erste flächenförmige Material
  - - einen ersten Karton beinhaltet, und
  - - eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN, bevorzugt von 50 bis 500 mN, bevorzugter von 55 bis 480 mN, bevorzugter von 60 bis 460 mN, noch bevorzugter von 65 bis 440 mN am bevorzugtesten von 70 bis 420 mN, hat;
b. Verschließen des Mantelelements an einem seiner Enden, bezogen auf eine Länge des Mantelelements, unter Erhalt eines offenen Behälters;
c. Kontaktieren
1. i. des Endelements mit mindestens einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs, und
2. ii. des Mantelelements mit mindestens einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs; und
d. stoffschlüssiges Verbinden des Endelements mit dem Mantelelement.

Bevorzugte Elemente, aus denen gemäß dem Verfahren 2 der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter erhalten wird, sind gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wie zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters beschrieben ausgebildet. Bevorzugt aber nicht zwingend erfolgt nach dem Verfahrensschritt d. ein Bördeln des Mantelelements.
Die erste Werkzeugoberfläche bildet bevorzugt mindestens 10 %, bevorzugter mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, genau des Teils einer Gesamtoberfläche des ersten Fügewerkzeugs, der in dem Verfahrensschritt c. dem zweiten Fügewerkzeug zugewandt ist und mit dem Endelement kontaktiert wird. Die zweite Werkzeugoberfläche ist bevorzugt mindestens 10 %, bevorzugter mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, genau des Teils einer Gesamtoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs, der in dem Verfahrensschritt c. dem ersten Fügewerkzeug zugewandt ist und mit dem Mantelelement kontaktiert wird. Bevorzugt ist die erste Werkzeugoberfläche oder die zweite Werkzeugoberfläche oder jeder der beiden als Kegelstumpfmantelfläche oder als Pyramidenstumpfmantelfläche ausgebildet.
Auch die Verfahrensschritte des Verfahrens 2 folgen gemäß der Reihenfolge ihrer Ordnungszeichen aufeinander. Dabei können aufeinanderfolgende Verfahrensschritte zeitlich nacheinander, in zeitlichem Überlapp oder auch gleichzeitig ausgeführt werden.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist das Verfahren 2 nach seiner Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt c., bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d., die erste Werkzeugoberfläche und die zweite Werkzeugoberfläche einen spitzen Werkzeugwinkel einschließen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist das Verfahren 2 nach seiner Ausführungsform 2 ausgestaltet, wobei der spitze Werkzeugwinkel in einem Bereich von 0,5 bis 10°, bevorzugt von 0,5 bis 8°, bevorzugter von 0,5 bis 6°, bevorzugter von 0,5 bis 4°, noch bevorzugter von 0,5 bis 3°, am bevorzugtesten von 1 bis 2°, liegt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist das Verfahren 2 nach seiner Ausführungsform 2 oder 3 ausgestaltet, wobei ein Scheitelpunkt des spitzen Werkzeugwinkels in der weiteren Richtung nach den Schenkeln des spitzen Werkzeugwinkels angeordnet ist. Der spitze Werkzeugwinkel bildet hier also eine Pfeilspitze, die von dem Behälterinnenraum weg zeigt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt c., bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d., die erste Werkzeugoberfläche einen Winkel in einem Bereich von 5 bis 20°, bevorzugt von 6 bis 18°, bevorzugter von 7 bis 16°, noch bevorzugter von 9 bis 14°, am bevorzugtesten von 10 bis 12°, mit einer Richtung der Länge des offenen Behälters einschließt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der in dem Verfahrensschritt d. erhaltene Behälter, bevorzugt die Behälterwandung, den Behälterinnenraum vollständig umgibt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt c., bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d., das Mantelelement das Endelement mindestens teilweise, bevorzugt lateral vollständig, umgibt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt c., bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d., das erste Fügewerkzeug mindestens teilweise von dem zweiten Fügewerkzeug umgeben ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt befinden sich das erste und das zweite Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt c., bevorzugt auch in dem Verfahrensschritt d., in Eingriff miteinander.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der Verfahrensschritt b. als Unterschritte

i. ein Falten des Mantelelements; und
ii. ein Verbinden von Bereichen des Mantelelement miteinander

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 10 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt d. mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz, bevorzugt von 15 bis 40 kHz, bevorzugter von 20 bis 35 kHz, schwingt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt schwingt das erste Fügewerkzeug in dem Verfahrensschritt d. mit einer Amplitude in einem Bereich von 3 bis 60 µm, bevorzugt von 5 bis 50 µm, bevorzugter von 10 bis 45 µm. Ein bevorzugtes erstes Fügewerkzeug ist eine Sonotrode. Ein bevorzugtes zweites Fügewerkzeug ist ein Amboss, der als Gegenwerkzeug zu der Sonotrode ausgebildet ist. Das erste Fügewerkzeug ist bevorzugt einteilig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das erste Fügewerkzeug pyramidenstumpfförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das zweite Fügewerkzeug ringförmig ausgebildet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das stoffschlüssige Verbinden in dem Verfahrensschritt d. durch ein Schweißen, bevorzugt durch ein Reibschweißen, erfolgt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 12 ist das Verfahren 2 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei

a] der offene Behälter nach dem Verfahrensschritt b. und vor dem Verfahrensschritt c.; oder
b] der Behälter nach dem Verfahrensschritt d.; oder
c] beides

Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters in einem Verfahrensstrom, die Vorrichtung beinhaltend als Bestandteile

a] eine erste Verschließeinrichtung, beinhaltend ein erstes Fügewerkzeug und ein zweites Fügewerkzeug; und
b] eine stromab der ersten Verschließeinrichtung angeordnete weitere Verschließeinrichtung, beinhaltend ein drittes Fügewerkzeug und ein viertes Fügewerkzeug;

A. die erste Verschließeinrichtung zum Durchführen der Verfahrensschritte b) und c), und die weitere Verschließeinrichtung zum Durchführen des Verfahrensschritts d), jeweils des Verfahrens 1 nach einer seiner Ausführungsformen 10 bis 24, ausgebildet und eingerichtet ist; oder
B. die erste Verschließeinrichtung zum Durchführen des Verfahrensschritts b., und die weitere Verschließeinrichtung zum Durchführen der Verfahrensschritte c. und d., jeweils des Verfahrens 2 nach einer seiner Ausführungsformen, ausgebildet und eingerichtet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens 1 oder 2, jeweils nach einer seiner Ausführungsformen, ausgestaltet und eingerichtet. Bevorzugt ist die erste Verschließeinrichtung gemäß der vorstehenden Alternative A. zusätzlich zu einem Bördeln des Mantelelements an dem ersten Ende ausgebildet und eingerichtet. Gemäß der Alternative A. ist bevorzugt die erste Verschließeinrichtung zusätzlich zu einem Bördeln des Mantelelements um eine Kante des ersten Endelements oder die weitere Verschließeinrichtung zusätzlich zu einem Bördeln des Mantelelements um eine Kante des weiteren Endelements oder beides ausgebildet und eingerichtet. Gemäß der Alternative B. ist bevorzugt die weitere Verschließeinrichtung zusätzlich zu einem Bördeln des Mantelelements um eine Kante des Endelements ausgebildet und eingerichtet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist die Vorrichtung nach ihrer Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine Befülleinrichtung beinhaltet, wobei die Befülleinrichtung

i] zwischen der ersten Verschließeinrichtung und der weiteren Verschließeinrichtung angeordnet ist, und dazu angeordnet und ausgebildet ist, den offenen Behälter mit einem Nahrungsmittel zu befüllen; oder
ii] stromab der weiteren Verschließeinrichtung angeordnet ist, und dazu angeordnet und ausgebildet ist den Behälter mit einem Nahrungsmittel zu befüllen.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist die Vorrichtung nach ihrer Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei die Vorrichtung eine Füllmaschine ist.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung 1 des erfindungsgemäßen Behälters nach einer seiner Ausführungsformen zu einem Lagern oder Transportieren einer Flüssigkeit. Bevorzugt ist die Flüssigkeit ein Nahrungsmittel oder ein Bestandteil eines Nahrungsmittels. Alternativ bevorzugt ist die Flüssigkeit ein Kosmetikprodukt oder ein Bestandteil eines Kosmetikprodukts.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung 2 eines flächenförmigen Verbunds zum Herstellen des erfindungsgemäßen Behälters nach einer seiner Ausführungsformen; wobei eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus dem Mantelelement, dem ersten Endelement, und dem weiteren Endelement, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus dem flächenförmigen Verbund gebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung 2 ist eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus dem Mantelelement, dem ersten Endelement, und dem weiteren Endelement, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon wie zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters beschrieben ausgebildet. Ein bevorzugter flächenförmiger Verbund hat eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN, bevorzugt von 50 bis 500 mN, bevorzugter von 55 bis 480 mN, bevorzugter von 60 bis 460 mN, noch bevorzugter von 65 bis 440 mN am bevorzugtesten von 70 bis 420 mN.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist die Verwendung 2 nach ihrer Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund eine Schichtfolge einander überlagernder Schichten beinhaltet; wobei die Schichtfolge eine Trägerschicht beinhaltet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist die Verwendung 2 nach ihrer Ausführungsform 2 ausgestaltet, wobei die Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt daraus besteht. Ein bevorzugter Karton hat ein Flächengewicht in einem Bereich von 50 bis 500 g/m², bevorzugt von 100 bis 500 g/m², bevorzugter von 100 bis 450 g/m², bevorzugter von 150 bis 450 g/m², noch bevorzugter von 170 bis 420 g/m², am bevorzugtesten von 190 bis 400 g/m².
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist die Verwendung 2 nach ihrer Ausführungsform 2 oder 3 ausgestaltet, wobei die Trägerschicht in der Schichtfolge auf einer ersten Seite mit einer Polymerinnenschicht überlagert ist.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist die Verwendung 2 nach ihrer Ausführungsform 4 ausgestaltet, wobei die Trägerschicht in der Schichtfolge auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden weiteren Seite mit einer Polymeraußenschicht überlagert ist.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist die Verwendung 2 nach ihrer Ausführungsform 4 oder 5 ausgestaltet, wobei die Schichtfolge zwischen der Trägerschicht und der Polymerinnenschicht eine Barriereschicht beinhaltet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist die Verwendung 2 nach einer ihrer Ausführungsformen 2 bis 6 ausgestaltet, wobei die Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch aufweist, das mindestens mit der Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der Trägerschicht mit der Barriereschicht überdeckt.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung 3 eines ersten Fügewerkzeugs und eines zweiten Fügewerkzeugs zum Ausbilden eines Behälterbodens oder eines Behälterkopfs eines Behälters mittels

a} Kontaktieren
- i} eines ersten Endelements mit mindestens einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs, und
- ii} eines Mantelelements mit mindestens einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs, und
b} stoffschlüssigem Verbinden des ersten Endelements mit dem Mantelelement unter Erhalt des erfindungsgemäßen Behälters nach einer seiner Ausführungsformen.

Die erste Werkzeugoberfläche bildet bevorzugt mindestens 10 %, bevorzugter mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, genau des Teils einer Gesamtoberfläche des ersten Fügewerkzeugs, der gemäß der Verwendung dem zweiten Fügewerkzeug zugewandt ist und mit dem ersten Endelement kontaktiert wird. Die zweite Werkzeugoberfläche ist bevorzugt mindestens 10 %, bevorzugter mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, genau des Teils einer Gesamtoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs, der gemäß der Verwendung dem ersten Fügewerkzeug zugewandt ist und mit dem Mantelelement kontaktiert wird. Bevorzugt ist die erste Werkzeugoberfläche oder die zweite Werkzeugoberfläche oder jeder der beiden als Kegelstumpfmantelfläche oder als Pyramidenstumpfmantelfläche ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung 3 erfolgt der Schritt a} gemäß einem, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus dem Schritt b) des Verfahrens 1, dem zur Ausführungsform 15 des Verfahrens 1 beschriebenen Schritt di), und dem Schritt c. des Verfahrens 2, oder gemäß mehrerer davon. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt erfolgt der Schritt b} gemäß einem, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus dem Schritt c) des Verfahrens 1, dem zur Ausführungsform 15 des Verfahrens 1 beschriebenen Schritt dii), und dem Schritt d. des Verfahrens 2, oder gemäß mehrerer davon.
Merkmale, welche in einer erfindungsgemäßen Kategorie als bevorzugt beschrieben sind, beispielsweise nach dem erfindungsgemäßen Behälter, sind ebenso in einer Ausführungsform der weiteren erfindungsgemäßen Kategorien, beispielsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 oder 2 oder der Verwendungen 1 bis 3, bevorzugt. 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 Behälteraußenseite 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. 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.
Fügeelement
Die folgenden Ausführungen über „das Fügeelement“ beziehen sich jeweils auf das erste Fügeelement oder das weitere Fügeelement oder auf beide. Das Fügeelement ist bevorzugt im Wesentlichen aus einem Polymer oder einer Polymermischung gebildet. „Im Wesentlichen“ bedeutet hier insbesondere, dass das Fügeelement auch Gaseinschlüsse, wie Luftbläschen, beinhalten kann. Bevorzugte Polymere und Polymermischungen sind die unten genannten. Bei dem Fügeelement kann es sich in Bezug auf das Mantelelement und das erste Endelement und gegebenenfalls das weitere Endelement um ein zusätzliches Element des Behälters handeln, dass beispielsweise als Siegelmittel zusätzlich in den Behälter eingebracht wurde. Bevorzugt ist das erste Fügelement jedoch aus mindestens einer Polymerschicht, bevorzugt mindestens der Polymerinnenschicht, des Mantelelements oder des ersten Endelements oder aus beiden gebildet. Das weitere Fügelement ist bevorzugt aus mindestens einer Polymerschicht, bevorzugt mindestens der Polymerinnenschicht, des Mantelelements oder des weiteren Endelements oder aus beiden gebildet. Hierzu kann die mindestens eine Polymerschicht bereichsweise erweicht oder aufgeschmolzen und aus dem erweichten oder aufgeschmolzenen Polymer das Fügeelement geformt worden sein. Entsprechend kann die mindestens eine Polymerschicht in dem Behälter kontinuierlich in das Fügelement übergehen. Eine bevorzugtes erstes Fügeelement ist ringförmig ausgebildet. Eine Querschnittsfläche, bevorzugt jede Querschnittsfläche des ringförmigen ersten Fügelements weist den ersten spitzen Winkel auf. Eine bevorzugtes weiteres Fügeelement ist ringförmig ausgebildet. Eine Querschnittsfläche, bevorzugt jede Querschnittsfläche des ringförmigen weiteren Fügelements weist den weiteren spitzen Winkel auf. Die vorstehenden Querschnittsflächen sind bevorzugt Dreiecksflächen oder Trapezflächen. Eine bevorzugtes Fügeelement ist keilförmig ausgebildet. Bevorzugt ist das erste Fügelement zwischen dem Mantelelement und dem ersten Endelement angeordnet, wobei das erste Fügelement bevorzugt um das Mantelelement oder bevorzugter um das erste Endelement lateral umlaufend angeordnet ist. Das weitere Fügelement ist bevorzugt zwischen dem Mantelelement und dem weiteren Endelement angeordnet, wobei das weitere Fügelement bevorzugt um das Mantelelement oder bevorzugter um das weitere Endelement lateral umlaufend angeordnet ist.
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 - meltflow 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 Polymeraußenschicht 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/(m²·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 EthylenVinylalkohol-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 - meltflow 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 ange-ordnet 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^®6000Ex-Co 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 Reibschweißen 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 „appliedfitments“ 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.
Winkel
Zunächst wird die Probe mit Eisspray behandelt. Weiter wird mit einem Mikrotom ein Schnitt mit einer Schnittebene, die parallel zur Längsachse des zu untersuchenden Behälters verläuft, durch die Probe erzeugt. Mit einem Mikroskop vom Typ Nikon E800 Eclipse wird dann eine Bildaufnahme von der zu untersuchenden Stelle des Schnitts angefertigt. Der zu ermittelnde Winkel wird an dieser Bildaufnahme mit der Software Olympus Stream Essentials 2.4 gemessen.
Dehnbarkeit und E-Modul
Die Dehnbarkeit gibt an, wie weit ein Werkstoff verlängert werden kann bis er bricht oder reißt. Zur Bestimmung der Dehnbarkeit und des E-Moduls eines flächenförmigen Materials, wie eines Laminats oder Kartons, werden folgende Hilfsmittel verwendet:

- Hebelsicherheitsschneidemaschine
- Kreisschneider (50 oder 100 cm²)
- Analysenwaage
- Dickenmesser
- Universal Zugprüfmaschine TIRA test 28025 (Kraftmessdose: 1000 N)

Die Messungen erfolgen gemäß der deutschen Fassung der Norm EN ISO 1924-2:2008 (identisch mit DIN EN ISO 1924-2:2009-05). Darin werden die Dehnung als Bruchdehnung und der E-Modul als Elastizitätsmodul bezeichnet. Die Probenvorbereitung wird in der Norm DIN EN 20187:1993 spezifiziert. Die folgenden Ausführungen ergänzen die Anweisungen in den Normen und ersetzen Ausführungen in den Normen, wo im Folgenden davon abgewichen wird.
Das zu prüfende Material wird für 24 Stunden im Normklima (23 °C, 50 % relative Luftfeuchte) klimatisiert. Die Prüfung erfolgt ebenfalls im Normklima. Ein Vortrocknen im Sinne des Absatzes 6.1 der DIN EN 20187:1993 wird nicht durchgeführt. Mittels der Hebelsicherheitsschneidemaschine werden 5 streifenförmige Proben des zu untersuchenden flächenförmigen Materials ausgeschnitten. Beinhaltet das flächenförmige Material eine faserhaltige Schicht mit einer Orientierungsrichtung der Fasern, werden jeweils 5 Proben mit in der Orientierungsrichtung (Laufrichtung MD) liegenden Streifenlänge und senkrecht zur Orientierungsrichtung (Querrichtung CD) liegenden Streifenlänge ausgeschnitten. Die Streifenbreite beträgt 15 mm. Die Einspannlänge soll 180 mm betragen, so dass sich eine Streifenlänge von mindestens 220 mm ergibt. Die Zugdehnung erfolgt in Richtung der Streifenlänge. Die Proben werden bei Rollenware verteilt über die Rollenbreite genommen.
Zusätzlich wird mit dem Kreisschneider eine Probe entnommen und auf der Analysenwaage gewogen. Das Ergebnis wird auf das Flächengewicht in g/m² umgerechnet. Mit dem Dickenmesser wird die Dicke der kreisförmigen Probe gemessen. Der Anpressdruck zur Bestimmung der Dicke (Abschnitt 11 i) der Norm EN ISO 1924-2:2008) liegt bei 100 kPa.
Vor der Messung an den streifenförmigen Proben wird an der Zugprüfmaschine die Methode für die Zugdehnung des untersuchenden Materialtyps (zum Beispiel Verbund oder Karton) geöffnet. Die Prüfgeschwindigkeit liegt bei 20 mm/min. Unter Versuchseinstellungen - Abmessungen - Spezial, wird die Dicke der Probe eingetragen. Dann klickt man auf „prismatisch“ und gibt ebenfalls die Dicke der Probe ein. Anschließend klickt man wieder auf „Spezial“ und überprüft die Einspannlänge. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass man wieder auf „Spezial“ zurückgeht, da ansonsten das Flächengewicht nach Start der Messung nicht abgefragt wird.
Unter Versuchseinstellungen - Versuchsdaten werden Daten zur Probe eingegeben. Sind alle Daten eingegeben, kann mit der Messung gestartet werden. Die Kraft darf hierbei 0,1 N nicht übersteigen. Der Versuch wird dann über das Ampel-Symbol gestartet. Es öffnet sich ein Fenster zur Eingabe des Flächengewichts der Proben. Nach Eingabe von Probe, Probennummer und Flächengewicht wird die Messung durch „OK“ gestartet. Dieser Vorgang wird anschließend für die restlichen 4 Proben bzw. für die restlichen 4 Proben der gleichen Materialrichtung (MD oder CD) wiederholt.
Über das Excel-Zeichen mit der Nummer 3 wird nach Beenden der letzten Messung der Excel-Transfer durchgeführt (hier die Variante DIN-ISO 1924-2 auswählen) und diese Datei gespeichert. Optional kann über Seitenansicht eine PDF-Datei erstellt unter der Arbeitskarte gespeichert werden. Hierbei sollten folgende Werte aufgenommen werden: FH [N] / AH [%] / M [MPa] / I [Nm/g]. Das Versuchsergebnis ist der arithmetische Mittelwert über die Einzelergebnisse der 5 Proben mit gleicher Materialrichtung.
Fallsimulation
Hierfür wird der befüllte und verschlossene Behälter von oben in ein senkrecht aufgehängtes Führungsrohr mit an die Behältergröße angepasstem Durchmesser eingeführt und fallen gelassen. Das Rohr hat eine Länge von etwa 1,5 m und wird 1 m über dem Boden aufgehängt. Durch die Führung des Behälters auf den ersten 1,5 m des Falls im Rohr gelingt es, diesen reproduzierbar auf den Behälterboden oder den Behälterkopf fallen zu lassen, um die Auswirkungen auf die Behälterintegrität untersuchen zu können.
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 jeweils zunächst geleert und dann mit einer Menge des Testmittels gefüllt, die ausreicht, um den Boden des jeweiligen 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
Je herzustellendem Behälter mit 3-teiliger Behälterwandung (vgl. 3 und 4) wird in den Laminatbereich des Endelements für den Behälterkopf ein Ausgießloch gestanzt. Für die Behälter mit 2-teiliger Behälterwandung (vgl. 1 und 2) wird kein solches Loch vorgesehen.
Aus den wie oben beschrieben erhaltenen Laminaten werden Elemente der Behälterwandung durch Stanzen separiert. Je Behälter wird ein rechteckiges Mantelelement und ein kreisrundes Endelement ausgestanzt. Je Behälter mit 3-teiliger Behälterwandung wird zudem ein Formteil aus Kunststoff als Endelement für den Behälterkopf bereitgestellt (vgl. 6). Dieses weist in Draufsicht mittig ein Ausgießloch auf. Ein solches, in Draufsicht kreisrundes Endelement kann durch Spritzgießen hergestellt werden. Im Fall eines Behälters mit 2-teiliger Behälterwandung wird das Mantelelement des Behälters vor dem Stanzen auf der Außenseite (Seite der Polymeraußenschicht) mit Rillungen versehen, die Faltlinien zum Bilden und Verschließen des Behälterkopfs vordefinieren (vgl. 2).
Durch überlappendes Kontaktieren und Versiegeln von gegenüberliegenden Längsrändern jedes Mantelelements wird dieses zu einem hohlzylinderförmigen Gebilde der in 4 gezeigten Art geformt. Das Siegeln erfolgt hier als Heißsiegeln durch Anblasen mit Heißluft und mit der Polymerinnenschicht als Siegelmittel.
Das so erhaltene hohlzylinderförmige Gebilde wird in eine passgenaue zylinderförmige Öffnung einer Stahlform gegeben, wobei der untere Rand des Gebildes bündig mit dem Rand der Öffnung ist. Das Endelement für den Boden wird nun durch Eingreifen eines passigen Werkzeugs in die Öffnung mit der Polymerinnenschicht voran in die Öffnung gepresst und so gegenüber dem Behälterinnenraum konkav gekrümmt. Das so geformte Endelement hat einen Mittelbereich und einen, den Mittelebreich umschließenden Rand. Weiter wird das Endelement wie in der 15 gezeigt durch Ultraschallreibschweißen mit dem Mantelelement verbunden. Die genaue Geometrie der so erhaltenen Siegelnaht wird durch die Ausgestaltung der zum Schweißen verwendeten Sonotrode und des Ambosses, insbesondere durch die Winkel, in denen die an die Behälterteile angreifenden Oberflächen der Werkzeuge beim Siegeln zueinanderstehen, bestimmt. Die für die einzelnen Beispiele und Vergleichsbeispiele gebildeten Nahtformen sind in der Tabelle 2 zusammengefasst. Ferner wird ein Überstand des Mantelelements wiederum mit Ultraschall gebördelt, also um die Kante des Rands des Endeelements umgelegt und an diesen angesiegelt. Die Länge des Überstands beträgt hier etwa 80 % der Höhe des Rands des Endeelements.
Im Fall eines Behälters mit 2-teiliger Wandung wird dieser nun mit 1 Liter Wasser befüllt. Danach wird der Kopfeberich des Behälters durch Falten des Mantelelements entlang der Rillungen und Verbinden von Faltflächen mittels Ultraschallsiegeln verschlossen.

Im Fall eines Behälters mit 3-teiliger Wandung wird in den Kopfbereich des mit dem fertig gestellten Behälterboden versehenen Mantelelements das Formteil aus Kunststoff eingeführt. Das Formteil wird wie in der 16 dargestellt durch Ultraschallreibschweißen mit dem Mantelelement verbunden. Die genaue Geometrie der so erhaltenen Siegelnaht wird durch die Ausgestaltung der zum Schweißen verwendeten Sonotrode und des Ambosses, insbesondere durch die Winkel, in denen die an die Behälterteile angreifenden Oberflächen der Werkzeuge beim Siegeln zueinander stehen, bestimmt. Die für die einzelnen Beispiele und Vergleichsbeispiele gebildeten Nahtformen sind in der Tabelle 2 zusammengefasst. Durch das Ausgießloch im Formteil wird der Behälter mit 1 Liter Wasser befüllt. Danach wird das Ausgießloch durch Aufsiegeln eines beidseitig mit LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland beschichteten Streifens der auch die Barriereschicht bildenden Aluminiumfolie als Pull Tab verschlossen. Tabelle 2: Ausgewählte Eigenschaften der Behälter der Vergleichsbeispiele und Beispiele

	Anzahl Teile der Behälterwandung	Angaben zur Bodennaht	Angaben zur Kopfnaht
Vergleichsbeispiel 1	2	rechteckiger Querschnitt Mantelrand nicht abgewinkelt (vgl. 21)	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Vergleichsbeispiel 2	3	rechteckiger Querschnitt Mantelrand nicht abgewinkelt (vgl. 21)	rechteckiger Querschnitt Mantelrand nicht abgewinkelt (vgl. 21)
Vergleichsbeispiel 3	2	bi-konvexer Querschnitt Mantelrand nach außen abgewinkelt (vgl. 22)	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Vergleichsbeispiel 4	3	bi-konvexer Querschnitt Mantelrand nach außen abgewinkelt (vgl. 22)	bi-konvexer Querschnitt Mantelrand nach innen abgewinkelt (vgl. 22)
Beispiel 1	2	keilförmig Spitze weist zum Behälterinnenraum Mantelrand nicht abgewinkelt spitzer Winkel: 3,2°	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Beispiel 2	2	keilförmig Spitze weist zum Behälterinnenraum Mantelrand nicht abgewinkelt spitzer Winkel: 5,0°	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Beispiel 3	2	keilförmig Spitze weist zum Behälterinnenraum Mantelrand nicht abgewinkelt spitzer Winkel: 6,4°	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Beispiel 4	2	keilförmig Spitze weist vom Behälterinnenraum weg Mantelrand nicht abgewinkelt spitzer Winkel: 6,4° (vgl. 8)	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Beispiel 5	2	keilförmig Spitze weist zum Behälterinnenraum Mantelrand nach außen abgewinkelt spitzer Winkel: 6,4° (vgl. 7)	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Beispiel 6	2	keilförmig Spitze weist vom Behälterinnenraum weg Mantelrand nach außen abgewinkelt spitzer Winkel: 6,4° (vgl. 5)	aus Mantelelement gebildeter Giebel (vgl. 1 und 2)
Beispiel 7	3	keilförmig Spitze weist vom Behälterinnenraum weg Mantelrand nach außen abgewinkelt spitzer Winkel: 6,4° (vgl. 5)	keilförmig Spitze weist vom Behälterinnenraum weg Mantelrand nach innen abgewinkelt spitzer Winkel: 5,5° (vgl. 6)

Auswertung

500 Behälter jedes Beispiels und jedes Vergleichsbeispiels werden der oben beschrieben Simulationen eines Falls auf den Behälterboden unterzogen. Weitere 500 Behälter jedes Beispiels und jedes Vergleichsbeispiels werden der oben beschrieben Simulationen eines Falls auf den Behälterkopf unterzogen. Weitere 500 Behälter jedes Beispiels und jedes Vergleichsbeispiels werden keiner Fallsimulation unterzogen. An all diesen Behältern wird der oben beschriebene Flüssigkeitsdichtigkeitstest durchgeführt. Die Ergebnisse dieser 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	Flüssigkeitsdichtigkeit Behälterkopf ohne Fallsimulation	Flüssigkeitsdichtigkeit Behälterkopf nach Fallsimulation auf Behälterkopf
Vergleichsbeispiel 1	-	0	0
Vergleichsbeispiel 2	-	+	-
Vergleichsbeispiel 3	-	0	0
Vergleichsbeispiel 4	-	+	-
Beispiel 1	0	0	0
Beispiel 2	+	0	0
Beispiel 3	+	0	0
Beispiel 4	++	0	0
Beispiel 5	++	0	0
Beispiel 6	+++	0	0
Beispiel 7	+++	+	+

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 Darstellung eines Vorläufers des flüssigkeitsdichten Behälters der 1;
3 eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters;
4 eine Explosionsdarstellung des flüssigkeitsdichten Behälters der 3;
5 eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterbodens der flüssigkeitsdichten Behälter der 1 bis 3;
6 eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterkopfs des flüssigkeitsdichten Behälters der 3;
7 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters;
8 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters;
9 eine schematische Querschnittsdarstellung eines flächenförmigen Verbunds;
10 eine Mikroskopaufnahme eines Schnitts durch eine Naht im Behälterboden eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters;
11 eine vergrößerte Teildarstellung der Mikroskopaufnahme der 11;
12 eine Mikroskopaufnahme eines Schnitts durch eine Naht im Behälterboden eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters;
13 eine vergrößerte Teildarstellung der Mikroskopaufnahme der 12;
14 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters;
15 eine schematische Querschnittsdarstellung zur Illustration der Verfahrensschritte b) und c) des Verfahrens der 14;
16 eine schematische Querschnittsdarstellung zur Illustration des Verfahrensschritts d) des Verfahrens der 14;
17 ein Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters;
18 ein Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens;
19 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters;
20 einen formstabilen Nahrungsmittelbehälter des Stands der Technik;
21 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens eines nicht erfindungsgemäßen Behälters; und
22 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens eines weiteren nicht erfindungsgemäßen Behälters.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100, dessen Behälterwandung 101 2-teilig ausgebildet ist. Jeweils ein Bereich der einen Behälterinnenraum umgebenden Behälterwandung 101 wird durch ein Mantelelement 102 und ein erstes Endelement 105 gebildet. Sowohl das Mantelelement 102 als auch das erste Endelement 105 bestehen aus dem in 9 gezeigten flächenförmigen Verbund 900. Das erste Endelement 105 begrenzt den Behälterinnenraum in einer ersten Richtung 106 entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100. Zudem verschließt das erste Endelement 105, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, den flüssigkeitsdichten Behälter 100 an einem ersten Ende, welches durch einen Behälterboden 104 gebildet ist. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, lateral und in einer der ersten Richtung 106 entgegengesetzten weiteren Richtung. Ferner verschließt das Mantelelement 102 den flüssigkeitsdichten Behälter 100 an einem dem ersten Ende, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, gegenüberliegenden weiteren Ende, das durch einen Behälterkopf 103 gebildet ist. Hierzu ist das Mantelelement 102 an dem weiteren Ende gefaltet und Faltbereiche des Mantelelements 102 sind miteinander versiegelt. Details des erfindungsgemäß ausgebildeten Behälterbodens 104 sind der 5 zu entnehmen.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Vorläufers des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der 1. So zeigt die 2 den Behälter 100 der 1 vor dem Verschließen des Behälters 100 an dem weiteren Ende mit dem Mantelelement 102. Um das Falten des Mantelelements 102 zum Verschließen des weiteren Endes zu erleichtern weist das Mantelelement Rillungen 201 auf, die die einzubringenden Faltlinien vorgeben. Durch Falten entlang der Rillungen 201 und Miteinanderversiegeln von Faltflächen kann der flüssigkeitsdichte Behälter 100 der 1 erhalten werden. 2 zeigt ferner den Behälterboden 104 am ersten Ende angeschnitten. Hierdurch ist zu erkennen, dass das Mantelelement 102 das erste Endelement 105 lateral vollständig umgibt.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100, dessen Behälterwandung 101 3-teilig ausgebildet ist. Jeweils ein Bereich der einen Behälterinnenraum umgebenden Behälterwandung 101 wird durch ein Mantelelement 102, ein erstes Endelement 105 und ein weiteres Endelement 301 gebildet. Sowohl das Mantelelement 102 als auch das erste Endelement 105 bestehen aus dem in 9 gezeigten flächenförmigen Verbund 900. Während das erste Endelement 105 aus einem kreisrunden Stück des flächenförmigen Verbunds 900 gebildet ist, besteht das Mantelelement 102 aus einem rechteckigen Zuschnitt des flächenförmigen Verbunds 900. Einander gegenüberliegende Längsränder dieses Zuschnitts sind überlappend miteinander kontaktiert und aufeinander gesiegelt. Die so erhaltene Naht wird als Längsnaht 303 des flüssigkeitsdichten Behälters 100 bezeichnet. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum, bezogen auf eine Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, lateral. Das erste Endelement 105 begrenzt den Behälterinnenraum in einer ersten Richtung 106 entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100. Zudem verschließt das erste Endelement 105, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, den flüssigkeitsdichten Behälter 100 an einem ersten Ende, welches durch einen Behälterboden 104 gebildet ist. Das weitere Endelement 301 ist ein Formteil aus Kunststoff mit in Draufsicht kreisrunder Form und einem mittigen Ausgießloch 606. Das weitere Endelement 301 begrenzt den Behälterinnenraum in einer der ersten Richtung 106 entgegengesetzten weiteren Richtung. Ferner beinhaltet der flüssigkeitsdichte Behälter 100 einen Verschlussdeckel 302. Unter diesem Verschlussdeckel 302 befindet sich das Ausgießloch 606 des weiteren Endelements 301. Über dieses Ausgießloch 606 ist ein Pull Tab 607 gesiegelt, das aus einer beidseitig mit LDPE beschichteten Aluminiumfolie besteht. Das weitere Endelement 301 verschließt den flüssigkeitsdichten Behälter 100 zusammen mit dem Pull Tab 607 an einem dem ersten Ende, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, gegenüberliegenden weiteren Ende, das durch einen Behälterkopf 103 gebildet ist. Nachdem der flüssigkeitsdichte Behälter durch Abreißen des Pull Tabs 607 geöffnet wurde, bietet der Verschlussdeckel 302 eine Möglichkeit, den flüssigkeitsdichten Behälter 100, wenn auch deutlich weniger dicht, wieder zu verschließen. Details des erfindungsgemäß ausgebildeten Behälterbodens 104 sind der 5 zu entnehmen. Ein Schnitt durch den Behälterkopf 103 ist in 6 gezeigt.
4 zeigt eine Explosionsdarstellung des Behälters 100 der 3.
5 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterbodens 104 der flüssigkeitsdichten Behälter 100 der 1 bis 3. Diese flüssigkeitsdichten Behälter 100 beinhalten ferner ein erstes Fügeelement 505, mittels dessen das erste Endelement 105 stoffschlüssig mit dem Mantelelement 102 verbunden ist. Das erste Fügeelement 505 wurde beim Verbinden des ersten Endelements 105 mit dem Mantelelement 102 aus den Polymerinnenschichten 902 (vgl. 9) des ersten Endelements 105 und des Mantelelements 102 geformt. Die 5 zeigt einen Schnitt durch den Behälterboden 104, wobei die Schnittebene eine erste Ebene ist, die parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100 durch den Behälterinnenraum 501 verläuft. In dieser ersten Ebene bilden das Mantelelement 102, das erste Fügeelement 505 und das erste Endelement 105 Schichten einer ersten Fügeschichtfolge. Über eine gesamte laterale Ausdehnung, bezogen auf die erste Fügeschichtfolge, der Fügeschichtfolge folgen diese Schichten unmittelbar aufeinander. Das erste Fügelement 505 hat eine das erste Endelement 105 kontaktierende erste Oberfläche und eine das Mantelelement 102 kontaktierende zweite Oberfläche. Eine gedachte erste Gerade 503 verbindet beide Endpunkte einer in der ersten Ebene durch die erste Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden ersten Linie miteinander. Zudem verbindet eine gedachte zweite Gerade 504 beide Endpunkte einer in der ersten Ebene durch die zweite Oberfläche gebildeten und innerhalb der erste Fügeschichtfolge liegenden zweiten Linie miteinander. Die erste Gerade 503 schließt mit der zweiten Geraden 504 einen ersten spitzen Winkel ein. Ein Scheitelpunkt dieses ersten spitzen Winkels ist in der ersten Richtung 106 nach den Schenkeln des ersten spitzen Winkels angeordnet. Ferner schließt die erste Gerade 503 einen Winkel im Bereich von 0,8 bis 3,5° mit der ersten Richtung 106 ein. Die zweite Gerade 504 schließt einen Winkel im Bereich von 5,8 bis 9,9° mit der ersten Richtung 106 ein. Zudem ist ein Bereich 506 des ersten Endelements 105, der die erste Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter 100, lateral nach außen abgewinkelt. Auch ein Bereich 507 des Mantelelements 102, der die zweite Oberfläche kontaktiert ist, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter 100, lateral nach außen abgewinkelt. Ferner ist zu erkennen, dass das erste Endelement 105 bezüglich des Behälterinnenraums 501 konvex, also von dem Behälterinnenraum 501 weg, gekrümmt ist. Der Behälterboden 104 ist um eine Achse 502 rotationssymmetrisch. Demnach gibt es für 100 % eines Außenumfangs des Mantelelements 102 mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100 durch den Behälterinnenraum 501 und den Außenumfang des Mantelelements 102 verlaufende erste Ebene, in der der Behälterboden 104 so ausgebildet ist, wie in 5 gezeigt. Damit ist das erste Fügeelement 505 in jedem Querschnitt trapezförmig. Im Raum hat das erste Fügeelement 505 die Form eines ringförmigen Keils. Es ist also keilförmig.
Das Mantelelement 102 beinhaltet an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters 100 einen ersten Randbereich 508 mit einer ersten Kante 509. Das erste Endelement 105 besteht aus einem Mittelbereich 510 und einem den Mittelbereich 510 lateral umschließenden und eine weitere Kante 511 aufweisenden weiteren Randbereich 512. Der Mittelbereich 510 begrenzt den Behälterinnenraum 501, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters 100 in der ersten Richtung 106 entlang der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100. Der weitere Randbereich 512 ist mittels des ersten Fügeelements 505 stoffschlüssig mit dem Mantelelement 102 verbunden. Die weitere Kante 511 bildet eine geschlossene Kurve mit einem Umfang. Der weitere Randbereich 512 hat an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich von der weiteren Kante 511 zu dem Mittelbereich 510 erstreckende Randbreite 513.Der erste Randbereich 508 steht an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über den weiteren Randbereich 512 über, dass der erste Randbereich 508 von der weiteren Kante 511 bis zu der ersten Kante 509 eine Überstandsbreite (514) hat. Diese Überstandsbreite 514 ist an einer Seite des ersten Randbereichs 508 gemessen, die von dem ersten Endelement 105 abgewandt ist. Entlang des gesamten Umfangs beträgt die Überstandsbreite 514 mindestens 30 % der Randbreite 513. In der 5 ist das Mantelelement 102 (noch) nicht gebördelt, die Überstandsbreite 514 also nicht um die weitere Kante 511 umgelegt und mit dem weiteren Randbereich 512 verbunden. Davon abweichend ist der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter 100 vorzugsweise gebördelt.
6 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterkopfs 103 des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der 3. In dem Behälterkopf 103 beinhaltet der flüssigkeitsdichte Behälter 100 ferner ein weiteres Fügeelement 603, das das weitere Endelement 301 stoffschlüssig mit dem Mantelelement 102 verbindet. Das weitere Fügeelement 603 wurde beim Verbinden des weiteren Endelements 301 mit dem Mantelelement 102 aus der Polymerinnenschicht 902 (vgl. 9) des Mantelelements 102 geformt. Die 6 zeigt einen Schnitt durch den Behälterkopf 103, wobei die Schnittebene im Sinne der Erfindung eine weitere Ebene ist, die parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100 durch den Behälterinnenraum 501 verläuft und eine weitere Fügeschichtfolge beinhaltet. Diese weitere Fügeschichtfolge besteht über ihre gesamte laterale Ausdehnung, bezogen auf die weitere Fügeschichtfolge, aus dem Mantelelement 102, dem weiteren Fügeelement 603 und dem weiteren Endelement 301 als unmittelbar aufeinander folgende Schichten. Das weitere Fügelement 603 hat eine das weitere Endelement 301 kontaktierende dritte Oberfläche und eine das Mantelelement 102 kontaktierende vierte Oberfläche. Eine gedachte dritte Gerade 601 verbindet beide Endpunkte einer in der weiteren Ebene durch die dritte Oberfläche gebildeten und innerhalb der weiteren Fügeschichtfolge liegenden dritten Linie miteinander. Eine gedachte vierte Gerade 602 verbindet beide Endpunkte einer in der weiteren Ebene durch die vierte Oberfläche gebildeten und innerhalb der weiteren Fügeschichtfolge liegenden vierten Linie miteinander. Die dritte Gerade 601 schließt mit der vierten Geraden 602 einen weiteren spitzen Winkel ein. Ein Scheitelpunkt dieses weiteren spitzen Winkels ist in der weiteren Richtung nach den Schenkeln des weiteren spitzen Winkels angeordnet. Ferner schließt die dritte Gerade 601 einen Winkel im Bereich von 0,8 bis 3,5° mit der ersten Richtung 106 ein. Die vierte Gerade 602 schließt einen Winkel im Bereich von 5,8 bis 9,9° mit der ersten Richtung 106 ein. Zudem ist ein Bereich 604 des weiteren Endelements 301, der die dritte Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter 100 lateral nach außen abgewinkelt. Dagegen ist ein Bereich 605 des Mantelelements 102, der die vierte Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter 100, lateral nach innen abgewinkelt. Ferner ist zu erkennen, dass das weitere Endelement 301 bezüglich des Behälterinnenraums 501 konkav, also zu dem Behälterinnenraum 501 hin, gekrümmt ist. Auch der Behälterkopf 103 ist um die Achse 502 rotationssymmetrisch. Demnach gibt es für 100 % eines Außenumfangs des Mantelelements 102 mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100 durch den Behälterinnenraum 501 und den Außenumfang des Mantelelements 102 verlaufende weitere Ebene, in der der Behälterkopf 103 so ausgebildet ist, wie in 6 gezeigt. Damit ist das weitere Fügeelement 603 in jedem Querschnitt trapezförmig. Im Raum hat das weitere Fügeelement 603 die Form eines ringförmigen Keils. Es ist also keilförmig.
7 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens 104 eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100. Die Figurenebene der 7 ist eine erste Ebene im Sinne des Anspruchs 1. Der gezeigte Behälterboden 104 unterscheidet sich durch eine andere Anordnung des ersten Fügeelements 505 von dem Behälterboden 103 der 5. Insbesondere ist der Scheitelpunkt des ersten spitzen Winkels in der 7 in der ersten Richtung vor den Schenkeln des ersten spitzen Winkels angeordnet.
8 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens 104 eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100. Auch die Figurenebene der 8 ist eine erste Ebene im Sinne des Anspruchs 1. Der gezeigte Behälterboden 104 unterscheidet sich von dem Behälterboden 103 der 5 durch die Winkel, die die erste Gerade 503 und die zweite Gerade 504 mit der ersten Richtung 106 einschließen. Zudem ist der Bereich 507 des Mantelelements 102, der die zweite Oberfläche kontaktiert, bezogen auf den flüssigkeitsdichten Behälter 100, nicht abgewinkelt.
9 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines flächenförmigen Verbunds 900. Dieser besteht von seiner Außenoberfläche 901 in Richtung zu seiner Innenoberfläche 902 aus den folgenden einander vollflächig überlagernden Schichten: Polymeraußenschicht 903, Trägerschicht 904, Polymerzwischenschicht 905, Haftschicht 906 und Polymerinnenschicht 908. Geeignete Materialien und Flächengewichte der Schichten sind in der obigen Tabelle 1 angegeben.
10 zeigt eine Mikroskopaufnahme eines Schnitts durch eine Naht im Behälterboden 104 eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100. Die Figurenebene der 10 ist eine erste Ebene im Sinne des Anspruchs 1. Entsprechend sieht man in der unteren rechten Ecke der Figur den Behälterinnenraum 501. Ferner ist die erste Fügeschichtfolge aus Mantelelement 102, erstem Fügeelement 505 und erstem Endelement 105 zu sehen.
11 zeigt eine vergrößerte Teildarstellung der Mikroskopaufnahme der 10. Von den in der 9 gezeigten Schichten des flächenförmigen Verbunds 900, aus dem das Mantelelement 102 und auch das erste Endelement 105 bestehen, sind in der 11 die Trägerschicht 904, die leicht glänzende Barriereschicht 907 und die Polymerinnenschicht 908 gut zu erkennen. Ferner ist zu erkennen, dass das erste Fügelement 505 aus den Polymerinnenschichten 908 des Mantelelements 102 und des ersten Endelements 105 gebildet ist. Die vertikalen Strich-Punktlinien markieren die lateralen Ränder der ersten Fügeschichtfolge. Anders ausgedrückt: die erste Fügeschichtfolge liegt zwischen den beiden vertikalen Strich-Punktlinien. Links der linken Strich-Punktlinie und rechts der rechten Strich-Punktlinie fehlt das erste Fügeelement 505, so dass die unmittelbare Folge der Schichten nicht mehr gegeben ist. Die erste Oberfläche des ersten Endelements 105 bildet in der gezeigten Figurenebene eine Linie. Die Schnittpunkte dieser Linie mit den Strich-Punktlinien sind die Endpunkte 1101 einer in der Figurenebene durch die erste Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden ersten Linie. Die erste Linie ist also gerade der Abschnitt der der in der Figurenebene durch die erste Oberfläche gebildeten Linie, der innerhalb der ersten Fügeschichtfolge, also zwischen den Strich-Punktlinien, liegt. Die erste Gerade 503 verbindet beide Endpunkte 1101. Analog dazu verbindet eine die zweite Gerade 504 beide Endpunkte 1102 einer in der Figurenebene durch die zweite Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden zweiten Linie miteinander. Die erste Gerade 503 und die zweite Gerade 504 schließen einen spitzen Winkel von 5,7° ein.
12 zeigt eine Mikroskopaufnahme eines Schnitts durch eine Naht im Behälterboden 104 eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100. Die Figurenebene der 12 ist eine erste Ebene im Sinne des Anspruchs 1. Entsprechend sieht man in der unteren rechten Ecke der Figur den Behälterinnenraum 501. Ferner ist die erste Fügeschichtfolge aus Mantelelement 102, erstem Fügeelement 505 und erstem Endelement 105 zu sehen.
13 zeigt eine vergrößerte Teildarstellung der Mikroskopaufnahme der 12. Im Übrigen gilt die Beschreibung der 11 hier identisch, wobei die erste Gerade 503 und die zweite Gerade 504 einen spitzen Winkel von 6,3° einschließen.
14 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1400 zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der 3. In einem Verfahrensschritt a) 1401 werden das Mantelelement 102, das erste Endelement 105, das weitere Endelement 301, ein erstes Fügewerkzeug 1501, ein zweites Fügewerkzeug 1502, ein drittes Fügewerkzeug 1601 und ein viertes Fügewerkzeug 1602 bereitgestellt. Das erste Fügewerkzeug 1501 ist eine Sonotrode zum Ultraschallreibschweißen. Das zweite Fügewerkzeug 1502 ist ein als Gegenwerkzeug dazu ausgebildeter Amboss. In einem folgenden Verfahrensschritt b) 1402 werden das erste Endelement 105 mit einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs 1501 und das Mantelelement 102 mit einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs 1502 kontaktiert. In einem Verfahrensschritt c) 1403 wird das erste Endelement 105 durch Reibschweißen stoffschlüssig mit dem Mantelelement 102 verbunden. Hierbei entsteht das erste Fügeelement 505 wie in 5 gezeigt. Ferner wird der Behälter 100 so an dem ersten Ende verschlossen. In einem folgenden Verfahrensschritt d) 1404 wird der Behälter 100 an dem, bezogen auf die Länge des Behälters 100, gegenüberliegenden weiteren Ende verschlossen. Hierzu werden das weitere Endelement 301 mit einer dritten Werkzeugoberfläche des dritten Fügewerkzeugs 1601 und das Mantelelement 102 mit einer vierten Werkzeugoberfläche des vierten Fügewerkzeugs 1602 kontaktiert. Das dritte Fügewerkzeug 1601 ist eine Sonotrode zum Ultraschallreibschweißen. Das vierte Fügewerkzeug 1602 ist ein als Gegenwerkzeug dazu ausgebildeter Amboss. Weiter in dem Verfahrensschritt d) 1404 wird das weitere Endelement 301 durch Reibschweißen stoffschlüssig mit dem Mantelelement 102 verbunden. Dabei entsteht das in 6 gezeigte weitere Fügeelement 605. Zudem wird der flüssigkeitsdichte Behälter 100 der 3 erhalten.
15 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung zur Illustration der Verfahrensschritte b) 1402 und c) 1403 des Verfahrens 1400 der 14. Die Figur ist um die Achse 502 rotationssymmetrisch. Folglich ist das gezeigte erste Fügewerkzeug 1501 kegelstumpfförmig. Das zweite Fügewerkzeug 1502 ist ringförmig ausgebildet. Die Pfeile zeigen Richtungen von Verpresskräften beim Reibschweißen an. Ferner ist zu sehen, dass eine an die erste Werkzeugoberfläche gelegte Tangente 1503 und eine an die zweite Werkzeugoberfläche gelegte Tangente 1504 einen ersten spitzen Werkzeugwinkel einschließen.
16 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung zur Illustration des Verfahrensschritts d) 1404 des Verfahrens 1400 der 14. Die Figur ist um die Achse 502 rotationssymmetrisch. Folglich ist das gezeigte dritte Fügewerkzeug 1601 kegelstumpfförmig. Das vierte Fügewerkzeug 1602 ist ringförmig ausgebildet. Die Pfeile zeigen Richtungen von Verpresskräften beim Reibschweißen an. Ferner ist zu sehen, dass eine an die dritte Werkzeugoberfläche gelegte Tangente 1603 und eine an die vierte Werkzeugoberfläche gelegte Tangente 1604 einen weiteren spitzen Werkzeugwinkel einschließen.
17 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens 1400 zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der 1. Das Verfahren 1400 umfasst Verfahrensschritte a) 1401 bis d) 1404. Die Verfahrensschritte a) 1401 bis c) 1403 sind identisch zu denen zur 14 beschriebenen gleichnamigen Schritte. In dem Verfahrensschritt c) 1403 wird zunächst der an dem ersten Ende verschlossene und an dem weiteren Ende offene Vorläufer aus der 2 erhalten. Auch hier wird der Behälter 100 in dem Verfahrensschritt d) 1404 an dem weiteren Ende verschlossen. Hierzu wird das Mantelelement 102 entlang der Rillungen 202 gefaltet und Faltbereiche durch Ultraschallschweißen miteinander verbunden. Dadurch entsteht der flüssigkeitsdichte Behälter 100 der 1.
18 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens 1800 zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der 1. In diesem Verfahren 1800 entsteht nicht zunächst der Vorläufer aus der 2. In einem Verfahrensschritt a. 1801 werden ein Mantelelement 102, ein Endelement 105, ein erstes Fügewerkzeug 1501 und ein zweites Fügewerkzeug 1502 bereitgestellt. In einem folgenden Verfahrensschritt b. 1802 wird das Mantelelement 102 an einem seiner Enden, bezogen auf eine Länge des Mantelelements 102, unter Erhalt eines offenen Behälters verschlossen. Dies erfolgt analog zum Verfahrensschritt d) 1404 des Verfahrens 1400 der 17. In einem Verfahrensschritt c. 1803 werden das Endelement 105 mit einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs 1501 und das Mantelelement 102 mit einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs 1502 kontaktiert. Dies geschieht analog zu dem Verfahrensschritt b) 1402 des Verfahrens 1400 der 17. In einem Verfahrensschritt d. 1804 wird das Endelement 105 durch Reibschweißen stoffschlüssig mit dem Mantelelement 102 verbunden. Dies geschieht analog zu dem Verfahrensschritt c) 1403 des Verfahrens 1400 der 17. Es wird der flüssigkeitsdichte Behälter 100 der 1 erhalten.
19 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1900 zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einem Verfahrensstrom, der in der Figur durch Pfeile angedeutet ist. Die Vorrichtung 1900 ist eine Füllmaschine, die zum Herstellen und zum Befüllen des Behälters 100 mit einem fließfähigen Nahrungsmittel ausgebildet und eingerichtet ist. Hierzu beinhaltet die Vorrichtung 1900 eine erste Verschließeinrichtung 1901, eine weitere Verschließeinrichtung 1902 und eine Befülleinrichtung (nicht gezeigt). Die erste Verschließeinrichtung 1901 beinhaltet ein erstes Fügewerkzeug und ein zweites Fügewerkzeug. Die weitere Verschließeinrichtung 1902 ist stromab der ersten Verschließeinrichtung 1901 angeordnet und beinhaltet ein drittes Fügewerkzeug und ein viertes Fügewerkzeug. Die erste Verschließeinrichtung 1901 ist zum Durchführen der Verfahrensschritte b) 1402 und c) 1403, und die weitere Verschließeinrichtung 1902 zum Durchführen des Verfahrensschritts d) 1404, jeweils des Verfahrens 1400 der 14 ausgebildet und eingerichtet ist. Die Befülleinrichtung kann zwischen der ersten 1901 und der weiteren Verschließeinrichtung 1902, oder stromab der weiteren Verschließeinrichtung 1902 angeordnet sein.
20 zeigt einen formstabilen Nahrungsmittelbehälter 2000 des Stands der Technik mit 1-teiliger Behälterwandung.
21 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens 2100 eines nicht erfindungsgemäßen Behälters. Dieser Behälterboden 2100 unterscheidet sich von dem in der 5 gezeigten insbesondere dadurch, dass das Fügeelement 2101 in dem in der 21 zu sehendem Schnitt rechteckig ist. Die erste Gerade 503 und die weitere Gerade 504 sind entsprechend parallel und schließen keinen Winkel ein. Die erste 503 und die zweite Gerade 504 sind parallel zur der ersten Richtung 106. Ferner ist weder der Bereich 506 des ersten Endelements noch der Bereich 507 des Mantelelements 102 abgewinkelt.
22 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Behälterbodens 2100 eines weiteren nicht erfindungsgemäßen Behälters. Dieser Behälterboden 2100 unterscheidet sich von dem in der 5 gezeigten insbesondere dadurch, dass das Fügeelement 2101 in dem in der 22 zu sehendem Schnitt die Form eines Parallelogramms hat. Dies ist in dem größeren Strich-Punktkreis, der eine Vergrößerung des in dem kleineren Strich-Punktkreis liegenden Bildausschnitts zeigt, gut zu erkennen. Im Ergebnis sind die erste Gerade 503 und die zweite Gerade 504 parallel zueinander. Sie schließen also keinen Winkel ein. Ferner schließen die erste 503 und die zweite Gerade 504 andere Winkel mit der ersten Richtung 106 ein als dies in der 5 der Fall ist.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN

100: erfindungsgemäßer flüssigkeitsdichter Behälter
101: Behälterwandung
102: Mantelelement
103: Behälterkopf
104: Behälterboden
105: erstes Endelement / Endelement
106: erste Richtung
201: Rillung
301: weiteres Endelement
302: Verschlussdeckel
303: Längsnaht
501: Behälterinnenraum
502: Achse
503: erste Gerade
504: zweite Gerade
505: erstes Fügeelement
506: Bereich des ersten Endelements, der erste Oberfläche kontaktiert
507: Bereich des Mantelelements, der zweite Oberfläche kontaktiert
508: erster Randbereich
509: erste Kante
510: Mittelbereich
511: weitere Kante
512: weiterer Randbereich
513: Randbreite
514: Überstandsbreite
601: dritte Gerade
602: vierte Gerade
603: weiteres Fügelement
604: Bereich des weiteren Endelements, der dritte Oberfläche kontaktiert
605: Bereich des Mantelelements, der vierte Oberfläche kontaktiert
606: Ausgießloch
607: Pull Tab
900: flächenförmiger Verbund
901: Außenoberfläche
902: Innenoberfläche
903: Polymeraußenschicht
904: Trägerschicht
905: Polymerzwischenschicht
906: Haftschicht
907: Barriereschicht
908: Polymerinnenschicht
1101: Endpunkte einer in der Bildebene liegenden und durch die erste Oberfläche gebildeten ersten Linie
1102: Endpunkte einer in der Bildebene liegenden und durch die zweite Oberfläche gebildeten zweiten Linie
1400: erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters
1401: Verfahrensschritt a)
1402: Verfahrensschritt b)
1403: Verfahrensschritt c)
1404: Verfahrensschritt d)
1501: erstes Fügewerkzeug
1502: zweites Fügewerkzeug
1503: Tangente an erste Werkzeugoberfläche
1504: Tangente an zweite Werkzeugoberfläche
1601: drittes Fügewerkzeug
1602: viertes Fügewerkzeug
1603: Tangente an dritte Werkzeugoberfläche
1604: Tangente an vierte Werkzeugoberfläche
1800: erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters
1801: Verfahrensschritt a.
1802: Verfahrensschritt b.
1803: Verfahrensschritt c.
1804: Verfahrensschritt d.
1900: erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters
1901: erste Verschließeinrichtung
1902: weitere Verschließeinrichtung
2000: formstabiler Nahrungsmittelbehälter des Stands der Technik
2100: Behälterboden eines nicht erfindungsgemäßen Behälters
2101: nicht erfindungsgemäßes Fügelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 307 [0162]
ISO 16014-3/-5 [0163]
EN ISO 1924-2:2008 [0172]
DIN EN ISO 1924-2:2009-05 [0172]
DIN EN 20187:1993 [0172]

Claims

Ein flüssigkeitsdichter Behälter (100), beinhaltend eine einen Behälterinnenraum (501) mindestens teilweise umgebende Behälterwandung (101), und ein erstes Fügeelement (505); wobei ein Mantelelement (102) und ein erstes Endelement (105) jeweils einen Bereich der Behälterwandung (101) bilden; wobei das Mantelelement (102) - mindestens teilweise aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet ist, - den Behälterinnenraum (501), bezogen auf eine Länge des flüssigkeitsdichten Behälters (100), lateral begrenzt, und - einen ersten Randbereich (508) mit einer ersten Kante (509) beinhaltet; wobei das erste flächenförmige Material - einen ersten Karton beinhaltet, und - eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN hat; wobei der erste Randbereich (508) an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters (100) angeordnet ist; wobei das erste Endelement (105) einen Mittelbereich (510) und einen den Mittelbereich (510) umschließenden und eine weitere Kante (511) aufweisenden weiteren Randbereich (512) beinhaltet; wobei der Mittelbereich (510) den Behälterinnenraum (501), bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters (100), an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters (100) in einer ersten Richtung (106) entlang der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters (100) begrenzt; wobei der weitere Randbereich (512) mittels des ersten Fügeelements (505) stoffschlüssig mit dem Mantelelement (102) verbunden ist; wobei die weitere Kante (511) eine geschlossene Kurve mit einem Umfang bildet; wobei der weitere Randbereich (512) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich von der weiteren Kante (511) zu dem Mittelbereich (510) erstreckende Randbreite (513) hat; wobei der erste Randbereich (508) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über den weiteren Randbereich (512) übersteht, dass der erste Randbereich (508) von der weiteren Kante (511) bis zu der ersten Kante (509) eine Überstandsbreite (514) hat; wobei die Überstandsbreite (514) an einer Seite des ersten Randbereichs (508) gemessen ist, die von dem ersten Endelement (105) abgewandt ist; wobei die Überstandsbreite (514) entlang mindestens 50 % des Umfangs mindestens 30 % der Randbreite (513) beträgt; wobei mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters (100) durch den Behälterinnenraum (501) verlaufende erste Ebene eine erste Fügeschichtfolge beinhaltet, über deren gesamte laterale Ausdehnung, bezogen auf die erste Fügeschichtfolge, das Mantelelement (102), das erste Fügeelement (505) und das erste Endelement (105) als Schichten unmittelbar aufeinander folgen; wobei das erste Fügelement (505) eine das erste Endelement (105) kontaktierende erste Oberfläche und eine das Mantelelement (102) kontaktierende zweite Oberfläche hat; wobei eine gedachte erste Gerade (503) beide Endpunkte (1101) einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die erste Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden ersten Linie miteinander verbindet; wobei eine gedachte zweite Gerade (504) beide Endpunkte (1102) einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die zweite Oberfläche gebildeten und innerhalb der erste Fügeschichtfolge liegenden zweiten Linie miteinander verbindet; wobei die erste Gerade (503) mit der zweiten Geraden (504) einen ersten spitzen Winkel einschließt.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 1, wobei es für mindestens 10 % eines Außenumfangs des Mantelelements (102) mindestens eine parallel zu der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters (100) durch den Behälterinnenraum (501) und den Außenumfang des Mantelelements (102) verlaufende erste Ebene gibt, die die erste Fügeschichtfolge beinhaltet, so dass eine gedachte erste Gerade (503) beide Endpunkte (1101) einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die erste Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden ersten Linie miteinander verbindet, und eine gedachte zweite Gerade (504) beide Endpunkte (1102) einer in der mindestens einen ersten Ebene durch die zweite Oberfläche gebildeten und innerhalb der ersten Fügeschichtfolge liegenden zweiten Linie miteinander verbindet, wobei die erste Gerade (503) mit der zweiten Geraden (504) einen ersten spitzen Winkel einschließt.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Scheitelpunkt des ersten spitzen Winkels in der ersten Richtung (106) nach den Schenkeln des ersten spitzen Winkels angeordnet ist.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Gerade (504) einen Winkel in einem Bereich von 0,4 bis 5,0° mit der ersten Richtung (106) einschließt.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste flächenförmige Material eine erste Materialrichtung und eine weitere Materialrichtung hat, wobei die erste Materialrichtung an jedem Punkt auf einer Oberfläche des ersten flächenförmigen Materials zu der weiteren Materialrichtung und zu einer Dicke des ersten flächenförmigen Materials senkrecht ist, wobei das erste flächenförmige Material eines oder mehrere der folgenden Kriterien erfüllt: A] das erste flächenförmige Material hat in der ersten Materialrichtung eine Dehnbarkeit im Bereich von 2,5 bis 10 %; B] das erste flächenförmige Material hat in der weiteren Materialrichtung eine Dehnbarkeit im Bereich von 1 bis 6 %; C] das erste flächenförmige Material hat in der ersten Materialrichtung einen E-Modul im Bereich von 800 bis 4000 MPa; D] das erste flächenförmige Material hat in der weiteren Materialrichtung einen E-Modul im Bereich von 1500 bis 6000 MPa.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Endelement (105), bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters (100), an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters (100) angeordnet ist; wobei das Mantelelement (102) den Behälterinnenraum (501) zusätzlich in einer der ersten Richtung (106) entgegengesetzten weiteren Richtung begrenzt.
Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälterinnenraum (501) eine Flüssigkeit enthält.
Ein Verfahren (1400) zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Verfahren (1400) beinhaltend als Verfahrensschritte a) Bereitstellen i) eines mindestens teilweise aus einem ersten flächenförmigen Material gebildeten Mantelelements (102), ii) eines ersten Endelements (105), iii) eines ersten Fügewerkzeugs (1501), und iv) eines zweiten Fügewerkzeugs (1502), wobei das erste flächenförmige Material - einen ersten Karton beinhaltet, und - eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN hat; b) Kontaktieren i) des ersten Endelements (105) mit mindestens einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs (1501), und ii) des Mantelelements (102) mit mindestens einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs (1502); und c) stoffschlüssiges Verbinden des ersten Endelements (105) mit dem Mantelelement (102).
Das Verfahren (1400) nach Anspruch 8, wobei in dem Verfahrensschritt b) die erste Werkzeugoberfläche und die zweite Werkzeugoberfläche einen ersten spitzen Werkzeugwinkel einschließen.
Das Verfahren (1400) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das erste Fügewerkzeug (1501) in dem Verfahrensschritt c) mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz schwingt.
Das Verfahren (1400) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das stoffschlüssige Verbinden in dem Verfahrensschritt c) durch ein Schweißen erfolgt.
Ein Verfahren (1800) zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach Anspruch 6, das Verfahren (1800) beinhaltend als Verfahrensschritte a. Bereitstellen i. eines mindestens teilweise aus einem ersten flächenförmigen Material gebildeten Mantelelements (102), ii. eines Endelements (105), iii. eines ersten Fügewerkzeugs (1501), und iv. eines zweiten Fügewerkzeugs (1502), wobei das erste flächenförmige Material - einen ersten Karton beinhaltet, und - eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 600 mN hat; b. Verschließen des Mantelelements (102) an einem seiner Enden, bezogen auf eine Länge des Mantelelements (102), unter Erhalt eines offenen Behälters; c. Kontaktieren i. des Endelements (105) mit mindestens einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs (1501), und ii. des Mantelelements (102) mit mindestens einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs (1502); und d. stoffschlüssiges Verbinden des Endelements (105) mit dem Mantelelement (102).
Eine Vorrichtung (1900) zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters in einem Verfahrensstrom, die Vorrichtung (1900) beinhaltend als Bestandteile a] eine erste Verschließeinrichtung (1901), beinhaltend ein erstes Fügewerkzeug (1501) und ein zweites Fügewerkzeug (1502); und b] eine stromab der ersten Verschließeinrichtung (1901) angeordnete weitere Verschließeinrichtung (1902), beinhaltend ein drittes Fügewerkzeug (1601) und ein viertes Fügewerkzeug (1602); wobei A. die erste Verschließeinrichtung (1901) zum Durchführen der Verfahrensschritte b) und c), und die weitere Verschließeinrichtung (1902) zum Durchführen des Verfahrensschritts d), jeweils des Verfahrens (1400) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, ausgebildet und eingerichtet ist; oder B. die erste Verschließeinrichtung (1901) zum Durchführen des Verfahrensschritts b., und die weitere Verschließeinrichtung (1902) zum Durchführen der Verfahrensschritte c. und d., jeweils des Verfahrens (1800) nach Anspruch 12, ausgebildet und eingerichtet ist.
Eine Verwendung des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu einem Lagern oder Transportieren einer Flüssigkeit.
Eine Verwendung eines flächenförmigen Verbunds (900) zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; wobei eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus dem Mantelelement (102), dem ersten Endelement (105), und dem weiteren Endelement (301), oder eine Kombination aus mindestens zwei davon mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus dem flächenförmigen Verbund (900) gebildet ist.
Eine Verwendung eines ersten Fügewerkzeugs (1501) und eines zweiten Fügewerkzeugs (1502) zum Ausbilden eines Behälterbodens (104) oder eines Behälterkopfs (103) eines flüssigkeitsdichten Behälters mittels a} Kontaktieren i} eines ersten Endelements (105) mit mindestens einer ersten Werkzeugoberfläche des ersten Fügewerkzeugs (1501), und ii} eines Mantelelements (102) mit mindestens einer zweiten Werkzeugoberfläche des zweiten Fügewerkzeugs (1502), und b} stoffschlüssigem Verbinden des ersten Endelements (105) mit dem Mantelelement (102) unter Erhalt des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.