-
Behälter aus halbsteifer Kunststoffolie Die Erfindung betrifft einen
Behälter mit einem rohrförmigen Hauptteil aus halbsteifer Kunststofffolie mit einander
überlappenden seitlichen Rändern sowie mit Endverschlüssen, welche auf den Endabschnitten
des Hauptteils sitzen, wobei die Endverschlüsse jeweils einen am Umfang verlaufenden
Lippenteil aufweisen, welcher an dem damit zusammenwirkenden Endabschnitt des Hauptteils
anliegt und sich um diesen erstreckt.
-
Man kann Behälter mit einem rohrförmigen Hauptteil und Endverschlüssen
herstellen, welche daran befestigt sind, und allgemein lassen sich solche Behälter
durch Wärmeverformung der einzelnen Elemente oder durch Strangpressen des Hauptteils
in der gewünschten Form herstellen. Biaxial orientiertes Kunststoffolienmaterial
ergibt hohe Festigkeit, und es ist erwünscht, solches Material beim Kaltfalzen oder
Falten von Behältern zu verwenden, wie es in den USA.-Patenten 2967 654 und 3019957
beschrieben wird. Das Verfahren zum Kaltfalzen von biaxial orientiertem Folienmaterial
ist in der USA.-Patentschrift 2934725 im einzelnen beschrieben.
-
Das Falten eines rohrförmigen Hauptteils zur Bildung einer scharfen
Ecke oder Kante vermindert jedoch die Widerstandsfähigkeit gegen schwere, auf die
gefalzten Kanten ausgeübte Stöße, welche ein Reißen oder Brechen des Folienmaterials
längs des Falzes bewirken können. Es ist auch schwierig, Endverschlüsse warm zu
formen, welche eng mit der scharfen Ecke oder Kante im Hauptteil übereinstimmen.
-
Die Erfindung bezweckt einen aus halbsteifer Kunststoffolie hergestellten
Behälter, welcher einerseits mindestens eine Längskante oder Ecke aufweist und andererseits
durch Erzeugung geeigneter innerer Spannungen eine besonders hohe Festigkeit besitzt.
-
Insbesondere soll der Behälter ein hohes Maß an Widerstandsfähigkeit
gegen Bruch längs der oder den Falzlinien aufweisen.
-
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß mindestens ein Falz
vorgesehen ist, welcher eine Seitenwandbegrenzung des Hauptteils bildet, wobei sich
der Falz in axialer Richtung über den größeren Teil der Längs ausdehnung des Hauptteils
erstreckt, jedoch innerhalb der Enden desselben endet, so daß die Endabschnitte
ungefaltet sind. Dadurch bildet der Falz oder bilden die Falze des Hauptkörpers
einen eckigen Querschnitt des Behälters, während die ungefalteten Endabschnitte
eine entspannte runde Form anzunehmen suchen. Durch die auf diesen Endabschnitten
fest sitzenden Endverschlüsse und deren im Umfang der Endabschnitte anliegende
Lippenteile
wird auf die ungefalteten Endabschnitte ein Druck ausgeübt, welcher dieselben ebenfalls
in eine annähernd eckige Form zwingt. Die ungefalteten Endabschnitte verteilen die
Spannung, welche sonst längs den Falzlinien an den Ecken auftreten würden, so daß
die Gefahr eines Brechens des Hauptteils längs der Falzlinie so klein wie möglich
gemacht wird. Dabei können die Endverschlüsse an ihren Ecken mit solchen Radien
ausgebildet werden, daß sie leicht in einfach aufgebauten Formen hergestellt werden
können. Beim Aufsetzen dieser Endverschlüsse auf den Hauptteil werden auf den letzteren
keine unerwünschten Spannungen übertragen. Da sich der Hauptteil zwischen den Endverschlüssen
biegen kann, wird darüber hinaus die erwünschte Festigkeit gegen Druck und Stöße
erzielt.
-
Kunststoffbehälter ohne axiale Kanten oder Ecken mit aufgesetzten
Endverschlüssen sind bekannt (französische Patentschrift 1 359 243 und deutsche
Auslegeschrift 1 189 445). Diese Behälter haben zwar gute Festigkeitseigenschaften,
sind jedoch nicht zum Stapeln und für die Lagerhaltung geeignet, da sie im Verhältnis
zu ihrem Behälterinhalt in übereinandergestapelter Form einen großen Raum einnehmen.
-
An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise erläutert.
Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters nach der Erfindung,
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1 und Fig.3 eine auseinandergezogene
Schrägansicht der Bestandteile des Behälters.
-
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen allgemein rechteckigen Behälter, welcher
erfindungsgemäß geformt ist und einen rohrförmigen Hauptteil 2 aus halbsteifem Kunststoffolienmaterial
aufweist. An den Enden des Hauptteils 2 greift ein unterer Endverschluß 4 und ein
oberer Endverschluß 6 ein.
-
Der Hauptteil 2 weist vier Falze 8 a, 8 b, 8 c und 8d auf, welche
parallel zueinander angeordnet sind und die vier Ecken bilden sowie die vier Seitenwände
10a, 10b, 10 c und 10d begrenzen. Die Falze 8 erstrecken sich über den größeren
Teil der Längsausdehnung des Hauptteils 2, enden jedoch innerhalb der Enden desselben,
wie durch den Buchstaben x angezeigt, um ungefaltete Endabschnitte 12, 14 zu bilden.
Wie am besten in Fig. 3 zu ersehen, überlappen sich die seitlichen Ränder 16, 18
der den Hauptteil 2 bildenden Folie bei der WandlOd und sind z. B. durch Lösungsmittelsiegelung,
Heißsiegelung oder mit Klebstoff miteinander fest verbunden.
-
Der obere Endverschluß 6 ist in eine komplexe Form wärmeverformt
und weist einen ebenen mittleren Wandteil 20 und eine Randfalte 22 an seinem Umfang
auf, die eine Rinne 24 bildet, die sich nach unten zur Aufnahme des ungefalzten
Endabschnittes 14 öffnet. Um einen festen Eingriff mit dem Hauptteil des Behälters
zu gewährleisten und jegliche Verjüngung auszugleichen, welche in den Wandteilen
26, 28 für Zwecke der Herstellung vorgesehen sein kann, weist der äußere Wandteil
28 Zungen oder langestreckte Teile 29 etwa in der Mitte der verschiedenen Seitenwände
10 auf, welche so lang sind, daß sie leicht bei der Versiegelung mit dem Hauptteil
2 nach innen gebogen werden können. Der Endverschluß 6 und die Randfalte 22 sind
so ausgebildet, daß geradlinige Seitenteile, welche den Seitenwänden 10 entsprechen,
jedoch bogenförmige Ecken gebildet werden, welche mit den Falzen 8 im Hauptteil
2 gefluchtet sind. Außerdem sind Rippen 30 in dem allgemein ebenen oberen Wandteil
20 vorgesehen, um die Steifheit desselben zu erhöhen, und diese können dekorativ
oder informativ ausgebildet sein. Der Endverschluß 6 ist zweckmäßigerweise am Hauptteil
2 durch Bindung zwischen den anliegenden Oberflächen des Hauptteils 2 und des Wandteils
26 befestigt, beispielsweise durch Lösungsmittelsiegelung, Heißsiegelung oder eine
Zwischenschicht von Klebstoff.
-
Der untere Endverschluß 4 ist in gleicher Weise wie der obere Endverschluß
6 ausgebildet und weist eine ebene Platte 32 und eine Randfalte 34 am Umfang auf,
welche eine Rinne 36 bildet, die sich nach oben zur Aufnahme des ungefalzten Endabschnittes
12 öffnet. Zungen 42 sind am Wandteil 40 vorgesehen, und Verstärkungsrippen 44 sind
in der Mittelwand 32 vorgesehen.
-
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, weisen die Endverschlüsse
4, 6, wenn sie durch Wärmeverformung aus wärmeschrumpfbarem thermoplastischem Folienmaterial
hergestellt sind, äußere Anschlagwandteile 28, 40 auf, welche sich nach außen von
der Mitte der Wandteile 20, 32 weg verjüngen, und die Weite der Rinnen 24, 36 ist
größer als die Dicke des Folienmaterials des Hauptteils 2. Beim Zusammenbauen erleichtert
die Verjüngung der Wandteile 28, 40 die Einführung der Endabschnitte 12, 14 in die
Rinnen 24, 36, indem sie als Führungsflächen wirken. Nach dem Zusammenbau der Verschlüsse
4, 6 mit dem Hauptteil 2 wird Wärme und
Druck auf die Randfalten 22,34 ausgeübt,
um das Material derselben dicht auf die Endabschnitte 12, 14 aufzuschrumpfen, und
die gleiche Wärme und der gleiche Druck können angewendet werden, um die Verschlüsse
4, 6 am Hauptteil 2 zu binden.
-
Beim Zusammenbau werden die ungefalteten Endabschnitte 12,14 in Übereinstimmung
mit den Wandteilen der Randfalten 22, 34 so gedrückt werden, daß die Endabschnitte
12, 14 allgemein geradseitige Teile mit abgerundeten Ecken aufweisen.
-
Die Endverschlüsse können zwar durch Reibung auf den Endabschnitten
sitzen und an diesen befestigt sein, etwa durch Warmaufschrumpfen des Verschlußorgans
auf dieselben, es ist jedoch allgemein erwünscht, eine feste Bindung zwischen diesen
Teilen durch irgendein geeignetes Mittel, beispielsweise durch Versiegelung mit
einem Lösungsmittel, Heißversiegeln oder eine dazwischengelegte Klebstoffschicht,
vorzusehen.
-
Eine Warmverformung der Endverschlüsse hat sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, um eine große Vielzahl von Ausbildungen zu ermöglichen. Wenn erwünscht,
können die Endverschlüsse mehrteilig hergestellt werden, wie im Fall von Spenderverschlüssen,
welche mit einer abnehmbaren Kappe für die Spenderöffnung versehen sind. Es ist
jedoch auch möglich, die Endverschlüsse durch Spritzen, Formpressen oder andere
Verfahren, wenn auch unter größeren Kosten, herzustellen. Allgemein werden die Endverschlüsse
aus einer schrumpfbaren Folie aus halbsteifem Kunststoff, wie Polystyrol, warm geformt.
Beim Formen der Verschlüsse ist es allgemein nötig, den Seitenwänden, wie oben erwähnt,
eine Verjüngung zu erteilen, um eine leichte Formung und Abtrennung aus der Form
zu ermöglichen.
-
Die vorliegende Erfindung ermöglicht weiter, daß keine verhältnismäßig
engen Toleranzen bei der Formung des rohrförmigen Hauptteiles und der Verschlußelemente
erforderlich sind, wenn warm aufschrumpfbare Thermoplasten für die Herstellung der
Endverschlüsse verwendet werden. Die Endverschlüsse können zuerst mit einer beträchtlichen
Herstellungstoleranz hergestellt, auf die Enden des Hauptteils aufgebracht und sodann
durch Wärme in dichtsitzendem Eingriff mit den Enden des Hauptteils geschrumpft
werden, wobei die Beständigkeit des ungefalzten Endabschnittes des Hauptteils gegen
übermäßige Verformung mit der allgemein gleichartigen Form der Lippenteile des Endverschlusses
zusammenarbeiten, um einen endgültigen Aufbau zu bilden, in welchem eine feste Oberflächenberührung
besteht. Diese Wärmeschrumpfbarkeit kann auch ausgenutzt werden, um die Verjüngung
auszuschalten, welche sonst in den Seitenwänden oder Lippenteilen des Verschlußelements
nach dessen Herstellung vorhanden sein kann.
-
Verschiedene Stoffe können zur Herstellung der Endverschlüsse verwendet
werden, was vom gewünschten Herstellungsverfahren, den im Behälter aufzunehmenden
Substanzen sowie von der Verträglichkeit derselben mit dem Material des Hauptteils
abhängt. Zu den verschiedenen Stoffen, welche verwendet werden können, gehören Polystyrol,
Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylchlorid-Acetat-Copolymer und Polyäthylen.
Die Dicke des Verschluß organs hängt von der Natur des gewählten Materials und dem
angewendeten Herstellungsverfahren ab. Wärmeverformte Verschlußorgane aus
biaxial
orientiertem Polystyrol mit einer Dicke von 0,13 bis 0,51 mm haben sich als äußerst
zufriedenstellend erwiesen.
-
Die Falze in der Seite des Hauptteils sollen sich über mindestens
-/3 der Längsausdehnung desselben und vorzugsweise über mindestens 1/4 der Längsausdehnung
desselben erstrecken und sollen dicht neben den unteren Teilen der darauf befestigten
Verschlußorgane enden. Allgemein ist ein ungefalzter Endabschnitt von etwa 3,17
bis 25,4 mm (l/8 bis 1 inch) zufriedenstellend, obwohl etwa 6,35 bis 19,0 mm (1/4
bis 3/4 inch) am zweckmäßigsten angewendet werden, um eine Anpassung und Bindung
der Verschlüsse an demselben zu erleichtern.
-
Das Kunststoffolienmaterial läßt sich leicht in der in der USA.-Patentschrift
2954725 beschriebenen Art kalt falzen. Dabei arbeitet ein festes Falzmesser mit
einem Formpolster aus elastisch verformbarem Material zusammen, so daß, wenn das
Falzmesser ein Stück der Kunststoffolie nach unten in das Formpolster preßt, sich
das Material desselben verformt oder fließt, um das Folienmaterial gegen die Seitenflächen
der Messerschneide zu drücken und dadurch einen dauerhaften Falz in demselben zu
erzielen.
-
Das für den Hauptteil verwendete Kunststofffolienmaterial soll bei
ausreichender Biegsamkeit halbsteif sein, um Belastungen und Stöße während des normalen
Gebrauches auszugleichen. Wie angegeben, soll das Material um einen verhältnismäßig
spitzen Faltungswinkel faltbar sein. Beispiele für solche Stoffe sind biaxial orientiertes
Polystyrol, Polyvinylchlorid und Polyvinylchlorid-Acetat-Copolymer. Es können jedoch
auch Stoffe, welche nicht so scharf gefaltet werden können, ebenso, wenn auch mit
größerer Schwierigkeit bei der Kontrolle und beim Arbeiten, verwendet werden, wie
Zelluloseacetat und -butyrat. Das am zweckmäßigsten verwendete Material ist biaxial
orientiertes Polystyrol mit einer Dicke von etwa 0,10 bis 0,38 mm (4 bis 15 mils)
infolge seiner Klarheit, hohen Festigkeit, Wirtschaftlichkeit und Halbsteifheit
zusammen mit ausreichender Elastizität und Biegsamkeit, um die gewünschten Falze
und Widerstandsfähigkeit gegen normale Stöße zu erzielen.
-
Die überlappenden seitlichen Ränder des Hauptteils können zwar bei
Behältern mit verhältnismäßig geringer Höhe lediglich durch die Endverschlüsse in
überlappendem Zustand gehalten werden, allgemein
ist es jedoch nötig, irgendeine
Art von Bindung zwischen denselben herzustellen. Es kann irgendein geeignetes Mittel
angewendet werden einschließlich der Lösungsmittelversiegelung, Heißversiegelung
und einer Zwischenschicht von Klebstoff, was von dem verwendeten Material abhängt.
Um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zu gewährleisten, kann es allgemein zweckmäßig
sein, einen getrennten Klebstoffüberzug anzubringen, welcher auch als Flüssigkeitsabdichtung
wirkt.