DE1704422A1

DE1704422A1 - Verfahren zur Herstellung von Schichtstoff als Materialbahn aus einer Metallfolie und geeigneten Kunststoffen

Info

Publication number: DE1704422A1
Application number: DE1967A0055091
Authority: DE
Inventors: Roesch Kurt Fritz; Haas David John
Original assignee: American Can Co
Current assignee: Primerica Inc
Priority date: 1966-03-10
Filing date: 1967-03-08
Publication date: 1971-03-18
Also published as: SE315116B; DE1704422B2; FR1515328A; DE1704422C3; US3505143A; GB1175003A

Description

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BlPL.-lNG. WOLFRAM WATZKE DlPL.lNG. ALEX STENGER PATENTANWÄLTE DÜSSELDORF 1 · CHARLOTTENSTRAS SE 58 · TELEFON (0211) 360514/15

iwζ**». 8251-a Da»_um: γ. _März

AMERICJAN CAN COMPANY, 100 Park Avenue, New York / USA

Verfahren zur Herstellung von Schichtstoff als Materialbahn aus einer Metallfolie und geeigneten Kunststoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen, die insbesondere für die Verarbeitung zu Tuben geeignet sind.

Kunststofftuben sind weitgehend bekannt und zum Abpacken von Kosmetika und Körperpflegemitteln wie z.B. Schampon gebräuchlich. Kunststoffe wie Polyäthylen sind relativ inert und vermögen dem Chemikalienangriff einer Vielzahl von Produkten, die mit Metall chemisch reagieren, standzuhalten. Bisher waren Kunststofftuben in ihrer Anwendung begrenzt, weil sie eine schlechte Abschirmung gegen Wasser, Sauerstoff aod flüchtige Bestandteile wie ätherische UIe oder Parfüme erbringen.

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Um die Verwendung von Kunststofftuben auf Erzeugnisse wie Senf, der flüchtige Bestandteile enthält, auszudehnen, können die Kunststofftuben eine Sperrschicht aus auf den _ Kunststoff aufgetragener Metallfolie enthalten. Die Kombination von Kunststoff- und Metallfolienschiohten ergibt ein Tubenmaterial besserer Qualität. Die Metallfolien-Sperrschicht in den Wandungen des verbesserten Tubenmaterials verhindert den Verlust weltlicher Bestandteile, während der Bestandteil der Tubenwandung bildende Kunststoff diese Metallfolien-Sperrschicht gegen Chemikalienangriff sohtltzt.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von Schichtstoff-Tubenwandmaterial zu schaffen, durch welches eine effektive und dauerhafte Bindung zwischen den Metall- und den Kunststoffschicht en der SddLchtstoffwandung von Tubenmaterial sichergestellt wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, duroh welches die Lagerbeständigkeit von aus Metallfolien- und Kunststoffschichten bestehendem Schichtstoffbahnenmaterial verbessert wird. Eine weitere Zielsetzung der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Besohichtung einer Metallfolien-Sperrschicht bei der Herstellung von mehrschichtigem Bahnenmaterlal. Im übrigen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Naohteile des Standes der Teohntk su beseitigen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Durchlaufverfahren zunächst eine Oberfläche einer Metallfolie mit einem geeigneten Kunststoff in einer ersten Besohlchtungsstation und die andere Oberfläche der Metallfolie in einer zweiten Beschlchtungsstation mit einem geeigneten Kunststoff beschichtet wird, wobei der Kunststoff unter einem bestimmten Anpreßdruck und bei gleichzeitigem Kühlen auf die vorgewärmte Metallfolie aufgepresst wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung tür Durchführung des erfindungsgeraäßen Verfahrens schematisch dargestellt 1st. In der Zeichnung ζfeigen:

Fig. 1 eine Tube mit einer erfindungsgemäß hergestellten Schichtstoffwandung;

Flg. 2 einen vergrößerten Ausschnitt entlang der Linie 2-2 in Figur 1 geschnitten zur Darstellung der einzelnen Lagen der erfindungsgemäß hergestellten Sachtstoffwandung;

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Sticht st off her st ellung in Seitenansicht;

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Pig. 4 einen Schichtstoff entsprechend den verschiedenen Phasen der Herstellung des Bahnenmaterials gemäß Figur 3 im Längsschnitt.

Die erfindungsgemäß bevorzugte AusfUhrungsform ist mit besonderem Bezug auf Tuben beschrieben. Es sei an dieser Stelle daraufhingewiesen, daß das erfindungsgemäße Bahnenmaterial auch für andere Zwecke als zur Herstellung vnn Tuben benutzt werden kann.

Wie aus Figur 1 der Zeichnung ersichtlich, anfasst die Tube 1 eine Tubenwand 2, die an ihrem unteren Ende 2 durch Heißsiegelung geschlossen ist. Ein Kopfstück 4 und eine Verschlußkappe 5 schließen das obere Ende 6 der Tube ab. Die Tubenwand 2 besteht aus einem Schichtstoff 7* der schlauch- oder tubenföJnblg gewalzt und in einer - nicht dargestellten - Seitennaht an den Kanten geschlossen wird.

Wie am besten aus der Figur 2 ersichtlich, besteht die Tubenwand 2 aus einer Vielzahl von Schichten 8 bis 15» und zwar Süßeren Dekorschichten 8 bis 11 und inneren Sperrschichten 12 bis 14.

Die Tubenwand 2 kann auf Jede passende Art und Welse hergestellt werden, soweit die Bedruckbarkeit und die Abschirmwirksamkeit sichergestellt sind. Gewöhnlich werden die

Dekorschichten 8 bis 11 zuerst zu einer Schichtstoffbahn vereinigt und sodann mit den Sperrschichten 12 bis verbunden. Nach dieser Verbindung der Dekor- und der Sperrschichten wird ein Kunststoffüberzug 15 auf die Innenfläche der Tubenwand 2 aufgebracht. Zur Herstellung der Dekorschichten 8 bis 11 wird eine aus Pergaminpapler gebildete glatte Schicht 11 mit einer Schicht 10 aus Polyäthylen überzogen, die lichtundurchlässig ist und zur Schaffung eines farbeinheitlichen Hintergrundes eingefärbt wird. Eine bedruckte Schicht 9 wird auf die als Hintergrund dienende Schicht 10 aufgebracht. Sodann folgt eine äußere Schicht $ aus durchsichtigem Polyäthylen, welche die bedruckte Schicht 9 schützt und die Attraktivität der Tubenwand 2 erhöht. Die Schicht 11 aus Pergajjinpapier verleiht den Polyäthylen enthaltenden Dekorschichten 8 bis

11 tine gute Formbeständigkeit. Somit können diese Dekorachichten aur späteren Aufschichtung auf die Sperrschichten

12 bis 15 wieder aufgerollt werden. Die Sperrschichten

12 bis 15 vej-hiiidern den Aus- oder Durchtritt von ätheria.Qhen ölen, Sauerstoff, Feuchtigkeit und dergleichen duroh 2,

aus $sg Figur > «raiehtlich, werden die De&or«chiaht«n 8 bie 11 zur Weiterverarbeitung als Bahnenjoaterial 21 in tin*r Vorrichtung zur SchichtatoffhersteXlung 22 auf AjDHflclfitlroll· 20 **$*b«i. WXhrttyl umß Kbmioknln» li«|it achioht Π myk F^r^Miinpapier zwecke V«r«in$gung mit

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den Sperrschichten 12 bis 14 auf der Oberseite der Materialbahn 21. Die durchsichtige Schicht 8 aus Polyäthylen liegt lose auf der Unterseite des Bahnmaterials 21. Eine geeignete Rolle 23 kann zur Abfangung der Materialbahn 21 eingesetzt werden.

Wie die Figur j> zeigt, bewegt sich das Bahnmaterial 21 auf eine Vorbehandlungsstation ~fr 24 zu, sobald es in die Vorrichtung 22 zur Schichtstoffherstellung eingetreten 1st. In dieser Vorbehandlungsstation 24 wird die Oberfläche, d.h. die Schicht 11 aus Pergaminpapier vorbehandelt bzw. eine weitere Sperrschicht 12 aufgetragen. Vorzugswelse wird ein sich über die Breite der Materialbahn 21 erstreckende/ Vorwärmer 25 verwendet, der die Schicht 11 aus Pergarainpapier erhitzt. Alternativ kann zur Vorbehandlung des Pergaminpapier s auch Polyäthylen benutzt werden. Nach erfolgter Vorbehandlung gelangt die Materialbahn 21 zwischen eine Andrückrolle 26 und eine Abschreckrolle 27* einer ersten Beschiohtungsßtation 28. In dieser Beschlohtungsstation 28 wird eine Sohicht 1} aus Metallfolie mittels einer Schicht 12 aus geeignetem Kunststoff auf dl· Materialbahn 21 aufgetragen. Naoh Möglichkeit sollt« die Schicht 1? au* Aluminiumftile und die Schicht 12 aus einen Mischpolymerisat aus Polyäthylen und Acrylsäure, das auf Aluminiumfolie gut haftet« bestehen. Dl·«·» aus Polyäthylen und Aoryleäur· b«*teh«nd· Mischpolymerisat kann auf J«d· geeignet erscheinend· Art und Wei··, belspl·!·*·!«· duroh Aufspritzen

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unter den dazu erforderlichen Temperatur- und Druckverhältnissen durch eine Spritzform 29, aufgebracht werden. Das Aufspritzen des Mischpolymerisates erfolgt in einer dünnen Schicht (mit einer Stärke von nur 1.5 Mil - 1 Mil - 1/1CX)O Zoll) über die gesamte Breite der Materialbahn hinweg.

Bdäe Oberflächen der Schicht 15 aus Metallfolie werden ohne Herausnehmen des Bahnmaterials 21 aus der Vorrichtung 22 mit einem geeigneten Kunststoffüberzug an versehen. Wenn das Bahnmaterial 21 zwischen den einzelnen Besehichtungsvorgängen auf Rolle gewickelt werden müßte, wiirdfceine Verschmutzung der unbeschichteten Metallfolie 50 eintreten. Beim Aufrollen gelangt nämlich die unbeschichtete Metallfolie 50 mit einer Beschichtung auf der gegenüberliegenden Polienseite in Berührung, worin die Ursache der Verschmutzung liegen kann. Die diese Verschmutzung bewirkende Schicht kann je nach der Folge des Kunststoffauftrages feine Dekorschicht 8, 9 oder 10 sein. Eine derartige Verschmutzung kann einer ordnungsgemäßen Haftung zwischen dem Mischpolymerisat und der Metallfolie abträglich sein. Durch Verhinderung dieser Verschmutzung wird eine dauerhafte Verbindung zwischen Mischpolymerisat und Metallfolie sichergestellt.

Demtatspreohend wird das Bahnmaterial 21 einer durch eine Andrückrolle 55 und eine Abschreckrolle 36 gebildeten zweiten

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Beschichtungsstation J4 zugeführt, in welcher eine Schicht 14 aus geeignetem Kunststoffmaterial, d.h. das Mischpolymerisat aus Äthylen und Acrylsäure, auf die Metallfolie J>0 aufgebracht wird. Auch hier wieder erfolgt die Beschichtung durch Aufspritzen des Mischpolymerisats durch eine Spritzform 37'* wie dies auch in der ersten Beschichtungsstation 28 der Fall war.

Naeh dem Passieren der zweiten Beschichtungsstation j54 wird das Bahnmaterial 21 mittels einer Aufwickelrolle 38 abgezogen.

Die Figur 4 zeigt im Schnitt die Schichten der Materialbahn 21 in der Folge des Burchfufs durch die Spritzmaschine gemäß Figur J5 auf.

Der innere Kunststoffüberzug ist aus Polyäthylen, der eine bessere Haftung mit dem Kopfstück 4 gewährleistet als ein aus Äthylen/AcryIsäure bestehendes Mischpolymerisat. Der innere Kunststoffüberzug kann in einer späteren Beschichtungsphase, beispielsweise durch Aufspritzen, aufgebracht werden.

Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, daß, obgleich die vorliegende Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf ein aus einem Äthylenkohlenwasserstoff und einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure bestehendes

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Mischpolymerisat beschrieben wurde, jeder sonstwie geeignete Kunststoff zur Realisierung der Erfindung verwendet werden kann.

Wie ersichtlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Schichtstoffes, der Tubenmaterial eine verbesserte Lagerbeständigkeit verleiht und eine EntSchichtung der einzelnen Lagen oder Sohichten der Tubentoand wirksam verhindert. Eine entschiohtungsfeste Kunststofftube vermittelt den Eindruck einer einwandigen Tube ähnlich wie dies bei metallischen Tuben der Fall ist.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den nachfolgenden Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

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;: ORlQINAl. JNSPfiCTß»

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung von Schichtstoff als Materialbahn, gekennzeichnet durch die Beschichtung einer Oberfläche einer Netallfolie mit einem geeigneten Kunststoff, Einführen der beschichteten Metallfolie in eine zweite Beschichtungsstation, und Beschichten der anderen Oberfläche der Metallfolie mit einem geeigneten Kunststoff.

2. Verfahren zur Beschichtung der Metallfolie mit einem geeigneten Kunststoffmatetial, gekennzeichnet durch folgende Phasent Zuführen einer Metallfolienbahn zu einer Spritzstation, Beschichten einer Oberfläche der Metallfolienbahn mit einem geeigneten Kunststoff in der Spritzstation, Weiterführen der teilbeschichteten MetallfoÄnbahn in «ine zweite Beschichtungsstation, und Beschichten der anderen Seite der Metallfolienbahn in dieser zweiten Station.

* Verfahren zur Herstellung von Schichtstoff, gekennzeichnet durch folgende Phasent Vorwärmen einer bahnartigen Grundsohloht, Einführen des Bahnaaterials in tin· «ret· Besohlchtungestation, Vereinigen einer Metallfolienbahn mit der bahnartigen Orundsohioht

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mittels einer Z*ischenlage aus einem geeigneten Kunststoff, Zuführen des teilbeschichteten Bahnmaterials zu einer zweiten Vorwärmstation, Vorwärmen der unbeschichteten Metalloberfläche in dieser zweiten Vorwärmstation, Zuführen des Bahnmaterials in eine zweite Beschichtungsstation, und Beschichten der zweiten Mefeallfolienoberflache mit einem geeigneten Kunststoff.

Verfahren but Herstellung von Schichtstoff, gekennzeichnet durch folgende Phasen: Vorwärmen einer bahnartigen Grundschicht, Zuführen des Bahnmaterials in eine erste Beschichtungsstation zur Verbindung einer Aluminiumfolienbahn mit der Grundschicht mittels eine» Zwischenlage aus einem Mischpolymerisat, bestehend aus einem Äthylen und einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, Einführen des teilbeschichteten Bahnmaterials in eine zweite Vorwärmstation, Vorwärmen der unbeschichteten Oberfläche der Aluminiumfolie in dieser zweiten Vorwärmstation, Weiterführen des Bahnmaterials in eine zweite Beschichtungsstation, und Beschichten der zweiten Oberfläche der Metallfolie mit diesem vorbeschriebenen Mischpolymerisat.

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