DE2156690A1

DE2156690A1 - Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Behälter

Info

Publication number: DE2156690A1
Application number: DE19712156690
Authority: DE
Inventors: Thomas Norman Leeds Yorkshire Gaunt (Großbritannien)
Original assignee: Plastona John Waddington Ltd
Current assignee: Plastona John Waddington Ltd
Priority date: 1970-11-13
Filing date: 1971-11-15
Publication date: 1972-05-25
Also published as: BE775353R; GB1325726A; NL7115611A; CA956424A

Description

Zusatz zu Patent 1 925 003

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Behältern»

Das Hauptpatent 1 925 003 betrifft· ein Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Behältern, nach dem die Behälter aus einem Schicht-Laminat geformt werden, welches aus einer Schicht Polystyrol und einer Schult Polyvinyl-Chlorid oder einem Copolymer hiervon -besteht, und derart daran zum Haften gebracht wird, daß die übrig bleibenden Reste der Polystyrol-Schicht und der Polyvinyl—Chlorid-Schicht leicht voneinander getrennt werden können, nachdem die ausgeformten Behälter

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he rau s getrennt sind, so daß die Überreste des Poly-> styrole wieder verwendet werden können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Abwandlung dieses Verfahrens die Schicht aus Polyvinyl-Chlorid oder dessen Copolymer durch eine Schicht thermoplastischen Acryl-Material ersetzt, welches eine hervorragende Sperrwirkung besitzt. Ein derartiges thermoplastisches Material ist zur Zeit unter dem Namen Barex 210 im Handel; es ist ein Produkt der Vistron Corporation, Midland Building, Cleveland, Ohio. Dieses Material ist wegen seiner hohen Widerstandsfestigkeit gegenüber Gasen, chemischen Angriffen und mechanischen Stoßbelastungen außerordentlich gut geeignet für Behälter, die die verschiedensten Substanzen aufnehmen sollen.

Gemäß der Erfindung hergestellte Behälter können somit z.B. zur Aufbewahrung von Lebensmitteln (einschließlich Ölen und Gewürzen), Kosmetika, Medikamenten, Drogen und pharmazeutischen Erzeugnissen sowie Haushalts- und Industrie» Chemikalien verwendet werden.

Ein erfindungsgemäß hergesteltter Behälter kann auch zur Aufbewahrung von kohlensäurehaltigen Getränken benützt werden, wenn er mit einem geeigneten Deckel versehen und gasdicht versiegelt wird.

Die Behälter werden vorzugsiireise unter Einwirkung von Hitze und Druck auf lokal erhitzte Bereiche aus dem Laminat geformt. Die Verformung durch Pressen kann mittels Vakuumbildung oder mittels Formen mit ineinander passenden Teilen durchgeführt werden.

Das Laminat kann in einfacher Weise hergestellt werden, indem eine Schicht thermoplastischen Acryls mit hervorragen-

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der Sperrwirkung auf eine extrudierte Schicht aus Polystyrol gelegt wird und beide Schichten zusammengepreßt werden. Der Druck wird vorzugsweise durch ein Paar von sich berührenden Walzen erzeugt, wobei das I'ol3^rstyrol noch etwas weich ist und die V/alzengekühlt werden können, um das Polystyrol zum Verkleben zu bringen. Die Haftung zwischen den beiden Schichten wird weitgehend durch gegenseitige elektrostatische Anziehung erreicht, wenn das Polystyrol extrudiert und zwischen den walken hindurchgeschoben wird, lädt es sich elektrostatisch negativ auf, wodurch das Barex angezogen am Polystyrol

festgehalten wird. Nach Heraustrennen des geformten Be- -

halters können die Überreste der Polystyrol- iir.d Barex-Schichten getrennt werden, indem man die elektrostatische Anziehung physikalisch überwindet oder durch Aufbringen einer elektrischen Ladung durch ionisierte Luft oder durch ein elektrisches Feld der der Ladung auf dem Polystyrol entgegengesetzten Polarität zerstört wird". Wenn die elektrostatische Aufladung nicht ausreicht, um die Schichten aneinander zu halten, kann die Ladung vollständig oder teilweise induziert werden, indem entweder das Polystyrol besonders bearbeitet oder mittels eines geeigneten elektrischen Geräts aufgeladen wird.

Das Barex wird normalerweise als Vlies auf das extrudierte Polystyrol aufgebracht oder alternativ hierzu können das Barex und das Polystyrol gleichzeitig extrudiert und anschließend zusammengepreßt werden.

Das Acryl-Material kann in derselben Weise behandelt werden wie das Polyvinyl-Chlorid gemäß der Patentanmeldung P 19 25 OO3.24 um es gasundurchlässiger zu machen, z.B. indem es mit einer Schicht von Saran (eingetragenes \iZ) überzogen wird. Es hat sich aber herausgestellt, daß das

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unbehandelte Barex genügend gasundurchlässig ist und eine weitere Behandlung unnötig macht.

Das Acryl-Futter-Material braucht nur 0.0025^ cm bis O.OI524 cm dick sein, das Polystyrol hingegen wird im wesentlichen steif und deshalb dicker als das Futter-Material sein, da es gemäß der Erfindung die äußere Hülle des Behälters bildet.

Demgemäß sollen die Temperaturen, bei denen das Acryl und das Polystyrol weich werden, in demselben Temperaturbereich liegen um eine gleichzeitige thermische Verformung der beiden Schichten zu ermöglichen. Die Schrumpfraten des Acryls und- des Polystyrols können derart sein, daß während des Kühlprozesses der einzelnen Behälter das Polystyrol nach der thermischen Formung schneller schrumpft als das Acryl, wobei das Acryl-Futter und die Hülle sich miteinander verbinden; wenn der Behälter jedoch mit kohlensäurehaltigen Getränken gefüllt werden soll und anschließend mittels eines Deckels versiegelt wird, können die Schrumpfraten gleich dem Druck des Getränkes sein, wenn dasselbe in dem Behälter versiegelt wird, wodurch das Futter gegen die Polystyrol-Hülle gepreßt wird„

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher beschrieben«

Fig. 1 zeigt schematisch, wie eine Rolle Barex 210 auf das Polystyrol-Vlies aufgelegt wird um das Laminat zu bilden, aus welchem der Behälter geformt wird.

Fig. 2 und 3 zeigen im Schnitt, wie Behälter ausgeformt und herausgetrennt und

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Fig. h zeigt, wie die Überreste des Polystyrols und Barex 210 nach Entfernen des Behälters voneinander getrennt werden.

Gemäß Fig. 1 wird Polystyrol mit hohem Druck in der Form eines Vlieses 10 aus einem Extruder 12 gepreßt. Ein Vlies 14 aus Barex 210, welches ein thermoplastisches Acryl-Material mit hervorragender Sperrwirkung ist, wird auf das Vlies 10 aufgebracht um das Laminat 16 zu bilden.

Die Vliese 10, 14 werden mittels der Walzen 18 zusammengepreßt, um die Bildung von Luftlöchern zwischen den Vliesen f 10, 14 zu verhindern. Die Walzen 18 werden wassergekühlt und dienen zur Kühlung und zur Verschmelzung des weichen herausgepreßten Polystyrol-*Vlieses 10.

Während das Polystyrol aus dem Extruder 12 herausgepreßt wird, und während es die runden Walzen 18 durchläuft bekommt es eine negative elektrostatische Ladung, welche das Barex-Vlies Ik anzieht. Wenn eine derartige Aufladung nicht ausreicht, ist es auch möglich, die elektrostatische Ladung auf dem Polystyrol zu induzieren. Es wurde jedoch herauf^efunden, daß die beschriebene Bearbeitung des Polystyrols eine ausreichend große elektrostatische Ladung g auf dem Polystyrol erzeugt, um das Barex-Vlies am Polystyrol-Vlies zu halten. Das Barex 210 wird wie dargestellt "" von einer Haspel 22 abgewickelt.

Aus dem Laminat 16 wird mittels eines thermischen Verfahrens,

x\^relches die anfängliche Erweichung* des Laminats z.B.

durch einen Erhitzer 23 beinhaltet, eine Vielzahl von Behältern geformt.

Figur 2 zeigt, wie einer der Behälter aus dem Laminat 16 geformt wird. Das Laminat wird erhitzt um die Vliese zu erweichen; danach werden die weichen Vliese über die Ver-

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tiefungen einer Vakuumform 2k gelegt» Die Formvertiefung wird dann mittels eines Vakuums durch die Öffnung· 26 luftleer gesaugt, wodurch das Laminat die Behälterform annimmt ,

Der Behälter wird dann aus dem Laminat herausgetrennt, indem er mittels eines runden Messers 28 (Fig. 2) abgeschnitten wird. Figur 3 zeigt den herausgetrennten Behälter, der zum Füllen und Verschließen bereit ist; dabei ist zu beachten, daß der Behälter derart aus dem Laminat herausgeschnitten wird, daß am oberen Ende ein Umfangs-Flansch 30 bleibt, an dessen Oberseite sich das Futter Ik aus Barex und an dessen Unterseite die äußere Hülle 10 aus Polystyrol befindet.

Eine Vielzahl der Behälter werden aus dem Laminat 16 ausgeformt und da die Vliese 10, 14 infolge der elektrostatischen Anziehungskraft leicht aneinander haften, können die Vlies-Überreste dadurch getrennt werden, daß man entweder die Vliese physikalisch trennt (Fig. 4) oder die elektrostatische Ladung zerstört, indem man eine entgegengesetze Ladung aufbringt. Das übrigbleibende Polystyrol-Vlies 10 kann wieder verwendet werden und zum Extruder 12 gebracht werden.

Das Polystyrol und das thermoplastische Acxyl-Material mit hervorragender Sperrwirkung haften leicht aneinander wie schon bei der elektrostatischen Anziehung erläutert xiurde, wobei die Haftung mittels eines schwachen Klebemittels unterstützt werden kann; falls keine elektrostatische Anziehung vorhanden ist, kann die Anhaftung durch Entfernen der Luft zwischen den Schichten 10, 14 erreicht werden.

Es ist anzumerken, daß die Gestalt der Behälter wie sie aus dem Laminat 16 erzeugt werden für die vorliegende Erfindung

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nicht wesentlich, ist; die Gestalt der Behälter wird durch die Ausbildung der Preßform (24), in welcher die Behälter geformt werden, bestimmt. Die sich daraus ergebenden Behälter sind besonders gut für die Aufnahme von Lebensmitteln, Medikamenten, Flüssigkeiten und dgl. geeignet, welche luft- und feuchtigkeitsdicht verschlossen werden müssen, wobei das innere Futter aus thermoplastischem Acryl-Material mit hervorragender Sperrwirkung den Eintritt von Feuchtigkeit oder Luft verhindert.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, wird anstelle der ä

Rolle Barex 210, das Barex 210 an einem zweiten Extruder gepreßt und das Polystyrol- und das Acryl-Material werden im noch weichen Zustand aneinander gebracht, um das Laminat zu bilden. Leicht unterschiedliche Schrumpfraten bei der Kühlung des Polystyrols und des Acryls können zur besseren Haftung der Vliese beitragen.

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Claims

/-U~< Q/ O , /Ί » 3 I J ζ/

Patentansprüche

1_β Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Behälter aus einem Schichtlaminat, wobei die Behälter aus einem Teil eines bandförmigen Laminats ausgeformt und anschließend herausgetrennt werden nach Patent 1 925 003_f dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht Polystyrol und eine Schicht aus thermoplastischem Acryl-Material mit hervorragender Sperrwirkung derart aufeinander gebracht werden, daß die Schichten aneinander haften und nach Ausformung und Heraustrennen der Behälter aus dem Laminat die Polystyrol-Schicht leicht wieder getrennt und wiederverwendet werden können₀

2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polystyrol-Schicht in Vliesform extrudiert und die Acryl-Schicht darauf aufgebracht wird, während das Polystyrol noch weich ist_e

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Acryl-Schicht von einer Rolle in Form eines Vlieses kontinuierlich auf das Polystyrol-Vlies aufgelegt wird«

k» Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Acryl-Schicht in extrudierter Vliesform auf das Polystyrol aufgebracht wird, während das Acr'yl-Vlies noch weich ist.

5« Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3f oder h_f dadurch gekennzeichnet, daß das Polystyrol- und das Acryl-Vlies mittels eines Walzenpaares zusammengepreßt werden.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch
gekennzeichnet, daß das Acryl-Material Barex 210 ist,

7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter in dem Laminat mittels eines Vakuums in einer Preßform gebildet werden»

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7f dadurch gekennzeichnet, daß das Polystyrol und thermoplastische Acryl-Material mit hervorragender Sperrwirkung mittels elektrostatischer Anziehung zum Haften aneinander gebracht werden· - g

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überreste des Polystyrols nach Entfernung der
Behälter mittels Zerstörung der elektrostatischen Anziehungskräfte von dem Acryl-Material wieder getrennt werden·

10, Behälter hergestellt gemäß der Methode nach einem der Ansprüche 1 bis 9·

Li/Ka/Ne

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