DE2322637A1

DE2322637A1 - Zusammendrueckbare tube

Info

Publication number: DE2322637A1
Application number: DE2322637A
Authority: DE
Inventors: Russell Park Mcghie
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1972-05-02
Filing date: 1973-05-02
Publication date: 1973-11-22
Also published as: ES413781A1; GB1363400A; BE798978A; ZM5873A1; FR2183152A1; CA998023A; OA04377A; DE2318954A1; BR7303165D0; NL7306075A; PH14279A; AR197504A1; FR2183152B1; JPS4955475A; CH563920A5; AU5512873A; ZA732046B

Description

Die Erfindung betrifft zusammendrückbare Tuben der für Zahnpasten, Cremes, Pasten oder andere zähflüssige Materialien üblichen Art, und zwar insbesondere das Kopfstück am offenen Ende derartiger Tuben.

Zahlreiche Materialien und Mischungen werden seit langern üblicherweise in Tuben abgepackt, die flexible Tubenkörper aus biegsamen Metallen, flexiblen Kunststoffen oder Kombinationen wie Laminierungen aus Metall und Kunststoffen aufiieisen. Allerdings ergeben sich beim Verpacken und Abgeben von Zahnpasta aus derartigen Tuben immer noch zahlreiche Probleme, wobei die HauptSchwierigkeit dadurch entsteht, daß Zubereitungen wie Zahnpasten schleifende Teilchen enthalten können. Das Kopfstück der üblichen Tuben weist ein mit Außengewinde versehenes Mundstück mit im Vergleich zum Tubenkörper kleinerem Durchmesser auf, das mit einer Schraubkappe ver-

309847/0453

schlossen werden kann. Wenn Tube und Kopfstück einstückig aus einem biegsamen Metall hergestellt sind und in fast allen Fällen, in denen das Mundstück aus Metall, und zwar aufgrund von leichter Bearbeitbarkeit, Kosten und Verfügbarkeit fast stets Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, führt das wiederholte öffnen und Schließen der Verschlußkappe häufig dazu, daß sich Spuren des schleifenden Materials zwischen den Gewindegängen festsetzen, wodurch das Metall abgeschliffen wird und sich unansehnliche graue oder gefärbte Beläge bilden.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten und in Anbetracht der Tatsache, daß sich Tuben aus flexiblen Kunststoffen preisgünstig herstellen lassen, ist bereits vorgeschlagen worden (ÜS-PS 2 274 253, 2 79'4 57'*, 2 184 712, 2 383 230 und 2 965 96^!O, Tuben entweder vollständig aus Kunststoffen herzustellen oder Tuben mit metallischen Tubenkörpern mit Kopfstücken zu ver-· sehen, die ganz oder teilweise im mit Gewinde versehenen Bereich des Mundstückes aus zusammengesetztem Kunststoffmaterial bestehen.

Im Zuge der Weiterentwicklung stellte sich als bedeutende Änderung die Anbringung νση Kopfstücken aus Polyäthylen oder entsprechenden Thermoplasten an Tubenkörpern aus flexiblen Metallen oder Laminaten aus Metallen und Nichtmetallen heraus, wo-

309847/0453

bei diese Kopfstücke im wesentlichen aus einer zur Befestigung am Tubenkörper geeigneten Schulter und einem angegossenen, mit Außengewinde versehenen Mundstück geringeren Durchmessers trestehen. Außerdem ist bereits angegeben worden, den Tubenkörper innen mit einem gegenüber bestimmten zu verpackenden Produkten undurchlässigen Polyolefin, wie Polyäthylen'auszukleiden; derartige Tuben werden beispielsweise in den US-PS 3 599 837 und 3 260 411 beschrieben. Allerdings hat sich bei Tuben mit Kopfstücken aus Polyäthylen gezeigt, daß bestimmte Produkte in das Material wandern und daß Sauerstoff durch das Polyäthylen nach außen abgegeben wird. Dieser Nachteil ist dadurch behoben worden, daß Tubenkörper mit einer laminierten Wand, d.h. mit einer außen an der Polyäthylenschicht angebrachten Aluminiumschicht versehen wurden, da Aluminiumschichten für den Sauerstoff des Produktes undurchlässig sind. Tuben dieser Art wurden bisher mit eingegossenen, undurchlässigen Verstärkungsschichten beispielsweise aus Formaldehyd-Harnstoffharzen versehen, wodurch sich die Polyäthylenschulter und das -mundstück wirksam auskleiden lassen. Tuben dieser Art sind beispielsweise in der US-PS 3 565 293 beschrieben.

An diesen bekannten Tuben ist allerdings nachteilig, daß das Formen und Anformen der Kopfstücke aus Thermoplasten an den Tubenkörper sehr sorgfältig durchgeführt werden muß und ver-

309847/0Λ53

2322537

hältnismäßig teuer ist, da Spezialmaschinen erforderlich sind, und daß außerdem wie bei allen Verfahren, bei denen Wärme angewendet wird, eine bestimmte Zeit zum Auskühlen des Formlings notwendig ist, wodurch der Ausstoß des Verfahrens herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neue zusammendrückbare Tuben zu entwickeln, die die beschriebenen Nachteile nicht aufweisen.

?Zur Lösung der Aufgabe wird eine zusammendrückbare Tube aus einem flexiblen röhrenförmigen Tubenkörper und einem an einem Ende des Tubenkörpers angebrachten Kopfstück aus verhältnismäßig steifen, festen, nichtmetallischen Kunststoffen vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kopfstück ein inneres Element mit einer ringförmigen Schulter und einer ringförmigen in Längsrichtung von dem äußeren Umfang der Schulter sich erstreckenden Schürze aufweist, wobei der Tubenkörper an einem Ende diese Schürze fest umgibt und in einen ringförmigen, nach innen über die äußere Oberfläche der Schulter gebogenen Randbereich ausläuft, und daß das Kopfstück ein äußeres Element mit einer ringförmigen, auf der ersten Schulter des inneren Elementes aufliegenden, zum Pestpressen der Randbereiche des Tubenkörpers zwischen den beiden Schultern geeigneten Schulter

309847/0453

und eine sich in Längsrichtung erstreckende, die innere Schürze von außerhalb des Tubenkörpers zum Pestpressen des Tubenkörpers durch ReibungsSchluß zwischen den beiden Schürzen umgebende Schürze aufweist.

Die erfindungsgemäße Tube erlaubt ein relativ schnelles mechanisches Aufsetzen eines Kopfstückes.aus Kunststoff auf einen vorgeformten Tubenkörper aus Kunststoff oder aus einer Metall-Nichtmetall-Laminierung, wobei die Wand des Tubenkörpers wirksam durch Reibungsschluß ringförmig zwischen den Schürzen des inneren und äußeren Elementes des Kopfstückes festgepreßt wird.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine neue zusammengesetzte, zusammendrückbare Tube, bei der der Tubenkörper ein Hohlzylinder aus Metall, Kunststoff oder einer !«aminierung aus Metall und Nichtmetall ist und wobei das Kopfstück im wesentlichen aus einem inneren und einem äußeren Element mit gleichyerlaufenden Schultern gebildet wird, die die nach innen ragende Randregion des Tubenkörpers zusammen mit den sich in gleicher Richtung erstreckenden Schürzen durch Reibungsschluß festpressen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine bevorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Tube.

309847/0453

Pig. 2 zeigt in auseinandergezogener Darstellung die Hauptteile der Tube aus Pig. I.

Fig. 3 zeigt im Schnitt Einzelheiten dieser Ausführungsform.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht die zusammengesetzte Tube aus Fig.

Fig. 5 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungsform.

Fig. 6 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform.

Die zusammengesetzte, zusammendrückbare Tube weist einen Tubenkörper 11 auf, an dem ein Kopfstück 12 mit einer Verschlußkappe 13 befestigt ist. Die Tube setzt sich aus einem Stück eines flexiblen, metallischen Rohrmaterials 14, nämlich einem Zylinder mit einem anfangs konstanten Durchmesser, einem inneren Kopfstückelement 15, einem äußeren Kopfstückelement 16 und der Verschlußkappe 13 zusammen.

Das Tubenmaterial 14 besteht vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, das ausreichend dünne Wände aufweisen muß, so daß es bei abgenommener Kappe wiederholt zum Ausdrücken des Produktes aus dem Tubenkörper 11 durch das Kopfstück zusammengedrückt oder gebogen werden kann. Das Tubenmaterial 14 sollte außerdem so biegsam sein, daß beim Biegen

309847/0453

keine Risse auftreten. Andererseits muß es aber nur verhältnismäßig wenig elastisch sein, so daß es umgelegt oder umgebogen werden kann und dann eine gegebene Form behält.

Das Kopfstückelement 15 ist ein einheitlicher Teil aus einem Material mit in Bezug auf den Tubeninhalt geringer Durchlässigkeit. Wenn beispielsweise der Tubenkörper Zahnpasten enthält, ist es vorteilhaft,-das Kopfstückelement 15 aus einem Aminharz, wie beispielsweise Formaldehyd-Harnstoffharz zu formen oder zu gießen. Das Element 15 hat eine Schürze 17 mit einer glatten, zylindrischen Außenfläche 18, eine im allgemeinen kegelförmig verlaufende Schulter 19 mit weicher Oberfläche und einen hohlen Hals 21 mit einer weichen zylindrischen Außenfläche 22. Die Flächen 18 und 22 sind mit der Achse des Elementes konzentrisch. Eine ebene, glatte, ringförmige Fläche 23 ist am Rand des Halses angebracht und liegt in einer zu der Achse des Elementes senkrechten Fläche. Die Verbindungsstellen 24 zwischen Schürze 17 und Schulter 19 sowie 25 zwischen Schulter 19 und Hals 21 sind vorzugsweise glatte, ringförmige, etwas gekrümmte Flächen, die keine scharfen Kanten aufweisen.

Das Kopfstückelement 16 ist ein einheitlich geformtes Teil aus einem verhältnismäßig steifen Kunststoffmaterial, das vorzugsweise eine gewisse Elastizität aufweist, um bei der Zusammensetzung der Tube einen Preßsitz ergeben zu können. Bevorzugt

309847/0453

wird als Material thermoplastisches Polypropylen verwendet. Das Element 16 weist eine Schürze 26 mit einer glatten zylindrischen Innenfläche 27, eine im allgemeinen kegelförmig zulaufende Schulter 28 und einen hohlen Hals 29 auf, der mit einem Außengewinde 31 zur Befestigung der Kappe 13 versehen ist. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, hat das Innere des Halses 29 eine glatte zylindrische Oberfläche 32, die den Hals 21 des inneren Elementes gleitend und fest passend aufnehmen kann. Im äußeren Ende der Oberfläche 32 ist eine nach innen gebogene Bördelkante 33 angebracht, die eine ringförmige nach innen gerichtete, ebene Fläche 34 bildet und in einer zur Achse des Elementes senkrechten Ebene liegt; diese Bördelkante dient als Endwiderlager für die Randfläche 23 des Halses des inneren Elementes, wenn die Einzelteile zusammengesetzt sind. Die innere Fläche 35 der Bördelkante 33 ist zylindrisch und im wesentlichen eine Fortsetzung der inneren zylindrischen Fläche des Halses 21.

Beim Zusammensetzen wird das offene Ende der zylindrischen Metalltube Ik so in axialer Richtung bewegt, daß sie die Schürzenfläche 18 des inneren Kopfstückelementes, umgibt und darübergleitet. Der innere Durchmesser der Tube lH ist so gewählt, daß sich mit der Fläche 18 ein gleitender, fest aufeinanderpassender Sitz ergibt. Gegebenenfalls kann das offene Ende der Tube aufgrund der biegsamen Eigenschaften im Umfang

309847/0453

geringfügig auseinandergepreßt werden, um auch dann über die Fläche 18 zu. passen, wenn die Schürze 18 einen geringfügig größeren Durchmesser hat. Da das Kopfstückelement 15 verhältnismäßig hart und unnachgiebig und die Schürze 18 glatt ist, läßt sich dieser Zusammenbauschritt schnell und ohne Schwierigkeiten durchführen.

Die Tube Ik wird so weit über das innere Element geschoben, bis die Vorderkante etwas über die Verbindungsstelle 24 übersteht; dann wird die ringförmige Vorderkantenregion 36 nach innen über die Verbindung 24 gebogen, so daß sie, wie in" Pig. 4 dargestellt, fest und verhältnismäßig eben auf der äußeren Schulteroberfläche 19 aufliegt. Da der Umfang der Schulter 19 zum Hals hin abnimmt, ist die Vorderkantenregion 36 der Tube 14 im allgemeinen willkürlich in radialer Richtung gefaltet.

Anschließend wird das äußere Kopfstückelement auf das innere Kopfstückelement 15 aufgepreßt, bis der Hals 21 im Hals 29 einfedert und gegen die Bördelkante 33 stößt. Die Schürze umgibt die Schürze 17, wobei sich zwischen beiden ein ringförmiger, glatter Wandteil der Tube 14 befindet. Der nach innen gebogene Vorderkantenteil 36 der Tube wird in Längsrichtung fest zwischen den parallel verlaufenden Schultern 19 und 28 der Kopfstückelemente gehalten. Der Radius der zylindrischen Fläche 27 ist größer als der Radius der äußeren zylindrischen

309847/0453

Fläche 18, aber nur um eine im wesentlichen der Wandstärke der Metalltube 14 entsprechenden Strecke, so daß sich nach dem Zusammensetzen zwischen dem Kopfstück und dem Tubenkörper eine durchgehende, ringförmige, gegen Verdrehung gesicherte, mechanisch verklemmende Verriegelung bildet. Die Wirksamkeit dieser Verbindung wird durch die Flexibilität der Polyäthylenschürze 26 und der Biegsamkeit der Wände der Metalltube unterstützt.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, kann die Innenseite des Halses 29 mit einer innen.verlaufenden Rille 30 versehen sein, so daß der Hals während des Zusammensetzens zusammendrückbar ist und mit dem Hals 21 einen festen Sitz ergibt. Außerdem kann eine kreisförmige Rippe 30a am Hals 21 vorgesehen sein, die in die Rille 30 paßt, so daß sich ein Schnappverschluß zwischen den Hälsen 29 und "21 bildet.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von den Ausführungsformen in Fig. 1 bis 4 dadurch, daß am unteren Rand der Schürze 17 des inneren Kopftstückelenentes eine flache, äußere, ringsum verlaufende Bördelkante 37 angeformt ist, über welche die Wand der Tube 1'4 beim Zusammenbauen gezogen wird. Wenn das innere und das äußere Kopfstücke lener.t zusammengesetzt sind, ergibt sich eine weitere ringförmige feste Verriegelung und ein sicherer Verschluß, da die Tuben-

309847/0453

wand zwischen der unteren Kante der Schürze 26 und der Bördelkante 37 .festgepreßt wird.

In der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist ein inneres Kopfstuckeleiaent 38 in einem Stück aus einem als Sperre dienenden Material wie Formaldehyd-Harnstoffharz gegossen und weist eine Schürze 39 mit einer äußeren zylindrischen Fläche ¹IO, eine abfallende Schulter Hl und einen hohlen Hals *J2 auf, der mit einem Außengewinde 43 zur Befestigung der Kappe 13 ver-, sehen ist. Ein äußeres Kopfstückelement HH ist aus Polypropylen und hat eine zum Überlappen der Schulter ill geeignete, ring- und kegelstumpfförmige Schulter. Die obere Kante des Ringes HH paßt in eine ringförmige Rille H5 unterhalb des Gewindes am Hals H2. Am unteren Ende ist die Schulter Hk mit einer kreisförmigen Schürze HS mit einer inneren zylindrischen Fläche Hj versehen, die die innere Schürzenfläche HO umgibt und davon nur, wie bei den anderen Ausführungsformen, durch die Wand der Tube lH getrennt ist.

Der nach innen gebogene und gefaltete Rand 36 der Tube lH wird zwischen den in gleicher Weise abfallenden Schultern Hl und HH zusammengepreßt,-während die anschließende Wandfläche der Tube, wie bei den anderen Ausführungsformen, mit dem Kopfstück eine ringförmige, festsitzende, mechanisch zusammenpressende Verriegelung bildet.

309847/0453

Bei der Herstellung der zusammengesetzten Tuben wird ein Zahnpastatubenkörper aus Aluminium mit einem Durchmesser von etwa 2,85 cm so über ein inneres Kopfstückelement übergeschoben, daß sich eine gefaltete, zusammengebogene überstehende Fläche von etwa 0,31 ciii ergibt, die zwischen den abfallenden Schultern festgeklemmt wird. Diese mechanische Verriegelung bietet eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen eine in Längsrichtung erfolgende Abtrennung des Kopfstückes vom Tubenkörper aufgrund des in axialer Richtung erfolgenden Zugs, während die Reibungskraft der Verriegelung eine ausreichende Sicherung gegen Austritt von Flüssigkeit bietet.

In der vorliegenden Beschreibung wurde in den bevorzugten Ausführungsformen auf Tubenkörper mit Wänden aus Aluminium und Kopfstücke aus Polyäthylen und Formaldehyd-Harnstoffharzen Bezug genommen; gegebenenfalls können diese Elemente auch aus anderen Materialien bestehen. So können beispielsweise die Kopfstückelemente aus anderem Material mit den erforderlichen Eigenschaften bestehen und die Tubenwände können beispielsweise aus einem Laminat aus Metall und Nichtmetall mit geeigneten Eigenschaften hergestellt sein. Weiterhin kann der Tubenkörper gegebenenfalls ein im Spritzgußverfahren hergestellter Kunststoff zylinder sein.

309847/0453

Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform besteht das innere Kopfstückelement 15 aus einem Werkstoff, der sich bei Berührung mit wässrigem Material wie Zahnpasta ausdehnt. Hierdurch wird erreicht, daß nach dem Zusammensetzen von Tubenkörper und Kopfstück in dem inneren Kopfstückelement nach dem Befüllen mit Zahnpasta oder anderem wasserhaltigen Gut das innere Kopfstückelement sich ausdehnt oder quillt und dadurch eine festere Verbindung zwischen dem inneren Kopfstückelement 15 und dem äußeren KopfStückelement 16 ergibt, so daß das gesamte Kopfstück fester mit dem Tubenkörper verbunden ist.

Besonders geeignete Werkstoffe für das innere Kopfstückelement 15 sind Harnstofformaldehyd, Nylonharze, insbesondere Nylon 6 oder Nylon 6/6. Nylon 6 ist ein Polykondensationsprodukt aus Caprolactam und Nylon 6/6 eines aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure.

309847/0453

Claims

— ill —

* Ansprüche

( 1.j Zusammendrückbare, zusammengesetzte Tube aus einem flexiblen Tubenkörper und einem an einem Ende des Tubenkörpers angesetzten Kopfstück aus verhältnismäßig steifem, festem, nichtmetallischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück ein inneres Element (15) mit einer ringförmigen Schulter (19) und einer ringförmigen, von der äußeren Kante der Schulter sich in Längsrichtung erstreckenden Schürze (17) aufweist, wobei der Tubenkörper (11) an einem Ende die Schürze (17) fest umgibt und in einen ringförmigen, nach innen über die äußere Oberfläche der Schulter (17) gebogenen Randbereich (36) ausläuft, und daß ein äußeres Element (16) des Kopfstückes eine ringförmige, auf der ersten Schulter (19) aufliegende Schulter (28) zum Zusammenpressen des Kantenbereiches (36) des Tubenkörpers zwischen den Schultern (19, 28) und eine sich in Längsrichtung erstreckende, die Schürze (17) außerhalb des Tubenkörpers unter Bildung eines festen Fieibungsschlusses mit dem zwischen den Schürzen be-Ü er'Umfassende Schürze (26) aufweist.
2. Zusammendrückbare Tube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element (15) im Mittelteil mit einem hohlen Mundstück (21) mit verringertem Durchmesser versehen ist.

'•309847/0453
3· Zusammendrückbar Tube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Mundstück (29) außen eine wieder eritfernbare Verschlußkappe (13) aufbringbar ist.
4. Zusammendrückbare Tube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (15* 16) im Mittelteil mit rückfedernden Mundstücken (21, 29) versehen sind und daß auf das äußere Mundstück (29) außen eine Verschlußkappe (13) aufbringbar ist.
5. Zusammendrückbare Tube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand des Mundstückes (29) des inneren Elementes (16) als Gegenlager für das äußere Ende des Mundstückes (21) des inneren Elementes (15) mit ..einer nach innen gebogenen Bördelkante (33) versehen ist.
6. Zusammendrückbare Tube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Element (16) eine aus geformten Polyäthylen hergestellte Einheit und daß das innere Element (15) eine aus Formaldehyd-Harnstoffharzen hergestellte Einheit sind und daß der Tubenkörper (11) mindestens eine Schicht eines biegsamen Metalles aufweist.

309847/0453
7. Zusammendrückbare Tube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Schürze (17) des inneren Elementes (15) mit einer äußeren Bördelkante (37) versehen ist und daß ein ringförmiger Teil des Tubenkörpers (11) zwischen dem freien Ende der Schürze (26) des äußeren Elementes (16) und der Bördelkante (37) festgeklemmt ist.
8. Zusammendrückbare Tube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das· innere Element (15) aus einem verhältnismäßig harten Kunststoffmaterial und das äußere Element (l6) aus einem verhältnismäßig elastischen, thermoplastischen Material bestehen und daß der Tubenkörper (11) eine verformbare Schicht eines biegsamen Metalles aufweist,
9. Zusammendrückbare Tube nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gezeichnet, daß das innere Kopfstückelement 15 aus einem in Gegenwart von wässrigem Füllgut sich dehnenden oder quellenden Werkstoff, insbesondere Harnstofformaldehyd oder einem Nylonharz besteht.

ue:kö

30984770453