DE2419530B2 - Tubenförmiger Behälter aus einer mehrschichtigen thermoplastischen Harzschichtfolie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen tubenförmigen Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Um das Eindringen von Ölbestandteilen oder Geruchsstoffen aus dem Inhalt eines tubenförmigen Behälters in den durch eine thermoplastische Folie gebildeten Tubenkörper zu verhindern, ist es bekannt, den tubenförmigen Behälter aus einer mehrschichtigen Folie herzustellen, bei der eine undurchlässige Sperrzwischenschicht zwischen thermoplastischen Harzfolien eingebettet ist. Dabei ergeben sich jedoch Schwierigkeiten beim Kopfstück, da dieses und dessen Verbindungsbereiche mit der Hülse des tubenförmigen Behälters beim Aufschrauben der Verschlußkappe der Tube einer sehr erheblichen Drehbelastung ausgesetzt sind und daher eine relativ hohe Festigkeit aufweisen müssen. Andererseits muß auch das Kopfstück eine Sperrschicht aufweisen, um zu verhindern, daß Ölbestandteile oder Duftstoffe im Bereich des Kopfstückes in das Material des tubenförmigen Behälters eindringen.

Um dies zu erreichen, ist es bekannt (DE-OS 14 86 193, Fig. 7), das Kopfstück und die Hülse des tubenförmigen Behälters in einem Stück aus einer Harzschichtfolie mit einer Zwischensperrschicht zu formen, und das Kopfstück mit den Übergangsbereichen durch eine zusätzliche Harzschicht zu verstärken. Dabei ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Verformung am Übergang zwischen der Hülse und dem Kopfstück und zwischen der Kopfscheibe und dem Tubenhals. In diesem Bereich muß die Harzschichtfolie sehr stark verformt werden, wodurch in den einzelnen Schichten unterschiedliche Spannungen auftreten und die Gefahr besteht, daß sich insbesondere in der Sperrschicht Risse bilden, durch welche die ölbestandteile oder Duftstoffe nach außen dringen können. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist es aus der gleichen Druckschrift Fig. 2—6 bekannt, die Harzschichtfolie der Hülse und des Kopfteiles getrennt herzustellen und nach dem Zusammenbau überlappen zu lassen, wobei der Randbereich der Hülse auf der Außenseite der Verstärkungslage für das Kopfstück und die Harzschichtfolie des Kopfstückes auf dessen Innenseite liegt. Bei diesem bekannten tubenförmigen Behälter ist jedoch zwischen den beiden sich überlappenden Randbereichen der Folie der Hülse einerseits und der Harzschichtfolie des Kopfstückes andererseits ein Zwischenraum mit thermoplastischem Harz der Verstärkungslage ausgefüllt, durch welchen ölbestandteile oder Duftstoffe aus dem Tubeninhalt austreten können.

Bei einem ähnlichen tubenförmigen Behälter (DE-OS 17 61 596) besteht das Kopfstück aus einer stärkeren, äußeren thermoplastischen Haloschicht, auf welche auf der Innenseite eine Verstärkungsscheibe aufgelegt ist, welche ihrerseits mittels einer Sperrschicht abgedeckt ist. Auch bei diesem bekannten tubenförmigen Behälter besteht zwischen dem aus thermoplastischer Außenschicht, Einlagescheibe und Sperrschicht bestehenden dreischichtigen Aufbau des Kopfteiles und dem die Einlagescheibe und die Sperrschicht überlappenden ' Randbereichen der Harzschichtfolie der Hülse ein mit dem Material der äußeren, thermoplastischen Schicht

ausgefüllter Zwischenraum, durch welchen ölbestandteile und Duftstoffe austreten können.

Außerdem ist bei allen diesen bekannten tubenförmigen Behältern, bei denen das Kopfteil eine mehrschichtige thermoplastische Folie mit einer Sperrschicht aufweist, eine relativ aufwendige Herstellung erforderlich, da in der Regel zuerst die die Sperrzwischenschichten enthaltenden Harzschichtfolien für das Kopfteil und für die Hülse getrennt geformt, dann in einer Form zusammengesetzt und die äußere thermoplastische Schicht des Kopfteiles z. B. im Spritzgießverfahren eingespritzt wird.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen derartigen tubenförmigen Behälter so auszubilden, daß auch bei zweiteiligem Aufbau aus Hülse und Kopfteil eine durchgehende Sperrschicht von der Hülse bis zum Kopfteil durchläuft, ohne daß zusätzliche Verstärkungsmittel benötigt werden oder eine übergroße Abmessung des tubenförmigen Behälters erforderlich wird.

J5 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Ausbildung des tubenförmigen Behälters gelöst.

Durch die stoßende oder aneinander liegend sich überlappende Schmelzverbindung der Sperrzwischenschichten der Hülse und des Kopfteiles wird einerseits die SpeiTschichtzwischenschicht nicht wie bei den bekannten tubenförmigen Behältern in dem Übergangsbereich zwischen Hülse und Kopfteil unterbrochen, während andererseits durch die Schmelzverbindung der

« Randflächen von Hülse und Kopfstück ein Übergang in einer scharfen Kante erfolgen kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß insbesondere die Sperrzwischenschicht beim Verformen beschädigt wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß der

so erfindungsgemäß hergestellte tubenförmige Behälter durch die Schmelzverbindung zwischen Hülse und Kopfstück auch ohne zusätzliche Verstärkungsschicht eine so starke Steifigkeit enthält, daß er eine auch erhebliche Drehbelastung beim öffnen von festsitzenden Tubenverschlüssen ohne wesentliche Verformung aushält.

Zur Herstellung des tubenförmigen Behälters gemäß der Erfindung wird vorzugsweise ein an sich zum Herstellen eines tubenförmigen Behälters aus einer einschichtigen thermoplastischen Harzfolie bekanntes Verfahren angewendet (FR-PS 13 30 589), nach welchem eine das Kopfstück bildende Scheibe nach Aufsetzen der Hülse mit einer Stirnkante aus einer ebenen Harzfolie ausgeschnitten und dabei mit der Hülse entlang der Schnittkante thermoplastisch schmelzverbunden wird, worauf anschließend das Kopfstück fertig geformt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird durch die beim Ausschneiden der das

Kopfstück bildenden Scheibe auftretende Preßverformung in den Kantenbereichen der ausgeschnittenen Scheibe und der Hülse im ganzen Querschnitt ein die Schmelzverbindung bewirkender Druck erzeugt Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei Anwendung dieses Verfahrens auf eine thermoplastische Harzschichtfolie mit wenigstens zwei Harzschichten und einer undurchlässigen Sperrzwischenschicht die Preßverformung durch das Ausschneiden in der Weise erfolgt, daß die Schichten sich jeweils Schicht mit Schicht verlandet, so daß dieses Verfahren vorteilhafterweise für die Herstellung eines tubenförmigen Behälters gemäß der Erfindung angewendet werden kann.

Bei Anwendung dieses Verfahrens kann die das Kopfstück bildende ebene Folie aus nicht miteinander verbundenen aufeinander gelegten Einzelschichten gebildet werden, die erst beim Ausschneiden, d. h. bei der Schmelzverbindung während des Ausschneidens bzw. bei der thermoplastischen Verfo.mung des Kopfstückes miteinander verschweißt werden. Durch diese erfindungsgemäße Weiterbildung des bekannten Verfahrens wird die Wiedergewinnung der in der Harzschichtfolie enthaltenen unterschiedlichen Werkstoffe im Verschnitt der ebenen Folie wesentlich vereinfacht, da der Verschnitt ohne Schwierigkeiten in seine einzelnen Bestandteile getrennt und direkt wiederverwendet werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht auf einen tubenförmigen Behälter,

Fig.2 schematisch einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Ausschneiden und Schmelzverbinden des Kopfstückes,

Fig.3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 2 nach dem Ausschneiden,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch das Preßwerkzeug zum Formen des Kopfstückes,

Fig.5A, B, C Schnittansichten durch erfindungsgemäß verwendbare Folien, und

Fig.6A und B Querschnittsansichten durch den Bereich des Kopfteiles von tubenförmigen Behältern.

In den oben aufgeführten Figuren sind gleiche oder entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht eines tubenförmigen Behälters gemäß der Erfindung, wobei die Bezugsziffer 1 den Tubenkörper des tubenförmigen Behälters bezeichnet. Ein Kopfteil 2 weist einen Auslaß 3 für den Inhalt des Behälters auf, der an dem Tubenkörper 1 angeschweißt ist. Die den Tubenkörper 1 bildende Hülse 4 ist zylindrisch und besteht aus einer geschichteten dünnen Lage aus wenigstens zwei Schichten, die eine thermoplastische Harzschicht 5 und eine undurchlässige Schicht 6 aufweist, wie es in den Fig.2, 3, 4 und 6 gezeigt ist. Die thermoplastische Harzschicht 5 ist beispielsweise aus Polyäthylen hergestellt, wobei sie leicht faltbar und für Wasser undurchlässig ist. Die undurchlässige Schicht 6 ist an der Innenseite der Schicht 5 oder zwischen den Schichten 5 vorgesehen, und ist beispielsweise aus Nylon, Polypropylen, Polyamid, Aluminiumfolie usw. hergestellt, die nahezu keine Riechstoffe durchlassen. Somit kann vermieden werden, daß die Erzeugnisgüte in Folge von Permeation oder Eindringen des Inhalts oder in Folge von Infiltration von Sauerstoff verschlechtert wird Wie in F i g. 2 gezeigt ist, ist die Hülse 4 in ein röhrenförmiges Teil 7 eines Schneidstempels B eingesetzt und wird von diesem gestützt, wobei dieses röhrenförmige Teil 7 an seinem unteren Ende mit einer Schneidkante 8 versehen ist Ein Kern 9 wird vertikal bewegbar in das röhrenförmige Teil 7 eingesetzt, wobei ihre Achsen fluchten. Eine Absenkbewegung des röhrenförmigen Teils 7 schneidet ein angeschmolzenes thermoplastisches Harzmaterial 11, das auf eine Metallplatte 10 gedruckt wird, und bildet eine Scheibe 12. Da sich die Scheibe 12 auf der Metallplatte 10 befindet, wird sie in die Hülse 4 gleichzeitig, wenn sie ausgeschnitten wird, eingepaßt Dann wird die Außenkante der Scheibe 12 mit der inneren Oberfläche der Wand der Hülse unter dem Einfluß der Schmelzwärme der Scheibe 12 angeschweißt um das offene Ende der Hülse 4 zu schließen (siehe Fig.3). Wie in Fig.4 gezeigt ist, werden die Hülse 4 und die so verschweißte Scheibe 12 in eine Einrichtung C zum Pressen angeordnet, die eine Matrize 13, die mit einem Hohlraum 14 versehen ist und einen Kern 9, der mit einem Führungsende 9a versehen ist aufweist. Der Hohlraum 14 ist so ausgebildet, daß mit dem Zusammenwirken von dem Führungsende 9a des Kerns 9 ein Kopfteil 2 gebildet wird. Während des Preßvorgangs wird der Kern 9 abgesenkt, um die Scheibe 12 für eine gewünschte Form aufzuweiten, wobei ein Kopfteil gebildet wird. Dann wird ein Auslaß 3 für den Inhalt an dem Kopfteil geöffnet und auf diese Weise ist ein tubenförmiger Behälter A, wie er in F i g. 1 gezeigt ist, hergestellt.

Die thermoplastische Harzlage 11 ist aus wenigstens zwei verschiedenen Schichten hergestellt, wobei eine eine undurchlässige Schicht 16 ist. Jede dieser Schichten wird getrennt von einer Extrudiermaschine oder Spritzgießmaschine auf die Metallplatte 10 extrudiert Wenigstens eine der Schichten der thermoplastischen Harzlage 11 befindet sich in einem angeschmolzenen Zustand und weist eine Temperatur auf, bei der ihre Schmelzwärme selbst eine Verschweißung mit der Randfläche der Hülse oder mit anderen Schichten bewirkt. Zusätzlich ist das die Hülse 4 stützende röhrenförmige Teil 7 an einer Einrichtung angebracht, die vertikal in Übereinstimmung mit der Extrudiergeschwindigkeit des thermoplastischen Harzes 11 bewegt werden kann um zu schneiden und um Scheiben tu formen. Dann werden sie für den Vorgang des Aufweitens, wie er in F i g. 4 gezeigt ist, weitertransportiert, wobei kontinuierlich die Schließung der Hülse 4 und das Bilden des Kopfteils 2 ausgeführt wird.

Wie in F i g. 5A gezeigt ist, kann die thermoplastische Harzlage 11 aus zwei verschiedenen Schichten bestehen, die eine undurchlässige Schicht 16 aus z. B. Polyamid, usw. bestehen, welche vorteilhaft für die Riechstoff-Undurchlässigkeit ist, und kann auch eine Permeation oder das Eindringen des Inhalts oder die Infiltration von Sauerstoff verhindern. Eine zusätzliche Schicht 17 ist an der Ober- oder Unterseite der undurchlässigen Schicht 16 vorgesehen. Jede dieser zwei Schichten wird in einem angeschmolzenen Zustand extrudiert.

Wie in F i g. 5B gezeigt ist, können die undurchlässige Schicht 16 und die Harzschicht 17 getrennt extrudiert werden. Scheiben werden aus einer massiven Schicht ausgeschnitten. Wenn die Scheibe mit der angeschmolzene.! Schicht verschweißt ist, wird die aus der massiven Schicht hergestellte Scheibe unter dem Einfluß der Schmelzwärme der angeschmolzenen Schicht angeschmolzen und ist mit der Hülse 4 haftend verbunden.

Nachdem die Scheiben ausgeschnitten sind, wird das übrige Harz entfernt und mit Hilfe von entsprechenden Einrichtungen für einen erneuten Gebrauch wiedergewonnen. Hierbei ist jede dieser zwei Harzschichten als eine undurchlässige Schicht hergestellt. >

Wie in Fig. 5C gezeigt ist, kann die thermoplastische Harzlage 11 aus einem geschichteten Harz 16a, der eine undurchlässige Schicht 16 an der Innenseite oder zwischen den Polyäthylenschichten 18 aufweist, und aus einer geschmolzenen Harzschicht 17 hergestellt sein, ι« Diese beiden Schichten 16a und 17 werden von einer entsprechenden Maschine extrudiert.

Die F i g. 6A und 6B zeigen Schnitte der Verbindung D zwischen dem Tubenkörper 1 und dem Kopfteil 2 eines tubenförmigen Behälters A gemäß der Erfindung, ι ^Γ>

Bei der Atisführungsform, die in Fig.6A gezeigt ist, besteht die Hülse 4 aus einer geschichteten Lage, die eine dazwischenliegende undurchlässige Schicht 6 und ein Kopfteil 2 aufweist, daß aus einer geschichteten thermoplastischen Harzlage 11 mit einer dazwischen liegenden undurchlässigen Schicht 16 hergestellt ist, wobei diese so miteinander verbunden sind, daß die beiden undurchlässigen Schichten 6 und 16 an der Verbindungsstelle D aneinanderstoßen, um eine undurchlässige Schicht 19 zu bilden.

Bei der Ausführungsform, die in Fig.6B gezeigt ist, besteht der Tubenkörper 1 aus derselben geschichteten Lage mit einer dazwischenliegenden undurchlässigen Schicht 6, wie bei der oben erwähnten Ausführungsform. In diesem Fall ist die thermoplastische Harzlage s<> 11. die den Kopfteil 2 bildet, mit einem Verfahren so hergestellt, bei dem, wenn die Lage extrudiert wird, die äußere Schicht davon eine Harzschicht ist, wie zum Beispiel aus Polyäthylen und die innere Schicht davon eine geschichtete Lage 16a ist die eine dazwischenlie- vgende undurchlässige Schicht 16 aufweist. Das Kopfteil 2 wird auf die Stirnfläche des Tubenkörpers geschweißt wobei die undurchlässige Schicht 6 des Körpers und die undurchlässige Schicht 16 des Kopfteils einander überdecken, um eine undurchlässige Schicht 19 an der Verbindungsstelle D zu bilden, wobei dadurch eine Permeation oder Eindringen des Inhalts, eine Absorption des Sauerstoffs von außen, oder ein Verlust der Riechstoffe durch die Verbindungsstelle D vermieden wird.

Der tubenförmige Behälter gemäß der Erfindung weist einen Tubenkörper und einen Kopfteil auf, wobei beide aus geschichteten Harzlagen bestehen, die mit undurchlässigen Schichten versehen sind, und wobei diese undurchlässigen Schichten sowohl des Körpers als auch des Kopfteils aneinanderstoßen oder einander überdecken, um eine undurchlässige Schicht an der Verbindungsstelle zwischen dem Körper und dem Kopfteil zu bilden. Deshalb kann der tubenförmige Behälter gemäß der Erfindung eine Permeation oder ein Eindringen des Inhalts, eine Infiltration von Sauerstoff, ein Verlust an Riechstoffen durch den Körper und das Kopfteil und insbesondere durch die Verbindung oder die Schulter verhindern, und kann somit eine Verminderung des Inhalts in Folge der oben erwähnten Erscheinungen verhindern, wobei die Hersteüungsgüte verbessert wird.

Das Verfahren zum Herstellen des tubenförmigen Behälters gemäß der Erfindung verwendet eine Anzahl von Schneidstempeln, wobei jeder aus einem röhrenförmigen Glied und aus einem an einer drehbaren oder transportierbaren Einrichtung angebrachten Kern besteht und verwendet ebenfalls Preßeinrichtungen. Somit können Scheiben aus der kontinuierlich extrudieren thermoplastischen Harzlage kontinuierlich ausgeschnitten werden, können kontinuierlich die Hülsen anschmelzen, um diese an den offenen Enden zu schließen, können kontinuierlich Kopfteile bilden, und können somit die Ergiebigkeit bei einem Masseprodukt äußerst steigern.

Das Verfahren zum Herstellen der Tuben kann die Scheibe und die Hülse miteinander verschweißen, indem die Hülsenwand unter dem Einfluß der Schmelzwärme der Scheibe geschmolzen wird, und deshalb ist keine zusätzliche Heizungseinrichtung erforderlich, wodurch die Anordnung der Einzeleinrichtungen wesentlich vereinfacht wird.

Bei dem Verfahren zum Herstellen der Tuben können ebenfalls Einzelschichten aus der thermoplastischen Harzlage getrennt extrudiert werden, und können verschweißt werden, wenn die Scheiben ausgeschnitten sind, wobei dann der überschüssige Harz entfernt und für eine Wiederverwendung zurückgewonnen wird, wodurch dieses Verfahren sehr wirtschaftlich ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Tubenförmiger Behälter mit einer Hülse aus einer thermoplastischen Harzschichtfolie, die wenigstens zwei Harzschichten und eine undurchlässige Sperrzwischenschicht aufweist, und mit einem Kopfstück, das einen mehrschichtigen Aufbau mit einer Sperrschicht und einem Harzmaterial hat und mit der Hülse schmelzverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (2) aus einem scheibenförmigen Ausschnitt (12) ausgeformt ist, welcher aus einer weiteren thermoplastischen Harzschichtfolie gleichen Aufbaus wie die Hülse (4) besteht, wobei die Randflächen von Hülse (4) und Kopfstück (2) derart schmelzverbunden sind, daß ihre Sperrzwischenschichten (16, 6) aneinander stoßen oder aneinanderliegend sich überlappen.