DE2559231A1

DE2559231A1 - Schichtstoff zur herstellung von fluessigkeitsdichten verpackungsbehaeltern sowie verwendung desselben fuer einen zuschnitt fuer verpackungsbehaelter und fuer den verpackungsbehaelter

Info

Publication number: DE2559231A1
Application number: DE19752559231
Authority: DE
Inventors: Anders Ruben Rausing
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-01-06
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1976-07-15
Also published as: GB1521978A; JPS5194370A; CH587757A5; US4004727A; SE421054B; NL7600050A; AU8796275A; FR2296521A1; SE7514254L

Description

Patentanwälte
Dipl. ΪΏίζ. IIs.n.-i-rTür«ea Müller
Dr. rer. naL Thuinao Berondt RIG 314-125 - HJM/H

D 8 München GO Luciis-Giabn-Straöe 38

Anders Ruben Rausing, Via Kenia 22 - 24, Rom (Italien)

Schichtstoff zur Herstellung von flüssigkeitsdichten Verpackungsbehältern sowie Verwendung desselben für einen Zuschnitt für Verpackungsbehälter und für den Verpackungsbehälter

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schichtstoff zur Herstellung von flüssigkeitsdichten, relativ steifen Verpackungsbehältern mit einer Materialschicht, die eine blasen- oder zellenförmige Struktur aufweist, sowie einer Materialschicht mit homogener oder fibröser Struktur. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Zuschnitt für einen Verpackungsbehälter, der aus dem Schichtstoff hergestellt ist sowie einen Verpackungsbehälter, der aus dem erwähnten Zuschnitt gefertigt ist.

In der Verpackungstechnik ist die Benutzung von Schaumstoff zur Herstellung von Verpackungsbehältern bekannt, und dieses Material hat den Vorteil, daß es im Verhältnis zu seinem Gewicht relativ steif gemacht werden kann, daß es wärmeisolierend ist und daß das Material keine Flüssigkeit aufsaugt. Schaumstoff

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beispielsweise aus Polystyrolplast, ist meistens für Becher benutzt worden, wobei man die Becher aus vorher vorbereiteten Körnern hergestellt hat, die in einer Gussform zum Schwellen gebracht und miteinander zu einem Körper zusammengefügt werden, der die Gussform ausfüllt und blasenförmige Struktur hat. Diese becherförmigen Behälter können sehr leicht gemacht werden und sind gut wärmeisolierend. Dagegen ist die Herstellungsart langsam und unrationell.

Rationeller wird die Herstellung von Verpackungsbehältern aus Schaumstoff, wenn man den Schaumstoff zuerst im Strangpressver— fahren zu einer Bahn herstellt, die dann in bekannter Weise in Bogen geschnitten, zu einem Tubus geformt, oder in anderer Weise zur Herstellung von Verpackungsbehältern formbearbeitet wird. Dieser stranggepresste Schaumstoff, der oft aus Polystyrolschaumstoff, eventuell mit einer kleineren Beimischung von Butadien besteht, kann in relativ geringer Dicke stranggepresst und jedenfalls bedeutend dünner gemacht werden, als die bereits erwähnten, gegossenen Becher. Ein Nachteil des stranggepressten Plaststoffes ist der, dass er Zugbeanspruchungen nicht in nennenswertem Grade aufnehmen kann und dass das Material leicht knickt, wobei Knickfalten entstehen, die das Aussehen beeinträchtigen und auch bei der Formung des Materials in Verpackungen nachteilig sind.

Die vorstehenden Uebel werden bei einem erfindungsgemässen Schichtstoff vermieden, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schichtstoff zwei vorzugsweise gleichdicke Schichten aus Schaumstoff, vorzugsweise Polystyrol-Schaumstoff aufweist und dass wenigstens eine homogene oder fibröse Schicht, beispielsweise aus homogenem Plast, Metallfolie oder Papier, zwischen den erwähnten Schaumstoffschichten angebracht ist und an diesen mit güter Haftkraft festsitzt. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung kann sein, dass der Schaumstoff bei der Herstellung gestreckt ist, wodurch die einzelnen Zellen eine 3-ängliche oder linsenartige Form annehmen, was mit sich führt, dass der Schaumstoff bei Erwärmung zum Schrumpfen gebracht werden kann, wenn die Zellen nach Wiederannahme ihrer sphärisdien Form streben. ·

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Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Hinweis auf die beigefügten, schematisehen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen stark vergrösserten Querschnitt eines erfindungsgemässen Schichtstoffes,

Fig. 2 einen stark vergrösserten Querschnitt eines Teiles eines für einen Verpackungsbehälter vorgesehenen Zuschnitts, wobei der Zuschnitt aus einem erfindungsgemässen Schichtstoff hergestellt ist,

Fig. 3 eine Draufsicht eines Zuschnitts, der aus dem Material gemäss Fig. 2 gefertigt ist,

Fig. 4 eine abgeänderte Form des Zuschnitts gemäss Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt eines Verpackungsbehälters, der aus. dem erfindungsgemässen Schichtstoff hergestellt ist, Fig. 6 eine Perspektivskizze des in Fig. 5 gezeigten Behälters, Fig. 7 eine abgeänderte Form des Verpackungsbehälters, der aus dem erfindungsgemässen Schichtstoff gefertigt ist, sowie Fig. 8 einen stark vergrösserten, schematischen Querschnitt einer orientierten Schaumstoffschicht, die durch Wärmezufuhr zum Einschrumpfen gebracht worden ist.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten, erfindungsgemässen Schichtstoff sind die äusseren Schaumstoffschichten mit 1 und ist die zwischenliegende, homogene oder fibröse Schicht mit 2 bezeichnet worden. Im vorliegenden Falle wird vorausgesetzt, dass die äusseren Schaumstoffschichten 1 aus Polystyrolschaumstoff bestehen und dass diese Schaumstoffschichten im Strangpressverfahren hergestellt worden sind, wobei der Schaumstoff vor Abkühlung des Plastes gleichzeitig so gestreckt wurde, dass er stabilisiert worden ist. Diese Streckung des stranggepressten Schaumstoffes führt mit sich, dass die einzelnen Zellen 3 in der in Fig. 8 wiedergegebenen Weise eine längliche oder linsenartige Form annehmen, abhängig davon, dass der Plaststoff nur in einer oder in zwei zueinander winkelrechten Richtungen gestreckt wird. Diese länglichen oder linsenartigen Zellen oder Blasen, die eine viel feinere Struktur haben, als die in Fig. 8 dargestellte, ziehen sich zur sphärischen Form zusammen,

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wenn der Plaststoff soweit erwärmt wird, dass die einzelnen Zellwände erweichen, und in Fig. 8 ist dargest Mt, wie die Zellen H nach Erwärmung eine sphärische Form angenommen haben und wie Teil 5 zum Schrumpfen gebracht worden ist.

Die äusseren Schaumstoffschichten 1 des in Fig. 1 gezeigten Schichtstoffes sind somit schrumpfbar, wenn genügend Wärme zugeführt wird, und diese Schrumpfwirkung kann genutzt werden, um dem Schichtstoff eine plastische Formung zu geben. Um den Schichtstoff steif und, ohne ein Risiko der Bildung von Knickfalten, biegbar zu machen, ist zwischen den äusseren Schaumstoffschichten 1 eine Schicht 2 aus homogenem oder fibrösem Material, beispielsweise einem homogenem Plast, Papier, Metallfolie oder Glasfolie, eingefügt ^.worden,;, α p· ·."·■".-,': ■>'·>~.\· λ. Voraussetzung dafür, dass der Schichtstoff die erstrebte Steifheit erhält· ist, dass eine gute Haftkraft zwischen der zwischenliegenden Schicht 2 und den äusseren Schichten 1 besteht, und darum muss die zwischenliegende, beispielsweise aus Metallfolie oder Glasfolie bestehende Schicht., mit Hilfe eines Bindemittels oder einer zwischenliegenden Schicht, die die Fähigkeit aufweist, an beidem Material anzuhaften, an den äusseren Schichten 1 fixiert werden. In dem in Fig. 1 gezeigten Falle sind die äusseren Schaumstoffschichten 1 gleichdick, was vorteilhaft ist, da dann die Neutrallinie bei Biegung des Schichtstoffes durch die zwischenliegende Schicht 2 hindurchgeht. Wenn erwünscht ist es aber auch möglich, äussere Schaumstoffschichten 1 anzuwenden, die verschieden dick sind. Um die Gasdichtigkeityeigenschafte'n des Schichtstoffes zu verstärken, wenn die zwischenliegende Schicht 2 an und für sich nicht gasdicht ist,

kann an den Aussenseiten der einen oder beider Schaumstoffschichten 1 eine dünne Schicht aus gasdichtem Plast, beispielsweise Polyvinylidenchlorid oder einem Akrylnitrilplast, beispielsweise dem unter der Warenbezeichnung BAREX verkauften, angebracht werden.

Wie vorstehend erwähnt, sind die äusseren Schaumstoffschichten. 1 durch Wärmezufuhr schrumpfbar, und diese Schrumpfwirkung ist in der Weise nutzbar, dass der Schaumstoff, beispielsweise über

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einem Dorn geformt werden kann, wenn das Material zuerst zu einem Tubus umgebogen wird, dessen längsgehende Kanten miteinander vereint werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Formung dadurch erschwert und in vielen Fällen unmöglich gemacht wird, dass die zwischenliegende Schicht 2 nicht schrumpfbar ist, und um die Formungsmöglichkeiten des Schaumstoffes ausnutzen zu können, wird in Fig. 2 gezeigt, wie ein für einen Verpackungsbehälter vorgesehener Zuschnitt, der aus Schichtstoff gemäss Fig. 1 hergestellt worden ist, eine Aussparung 6 .in der inneren homogenen oder fibrösen Schicht 2 erhalten hat. Bei Herstellung des Zuschnitts gemäss Fig. 2 können die beiden Schaumstoffschichten 1 in Bereich 6 mit Hilfe einer dünnen Bindemittelschicht, die den Schrumpfprozess nicht verhindert, beispielsweise einem elastischen Kleister, miteinander vereint werden.

In Fig. 3 und 4 werden für Verpackungsbehälter vorgesehene Zuschnitte gezeigt, die aus dem Schichtstoff gemäss Fig. 1 und 2 hergestellt worden sind. Der in Fig. 3 dargestellte Zuschnitt ist des Typs, der zu einem Verpackungsbehälter mit vorzugsweise quadratischem Querschnitt umgebogen werden so.ll, indem der Zuschnitt entlang Faltlinien 8 umgebogen wird. Der auf diese Weise gebildete lubus mit quadratischem Querschnitt wird auf einen Dorn aufgezogen, wonach man einen vom Ende des Dorns ausragenden Teil 9 des gebildeten Tubus gleichmässig soweit erwärmt, dass der Plaststoff zum Schrumpfen gebracht wird, wobei der ausragende Teil 9 zum Anliegen an die Endfläche des Dornes kommt. Da die homogene oder fibröse Zwischenschicht 2 an den Eckteilen Faltenbildung verursacht, hat der Zuschnitt gemäss Fig. 3 Aussparungen 7 in der zwischenliegenden Schicht 2 erhalten, und wie aus der Figur hervorgeht, sind die hier gezeigten Aussparungen nahezu dreieckig und so angebracht, dass die eine Spitze des Dreiecks mit den Eckpunkten des durch Schrumpfung eingebogenen Flansches zusammenfällt. Da an den Teilen 7 kein nicht schrumpfbares Material vorhanden ist» entsteht auch keine Faltenbildung, der eingeschrumpfte Flansch erhält ein gleichmässiges und ansprechendes Aussehen urid bildet eine ausgezeichnete Unterlage, um durch Wärmeversiegelung mit einer Deckplatte überdeckt zu werden.

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Der in Fig. H dargestellte Zuschnitt ist vor allem vorgesehen, um zu einem Verpackungsbehälter mit zirkularzylindrischem Querschnitt umgeformt zu werden, und zur Vermeidung der bereits erwähnten Faltenbildung in Zwischenschicht 2, die entstehen kann, wenn der schrumpf bare Schichtstoff über einem Dorn geformt wird, hat der Zuschnitt in Fig. 4 felderartige Aussparungen 7 "in Zwischenschicht 2 erhalten, die zulassen, dass die Schrumpfung über dem Dorn ohne nennenswert störende Faltenbildung erfolgen kann.

Die Zuschnitte gemäss Fig. 3 und 4 können zweckmässigst so hergestellt werden, dass eine Bahn aus gestrecktem Schaumstoff mit einer Zwischenschicht aus homogenem oder fibrösem Material zusammengeführt und mit dieser beschichtet wird, wobei an der Zwischenschicht vorher Aussparungen 7 angebracht worden sind, wonach der somit gebildete Schichtstoff schliesslich einer weiteren, gestreckten Schaumstoffschicht 1 angeschichtet wird, und zwar so, dass die homogene oder fibröse Schicht 2 eine zwischenliegende Schicht bildet.

Der in Fig. 5 gezeigte Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Verpackungsbehälter weist einen zylindrischen Mante]-teil 12 auf, der aus dem erfindungsgemässen Schichtstoff besteht, d.h. den äusseren Schaumstoffschichten 1 und der zwischenliegenden, homogenen oder fibrösen Schicht 2. Der zylindrische Mantelteil 12 des Verpackungsbehälters hängt mit einem eingeschrumpften.Flansch 10 zusammen, der in vorstehend beschriebener Weise über einem Dorn geformt worden ist, und wie aus dem Schnitt gemäss Fig. 5 ersichtlich, ist an dem eingeschrumpften Flansch keine zwischenliegende Schicht 2 angebracht. Zur Erzielung eines dichten Bodens des Verpackungsbehälters und gleichzeitig zur Bildung einer planen Standfläche ist eine Deckplatte 11 an der Aussenseite des eingeschrumpften Flansches 10 angesiegelt worden, beispielsweise durch Wärmeversiegelung oder mit Hilfe eines bei Wärme aktivierbaren Bindemittels, eines sogenannten "hotmelt". Bodenscheibe oder Bodenplatte 11 kann aus einem erfindungsgemässen Schichtstoff hergestellt sein, oder auch nur aus Schaumstoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen. In Fig. 6 ist eine schematische

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Perspektivsicht des Verpackungsbehälters gemäss Fig. 5 wiedergegeben , wobei auch ersichtlich ist, dass Behälterkörper 12 keine scharfen Kanten hat, sondern statt dessen abgerundete Uebergänge 13 zwischen den Seitenwänden des Verpackungskörpers sowie zwischen den Seitenwänden und der Bodendeckplatte 11. Durch diese Formgebung des Behälterkörpers erhält der Verpackungsbehälter ausser einer beträchtlichen Steifheit auch ein ansprechendes Aussehen.

Der in Fig. 7 gezeigte Verpackungsbehälter ist eine zirkularzylindrische Variante des in Fig. 6 wiedergegebenen Verpackungsbehälters.

Wie aus Vorstehendem hervorgeht, besteht das Hauptprinzip der Erfindung darin, dass die schrumpfbaren Polystyrolschaumstoffschichten mit einer homogenen oder fibrösen, dazwischenliegenden Schicht 2 kombiniert werden, die eine wesentlich stärkere Zugfestigkeit hat, als die Schaumstoffschichten, was bewirkt, dass der Schichtstoff insgesamt eine relativ starke Zugfestigkeit erhält, wobei gleichzeitig die Steifheit des Schichtstoffes im Vergleich mit der Steifheit, die jede einzelne Schicht aufweist, wesentlich zunimmt. Ein weiterer Vorteil besteht · darin, dass das Risiko des Entstehens von Knickfalten im Schaumstoff erheblich reduziert wird. Ein wichtiger Teil der Erfindung besteht auch darin, dass die Schrumpfexgenschaften des Schaumstoffes trotz der zwischenliegenden Schicht ausgenutzt werden können, indem den Zuschnitten für Verpackungsbehälter, die aus dem erfindungsgemässen Schichtstoff hergestellt sind, Aussparungen der zwischenliegenden Schicht entlang Teilen gegeben werden, die vorgesehen sind, um dadurch beträchtlich plastisch ddbrmiert zu werden, dass der Schaumstoff bei Wärmezufuhr zum Schrumpfen gebracht wird.

Es ist erwiesen, dass die Herstellung des Schichtstoffes und der Zuschnitte gemäss der Erfindung relativ einfach ist und dass diese im Vergleich zu bekannten Schichtstoffen, zu denen. Schaumstoffschxchten gehören, wesentliche Vorteile aufweisen. Es hat sich auch gezeigt, dass man bei der Materialwahl für die zwischenliegende Schicht 2 grosse Freiheit hat und diese ganz nach den Eigenschaften bestimmen kann, die man dem Schichtstoff zu geben wünscht. Beispielsweise lässt sich bei Benutzung

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einer Glasfolie oder Metallfolie ein vollkommen gasdichter Schichtstoff hervorbringen.

- Patentansprüche

- Schutzansprüche

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Claims

Patentansprüche Schutzansprüche

1. Schichtstoff zur Herstellung von flüssigkeitsdichten,

\ J relativ steifen Verpackungsbehältern mit einer Materialschicht, die eine blasen- oder zellenförmige Struktur aufweist, sowie einer Materialschicht mit homogener oder fibröser Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtstoff zwei vorzugsweise gleich dicke Schichten aus Schaumstoff, vorzugsweise Polystyrolschaumstoff, aufweist, und daß mindestens eine homogene oder fibröse Schicht, beispielsweise homogener Kunststoff, Metallfolie, Glasfaser oder Papier«, zwischen den erwähnten Schaumstoffschichten angeordnet ist und mit guter Haftkraft an diesen festsitzt.

2. Schicttetoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale,homogene oder fibröse Schicht eine Dicke hat, die nicht mehr als 10 % über der Dicke der anliegenden Schaumstoffschichten liegt.

3. Schichtstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der erwähnten Schaumstoffschichten entlang der Seite der Schicht, die zur Innenseite des Verpackungsbehälters gewendet sein soll, einen Belag aus einem gasdichten Material aufweist, beispielsweise aus Polyvinylidenchlorid oder einem Akrylnitrilplast.

4. Schichtstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff bei der Herstellung gestreckt wird, so daß den einzelnen Zellen eine längliche oder linsenartige Form beige-

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bracht worden ist, was bewirkt, daß der Schaumstoff bei Erwärmung zum Schrumpfen gebracht werden kann, wobei die Zellen nach einer Wiederannahme der sphärischen Form streben.

5. Verwendung eines Schichtstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, als Zuschnitt für Verpackungsbehälter, wobei gewisse Teile des Zuschnittes bej/üer Formung zu Verpackungsbehältern einer Deformation durch Schrumpfung der Schaumstoffschichten ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schrumpfdeformation bestimmten Teile des Zuschnitts wenigstens partielle Aussparungen in den erwähnten homogenen oder fibrösen Schichten aufweisen.

6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen entlang den Teilen des Zuschnitts, die zur Bildung von Eckteilen und Wandteilen des fertigen Verpackungsbehälters vorgesehen sind, eine säektive Anordnung aufweisen.

7. Verwendung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen aus felderförmigen Aussparungen in der homogenen oder fibrösen Schicht bestehen, wobei sich diese Aussparungen in den Teilen des Zuschnittes befinden, die vorgesehen sind, um den Kantenteil zwischen einem eingeschrumpften Wandteil des Verpackungsbehälters und einem nicht schrumpfgeformten Wandteil zu bilden.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß er Zonen oder Teile mit homogener

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oder fibröser Schicht zwischen den äußeren schrumpfbaren Schaumstoffschichten sowie Zonen oder Teile ohne die erwähnte Zwischenschicht aufweist, wobei die Zonen mit Zwischenschicht dazu bestimmt sind, durch Faltung, jedoch nicht durch Schrumpfung geformte Teile des Behälters zu bilden, während die Zonen, die die erwähnte Zwischenschicht nicht besitzen, oder die partielle Aussparungen in der Zwischenschicht aufweisen, vorgesehen sind, durch Schrumpfung geformte Teile des Behälters zu bilden.

9. Verwendung eines Zuschnitts nach einem der Ansprüche 5-8 für Verpackungsbehälter, die einen zylindrischen Behälterkörper mit hauptsächlich quadratischem, rechteckigem oder zirkulärem Querschnitt und zumindest eine Endwand a ufweisen, die teils aus einem mit dem Behälterkörper zusammenhängenden, durch Schrumpfung geformten Flanschteil und teils aus einer an dem erwähnten Flanschteil befestigten Platte besteht, die die von den Kanten des Flanschteils definierte Öffnung bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Behälterkörper sowie die erwähnte Deckplatte zwischen den Schaumstoffschichten eine homogene, fibröse Materialschicht aufweist, während dagegen zumindest die Eckteile oder Kantenteile, oder die Kantenteile am Übergang des Behälterkörpers zum erwähnten Flanschteil Aussparrungen aufweisen oder überhaupt keine homogene oder fibröse Zwischenschicht haben.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Behälterkörper keine scharfen Kanten aufweist, sondern daß die Übergänge zwischen planen Wandteilen eine kontinuierliche Rundung bilden.

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