DE2622979A1 - Behaelter zum verpacken von unter druck stehenden fluessigkeiten - Google Patents
Behaelter zum verpacken von unter druck stehenden fluessigkeitenInfo
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Description
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1A/G-47 913 21.Mai 1976
Beschreibung
SCAL Societe de Conditionnements en Aluminium,
Paris, Frankreich
und
THiMONNiER s.a.,
Lyon, Frankreich
Lyon, Frankreich
Behälter zum Verpacken von unter Druck stehenden Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Verpacken von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, insbesondere Bier, in
Portionsexnheiten, mit einem vorzugsweise zylindrischen Rumpf, dessen beide Enden durch je ein kegel- oder kegelstumpfförmiges
Bodenstück verschlossen sind, dessen an den Rand seiner Basis angrenzender Teil zylindrisch zur Außenseite des Behälters hin
umgeschlagen und an der Innenwand des Rumpfes befestigt ist, wobei die Mitte jedes Bodenstücks ungefähr in der Ebene des zugehörigen
freien Randes des Rumpfes liegt.
Die Flasche war lange Zeit das einzige Packmittel sowohl für stille als auch für unter Druck stehende Flüssigkeiten. Ihr Gewicht
ist jedoch für kleine Inhalte, z.B. 1/4 oder 1/3 ltr., nicht proportional zum Inhalt niedriger als bei größeren Flaschen.
Hinzu kommt, daß ihre Zerbrechlichkeit Schwierigkeiten beim Versand verursacht.
Es sind daher neue Packmittel auf dem Markt erschienen. Bei stillen Getränken, das sind Getränke ohne Innendruck, haben Kunst-
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stoffe und, vorallem bei kleinen Packungsinhalten, Weichpackungen aus Schichtstoff einen großen Marktanteil. Bei den unter Druck
stehenden Getränken ist es besonders die Konservendose aus Metall, die sich einen erheblichen Marktanteil erobert hat. Diese Dose ist
jedoch teuer, denn ihr Deckel ist normalerweise mit einer Aufreißvorrichtung versehen. Das verwendete Metall bereitet außerdem
Schwierigkeiten bei der Umweltreinhaltung; es ist gelegentlich zu Reaktionen in der Öffentlichkeit gekommen, die soweit gegangen
sind, daß man ein Verbot solcher Dosen verlangt hat.
Es sind auch Versuche unternommen worden, Bier und ähnliche kohlensäurehaltige Getränke in Kunststoffbehälter zu verpacken.
Der für diese Flüssigkeiten kennzeichnende starke Druck bereitet jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich der Dichtheit solcher Verpackungen.
Selbst bei dicken und folglich verhältnismäßig starren Wänden konnte man für die Haltbarkeit des Gutes schädliche Undichtheiten,
besonders in den Verbindungsbereichen zwischen dem Rumpf und den stirnseitigen Abschlüssen solcher Behälter, nicht
sicher vermeiden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen leichten und billigen Behälter für unter Druck stehende Flüssigkeiten zu
schaffen, bei dem die Verbindung, insbesondere Heißsiegelnaht, zwischen Boden und Rumpf besonders haltbar ist und dennoch die
Möglichkeit besteht, Rumpf und Boden nach Entnahme des Inhalts auf ein kleines Volumen zusammenzudrücken. Die Aufgabe ist ausgehend
von einem aus der FR-PS 1 042 429 bekannten Behälter der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Wände des Behälters nachgiebig sind und der umgeschlagene, zylindrische Teil des Bodenstückes durch ein starres, ringförmiges
Bauteil versteift ist, das in einer zwischen dem umgeschlagenen Teil und dem kegeligen oder kegelstumpfförmigen Abschnitt des
Bodenstückes gebildeten ringförmigen Vertiefung angeordnet ist.
Das starre, ringförmige Bauteil hindert den zylindrischen Teil des Bodenstückes daran, sich unter der Wirkung des Innendruckes
vom Rumpf weg aufzurollen und dadurch die Verbindung zwischen
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Bodenstück und Rumpf zu zerstören. Schon beim Füllen eines nur einseitig mit einem Bodenstück verschlossenen Behälters hat das
starre ringförmige Bauteil die vorteilhafte Wirkung, daß es Bodenteil und Rumpf versteift und dadurch das Füllen und anschließende
Verschließen der Oberseite des Behälters erleichtert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
besteht das starre ringförmige Bauteil aus einem in der ringförmigen Vertiefung geformten, also an Ort und Stelle gegossenen und erstarrten
Werkstoff, vorzugsweise aus thermoplastischem Schaumstoff.
Zweckmäßigerweise ist - wie an sich bekannt - wenigstens die Innenwand des Rumpfes und der Innenteil der Bodenstücke aus einem
heißssiegelbaren Werkstoff hergestellt. Beispielsweise können Rumpf und Bodenstücke eine Außenschicht aus Polyäthylen, eine Aluminiumschicht
und eine Innenschicht aus Polyäthylen aufweisen. Dabei kann zwischen der Außenschicht aus Polyäthylen und der Aluminiumschicht
eine Kartonschicht angeordnet sein.
Um die Druckfestigkeit des Behälters weiter zu verbessern, können die beiden Enden des Rumpfes durch je eine Umreifung in der Ebene
der Verbindung, insbesondere Heißsisjelnaht, zwischen jedem Bodenstück
und dem Rumpf verstärkt sein.
Der Rumpf kann auch durch wenigstens eine Umreifung im Bereich zwischen den Bodenstücken verstärkt sein.
Die Umreifung ist vorzugsweise aus einem in der Wärme schrumpfenden
Klebeband hergestellt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:
Pig. 1 einen Längsschnitt durch den unten geschlossenen, füllbereiten Behälter, der nach dem Füllen mit
einem kohlensäurehaltigen Getränk mit dem oberen Bodenstück verschlossen wird,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform
desselben Behälters, und
Fig. 3 eine Ansicht in größerem Maßstab der Einzelheit II in Fig. 2.
Beim gezeigten Beispiel ist ein zylindrischer Rumpf 1 von drei Schichten gebildet, nämlich, von außen nach innen gehend,
von einer Folie 2 aus Polyäthylen hoher Dichte mit einer Dicke von 30 bis 40 um, von einer Folie 3 aus Aluminium mit
einer Dicke von 15 bis 20 pm, und von einer Folie 4 aus Polyäthylen
hoher Dichte mit einer Dicke von 60 bis 80 um. Dieser Rumpf 1 kann beispielsweise durch Wickeln dieses zusammengesetzten
gewalzten Ausgangsmaterials und dann Heißsiegeln längs einer Mantellinie gebildet sein.
Ein Bodenstück 5 ist aus einem Werkstoff hergestellt, der demjenigen des zylindrischen Rumpfes 1 ähnlich ist, und ist
durch Tiefziehen oder Warmverformen so gestaltet, daß der Rand 6 seiner Basis umgeschlagen ist und einen zylindrischen
Abschnitt 7 bildet, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zylindrischen Rumpfes 1 im wesentlichen gleich ist.
Nach diesem Umschlagen kommt die Innenfolie 4' des Bodenstückes
5 mit der die Innenwand des Rumpfes 1 bildenden Folie
4 in Berührung, und es ist möglich, diese beiden Materialien durch Heißsiegeln miteinander zu vereinigen,, Die auf diese
Weise erzielte Heißsiegelnaht 8 verbindet die Bodenstücke 5
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innig mit dem Rumpf 1, und der erzielte Behälter ist vollkommen dicht.
Was die Druckfestigkeit betrifft, so bereitet die zylindrische Wand des Rumpfes 1 wenig Schwierigkeiten= Dagegen besteht
die Gefahr, daß die Bodenstücke 5 durch die auf ihren kegelstumpfförmigen Abschnitt ausgeübten Kräfte verformt werden,
was früher oder später zu einem Bruch der Heißsiegelnaht 8 führen wird. Um diese Gefahr auszuschalten, ist die im
Querschnitt dreieckige Rille zwischen der kegelstumpfförmigen Wand der Bodenstücke 5 und der zylindrischen Wand des Rumpfes
1 mit einem Hartschaum 9 aus thermoplastischem Material gefüllt» Der Hartschaum 9 überträgt die Innendrücke 10, die
zur Zone der Heißsiegelnaht 8 parallele Komponenten haben, auf die zylindrische Yfand des Rumpfes 1, wodurch Abwickeln
des Randes des umgeschlagenen zylindrischen Abschnittes 7
der Bodenstücke 5 vermieden ist. Der Hartschaum 9 ist in einem Kunststoff ausgebildet, der sich gleich nach dem Einspritzen
mit den Außenwänden 21 der Bodenstücke 5 und eventuell mit der die Innenwand des zylindrischen Rumpfes 1
bildenden Folie 4 innig verbindet.
Bei dem in Figo 1 dargestellten Beispiel geht der Hartschaum
9 über den zylindrischen Abschnitt 7 des Bodenstückes 5 hinaus und liegt am Ende der von der Folie 4 gebildeten Innenwand
des zylindrischen Rumpfes 1 an und haftet daran.
Bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Behälter ist eine geringere Menge Hartschaum 9 verwendet. Der Hartschaum 9 füllt
nur den Grund der zwischen der kegelstumpfförmigen Wand des Bodenstückes 5 und dessen zylindrischem Abschnitt 7 eingeschlossenen
Rille, ohne über den umgeschlagenen Rand 6 hinauszugehen
und somit ohne an der innenliegenden Folie 4 des zylindrischen Rumpfes 1 anzuliegen« Je nach den Merkmalen
der verwendeten Materialien ist die eine oder die andere Ausführungsform vorzuziehen.
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Trotz der Verstärkung durch das ringförmige Bauteil aus Hartschaum
9 besteht die bei diesemBehälter-Typ zu überwindende größte Schwierigkeit in der Haltbarkeit der Heißsiegelnaht 8,
die bei besonders hohen Druckkräften 10 und 10' dazu neigen kann,
sich zu öffnen, da sie sich gegebenenfalls unter der Wirkung der Kraft 10' von innen heraus abwickeln kann. Während dieser fortschreitenden
öffnung der Heißsiegelnaht 8 wird das Ende des zylindrischen Rumpfes 1 stark beansprucht und hat das Bestreben, sich
nach außen zu erweitern.
Es hat sich herausgestellt, daß es durch Blockieren jedes Endes des Rumpfes 1 durch Umreifen mit einem Klebeband 12
möglich, ist, den Behälter mit geringen Kosten in bedeutendem Maße zu verstärken oder, umgekehrt, bei gleicher Druckfestigkeit
die Wanddicke des zylindrischen Rumpfes 1 sowie die Größe des ringförmigen Bauteils aus Hartschaum 9 zu verringern.
Diese Verstärkung ist in Pig. 2 und 3 dargestellt. Das benutzte Klebeband 12 hat eine Breite von 15 mm.
Das Klebeband 12 ist vorzugsweise aus in der Wärme schrumpfendem
Werkstoff hergestellt, damit die beiden Enden des Rumpfes 1 auf der Höhe jeder der Heißsiegelnähte 8 besser blockiert
sind.
Bei Druckversuchen mit durch Umreifung verstärkten Behältern
löste sich, das Bodenstück 5 nicht mehr völlig wie dies früher der Pail war; der Behälter hielt stand, bis die Wand selbst
einriß.
Eine oder mehrere Umreifungen 13 mit Klebeband gestatten es,
auch, den Rumpf 1 des Behälters mit niedrigeren Kosten zu verstärken oder, umgekehrt, bei gleicher Druckfestigkeit die
Wand des zylindrischen Rumpfes 1 dünner zu machen.
Es wurden Behälter auch unter Verwendung eines mehrschichtigen
Verbundwerkstoffes hergestellt, beispielsweise aus dem vierschichtigen
Verbundwerkstoff mit
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- 1 Innenschicht aus Polyäthylen als chemischer Schutz und
für das Heißsiegeln der Folie,
- 1 Aluminiumschicht zum Abdichten und Lichtundurchlässigmachen,
- 1 Papierschicht zum Erhöhen der Steifigkeit und
- 1 Außenschicht aus Polyäthylen, welche das Papier undurchlässig macht und das Heißsiegeln des Rumpfes in Längsrichtung
gestattet.
Eines der zum Herstellen eines hitzehärtbaren Schaumstoffes verwendeten Materialien war das Gemisch aus 50$ eines unter
dem V/arenzeichen Desmophen 800 gehandelten höhermolekularen Polyesters aus 2,5 Mol Adipinsäure, 0,5 Mol Phtalsäure und
4 Mol Triol, 50$ eines unter dem Warenzeichen Desmodur VL
gehandelten Isocyanats und 1$ einer unter dem Warenzeichen
Desmorapid PP gehandelten Polyurethanverbindung. Diesem Schaumstoff kann ein inerter Füllstoff, z.B. Talkum, Kaolin,
Titanoxid, zugesetzt sein.
/Ansprüche
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Claims (9)
- Ansprüche1 J Behälter zum Verpacken von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, insbesondere Bier, in Portionseinheiten, mit einem vorzugsweise zylindrischen Rumpf, dessen beide Enden durch je ein kegel- oder kegelstumpfförmiges Bodenstück verschlossen sind, dessen an den Randseiner,Basis angrenzender Teil zylindrisch zur Außenseite des Behälters hin umgeschlagen und an der Innenwand des Rumpfes befestigt ist, wobei die Mitte jedes Bodenstückes ungefähr in der Ebene des zugehörigen freien Randes des Rumpfes liegt, dadurch gekennzeichnet , daß die Wände des Behälters nachgiebig sind und der umgeschlagene zylindrische Teil (7) des Bodenstückes (5) durch ein starres, ringförmiges Bauteil (9) versteift ist, das in einer zwischen dem umgeschlagenen Teil (7) und dem kegeligen oder kegelstumpfförmigen Abschnitt des Bodenstückes (5) gebildeten ringförmigen Vertiefung angeordnet ist.
- 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das starre ringförmige Bauteil (9) aus einem in der ringförmigen Vertiefung geformten Werkstoff besteht.
- 3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das starre ringförmige Bauteil (9) aus thermoplastischem Schaumstoff besteht.
- 4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens die Innenwand (4) des Rumpfes (1) und der Innenteil (41) der Bodenstücke (5) aus einem heißsiegelbaren Werkstoff hergestellt sind.60984 9/07650R)eiNAL
- 5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Rumpf (1) und Bodenstücke (5) eine Außenschicht aus Polyäthylen, eine Aluminxumschicht und eine Innenschicht aus Polyäthylen aufweisen.
- 6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenschicht und der Aluminiumschicht eine Ka rtonschicht angeordnet ist.
- 7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Enden des Rumpfes (1) durch je eine Umreifung (12) in der Ebene der Verbindung (Heißsiegelnaht 8) zwischen jedem Bodenstück (5) und dem Rumpf (1) verstärkt sind.
- 8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Rumpf (1) durch wenigstens eine Umreifung (13) im Bereich zwischen den Bodenstücken (5) verstärkt ist.
- 9. Behälter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die bzw. jede Umreifung (12,13) aus einem in der Wärme schrumpfenden Klebeband hergestellt ist.
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