DE3721203C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter für gasdichte Ver­ packungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bisher erfolgte die gasdichte Verpackung, z.B. von kohle­ säurehaltigen Getränken, entweder in Glasbehältern oder in tiefgezogenen, zylindrischen Blechbehältern. Diese Behälter haben den Vorteil, daß sie auch den für eine Sterilisierung des Behälterinhaltes erforderlichen Temperaturen von 130 bis 140°C aussetzbar sind, sie beanspruchen jedoch für ihren Transport vom Hersteller zum Abfüller ein verhältnismäßig großes Transportvolumen, da sie nicht stapelbar sind. Ver­ suche mit Kunststoffbehältern, z. B. aus Polyester, das auch ohne Verformung erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden kann, haben gezeigt, daß deren Gasdichtigkeit nicht ausreicht, um über einen längeren Zeitraum einen erhöhten Gasinnendruck aufrechtzuerhalten, wie es für die Abfüllung z. B. von kohle­ säurehaltigen Getränken erforderlich ist. Gebrauchte gas­ dichte Behälter bekannter Art bilden außerdem eine Belastung von Abfallbeseitigungssystemen.

Durch die DE-OS 28 37 127 ist ein Behälter gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Dieser ist für die ther­ mische Sterilisierung eines Behälterinhaltes oder für kohlen­ säurehaltige Getränke nicht geeignet. Zwischen seinem Innen- und Außenbehälter befinden sich Lufträume, und im Außen­ behälter sind Öffnungen vorgesehen, um die beim Vakuumverpacken oder beim Füllen mit heißer Flüssigkeit am Innenbehälter auf­ tretenden Formveränderungen ausgleichen zu können. Der Innen­ behälter muß entsprechend unabhängig die geforderte Dichtigkeit gewährleisten. Er nimmt allein die genannten Formveränderungen auf, während der Außenbehälter die Aufgabe der Formstabilität übernimmt, um der Verpackung ein ästhetisch befriedigendes Aus­ sehen zu verleihen und dabei auch den Innenbehälter mechanisch zu schützen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungs­ gemäßen Behälter so zu verbessern, daß er bei ausreichender me­ chanischer Widerstandsfähigkeit genügend lichtundurchlässig ist und eine sehr gute Gasdichtigkeit aufweist. Weiterhin soll er im Gegensatz zum Tiefziehen aus einem dünnen Folienmaterial ferti­ gungstechnisch einfach und befriedigend herstellbar sein, wobei bei der Verbindung von Innen- und Außenbehälter ein ästhetisch hochwertiger Eindruck entstehen soll und der Behälter vor dem Füllen stapelbar sein soll. Gegenüber den die genannten Anforde­ rungen an die Dichtigkeit bisher allein erfüllenden Glas- oder Metallbehältern soll er außerdem nahezu rückstandsfrei ver­ brennbar sein. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Vorzugsweise besteht der Innenbehälter aus einer kunststoff­ beschichteten Aluminiumfolie, wobei die äußere Kunststoff­ schicht mit dem Material des Außenbehälters verschweißbar ist, falls dieser ebenfalls aus Kunststoff besteht oder mit diesem durch Kleben verbunden ist, falls er aus einem anderen Material, wie z.B. Karton besteht. Einschließlich der Kunst­ stoffbeschichtung beträgt die Dicke der genannten Folie we­ niger als 0,15 mm und die Aluminiumschicht selbst vorzugs­ weise weniger als 0,02 mm.

Der aus einem Folienzuschnitt hergestellte Innenbehälter gewährleistet die Dichtigkeit des Behälters sowie den Licht­ schutz des Behälterinhalts. Die Kunststoffbeschichtung der Aluminiumfolie trägt zu dieser Dichtigkeit bei und schützt außerdem die Aluminiumschicht vor Korrosion. Die Überlap­ pungsnähte des Innenbehälters sind vorzugsweise in an sich bekannter Weise so ausgeführt, daß jeweils die gleicharti­ gen Beschichtungen der Folie miteinander verschweißt sind. Dies ergibt sich dadurch, daß die Innenschicht zuvor nach außen gefaltet wird, bevor der Überlappungsrand zum Ver­ schweißen darüber gelegt wird. Somit ergibt sich entlang der Überlappungsnähte eine dreifache Schichtdicke. Bei Innendruckbelastung des Behälters werden diese Schichten an der Naht gegeneinander gepreßt, so daß die Zuverlässig­ keit der Abdichtung dort noch erhöht wird.

Dadurch, daß der die Aluminiumschicht aufweisende Innenbe­ hälter besonders dünnwandig ist, sind bleibende Verformungen unter äußerer örtlicher Druckanwendung und elastischer Ver­ formung des Außenbehälters nicht möglich. Der Außenbehäl­ ter bewirkt die Stabilität des Behälters und schützt den Innenbehälter vor Beschädigungen, die eine Undichtigkeit verursachen könnten.

Für die dekorative Ausstattung des Behälters können vor­ zugsweise die Zuschnitte für den Innenbehälter und somit der Innenbehälter bedruckt sein, falls der gespritze oder tiefgezogene Außenbehälter aus durchsichtigem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, hergestellt wird. Der Außen­ behälter kann jedoch selbst die Bedruckung aufweisen und beispielsweise aus Karton hergestellt sein, wie an sich durch die CH-PS 647 453 bekannt ist.

Der Verschluß des Behälters nach seiner Befüllung kann je nach Verwendungszweck, z. B. als Trinkbehälter, durch einen verhältnismäßig steifen, gasdichten Deckel erfolgen, der mit dem Behälterflansch, z. B. durch Bördeln oder Schweißen, verbunden wird. Beispielsweise ist der Behälterdeckel, ähn­ lich wie bei Blechdosen, aus Blech mit einem Aufreißver­ schluß hergestellt, oder er ist, ähnlich wie der übrige Be­ hälterteil, mehrschichtig ausgeführt, mit einem die Dichtig­ keit gewährleistenden dünnen Folienteil und einem mit diesem verbundenen steifen Deckteil. Ein Behälterverschluß aus Blech ist beispielsweise durch die US-PS 31 90 485 bekannt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Behälters mit zwei Beispielen für die Aus­ führung einer Überlappungsnaht, dabei zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den Behälter ohne Deckel,

Fig. 2 einen vergrößerten Teilquerschnitt im Bereich des Öffnungsrandes des Behälters nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch den Innenbehälter im Bereich einer entlang einer Mantellinie verlaufenden Überlappungsnaht,

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3 mit einer anders ausgeführten Überlappungsnaht,

Fig. 5 und 6 einfache Überlappungen im Verbindungsbereich zwi­ schen dem Mantel und dem Boden des Innenbehälters, bevor diese gegen den Mantel oder den Boden gedrückt werden, zur Herstellung der Überlappungsverbindung und

Fig. 7 einen Teilquerschnitt durch einen Behälter im Be­ reich des Übergangs zwischen Mantel und Boden mit einer schematischen Darstellung der aufgrund der einfachen Überlappung nach Fig. 6 hergestellten Überlappungsverbindung.

Der dargestellte Behälter 1 hat einen verhältnismäßig stei­ fen Außenbehälter 2, der die Behälterformstabilität be­ stimmt und den innen an ihm anliegenden sehr dünnwandigen und entsprechend flexiblen Innenbehälter 3 gegen Beschädi­ gung schützt. Der Außenbehälter 2 kann durch Spritzgießen aus Kunststoff, z. B. Polypropylen, Tiefziehen oder Wickeln aus Kartonmaterial, separat hergestellt sein, so daß der in jedem Fall separat aus Folienzuschnitten hergestellte Innenbehälter nachträglich in ihn eingefügt und mit ihm durch Kleben oder Verschweißen zumindest entlang der Rand­ flansche 4, 4′ verbunden wird. Vorzugsweise wird jedoch der vorgefertigte Innenbehälter 3 in eine Spritzgießform ein­ gelegt und der Außenbehälter 2 durch Spritzgießen unmittel­ bar an den Innenbehälter 3 angeformt, so daß er mit dessen dünnen Kunststoffschicht verschweißt. Somit bildet der Innenbehälter 3 eine Behälterauskleidung.

Die Wanddicke des Außenbehälters 2, die z. B. 0,5 mm oder mehr beträgt, ist im wesentlichen durch die Festigkeitsan­ forderungen an den Behälter 1 bestimmt. Bei seiner Material­ wahl ist die Gasdurchlässigkeit unwesentlich, so daß andere Gesichtspunkte, wie Umweltfreundlichkeit und/oder Preisgün­ stigkeit bevorzugt werden können. Der Innenbehälter hinge­ gen besteht aus einer dünnen Folie von vorzugsweise weniger als 0,02 mm Dicke, deren Materialwahl in erster Linie durch die Anforderung an sehr hohe Gasdichtigkeit bestimmt ist. Entsprechend ist ein verhältnismäßig hochwertiges Material, wie z. B. kunststoffbeschichtete Aluminiumfolie, zu wählen, das jedoch nur in sehr geringer Quantität benötigt wird. Die minimale Dicke ist im wesentlichen durch die Verarbeit­ barkeit zu einem Innenbehälter 3 bestimmt, so daß dieser aus Zuschnitten für seinen Mantelteil 8 und seinen Boden­ teil 7 hergestellt wird, indem die Verbindungsnähte zur Herstellung des Raumgebildes durch gasdichte Überlappungs­ nähte 5, 5′, 13 gebildet werden. Außen ist die Folie des Innenbehälter 3 mit einem Material dünn beschichtet, das mit dem Material des Außenbehälters, z. B. Polypropylen, leicht verschweißt. Die andere, innere Seite der Folie ist durch üblichen Thermolack beschichtet, um die Nahtverbin­ dungen 5, 5′, 13 durch Heißsiegeln einfach herstellen zu kön­ nen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen zwei Beispiele für eine überlappende Verbindung entlang der in Richtung einer Mantellinie verlau­ fenden Mantelnaht 5 bzw. 5′, derart, daß entlang der Naht 5, 5′ jeweils Innenschichten der Folie aufeinander liegen und miteinander verschweißt sind. Im Beispiel nach Fig. 3 ist außerdem ein Folienrand 11 vorhanden, der sich in Um­ fangsrichtung über den umgefalzten Folienteil 10 fortsetzt, so daß zusätzlich auch ein Kontakt mit Verschweißung, Ver­ klebung oder auch nur mit einfacher Auflage zwischen der Innenbeschichtung und Außenbeschichtung der Folie entlang dem Folienrand vorhanden ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen für zwei verschiedene Anordnungen einer überlappenden Verbindungsnaht 13 die anfängliche ein­ fache Überlappung, bevor diese beim Beispiel nach Fig. 5 gegen den Mantelteil 8 des Innenbehälters 3 und beim Bei­ spiel nach Fig. 6 gegen den Bodenteil 7 des Innenbehälters 3 umgelegt wird, um in dieser Endposition verschweißt zu werden. Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 einer Mantel­ naht, ist bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 und 6 eben­ falls ein Folienrand 11′, 11′′ vorhanden, der sich in Endposi­ tion über den umgefalzten Folienteil 10′ fortsetzt.

Durch einen verhältnismäßig breiten Überlappungsbereich 10, 10′ sowie die Umfalzung der aneinanderliegenden Folien­ teile gegen die Wand des Innenbehälters 3, d.h. gegen den Mantelteil 8 oder den Bodenteil 7 ergibt sich eine zuver­ lässige Abdichtung entlang der Nähte 5, 5′, 13, die noch da­ durch unterstützt wird, daß der Innendruck des gefüllten Behälters 1 die Überlappungsnähte komprimiert.

Obwohl der Anteil an Aluminium bei Verwendung einer Alumi­ niumfolie für den Innenbehälter 3 vernachlässigbar gering ist, wirkt sich die thermische Leitfähigkeit der Aluminium­ schicht überraschend vorteilhaft auf das thermische Schrump­ fen nach dem Ausformen des fertiggestellten Behälters 1 aus einer Spritzgießform aus, wenn der Innenbehälter 3 in dieser durch den Außenbehälter 2 umspritzt wird, indem die Schrum­ pfung um ca. 50 Prozent geringer ausfällt als ohne Verwendung einer Aluminiumfolie.

Die Darstellung des Behälterdeckels erübrigt sich, da dieser auf an sich bekannte Weise, z. B. entsprechend der US-PS 31 90 485, ausgeführt sein kann.

Claims (9)

1. Behälter für gasundurchlässige Verpackungen, insbesondere für im Behälter thermisch zu sterilisierende Produkte oder für kohlensäurehaltige Getränke, bestehend aus einem mindestens teilweisen Verbund eines dünnwandigen Innenbehälters und einem dickerwandigen Außenbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- (3) und Außenbehälter (2) konisch geformt sind, der Innenbehälter aus Zuschnitten einer beschichteten Aluminium­ folie gebildet ist, wobei die Folienzuschnitte über Überlap­ pungsnähte (5, 5′, 13) miteinander verbunden sind und die gesamte Außenfläche des Innenbehälters (3) mit dem Außenbehälter (2) verschweißt oder verklebt ist, so daß die Überlappungsnähte (5, 5′, 13) an dem Außenbehälter (2) dicht anliegen.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter (2) aus Kunststoff besteht und die Aluminiumfolie kunststoffbeschichtet ist, wobei der Innenbehälter (3) mit dem Außenbehälter (2) über seine gesamte Außenfläche verschweißt ist.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter (2) aus Karton besteht.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dicke der beschichteten Aluminiumfolie weniger als 0,15 mm beträgt.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumschicht der beschichteten Aluminiumfolie weniger als 0,02 mm dick ist.

6. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (3) an seiner Außenseite bedruckt ist und der Außenbehälter (2) aus durchsichtigem Kunststoff besteht.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überlappungsnähte (5, 5′, 13) eine Überlappung entlang eines auswärts gefalteten Folienrandes (10) aufweisen, so daß an der Überlappungsnaht (5, 5′, 13) Innenschichten der Folie aneinanderliegen.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung an der Überlappungsnaht sich bis über den umgefalz­ ten Folienrand (10) hinwegerstreckt, so daß ein Folienrand (11) mit einer Innenbeschichtung an einer Außenbeschichtung der Folie anliegt.

9. Behälter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappungsnaht (13) zwischen dem Mantelteil (8) und dem Bodenteil (7′) des Innenbehälters (3) radial nach innen gerichtet ist.