DE60002941T2 - Mehrschichtiger Behälter - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung ist auf mehrschichtige Behälter und insbesondere auf Behälter ausgerichtet, die einen relativ steifen äußeren Kunststoffkörper und eine relativ flexible innere Kunststoffauskleidung umfassen.
  • Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Behälter in Form eines relativ steifen äußeren Kunststoffkörpers und einer relativ flexiblen inneren Kunststoffauskleidung bereitzustellen. Der Behälterkörper weist eine Abgabeöffnung an einem Ende und eine Belüftungsöffnung an dem entgegengesetzten Ende auf. Die innere Auskleidung ist mit der Abgabeöffnung gekoppelt. Wenn Behälter dieser Art in Verbindung mit beispielsweise Pump- oder Sprühabgabevorrichtungen verwendet werden, löst sich, wenn das Produkt abgegeben wird, die innere Auskleidung von dem äußeren Kunststoffkörper und knickt in diesem zusammen, wobei Luft durch die Belüftungsöffnung zwischen den äußeren Körper und die zusammenknickende innere Auskleidung eintritt.
  • Ein solcher mehrschichtiger Behälter ist aus US 5407629 A bekannt.
  • Während die Auskleidung zusammenknickt, wenn das Produkt abgegeben wird, können Belastungsrisse oder Nadellöcher entlang der Falten und Knicke der Auskleidung auftreten, welche ein Auslaufen und einen Verlust des Produkts bewirken. Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen mehrschichtigen Behälter der vorstehenden Gattung bereitzustellen, bei welchem sich die Auskleidung leicht von dem relativ steifen Kunststoffkörper löst, während das Produkt ausgegeben wird, bei welchem die Auskleidung nicht nur verbesserte Sperreigenschaften sondern auch eine verbesserte Flexibilität aufweist, um Belastungsrisse und Nadellöcher zu vermeiden. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Behälter der vorstehenden Gattung bereitzustellen, der einen geringeren Gewichtsverlust des Produkts im Vergleich zu Strukturen nach dem Stand der Technik bietet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen mehrschichtigen Behälter mit den beschriebenen Eigenschaften bereitzustellen, bei dem in der Behälterpackung Kunststoffrecyclingmaterial verwendet wird, um die Wiederverwertung von Abfällen und Resten zu fördern.
  • Ein mehrschichtiger Behälter zur Abgabe eines Produkts weist einen relativ steifen äußeren Kunststoffkörper und eine relativ flexible innere Kunststoffauskleidung zum Halten des abzugebenden Produkts auf. Der erfindungsgemäße mehrschichtige Behälter ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der relativ steife äußere Körper eine äußere Schicht aus so genanntem jungfräulichem, oder ursprünglichem, Polyethylen wie etwa HDPE und eine innere, dickere Schicht, die Recyclingmaterial enthält, auf und besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus diesen. Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung weist die relativ flexible innere Auskleidung eine äußere, sich abhebende Schicht angrenzend an die innere Schicht des Körpers und bestehend aus Nylon, Nylonmischungen oder EVOH, eine innere Schicht aus Polyethylen wie etwa LLDPE sowie einen Klebstoff, der die innere und die äußere Schicht der Auskleidung miteinander verbindet, auf und besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus diesen. Die relativ dünne äußere HDPE-Schicht an dem Kunststoffkörper liefert das gewünschte Erscheinungsbild, während die dickere innere Schicht unter Verwendung von Recyclingkunststoffen eine strukturelle Festigkeit bietet. Die aus Nylon, einer Nylonmischung oder EVOH bestehende äußere Schicht der Auskleidung bietet verbesserte Sperreigenschaften gegen eine Abwanderung von Wasser, Gasen und Aromastoffen, während die innere Schicht aus LLDPE eine verbesserte Flexibilität, Rissfreiheit und zusätzliche Sperreigenschaften bietet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen am besten anhand der folgenden Beschreibung, der anhängenden Ansprüche und der begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
  • 1 ein Aufriss eines mehrschichtigen Behälters entsprechend einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 2 eine Ansicht des in 1 dargestellten Behälters von oben ist;
  • 3 eine Ansicht des in 1 dargestellten Behälters von unten ist;
  • 4 eine im Wesentlichen entlang der Linie 4-4 in 2 genommene Schnittansicht ist;
  • 5 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht des Ausschnitts in dem Kreis 5 aus 4 ist;
  • 6 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht des Ausschnitts in dem Kreis 6 aus 4 ist; und
  • 6A die Ablösung der in 6 dargestellten Struktur veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die Zeichnungen stellen einen Behälter 10 entsprechend einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar, der einen relativ steifen äußeren Kunststoffkörper 12 und eine relativ flexible innere Kunststoffauskleidung 14 umfasst. Der Körper 12 weist eine Abgabeöffnung 16 an einem Ende des Körpers auf, die von einem Behälterhals 18 umgeben ist, sowie eine Belüftungsöffnung 20, die an dem entgegengesetzten Ende des Körpers angeordnet ist. Die innere Auskleidung 14 steht mit der Öffnung 16 an dem Hals 18 des Behälterkörpers 12 in Verbindung und ist ansonsten geschlossen, um das Eindringen von Luft zu verhindern. Die Belüftungsöffnung 20 umfasst einen Schlitz, der sich diametral über das untere Ende oder den Boden des Behälters 12 erstreckt, wobei dieser durch Wegziehen des Endes des geformten Kunststoffkörpers, wenn sich die Formen zu öffnen beginnen, nachdem die Flasche hergestellt worden ist, ausgebildet wird.
  • In dem bis hierher beschriebenen Umfang entspricht der Behälter 10 demjenigen, der in der US-Anmeldung 08/807,944 offenbart ist, welche dem vorliegenden Abtretungsempfänger übertragen ist und welche hiermit durch Bezugnahme zum Zwecke der Darstellung des Hintergrunds eingebracht wird. Wenn an dem Behälterhals 18 eine Pump- oder Sprühausgabevorrichtung befestigt wird, kann das Produkt in der Auskleidung 14 durch Betätigung der Pump- oder Sprühausgabevorrichtung abgegeben werden. Während das Produkt abgegeben wird, bewirkt der Unterdruck in der Auskleidung 14, dass sich die Auskleidung 14 von dem Behälterkörper 12 ablöst. Es tritt Umgebungsluft in die Belüftungsöffnung 20 ein, um diese Trennung zu ermöglichen. Somit knickt die Auskleidung zusammen, wenn das Produkt abgegeben wird, während der Körper 12 aufgrund der ihm eigenen Steifigkeit als auch aufgrund der Ablösung der Auskleidung von der Innenseite des Körpers seine ursprüngliche Konfiguration beibehält. Der Behälter 10 wird vorzugsweise durch einen Koextrusions- und Blasformprozess der Art, wie er in den US-Patenten 3,781,395; 3,767,747 und 3,978,184 dargestellt ist, hergestellt.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung weist der relativ steife äußere Kunststoffkörper 12 eine dünne äußere Schicht 22 und eine dickere innere Schicht 24 auf und besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus diesen. Gleicherweise weist die Auskleidung 14 entsprechend der vorliegenden Erfindung eine äußere Schicht 26 und eine innere Schicht 28 auf und besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus diesen. Diese Schichten werden in einem ansonsten herkömmlichen Koextrusions- und Blasformvorgang ausgebildet, wie etwa jenen, die in den unmittelbar vorstehend zitierten US-Patenten offenbart sind. Die äußere Schicht 22 des Behälterkörpers 12 besteht vorzugsweise aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und weist eine Dicke von nicht mehr als 0,10 mm (0,004 Zoll) auf. Die innere Schicht 24 des Behälterkörpers 12 umfasst vorzugsweise 70% jungfräuliches HDPE und 30 Recyclingmaterial (d. h. Recyclingmaterial aus HDPE, LLDPE, Nylon, Nylonmischungen oder EVOH und vorher angefallenem Recyclingmaterial aus Prozessabfällen und Resten). Die innere Schicht 24 weist vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,15 bis 0,51 mm (0,006 bis 0,020 Zoll) auf. Somit liefert die äußere Schicht 22 das gewünschte Erscheinungsbild für den gesamten Behälter, während die innere Schicht 24 unter Verwendung von Recyclingmaterialien die strukturelle Festigkeit liefert.
  • Die äußere Schicht 26 der Auskleidung 14 weist vorzugsweise eine Zusammensetzung auf, die aus der Gruppe bestehend aus Nylon, Nylonmischungen und EVOH ausgewählt ist, und weist eine Dicke im Bereich von 0,05 bis 0,10 mm (0,002 bis 0,004 Zoll) auf. Die innere Schicht 28 umfasst vorzugsweise lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) mit einer Dicke in dem bevorzugten Bereich von 0,05 bis 0,10 mm (0,002 bis 0,004 Zoll). Die Auskleidung 14 enthält außerdem einen Klebstoff, welcher vorzugsweise mit dem LLDPE-Material der inneren Schicht 28 in einem Verhältnis von 80 jungfräulichem LLDPE zu 20% Klebstoff gemischt ist. Dieser Klebstoff hält die innere Schicht 28 an der äußeren Schicht 26 fest. Alternativ kann der Klebstoff in Form einer dünnen Schicht zwischen den Schichten 26, 28 vorgesehen sein, wodurch weniger Klebstoffmaterial verwendet werden würde und was den Kontakt zwischen dem Klebstoffmaterial und dem in der Auskleidung 14 enthaltenen Produkt verhindern würde. Die Zusammensetzung der äußeren Schicht 26 aus Nylon, einer Nylonmischung oder EVOH ermöglicht eine leichte Ablösung der Auskleidung 14 von dem Behälterkörper 12 und bietet außerdem eine Sperre gegen einen Verlust des Produkts, eine Gasabwanderung oder einen Verlust der Aromastoffe des Produkts. Das LLDPE-Material der inneren Auskleidung 28 bietet eine hohe Flexibilität, während es widerstandsfähig gegenüber einer Bildung von Beanspruchungsrissen und Nadellöchern beim Zusammenknicken der Auskleidung 14 ist.
  • Es wurden Tests an Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines kristallisierten Nylonmaterials in der Schicht 26 und eines Flüssigseifenprodukts ausgeführt. Der veranschlagte jährliche Produktverlust betrug 0,1% bei 23°C (73°F), 1,3% bei 38 °C (100°F) und 2,5% bei 49°C (120°F).
  • Man wird daher erkennen, dass entsprechend der vorliegenden Erfindung ein mehrschichtiger Behälter bereitgestellt wird, der alle zuvor angeführten Aufgaben und Ziele vollständig erfüllt bzw. befriedigt. Der zweischichtige Aufbau der inneren Auskleidung oder des Beutels 14 bietet verbesserte Sperreigenschaften, während Belastungsrisse und Nadellöcher verhindert werden. Der zweischichtige Aufbau der Auskleidung 14 liefert außerdem eine verbesserte Flexibilität und Festigkeit. Der Gesamtbehälter zeigt einen reduzierten jährlichen Gewichtsverlust des Produkts. Es ist keine Vorablösung zwischen der Auskleidung und dem Behälterkörper erforderlich, wenn das Produkt abgegeben wird. Recyclingmaterialien werden in der Verpackung wiederverwertet. In dem Prozess braucht kein Stickstoff als Stützgas verwendet zu werden.

Claims (11)

  1. Mehrschichtiger Behälter zur Abgabe von Produkt, umfassend: ein relativ steifer äußerer Kunststoffkörper (12) und eine relativ flexible innere Kunststoffauskleidung (14), um das abzugebende Produkt zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass der relativ steife äußere Körper (12) eine äußere Schicht (22) aus jungfräulichem Polyethylen und eine innere Schicht (24) aufweist, die dicker als die äußere Schicht ist und Recyclingmaterial umfasst; dass die relativ flexible innere Auskleidung eine äußere Schicht (26) benachbart der inneren Schicht des Körpers aufweist und aus Sperrmaterial zusammengesetzt ist, welches nicht an dem Körper haftet, und eine innere Schicht (28) aus Polyethylen besitzt.
  2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Auskleidung (14) einen Klebstoff aufweist, der die innere Schicht (28) der Auskleidung an die äußere Schicht (26) der Auskleidung bindet.
  3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff mit dem Polyethylen der inneren Schicht (28) der Auskleidung gemischt ist.
  4. Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (26) der Auskleidung (14) aus der Gruppe bestehend aus Nylon, Nylonmischungen und EVOH ausgewählt ist.
  5. Behälter nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht (28) der Auskleidung (14) LLDPE umfasst.
  6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren und äußeren Schichten (28, 26) der Auskleidung (14) jeweils eine Dicke im Bereich von 0,05 bis 0,10 mm (0,02 bis 0,004 Zoll) aufweisen.
  7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (26) der Auskleidung (14) aus der Gruppe bestehend aus Nylon, Nylonmischungen und EVOH ausgewählt ist und dass die innere Schicht der Auskleidung (28) LLDPE umfasst.
  8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (22) des Körpers (12) jungfräuliches HDPE ist und dass die innere Schicht (24) des Körpers aus jungfräulichem HDPE und Recyclingmaterial zusammengesetzt ist.
  9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht (24) des Körpers (12) 70% jungfräuliches HDPE und 30% Recyclingmaterial enthält.
  10. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (22) des Körpers (12) nicht mehr als 0,10 mm (0,004 Zoll) Dicke aufweist und dass die innere Schicht (24) des Körpers im Bereich von 0,25 bis 0,51 mm (0,010 bis 0,020 Zoll) dick ist.
  11. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der relativ steife äußere Körper (12) eine Abgabeöffnung (16) an einem Ende und eine Belüftungsöffnung (20) am entgegengesetzten Ende aufweist und dass sich die relativ flexible innere Auskleidung (14) zur Abgabeöffnung hin öffnet.
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