DE69002499T3 - Packaging, in particular for liquids under pressure. - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verpackungsbehälter gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Solche Behälter sind normalerweise vom Einmaltyp und enthalten flüssiges Füllgut, insbesondere unter Druck stehendes Füllgut. Sie weisen mindestens eine ebene Endwand, eine in der Endwand vorgesehene Gießöffnung und einen äußeren Verschlußstreifen auf 1 der über der Gießöffnung auf der Außenseite der Endwand angebracht ist.The present invention relates to a packaging container according to the preamble of claim 1. Such containers are normally of the disposable type and contain liquid filling material, in particular filling material under pressure. They have at least one flat end wall, a pouring opening provided in the end wall and an external closure strip 1 which is attached above the pouring opening on the outside of the end wall.
Solche Behälter sind in US-A-4 397 401 beschrieben. Dabei besteht jedoch eine große Gefahr von ungewolltem Bruch. Diese Packungen bestehen im allgemeinen aus einem zylindrischen Dosenkörper, der mit einer Basis versehen ist, wobei das obere Ende des Dosenkörpers mit Hilfe einer im wesentlichen ebenen Endwand verschlossen ist, die auf den zylindrischen Dosenkörper gefalzt ist. Der zylindrische Dosenkörper besteht aus Kunststoff oder Metall, beispielsweise Eisen oder Aluminium, während die ebene Endwand normalerweise aus Aluminiumblech besteht.Such containers are described in US-A-4 397 401. However, there is a great risk of accidental breakage. These packages generally consist of a cylindrical can body provided with a base, the upper end of the can body being closed by means of a substantially flat end wall which is folded onto the cylindrical can body. The cylindrical can body is made of plastic or metal, for example iron or aluminum, while the flat end wall is normally made of aluminum sheet.
Damit die Packung bequem zu öffnen ist, weist sie in den meisten Fällen irgendeine Art von Öffnungsanordnung auf, die einerseits das Öffnen der Packung leicht machen und andererseits ein gleichmäßiges Ausgießen des Füllguts aus der geöffneten Packung erlauben soll.In order to make the package easy to open, it usually has some kind of opening arrangement, which on the one hand makes it easy to open the package and on the other hand allows the contents to be poured out evenly from the opened package.
Eine ganz übliche Öffnungsanordnung an solchen bekannten Dosenpackungen hat einen geschwächten oder zu öffnenden Teil in der ebenen Endwand, der mit Hilfe eines Zugrings, der an dem geschwächten oder zu öffnenden Teil befestigt ist, so ausgebildet ist, daß er vollständig abgezogen werden kann, um eine Entleerungsöffnung freizulegen, durch die das in der Packung vorhandene Füllgut zugänglich gemacht werden kann. Ein bei dieser eigentlich einfachen und in den meisten Fällen gut funktionierenden Öffnungsanordnung auftretendes Problem ist, daß die zu öffnende Endwand aus einem relativ weichen Material, bevorzugt Aluminium, hergestellt werden muß, das sowohl weich als auch einfach zu verarbeiten, jedoch vom Standpunkt der Herstellung ein viel Energie verbrauchendes und somit kostenintensives Metall ist. Um die Packung wirtschaftlicher zu machen, ist es daher unter anderem erforderlich, den Aluminiumanteil der Packung weitgehend zurückzugewinnen und wiederzuverwenden, aber die Tatsache, daß der Teil der Endwand der Packung, der beim Öffnen der Packung abgezogen wird, einschließlich des Zugrings meistens weggeworfen wird und damit nach einmaligem Gebrauch vollständig verloren ist, steht dem entgegen oder bildet doch ein schwerwiegendes Hindernis. Zu dem wirtschaftlichen Verlust kommt noch hinzu, daß der verlorene Teil der Endwand ein erhebliches Umweltproblem darstellt, da er sehr lange im Freien liegen kann, bevor er durch Korrosion zersetzt wird, und daß er während dieses Zeitraums wegen seiner scharfen Kanten eine Gefahr für Menschen und Tiere darstellt.A very common opening arrangement on such known can packs has a weakened or openable part in the flat end wall, which is opened by means of a pull ring attached to the weakened or openable part, is designed in such a way that it can be pulled off completely to expose an emptying opening through which the contents of the package can be made accessible. A problem which arises with this actually simple and in most cases well-functioning opening arrangement is that the end wall to be opened has to be made of a relatively soft material, preferably aluminium, which is both soft and easy to process, but from a manufacturing point of view is a metal which consumes a lot of energy and is therefore expensive. In order to make the package more economical, it is therefore necessary, among other things, to recover and reuse as much of the aluminium part of the package as possible, but the fact that the part of the end wall of the package which is pulled off when the package is opened, including the pull ring, is usually thrown away and is thus completely lost after a single use, stands in the way of this or at least represents a serious obstacle. In addition to the economic loss, the lost part of the end wall represents a significant environmental problem since it can remain outdoors for a very long time before being decomposed by corrosion and during this period it represents a danger to humans and animals because of its sharp edges.
Eine weitere Öffnungsanordnung an bekannten Dosenpackungen des vorstehend beschriebenen Typs besteht aus einer Gießöffnung, die in der Endwand des Zylinders vorgesehen und von einem Verschlußstreifen oder einer ähnlichen Verschlußeinrichtung abgedeckt ist, der lösbar auf die Außenseite der Endwand geklebt ist. Diese bekannte Öffnungsanordnung ist ebenfalls relativ einfach und leicht herzustellen und funktioniert normalerweise gut, aber sie hat unter anderem den Nachteil, und zwar besonders im Fall von Dosenpackungen für unter Druck stehendes Füllgut, daß sie unter Umweltgesichtspunkten problematischen und teuren Klebstoff bentigt, um die Verbindung zwischen dem Verschlußstreifen und der Packungsendwand mit der erforderlichen Festigkeit und Beständigkeit herzustellen.Another opening arrangement on known can packs of the type described above consists of a pouring opening provided in the end wall of the cylinder and covered by a closure strip or similar closure device which is releasably glued to the outside of the end wall. This known opening arrangement is also relatively simple and easy to manufacture and normally functions well, but it has the disadvantage, among others, particularly in the case of can packs for pressurized contents, that it requires environmentally problematic and expensive adhesive to provide the required strength and durability for the connection between the closure strip and the pack end wall.
Schließlich beschreibt die DE-A-34 07 899 einen Behälter für Getränke mit CO&sub2;, der einen zylindrischen Behälterkörper und zwei Endwände aufweist, die symmetrisch in die offenen Enden des Behälterkörpers eingefügt sind. Während eine dieser Endwände vor dem Einfüllen der Getränke in die Innenseite des unteren Endes eingesetzt und damit versiegelt wird, wird die obere Endwand als Abdeckung verwendet und in die Innenseite eingesetzt und damit versiegelt. Zur Abgabe der Füllgüter müssen die Versiegelungszone aufgebrochen oder das Verpackungsmaterial durchstochen werden, um eine Gießöffnung zu bilden.Finally, DE-A-34 07 899 describes a container for beverages with CO₂, which has a cylindrical container body and two end walls which are symmetrically inserted into the open ends of the container body. While one of these end walls is inserted into the inside of the lower end and sealed, the upper end wall is used as a cover and inserted into the inside and sealed. To dispense the contents, the sealing zone must be broken or the packaging material must be pierced to form a pouring opening.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Verpackungsbehälter des Typs anzugeben, der zwischen der Endwand und dem Behälterkörper eine flüssigkeitsdichte und mechanisch beständige Verbindung hat.It is an object of the invention to provide a packaging container of the type which has a liquid-tight and mechanically stable connection between the end wall and the container body.
Die Erfindung ist in Patentanspruch 1 gekennzeichnet.The invention is characterized in claim 1.
Die Schweißverbindung zwischen dem Verschlußstreifen und der Endwand der Packung wird in an sich bekannter Weise durch induktives Erwärmen der in den Verschlußstreifen integrierten Metallschichten bzw. der Endwand erzeugt, wobei sich gezeigt hat, daß die Packung dadurch rasch und einfach verschlossen werden kann und der eigentliche Schließvorgang sowohl in bezug auf Aufheizperiode als auch -temperatur leicht zu überwachen ist und die Schweißverbindung dichter und dauerhafter als beispielsweise im Fall von Verkleben ist.The welded connection between the closure strip and the end wall of the package is created in a manner known per se by inductive heating of the metal layers integrated into the closure strip or the end wall, whereby it has been shown that the package can be closed quickly and easily in this way and the actual closing process can be easily monitored both in terms of heating period and temperature and the welded connection is tighter and more durable than, for example, in the case of gluing.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung weisen ferner die in den folgenden Unteransprüchen aufgeführten Merkmale auf.Further preferred embodiments and advantages of the invention also have the features listed in the following subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben; die Zeichnungen zeigen in:The invention is described in detail below with particular reference to the accompanying drawings; the drawings show in:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des oberen Teils eines Verpackungsbehälters, der mit einer Öffnungsanordnung gemäß der Erfindung versehen ist; undFig. 1 is a schematic view of the upper part of a packaging container provided with an opening arrangement according to the invention ; and
Fig. 2 einen zentralen Schnitt des Behälters gemäß Fig. 1.Fig. 2 shows a central section of the container according to Fig. 1.
Die Erfindung ist zwar bei allen Packungen mit Dosencharakter anwendbar, bei der hier angegebenen speziellen Ausführungsform wird jedoch davon ausgegangen, daß die Packung, die allgemein mit 1 bezeichnet ist, von dem in Fig. 1 gezeigten Typ ist und aus einem nach oben verjüngten Dosenkörper 2 besteht, der mit irgendeiner Art von Bodenabschluß und einer im wesentlichen ebenen Endwand 3 versehen ist, die am offenen Oberende des Dosenkörpers angeordnet ist. Die Endwand 3 hat eine vorher angebrachte Gießöffnung 4, die auf der Oberseite mit einem äußeren Verschlußstreifen 5 verschlossen ist, der auf der Außenseite der Endwand aufgebracht ist. Der Verschlußstreifen 5 weist einerseits einen Befestigungsteil 5a auf, der mit der Endwand 3 über der Gießöffnung 4 lösbar verbunden ist, und andererseits haüer einen leicht zugänglichen Greifteil 5b, mit dessen Hilfe der Verschlußstreifen 5 beim öffnen der Packung entfembar ist.Although the invention is applicable to all packages of can character, in the specific embodiment given here it is assumed that the package, generally designated 1, is of the type shown in Fig. 1 and consists of an upwardly tapered can body 2 provided with some type of bottom closure and a substantially flat end wall 3 arranged at the open top of the can body. The end wall 3 has a pre-fitted pouring opening 4 which is closed on the top with an external closure strip 5 applied to the outside of the end wall. The closure strip 5 has on the one hand a fastening part 5a which is detachably connected to the end wall 3 above the pouring opening 4 and on the other hand an easily accessible gripping part 5b by means of which the closure strip 5 can be removed when the pack is opened.
Wie besser aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Verschlußstreifen 5 aus einem Schichtmaterial hergestellt, das eine zentrale Schicht eines hochzugfesten Materials wie beispielsweise Eisen und äußere überzüge 7 und 8 von schweißfähigem Kunststoff, beispielsweise Polyester (bevorzugt Polyethylenterephthalat) aufweist. Fig. 2 zeigt ferner, daß auch die Endwand 3 aus einem Material hergestellt ist, das eine zentrale Metallschicht 9 mit einem äußerenüberzug 10 von schweißfähigem Kunststoff, beispielsweise Polyester (bevorzugt Polyethylenterephthalat), aufweist. Die Endwand 3 hat einen abwärts gerichteten Randbereich 3a, der als Befestigungsmittel dient und ununterbrochen um den Gesamtumfang der Endwand verläuft und zumindest teilweise an der Innenseite des Dosenkörpers 2 entlang einer flüssigkeitsdichten und mechanisch beständigen Schweißverbindung um den gesamten derart eingesetzten Teil des Randbereichs 3a der Endwand 9 herum befestigt ist.As can be better seen in Fig. 2, the closure strip 5 is made of a laminated material comprising a central layer of a high tensile strength material such as iron and outer coatings 7 and 8 of weldable plastic, for example polyester (preferably polyethylene terephthalate). Fig. 2 further shows that the end wall 3 is also made of a material comprising a central metal layer 9 with an outer coating 10 of weldable plastic, for example polyester (preferably polyethylene terephthalate). The end wall 3 has a downwardly directed edge region 3a which serves as a fastening means and runs continuously around the entire circumference of the end wall and is at least partially secured to the inside of the can body 2 along a liquid-tight and mechanically resistant weld around the entire part of the edge region 3a of the end wall 9 thus inserted.
Wie bereits gesagt, ist es wichtig, daß die Verbindung zwischen dem äußeren Verschlußstreifen 5 und der Endwand 3 einerseits ausreichend fest sein sollte, um dem Innendruck in der Packung festhalten zu können, der im Fall von Füllgut wie Bier, Erfrischungsgetränken und ähnlichen kohlensäurehaltigen Getränken bis auf ca. 7 bar ansteigen kann, daß jedoch die Verbindung andererseits nicht so fest sein sollte, daß beim Öffnen der Pakkung ein gewolltes Abziehen des Verschlußstreifens unmöglich gemacht oder unnötig erschwert wird. Gemäß der Erfindung wird eine gewünschte optimale Verbindung dadurch erhalten, daß der Verschlußstreifen 5 und die Endwand 3 miteinander entlang einer Schweißverbindung verbunden sind, die durch Oberflächenverschmelzung zwischen den einander zugewandten Kunststoffüberzügen 8 und 10 gebildet wird, und es hat sich insbesondere gezeigt, daß eine gut funktionierende und leicht unter Kontrolle zu haltende Schweißverbindung erhalten werden kann, wenn der Verschlußstreifen 5 und die Endwand 3 miteinander durch induktive Erwärmung von Metallschichten 6 und 9 verbunden werden, die in den Verschlußstreifen 5 bzw. die Endwand 3 integriert sind. Eine solche durch induktive Erwärmung gebildete Schweißverbindung ist rasch und einfach herstellbar und kann mit Hilfe von vorhandenen konventionellen Einrichtungen gebildet werden. Das Verfahren bietet unter anderem den zusätzlichen Vorteil, daß es ohne weiteres sowohl in bezug auf die Aufheizdauer als auch die Temperatur überwacht werden kann, so daß eine mechanisch beständige Schweißverbindung, die flüssigkeitsdicht und gleichzeitig leicht aufbrechbar ist, um die gesamte Gießöffnung 4 herum erhalten wird.As already mentioned, it is important that the connection between the outer closure strip 5 and the end wall 3 should, on the one hand, be sufficiently strong to be able to withstand the internal pressure in the package, which in the case of contents such as beer, soft drinks and similar carbonated drinks can rise to about 7 bar, but that the connection should, on the other hand, not be so strong that it is impossible or unnecessarily difficult to intentionally pull off the closure strip when the package is opened. According to the invention, a desired optimal connection is obtained in that the closure strip 5 and the end wall 3 are connected to one another along a welded connection which is formed by surface fusion between the facing plastic coatings 8 and 10, and it has been found in particular It has been shown that a well-functioning and easily controlled welded joint can be obtained when the closure strip 5 and the end wall 3 are joined together by inductive heating of metal layers 6 and 9 which are integrated into the closure strip 5 and the end wall 3 respectively. Such a welded joint formed by inductive heating is quick and easy to produce and can be formed using existing conventional equipment. The method offers, among other things, the additional advantage that it can be easily monitored both with regard to the heating time and the temperature, so that a mechanically stable welded joint which is liquid-tight and at the same time easily breakable is obtained around the entire pouring opening 4.
Der Dosenkörper 2, der bevorzugt die in den Fig. 1 und 2 gezeigte konische Gestalt hat, ist ebenfalls zweckmäßig aus einem Material hergestellt, das eine dünne innere Metallschicht 11 und wenigstens einen äußeren Überzug 12 aus schweißfähigern Kunststoff, bevorzugt Polyethylenteraphthalat, hat, der dem Inneren der Packung zugewandt ist, wodurch die Verbindung zwischen dem eingesetzten Teil des Randbereichs 3a der Endwand 3 und dem inneren Kunststoffüberzug 12 des Behälterkörpers 2 ebenfalls durch induktive Erwärmung in an sich bekannter Weise erreicht werden kann.The can body 2, which preferably has the conical shape shown in Figures 1 and 2, is also suitably made of a material having a thin inner metal layer 11 and at least one outer coating 12 of weldable plastic, preferably polyethylene terephthalate, facing the interior of the package, whereby the connection between the inserted part of the edge region 3a of the end wall 3 and the inner plastic coating 12 of the container body 2 can also be achieved by inductive heating in a manner known per se.
Das hier beschriebene Beispiel einer Ausführungsform der Erfin-9 dung soll ausschließlich eine bestimmte zweckmäßige Ausführungsform veranschaulichen, und selbstverständlich ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Konzepts möglich, eine Reihe von Modifikationen zu realisieren, die in den Ansprüchen dargelegt sind, und zwar sowohl in Bezug auf die Zusammensetzung als auch die allgemeine Gestalt des Verpackungsbehälters, ohne daß dies eine Abweichung vom eigentlichen Erfindungsgedanken darstellt.The example of an embodiment of the invention described here is intended solely to illustrate a specific expedient embodiment, and it is of course possible within the framework of the inventive concept to implement a number of modifications set out in the claims, both in relation to the composition and the general shape of the packaging container, without this representing a departure from the actual inventive idea.
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