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Flaschen und Behältnisse, z. B. aus Papier, mit eingeblasener Folie
aus Kunststoff
In dem Bestreben, billige, raumsparende, leichte und möglichst nur
zum einmaligen Gebrauch bestimmte Behälter zur Verpackung von Flüssigkeiten, wasseranziehenden
festen Körpern oder auch normalen festen Körpern zu schaffen, hat man bisher unter
anderem Flaschen und Behälter aus Zellstoff und Hartpapier hergestellt. Um bei diesen
Behältern eine ausreichende Verschluß festigkeit und Stabilität zu sichern, wurde
bisher immer wieder versucht, den Boden und oberen Rand aus besonders stabilen Materialien,
meist Blech, zu fertigen; hierbei erreicht man im praktischen Gebrauch für Flaschen,
Kannen und ähnliche Behältnisse bei seitlichem Druck meist keine ausreichende Flüssigkeitsdicht.igkeit
an den Börtelrändern.
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Um ausreichende Flüssigkeitsdichtigkeit zu gewährleisten, wurden
die Zellstoffmassen mit geeigneten Emulsionen imprägniert oder die fertigen Flaschen
mit relativ niedrig schmelzenden Substanzen meist mit Paraffin ausgekleidet.
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Bei Stoß- und Druckbeanspruchung lösten sich aber oft die eingebördelten
Papier- oder Blechböden vom Rumpf oder wurden undicht. Zum Ausgleich der geringen
Schlag- und Stoß festigkeit war man daher gezwungen, die Wandstärken der Papierbehälter,
insbesondere Papierfiaschen und Kannen, laufend im Gegensatz zur gewünschten Einsparung
an Gewicht bzw. Herstellungspreis zu erhöhen.
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Es ist weiter bekannt, besonders gefertigte Beutel ausXe als Schutzhülle
in Behälter einzubringen, die aus gegen Flüssigkeiten durchlässigen Stoffen gefertigt
sind, wobei Schwierigkeiten bei der Abdichtung an der Behältereinfüll-
öffnung
bestehen, ganz abgesehen davon, daß diese gesondert gefertigten Beutel niemals so
genau dem vorgeformten Behälter angepaßt werden können, daß sie an jeder Stelle
dieses Behälters anliegen.
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Ein anderer Vorschlag sieht das Einlegen besonders gefalteter Beutel
aus Cellophan vor. Die Falzen dienen dabei zur Abstandshaltung des Einlegebeutels
von der Wandung. Einer derartigen Anordnung haftet der Mangel an, daß durch den
Druck der Gefäß inhalte die Schutzbeutel leicht beschädigt werden, da diese auch
in gefülltem Zustand das tragende Gefäß niemals ganz ausfüllen.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile der Papierbehälter, insbesondere
von Flaschen und Kannen, dadurch behoben, daß man einen dünnen und dennoch auf Grund
seiner Elastizität stoßunempfindlichen Film hochpolymerer Verbindungen in derartige
Behältnisse aus Papier, Hartpapier usw., mit und ohne Imprägnierung einbringt, z.
B. einbläst.
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Dabei bedilent man sich grundsätzlich derselben Technik, welche zur
Herstellung von Plastikflaschen bekannt ist.
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Mit Hilfe einer auf- die notwendige Verflüssigungstemperatur erwärmten
Schneckenpresse oder mit Hilfe von Zahnrad- oder ähnlichen Pumpen wird durch einen
Spritzkopf ein zähflüssiger, heißer Schlauch in einer Wandstärke, welche eine ausreichende
Stabilität des fertigen Behälters gewährleistet, aus der betreffenden Kunststoffmasse
gespritzt, der in einer aufklappbaren Form mit Hilfe von Druckluft ähnlich wie bei
der Herstellung von Glasflaschen an die Form der Wand angeblasen wird, dort abgekühlt
und nach der Verfestigung durch offenen der Form entnommen werden kann. Durch die
Wandstärke sind bei den relativ hohen Einstandspreisen für Kunststoftmassen die
wirtschaftlich tragbaren Aavendungsgebiete solcher geblasener Flaschen aus Kunststoffmassen,
z. B. aus Polymerisaten des Äthylens, Vinylchlorids, Vinylidenchlorids, Styrols
undloder der Acetylcellulose, relativ eng begrenzt.
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Im einzelnen erfolgt die Herstellung des Films für die fiüssigkeitsdichten
Behälter, wie Flaschen, Kannen usw., erfindungsgemäß wie folgt: Aus dem Mundstück
einer üblichen beheizten Schneckenpresse wird ein Schlauch aus dem zur Anwendung
bestimmten Folienrohstoff senkrecht nach unten gespritzt mit einer Wandstärke, welche
der gewünschten endgültigen Folienstärke entspricht.
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Der Durchmesser dieses Schlauches muß geringer sein als die Öffnung
des darunterstebenden Pappbehälters od. dgl. Durch eine Greifvorrichtung wird der
Schlauch vor Eintritt in den Mund des Pappbehälters zusammengequetscht, so daß ein
luftdichter Sack aus der schmelzflüssigen Kunststoffmasse entsteht. Der Pappbehälter
mit seinem oberen Rand wird nun an das Mundstück der Spritzmaschine leicht angedrückt,
während der Kunststoffsack etwa bis zur Mitte des Pappbehälters durch nachgefördertes
Schlauchmaterial absinkt.
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Nun wird durch den Kern des Schlauchs Druckluft in diesen Sack eingeblasen,
wodurch sich der Beutel aufbläst, bis er sich durch den Gasdruck ganz an die Wandungen
des Papier- bzw. Hartpapierbehälters anlegt und hier erstarrt. Während dieses Blasvorgangs
wird laufend aus der Düse der zähflüssige Kunststoff nachgefördert, so daß sich
im oberen Teil des Behälters ein dickerer Film bildet als an den übrigen Wandungen.
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Schließlich kann unter Aufrechterhaltung des lnnendrucks in der Kunststoffschmelze
die Pappform vom Mundstück um einige Millimeter entfernt werden, damit der zähflüssige
Film über den Rand des Papierbehälters herübergedrückt wird.
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Dann wird der innere Luftdruck abgelassen bzw. verringert und mit
der eingangs erwähnten besonderen Greifvorrichtung der viskose Schlauch abgeschnitten,
die fertig ausgeblasene Flasche entfernt und derselbe Arbeitsgang mit einer neuen
Pappflasche wiederholt.
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Die Erfindung verbindet nun die Vorteile (Billigkeit einerseits,
Dichthlalten andererseits) der beiden Rohstoffklassen für die Herstellung von flüssigkeitsdichten,
schlag- und stoßunempfindlichen Behältnissen, vor allem Flaschen und Kannen.
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Der Film des Kunststoffs in dem Papierbehälter bedarf nur einer Wandstärke
von 0,OI mm, um die Flüssigkeitsdichte zu sichern. Die Wandstärke des formgebenden
Papp- oder Härtepapierbehälters kann daher wesentlich niedriger gewählt werden als
bei den bisher bekannten Papierflaschen oder -kannen, weil bei der durch Stoß oder
Schlag auftretenden Deformation der Papphülse oder beim Lösen des Bodens aus dem
zylindrischen oder konischen Teil des Behälters Undichtigkeiten nicht zu befürchten
sind, indem der Kunststoffilm in der Flasche auf Grund seiner Elastizität auch dann
noch dicht hält, wenn die Papierhülle allein bereits nicht mehr dicht hielte. Durch
die Wahl der von Fall zu Fall je nach dem Füllgut zu beurteilenden geringsten Wandstärke
des Papp- bzw. Papierbehälters und der Kunststoffolie ist somit die Möglichkeit
gegeben, eine wirtschaftliche Einmalverpackung von besonders gewichts- und rohstoffsparender
dauerhafter und dichter Qualität preiswürdig herzustellen.
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Gegenüber der reinen Kunststoffflasche hat das Verfahren gemäß der
Erfindung den Vorteil, daß die hohen Formkosten entfallen, die für jede einzelne
Flaschendimension aufgewandt werden müßten. Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden
nämlich die aus Papp- und Hartpapier mit oder ohne Imprägnierung hergestellten Behältnisse
unmittelbar als formgebender Teil für die einzublasene Folie benutzt. Dabei ist
es möglich, den Teil des Pappbehälters mit einer stärkeren Auflage an Kunststoffolie
zu versehen, an welchem später der Verschluß des Behälters eingedrückt oder überbörtelt
werden soll, so daß auch Gewähr für flüssigkeitsdichten Verschluß gegeben ist, insbesondere
dann, wenn zum Verschluß kein starker Deckel oder Stopfen aus Pappe bzw. Blech,
sondern ein ebenfalls aus kautschukelastischem Kunststoff
hergestellter
Verschluß gewählt wird, welcher bei extremen Anforderungen an das Dichthalten des
Verschlusses auch noch mit der eingeblasenen Folie verschweißt werden kann.
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Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist demgemäß die, welche
den Film auch über die Öffnung des Papierbehälters hinaus noch außen umbörtelt und
die Verschweißmöglichkeiten mit einem darübergestülpten Kunststoffverschluß ermöglicht.
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Bei der Konstruktion der Pappflaschen und bei der Verwendung der
verschiedenen zur Verfügung stehenden Imprägniermaterialien finden von Fall zu Fall
die für den besonderen Anwendungszweck wesentlichsten Gesichtspunkte hinsichtlich
Wandstärke, Formgebung, Art des verwandten Bodens und seiner Einbörtelung wie auch
der Verstärkung des Behälterverschlußteiles Berücksichtigung, desgleichen wird bei
der Wahl der Art der Kunststoffe und der Folienstärke der Verwendungszweck des Behälters
berücksichtigt. Erfindungsgemäß eignen sich für derartige Folien Polymerisate bzw.
Mischpolymerisate folgender Grundstoffe mit und ohne Zusatz von Weichmachern, Stabilisatoren,
Gleichmitteln usw. besonders: Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Äthylen, Terephthalsäureester,
Styrol und andere thermoplastische Vinylderivate sowieAcetylcellulose usw., aus
denen man üblicherweise nach dem Blasverfahren Behälter oder Folien blasen kann.
An Stelle von Behältern aus Pappe, Papier und Hartpapier können auch Metallbehälter
zur Anwendung kommen, welche aus geringen Wandstärken bestehen können, da die Verbeulungsgefahr
durch den elastischen Film nicht zugleich auch die Gefahr des Leckwerdens in sich
birgt.
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Wenn in der Erfindung als Beispiele hauptsächlich Papier- und Pappbehälter
sowie dünnwandige Metallbehälter angegeben sind, so wird dadurch die Erfindung nicht
etwa auf diese Behälter beschränkt. Denn es ist grundsätzlich neu, durch einen derartigen
Kunststoffüberzug sehr geringer Dicke gegen Stoß und sonstige Beanspruchung, z.
B. chemische, die Behälter innen und/oder außen zu schützen und dadurch eine Verwendung
geringerer Materialstärken dieser Behälter zu ermöglichen, so daß es grundsätzlich
nicht entscheidend auf das Behältermaterial ankommt, wenn es nur an sich bei geringer
Wandstärke zu schwach wäre, den genannten Beanspruchungen zu genügen.
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Falls man es für wünschenswert hält, einen derartigen . Film auch
außen aufzubringen, so kann dieses nach allen in der Technik üblichen Verfahren
der Überzugs technik geschehen, durch Aufstreichen, Aufspritzen,Tauchen, Flammspritzen
usw.
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Unter Polymerisaten bzw. Mischpolymerisaten gemäß der Erfindung sind
hochpolymere thermoplastische Stoffe zu verstehen, für welche die besonderen Angaben
wie oben nur die typischsten Beispiele darstellen, ohne daß dadurch technisch äquivalente
Stoffe von Gruppen mit gleichen Eigenschaften ausgeschlossen werden.