WO2023180252A1 - Flüssigkeitsdichter behälter, vorläufer und verfahren zur dessen herstellung und verwendungen - Google Patents

Flüssigkeitsdichter behälter, vorläufer und verfahren zur dessen herstellung und verwendungen Download PDF

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WO2023180252A1
WO2023180252A1 PCT/EP2023/057090 EP2023057090W WO2023180252A1 WO 2023180252 A1 WO2023180252 A1 WO 2023180252A1 EP 2023057090 W EP2023057090 W EP 2023057090W WO 2023180252 A1 WO2023180252 A1 WO 2023180252A1
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container
layer
edge
liquid
preferred
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PCT/EP2023/057090
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Valentin BUCHTY
Stefan Pelzer
Michael Schaaf
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Sig Combibloc Services Ag
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Publication date
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    • B65D5/12—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper by folding or erecting a single blank to form a tubular body with or without subsequent folding operations, or the addition of separate elements, to close the ends of the body with end closures formed separately from tubular body
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    • B31B2120/004—Construction of rigid or semi-rigid containers the bottom of which includes a rim projecting at the edges

Definitions

  • the present invention relates to a liquid-tight container, comprising a container wall at least partially surrounding a container interior; wherein a jacket element and a first end element are connected to one another and each form a region of the container wall; wherein the casing element delimits the container interior in a transverse direction running from the inside to the outside with respect to the container interior, and includes an edge region with a first edge; wherein the first end member defines the container interior at a first end of the liquid-tight container in a longitudinal direction extending along a length of the liquid-tight container, and includes a further edge pointing in the longitudinal direction; where the edge area a. disposed at the first end of the liquid-tight container, and b.
  • the other edge encloses against the transversal direction from outside to inside in such a way that i. the first edge of the casing element points opposite to the longitudinal direction, and ii. the liquid-tight container including a sequence of layers at the first end in the transverse direction
  • C. has another layer of the jacket element; wherein the edge region has a plurality of regions of a first type and a plurality of regions at least on a side facing inwards against the transverse direction of another type that differ from each other in their thickness in the transverse direction.
  • the invention further relates to a precursor for producing the container, a method for producing a container, the use of a container, the use of an ultrasonic generator and/or an ultrasonic sonotrode.
  • cans and jars have a number of disadvantages.
  • cans and glasses have a considerable weight, which leads to increased energy consumption during transport.
  • the production of glass, tinplate or aluminum requires quite a lot of energy, even if the raw materials used come from recycling.
  • the glasses are usually prefabricated in a glassworks and then have to be transported to the company that fills the food using considerable transport volumes.
  • jars and cans can only be opened with considerable effort or with the help of tools and are therefore rather difficult to open.
  • Containers made from flat composites are often also referred to as laminates.
  • Such flat composites are often made up of a thermoplastic plastic layer, a support layer usually made of cardboard or paper, which gives the container dimensional stability, an adhesion promoter layer, a barrier layer and another plastic layer. Since the carrier layer gives the container made from the laminate dimensional stability, these containers can be seen as a further development of the aforementioned glasses and cans, in contrast to foil bags.
  • One-piece, dimensionally stable food containers made of laminate are often essentially cuboid-shaped (see Figure 20). These containers are made by folding and sealing a continuous piece of laminate. The shaping of the container base and the container head often requires particularly sharp and particularly large numbers of folds, some of which also cross each other. Such accumulations of folds always tend to run counter to a particularly long shelf life of the food in the container.
  • the barrier layer can be damaged on sharp fold edges or fold intersections. This is particularly true in the case of a metal foil as a barrier layer. If the barrier layer is damaged, the gas tightness of the container suffers. The oxygen entering the container reduces its shelf life.
  • the carrier layer is foldable, but also stiff enough to give the container dimensional stability.
  • the container can be constructed in several parts, i.e. with a separate lid and/or base.
  • the lid or base is then made from a separate piece of laminate that is connected to a piece of laminate forming the side wall of the container during container production.
  • Such multi-part containers have significantly fewer sharp folds than one-part laminate containers. As a result, fewer leakage problems occur in the unloaded container and a longer service life can be achieved more reliably.
  • a further object of the invention is to provide a preferably dimensionally stable liquid-tight food container formed from a separate end element that later forms the container base and a separate jacket part, in which both the end element and the jacket element are made from a laminate, with the connecting seam between this end element and the jacket laminate is characterized by a particularly high level of liquid-tightness, especially when the liquid-tight container stands with its container base in a water bath, for example on an irrigated conveyor belt, as is usually used in the industrial production of food containers. Furthermore, it is an object of the invention to provide a preferably dimensionally stable, liquid-tight food container made of laminate, which has a denser container bottom, especially after a mechanical influence such as a fall.
  • a further object of the invention is to provide a preferably dimensionally stable, liquid-tight proximity To provide a medium container made of laminate, which is characterized by improved mechanical stability, especially against a fall.
  • a further object of the invention is to provide a method that is particularly designed for producing and preferably also filling one of the above-mentioned advantageous liquid-tight food containers.
  • a further object of the invention is to provide a method for producing preferably dimensionally stable, liquid-tight food containers from separate end elements forming the container base and separate jacket parts, with a production rate of the method being as high as possible and a reject rate being as small as possible.
  • An embodiment 1 of a liquid-tight container comprising a container wall at least partially surrounding a container interior, contributes to the fulfillment of at least one of the tasks according to the invention; wherein a jacket element and a first end element are connected to one another and each form a region of the container wall; wherein the casing element delimits the container interior in a transverse direction running from the inside to the outside with respect to the container interior, and includes an edge region with a first edge; wherein the first end member defines the container interior at a first end of the liquid-tight container in a longitudinal direction extending along a length of the liquid-tight container, and includes a further edge pointing in the longitudinal direction; where the edge area a.
  • the other edge encloses against the transversal direction from outside to inside in such a way that i. the first edge of the casing element points opposite to the longitudinal direction, and ii. the liquid-tight container including a sequence of layers at the first end in the transverse direction
  • C. has another layer of the jacket element; wherein the edge region includes a plurality of regions of a first type and a plurality of regions of a further type at least on a side facing inwards against the transverse direction; wherein the areas of the first type and the areas of the further type follow one another in a circumferential direction running along the further edge; wherein the first layer of the cladding element has a thickness in the transverse direction; wherein the thickness of the first layer is a mathematical function of a position along the circumferential direction; wherein the mathematical function has a plurality of local maxima and a plurality of local minima; where each area of the first type contains exactly one of the local maxima and each area of the further type contains exactly one of the local minima; wherein the thickness of the first layer in each entire area of the first type includes at least 0.7 times, preferably at least 0.8 times, more preferably at least 0.9 times, a value of the respective area of the first type local maximum is; wherein the thickness of the first layer in each entire region of
  • An embodiment 1 of a liquid-tight container comprising a container wall at least partially surrounding a container interior, contributes to the fulfillment of at least one of the tasks according to the invention; wherein a jacket element and a first end element are connected to one another and each form a region of the container wall; wherein the casing element delimits the container interior in a transverse direction running from the inside to the outside with respect to the container interior, and includes an edge region with a first edge; wherein the first end member defines the container interior at a first end of the liquid-tight container in a longitudinal direction extending along a length of the liquid-tight container, and includes a further edge pointing in the longitudinal direction; where the edge area a.
  • the other edge encloses against the transversal direction from outside to inside in such a way that i. the first edge of the casing element points opposite to the longitudinal direction, and ii. the liquid-tight container including a sequence of layers at the first end in the transverse direction
  • the C. has another layer of the jacket element; wherein the edge region includes a plurality of regions of a first type and a plurality of regions of a further type at least on a side facing inwards against the transverse direction; wherein the areas of the first type and the areas of the further type follow one another in a circumferential direction running along the further edge; wherein the first layer of the cladding element has a thickness in the transverse direction; wherein the thickness of the first layer is a mathematical function of a position along the circumferential direction; wherein the mathematical function has a plurality of local maxima and a plurality of local minima; where each first area contains exactly one of the local maxima and each further area contains exactly one of the local minima; wherein the thickness of the first layer in each entire first region is at least 0.7 times, preferably at least 0.8 times, more preferably at least 0.9 times, a value of the local maximum contained by the respective first region; wherein the thickness of the first layer in each entire further region is a maximum of 1.3 times,
  • the first end of the liquid-tight container is a container base or a container head.
  • each direction selected from the longitudinal direction, the transverse direction and the circumferential direction is perpendicular to the other two directions thereof.
  • the value of each local maximum is greater than the value of each local minimum.
  • a smallest value of the thickness in each first area is greater than a largest value of the thickness in each further area.
  • the value of each local minimum is a maximum 90%, more preferably a maximum of 80%, more preferably a maximum of 70%, even more preferably a maximum of 60%, most preferably a maximum of 50%, of the value of each local maximum.
  • each second length is greater than each first length, preferably by at least 10% of each first length, more preferably by at least 20% of each first length, more preferably by at least 30% of each first length, even more preferably by at least 40 of each first length, most preferably by at least 50% of each first length.
  • This preferred embodiment is a second embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on the first embodiment of the invention.
  • the areas of the first type and the areas of the further type follow one another alternately, preferably directly, in the circumferential direction.
  • This preferred embodiment is a 3rd embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on the 1st or 2nd embodiment of the invention.
  • the value of each local minimum is 10 to 80%, preferably 10 to 70%, more preferably 10 to 60%, more preferably 10 to 50%, more preferably 20 to 50%, most preferably 30 to 50%, of Value of every local maximum.
  • This preferred embodiment is a 4th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the previous embodiments of the invention.
  • the further edge forms a closed curve with a third length along the circumferential direction.
  • This preferred embodiment is a fifth embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the previous embodiments of the invention.
  • the edge region encloses the further edge along at least 50%, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably 100%, of the third length.
  • This preferred embodiment is a 6th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 5th embodiment of the invention.
  • the areas of the first type and the areas of the further type extend in total over at least 50%, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably 100%, the third length.
  • This preferred embodiment is a 7th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 5th or 6th embodiment of the invention.
  • the first end member has a longitudinally extending height at each location of the closed curve; wherein the edge region protrudes beyond the further edge at every point of the closed curve in such a way that the edge region extends from the further edge to the first edge by a protruding length; wherein the projection length is measured on a side of the edge region that faces away from the first end element; wherein the protruding length along at least 50%, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably 100%, of the third length is 30 to 100%, preferably 40 to 100%, more preferably 50 to 100%, more preferably 60 to 100%, most preferably 70 to 100%, of the height.
  • This preferred embodiment is an 8th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 5th to 7th embodiments of the invention.
  • the jacket element is at least partially, preferably completely, formed from a first sheet-like material.
  • This preferred embodiment is a 9th embodiment of the invention Container, which is preferably based on one of the previous embodiments of the invention.
  • the first sheet-like material contains one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them, preferably over the entire surface.
  • the first sheet-like material preferably consists of this.
  • This preferred embodiment is a 10th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 9th embodiment of the invention.
  • the first sheet-like material is a first sheet-like composite containing a first layer sequence; wherein the first layer sequence, preferably over the entire surface, contains a first carrier layer.
  • This preferred embodiment is an 11th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 9th or 10th embodiment of the invention.
  • the first carrier layer includes one selected from the group consisting of cardboard, cardboard, and paper, or a combination of at least two thereof.
  • the first carrier layer preferably consists of this.
  • This preferred embodiment is a 12th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 11th embodiment of the invention.
  • the first carrier layer in the first layer sequence is overlaid with a first polymer inner layer on a side facing the interior of the container, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 13th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 11th or 12th embodiment of the invention.
  • the first carrier layer in the first layer sequence is overlaid with a first polymer outer layer on a side facing away from the container interior, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 14th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 11th to 13th embodiments of the invention.
  • the first layer sequence contains a first barrier layer between the first carrier layer and the first inner polymer layer, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 15th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 13th or 14th embodiment of the invention.
  • the first carrier layer has at least one through hole which is covered at least with the first polymer inner layer.
  • the at least one through hole in the first carrier layer is covered with the first barrier layer.
  • This preferred embodiment is a 16th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 13th to 15th embodiments of the invention.
  • the first end element is at least partially, preferably completely, formed from a second sheet-like material.
  • This preferred embodiment is a 17th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the previous embodiments of the invention.
  • the second sheet-like material can differ in its structure from the first sheet-like material.
  • the second sheet-like material has the same structure as the first sheet-like material.
  • the second sheet-like material is of a different structure than the first sheet-like material.
  • the second sheet-like material preferably contains a material that does not contain the first sheet-like material or vice versa.
  • the second sheet-like material preferably has a different, preferably lower, weight per unit area than the first sheet-like material.
  • the second sheet-like material contains one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them, preferably over the entire surface.
  • the second sheet-like material preferably consists of this.
  • This preferred embodiment is an 18th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 17th embodiment of the invention.
  • the second sheet-like material is a second sheet-like composite containing a second layer sequence; wherein the second layer sequence, preferably over the entire surface, contains a second carrier layer.
  • a structure of the second carrier layer can differ from a structure of the first carrier layer.
  • the second carrier layer is preferably of the same structure as the first carrier layer.
  • the second carrier layer has a different structure than the first carrier layer.
  • the second carrier layer preferably has a different, preferably lower, basis weight than the first carrier layer.
  • This preferred embodiment is a 19th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 17th or 18th embodiment of the invention.
  • the second carrier layer includes one selected from the group consisting of cardboard, cardboard, and paper, or a combination of at least two thereof.
  • the second carrier layer preferably consists of this.
  • This preferred embodiment is a 20th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 19th embodiment of the invention.
  • the second carrier layer in the second layer sequence is overlaid with a second polymer inner layer on a side facing the interior of the container, preferably over the entire surface.
  • the guiding form is a 21st embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on the 19th or 20th embodiment of the invention.
  • the second inner polymer layer can differ from the first inner polymer layer, for example in its material or its basis weight.
  • the second inner polymer layer is preferably constructed in the same way as the first inner polymer layer, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • the second inner polymer layer has a different structure than the first inner polymer layer.
  • the second inner polymer layer preferably consists of a different material than the first inner polymer layer, or the second inner polymer layer has a different basis weight than the first inner polymer layer, or both.
  • the second inner polymer layer preferably has a lower basis weight than the first inner polymer layer.
  • the second carrier layer in the second layer sequence is overlaid with a second polymer outer layer on a side facing away from the container interior, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 22nd embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 19th to 21st embodiments of the invention.
  • the second polymer outer layer can differ from the first polymer outer layer, for example in its material or its basis weight.
  • the second outer polymer layer is preferably constructed in the same way as the first outer polymer layer, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • the second outer polymer layer has a different structure than the first outer polymer layer.
  • the second outer polymer layer preferably consists of a different material than the first outer polymer layer, or the second outer polymer layer has a different weight per unit area than the first outer polymer layer, or both.
  • the second polymer outer layer preferably has a lower basis weight than the first polymer outer layer.
  • the second layer sequence contains a second barrier layer between the second carrier layer and the second inner polymer layer, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 23rd embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 21st or 22nd embodiment of the invention.
  • the second barrier layer can differ from the first barrier layer, for example in its material or its basis weight.
  • the second barrier layer is preferably constructed in the same way as the first barrier layer, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • the second carrier layer has at least one through hole which is covered at least with the second inner polymer layer.
  • This preferred embodiment is a 24th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 19th to 23rd embodiments of the invention.
  • the at least one through hole in the second carrier layer is covered with the second barrier layer.
  • the first end element closes the liquid-tight container at a first end, the first end preferably being a container head which faces a container base along the length of the container.
  • the first end element is convex with respect to the interior of the container, i.e. curved away from the interior of the container.
  • This preferred embodiment is a 25th embodiment of the liquid-tight container according to the invention, which is preferably based on one of the previous embodiments of the invention.
  • the first end member closes the liquid-tight container at the first end; wherein the jacket element delimits the interior of the container in a direction opposite to the longitudinal direction, and closes the liquid-tight container at a further end opposite the first end, based on the length of the liquid-tight container.
  • This preferred embodiment is a 26th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the previous embodiments of the invention.
  • a further end element forms a further region of the container wall; wherein the further end element delimits the container interior in a direction opposite to the longitudinal direction, based on the length of the liquid-tight container, is arranged at a further end of the liquid-tight container opposite the first end, and is connected to the jacket element.
  • This preferred embodiment is a 27th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 25th embodiments of the invention.
  • the first end member closes the liquid-tight container at the first end; wherein the further end element closes the liquid-tight container at the further end.
  • This preferred embodiment is a 28th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 27th embodiment of the invention.
  • the first end is a container base and the further end is a container head, or the first end is a container head and the further end is a container base.
  • This preferred embodiment is a 29th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 26th to 28th embodiments of the invention.
  • the jacket element surrounds the further end element at least partially, preferably laterally completely.
  • This preferred embodiment is a 30th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 27th to 29th embodiments of the invention.
  • the further end element is at least partially, preferably completely, formed from a third sheet-like material.
  • This preferred embodiment is a 31st embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 27th to 30th embodiments of the invention.
  • the third sheet-like material can differ in its structure from the first sheet-like material or the second sheet-like material or from both.
  • the second sheet-like material is of the same structure as the first sheet-like material or the second sheet-like material or both.
  • the third sheet-like material contains one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them, preferably over the entire surface.
  • the third sheet-like material preferably consists of this.
  • This preferred embodiment is a 32nd embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 31st embodiment of the invention.
  • the third sheet-like material is a third sheet-like composite containing a third layer sequence; wherein the third layer sequence includes a third carrier layer.
  • This preferred embodiment is a 33rd embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 31st or 32nd embodiment of the invention.
  • a structure of the third carrier layer can differ from a structure of the first carrier layer or the second carrier layer or from both.
  • the third carrier layer is preferably of the same structure as the first carrier layer or the second carrier layer or both.
  • the third carrier layer includes one selected from the group consisting of cardboard, cardboard, and paper, or a combination of at least two thereof.
  • the third carrier layer preferably consists of this.
  • This preferred embodiment is a 34th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 33rd embodiment of the invention.
  • the third carrier layer in the third layer sequence is overlaid with a third polymer inner layer on a side facing the interior of the container, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 35th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 33rd or 34th embodiment of the invention.
  • the third inner polymer layer can differ, for example in its material or its basis weight, from the first inner polymer layer or the second inner polymer layer or from both.
  • the third inner polymer layer is preferably constructed in the same way as the first inner polymer layer or the second inner polymer layer or both, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • the third carrier layer in the third layer sequence is overlaid with a third polymer outer layer on a side facing away from the container interior, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 36th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 33rd to 35th embodiments of the invention.
  • the third polymer outer layer can differ, for example in its material or its basis weight, from the first polymer outer layer or the second polymer outer layer or from distinguish between the two.
  • the third outer polymer layer has the same structure as the first outer polymer layer or the second outer polymer layer or both, that is to say in particular of the same material and of the same basis weight.
  • the third layer sequence contains a third barrier layer between the third carrier layer and the third inner polymer layer, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 37th embodiment of the container according to the invention, which is preferably related to the 35th or 36th embodiment of the invention.
  • the third barrier layer can differ, for example in its material or its basis weight, from the first barrier layer or the second barrier layer or from both.
  • the third barrier layer is preferably constructed in the same way as the first barrier layer or the second barrier layer or both, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • the third carrier layer has at least one through hole which is covered at least with the third inner polymer layer.
  • the at least one through hole in the third carrier layer is covered with the third barrier layer.
  • the further end element preferably closes the liquid-tight container at a further end, the further end preferably being a container head which lies opposite a container base along the length of the liquid-tight container.
  • This preferred embodiment is a 38th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 35th to 37th embodiments of the invention.
  • the further end element is curved concavely or convexly with respect to the interior of the container.
  • This preferred embodiment is a 39th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 35th to 37th embodiments of the invention.
  • the liquid-tight container preferably the container wall, completely surrounds the interior of the container. In other words, the liquid-tight container is preferably closed.
  • This preferred embodiment is a 39th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 38th embodiments of the invention.
  • the interior of the container contains a liquid, preferably a food.
  • a liquid preferably a food.
  • This preferred embodiment is a 40th embodiment of the container according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 39th embodiments of the invention.
  • An embodiment 1 of a precursor for producing the liquid-tight container according to the invention also contributes to the fulfillment of at least one of the tasks according to the invention, wherein the precursor contains a container wall that at least partially surrounds the container interior; wherein the jacket element and the first end element are connected to one another and each form a region of the container wall; wherein the casing element delimits the container interior in the transverse direction and includes the edge region with the first edge; wherein the first end member defines the container interior at a first end of the precursor in the longitudinal direction and includes the further edge; wherein the edge region is located at the first end of the precursor; wherein the first edge and the further edge point in the longitudinal direction; wherein the further edge forms a closed curve with a third length; wherein the first end member has a height extending in the longitudinal direction at each location of the closed curve; whereby the edge area protrudes beyond the other edge at every point of the closed curve in
  • An embodiment 1 of a precursor for producing the liquid-tight container according to the invention also contributes to the fulfillment of at least one of the tasks according to the invention, wherein the precursor contains a container wall that at least partially surrounds the container interior; wherein the jacket element and the first end element are connected to one another and each form a region of the container wall; wherein the casing element delimits the container interior in the transverse direction and includes the edge region with the first edge; wherein the first end member defines the container interior at a first end of the precursor in the longitudinal direction and includes the further edge; wherein the edge region is located at the first end of the precursor; wherein the first edge and the further edge face opposite to the longitudinal direction; wherein the further edge forms a closed curve with a third length; wherein the first end member has a height extending in the longitudinal direction at each location of the closed curve; wherein the edge region protrudes beyond the further edge at every point of the closed curve
  • An embodiment 1 of a method for producing a liquid-tight container also makes a contribution to fulfilling at least one of the tasks according to the invention, comprising the method as method steps a.
  • edge region Forming the edge region by contacting it with a forming tool, so that the edge region encloses the further edge against the transverse direction from the outside to the inside in such a way that i. the first edge of the casing element points opposite to the longitudinal direction, and ii. the precursor or the liquid-tight container obtained therefrom comprising a sequence of layers at the first end in the transverse direction
  • the forming tool carries out an oscillation with a frequency in a range of 15 to 50 kHz, preferably 15 to 40 kHz, more preferably 20 to 35 kHz.
  • the swinging of the forming tool in method step b) results in a cohesive connection of the first end element to the casing element.
  • An embodiment 1 of a method for producing a liquid-tight container also makes a contribution to fulfilling at least one of the tasks according to the invention, comprising the method as method steps a.
  • edge region Forming the edge region by contacting it with a forming tool, so that the edge region encloses the further edge against the transverse direction from the outside to the inside in such a way that i. the first edge of the casing element points in the longitudinal direction, and ii. the precursor or the liquid-tight container obtained therefrom comprising a sequence of layers at the first end in the transverse direction
  • C. has another layer of the jacket element; characterized in that, during forming, the forming tool carries out an oscillation with a frequency in a range of 15 to 50 kHz, preferably 15 to 40 kHz, more preferably 20 to 35 kHz.
  • the swinging of the forming tool in method step b) results in a cohesive connection of the first end element to the casing element.
  • Preferred elements from which the liquid-tight container according to the invention is obtained according to the method are designed according to an embodiment of the method as described for an embodiment of the liquid-tight container according to the invention.
  • the transverse direction and the longitudinal direction are preferably perpendicular to one another.
  • the oscillation has an amplitude in a range from 3 to 60 pm, preferably from 5 to 50 pm, more preferably from 10 to 45 pm.
  • the oscillation preferably takes place in a direction that forms an angle of less than 30°, preferably less than 20°, more preferably less than 10°, even more preferably less than 5°, with the longitudinal direction and opposite to this direction. Most preferably, the oscillation occurs in the longitudinal direction and opposite to the longitudinal direction.
  • a preferred forming tool is a sonotrode. The forming tool is preferably designed in one piece.
  • the jacket element is at least partially, preferably completely, formed from a first sheet-like material, preferably it consists of it.
  • This preferred embodiment is a second embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the first embodiments.
  • the first sheet-like material preferably over the entire surface, contains one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them.
  • This preferred embodiment is a 3rd embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 2nd embodiment.
  • the first sheet-like material is a first sheet-like composite containing a first layer sequence; wherein the first layer sequence, preferably over the entire surface, contains a first carrier layer.
  • This preferred embodiment is a 4th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 2nd or 3rd embodiment.
  • the first carrier layer contains one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them, preferably consisting of them.
  • This preferred embodiment is a 5th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 4th embodiment.
  • the first carrier layer in the first layer sequence is overlaid with a first polymer inner layer on a side facing the interior of the container, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a 6th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 4th or 5th embodiment.
  • the first carrier layer in the first layer sequence is overlaid with a first polymer outer layer on a side facing away from the interior of the container, preferably over the entire surface.
  • a 7th embodiment of the method according to the invention which is preferably based on one of the 4th to 6th embodiments.
  • the first layer sequence contains a first barrier layer between the first carrier layer and the first inner polymer layer, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is an 8th embodiment of the method according to the invention, which is preferably related to the 6th or 7th embodiments.
  • the first carrier layer has at least one through hole which is covered at least with the first inner polymer layer.
  • the at least one through hole in the first carrier layer is covered with the first barrier layer.
  • the first end element is at least partially, preferably completely, formed from a second sheet-like material.
  • the second sheet-like material can differ in its structure from the first sheet-like material.
  • the second sheet-like material has the same structure as the first sheet-like material.
  • the second sheet-like material is of a different structure than the first sheet-like material.
  • the second sheet-like material preferably contains a material that does not contain the first sheet-like material or vice versa.
  • the second sheet-like material has a different, preferably lower, weight per unit area than the first sheet-like material.
  • This preferred embodiment is a 10th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 9th embodiments.
  • the second sheet-like material includes one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them, preferably over the entire surface, preferably consisting of it.
  • This preferred embodiment is an 11th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 10th embodiment.
  • the second sheet-like material is a second sheet-like composite containing a second layer sequence; wherein the second layer sequence, preferably over the entire surface, contains a second carrier layer.
  • a structure of the second carrier layer can differ from a structure of the first carrier layer.
  • the second carrier layer is preferably of the same structure as the first carrier layer.
  • the second carrier layer has a different structure than the first carrier layer.
  • the second carrier layer preferably has a different, preferably lower, basis weight than the first carrier layer.
  • This preferred embodiment is a 12th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 10th or 11th embodiment.
  • the second carrier layer includes one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them, preferably it consists of this.
  • This preferred embodiment is a 13th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 12th embodiment.
  • the second carrier layer in the second layer sequence is overlaid with a second polymer inner layer on a side facing the interior of the container, preferably over the entire surface.
  • the second inner polymer layer can differ from the first inner polymer layer, for example in its material or its basis weight.
  • the second inner polymer layer is preferably constructed in the same way as the first inner polymer layer, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • the second inner polymer layer has a different structure than the first inner polymer layer.
  • the second inner polymer layer preferably consists of a different material than the first inner polymer layer, or the second inner polymer layer has a different basis weight than the first polymer inner layer. nen layer, or both.
  • the second inner polymer layer preferably has a lower basis weight than the first inner polymer layer.
  • This preferred embodiment is a 14th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 12th or 13th embodiment.
  • the second carrier layer in the second layer sequence is overlaid with a second polymer outer layer on a side facing away from the interior of the container, preferably over the entire surface.
  • the second polymer outer layer can differ from the first polymer outer layer, for example in its material or its basis weight.
  • the second outer polymer layer is preferably constructed in the same way as the first outer polymer layer, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • the second outer polymer layer has a different structure than the first outer polymer layer.
  • the second outer polymer layer preferably consists of a different material than the first outer polymer layer, or the second outer polymer layer has a different weight per unit area than the first outer polymer layer, or both.
  • the second polymer outer layer preferably has a lower basis weight than the first polymer outer layer.
  • This preferred embodiment is a 15th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 12th to 14th embodiments.
  • the second layer sequence contains a second barrier layer between the second carrier layer and the second inner polymer layer, preferably over the entire surface.
  • the second barrier layer can differ from the first barrier layer, for example in its material or its basis weight.
  • the second barrier layer is preferably constructed in the same way as the first barrier layer, i.e. in particular made of the same material and of the same basis weight.
  • This preferred embodiment is a 16th embodiment of the method according to the invention, which is preferably referred back to the 14th or 15th embodiment.
  • the second carrier layer has at least one through hole which is covered at least with the second inner polymer layer.
  • the at least one through hole in the second carrier layer is covered with the second barrier layer.
  • the first end element closes the liquid-tight container at a first end, the first end preferably being a container head which faces a container base along the length of the container.
  • This preferred embodiment is a 17th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 12th to 16th embodiments.
  • the shaping of the edge region takes place by contacting the edge region with a working surface of the forming tool; wherein the work surface has a groove formed to receive the first edge, and a plurality of recesses in the groove; wherein each of the recesses extends in the direction from a first longitudinal side of the groove to a further longitudinal side of the groove opposite the first longitudinal side.
  • Each of the recesses preferably extends from the first long side of the groove to the further long side of the groove.
  • the groove forms a closed curve.
  • This preferred embodiment is an 18th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 11th to 17th embodiments.
  • the groove has a first depth in the recesses and a further depth outside the recesses, each further depth being 10 to 80%, preferably 10 to 70%, more preferably 10 to 60%, more preferably 10 to 50% , more preferably 20 to 50%, most preferably 30 to 50%, of each first depth.
  • This preferred embodiment is a 19th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 18th embodiment.
  • each of the recesses has a width in a direction of a length of the groove; wherein two adjacent recesses of the plurality of recesses are spaced apart in the direction of the length of the groove; wherein each of the distances is at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least 30%, more preferably at least 40%, more preferably at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably at least 90%, more preferably at least 100%, more preferably at least 110%, more preferably at least 120%, more preferably at least 130%, more preferably at least 140%, most preferably at least 150%, each of the widths is.
  • This preferred embodiment is a 20th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 18th or 19th embodiment.
  • each of the distances is larger than each of the widths, preferably by at least 10% of each of the widths, more preferably by at least 20% of each of the widths, more preferably by at least 30% of each of the widths, even more preferably by at least 40% of each of the widths, most preferably by at least 50% of each of the widths.
  • This preferred embodiment is a 21st embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 20th embodiment.
  • each of the recesses has a longitudinal curvature in a direction of a length of the groove.
  • This preferred embodiment is a 22nd embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 18th to 21st embodiments.
  • each of the longitudinal curvatures preferably at every point along the respective longitudinal curvature, has a radius of curvature in a range of 1 to 5 mm, preferably from 1.2 to 3.0 mm, more preferably from 1.5 to 2, 5mm.
  • This preferred embodiment is a 23rd embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 22nd embodiment.
  • each of the recesses has a transverse curvature in a direction transverse to a length of the groove.
  • This preferred embodiment is a 24th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 18th to 23rd embodiments.
  • each of the transverse curvatures has a radius of curvature in a range of 1 to 5 mm, preferably from 1.2 to 3.0 mm, more preferably from 1.5 to 2.5 mm, at each point along the respective transverse curvature.
  • This preferred embodiment is a 25th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on the 24th embodiment.
  • a function that describes a dependence of a radius of curvature of each transverse curvature on a position along the transverse curvature has a local maximum at a deepest point of the respective recess.
  • This preferred embodiment is a 26th embodiment of the method according to the invention, which is preferably referred back to the 24th or 25th embodiment.
  • the recesses of the plurality of recesses extend in total over at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least 30%, more preferably at least 40%, more preferably at least 50%, even more preferably at least 60%, most preferably 70 %, a length of the groove.
  • This preferred embodiment is a 27th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 18th to 26th embodiments.
  • the liquid-tight container according to the invention preferably the liquid-tight container according to the invention according to one of the 1st to 39th embodiments, is obtained from the container precursor.
  • This preferred embodiment is a 28th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 27th embodiments.
  • the further edge forms a closed curve with a third length; where the first end element in method step a.
  • This preferred embodiment is a 29th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 28th embodiments.
  • precursor in method step a.
  • a precursor according to the invention is a precursor according to the invention.
  • This preferred embodiment is a 30th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 29th embodiments.
  • the forming tool is caused to vibrate before contacting the edge region.
  • This preferred embodiment is a 31st embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 30th embodiments.
  • the forming tool acts for forming in method step b. with a contact pressure in a range from 30 to 500 N, preferably from 60 to 400 N, more preferably from 90 to 300 N, on the edge area.
  • a contact pressure in a range from 30 to 500 N, preferably from 60 to 400 N, more preferably from 90 to 300 N, on the edge area.
  • the forming tool is used for forming in method step b.
  • each direction selected from the longitudinal direction, the transverse direction and the circumferential direction is perpendicular to the other two directions thereof.
  • This preferred embodiment is a 32nd embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 31st embodiments.
  • the first end element is convex with respect to the container interior, i.e. curved away from the container interior.
  • This preferred embodiment is a 33rd embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 32nd embodiments.
  • the interior of the container in method step a. a liquid, preferably a food, or is the interior of the container after method step b. with a liquid, preferably with a food.
  • This preferred embodiment is a 34th embodiment of the method according to the invention, which is preferably based on one of the 1st to 33rd embodiments.
  • liquid-tight container according to the invention preferably the liquid-tight container according to the invention according to one of the 1st to 39th embodiments, for storing or transporting a liquid, preferably a foodstuff, also contributes to the fulfillment of at least one of the tasks according to the invention.
  • a first embodiment of the use of a sheet-like composite for producing a liquid-tight container according to the invention also contributes to the fulfillment of at least one of the tasks according to the invention.
  • the sheet-like composite includes a layer sequence; wherein the layer sequence includes a carrier layer, preferably over the entire surface.
  • This preferred embodiment is a second embodiment of the use according to the invention, which is preferably based on the first embodiment.
  • the carrier layer includes one selected from the group consisting of cardboard, cardboard and paper, or a combination of at least two of them, preferably it consists of this.
  • This preferred embodiment is a 3rd embodiment of the use according to the invention, which is preferably based on the 2nd embodiment.
  • the carrier layer is overlaid in the layer sequence on an outside, preferably over the entire surface, with a polymer inner layer.
  • This preferred embodiment is a 4th embodiment of the use according to the invention, which is preferably based on the 2nd or 3rd embodiment.
  • the carrier layer is overlaid in the layer sequence on an outside, preferably over the entire surface, with a polymer outer layer.
  • This preferred embodiment is a 5th embodiment of the use according to the invention, which is preferably based on one of the 2nd to 4th embodiments.
  • the layer sequence between the carrier layer and the inner polymer layer, preferably over the entire surface, includes a barrier layer.
  • This preferred embodiment is a 6th embodiment of the use according to the invention, which is preferably based on the 4th or 5th embodiment.
  • the use of a) an ultrasonic generator to excite the vibration, or b) an ultrasonic sonotrode as the forming tool, c) or a) and b) each in the method according to the invention for producing a liquid-tight one also contributes to the fulfillment of at least one of the tasks according to the invention Container, preferably in the method according to the invention according to one of the 1st to 34th embodiments.
  • the container according to the invention is preferably a food container.
  • the interior of a container according to the invention preferably contains a food item.
  • the container wall is preferably waterproof.
  • the container is preferably dimensionally stable. This means that the container wall essentially retains its shape when filled.
  • the container wall has at least sections, preferably at least in the region of the container head or the container bottom or both, more preferably substantially completely, essentially a shape of a prism or a cylinder.
  • a preferred prism is a straight prism or an oblique prism. Alternatively or additionally preferably, the prism is regular or non-regular.
  • essentially a shape means here that the container wall or the corresponding section thereof does not have to have the shape of a geometrically precise prism or a geometrically precise cylinder.
  • the poly gon which forms a base of the prism, have rounded corners so that the prism has rounded edges.
  • a container wall that has such a shape also essentially has a shape of a prism.
  • a further preferred container has a container wall which, at least in sections, preferably at least in the area of the container head or the container bottom or both, more preferably essentially completely, has a shape of a geometric body which is obtainable by parallel displacement of a flat base surface with a rounded shape.
  • a preferred flat base with a rounded shape is kidney-shaped.
  • the container wall can consist of different materials. It is conceivable that in addition to flat materials, in particular flat composites, other materials are also used, for example one or more molded parts made of plastic. Such molded parts can be used in particular in the container head or container base. Here, however, it is preferred that the container wall covers at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, particularly preferably at least 80%, and further preferably at least 90%, of its surface (outer surface) facing away from the container interior ) consists of one or more flat materials, in particular flat composites.
  • At least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, particularly preferably at least 80%, and moreover preferably at least 90%, of the outer surface of the container wall is formed by the jacket element and the first and/or further end element.
  • the container according to the invention is preferably a closed container.
  • the container can have a device for emptying the contents (opening aid).
  • This can, for example, be formed from a polymer or a mixture of polymers and attached to the outside of the container. It is also conceivable that this device is integrated into the container using “direct injection molding”.
  • Jacket element
  • the jacket element forms an area of the container wall of the container according to the invention. This area is preferably a lateral area of the container wall, i.e. an area of the container wall that is lateral in relation to the length of the container. Accordingly, the jacket element delimits the interior of the container laterally.
  • the area of the container wall formed by the jacket element preferably has the shape of a lateral surface of a prism or a cylinder.
  • a preferred prism is a straight prism or an oblique prism. Alternatively or additionally preferably, the prism is regular or non-regular.
  • the casing element contains a first sheet-like material, more preferably the casing element consists of it.
  • the first sheet-like material preferably has a first edge and an opposite further edge, the first edge and the further edge being connected to one another, preferably sealed.
  • a preferred casing element is formed in one piece.
  • the first end element is preferably a cover element or a base element, particularly preferably a base element. If the first end element is a cover element and the container contains a further end element, the further end element is preferably a base element. If the first end element is a base element and the container contains a further end element, the further end element is preferably a lid element. If the container wall has the shape of a prism or cylinder, the first end element and, if present, preferably also the further end element each form an end face of the prism or cylinder. The first end element delimits the container interior in a first direction along the length of the container. If present, the further end element delimits the interior of the container in a direction opposite to the first direction.
  • first end element and the further end element axially delimit the interior of the container.
  • the area of the container wall formed by the first end element preferably has the shape of a polygonal area or a circular area.
  • the area of the container wall formed by the further end element has the shape of a polygonal area or a circular area.
  • One The preferred polygonal surface is a surface of a regular polygon or a non-regular polygon.
  • a preferred first end element is formed in one piece or has no connection point, in particular no seam, or both.
  • the further end element is formed in one piece or has no connection point, in particular no seam, or both.
  • the sheet material refers to each of the first to third sheet materials.
  • the “planar composite” refers to each of the first to third planar composites. All flat, in particular sheet-shaped, materials, in particular laminates, which are conceivable within the scope of the invention and which appear suitable to the person skilled in the art for use according to the invention for producing dimensionally stable food containers can be considered as flat material.
  • the sheet-like material preferably contains a carrier layer.
  • the carrier layer is superimposed on one side with an application of paint, preferably printed.
  • the sheet-like material is present as a sheet-like composite.
  • Flat composites for producing food containers are also referred to as laminates.
  • Such flat composites have a layer sequence of flat layers superimposed on one another.
  • the sheet-like composites are often made up of a thermoplastic polymer layer, which is referred to herein as a polymer outer layer, a carrier layer usually made of cardboard or paper, which gives the container its dimensional stability, an optional thermoplastic polymer layer, which is referred to herein as a polymer intermediate layer and / or an optional Adhesion promoter layer, a barrier layer and another thermoplastic polymer layer, which is referred to herein as the inner polymer layer.
  • the layers of the flat composite forming the layer sequence are preferably connected to one another flatly. Two layers are bonded if their adhesion to each other exceeds van der Waals attractions.
  • Interconnected layers are preferably one selected from the group consisting of sealed together, glued together, and pressed together, or a combination of at least two of them.
  • the layers in a layer sequence can follow one another indirectly, that is, with one or at least two intermediate layers, or directly, that is, without an intermediate layer. This is particularly the case in the formulation in which one layer overlays another layer.
  • a formulation in which a layer sequence includes enumerated layers means that at least the specified layers are present in the specified order. This formulation does not necessarily mean that these layers immediately follow one another.
  • a formulation in which two layers adjoin one another means that these two layers follow one another directly and therefore without an intermediate layer. However, this formulation says nothing about whether the two layers are connected to each other or not.
  • first to third planar materials mentioned in the context of the invention can be constructed the same or different from one another.
  • the second and third sheet-like materials have the same structure.
  • the first and second sheet-like materials have the same structure.
  • the first and third sheet-like materials have the same structure.
  • the first to third sheet-like materials have the same structure.
  • polymer layer refers in particular to the polymer inner layer, the polymer intermediate layer and the polymer outer layer.
  • the polymer layers are each based on a polymer or a polymer mixture.
  • a preferred polymer is a thermoplastic polymer, more preferably a polyolefin.
  • the polymer layers are preferably incorporated or applied into the sheet-like composite material in an extrusion process, preferably by layer extrusion.
  • each polymer layer can have other components.
  • the other components of the poly Mer layers are preferably components that do not adversely affect the behavior of the polymer melt when applied as a layer.
  • the other components can be, for example, inorganic compounds, such as metal salts, or other plastics, such as other thermoplastics.
  • Suitable polymers for the polymer layers are, in particular, those which are easy to process due to good extrusion behavior. Suitable among these are polymers obtained by chain polymerization, in particular polyolefins, with cyclic olefin co-polymers (COC), polycyclic olefin co-polymers (POC), in particular polyethylene and polypropylene, being particularly preferred and polyethylene being very particularly preferred.
  • Suitable polymer layers have a melt flow rate (MFR) in a range of 1 to 25 g/10 min, preferably in a range of 2 to 20 g/10 min and particularly preferably in a range of 2.5 to 15 g/10 min.
  • MFR melt flow rate
  • the polymer layers preferably have at least a melting temperature in a range of 80 to 155°C, preferably in a range of 90 to 145°C and particularly preferably in a range of 95 to 135°C.
  • the polymer inner layer is based on at least one thermoplastic polymer, wherein the polymer inner layer can contain a particulate inorganic solid. However, it is preferred that the inner polymer layer contains at least 70% by weight, preferably at least 80% by weight and particularly preferably at least 95% by weight, based on the total weight of the inner polymer layer, of one or more thermoplastic polymers.
  • the polymer or the polymer mixture of the polymer inner layer has a density (according to ISO 1183-1:2004) in a range of 0.900 to 0.980 g/cm 3 , particularly preferably in a range of 0.900 to 0.960 g/cm 3 and most preferably in a range from 0.900 to 0.940 g/cm 3 .
  • the polymer is a polyolefin.
  • the polymer Gutter layer preferably includes a polyethylene or a polypropylene or both. A particularly preferred polyethylene is LDPE.
  • the polymer outer layer preferably includes a polyethylene or a polypropylene or both. LDPE and HDPE and mixtures of these are preferred as polyethylene.
  • a preferred polymer outer layer contains at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, most preferably at least 90% by weight, in each case based on the weight of the polymer outer layer, an LDPE.
  • the polymer interlayer preferably includes a polyethylene or a polypropylene or both.
  • a particularly preferred polyethylene is LDPE.
  • the polymer intermediate layer preferably contains the polyethylene or the polypropylene or both together in a proportion of at least 20% by weight, more preferably at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, more preferably at least 60 % by weight, more preferably at least 70% by weight, more preferably at least 80% by weight, most preferably at least 90% by weight, in each case based on the total weight of the polymer intermediate layer.
  • the barrier layer preferably has an oxygen permeation rate of less than 50 cm 3 / (m 2 day atm), preferably less than 40 cm 3 / (m 2 day atm), more preferably less than 30 cm 3 / (m 2 day atm), more preferably less than 20 cm 3 / (m 2 day atm), more preferably less than 10 cm 3 / (m 2 day atm), even more preferably less than 3 cm 3 / (m 2 day atm), most preferably not more than 1 cm 3 / (m 2 day atm), on.
  • the barrier layer preferably additionally has a barrier effect against water vapor. Accordingly, the barrier layer is preferably an oxygen barrier layer and also preferably an additional water barrier layer. vapor barrier layer. In addition, the barrier layer preferably has a barrier effect against visible light, i.e. is also a light barrier layer.
  • the barrier layer is preferably selected from a. a plastic barrier layer; b. a metal layer; c. an oxide layer; or d. a combination of at least two of a. to c.
  • a plastic barrier layer this preferably contains at least 70% by weight, particularly preferably at least 80% by weight and most preferably at least 95% by weight of at least one plastic that is suitable to the person skilled in the art for this purpose, in particular because of its flavor or Gas barrier properties are known.
  • the plastics that can be considered here, especially thermoplastic plastics are plastics containing N or O, both on their own and in mixtures of two or more. According to the invention, it can prove to be advantageous if the plastic barrier layer has a melting temperature in a range of more than 155 to 300 ° C, preferably in a range of 160 to 280 ° C and particularly preferably in a range of 170 to 270 ° C.
  • the plastic barrier layer has a basis weight in a range of 2 to 120 g/m 2 , preferably in a range of 3 to 60 g/m 2 , particularly preferably in a range of 4 to 40 g/m 2 and moreover preferably of 6 to 30 g/m 2 .
  • the plastic barrier layer is preferably obtainable from melts, for example by extrusion, in particular layer extrusion.
  • the plastic barrier layer can also preferably be introduced into the sheet-like composite via lamination. It is preferred that a film is incorporated into the flat composite.
  • plastic barrier layers that are obtainable by deposition from a solution or dispersion of plastics can also be selected.
  • Suitable polymers are preferably those which have a weight-average molecular weight, determined by gel permeation chromatography (GPC) using light scattering, in a range of 3 • 10 3 to 1 • 10 7 g/mol, preferably in a range of 5 • 10 3 to 1 • 10 6 g/mol and particularly preferably in a range of 6 • 10 3 to 1 • 10 5 g/mol.
  • Suitable polymers include, in particular, polyamide (PA) or polyethylene vinyl alcohol (EVOH) or a mixture thereof.
  • PA polyamide
  • EVOH polyethylene vinyl alcohol
  • EVOHs that appear suitable to the person skilled in the art for use according to the invention can be considered as EVOH. Examples of this are, among others, commercially available in a variety of different versions under the trade names EVALTM from EVAL Europe NV, Belgium, for example the varieties EVALTM F104B or EVALTM LR171B.
  • Preferred EVOH have at least one, two, more or all of the following properties: an ethylene content in a range from 20 to 60 mol%, preferably from 25 to 45 mol%; a density in a range from 1.0 to 1.4 g/cm 3 , preferably from 1.1 to 1.3 g/cm 3 ; a melting point in a range of more than 155 to 235 °C, preferably from 165 to 225 °C;
  • an MFR value (210 °C/2.16kg if T S( EVOH) ⁇ 210 °C; 230 °C/2.16 kg if 210 °C ⁇ T S (EVOH) ⁇ 230 °C) in one Range from 1 to 25 g/10min, preferably from 2 to 20 g/10min; an oxygen permeation rate in a range of 0.05 to 3.2 cm 3 -20pm/(m 2 day atm), preferably in a range of 0.1 to 1 cm 3 -20pm/(m 2 day atm).
  • At least one polymer layer has a melting temperature below the melting temperature of the barrier layer.
  • the barrier layer is made of polymer.
  • the melting temperatures of the at least one polymer inner layer, in particular the polymer inner layer, and the melting temperature of the barrier layer preferably differ by at least 1 K, particularly preferably by at least 10 K, even more preferably by at least 50 K and more preferably at least 100 K.
  • the temperature difference should preferably only be chosen so high that the barrier layer does not melt, in particular the plastic barrier layer does not melt, during folding.
  • the barrier layer is a metal layer.
  • all layers with metals that are known to those skilled in the art and can create a high level of impermeability to light and oxygen are suitable as a metal layer.
  • the metal layer can be present as a film or as a deposited layer, for example after physical vapor deposition.
  • the metal layer is preferably a continuous layer.
  • the metal layer has a thickness in a range from 3 to 20 pm, preferably in a range from 3.5 to 12 pm and particularly preferably in a range from 4 to 10 pm.
  • metals are aluminum, iron or copper.
  • a steel layer for example in the form of a foil, can be preferred as the iron layer.
  • the metal layer preferably represents a layer with aluminum.
  • the aluminum layer can expediently consist of an aluminum alloy, for example AlFeMn, AlFel,5Mn, AlFeSi or AlFeSiMn. The purity is usually 97.5% and higher, preferably 98.5% and higher, based on the entire aluminum layer.
  • the metal layer consists of an aluminum foil.
  • Suitable aluminum foils have an extensibility of more than 1%, preferably more than 1.3% and particularly preferably more than 1.5%, and a tensile strength of more than 30 N/mm 2 , preferably more than 40 N/mm 2 and particularly preferably more than 50 N/mm 2 .
  • suitable aluminum foils show a drop size of more than 3 mm, preferably more than 4 mm and particularly preferably more than 5 mm.
  • Suitable alloys for creating aluminum layers or foils are commercially available under the names EN AW 1200, EN AW 8079 or EN AW 8111 from Hydro Aluminum Deutschland GmbH or Amcor Flexibles Singen GmbH.
  • an adhesion promoter layer can be provided on one and/or both sides of the metal foil between the metal foil and a nearest polymer layer.
  • an oxide layer can be selected. Suitable oxide layers are all oxide layers that are familiar to those skilled in the art and appear suitable for achieving a barrier effect against light, steam and/or gas.
  • a preferred oxide layer is a semimetal oxide layer or a metal oxide layer or both.
  • a preferred semimetal oxide layer is a layer based on one or more silicon oxide compounds (SiOx layer). Layers based on the aforementioned metals aluminum, iron or copper, as well as metal oxide layers based on titanium oxide compounds, are preferred as metal oxide layers, with an aluminum oxide layer (AlOx layer) being particularly preferred.
  • the oxide layer can be present as a deposited layer.
  • a deposited oxide layer is produced, for example, by vapor deposition of the oxide layer onto a barrier substrate.
  • a preferred method for this is physical vapor deposition (PVD) or, preferably plasma-assisted, chemical vapor deposition (CVD).
  • the oxide layer is preferably a continuous layer.
  • the barrier substrate can consist of any material that appears suitable to the person skilled in the art for use as a barrier substrate according to the invention.
  • the barrier substrate is preferably suitable for being coated with an oxide layer.
  • a layer surface is preferably designed to be sufficiently smooth for this purpose.
  • the barrier substrate has a thickness in a range from 3 to 30 pm, preferably from 2 to 28 pm, more preferably from 2 to 26 pm, more preferably from 3 to 24 pm, more preferably from 4 to 22 pm, most preferably from 5 to 20 pm.
  • the barrier substrate preferably has a barrier effect against oxygen or water vapor or both.
  • a barrier effect of the barrier substrate against permeation of oxygen is greater than a barrier effect of the oxide layer against permeation of oxygen.
  • the barrier substrate preferably has an oxygen permeation rate in a range from 0.1 to 50 cm 3 / (m 2 d bar), preferably from 0.2 to 40 cm 3 / (m 2 d bar), more preferably from 0.3 to 30 cm 3 / (m 2 d bar).
  • a preferred barrier substrate includes, more preferably consists of, cellulose or a polymer or both.
  • a preferred polymer here is an oriented polymer.
  • Preferably the oriented polymer is mono-axially oriented or bi-axially oriented.
  • Another preferred polymer is a thermoplastic polymer.
  • the barrier substrate preferably consists of the polymer.
  • the barrier substrate preferably contains a polymer selected from the group consisting of a polycondensate, a polyethylene, a polypropylene, a polyvinyl alcohol, or a combination of at least two of these in a proportion of at least 50% by weight, preferably of at least 60% by weight. , more preferably of at least 70% by weight, more preferably of at least 80% by weight, most preferably of at least 90% by weight, in each case based on the weight of the barrier substrate. More preferably, the barrier substrate consists of the aforementioned polymer.
  • a preferred polypropylene is oriented, in particular longitudinally stretched (oPP) or biaxially stretched (BoPP).
  • a preferred polycondensate is a polyester or polyamide (PA) or both.
  • a preferred polyester is one selected from the group consisting of a polyethylene terephthalate (PET), a polylactide (PLA), and, or a combination of at least two thereof.
  • a preferred vinyl polymer is a vinyl alcohol copolymer or a polyvinyl alcohol or both.
  • a preferred polyvinyl alcohol is a vinyl alcohol copolymer.
  • a preferred vinyl alcohol copolymer is an ethylene-vinyl alcohol copolymer.
  • any material suitable for this purpose to a person skilled in the art can be used as the carrier layer, which has sufficient strength and rigidity to give the container stability to such an extent that the container essentially retains its shape when filled.
  • This is a necessary feature of the carrier layer in particular, since the invention relates to the technical field of dimensionally stable containers.
  • dimensionally stable containers are fundamentally to be distinguished from bags and bags, which are usually made of thin films.
  • plant-based fiber materials in particular cellulose, preferably glued, bleached and/or unbleached cellulose are preferred, with paper and cardboard being particularly preferred. Accordingly, a preliminary pulled carrier layer a variety of fibers.
  • the basis weight of the carrier layer is preferably in a range of 120 to 450 g/m 2 , particularly preferably in a range of 130 to 400 g/m 2 and most preferably in a range of 150 to 380 g/m 2 .
  • a preferred cardboard usually has a single or multi-layer structure and can be coated on one or both sides with one or more cover layers. Furthermore, a preferred cardboard has a residual moisture of less than 20% by weight, preferably from 2 to 15% by weight and particularly preferably from 4 to 10% by weight, based on the total weight of the cardboard.
  • a particularly preferred cardboard box has a multi-layer structure.
  • the cardboard preferably has at least one, but particularly preferably at least two, layers of a cover layer on the surface facing the environment, which is known to those skilled in the art as a “coat”.
  • a preferred cardboard has a Scott Bond value (according to Tappi 569) in a range from 100 to 360 J/m 2 , preferably from 120 to 350 J/m 2 and particularly preferably from 135 to 310 J/m 2 .
  • the above-mentioned areas make it possible to provide a composite from which a container can be folded with high tightness, easily and with low tolerances.
  • the carrier layer is characterized by a bending stiffness.
  • the carrier layer preferably has a bending stiffness in a range of 80 to 550 mN in a first direction.
  • the first direction is preferably an orientation direction of the fibers.
  • a carrier layer which contains a plurality of fibers also preferably has a bending stiffness in a range of 20 to 300 mN in a second direction perpendicular to the first direction.
  • a preferred sheet-like composite with the carrier layer has a bending stiffness in the first direction in a range of 100 to 700 mN.
  • the aforementioned flat composite preferably has a bending stiffness in the second direction in a range of 50 to 500 mN.
  • a preferred polyolefin is a polyethylene (PE) or a polypropylene (PP) or both.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • a preferred polyethylene is one selected from the group consisting of an LDPE, an LLDPE, and an HDPE, or a combination of at least two thereof.
  • a wide- The preferred polyolefin is mPolyolefin (polyolefin produced using a metallocene catalyst).
  • MFI - melt flow index MFR - melt flow rate
  • An mPolymer is a polymer that was produced using a metallocene catalyst.
  • a metallocene is an organometallic compound in which a central metal atom is arranged between two organic ligands, such as cyclopentadienyl ligands.
  • a preferred mPolymer is an mPolyolefin, preferably an mPolyethylene or an mPolypropylene or both.
  • a preferred mPolyethylene is one selected from the group consisting of an mLDPE, a mLLDPE, and an mHDPE, or a combination of at least two thereof.
  • a preferred polyolefin is characterized by at least a first melting temperature and a second melting temperature.
  • the polyolefin is characterized by a third melting temperature in addition to the first and second melting temperatures.
  • a preferred first melting temperature is in a range from 84 to 108°C, preferably from 89 to 103°C, more preferably from 94 to 98°C.
  • a preferred further melting temperature is in a range from 100 to 124 °C, preferably from 105 to 119 °C, more preferably from 110 to 114 °C.
  • An adhesion promoter layer is a layer of the sheet-like composite which contains at least one adhesion promoter in a sufficient amount so that the adhesion promoter layer improves adhesion between layers adjacent to the adhesion promoter layer.
  • the adhesion promoter layer preferably contains an adhesion promoter polymer.
  • the adhesion promoter layers are preferably polymeric layers.
  • An adhesion promoter can form between layers of the sheet-like composite that are not directly adjacent to one another. layer, preferably between the barrier layer and the inner polymer layer.
  • Suitable adhesion promoters in an adhesion promoter layer are all plastics which, through functionalization using suitable functional groups, are suitable for producing a solid connection by forming ionic bonds or covalent bonds to a surface of an adjacent layer.
  • They are preferably functionalized polyolefins, in particular acrylic acid copolymers, which are obtained by co-polymerization of ethylene with acrylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, acrylates, acrylate derivatives or carboxylic acid anhydrides bearing double bonds, for example maleic anhydride, or at least two thereof became.
  • EAK polyethylene-maleic anhydride graft polymers
  • EAA ethylene-acrylic acid copolymers
  • EAA ethylene-acrylic acid copolymers
  • EAA ethylene-acrylic acid copolymers
  • EAA ethylen-methacrylic acid copolymers
  • EAA ethylen-methacrylic acid copolymers
  • Ethylene-alkyl acrylate copolymers are also preferred as adhesion promoters.
  • the preferred alkyl group selected is a methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl or a pentyl group.
  • the adhesion promoter layer can have mixtures of two or more different ethylene-alkyl acrylate copolymers.
  • the ethylene alkyl acrylate copolymer can have two or more different alkyl groups in the acrylic function, for example an ethylene-alkyl acrylate copolymer in which both methyl acrylate units and ethyl acrylate units occur in the same copolymer.
  • the adhesion between the carrier layer, a polymer layer or the barrier layer to the next layer is at least 0.5 N/15mm, preferably at least 0.7 N/15mm and particularly preferably at least 0.8 N/15mm, amounts.
  • the adhesion between a polymer layer and a carrier layer is at least 0.3 N/15mm, preferably at least 0.5 N/15mm and particularly preferably at least 0.7 N/15mm.
  • the adhesion between the barrier layer and a polymer layer is at least 0.8 N/15mm, preferably at least 1.0 N/15mm and particularly preferably at least 1.4 N/15mm.
  • the adhesion between the barrier layer and the adhesion promoter layer is at least 1.8 N/15mm, preferably at least 2.2 N/15mm and particularly preferably at least 2. 8 N/15mm.
  • the adhesion between the individual layers is so strong that the carrier layer tears during the adhesion test; in the case of cardboard as the carrier layer, a so-called cardboard fiber tear occurs.
  • connection is a material connection.
  • a cohesive connection is understood here to mean a connection between joining partners that is created by attractive forces between materials or within a material. A distinction must be made here in particular between positive and non-positive connections, which are generated by geometric shapes or frictional forces.
  • a preferred cohesive connection can be one selected from the group consisting of sealing, welding, gluing, and pressing, or as a combination of at least two of these.
  • the cohesive connection by means of a joining element is preferably sealing, welding or gluing, with the joining element serving as a sealing agent, welding filler material or adhesive.
  • a preferred pressing of two layers is a pressing together of a first surface of a first of the two layers onto a second surface of the second of the two layers facing the first surface over at least 20%, preferably at least 30%, more preferably at least 40%, more preferably at least 50%, preferred minimum at least 60%, more preferably at least 70%, even more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably at least 95%, of the first surface.
  • a particularly preferred connection is sealing or welding.
  • a preferred sealing or welding includes contacting, heating and pressing as steps, the steps preferably taking place in this sequence.
  • Another sequence is also conceivable, in particular the sequence of heating, contacting and pressing.
  • a preferred heating is heating a polymer layer, preferably a thermoplastic layer, more preferably a polyethylene layer or a polypropylene layer or both.
  • Another preferred heating is heating a polyethylene layer to a temperature in a range of 80 to 140°C, more preferably 90 to 130°C, most preferably 100 to 120°C.
  • Another preferred heating is heating a polypropylene layer to a temperature in a range of 120 to 200°C, more preferably 130 to 180°C, most preferably 140 to 170°C.
  • Another preferred heating is to a sealing temperature of the polymer layer.
  • Preferred heating can occur through friction, radiation, through hot gas, through solid thermal contact, through mechanical vibrations, preferably through ultrasound, through convection, or through a combination of at least two of these measures.
  • Particularly preferred heating occurs through friction between the joining partners or through excitation of an ultrasonic vibration or through both. In the latter case, the friction can be generated in particular by exciting an ultrasonic vibration of one or both joining partners.
  • a preferred weld is friction welding.
  • the joining partners are moved relative to one another under pressure, with the joining partners touching each other. The resulting friction causes heating.
  • the relative movement can be generated here, for example, by an ultrasonic vibration. This procedure is also referred to herein as friction welding in the case of joining multi-layer composites (laminates).
  • foodstuffs All foods known to those skilled in the art for human consumption and also animal feed can be considered as foodstuffs.
  • Preferred foods are liquid above 5°C, for example dairy products, soups, sauces and, preferably non-carbonated, drinks.
  • the at least one through hole provided in a carrier layer can have any shape known to those skilled in the art and suitable for various shapes for emptying the container.
  • the through hole is preferably suitable for opening the container with a drinking straw or an opening aid. Possible examples of opening aids include a pull tab and a twist lock.
  • the through hole is preferably covered with the corresponding layer in such a way that the through hole is closed, preferably watertight.
  • a through hole for passing a drinking straw through is preferred.
  • a preferred through hole has a flat, rather than linear, opening area.
  • the through hole is preferably essentially circular, oval, elliptical or teardrop-shaped.
  • the shape of the at least one through hole in the carrier layer usually also determines the shape of the opening, which is created either by an openable closure connected to the container, through which the container contents are dispensed from the container after opening, or by a drinking straw in the container is, predetermined.
  • the openings of the opened container therefore often have shapes that are comparable or even the same as the at least one through hole in the carrier layer.
  • Embodiments of the container with a single through hole in a carrier layer serve primarily to release the food contained in the container.
  • a further through hole in a carrier layer can be provided in particular for ventilation of the container when the food is released.
  • the areas of the layers covering the same through hole that cover the through hole are also referred to as hole cover layers of the through hole.
  • These hole cover layers are preferably connected to one another at least partially, preferably to at least 30%, preferably to at least 70% and particularly preferably to at least 90% of the area formed by the at least one through hole. It is also preferred that the hole cover layers are connected to one another at the edges of the at least one through hole and are preferably connected. which rest on the edges in order to achieve improved sealing via a connection that extends over the entire hole surface.
  • the hole cover layers are often connected to one another via the area formed by the at least one through hole in the carrier layer.
  • the at least one through hole has a diameter in a range from 3 to 30 mm, more preferably from 3 to 25 mm, more preferably from 3 to 20 mm, more preferably from 3 to 15 mm, most preferably from 3 to 10 mm.
  • the diameter of the through hole is the length of the longest straight line that begins and ends at the edge of the through hole and runs through the geometric center of gravity of the through hole.
  • An opening of the container is usually created by at least partially destroying the hole cover layers covering the at least one through hole. This destruction can be done by cutting, pushing into the container or pulling out of the container. The destruction can be done by an opening aid connected to the container and arranged in the area of the at least one through hole, usually above the at least one through hole, for example also by a drinking straw which is pushed through the hole cover layers. Furthermore, in an embodiment according to the invention, it is preferred that an opening aid is provided in the area of the at least one through hole. It is preferred that the opening aid is provided on the surface representing the outside of the container. Furthermore, the container preferably includes a closure, for example a lid, on the outside of the container. It is preferred that the closure at least partially, preferably completely, covers the through hole.
  • the closure thus protects the container wall, which is less robust compared to the areas outside the at least one through hole, from harmful mechanical influences.
  • the closure often includes the opening aid.
  • the opening aid for example, hooks for tearing out at least part of the hole cover layers, edges or cuttings for cutting into the hole cover layers or mandrels for pushing through the hole cover layers or a combination of at least two of them is suitable.
  • These opening aids are often mechanically coupled to a screw cap or a cap of the closure, for example via a hinge, so that the opening aid acts on the hole cover layers to open the closed container when the screw cap or cap is actuated.
  • Such closure systems including composite layers covering a through hole and openable closures with opening aids covering this hole, are occasionally referred to in the specialist literature as “overcoaled holes” with applied fitments”.
  • the layer to be examined is first separated from the laminate as described below. Three test pieces of the flat composite are cut to size. Unless otherwise stated, unfolded and non-grooved areas of the flat composite are used for this purpose. Unless otherwise stated, the sample pieces have dimensions of 4 cm x 4 cm. If different dimensions of the layer to be examined are necessary for the examination to be carried out, sufficiently large sample pieces are cut from the laminate. The test pieces are placed for 30 minutes in an acetic acid bath heated to 60 °C (30% acetic acid solution: 30% by weight CH 3 COOH, remainder 100% by weight H 2 O). This causes the layers to become detached from each other.
  • the layers can also be carefully peeled off from each other manually. If the desired layer cannot be removed sufficiently well, alternatively new test pieces are used and these are treated in an ethanol bath (99% ethanol) as described above.
  • the layer to be examined e.g. the polymer outer layer or the polymer intermediate layer
  • Remains of the carrier layer particularly in the case of a cardboard layer as the carrier layer
  • a sample of sufficient size for the examination to be carried out is cut out of each of the three films prepared in this way. These samples are then stored at 23 °C for 4 hours and thus dried. The three samples can then be examined. Unless otherwise stated, the test result is the arithmetic mean of the results for the three samples.
  • the MFR value is measured in accordance with ISO 1133-1 :2012, method A (mass determination method), unless otherwise stated at 190°C and 2.16 kg).
  • Density is measured according to ISO 1183-1:2013 standard.
  • the Scott-B ond value is determined according to Tappi 569.
  • the melting temperature is determined using the DSC method ISO 11357-1, -5.
  • the device is calibrated according to the manufacturer's instructions using the following measurements:
  • the recorded measurement curve can have several local maxima (melting peaks), i.e. several melting temperatures. If a melting temperature above a certain value is required here, this condition is met if one of the measured melting temperatures is above this value. If reference is made herein to a melting temperature of a polymer layer, a polymer composition or a polymer, in the case of several Measured melting temperatures (melting peaks), unless otherwise stated, always mean the highest melting temperature.
  • the viscosity number of PA is measured in 95% sulfuric acid according to the standard DEM EN ISO 307 (2013).
  • the molecular weight distribution is measured after gel permeation chromatography using light scattering: ISO 16014-3/-5 (2009-09).
  • the moisture content of the cardboard is measured according to the ISO 287:2009 standard.
  • a 90° peel test device for example from Instron "German rotating wheel fixture", on a rotatable roller, which rotates at 40 mm/min during the measurement.
  • the samples were previously cut into 15 mm wide strips.
  • the layers are separated from each other and the detached end is clamped into a pulling device directed vertically upwards.
  • a measuring device for determining the pulling force is attached to the pulling device.
  • the roller rotates, the force required to separate the layers from each other is measured. This force corresponds to the adhesion of the layers to one another and is given in N/15 mm.
  • the individual layers can be separated, for example, mechanically or through a targeted pretreatment, for example by soaking the sample for 3 minutes in 30% acetic acid at 60 ° C.
  • the following devices are used to determine the bending stiffness of a sheet-like material, in particular a sheet-like composite or cardboard: Bending stiffness measuring device L&W Bending Tester Code 160, type 977682 from Lorentzen
  • the material to be tested is air-conditioned for 24 hours in a standard climate (23 °C, 50% relative humidity). The measurement is also carried out in a standard climate.
  • the punch is used to punch out samples with a width of 38.1 mm and a length of 69.85 mm from the material to be tested.
  • the samples are taken at 5 positions across the width of the web. For each position, 2 samples are punched with their length in the running direction (machine direction - MD) and 2 samples with their length across the running direction (cross direction - CD), so that a total of 10 samples in MD and 10 samples in CD are obtained. In any case, at least 4 samples should be taken, half of the samples with their length in MD and the other half with their length in CD. Samples may only be taken from non-grooved and unfolded areas of the material to be tested.
  • the bending stiffness (in mN) of the outside and the opposite inside is determined, both in MD and CD. To do this, place the sample with the side to be measured facing forward in the testing device and start the measurement by pressing the green button. The same number of samples are measured for each of the combinations outside/MD, outside/CD, inside/MD and inside/CD.
  • a 2-point bending test is carried out by the bending stiffness measuring device. The sample clamped at one end is deflected at the other end by a measuring edge by a bending angle of 15°.
  • a direction in which the material has the bending stiffness is the direction of a straight line that connects the two points of application of the 2-point bending test.
  • this direction is the direction of the shortest straight line from the clamp to the measuring edge.
  • the sample When bent, the sample forms a curve in this direction. A straight fold line would form perpendicular to this direction if the sample were bent far enough.
  • the free clamping length of the sample is 50 mm. Each sample may be used for only one measurement. Outside and inside measurements on the same sample are not permitted. The individual measured values are read from the display.
  • the bending stiffness in MD or CD is the geometric mean of the values for the combinations outside/MD and inside/MD or outside/CD and inside/CD.
  • the direction-independent bending stiffness (herein “bending stiffness”) is the geometric mean of the values for all 4 combinations outside/MD, outside/CD, inside/MD and inside/CD.
  • the filled and closed container is inserted from above into a vertically suspended guide tube with a diameter adapted to the container size and dropped.
  • the tube is approximately 1.5 m long and is suspended 1 m above the ground.
  • Crystal oil 60 from Shell Chemicals with methylene blue is used as a test agent to test the containers for leaks.
  • the container to be examined may be subjected to the corresponding case simulation.
  • the container is cut open along its circumference by a cut through the jacket element in such a way that an open, cup-like container part, containing the closed container base, and an open, cup-like container part, including the closed container head, are obtained.
  • the first container part with the container bottom and the second container part with the container head are each first emptied and then filled with an amount of the test agent that is sufficient to completely cover the bottom of the respective cup-like container part.
  • any sealing seam between the jacket element and an end element should be completely covered with the test agent.
  • each container part is examined on the outside with the naked eye to see whether the test agent has caused blue discoloration in the event of a leak. If neither the first container part nor the second container part shows such discoloration, the container is considered liquid-tight.
  • 500 identical containers of each container type to be compared are examined as described above.
  • the result of the test is the number of 500 identical containers that show a leak after a storage period of 24 hours. These numbers are then compared for the different containers.
  • Table 1 Structure of the laminates of the examples and the comparative examples
  • the laminates for the examples and comparative examples are produced using an extrusion coating system from Davis Standard.
  • the extrusion temperature is in a range of approx. 280 to 330°C.
  • the polymer outer layer is coated over the entire surface of the carrier layer by layer extrusion.
  • the barrier layer together with the adhesion promoter layer and the polymer intermediate layer as a laminating agent, is applied over the entire surface of the carrier layer previously coated with the polymer outer layer.
  • the polymer inner layer is then layer-extruded over the entire surface of the barrier layer.
  • the polymers are melted out in an extruder. When a polymer is applied in one layer, the resulting melt is transferred via a feed block into a nozzle and extruded onto the carrier layer.
  • Elements of the container wall are separated from the laminates obtained as described above by punching.
  • a rectangular jacket element 101 and a circular end element 103 (for the container base) are punched out for each container.
  • a molded part made of plastic is also provided as an end element 108 for the container head (see Figure 1). This has a pouring hole 109 in the middle.
  • Such a circular end element 108 can be produced by injection molding.
  • the jacket element 101 of the container is provided with grooves 401 on the outside (side of the polymer outer layer) before punching, which predefine fold lines for forming and closing the container head (see Figure 4).
  • each casing element 101 By overlapping contact and sealing opposite longitudinal edges of each casing element 101, this is formed into a hollow cylindrical structure of the type shown in Figure 5.
  • the sealing is carried out here as heat sealing by blowing with hot air and with the polymer inner layer as a sealing agent, forming a longitudinal seam 110.
  • the hollow cylindrical structure thus obtained is placed in a precisely fitting cylindrical opening of a steel mold functioning as an anvil 601 (see FIG. 6), the lower edge of the structure being flush with the edge of the opening.
  • the end element 103 for the bottom is now pressed into the opening with the polymer inner layer first by engaging a suitable tool into the opening to obtain a precursor 1200 (see FIG. 12).
  • the lower edge is then flanged, as shown in FIG. 6, the end element 103 being connected to the jacket element 101 by ultrasonic friction welding.
  • the exact geometry of the sealing seam obtained in this way is determined by the design of the sonotrode 600 and the anvil 601 used for welding, in particular by the angle at which the surfaces of the tools that engage the container parts are in relation to one another during sealing.
  • a sonotrode 600 is used (see FIG. 6), which is moved towards the lower edge of the casing element 102 in the direction of its longitudinal axis, ie vertically in Figure 6.
  • the sonotrode 600 has a groove 606 with a first wall 603, a second wall 605 and a groove base 604, which is concavely curved, that is, here is provided with a radius of curvature.
  • the first edge 202 of the casing element 102 first comes into contact with the first wall 603 of the sonotrode 600, which is opposite the vertical direction, ie relative to the longitudinal axis the sonotrode is inclined with an angle of inclination that is greater than 0 and less than 90°.
  • the anvil 601 has a conical sealing surface 602, so that the distance between the wall 605 and the conical sealing surface 602 is reduced when the sonotrode 600 moves towards the anvil 601, ie in the direction of the longitudinal axis.
  • the tool is therefore not only used to flange the lower edge of the container 100, but also to weld the flanged edge section to the base element 103 and the casing element 102, so that the flanging provides additional support for the base.
  • the position shown in Figure 6 is the welding position. Between the starting position described and the welding position shown is the flanging position, during which the casing element 102 comes into contact with the groove walls 603 and 604 and the groove base 605 one after the other and is bent over.
  • the sonotrode 600 has a plurality of recesses 701 in the groove 606, which, when producing a container 100 according to the invention, result in a plurality in the edge region at least on a side facing inwards against the transverse direction of areas 301 of a first type and a plurality of areas 302 of a further type are formed, as shown in Figures 9 and 10.
  • the regions 301 of the first type each have a first length of 3 mm.
  • the areas 302 of the other type have the same direction a further length of 4 mm.
  • a conventional sonotrode is used, which has no recesses 701 in the groove.
  • the bottom element 103 forms irregularly distributed distortions along the container circumference during flanging.
  • These faults include folds transverse to the direction of the reservoir perimeter that form deeper areas. These deeper areas are not wider than 0.2 mm in the direction of the container circumference.
  • the higher areas located between the folds have widths in the range of 3 to 11 mm in the direction of the container circumference.
  • Table 3 Overview of advantages and disadvantages of the containers of the comparative examples and examples
  • the containers of the further examples A to F are subjected to the fall simulation onto the container bottom described above.
  • the number of containers in which the seal of the flanged edge region 107 has come loose at least at one point along the container circumference is then counted for each further example.
  • 100 containers are produced for each additional example G to J as described above for the example according to the invention.
  • the method used for crimping the bottom of the container varies.
  • flanging is done as follows described above with ultrasound.
  • the ultrasonic oscillation of the sonotrode is activated in the starting position, i.e. before the tools engage, and remains activated until welding (pre-oscillation).
  • the ultrasonic vibration is only activated in the welding position.
  • flanging is not carried out using ultrasound, but rather with heated flanging tools.
  • the containers are crimped as quickly as possible one after the other, without the tools cooling down between successive crimping processes.
  • the containers of the other examples G to J are also subjected to the fall simulation onto the container bottom described above.
  • the number of containers in which the seal of the flanged edge region 107 has come loose at least at one point along the container circumference is then counted for each additional example.
  • Figure 1 is a schematic representation of a liquid-tight according to the invention
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional representation of the container bottom of the liquid-tight container of Figure 1;
  • Figure 3 shows a schematic representation of the bottom of the liquid-tight container 100 according to the invention in a view from below;
  • Figure 4 is a schematic representation of a liquid-tight according to the invention
  • Container 100 which is not yet closed at its upper end.
  • Figure 5 is an exploded view of the liquid-tight container 100 of Figure 1;
  • Figure 6 is a schematic representation of the conditions of the braiding process when connecting the first end element to the edge region 107 of the casing element 102;
  • FIG. 7 shows a schematic representation of the sonotrode 600 as used in the process shown in FIG. 6;
  • Figure 8 is a schematic representation of a preferred embodiment of the liquid-tight container 100 according to the invention in the edge region 107 of the jacket element 101;
  • Figure 9 is a black/white photographic representation of the bottom of a liquid-tight container 100 according to the invention, viewed from below;
  • FIG. 10 shows a further photographic black/white representation of the bottom of a liquid-tight container 100 according to the invention, viewed from below;
  • Figure 11 shows a schematic cross-sectional representation of a flat composite 1100
  • Figure 12 shows a schematic cross-sectional representation at the lower end 105 of a precursor 1200 according to the invention for producing a liquid-tight container 100; 13 shows a flow chart of a method 1300 according to the invention for producing a liquid-tight container 100.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a liquid-tight container 100 according to the invention, the container wall 101 of which is designed in three parts.
  • Each area of the container wall 101 surrounding a container interior 201 is formed by a jacket element 102, a first end element 103 and a further end element 108.
  • Both the casing element 102 and the first end element 103 consist of the flat composite 1100 shown in Figure 11. While the first end element 103 is formed from a circular piece of the flat composite 1100, the casing element 102 consists of a rectangular blank of the flat composite 1100 .Opposite longitudinal edges of this blank are contacted with one another in an overlapping manner and sealed to one another. The seam thus obtained is referred to as the longitudinal seam 110 of the container 100.
  • the jacket element 102 delimits the container interior 201 laterally, based on a length of the liquid-tight container 100.
  • the first end element 103 delimits the container interior 201 in a first direction along a length of the container 100.
  • the first end element 103 based on the length of the liquid-tight container 100, closes the liquid-tight container 100 at a first end 105, which is through a container bottom 103 is formed.
  • the further end element 108 is a molded part made of plastic with a circular shape in plan view and a central pouring hole.
  • the further end element 108 delimits the container interior 201 in a further direction opposite to the first direction.
  • the 100 includes a closure lid 109.
  • closure lid 109 Under this closure lid 109 is the pouring hole of the further end element 108. A pull tab is sealed over this pouring hole, which consists of an aluminum foil coated on both sides with LDPE.
  • the further end element 108 closes the liquid-tight container 100 together with the pull at a second end 111, which is opposite the first end 105 of the container 100, based on the length of the liquid-tight container 100, and is formed by a container head 108.
  • the closure lid 109 offers a way to close the liquid-tight container 100, albeit clearly less tight, to be closed again. Details of the container base 103 designed according to the invention can be seen in FIG.
  • the first end element 103 delimits the container interior 201 at a first end 105 of the container 100 in a longitudinal direction 106 running along a length of the container and includes a further edge 203 which points in the longitudinal direction 106.
  • the edge region 107 is arranged at the first end 105 of the liquid-tight container 100, and surrounds the further edge 203 against the transverse direction 104 from the outside to the inside in such a way that the first edge 202 of the jacket element 101 points opposite to the longitudinal direction 106, and the liquid-tight Container 100 has a layer sequence at the first end 105 in the transverse direction 104, which includes a first layer 801 of the jacket element 102, a layer 802 of the first end element 103, and a further layer 803 of the jacket element 102, as shown in Figure 8 is.
  • the edge region 107 contains a plurality of regions 301 of a first type and a plurality of regions 302 of a further type, at least on a side 204 pointing inwards against the transverse direction 104, as shown in Figure 3.
  • Figure 3 shows a schematic representation of the bottom of the liquid-tight container 100 according to the invention in a view from below, in which these areas 301 and 302 are shown.
  • the areas 301 of the first type and the areas 302 of the further type follow one another in a circumferential direction that runs along the further edge 203, the first layer 801 (shown in Figure 8) of the casing element 102 having a thickness in the transverse direction 104 804 has.
  • the thickness 804 of the first layer 801 is a mathematical function from a position along the circumferential direction, the mathematical function having a plurality of local maxima and a plurality of local minima.
  • Each area 301 contains exactly one of the local maxima and each additional area 302 contains exactly one of the local minima.
  • the thickness is 804 of the first layer 801 in each entire first area 301 is at least 0.7 times a value of the local maximum contained in the respective first area 301.
  • the thickness 804 of the first layer 801 in each entire additional area 302 is a maximum of 1.3 times a value of the local minimum contained in the respective additional area 302. 3
  • each region 301 of the first type has a first length 303 in the circumferential direction and each region 302 of the further type has a second length 304 in the circumferential direction.
  • the liquid-tight container according to the invention is characterized in that every second Length 304 is at least 10% of each first length 303.
  • Figure 4 shows a schematic representation of a liquid-tight container 100 according to the invention, which is not yet closed at its further (upper) end 111.
  • the jacket element 101 has grooves 401 which specify the fold lines to be introduced. By folding along the grooves 401 and sealing folded surfaces together, a liquid-tight container 100 can be obtained whose head region has a gable-shaped configuration (not shown).
  • Figure 4 also shows the container base cut at the first end 105. This shows that the casing element 102 completely surrounds the first end element 103 laterally.
  • Figure 5 shows an exploded view of the liquid-tight container 100 of Figure 1.
  • Figure 6 shows a schematic representation of the conditions of the braiding process when connecting the first end element to the edge region 107 of the jacket element 102, as described in detail above in the experimental part in the “Container production” paragraph.
  • Figure 7 shows a schematic representation of the sonotrode 600 as it is used in this flanging process.
  • Figure 8 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the liquid-tight container 100 according to the invention in the edge region 107 of the jacket element 101.
  • the further edge 203 forms a closed curve with a third length along the circumferential direction, the first end element 103 having a height 805 extending in the longitudinal direction 106 at each point of the closed curve.
  • the edge region 107 protrudes beyond the further edge 203 at every point of the closed curve in such a way that the edge region 107 extends from the further edge 203 to the first edge 202 by a projection length 806, the projection length 806 being on one side of the edge region 107 is measured, which faces away from the first end element 103 (it therefore corresponds to the length of the dashed line in Figure 8).
  • the projection length 806 is 30 to 100% of the height 805 along at least 50% of the third length.
  • FIG. 9 shows a photographic black/white representation of the bottom of a liquid-tight container 100 according to the invention in a view from below, in which the areas 301 and 302 are shown.
  • the liquid-tight container 100 shown in FIG. 9 is a container in which the jacket element (and accordingly also the first end element forming the base region) has a substantially triangular cross section.
  • a sonotrode 600 must be used in the crimping process described in FIG. 6, which, in contrast to the circular shape shown in FIG. 7, has a corresponding triangular shape.
  • FIG. 9 shows a photographic black/white representation of a section of the bottom of a further liquid-tight container 100 according to the invention in a view from below, in which the areas 301 and 302 are again shown.
  • the liquid-tight container 100 shown in FIG. 9 is a container in which the jacket element (and accordingly also the first end element forming the base region) has a substantially circular cross section.
  • Figure 11 shows a schematic cross-sectional representation of a sheet-like composite 1100. This consists of the following layers superimposed over the entire surface from its outer surface 1101 towards its inner surface 1102: polymer outer layer 1103, carrier layer 1104, polymer intermediate layer 1105, adhesive layer 1106 and polymer inner layer 1108. Suitable materials and basis weights of the layers are given in Table 1 above.
  • Figure 12 shows a schematic cross-sectional view at the lower end 105 of a precursor 1200 according to the invention for producing the liquid-tight container 100 according to the invention.
  • the precursor 1200 contains a container wall 101 that at least partially surrounds the container interior 201, the jacket element 102 and the first end element 103 being connected to one another and each form an area of the container wall 101.
  • the jacket element 102 delimits the container interior 102 in the transverse direction 104 and includes edge region 107 with the first edge 202.
  • the first end element 103 delimits the container interior 201 at a first end 105 of the precursor in the longitudinal direction 106 and includes the further edge 203, where the edge region 107 is arranged at the first end 105 of the precursor 1200.
  • the first edge 202 and the further edge 203 point in the longitudinal direction 106.
  • the further edge 203 forms a closed curve with a third length, the first end element 103 having a height 805 extending in the longitudinal direction 106 at each point of the closed curve ( shown in Figure 8).
  • the edge region 107 protrudes beyond the further edge 203 at every point of the closed curve in such a way that the edge region 107 extends from the further edge 203 to the first edge 202 by a projection length 806, the projection length 806 being on one side of the edge region 107 is measured, which faces away from the first end element 103.
  • the overhang length 806 is 30 to 100% of the height 805 along at least 50% of the third length.
  • a precursor 1200 according to the invention for producing a liquid-tight container 100.
  • the precursor 1200 includes a container wall 101 that at least partially surrounds a container interior 201, with a jacket element 102 and a first end element 103 being connected to one another and each forming a region of the container wall 101.
  • the casing element 102 delimits the container interior 201 in a transverse direction 104 running from the inside to the outside with respect to the container interior 201 and includes an edge region 107 with a first Edge 202.
  • the first end element 103 delimits the container interior 201 at a first end of the 105 precursor 1200 in a longitudinal direction 106 running along a length of the precursor 1200 and includes a further edge 203, the edge region 107 being arranged at the first end 105 of the precursor 1200 is and wherein the first edge 202 and the further edge 203 point in the longitudinal direction 106.
  • the edge region 107 is formed by contacting it with a forming tool, as shown in Figure 6.
  • the edge region 107 encloses the further edge 203 against the transverse direction 104 from the outside to the inside in such a way that the first edge 202 of the jacket element 102 points opposite to the longitudinal direction 106, and the precursor 1200 or the liquid-tight container 100 obtained therefrom at the first End 105 in the transverse direction 104 has a layer sequence which includes a first layer 801 of the jacket element 102, a layer 802 of the first end element 103 and a further layer 802 of the jacket element 102 (as shown in Figure 8).
  • the forming tool oscillates with a frequency in a range of 15 to 50 kHz.
  • Container wall Jacket element First end element, preferably container base Transverse direction First end of the liquid-tight container 100 Longitudinal direction
  • Edge region of the jacket element 102 further end element, preferably container head closure lid

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen flüssigkeitsdichten Behälter, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement - den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und - einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement - den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters in einer entlang einer Länge des Behälters verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und - eine weitere Kante beinhaltet, die in die Längsrichtung weist; wobei der Randbereich a. an dem ersten Ende des Behälters angeordnet ist, und b. die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante des Mantelelements entgegengesetzt zu der Längsrichtung weist, und ii. der flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend A. eine erste Lage des Mantelelements, B. eine Lage des ersten Endelements, und C. eine weitere Lage des Mantelelements, aufweist; wobei der Randbereich zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung nach innen weisenden Seite eine Vielzahl von Bereichen einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen einer weiteren Art beinhaltet, die sich in ihrer Dicke in transversaler Richtung voneinander unterscheiden. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Vorläufer zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters, ein Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters, die Verwendung eines flüssigkeitsdichten Behälters, die Verwendung eines Ultraschallgenerators und/oder einer Ultraschallsonotrode.

Description

FLÜSSIGKEITSDICHTER BEHÄLTER, VORLÄUFER UND VERFAHREN ZUR DESSEN HERSTELLUNG UND VERWENDUNGEN
Die vorliegende Erfindung betrifft einen flüssigkeitsdichten Behälter, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters in einer entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und eine weitere Kante beinhaltet, die in die Längsrichtung weist; wobei der Randbereich a. an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist, und b. die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante des Mantelelements entgegengesetzt zu der Längsrichtung weist, und ii. der flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend
A. eine erste Lage des Mantelelements,
B. eine Lage des ersten Endelements, und
C. eine weitere Lage des Mantelelements, aufweist; wobei der Randbereich zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung nach innen weisenden Seite eine Vielzahl von Bereichen einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen einer weiteren Art beinhaltet, die sich in ihrer Dicke in transversaler Richtung voneinander unterscheiden.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Vorläufer zum Herstellen des Behälters, ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters, die Verwendung eines Behälters, die Verwendung eines Ultraschallgenerators und/oder einer Ultraschallsonotrode.
Seit langer Zeit erfolgt die Konservierung von Nahrungsmitteln, seien es Nahrungsmittel für den menschlichen Verzehr oder auch Tiernahrungsprodukte, in dem diese entweder in einer Dose oder in einem mit einem Deckel verschlossenen Glas gelagert werden. Dosen und Gläser haben eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise haben Dosen und Gläser ein erhebliches Eigengewicht, das zu einem erhöhten Energieaufwand beim Transport führt. Außerdem ist zur Herstellung von Glas, Weißblech oder Aluminium, selbst wenn die hierzu verwendeten Rohstoffe aus dem Recycling stammen, ein recht hoher Energieaufwand notwendig. Bei Gläsern kommt erschwerend ein erhöhter Transportaufwand hinzu. Die Gläser werden meist in einer Glashütte vorgefertigt und müssen dann unter Nutzen erheblicher Transportvolumina zu dem das Nahrungsmittel abfüllenden Betrieb transportiert werden. Darüber hinaus lassen sich Gläser und Dosen nur mit einem erheblichen Kraftaufwand oder unter Zuhilfenahme von Werkzeugen und damit eher umständlich öffnen. Bei Dosen kommt eine hohe Verletzungsgefahr durch scharfe, beim Öffnen entstehende Kanten hinzu. Bei Gläsern kommt es immer wieder dazu, dass beim Füllen oder Öffnen der gefüllten Gläser Glassplitter in das Nahrungsmittel gelangen, die schlimmstenfalls zu inneren Verletzungen beim Verzehr des Nahrungsmittels führen können. Zudem müssen sowohl Dosen als auch Gläser zur Kennzeichnung und Bewerbung des Nahrungsmittelinhalts mit Etiketten beklebt werden. Die Gläser und Dosen können nicht ohne weiteres direkt mit Informationen und Werbedarstellungen bedruckt werden. Zusätzlich zu dem eigentlichen Druck sind also ein Substrat dafür, ein Papier oder eine geeignete Folie, sowie ein Befestigungsmittel, ein Klebe- oder ein Siegelmittel, notwendig.
Andere Verpackungssysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt, um Nahrungsmittel über einen langen Zeitraum möglichst ohne Beeinträchtigungen zu lagern. Hierbei handelt es sich um aus flächenförmigen Verbunden - häufig auch als Laminate bezeichnet - hergestellte Behälter. Derartige flächenförmige Verbünde sind häufig aufgebaut aus einer thermoplastischen Kunststoffschicht, einer meist aus Karton oder Papier bestehenden Träger schicht, welche dem Behälter Formstabilität verleiht, einer Haftvermittlerschicht, einer Barriereschicht und einer weiteren Kunststoffschicht. Da die Trägerschicht dem aus dem Laminat gefertigten Behälter Formstabilität verleiht, sind diese Behälter im Gegensatz zu Folienbeuteln als Weiterentwicklung der vorgenannten Gläser und Dosen zu sehen.
Einteilige formstabile Nahrungsmittelbehälter aus Laminat sind oftmals im Wesentlichen quaderförmig (vgl. Figur 20). Diese Behälter werden durch Falten und Siegeln eines zusammenhängenden Stücks Laminat gefertigt. Hierbei erfordert das Ausformen des Behälterbodens und des Behälterkopfs oftmals besonders scharfe und auch besonders viele Faltungen, die sich zudem teilweise kreuzen. Solche Häufungen von Faltungen neigen stets dazu, einer besonders hohen Haltbarkeit des Nahrungsmittels im Behälter zuwider zu laufen. Zum einen kann die Barriereschicht an scharfen Faltkanten oder Faltkreuzungen beschädigt werden. Dies gilt insbesondere im Fall einer Metallfolie als Barriereschicht. Ist die Barriereschicht beschädigt leidet die Gasdichtigkeit des Behälters. Der in den Behälter eindringende Sauerstoff verringert die Haltbarkeit. Zum anderen ist die Trägerschicht zwar faltbar, aber doch auch steif genug, um dem Behälter Formstabilität zu verleihen. Dadurch lassen sich oftmals nicht beliebig viele scharfe Faltungen auf kleiner Fläche sauber erzeugen. Insbesondere im Fall des Behälterbodens liegen häufig viele gefaltete Lagen des Laminats übereinander. Da die gehäuften Faltungen nicht perfekt scharf und sauber ausgebildet werden können und zudem ein gezieltes lokales Einbringen der erforderlichen Menge von Siegelmittel oftmals nicht möglich ist, kommt es immer wieder vor, dass die Laminatlagen nicht lückenlos miteinander versiegelt sind. Es kann also zur Ausbildung von Hohlräumen zwischen den Lagen kommen. In solche Hohlräume können sich Keime festsetzen, die auch durch verstärkte Entkeimungsmaßnahmen in der Behälterherstellung kaum zu beseitigen sind. Zudem können solche Hohlräume Kanäle durch die Lagenfolge des Laminats bilden, welche den Transport von Gas und Flüssigkeit durch die Lagenfolge ermöglichen und somit die Dichtigkeit des Behälters erheblich beeinträchtigen können. Diesen Haltbarkeitsproblemen von einteiligen Behältern kann begegnet werden, indem die Anzahl der Faltungen verringert wird. Hierzu kann der Behälter mehrteilig, also mit separatem Deckel und/oder Boden, konstruiert werden. Der Deckel bzw. Boden wird dann aus einem separaten Laminatstück gefertigt, dass in der Behälterherstellung mit einem die Seitenwand des Behälters bildenden Laminatstück verbunden wird. Solche mehrteiligen Behälter weisen deutlich weniger scharfe Faltungen auf als einteilige Laminatbehälter. In der Folge treten weniger Dichtigkeitsprobleme am unbelasteten Behälter auf und es kann zuverlässiger eine höhere Haltbarkeit erreicht werden.
Die Dichtigkeit dieser mehrteiligen Behälter ist jedoch ganz erheblich von der Verbindungsnaht zwischen Deckel/Boden und Seitenwand des Behälters abhängig. In der Folge sind solche mehrteiligen Behälter anfälliger für Dichtigkeitseinbußen durch mechanische Einflüsse wie sie beispielsweise beim Herunterfallen eines Behälters oder beim Stapeln von gefüllten Behältern auftreten.
Allgemein ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachteil, der sich aus dem Stand der Technik ergibt, zumindest teilweise zu überwinden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen aus einem separaten, den späteren Behälterboden bildenden Endelement und einem separaten Mantelteil geformten, vorzugsweise formstabilen flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, bei dem sowohl das Endelement als auch das Mantelelement aus einem Laminat hegestellt worden sind, wobei sich die Verbindungsnaht zwischen diesem Endelement und dem Mantellaminat durch eine besonders hohe Flüssigkeitsdichtigkeit auszeichnet, insbesondere dann, wenn der flüssigkeitsdichte Behälter der mit seinem Behälterboden in einem Wasserbad steht, beispielsweise auf einem bewässerten Transportband, wie es üblicherweise bei der industriellen Fertigung von Nahrungsmittelbehäl- tem eingesetzt wird. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen vorzugsweise formstabilen flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter aus Laminat bereitzustellen, der einen dichteren Behälterboden, insbesondere nach einem mechanischen Einfluss wie einem Sturz, hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen vorzugsweise formstabilen flüssigkeitsdichten Nah- rungsmittelbehälter aus Laminat bereitzustellen, der sich durch eine verbesserte mechanische Stabilität, insbesondere gegen einen Sturz, auszeichnet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, dass besonders zum Herstellen und bevorzugt auch Befüllen eines der vorstehend genannten vorteilhaften flüssigkeitsdichten Nahrungsmittelbehälter ausgebildet ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen vorzugsweise formstabiler flüssigkeitsdichter Nahrungsmittelbehälter aus separaten, den Behälterboden bildenden Endelementen und separaten Mantelteilen bereitzustellen, wobei eine Produktionsrate des Verfahrens möglichst hoch ist und eine Ausschussquote möglichst klein ist.
Ein Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer, vorzugsweise mehrerer, der obigen Aufgaben wird durch die unabhängigen Ansprüche geleistet. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen bereit, die zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der Aufgaben beitragen.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines flüssigkeitsdichten Behälters, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantel element und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters in einer entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und eine weitere Kante beinhaltet, die in die Längsrichtung weist; wobei der Randbereich a. an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist, und b. die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante des Mantelelements entgegengesetzt zu der Längsrichtung weist, und ii. der flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend
A. eine erste Lage des Mantelelements,
B. eine Lage des ersten Endelements, und
C. eine weitere Lage des Mantelelements, aufweist; wobei der Randbereich zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung nach innen weisenden Seite eine Vielzahl von Bereichen einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen einer weiteren Art beinhaltet; wobei die Bereiche der ersten Art und die Bereiche der weiteren Art in einer Umfangsrichtung, die entlang der weiteren Kante verläuft, aufeinander folgen; wobei die erste Lage des Mantelelements in der transversalen Richtung eine Dicke hat; wobei die Dicke der ersten Lage eine mathematische Funktion von einer Position entlang der Umfangsrichtung ist; wobei die mathematische Funktion eine Mehrzahl lokaler Maxima und eine Mehrzahl lokaler Minima hat; wobei jeder Bereich der ersten Art genau eines der lokalen Maxima und jeder Bereich der weiteren Art genau eines der lokalen Minima beinhaltet; wobei die Dicke der ersten Lage in jedem gesamten Bereich der ersten Art mindestens ein 0,7-faches, bevorzugt mindestens ein 0,8-faches, bevorzugter mindestens ein 0,9-faches, eines Werts des von dem jeweiligen Bereich der ersten Art beinhalteten lokalen Maximums beträgt; wobei die Dicke der ersten Lage in jedem gesamten Bereich der weiteren Art maximal ein 1,3-faches, bevorzugt maximal ein 1,2-faches, bevorzugter maximal ein 1,1-faches, eines Werts des von dem jeweiligen Bereich der weiteren Art beinhalteten lokalen Minimums beträgt; wobei jeder Bereich der ersten Art in der Umfangsrichtung eine erste Länge hat; wobei jeder Bereich der weiteren Art in der Umfangsrichtung eine zweite Länge hat; wobei jede zweite Länge mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, bevorzugter mindestens 100 %, bevorzugter mindestens 110 %, bevorzugter mindestens 120 %, bevorzugter mindestens 130 %, bevorzugter mindestens 140 %, am bevorzugtesten mindestens 150 %, jeder ersten Länge beträgt.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines flüssigkeitsdichten Behälters, beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantel el em ent und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters in einer entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und eine weitere Kante beinhaltet, die in die Längsrichtung weist; wobei der Randbereich a. an dem ersten Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist, und b. die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante des Mantelelements entgegengesetzt zu der Längsrichtung weist, und ii. der flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend
A. eine erste Lage des Mantelelements,
B. eine Lage des ersten Endelements, und
C. eine weitere Lage des Mantelelements, aufweist; wobei der Randbereich zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung nach innen weisenden Seite eine Vielzahl von Bereichen einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen einer weiteren Art beinhaltet; wobei die Bereiche der ersten Art und die Bereiche der weiteren Art in einer Umfangsrichtung, die entlang der weiteren Kante verläuft, aufeinander folgen; wobei die erste Lage des Mantelelements in der transversalen Richtung eine Dicke hat; wobei die Dicke der ersten Lage eine mathematische Funktion von einer Position entlang der Umfangsrichtung ist; wobei die mathematische Funktion eine Mehrzahl lokaler Maxima und eine Mehrzahl lokaler Minima hat; wobei jeder erste Bereich genau eines der lokalen Maxima und jeder weitere Bereich genau eines der lokalen Minima beinhaltet; wobei die Dicke der ersten Lage in jedem gesamten ersten Bereich mindestens ein 0,7-faches, bevorzugt mindestens ein 0,8-faches, bevorzugter mindestens ein 0,9-faches, eines Werts des von dem jeweiligen ersten Bereich beinhalteten lokalen Maximums beträgt; wobei die Dicke der ersten Lage in jedem gesamten weiteren Bereich maximal ein 1,3-faches, bevorzugt maximal ein 1,2-faches, bevorzugter maximal ein 1,1-faches, eines Werts des von dem jeweiligen weiteren Bereich beinhalteten lokalen Minimums beträgt; wobei jeder Bereich der ersten Art in der Umfangsrichtung eine erste Länge hat; wobei jeder Bereich der weiteren Art in der Umfangsrichtung eine zweite Länge hat; wobei jede zweite Länge mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, bevorzugter mindestens 100 %, bevorzugter mindestens 110 %, bevorzugter mindestens 120 %, bevorzugter mindestens 130 %, bevorzugter mindestens 140 %, am bevorzugtesten mindestens 150 %, jeder ersten Länge beträgt.
Bevorzugt ist das erste Ende des flüssigkeitsdichten Behälters ein Behälterboden oder ein Behälterkopf. Bevorzugt ist jede Richtung, ausgewählt aus der Längsrichtung, der transversalen Richtung und der Umfangsrichtung, senkrecht zu den beiden anderen Richtungen davon. Bevorzug ist der Wert jedes lokalen Maximums größer als der Wert jedes lokalen Minimums. Bevorzugt ist ein kleinster Wert der Dicke in jedem ersten Bereich größer als ein größter Wert der Dicke in jedem weiteren Bereich. Bevorzugt beträgt der Wert jedes lokalen Minimums maximal 90 %, bevorzugter maximal 80 %, bevorzugter maximal 70 %, noch bevorzugter maximal 60 %, am bevorzugtesten maximal 50 %, des Werts jeden lokalen Maximums.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist jede zweite Länge größer als j ede erste Länge, bevorzugt um mindestens 10 % j eder ersten Länge, bevorzugter um mindestens 20 % jeder ersten Länge, bevorzugter um mindestens 30 % jeder ersten Länge, noch bevorzugter um mindestens 40 jeder ersten Länge, am bevorzugtesten um mindestens 50 % jeder ersten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 2. Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 1. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters folgen die Bereiche der ersten Art und die Bereiche der weiteren Art in der Umfangsrichtung alternierend, bevorzugt unmittelbar, aufeinander. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 3. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 1. oder 2. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beträgt der Wert jedes lokalen Minimums 10 bis 80 %, bevorzugt 10 bis 70 %, bevorzugter 10 bis 60 %, bevorzugter 10 bis 50 %, bevorzugter 20 bis 50 %, am bevorzugtesten 30 bis 50 %, des Werts jeden lokalen Maximums. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 4. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters bildet die weitere Kante entlang der Umfangsrichtung eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 5. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters umschließt der Randbereich die weitere Kante entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 6. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 5. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters erstrecken die Bereiche der ersten Art und die Bereiche der weiteren Art sich in Summe über mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 7. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 5. oder 6. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters hat das erste Endelement an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung erstreckende Höhe; wobei der Randbereich an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante hinausragt, dass sich der Randbereich von der weiteren Kante bis zu der ersten Kante um eine Überstandslänge erstreckt; wobei die Überstandslänge an einer Seite des Randbereichs gemessen ist, die von dem ersten Endelement abgewandt ist; wobei die Überstandslänge entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge 30 bis 100 %, bevorzugt 40 bis 100 %, bevorzugter 50 bis 100 %, noch bevorzugter 60 bis 100 %, am bevorzugtesten 70 bis 100 %, der Höhe beträgt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 8. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 5. bis 7. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das Mantelelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 9. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet das erste flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig. Bevorzugt besteht das erste flächenförmige Material daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 10. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 9. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das erste flächenförmige Material ein eine erste Schichtfolge beinhaltender erster flächenförmiger Verbund; wobei die erste Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine erste Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 11. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 9. oder 10. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die erste Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Bevorzugt besteht die erste Trägerschicht daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 12. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 11. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 11. oder 12. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausfüh- rungsform ist eine 14. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 11. bis 13. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die erste Schichtfolge zwischen der ersten Trägerschicht und der ersten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine erste Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 15. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 13. oder 14. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters weist die erste Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der ersten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der ersten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der ersten Trägerschicht mit der ersten Barriereschicht überdeckt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 16. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 13. bis 15. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das erste Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem zweiten flächenförmigen Material gebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 17. Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Das zweite flächenförmige Material kann sich in seinem Aufbau von dem ersten flächenförmi- gen Material unterscheiden. Bevorzugt ist das zweite flächenförmige Material von dem gleichen Aufbau wie das erste flächenförmige Material. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite flächenförmige Material von einem anderen Aufbau als das erste flächenförmige Material. Hierbei beinhaltet das zweite flächenförmige Material bevorzugt ein Material, das das erste flächenförmige Material nicht beinhaltet oder umgekehrt. Alternativ oder zusätzlich bevor- zugt hat das zweite flächenförmige Material ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als das erste flächenförmige Material.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet das zweite flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig. Bevorzugt besteht das zweite flächenförmige Material daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 18. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 17. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das zweite flächenförmige Material ein eine zweite Schichtfolge beinhaltender zweiter flächenförmiger Verbund; wobei die zweite Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine zweite Trägerschicht beinhaltet. Ein Aufbau der zweiten Trägerschicht kann sich von einem Aufbau der ersten Trägerschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Trägerschicht von gleichem Aufbau wie die erste Trägerschicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Trägerschicht von anderem Aufbau als die erste Trägerschicht. In diesem Fall hat die zweite Trägerschicht bevorzugt ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als die erste Trägerschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 19. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 17. oder 18. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die zweite Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Bevorzugt besteht die zweite Trägerschicht daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 20. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 19. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Aus- führungsform ist eine 21. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 19. oder 20. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die zweite Polymerinnenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerinnenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymerinnenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymerinnenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymerinnenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymerinnenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymerinnenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymerinnenschicht, oder die zweite Polymerinnenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymerinnenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymerinnenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymerinnenschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 22. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 19. bis 21. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Die zweite Polymeraußenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymeraußenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymeraußenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymeraußenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymeraußenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymeraußenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymeraußenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymeraußenschicht, oder die zweite Polymeraußenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymeraußenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die zweite Schichtfolge zwischen der zweiten Trägerschicht und der zweiten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine zweite Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 23. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 21. oder 22. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die zweite Barriereschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Barriereschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Barriereschicht gleich aufgebaut wie die erste Barriereschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters weist die zweite Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der zweiten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 24. Ausführungsform des er- findungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 19. bis 23. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Alternativ oder zusätzlich zu der zweiten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der zweiten Trägerschicht mit der zweiten Barriereschicht überdeckt. Bevorzugt verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an einem ersten Ende, wobei das erste Ende bevorzugt ein Behälterkopf ist, der einem Behälterboden entlang der Länge des Behälters gegenüber liegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das erste Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konvex, also von dem Behälterinnenraum weg, gekrümmt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 25. Ausführungsform des erfindungsge- mäßen flüssigkeitsdichten Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Behälters verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem ersten Ende; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer der Längsrichtung entgegengesetzten Richtung begrenzt, und den flüssigkeitsdichten Behälter an einem dem ersten Ende, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, gegenüberliegenden weiteren Ende verschließt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 26. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters bildet ein weiteres Endelement einen weiteren Bereich der Behälterwandung; wobei das weitere Endelement den Behälterinnenraum in einer der Längsrichtung entgegengesetzten Richtung begrenzt, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters, an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden weiteren Ende des flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet ist, und mit dem Mantelelement verbunden ist.
Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 27. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 25. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem ersten Ende; wobei das weitere Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an dem weiteren Ende verschließt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 28. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 27. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das erste Ende ein Behälterboden, und das weitere Ende ein Behälterkopf, oder das erste Ende ein Behälterkopf, und das weitere Ende ein Behälterboden.
Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 29. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 26. bis 28. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters umgibt das Mantelelement das weitere Endelement mindestens teilweise, bevorzugt lateral vollständig. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 30. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 27. bis 29. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das weitere Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem dritten flächenförmigen Material gebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 31. Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 27. bis 30. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Das dritte flächenförmige Material kann sich in seinem Aufbau von dem ersten flächenförmi- gen Material oder dem zweiten flächenförmigen Material oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist das zweite flächenförmige Material von dem gleichen Aufbau wie das erste flächenförmige Material oder das zweite flächenförmigen Material oder beide.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet das dritte flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig. Bevorzugt besteht das dritte flächenförmige Material daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 32. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 31. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das dritte flächenförmige Material ein eine dritte Schichtfolge beinhaltender dritter flächenförmiger Verbund; wobei die dritte Schichtfolge eine dritte Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 33. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 31. oder 32. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist. Ein Aufbau der dritten Trägerschicht kann sich von einem Aufbau der ersten Trägerschicht oder der zweiten Trägerschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Trägerschicht von gleichem Aufbau wie die erste Träger schicht oder die zweite Träger schicht oder beide.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die dritte Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Bevorzugt besteht die dritte Trägerschicht daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 34. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 33. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die dritte Trägerschicht in der dritten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer dritten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 35. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 33. oder 34. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die dritte Polymerinnenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerinnenschicht oder der zweiten Polymerinnenschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Polymerinnenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymerinnenschicht oder die zweite Polymerinnenschicht oder beide, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist die dritte Trägerschicht in der dritten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer dritten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 36. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 33. bis 35. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Die dritte Polymeraußenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymeraußenschicht oder der zweiten Polymeraußenschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Polymeraußenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymeraußenschicht oder die zweite Polymeraußenschicht oder beide, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet die dritte Schichtfolge zwischen der dritten Trägerschicht und der dritten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine dritte Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 37. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf die 35. oder 36. Ausführungsform der Erfindung rückbezogen ist.
Die dritte Barriereschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Barriereschicht oder der zweiten Barriereschicht oder von beiden unterscheiden. Bevorzugt ist die dritte Barriereschicht gleich aufgebaut wie die erste Barriereschicht oder die zweite Barriere schicht oder beide, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters weist die dritte Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der dritten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der dritten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der dritten Trägerschicht mit der dritten Barriereschicht überdeckt. Bevorzugt verschließt das weitere Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an einem weiteren Ende, wobei das weitere Ende bevorzugt ein Behälterkopf ist, der einem Behälterboden entlang der Länge des flüssigkeitsdichten Behälters gegenüber liegt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 38. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 35. bis 37. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters ist das weitere Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konkav oder konvex gekrümmt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 39. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 35. bis 37. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Behälters umgibt der flüssigkeitsdichte Behälter, bevorzugt die Behälterwandung, den Behälterinnenraum vollständig. Mit anderen Worten, der flüssigkeitsdichte Behälter ist bevorzugt geschlossen. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 39. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 38. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des flüssigkeitsdichten Behälters beinhaltet der Behälterinnenraum eine Flüssigkeit, bevorzugt ein Nahrungsmittel. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 40. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 39. Ausführungsformen der Erfindung rückbezogen ist.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine Ausführungsform 1 eines Vorläufers zum Herstellen des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, vorzugsweise eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters gemäß einer der 1. bis 40. Ausführungsform, wobei der Vorläufer eine den Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung beinhaltet; wobei das Mantelelement und das erste Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in der transversalen Richtung begrenzt, und den Randbereich mit der ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des Vorläufers in der Längsrichtung begrenzt, und die weitere Kante beinhaltet; wobei der Randbereich an dem ersten Ende des Vorläufers angeordnet ist; wobei die erste Kante und die weitere Kante in die Längsrichtung weisen; wobei die weitere Kante eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet; wobei das erste Endelement an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung erstreckende Höhe hat; wobei der Randbereich an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante hinausragt, dass sich der Rand- bereich von der weiteren Kante bis zu der ersten Kante um eine Überstandslänge erstreckt; wobei die Überstandslänge an einer Seite des Randbereichs gemessen ist, die von dem ersten Endelement abgewandt ist; wobei die Überstandslänge entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge 30 bis 100 %, bevorzugt 40 bis 100 %, bevorzugter 50 bis 100 %, noch bevorzugter 60 bis 100 %, am bevorzugtesten 70 bis 100 %, der Höhe beträgt.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine Ausführungsform 1 eines Vorläufers zum Herstellen des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, vorzugsweise eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters gemäß einer der 1. bis 40. Ausführungsform, wobei der Vorläufer eine den Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung beinhaltet; wobei das Mantelelement und das erste Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in der transversalen Richtung begrenzt, und den Randbereich mit der ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des Vorläufers in der Längsrichtung begrenzt, und die weitere Kante beinhaltet; wobei der Randbereich an dem ersten Ende des Vorläufers angeordnet ist; wobei die erste Kante und die weitere Kante entgegengesetzt zu der Längsrichtung weisen; wobei die weitere Kante eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet; wobei das erste Endelement an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung erstreckende Höhe hat; wobei der Randbereich an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante hinausragt, dass sich der Randbereich von der weiteren Kante bis zu der ersten Kante um eine Überstandslänge erstreckt; wobei die Überstandslänge an einer Seite des Randbereichs gemessen ist, die von dem ersten Endelement abgewandt ist; wobei die Überstandslänge entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch be- vorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge 30 bis 100 %, bevorzugt 40 bis 100 %, bevorzugter 50 bis 100 %, noch bevorzugter 60 bis 100 %, am bevorzugtesten 70 bis 100 %, der Höhe beträgt.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters, das Verfahren beinhaltend als Verfahrensschritte a. Bereitstellen eines Vorläufers des flüssigkeitsdichten Behälters, der Vorläufer beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des Vorläufers in einer entlang einer Länge des Vorläufers verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und eine weitere Kante beinhaltet; wobei der Randbereich an dem ersten Ende des Vorläufers angeordnet ist; wobei die erste Kante und die weitere Kante in die Längsrichtung weisen; b. Umformen des Randbereichs durch Kontaktieren mit einem Umformwerkzeug, so dass der Randbereich die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante des Mantelelements entgegengesetzt zu der Längsrichtung weist, und ii. der Vorläufer oder der daraus erhaltene flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend
A. eine erste Lage des Mantelelements,
B. eine Lage des ersten Endelements, und
C. eine weitere Lage des Mantelelements, aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug während des Umformens eine Schwingung mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz, bevorzugt von 15 bis 40 kHz, bevorzugter von 20 bis 35 kHz, ausführt. Vorzugsweise kommt es durch das Schwingen des Umformwerkzeugs in Verfahrensschritt b) zu ein einem stoffschlüssigen Verbinden des ersten Endelements mit dem Mantelelement.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters, das Verfahren beinhaltend als Verfahrensschritte a. Bereitstellen eines Vorläufers des flüssigkeitsdichten Behälters, der Vorläufer beinhaltend eine einen Behälterinnenraum mindestens teilweise umgebende Behälterwandung; wobei ein Mantelelement und ein erstes Endelement miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung bilden; wobei das Mantelelement den Behälterinnenraum in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung begrenzt, und einen Randbereich mit einer ersten Kante beinhaltet; wobei das erste Endelement den Behälterinnenraum an einem ersten Ende des Vorläufers in einer entlang einer Länge des Vorläufers verlaufenden Längsrichtung begrenzt, und eine weitere Kante beinhaltet; wobei der Randbereich an dem ersten Ende des Vorläufers angeordnet ist; wobei die erste Kante und die weitere Kante entgegengesetzt zu der Längsrichtung weisen; b. Umformen des Randbereichs durch Kontaktieren mit einem Umformwerkzeug, so dass der Randbereich die weitere Kante entgegen der transversalen Richtung von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante des Mantelelements in die Längsrichtung weist, und ii. der Vorläufer oder der daraus erhaltene flüssigkeitsdichte Behälter an dem ersten Ende in der transversalen Richtung eine Lagenfolge, beinhaltend
A. eine erste Lage des Mantelelements,
B. eine Lage des ersten Endelements, und
C. eine weitere Lage des Mantelelements, aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug während des Umformens eine Schwingung mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz, bevorzugt von 15 bis 40 kHz, bevorzugter von 20 bis 35 kHz, ausführt. Vorzugsweise kommt es durch das Schwingen des Umformwerkzeugs in Verfahrensschritt b) zu ein einem stoffschlüssigen Verbinden des ersten Endelements mit dem Mantelelement.
Bevorzugte Elemente, aus denen gemäß dem Verfahren der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter erhalten wird, sind gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wie zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters beschrieben ausgebildet.
Bevorzugt sind die transversale Richtung und die Längsrichtung zueinander senkrecht. Bevorzugt hat die Schwingung eine Amplitude in einem Bereich von 3 bis 60 pm, bevorzugt von 5 bis 50 pm, bevorzugter von 10 bis 45 pm. Die Schwingung erfolgt bevorzugt in einer Richtung, die einen Winkel von weniger als 30°, bevorzugt weniger als 20°, bevorzugter weniger als 10°, noch bevorzugter weniger als 5°, mit der Längsrichtung einschließt und entgegengesetzt zu dieser Richtung. Am bevorzugtesten erfolgt die Schwingung in der Längsrichtung und entgegensetzt zu der Längsrichtung. Ein bevorzugtes Umformwerkzeug ist eine Sonotrode. Das Umformwerkzeug ist bevorzugt einteilig ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das Mantelelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet, bevorzugt besteht es daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 2. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 1. Ausführungsformen rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet das erste flächenförmige Material, bevorzugt vollflächig, eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 3. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 2. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das erste flächenförmige Material ein eine erste Schichtfolge beinhaltender erster flächenförmiger Verbund; wobei die erste Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine erste Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 4. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 2. oder 3. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die erste Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt besteht sie daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 5. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 4. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 6. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 4. oder 5. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die erste Trägerschicht in der ersten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer ersten Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 7. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 4. bis 6. Ausführungsformen rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die erste Schichtfolge zwischen der ersten Trägerschicht und der ersten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine erste Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 8. Ausführungsform des er- findungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 6. oder 7. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist die erste Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der ersten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der ersten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der ersten Trägerschicht mit der ersten Barriereschicht überdeckt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 9. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 4. bis 8. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das erste Endelement mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus einem zweiten flächenförmigen Material gebildet. Das zweite flächenförmige Material kann sich in seinem Aufbau von dem ersten flächenförmigen Material unterscheiden. Bevorzugt ist das zweite flächenförmige Material von dem gleichen Aufbau wie das erste flächenförmige Material. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite flächenförmige Material von einem anderen Aufbau als das erste flächenförmige Material. Hierbei beinhaltet das zweite flächenförmige Material bevorzugt ein Material, das das erste flächenförmige Material nicht beinhaltet oder umgekehrt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat das zweite flächenförmige Material ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als das erste flächenförmige Material. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 10. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 9. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet das zweite flächenförmige Material eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, bevorzugt vollflächig, bevorzugt besteht es daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 11. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 10. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das zweite flächenförmige Material ein eine zweite Schichtfolge beinhaltender zweiter flächenförmiger Verbund; wobei die zweite Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine zweite Trägerschicht beinhaltet. Ein Aufbau der zweiten Trägerschicht kann sich von einem Aufbau der ersten Trägerschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Trägerschicht von gleichem Aufbau wie die erste Trägerschicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Trägerschicht von anderem Aufbau als die erste Trägerschicht. In diesem Fall hat die zweite Trägerschicht bevorzugt ein anderes, bevorzugt geringeres, Flächengewicht als die erste Trägerschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 12. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 10. oder 11. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die zweite Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt besteht sie daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 12. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymerinnenschicht überlagert. Die zweite Polymerinnenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymerinnenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymerinnenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymerinnenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymerinnenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymerinnenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymerinnenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymerinnenschicht, oder die zweite Polymerinnenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymerin- nenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymerinnenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymerinnenschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 14. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 12. oder 13. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die zweite Trägerschicht in der zweiten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum abgewandten Seite, bevorzugt vollflächig, mit einer zweiten Polymeraußenschicht überlagert. Die zweite Polymeraußenschicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Polymeraußenschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Polymeraußenschicht gleich aufgebaut wie die erste Polymeraußenschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Polymeraußenschicht von anderem Aufbau als die erste Polymeraußenschicht. Hierbei besteht die zweite Polymeraußenschicht bevorzugt aus einem anderen Material als die erste Polymeraußenschicht, oder die zweite Polymeraußenschicht hat ein anderes Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht, oder beides. Bevorzugt hat die zweite Polymeraußenschicht ein geringeres Flächengewicht als die erste Polymeraußenschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 15. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 12. bis 14. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet die zweite Schichtfolge zwischen der zweiten Trägerschicht und der zweiten Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine zweite Barriereschicht. Die zweite Barriere schicht kann sich, beispielsweise in ihrem Material oder ihrem Flächengewicht, von der ersten Barriereschicht unterscheiden. Bevorzugt ist die zweite Barriereschicht gleich aufgebaut wie die erste Barriereschicht, also insbesondere aus dem gleichen Material und von dem gleichen Flächengewicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 16. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 14. oder 15. Ausführungsform rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist die zweite Trägerschicht mindestens ein Durchgangsloch auf, das mindestens mit der zweiten Polymerinnenschicht überdeckt ist. Alternativ oder zusätzlich zu der zweiten Polymerinnenschicht ist das mindestens eine Durchgangsloch in der zweiten Trägerschicht mit der zweiten Barriereschicht überdeckt. Bevorzugt verschließt das erste Endelement den flüssigkeitsdichten Behälter an einem ersten Ende, wobei das erste Ende bevorzugt ein Behälterkopf ist, der einem Behälterboden entlang der Länge des Behälters gegenüber liegt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 17. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 12. bis 16. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Umformen des Randbereichs durch Kontaktieren des Randbereichs mit einer Arbeitsfläche des Umformwerkzeugs erfolgt; wobei die Arbeitsfläche eine zum Aufnehmen der ersten Kante ausgebildete Nut, und in der Nut eine Vielzahl von Ausnehmungen aufweist; wobei jede der Ausnehmungen in Richtung von einer ersten Längsseite der Nut zu einer der ersten Längsseite gegenüberliegenden weiteren Längsseite der Nut verläuft. Bevorzugt erstreckt sich jede der Ausnehmungen von der ersten Längsseite der Nut zu der weiteren Längsseite der Nut. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt bildet die Nut eine geschlossene Kurve. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 18. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 11. bis 17. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat die Nut in den Ausnehmungen eine erste Tiefe hat, und außerhalb der Ausnehmungen eine weitere Tiefe wobei jede weitere Tiefe 10 bis 80 %, bevorzugt 10 bis 70 %, bevorzugter 10 bis 60 %, bevorzugter 10 bis 50 %, bevorzugter 20 bis 50 %, am bevorzugtesten 30 bis 50 %, jeder ersten Tiefe beträgt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 19. Ausführungsform des erfmdungsgemä- ßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 18. Ausführungsform rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat jeder der Ausnehmungen in einer Richtung einer Länge der Nut eine Breite; wobei je zwei benachbarte Ausnehmungen der Vielzahl von Ausnehmungen in der Richtung der Länge der Nut einen Abstand haben; wobei jeder der Abstände mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, bevorzugter mindestens 90 %, bevorzugter mindestens 100 %, bevorzugter mindestens 110 %, bevorzugter mindestens 120 %, bevorzugter mindestens 130 %, bevorzugter mindestens 140 %, am bevorzugtesten mindestens 150 %, jeder der Breiten beträgt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 20. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 18. oder 19. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist jeder der Abstände größer als jede der Breiten, bevorzugt um mindestens 10 % jeder der Breiten, bevorzugter um mindestens 20 % jeder der Breiten, bevorzugter um mindestens 30 % jeder der Breiten, noch bevorzugter um mindestens 40 jeder der Breiten, am bevorzugtesten um mindestens 50 % jeder der Breiten. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 21. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 20. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist jede der Ausnehmungen in einer Richtung einer Länge der Nut eine Längskrümmung auf. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 22. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 18. bis 21. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat jede der Längskrümmungen, bevorzugt an jeder Stelle entlang der jeweiligen Längskrümmung, einen Krümmungsradius in einem Bereich von 1 bis 5 mm, bevorzugt von 1,2 bis 3,0 mm, bevorzugter von 1,5 bis 2,5 mm. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 23. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 22. Ausführungsform rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist jeder der Ausnehmungen in einer Richtung quer zu einer Länge der Nut eine Querkrümmung auf. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 24. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 18. bis 23. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat jede der Querkrümmungen an jeder Stelle entlang der jeweiligen Querkrümmung einen Krümmungsradius in einem Bereich von 1 bis 5 mm, bevorzugt von 1,2 bis 3,0 mm, bevorzugter von 1,5 bis 2,5 mm. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 25. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 24. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens hat eine Funktion, die eine Abhängigkeit eines Krümmungsradius jeder Querkrümmung von einer Position entlang der Querkrümmung beschreibt, an einer tiefsten Stelle der jeweiligen Ausnehmung ein lokales Maximum hat. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 26. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf die 24. oder 25. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erstrecken sich die Ausnehmungen der Vielzahl von Ausnehmungen in Summe über mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugter mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, noch bevorzugter mindestens 60 %, am bevorzugtesten 70 %, einer Länge der Nut. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 27. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 18. bis 26. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in dem Verfahrensschritt b. aus dem Behältervorläufer der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter, vorzugsweise der erfin- dungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter nach einer der 1. bis 39. Ausführungsformen erhalten. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 28. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 27. Ausführungsformen rückbezogen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bildet die weitere Kante eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge; wobei das erste Endelement in dem Verfahrensschritt a. an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung erstreckende Höhe hat; wobei der Randbereich an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante hinausragt, dass sich der Randbereich von der weiteren Kante bis zu der ersten Kante um eine Überstandslänge erstreckt; wobei die Überstandslänge an einer Seite des Randbereichs gemessen ist, die von dem ersten Endelement abgewandt ist; wobei die Überstandslänge entlang mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten 100 %, der dritten Länge 30 bis 100 %, bevorzugt 40 bis 100 %, bevorzugter 50 bis 100 %, noch bevorzugter 60 bis 100 %, am bevorzugtesten 70 bis 100 %, der Höhe beträgt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 29. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 28. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist der in dem Verfahrensschritt a. bereitgestellte Vorläufer ein erfindungsgemäßer Vorläufer. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 30. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 29. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Umformwerkzeug bereits vor dem Kontaktieren des Randbereichs in die Schwingung versetzt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 31. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 30. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wirkt das Umformwerkzeug zum Umformen im Verfahrensschritt b. mit einem Anpressdruck in einem Bereich von 30 bis 500 N, bevorzugt von 60 bis 400 N, bevorzugter von 90 bis 300 N, auf den Randbereich ein. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass das Umformwerkzeug zum Umformen im Verfahrensschritt b. mit einem Anpressdruck in einem Bereich von 0,1 bis 3,0 N pro mm einer Länge des Randbereichs entlang einer Umfangsrichtung, bevorzugter von 0,3 bis 2,5 N pro mm der Länge des Randbereichs entlang der Umfangsrichtung, noch bevorzugter von 0,4 bis 2,0 N pro mm der Länge des Randbereichs entlang der Umfangsrichtung, am bevorzugtesten von 0,5 bis 1,8 N pro mm der Länge des Randbereichs entlang der Umfangsrichtung auf den Randbereich einwirkt. Hierbei verläuft die Umfangsrichtung entlang der weiteren Kante. Bevorzugt ist jede Richtung, ausgewählt aus der Längsrichtung, der transversalen Richtung und der Umfangsrichtung, senkrecht zu den beiden anderen Richtungen davon. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 32. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 31. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das erste Endelement bezüglich des Behälterinnenraums konvex, also von dem Behälterinnenraum weg, gekrümmt. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 33. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 32. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet der Behälterinnenraum in dem Verfahrensschritt a. eine Flüssigkeit, bevorzugt ein Nahrungsmittel, oder wird der Behälterinnenraum nach dem Verfahrensschritt b. mit einer Flüssigkeit, bevorzugt mit einem Nahrungsmittel, befällt.
Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 34. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorzugsweise auf eine der 1. bis 33. Ausführungsformen rückbezogen ist.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch die Verwendung des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, bevorzugt des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters nach einer der 1. bis 39. Ausführungsformen, zu einem Lagern oder Transportieren einer Flüssigkeit, bevorzugt eines Nahrungsmittels.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch eine erste Ausführungsform einer Verwendung eines flächenförmigen Verbunds zum Herstellen eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters, bevorzugt des erfindungsgemäßen flüs- sigkeitsdichten Behälters nach einer der 1. bis 39. Ausführungsformen; wobei das Mantelelement oder das erste Endelement oder beide mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus dem flächenförmigen Verbund gebildet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung beinhaltet der flächenförmige Verbund eine Schichtfolge; wobei die Schichtfolge, bevorzugt vollflächig, eine Trägerschicht beinhaltet. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 2. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 1. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung beinhaltet die Trägerschicht eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt besteht sie daraus. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 3. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 2. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung ist die Trägerschicht in der Schichtfolge auf einer Außenseite, bevorzugt vollflächig, mit einer Polymerinnenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 4. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 2. oder 3. Ausführungsform rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung ist die Trägerschicht in der Schichtfolge auf einer Außenseite, bevorzugt vollflächig, mit einer Polymeraußenschicht überlagert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 5. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf eine der 2. bis 4. Ausführungsformen rückbezogen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verwendung beinhaltet die Schichtfolge zwischen der Trägerschicht und der Polymerinnenschicht, bevorzugt vollflächig, eine Barriereschicht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine 6. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung, die vorzugsweise auf die 4. oder 5. Ausführungsform rückbezogen ist. Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet auch die Verwendung a) eines Ultraschallgenerators zu einem Anregen der Schwingung, oder b) einer Ultraschall Sonotrode als das Umformwerkzeug, c) oder a) und b) jeweils in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines flüssigkeitsdichten Behälters, vorzugsweise in dem erfindungsgemäßen Verfahren nach einer der 1. bis 34. Ausführungsformen.
Merkmale, welche in einer erfindungsgemäßen Kategorie als bevorzugt beschrieben sind, beispielsweise nach dem erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälter, sind ebenso in einer Ausführungsform der weiteren erfindungsgemäßen Kategorien, beispielsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines flüssigkeitsdichten Behälters oder der Verwendungen eines flächenförmigen Verbundes bzw. eines Ultraschall sensors und/oder einer Ultraschallsonotrode. Ferner sind die im Folgenden beschriebenen Merkmale im Zusammenhang mit jeder Kategorie bevorzugt.
Behälter
Der erfindungsgemäße Behälter ist bevorzugt ein Nahrungsmittelbehälter. Bevorzugt beinhaltet der Innenraum eines erfindungsgemäßen Behälters ein Nahrungsmittel. Die Behälterwandung ist bevorzugt wasserdicht. Ferner ist der Behälter vorzugsweise formstabil. Dies bedeutet, dass die Behälterwandung im gefüllten Zustand ihre Form im Wesentlichen beibehält. Hier ist eine Vielzahl unterschiedlicher Formen der Behälterwandung denkbar. Bevorzugt hat die Behälterwandung mindestens abschnittsweise, bevorzugt mindestens im Bereich des Behälterkopfs oder des Behälterbodens oder beides, noch bevorzugter im Wesentlichen vollständig, im Wesentlichen eine Form eines Prismas oder eines Zylinders. Ein bevorzugtes Prisma ist hierbei ein gerades Prisma oder ein schiefes Prisma. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Prisma regulär oder nicht regulär. Die Formulierung „im Wesentlichen eine Form“ meint hier, dass die Behälterwandung oder der entsprechende Abschnitt dieser nicht die Form eines geometrisch exakten Prismas oder eines geometrisch exakten Zylinders haben muss. Beispielsweise kann das Poly- gon, das eine Grundfläche des Prismas bildet, abgerundete Ecken haben, so dass das Prisma abgerundete Kanten hat. Hierin hat auch eine Behälterwandung, die eine solche Form hat, im Wesentlichen eine Form eines Prismas. Ein weiterer bevorzugter Behälter hat eine Behälterwandung, die mindestens abschnittsweise, bevorzugt mindestens im Bereich des Behälterkopfs oder des Behälterbodens oder beides, noch bevorzugter im Wesentlichen vollständig, eine Form eines geometrischen Körpers, der durch Parallelverschiebung einer ebenen Grundfläche mit abgerundeter Form erhältlich ist. Eine bevorzugte ebene Grundfläche mit abgerundeter Form ist nierenförmig.
Die Behälterwandung kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Hierbei ist es denkbar, dass neben flächenförmigen Materialien, insbesondere flächenförmigen Verbunden, auch andere Materialien zum Einsatz kommen, beispielsweise ein oder mehrere Formteile aus Plastik. Solche Formteile können insbesondere im Behälterkopf oder Behälterboden zum Einsatz kommen. Hierbei ist es jedoch bevorzugt, dass die Behälterwandung zu mindestens 50 %, bevorzugter zu mindestens 60 %, bevorzugter zu mindestens 70 %, besonders bevorzugt zu mindestens 80 %, und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90 %, ihrer von dem Behälterinnenraum abgewandten Fläche (Außenoberfläche) aus einem oder mehreren flächenförmigen Materialien, insbesondere flächenförmigen Verbunden, besteht. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt werden mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, besonders bevorzugt mindestens 80 %, und darüber hinaus bevorzugt mindestens 90 %, der Außenoberfläche der Behälterwandung durch das Mantelelement und das erste und/oder weitere Endelement gebildet.
Der erfindungsgemäße Behälter ist vorzugsweise ein geschlossener Behälter. Der Behälter kann eine Vorrichtung zum Entleeren des Inhalts aufweisen (Öffnungshilfe). Diese kann beispielsweise aus einem Polymer oder einer Mischung von Polymeren geformt und an der Behälteraußenseite angebracht sein. Denkbar ist auch, dass diese Vorrichtung durch ..direct injection molding“ in den Behälter integriert ist. Mantelelement
Das Mantelelement bildet einen Bereich der Behälterwandung des erfindungsgemäßen Behälters. Dieser Bereich ist bevorzugt ein lateraler Bereich der Behälterwandung, also ein Bereich der Behälterwandung, der, bezogen auf die Länge des Behälters, seitlich ist. Entsprechend begrenzt das Mantel el em ent den Behälterinnenraum lateral. Der durch das Mantel el em ent gebildete Bereich der Behälterwandung hat bevorzugt die Form einer Mantelfläche eines Prismas oder eines Zylinders. Ein bevorzugtes Prisma ist hierbei ein gerades Prisma oder ein schiefes Prisma. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Prisma regulär oder nicht regulär. Das Mantelelement beinhaltet ein erstes flächenförmiges Material, bevorzugter besteht das Mantelelement daraus. Hierbei hat das erste flächenförmige Material bevorzugt einen ersten Rand und einen gegenüberliegenden weiteren Rand, wobei der erste Rand und der weitere Rand miteinander verbunden, bevorzugt versiegelt, sind. Ein bevorzugtes Mantelelement ist einstückig ausgebildet.
Endelement
Das erste Endelement ist bevorzugt ein Deckelelement oder ein Bodenelement, besonders bevorzugt ein Bodenelement. Ist das erste Endelement ein Deckelelement und beinhaltet der Behälter ein weiteres Endelement, so ist das weitere Endelement bevorzugt ein Bodenelement. Ist das erste Endelement ein Bodenelement und beinhaltet der Behälter ein weiteres Endelement, so ist das weitere Endelement bevorzugt ein Deckelelement. Hat die Behälterwandung die Form eines Prismas oder Zylinders, bildet das erste Endelement und, sofern vorhanden, bevorzugt auch das weitere Endelement jeweils eine Stirnfläche des Prismas oder Zylinders. Das erste Endelement begrenzt den Behälterinnenraum in einer ersten Richtung entlang der Länge des Behälters. Sofern vorhanden, begrenzt das weitere Endelement den Behälterinnenraum in einer der ersten Richtung gegenläufigen Richtung. Mit anderen Worten, das erste Endelement und das weitere Endelement begrenzen den Behälterinnenraum axial. Der durch das erste Endelement gebildete Bereich der Behälterwandung hat bevorzugt eine Form einer Vieleckfläche oder einer Kreisfläche. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat der durch das weitere Endelement gebildete Bereich der Behälterwandung die Form einer Vieleckfläche oder einer Kreisfläche. Eine bevorzugte Vieleckfläche ist eine Fläche eines regulären Vielecks oder eines nicht regulären Vielecks.
Ein bevorzugtes erstes Endelement ist einstückig ausgebildet oder weist keine Verbindungsstelle, insbesondere keine Naht, auf oder beides. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das weitere Endelement ist einstückig ausgebildet oder weist keine Verbindungsstelle, insbesondere keine Naht, auf oder beides.
Flächenförmiges Material / flächenförmiger Verbund
Im Folgenden bezieht sich „das flächenförmige Material“ auf jedes des ersten bis dritten flächenförmigen Materials. Ebenso bezieht sich der flächenförmige Verbund“ auf jeden des ersten bis dritten flächenförmigen Verbunds. Als flächenförmiges Material kommen alle im Rahmen der Erfindung denkbaren und dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz zur Herstellung von formstabilen Nahrungsmittelbehältem geeignet erscheinenden flächigen, insbesondere blattförmigen, Materialien, insbesondere Laminate, in Betracht. Das flächenförmige Material beinhaltet bevorzugt eine Trägerschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerschicht hierbei auf einer Seite mit einem Farbauftrag überlagert, vorzugweise bedruckt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das flächenförmige Material als flächenförmiger Verbund vor. Flächenförmige Verbünde zum Herstellen von Nahrungsmittelbehältem werden auch als Laminate bezeichnet. Derartige flächenförmige Verbünde weisen eine Schichtfolge einander flächenförmig überlagernder Schichten auf. Häufig sind die flächenförmigen Verbünde aufgebaut aus einer thermoplastischen Polymerschicht, die hierin als Polymeraußenschicht bezeichnet wird, einer meist aus Karton oder Papier bestehenden Trägerschicht, welche dem Behälter seine Formstabilität verleiht, einer optionalen thermoplastischen Polymerschicht, welche hierin als Polymerzwischenschicht bezeichnet wird und / oder einer optionalen Haftvermittlerschicht, einer Barriere schicht und einer weiteren thermoplastischen Polymerschicht, die hierin als Polymerinnenschicht bezeichnet wird. Die die Schichtfolge bildenden Schichten des flächenförmigen Verbunds sind bevorzugt flächig miteinander verbunden. Zwei Schichten sind miteinander verbunden, wenn ihre Haftung aneinander über Van-der- Waals-Anziehungskräfte hinausgeht. Miteinander verbundene Schichten sind bevorzugt eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus miteinander versiegelt, miteinander verklebt, und miteinander verpresst, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Sofern nicht anders angegeben können in einer Schichtfolge die Schichten mittelbar, das heißt mit einer oder mindestens zwei Zwischenschichten, oder unmittelbar, das heißt ohne Zwischenschicht, aufeinander folgen. Dies ist insbesondere der Fall bei der Formulierung, in der eine Schicht eine andere Schicht überlagert. Eine Formulierung, in der eine Schichtfolge aufgezählte Schichten beinhaltet, bedeutet, dass zumindest die angegebenen Schichten in der angegebenen Reihenfolge vorliegen. Diese Formulierung besagt nicht zwingend, dass diese Schichten unmittelbar aufeinander folgen. Eine Formulierung, in der zwei Schichten aneinander angrenzen, besagt, dass diese beiden Schichten unmittelbar und somit ohne Zwischenschicht aufeinanderfolgen. Diese Formulierung sagt jedoch nichts darüber aus, ob die beiden Schichten miteinander verbunden sind oder nicht. Vielmehr können diese beiden Schichten miteinander in Kontakt sein. Vorzugsweise sind diese beiden Schichten jedoch miteinander verbunden, bevorzugt in flächiger Weise. Die im Rahmen der Erfindung genannten ersten bis dritten flächenförmigen Materialien, insbesondere die ersten bis dritten flächenförmigen Verbünde, können gleich oder auch voneinander verschieden aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das zweite und das dritte flächenförmige Material gleich aufgebaut. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das erste und das zweite flächenförmige Material gleich aufgebaut. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das erste und das dritte flächenförmige Material gleich aufgebaut. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind das erste bis dritte flächenförmige Material gleich aufgebaut.
Polymerschichten
Im Folgenden bezieht sich der Begriff „Polymerschicht“ insbesondere auf die Polymerinnenschicht, die Polymerzwischenschicht und die Polymeraußenschicht. Die Polymerschichten basieren jeweils auf einem Polymer oder einer Polymermischung. Ein bevorzugtes Polymer ist ein thermoplastisches Polymer, bevorzugter ein Polyolefin. Die Polymerschichten werden bevorzugt in einem Extrudierverfahren, bevorzugt durch Schichtextrusion, in das flächenförmige Verbundmaterial ein- bzw. aufgebracht. Zusätzlich zu dem Polymer oder der Polymermischung kann jede Polymerschicht weitere Bestandteile aufweisen. Die weiteren Bestandteile der Poly- merschichten sind bevorzugt Bestandteile, die das Verhalten der Polymerschmelze beim Aufträgen als Schicht nicht nachteilig beeinflussen. Die weiteren Bestandteile können beispielsweise anorganische Verbindungen, wie Metallsalze oder weitere Kunststoffe, wie weitere thermoplastische Kunststoffe sein. Als geeignete Polymere für die Polymerschichten kommen insbesondere solche in Betracht, die durch ein gutes Extrusionsverhalten leicht verarbeitbar sind. Hierunter eignen sich durch Kettenpolymerisation erhaltene Polymere, insbesondere Polyolefine, wobei cyclische Olefm-Co-Polymere (COC), polycyclische Olefm-Co-Polymere (POC), insbesondere Polyethylen und Polypropylen, besonders bevorzugt sind und Polyethylen ganz besonders bevorzugt ist. Unter den Polyethylenen sind HOPE (high density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene) und VLDPE (very low density polyethylene) sowie Mischungen aus mindestens zwei davon bevorzugt. Geeignete Polymerschichten besitzen eine Schmelzflussrate (MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,890 g/cm3 bis 0,980 g/cm3, vorzugsweise in einem Bereich von 0,895 g/cm3 bis 0,975 g/cm3, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,900 g/cm3 bis 0,970 g/cm3. Die Polymerschichten besitzen bevorzugt mindestens eine Schmelztemperatur in einem Bereich von 80 bis 155°C, vorzugsweise in einem Bereich von 90 bis 145°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 95 bis 135°C.
Polymerinnenschicht
Die Polymerinnenschicht basiert auf mindestens einem thermoplastischen Polymer, wobei die Polymerinnenschicht einen teilchenförmigen anorganischen Feststoff beinhalten kann. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Polymerinnenschicht zu mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht, ein oder mehrere thermoplastische Polymere beinhaltet. Vorzugsweise weist das Polymer bzw. die Polymermischung der Polymerinnenschicht eine Dichte (gemäß ISO 1183-1 :2004) in einem Bereich von 0,900 bis 0,980 g/cm3, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,960 g/cm3 und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,940 g/cm3 auf. Vorzugsweise ist das Polymer ein Polyolefin. Die Polyme- rinnenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Hierbei ist ein besonders bevorzugtes Polyethylen ein LDPE.
Polymeraußenschicht
Die Polymeraußenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Als Polyethylen sind hierbei LDPE und HDPE sowie Mischungen dieser bevorzugt. Eine bevorzugte Polymeraußenschicht beinhaltet zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew - %, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew. -%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymeraußenschicht ein LDPE.
Polymerzwischenschicht
Die Polymerzwischenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Hierbei ist ein besonders bevorzugtes Polyethylen ein LDPE. Bevorzugt beinhaltet die Polymerzwischenschicht das Polyethylen oder das Polypropylen oder beide zusammen zu einem Anteil von mindestens 20 Gew.-%, bevorzugter mindestens 30 Gew.-%, bevorzugter mindestens 40 Gew.-%, bevorzugter mindestens 50 Gew.-%, bevorzugter mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten mindestens 90 Gew. -%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerzwischenschicht.
Barriereschicht
Als Barriereschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Barrierewirkung insbesondere gegenüber Sauerstoff aufweist. Hierzu weist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sauerstoffpermeationsrate von weniger als 50 cm3/ (m2 day atm), bevorzugt weniger als 40 cm3/ (m2 day atm), bevorzugter weniger als 30 cm3/ (m2 day atm), bevorzugter weniger als 20 cm3/ (m2 day atm), bevorzugter weniger als 10 cm3/ (m2 day atm), noch bevorzugter weniger als 3 cm3/ (m2 day atm), am bevorzugtesten nicht mehr als 1 cm3/ (m2 day atm), auf. Die Barriereschicht weist bevorzugt zusätzlich eine Barrierewirkung gegenüber Wasserdampf auf. Demnach ist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sauerstoffbarriereschicht und ferner bevorzugt zusätzliche eine Wasser- dampfbarriereschicht. Zusätzlich weist die Barriere schicht bevorzugt eine Barrierewirkung gegenüber sichtbarem Licht auf, ist also zusätzlich eine Lichtbarriereschicht.
Die Barriereschicht ist bevorzugt ausgewählt aus a. einer Kunststoffbarriereschicht; b. einer Metallschicht; c. einer Oxidschicht; oder d. einer Kombination von mindestens zwei aus a. bis c.
Ist die Barriere schicht gemäß Alternative a. eine Kunststoffbarriereschicht, beinhaltet diese vorzugsweise mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 95 Gew.-% mindestens eines Kunststoffs, der dem Fachmann für diesen Zweck insbesondere wegen für Verpackungsbehälter geeigneter Aroma- bzw. Gasbarriereeigenschaften bekannt ist. Als Kunststoffe, insbesondere thermoplastische Kunststoffe, kommen hier N oder O tragende Kunststoffe sowohl für sich als auch in Mischungen aus zwei oder mehr in Betracht. Erfindungsgemäß kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Kunststoffbarriereschicht eine Schmelztemperatur in einem Bereich von mehr als 155 bis 300 °C, vorzugsweise in einem Bereich von 160 bis 280 °C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 170 bis 270 °C besitzt.
Weiter bevorzugt weist die Kunststoffbarriereschicht ein Flächengewicht in einem Bereich von 2 bis 120 g/m2, vorzugsweise in einem Bereich von 3 bis 60 g/m2, besonders bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 40 g/m2 und darüber hinaus bevorzugt von 6 bis 30 g/m2 auf. Weiterhin bevorzugt ist die Kunststoffbarriereschicht aus Schmelzen, beispielsweise durch Extrusion, insbesondere Schichtextrusion, erhältlich. Darüber hinaus bevorzugt kann die Kunststoffbarriereschicht auch über Kaschierung in den flächenförmigen Verbund eingebracht werden. Hierbei ist es bevorzugt, dass eine Folie in den flächenförmigen Verbund eingearbeitet wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform können auch Kunststoffbarriereschichten ausgewählt sein, die durch Abscheidung aus einer Lösung oder Dispersion von Kunststoffen erhältlich sind. Als geeignete Polymere kommen bevorzugt solche in Frage, die ein Molekulargewicht mit einem Gewichtsmittel, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC) mittels Lichtstreuung, in einem Bereich von 3 • 103 bis 1 • 107 g/mol, vorzugsweise in einem Bereich von 5 • 103 bis 1 • 106 g/mol und besonders bevorzugt in einem Bereich von 6 • 103 bis 1 • 105 g/mol aufweisen. Als geeignete Polymere kommen insbesondere Polyamid (PA) oder Polyethylenvinylalkohol (EVOH) oder einer Mischung daraus in Betracht. Unter den Polyamiden kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden PA in Frage.
Als EVOH kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden EVOH in Betracht. Beispiele hierfür sind unter anderem unter den Handelsnamen EVAL™ der EVAL Europe NV, Belgien in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen kommerziell erhältlich, beispielsweise die Sorten EVAL™ F104B oder EVAL™ LR171B. Bevorzugte EVOH besitzen mindestens eine, zwei, mehrere oder alle der folgenden Eigenschaften: ein Ethylengehalt in einem Bereich von 20 bis 60 mol-%, bevorzugt von 25 bis 45 mol- %; eine Dichte in einem Bereich von 1,0 bis 1,4 g/cm3, bevorzugt von 1,1 bis 1,3 g/cm3; einen Schmelzpunkt in einem Bereich von mehr als 155 bis 235 °C, bevorzugt von 165 bis 225 °C;
- einen MFR-Wert (210 °C/2,16kg, wenn TS(EVOH)<210 °C; 230 °C/2,16kg, wenn 210 °C<TS(EVOH)<230 °C) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10min, bevorzugt von 2 bis 20 g/ 10min; eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,05 bis 3,2 cm3-20pm/(m2 day atm), bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 1 cm3-20pm/(m2 day atm).
Bevorzugt hat mindestens eine Polymerschicht, weiter bevorzugt die Polymerinnenschicht, oder bevorzugt alle Polymerschichten eine Schmelztemperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Barriereschicht. Dies gilt insbesondere, wenn die Barriereschicht aus Polymer gebildet ist. Hier- bei unterscheiden sich die Schmelztemperaturen der mindestens einen, insbesondere der Polymerinnenschicht, und die Schmelztemperatur der Barriereschicht vorzugsweise um mindestens 1 K, besonders bevorzugt um mindestens 10 K, noch mehr bevorzugt um mindestens 50 K darüber hinaus bevorzugt mindestens 100 K. Der Temperaturunterschied sollte bevorzugt nur so hoch gewählt werden, dass es so nicht zu einem Schmelzen der Barriereschicht, insbesondere nicht zu einem Schmelzen der Kunststoffbarriereschicht, während des Faltens kommt.
Gemäß Alternative b. ist die Barriereschicht eine Metall schicht. Als Metallschicht eignen sich prinzipiell alle Schichten mit Metallen, die dem Fachmann bekannt sind und eine hohe Licht-, und Sauerstoffundurchlässigkeit schaffen können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Metallschicht als Folie oder als abgeschiedene Schicht vorliegen, z.B. nach einer physikalischen Gasphasenabscheidung. Die Metallschicht ist vorzugsweise eine ununterbrochene Schicht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Metallschicht eine Dicke in einem Bereich von 3 bis 20 pm, bevorzugt in einem Bereich von 3,5 bis 12 pm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 10 pm auf.
Bevorzugt ausgewählte Metalle sind Aluminium, Eisen oder Kupfer. Als Eisenschicht kann eine Stahlschicht, z.B. in Form einer Folie bevorzugt sein. Weiterhin bevorzugt stellt die Metallschicht eine Schicht mit Aluminium dar. Die Aluminiumschicht kann zweckmäßig aus einer Aluminiumlegierung, beispielsweise AlFeMn, AlFel,5Mn, AlFeSi oder AlFeSiMn bestehen. Die Reinheit liegt üblicherweise bei 97,5 % und höher, vorzugsweise bei 98,5 % und höher, jeweils bezogen auf die gesamte Aluminiumschicht. In einer besonderen Ausgestaltung, besteht die Metallschicht aus einer Aluminiumfolie. Geeignete Aluminiumfolien besitzen eine Dehnbarkeit von mehr als 1%, bevorzugt von mehr als 1,3 % und besonders bevorzugt von mehr als 1,5 %, und eine Zugfestigkeit von mehr als 30 N/mm2, bevorzugt mehr als 40 N/mm2 und besonders bevorzugt mehr als 50 N/mm2. Geeignete Aluminiumfolien zeigen im Pipettentest eine Tropfengröße von mehr als 3 mm, bevorzugt mehr als 4 mm und besonders bevorzugt von mehr als 5 mm. Geeignete Legierungen zum Erstellen von Aluminiumschichten oder -folien sind unter den Bezeichnungen EN AW 1200, EN AW 8079 oder EN AW 8111 von Hydro Aluminium Deutschland GmbH oder Amcor Flexibles Singen GmbH kommerziell erhältlich. Im Falle einer Metallfolie als Barri ere schicht kann ein- und/oder beidseitig der Metallfolie eine Haftvermittlerschicht zwischen der Metallfolie und einer nächstgelegenen Poylmerschicht vorgesehen sein.
Weiterhin bevorzugt kann als Barriere schicht gemäß Alternative c. eine Oxidschicht ausgewählt sein. Als Oxidschichten kommen alle Oxidschichten in Betracht, die dem Fachmann geläufig sind und geeignet erscheinen, um eine Barrierewirkung gegenüber Licht, Dampf und/oder Gas zu erzielen. Eine bevorzugte Oxidschicht ist eine Halbmetalloxidschicht oder eine Metalloxid- schicht oder beides. Eine bevorzugte Halbmetalloxidschicht ist eine auf einer oder mehreren Si- liziumoxidverbindungen basierende Schicht (SiOx-Schicht). Als Metalloxidschichten sind Schichten basierend auf den schon zuvor genannten Metallen Aluminium, Eisen oder Kupfer, sowie solche Metalloxidschichten, die auf Titanoxidverbindungen basieren, bevorzugt, wobei eine Aluminiumoxidschicht (AlOx-Schicht) besonders bevorzugt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Oxidschicht als abgeschiedene Schicht vorliegen. Eine abgeschiedene Oxidschicht wird beispielhaft durch Bedampfen eines Barrieresubstrats mit der Oxidschicht erzeugt. Ein bevorzugtes Verfahren hierfür ist die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD - physical vapor deposition) oder die, bevorzugt plasmaunterstützte, chemische Gasphasenabscheidung (CVD - chemical vapor deposition). Die Oxidschicht ist vorzugsweise eine ununterbrochene Schicht.
Das Barrieresubstrat kann aus jedem Material, welches dem Fachmann für den Einsatz als er- findungsgemäßes Barrieresubstrat geeignet erscheint, bestehen. Hierbei eignet sich das Barrieresubstrat vorzugsweise dazu, mit einer Oxidschicht beschichtet zu werden. Bevorzugt ist eine Schichtoberfläche hierfür ausreichend glatt ausgebildet. Weiterhin bevorzugt hat das Barrieresubstrat eine Dicke in einem Bereich von 3 bis 30 pm, bevorzugt von 2 bis 28 pm, bevorzugter von 2 bis 26 pm, bevorzugter von 3 bis 24 pm, bevorzugter von 4 bis 22 pm, am bevorzugtesten von 5 bis 20 pm. Ferner weist das Barrieresubstrat vorzugsweise eine Barrierewirkung gegen Sauerstoff oder Wasserdampf oder beides auf. Vorzugsweise ist eine Barrierewirkung des Barrieresubstrats gegen eine Permeation von Sauerstoff größer als eine Barrierewirkung der Oxidschicht gegen eine Permeation von Sauerstoff. Bevorzug hat das Barrieresubstrat eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 50 cm3/ (m2 d bar), bevorzugt von 0,2 bis 40 cm3/ (m2 d bar), bevorzugter von 0,3 bis 30 cm3/ (m2 d bar). Eine bevorzugtes Barrieresubstrat beinhaltet, bevorzugter besteht aus, Zellulose oder ein/einem Polymer oder beides/bei- dem. Ein bevorzugtes Polymer ist hierbei ein orientiertes Polymer. Vorzugsweise ist das orientierte Polymer mono-axial orientiert oder bi-axial orientiert. Ein weiteres bevorzugtes Polymer ist ein thermoplastisches Polymer. Bevorzugt besteht das Barrieresubstrat aus dem Polymer. Bevorzugt beinhaltet das Barrieresubstrat ein Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon zu einem Anteil von mindestens 50 Gew - %, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Barrieresubstrats. Bevorzugter besteht das Barrieresubstrat aus dem vorgenannten Polymer. Ein bevorzugtes Polypropylen ist orientiert, insbesondere längs verstreckt (oPP) oder biaxial verstreckt (BoPP). Ein bevorzugtes Polykondensat ist ein Polyester oder Polyamid (PA) oder beides. Ein bevorzugter Polyester ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylenterephthalat (PET), einem Polylactid (PLA), und, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Vinylpolymer ist ein Vinylalkohol- Copolymer oder ein Polyvinylalkohol oder beides. Ein bevorzugtes Polyvinylalkohol ist ein Vinylalkohol-Copolymer. Ein bevorzugtes Vinylalkohol-Copolymer ist ein Ethylen-Vinylalkohol- Copolymer.
Träger schicht
Als Trägerschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist, um den Behälter soweit Stabilität zu geben, dass der Behälter im gefüllten Zustand seine Form im Wesentlichen beibehält. Dies ist insbesondere ein notwendiges Merkmal der Trägerschicht, da sich die Erfindung auf das technische Gebiet der formstabilen Behälter bezieht. Derartige formstabile Behälter sind grundsätzlich von Beuteln und Tüten, welche üblicherweise aus dünnen Folien gefertigt sind, zu unterscheiden. Neben einer Reihe von Kunststoffen sind auf Pflanzen basierende Faserstoffe, insbesondere Zellstoffe, vorzugsweise verleimte, gebleichte und/oder ungebleichte Zellstoffe bevorzugt, wobei Papier und Karton besonders bevorzugt sind. Demnach beinhaltet eine bevor- zugte Trägerschicht eine Vielzahl von Fasern. Das Flächengewicht der Trägerschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 120 bis 450 g/m2, besonders bevorzugt in einem Bereich von 130 bis 400 g/m2 und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 150 bis 380 g/m2. Ein bevorzugter Karton weist in der Regel einen ein- oder mehrschichtigen Aufbau auf und kann ein- oder beidseitig mit einer oder auch mehreren Deckschichten beschichtet sein. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton eine Restfeuchtigkeit von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-% und besonders bevorzugt von 4 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Kartons. Ein besonders bevorzugter Karton weist einen mehrschichtigen Aufbau auf. Weiterhin bevorzugt besitzt der Karton auf der zur Umgebung hin weisenden Oberfläche mindestens eine, besonders bevorzugt jedoch mindestens zwei Lagen einer Deckschicht, die dem Fachmann als „Strich“ bekannt ist. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton einen Scott-Bond- Wert (gemäß Tappi 569) in einem Bereich von 100 bis 360 J/m2, bevorzugt von 120 bis 350 J/m2 und insbesondere bevorzugt von 135 bis 310 J/m2. Durch die vorstehend genannten Bereiche gelingt es, einen Verbund bereitzustellen, aus dem sich ein Behälter mit hoher Dichtigkeit, leicht und in geringen Toleranzen falten lässt.
Die Trägerschicht ist durch eine Biegesteifigkeit gekennzeichnet. Die Trägerschicht hat in einer ersten Richtung vorzugsweise eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 80 bis 550 mN. Im Falle einer Trägerschicht, welche eine Vielzahl von Fasern beinhaltet, ist die erste Richtung bevorzugt eine Orientierungsrichtung der Fasern. Eine Träger schicht, welche eine Vielzahl von Faser beinhaltet, weist ferner bevorzugt in einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 20 bis 300 mN. Ein bevorzugter flächenförmiger Verbund mit der Trägerschicht hat eine Biegesteifigkeit in der ersten Richtung in einem Bereich von 100 bis 700 mN. Ferner bevorzugt hat der vorgennannte flächenförmige Verbund in der zweiten Richtung eine Biegesteifigkeit in einem Bereich von 50 bis 500 mN.
Polyolefin
Ein bevorzugtes Polyolefin ist ein Polyethylen (PE) oder ein Polypropylen (PP) oder beides. Ein bevorzugtes Polyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem LDPE, einem LLDPE, und einem HDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein weite- res bevorzugtes Polyolefin ist ein mPolyolefin (mittels eines Metallocen-Katalysators hergestelltes Polyolefin). Geeignete Polyethylene besitzen eine Schmelzflussrate (MFI - Schmelzflussindex = MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,910 g/cm3 bis 0,935 g/cm3, vorzugsweise in einem Bereich von 0,912 g/cm3 bis 0,932 g/cm3, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,915 g/cm3 bis 0,930 g/cm3. mPolymer
Ein mPolymer ist ein Polymer, welches mittels eines Metallocen-Katalysators hergestellt wurde. Ein Metallocen ist eine metallorganische Verbindung, in welcher ein zentrales Metallatom zwischen zwei organischen Liganden, wie beispielsweise Cyclopentadienyl-Liganden angeordnet ist. Ein bevorzugtes mPolymer ist ein mPolyolefin, bevorzugt ein mPolyethylen oder ein mPolypropylen oder beides. Ein bevorzugtes mPolyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem mLDPE, einem mLLDPE, und einem mHDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes mPolyolefin ist gekennzeichnet durch mindestens eine erste Schmelztemperatur und eine zweite Schmelztemperatur. Bevorzugte ist das mPolyolefin zusätzlich zu der ersten und der zweiten Schmelztemperatur durch eine dritte Schmelztemperatur gekennzeichnet. Eine bevorzugte erste Schmelztemperatur liegt in einem Bereich von 84 bis 108 °C, bevorzugt von 89 bis 103 °C, bevorzugter von 94 bis 98 °C. Eine bevorzugte weitere Schmelztemperatur liegt in einem Bereich von 100 bis 124 °C, bevorzugt von 105 bis 119 °C, bevorzugter von 110 bis 114 °C.
Haftung / Haftvermittlerschicht
Eine Haftvermittlerschicht ist eine Schicht des flächenförmigen Verbunds, welche mindestens einen Haftvermittler in einer ausreichenden Menge beinhaltet, so dass die Haftvermittlerschicht eine Haftung zwischen an die Haftvermittlerschicht angrenzenden Schichten verbessert. Hierzu beinhaltet die Haftvermittlerschicht vorzugsweise ein Haftvermittlerpolymer. Demnach sind die Haftvermittlerschichten bevorzugt polymere Schichten. Zwischen Schichten des flächenförmigen Verbunds, welche nicht unmittelbar aneinander angrenzen, kann sich eine Haftvermittler- schicht befinden, bevorzugt zwischen der Barriereschicht und der Polymerinnenschicht. Als Haftvermittler in einer Haftvermittlerschicht kommen alle Kunststoffe in Betracht, die durch Funktionalisierung mittels geeigneter funktioneller Gruppen geeignet sind, durch das Ausbilden von lonenbindungen oder kovalenten Bindungen zu einer Oberfläche einer jeweils angrenzenden Schicht eine feste Verbindung zu erzeugen. Vorzugsweise handelt es sich um funktionali- sierte Polyolefine, insbesondere Acryl säurecopolymere, die durch Co-Polymerisation von Ethylen mit Acrylsäuren wie Acryl säure, Methacryl säure, Crotonsäure, Acrylaten, Acryl atderivaten oder Doppelbindungen tragenden Carbonsäureanhydriden, beispielsweise Maleinsäureanhydrid, oder mindestens zwei davon, erhalten wurden. Hierunter sind Polyethylen-maleinsäureanhy- drid-Pfropfpolymere (EMAH), Ethylen-Acrylsäure-Copolymere (EAA) oder Ethyl en-Metha- crylsäure-Copolymere (EMAA) bevorzugt, welche beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Bynel® und Nucrel®0609HSA durch DuPont oder Escor®6000ExCo von ExxonMobile Chemicals vertrieben werden.
Weiterhin bevorzugt kommen als Haftvermittler auch Ethylen-Alkylacrylat-Copolymere in Betracht. Als Alkylgruppe bevorzugt ausgewählt ist eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, i-Propyl-, Butyl-, i-Butyl- oder eine Pentylgruppe. Weiter bevorzugt kann die Haftvermittlerschicht Mischungen von zwei oder mehr verschiedenen Ethylen-Alkylacrylat-Copolymeren aufweisen. Ebenso bevorzugt kann das Ethylenalkylacrylat-Copolymer zwei oder mehr unterschiedliche Alkylgruppen in der Acryl atfunkti on aufweisen, z.B. ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer, bei dem sowohl Methyl acrylateinheiten als auch Ethylacrylateinheiten im selben Copolymer vorkommen.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Träger schicht, einer Polymerschicht oder der Barriereschicht zu der jeweils nächsten Schicht mindestens 0,5 N/15mm, vorzugsweise mindestens 0,7 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,8 N/15mm, beträgt. In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen einer Polymerschicht und einer Trägerschicht mindestens 0,3 N/15mm, bevorzugt mindestens 0,5 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,7 N/15mm beträgt. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Barriereschicht und einer Polymerschicht mindestens 0,8 N/15mm, bevorzugt mindestens l,0 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 1,4 N/15mm beträgt. Für den Fall, dass die Barriereschicht über eine Haftvermittlerschicht mittelbar auf eine Polymerschicht folgt ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Barriereschicht und der Haftvermittlerschicht mindestens l,8 N/15mm, bevorzugt mindestens 2,2 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 2,8 N/15mm beträgt. In einer besonderen Ausgestaltung ist die Haftung zwischen den einzelnen Schichten so stark ausgebildet, dass es beim Haftungstest zu einem Zerreißen der Trägerschicht, im Falle eines Kartons als Trägerschicht zu einem so genannten Kartonfaserriss, kommt.
Verbinden
Als Verbinden kommt jedes dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinende Verbinden in Betracht, durch welches eine ausreichend feste Verbindung erhalten werden kann. Ein bevorzugtes Verbinden ist ein stoffschlüssiges Verbinden. Unter einer stoffschlüssigen Verbindung wird hierin eine Verbindung zwischen Fügepartnern verstanden, die durch Anziehungskräfte zwischen Materialien oder innerhalb eines Materials erzeugt wird. Hiervon zu unterscheiden sind insbesondere formschlüssige und kraftschlüssige Verbindungen, die durch geometrische Formen oder Reibungskräfte erzeugt werden. Ein bevorzugtes stoffschlüssiges Verbinden kann als eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Siegeln, einem Schweißen, einem Kleben, und einem Verpressen, oder als eine Kombination aus mindestens zwei davon erfolgen. Das stoffschlüssige Verbinden mittels eines Fügeelements ist bevorzugt ein Siegeln, ein Schweißen oder ein Kleben, wobei das Fügeelement als Siegelmittel, Schweißzusatzmittel oder Klebemittel dient. In den Fällen des Siegelns und des Schweißens wird die Verbindung mittels einer Flüssigkeit und deren Erstarren geschaffen. Im Fall des Klebens bilden sich zwischen den Grenzflächen oder Oberflächen der beiden zu verbindenden Gegenstände chemische Bindungen aus, die die Verbindung schaffen. Häufig ist es beim Siegeln, Schweißen oder Kleben vorteilhaft, die zu siegelnden bzw. klebenden Flächen miteinander zu verpressen. Ein bevorzugtes Verpressen zweier Schichten ist ein Aufeinanderpressen jeweils einer ersten Oberfläche einer ersten der beiden Schichten auf eine der ersten Oberfläche zugwandten zweiten Oberfläche der zweiten der beiden Schichten über mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindes- tens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, noch bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, der ersten Oberfläche. Ein besonders bevorzugtes Verbinden ist ein Siegeln oder Schweißen. Ein bevorzugtes Siegeln oder Schweißen beinhaltet als Schritte ein Kontaktieren, ein Erwärmen und ein Verpressen, wobei die Schritte bevorzugt in dieser Abfolge erfolgen. Eine andere Abfolge ist ebenfalls denkbar, insbesondere die Abfolge Erwärmen, Kontaktieren und Verpressen. Ein bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polymerschicht, bevorzugt einer thermoplastischen Schicht, bevorzugter einer Polyethylenschicht oder einer Polypropylenschicht oder beider. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polyethylenschicht auf eine Temperatur in einem Bereich von 80 bis 140°C, bevorzugter von 90 bis 130 °C, am bevorzugtesten von 100 bis 120 °C. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polypropylenschicht auf eine Temperatur in einem Bereich von 120 bis 200 °C, bevorzugter von 130 bis 180 °C, am bevorzugtesten von 140 bis 170 °C. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen erfolgt auf eine Siegeltemperatur der Polymerschicht. Ein bevorzugtes Erwärmen kann durch Reibung, Strahlung, durch Heißgas, durch einen Feststoffwärmekontakt, durch mechanische Schwingungen, bevorzugt durch Ultraschall, durch Konvektion, oder durch eine Kombination von mindestens zwei dieser Maßnahmen erfolgen. Ein besonders bevorzugtes Erwärmen erfolgt durch Reibung zwischen den Fügepartnern oder durch Anregen einer Ultraschall Schwingung oder durch beides. Im zuletzt genannten Fall kann die Reibung insbesondere durch Anregen einer Ultraschall Schwingung eines oder beider Fügepartner erzeugt werden. Ein bevorzugtes Schweißen ist ein Reib schweißen. Dabei werden die Fügepartner unter Druck relativ zueinander bewegt, wobei sich die Fügepartner berühren. Durch die entstehende Reibung kommt es zum Erwärmen. Die Relativbewegung kann hier beispielsweise durch eine Ultraschall Schwingung erzeugt werden. Diese Vorgehensweise wird hierin auch im Fall des Verbindens von mehrschichtigen Verbunden (Laminaten) als Reibschweißen bezeichnet.
Nahrungsmittel
Als Nahrungsmittel kommen alle dem Fachmann bekannten Lebensmittel für den menschlichen Verzehr und auch Tierfutter in Betracht. Bevorzugte Nahrungsmittel sind oberhalb 5°C flüssig, beispielsweise Milchprodukte, Suppen, Saucen und, bevorzugt nicht kohlensäurehaltige, Getränke.
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Das gemäß bevorzugter Ausführungsformen in einer Trägerschicht vorgesehene mindestens eine Durchgangsloch kann jede dem Fachmann bekannte und für verschiedene und zum Entleeren des Behälters geeignete Form haben. Ferner ist das Durchgangsloch bevorzugt zum Öffnen des Behälters mit einem Trinkhalm oder einer Öffnungshilfe geeignet. Denkbare Beispielhafte Öffnungshilfen sind ein Pull Tab und ein Drehverschluss. Das Durchgangsloch ist bevorzugt derart mit der entsprechenden Schicht überdeckt, dass das Durchgangsloch, bevorzugt wasserdicht, verschlossen ist. Im Rahmen der Erfindung ist ein Durchgangsloch zum Durchführen eines Trinkhalms bevorzugt. Ein bevorzugtes Durchgangsloch hat eine flächige, statt linienförmige, Öffnungsfläche. Bevorzugt ist das Durchgangsloch im Wesentlichen kreisrund, oval, ellip- sen- oder tropfenförmig. Mit der Form des mindestens einen Durchgangslochs in der Trägerschicht wird meist auch die Form der Öffnung, die entweder durch einen mit dem Behälter verbundenen öffenbaren Verschluss, durch den der Behälterinhalt nach dem Öffnen aus dem Behälter ausgegeben wird, oder durch einen Trinkhalm in dem Behälter erzeugt wird, vorbestimmt. Damit haben die Öffnungen des geöffneten Behälters häufig Formen, die mit dem mindestens einem Durchgangsloch in der Trägerschicht vergleichbar oder sogar gleich sind. Ausgestaltungen des Behälters mit einem einzigen Durchgangsloch in einer Trägerschicht dienen vornehmlich zum Freigeben des in dem Behälter befindlichen Nahrungsmittels. Ein weiteres Durchgangsloch in einer Trägerschicht kann insbesondere zur Belüftung des Behälters bei der Freigabe des Nahrungsmittels vorgesehen werden. Im Zusammenhang mit dem Überdecken des mindestens einen Durchgangslochs in einer Trägerschicht werden die das Durchgangsloch überdeckenden Bereiche der dasselbe Durchgangsloch überdeckenden Schichten auch als Lochdeckschichten des Durchgangslochs bezeichneten. Diese Lochdeckschichten sind bevorzugt mindestens teilweise, vorzugsweise zu mindestens 30%, bevorzugt mindestens 70% und besonders bevorzugt zu mindestens 90% der durch das mindestens eine Durchgangsloch gebildeten Fläche miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist ferner, dass die Lochdeckschichten an den Rändern des mindestens einen Durchgangslochs miteinander verbunden sind und vorzugsweise verbun- den an den Rändern anliegen, um so über eine sich über die gesamte Lochfläche erstreckende Verbindung eine verbesserte Dichtigkeit zu erzielen. Häufig sind die Lochdeckschichten über den durch das mindestens eine Durchgangsloch in der Trägerschicht gebildeten Bereich miteinander verbunden. Dieses führt zu einer guten Dichtigkeit des aus dem Verbund gebildeten Behälters und damit zu einer gewünschten hohen Haltbarkeit der in dem Behälter aufbewahrten Nahrungsmittel. Bevorzugt hat das mindestens eine Durchgangsloch einen Durchmesser in einem Bereich von 3 bis 30 mm, bevorzugter von 3 bis 25 mm, bevorzugter von 3 bis 20 mm, bevorzugter von 3 bis 15 mm, am bevorzugtesten von 3 bis 10 mm. Hierbei ist der Durchmesser des Durchgangslochs die Länge der längsten Gerade, welche an dem Rand des Durchgangslochs beginnt und endet und durch den geometrischen Schwerpunkt des Durchgangslochs verläuft.
Öffnen / Öffnungshilfe
Meist wird eine Öffnung des Behälters durch mindestens teilweises Zerstören der das mindestens eine Durchgangsloch überdeckenden Lochdeckschichten erzeugt. Dieses Zerstören kann durch Schneiden, Eindrücken in den Behälter oder Herausziehen aus dem Behälter erfolgen. Das Zerstören kann durch eine mit dem Behälter verbundene und im Bereich des mindestens einen Durchgangslochs, meist oberhalb des mindestens einen Durchgangslochs angeordneten, Öffnungshilfe, beispielsweise auch durch einen Trinkhalm, der durch die Lochdeckschichten gestoßen wird, erfolgen. Ferner ist es in einer erfmdungsgemäßen Ausgestaltung bevorzugt, dass in dem Bereich des mindestens einen Durchgangslochs eine Öffnungshilfe vorgesehen wird. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Öffnungshilfe auf der die Außenseite des Behälters darstellenden Fläche vorgesehen wird. Ferner beinhaltet der Behälter bevorzugt einen Verschluss, beispielsweise einen Deckel, auf der Außenseite des Behälters. Dabei ist es bevorzugt, dass der Verschluss das Durchgangsloch mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, abdeckt. Somit schützt der Verschluss die im Vergleich zu den Bereichen außerhalb des mindestens einen Durchgangslochs weniger robuste Behälterwandung vor schädlicher mechanischer Einwirkung. Zum Öffnen der das mindestens eine Durchgangsloch überdeckenden Lochdeckschichten beinhaltet der Verschluss häufig die Öffnungshilfe. Als solche sind beispielsweise Haken zum Herausreißen mindestens eines Teils der Lochdeckschichten, Kanten oder Schneiden zum Einschneiden der Lochdeckschichten oder Dorne zum Durchdrücken der Lochdeckschichten oder eine Kombination aus mindestens zwei davon geeignet. Diese Öffnungshilfen sind häufig mit einem Schraubdeckel oder einer Kappe des Verschlusses, beispielsweise über ein Scharnier, mechanisch gekoppelt, so dass die Öffnungshilfe mit Betätigen des Schraubdeckels oder der Kappe auf die Lochdeckschichten zum Öffnen des geschlossenen Behälters wirken. Gelegentlich werden in der Fachliteratur derartige Verschlusssysteme, beinhaltend ein Durchgangsloch überdeckende Verbundschichten und dieses Loch überdeckende öffnenbare Verschlüsse mit Öffnungshilfen als ..overcoaled holes“ mit applied fitments“ bezeichnet.
MESSMETHODEN
Die folgenden Messmethoden wurden im Rahmen der Erfindung benutzt. Sofern nichts anderes angegeben ist wurden die Messungen bei einer Umgebungstemperatur von 23°C, einem Umgebungsluftdruck von 100 kPa (0,986 atm) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % durchgeführt.
Separieren einzelner Schichten
Sollen hierin einzelne Schichten eines Laminats - wie beispielsweise die Barriereschicht - untersucht werden, so wird die zu untersuchende Schicht zunächst wie nachstehend beschrieben aus dem Laminat separiert. Drei Probenstücke des flächenförmigen Verbunds werden zugeschnitten. Hierfür werden, sofern nicht anders angegeben, ungefaltete und ungerillte Bereiche des flächenförmigen Verbunds verwendet. Sofern nicht anders angegeben hab die Probenstücke die Abmessungen 4 cm z 4 cm. Sollten für die vorzunehmende Untersuchung andere Abmessungen der zu untersuchenden Schicht notwendig sein, werden ausreichend große Probenstücke aus dem Laminat geschnitten. Die Probenstücke werden für 30 Minuten in ein auf 60 °C erwärmtes Essigsäurebad (30 %-ige Essigsäurelösung: 30 Gew.-% CH3COOH, Rest zu 100 Gew - % H2O) eingebracht. Dadurch werden die Schichten voneinander abgelöst. Hier können die Schichten bei Bedarf auch vorsichtig manuell voneinander abgezogen werden. Sollte sich die gewünschte Schicht nicht ausreichend gut ablösen lassen, werden alternativ neue Probenstücke verwendet und diese in einem Ethanolbad (99 %-iges Ethanol) wie oben beschrieben behandelt. Befinden sich auf der zu untersuchenden Schicht (beispielsweise der Polymeraußenschicht oder der Polymerzwischenschicht) Reste der Trägerschicht (insbesondere im Fall einer Kartonschicht als Trägerschicht), werden diese mit einer Bürste vorsichtig entfernt. Aus den drei so präparierten Folien wird je eine Probe mit für die durchzuführende Untersuchung ausreichender Größe (sofern nicht anders angegeben mit einer Fläche von 4 cm2) ausgeschnitten. Diese Proben werden anschließend bei 23 °C für 4 Stunden gelagert und somit getrocknet. Anschließend können die drei Proben untersucht werden. Sofern nicht anders angegeben ist das Untersuchungsergebnis der arithmetische Mittelwert der Ergebnisse zu den drei Proben.
M FR- Wert
Der MFR-Wert wird gemäß der Norm ISO 1133-1 :2012, Verfahren A (Massebestimmungsverfahren), sofern nicht anders genannt bei 190°C und 2,16 kg) gemessen.
Dichte
Die Dichte wird gemäß der Norm ISO 1183-1 :2013 gemessen.
Scott-Bond-Wert
Der S cott-B ond-Wert wird gemäß Tappi 569 bestimmt.
Schmelztemperatur
Die Schmelztemperatur wird anhand der DSC Methode ISO 11357-1, -5 bestimmt. Die Gerätekalibrierung erfolgt gemäß den Herstellerangaben anhand folgender Messungen:
Temperatur Indium - Onset Temperatur, Schmelzwärme Indium,
T emperatur Zink - Onset T emperatur .
Die aufgenommene Messkurve kann mehrere lokale Maxima (Schmelzpeaks), also mehrere Schmelztemperaturen, aufweisen. Wird hierin eine Schmelztemperatur oberhalb eines bestimmten Werts gefordert, ist diese Bedingung erfüllt, wenn eine der gemessenen Schmelztemperaturen oberhalb dieses Wertes liegt. Wird hierin auf eine Schmelztemperatur einer Polymerschicht, einer Polymerzusammensetzung oder eines Polymers referenziert, so ist im Falle mehrerer ge- messener Schmelztemperaturen (Schmelzpeaks), sofern nicht anders angegeben, stets die höchste Schmelztemperatur gemeint.
Viskositätszahl von PA
Die Viskositätszahl von PA wird nach der Norm DEM EN ISO 307 (2013) in 95% Schwefelsäure gemessen.
Molekulargewichtsverteilung
Die Molekulargewichtsverteilung wird nach der Gelpermeationschromatographie mittels Lichtstreuung: ISO 16014-3/-5 (2009-09) gemessen.
Feuchtegehalt des Karton
Der Feuchtegehalt des Karton wird nach der Norm ISO 287:2009 gemessen.
Haftung
Zur Bestimmung der Haftung zweier benachbarter Schichten werden diese auf ein 90° Peel Test Gerät, beispielsweise der Firma Instron „German rotating wheel fixture“, auf einer drehbaren Walze fixiert, die sich während der Messung mit 40 mm/min dreht. Die Proben wurden zuvor in 15 mm breite Streifen zugeschnitten. An einer Seite der Probe werden die Lagen voneinander gelöst und das abgelöste Ende in eine senkrecht nach oben gerichtete Zugvorrichtung eingespannt. An der Zugvorrichtung ist ein Messgerät zum Bestimmen der Zugkraft angebracht. Beim Drehen der Walze wird die Kraft gemessen, die nötig ist, um die Lagen voneinander zu trennen. Diese Kraft entspricht der Haftung der Schichten zueinander und wird in N/15 mm angegeben. Die Trennung der einzelnen Schichten kann beispielsweise mechanisch, oder durch eine gezielte Vorbehandlung, beispielsweise durch Einweichen der Probe für 3 min in 60 °C warmer, 30 %- iger Essigsäure erfolgen.
Biegesteifigkeit
Zur Bestimmung der Biegesteifigkeit eines flächenförmigen Materials, insbesondere eines flächenförmigen Verbunds oder Kartons, werden folgende Geräte verwendet: Biegesteifigkeitsmessgerät L&W Bending Tester Code 160, Typ 977682 von Lorentzen
& Wettre, Schweden,
Stanze für Biegesteifigkeitsproben.
Das zu prüfende Material wird für 24 h im Normklima (23 °C, 50 % relative Luftfeuchte) klimatisiert. Die Messung erfolgt ebenfalls im Normklima. Mit der Stanze werden Proben mit einer Breite von 38,1 mm und einer Länge von 69,85 mm aus dem zu prüfenden Material herausgestanzt. Bei Rollenware werden die Proben an 5 Positionen verteilt über die Bahnbreite genommen. Dabei werden je Position 2 Proben mit ihrer Länge in Laufrichtung (machine direction - MD) und 2 Proben mit ihrer Länge quer zur Laufrichtung (cross direction - CD) gestanzt, so dass man insgesamt 10 Proben in MD und 10 Proben in CD erhält. In jedem Fall sollen mindestens 4 Proben entnommen werden, davon die Hälfte der Proben mit ihrer Länge in MD und die andere Hälfte mit ihrer Länge in CD. Proben dürfen nur aus ungerillten und ungefalteten Bereichen des zu prüfenden Materials entnommen werden.
Ermittelt wird die Biegesteifigkeit (in mN) der Außenseite und der gegenüberliegenden Innenseite, beides in MD und CD. Dazu wird die Probe mit der zu messenden Seite nach vorn in das Prüfgerät gestellt und die Messung durch Drücken des grünen Knopfs gestartet. Für jede der Kombinationen Außenseite/MD, Außenseite/CD, Innenseite/MD und Innenseite/CD werden gleich viele Proben vermessen. Vom Biegesteifigkeitsmessgerät wird ein 2-Punkt-Biegeversuch durchgeführt. Dabei wird die an einem Ende eingeklemmte Probe an ihrem anderen Ende durch eine Messkante um einen Biegewinkel von 15° ausgelenkt. Hierbei ist eine Richtung, in der das Material die Biegesteifigkeit hat, die Richtung einer geraden Linie, die die beiden Angriffspunkte des 2-Punkt-Biegeversuchs verbindet. Im Fall des Biegesteifigkeitsmessgeräts ist diese Richtung die Richtung der kürzesten Gerade von der Klemme bis zur Messkante. In dieser Richtung bildet die Probe beim Biegen eine Kurve aus. Senkrecht zu dieser Richtung würde sich eine gerade Faltlinien ausbilden, wenn die Probe dafür weit genug gebogen würde. Die freie Einspannlänge der Probe beträgt 50 mm. Jede Probe darf für nur eine Messung verwendet werden. Messungen der Außenseite und der Innenseite an derselben Probe sind nicht zulässig. Die einzelnen Messwerte werden vom Display abgelesen.
Wurden für jede der Kombinationen Außenseite/MD, Außensei te/CD, Innenseite/MD und In- nenseite/CD mehrere Proben vermessen, so wird für jede der Kombinationen einzeln das arithmetische Mittel über die Proben berechnet. Die arithmetischen Mittelwerte werden im Weiteren als Werte für jede der 4 Kombinationen verwendet. Die Biegesteifigkeit in MD bzw. CD ist das geometrische Mittel über die Werte für die Kombinationen Außenseite/MD und Innenseite/MD bzw. Außenseite/CD und Innensei te/CD. Die richtungsunabhängige Biegesteifigkeit (hierin ..Biegesteifigkeit") ist das geometrische Mittel über die Werte für alle 4 Kombinationen Außenseite/MD, Außenseite/CD, Innenseite/MD und Innensei te/CD.
Fallsimulation
Hierfür wird der befüllte und verschlossene Behälter von oben in ein senkrecht aufgehängtes Führungsrohr mit an die Behältergröße angepasstem Durchmesser eingeführt und fallen gelassen. Das Rohr hat eine Länge von etwa 1,5 m und wird 1 m über dem Boden aufgehängt. Durch die Führung des Behälters auf den ersten 1,5 m des Falls im Rohr gelingt es, diesen reproduzierbar auf den Behälterboden oder den Behälterkopf fallen zu lassen, um die Auswirkungen auf die Behälterintegrität untersuchen zu können.
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Als Testmittel zur Dichtigkeitsprüfung der Behälter wird Kristallöl 60 von Shell Chemicals mit Methylenblau verwendet. In Abhängigkeit vom Untersuchungskriterium wird der zu untersuchende Behälter gegebenenfalls der entsprechenden Fallsimulation unterzogen. Der Behälter wird entlang seines Umfangs durch einen Schnitt durch das Mantelelement so aufgeschnitten, dass ein offener, becherartiger Behälterteil, beinhaltend den verschlossenen Behälterboden, sowie ein offener, becherartiger Behälterteil, beinhaltend den verschlossenen Behälterkopf, erhalten werden. Der erste Behälterteil mit dem Behälterboden und der zweite Behälterteil mit dem Behälterkopf werden jeweils zunächst geleert und dann mit einer Menge des Testmittels gefüllt, die ausreicht, um den Boden des jeweiligen becherartigen Behälterteils vollständig zu bedecken. Insbesondere sollte eine etwaige Siegelnaht zwischen dem Mantelelement und einem Endelement vollständig mit dem Testmittel bedeckt sein. Dann werden die Behälterteile für 24 Stunden gelagert. Nach der Lagerzeit wird jeder Behälterteil auf seiner Außenseite daraufhin mit bloßen Augen geprüft, ob das Testmittel dort im Falle einer Undichtigkeit blaue Verfärbungen erzeugt hat. Zeigt weder der erste Behälterteil noch der zweite Behälterteil eine solche Verfärbung gilt der Behälter als flüssigkeitsdicht.
Soll die Dichtigkeit von Behälterköpfen oder Behälterböden verschiedener Behälter verglichen werden, so werden von jedem zu vergleichenden Behältertyp 500 identische Behälter wie oben beschrieben untersucht. Als Ergebnis des Tests wird die Anzahl der 500 gleichen Behälter angegeben, welche eine Undichtigkeit nach einer Lagerzeit von 24 Stunden zeigen. Für die verschiedenen Behälter werden dann diese Anzahlen verglichen.
Die Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele und Zeichnungen genauer dargestellt, wobei die Beispiele und Zeichnungen keine Einschränkung der Erfindung bedeuten. Ferner sind die Zeichnungen sofern nicht anders angegeben nicht maßstabsgetreu.
Laminataufbau
In den Beispielen (erfindungsgemäß) und Vergleichsbeispielen (nicht erfindungsgemäß) wurden zur Behälterherstellung Laminate mit dem in der untenstehenden Tabelle 1 angegebenen Schichtaufbau verwendet.
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Tabelle 1 : Aufbau der Laminate der Beispiele und der Vergleichsbeispiele
Laminatherstellung
Die Herstellung der Laminate für die Beispiele und Vergleichsbeispiele erfolgt mit einer Ex- trusionsbeschichtungsanlage der Firma Davis Standard. Hierbei liegt die Extrusionstemperatur in einem Bereich von ca. 280 bis 330°C. Im ersten Schritt wird die Polymeraußenschicht durch Schichtextrusion vollflächig auf die Trägerschicht beschichtet. Im zweiten Schritt wird die Barriereschicht zusammen mit der Haftvermittlerschicht und der Polymerzwischenschicht als Kaschiermittel vollflächig auf die vorher mit der Polymeraußenschicht beschichtete Trägerschicht aufgebracht. Anschließend wird die Polymerinnenschicht vollflächig auf die Barriereschicht schichtextrudiert. Zum Aufbringen der einzelnen Schichten durch Extrudieren werden die Polymere in einem Extruder ausgeschmolzen. Beim Aufbringen eines Polymers in einer Schicht wird die entstandene Schmelze über einen Feedblock in eine Düse überführt und auf die Trägerschicht extrudiert. Behälterherstellung
Aus den wie oben beschrieben erhaltenen Laminaten werden Elemente der Behälterwandung durch Stanzen separiert. Je Behälter wird ein rechteckiges Mantel element 101 und ein kreisrundes Endelement 103 (für den Behälterboden) ausgestanzt. Je Behälter mit 3-teiliger Behälterwandung wird zudem ein Formteil aus Kunststoff als Endelement 108 für den Behälterkopf bereitgestellt (vgl. Figur 1). Dieses weist mittig ein Ausgießloch 109 auf. Ein solches kreisrundes Endelement 108 kann durch Spritzgießen hergestellt werden. Im Fall eines Behälters mit 2-teiliger Behälterwandung wird das Mantelelement 101 des Behälters vor dem Stanzen auf der Außenseite (Seite der Polymeraußenschicht) mit Rillungen 401 versehen, die Faltlinien zum Bilden und Verschließen des Behälterkopfs vordefinieren (vgl. Figur 4).
Durch überlappendes Kontaktieren und Versiegeln von gegenüberliegenden Längsrändern jedes Mantel elements 101 wird dieses zu einem hohlzylinderförmigen Gebilde der in Figur 5 gezeigten Art geformt. Das Siegeln erfolgt hier als Heißsiegeln durch Anblasen mit Heißluft und mit der Polymerinnenschicht als Siegelmittel unter Bildung einer Längsnaht 110.
Das so erhaltene hohlzylinderförmige Gebilde wird in eine passgenaue zylinderförmige Öffnung einer als Amboss 601 fungierenden Stahlform gegeben (siehe Fig. 6), wobei der untere Rand des Gebildes bündig mit dem Rand der Öffnung ist. Das Endelement 103 für den Boden wird nun durch Eingreifen eines passigen Werkzeugs in die Öffnung mit der Polymerinnenschicht voran in die Öffnung gepresst unter Erhalt eines Vorläufers 1200 (siehe Fig. 12).
In diesem Behältervorläufer 1200 wird sodann die untere Kante gebördelt, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist, wobei das Endelement 103 durch Ul traschallreib schweißen mit dem Mantel element 101 verbunden wird. Die genaue Geometrie der so erhaltenen Siegelnaht wird durch die Ausgestaltung der zum Schweißen verwendeten Sonotrode 600 und des Ambosses 601, insbesondere durch die Winkel, in denen die an die Behälterteile angreifenden Oberflächen der Werkzeuge beim Siegeln zueinanderstehen, bestimmt. Um die untere Kante des Mantel elements 102 umzubördeln, wird eine Sonotrode 600 verwendet (siehe Fig. 6), welche in Richtung ihrer Längsachse, d.h. in Figur 6 vertikal, auf die untere Kante des Mantel elementes 102 zubewegt wird. Die Sonotrode 600 weist eine Rille 606 auf mit einer ersten Wand 603, einer zweiten Wand 605 sowie einem Rillengrund 604 auf, der konkav gekrümmt ist, d.h. hier mit einem Krümmungsradius versehen ist. Bei der Relativbewegung der Sonotrode 600 in Richtung der Kante des Mantel elementes 102, d.h. in vertikaler Richtung, tritt die erste Kante 202 des Mantel elementes 102 zunächst mit der ersten Wand 603 der Sonotrode 600 in Kontakt, die gegenüber der Vertikalrichtung, d.h. gegenüber der Längsachse der Sonotrode, mit einem Neigungswinkel geneigt ist, der größer als 0 und kleiner als 90° ist. Sobald die erste Kante 202 des Mantel elementes 102 mit der geneigten Wand 603 in Kontakt tritt, wird die erste Kante 202 des Mantelelementes 102 nach innen, d.h. in Figur nach rechts, umgebogen. Sobald die erste Kante 202 dann mit dem Rillengrund 604 in Kontakt tritt, wird das Verbiegen der ersten Kante 202 des Mantel elementes 102 noch verstärkt, bis die erste Kante 202 des Mantelelementes 102 die zweite Wand 605 erreicht und dann in etwa die in der Figur 6 gezeigte Position einnimmt. Der Amboss 601 weist eine konische Siegelfläche 602 auf, sodass der Abstand zwischen der Wand 605 und der konischen Siegelfläche 602 verringert wird, wenn sich die Sonotrode 600 in Richtung auf den Amboss 601, d.h. in Richtung der Längsachse, bewegt. Mit dem Werkzeug wird daher nicht nur die untere Kante des Behälters 100 umgebördelt, sondern auch der umgebördelte Kantenabschnitt mit dem Bodenelement 103 und dem Mantel element 102 verschweißt, sodass die Bördelung für zusätzlichen Halt des Bodens sorgt. Die in Figur 6 gezeigte Position ist die Schweißposition. Zwischen der beschriebenen Ausgangsposition und der gezeigten Schweißposition liegt die Bördelposition, während der das Mantel element 102 mit den Rillenwänden 603 und 604 und dem Rillengrund 605 nacheinander in Kontakt tritt und umgebogen wird. Wie in den Figuren 7A und 7B gezeigt, weist die Sonotrode 600 eine Vielzahl von Ausnehmungen 701 in der Nut 606 auf, die bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Behälters 100 dazu führen, im Randbereich zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung nach innen weisenden Seite eine Vielzahl von Bereichen 301 einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen 302 einer weiteren Art gebildet werden, wie dies in den Figuren 9 und 10 gezeigt ist. In Umfangsrichtung des Behälters haben die Bereiche 301 der ersten Art jeweils eine erste Länge von 3 mm. Die Bereiche 302 der weiteren Art haben in derselben Rich- tung eine weitere Läng von 4 mm. In einem Vergleichsversuch wird eine herkömmliche Sonotrode eingesetzt, welche keine Ausnehmungen 701 in der Nut aufweist. Im Ergebnis bildet das Bodenelement 103 beim Bördeln unregelmäßig entlang des Behälterumfangs verteilte Verwerfungen. Diese Verwerfungen beinhalten quer zur Richtung des Behälterumfangs verlaufende Falten, die tieferliegende Bereiche bilden. Diese tieferliegenden Bereiche sind in Richtung des Behälterumfangs nicht breiter als 0,2 mm. Die sich zwischen den Falten befindenden, höherliegen Bereiche haben in der Richtung des Behälterumfangs Breiten im Bereich von 3 bis 11 mm.
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Tabelle 2: Form der Bodennaht
Auswertung
500 Behälter des Beispiels und des Vergleichsbeispiels werden dem oben beschriebenen Test zur Flüssigkeitsbestimmung unterzogen. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der Tabelle 3 zusammengefasst. Darin bedeutet für das jeweilige Kriterium +++ ein besseres Ergebnis als ++, was ein besseres Ergebnis als + bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als 0 bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als - bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als — bedeutet.
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Tabelle 3: Übersicht zu Vor- und Nachteilen der Behälter der Vergleichsbeispiele und Beispiele
Weitere Beispiele In weiteren Vergleichsversuchen werden je weiterem Beispiel A bis F 100 Behälter wie oben zum erfindungsgemäßen Beispiel beschrieben hergestellt. Dabei wird die in zur Figur 6 erläuterte Überstandslänge 806 variiert. In der Tabelle 4 ist die Überstandslänge 806 für die jeweils 100 Behälter der weiteren Beispiele in % der Höhe 805 des Bodenelements 103 angegeben. Zu beachten ist, dass zur Überstandslänge 806 auch der Teil des Randbereich 107 zählt, der nicht vertikal verläuft, sondern um die weitere Kante 203 gebogen ist. Die Überstandslänge 806 ist also die gesamte Länge der in der Figur 6 gestrichelten Linie.
Die Behälter der weiteren Beispiele A bis F werden der oben beschriebenen Fallsimulation auf den Behälterboden unterzogen. Danach wird für jedes weitere Beispiel die Anzahl der Behälter gezählt, bei denen sich die Siegelung des gebördelten Randbereich 107 zumindest an einer Stelle entlang des Behälterumfangs gelöst hat. Je größer der Anteil der Behälter mit derartig geöffneter Bördelung, desto schlechter wird das entsprechende weitere Beispiel bewertet.
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Tabelle 4: Übersicht zu Vor- und Nachteilen der Behälter der weiteren Beispiele A bis F
In der Tabelle 4 bedeuten für das jeweilige Kriterium ++ ein besseres Ergebnis als +, was ein besseres Ergebnis als 0 bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als - bedeutet.
In weiteren Vergleichsversuchen werden je weiterem Beispiel G bis J 100 Behälter wie oben zum erfindungsgemäßen Beispiel beschrieben hergestellt. Hierbei wir die zum Bördeln des Behälterbodens verwendete Methode variiert. In den Beispielen I und J erfolgt das Bördeln wie oben beschrieben mit Ultraschall. Im Beispiel I wird die Ultraschall Schwingung der Sonotrode bereits in der Ausgangsposition, also vor dem Angreifen der Werkzeuge, aktiviert und bleibt bis zum Schweißen aktiviert (Vorschwingen). Im Beispiel J wird die Ultraschall Schwingung erst in der Schweißposition aktiviert. In den Beispielen G und H erfolgt das Bördeln nicht mit Ultraschall, sondern mit beheizten Bördel Werkzeugen. Im Beispiel G erfolgt das Bördeln der Behälter möglichst schnell nacheinander, ohne dass die Werkzeuge zwischen aufeinanderfolgenden Bördel Vorgängen abkühlen. Im Beispiel H wird nach jedem Bördelvorgang abgewartet bis die Bördel Werkzeuge auf eine Temperatur von 80 °C abgekühlt sind. Dadurch wird ein Erweichen und Kleben der Polymeraußenschicht des folgenden Behälters an den Werkzeugen beim Bördelvorgang vermindert. Dies verlängert das Wartungsintervall der Bördelwerkzeuge, weil diese weniger oft von Polymerablagerungen gereinigt werden müssen, um zu verhindern, dass die Außenseiten folgender Behälter verunreinigt werden oder die Bördel Werkzeuge gar am fertig verschweißten Behälter kleben bleiben und dessen Außenseite so beschädigen.
Auch die Behälter der weiteren Beispiele G bis J werden der oben beschriebenen Fallsimulation auf den Behälterboden unterzogen. Danach wird für jedes weitere Beispiel die Anzahl der Behälter gezählt, bei denen sich die Siegelung des gebördelten Randbereich 107 zumindest an einer Stelle entlang des Behälterumfangs gelöst hat. Je größer der Anteil der Behälter mit derartig geöffneter Bördelung, desto schlechter wird das entsprechende weitere Beispiel bewertet.
In der Tabelle 5 bedeuten für das jeweilige Kriterium ++ ein besseres Ergebnis als +, was ein besseres Ergebnis als 0 bedeutet, was wiederum ein besseres Ergebnis als - bedeutet. Diese relativen Angaben beziehen sich nur auf die in der Tabelle 5 angegebenen Ergebnisse untereinander.
20. März 2023
IG16296WO HZ/MF
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abelle 5: Übersicht zu Vor- und Nachteilen der Behälter der weiteren Beispiele G bis J
Es zeigen jeweils sofern nicht anders in der Beschreibung oder der jeweiligen Figur angegeben schematisch und nicht maßstabsgetreu:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten
Behälters;
Figur 2 eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterbodens des flüssigkeitsdichten Behälters der Figur 1;
Figur 3 eine schematische Darstellung des Bodens des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten
Behälters 100, der an seinem oberen Ende noch nicht verschlossen ist.;
Figur 5 eine Explosionsdarstellung des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der Figur 1;
Figur 6 eine schematische Darstellung der Verhältnisse des Bördeprozesses beim Verbinden des ersten Endelementes mit dem Randbereich 107 des Mantelelementes 102;
Figur 7 eine schematische Darstellung der Sonotrode 600, wie sie in dem in Figur 6 gezeigten Prozess eingesetzt wird;
Figur 8 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 im Randbereich 107 des Mantel el em entes 101;
Figur 9 eine photographische schwarz/weiß-Darstellung des Bodens eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten;
Figur 10 eine weitere photographische schwarz/weiß-Darstellung des Bodens eines er- findungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten;
Figur 11 eine schematische Querschnittsdarstellung eines flächenförmigen Verbunds 1100;
Figur 12 eine schematische Querschnittsdarstellung am unteren Ende 105 eines erfindungsgemäßen Vorläufers 1200 zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters 100; Figur 13 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1300 zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters 100.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100, dessen Behälterwandung 101 3-teilig ausgebildet ist. Jeweils ein Bereich der einen Behälterinnenraum 201 (siehe Fig. 2) umgebenden Behälterwandung 101 wird durch ein Mantelelement 102, ein erstes Endelement 103 und ein weiteres Endelement 108 gebildet. Sowohl das Mantel element 102 als auch das erste Endelement 103 bestehen aus dem in Figur 11 gezeigten flächenförmigen Verbund 1100. Während das erste Endelement 103 aus einem kreisrunden Stück des flächenförmigen Verbunds 1100 gebildet ist, besteht das Mantelelement 102 aus einem rechteckigen Zuschnitt des flächenförmigen Verbunds 1100. Einander gegenüberliegende Längsränder dieses Zuschnitts sind überlappend miteinander kontaktiert und aufeinander gesiegelt. Die so erhaltene Naht wird als Längsnaht 110 des Behälters 100 bezeichnet. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum 201, bezogen auf eine Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, lateral. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer ersten Richtung entlang einer Länge des Behälters 100. Zudem verschließt das erste Endelement 103, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, den flüssigkeitsdichten Behälter 100 an einem ersten Ende 105, welches durch einen Behälterboden 103 gebildet ist. Das weitere Endelement 108 ist ein Formteil aus Kunststoff mit in Draufsicht kreisrunder Form und einem mittigen Ausgießloch. Das weitere Endelement 108 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer der ersten Richtung entgegengesetzten weiteren Richtung. Ferner beinhaltet der 100 einen Verschlussdeckel 109. Unter diesem Verschlussdeckel 109 befindet sich das Ausgießloch des weiteren Endelements 108. Über dieses Ausgießloch ist ein Pull Tab gesiegelt, das aus einer beidseitig mit LDPE beschichteten Aluminiumfolie besteht. Das weitere Endelement 108 verschließt den flüssigkeitsdichten Behälter 100 zusammen mit dem Pull an einem dem ersten Ende 105 des Behälters 100, bezogen auf die Länge des flüssigkeitsdichten Behälters 100, gegenüberliegenden zweiten Ende 111, das durch einen Behälterkopf 108 gebildet ist. Nachdem der flüssigkeitsdichte Behälter durch Abreißen des Pull Tabs geöffnet wurde, bietet der Verschlussdeckel 109 eine Möglichkeit, den flüssigkeitsdichten Behälter 100, wenn auch deutlich weniger dicht, wieder zu verschließen. Details des erfindungsgemäß ausgebildeten Behälterbodens 103 sind der Figur 2 zu entnehmen.
Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des Behälterbodens des flüssigkeitsdichten Behälters der Figur 1. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum 201, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung 104 und beinhaltet einen Randbereich 107 mit einer ersten Kante 202. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 an einem ersten Ende 105 des Behälters 100 in einer entlang einer Länge des Behälters verlaufenden Längsrichtung 106 und beinhaltet eine weitere Kante 203, die in die Längsrichtung 106 weist. Der Randbereich 107 ist an dem ersten Ende 105 des flüssigkeitsdichten Behälters 100 angeordnet, und umschließt die weitere Kante 203 entgegen der transversalen Richtung 104 von außen nach innen dergestalt, dass die erste Kante 202 des Mantelelements 101 entgegengesetzt zu der Längsrichtung 106 weist, und der flüssigkeitsdichte Behälter 100 an dem ersten Ende 105 in der transversalen Richtung 104 eine Lagenfolge aufweist, welche eine erste Lage 801 des Mantelelements 102, eine Lage 802 des ersten Endelements 103, und eine weitere Lage 803 des Mantel elements 102 beinhaltet, wie dies in Figur 8 gezeigt ist. Der der Randbereich 107 beinhaltet zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung 104 nach innen weisenden Seite 204 eine Vielzahl von Bereichen 301 einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen 302 einer weiteren Art, wie dies in Figur 3 gezeigt ist.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des Bodens des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten, in der diese Bereiche 301 und 302 dargestellt sind. Die Bereiche 301 der ersten Art und die Bereiche 302 der weiteren Art folgen in einer Umfangsrichtung, die entlang der weiteren Kante 203 verläuft, aufeinander, wobei die (in Figur 8 gezeigte) erste Lage 801 des Mantel elements 102 in der transversalen Richtung 104 eine Dicke 804 hat. Die Dicke 804 der ersten Lage 801 ist eine mathematische Funktion von einer Position entlang der Umfangsrichtung, wobei die mathematische Funktion eine Mehrzahl lokaler Maxima und eine Mehrzahl lokaler Minima hat. Jeder Bereich 301 beinhaltet genau eines der lokalen Maxima und jeder weitere Bereich 302 genau eines der lokalen Minima. Die die Dicke 804 der ersten Lage 801 in jedem gesamten ersten Bereich 301 beträgt mindestens ein 0,7-faches, eines Werts des von dem jeweiligen ersten Bereich 301 beinhalteten lokalen Maximums. Die die Dicke 804 der ersten Lage 801 in jedem gesamten weiteren Bereich 302 beträgt maximal ein 1,3-faches eines Werts des von dem jeweiligen weiteren Bereich 302 beinhalteten lokalen Minimums. Wie der Figur 3 auch entnommen werden kann, hat jeder Bereich 301 der ersten Art in der Umfangsrichtung eine erste Länge 303 und jeder Bereich 302 der weiteren Art hat in der Umfangsrichtung eine zweite Länge 304. Der erfindungsgemäße flüssigkeitsdichte Behälter ist dadurch gekennzeichnet, dass jede zweite Länge 304 mindestens 10 % jeder ersten Länge 303 beträgt.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100, der an seinem weiteren (oberen) Ende 111 noch nicht verschlossen ist. Um das Falten des Mantelelements 102 zum Verschließen des weiteren Endes 111 zu erleichtern weist das Mantel el em ent 101 Rillungen 401 auf, die die einzubringenden Faltlinien vorgeben. Durch Falten entlang der Rillungen 401 und Miteinanderversiegeln von Faltflächen kann ein flüssigkeitsdichter Behälter 100 erhalten werden, dessen Kopfbereich eine giebelförmige Ausgestaltung aufweist (nicht gezeigt). Figur 4 zeigt ferner den Behälterboden am ersten Ende 105 angeschnitten. Hierdurch ist zu erkennen, dass das Mantelelement 102 das erste Endelement 103 lateral vollständig umgibt.
Figur 5 zeigt eine Explosionsdarstellung des flüssigkeitsdichten Behälters 100 der Figur 1.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung der Verhältnisse des Bördeprozesses beim Verbinden des ersten Endelementes mit dem Randbereich 107 des Mantel elementes 102, wie es vorstehend im experimentellen Teil im Absatz „Behälterherstellung“ detailliert beschrieben ist. Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung der Sonotrode 600, wie sie in diesem Bördelprozess eingesetzt wird.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsge- mäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 im Randbereich 107 des Mantel elementes 101. Gemäß dieser Ausgestaltung bildet die weitere Kante 203 entlang der Umfangsrichtung eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge, wobei das erste Endelement 103 an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung 106 erstreckende Höhe 805 hat. Der Randbereich 107 ragt an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante 203 hinaus, dass sich der Randbereich 107 von der weiteren Kante 203 bis zu der ersten Kante 202 um eine Überstandslänge 806 erstreckt, wobei die Überstandslänge 806 an einer Seite des Randbereichs 107 gemessen ist, die von dem ersten Endelement 103 abgewandt ist (sie entspricht daher der Länge der gestrichelten Linie in der Figur 8). Vorzugsweise beträgt die Überstandslänge 806 entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe 805.
Figur 9 zeigt eine photographische schwarz/weiß-Darstellung des Bodens eines erfindungsge- mäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten, in der die Bereiche 301 und 302 dargestellt sind. Bei dem in der Figur 9 gezeigten flüssigkeitsdichten Behälter 100 handelt es sich um einen Behälter, bei dem das Mantelelement (und dementsprechend auch das den Bodenbereich bildende erste Endelement) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Zur Herstellung eines solchen Behälters ist bei dem in den Figuren 6 beschriebenen Bördelprozess eine Sonotrode 600 einzusetzen, die abweichend von der in der Figur 7 gezeigten kreisrunden Form eine entsprechende dreieckige Form aufweist.
Figur 10 zeigt eine photographische schwarz/weiß-Darstellung eines Ausschnittes des Bodens eines weiteren erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100 in einer Sicht von unten, in der wiederum die Bereiche 301 und 302 dargestellt sind. Bei dem in der Figur 9 gezeigten flüssigkeitsdichten Behälter 100 handelt es sich um einen Behälter, bei dem das Mantel el em ent (und dementsprechend auch das den Bodenbereich bildende erste Endelement) einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweisen.
Figur 11 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines flächenförmigen Verbunds 1100. Dieser besteht von seiner Außenoberfläche 1101 in Richtung zu seiner Innenoberfläche 1102 aus den folgenden einander vollflächig überlagernden Schichten: Polymeraußenschicht 1103, Trägerschicht 1104, Polymerzwischenschicht 1105, Haftschicht 1106 und Polymerinnenschicht 1108. Geeignete Materialien und Flächengewichte der Schichten sind in der obigen Tabelle 1 angegeben.
Figur 12 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung am unteren Ende 105 eines erfindungsgemäßen Vorläufers 1200 zum Herstellen des erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten Behälters 100. Der Vorläufer 1200 beinhaltend eine den Behälterinnenraum 201 mindestens teilweise umgebende Behälterwandung 101, wobei das Mantel element 102 und das erste Endelement 103 miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung 101 bilden. Das Mantel element 102 begrenzt den Behälterinnenraum 102 in der transversalen Richtung 104 und beinhaltet Randbereich 107 mit der ersten Kante 202. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 an einem ersten Ende 105 des Vorläufers in der Längsrichtung 106 und beinhaltet die weitere Kante 203, wobei der Randbereich 107 an dem ersten Ende 105 des Vorläufers 1200 angeordnet ist. Die erste Kante 202 und die weitere Kante 203 weisen in die Längsrichtung 106. Die weitere Kante 203 bildet eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet, wobei das erste Endelement 103 an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung 106 erstreckende Höhe 805 (gezeigt in der Figur 8) hat. Der Randbereich 107 ragt an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante 203 hinaus, dass sich der Randbereich 107 von der weiteren Kante 203 bis zu der ersten Kante 202 um eine Überstandslänge 806 erstreckt, wobei die Überstandslänge 806 an einer Seite des Randbereichs 107 gemessen ist, die von dem ersten Endelement 103 abgewandt ist. Die Überstandslänge 806 beträgt entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe 805.
Figur 13 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1300 zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters 100. Im Verfahrensschritt 1301 wird ein erfindungsgemäßer Vorläufer 1200, wie er in der Figur 12 gezeigt ist, bereitgestellt. Der Vorläufer 1200 beinhaltet eine einen Behälterinnenraum 201 mindestens teilweise umgebende Behälterwandung 101, wobei ein Mantel el em ent 102 und ein erstes Endelement 103 miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung 101 bilden. Das Mantelelement 102 begrenzt den Behälterinnenraum 201 in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum 201, von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung 104 und beinhaltet einen Randbereich 107 mit einer ersten Kante 202. Das erste Endelement 103 begrenzt den Behälterinnenraum 201 an einem ersten Ende des 105 Vorläufers 1200 in einer entlang einer Länge des Vorläufers 1200 verlaufenden Längsrichtung 106 und beinhaltet eine weitere Kante 203, wobei der Randbereich 107 an dem ersten Ende 105 des Vorläufers 1200 angeordnet ist und wobei die erste Kante 202 und die weite- re Kante 203 in die Längsrichtung 106 weisen. Im Verfahrensschritt 1302 wird der Randbereich 107 durch Kontaktieren mit einem Umformwerkzeug umgeformt, wie dies in Figur 6 gezeigt ist. Dabei umschließt der Randbereich 107 die weitere Kante 203 entgegen der transversalen Richtung 104 von außen nach innen dergestalt, dass die erste Kante 202 des Mantel elements 102 entgegengesetzt zu der Längsrichtung 106 weist, und der Vorläufer 1200 oder der daraus erhaltene flüssigkeitsdichte Behälter 100 an dem ersten Ende 105 in der transversalen Richtung 104 eine Lagenfolge aufweist, die eine erste Lage 801 des Mantel elements 102, eine Lage 802 des ersten Endelements 103 und eine weitere Lage 802 des Mantel elements 102 beinhaltet (wie dies in Figur 8 gezeigt ist). Das Umformwerkzeug führt während des Umformens eine Schwingung mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz aus.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN erfindungsgemäßer flüssigkeitsdichter Behälter B ehälterwandung Mantelelement erste Endelement, vorzugsweise Behälterboden transversale Richtung erstes Ende des flüssigkeitsdichten Behälters 100 Längsrichtung
Randbereich des Mantelelements 102 weiteres Endelement, vorzugsweise Behälterkopf Verschlussdeckel
Längsnaht zweites Ende des flüssigkeitsdichten Behälters 100 B ehälterinnenraum erste Kante des Randbereichs 207 weitere Kante des ersten Endelements 103 nach innen weisende Seite des Randbereiches eine Vielzahl von Bereichen einer ersten Art eine Vielzahl von Bereichen einer weiteren Art erste Länge des Bereich 301 der ersten Art erste Länge des Bereich 302 der weiteren Art
Oberer Randbereich des Mantelelementes Rillung Sonotrode
Gegenwerkzeug (Amboss) konische Siegelfläche erste Wand der Rille
Rillengrund zweite Wand der Rille 606 Rille bzw. Nut
607 Stirnfl ächenab schnitt
701 Ausnehmungen in der Nut 606
801 erste Lage des Mantelelements 101
802 Lage des ersten Endelements 103
803 weitere Lage des Mantel elements 101
804 Dicke der ersten Lage 801 des Mantel elements 101
805 Höhe des ersten Endelements 103 in Längsrichtung 106
806 Überstandslänge
1100 flächenförmiger Verbund
1101 Außenob erfl äche
1102 Innenoberfläche
1103 Polymeraußenschicht
1104 Träger schicht
1105 Polymerzwischenschicht
1106 Haftschicht
1107 Barriereschicht
1108 Polymerinnenschicht
1200 Vorläufer
1300 erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters
1301 Verfahrensschritt a)
1302 Verfahrensschritt b)

Claims

ANSPRÜCHE Ein flüssigkeitsdichter Behälter (100), beinhaltend eine einen Behälterinnenraum (201) mindestens teilweise umgebende Behälterwandung (101); wobei ein Mantelelement (102) und ein erstes Endelement (103) miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung (101) bilden; wobei das Mantel element (102) den Behälterinnenraum (201) in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum (201), von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung (104) begrenzt, und einen Randbereich (107) mit einer ersten Kante (202) beinhaltet; wobei das erste Endelement (103) den Behälterinnenraum (201) an einem ersten Ende (105) des flüssigkeitsdichten Behälters (100) in einer entlang einer Länge des flüssigkeitsdichten Behälters verlaufenden Längsrichtung (106) begrenzt, und eine weitere Kante (203) beinhaltet, die in die Längsrichtung (106) weist; wobei der Randbereich (107) a. an dem ersten Ende (105) des flüssigkeitsdichten Behälters (100) angeordnet ist, und b. die weitere Kante (203) entgegen der transversalen Richtung (104) von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante (202) des Mantel elements (101) entgegengesetzt zu der Längsrichtung (106) weist, und ii. der flüssigkeitsdichte Behälter (100) an dem ersten Ende (105) in der transversalen Richtung (104) eine Lagenfolge, beinhaltend
A. eine erste Lage (801) des Mantel elements (102),
B. eine Lage (802) des ersten Endelements (103), und
C. eine weitere Lage (803) des Mantelelements (102), aufweist; wobei der Randbereich (107) zumindest auf einer entgegen der transversalen Richtung (104) nach innen weisenden Seite (204) eine Vielzahl von Bereichen (301) einer ersten Art und eine Vielzahl von Bereichen (302) einer weiteren Art beinhaltet; wobei die Bereiche (301) der ersten Art und die Bereiche (302) der weiteren Art in einer Umfangsrichtung, die entlang der weiteren Kante (203) verläuft, aufeinander folgen; wobei die erste Lage (801) des Mantelelements (102) in der transversalen Richtung (104) eine Dicke (804) hat; wobei die Dicke (804) der ersten Lage (801) eine mathematische Funktion von einer Position entlang der Umfangsrichtung ist; wobei die mathematische Funktion eine Mehrzahl lokaler Maxima und eine Mehrzahl lokaler Minima hat; wobei jeder Bereich (301) der ersten Art genau eines der lokalen Maxima und jeder Bereich (302) der weiteren Art genau eines der lokalen Minima beinhaltet; wobei die Dicke (804) der ersten Lage (801) in jedem gesamten Bereich (301) der ersten Art mindestens ein 0,7-faches, eines Werts des von dem jeweiligen Bereich
(301) der ersten Art beinhalteten lokalen Maximums beträgt; wobei die Dicke (804) der ersten Lage (801) in jedem gesamten Bereich (302) der weiteren Art maximal ein 1,3-faches eines Werts des von dem jeweiligen Bereich
(302) der weiteren Art beinhalteten lokalen Minimums beträgt; wobei jeder Bereich (301) der ersten Art in der Umfangsrichtung eine erste Länge (303) hat; wobei jeder Bereich (302) der weiteren Art in der Umfangsrichtung eine zweite Länge (304) hat; dadurch gekennzeichnet, dass jede zweite Länge (304) mindestens 10 % jeder ersten Länge (303) beträgt. Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 1, wobei der Wert jedes lokalen Minimums 10 bis 80 % des Werts jeden lokalen Maximums beträgt. Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die weitere Kante (203) entlang der Umfangsrichtung eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet; wobei das erste Endelement (103) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung (106) erstreckende Höhe (805) hat; wobei der Randbereich (107) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante (203) hinausragt, dass sich der Randbereich (107) von der weiteren Kante (203) bis zu der ersten Kante (202) um eine Überstandslänge (806) erstreckt; wobei die Überstandslänge (806) an einer Seite des Randbereichs (107) gemessen ist, die von dem ersten Endelement (103) abgewandt ist; wobei die Überstandslänge (806) entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe (805) beträgt. Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mantelelement (102) mindestens teilweise aus einem ersten flächenförmigen Material gebildet ist. Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 4, wobei das erste flächenförmi- ge Material ein eine erste Schichtfolge beinhaltender erster flächenförmiger Verbund (1100) ist; wobei die erste Schichtfolge eine erste Trägerschicht (1104) beinhaltet. Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die erste Trägerschicht (1104) in der ersten Schichtfolge auf einer dem Behälterinnenraum (201) zugewandten Seite mit einer ersten Polymerinnenschicht (1108) überlagert ist. Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die erste Trägerschicht (1104) in der ersten Schichtfolge auf einer vom dem Behälterinnenraum (201) abgewandten Seite mit einer ersten Polymeraußenschicht (1103) überlagert ist.
8. Der flüssigkeitsdichte Behälter (100) nach Anspruch 7, wobei die erste Schichtfolge zwischen der ersten Trägerschicht (1104) und der ersten Polymerinnenschicht (1108) eine erste Barriereschicht (1107) beinhaltet.
9. Ein Vorläufer (1200) zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der vorgehenden Ansprüche, der Vorläufer (1200) beinhaltend eine den Behälterinnenraum (201) mindestens teilweise umgebende Behälterwandung (101); wobei das Mantelelement (102) und das erste Endelement (103) miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung (101) bilden; wobei das Mantel element (102) den Behälterinnenraum (102) in der transversalen Richtung (104) begrenzt, und den Randbereich (107) mit der ersten Kante (202) beinhaltet; wobei das erste Endelement (103) den Behälterinnenraum (201) an einem ersten Ende (105) des Vorläufers in der Längsrichtung (106) begrenzt, und die weitere Kante (203) beinhaltet; wobei der Randbereich (107) an dem ersten Ende (105) des Vorläufers (1200) angeordnet ist; wobei die erste Kante (202) und die weitere Kante (203) in die Längsrichtung (106) weisen; wobei die weitere Kante (203) eine geschlossene Kurve mit einer dritten Länge bildet; wobei das erste Endelement (103) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve eine sich in der Längsrichtung (106) erstreckende Höhe (805) hat; wobei der Randbereich (107) an jeder Stelle der geschlossenen Kurve so über die weitere Kante (203) hinausragt, dass sich der Randbereich (107) von der weiteren Kante (203) bis zu der ersten Kante (202) um eine Überstandslänge (806) erstreckt; wobei die Überstandslänge (806) an einer Seite des Randbereichs (107) gemessen ist, die von dem ersten Endelement (103) abgewandt ist; wobei die Überstandslänge (806) entlang mindestens 50 % der dritten Länge 30 bis 100 % der Höhe (805) beträgt. Ein Verfahren (1300) zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Behälters (100), das Verfahren beinhaltend als Verfahrensschritte a. Bereitstellen (1301) eines Vorläufers (1200) des flüssigkeitsdichten Behälters (100), der Vorläufer (1200) beinhaltend eine einen Behälterinnenraum (201) mindestens teilweise umgebende Behälterwandung (101); wobei ein Mantelelement (102) und ein erstes Endelement (103) miteinander verbunden sind und jeweils einen Bereich der Behälterwandung (101) bilden; wobei das Mantelelement (102) den Behälterinnenraum (201) in einer, bezogen auf den Behälterinnenraum (201), von innen nach außen verlaufenden transversalen Richtung (104) begrenzt, und einen Randbereich (107) mit einer ersten Kante (202) beinhaltet; wobei das erste Endelement (103) den Behälterinnenraum (201) an einem ersten Ende des (105) Vorläufers (1200) in einer entlang einer Länge des Vorläufers (1200) verlaufenden Längsrichtung (106) begrenzt, und eine weitere Kante (203) beinhaltet; wobei der Randbereich (107) an dem ersten Ende (105) des Vorläufers (1200) angeordnet ist; wobei die erste Kante (202) und die weitere Kante (203) in die Längsrichtung (106) weisen; b. Umformen (1302) des Randbereichs (107) durch Kontaktieren mit einem Umformwerkzeug, so dass der Randbereich (107) die weitere Kante (203) entgegen der transversalen Richtung (104) von außen nach innen so umschließt, dass i. die erste Kante (202) des Mantel elements (102) entgegengesetzt zu der Längsrichtung (106) weist, und ii. der Vorläufer (1200) oder der daraus erhaltene flüssigkeitsdichten Behälter (100) an dem ersten Ende (105) in der transversalen Richtung (104) eine Lagenfolge, beinhaltend
A. eine erste Lage (801) des Mantel elements (102),
B. eine Lage (802) des ersten Endelements (103), und
C. eine weitere Lage (802) des Mantelelements (102), aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug während des Umformens eine Schwingung mit einer Frequenz in einem Bereich von 15 bis 50 kHz ausführt. Das Verfahren (1300) nach Anspruch 10, wobei die Schwingung in einer Richtung erfolgt, die einen Winkel von weniger als 30° mit der Längsrichtung (106) einschließt und entgegengesetzt zu dieser Richtung. Das Verfahren (1300) nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Umformwerkzeug bereits vor dem Kontaktieren des Randbereichs (107) in die Schwingung versetzt wird. Eine Verwendung des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zu einem Lagern oder Transportieren einer Flüssigkeit. Eine Verwendung eines flächenförmigen Verbunds (1100) zum Herstellen des flüssigkeitsdichten Behälters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8; wobei das Mantel element (102) oder das erste Endelement (103) oder beide mindestens teilweise aus dem flächenförmigen Verbund (1100) gebildet sind. Eine V erwendung a) eines Ultraschallgenerators zu einem Anregen der Schwingung, oder b) einer Ultraschall Sonotrode als das Umformwerkzeug, c) oder a) und b) jeweils in dem Verfahren (1300) nach einem der Ansprüche 10 bis 12.
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