DE3721203A1 - Behaelter fuer gasdichte verpackungen - Google Patents

Description

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

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

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der genannten Art zu finden, der im wesentlichen aus rückstands­ los verbrennbarem Material besteht und bei ausreichender me­ chanischer Widerstandsfähigkeit, insbesondere gegenüber blei­ benden Verformung, z.B. aufgrund von Transportbelastungen, eine ausreichende Gasdichtigkeit aufweist und der ausserdem eine thermische Sterilisierung seines Inhalts ermöglicht. Weiterhin soll der Behälter vor seinem Füllen stapelbar sein.

Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass der Behälter auf an sich bekannte Weise ko­ nisch ist und aus einem dünnerwandigen, Ueberlappungsnähte aufweisenden, gasdichten Innenbehälter und einem mit diesem fest verbundenen, dickerwandigen Aussenbehälter besteht, wo­ bei der Innen-und Aussenbehälter zumindest öffnungsseitig aneinanderliegende Flansche aufweisen.

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

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

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

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

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

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

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den Behälter ohne Deckel,

Fig. 2 einen vergrösserten Teilquerschnitt im Bereich des Oeffnungsrandes des Behälters nach Fig. 1,

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Claims (11)

1. Behälter für gasdichte Verpackungen, dadurch gekennzeich­ net, dass der Behälter (1) konisch ist und aus einem dünner­ wandigen, Ueberlappungsnähte (5, 5′, 13) aufweisenden, gas­ dichten Innenbehälter (3) und einem mit diesem fest ver­ bundenen, dickerwandigen Aussenbehälter (2) besteht, wobei der Innen- und Aussenbehälter zumindest öffnungsseitig an­ einanderliegende Flansche (4) aufweisen.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbehälter (3) aus einer kunststoffbeschichteten Alumi­ niumfolie besteht.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenbehälter (2) aus einem mit der Kunststoffbeschichtung des Innenbehälters (3) verschweissbaren Material besteht.

4. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenbehälter (2) aus Karton besteht.

5. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbehälter (3) aus einer Folie geformt ist, deren Dicke weniger als 0,15 mm beträgt.

6. Behälter nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumschicht der Folie des Innenbehälters (3) weniger als 0,02 mm dick ist.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Innenbehälter (3) an seiner Aussenseite bedruckt ist und der Aussenbehälter (2) aus durchsichtigem Kunststoff besteht.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, dass der Aussenbehälter (2) aus Poly­ propylen besteht.

9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Ueberlappungsnähte (5, 5′, 13) eine Ueberlappung entlang eines auswärts gefalteten Folienran­ des (10) aufweisen, so dass an der Ueberlappungsnaht (5, 5′, 6) Innenschichten der Folie aneinanderliegen.

10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ueberlappung an der Ueberlappungsnaht bis über den umgefalzten Folienrand (10) hinwegerstreckt, so dass ein Folienrand (11) mit seiner Innenbeschichtung an der Aussenbeschichtung der Folie anliegt.

11. Behälter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ueberlappungsnaht (13) zwischen dem Mantelteil (8) und dem Bodenteil (7′) des Innenbehälters (3) radial nach innen gerichtet ist.