DE69719219T2

DE69719219T2 - Verpackungsbehälter und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE69719219T2
Application number: DE69719219T
Authority: DE
Inventors: Goeran Hermodsson
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2017-11-29
Also published as: BR9714332A; SE9700259L; US6399014B1; CA2278094A1; US6729486B2; DE69728074T2; EP1197438B1; JP4009326B2; US20020066740A1; EP0963321B1; EP1197438A1; JP2001509115A; AU5144298A; CN1491757A; SE9700259D0; WO1998032666A1; EP0963321A1; US6689307B2; CA2278094C; ATE232815T1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verpackungsbehälter zum Aufnehmen von Flüssigkeiten, welcher ein Behälterteil und ein Oberteil aufweist. Ebenso bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters für Flüssigkeiten, welcher ein Behälterteil und ein Oberteil aufweist.

STAND DER TECHNIK

Getränkeverpackungen für Getränke verschiedener Art wie zum Beispiel Fruchtsäfte, Sportgetränke oder andere kohlensäurefreie Getränke werden in einer Vielzahl verschiedener Formen angeboten. Kunststoffverpackungen, zum Beispiel blasgeformte Verpackungen oder tiefgezogene Becher oder Dosen sind auf dem Markt üblich. Verpackungen aus laminiertem Material, einem Papier- /Kunststofflaminat, sowie tiefgezogene Aluminiumdosen sind ebenfalls weit verbreitet. Ein kostengünstiger Verpackungsbehälter setzt niedrige Fertigungskosten, hohe Ausstoßzahlen in der Produktion (Massenfertigung) und eine günstige Wahl der Werkstoffe voraus. Die Wahl der Art bzw. der Arten des Werkstoffs sollte so vorgenommen werden, dass die Eigenschaften des Materials nicht nur an das jeweilige Getränk angepasst sind, das darin abgepackt werden soll, sondern auch an den Typ der Verpackung und an deren Verwendung. Die Eigenschaften des Werkstoffs hinsichtlich der mechanischen Haltbarkeit, der Dichthaltung gegenüber Flüssigkeiten und des Verhaltens als Gassperre sollten, mit anderen Worten so gewählt werden, dass, bezogen auf den Zweck, die Werkstoffkombination insgesamt nicht überqualifiziert ist, was beispielsweise wahrscheinlich in dem Fall gelten könnte, wenn eine tiefgezogene Aluminiumdose für kohlensäurefreie Produkte verwendet wird, da deren mechanische Haltbarkeit deutlich überdimensioniert ist und die gewünschten Sperreigenschaften nur mit einer äußerst dünnen Schicht Aluminium oder einem anderen Sperrschichtstoff erzielt werden können. Tiefgezogene Kunststoffflaschen sind unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit bei der Verpackung sogenannter stiller Getränke normalerweise ebenfalls überdimensioniert, und es kann ganz allgemein festgestellt werden, dass es üblich ist, dass gerade stille Getränke häufig in viel zu exklusiven und teuren Verpackungsbehältern abgepackt werden.
Ein optimaler Verpackungsbehälter, der insbesondere für stille Getränke vorgesehen ist und sich auch sterilisieren lässt, wobei er sich für die keimfreie Abfüllung von Getränken eignet, besteht aus mehreren Teilen, z. B. einem Behälterteil, einem Oberteil und einem Bodenteil sowie aus einer Verschlussanordnung, wobei jedes dieser Teile dabei so ausgelegt ist, dass es hinsichtlich der Werkstoffauswahl und des Verfahrens zu seiner Herstellung an den vorgesehenen Zweck angepasst ist. Durch Verwendung eines separaten Oberteils kann dieses beispielsweise aus einem festeren oder mechanisch stabileren Material hergestellt werden, so dass die Anwendung und Handhabung der Verschlussanordnung möglich sind, ohne dass dabei die Gefahr besteht, dass das Behälterteil selbst beschädigt wird.
Auf diesem Gebiet ist es bekannt, Verpackungsbehälter oder Teile hierfür, wie zum Beispiel Oberteile oder Bodenteile, aus Kunststoffmaterialien unterschiedlicher Art herzustellen, die durch verschiedene, an sich bekannte Techniken zum Formen von Thermoplastmaterial geformt werden. Das Oberteil weist häufig eine Verschlussanordnung oder Gewinde für Schraubkappen auf, wodurch die Anforderungen an das Herstellungsverfahren und an die Güte des Kunststoffs für dieses spezielle Teil steigen. Beispielsweise ist es bekannt, Oberteile für Verpackungsbehälter durch Spritzgießen herzustellen, wodurch sich ein hohes Maß an Präzision und ein hohes Qualitätsniveau ergeben, aber andererseits die Herstellung von Oberteilen mit integrierter Gassperrschicht behindert oder ganz unmöglich wird, was zum Beispiel beim Verpacken von Fruchtsäften wünschenswert ist. Eine andere bekannte Technik zum Formen ist die herkömmliche Warmverformung von bahnförmigem erwärmtem Material, das seinerseits eine integrierte Sperrschicht umfassen kann. Dieses Verfahren erbringt jedoch ungünstigerweise sich ändernde Materialstärken und einen geringeren Grad der Genauigkeit für die verschiedenen Teile, was sich nachteilig auf die Möglichkeit auswirkt, einen Halsabschnitt mit Gewinde oder anderen Bereichen für einen mechanischen Eingriff für eine Verschlussanordnung mit ausreichender Genauigkeit zu formen.
Eine weitere an sich bekannte Technik zur Herstellung von Verpackungsbehältern ist das Blasformen; bei diesem Prozess ist das Ausgangsmaterial vorzugsweise ein frisch extrudierter Kunststoffschlauch, der seinerseits eine integrierte Sperrschicht aus einem geeigneten, an sich bekannten Sperrkunststoff umfassen kann. Mit Hilfe von Formhälften, welche den Kunststoffschlauch umschließen, und eines geeigneten Druckunterschieds kann man der Verpackung die gewünschte Ausbildung geben. Wie bereits erwähnt, kann der Verpackungsbehälter in diesem Fall eine Sperrschicht aufweisen, und wird es mit dem Verfahren auch möglich, den Verpackungsbehälter mit einem hohen Maß an Genauigkeit herzustellen, auch soweit es um einen Halsabschnitt zum Beispiel geht, doch krankt das Verfahren an dem entscheidenden Nachteil, der darin besteht, dass es vergleichsweise langsam ist, und zwar nicht nur beim Extrudieren der benötigten Schlauchlänge zur Ausbildung des Verpackungsbehälters, sondern auch beim Abkühlen des aus dem Schlauch gebildeten Verpackungsbehälters, da der Verpackungsbehälter in den Formhälften so lange bleiben muss, bis seine Temperatur soweit gesunken ist, dass der Werkstoff geometrisch stabil geworden ist. Das große und ungleichmäßig verteilte Kunststoffvolumen verzögert nicht nur den Abkühlprozess, sondern bringt auch einen ungleichmäßigen Abkühleffekt mit sich, und da in der Praxis eine positive Abkühlung nicht anwendbar ist, muss dieses Verfahren als weitaus zu langsam für die moderne Produktion von Verpackungsbehältern mit hoher Kapazität eingestuft werden.
Ein anderer Verpackungsbehälter nach dem Stand der Technik, der beispielsweise zum Verpacken von Säften oder anderen stillen Getränken verwendet wird, ist die Verpackung in der Form eines Parallelflachs, der durch Falten und Heißversiegeln von laminiertem Material hergestellt wird, welches Faserschichten, Thermoplastschichten und, soweit anwendbar, auch eine Sperrschicht umfasst, zum Beispiel Aluminiumfolie. Auch wenn diese Verpackung rationell in materialsparender Weise hergestellt werden kann, besitzt sie nur eingeschränkte Möglichkeiten zur Formung und auch verringerte Möglichkeiten, sie mit einer wiederverschließbaren Öffnungsanordnung zu versehen.
Somit besteht ganz allgemein die Notwendigkeit in der Verpackungsindustrie, einen Verpackungsbehälter und eine Produktionstechnik zu schaffen, die es zusammen möglich machen, Verpackungsbehälter für so genannte stille Produkte, die nicht unter Druck stehen, herzustellen, wobei der Verpackungsbehälter einen großen Freiheitsraum bei der Form und bei der optimalen Materialzusammensetzung bietet (die bei Bedarf auch eine Sperrschicht umfassen kann), wobei es auch möglich wird, Verpackungsbehälter sowohl schneller als auch mit hoher Präzision herzustellen.
In der europäischen Patentschrift EP 0 108 166 A1 wird ein Behälter mit einem faltbaren schlauchförmigen Hauptteil, einem aus Kunststoff hergestellten und fest an einem Ende des Hauptteils angebrachten Bodenteil und einem aus Kunststoff gefertigten und am anderen Ende des Hauptteils fest angebrachten Mündungsteil beschrieben. Das Hauptteil besteht im Wesentlichen aus einer innen liegenden Kunststoffschicht, einer in der Mitte angeordneten Metallfolie und aus einer außen liegenden Schicht. Dieser Behälter ist jedoch hinsichtlich der Herstellung und Handhabung in den Läden und durch die Verbraucher nicht befriedigend, wie sich aus dem nachfolgenden Text ergibt.

Aufgabe der Erfindung - der Behälter

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Verpackungsbehälter zu schaffen, der eine solche Materialzusammensetzung und einen solchen Aufbau aufweist, dass die vorstehend umrissenen Nachteile umgangen werden und dass man die gewünschten Eigenschaften sowohl hinsichtlich der mechanischen Festigkeit als auch im Hinblick auf die Präzision in der Fertigung und die Sperreigenschaften erhält.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verpackungsbehälter zu schaffen, der durch eine angepasste Wahl der Materialien die Produktionszeiten und Materialkosten pro Einheit auf ein Mindestmaß senkt, ohne dabei an irgendwelchen Standards bei der Stabilität und Dichtigkeit Abstriche zu machen.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verpackungsbehälter zu schaffen, der insgesamt Schichten aus einem Gassperrmaterial aufweist.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verpackungsbehälter zu schaffen, der ein Oberteil aufweist, das zum Zusammenwirken mit einer Verschlussanordnung ausgelegt ist.

Lösung der Aufgabe

Diese und weitere Aufgaben wurden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass ein Verpackungsbehälter zum Aufnehmen von Flüssigkeiten geschaffen wird, der ein Behälterteil und ein Oberteil aufweist, bei welchem das Behälterteil ein bahnförmiges mehrlagiges Material aufweist, das in Form einer Hülle vorliegt, die mit einer flüssigkeitsdichten, in Längsrichtung verlaufenden Verbindungsnaht versehen ist, welche an einem Ende in flüssigkeitsdichter Weise mit einem Bodenteil und an ihrem anderen Ende mit der Außenseite des Oberteils verbunden ist. Der Verpackungsbehälter zeichnet sich dabei durch die Merkmale aus, dass das Oberteil aus blasgeformtem Thermoplastmaterial hergestellt ist und dass der obere Kantenbereich des Behälterteils, der sich über der Verbindungsstelle befindet, gegen die Außenseite des Oberteils umgeschlagen ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verpackungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen die in den beiliegenden Unteransprüchen 2 bis 5 genannten Merkmale.

Vorteile

Durch mehrteilige Auslegung des Verpackungsbehälters gemäß der Erfindung, bei welchem jedes Teil mit einer optimalen Materialzusammensetzung ausgestattet ist, weist der Verpackungsbehälter hinsichtlich Festigkeit und Dichtigkeit eine optimalen Aufbau auf und ist gleichzeitig ganz hervorragend für eine Produktion in großen Mengen geeignet. Durch Umschlagen des Kantenbereichs des Behälterteils weist die Außenseite der Verpackung ein ansprechendes Erscheinungsbild auf, was darüber hinaus auch unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit von Vorteil ist, da eine grob zugeschnittene Kante bei der Lagerung des Verpackungsbehälters leicht Feuchtigkeit aufsaugt und dadurch die mechanische Festigkeit des Materials schwächt.

Aufgabe der Erfindung - das Verfahren

Auf diesem Gebiet besteht außerdem ganz allgemein die Notwendigkeit, ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters zu entwickeln, mit welchem es möglich wird, auf rationelle Weise und mit hoher Leistung Verpackungsbehälter für stille Getränke herzustellen.
Somit liegt des weiteren die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters zu schaffen, mit welchem es möglich wird, durch separate optimale Fertigung der verschiedenen Teile und durch anschließendes Zusammenfügen der Teile zu einem fertigen flüssigen Verpackungsbehälter einen mehrteiligen Verpackungsbehälter herzustellen.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters zu entwickeln, mit dem es möglich wird, rasch und effizient komplette Verpackungsbehälter bei minimalem Materialverbrauch herzustellen.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters zu schaffen, das sich rasch und hinsichtlich der Ressourcen wirtschaftlich durchführen lässt und infolgedessen nicht mit den Nachteilen behaftet ist, die unweigerlich mit den Fertigungsverfahren nach dem Stand der Technik verbunden waren, wie zum Beispiel ein geringer Ausstoß, eine unzulängliche Präzision in der Formung und hohe Kosten.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters zu schaffen, mit welchem es möglich ist, den Verpackungsbehälter zur Gänze mit einer Schicht aus Gassperrmaterial zu versehen.

Lösung der Aufgabe

Die vorgenannten und weitere Zielsetzungen wurden gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters für Flüssigkeiten dadurch erreicht, dass der Verpackungsbehälter ein Behälterteil und ein Oberteil aufweist, welches sich durch das Merkmal auszeichnet, dass das Behälterteil durch Aufwickeln eines bahnförmigen mehrlagigen Materials zur Hüllenform geformt wird, woraufhin die Kanten des Materials in einer flüssigkeitsdichten Verbindungsnaht miteinander dicht verbunden werden, welche in Längsrichtung der Hülle verläuft, dass das Oberteil aus Thermoplastmaterial hergestellt und dabei zur Bildung eines Schlauchs extrudiert wird, welcher einem Blasformvorgang unterzogen und in einzelne Oberteile unterteilt wird, und dass die Hülle und das Oberteil in flüssigkeitsdichter Weise miteinander verbunden werden, wobei der obere Kantenbereich des Behälterteils, der sich über der Verbindungsstelle befindet, zwischen die Außenseite des Oberteils und die Innenseite des Behälterteils umgeschlagen wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen die in den beiliegenden Unteransprüchen 7 und 8 genannten Merkmale.

Vorteile

Dank des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, die Herstellung der verschiedenen Teile des Verpackungsbehälters hinsichtlich der Art des Materials, der Materialfestigkeit und der Gassperreigenschaften zu optimieren und gleichzeitig die Produktion zu rationalisieren und mit hohen Ausstoßzahlen zu betreiben.

Kurzbeschreibung der beiliegenden Zeichnung

Nachstehend wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verpackungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausführlicher beschrieben, wobei insbesondere auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird, die in schematisierter Form nur diejenigen Einzelheiten darstellt, die für das Verständnis der Erfindung unerlässlich sind und in welcher:
Fig. 1 die Umformung des mehrlagigen Materials in die Form einer Hülle darstellt;
Fig. 2 ein Verfahren gemäß der Erfindung zum Extrudieren eines Schlauchs und zum Umformen desselben zu Oberteilen zeigt;
Fig. 3 die Darstellung von Oberteilen ist, welche entsprechend dem Verfahren nach Fig. 2 hergestellt wurden;
Fig. 4 ein einzelnes Oberteil zeigt, das mit einer Verschlussanordnung versehen ist;
Fig. 5 einen Verpackungsbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung teilweise in geschnittener Form darstellt, und
Fig. 6 einen Teil des Verpackungsbehälters aus Fig. 1 im Schnitt in vergrößertem Maßstab zeigt.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiel

Ein Verpackungsbehälter 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt, aus der ersichtlich ist, wie das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Verpackungsbehälters 1 im wesentlichen flaschenförmig ist und einen in der Mitte liegenden, im wesentlichen zylinderförmigen Behälterabschnitt 2, ein im wesentlichen konisches Oberteil 3, das an einem Ende in flüssigkeitsdichter Weise verbunden ist, sowie ein Bodenteil 4 aufweist, welche in flüssigkeitsdichter Weise mit dem gegenüber liegenden Ende des Behälterabschnitts 2 verbunden ist. Das obere freie Ende des Oberteils 3 wird als Hals 5 bezeichnet und ist mit einer Verschlussanordnung 6 in Form einer Schraubkappe versehen, die mit einem Außengewinde 7 auf dem Hals 5 in Eingriff steht.
Wie aus Fig. 1 besonders deutlich zu erkennen ist, wird aus einem bahnförmigen mehrlagigen Material bzw. einer Laminatbahn 8 das Behälterteil 2 hergestellt, welche zur Bildung einzelner Zuschnitte in Querrichtung unterteilt wurde, wobei die Zuschnitte dadurch zu den schlauchförmigen Behälterteilen 2 umgeformt wurden, dass die vertikalen Kanten des Zuschnitts zur Deckung übereinander gebracht wurden und entlang der in Längsrichtung verlaufenden Verbindungsnaht 9 miteinander verschweißt wurden. Das bahnförmige mehrlagige Material bzw. der Laminatstoff ist vorzugsweise von bekannter Art, wie sie für die Herstellung von Getränkeverpackungen in Form eines Parallelflachs verwendet wird. Genauer gesagt, weist das Material einen im wesentlichen in der Mitte liegenden Träger bzw. eine Kernschicht aus faserigem Material auf, die vorzugsweise zu beiden Seiten von Thermoplastmaterial wie beispielsweise Polyethylen umhüllt wird. Das Material kann auch eine Schicht aus Sperrmaterial aufweisen, z. B. irgendeinen geeigneten Sperrkunststoff oder eine Aluminiumfolie. Da das Material auch eine Lage aus Thermoplastmaterial außerhalb der Sperrschicht aufweist, ist es möglich, das Material mit sich selbst durch Wärmeinwirkung zu versiegeln, ohne dass zusätzliches Material erforderlich ist oder etwas anderes außer Wärme und Druck zugeführt werden muss. Verschiedene Arten von Verfahren zur Heißversiegelung sind allgemein bekannte Arbeitstechniken, weshalb eine ausführliche Beschreibung derselben in diesem Zusammenhang nicht erforderlich sein dürfte. Auch wenn man eine optimale Festigkeit erzielt, wenn die in Längsrichtung verlaufende Verbindungsnaht 9 hergestellt wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, d. h. in Form eines Überlappungsstoßes, bei welchem die außen liegende Schicht des einen Materialendes mit der innen liegenden Schicht des gegenüber liegenden Endes des Materials verbunden wird, ist es natürlich auch möglich, die in Längsrichtung verlaufende Verbindungsnaht in Form einer Verschweißungsnaht auszubilden, bei der die Innenseiten auf einander liegen. Dies ist unter Umständen vom Gesichtspunkt der Sperrschicht günstig, doch erbringt dies eine schlechtere mechanische Festigkeit; die Wahl zwischen dieser und anderen Arten von Versiegelungen muss dabei in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des fertigen Produkts erfolgen.
Das Oberteil 3 des Verpackungsbehälters 1 ist in Fig. 4 dargestellt, aus der ersichtlich ist, wie das Oberteil einen unteren, im wesentlichen zylindrischen Kantenbereich 10, einen damit verbundenen konisch zulaufenden Abschnitt 11, und den Halsbereich 5 aufweist, der mit dessen freiem Ende verbunden ist, wobei der Halsbereich in ähnlicher Weise im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, dabei aber einen erheblich geringeren Durchmesser als der zylindrische Kantenbereich 10 am gegenüber liegenden Ende des Oberteils 3 aufweist. Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, weist der Hals 5 ein Außengewinde oder ein anderes Mittel für den mechanischen Eingriff mit einer Verschlussvorrichtung auf, die beispielsweise in Form einer an sich bekannten herkömmlichen Schraubkappe ausgebildet sein kann, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist.
Der obere Abschnitt 3 wird durch Extrudieren und Blasformen hergestellt, wie schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, aus welcher auch ersichtlich wird, wie ein Extruder 12 mit Hilfe einer Extruderschnecke 13 (nur in der Zeichnung angegeben) erwärmtes Kunststoffmaterial verarbeitet und durch die Düse 14 des Extruders zur Bildung eines Schlauchs 15 aus formbarem Kunststoffmaterial auspresst. Der Schlauch wird in den Raum zwischen zwei Formhälften 16 eingeführt, die im miteinander geschlossenen Zustand einen Teil des Schlauchs 15 abgrenzen und definieren und durch einen Druckunterschied in an sich bekannter Weise den Abschnitt in die gewünschte Ausbildung umformen. Ein auf diese Weise geformter Abschnitt des Schlauchs 15 ist in Fig. 3 dargestellt, aus der auch ersichtlich ist, wie der Schlauch 15 in eine Anzahl kontinuierlicher Oberteile 3 umgeformt wurde, die mit einander in der Weise verbunden sind, dass sich die Halsteile 5 und die zylindrischen Abschnitte 10 miteinander abwechseln.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, wie das Bodenteil 4 des Verpackungsbehälters mit dem unteren Ende des Behälterteils 2 dadurch verbunden wird, dass die Kantenbereiche beider Abschnitte 2, 4 miteinander verschweißt werden und zur Bildung eines Schweißumschlags 17 umgeschlagen werden. Diese Technik ist an sich bekannt und eignet sich zum Einsatz hier, da das außen liegende Material des Behälterteils 2 und das außen liegende Material des Bodenteils 4 direkt mit einander heißversiegelt werden können, wie dies bei dem Verpackungsbehälter gemäß der Erfindung der Fall ist, da das Bodenteil 4 aus demselben mehrlagigen Material wie das Behälterteil hergestellt ist.
Aus Fig. 6 ist ersichtlich, wie das obere Ende des Behälterteils 2 in flüssigkeitsdichter Weise mit dem unteren Ende des Oberteils 3 verbunden wird, d. h. sowohl mit dem zylinderförmigen Kantenbereich 10 des Oberteils 3 als auch mit dem unteren Bereich des konisch zulaufenden Abschnitts' 11 des Oberteils. Aus Fig. 6 ist weiterhin zu ersehen, wie das mehrlagige Material des Behälterteils 2 aufgebaut ist, nämlich aus einer innen liegenden Schicht 18 aus Thermoplastmaterial, einer außen liegenden Schicht 19 aus faserigem Material und einer dazwischen liegenden Schicht 20 aus Sperrmaterial. Das Sperrmaterial kann dabei eine Aluminiumfolie oder irgendein an sich bekannter Kunststoff mit Sperrfunktion sein und die innen liegende Schicht 18 kann beispielsweise aus Polyethylen bestehen. Die Faserschicht 19 kann mit einer zusätzlichen außen liegenden Schicht aus Thermoplastmaterial versehen sein und gegebenenfalls auch mit zusätzlichen Schichten zu Dekorzwecken, zum Beispiel Druckfarbe. Um sicherzustellen, dass der Abschluss zwischen dem Behälterteil 2 und dem Oberteil 3 optimal ausfällt, und zwar sowohl hinsichtlich der mechanischen Festigkeit als auch im Hinblick auf die Sperreigenschaften und das Aussehen, wird die innen liegende Thermoplastschicht 18 des Behälterteils 2 direkt auf die Außenseite des unteren zylindrischen Abschnitts des Oberteils 3 aufgeschweißt. Durch Umschlagen des Kantenbereichs des Behälterteils 2, der sich über der Schweißstelle befindet, weist die Außenseite der Verpackung ein ansprechendes Äußeres auf, da die obere zugeschnittene Kante des Behälterteils 2 dadurch unsichtbar wird. Dies stellt auch unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit einen Vorteil dar, da eine grob bzw. roh zugeschnittene Kante bei Lagerung des Verpackungsbehälters leicht Feuchtigkeit aufsaugen und damit die mechanische Festigkeit des Materials schwächen kann.
Bei der Herstellung des vorstehend beschriebenen Verpackungsbehälters nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die verschiedenen Teile des Verpackungsbehälters separat hergestellt und anschließend miteinander kombiniert und in geeigneter Weise miteinander verbunden. Die Herstellung des Behälterteils 2 erfolgt in einer im wesentlichen herkömmlichen Art und Weise insofern, als das bahnförmige mehrlagige Material in Form einer Laminatbahn zu einer an sich bekannten (hier nicht dargestellten) Maschine zur Hüllenformung vorwärts bewegt wird, wo ein geeigneter Teil der Laminatbahn abgetrennt und zu einer Hülle aufgewickelt wird, die dann mit einer in Längsrichtung verlaufenden flüssigkeitsdichten Verbindungsnaht 9 versehen wird. Zur Ausbildung der umgeschlagenen Kante am oberen Ende des Behälterteils 2 erfolgt gemäß der Darstellung in Fig. 5 ein Umschlagen an dessen oberer Kante (in Fig. 1 nicht dargestellt) vorzugsweise vor dem Umformen der Laminatbahn 8 in Hüllenform, wobei diese Kante im umgeschlagenen Zustand vorzugsweise auch mit sich selbst heißversiegelt wird. Diese Technik ist jedoch auf diesem Gebiet allgemein bekannt und wird deshalb in diesem Zusammenhang nicht in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Die Herstellung der Bodenteile 4 erfolgt ebenfalls in einer an sich bekannten Art und Weise, wobei man mit einem bahnförmigen mehrlagigen Material derselben Art wie jenes beginnt, das für das Behälterteil 2 verwendet wird. Damit wird auch hier eine Laminatbahn verwendet, aus welcher Scheiben von geeignetem Durchmesser ausgestanzt werden. Die außen liegenden Randbereiche der Scheiben werden danach im wesentlichen unter 90º so umgeschlagen, dass sie die Verbindung mit dem Behälterteil 2 in dem in Fig. 5 dargestellten Schweißfalz 17 vereinfachen, wobei die Verbindung teilweise durch Heißversiegeln erfolgt, um so die gewünschte Dichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten zu gewährleisten, und teilweise durch mechanisches Formen (Falten), um die mechanische Festigkeit noch weiter zu erhöhen und um den Verpackungsbehälter mit einem unteren, gegen Flüssigkeit geschützten Rand zu versehen, auf dem er dann steht.
Die Herstellung der Oberteile 3 erfolgt mit Hilfe einer Blasformtechnik, die bisher noch nicht für die Herstellung von Oberteilen herangezogen wurde. Bei dieser Technik kommt ein an sich bekannter Extruder 12 zum Einsatz, der mit Hilfe der Extruderschnecke 13 erwärmtes Kunststoffmaterial durch die Düse 14 in der Weise presst, dass der Schlauch 15 geformt wird. Mit Hilfe der Formhälften 16 (die bezüglich zueinander spiegelbildlich ausgebildet sind, wird ein Teil des extrudierten und noch formbaren Schlauchs 15 von den Formhälften umschlossen und zwischen ihnen eingeschlossen. Durch eine (hier nicht dargestellte) Einlassdüse wird Luft in den Innenraum des eingeschlossenen Schlauchabschnitts eingetragen, wobei der Schlauch wegen des so aufgebauten Druckunterschieds zur Ausdehnung gezwungen wird, damit er die Formhälften 16 vollständig ausfüllt und damit eine Außenkontur und Abmessungen erhält, welche der gesamten Kontur der zusammengenommenen Innenwandungen der Formhälften 16 entsprechen. Ein ähnliches Blasformverfahren wurde bisher schon zur Herstellung kompletter Verpackungsbehälter eingesetzt, die wie die erfindungsgemäßen Oberteile mit einer Sperrschicht aus einem geeigneten Kunststoffmaterial versehen werden können. Nach dem Formvorgang setzt eine Abkühlphase ein, die wegen der hieran beteiligten, vergleichsweise großen Materialmenge und wegen der eingeschränkten Kühlmöglichkeiten relativ lang dauert, was bisher die rationelle Produktion kompletter Verpackungsbehälter unter Einsatz dieses Verfahrens unmöglich gemacht hat. Jedoch wird bei der Herstellung einer Reihe von Oberteilen in jedem Schritt des Formungsvorgangs (vorzugsweise von acht Oberteilen zum Beispiel) gemäß der vorliegenden Erfindung die zur Abkühlung der Oberteile benötigte Zeit so unterteilt, dass sich die Produktionsgeschwindigkeit gegenüber der entsprechenden Herstellung kompletter Verpackungsbehälter um das Achtfache erhöht. Die Abkühlphase kann bis zu einem gewissen Grad durch das Ansaugen von Kaltluft und/oder durch Kühlung der Formhälften 16 noch beschleunigt werden, doch ist der entscheidende Unterschied in der Ausstoßgeschwindigkeit in der Produktion im wesentlichen davon abhängig, dass bei jedem Blasformvorgang eine große Anzahl von Oberteilen gefertigt wird. Wenn die Formhälften in an sich bekannter Weise entlang von zwei Endlosbahnen angeordnet und verlagert werden, kann der Vorgang kontinuierlich ablaufen.
Nach Abschluss des Abkühlvorgangs und nach dem Öffnen der Formhälften 16 erhält man eine Reihe miteinander verbundener Oberteile 3, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Oberteile sind so miteinander verbunden, dass sich die Halsabschnitte 5 und die großen zylindrischen Randbereiche 10 jeweils abwechseln. Da es mit der Blasformtechnik möglich ist, ein hohes Maß an Genauigkeit in der Produktion zu erzielen, können die Halsabschnitte 5 mit mechanisch wirkenden Einrichtungen für den formschlüssigen Eingriff mit einer Verschlussanordnung jedweder Art versehen werden, zum Beispiel mit einer Schraubkappe. Damit werden die Halbabschnitte 5 bereits im Zusammenhang mit dem Blasformvorgang schon mit den fertigen Außengewinden 7 versehen, die für den formschlüssigen Eingriff mit der Verschlussanordnung bzw. der Schraubkappe 6 verwendet werden.
Dabei ist zu beachten, dass sich zwar das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf einen Verpackungsbehälter mit einem Behälterteil bzw. einer Hülle bezieht, die eine runden Querschnittsform aufweist, doch dass nichts gegen die Verwendung einer anderen Querschnittsform spricht, zum Beispiel von einem achteckigen oder unregelmäßigen (z. B. nicht-zylindrischen) Querschnitt. Die anderen Teile des Verpackungsbehälters müssen natürlich in entsprechender Weise an die Ausbildung des betreffenden Behälterteils angepasst werden.
Da sowohl der Arbeitsgang zum Rollen der Hülle, d. h. zum Bilden des Behälterteils 2, als auch der Blasformvorgang, d. h. die Bildung des Oberteils 3, wie auch der Stanzvorgang, d. h. die Bildung des Bodenteils 4, jeweils mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit ablaufen können, wird es möglich, unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Verpackungsbehälter 1 mit einer Sperrschicht in rationeller und wirtschaftlicher Weise herzustellen. Der Einsatz von Werkstoffen unterschiedlicher Art jeweils für das Behälterteil 2, das Bodenteil 4 und das Oberteil 3 sorgt für die optimale Nutzung der einzelnen Materialien nicht nur hinsichtlich der mechanischen Festigkeit sondern auch im Hinblick auf die Sperreigenschaften und die Dichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten, wodurch der Verpackungsbehälter kostengünstig wird und es möglich ist, den Produktionsablauf im Vergleich zu früheren Verpackungsbehältern zu optimieren, die entweder ausschließlich durch Blasformen oder ausschließlich durch Falten und Heißversiegeln der laminierten Materialien hergestellt wurden.
Die vorliegende Erfindung soll nicht als auf die hier beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen eingeschränkt angesehen werden, sondern es sind vielmehr zahlreiche Modifizierungen und Veränderungen vorstellbar, ohne dadurch über den Umfang der beiliegenden Ansprüche hinauszugehen.

Claims

1. Verpackungsbehälter zum Aufnehmen von Flüssigkeiten, welcher ein Behälterteil und ein Oberteil aufweist, wobei das Behälterteil (2) ein bahnförmiges mehrlagiges Material aufweist, das in Form einer Hülle vorliegt, die mit einer gegenüber Flüssigkeiten dichten und in Längsrichtung verlaufenden Verbindungsnaht (9) versehen ist, welche an einem Ende in flüssigkeitsdichter Weise mit einem Bodenteil (4) und an ihrem anderen Ende in flüssigkeitsdichter Weise mit der Außenseite de Oberteils (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (3) aus einem blasgeformten Thermoplastmaterial hergestellt ist und dass der obere Randbereich des Behälterteils (2), der sich über der Verbindungsstelle befindet, gegen die Außenseite des Oberteils (3) umgeschlagen ist.

2. Verpackungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle auf ihrer Innenseite eine Schicht (18) aus Thermoplastmaterial aufweist, die am oberen Ende der Hülle mit der Außenseite des Oberteils (3) heißversiegelt ist.

3. Verpackungsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Hülle (2) als auch das Oberteil und das. Bodenteil (3, 4) jeweils eine Schicht aus einem Gassperrmaterial aufweisen.

4. Verpackungsbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (3) eine Einrichtung (7) zum Zusammenwirken mit einer Verschlussanordnung (6) aufweist.

5. Verpackungsbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) für einen formschlüssigen Eingriff mit einer Schraubkappe ausgelegt ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälter zum Aufnehmen von Flüssigkeiten, welcher ein Behälterteil und ein Oberteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Behälterteil (2) durch Aufwickeln eines bahnförmigen mehrlagigen Materials in Hüllenform gebildet wird, woraufhin die Kanten des Materials in einer gegenüber Flüssigkeiten dichten Verbindungsnaht (9) miteinander versiegelt werden, wobei die Naht sich in Längsrichtung der Hülle erstreckt; dass das Oberteil (3) dadurch hergestellt wird, dass das Thermoplastmaterial zur Bildung eines Schlauchs (15) extrudiert wird, der dann einem Blasformvorgang unterzogen und in einzelne Oberteile (3) unterteilt wird; und dass die Hülfe und das Oberteil (3) in flüssigkeitsdichter Weise miteinander verbunden werden, wobei der Bereich der Oberkante des Behälterteils, der sich über der Verbindungsstelle befindet, zwischen die Außenseite des Oberteils und die Innenseite des Behälterteils umgeschlagen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) und das Oberteil (3) durch Heißversiegeln zwischen der Außenseite des Oberteils und einer innen liegenden Thermoplastschicht (18) in der Hülle miteinander verbunden werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Extrudieren des die Oberteile (3) bildenden Schlauchs um einen Vorgang der Koextrusion handelt, wobei eine Schicht aus Gassperrmaterial einbezogen ist.