DE202005009426U1 - Sealing insert for a closure cap of a liquid container is punched out of a thermoplastic foamed material foil based on a nonreticulated polyolefine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinlage für eine Verschlusskappe eines Flüssigkeitsbehälters, die aus einer Folienbahn auf Basis eines geschäumten thermoplastischen Kunststoffes ausgestanzt ist.The The invention relates to a sealing insert for a closure cap of a Liquid container, the from a film web based on a foamed thermoplastic punched out.
Verschlusskappen
für Flüssigkeitsbehälter, die
mittels einer Dichtungseinlage abgedichtet werden, sind beispielsweise
aus der
Beispielsweise bei Flüssigkeitsbehältern für die Bereitstellung von Trinkwasser ist es üblich, diese Flüssigkeitsbehälter in eine Entnahmestation auf dem Kopf stehend, d.h. mit der Verschlusskappe nach unten weisend einzustellen, so dass die Anforderungen an die Dichtwirkung der in der Verschlusskappe vorgesehenen Dichtungseinlage entsprechend hoch sind. Es wurden daher im Stand der Technik bislang Dichtungseinlagen aus einer Folienbahn auf Basis eines geschäumten thermoplastischen Kunststoffes verwendet, die aus einem vernetzten Polyolefin, vorzugsweise einem vernetzten Polyethylen gebildet worden ist, da mit einem derartigen vernetzten Polyethylenschaum die gewünschte Dichtwirkung erzielt wird.For example for liquid containers for delivery of drinking water it is common this liquid container in a sampling station upside down, i. with the cap after adjust the bottom so that the requirements for the sealing effect the seal insert provided in the cap accordingly are high. There have therefore been in the art so far seal inserts from a film web based on a foamed thermoplastic used, which consists of a crosslinked polyolefin, preferably a crosslinked polyethylene has been formed since with such crosslinked polyethylene foam achieved the desired sealing effect becomes.
Nachteilig bei der Verwendung derartiger vernetzter Polyethylenschäume ist es aber, dass diese Spuren von Semicarbazid enthalten können, das aus dem als chemisches Treibmittel bei der Schaumherstellung eingesetzten Azodicarbonamid gebildet wird und als cancerogen eingestuft wird. Die Verwendung derartiger Semicarbazid enthaltender Schäume wird von daher als Dichtungseinlage für Trinkwasser enthaltende Flüssigkeitsbehälter in Kürze verboten werden. Darüber hinaus stellt sich bei der Verwendung von aus vernetztem geschäumtem thermoplastischem Kunststoff hergestellten Dichtungseinlagen das Problem, dass z.B. bei Verwendung in einer üblichen aus einem Polyolefin hergestellten Verschlusskappe die Dichtungseinlage aufwändig getrennt entsorgt werden muss und auch Stanzabfälle bei der Herstellung der Dichtungseinlage aufgrund der Vernetzung nicht recycelt werden können. Dies führt zu einer übermäßigen Kostensteigerung im Stand der Technik.adversely in the use of such crosslinked polyethylene foams but that these may contain traces of semicarbazide, that used as a chemical blowing agent in foam production Azodicarbonamide is formed and classified as a carcinogen. The use of such semicarbazide-containing foams is therefore as a sealing insert for Drinking water containing liquid container in Shortly be banned. About that in addition, the use of cross-linked foamed thermoplastic arises Plastic produced gaskets the problem that e.g. when used in a conventional made of a polyolefin cap the gasket costly must be disposed of separately and also punching waste in the production of Seal insert can not be recycled due to crosslinking. This leads to an excessive cost increase in the prior art.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dichtungseinlage der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die bei deutlich niedrigeren Herstellungs- und Recyclingkosten auch in Kontakt mit Trinkwasser unbedenklich ist und darüber hinaus in ihrer Dichtwirkung den bekannten aus vernetzten thermoplastischen Kunststoffschäumen hergestellten Dichtungseinlagen nicht nachsteht.task The invention is therefore a sealing insert of the aforementioned To propose kind, at significantly lower manufacturing and Recycling costs in contact with drinking water is harmless and above In addition, in their sealing effect known from crosslinked thermoplastic Plastic foams produced seal inserts is not inferior.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausbildung einer Dichtungseinlage für eine Verschlusskappe eines Flüssigkeitsbehälters gemäß den Merkmalen des Schutzanspruches 1 vorgeschlagen.to solution The object is inventively the formation of a gasket for a cap a liquid container according to the features of the protection claim 1 proposed.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments and developments of the gasket insert according to the invention are Subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, die Dichtungseinlage aus einer Folienbahn aus geschäumtem Kunststoff auf Basis eines unvernetzten Polyolefins mit überwiegend geschlossenen Zellen und einem durchschnittlichen Zelldurchmesser von 0,1 bis 2,0 mm und einer Dichte von 15 bis 150 kg/m3 zu bilden.The solution according to the invention consists of forming the sealing insert from a film web of foamed plastic based on an uncrosslinked polyolefin with predominantly closed cells and an average cell diameter of 0.1 to 2.0 mm and a density of 15 to 150 kg / m 3 .
Es hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass ein derartiger unvernetzter Polyolefinschaum des angegebenen Zelldurchmessers und der angegebenen Dichte sich mit hohen Rückstellkräften elastisch verformen lässt, so dass er bei Anwendung als Dichtungseinlage innerhalb einer an sich bekannten Verschlusskappe eines Flüssigkeitsbehälters nicht nur eine den bisherigen Dichtungseinlagen ebenbürtige, sondern diese sogar deutlich übertreffende Funktionssicherheit hinsichtlich seiner Abdichtungswirkung aufweist.It has shown in the invention that such a non-crosslinked Polyolefin foam of the specified cell diameter and the specified Density elastic with high restoring forces deform, so that when applied as a gasket within a se known cap of a liquid container not only one equal to the previous seal deposits, but this even clearly surpassing Functional safety has regard to its sealing effect.
Da darüber hinaus durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen unvernetzten Polyolefinschaum auf jegliche Verwendung von Azodicarbonamid als chemisches Treibmittel bei der Herstellung des Schaumes verzichtet werden kann, da der hergestellte Schaum nicht vernetzt wird, enthält er auch keine cancerogenen Stoffe, wie Semicarbazid.There about that in addition to the inventively proposed uncrosslinked polyolefin foam for any use of azodicarbonamide dispensed as a chemical blowing agent in the production of the foam can be, because the foam produced is not cross-linked, it also contains no carcinogenic substances, such as semicarbazide.
Schließlich ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Dichtungseinlage ebenso wie die Verschlusskappe aus einem sortenreinen und bevorzugt aus dem gleichen Polyolefin hergestellt, so dass beide gemeinsam ohne notwendige stoffliche Trennung entsorgt und recycelt werden können. Auch können Stanzreste beim Herstellen der Dichtungseinlage aus einer Folienbahn unmittelbar erneut in die Herstellung der geschäumten Folienbahn zurückgeführt werden, so dass eine vollständige Recycelbarkeit gegeben ist.Finally is the invention proposed Seal insert as well as the cap of a varietal and preferably made from the same polyolefin so that both disposed of together without necessary material separation and recycled can be. Also can punching when making the gasket from a film web directly be recycled back into the production of the foamed sheet, so that a complete Recyclability is given.
Die erfindungsgemäße Dichtungseinlage erreicht damit erheblich günstigere Kosten, niedrigeren Anlagenaufwand sowie absolute Unbedenklichkeit im Zusammenhang mit der Verwendung an einer Verschlusskappe für Lebensmittel oder Trinkwasser, insbesondere an einer Verschlusskappe für nicht mit CO2 versetztes Wasser oder Trinkwasser.The gasket according to the invention thus achieves significantly lower costs, lower equipment costs and absolute safety in connection with the use of a cap for food or drinking water, ins special on a cap for non-CO 2 added water or drinking water.
Bevorzugt wird als unvernetztes Polyolefin für die Folienbahn ein Polyethylen, ein Polypropylen-Mono- oder -Copolymer, Ethylenvinylacetat (EVA), Ethylen/Butylacrylat (EBA) oder Ethylen/Ethylacrylat (EEA) jeweils einzeln oder in Abmischungen derselben verwendet.Prefers is used as uncrosslinked polyolefin for the film web is a polyethylene, a polypropylene mono- or copolymer, ethylene vinyl acetate (EVA), Ethylene / butyl acrylate (EBA) or ethylene / ethyl acrylate (EEA) respectively used singly or in mixtures thereof.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage wird als unvernetztes Polyolefin für die Folienbahn ein Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) verwendet.In a particularly preferred embodiment the seal insert according to the invention is as uncrosslinked polyolefin for the film web uses a low density polyethylene (LDPE).
Darüber hinaus kann die Folienbahn bezogen auf 100 Gew.-% LDPE einen Gehalt von 0 bis 20 Gew.-% an linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) aufweisen.Furthermore the film web can be based on 100 wt .-% LDPE content of 0 to 20% by weight of linear low density polyethylene (LLDPE) exhibit.
Sofern die Folienbahn zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage eine höhere Weichelastizität aufweisen soll, kann darüber hinaus bezogen auf 100 Gew.-% LDPE 0 bis 20 Gew.-% von EVA, EBA und/oder EEA hinzugefügt werden.Provided the film web for producing the sealing insert according to the invention have a higher soft elasticity should, can about it In addition, based on 100% by weight of LDPE, 0 to 20% by weight of EVA, EBA and / or EEA added become.
Die Folienbahn zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage wird nach den bekannten Verfahren z.B. auf einem Mono- oder Tandemextruder extrudiert und mit Treibmittel versetzt und nachfolgend durch eine Rund- oder Schlitzdüse extrudiert, wobei die beiden Oberflächen nach dem Austritt aus der Düse intensiv gekühlt werden, so dass sich eine geschlossene flüssigkeitsdichte Haut auf der Ober- und Unterseite der Folienbahn bildet. Hierbei werden die Extrusionsparameter so eingestellt, dass sich eine überwiegend geschlossenzellige Schaumstruktur mit einer durchschnittlichen Zellgröße von 0,1 bis 2,0 mm und einer Solldichte von 15 bis 150 kg/m3, vorzugsweise 25 bis 150 kg/m3 und weiter bevorzugt 55 bis 70 kg/m3 ausbildet.The film web for producing the sealing insert according to the invention is extruded according to the known methods, for example on a mono or tandem extruder and mixed with propellant and subsequently extruded through a round or slot die, the two surfaces are cooled intensively after exiting the nozzle, so that forming a closed liquid-tight skin on the top and bottom of the film web. Here, the extrusion parameters are adjusted so that a predominantly closed-cell foam structure having an average cell size of 0.1 to 2.0 mm and a target density of 15 to 150 kg / m 3 , preferably 25 to 150 kg / m 3, and more preferably 55 up to 70 kg / m 3 is formed.
Anstelle oder zusätzlich zu der Hautausbildung auf den Oberflächen der Folienbahn aus geschäumtem Kunststoff auf Basis eines unvernetzten Polyolefins kann die Folienbahn aus geschäumtem Kunststoff auch ein- oder beidseitig mit Deckschichten beschichtet werden.Instead of or additionally to the skin formation on the surfaces of the film web of foamed plastic based on an uncrosslinked polyolefin, the film web can foamed plastic also be coated on one or both sides with cover layers.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung wird als Deckschicht hierbei eine kompakte Polyolefinfolie, vorzugsweise sortenrein zu der Folienbahn aus geschäumtem Kunststoff in einer Dicke von 15 bis 200 μm eingesetzt.In a possible embodiment As a cover layer, the invention hereby uses a compact polyolefin film. preferably sorted to the film web of foamed plastic in a thickness of 15 to 200 microns used.
Alternativ ist es auch möglich, als Deckschicht vorzugsweise sortenreine Kunststoffschaumschichten auf Basis eines unvernetzten Polyolefins einzusetzen, die zum Zwecke der leichteren Recycelbarkeit aus dem gleichen Polyolefin wie die Folienbahn selbst hergestellt sein sollten. Hierbei ist es weiter bevorzugt, dass die sodann als innere Schicht vorliegende Folienbahn aus geschäumtem Kunststoff auf Basis eines unvernetzten Polyolefins eine Dichte von 15 bis 80 kg/m3 und eine Dicke von 1,0 bis 2,5 mm aufweist und sodann ein- oder beidseitig mit geschäumten Deckschichten mit einer Dichte von jeweils 80 bis 700 kg/m3 und einer Dicke von 0,1 bis 1,5 mm versehen ist.Alternatively, it is also possible to use as a cover layer preferably pure plastic foam layers based on an uncrosslinked polyolefin, which should be made for the purpose of easier recyclability of the same polyolefin as the film web itself. In this case, it is further preferred that the film web of foamed plastic based on an uncrosslinked polyolefin present as the inner layer has a density of 15 to 80 kg / m 3 and a thickness of 1.0 to 2.5 mm and then on or On both sides with foamed cover layers with a density of 80 to 700 kg / m 3 and a thickness of 0.1 to 1.5 mm is provided.
Die Gesamtdicke der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage richtet sich nach der Art der vorgesehenen Verwendung der Verschlusskappe und beträgt im allgemeinen etwa 1,5 bis 6 mm.The Total thickness of the gasket insert according to the invention depends on the type of intended use of the cap and is generally about 1.5 to 6 mm.
In an sich bekannter Weise können zur Herstellung der Folienbahn für die erfindungsgemäße Dichtungseinlage dem als Basis dienenden unvernetzten Polyolefin Treibmittel, Zellbildner und/oder Stabilisatoren zugesetzt werden.In in a known manner for producing the film web for the seal insert according to the invention the uncrosslinked polyolefin base blowing agent, cell former and / or stabilizers are added.
Als Treibmittel eignet sich beispielsweise CO2 oder ein Kohlenwasserstoff, wie Butan, wobei letzterer bevorzugt ist und in einer Menge von bis zu 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des eingesetzten Polyolefins verwendet wird.Suitable blowing agents are, for example, CO 2 or a hydrocarbon such as butane, the latter being preferred and being used in an amount of up to 10% by weight, based on the weight of the polyolefin used.
Es versteht sich, dass die Folienbahn zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage nach ihrer Herstellung zunächst für einen gewissen Zeitraum von beispielsweise 1 bis 2 Wochen gelagert wird, damit das Treibmittel ausgasen kann, bevor aus dieser mit vorzugsweise kalten Werkzeugen die erfindungsgemäßen Dichtungseinlagen ausgestanzt werden.It It is understood that the film web for the production of the seal insert according to the invention after their production first for one stored for a period of time of, for example, 1 to 2 weeks, so that the propellant can outgas before coming out of this with preferably cold tools punched the gaskets according to the invention become.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Further Details and embodiments of the gasket insert according to the invention will be described below with reference to embodiments in the drawing explained in more detail. It demonstrate:
In
der
In
ihren wesentlichen Teilen besteht die Verschlusskappe
Zur
Sicherstellung einer ausreichenden Dichtwirkung der Verschlusskappe
Gemäß einer
ersten Ausführungsform
ist die Folienbahn
Alternativ
ist es gemäß Darstellung
in der
In
einer dritten möglichen
Ausführungsform gemäß
Allen
vorgenannten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage
Gleichzeitig zeigen die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Dichtungseinlagen eine gegenüber den bisher verwendeten aus vernetzten Polyolefinschäumen hergestellten Dichtungseinlagen vergleichbare Dichtwirkung.simultaneously show the inventively proposed Seal inserts one opposite the previously used from crosslinked polyolefin foams produced gaskets comparable sealing effect.
Aufgrund der fehlenden Vernetzung lassen sie sich sortenrein recyceln und auch Stanzabfälle bei der Herstellung der Dichtungseinlagen können unmittelbar im Zuge der Herstellung der geschäumten Folienbahnen wiederverwendet werden. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Dichtungseinlage eine bedeutend kostengünstigere Herstellung bei stark verringertem Anlagenaufwand.by virtue of the lack of networking, they can be recycled sorted and also punching waste at the manufacture of the gaskets can directly in the course of Production of the foamed Reusable film webs. Thus, the gasket according to the invention allows a significantly cheaper Production at greatly reduced investment costs.
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Publications (1)
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