DE2540163A1 - Mit einem deckel versehener kunststoffbehaelter - Google Patents

Mit einem deckel versehener kunststoffbehaelter

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DE2540163A1
DE2540163A1 DE19752540163 DE2540163A DE2540163A1 DE 2540163 A1 DE2540163 A1 DE 2540163A1 DE 19752540163 DE19752540163 DE 19752540163 DE 2540163 A DE2540163 A DE 2540163A DE 2540163 A1 DE2540163 A1 DE 2540163A1
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DE19752540163
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Algis Steven Andrulionis
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Polysar Ltd
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Description

3IÜLLER-BORE · GROENING · DEUFEL · SCHÖN · HERTEL
PATENTANWÄLTE
mOller-bore hans w. groeninq, dipl.-ins. dr. paul oeufel. dipl-chem. dr. alfred schön, dipl-chem. werner hertel. dipl.-phys.
P 2289
-a SEP. 1975
Polysar Limited
Sarnia, Ontario, Canada
Mit einem Deckel versehener Kunststoffbehälter
Die Erfindung betrifft verschließbare Behälter und befaßt sich insbesondere mit Kunststoffbehältern, die für Nahrungsprodukte oder dgl. eingesetzt werden, wobei die Behälter fluid-dichte Äbdichtungsschichten über der Behälteröffnung aufweisen, wobei mit der Äbdichtungsschicht, jedoch getrennt davon, und darüber ersetzbar, ein vorgeformter Andrückverschluß verbunden ist.
Viele verschließbare Produkte, insbesondere Nahrungsmittel, müssen in verschlossenen Behältern verschlossen werden, um die Frische des Produktes vom Zeitpunkt der Verpackung bis zu dem Endverbrauch durch den Verbraucher zu konservieren. Es hat sich häufig als vorteilhaft erwiesen, Behälter mit hermetischen Abdichtungen zu verwenden, da derartige Behälter fälschungssicher sind, und das Produkt eine längere Gebrauchsdauer aufweist.
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MÜNCHEÜ SO ■ SIDBXIiTSTR. 4 - ΪΟΒ 880720 · KABELl JIXJEBOPAT · TEL. (039) «710 79 · TELEX 3-226 39
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Der Verbraucher kann das Produkt in kleinen Portionen während einer gewissen Zeitspanne verbrauchen, wobei der Behälter einen wieder anbringbaren Deckel mit guten Dichtungseigenschaften erfordert, damit die Abdichtung erneut hergestellt werden kann, die teilweise oder völlig zerstört worden ist, damit man an den Inhalt des Behälters gelangt.
Es sind viele derartige Behälter mit verschiedenen Formen bekannt, Tabak und gemahlener Kaffee werden häufig in einer Metalldose mit einer hermetischen Abdichtung an einem Ende verpackt, wobei die Abdichtung entfernt und anschließend durch einen Anpressdeckel oder einen lös- und wieder befestigbaren Deckel ersetzt wird, der mit der Dose geliefert wird. Glas- oder Kunststoff gefäße mit hermetischen Wachspapierabdichtungen, die mit Schraubdeckeln oder lös- und befestigbaren Deckeln versehen sind, werden zur Aufbewahrung von Nahrungsmitteln, wie Instantkaffee oder Erdnußbutter, verwendet. Ausreichende Abdichtungen, welche den üblichen hygienischen Standards entsprechen, lassen sich bei der Verwendung der Behälter sowie ihrer Inhalte anschließend an das Aufbrechen der hermetischeil Abdichtung erzielen.
Es ist ferner bekannt, eine Kunststoffschicht vorzusehen, die an dem Rand eines Behälters sitzt, um eine hermetische Abdichtung zu bewirken, wobei getrennt von dieser Abdichtung, jedoch auf der Membran aufsetzbar oder auch ohne Membran, ein lös- und wieder befestigbarer Deckel vorgesehen ist.
Bei allen diesen Verschlußmethoden wird die hermetische Abdichtung in einer Operation hergestellt und aufgebracht, während der lös- und wieder befestigbare Deckel getrennt hergestellt und aufgebracht wird.
Bei der gemeinsamen Extrusion oder Laminierung von Kunststofffolienmaterialien bewirken bestimmte Kombinationen aus Kunststoff schichten in dem Laminat feste und praktisch untrennbare
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Bindungen zwischen den Schichten, so daß die einzelnen Schichten nicht ohne weiteres getrennt werden können. Andere Kombinationen aus Kunststoffen, beispielsweise Schichten innerhalb eines Laminats, weisen nur schwache Bindungen zwischen den Schichten auf, so daß die Schichten leicht getrennt werden können, beispielsweise durch Abziehen. Derartige schwache Bindungen können durch eine elektrostatische Anziehung zwischen den Schichten bedingt sein.
Durch die Erfindung wird ein Behälter mit einer hermetischen Abdichtung geschaffen, der als Abdichtungselement ein Laminat aus wenigstens zwei Schichten aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, die schwach miteinander verbunden sind, so daß die äußerste Schicht oder die äußersten Schichten leicht entfernt und anschließend als Andrückverschluß verwendet werden können, während die innerste Schicht mit dem Behälterrand eine hermetische Abdichtung bildet, die nur dann aufgebrochen wird, wenn man den Inhalt des Behälters erreichen will, aufweist.
Durch die Erfindung wird ein verbesserter mit einem Deckel versehener Kunststoffbehälter geschaffen, der aus einem Kunststoffwandteil und einem verschlossenen Kunststoffboden besteht, wobei in mit einer Handelsware gefülltem Zustand an das obere Ende des Wandteils ein Laminatverschluß dicht angebracht ist, der aus einer inneren Kunststoffschicht, die an dem oberen Ende des Wandteils anliegt, und wenigstens einer äußeren, schwach an der äußeren Oberfläche der inneren Kunststoffschicht anhaftenden Kunststoffschicht besteht, die von der inneren Schicht abtrennbar ist, wobei die zumindest einfache äußere Kunststoffschicht derartig ausgeformt ist, daß sie als Andrückverschluß für den Behälter wirkt, wenn sie von der inneren Kunststoffschicht abgetrennt ist, wobei die innere Kunststoffschicht und die wenigstens einfache äußere Kunststoffschicht ursprünglich in Form eines Laminatverschlusses ausgeformt worden sind.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbehälters, der mit einem Kunststofflaminatverschluß versehen ist, wobei die innere Schicht des Kunststofflaminatverschlusses an dem oberen Ende des Wandteils des Behälters dichtend angebracht ist.
Die beigefügten Zeichnungen erläutern eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines verschlossenen Behälters;
Fig. 2, 3 und 4 vergrößerte Ansichten einer Behälterwand mit daran sitzendem Verschluß.
Der in Fig. 1 gezeigte Behälter besteht aus einem Kunststoffwandteil 10 und einem mit Kunststoff verschlossenen Bodenteil 20. Das obere Ende des Wandteils ist zu einem Rand mit einem flachen horizontalen Flansch 11 und einer kurzen daran hängenden Seitenwand 12 ausgestaltet. Der Verschluß 13 des Behälters weist einen oberen flachen Abschnitt 13a und eine daran hängende Seitenwand 14 auf. Der Innenradius der Seitenwand ist derartig, daß eine dichte Anpassung an die äußere Abmessung der Seitenwand des Behälters möglich ist. Der Wandteil 10 des Behälters kann aus einer einzigen Kunststoffschicht oder aus einem Laminat aus wenigstens zwei stark aneinander anhaftenden Schichten 17 und bestehen. Der Verschluß 13 ist ein Laminat aus wenigstens zwei Schichten 15 und 16 aus Kunststoffmaterialien.
Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Randes und des Verschlusses eines Behälters. Der Wandteil 100 des Behälters ist in Form eines Zweischichtenlaminats ausgestattet, wobei die Schicht 101 die Innenschicht und die Schicht 102 die Außenschicht darstellt. Die Behälterwand endet an einer nach außen, nach unten und nach innen gekrümmten Lippe 155. Der Deckel 150 besteht aus einem Zweischiditenlaminat, wobei die Schicht 151 die äußere Schicht und die Schicht 152 die innere Schicht ist, die sich in Kontakt
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mit der inneren Schicht der Behälterwand an der gekrümmten Lippe befindet. Das äußere Ende des Deckels ist derartig ausgestaltet, daß die innere Schicht an der Stell 157 endet, die sich etwas innerhalb des Endes der äußeren Schicht 156 befindet, wodurch eine Lippe aus der äußeren Schicht gebildet wird, die leicht zur Entfernung des Deckels erfaßt werden kann.
Die Fig. 3 zeigt einen Behälterwandteil 201 mit einem flachen horizontalen Flansch 203. Der Deckel 211 besteht aus einem Zweischichtenlaminat, wobei die Schicht 215 die äußere Schicht und die Schicht 213 die innere Schicht ist, die in Kontakt mit der Behälterwand an dem horizontalen Flansch steht.
Die Fig. 4 zeigt einen Behälterwandteil 301, der in einem flachen horizontalen Flansch 303 endet. Der Deckel 311 paßt sich an die Innenseite des Oberteils der Behälterwand sowie über dem horizontalen Flansch der Behälterwand an. Der Deckel besteht aus einem Zweischichtenlaminat, wobei die Schicht 315 die äußere Schicht und die Schicht 313 die innere Schicht ist, die in Kontakt mit der Behälterwand und dem Flansch steht. Es sind auch noch viele andere Variationen für die Ausgestaltung des oberen Endes des Wandteils sowie des Deckels möglich. Die Zeichnungen zeigen nur beispielhafte Ausführungsformen.
Erfindungsgemäß geeignete Materialien zur Herstellung des Behälters sind im Falle von einzigen Schichten Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Acrylnitril/Butadien/Styrol (ABS)-Harze, Polystyrol, wie beispielsweise hochschlagfestes Polystyrol, sowie Acrylnitril- und Methacrylnitril-Barriereharze. Ferner kommen Laminate (wobei die äußere Schicht zuletzt angegeben wird) in Frage, beispielsweise Polyäthylen-Polystyrol, Polyäthylen-hochschlagfestes Polystyrol, Polyäthylen-ABS-Harz, Polypropylen-Polystyrol (einschließlich hochschlagfestes Polystyrol) , Polyvinylchlorid-Polyäthylen, Polyvinylchlorid-Polystyrol sowie hochschlagfestes Polystyrol-Polystyrol. Zur Her-
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Stellung des Deckels, der aus einem Laminat aus wenigstens zwei Schichten besteht, geeignete Laminate (wobei die obere äußere Schicht zuletzt angegeben wird)bestehen z.B. aus Polyäthylen-kristallinem Polystyrol, Polyäthylen-hochschlagfestern Polystyrol, Polyäthylen-hochschlagfestern Polystyrol-kristallinem Polystyrol, Polypropylen-hochschlagfestern Polystyrol, Polyvinylchlorid-Polystyrol sowie hochschlagfestesPolystyrol-Polystyrol. Andere Kombinationen aus geeigneten Kunststoffen sind ebenfalls möglich. Die grundsätzlichen Überlegungen bei der Auswahl der Materialien für die Herstellung des Behälters sowie des Deckels gehen dahin, daß das in dem Behälter enthaltene Produkt nicht das Material beeinflußt. Dies bedeutet, daß der Behälter oder die innere Schicht eines Laminats, das zur Herstellung des Behälters verwendet wird, aus Polyäthylen oder Polypropylen im Falle von Fetten und bestimmten Fruchtsäften, hochschlagfestem Polystyrol im Falle von cottage cheese und ABS im Falle von Magarine und Erdnußbutter besteht. Im Falle von kohlesäurehaltigen Getränken ist ein Barriereharz erforderlich. Die innere Schicht des zur Herstellung des Deckels verwendeten Laminats wird auf einer ähnlichen Grundlage ausgewählt. Die äußere Schicht oder die äußeren Schichten des Deckels und des Behälters, fells ein Laminat zur Herstellung des Behälters verwendet wird, werden im Hinblick auf die Alterungseigenschaften, das ästhetische Aussehen, einer Anstreichbarkeit etc. ausgewählt. Der Deckel kann eine Schicht aus einem Trennmittel, beispielsweise einer Silikonverbindung, zwischen der inneren Kunststoffschicht und der wenigstens einfachen äußeren Kunststoffschicht aufweisen, um eine Trennung der wenigstens aus einer Schicht bestehenden äußeren Kunststoffschicht von der inneren Kunststoffschicht zu erleichtern.
Die Behälter werden mit dem in ihnen zu verpackenden Produkt unter Bedingungen gefüllt, die für das jeweilige Produkt geeignet sind. Der Behälterdeckel wird dann auf den oberen Teil des Behälters aufgesetzt, beispielsweise durch eine automatisierte
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mechanische Vorrichtung, worauf der gefüllte Behälter und der Deckel in geeigneter Weise verschlossen werden, so daß die innere Schicht des Deckels an das Oberteil des Behälters angeschweißt wird. Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, kann die innere Oberfläche 15 des Deckels an die innere Schicht des Behälters 17 an der Kontaktstelle längs des horizontalen Flansches 11 und gegebenenfalls an der Seitenwand 12 angeschweißt werden, wodurch eine ziemlich große Dichtungsoberfläche erzielt wird. Wahlweise kann die Abdichtung zwischen dem Deckel und nur der Seitenwand erfolgen. Aus den Fig. 2, 3 und 4 geht hervor, daß die innere Oberfläche des Deckels mit der Behälterwand an der geeignetsten Kontaktstelle verschweißt sein kann. Die Abdichtungsfläche kann je nach Bedarf beträchtlich variieren. Sie kann nur einen Teil der Kontaktfläche zwischen dem Deckel und dem oberen Ende des Behälters, oder sie kann auch die ganze derartige Kontaktfläche ausmachen. Die Verschweißung kann nach bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch Wärmeschweißen, Reibungsschweißen Ultraschallschweißen, Wärmeschrumpfung oder durch Verbinden mit einem Klebstoff. Zur Durchführung einer Wärmeschweißung wird ein erhitztes oder heizbares Element in Kontakt mit dem Deckel auf den Behälter gebracht, worauf soviel Wärme einwirken gelassen wird, daß die innere Schicht des Deckels mit der Oberfläche des Behälters verschweißt wird. Zur Durchführung einer Reibungsschweißung wird der Deckel in eine Drehbewegung versetzt und in Kontakt mit dem Behälter gebracht, so daß die Reibung an der Kontaktstelle ein Schmelzen und Weichwerden bewirkt. Auf diese Weise wird eine Abdichtung erzielt, wenn die Drehbewegung unterbrochen wird. Zur Durchführung einer Ültraschallschweißung wird die Ultraschallstrahlung auf die auf diese Weise zu verschweißende Stelle in der üblichen Weise gerichtet.Der gefüllte Behälter ist dann mit einem angeschweißten Deckel versehen. Der Deckel läßt sich leicht teilweise durch Trennen des Laminats an der schwachen Bindung zwischen den zwei Schichten entfernen. Auf diese Weise geht der auf den Behälter aufgebrachte Deckel in zwei
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Einheiten über. Eine Einheit besteht aus einer einzigen Kunststoffschicht und ist an dem Oberteil des Behälters angeschweißt und hält das Produkt innerhalb des Behälters in einem geeigneten Zustand zurück. Eine zweite Einheit ist wenigstens eine Schicht aus einem Kunststoff, die von dem Behälter entfernt worden ist, und sich als erneut verwendbarer Andrückdeckel verwenden läßt. Die zweite Einheit oder die Andrückkomponente kann von dem Behälter und damit von der angeschweißten Schicht nach jeder geeigneten Methode entfernt werden. Die Andrückkomponente kann mit der Hand oder mittels einer Nase oder Lippe abgezogen werden. Man kann auch die zwei Schichten am Rand trennen. Das Abziehen läßt sich durch ein Trennmittel zwischen den Schichten erleichtern. Die andere Komponente kann durch eine Drehbewegung entfernt werden. Eine derartige Entfernung wird dadurch erleichtert, daß eine leichte Drehbewegung nach dem Schweißen in der Fabrik einwirken gelassen wird. Sollte der Inhalt des Behälters verwendet werden, dann wird die angeschweißte Schicht durchstoßen und kann bis zu dem gewünschten Ausmaß weggeschnitten oder weggerissen werden, wodurch der Inhalt zugänglich wird. Soll ein Teil des Inhalts in dem Behälter zurückbleiben, dann wird der Andrückteil des Deckels verwendet, um den Behälter in der üblichen Weise erneut zu verschließen.
Bei der Auswahl des Kunststoffs, der als innere Schicht zur Herstellung des Deckels verwendet wird, d. h. zur Herstellung der Schicht, die mit dem Behälter verschweißt wird, ist zu berücksichtigen, ob es zweckmäßig ist, visuell den Inhalt des Behälters zu erkennen. Auf diese Weise wird der Inhalt des Behälters nicht nur fälschungssicher, sondern, falls die Dichtungsschicht des Deckels im wesentlichen transparent ist, kann auch die Qualität des Inhalts visuell beurteilt werden. Der erfindungsgemäße Behälter mit seinem Deckel ist daher ein fälschungssicherer Behälter mit einer fluiddichten Abdichtungsschicht über der Behälteröffnung. Der Deckel ist erneut für eine anschließende Verwendung verwendbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine visuelle Untersuchung des Inhalts durch die Abdichtungs-
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schicht möglich. Bei der Auswahl des Kunststoffs, der in der Schicht des Laminats, die in Kontakt mit dieser inneren Schicht steht, verwendet wird, sind die Bedingungen beim Versenden, bei der Lagerung und bei der Verwendung zu berücksichtxgen, damit eine ausreichende Festigkeit der Bindung zwischen den zwei Schichten erzielt wird. Ferner ist zu berücksichtigen, ob es notwendig ist, den Deckel derartig auszugestalten, daß eine Lippe für eine leichte Entfernung verfügbar ist. Die Festigkeit des ganzen Deckels muß der Festigkeit des Behälters angepaßt sein. Sie muß derartig sein, daß nicht die Verwendung des Behälters eingeschränkt ist. Es ist naheliegend, daß die Festigkeit des Deckels hauptsächlich in dem entfernbaren Teil des Laminats liegt.
Die Außenseite der Behälterwand sowie die äußere Schicht des Deckels werden im Hinblick auf ein bestimmtes ästhetisches Aussehen ausgewählt, wobei eine Färbung, Bedruckung oder dekorative Ausgestaltung berücksichtigt wird. Das Material kann im wesentlichen transparent oder weiß oder in irgendeiner anderen geeigneten Farbe gefärbt sein. Die Art des Inhalts sowie der Name des Herstellers werden normalerweise auf die Oberfläche aufgedruckt.
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Claims (9)

Patentansprüche
1. ]Mit einem Deckel versehener Plastikbehälter aus einem Wand-
teil und einem verschlossenen Bodenteil, wobei das obere Ende des Wandteils mit dem Deckel verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (13, 150, 211, 311) aus einem Laminat mit einer inneren Kunststoffschicht, die mit dem oberen Ende des Wandteils (10, 100, 201, 301) verschweißt ist, besteht, wobei an der äußeren Oberfläche der inneren Kunststoffschicht wenigstens eine äußere Kunststoffschicht schwach anhaftet, die von der inneren Schicht abtrennbar ist, und wobei wenigstens eine äußere Kunststoffschicht so ausgeformt ist, daß sie als Andrückdeckel für den Behälter dient, wenn sie von der inneren Kunststoffschicht abgetrennt ist, wobei die innere Kunststoffschicht und wenigstens eine äußere Kunststoffschicht ursprünglich in Form eines Laminats ausgebildet gewesen sind.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandteil (10, 100, 201, 301) und der verschlossene Bodenteil (20) aus einer einzigen Kunststoffschicht aus Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid oder einem Acrylnitril/ Butadien/Styrol-Harz bestehen.
3. Behälter nach Anspruch 1_, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandteil (10, 100, 201, 301) und der Bodenteil (20) aus einem Laminat aus zwei Kunststoffen bestehen, die aus Polyäthylen-Polystyrol, Polyäthylen-hochschlagfestern Polystyrol, Polypropylen-Polystyrol, Polyvinylchlorid-Polystyrol sowie hochschlagfestes Polystyrol-Polystyrol ausgewählt sind.
4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (13, 150, 211, 311) aus einem Laminat besteht, dessen innere Schicht aus Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid oder hochschlagfestes Polystyrol ausgebildet ist.
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5. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel aus einem Laminat besteht, wobei wenigstens eine äußere Schicht derselben aus kristallinem Polystyrol, hochschlagfestem Polystyrol oder hochschlagfestem Polystyrol/ kristallinem Polystyrol besteht.
6. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (13, 150, 211, 311) aus einem Laminat besteht, wobei ein Trennmittel zwischen der inneren Schicht und wenigstens einer äußeren Schicht vorgesehen ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbehälters, der mit einem Deckel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Deckels ein Kunststofflaminat verwendet wird, wobei die innere Schicht an dem oberen Ende des Wandteils des Behälters nach einem Schweißverfahren angeschweißt wird, das aus einem Wärmeschweißen, Reibungsschweißen, Ultraschallschweißen, einer Wärmeschrumpfung oder einem Klebeverschweißen besteht, wobei der Kunststofflaminatdeckel mit der inneren Schicht an dem Wandteil angeschweißt ist und schwach an der inneren Schicht wenigstens eine äußere Kunststoffschicht anhaftet, die von der inneren Schicht trennbar ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein erhitztes oder heizbares Element mit dem Kunststofflaminatdeckel kontaktiert wird, wobei eine ausreichende Wärmemenge einwirken gelassen wird,- um die innere Schicht des Kunststoffdeckels mit dem oberen Ende des Wandteils des Behälters zu verschweißen.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Laminatdeckel mit dem Wandteil durch Reibungsschweißung in der Weise verschweißt wird, daß der Deckel in eine Drehbewegung versetzt wird, während er sich in Kontakt mit dem Wandteil befindet.
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