DE3225045C1

DE3225045C1 - Verpackungstube

Info

Publication number: DE3225045C1
Application number: DE19823225045
Authority: DE
Inventors: Engelbert 1896 Vouvry Sander
Original assignee: Automation Industrielle SA 1896 Vouvry; Automation Industrielle SA
Current assignee: Automation Industrielle SA
Priority date: 1982-07-05
Filing date: 1982-07-05
Publication date: 1984-02-16

Description

Die dort beschriebene Tube weist einen Rohrkörper aus einem Schichtmaterial mit einer undurchlässigen Aluminiumfolie auf, an dessen oberes Ende ein Kopfstück aus einem relativ gasdurchlässigen, leicht verformbaren thermoplastischen Material (Polyäthylen) angegossen ist. An der Innenseite des Kopfstücks ist ein scheibenförmiges Sperrelement angebracht. Zur Verringerung der Lösbarkeit des Randabschnitts des Sperrelements vom Rohrkörper weist das Kopfstück eine ringförmige Lippe auf, die sich vom Randbereich nach innen erstreckt und den Randabschnitt des scheibenförmigen Sperrelements hintergreift. Das Sperrelement weist hierbei in das Kopfstück eingreifende Vorsprünge auf. Wenn das Sperrelement aus einem Material besteht, das sich nicht unter üblichen Bedingungen mit dem Material des Kopfstücks verschmelzen läßt, hängt die Verbindung vollständig von den Vorsprüngen und/oder der Lippe ab. Eine Variante dieser Lösung sieht vor, daß in das Sperrelement auch der Hals mit dem Gewinde integriert ist, wobei das thermoplastische Kopfstück nur einen kurzen Halsabschnitt aufweist, der in einem verkürzten die Basis des Halsabschnitts des Sperrelements bildenden ringförmigen Abschnitt endet. Hierbei liegt der Rand des Sperrelements durch das Vergießen des Kopfstücks relativ weit von der undurchlässigen Schicht des Schichtkörpers entfernt, so daß zwar im Halsbereich aber nicht am flächenmäßig wesentlich größeren Randbereich die Gasdichtigkeit gegeben ist.
Durch diesen Randbereich ist sowohl ein Eintritt z. B.
von Sauerstoff als auch Austritt von z. B. Aromastoffen möglich, wodurch der Tubeninhalt negativ verändert werden kann. Durch das Angießen der dadurch relativ dicken Kopfstücke an das Tubenrohr wird auch die Herstellungstechnologie kompliziert, aufwendig und teuer.
Aus der DE-OS 28 26 680 ist eine Tube bekannt, deren rohrförmiger Körper mindestens auf seinem Außenumfang thermoplastisch ist. Der Tubenkopf besteht aus zwei axial ineinandergreifenden Teilen aus beliebigen, auch gasdichtem Kunststoffmaterial, von denen ein Teil eine Nut aufweist, in die das zweifach um 90" umgebogene eine Ende des rohrförmigen Körpers eingeführt wird. Der zweite Teil weist eine Feder auf, die mechanisch in die Nut des ersten Teils eingeführt wird, wobei sie einrastet und das Ende des rohrförmigen Körpers einklemmt.
Da der Tubenkopf aus zwei ineinander eingreifenden Teilen besteht, müssen diese separat hergestellt, gelagert, usw. werden. Das zweifache Umbiegen um 90" des Tubenrohrendes kompliziert das Herstellungsverfahren. Da das Tubenrohrende eingeklemmt wird, ist für jede unterschiedliche Tubenrohrstärke zumindest ein angepaßtes Teil erforderlich, was wiederum eine Vielzahl von Preß- oder Gießformen zur Herstellung von Teilen für unterschiedliche Stärken erforderlich macht. Eine rein mechanische Verbindung kann sich auch lösen und ein dies verhinderndes Verkleben erfordert zusätzlichen Aufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Verpackungstube nach der DE-OS 26 28 014 dahingehend weiterzubilden, daß deren Einzelteile bei Verwendung schlecht miteinander verschmelzbarer Kunststoffe in einem Arbeitsgang auf einfache Weise fest verbunden werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine.Verpackungstube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Ausbildung des Kopfstückes aus einem undurchlässigen Kunststoffmaterial ist ein Eintritt von flüchtigen Bestandteilen des Tubeninhalts in das Kopfstück unmöglich. Die derzeit bekannten undurchlässigen Kunststoffe lassen sich jedoch mit den bekannten Kunststoffschichten von eine metallische (Aluminium) Sperrschicht aufweisenden mehrschichtigen Laminatfolien für das Tubenrohr nicht ohne weiteres verschmelzen. Die undurchlässigen Kunststoffe lassen sich auch nicht ohne weiteres mit Aluminiumfolien zu mehrschichtigen Laminatfolien verbinden. Die Verbindung des Tubenrohrs mit dem Kopfstück erfolgt daher mittels eines Verbindungskörpers, der aus der gleichen oder einer ähnlich aufgebauten Laminatfolie wie das Tubenrohr besteht, so daß deren in Berührung gebrachte Kunststoffschichten der sich überlappenden Kanten durch Erweichen und Verschmelzen fest miteinander verbindbar sind. Hierdurch liegen die metallischen Schichten, die auch die absolute Gasdichtigkeit garantieren, dicht aneinander, so daß hierdurch keine spürbare Undichtigkeit auftreten kann. Außerdem ist dieser Überlappungsbereich nach unten durch das undurchlässige Kopfstück abgeschirmt.
Der Verbindungskörper wird mittels Verschlüssen auf dem Kopfstück formschlüssig verankert, wobei die Verschlüsse aus Vertiefungen im Kopfstück und aus in die Vertiefungen durch formenden Druck eingeführtem erweichtem Kunststoff vom Verbindungskörper bestehen. Hierdurch wird eine feste, formschöne Verbindung zwischen dem Verbindungskörper und dem Kopfstück erzielt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch den oberen Teil einer Tube in schematischer Darstellung, links vor dem Verbinden von Tubenrohr, Verbindungskörper und Kopfstück, rechts im fertigen Zustand, F i g. 2 einen Ausschnitt A gemäß F i g. 1 in dem eine andere Art der Verbindung von Tubenrohr, Verbindungskörper und Kopfstück gezeigt ist, Fig.3 eine Draufsicht auf ein Kopfstück mit vier Sektoren a, b, c und d, in denen verschiedene.
Ausführungen von Verschlußteilen gezeigt sind.
Eine erfindungsgemäße Tube enthält ein Tubenrohr 1 aus einer dreischichtigen Laminatfolie. Eine zentrale Aluminiumschicht 2 ist beidseitig mit thermoplastischen Kunststoffschichten 3, 3' als Außenschichten verbunden, die z. B. aus Polyäthylen oder Polypropylen bestehen können. Beide Kunststoffschichten 3, 3' können aus dem gleichen Material oder jeweils aus verschiedenem Material und mit verschiedener Stärke gegebenenfalls auch unter Verwendung von Zwischenschichten in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Tubeninhalt, der Tubengrößen oder anderer Parameter ausgeführt sein.
Die Tube enthält ferner ein vorgefertigtes konisches Kopfstück 4, das am verjüngten Ende in einen die Entnahmeöffnung 5 der Tube umgebenden Hals 6 mündet. Der Hals 6 weist ein Außengewinde zum Aufschrauben einer nicht dargestellten Verschlußkappe auf. Am erweiterten Ende mündet das Kopfstück 4 in einem nach unten abgebogenen Ringvorsprung 7. Das Kopfstück 4 weist am unteren Ende des Halses 6 und auf der oberen Fläche des konischen Teils 8 des Kopfstücks 4 Verschlußteile bildende Vertiefungen 9 auf. Die Vertiefungen 9 können über die gesamte Fläche des konischen Teils 8 bis in den Übergangsbereich in den Ringvorsprung 7 hinein verteilt angeordnet sein (F i g. 3a, c, d), oder sich darüber erstrecken (F i g. 3b).
Vorzugsweise ist im Übergangsbereich vom konischen Teil 8 in den Ringvorsprung eine konzentrisch zum Hals 6 angeordnete ringförmige Vertiefung 9' (Fig. 1, 2) vorgesehen.
In F i g. 3 sind einige mögliche Varianten von Vertiefungen 9 wie konzentrische Kanäle 10 mit oder ohne radiale (gestrichelt gezeichnete) Kanäle 10' zickzackförmige, endlose oder begrenzte bogenförmige Nuten 11, in Reihen oder verteilt angeordnete Blindbohrungen 12 dargestellt. Es sind jedoch auch mäanderförmige Nuten, über die Fläche symmetrisch oder asymmetrisch verteilt angeordnete Kreis-, Oval-, Spiral- oder gerade Nuten und beliebige Kombinationen davon möglich. Die Vertiefungen 9, 9', Kanäle 10 oder Nuten 11 weisen vorzugsweise schwalbenschwanzförmige Profile auf. Andere Profile, z. B.
rechteckige oder andere vieleckige sind ebenfalls möglich. Die Blindbohrungen 12 weisen vorzugsweise runde Querschnitte auf und können zueinander unter einem Winkel ob (F i g. 2) angeordnet sein.
Das Kopfstück 4 besteht aus einem relativ undurchlässigen Kunststoffmaterial, beispielsweise aus einem thermoplastischen Material mit größerer Undurchlässigkeit wie Polypropylen, Polyamid, Polyester oder einem warmhärtenden Kunststoff wie Harnstoff-Formaldehyd, Polyuretan oder einem anderen Kunststoff oder einer Kunststoffmischung mit vergleichbaren Eigenschaften.
Unter undurchlässigem Kunststoffmaterial werden beliebige Kunststoffe verstanden, die bezüglich des jeweiligen Tubeninhalts diffusionsfest sind und auch keine flüchtigen Bestandteile des Tubeninhalts absorbieren. Da die Gasdurchlässigkeit hinsichtlich der Vielfalt an Tubeninhaltsstoffen nicht für alle Kunststoffe bekannt ist, sind zur Auswahl der geeigneten Kunststoffe experimentelle Prüfungen mit dem Tubeninhalt vorteilhaft.
Auf dem konischen Teil 8 des Kopfstücks 4 liegt dessen Form angepaßt ein ringscheibenförmiger konischer Verbindungskörper 13 auf. Der Verbindungskörper 13 ist ähnlich oder gleich dem Tubenrohr 1 bezüglich Material und Aufbau gestaltet und weist somit auch eine Aluminiumschicht 2 und Kunststoffschichten 3,3' auf.
Zum Verbinden von Tubenrohr 1, Kopfstück 4 und Verbindungskörper 13 miteinander gemäß der-in F i g. 1 dargestellten Variante wird das Tubenrohr 1 über den Ringvorsprung 7 des Kopfstücks 4, auf den der Verbindungskörper 13 aufgelegt ist, soweit geschoben, daß sein Umfangsrand auch den Verbindungskörper 13 überragt. Der überragende Umfangsrand des Tubenrohrs 1 wird dann an den Verbindungskörper 13 diesen randlich etwas überlappend angeformt. Insbesondere der Überlappungsbereich von Rohrkörper 1 und Verbindungskörper 13, aber auch der an den Hals 6 angrenzende Bereich der Verbindungskörper 13 werden einem Hochfrequenzfeld ausgesetzt, wodurch die Metallschichten 2 erwärmt und die Erweichung der anliegenden Kunststoffschichten 3, 3' bewirkt werden.
Durch formenden Druck wird einerseits ein gleichmäßiger Übergang der Schichten im Überlappungsbereich - Verschweißen von Rohrkörper 1 mit dem Verbindungskörper 13 - als auch ein Eindringen von erweichtem Kunststoff 3' in die Vertiefungen 9, 9' bewirkt (Fig. 1, rechte Hälfte). Der in die Vertiefungen 9, 9' eindringende Kunststoff 3 bzw. 3' bildet nach dem Abkühlen mit den Vertiefungen die Verschlüsse und sichert so die feste Verbindung zwischen Verbindungskörper 13 und Kopfstück 4.
Gemäß der in Fig.2 dargestellten Variante wird zunächst der Rohrkörper 1 mit seinem Umfangsrand auf das Kopfstück 4 aufgeschoben und gegebenenfalls an dieses angeformt, wonach der Verbindungskörper 13 den Umfangsrand des Rohrkörpers überlappend auf das Kopfstück 34 aufgesetzt wird. Die festen Verbindungen von Rohrkörper 1 mit dem Verbindungskörper 13 und das Schließen der Verschlüsse zwischen Kopfstück 4 und Verbindungskörper 13 erfolgt analog wie oben beschrieben.
Durch die Ausführungen von Vertiefungen 9' auch im Überlappungs- bzw. im Übergangsbereich des konischen Teils 8 in den Ringvorsprung 7 kann einerseits auch Kunststoffmaterial der Schichten 3 bzw. 3' in die Vertiefungen 9' gelangen, so daß auch das Tubenrohr 1 mit dem Tubenkopfstück 4 verbunden werden kann (F i g. 2) und andererseits kann Kunststoffmaterial aus dem durch die Überlappung verdickten Bereich zur Erleichterung eines gleichmäßigeren und damit schöneren Übergangs abgeführt werden.
- Leerseite - - Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 1. Verpackungstube, bestehend aus einem Tubenrohr (1), aus einer mehrschichtigen Verbundfolie mit metallischer Sperrschicht (2), einem vorgefertigten, aus Kunststoff bestehenden und eine Entnahmeöffnung (5) aufweisenden konischen Kopfstück (4) und mit einem darauf angeordneten Verbindungskörper (13), der aus einer eine Metallschicht (2) und mindestens eine Kunststoffschicht (3, 3') enthaltenden Verbundfolie besteht, wobei der Umfangsrand des Tubenrohres (1) den äußeren Rand des Verbindungskörpers (13) unter- oder übergreifend überlappt und ihre aufeinanderliegenden Kunststoffschichten (3, 3') durch induktives Erzeugen von Wärme im Metall der Verbundfolien erweicht und miteinander verschweißt sind, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Verbindungskörper (13) mittels Verschlüssen auf dem aus undurchlässigem Kunststoffmaterial bestehenden Kopfstück (4) formschlüssig verankert ist, wobei die Verschlüsse aus Vertiefungen (9, 10, 11, 12) im Kopfstück (4) und in die Vertiefungen (9, 10, 11, 12) durch formenden Druck eingeführtem erweichtem Kunststoff aus der am Kopfstück (4) anliegenden Kunststoffschicht (3') der Verbundfolie des Verbindungskörpers (13) bestehen.
2. Verpackungstube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (9) mindestens im Bereich des Übergangs des konischen Teils (8) in den die Entnahmeöffnung (5) aufweisenden Hals (6) des Kopfstücks (4) ausgeführt sind.
3. Verpackungstube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Vertiefungen (9') im Überlappungsbereich von Tubenrohr (1) und Verbindungskörper (13) im Kopfstück (4) vorgesehen sind.
4. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (9,9', 10, 11, 12) konzentrisch angeordnet sind.
5. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (9, 9', 10, 11) ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufweisen.
6. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbarte Vertiefungen (12) unter einem Winkel (o;) zueinander angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft eine Verpackungstube, bestehend aus einem Tubenrohr, aus einer mehrschichtigen Verbundfolie mit metallischer Sperrschicht, einem vorgefertigten aus Kunststoff bestehenden und eine Entnahmeöffnung aufweisenden konischen Kopfstück und mit einem darauf angeordneten Verbindungskörper, der aus einer eine Metallschicht und mindestens eine Kunststoffschicht enthaltenden Verbundfolie besteht, wobei der Umfangsrand des Tubenrohrs den äußeren Rand des Verbindungskörpers unter- oder übergreifend überlappt und ihre aufeinanderliegenden Kunststoffschichten durch induktives Erzeugen von Wärme im Metall der Verbundfolie erweicht und miteinander verschweißt sind.

Eine derartige Verpackungstube ist aus den Fig. 4, 5 und der dazugehörigen Beschreibung der DE-OS 26 28 014 bekannt. Hierbei ist das vorgefertigte Kopfstück aus Polyäthylen hergestellt und mit dem Tubenrohr mittels des Verbindungskörpers durch induktive Erwärmung der Metallschicht durch Hochfrequenz, die die benachbarten Kunststoffschichten erweicht, verschweißt. Hierbei übergreift der Umfangsrand des Tubenrohrs den Verbindungskörper. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 untergreift der Umfangsrand des Tubenrohrs den Verbindungskörper.

Die Kunststoffschichten des Verbindungskörpers und des Rohrkörpers bestehen aus einem Material, das sich gut mit dem aus Polyäthylen bestehenden Tubenkopf verschweißen läßt. Diese Ausführungsform einer Verpackungstube vermag die an sie zu stellenden hohen Anforderungen in bezug auf Diffusionsfestigkeit, insbesondere aber hinsichtlich des Absorptionsverhaltens, nur unzureichend zu erfüllen.

Dadurch, daß der Verbindungskörper eine Sperrschicht aufweist, werden bei dieser Tube Teile der Tubenschulter gegen Diffusion insbesondere von außen geschützt, jedoch absorbiert der zwischen der Sperrschicht und dem Füllgut angeordnete Tubenkopf aus Polyäthylen erhebliche Mengen flüchtiger Bestandteile, wie z. B. Aromastoffe, wodurch eine nachteilige Veränderung in der Qualität des Füllgutes eintritt.

Bei dem in Fig. 3 der genannten Schrift dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Verbindungskörper mit der Sperrschicht den gesamten konischen Teil des Kopfstücks und seine Sperrschicht bildet einen Teil der Entnahmeöffnung. Nur auf diesen Teil ist dann eine Gewindekopfhülse aufgesetzt. Hierdurch ist zwar eine Verbesserung der Gasdichtigkeit erreicht, aber die Herstellung derartiger Kopfstücke ist z. B. durch die mehrfache Verformung der Aluminiumsperrschicht in verschiedenen Richtungen und die Verbindung mit der Gewindekopfhülse wesentlich komplizierter. Außerdem leidet die Steifigkeit des Kopfes, wenn nicht weitere zusätzliche die Herstellung verkomplizierende und verteuernde Maßnahmen ergriffen werden.

Ein anderer Weg zur Erhöhung der Gasdichtigkeit wird nach der Lehre der DE-AS 17 61 596 beschritten.