DE4023274A1 - Fuellstutzen fuer einen fluessigkeitsbehaelter - Google Patents
Fuellstutzen fuer einen fluessigkeitsbehaelterInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen form
stabilen Füllstutzen zum flüssigkeits- und gasdichten
Verschweißen mit einem Flüssigkeitsbehälter nach dem
Oberbegriff der Patentansprüche 1, 4 und 5. Füllstutzen
der genannten Art sind bekannt; sie dienen gleichermaßen
auch als Gießstutzen für an sich bekannte Zweistoff-
Flüssigkeitsverpackungen, die aus einem im Leerzustand
kollabierbaren flexiblen Innenbehälter und einem die
Stützfunktion für diesen Innenbehälter übernehmenden Um
karton aus vorzugsweise Wellpappe bestehen. Eine typische
Verpackung dieser Art ist in der DE-PS 34 09 053 be
schrieben.
Zweistoff-Verpackungen der bekannten Art haben sich in Ver
bindung mit dem Handling von Flüssigkeiten oder dergleichen
fließfähigen Substanzen gut bewährt. Insbesondere haben
sich die in die Umkartons eingesetzten flexiblen Innenbe
hälter mit ihrem formstabilen Füll-/Gießstutzen in der
Praxis gut bewährt, wobei prinzipiell anzumerken ist,
daß aus Gründen der Restentleerung und der Schweißnaht
festigkeit flexible Behälter aus beispielsweise im Extrusions
blasverfahren oder im Tiefziehvakuumverfahren vorgeformter
Kunststoff-Folie Behältern aus Flachfolie gegenüber bevor
zugt werden.
Bei der Herstellung der flexiblen Innenbehälter zeigen sich
in Verbindung mit der Befestigung der Füllstutzen be
sondere Probleme insofern, als dieser aus relativ dick
wandigem stabilem Material besteht, der - nachdem er in
die Öffnung des aus einer relativ dünnen Kunststoff-
Folie gefertigen Behälters eingeführt worden ist - mit
dieser Folie flüssigkeits- und gasdicht verbunden werden
soll. Sofern der Füllstutzen mit einer Schraubkappe dicht
verschlossen ist, ist dann der Behälter als Ganzes eben
falls dicht.
Aus wirtschaftlichen Gründen werden die Füllstutzen über
wiegend über eine form- und kraftschlüssige Schnappver
bindung mit dem Behälter verbunden (vgl. FR-PS 13 34 824).
Diese Konzeption bedingt jedoch einen relativ hohen
Fertigungsaufwand, da die gewünschte und zu fordernde
Dichtheit der genannten Schnappverbindung eine gute Maß
abstimmung, sowie eine exakte Einhaltung der Toleranzen
erfordert.
Eine Alternativlösung zur mechanischen Schnappverbindung
besteht darin, daß der Füllstutzen mittels z. B. Ultra
schall-oder Impulsverschweißung mit dem Behälter ver
bunden wird. Grundsätzlich unterscheidet man hierbei zwei
Methoden:
Gemäß der einen Methode wird der Füllstutzen während der Umformung des Behälters eingeschweißt. Die Methode findet insbesondere in Verbindung mit der Behälterherstellung nach dem Extrusionsblasverfahren Verwendung. Wegen der dünnen Wandung der flexiblen Behälter ist diese Methode jedoch recht unzuverlässig, da die erforderlichen Schweißtempera turen nur schwer zu regeln sind und/oder hohe Innendrücke zum Erreichen einer genügenden Gegenhaltekraft beim Schweißen erforderlich sind. Die erforderlichen hohen Form innendrücke bedingen darüberhinaus schwere und demzufolge träge Schienen.
Gemäß der einen Methode wird der Füllstutzen während der Umformung des Behälters eingeschweißt. Die Methode findet insbesondere in Verbindung mit der Behälterherstellung nach dem Extrusionsblasverfahren Verwendung. Wegen der dünnen Wandung der flexiblen Behälter ist diese Methode jedoch recht unzuverlässig, da die erforderlichen Schweißtempera turen nur schwer zu regeln sind und/oder hohe Innendrücke zum Erreichen einer genügenden Gegenhaltekraft beim Schweißen erforderlich sind. Die erforderlichen hohen Form innendrücke bedingen darüberhinaus schwere und demzufolge träge Schienen.
Dieser Nachteil wird dadurch ausgeräumt, daß der Füll
stutzen unmittelbar nach der Urformung des Behälters
eingeschweißt wird. Der Grundgedanke besteht hierbei
darin, daß die Verklemmung der Folie entsprechend der
vorgenannten Schnappverbindung durch Weglassen des
Spannrings unmittelbar durch eine Verschweißung ersetzt
wird. Ein Verfahren dieser Art ist Gegenstand der Patent
anmeldung entsprechend der DE-OS 25 42 969. Bei diesem
bekannten Verfahren wird versucht, die bei der Ultra
schallverschweißung eingeleitete Energie durch einen
dämpfend gelagerten Amboß exakt auf die gewünschte Schweiß
stelle zu konzentrieren. Dabei ist jedoch einerseits die
Maßabstimmung zwischen den einzelnen Komponenten und
andererseits die Materialauswahl der zu verschweißenden
Komponenten problematisch.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die der
vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin,
eine Stutzenbefestigung zu schaffen, mit der eine flüssig
keits- und gasdichte Verbindung zwischen einem Füllstutzen
und einem dünnwandigen Behältergrundkörper gewährleistet
ist.
Der Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß der Füllstutzen in an sich bekannter Weise aus dem
gleichen oder annähernd gleichen Kunststoffmaterial her
gestellt wird wie der Grundkörper selbst. Der Füllstutzen
wird dabei mit seinem Stutzenflansch analog einem Schnapp
stutzen zunächst in ein Loch der Behälterwand eingehängt
und dann relativ zur zu verschweißenden Wand positioniert.
Kennzeichnend für die vorliegende Erfindung ist, daß der
Stutzenflansch des Füllstutzens auf der der Schweißstelle
gegenüberliegenden Wand eine Auflage aus anderem Kunst
stoffmaterial aufweist, und zwar derart, daß das Kunst
stoffmaterial der Auflage einen dem Folienmaterial des
Behälters gegenüber höheren, insbesondere deutlich höheren
Schmelzpunkt aufweist (vgl. Patentanspruch 1) .
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen,
daß von der Stirnseite mit dem kreisringförmigen Kragen
her form- und kraftschlüssig ein Isolierstutzen aus
einem Material mit relativ zum Folienmaterial höherem,
insbesondere deutlich höherem Schmelzpunkt mit einem
kreisringförmigen Flansch eingesetzt ist, und zwar so,
daß zwischen dem kreisringförmigen Kragen und dem kreis
ringförmigen Flansch ein der Stärke des Folienmaterials
entsprechender Ringspalt bleibt (vgl. Patentanspruch 4).
Eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß der kreisringförmige Kragen auf der zum
Stutzen hin liegenden Kreisringfläche eine Schweißscheibe
aufweist, daß der Füllstutzen mittelbar unter Zwischenlage
dieser Schweißscheibe am Folienmaterial anliegt, und daß
der Schmelzpunkt des Folienmaterials niedriger liegt als
der des Materials für den Füllstutzen.
Den vorstehend genannten Lösungen ist der Kerngedanke ge
meinsam, daß infolge der bezüglich der Schmelzpunkte der
verwandten Materialien aufeinander abgestimmten und dicht
miteinander zu verschweißenden Elemente eines flexiblen
Innenbehälters einer Zweistoff-Verpackung gewährleistet
ist, daß beim Ein- bzw. Verschweißen des Füllstutzens bei
invertiertem Behälter eine optimale Schweißverbindung er
zielt wird. Insbesondere wird damit auch erreicht, daß die
eingeschlagene, rückseitige Kunststoff-Folie der inver
tierten Behälterhälfte nicht am Füllstutzen angeschweißt
wird oder anklebt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Füllstutzens;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Füllstutzens;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Füllstutzens
und
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel des Füllstutzens.
In allen vier Zeichnungsfiguren sind Teilpartien 1, 2
eines Flüssigkeitsbehälters dergestalt dargestellt, daß
jeweils der Partie 1 mit einer Öffnung 3 zum Ein
clipsen oder auch Ansetzen eines Füllstutzens 4, 40 die
Partie 2 der invertierten Behälterhälfte gegenüberliegt.
Die genannten Partien 1, 2 des Flüssigkeitsbehälters be
stehen aus relativ dünnwandiger Kunststoff-Folie; der Füll
stutzen 4, 40 besteht aus relativ dickwandigem Kunst
stoff-Material und zwar gleicher bzw. annähernd gleicher
Spezifikation. Der Füllstutzen 4, 40 besteht aus einem
axial zur genannten Öffnung 3 ausgerichteten und dem
Flüssigkeitsbehälter gegenüber abstehenden zylindrischen
Stutzen 4′, 40′ mit einem Schraubgewinde zum Aufschrauben
eines - nicht dargestellten - Verschlußdeckels. An der
zweiten (Stutzen-)Stirnseite des Stutzens 4′, 40′ ist ein
kreisringförmiger Kragen 5 vorgesehen, mit dem der Rand
bereich der Öffnung 3 dicht verschweißt wird.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 ist auf die genannte
Stutzenstirnseite des Füllstutzens 4 haft- oder reib
schlüssig ein Isolierring in Form eines Stutzens 6 mit
einem kreisringförmigen Flansch 6′ aufgesetzt. Aufgrund
dessen, daß das Material des Isolierrings einen dem
Material des Füllstutzens 4 gegenüber insbesondere deut
lich höheren Schmelzpunkt aufweist, wird so beim Ver-/Ein
schweißen des Füllstutzens 4 sicher verhindert, daß
die Folien-Partie 2 der invertierten Behälterhälfte am
kreisringförmigen Kragen 5 des Füllstutzens 4 anbackt
oder anklebt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird auf die
der Schweißseite des in die Öffnung 3 eingehängten Füll
stutzens 4 gegenüberliegende Fläche des kreisring
förmigen Kragens 5 ein Überzug 8 aufgebracht, der
beim Ein-/Verschweißen des Füllstutzens 4 nicht akti
viert wird. So wird ebenfalls sicher verhindert, daß die
Folien-Partie 2 der invertierten Behälterhälfte mit dem
Füllstutzen 4 verschweißt. Der genannte Überzug 8 kann
auch als angespritzte Scheibe verifiziert werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 geht von einem zwei
teiligen Füllstutzen 4 aus, wobei von der Stutzenstirn
seite her ein Isolierstutzen 9 mit einem kreisring
förmigen Flansch 9′ form- und kraftschlüssig so in den
Füllstutzen 4 eingesetzt wird, daß zwischen dessen kreis
ringförmigem Kragen 5 und dem kreisringförmigem Flansch 9′
des Isolierstutzens 9 ein der Stärke des Folienmaterials
des Flüssigkeitsbehälters entsprechender Ringspalt bleibt.
Bei der Montage des Füllstutzens 4 wird die Teilpartie 1
des Flüssigkeitsbehälters in diesen Ringspalt eingeführt,
so daß der Isolierstutzen 9 auf der Innenseite der Kunst
stoff-Folie liegt. Der Füllstutzen 4 wird gemäß diesem
Ausführungsbeispiel von außen auf die Kunststoff-Folie auf
geschweißt.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt.
Den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen gegenüber be
steht der Füllstutzen 40 hierbei aus einem bei höherer
Temperatur schmelzenden Material gleicher Spezifikation wie
das Kunststoff-Folienmaterial des Flüssigkeitsbehälters.
Der Füllstutzen 40 wird im Zwei-Komponenten-Spritzver
fahren auf der dem zylindrischen Stutzen 40′ zugewandten
Seite mit einer der zu verschweißenden Partie 1 der
Kunststoff-Folie zugewandten Schweißscheibe 41 verbunden.
Der Verbund zwischen dem Füllstutzen 40 und der Schweiß
scheibe 41 ist aufgrund der relativ hohen Verarbeitungs
temperaturen beim Spritzvorgang so, daß die Isolier
wirkung beim Ein-/Verschweißen des Füllstutzens 40 nicht
beeinträchtigt ist. Das nach Fig. 4 gezeigte Ausführungs
beispiel hat insoweit einen besonderen Vorzug, als auf
grund der gleichen Materialien für den Füllstutzen 40
einerseits und den eigentlichen Flüssigkeitsbehälter
andererseits das Recycling unproblematisch ist.
Claims (5)
1. Formstabiler Füllstutzen zum flüssigkeits- und
gasdichten Verschweißen mit dem Randbereich
einer Öffnung eines aus thermoplastischer Kunst
stoff-Folie gefertigten und bis auf diese Öffnung
geschlossenen Flüssigkeitsbehälters,
insbesondere eines Innenbehälters einer Zweistoff- Verpackung,
wobei der Füllstutzen einen am Randbereich der Öffnung aufliegenden und hier mit dem Folien material zu verschweißenden kreisringförmigen Kragen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Schweißfläche zwischen dem kreis ringförmigen Kragen und dem Folienmaterial gegen überliegende (im folgenden Stutzenstirnseite genannte) Stirnseite des Kragens eine Auflage aus einem Material mit relativ zum Folienmaterial höherem, insbesondere deutlich höherem Schmelz punkt aufweist (Fig. 1, 2).
insbesondere eines Innenbehälters einer Zweistoff- Verpackung,
wobei der Füllstutzen einen am Randbereich der Öffnung aufliegenden und hier mit dem Folien material zu verschweißenden kreisringförmigen Kragen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Schweißfläche zwischen dem kreis ringförmigen Kragen und dem Folienmaterial gegen überliegende (im folgenden Stutzenstirnseite genannte) Stirnseite des Kragens eine Auflage aus einem Material mit relativ zum Folienmaterial höherem, insbesondere deutlich höherem Schmelz punkt aufweist (Fig. 1, 2).
2. Füllstutzen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage ein auf die Stutzenstirnseite
aufgebrachter Überzug ist (Fig. 2).
3. Füllstutzen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage durch einen umlaufenden kreis
ringförmigen Flansch eines form- und kraft
schlüssig von der Stutzenstirnseite her einge
setzten Stutzens gebildet ist (Fig. 1).
4. Formstabiler Füllstutzen zum flüssigkeits
und gasdichten Verschweißen mit dem Randbereich
einer Öffnung eines aus thermoplastischer
Kunststoff-Folie gefertigten und bis auf die
Öffnung geschlossenen Flüssigkeitsbehälters,
insbesondere eines Innenbehälters einer Zwei
stoff-Verpackung,
wobei der Füllstutzen einen am Randbereich der Öffnung aufliegenden und hier mit dem Folien material zu verschweißenden kreisringförmigen Kragen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der Stirnseite mit dem kreisringförmigen Kragen her form- und kraftschlüssig ein Isolier stutzen aus einem Material mit relativ zum Folienmaterial höherem, insbesondere deutlich höherem Schmelzpunkt mit einem kreisringförmigen Flansch eingesetzt ist, und zwar so, daß zwischen dem kreisringförmigen Kragen und dem kreisring förmigen Flansch ein der Stärke des Folien materials entsprechender Ringspalt bleibt (Fig. 3).
wobei der Füllstutzen einen am Randbereich der Öffnung aufliegenden und hier mit dem Folien material zu verschweißenden kreisringförmigen Kragen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der Stirnseite mit dem kreisringförmigen Kragen her form- und kraftschlüssig ein Isolier stutzen aus einem Material mit relativ zum Folienmaterial höherem, insbesondere deutlich höherem Schmelzpunkt mit einem kreisringförmigen Flansch eingesetzt ist, und zwar so, daß zwischen dem kreisringförmigen Kragen und dem kreisring förmigen Flansch ein der Stärke des Folien materials entsprechender Ringspalt bleibt (Fig. 3).
5. Formstabiler Füllstutzen zum flüssigkeits- und
gasdichten Verschweißen mit dem Randbereich
einer Öffnung eines aus thermoplastischer Kunst
stoff-Folie gefertigten und bis auf diese Öffnung
geschlossenen Flüssigkeitsbehälters,
insbesondere eines Innenbehälters einer Zweistoff- Verpackung,
wobei der Füllstutzen einen am Randbereich der Öffnung aufliegenden und hier mit dem Folien material zu verschweißenden kreisringförmigen Kragen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kreisringförmige Kragen auf der zum Stutzen hin liegenden Kreisringfläche eine Schweißscheibe aufweist,
daß der Füllstutzen mittelbar unter Zwischen lage dieser Schweißscheibe am Folienmaterial anliegt, und daß der Schmelzpunkt des Folienmaterials niedriger liegt als der des Materials für den Füllstutzen (Fig. 4).
insbesondere eines Innenbehälters einer Zweistoff- Verpackung,
wobei der Füllstutzen einen am Randbereich der Öffnung aufliegenden und hier mit dem Folien material zu verschweißenden kreisringförmigen Kragen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kreisringförmige Kragen auf der zum Stutzen hin liegenden Kreisringfläche eine Schweißscheibe aufweist,
daß der Füllstutzen mittelbar unter Zwischen lage dieser Schweißscheibe am Folienmaterial anliegt, und daß der Schmelzpunkt des Folienmaterials niedriger liegt als der des Materials für den Füllstutzen (Fig. 4).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904023274 DE4023274A1 (de) | 1990-07-21 | 1990-07-21 | Fuellstutzen fuer einen fluessigkeitsbehaelter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904023274 DE4023274A1 (de) | 1990-07-21 | 1990-07-21 | Fuellstutzen fuer einen fluessigkeitsbehaelter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4023274A1 true DE4023274A1 (de) | 1992-01-23 |
Family
ID=6410781
Family Applications (1)
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DE19904023274 Ceased DE4023274A1 (de) | 1990-07-21 | 1990-07-21 | Fuellstutzen fuer einen fluessigkeitsbehaelter |
Country Status (1)
Country | Link |
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