DE4023718A1 - Verfahren zur herstellung eines behaelters oder einer flasche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters oder einer Flasche zur Aufbewahrung von Flüssig­ keiten oder Pasten, bei dem mindestens zwei beschichtete Formkörper zur Bildung des Behälters oder der Flasche mit­ einander verklebt bzw. verschweißt werden.

Aus Gründen der Umweltbelastung wird in zunehmendem Maße versucht, den Gebrauch von Kunststoffflaschen z. B. fur Milch­ produkte einzuschränken bzw. zu ersetzen durch Behälter, deren Flüssigkeitsdichtigkeit durch eine Beschichtung er­ reicht wird, wobei die Formstabilität durch einen Formkör­ per aus einem minderwertigen, biologisch abbaubaren Material besteht. Derartige Behälter oder Flaschen bestehen aus meh­ reren beschichteten Formkörpern, die unter Zuhilfenahme der Beschichtung zu dem Behälter oder der Flasche zusammen­ geklebt werden, und zwar oftmals durch Verschweißen, also durch Anschmelzen der thermoplastischen Beschichtung. Statt einer biologischen Abbaubarkeit ist selbstverständlich auch eine Wiederverwendung wünschenswert, wobei bei dem sog. Recyceln nicht unbedingt wieder die Ausgangsstoffe herge­ stellt werden, sondern bei Kunststoffen z. B. Produkte, bei denen es auf die Reinheit des Ausgangswerkstoffes nicht so sehr ankommt.

Obwohl durch derartige Behälter oder Flaschen der Anteil an Kunststoffen im Abfall abgesenkt wird, ist immer noch störend, daß überhaupt ein Kunststoffanteil vorhanden ist, der sehr schlecht von den biologisch abbaubaren Bestandtei­ len getrennt werden kann. Bei fehlender Trennungsmöglichkeit ist keine komplette biologische Abbaubarkeit gegeben und oftmals nur eine aufwendige Recycelmöglichkeit vorhanden, so daß eine schlechte Ausgangsposition für eine umweltscho­ nende Behandlung des Problems vorhanden ist. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dessen Anwendung nach dem Gebrauch des Behälters oder der Flasche eine Trennung zwischen dem verwen­ deten Kunststoff zur Herbeiführung der Dichtigkeit und der Masse für den Formkörper sehr leicht durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß als jeweiliger Formkörper eine gasdurchlässige Pulpe gewählt wird, daß die Beschichtung als thermoplastischer Schlauch oder Sack in den Formkörper eingelegt und mit Hilfe von durch den Formkörper hindurchwirkendem Unterdruck an der Innenseite des Formkörpers angelegt wird, und daß die Be­ schichtung über die jeweiligen Ränder jedes Formkörpers gezogen wird, die hier eine Klebe- bzw. Schweißflache für den jeweils anderen Formkörper bzw. einen Verschluß bildet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird kein beschichteter Formkörper wie bisher eingesetzt, sondern die Beschichtung wird erst nach der Bildung des Formkörpers aufgebracht, und zwar mit so geringer Haftung, daß nach dem Gebrauch die Beschichtung von dem Formkörper rückstandsfrei entfernt werden kann, beispielsweise durch gegenseitiges Verdrehen. Der geringe Kontakt zwischen der Beschichtung und dem jewei­ ligen Formkörper, der die leichte Trennung erst ermöglicht, wird dadurch herbeigeführt, daß beim Aufsaugen der Beschichtung auf die Innenseite des Formkörpers nur ein sehr geringer Unterdruck angewendet wird und auch die Erwärmung des thermo­ plastischen Beschichtungsmaterials gerade so stark dosiert wird, daß noch eine ausreichende Verformung stattfindet, jedoch keine besonders gute Anschmiegung an die Struktur des Formkörpers. Ggfs. wird der Formkörper gekühlt, und zwar entweder vor der Beschichtung oder auch während der Beschich­ tung. Selbstverständlich kann auch vor und während der Be­ schichtung gekühlt werden. Zusätzlich zur Unterstützung des Anlegens der Beschichtung an die Innenseite jedes Formkörpers kann in den Schlauch bzw. in den Sack Druckluft bzw. jedes beliebige andere Gas, das zusätzlich erwärmt sein kann, unter Druck gesetzt werden, wobei insbesondere eine Ausbalan­ cierung zwischen dem Unterdruck, der durch den Formkörper hindurch wirkt, und diesem Überdruck erfolgen sollte.

Die leichte Trennungsmöglichkeit von Beschichtung und Form­ körper führt dazu, daß frei entschieden werden kann, welche Art von Abfallbeseitigung bzw. Recycling gewählt wird. Wenn z. B. als Beschichtung eine PE-Folie eingesetzt worden ist, kann diese rückstandsfrei verbrannt werden. Ebenso ist eine Wiederverwendung für Formteile und dgl. möglich, und zwar auch in Verbindung mit anderen Kunststoffabfällen, die zu einem neuen, brauchbaren Grundwerkstoff aufgearbeitet werden. Wenn eine biologisch abbaubare Folie mit der Bezeichnung Biopol der Firma ICI eingesetzt wird, kann entschieden wer­ den, ob die entfernte Beschichtung in übliche Müllkanäle gegeben oder aufgearbeitet wird. Die hochwertige Pulpe ist sehr leicht biologisch abbaubar und kann folglich bedenken­ los in übliche Abfallkanäle gegeben werden. Darüber hinaus ist eine Aufarbeitung möglich, um den wertvollen Faserstoff erneut zu verwenden. Wird eine Beschichtung aus Biopol und Pulpe gewählt, ist die Trennung nicht unbedingt erforder­ lich, weil beide Werkstoffe biologisch leicht abbaubar sind und folglich in absehbarer Zeit vergehen.

Als Material für eine Beschichtung empfiehlt sich Polyethylen, das widerstandfähig gegenüber einer großen Anzahl von Flüs­ sigkeiten ist, lebensmittelchemisch unbedenklich ist und rückstandsfrei exotherm verbrannt werden kann. Bei der Ver­ wendung der aus Mais gewonnenen Beschichtung aus Biopol ist sogar eine biologische Abbaubarkeit vorhanden, was im übrigen auch für die Formkörper aus Pulpe gilt.

Die Formkörper aus Pulpe werden in herkömmlicher Weise in offenen Formen hergestellt, in die ein wäßriger Brei ein­ gefüllt wird. Durch Abziehen des Wassers bildet sich auf der Forminnenfläche ein Kuchen ab, der später den Formkör­ per bildet. Falls die Gestalt der Form für den Formkörper nicht konisch genug ist, um den noch labilen Formkörper problemlos zu entnehmen, muß die Form zweigeteilt oder noch weiter unterteilt sein, um eine problemlose Entformung vor­ nehmen zu können. Diese Art der mehrteiligen Formen ist für sich gesehen bekannt.

Zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Herstellungsver­ fahrens wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel für einen nach diesem Verfahren hergestellten Behälter beschrieben, der in der Zeichnung wiedergegeben ist; darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht durch die Bestandteile einer dreiteiligen Flasche und

Fig. 2 eine Seitenansicht der fertigen, verschlossenen Flasche.

Die in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Flasche besteht aus einem mittleren Flaschenkörper 1, einem Boden 2 und einer Kappe 3. Alle drei Körper sind Formkörper im Sinne der Erfindung, also z. B. aus Pulpe oder einem sonstigen porösen, biologisch abbaubaren Stoff gebildete Teile, deren Hauptaufgabe darin besteht, die Formbeständigkeit der Fla­ sche zu gewährleisten. Die Flüssigkeitsdichtigkeit wird durch eine Beschichtung gebildet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als geblasener Sack 4 bzw. als schalen­ artiger Sack 5 ausgebildet ist.

In einer nicht näher dargestellten Vorrichtung für den Fla­ schenkörper 1 sowie den Boden 2 wird in dem Zwischenraum 6 zwischen der Innenseite des jeweiligen Körpers 1 und 2 und dem Beschichtungssack 4 und 5 ein Unterdruck erzeugt, und zwar durch die Wandung des jeweiligen Körpers 1 und 2 hindurch; es gelingt ohne weiteres, da das Material gas­ durchlässig ist, die für das Anlegen der Beschichtungssäcke 4 und 5 an die Innenwand erforderlichen Unterdrücke in dem jeweiligen Zwischenraum 6 aufzubringen. Dabei wird jeder Beschichtungssack 4 und 5 von innen leicht gewärmt, bei­ spielsweise durch Einblasen eines gewärmten Gases, wobei selbstverständlich auch ein Körper in die Nähe gebracht werden kann, der Strahlungswärme abgibt.

Bei geschickter Ausbildung der Vorrichtung wird der Be­ schichtungsack 4 soweit in den Flaschenkörper 1 hineinge­ zogen, daß er an der oberen Öffnung austritt und sich außen auf den Rand auflegt. Dasselbe gilt im übrigen für den unte­ ren Rand 7 des Flaschenkörpers 1, der von der Form her einem entsprechenden Rand 8 an dem Boden 2 entspricht. Der Rand am oberen Ende des Flaschenkörpers 1 sowie die beiden Ränder 7 und 8 dienen zum Zusammensetzen der Flasche durch Schwei­ ßen bzw. Verkleben zum Verschließen der Flasche. Das Ver­ schweißen kann durch Ultraschall oder durch Heißluft erfolgen.

In der Fig. 2 ist die zusammengesetzte und verschlossene Flasche wiedergegeben. In der Kappe 3 ist ebenfalls eine Beschichtung 9 als Ronde oder Ring bewirkt worden, die ent­ weder nach demselben Verfahren aufgebracht und damit leicht abziehbar ist oder voll in die Kappe 3 eingeschmolzen ist, so daß ein sehr fester Verbund vorhanden ist. Im ersteren Fall wird die Kappe 3 zusätzlich durch zwei oder drei Leim­ tropfen (nicht dargestellt) an dem Flaschenkörper 1 gehalten, während im letzteren Fall die Kappe 3 fest genug an dem Flaschenkörper 1 anhaftet.

Das Verschweißen der einzelnen Bestandteile zur Bildung der Flasche erfolgt in der Regel durch eine Ultraschall­ schweißung, und zwar im Bereich der Ränder; diese Stelle ist in der Fig. 2 durch einen Kreis kenntlich gemacht. Die Kappe 3 wird durch übliche Strahlwärme, Heißluft, Ultraschall oder auch durch Mikrowellenenergie auf den Flaschenkörper 1 aufge­ bracht.

Nach dem Gebrauch wird die Flasche manuell oder mechanisch an irgendeiner Stelle soweit zerstört, daß das Pulpematerial aufreißt. Durch eine entsprechende Formgebung beispielsweise an dem Boden 2 oder in der Nähe des Bodens 2 kann eine Soll­ bruchstelle von vorn herein eingebaut sein, die bei Gewalt­ einwirkung die Zertrennung an dieser Stelle zur Folge hat. Durch einfaches Verdrehen der beiden Teile der in dieser Weise zerteilten Flasche löst sich die Beschichtung von der Innen­ seite der jeweiligen Formkörper 1 oder 2, so daß sie an einem Teil der Flasche hängen bleibt. Durch Festhalten des noch anhaf­ tenden Formteils und Ergreifen des bereits abgelösten Be­ schichtungsabschnittes kann auch die restliche Trennung beider Materialien vorgenommen werden, so daß nun eine Trennung in einen leicht verbrennbaren Kunststoff und ein biologisch ab­ baubares Pulpematerial gelungen ist. Beide Materialien werden danach also gesondert entsorgt.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Behälters oder einer Flasche zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten oder Pasten, bei dem mindestens zwei beschichtete Formkörper zur Bildung des Behälters oder der Flasche miteinander ver­ klebt bzw. verschweißt werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als jeweiliger Formkörper eine gasdurchlässige Pulpe gewählt wird, daß die Beschich­ tung als thermoplastischer Schlauch oder Sack in den Formkörper eingelegt und mit Hilfe von durch den Form­ körper hindurchwirkendem Unterdruck an der Innenseite des Formkörpers angelegt wird, und daß die Beschich­ tung über die jeweiligen Ränder jedes Formkörpers ge­ zogen wird, die hier eine Klebe- bzw. Schweißfläche für den jeweils anderen Formkörper bzw. einen Verschluß bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Formkörper untereinander bzw. der Verschluß mit einem der Formkörper mit Hilfe einer Ultraschalleinrichtung oder mit Hilfe von Heißluft ver­ schweißt bzw. verklebt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlauch bzw. der Sack bei der Beschichtung mit einem erwärmten Gas gespült wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gas zur Erwärmung des Schlau­ ches bzw. des Sackes unter einen Druck gesetzt wird, der höher ist als der Umgebungsdruck.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Beschich­ tung eine Folie aus PE oder Biopol gewählt wird.