EP0111131B1 - Verpackungstube - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D35/00—Pliable tubular containers adapted to be permanently or temporarily deformed to expel contents, e.g. collapsible tubes for toothpaste or other plastic or semi-liquid material; Holders therefor
- B65D35/02—Body construction
- B65D35/12—Connections between body and closure-receiving bush
Definitions
- the invention relates to a packaging tube, consisting of a tube, a multilayer composite film with a metallic barrier layer, a prefabricated plastic conical head piece with a removal opening and a connecting body arranged thereon, which consists of a composite film containing a metal layer and at least one plastic layer, whereby the circumferential edge of the tube overlaps the outer edge of the connecting body under or overlapping and their superimposed plastic layers are softened by inductive generation of heat in the metal of the composite films and are welded together under pressure.
- Such a packaging tube is known from FIGS. 4.5 and the associated description of DE-A No. 2628014.
- the prefabricated head piece is made of polyethylene and is welded to the tube by means of the connecting body by inductive heating of the metal layer by high frequency, which softens the adjacent plastic layers.
- the peripheral edge of the tube tube extends over the connecting body.
- the peripheral edge of the tube tube engages under the connecting body.
- the plastic layers of the connecting body and the tubular body are made of a material that can be: welded well with the tube head made of polyethylene.
- the connecting body has a barrier layer
- the tube shoulder of this tube part is protected against diffusion, in particular from the outside, but the polyethylene tube head arranged between the barrier layer and the filling material absorbs considerable amounts of volatile constituents, e.g. Flavorings, which causes a disadvantageous change in the quality of the filling.
- the connecting body with the barrier layer forms the entire conical part of the head piece and its barrier layer forms part of the removal opening.
- a threaded head sleeve is then placed only on this part.
- B. by the multiple deformation of the aluminum barrier layer in different directions and the connection with the threaded head sleeve much more complicated.
- the stiffness of the head suffers if no additional measures which complicate the manufacture and become more expensive are taken.
- the tube described there has a tubular body made of a layer material with an impermeable aluminum foil.
- the tubular body is pushed onto a mandrel on which a separating insert made of a largely gas-impermeable plastic material is placed.
- the separating insert has an edge surface against which the upper edge of the tube is molded.
- a head piece made of a relatively gas-permeable, easily deformable thermoplastic material (polyethylene) is then cast in an injection mold.
- the separating insert has annular beads which protrude into the head piece.
- the dividing insert is made of a material that does not fuse with the material of the head piece under normal conditions; leaves what is the case with the known impermeable plastics suitable for locking elements, the connection depends entirely on the bead-groove connection.
- a variant of this solution provides that the separating insert is also led into the neck and surrounds the dispensing channel. By pouring the relatively thick head pieces onto the tube, the manufacturing technology is also complicated and expensive.
- the object of the invention is to provide a packaging tube of the type mentioned at the outset, which surrounds a tube hold in the head region almost completely gas-tight, possibly reducing the consumption of impermeable plastic which is difficult to melt with the plastics of the foils, and the individual parts thereof in one operation in a simple manner are firmly connected
- the upper part can be completely covered by the lower gas-impermeable part, so that gas-tightness is guaranteed. Since the upper part can easily be fused with the plastic layers of the composite film, a firm connection of these parts is also achieved. Due to the undercut, e.g. in the form of a partially keg-shaped design of the outer edge, a firm locking between the upper and lower head part is ensured by the introduction and molding of plastic material onto this edge.
- the head piece can be used for different tube diameters without change. In the case of different diameters, only the connecting body has to be changed, so that the consumption of expensive impermeable plastic material remains the same despite the enlargement of the tube diameter.
- two advantageous variants of the connection of the head parts of the connecting body and the tubular body are set out, by means of which the gas tightness is maintained when the head is connected to the tubular body.
- the lower part of the head piece can consist of an impermeable plastic or of a coated or uncoated metal.
- a tube according to the invention contains a tube tube 1 made of a composite film in the form of a three-layer laminate film.
- a central aluminum layer 2 is connected on both sides with thermoplastic layers 3, 3 'as outer layers, which e.g. can consist of polyethylene or polypropylene.
- Both plastic layers 3, 3 ' are made from one material or each from a different material and with different thicknesses, optionally also using intermediate layers depending on the intended tube content, the tube sizes or other parameters.
- the tube also contains a prefabricated conical head piece 4 which opens at the tapered end into a neck 6 surrounding the removal opening 5 of the tube.
- the neck 6 has an external thread, not shown, for screwing on a closure cap, not shown.
- the head piece 4 has an outer diameter D. which is smaller than the inner diameter D of the tubular body 1.
- the head piece 4 is made in two parts from an upper part 7 with the neck 6 and a lower part 8.
- the lower part 8 closes the upper head part 7 completely downwards.
- the lower part 8 preferably has a cylindrical upward projection 9, which forms at least part of the inner wall of the removal opening 6.
- the upper part 7 has a recess corresponding to the projection 9.
- the upper head part 7 consists of a thermoplastic material which can be relatively permeable, e.g. B.
- This upper part 7 of the head piece 4 should consist of a plastic that can easily be fused with the plastic layers 3, 3 'of the laminate film.
- the lower head part 8 should consist of a relatively impermeable plastic material, for example a thermoplastic material with greater impermeability such as polypropylene, polyamide, polyester or a thermosetting plastic such as urea-formaldehyde, polyurethane or another plastic or a plastic mixture with comparable properties. These materials are comparatively difficult to weld to the material of the plastic layers 3, 3 'of the laminate film.
- Impermeable plastic material is understood to mean any plastics which are diffusion-resistant with respect to the respective tube content and which also do not absorb any volatile constituents of the tube content. Since the gas permeability is known for almost all plastics, experimental tests with the tube contents are advantageous for the selection of suitable plastics.
- the lower part (8) can also be made of a metal, e.g. Aluminum can be made in the form of a thin disc with or without a plastic or lacquer coating on one or both sides.
- a metal e.g. Aluminum can be made in the form of a thin disc with or without a plastic or lacquer coating on one or both sides.
- the head piece 4 tapers towards the outer edge and has an outer edge 10 formed by both head parts 7, which represents a partial surface of a cone, the tip of which lies on the central axis 11 of the tube and is directed opposite the removal opening 5.
- the connecting body 13 is similar or identical to the tube tube 1 in terms of material and layer structure and thus also has an aluminum layer 2 and plastic layers 3, 3 '.
- the connecting body 13 has a step 14.
- the step 14 has such a height that the tapered outer edge 10 is completely or at least partially covered, so that one step side 15 lies opposite the outer edge 10 of the head piece 4.
- the inwardly curved peripheral edge 17 of the tubular body 1 is directed with its cutting edge against the other step side 16.
- the inwardly curved peripheral edge 17 is underlaid by the outer edge of the connecting body 13.
- the cut edge of the bent peripheral edge 17 lies opposite the tapered outer edge 10 and is overlaid by the outer edge of the connecting body 13.
- the head piece 4 is composed of the two parts 7 and 8, then the connecting body 13 is placed on top (according to FIG. 1 one with a step 14 according to FIG. 3 one without a step) and finally the tube body 1 becomes the connecting body 13 marginally overlapping (Fig. 1) or below (Fig. 3) molded. Then, in particular, the aluminum layer 2 in the connecting body 13 and in the edge region of the tube tube 1 is heated, in particular by high-frequency induction, as a result of which the adjacent plastic layers 3, 3 ′ are softened and melted. The fixed connection of the connecting body 13 with the head piece 4 and the tube tube 1 is ensured by pressurization, the softened plastic being distributed in such a way that the gaps 18 and 18 'are filled (see FIGS.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Verpackungstube, bestehend aus einem Tubenrohr, aus einer mehrschichtigen Verbundfolie mit metallischer Sperrschicht, einem vorgefertigten aus Kunststoff bestehenden undeine 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 Verbundfolien erweicht und unter Druckanwendung miteinander verschweisst sind.
- Eine derartige Verpackungstube ist aus den Fig. 4,5 und der dazugehörigen Beschreibung der DE-A Nr. 2628014 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 übergrieft der Umfangsrand des Tubenrohrs den Verbindungskörper Bei der Ausführung gemäss Fig. 1 und 2 untergreift der Umfangsrand des Tubenrohrs den Vetbindungskörper. Die Kunststoffschichten des Vecbindungskörpers und des Rohrkörpers bestehen aus einem Material, das sich: gut mit dem aus Polyätkuylen bestehenden Tubenkopt verschweissen lässt Diese Ausführungsform einer Verpackungstube vermag, die an sie zu stelfenden hohen Anforderungen in bezug auf Diffusionsfestigkeit, insbesondere aber hinsichtlich des Absorptionsverhaltens, nur unzureichend zu erfüllen-
- Dadurch, dass der Verbindungskörper eine Sperrschichtaufweistwerden bei dieser Tube Tiele 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 FR-A Nr. 2396695 beschritten. Die dort beschriebene Tube weist einen Rohrkörper aus einem Schichtmaterial mit einer undurchlässigen Aluminiumfolie auf. Bei der Herstellung der Tube wird der Rohrkörper auf einen Dorn aufgeschoben, auf den ein Trenneinsatz aus einem weitgehend gasundurchlässigen Kunststoffmaterial aufgesetzt ist. DerTrenneinsatz weist eine Randfläche auf, gegen die der obere Rand des Tubenrohrs angeformt wird. In einer Spritzgussform wird dann ein Kopfstück aus einem relativ gasdurchlässigen, leicht verformbaren thermoplastischen Material (Polyäthylen) angegossen. Zur Verringerung der Lösbarkeit des Trenneinsatzes vom Kopfstück weist der Trenneinsatz ringförmige Wülste auf, die in das Kopfstück hineinragen. Wenn der Trenneinsatz aus einem Material besteht, das sich nicht unter üblichen Bedingungen mit dem Material des Kopfstücks verschmelzen; lässt, was bei den bekannten undurchlässigen für Sperrelemente geeigneten Kunststoffen der Fall ist, hängt die Verbindung vollständig von der Wulst-Nutverbindung ab. Eine Variante dieser Lösung sieht vor, dass der Trenneinsatz auch in den Hals geführt ist und den Ausgabekanal umgibt. Durch das Angiessen der dadurch relativ dicken Kopfstücke an das Tubenrohr wird; auch die Herstellungstechnologie kompliziert aufwendig und teuer.
- Aufgabe der Erfindung istes, eine Verpackungstube der eingangs genannten Aut anzugeben, die einen Tubenhalt auch im Kopfbereich nahezu vollsrändig gasdicht umgibt, ggf. den Verbrauch an undurchlassigem, nur schwer mit den Kunststoffen der Folien verschmelzbarem Kunststoff herabmindert und deren Einzelteile in einem Arbeitsgang auf einfache Weise fest miteinander verbindbar sind-
- Diese Aufgabe wird durch eine Verpackungstube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst-
- Durch die zweiteilige Ausführung kann der obere Teil vollständig durch den unteren gasundurchlässigen Teil abgedeckt werden, so dass die Gasdichtigkeit gewährleistet ist. Da der obere Teil leicht mit den Kunststoffschichten derVerbundfolie veschmolzen werden kann, wird auch eine feste Verbindung dieser Teile erreicht. Durch den Hintersckrnitt, z.B. in Form einer teilkegetförmigen Ausbildung der Aussenrandkante, wird durch das Heranführen und Anformen von Kunststoffmaterial auf diese Kante eine feste Verriegelung zwischen oberem und unterem Kopfteil gewährleistet. Das Kopfstück kann für verschiedene Tubendurchmesser ohne Änderung verwendet werden. Bei unterschiedlichen Durchmessern ist lediglich der Verbindungskörper zu ändern, so dass der Verbrauch an teurem undurchlässigem Kunststoffmaterial trotz Vergrösserung des Tubendurchmessers gleich gering bleibt. In den Unteransprüchen 2 und 3 sind zwei vorteilhafte Varianten der Verbindung der Kopfteile des Verbindungskörpers und des Rohrkörpers dargelegt, durch die die Gasdichtigkeit bei der Verbindung des Kopfes mit dem Rohrkörper aufrechterhalten wird.
- Durch die Massnahmen des Anspruchs 4 wird einerseits die Haftung zwischen den beiden Teilen des Kopfes erhöht, so dass zu deren Zusammenhalt nur geringere Verriegelungskräfte erforderlich sind und andererseits ist es dadurch möglich, auch den Hals gasdicht zu gestalten.
- Das untere Teil des Kopfstücks kann je nach Verwendungszweck der Tube aus einem undurchlässigen Kunststoff oder auch aus einem beschichteten oder unbeschichteten Metall bestehen.
- Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter bezug auf schematische unmassstäbliche Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1 einen Ausschnitt des Kopfbereichs einer Verpackungstube in der Anordnung der Einzelteile vor deren unlösbarer Verbindung unter Verwendung eines stufenförmigen Verbindungskörpers in einer Schnittdarstellung,
- Fig. 2 den Ausschnitt gemäss Fig. 1 nach dem Verschweissen der Einzelteile in einer Schnittdarstellung (rechte Hälfte) und in Draufsicht (linke Hälfte),
- Fig. 3 den gleichen Ausschnitt gemäss Fig. 1 mit einem stufenlosen Verbindungskörper,
- Fig. 4 den Ausschnitt gemäss Fig. 3 nach dem Verschweissen der Einzelteile in einer Schnittdarstellung (rechte Hälfte) und in Draufsicht (linke Hälfte).
- Eine erfindungsgemässe Tube enthält ein Tubenrohr 1 aus einer Verbundfolie in Form einer dreischichtigen Laminatfolie. Eine zentrale Aluminiumschicht2 ist beidseitig mit thermoplastischen Kunststoffschichten 3, 3' als Aussenschichten verbunden, die z.B. aus Polyäthylen oder Polypropylen bestehen können. Beide Kunststoffschichten 3,3' sind aus einem 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.
- 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 nicht dargestelltes Aussengewinde zum Aufschrauben einer nicht dargestellten Verschlusskappe auf. Das Kopfstück 4 weist einen Aussendurchmesser D. auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser D des Rohrkörpers 1. Das Kopfstück 4 ist zweiteilig aus einem oberen Teil 7 mit dem Hals 6 und einem unteren Teil 8 ausgeführt. Der untere Teil 8 schliesst das obere Kopfteil 7 vollständig nach unten ab. Der untere Teil 8 weist vorzugsweise einen zylindrischen nach oben gerichteten Vorsprung 9 auf, der zumindest einen Teil der Innenwandung der Entnahmeöffnung 6 bildet. Der obere Teil 7 weist eine dem Vorsprung 9 entsprechende Ausnehmung auf. Das obere Kopfteil 7 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, der relativ durchlässig sein kann, z. B. aus Polyäthylen. Dieser obere Teil 7 des Kopfstücks 4 soll aus einem Kunststoff bestehen, der sich leicht mit den Kunststoffschichten 3, 3' der Laminatfolie verschmelzen lässt. Der untere Kopfteil 8 soll aus einem relativ undurchlässigen Kunststoffmaterial bestehen, 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. Diese Materialien lassen sich vergleichsweise nur schwer mit dem Material der Kunststoffschichten 3, 3' der Laminatfolie verschweissen.
- 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 für fast alle Kunststoffe bekannt ist, sind zur Auswahl der geeigneten Kunststoffe experimentelle Prüfungen mit dem Tubeninhalt vorteilhaft.
- Durch die Verringerung des Durchmessers des Kopfes (4) im Vergleich zu den bekannten Tuben, wird auch der Verbrauch an teurerem undurchlässigem Kunststoffmaterial beschränkt.
- Der untere Teil (8) kann auch aus einem Metall, z.B. Aluminium in Form einer dünnen Scheibe mit oder ohne einer ein- oder beidseitigen Kunststoff-oder Lackbeschichtung ausgeführt werden.
- Das Kopfstück 4 verjüngt sich zum Aussenrand und weist eine von beiden Kopfteilen 7, gebildete Aussenrandkante 10 auf, die eine Teilfläche eines Kegels darstellt, dessen Spitze auf der Zentralachse 11 der Tube liegt und entgegengesetzt zur Entnahmeöffnung 5 gerichtet ist.
- Auf dem konischen Schulterteil 12 des Kopfstücks 4 liegt dessen Form angepasst an den Hals 6 anstossend ein ringscheibenförmiger konischer Verbindungskörper 13 auf. Der Verbindungskörper 13 ist ähnlich oder identisch wie das Tubenrohr 1 bezüglich Material und Schichtaufbau gestaltet und weist somit auch eine Aluminiumschicht 2 und Kunststoffschichten 3, 3' auf.
- Gemäss dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Verbindungskörper 13 eine Stufe 14 auf. Die Stufe 14 hat eine solche Höhe, dass die verjüngte Aussenrandkante 10 ganz oder zumindest teilweise überdeckt ist, so dass die eine Stufenseite 15 gegenüber der Aussenrandkante 10 des Kopfstücks 4 liegt. Gegen die andere Stufenseite 16 ist der nach innen gebogene Umfangsrand 17 des Rohrkörpers 1 mit seiner Schnittkante gerichtet. Der nach innen gebogene Umfangsrand 17 wird vom äusseren Rand des Verbindungskörpers 13 unterlagert.
- Bei dem in Fig. 3, 4 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Schnittkante des abgebogenen Umfangsrandes 17 gegenüber der verjüngten Aussenrandkante 10 und wird von dem äusseren Rand des Verbindungskörpers 13 überlagert.
- Zur Herstellung der Tube wird das Kopfstück 4 aus den beiden Teilen 7 und 8 zusammengesetzt, dann wird der Verbindungskörper 13 aufgelegt (gemäss Fig. 1 einer mit einer Stufe 14 gemäss Fig. 3 einer ohne Stufe) und schliesslich wird der Tubenkörper 1 den Verbindungskörper 13 randlich überlappend (Fig. 1) bzw. untergreifend (Fig. 3) angeformt. Sodann wird z.B. durch Hochfrequenzinduktion insbesondere die Aluminiumschicht 2 im Verbindungskörper 13 und im Randbereich des Tubenrohrs 1 erhitzt, wodurch die anliegenden Kunststoffschichten 3,3' erweicht und angeschmolzen werden. Durch Druckbeaufschlagung wird diefeste Verbindung des Verbindungskörpers 13 mit dem Kopfstück 4 und dem Tubenrohr 1 gewährleistet, wobei der erweichte Kunststoff derart verteilt wird, dass die Spalten 18 bzw. 18' ausgefüllt werden (s. Fig. 2 u. 4). Durch die Ausfüllung des Spalts 18 wird eine gfeichmässige Oberfläche erzielt und durch die des Spalts 18' wird der hinterschnittene Bereich des Kopfstücks 4 ausgefüllt, wodurch die feste und dauerhafte Verriegelung der beiden Teile 7 und 8 des Kopfstücks gewährleistet wird. Bei wesentlichen Dikkenunterschieden des Randbereichs des Tubenkopfes 4 und der Stärke des verwendeten Tubenlaminats wird ein solcher Kunststoffmateriateriafluss sichergestellt dass die Verbindungsstelle zwischen oberem und unterem Teil 7, 8 zur Verriegelung der beiden Teile miteinander überdeckt ist und quasi eine Haltefassung bildet.
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