DE3241977C2 - Verpackungstube - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verpackungstube hoher Gasdichtheit und niedriger Absorptionsfähigkeit, bestehend aus einem Tubenrohr (1) aus einer mehrschichtigen Verbundfolie mit metallischer Sperrschicht (2), einem vorgefertigten aus Kunststoff bestehenden und eine Entnahmeöffnung und ein Außengewinde (7) aufweisenden Kopfstück (4) und einem Verbindungskörper (8), der aus einer eine Metallschicht (2) und mindestens eine thermoplastische Kunststoffschicht (3, 3') enthaltenden Verbundfolie besteht. Das Kopfstück (4) ist auf den Verbindungskörper aufgesetzt und mittels der Kunststoffschicht (3) mit ihm verschweißt. Der Umfangsrand (16) des Tubenrohrs (1) überlappt den Außenrand (15) des Verbindungskörpers (8) unter- oder übergreifend, und ihre aufeinanderliegenden Kunststoffschichten (3, 3') sind durch induktives Erzeugen von Wärme im Metall der Verbundfolie erweicht und unter Druckanwendung miteinander verschweißt. Erfindungsgemäß ist das Kopfstück (4) zylindrisch oder stumpfkegelförmig ausgebildet und mit seiner Basisfläche (9) vollständig mit dem Verbindungskörper (8) verbunden. Die Entnahmeöffnung (5) weist am unteren Ende eine Erweiterung (11) auf, in der mindestens eine Vertiefung ausgeführt ist, in die Kunststoffmaterial des Verbindungskörpers (8) eingeführt ist. Der Verbindungskörper (8) weist einen der Form der Erweiterung (11) angepaßten Hals (14) auf und besteht aus einer ringförmigen Profilscheibe oder einem eine integrierte Membran (17) ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungstube, bestehend aus einem Tubenrohr aus einer mehrschichtigen Verbundfolie mit metallischer Sperrschicht, einem vorgefertigten, aus Kunststorf bestehenden und einen Austrittskanal aufweisenden Kopfstück und einem Verbindungskörper, der aus einer eine Metallschicht und mindestens eine thermoplastische Kunststoffschicht enthaltenden Verbundfolie besteht, auf den das Kopfstück aufgesetzt und mittels der Kunststoffschicht mit ihm verschweißt ist

Eine derartige Tube ist aus der Figur 3 und der dazugehörigen Beschreibung der DE-OS 26 28 014 bekannt Bei dieser Tube übergreift der Umfangsrand des Rohrkörpers aus einem Laminat mit metallischer Sperrschicht den Außenrand eines Verbindungskö.-pers mit metallischer Sperrschicht Der Verbindungskörper weist einen relativ großen zylindrischen Halsteil auf, auf dem ein aus Polyäthylen bestehender Tubenkopf angeordnet ist Der Halsteil greift dabei in eine Ringnut im Tubenkopf ein, durch die der Tubenkopf nach innen in eine Hülse und nach außen in einen Kragen aufgegliedert ist Wegen der relativ großen Länge des Halsteils des Verbindungskörpers wird dieser im Wickelverfahren hergestellt, wobei die Abwicklung aus einem Laminat ausgestanzt und hierauf durch eine Überlappungsnaht die Ränder zu einem Ring verbunden werden. Der so hergestellte Verbindungskörper soll dann bevor die Verbindung mit dem Tubenrohr hergestellt wird, durch Reibungshitze mit dem Kopf verbunden werden.

Eine derartige Tube kann die an moderne Tuben zu stellende Anforderung in bezug auf Diffusionsfestigkeit ziemlich gut erfüllen, da die sperrende Metallschicht des Verbindungskörpers die Metallsperrschicht des Tubenrohrs untergreift und weit in den Hals des Kopfstücks in die Nähe der Ausgangsöffnung der Tube geführt ist Auch die mit dem Tubeninhalt in Berührung kommenden Kunststoffschichtflächen sind relativ gering, so daß auch das Absorptionsverhalten zufriedenstellend ist Die Herstellungstechnologie dieser Tube ist jedoch, wie oben dargelegt wurde, umständlich und die Zusammenfügung de;¹ Einzelteile erfolgt in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten. Durch das Wickeln des Verbin-

dungskörpers entstehen Überlappungsnähte, die einerseits das schöne Aussehen beeinträchtigen und andererseits wegen ihrer im Vergleich zum einschichtigen Material größeren Stärke das Einführen in die Ringnut des Kopfstücks komplizieren und nicht zuletzt Probleme beim Reibungsverschweißen bewirken. Bei dieser Tube besteht auch keine Möglichkeit ohne zusätzlichen größeren Aufwand in der Entnahmeöffnung eine Membran vorzusehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungstube der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Einzelteile einfacher herstellbar und in einem einzigen Arbeitsgang fest miteinander zur fertigen Tube verbindbar sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Tube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst

Durch die zylindrische oder stumpfkegelförmige Ausbildung des Kopfstücks ist dessen Herstellung einfach und erfordert wenig Kunststoffmaterial, so daß das Kopfstück leichter und billiger herstellbar ist Dadurch, daß die gesamte Basisfläche mit dem Verbindungskörper verbunden ist besteht eine relativ großflächige und damit dauerhafte und feste Verbindung beider Teile. Diese Verbindung wird dadurch verbessert, daß der Verbindungskörper unter einem Winkel in eine Erweiterung des Austrittskanals eingeführt und auch fest mit deren Wandung verbunden wird. Ferner wird das Kunststoffmaterial in die Vertiefung in der Erweiterung eingeführt so daß eine Art Klammer — gegebenenfalls Stift-Verbindung — entsteht die stärksten Belastungen gewachsen ist Durch die Erweiterung ist ein glatter Übergang zwischen dem Hals des Verbindungskörpers und der Wand des Austrittskanals gewährleistet Bei einer stumpfkegelförmigen Ausbildung des Kopfstücks ist ein Verschluß mit Kurzdrehung vorzusehen.

Wenn eine Tube ohne Membran in der Entnahmeöffnung benötigt wird, ist es vorteilhaft, den Verbindungskörper als ringförmige Profilscheibe, und wenn eine Membran benötigt wird, als die Membran integrieren-

der Profildeckel herzustellen, wobei beide vorzugsweise durch Tiefziehen geformt werden.

Um ein leichteres Durchstechen der Membran zu gewährleisten, sind ihre Kunststoffschicht(en) ausgedünnt, wobei das entfernte Material einer größer ausgestalteten Vertiefung zugeführt werden kann.

Durch die konische Erweiterung wird ein Einführungstrichtei für äsn Austrittskanai gebildet, der eine gute Druckverteilung im Kopfbereich beim Auspressen des Tubeninhalts gewährleistet, da die miteinander verschweißten Teile gegeneinander gedruckt w erden.

Die Vertiefung ist vorzugsweise in Form mindestens einer einfach herzustellenden Ringnut auszuführen, die in einem weiteren Sinne etwa senkrecht zur Längsachse des Kopfes ausgeführt wird, um einen Klammereffekt zu erzielen.

Falls die Tube einen sehr großen Durchmesser aufweist, kann es vorteilhaft sein, die nach unten weisende Fläche des Tubenkopfes durch einen nach außen weisenden ringförmigen Ansatz zu vergrößern.

Falls der Tubeninhalt nicht mit der metallischen Sperrschicht (Aluminium) reagiert, kann der Verbindungskörper nur zweischichtig ausgebildet sein, was eine Materialersparnis bedeutet.

Falls ein dreischichtiger Verbindungskörper benötigt wird, kann die zweite Kunststoffschicht aus einem relativ undurchlässigen Material bestehen. Hierdurch kann das Absorptionsvermögen im Kopfbereich weiter gesenkt werden.

Es ist vorteilhaft, alle Einzelteile der Tube in einem Arbeitsgang miteinander fest zu verbinden.

Durch die Erfindung wird eine Tube angegeben, die wesentlich einfacher und billiger herstellbar ist, als die Tube nach dem Stand der Technik. Eine Tube mit einem ringförmigen Verbindungskörper hat eine etwa gleiche Diffusionsfestigkeit wie die bekannte Tube, eine Tube mit einem Profüdeckel, d. h. mit einer Membran, hat eine höhere Diffusionsfestigkeit als die bekannte Tube, da auch der Austrittskanal durch eine Metallschicht überdeckt ist. Dadurch, daß sowohl das Kopfstück als auch das Tubenrohr über die Kunststoffschicht auf dem Verbindungskörper verbunden werden kann, kann die den Tubeninhalt zugewandte Schicht des Verbindungskörpers aus einem undurchlässigen, aber auch schwer mit anderen Kunststoffen verschmelzbaren Material hergestellt sein, wodurch die Absorptionsfähigkeit im Schulterbereich und im Tubenkopf bei Verwendung einer ringförmigen Profilscheibe herabgesetzt und bei Verwendung eines Profildeckels nahezu vollständig — bis zum Durchstechen der Membran, d. h. während der gesamten Lagerzeit, — ausgeschlossen wird.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug schematischer, nicht maßstäblicher Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Ausschnitt des Kopfbereichs einer Verpackungstube mit einem Verbindungskörper in Form einer ringförmigen Profilscheibe in der Anordnung der Einzelteile vor deren unlösbarer Verbindung,

F i g. 2 den Ausschnitt gemäß F i g. 1 nach dem Verschweißen der Einzelteile in einer Schhittdarstellung (rechte Hälfte) und in Draufsicht (linke Hälfte),

F i g. 3 den gleichen Ausschnitt einer Verpackungstube, wie er ir. F i g. 1 dargestellt ist, wobei der Verbindungskörper als Profüdeckel ausgeführt ist,

F i g. 4 den Ausschnitt gemäß F i g. 3 nach dem Verschweißen der Einzelteile in einer Schnittdarstellung (rechte Hälfte) und in Draufsicht (linke Hälfte).

Eine erfindungsgemäße Verpackungstube enthält ein Tubenrohr 1 aus einer Verbundfolie in Form einer dreischichtigen Laminatfolie. Fine 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' sind aus einem Material oder jeweils aus verschiedenem Material und mit verschiedener Stärke, gegebenenfalls auch unter Verwendung von Zwischenschichten in Abhängigkeit von

ίο dem vorgesehenen Tubeninhalt, der Tubengrößen oder anderer Parameter ausgeführt

Die Verpackungstube aus einem thermoplastischen Kunststoff (z. B. Polyäthylen) enthält ferner ein vorgefertigtes Kopfstück 4 mit einem zentralen Austrittskanal5.

In den Ausführungsbeispielen ist das Kopfstück 4 als Zylinder dargestellt. Es ist aber auch möglich, den Tubenkopf 4 anders, nämlich mit einem Trapez- oder Pyramidenstumpfquerschnitt herzustellen, wobei auch nur eine Seitenkante zur Längsachse 6 des Kopfstücks 4 geneigt sein kann. Der Austrittskanal 5 ist zylindrisch, kann sich aber auch verjüngen.

Das Kopfstück 4 weist ein Außengewinde 7 zum Aufschrauben einer nicht dargestellten Verschlußkappe auf.

Zur Vergrößerung der mit einem Verbindungskörper 8 in Kontakt stehenden Basisfläche 9 des Kopfstücks 4 kann an seinem unteren Ende ein ringförmiger Ansatz 10 vorgesehen werden. Der Ansatz 10 kann auch als Anschlagfläche für die Verschlußkappe ausgestaltet sein. Am unteren Ende des Kopfstücks 4 weist der Austrittskanal 5 eine stufenförmige Erweiterung It auf. Die Stufe kann schräg und hinterschnitten (F i g. 1 und 2) oder gerade (F i g. 3 und 4) gestaltet sein. Nach der Stufe ist die Erweiterung zylindrisch oder vorzugsweise sich konisch erweiternd fortgesetzt. Im zylindrischen bzw. konischen Teil der Erweiterung 11 ist eine vorzugsweise sich direkt an die Stufe anschließende ringförmige Nut 12 ausgeführt Die Nut 12 weist vorzugsweise wenigstens eine hinterschnittene Kante auf.

Es können auch mehrere ringförmige Nuten oder anders gestaltete Vertiefungen, z. B. Kreuze oder Blindbohrungen, vorgesehen sein. Diese können auch in der Basisfläche 9 ausgeführt sein (alles nicht dargestellt).
Der Verbindungskörpers gemäß dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist als ringförmige Profilscheibe ausgeführt.

Der konische Hauptteil 13 mündet am verjüngten Ende in einen nach oben abgewinkelten Hals 14 und am erweiterten Ende in einen nach unten abgewinkelten Aubenrand 15. Der Hals 14 und die Erweiterung 11 sind in Abhängigkeit voneinander so gestaltet, daß der Hals 14 in die Erweiterung 11 derart eingeht, daß nach der Verbindung ein formschlüssiger Übergang im Austrittskanal 5 zwischen Hals 14 und Kopfstück 4 gesichert ist.

Die obere Schnittkante des Halses 14 stoßt stumpf gegen die hinterschnittene Stufe. Der Außenrand 15 ist so abgewinkelt, daß der nach innen gebogene Umfangsrand 16 des Tubenrohrs 1 Untergriffen (wie dargestellt) oder überlappt wird (nicht dargestellt).

Der Verbindungskörper 8 gemäß dem in F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Profüdeckel ausgeführt. Der Profüdeckel ist ähnlich wie die ringförmige Profilscheibe aufgebaut und gestaltet, nur ist die zentrale Öffnung der Ringscheibe, deren Durchmesser dem des Austrittskanals 5 gleicht oder angenähert ist, verschlossen. Dieser die öffnung überdeckende Teil des Verbindungskörpers dient als Membran 17, die, wenn die Tube entleert werden soll, erst durchstochen werden

muß. Für verschiedene Tubeninhalte, z. B. bei Nahrungsmitteln, ist eine Membran 17 vorgeschrieben.

Wenn ein Profildeckel vorgesehen ist, kann die Stufe der Erweiterung gerade, d. h. senkrecht zur Längsachse des Kopfstücks 4 ausgeführt sein und/oder die Nut 12 kann vergrößert ausgeführt sein.

Die Verbindungskörper 8 werden vorzugsweise durch Tiefziehen als Profildeckel hergestellt; werden sie als Profilscheibe verwendet, wird lediglich die Membran 17 gekappt bzw. ausgestanzt, was ohne Aufwand in der gleichen Maschine durchgeführt werden kann.

Der Verbindungskörper 8 kann zweischichtig (nicht dargestellt) mit einer oberen thermoplastischen Kunststoffschicht 3 auf der Aluminiumschicht 2 oder dreischichtig mit je einer thermoplastischen Kunststoffschicht 3,3' auf und unter der Aluminiumschicht 2 ausgeführt sein.

Im letzteren Fall kann die untere Kunststoffschicht 3' aus einem relativ undurchlässigen Material bestehen. Diese Schicht braucht sich dann auch nicht leicht mit dem Kunststoffmaterial des Tubenkopfes 4 bzw. des Tubenrohrs 1 verschmelzen zu lassen, da die Möglichkeit besteht, beide Verbindungen durch die auf der Aluminiumschicht 2 angeordnete obere = äußere Kunststoffschicht 3 vorzunehmen. Die auf der Aluminiumschicht 2 des Verbindungskörpers 8 angeordnete Kunststoffschicht 3 soll sich leicht mit dem Material des Tubenkopfes 4 und dem Material der inneren Kunststoffschicht 3' des Tubenrohrs 1 verschmelzen lassen. Durch die Möglichkeit, die Verbindung allein mittels der oberen Kunststoffschicht des Verbindungskörpers durchführen zu können, kann dieser auch, wie oben angegeben, zweischichtig ausgestaltet werden und zwar dann, wenn der vorgesehene Tubeninhalt durch den direkten Kontakt mit der dann freiliegenden Aluminiumschicht 2 nicht verändert wird.

Zur Herstellung einer Tube wird das Kopfstück 4 mit seiner Erweiterung 11 auf den Hals 14 des Verbindungsstücks so weit aufgeschoben, bis die Basisfläche 9 des Kopfstücks 4 auf dem Hauptteil 13 des Verbindungskörpers 8 aufliegt, wonach der Rohrkörper 1 mit seinem Umfangsrand 16 den Außenrand 15 des Verbindungskörpers 8 untergreifend oder überlappend zugeführt wird. Sodann wird z. B. durch Hochfrequenzinduktion insbesondere die Aluminiumschicht 2 im Verbindungskörper 8 und im Randbereich des Tubenrohrs 1 erhitzt wodurch die anliegenden Kunststoffschichten 3, 3' erweicht und angeschmolzen werden. Durch die gleichzeitige Druckbeaufschlagung wird die feste Verbindung aller Tubenteile miteinander gewährleistet, wobei der erweichte Kunststoff derart verteilt wird, daß die Nut 12 bzw. andere und weitere Vertiefungen als auch die Spalte 18, 18' und ein eventueller Spalt 19 im Stoßbereich zwischen Kopfstück 4 und Hals 14 im Austrittskana! 5 ausgefüllt werden (s. F i g. 2 und 4). Durch die Ausfüllung der Nut 12 bzw. eventueller weiterer Vertiefungen wird eine feste Verriegelung des Verbindungskörpers 8 am Kopfstück 4 zusätzlich zur ebenfalls vermittels der Kunststofferweichung erzielten Klebeverbindung an den Berührungsflächen des Kopfstücks 4 mit dem Verbindungskörper 8 erreicht Durch die Ausfüllung der Spalte 18,18', 19 wird eine gleichmäßige schöne Oberfläche erzielt

Sofern eine Membran 17 vorgesehen ist werden deren erweichte Kunststoffschicht^) 3,3' von der Mitte zum Rand in die dann vergrößerte Nut 12 ausgepreßt so daß die Kunststoffschicht(en) auf bzw. unter der Metallschicht 2 im Bereich des Austrittskanals 5 wesentlich ausgedünnt werden, wodurch einerseits mehr Material für die Verriegelungsverbinduhg zur Verfügung steht und andererseits auch, das Durchstechen der Membran 17 erleichtert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verpackungstube, bestehend aus einem Tubenrohr (1) aus einer mehrschichtigen Verbundfolie mit metallischer Sperrschicht (2), einem vorgefertigten aus Kunststoff bestehenden und einen Austrittskanal (5) aufweisenden Kopfstück (4) und einem Verbindungskörper (8), der aus einer eine Metallschicht (2) und mindestens eine thermoplastische Kunststoffschicht (3, 3') enthaltenden Verbundfolie besteht, aus den das Kopfstück (4) aufgesetzt und mittels der Kunststoffschicht (3) mit ihm verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (4) zylindrisch oder stumpfkegelförmig ausgebildet ist und mit seiner nach unten weisenden Fläche (9) vollständig mit dem Verbindungskörper (8) verbunden ist, daß der Austritlskanal (5) am unteren Ende eine Erweiterung (11) aufweist, in der mindestens eine Vertiefung ausgeführt ist, daß der Verbindungskörper (8) einen der Form der Erweiterung (11) angepaßten Hals (14) aufweist und daß Kunststoffmaterial vom Verbindungskörper (8) in die Vertiefungen eingeführt ist

2. Verpackungstube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper (8) eine ringförmige Profilscheibe ist

3. Verpackungstube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper (8) ein eine integrierte Membran (17) aufweisender Profildeckel ist

4. Verpackungstube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschleifen) der Membran (17) des Profildeckels ausgedünnt sind.

5. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (11) sich in Richtung der Tube konisch aufweitet.

6. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung aus mindestens einer in etwa senkrecht zur Kopflängsachse (6) ausgeführten Ringnut (12) besteht

7. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nach unten weisende Fläche (9) des Tubenkopfes (4) durch einen nach außen weisenden ringförmigen Ansatz (10) vergrößert ist

8. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper (8) zusätzlich eine untere Kunststoffschicht aus einem relativ undurchlässigen Kunststoffmaterial aufweist