CH609635A5

CH609635A5 - Packaging tube

Info

Publication number: CH609635A5
Application number: CH1425175A
Authority: CH
Inventors: Karl Maegerle
Original assignee: Karl Maegerle
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1979-03-15
Also published as: JPS6241943B2; JPS581656A

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Verpackungstube mit einem Tubenrohr und einem unabhängig von diesem hergestellten Tubenkopf, der mit dem Rohr über an beiden Teilen vorhandenem thermoplastischem Kunststoff verschweisst ist, wobei das Tubenrohr aus einem eine Metallschicht enthaltenden Verbundmaterial gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schulterbereich eine in einem magnetischen Wechselfeld als Wärmeerzeuger wirkende Schicht angeordnet ist, die von der Metallschicht des Tubenrohres isoliert ist.

2. Verpackungstube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeerzeugerschicht eine innere Schicht eines ringförmigen Verbindungskörpers bildet, dessen äusserer Rand vom benachbarten Ende des Tubenrohres von aussen überlappt ist, wobei der Verbindungskörper mit seinem inneren Rand ein Schulterstück des Kopfteils von aussen überlappt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungstube, mit einem Tubenrohr und einem unabhängig von diesem hergestellten Tubenkopf, der mit dem Rohr über an beiden Teilen vorhandenem thermoplastischem Kunststoff verschweisst ist, wobei das Tubenrohr aus einem eine Metalischicht enthaltenden Verbundmateriai gebildet ist.

Verfahren, bei welchen das Tubenrohr und der Tubenkopf getrennt hergestellt und als vorgefertigte Teile miteinander verschweisst werden, sind schon seit längerem bekannt und kommen grundsätzlich auch für die Herstellung von Tuben in Betracht, bei weichen das Tubenrohr eine metallische Sperrschicht enthält.

Es ist auch schon ein Verfahren bekannt geworden, bei welchem die Verbindung zwischen einem aus Verbundmaterial mit Metallschicht bestehenden Tubenrohr und dem Tubenkopf durch Induktionsschweissung hergestellt wird.

Durch die induktive Verschweissung wird die Wärme in der metallischen Schicht des Tubenrohres erzeugt, das sich zu diesem Zweck in die Schulterpartie ersteckt und dort den Kopfteil überlappt. Dabei kann nicht verhindert werden, dass in dieser Schicht im Schulterbereich erzeugte Wärme auch in Bereiche abgeleitet wird, in welchen keine Wärme benötigt wird oder diese sich sogar schädlich auswirkt, indem z.B. Deformationen, Verfärbungen oder gar Blasen in der Verbundfolie entstehen können. Obwohl im Zusammenhang mit dem vorerwähnten bekannten Verfahren Msassnahmen, wie z.B.

Kühlung der den Schweissstellen unmittelbar benachbarten Bereiche des Tubenkörpers während des Schweissvorganges, bekannt sind, die zur Vermeidung dieser unerwünschten Er scheinungen dienen sollen, bleibt die Tatsache, dass vergleichsweise erheblich mehr Wärme erzeugt werden muss als für den Schweissvorgang erforderlich wäre.

In vielen Fällen ist die Erzeugung der Verlustwärme, d.h.

der durch die Metalischicht abgeleiteten Wärme, nicht ohne Verlängerung der Sdickzeit möglich. In einer dünnwandigen Metalleinlage kann kurzzeitig nicht beliebig viel Wärme erzeugt werden, ohne die Verbundfolle zu beschädigen oder gar zu zerstören.

Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Verpakkungstube, bei welcher die vorgenannten Nachteile vermieden sind.

Die erfindungsgemässe Verpackungstube zeichnet sich dadurch aus, dass im Schulterbereich eine in einen magnetischen Wechselfeld als Wärmeerzeuger wirkende Schicht angeordnet ist, die von der Metalischicht des Tubenrohres isoliert ist.

In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Verpackungstube dargestellt.

Es zeigen:
Fig. leinen Schnitt durch die Einzelteile einer Tube vor der Verschweissung derselben, zusammen mit einer Einrichtung zur Herstellung der Schweissverbindung, und
Fig. 2 einen Ausschnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemässea Verpackungstube im fertigen Zustand.

Eine erfindungsgemässe Ausführung der Verpackungstube besteht aus einem vorgefertigten Kopfteil, einem die Wärmeerzeugerschicht enthaltenden Verbindungskörper und einem eine metallische Sperrschicht enthaltenden, vorzugsweise aus einem mehrschichtigen Verbundmaten.al gefertigten Rohrkörper. Der Kopfteil besteht vorzugsweise aus Kunststoff, während der Verbindungskörper aus einem mehrschichtigen Verbunldmaterial gebildet sein kann.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform bestehend aus einem Rohrkörper 2, einem Verbindungskörper 4 und einem Kopfteil 6 dargestellt. Der Rohrkörper 2 ist aus einem dreischichtigen Verbundmaterial gebildet, dessen innere Schicht 12 und äussere Schicht 14 vorzugsweise aus Polyäthylen, die mittlere Schicht 16 aus Metall bestehen. Der Verbindungskörper 4 ist als aus einem dreischichtigen Verbund bestehend dargestellt, dessen Wärmeerzeugerschicht 18 aus einer Aluminiumlegierung besteht und dessen innerste Schicht 20 und äussere Schicht 22 Heisssiegelschichten sind, die vorzugsweise aus Palyäthylen oder einem auf der Metallschicht gut haftenden Copolymer bestehen. Der Kopfteil 6 ist ein aus Kunststoff, wie beispielsweise Polyäthylen, bestehender Formkörper, der in bekannter Weise durch Spritzformen hergestellt wird.

In Fig. 1 ist ein für die Herstellung der vorbeschriebenen Verpackungstube geeignetes Verfahren dargestellt. Dieses Verfahren bezieht sich ausschliesslich auf Ausführungsformen, deren Verbindungskörper eine induktiv ansprechende Wärmeerzeugerschicht haben, wie beispielsweise eine Metallschicht. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Kopfteil 6 auf einem Haltedorn 8 angeordnet. Anschliessend wird der Verbindungskörper 4 in geeigneter Weise auf den Kopfteil 6 aufgesetzt und der Rohrkörper 2 in die geeignete Schweissposition gebracht, sowie die Einschnürung 24 geformt Schliesslich wird mittels des Presswerkzeuges 10 und der Induktionsspule 26, die für die Verbindung notwendige Wärme sowie der zugehörige Druck hergestellt.

Es ist selbstverständlich, dass die Verfahrensschritte nicht zwangsläufig in der oben erwähnten Reihenfolge erfolgen müssen. Insbesondere ist es auch möglich, z.B. zuerst die Verbindung zwischen dem Verbindungskörper 4 und dem Kopfteil 6 oder dem Rohrkörper 2 und dem Verbindungskörper 4 getrennt heruustellen.

Diese Anorcinungs- und Verfahrensweise gestattet es nun, die notwendige Schweisswärme ausschliesslich im Verbindungskörper zu erzeugen. Dies kann in den Ausführungsformen, in denen der Verbindungskörper eine wesentlich dickere Metallschicht als der Rohrkörper enthält, dadurch geschehen, dass die für die induktive Erhitzung benötigte Frequenz auf die dickere, sich im Verbindungskörper befindliche Metallschicht abgestimmt wird, so dass sich diejenige im Rohrkörper praktisch nicht erwärmt.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Konzentration der Magnetfelder im Bereich des Verbindungskörpers durch eine geeignete Gestaltung des Induktors. Schliesslich kann durch die Verwendung von magnetisch leitenden, möglichst verlustfrei arbeitenden Materialien, wie Ferrite und Pulverkerne die Konzentration des Magnetfeldes noch wesentlich verstärkt werden.

Anstelle der Anordnung nach Fig. 1 ist es auch möglich, die Induktionsquelle im Dorn 8 anzuordnen und das Feld im Bereich des Rohrkörpers gegebenenfalls abzuschirmen. Da diese Anordnung die Möglichkeit bietet, das Presswerkzeug 10

aus Metall herzustellen, kann dadurch die Abkühlzeit nach dem Schweissprozess noch erheblich verkürzt werden.

Ein besonderer Vorteil dieser Lösung ist, dass wenn die Wärmeerzeugerschicht zugleich diffusionssperrend wirkt, wie beispielsweise eine Metalischicht, sich die Diffusionssperre praktisch ohne Unterbrechung über die Schulterpartie des Körperteils auf einfache Weise bis zum Hals ausdehnen lässt.

Dies im Gegensatz zu den bekannten Lösungen, welche vorschlagen, entweder das Rohrende in verschiedene Lappen zu unterteilen, welche sich anschliessend über die Schulterpartie falten lassen oder das Rohrende so mit Falten einzuschnüren, dass damit die Schulter des Kopfteils abgedeckt werden kann.

Beide dieser bekannten Lösungen sind rationell schwer herstellbar. Ausserdem besteht die Gefahr, dass die in den einzelnen Lappen induzierten Ströme gegenseitig durchschlagen und dabei die Metallfolie verbrennen, während die durch Einfalten gebildete Schulterabdeckung dazu neigt, dass die gefaltete Metalifolle unter dem für die Verbindung von Kopfund Rumpfteil notwendigen Druck bricht, so dass die diffusionssperrende Wirkung nicht mehr genügend gewährleistet ist.

Weitere bekannte Lösungen schlagen vor, die Diffusion mittels einer im Kopfteil eingespritzten oder durch eine im Kopfteil eingelegte Sperreiniage zu verhindern. Die Wirksamkeit dieser Massnahmen hängt jedoch wesentlich davon ab, wie klein der Abstand der Sperrschichten der Schirlterpartie, bzw. des Rohrkörpers zueinander gehalten werden kann. Es ist daher ein besonderer Vorteil der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, diesen Abstand kleinstmöglich und die für eine Diffusion zurückzulegende Distanz zwischen den Sperrschichten genügend gross werden zu lassen.

Ausserdem werden durch das vorgeschlagene Verfahren nach Fig. 1 die in Fig. 2 dargestellten Schnittkanten 32, 34 und 36 so durch überfliessenden Kunststoff abgedeckt, dass es nie zu einem direkten Kontakt zwischen dem Füllgut und dem Metall kommen kann, und dass auch auf der Tubenaussenseite keine offenen Schnittkanlten zu sehen sind.

Wie in Fig. 2 weiter ersichtlich, kann die Gewindepartie des Kopfteils mit einer Kanüle 28 ausgerüstet sein, welche ein rasches Zurückfliessen des Füllgutes unmittelbar nach der Füllgutentnahme verhindert, um ein Nachziehen von für das Füllgut schädlicher Luft weitmöglichst zu verhindern. Ausserdem kann der bei dieser Ausfübrungsform entstehende Hohlraum 30 durch einen Ring, hergestellt aus einem Mate rial mit diffusionssperrenden Eigenschaften, ausgefüllt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verpackungstube mit einem Tubenrohr und einem unabhängig von diesem hergestellten Tubenkopf, der mit dem Rohr über an beiden Teilen vorhandenem thermoplastischem Kunststoff verschweisst ist, wobei das Tubenrohr aus einem eine Metallschicht enthaltenden Verbundmaterial gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schulterbereich eine in einem magnetischen Wechselfeld als Wärmeerzeuger wirkende Schicht angeordnet ist, die von der Metallschicht des Tubenrohres isoliert ist.

2. Verpackungstube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeerzeugerschicht eine innere Schicht eines ringförmigen Verbindungskörpers bildet, dessen äusserer Rand vom benachbarten Ende des Tubenrohres von aussen überlappt ist, wobei der Verbindungskörper mit seinem inneren Rand ein Schulterstück des Kopfteils von aussen überlappt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungstube, mit einem Tubenrohr und einem unabhängig von diesem hergestellten Tubenkopf, der mit dem Rohr über an beiden Teilen vorhandenem thermoplastischem Kunststoff verschweisst ist, wobei das Tubenrohr aus einem eine Metalischicht enthaltenden Verbundmateriai gebildet ist.

Verfahren, bei welchen das Tubenrohr und der Tubenkopf getrennt hergestellt und als vorgefertigte Teile miteinander verschweisst werden, sind schon seit längerem bekannt und kommen grundsätzlich auch für die Herstellung von Tuben in Betracht, bei weichen das Tubenrohr eine metallische Sperrschicht enthält.

Es ist auch schon ein Verfahren bekannt geworden, bei welchem die Verbindung zwischen einem aus Verbundmaterial mit Metallschicht bestehenden Tubenrohr und dem Tubenkopf durch Induktionsschweissung hergestellt wird.

Durch die induktive Verschweissung wird die Wärme in der metallischen Schicht des Tubenrohres erzeugt, das sich zu diesem Zweck in die Schulterpartie ersteckt und dort den Kopfteil überlappt. Dabei kann nicht verhindert werden, dass in dieser Schicht im Schulterbereich erzeugte Wärme auch in Bereiche abgeleitet wird, in welchen keine Wärme benötigt wird oder diese sich sogar schädlich auswirkt, indem z.B. Deformationen, Verfärbungen oder gar Blasen in der Verbundfolie entstehen können. Obwohl im Zusammenhang mit dem vorerwähnten bekannten Verfahren Msassnahmen, wie z.B.

Kühlung der den Schweissstellen unmittelbar benachbarten Bereiche des Tubenkörpers während des Schweissvorganges, bekannt sind, die zur Vermeidung dieser unerwünschten Er scheinungen dienen sollen, bleibt die Tatsache, dass vergleichsweise erheblich mehr Wärme erzeugt werden muss als für den Schweissvorgang erforderlich wäre.

In vielen Fällen ist die Erzeugung der Verlustwärme, d.h.

der durch die Metalischicht abgeleiteten Wärme, nicht ohne Verlängerung der Sdickzeit möglich. In einer dünnwandigen Metalleinlage kann kurzzeitig nicht beliebig viel Wärme erzeugt werden, ohne die Verbundfolle zu beschädigen oder gar zu zerstören.

Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Verpakkungstube, bei welcher die vorgenannten Nachteile vermieden sind.

Die erfindungsgemässe Verpackungstube zeichnet sich dadurch aus, dass im Schulterbereich eine in einen magnetischen Wechselfeld als Wärmeerzeuger wirkende Schicht angeordnet ist, die von der Metalischicht des Tubenrohres isoliert ist.

In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Verpackungstube dargestellt.

Es zeigen: Fig. leinen Schnitt durch die Einzelteile einer Tube vor der Verschweissung derselben, zusammen mit einer Einrichtung zur Herstellung der Schweissverbindung, und Fig. 2 einen Ausschnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemässea Verpackungstube im fertigen Zustand.

Eine erfindungsgemässe Ausführung der Verpackungstube besteht aus einem vorgefertigten Kopfteil, einem die Wärmeerzeugerschicht enthaltenden Verbindungskörper und einem eine metallische Sperrschicht enthaltenden, vorzugsweise aus einem mehrschichtigen Verbundmaten.al gefertigten Rohrkörper. Der Kopfteil besteht vorzugsweise aus Kunststoff, während der Verbindungskörper aus einem mehrschichtigen Verbunldmaterial gebildet sein kann.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform bestehend aus einem Rohrkörper 2, einem Verbindungskörper 4 und einem Kopfteil 6 dargestellt. Der Rohrkörper 2 ist aus einem dreischichtigen Verbundmaterial gebildet, dessen innere Schicht 12 und äussere Schicht 14 vorzugsweise aus Polyäthylen, die mittlere Schicht 16 aus Metall bestehen. Der Verbindungskörper 4 ist als aus einem dreischichtigen Verbund bestehend dargestellt, dessen Wärmeerzeugerschicht 18 aus einer Aluminiumlegierung besteht und dessen innerste Schicht 20 und äussere Schicht 22 Heisssiegelschichten sind, die vorzugsweise aus Palyäthylen oder einem auf der Metallschicht gut haftenden Copolymer bestehen. Der Kopfteil 6 ist ein aus Kunststoff, wie beispielsweise Polyäthylen, bestehender Formkörper, der in bekannter Weise durch Spritzformen hergestellt wird.

In Fig. 1 ist ein für die Herstellung der vorbeschriebenen Verpackungstube geeignetes Verfahren dargestellt. Dieses Verfahren bezieht sich ausschliesslich auf Ausführungsformen, deren Verbindungskörper eine induktiv ansprechende Wärmeerzeugerschicht haben, wie beispielsweise eine Metallschicht. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Kopfteil 6 auf einem Haltedorn 8 angeordnet. Anschliessend wird der Verbindungskörper 4 in geeigneter Weise auf den Kopfteil 6 aufgesetzt und der Rohrkörper 2 in die geeignete Schweissposition gebracht, sowie die Einschnürung 24 geformt Schliesslich wird mittels des Presswerkzeuges 10 und der Induktionsspule 26, die für die Verbindung notwendige Wärme sowie der zugehörige Druck hergestellt.

Es ist selbstverständlich, dass die Verfahrensschritte nicht zwangsläufig in der oben erwähnten Reihenfolge erfolgen müssen. Insbesondere ist es auch möglich, z.B. zuerst die Verbindung zwischen dem Verbindungskörper 4 und dem Kopfteil 6 oder dem Rohrkörper 2 und dem Verbindungskörper 4 getrennt heruustellen.

Diese Anorcinungs- und Verfahrensweise gestattet es nun, die notwendige Schweisswärme ausschliesslich im Verbindungskörper zu erzeugen. Dies kann in den Ausführungsformen, in denen der Verbindungskörper eine wesentlich dickere Metallschicht als der Rohrkörper enthält, dadurch geschehen, dass die für die induktive Erhitzung benötigte Frequenz auf die dickere, sich im Verbindungskörper befindliche Metallschicht abgestimmt wird, so dass sich diejenige im Rohrkörper praktisch nicht erwärmt.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Konzentration der Magnetfelder im Bereich des Verbindungskörpers durch eine geeignete Gestaltung des Induktors. Schliesslich kann durch die Verwendung von magnetisch leitenden, möglichst verlustfrei arbeitenden Materialien, wie Ferrite und Pulverkerne die Konzentration des Magnetfeldes noch wesentlich verstärkt werden.

Anstelle der Anordnung nach Fig. 1 ist es auch möglich, die Induktionsquelle im Dorn 8 anzuordnen und das Feld im Bereich des Rohrkörpers gegebenenfalls abzuschirmen. Da diese Anordnung die Möglichkeit bietet, das Presswerkzeug 10 **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.