DE3442092A1

DE3442092A1 - Verfahren zum herstellen einer mit einer verschliessbaren oeffnung versehenen verpackung und nach diesem verfahren hergestellte verpackung

Info

Publication number: DE3442092A1
Application number: DE19843442092
Authority: DE
Inventors: Alfred 5201 Dambroich Thomas
Original assignee: Kautex Werk Reinold Hagen; KAUTEX WERKE GmbH
Current assignee: Kautex Werk Reinold Hagen; KAUTEX WERKE GmbH
Priority date: 1984-11-17
Filing date: 1984-11-17
Publication date: 1986-05-28
Also published as: ATE55724T1; EP0182094A3; EP0182094A2; EP0182094B1; DE3579293D1

Description

DIPL-ING. HELMUT KOEPSELL 3442092 5KÖLN/1 16. 11. ¹⁹⁸⁴

PAT E N TA N W A LT Mittelstrasse 7

Telefon I02 21) 2194 23 Telegrammadresse: Koepsellpatent Köln

Kautex-Werke Reinold Hagen AG. | Hg/534

Reg.-Nr. bitte angeben

Verfahren zum Herstellen einer mit einer verschließbaren Öffnung versehenen Verpackung und nach diesem Verfahren hergestellte Verpackung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mit einer verschließbaren Öffnung versehenen Verpackung, die mit einem im wesentlichen formsteifen Außenbehälter versehen ist, innerhalb dessen ein plastisch verformbarer, das Füllgut aufnehmender beutelartiger Behälter angeordnet ist, wobei der Außenbehälter wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die der Bereich zwischen Außenbehälter und Innenbehälter mit der üiTiaebungsatmosphäre verbunden ist, und das Füllgut unter der Einwirkung eines Druckgefälles aus dem Innenbehälter austritt sowie eine mit einer verschließbaren Öffnunq versehene Verpackung, die mit einem im wesentlichen formsteifen Außenbehälter versehen ist, innerhalb dessen ein plastisch verformbarer, das Füllgut aufnehmender beutelartiger Behälter angeordnet ist, wobei der Außenbehälter wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die der Bereich zwischen Außenbehälter und Innenbehälter mit der ümgebungsatmosphäre verbunden ist, und das Füllgut unter der Einwirkung eines Druckgefälles aus dem Innenbehälter austritt.

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Derartiae Verpackungen sind bekannt und "ζ. B. in der tveise ausgebildet, daß der Außenbehälter von einem Karton Gebildet wird, innerhalb dessen der innere Behälter angeordnet ist. Dabei kann der statische Druck des Füllgutes ausgenutzt werden, um den inneren Beutel zu entleeren. Dies setzt voraus, daß die Entleerunqsoffnunq sich im unteren Bereich der Verpackung befindet. Ferner sind Verpackungen für Füllqüter bekannt, die in Form eines Aerosols von der Verpackung abgegeben werden. Dabei befindet sich das eiaentliche Füllgut innerhalb eines Beutels, der innerhalb eines im allgemeinen metallischen Außenbehälters angeordnet ist. Irr- Bereich zwischen Beutel und metallischem Behälter befindet sich ein Druckmittel , unter dessen Einwirkung der Beutel zusammengedrückt und so entleert wird.

Diesen Verpackungen und auch solchen, wie sie z. B. in den DE-OSen 29 15 228, 30 45 710 und 32 40 330 beschrieben sind, ist eine Herstellunqsweise eigen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß Außenbehälter und Innenbehälter voneinander Getrennt hergestellt und dann zusammengefügt werden. Die Herstellung derartiger Verpackungen in einem Arbeitsgang ist nicht möglich. Demzufolge sind kleinvolurnige Verpackungen, wie sie beispielsweise für Aerosol verwendet werden, verhältnismäßig teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Verpackungen der einleitend beschriebenen Art merklich zu vereinfachen, so daß auch kleinvolumige Behälter kostengünstiq aefertiat werden können. Dabei soll die Verpackung bezüglich Handhabbarkeit und Aussehen gewissen Mindestanforderungen genüqen können, die z. B. bei pharmazeutischen Füllaütern und Kosmetika gestellt werden. Insbesondere soll die Herstellung einer derartigen Veroackung dadurch vereinfacht werden, daß sie in einem Arbeitsaana hergestellt v/erden kann, wenn man von gewissen unwesentlichen Nachbearbeitungsvorgängen, beispielsweise Entfernen von Abfallteilen oder dal., absieht. Trotz der einfachen Herstellunq soll die Verpackung auch geeignet sein für hochviskose flüssige Füllgüter mit der Möglichkeit, letztere dosiert abzuaeben.

Zur Lösung dieser Aufqabe schlägt die Erfindung vor, daß die Verpackung im Koextrusions-Blasverfahren hergestellt wird derart, daß zunächst ein aus zwei im wesentlichen koxialen schlauchförmigen Abschnitten bestehender Vorformling extrudiert wird und die gleichzeitig extrudierten Abschnitte aus unterschiedlichen miteinanderkeine Verbindung einqehenden thermoplastischen Kunststoffen bestehen und nach Erreichen der erforderlichen Länge in einer Blasform unter Anwendung von innerem Überdruck bis zur

Anlage des äußeren Abschnittes an der Wandung der Blasform aufaeweitet werden und der Boden der Verpackung unter Abouetschen von Überschußmaterial bei gleichzeitiger Bildung einer Schweißnaht am Innenbehälter gebildet wird, ohne daß gleichzeitig eine ein Verschließen des Außenbehälters bewirkende Schweißnaht an diesem entsteht.

Aus dem den äußeren Abschnitt bildenden Material des Vorforirlings wird der Außenbehälter der fertigen Verpackung somit der Verpackuna die erforderliche mechanische Steifigkeit, Standfestigkeit und allqemeine Handhabbarkeit vermittelt und zudem auch die im Bedarfsfall für Dekorationszwecke notwendiqe Eigenschaften der Oberfläche aufweist, wohinqegen der aus dem im inneren Abschnitt des Vorformlinqs gebildete Beutel das eigentliche Behältnis für das Füllgut darstellt. Aufgrund der Tatsache, daß die beiden Abschnitte bildenden Materialien nicht miteinander verschweißbar sind, wird der innere, beutelartige Behälter, der im wesentichen die Form des Außenbehälters aufweist, sich unter der Einwirkung eines Druckgefälles vom Außenbehälter lösen, wenn der Druck im inneren Behälter geringer ist als der im Außenbehälter. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindunq besteht darin, daß unter Anwendung des Koextrusions-Blasverfahrens auch hinsichtlich ihrer Formgebung verhältnismäßig komplizierte und unregelmäßige Verpackungen in einem Arbeitsganq herqestellt werden können. Das

Herstellungsverfahren wird dadurch weder aufwendiger noch komplizierter. Da der Innenbehälter entleerbar ist, ohne daß Luft und damit Sauerstoff von außen in den Innenbehälter eindrinat, kann zumindest bei bestimmten Füllgütern deren Lagerbarkeit auch bei angebrochener Verpackung merklich verlängert werden.

Die Öffnung, die den Bereich zwischen Außenbehälter und Innenbehälter mit der umqebunqsatmosphare verbindet, kann in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß nach Beendiqung des Formgebunqsvorqanqes und ausreichender Verfestigunq des den Außenbehälter bildenden Materials auf dessen Boden eine Kraft zur Einwirkung gebracht wird, die einen Abstand zwischen den im Abquetschbereich gegenüberliegenden Wandteilen des Bodens des Außenbehälters herbeiführt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Kraft noch bei innerhalb der Blasform befindlicher Verpackung auf den Boden des Außenbehälters ausgeübt wird, z. B. derart, daß die den Boden begrenzenden Teile der Blasform mit kleinen Vorsprüncen und/oder Ausnehmungen versehen sind, die einen Formschluß zwischen Boden und Blasform bewirken derart, daß die BlasformteiIe im Zuge der Öffnungsbewegung derselben auf beide Bereiche des Bodens des Außenbehälters jeweils eine nach außen qerichtete Kraft ausüben, die die beiden Hälften des Bodens etwas auseinanderzieht. Eine andere Möglichkeit, eine derartige Öffnunq mit Sicherheit

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herbeizuführen, kann durch eine nachträgliche Beeinflussunq des äußeren Behälters erreicht werden, z. B. duch Überdruck im Inneren der Verpackung, wie es z. B. im Rahmen eines Verfahrens zum. Prüfen der Dichtigkeit von Verpackungen üblich ist. Die das Vorhandensein einer Öffnunq bewirkende Kraft kann auch bereits zu einem Zeitpunkt auf den Boden des Außenbehälters zur Einwirkung gebracht werden, in welchem dieser nochin gewissem Umfang plastisch verformbar ist, so daß die durch die Einwirkung der Kraft verursachte Verform.una eine bleibende Verformung ist und nicht durch elastische Rückstellung aufaehoben wird. Ob und inwieweit diese besonderen Maßnahmen zur Herbeiführung der vorerwähnten Öffnung erforderlich sind, wird auf die jeweiligen Umstände ankommen, da aufgrund des NichtZustandekommens einer Schweißnaht am Boden des äußeren Behälters dieser im Normalfall iirmer eine ausreichend große Öffnung aufweisen wird, um den Druck der umaebenende Atmosphäre auf den Innenbehälter permanent einwirken zu lassen.

Gemäß einem weiteren Vorschlaa der Erfindung kann der innere Abschnitt des Vorforrolinges zur Herstellung des Innenbehälters durch Koextrusion mehrerer Schichten aus unterschiedlichem Material hergestellt werden, die zu einer Einheit verschweißt werden. Dieses Verfahren ist an sich bekannt und wird insbesondere dann verwendet, wenn es darauf ankommt, die Behälterwandung mit einer Sperrschicht

zu versehen, die das Hindurchdiffundieren von bestimmten Stoffen verhindert. In diesem Fall würde also der innere Abschnitt des Vorformlinges selbst aus wenigstens zwei, im allgemeinen drei Unterabschnitten bestehen, die allerdings spätestens beim Aufweiten in der Blasform durch Schweißen zu einer ir.ehrschichten Einheit verbunden werden, wobei durchweg zwischen zwei Schichten aus unterschiedlichen Materialien eine Haftvermittlerschicht aus einem dritten Material angeordnet ist, die mit den beiden anderen Materialien intensive Haftverbindungen eingeht. Eine solche Haftverinittlerschicht fehlt beim Verfahren und bei der Veroackuna gemäß der Frfindung zwischen Außenbehälter und beutelartigem Innenbehälter.

Wennaleich der Innenbehälter gegenüber dem Außenbehälter unter der Einwirkung des bereits erwähnten Druckgefälles zum Zwecke der Abgabe von Füllaut bewegbar sein muß, wird es im allgemeinen zweckmäßig sein, in der Nähe der Austrittsöffnunq der Verpackung Außenbehälter und Innenbehälter miteinander zu verbinden. Die Notwendigkeit einer solchen Verbindung ist auch von der Gestalt der Verpackung abhängia. So ist es ohne weiteres möglich und in vielen Fällen erwünscht, der Verpackung eine flaschenförmige Gestalt zu geben, wobei der Innenbehälter, falls erforderlich, vorteilhaft im Bereich des Flaschenhalses am Außenbehälter befestiat wird. Es kann jedoch davon ausgegangen

werden, daß bei flaschenartiaer Ausgestaltung der Verpackung ein gewisser Formschluß zwischen Außenbehälter und Innenbehälter jedenfalls in einer Richtung durch Vorhandenseinder Flaschenschulter bewirkt wird. Hinzu kommt, daß der Flaschenhals im allgemeinen einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweist als der eigentliche Körper der Flasche, welche Tatsache ebenfalls ein Fixieren des Innenbehälters im Außenbehälter begünstigt. Darüber hinaus ist es aber auch ohne weiteres möglich, zur Erzielung einer formschlüssigen Verbindung zwischen Außenbehälter und Innenbehälter iw Bereich des Flaschenhalses - oder bei anderer Gestalt der Verpackung sonstwo nahe der Entleerunasöffnunq - Außenbehälter und Innenbehälter mit wenigstens einer vorzugsweise umlaufenden nutartigen Vertiefung und/oder wenigstens einem vorzugsweise umlaufenden wulstartigen Vorsprung oder sonstwie einer geeigneten Profilierung zu versehen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Außendurchmesser des schlauchformiqen Vorformlings zumindest in einem Teilbereich des an der Verpackung herzustellenden Halses arößer zu wählen als den Außendurchmesser des zugehörigen Bereiches der Blasform und beim Schließen der letzteren von beiden Abschnitten überschüssiges Material bei gleichzeitiaer Bildunq wenigstens einer Schweißnaht am inneren Abschnitt zuauetschen, ohne daß gleichzeitig eine Schweiß-

naht am äußeren Schlauch entsteht. Es handelt sich hierbei UTTi einen Vorqanq, der dem der Bildung der Schweißnaht am Boden des inneren Behälters unter gleichzeitiger Abquetschung von Überschußmaterial entspricht, wobei die beiden einander qeqenuberlieaenden Bodenbereiche des äußeren Behälters unverschweißt bleiben. Im Ergebnis bedeutet dies, daß der Flaschenhals aus zwei Abschnitten besteht, deren Trennebene radial und parallel zu seiner Längsachse verläuft, wobei entsprechende Randbereiche des inneren Behälterszwischen beiden Abschnitten eingeklemmt sind. Zu diesem Zweck ist der RaIs außenseitig mit einem die Funktion einer Bandage ausübenden Teil versehen. Dabei kann es sich vorteilhaft um ein auf den Flaschenhals außenseitig aufschraubbares Teil handeln, z. B. eine mit einem Ventil versehene Pumpe, durch deren manuelle Betätigung der für die Entleerung des Innenbehälters erforderliche Unterdruck in ersterem erzeugt werden kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei der Formaebunq der Verpackung der Endbereich des inneren schlauchförmiqen Vorform lings nach außen über die stirnseitige Bearenzunq des Außenbehälters umgebogen werden, so daß an der fertigen Verpackung dieser Endbereiche die stirnseitiae Bearenzunq des Außenbehälters abdeckt. Hierdurch wird einmal zusätzlich eine formschlüssige Verbindung zwischen Außenbehälter und Innenbehälter

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erreicht, die im übriaen, unabhängig davon, ob ein Flaschenhals vorhanden ist, auch bei anderen Behälterformen auf diese Weise erreicht V7erden kann, wodurch verhindert wird, daß der Innenbehälter in den Außenbehälter hineinrutscht. Bei einer flaschenförmiqen Verpackung wird durch die bereits erwähnte Flaschenschulter ein in Gegenrichtung wirksamer Formschluß verursacht. Ein weiterer Vorteil dieses Merkmals der Erfindung besteht darin, daß der über die stirnseitiqe Begrenzung des Außenbehälters abgebogene Endbereich des Innenbehälters zugleich als Dichtring dienen kann, der aufgrund seiner elastischen Nachgiebigkeit ohne zusätzliche Maßnahmen ein dichtes Anbringen des Verschlusses der Verpackunq bzw. der bereits erwähnten Pumpe erleichtert. Hierbei ist davon auszugehen, daß im allgemeinen der Kunststoff des Außenbehälters aufgrund der letzterem zugedachten Funktion verhältnismäßig hart ist, also die für eine Dichtfunktion optimalen Eigenschaften bezüglich seiner elastischen Verformbarkeit nicht aufweist. Hinqeaen besteht der Innenbehälter, der im übrigen im Normalfall immer wesentlich dünnwandiger sein wird als der Außenbehälter, aus einem auch elastisch leichter verformbarem Material, so daß er die für eine Dichtung besseren Eiaenschaften aufweist als der Außenbehälter.

Die Erfindunq sieht weiterhin die Möqlichkeit vor, daß durch entsprechende Verteilung der Wanddicke des Innenbehälters dieser beim Entleerungsvorgang unter der Einwirkung des Druckerei alles in kontrollierter Weise zusammengedrückt wird, so daß die dadurch bewirkte Verdrängung des Füllgutes gezielt erfolaen kann, z. B. derart, daß die Querschnittsverringerung an einem Endbereich des Innenbehälters beqinnend sich beim Entleeren in Richtung auf das andere Ende fortsetzt, wobei es gleichgültig ist, ob das Entleeren in einem Vorqanq oder absatzweise erfolgt. So wird es bei Vorhandensein eines Tauchrohres in der Verpackung, durch welches das Füllqut aus den Innenbehälter entnommen wird, dessen Wanddicke so zu bemessen und zu verteilen sein, , daß der Innenbehälter von oben nach unten zusammengedrückt wird, um das Füllqut im Verlauf des Entleerungsvorganges in den unteren Bereich des Innenbehälters zu verdrängen, also in jenen Bereich, in welchem das Tauchrohr das Füllgut aufnimmt. In einem solchen Fall würde die Wandstärke des Innenbehälters von der Entleerunqsöffnunq in Richtung auf den Boden zunehmen. Im umgekehrten Fall, also bei Verdrängunq des Füllqutes in Richtunq auf die Entleerungsöffnung, würde die Wenddicke des Innenbehälters vom Boden in Richtuna auf die Entnahmeöffnung abnehmen. Es ist darüber hinaus auch möglich, den Innenbehälter mit parallel zu seiner Länaserstreckung verlaufenden Zonen größerer und

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qerinqerer Wanddicke zu versehen, um ein kontrolliertes Zusammendrücken zu erreichen mit dem Ziel, eine möglichst weitgehende Entleerung des Innenbehälters zu ermöglichen.

Eine den jeweiligen Erfordernissen angepaßte Verteilung der Wandstärke kann in bekannter Weise dadurch erreicht werden, daß während des Extrusionsvorqanqes die Wanddicke des inneren Abschnittes des Vorformlings nach einem entsprechend festaeleqten Proaramm gesteuert wird. Entsprechendes qilt auch für das Anbrinqen von in Länqsrichtung des Innenbehälters verlaufenden Zonen unterschiedlicher Wanddicke.

Die Verpackunq kann mit einem Tauchrohr versehen sein, welches sich bis nahe dem bodenseit igen Ende des Innenbehälters erstreckt. Zusätzlich zu der Öffnung am bodenseitigen Ende des Tauchrohres kann dieses noch mit wenigstens einer weiteren Öffnung versehen sein, die sich in einem Abstand von der bodenseitiqen Öffnunq befindet.

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Ip der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung daraestellt. Es zeiaen:

Fig. 1-3 im Schema aufeinanderfolgende Verfahrensschritte bei der Herstellung einer Verpackung im

Koextrusions-Blasverfahren,
Fia. 4 einen Ausschnitt aus der Wandung der fertigen

Verpackung in stark vergrößertem Maßstab,
Fig. 5 einen Ausschnitt aus dem Boden der noch in der

Blasform befindlichen Verpackung in

vergrößertem Maßstab,
Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung einer

anderen Ausführungsform,
Fig. 7 im Schema einen Ausschnitt aus dem Boden der

Veroackunq unmittelbar nach Beendigung des

Formqebunasvorqanaes in der Blasform in

Draufsicht,
Fiq. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung der

Ausführungsform gemäß Fig. 6, nach zusätzlicher Einwirkung auf den Boden,

Fin. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8,
Fia. 10 die Seitenansicht des Halses einer

flaschenförmiaen Verpackung, teilweise im Schnitt, Fiq. 11 die Seitenansicht einer teilweise entleerten

Verpackuna, teilweise im Schnitt,

Fiq. 12 einen Querschnitt durch eine qefüllte

Verpackunq,
Fiq. 13 eine der Fig. 12 entsprechende Darstellung der

vollständig entleerten Verpackung.

In den Figuren 1 - 3 sind schematisch die wesentlichen Teile einer Vorrichtung zur Durchführung des Koextrusions-Blasverfahrens darqestellt. Es handelt sich dabei um den Spritzkopf 10 einer Koextrusionsvorrichtung, die beiden Teile 12a, 12b einer Blasform 12 sowie einen Dorn 14, der mit einem Länqskanal 15 für die Zuführung eines Druckmittels versehen ist.

Das Herstellungsverfahren läuft in der Weise ab, daß zunächst aus dem Spritzkopf 10 im Koextrusionsver fahren ein schlauchförmiger Vorformlina 16 extrudiert wird, der zwei koaxial zueinander anqeordnete und qleichzeitig extrudierte schlauchförmiqe Abschnitte 18 und 20 aufweist. Für die Herstelluna der beiden Abschnitte 18, 20 werden unterschiedliche thermoplastische Kunststoffe verwendet, die nicht miteinander verschweißbar sind. D. h., daß die Extrusionsvorrichtuna wenigstens zwei mit unterschiedlichen Materialien beschickte, nicht dargestellte Extruder aufweist. In Fig. 1 der Zeichnung ist der Vorformling 16 so dargestellt als ob die beiden schlauchförmigen Abschnitte 18 und 20 in unmittelbarem Kontakt miteinander sind. Dies kann

insbesondere dann der Fall sein, wenn während des Extrudierens durch Zuführen eines gasförmigen Mediums innerhalb des Vorformlinqs 16 ein aeringer überdruck herrscht. Es ist aber auch möalich, daß zwischen den beiden Abschnitten 18 und 20 ein Luftspalt vorhanden ist.

Sobald der Vorformlinq 16 die für die Herstellung einer Flasche notwendige Länqe erreicht hat, wird die in Fig. 1 in ihrer Offenstellung gezeichnete Blasform 12 durch Zusammenfahren der beiden Formhälften 12a, 12b geschlossen. In der Endchase des Schließvorqanqes wird durch an den Blasformhälften 12a, 12b befindliche Abauetschkanten 22a,22b Überschußmaterial 24 abqequetscht, wobei gleichzeitig der VorforiPlinq im Rereich des an der Flasche zu bildenden Bodens zusammengedrückt wird (Fig. 2).

Nach dem Schließen der Blasform 12 wird der Vorformling 16 vom Spritzkopf 10 in üblicher Weise abgetrennt. In das so qebildete obere, offene Ende des Vor form Ii ng es 16 wird der Dorn 14 einaeführt, nachdem in qeeiqneter Weise durch Relat ivbeweaunq zwischen Spritzkopf 10 und Blasform 12 der dazu notwendige Bewequnqsraum geschaffen worden war. Bei dem in Fig. 3 der Zeichnunq dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dorn 14 als Blas- und Kalibrierdorn ausgebildet, der mit einem umlaufende Absatz 26 versehen ist, dessen Kante 28

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im Zusammenwirken mit Hem Einlauf 30 der Blasform 12 auch am anderen Ende des Vorformlinges 16 überschüssiges Material 32 abauetscht.

Der im Inneren, des Vorformlinoes 16 durch das durch den Länaskanal 15 des Dornes 14 zuqeführte Druckmittel oder in anderer geeigneter Weise hervoraerufene Überdruck bewirkt ein Aufweiten des Vorformlinas 16 bis zur Anlage an der Wandung 34 des Formnestes 36, dessen Gestalt der der herzustellenden Verpackung entspricht. Dieser Zustand ist in Fig. 3 der Zeichnunq dargestellt. Nach ausreichender Abkühlung kann die so hergestellte flaschenförmige Verpackung 38 aus der geöffneten Riasform 12 herausgenommen werden.

Fiq. 4 der Zeichnuna läßt erkennen, daß die fertige Verpackung 38 analog dem Vorformling 16 ebenfalls doppelwandig ausgebildet ist. Die beiden Wandteile 118, 120 sind jedoch nicht miteinander verschweißt, so daß im Ergebnis die Gesamtheit der inneren Wandung 120 einen von der äußeren Wanduna 118 unabhängiaen Innenbehälter 42 darstellt (Fig. 11), der innerhalb des von der Gesamtheit der Wandung 118 gebildeten Außenbehälters 40 angeordnet ist. Dabei sind die Auswahl der beide Behälter bildenden Materialarten und die Wandstärken beider Behälter und damit auch der beiden schlauchförmigen Abschnitte 18, 20 des Vorformlings so

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gewählt, daß der Außenbehälter 40 eine ausreichende Eioensteifiqkeit und Formbeständigkeit aufweist, wie sie üblichen Kunststofflaschen eiaen sind, wohingegen der Innenbehälter 42 nach Art eines Beutels leicht verformbar ist.

Im allqeineinen werden innerer schlauchförmiger Abschnitt 20 und damit die Wandunq 120 des Innenbehälters 42 in Relation zum äußeren schlauchförmigen Abschnitt 18 und damit zur Wandunq 118 des Außenbehälters 40 eine geringere Wandstärke aufweisen als dies in der Zeichnung dargestellt ist.

In den Fiq. 5 und 6 sind zwei Möglichkeiten der Ausgestaltnnq des bodenseitiqen Verschlusses der Verpackung 38 darqestellt. Da im Vorformling 16 der innere schlauchförmige Abschnitt 20 sich über die gesamte innere Mantelfläche des äußeren Abschnittes 18 erstreckt, also im Ergebnis eine Art Auskleidunq des letzteren darstellt, kommen beim Zusammendrücken des bodenseitigen Endes des Vorformlinges die beiden im Abauetschbereich zueinander parallelen Wandbereiche 44 und 46 (Fia. 6, R und 9) des äußeren Abschnittes 18 des Vorformlinqes 16 nicht miteinander in Berührung. Im Zuqe des Abauetschvoraanqes wird der Vorformling im Bereich der Abauetschkanten 22a, 22b flach zusammengedrückt, so daß im Eraebnis die beiden im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Wandbereiche einander gegenüberliege. Da sich

zwischen den Wandbereichen 44 und 46 des äußeren Abschnitts 18 die beiden Wandbereiche 48 und 50 des inneren schlauchförmigen Abschnittes 20 bzw. der späteren Wandung 120 des Innenbehälters 42 befinden, erfolgt keine Verschweißung der Wandbereiche 44 und 46 miteinander. Jedoch werden die Wandbereiche 48, 50 des inneren Abschnittes 20 unter der Einwirkuna des durch die Abauetschkanten 22a, 22b der Blasformhälften 12a, 12b ausgeübten Druckes unter Bildung einer dauerhaften Naht miteinander verschweißt, so daß der beutelartiae Innenbehälter 42 an seinem unteren, bodenseitigen Ende verschlossen ist und bleibt. Dies ist insbesondere in den Fiquren 5, 6 und 9 erkennbar, wobei die Fig. 6 und 9 eine Ausführungsform zeiqen, bei welcher die beiden Formhälften 12a, 12b im Abauetschbereich eine Ausgestaltung aufweisen, die zu einer qroßflächigen Berührung der beiden Wandbereiche 48 und 50 und damit auch zu einer entsprechend qroßflächiaeren Schweißnaht 51 führt.

Fig. 7 zeiqt den Bereich des Bodens 52, in welchem der Abauetschvcraanq stattgefunden hat, und zwar unmittelbar nach Beendiaunq des Formctebunosvorganges innerhalb der geschlossenen Blasform bei einer Ausführung, die etwa jener der Fia. 5 entspricht. Diese zeigt, daß im Bereich zwischen den Abauetschkanten 22a, 22b ein dünner Film 54 aus thermoplastischem Material beider Abschnitte 18, 20 verbleibt, der im allgemeinen nach der Entnahme der Verpackung aus der

Blasform mit dem vom Uberschußmaterial qebildeten Abfallstück 24 abqerissen wird. Am Boden 52 verbleibt normalerweise nur ein schmaler Grat 56, der keinerlei Nachbearbeitunq erfordert. Dieser Grat 56 stellt zugleich für die beiden Wandbereiche 44 und 46 des Außenbehältes 40 die Trennebene dar, in v/elcher sie einander berühren, ohne jedoch miteinander verschweißt zu sein. Im allgemeinen wird im Zuge der endqültiqen Abkühlung, die das die Verpackung bildende Material außerhalb der Blasform erfährt, eine qerinqfüqiae Schrumpfung auch des den Boden bildenden Materials eintreten mit der Folge, daß aufgrund dieses Voraanqes die beiden einander gegenüberliegenden Wandbereiche 44 und 46 unter Bildung einer Öffnung 57 sich etwas voneinander entfernen, wobei diese Öffnung die Verbindung zwischen der Außenatmosphäre und dem Bereich 58 zwischen Außenbehälter 40 und Innenbehälter 42 darstellt. Die am unteren Ende des Innenbehälters 120 befindliche Schweißverbindung bleibt von diesen Vorgängen unbeeinflußt, wie insbesondere auch die Darstellung gemäß Fig. 9 zeigt.

Es ist aber auch möqlich, diesen Vorqang des Auseinanderbeweqens der beiden Wandteile 44 und 46 des Außenbehälters qezielt und kontrolliert herbeizuführen. Zu diesem Zweck können die Bodenbereiche 60a, 60b mit Unebenheiten, z. B. in Form der in Fig. 6 dargestellten Ausnehmungen 62a, 62b versehen sein, in die hinein beim Aufweitvorgang Material

der Außenwand 118 unter Bildung von kleinen Vorsprüngen 64 eindrinat. Die Ausnehmungen 62a, 62b bzw. die in ihnen geformten Vorsprünge 64 sind dabei, wie insbesondere Fig. 6 erkennen läßt, so beqrenzt, daß beim Öffnen der Blasform 12 durch Auseinanderbewegen der beiden Blasformteile 12a, 12b in Richtung der Pfeile 65a, 65b zunächst eine Mitnahme der jeweils zuaeordneten Vorsprünge 64a, 64b erfolqt mit dem Eraebnis, daß die beiden einander gegenüberliegenden Wandbereiche 44, 46 des Bodens 52 des äußeren Behälters 118 unter Bildung der Öffnuno 57 auseinandergezoqen werden. Die Mitnahme der Vorsprünqe 64a, 64b erfolgt nur über eine kurze Wegstrecke, da aufgrund der elastischen Verformbarkeit des thermoplastischen Materials bei Übersteigen einer bestimmten auf die Vorsprünge einwirkenden Kraft erstere aus den jeweils zugehörige Ausnehmungen 62a, 62b herausspringen.

Fiq. 10 zeigt den mit Außengewinde 66 vesehenen Hals 68 einer flascbenförmigen Verpackunq. An den Flaschenhals ist ein umlaufender wulstartiger Vorsprunq 69 angeformt, der qemäß der Darstellunq der Fiq. 10 zu einer formschlüssigen Verankeruno des Innenbehälters 120 am Außenbehälter 118 führt, durch die eine relative Verschiebung zwischen Außenbehälter und Innenbehälter in axialer Richtung verhindert wird. Da normalerweise auch bei maximaler Füllung der Verpackunq der Flaschenhals frei von Füllqut bleibt, besteht im Bereich des Flaschenhalses keinerlei Notwendigkeit

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irgendeiner Bewequng oder Verformung des Innenbehälters 120, so daß es keine Rolle spielt, wenn die Wulst 69 auch zu einer größeren Formsteifiqkeit des Innenbehälters führen sollte. Im übrigen kann es sogar zweckmäßig sein, die Wandstärke des Innenbehälters 120 im Bereich des Halses 68 stärker auszuführen als in dem das Füllgut aufnehmenden Bereich, um zu verhindern, daß unter der Einwirkung des Druckgefälles der Innenbehälter 42 sich auch im Bereich des Halses 68 vom Außenbehälter 40 abhebt.

Fiq. 10 läßt weiterhin erkennen, daß der halsseitige Endbereich des inneren schlauchförmigen Abschnittes 20 bzw. der daraus resultierenden Wandung des Innenbehälters 42 nach außen derart abgebogen ist, daß er die stirnseitige Begrenzungsfläche 70 des Außenbehälters 40 abdeckt, wodurch ein zusätzlicher Formschluß zwischen Außenbehälter und Innenbehälter herbeiaeführt wird. Außerdem dient dieser stirnseitiqe Endbereich 72 des Innenbehälters 42 auch als Dichtfläche, der eine einwandfreie Abdichtung zwischen der auf den Hals 68 auschraubbaren Einrichtung 74 (Fig. 11) und der Verpackunq bewirkt.

Diese Einrichtung 74 ist mit einer manuell betätigbaren Pumpe versehen, durch die ein Unterdruck im Innenbehälter 42 erzeugt werden kann, so daß aufgrund des dadurch von außen nach innen entstehende Druckgefälles der atmosphärische

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Außendruck, e'er durch die Öffnunq 57 im Boden des Außenbehälters außen auf den Innenbehälter 42 zur Einwirkung kommt, letzterer unter Volumenverringerung und dadurch bewirkter Verdränauna des Füllgutes zusammengedrückt wird. Das Füllgut wird dabei in Richtung auf den Flaschenhals und die darauf befindliche Einrichtunct 74 verdrängt, die mit einem geeigneten Abqabeventil oder dgl. versehen ist.

Die in Fig. 11 dargestellte Verpackunq ist mit einem Tauchrohr 74versehen, das bis nahe an den Boden der Verpackung reicht. Um sicherzustellen, daß beim Entleerungsvorqang das Füllqut zunächst in Richtung auf die Eintrittsöffnung 78 des Tauchrohres 76 verdrängt wird, um so eine möqlichst vollständiqe Entleerunq zu ermöglichen, ist die Wandung 120 des Innenbehälters 42 so bemessen und ausgebildet, daß im Zuqe des Entleerungsvorganges zunächst der dem Flaschenhals 68 zugekehrte Bereich des Innenbehälters 42 durch das Druckqefälle zusammengedrückt wird, wobei dieser Vorqang sich mit zunehmender Entleerung nach unten, also in Richtung auf den Boden 52 fortsetzt. Dies kann durch eine entsprechende Bemessung und Verteilung der Stärke der Wanduna 120 des Innenbehältes 42 erreicht werden. Das Tauchrohr 76 ist mit wenigstens einer zusätzlichen Öffnung 88 versehen, die sich bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 1 im mittleren Bereich des Tauchrohres 76 befindet. Solche zusätzlichen Öffnunqen können auch an anderen Bereichen des

Tauchrohres vorqesehen sein, beispielsweise nahe der Bodenöffnung 78, um, falls die Bodenöffnung 78 durch die im Zuqe des Entleerunqsvorqanqes ihre Lage ändernde Wandung 120 des Innenbehälters 42 ganz oder teilweise verschlossen wird, noch eine ausreichende Entleerung des Innenbehälters zu ermöqlichen.

Eine möalichst vollständiqe Entleerung der Verpackung wird auch dadurch beqünstiat, daß die VoIurnenabnahme des Innenbehälters in vorherbestimmter Weise derart erfolgt, daß in entleertem Zustand die aufgrund des Druckgefalles gegeneinandergedrückten Wandteile des Innenbehälters möglichst bis zur unmittelbaren Anlage einander kommen, so daß sich nur kleine Toträume bilden, in denen Füllgut verbleibt.

In Fiq. 12 der Zeichnunq sind zwei mögliche Ausführungen daraestellt. Bei der im unteren Bereich der Fig. 12 dargestellten Ausführung ist die Wandung 120 des Innenbehälters 42 mit parallel zur Länqsachse verlaufenden nutartigen Vertiefungen 80 und 82 versehen, die Schwachzonen darstellen, entlanq welcher die Wandung 120 gemäß dem in Fig. 12 aestrichelten Zwischenstadium eine Faltung entlang vorherbestimmter Zonen erfährt. Fiq. 12 läßt ferner erkennen, daß die Nuten 80 an der inneren und die Nuten 82 an der äußeren Beqrenzunqsf1äche der Wandunq 42eine Faltung zur Erzielung einer weitgehenden Entleerung begünstigen. Aus dem in Fig.

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12 gestricheJt darqestellten Zwischenstadium während des Faltvorganges ergibt sich, daß in den Bereichen der innen angeordnete Nute 80 die Wandung 142 sich in Richtung nach innen, also auf das Tauchrohr 76 bewegt, so daß in dem in Fig. 13 darqestellten Endzustand, in welchem der Innenbehälter 42nahezu vollständig entleert ist, letzterer in eine regelmäßige Gestalt gefaltet ist derart, daß die jeweils außeneitig angebrachten Nuten 82 begrenzende Wandteile mit ihren Innenseiten aneinander1iegen. Die die Nuten 80 aufweisenden Zonen liegen bei vollständiger Entleerung im Idealfall am Steigrohr 76 an, wenn dieses über seine gesamte Länge mittig verläuft.

Bei der im oberen Bereich der Fig. 12 dargestellten Ausführungsform sind die parallel zur Längsachse der Verpackung verlaufenden Schwachzonen in der Weise hergestellt worden, daß die innenseitige Begrenzung der Wandung 120 des Innenbehälters 142 im Querschnitt ein Vieleck bildet, wobei jeweils an den Ecken 84 des Vieleckes die Zonen geringster Wanddicke sich befinden, die den Nuten 80 bzw. 82 der im unteren Teil der Fig. 12 dargestellten Ausführung entsprechen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforin der Erfindung besteht der Außenbehälter aus PVC, wohingegen der Innenbehälter aus Polyäthylen gefertigt ist. Beide Werkstoffe sind für die den

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beiden Behältern jeweils zugedachten Funktionen gut geeignet. Es sind selbstverständlich auch andere Werkstoffe sowohl für den Außenbehälter als auch für den Innenbehälter verwendbar.

Claims

Patentansprüche

ζ 1 . J Verfahren zum Herstellen einer mit einer verschließbaren Öffnung versehenen Verpackung, die mit einem im wesentlichen formsteifen Außenbehälter versehen ist, innerhalb dessen ein leicht verformbarer, das Füllgut aufnehmender beutelartiger Behälter angeordnet ist, wobei der Außenbehälter wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die der Bereich zwischen Außenbehälter und Innenbehälter mit der Umgebungsatmophäre verbunden ist, und das Füllgut unter der Einwirkung eines Druckgefälles aus ,dem Innenbehälter austritt, dadurch qekennzeichnet, daß die Verpackung (38) im Koextrusions-Blasverfahren hergestellt wird derart, daß zunächst ein aus zwei im wesentlichen koaxialen schlauchförmigen Abschnitten (18,20) bestehender Vorformling (16) extrudiert wird und die gleichzeitig extrudierten Abschnitte (18, 20) aus unterschiedlichen, miteinanderkeine Verbindungen eingehenden thermoplastischen Kunststoffen bestehen und nach Erreichen der erforderlichen Länge in einer Blasform (12) unter Anwendung von innerem Überdruck bis zur Anlage des äußeren Abschnittes (18) an der Wandung der Blasform (12) aufgeweitet werden und der Boden (52) der Verpackung (38) unter Abauetschen von Überschußmaterial ( 24 ) bei gleichzeitiger Bildung einer Schweißnaht (51) am Innenbehälter (42) qebildet wird, ohne daß gleichzeitig eine ein Verschließen des Außenbehälters bewirkende Schweißnaht an diesem entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendiqung des Formqebunqsvorqanges und ausreichender Verfestigung des den Außenbehälter (40) bildenden Materials auf dessen Boden (52) eine Kraft zur Einwirkung gebracht wird, die einen Abstand zwischen den im Abquetschbereich qegenüberlieqenden Wandteilen (44. 46) des Bodens des Außenbehälters (40) herbeiführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch qekennzeichnet, daß die Kraft noch bei innerhalb der Blasform (12) befindlicher Verpackung (38) auf den Boden (52) des Außenbehälters (40) ausgeübt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft durch Wirksamwerden von Überdruck innerhalb der Verpackung (38) auf den Boden (52) des Außenbehälters (40) zur Einwirkung gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft zu einem Zeitpunkt auf den Boden(52) des Außenbehälters (40) zur Einwirkung gebracht wird, in welchem dieser noch in gewissem Umfange plastisch verformbar ist.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Abschnitt (20) des Vorformlings (16) zur Herstellung des Innenbehälters (42) durch Koextrusion mehrerer Schichten aus unterschiedlichem Material hergestellt wird, die zu einer Einheit verschweißt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung (38) mit einer flaschenförmigen Gestalt versehen wird und der Innenbehälter (42) im Bereich des Flaschenhalses (68) air Außenbehälter verankert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer formschlüssigen Verbindung zwischen Außenbehälter(40) und Innenbehälter (42) im Bereich des Flaschenhalses (68) dieser mit wenigstens einer vorzugsweise umlaufenden nutartigen Vertiefung und/oder wenigstens einem vorzugsweise umlaufenden wulstartigen Vorsprung (69) versehen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des schlauchförmigen Vorformlings (16) zumindest in einem Teilbereich des an der Verpackung (38) herzustellenden Halses (68) größer ist als der Außendurchmesser des zugehörigen Bereiches der Blasform (12) und beim Schließen der letzteren vom Vorformling(16) überschüssiges Material bei gleichzeitiger Bildung wenigstens einer

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Schweißnaht am inneren Abschnitt (20) abgequetscht wird, ohne daß gleichzeitig eine Schweißnaht am äußeren Abschnitt (18) entsteht.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Formgebung der Verpackung (38) der Endbereich des inneren schlauchförmigen Vorformlinges (20) nach außen über die stirnseitige Begrenzung (70) des Außenbehälters (40) umgebogen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Verteilung der Wanddicke des Innenbehälters (42) dieser beim Entleerungsvorgang unter der Einwirkung des Druckunterschiedes in kontrollierter Weise zusammengedrückt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Entleeren die Volumenverringerung des Innenbehälters (42) an einem Endbereich desselben beginnend sich in Richtung auf das andere Ende fortsetzt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein eines Tauchrohres (76) in der Verpackung(38) der Innenbehälter 42) unter der Einwirkung des

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Druckunterschiedes von oben nach unten zusammengedrückt wird, so daß das Füllgut in den unteren Bereich des Innenbehälters verdrängt wird.
14. Mit einer verschließbaren Öffnung versehene Verpackung (38), die mit einem im wesentlichen formsteifen Außenbehälter (40) versehen ist, innerhalb dessen ein plastisch verformbarer, das Füllgut aufnehmender beutelartiger Behälter(42) angeordnet ist, wobei der Außenbehälter(40) wenigstens eine Öffnung (57) aufweist, durch die der Bereich zwischen Außenbehälter und Innenbehälter mit der Umaebunasatmosphäre verbunden ist, und das Füllgut unter der Einwirkung eines Druckgefälles aus dem Innenbehälter austritt, dadurch gekennzeichnet, daß Außenbehälter und Innenbehälter aus unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen bestehen, die miteinander keine Verbindung eingehen und der Innenbehälter an seinem bodenseitigen Ende durch eine Schweißnaht dicht verschlossen ist.
15. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung am Außenbehälter, durch die der Bereich (58) zwischen Außenbehälter (40) und Innenbehälter (42) mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist, sich am Boden (52) des Außenbehälters (40) befindet und durch Abquetschen von überschüssigem Material (24) hergestellt ist.
16. Verpackunq nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter(42) aus wenigstens zwei Schichten unterschiedlichen Materials besteht, die miteinander fest haftend verbunden sind.
17. Verpackung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung (38) eine flaschenförmige Gestalt aufweist und der Innenbehälter(42) im Bereich des Flaschenhalses (68) am Außenbehälter (40) verankert ist.
18. Verpackung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (42) im Bereich des Flaschenhalses (68) mit wenigstens einer über wenigstens einen Teilbereich der Länge des Flaschenhalses verlaufenden Schweißnaht versehen ist und der Flaschenhals des äußeren Behälters (40) im wesentlichen parallel zu seiner Längsachse unterteilt ist und beide Teile des Halses des Außenbehälters (40) Bereiche des Halses des Innenbehälters unter der Einwirkung einer den Flaschenhals außenseitig umgebenden Bandage einklemmen.
19. Verpackung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandage durch ein auf das Außengewinde (66) am Flaschenhals (68) des äußeren Behälters (40) aufschraubbares Teil (74) gebildet ist.

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20. Verpackung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Außenbehälter (40) und Innenbehälter (42) mit wenigstens einer umlaufenden nutartiqe Vertiefung und/oder wenigstens einem umlaufenden wulstartigen Vorsprung (69) versehen sind und Vertiefung bzw. Vorsprung von Innenbehälter (42) und Außenbehälter (40) einen Formschluß zwischen beiden Behältern bewirken.
21. Verpackunq nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Endbereich des Flaschenhalses (68) des inneren Behälters (42) nach außen über die stirnseitige Begrenzung (70) des Flaschenhalses (68) des äußeren Behälters (40) umqebogen ist.
22. Verpackunq nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Verteilunq der Wanddicke des Innenbehälters (42) dieser beim Entleerungsvorgang unter der Einwirkung des Druckunterschiedes in vorherbestimmter Weise zusammenqedrückt wird.
23. Verpackung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Tauchrohr (76) versehen ist, welches sich bis nahe dem bodenseitigen Ende des Innenbehälters (42) erstreckt.
24. Verpackung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (76) in einem Abstand von seiner bodenseitigen Öffnung (78) mit weniqstens einer zusätzlichen Öffnung (88) versehen ist.
25. Verpackunq nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrer Entleerunqsöffnung mit einer Pumpe (74) versehen ist, durch die der Druck innerhalb des inneren Behälters (42) reduziert werden kann.