Verpackungstube

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) aufweisenden Profildeckel.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verpackungstube, bestehend aus einem Tubenrohr aus einer mehrschichtigen Verbundfolie mit metallischer Sperrschicht, einem vorgefertigten aus Kunststoff bestehenden und eine Entnahmeöffnung und ein Außengewinde 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, wobei der Umfangsrand des Tubenrohrs den Außenrand des Verbindungskörpers unter- oder übergreifend überlappt und ihre aufeinanderliegenden Kunststoffschichten durch induktives Erzeugen von Wärme im Metall der Verbundfolie erweicht und unter Druckanwendung miteinander verschweißt sind.

[0002] Eine derartige Tube ist aus der Fig. 3 und der dazugehörigen Beschreibung der DE-OS 26 28 014 bekannt.

[0003] Bei dieser Tube übergreift der Umfangsrand des Rohrkörpers aus einem Laminat mit metallischer Sperrschicht den Außenrand eines Verbindungskörpers 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.

[0004] 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 der Einzelteile erfolgt in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten. Durch das Wickeln des Verbindungskörpers entstehen Uberlappungsnähte, 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.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tube der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei etwa gleichen oder verbesserten Dicht- und Absorptionseigenschaften die Einzelteile einfacher herstellbar und in einem einzigen Arbeitsgang fest miteinander zur fertigen Tube verbindbar sind.

[0006] Gleichzeitig soll die Tube auch mit einer Membran in der Entnahmeöffnung ausstattbar sein.

[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Tube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] 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 der Entnahmeöffnung eingeführt und auch fest mit deren Wandung verbunden wird. Ferner wird das Kunststoffmaterial seiner Schichten 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 der Entnahmeöffnung gewährleistet.

[0009] 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 Profildeckel herzustellen, wobei beide vorzugsweise durch Tiefziehen geformt werden.

[0010] Um ein leichteres Durchstechen der Membran zu gewährleisten, sind deren Kunststoffschichten ausgedünnt, wobei das entfernte Material einer größer ausgestalteten Vertiefung zugeführt werden kann.

[0011] Durch die konische Erweiterung wird ein Einführungstrichter für die Entnahmeöffnung gebildet, der eine gute Druckverteilung im Kopfbereich beim Auspressen des Tubeninhalts gewährleistet, da die miteinander verschweißtenTeile gegeneinander gedrückt werden.

[0012] Die Vertiefung ist vorzugsweise in Form einer einfach herzustellenden Ringnut auszuführen und ist weiter vorzugsweise in einem weiteren Sinne etwa senkrecht zur Längsachse des Kopfes auszuführen, um einen Klammereffekt zu erzielen.

[0013] Falls die Tube einem sehr großen Durchmesser aufweist, kann es vorteilhaft sein, die Auflagefläche des Kopfes auf dem Verbindungskörper zu vergrößern, was durch einen ringförmigen Ansatz leicht bewerkstelligt werden kann.

[0014] Falls der Tubeninhalt nicht mit der metallischen Sperrschicht (Aluminium) reagiert, kann der Verbindungskörper nur zweischichtig ausgebildet sein, was eine Materialersparnis bedeutet.

[0015] Falls ein dreischichtiger Verbindungskörper benötigt wird, kann die zweite Kunststoffschicht aus einem relativ durchlässigen oder einem relativ undurchlässigen Material bestehen. Im letzteren Fall kann das Absorptionsvermögen im Kopfbereich weiter gesenkt werden.

[0016] Es ist vorteilhaft, alle Einzelteile der Tube in einem Arbeitsgang miteinander fest zu verbinden.

[0017] 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 Profildeckel, d.h. mit einer Membran hat eine höhere Diffusionsfestigkeit als die bekannte Tube, da auch die Entnahmeöffnung 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.

[0018] Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf schematische, nicht maßstäbliche Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

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

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 einer Verpackungstube wie er in Fig. 1 dargestellt ist, wobei der Verbindungskörper als Profildeckel ausgeführt ist,

Fig_'. 4 den Ausschnitt gemäß Fig. 3 nach dem Verschweißen der Einzelteile in einer Schnittdarstellung (rechte Hälfte) und in Draufsicht (linke Hälfte).

[0019] Eine erfindungsgemäße Verpackungstube enthält ein Tubenrohr 1 aus einer Verbundfolie in Form einer dreischichtigen Laminatfolie. Eine 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 dem vorgesehenen Tubeninhalt, der Tubengrößen oder anderer Parameter ausgeführt.

[0020] Die Verpackungstube aus einem thermoplastischen Kunststoff (z.B. Polyäthylen) enthält ferner ein vorgefertigtes Kopfstück 4 mit einer zentralen Entnahmeöffnung 5. 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. Die Entnahmeöffnung 5 ist zylindrisch, kann sich aber auch verjüngen.

[0021] 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 die Entnahmeöffnung eine stufenförmige Erweiterung 11 auf. Die Stufe kann schräg und hinterschnitten (Fig. 1 und 2) oder gerade (Fig. 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.

[0022] 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).

[0023] Der Verbindungskörper 8 gemäß dem in Fig. 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 Außenrand 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 in der Entnahmeöffnung 5 zwischen Hals 14 und Kopfstück 4 gesichert ist. Die obere Schnittkante des Halses 14 stößt 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).

[0024] Der Verbindungskörper 8 gemäß dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Profildeckel ausgeführt. Der Profildeckel ist ähnlich wie die ringförmige Profilscheibe aufgebaut und gestaltet, nur ist die zentrale öffnung der Ringscheibe, deren Durchmesser dem der Entnahmeöffnung 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.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] 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.

[0028] 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 in der Entnahmeöffnung 5 ausgefüllt werden (s. Fig. 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.

[0029] Sofern eine Membran 17 vorgesehen ist, werden deren erweichte Kunststoffschicht(en) 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 der Entnahmeöffnung 5 wesentlich ausgedünnt werden, wodurch einerseits mehr Material für die Verriegelungsverbindung zur Verfügung steht und andererseits auch das Durchstechen der Membran 17 erleichtert wird.

Ansprüche

1. Verpackungstube, 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, auf den das Kopfstück (4) aufgesetzt und mittels der Kunststoffschicht (3) mit ihm verschweißt ist, wobei der Umfangsrand (16) des Tubenrohrs (1) den Außenrand (15) des Verbindungskörpers (8) unter- oder übergreifend überlappt und ihre aufeinanderliegenden Kunststoffschichten (3,3') durch induktives Erzeugen von Wärme im Metall der Verbundfolie erweicht und unter Druckanwendung miteinander verschweißt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kopfstück (4) zylindrisch oder stumpfkegelförmig ausgebildet ist und mit seiner Basisfläche (9) vollständig mit dem Verbindungskörper (8) verbunden ist, daß die Entnahmeöffnung (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 des Verbindungskörpers (8) in die Vertiefung 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) eine integrierte Membran (17) aufweisender Profildeckel ist.

4.Verpackungstube nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper (8) durch Tiefziehen hergestellt ist.

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

6.Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (11) sich zur Tube erweiternd konisch ausgebildet ist.

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

8.Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubenkopf (4) am unteren Ende einen nach außen weisenden ringförmigen Ansatz (10) aufweist.

9. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper (8) aus einer Metall- (2) und einer äußeren aus mit dem Material des Kopfstücks (4) und dem der Kunststoffschichten (3,3') des Tubenrohrs (4) leicht verschweißbaren Kunststoffschicht (3) besteht.

10. Verpackungstube nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper (8) zusätzlich eine untere Kunststoffschicht aus einem leicht verschweißbaren oder aus einem relativ undurchlässigen Kunststoffmaterial aufweist.

11. Verpackungstube nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (4), der Verbindungskörper (8) und das Tubenrohr (1) gleichzeitig in einem Arbeitsgang miteinander verschweißt sind.

Zeichnung