Verpackungstube

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von einer Innenumfangsflä- che sowie einer Au ßenumfangsf lache aufweisenden Rohrkörpern für Verpackungstuben aus einem bandförmigen Foliensubstrat gemäß Anspruch 1 sowie eine Verpackungstube gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10, umfassend einen, vorzugsweise nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rohrkörper sowie einen fest mit dem Rohrkörper verbundenen Tubenkopf.

Aus der WO 2007/1 13781 ist ein Rohrkörper für Verpackungstuben bekannt. Der Rohrkörper der bekannten Verpackungstube wird hergestellt, indem zwei im rechten Winkel zur Außenumfangsfläche orientierte Randseiten bündig an- einander angelegt und dann auf der Außenumfangsfläche ein von dem den Rohrkörper bildenden Foliensubstrat separater Siegelstreifen vorgesehen wird, mit welchem das Foliensubstrat zu der vorerwähnten Rohrform fixiert (geschweißt) wird. Nachteilig bei der bekannten Verpackungstube ist, dass zum Verschweißen des Foliensubstrats bzw. zum Herstellen des Rohrkörpers ein zusätzliches Material in Form eines Siegelstreifens verwendet werden muss, der noch dazu optisch aufträgt. Alternativ zur Anordnung des Siegelstreifens auf der Außenumfangsfläche beschreibt die vorgenannte Druckschrift das Vorsehen des Siegelstreifens auf der Innenseite mit der Gefahr einer Spaltbildung im eigentlichen Foliensubstrat. Zudem ist die Herstellung aufgrund der Verwen- dung eines separaten Siegelstreifens vergleichsweise aufwändig und materialintensiv.

Aus der CH 686,665 A5 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Rohrkörpers für eine Verpackungstube bekannt, bei welchem nicht abgeschrägte Randseiten des Foliensubstrats aneinander angelegt und dann das Foliensubstrat miteinander verschweißt wird. Im Gegensatz zu dem vorerwähnten Stand der Technik kommt das beschriebene Verfahren ohne separaten Siegelstreifen aus. Nachteilig bei der bekannten Verpackungstube ist die vergleichsweise kleine Kontaktfläche der beiden Randseiten und die Tatsache, dass ein Verschweißen nur in einem radial inneren Bereich und in einem davon radial beabstandeten äußeren Bereich stattfindet. Aus der DE 41 21 427 C2 ist ein alternatives Verfahren zum Herstellen eines Rohrkörpers bekannt. Dort ist in Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die einander gegenüberliegenden, sich in Längsrichtung erstreckenden Randseiten eines bandförmigen Foliensubstrates nicht rechtwinklig zur Au- ßenumfangsfläche verlaufen, sondern abgeschrägt ausgebildet sind, wobei die Randseiten derart aneinandergelegt werden, dass die Randseiten radial außen bündig abschließen, d.h. zwei benachbarte Außenumfangsflächenabschnitte gehen vor dem Verschweißen in Umfangsrichtung stufenlos ineinander über bzw. liegen auf demselben Radius. In diesem Zustand werden die Randseiten dann durch gesandwichte Aufnahme zwischen zwei Schweißbändern miteinan- der verschweißt. Auf diese Weise hergestellte Rohrkörper haben sich bewährt. Insbesondere ist positiv hervorzuheben, dass das bekannte Verfahren ohne zusätzliche Siegelstreifen auskommt. Auch sind die Kontaktflächen vergleichsweise groß. Es bestehen jedoch Bestrebungen die Verbindung, insbesondere die Schweißnaht zwischen den Randseiten weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die Robustheit und im Hinblick auf eine noch geringere Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff. Bevorzugt sollen Fehlverschwei ßungen der Randseiten vermieden werden, um somit ein unerwünschtes Aufplatzen oder selbsttätiges Öffnen einer Verpackungstube im Bereich der Schweißnaht sicher zu verhindern.

Aus der JP 08 001 838 A ist eine Tube bekannt, bei der die erste und die zweite Randseite zu einer jeweiligen Dickenerstreckungsrichtung des Foliensubstrates an einer radial innersten bzw. radial äußersten Kante den gleichen Winkel einschließen. Eine solche Ausführung ist auch in der JP 08 091 397 A gezeigt. Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von Rohrkörpern für Verpackungstuben anzugeben, welches ohne zusätzliches Siegelband auskommt und zudem eine bessere (robustere bzw. sichere) Verbindung zwischen den Randseiten des Rohrkörpers sicherstellt. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine entsprechend verbesserte, insbesondere robustere Verpackungstube anzugeben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des An- Spruchs 1 und hinsichtlich der Verpackungstube mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.

Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die winklig zur Außenumfangsfläche verlaufenden Randseiten des Foliensubstrates nicht wie im Stand der Technik vollflächig aneinander anzulegen und dann zu verschweißen, sondern in den ersten Winkel von weniger als 90°, unter dem die erste Randseite zur ersten Dickenerstreckungsrichtung des Foliensubstrates läuft unterschiedlich groß, insbesondere kleiner, zu wählen als den zweiten Winkel von weniger als 90°, unter dem die gegenüberliegende zweite Randseite zu der zweiten Dickenerstreckungsrichtung des Foliensubstrates verläuft und zudem die winklig zu den Dickenerstreckungsrichtungen des Foliensubstrates verlaufenden Randsei- ten derart anzuordnen, dass die Randseiten einen nach außen offenen (äußeren), vorzugsweise in einer Schnittansicht im Wesentlichen dreieckförmig kontu- rierten Längsspalt begrenzen, welcher bevorzugt während des Schweißverfahrens mit Kunststoffmaterial gefüllt wird, welches noch weiter bevorzugt nicht von einem von dem Foliensubstrat separaten Siegelstreifen herrührt, sondern von dem Foliensubstrat selbst. Anders ausgedrückt umfasst die Erfindung zwei Kernaspekte, nämlich zum ersten die Wahl unterschiedlicher Winkel zwischen den Randseiten und der jeweiligen Dickenerstreckungsrichtung des Foliensub- strates an definierten Umfangspositionen, wobei der erste Winkel zwischen etwa 3° und etwa 70° kleiner sein soll als der zweite Winkel und zum zweiten eine relative Anordnung der Randseiten zueinander derart, dass zwischen diesen ein nach außen offener Längsspalt begrenzt wird. Bevorzugt nimmt der Querschnitt dieses äußeren Längsspaltes von einem, bevorzugt in Richtung der Längserstreckung des Foliensubstrates betrachtet näherungsweise linienförmi- gen, (im Querschnitt im Wesentlichen punktförmigen bzw. kleinflächenförmigen) Kontaktbereich zwischen den Randseiten in radialer Richtung nach außen zu. Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erstmals gewährleistet, dass beim Verschweißen des Foliensubstrates zu einer Rohrform geschmolzenes Kunststoffschichtmaterial einen Bereich zwischen den Randseiten, zumindest näherungsweise vollständig ausfüllen kann, wodurch die materialschlüssige Verbindung der Randseiten im Vergleich zum Stand der Technik vermieden wird. Nicht verschwei ßte Bereiche im Inneren der Rohrkörperwand, wie diese im Stand der Technik auftreten, werden auf ein Minimum reduziert und bevor- zugt durch das erfindungsgemäße Verfahren vollständig vermieden. Wie bereits angedeutet werden also die Randseiten, die sich bevorzugt geradlinig unter einem jeweiligen Winkel von der Außenumfangsfläche bis zur Innenumfangsflä- che erstrecken nicht vollflächig, sondern lediglich in einem vergleichsweise geringen Kontaktbereich aneinander angelegt oder alternativ sogar etwas vonein- ander beabstandet, worauf in einem auf den Positionierschritt folgenden Schritt bei der Fertigung der Rohrkörper das Verschweißen des Foliensubstrates unter Wärmeeinwirkung erfolgt, beispielsweise indem der Schweißbereich, in welchem das Foliensubstrat mit sich selbst verschweißt werden soll, sandwichartig zwischen zwei sich zusammen mit dem Foliensubstrat bewegenden Schwei ß- bändern aufgenommen und mit Wärmeenergie, beispielsweise über Hochfrequenzstrahlung beaufschlagt wird. Bei diesem Verschweißen wird der zunächst nach außen offene Längsspalt, zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig mit Kunststoffmaterial aufgefüllt, wodurch eine vorzugsweise vollflächige, gute Verbindung zwischen den Randseiten hergestellt wird, da zunächst flüssiges Kunststoffschichtmaterial von außen in radialer Richtung weiter nach innen eindringen kann, als dies im Stand der Technik möglich ist. Gleichzeitig wird zwischen den Foliensubstraträndern durch das aufgeschmolzene und dann erstarr- te Kunststoffmaterial ein sanfter, nicht kantiger, bevorzugt stufenloser Übergang in Umfangsrichtung ausgebildet, so dass die eigentliche Verbindungsstelle kaum sichtbar wird und das ästhetische Erscheinungsbild der späteren Verpackungstube nicht wesentlich beeinträchtigt. Die erste Dickenerstreckungsrichtung befindet sich gemäß patentanspruchlicher Definition an einer Umfangsposition des Rohrkörpers, an welcher die erste radial innerste Kante der ersten Randseite angeordnet ist, also an einer Umfangsposition, bei welcher die erste Randseite auf die Innenumfangsfläche, genauer einen Innenumfangsflächenrandabschnitt trifft. Bei dem ersten Winkel handelt es sich also um den Winkel, der von der ersten Randseite und der sich senkrecht zu einer Tangente an der Außenumfangsfläche und einer dazu parallelen Tangente an der Innenumfangsfläche erstreckenden Dickenerstreckungsrichtung (Stärkenerstreckungsrichtung) aufgespannt wird. Die zweite Dickenerstreckungsrichtung ist in Umfangsrichtung unweit von der ersten Dicken- erstreckungsrichtung entfernt und an derjenigen Umfangsposition des Rohrkörpers angeordnet, an welcher sich die zweite radial äußerste Kante der zweiten Randseite befindet, also an der Umfangsposition, an welcher die zweite Randseite auf die Außenumfangsfläche trifft. Der zweite Winkel wird zwischen dieser zweiten Dickenerstreckungsrichtung und der zweiten Randseite aufgespannt. Bevorzugt kann in einer ersten Näherung davon ausgegangen werden, dass die erste Dickenerstreckungsrichtung und die zweite Dickenerstreckungsrichtung nicht nur bei abgerolltem Foliensubstrat parallel zueinander verlaufen, sondern auch bei zu einem Rohrkörper verformtem Foliensubstrat, da die Foliensub- stratdicke sowie der Abstand zwischen der ersten Dickenerstreckungsrichtung und der zweiten Dickenerstreckungsrichtung im Vergleich zum Radius bzw. zum Durchmesser des Rohrkörpers vernachlässigbar klein sind. Bevorzugt ist die Dickenerstreckung (Folienstärke) des Foliensubstrates aus einem Wertebereich zwischen 100μιτι und 500μιτι, vorzugsweise zwischen 150μιτι und 400μιτι gewählt. Bevorzugt sind die erste Dickenerstreckungsrichtung und die zweite Dickenerstreckungsrichtung um eine Strecke aus einem Wertebereich zwischen 0,01 mm und 1 ,50mm, vorzugsweise zwischen 0,05mm und 1 ,00mm in Um- fangsrichtung voneinander beabstandet. Bevorzugt ist der Durchmesser des Rohrkörpers aus einem Durchmesserbereich zwischen 10mm und 70mm, vorzugsweise zwischen 12,7mm und 60mm, gewählt.

Durch das Vorsehen des später mit Kunststoff material gefüllten äußeren Längsspaltes ist es möglich, ohne die zusätzliche Verwendung eines Siegel- bandes nicht nur in Bezug auf eine Dickenmittenebene des Foliensubstrates symmetrisch aufgebaute Foliensubstrate, sondern auch asymmetrisch aufgebaute, insbesondere mehrschichtige Foliensubstrate zu einem Rohrkörper für Verpackungstuben zu verarbeiten. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Verschweißen eines Foliensubstrates zu einer Rohrform, dass mindestens eine verschweißbare Kunststoffschicht aufweist oder aus dieser besteht. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyethylen, Polypropylen oder ein Co-Polymer der vorgenannten Verbindungen handeln. Bevorzugt ist die mindestens eine verschweißbare Kunststoffschicht gepaart mit mindestens einer Barriereschicht gegen Feuchtigkeit und/oder Gasdurchtritt, beispielsweise eine Aluminiumfolie oder eine Aluminiumschicht, beispielsweise Bedampfung. Bevorzugt erfolgt das Umformen des bandförmigen Foliensubstrates zu dem Rohrkörper bzw. der Rohrform in an sich bekannter Weise, beispielsweise über mindestens ein das Formband das über konkav konturierte Walzen angetrieben ist, wie dies beispielsweise in der CH 686,665 A5 beschrieben ist. Das Ablängen des hergestellten Rohres zum Rohrkörper erfolgt bevorzugt nach dem Aushärten der Schweißnaht. Das Schneiden der Randseiten des Foliensubstrates unter den unterschiedlichen Winkeln, kann inline vor dem Umformen zur Rohrform mit Hilfe entsprechend abgewinkelter randseitig angeordneter Messer erfolgen oder in einem vorgelagerten Schneidschritt. Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine wesentlich robustere Verpackungstube erhalten, die im Hinblick auf eine Feuchtigkeit- und/oder Gasdurchlässigkeit dichter ist, da nicht verschweißte Kontaktbereiche zwischen den Randseiten auf ein Minimum reduziert, bevorzugt vollständig vermieden werden.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn der erste Winkel aus einem Winkelbereich zwischen 1 ° und 77°, vorzugsweise zwischen 5° und 70°, noch weiter bevorzugt zwischen 10° und 60° gewählt ist und/oder der zweite Winkel aus einem Winkelbereich zwischen 4° und 80°, vorzugsweise zwischen 5° und 70°, noch weiter bevorzugt zwischen 10° und 60°.

Idealerweise beträgt die Winkeldifferenz (entspricht dem Öffnungswinkel des Längsspaltes, den die Randseiten einschließen) zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel zwischen 3° und 30°, noch weiter bevorzugt zwischen 3° und 7°. Dabei ist der erste Winkel bevorzugt um die vorgenannte Winkeldifferenz kleiner als der zweite Winkel. Wie eingangs erwähnt, ist es zur Herstellen einer sicheren bzw. robusten Schweißverbindung bevorzugt, wenn der äußere Längsspalt zwischen den beiden Seiten, zumindest teilweise mit Kunststoffmaterial der Kunststoffschicht aufgefüllt wird. Bevorzugt ausschließlich mit Kunststoffmaterial des Foliensubstrates, d.h. ohne zusätzliches Kunststoffmaterial, was beispielsweise von ei- nem separaten Siegelstreifen herrühren würde.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die unterschiedlichen Winkel zur jeweiligen Dickenerstreckungsrichtung verlaufenden, vorzugsweise in einer Schnittansicht geradlinig konturierten Randseiten in radialer Richtung höhenversetzt angeordnet sind, dass also die in Richtung der Dickenerstreckung gemessenen Dickenmitten der gegenüberliegenden Randseiten in radialer Richtung beabstandet sind, so dass die erste radial innerste (Längs-)Kante der ersten Randseite in radialer Richtung weiter außen liegt als eine zweite innerste (Längs-)Kante der zweiten Randseite (wobei auch eine Ausführungsform realisierbar ist, bei der die beiden Randseiten mit ihren vorerwähnten innersten Längskanten aneinander anliegen, dass also die beiden innersten Längskanten auf demselben Radius angeordnet sind, um somit den Längsspalt querschnitts- flächenmäßig zu maximieren).

Bevorzugt bei einer Ausführungsvariante mit Dicken mittenversatz ist, wenn die zweite Randseite mit einem radial inneren Zipfel die Innenumfangsfläche des Foliensubstrates in Umfangsrichtung (ein Stück weit) überragt, vorzugsweise um eine in Umfangsrichtung gemessene Strecke aus einem Wertebereich zwischen 0,01 mm und 1 ,50mm, vorzugsweise zwischen 0,05mm und 1 ,00mm. Dabei wird zwischen dem die Innenumfangsfläche des Foliensubstrates überragenden radial inneren Abschnitt, insbesondere Zipfel des Foliensubstrates, und der Innenumfangsfläche, genauer zwischen einem radial inneren Abschnitt (Strecke) der zweiten Randseite und der Innenumfangsfläche ein innerer Längsspalt, d.h. eine langgestreckte Nut bzw. Aufnahme gebildet, die mit Kunststoffmaterial des Foliensubstrates beim Verschweißen gefüllt werden kann. In Weiterbildung der Erfindung ist also mit Vorteil vorgesehen, dass aus einer in radialer Richtung betrachtet höhenversetzten Anordnung der abge- schrägten Randseiten eine Art nach radial innen überstehender Zipfel gebildet wird, der sich radial innerhalb der Innenumfangsfläche des Rohrkörpers befindet, so dass der vorerwähnte innere Längsspalt resultiert. Dieser innere Längsspalt wird bei dem auf den Positionierschritt folgenden Schweißschritt mit Kunststoffmaterial, insbesondere des vorerwähnten Zipfels gefüllt, so dass sich am Innenumfang ein sanfter, d.h. nicht kantiger bzw. stufenloser Übergang ausbildet der eine sichere Verbindung des Foliensubstrates zu dem Rohrkörper garantiert. Durch das Vorsehen von zwei Längsspalten, nämlich des erfindungswesentlichen äußeren Längsspaltes und des bevorzugt vorgesehenen inneren Längsspaltes wird eine besonders feuchtigkeits- und gasdichte Verbin- dung des Foliensubstrates mit sich selbst unter Fixierung bzw. dauerhafter Ausbildung des Rohrköpers geschaffen. Die Erfindung führt auch auf eine Verpackungstube, umfassend einen, vorzugsweise nach einem nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Verfahren hergestellten Rohrkörper, an welchem ein Tubenkopf in an sich bekannter Weise festgelegt ist.

Die erfindungsgemäße Verpackungstube zeichnet sich aus durch einen beim Schwei ßprozess entstandenen Verbindungsbereich aus geschmolzenem und wieder erstarrtem Kunststoffmaterial der mindestens einen Kunststoffschicht, welcher sich in radialer Richtung durchgängig von der Außenumfangsfläche bis zur Innenumfangsfläche des Rohrkörpers der Verpackungstube erstreckt, anders ausgedrückt sind die ehemaligen beiden einander gegenüberliegenden Randseiten über einen in radialer Richtung durchgehenden Verbindungsbereich, der teilweise aus dem Randseitenmaterial besteht fest miteinander verbunden. Diese Ausgestaltung der Verpackungstube wird möglich durch das er- findungsgemäße Verfahren, bei welchem ein sich nach außen öffnender (äußerer) Längsspalt beim Schweißschritt mit Kunststoff material, welches vorzugsweise ausschließlich aus dem Foliensubstrat stammt gefüllt wird. Auf diese Weise kann Kunststoffschichtmaterial viel weiter nach radial innen durchdringen als dies im Stand der Technik der Fall ist, wodurch eine sehr robuste sowie in Bezug auf Feuchtigkeits- und/oder Gasdurchtrittdichte Verpackungstube erhalten wird.

Bevorzugt wird die radial innerste Kante der ersten Randseite unterhalb der Dickenmitte der zweiten Randseite angeordnet, um einen möglicht großflächi- gen äußeren Längsspalt zu erhalten.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass sich die Umfangserstreckung des Verbindungsbereichs ausgehend von einem radial äußersten Bereich, d.h. von der Außenumfangsfläche im Schweißbereich in radia- ler Richtung nach innen bis zu einer (in Bezug auf den vorerwähnten radial äußersten Bereich) radial weiter innen gelegenen Radialposition abnimmt. Diese (innere) Radialposition kann gemäß einer ersten Ausführungsvariante eine radial innerste Position sein, nämlich dann, wenn die beiden Randseiten mit ihren innersten Längskanten aneinander angelegt werden. Es kann sich jedoch alternativ auch um eine von der radial innersten Position in radialer Richtung beabstandete Position zwischen der Außenumfangsfläche und der Innenum- fangsfläche handeln, wenn die Randseiten dickenversetzt angeordnet werden, bevorzugt derart, dass vor dem Verschweißen die zweite Randseite die Innen- umfangsfläche in Umfangsrichtung ein Stück weit überragt. Ganz besonders zweckmäßig ist es, wenn der Verbindungsbereich bei einer Schnittanalyse eine von der radial innen gelegenen Radialposition bis zum radial äußersten Bereich betrachtet zunehmende Umfangserstreckung aufweist. Bevorzugt ist der Ver- bindungsbereich zwischen der vorerwähnten weiter innen gelegenen Radialposition bis zur Außenumfangsfläche im Wesentlichen dreieckförmig konturiert.

Im Falle des Vorsehens eines inneren Längsspaltes zwischen der zweiten Randseite und der Innenumfangsfläche ist es bevorzugt, wenn vorzugsweise ausgehend von der vorerwähnten weiter innen liegenden Position bis zur Innenumfangsfläche die Umfangserstreckung des Verbindungsbereichs ebenfalls zunimmt, wobei dieser innere Verbindungsbereich bevorzugt auch im Querschnitt im Wesentlichen dreieckförmig konturiert ist. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn ein erster (beim Schweißen bevorzugt nicht aufgeschmolzener, d.h. seine ursprüngliche Form aufweisender) Innenum- fangsflächenabschnitt des Rohrkörpers in radialer Richtung beabstandet ist von einem zweiten (bevorzugt ebenfalls beim Schweißen nicht aufgeschmolzenen, d.h. seine ursprüngliche Form aufweisenden) Innenumfangsflächenabschnitt, wobei zwischen den beiden vorerwähnten, in radialer Richtung betrachtet höhenversetzten Innenumfangsflächenabschnitten ein innerer Übergangsabschnitt aus geschmolzenem Kunststoffschichtmaterial ausgebildet ist, mit dem ein (vorzugsweise schräger) stufenloser Übergang in Umfangsrichtung zwischen den Innenumfangsflächenabschnitten gebildet ist. Bevorzugt entsteht dieser (innere) Übergangsabschnitt durch Aufschmelzen eines inneren Überstandszipfels einer zweiten Randseite des Foliensubstrates, welcher vor dem Verschweißen einen an die erste Randseite angrenzenden Innenumfangsflächenrandab- schnitt unter Ausbildung eines inneren Längsspaltes überragt hat. Besonders zweckmäßig ist es, wenn das zur Anwendung kommende Foliensubstrat mehrschichtig ist und eine, vorzugsweise sandwichartig zwischen mindestens zwei (vorzugsweise verschweißbaren) Kunststoffschichten angeordne- te, Barriereschicht gegen Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff umfasst, und dass eine erste Barriereschichtrandseite (die Teil der ersten Randseite ist) und eine zweite Barriereschichtrandseite (die Teil der zweiten Randseite ist) vollständig von geschmolzenem und wieder erstarrtem Kunststoff des Verbindungsbereichs in radialer Richtung überdeckt sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Rohrkörpers einer Verpackungstube mit einem übertrieben abgeflacht dargestellten Um- fangsabschnitt, in welchem zwei Längsrandseiten des den Rohrkör- per bildenden Foliensubstrates durch Verschweißen verbunden sind,

Fig. 2a einen Ausschnitt aus einem späteren (also vor dem Verschweißen)

Verbindungsbereich eines zu einem Rohrkörper umgeformten Foliensubstrates, wobei das Foliensubstrat mit zwei abgeschrägten, höhenversetzt angeordneten Randseiten aneinander anliegt und wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein dreischichtiges, symmetrisches Foliensubstratmaterial zur Anwendung kommt,

Fig. 2b einen Ausschnitt eines aus der Situation gemäß Fig. 2a durch Verschweißen hergestellten Verbindung des Foliensubstrates zu einem Rohrkörper, Fig. 3a eine Situation während der Ausbildung eines Rohrkörpers aus einem Foliensubstrat, bei welchem die beiden Randseiten des Foliensubstrates in radialer Richtung nicht höhenversetzt sind, sondern sowohl in einem radial äußeren Bereich als auch in einem radial inneren Be- reich jeweils auf demselben Radius angeordnet sind, einen Ausschnitt eines aus der Situation gemäß Fig. 3a hergestellten Rohrkörpers einer Verpackungstube und Fig. 4 eine Darstellung eines abgerollten Foliensubstrates zur genaueren Erläuterung der Lage des ersten und zweiten Winkels.

In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 1 ist in einer Querschnittsansicht ein im Wesentlichen kreisrund kontu- rierter Rohrkörper 1 für eine ansonsten nicht weiter dargestellte, an sich ansonsten bekannte Verpackungstube im Wesentlichen bestehend aus Kunststoff gezeigt. Der Rohrkörper 1 ist gebildet von einem ein- oder mehrschichtigen symmetrischen oder asymmetrischen Foliensubstrat 2, umfassend oder bestehend aus mindestens einer verschweißbaren Kunststoffschicht 3.

Zur Herstellung des Rohrkörpers wird das bandförmige Substrat 2 zu einer Zylinderform geformt, wobei in Fig. 1 nicht im Detail zu erkennende, abgeschreck- te Randseiten aneinander angelegt werden und dann das Foliensubstrat zur Fixierung des Rohrkörpers 1 in dem eingekreisten Bereich 4 miteinander verschweißt wird, wobei mögliche detaillierte Ansichten bzw. Ausführungsvarianten des Bereichs 4 (vor und nach dem Verschweißen) in den folgenden Figuren noch weiter erläutert werden. Das Verschweißen erfolgt beispielsweise derart, dass der Bereich 4 sandwichartig zwischen zwei Schweißbändern aufgenommen wird, die dann, insbesondere mittels einer HF-Schweißeinrichtung erwärmt werden, was zur zumindest teilweisen Aufschmelzung des Foliensubstrates im Bereich 4 führt. Auf die Verschwei ßstation folgt bevorzugt in an sich bekannter Weise eine Kühlstrecke zur Ausbildung (d.h. Aushärtung) der Schwei ßnaht.

In Fig. 2a ist eine mögliche Situation vor dem Verschwei ßschritt gezeigt. Das Foliensubstrat 2, welches in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dreischichtig ausgeführt ist, wurde beispielsweise mit Hilfe eines Formbandes und/oder konkaver Rollen zu einem Rohrkörper verformt, derart, dass eine in eine Umfangs- richtung orientierte erste Randseite 5 des Foliensubstrates 2 abschnittsweise, d.h. lediglich partiell bzw. nicht vollflächig an einer gegenüberliegenden zweiten, in eine der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzte Umfangsrichtung orientierten zweiten, Randseite 6 des Foliensubstrates 2 anliegt.

Wie aus Fig. 2a zu entnehmen ist, ist die erste Randseite 5, ebenso wie die zweite Randseite 6 in der gezeigten Querschnittsansicht geradlinig konturiert, erstreckt sich also geradlinig von einer Au ßenumfangsfläche 7 des Rohrkörpers 1 bis zur Innenumfangsfläche 8. Dabei ist die erste Randseite unter einem ersten Winkel α zu einer Dickenerstreckungsrichtung D des Foliensubstrates angeordnet, wobei dieser Winkel α kleiner ist als ein zweiter Winkel ß den die gegenüberliegende, zweite Randseite mit einer zweiten Dickenerstreckungsrich- tung D ₂ des Foliensubstrates 2 einschließt. Die erste Dickenerstreckungsrichtung Di befindet sich an einer (ersten) Umfangsposition des Rohrkörpers, an welcher sich eine erste radial innerste Kante 9 der ersten Randseite befindet. Die zweite Dickenerstreckungsrichtung D ₂ befindet sich an einer zu der ersten radial innersten Kante 9 in Umfangsrichtung versetzten zweiten radial äu ßers- ten Kante 29 der zweiten Randseite, also an einer von der ersten Umfangsposition beabstandeten zweiten Umfangsposition. Bei der Darstellung wird ein möglicher (geringer) Winkel zwischen den beiden Dickenerstreckungsrichtungen D und D ₂ vernachlässigt, d.h. es wird davon ausgegangen, dass die beiden Dickenerstreckungsrichtungen (Dickenerstreckungslinien) parallel verlaufen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2a sind die Randseiten 5, 6 in radialer Richtung höhenversetzt, derart, dass die nicht separat eingezeichneten Dickenmitten der Randseiten 5, 6 in radialer Richtung beabstandet sind, derart, dass die Dickenmitte der ersten Randseite 5 radial weiter außen liegt als die Dickenmitte der zweiten Randseite 6. Dies wird dadurch erreicht, dass die erste radial innerste Kante 9 der ersten Randseite, also die Umfangsposition, an der die Randseite 5 auf die Innenumfangsfläche 8 trifft (ebenso die erste Dicken- erstreckungslinie D-i ) radial weiter außen angeordnet wird als eine zweite radial innerste Kante 10 der zweiten Randseite 6. Folglich befindet sich die zweite radial äußerste Kante 29 radial weiter in Richtung Mittelpunkt des Rohrköpers versetzt, als eine erste radial äußerste Kante 30. Aus Fig. 2a ergibt sich, dass die erste Randseite 5 und die zweite Randseite 6 radial außerhalb der ersten innersten Kante 9 einen nach außen offenen Längsspalt 1 1 begrenzen, dessen Erstreckung in Umfangsrichtung mit zunehmendem Abstand zum querschnittlichen Rohrkörpermittelpunkt (d.h. in radialer Richtung nach außen betrachtet) zunimmt. Die beiden Randseiten 5, 6 schlie- ßen einen Öffnungswinkel γ ein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der erste Winkel α = 15°, der zweite Winkel ß = 30° und der Öffnungswinkel γ = 15°. Der Öffnungswinkel entspricht dem Differenzwinkel aus dem zweiten Winkel ß und dem ersten Winkel a, wobei dieser Differenzwinkel gemäß einer besonders bevorzugten (nicht gezeigten) Ausführungsform zwischen 3° und 7° beträgt.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die radial innerste Kante 9 der ersten Randseite 5 in radialer Richtung betrachtet unterhalb der Dickenmitte der zweiten Randseite 6 an der zweiten Randseite 6 an, was generell bevorzugt ist.

Wie erwähnt, befinden sich die Dickenmitten der Randseiten 5, 6 nicht auf demselben Radius. Dies führt dazu, dass die zweite Randseite 6 mit einem radial inneren Bereich 12 die Innenumfangsfläche 8 des Rohrkörpers 1 in eine zweite Umfangsrichtung, hier in der Zeichnungsebene nach links überragt, und zwar um eine in Umfangsrichtung gemessene Strecke a von dem gezeigten Ausführungsbeispiel 75mm. Anders ausgedrückt überragt ein radial innerer Zipfel, dessen radial innere Spitze von der innersten Kante 10 gebildet ist die Innenumfangsfläche 8, genauer einen ersten, an die erste Randseite 5 angren- zenden Innenumfangsrandabschnitt 13 in der Zeichnungsebene nach links, d.h. in eine zweite Umfangsrichtung. Hierdurch wird zwischen der zweiten Randseite 6 und dem Innenumfangsflächenrandabschnitt 13 ein innerer Längsspalt 14 mit einer im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnittskontur gebildet.

Aus dem Dickenmittenversatz der Randseiten resultiert neben dem inneren Längsspalt 14 die Tatsache, dass der erste Innenumfangsflächenrandabschnitt 13, der an die erste Randseite 5 angrenzt, um das Maß b von 130mm radial weiter außen angeordnet ist als ein zweiter Innenumfangsflächenrandabschnitt 15, der an die zweite Randseite 6 angrenzt. Dabei entspricht dem Maß b dem Dickenmittenversatz der Randseiten.

Die beiden Längsspalte 1 1 , 14 werden bei dem auf den Positionierschritt folgenden Schwei ßprozess verschlossen bzw. zumindest teilweise aufgefüllt von Kunststoffmaterial des Foliensubstrates 2, bevorzugt derart, dass, wie später noch anhand von Fig. 2b erläutert werden wird aufgeschmolzenes und wieder erstarrtes Kunststoffmaterial sich in radialer Richtung durchgängig fortsetzt von dem Außenumfangsrohrkörper bis zum Innenumfang. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Foliensubstrat 2 symmetrisch ausgebildet (was jedoch nicht zwingend der Fall sein muss). Wie erwähnt handelt es sich um eine dreischichtige Folie, die neben einer äußeren, hier äußersten, verschweißbaren Kunststoffschicht 16 eine innere, hier innerste, verschweißbare Kunststoffschicht 17 aufweist, wobei die beiden Kunststoff- schichten 16, 17 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die gleiche Dicke aufweisen (was nicht zwingend der Fall sein muss) und eine Barriereschicht 18, beispielsweise eine Aluminiumschicht sandwichsartig zwischen sich aufnehmen. Wie sich aus Fig. 2a weiter ergibt, sind eine erste Barriereschichtrandseite 19 und eine zweite Barriereschichtrandseite 20 in radialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet, wobei auch bei alternativen Ausführungsvarianten eine teilweise Überlappung in radialer Richtung realisierbar ist oder eine voll- ständige Überlappung; letztere Variante dann, wenn die Randseiten 5, 6 derart angeordnet werden, dass die erste radial innerste Kante 9 (zumindest näherungsweise) an die zweite radial innerste Kante 10 angrenzt bzw. an dieser anliegt. Die Barriereschichtrandseiten 19, 20 bilden ein Teil der jeweiligen Rand- seite 5, 6 und verlaufen daher unter dem ersten bzw. zweiten Winkel α, ß zu der jeweiligen Dickenerstreckungsrichtung D bzw. D ₂ .

In Fig. 2b ist ein Ausschnitt eines fertigen, d.h. verschweißten Rohrkörpers 1 gezeigt. Zu erkennen ist in der Darstellung ein Mittenhöhenversatz (Radialver- satz) zwischen einem ersten (beim Verschweißen nicht verformten) Außenum- fangsabschnitt 21 und einem in Umfangsrichtung beabstandeten zweiten Au- ßenumfangsflächenabschnitt 22. Die beiden auf unterschiedlichen Radien liegenden Außenumfangsflächenabschnitte 21 , 22 sind über einen äußeren Übergangsabschnitt 23 verbunden, der beim Verschweißen der in Fig. 2a gezeigten Situation entsteht. Dieser äußere Übergangsabschnitt 23 verbindet stufenlos, d.h. fließend die beiden radial versetzten Außenumfangsflächenabschnitte 21 , 22 und bildet die Außenumfangsfläche bzw. ein Außenumfangsflächenabschnitt eines Verbindungsbereichs 24 aus beim Schwei ßprozess geschmolzenem und wieder erstarrtem Material des Foliensubstrates 2, in dem gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel der beiden Kunststoffschichten 16, 17.

Im Bereich seines Innenumfangs ist ein innerer Übergangsabschnitt 25 gebildet zwischen einem ersten und einem zweiten (wie die Au ßenumfangsabschnitte beim Verschweißen nicht verformten) Innenumfangsflächenabschnitt 26, 27, die in radialer Richtung um den Mitten versatz beabstandet sind.

Wie sich aus Fig. 2b ergibt erstreckt sich der Verbindungsbereich 24 aus beim Verschweißen aufgeschmolzenem und wieder erstarrtem Kunststoffschichtmaterial in radialer Richtung von der Außenumfangsfläche 7, genauer von dem äußeren Übergangsabschnitt 23 bis zur Innenumfangsfläche 8, noch genauer bis zum inneren Übergangsabschnitt 25 und überzieht dabei die beiden Barriereschichtrandseiten 19, 20 vollständig in radialer Richtung. Zu erkennen ist ferner, dass sich die Umfangserstreckung des Verbindungsbereichs ausgehend von einem von dem Übergangsabschnitt 23 gebildeten äu ßersten Bereich in radialer Richtung bis zu einer radial weiter innen gelegenen Radialposition 28 abnimmt. Anders ausgedrückt, nimmt die Umfangserstreckung des Verbindungsbereichs 24 ausgehend von der innengelegenen Radialposition 28, die etwa im Anlagebereich der ersten Randseite 5 an der zweiten Randseite 6 (vgl. Fig. 2a) vor dem Verschwei ßen lokalisiert ist in radialer Richtung nach au ßen weiter zu, ebenso wie in radialer Richtung nach innen, ausgehend von der (inneren) Position 28. Die Formgebung bzw. Kontur des radial au ßerhalb der inneren Position 28 gelegenen Verbindungsbereichsabschnitts wird im Wesentli- chen bestimmt von der Form und Größe des äu ßeren Längsspaltes vor der Verschwei ßung und der radial innen an die Position 28 angrenzende Verbindungsbereichsabschnitt von dem inneren Längsspalt 14, welcher im Wesentlichen aufgefüllt wurde beim Verschwei ßen vom Material des die Innenumfangs- fläche überragenden Zipfels.

Zur Verdeutlichung der Lage des ersten und des zweiten Winkels α, ß bei abgerolltem Foliensubstrat wird auf Fig. 4 verwiesen. Dort ist allgemein ein abgerolltes, seitlich angeschnittenes Foliensubstrat 2 dargestellt, wobei es sich um ein einschichtiges, mehrschichtiges, symmetrisches oder asymmetrisches Folien- material handeln kann. Eingezeichnet sind die beiden Dickenerstreckungsrich- tungen Di und D ₂ , die bei abgewickeltem Foliensubstrat parallel angeordnet sind. Zu erkennen sind die beiden Randseiten 5, 6 die unter unterschiedlichen Winkeln, α, ß zu jeweiligen Dickenerstreckungslinie D _; D ₂ verlaufen. Aus Fig. 4 ergibt sich, dass die erste Randseite 5 mit der späteren Innenumfangsfläche 8 im abgewickelten Zustand einen Winkel 90 ° + α einschließt und die zweite Randseite 6 zu der zur Innenumfangsfläche 8 parallelen Au ßenumfangsfläche einen davon unterschiedlichen Winkel 90 ° + ß. Die unterschiedlichen Winkel a, ß können generell erhalten werden durch Anschneiden des Foliensubstrates mit Hilfe zweier im Bezug auf die Flächenerstreckungsfoliensubstrates unterschied- lieh angewinkelten Schneiden (Messer), wobei dieser Schneidschnitt beispielsweise inline vor dem Positionierschnitt zur Umformung des Foliensubstrates zu der Rohrform realisiert wird, oder au ßerhalb der Vorrichtung in einem vorgelagerten Verfahrensschritt. Im Folgenden wird anhand der Fig. 3a ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2a und 2b einge- gangen wird. Im Hinblick auf die Gemeinsamkeiten wird auf vorstehende Ausführungsbeispiele verwiesen.

Im Unterschied zu dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß in Fig. 3a und 3b kein Radialversatz (Höhenversatz) reali- siert - dies wird dadurch erreicht, dass die beiden radial inneren Kanten 9, 10 auf demselben Radius angeordnet werden.

Hierdurch entfällt die Überlappung des Innenumfangs in Umfangsrichtung, d.h. es existiert im Wesentlichen kein innerer Längsspalt sondern ausschließlich ein äußerer nach außen offener Längsspalt 1 1 , der sich von der Außenumfangsflä- che bis zur Innenumfangsfläche des Rohrkörpers 1 erstreckt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel schließt die den äußeren Längsspalt 1 1 in der Zeichnungsebene links begrenzende erste Randseite 5 mit der ersten Dickenerstreckungsrichtung D einen Winkel α von 15° ein. Die zweite Randseite 6 schließt mit der zweiten Dickenerstreckungsrichtung D ₂ einen Winkel ß von 30° ein. Die Winkeldifferenz beträgt also 15°. Es resultiert der äußere Längsspalt 1 1 mit einem Öffnungswinkel γ von 15°. Anstelle der gezeigten mehrschichtigen Folie kann auch eine einschichtige Folie Anwendung finden, die in diesem Fall vollständig aus verschweißbarem Kunststoffmaterial besteht.

Der äußere Längsspalt 1 1 wird beim Verschweißen aufgefüllt mit Kunststoff- Schichtmaterial der mindestens einen Kunststoffschicht, hier beider Kunststoffschichten 16, 17 unter Ausbildung des Verbindungsbereichs 24, der sich von der Außenumfangsfläche 7 bis zur Innenumfangsfläche 8 erstreckt. Der Verbin- dungsbereich 24 überdeckt beide Barriereschichtrandseiten 19, 20 in radialer Richtung.

Der beim Schweißen resultierende äußere Übergangsabschnitt 23 zwischen den Außenumfangsflächenabschnitten 21 , 22 ist leicht nach radial innen konkav gekrümmt ausgebildet, wohingegen sich beim radial inneren Übergangsabschnitt 25 eine konvexere Wölbung ergibt, welche die beiden Innenumfangsflä- chenabschnitte 26, 27, die sich auf einem gemeinsamen Radius befinden miteinander verbindet.

Bezugszeichenliste

1 Rohrkörper

2 Foliensubstrat

3 verschweißbare Kunststoffschicht

4 (Detail-) Bereich

5 erste Randseite

6 zweite Randseite

7 Außenumfangsfläche

8 Innenumfangsfläche

9 erste radial innerste Kante

10 zweite radial innerste Kante

1 1 äußerer Längsspalt

12 radial innerer Bereich

13 erster Innenumfangsflächenrandabschnitt

14 innerer Längsspalt

15 zweiter Innenumfangsflächenrandabschnitt

16 äußere Kunststoffschicht

17 innere Kunststoffschicht

18 Barriereschicht

19 erste Barriereschichtrandseite

20 zweite Barriereschichtrandseite

21 erster Außenumfangsflächenabschnitt

22 zweiter Au ßenumfangsf lächenabschnitt

23 äußerer Übergangsabschnitt

24 Verbindungsbereich

25 innerer Übergangsabschnitt

26 erster Innenumfangsflächenabschnitt

27 zweiter Innenumfangsflächenabschnitt

28 innen gelegene Radialposition

29 zweite radial äußere Kante

30 erste radial äußere Kante D-ι erste Dickenerstreckungslinie an der Umfangsposition der ersten innersten Kante

D ₂ zweite Dickenerstreckungslinie an der Umfangsposition der zweiten äußersten Kante a Umfangsversatzmaß bzw. Überlappungsmaß

b Radialversatz/Radialseitenmittenversatz α erster Winkel

ß zweiter Winkel

γ Öffnungswinkel