DE1432147A1 - Druck- bzw. Vakuumflasche aus Kunststoff - Google Patents

Description

• Druck-bzw. Vakuumflasche aus Kunststoff - -In älteren Anmeldungen hat der Anmelder bereits eine Druckflasche aus Kunststoff beschrieben, bei denen zum Ausgleich von Druckverhältnissen die dünne elastische Wand in Kugelform ausgebildet ist. Es können nun diese Drückflaschen aus Kunststoff hergestellt sein, wobei die Kugelzonen vorzugsweise durch Verstärkungswülste miteinander verbunden sein können, wenn es sich um oberdruck in der Flasche handelt.
• Man kann die Verstrkungswülste aber fortlassen, wenn es sich um Flaschen ohne Überdruck oder Vakuumflaschen handelt.
• Die Flasche nach der Erfindung soll für beide Zwecke geeignet sein, d. h., sie soll sowohl innerem Überdruck standhalten, als auch äußerem Überdruck widerstehen, einen geringen Materialeinsatz erfordern und dennoch so stabil sein, daß sie einen inneren oder äußeren Überdruck aushält.
• Das ist wichtig, wenn das Püllgut mit einer anderen als der Raumtemperatur eingefüllt wird, da eine nicht stabile Verpackung bei Kaltabfüllung der Getränke und anschließender Erwärmung auf Raumtemperatur ausbeult, während sie bei Heißabfüllung und anschließender Abkühlung sich zusammenzieht.
• Das gibt auch Schwierigkeiten bei der Verpackungstechnik, wo z. B. durch das Ausbeulen der Einzelverpackun ein Verklemmen im Karton oder Flaschenkasten eintreten kann.
• Andererseits ist auch eine gewisse Elastizität der Flasche wandungen erwünscht, wenn man zum Ausspritzen von Flüssigkeiten (z. B. -durch Ärosole#) durch Zusammendrücken der Flasche wand den Überdruck erhöhen will. Darüber hinaus soll die Flasche auch den bei Verschluß mit Kronenkorken oder Füllen unter Druck auftretenden Anpressdruck aushalten.
• In einer beispielsweisen Ausführungsform ist die Flasche nach der Anmeldung in den beigefügten Zeichnungen beschrieben, und z-Evar jeweils in einem Schnitt bzw. in Fig. 7 in einem Grundriß. Man sieht aus Fig. 1, daß die Flasche aus zwei Kugelzonen 1 besteht, wobei der Boden 2 als Kugelkörper ausgeführt ist, so daß im Flaschenboden keine Zugspannungen entstehen und die Möglichkeit einer maximalen Werkstoffausnutzung gegeben ist. Zur Abstützung der Kugelkappe und zur Aufnalime der Membranspannungen dient der Bodenring 3, der mit einem kleinen Radius von beispielsweise ca. 5 mm ausgeführt ist, um die erwähnten Membranspannungen aufzunehmen.
• In einer weiteren Ausführungsform ist der Boden evtl. von einer weiteren Querrippe 4 (vergl. Abb. 1 und 2) gestützt, die mit Rücksicht .auf das Blasen der lasche nur in einer Richtung angeordnet ist, und zwar in der, die sich aus der Teilung der Form 7 (vergl. Abb. 2) ergibt. Diese Bodenverstärkung 4 kann- dann gleich als abgekniffener Schlauch des im Blasverfahren hergestellten Bodenkörpers gestaltet sein.
• Im Halle der Herstellung einer Vakuumflasche wird evtl. statt eines Dehnungs- und Haltebundes 5 vorzusehen, also statt dieser Materialanhäufung 5 gemäß Abb. 1, ein Profil 8 nach der Abb. 3 vorgesehen. Dieser Profilring 8 kann gemäß Abb. 4 und 5 evtl. auch verstärkt sein, um be@ druckfesten Flaschen für höhere Drucke mi-t einem vorgefertigten Ring 9 gemäß Äbb. 4 die Flasche zu erzeugen, wobei dieser Ring 9 beim Erkalten der orm 10 gemäß Abb. 5 als Zugring die Kugelzone abstützt.
• Statt des vorgefertigten Ringes kann die Verstärkung durch eine nachträglich auf die fertige Flasche aufgebrachte Bandage z.B. aus einem Aluminiumband gebildet sein. Dabei kann dieser Ring 9 entweder aus dem gleichen Werkstoff wie der Flaschenkörper, z. B. Polyathylen, Polypropylen, Polystyrol, Polycarbonat, Hart-PVC, Weich-PVO, Plexigum und evtl. PVC-Pasten hergestellt sein und beim Blasen durcidie Hitze des Werkstoffes mit der Wand verschmolzen sein oder auch als besonderer Ring aus beliebigem Werkstoff bestehen.
• Abb. 6 zeigt eine Flasche ohne besonderen Verstärkungswulst, jedoch mit einem Atmungsband 11 von kleinerem Durchmesser.
• Dieses Atmungsband ist auch der Kugelform angepaßt. Der Durchmesser wird so viel Seiner gewählt, daß bei dem zu erwartenden Überdruck die Dehnung der Abweichung zwischen den Durchmessern d-r oberen und unteren Kugelzonen und dem Durchmesser des Atmungsbandes entspricht. Da die obere Kugelzone durch den steiferen IIals und die untere Kugelzone durch den Bodenring gestützt sind, ist die Ausdehnung nur auf das Atmungsband beschränkt.
• Für das Verschließen von Flaschen mit ICronenkorken oder anderen für Kunststofflaschen geeigneten Verschlüssen wie z. B.
• Zuschweißen des Flaschenmundstücks kann gegebenenfalls eine Versteifung durch Rippen 6 nach Abb. 7 zwischen den Xugelzonen erfolgen, wobei die Rippen zweckmäßig Halbrundprofil haben.
• Zur Vergrößerung der Steifigkeit des Mundstücks bei der Aufnahme von Kronenkorken kann die Flaschenwand oben nach dem, Blasen der Flasche z. B. mit einem heißen Dorn nach innen umgebördelt und durch die Hitze des Dornes mit der inneren Flaschenwand verschweißt sein, wie Abb. 8 es zeigt.
• Als Kunststoffe werden insbesondere solche verwendet, wie sie zur Zeit schon bekannt sind und für Gase nur geringe bzw. keine Durchlässigkeit mehr zeigen.
• Außerdem ist es möglich, die Wärmeaustauschfläche der Flasche durch Aufbringung von Rippen zu vergrößern, insbesondere waagerecht angeordnete Rippen vorzusehen, um auch die Verweilzeit eines evtl. Kühlmittels bei Berieselungskühlung zu vergrößern.
• Die Kugelzone brauchen nicht genau einem Kugelprofil zu entsprechen, es liegt auch im Rahmen der Erfindung, wenn sie kugelähnlich, also evtl. als Ellipsoid, Yaraboloid oder Eorbbogenform ausgebldet sind.
• Die vorliegende Flasshe ist sowohl als Vakuumflasche als auch für'Überdruck auch bei größeren Drucken geeignet. Die Flasche ist daher auch verwendbar bei stillen Getränken, dieeinen großen Temperaturschwandkungen unterworfen sind; dabei können die Flaschen auch ohne Dehnungs- und Haltering hergestellt werden, da die zusätzliche Haltesteifigkeit durch den Bonden und den Flaschenhals gegeben ist. Bei einer Zylinderform würde sich der Überdruck durch größere Verformung der Flasche nachteilig auswirken, indem Verformungen eintreten, die unter Umständen in den Verpackungsmitteln eine reibungslose insbesondere maschinelle Verpackung stören. Zur Erhöhung der Sterilität kann das Blasen der Flasche mit steriler Luft erfolgen, darüber hinaus können die beim Extrudieren entstehenden Dämpfe vor dem Füllen z. B. mit steriler Luft ausgeblasen oder durch eine Vakaumvorrichtung abgesaugt werden.
• Die Flasche nach der Anmeldung läßt sich auch leicht vor dem Füllen Vorevakuieren und mit der Füllung dann auf den gewünschten Druck oder Unterdruck bringen.
• Da bei den Kunststoffen die Xöglichkeit einer verschieden harten Einstellung des Werkstoffes besteht, wird zur Aufnahme höherer Drucke eine harte Einstellung gewählt, dagegen für Spritzflaschen und ähnliche mit elastischer Wandung gewünschte Laschen eine besonders weiche Einstellung. Wenn ein verhältnismäßig größerer Innendruck vorhanden ist, genügt dieser für die Sormsteifigkeit der Flasche, selbst bei etwas weicherer Einstellung des Werkstoffes; durch Druck auf die Flasche wird dann der innere Überdruck evtl. erhöht und das Aussptitzen der Füllung ermöglicht.
• Diese Vorteile sind mit Glasflaschen oder Dosen nicht erreichbar, weil sich Glas in so dünner Wandstärke nicht herstellen läßt und bei Zylinderform der Dose bei auftretendem Xkuum die Dose sich verformen würde Um bei kohlensäurehaltigen Getränken, du nach dem Verschließen der Flasche pasteurisiert werden müsseh, eine möglichst geringe Wandstärke zu erreichen, wiri-die Flaschenform verwendet, welche die Benutzung der vorrichtang 10 gestattet, wobei beim Pasteurisieren die Kugelzonen durch einen Stützring der Vorrichtung 10 an der Ausdehnung verhindert werden. Das ist wichtig, da der verhältnismäßig höhe Druck bis zu 8 atü nur während des Pasteurisierens entsteht und dadurch die Pasteurisiertemperatur von 60° C oder mehr die Festigkeit des Werkstoffes vorübergehend sich verringern kann.-Nach beendeter Pasteurisierung kann die Vorrichtung 10 entfernt werden, weil dann nur noch ein Druck von 2 - 3 atü verbleibt, dem die Flasche, die diesem Druck in ihrer Wandstärke angepaßt ist, widersteht.
• Für kleinere Über- oder Unterdrucke, wie sie bei Heiß-oder Kaltabfüllung von sogenannten stillen Getränken auftreten, genügt aber eine Kugelzonenflasche nach der Anmeldung ohne Verstärkungswulst, zumal dann, wenn sie anstelle des Verstärkungswulstes mit einem Atmungsband 11 von kleinerem Durchmesser ausgerüstet ist' Bei der Anmeldung wurden folgende Patentschriften bereits berLicksichtigt: Deutsches Patent 838 569 und 876 365; Schweizer Patent 193 691 USA-Patente 885 947, 2 336 821, 2 731 093, 2 787 397, 2 790 576.

Claims (10)

1. A n s p r ü c h e 1.) Flasche aus Kunststoff mit Kugelzone, wobei der Flaschenboden als Kugelkappe ausgebildetç ist.
2. 2.) Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Flaschenboden durch einen zusätzlichen Stegs insbesondere in Richtung der Teilung der Blasform verstärkt ist.
3. 3.) Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kugelzonen ein vorgefertiger Ring als Zugring angeordnet ist.
4. 4.) Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche zwischen den Kugelzonen zur Aufnahme eines abnehmbaren Stützringes ausgebildet ist.
5. 5.) Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß der Ringquerschnitt zwischen den Kugelzonen als Atmungsring (11) ausgebildet ist.
6. 6.) Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Längsrippeh (6) zwischen den Kugelzonen angeordnet sind, um bei senkrechter Belastung ein Ausknicken zu verhindern.
7. 7.) Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Flaschenmundstück mit einer Umbördelung versehen ist, die mit der Innenwand verschweißt ist.
8. 8.) Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Ringquerschnitt (5) zwischen den Kugelzonen mit verstärktem Profil ausgebildet ist, um den Druckverhältnissen in der Flasche entsprechend Rechnung zu tragen.
9. 9.) Verfahren zur Herstellung der Flasche nach Anspruch 1 als U"berdruck- und Unterdruckflasche dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung eine Haltevorrichtung (10) gagebenenfalls mit einem besonderen Haltering verwendet wird bzw. nachträglich auf die fertige Flasche eine Bandage, z. B. aus einem Aluminiumband aufgebracht wird.
10. 10.) Verfahren zur Herstellung der Flasche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Flasche voreakuiert wird, insbesondere das Blasen der Flasche mit steriler Luft erfolgt und die beim Extrudieren entstehenden Dämpfe vor dem Füllen, z. B. mit steriler Luft, ausgeblasen oder durch Evakuierung abgesaugt werden.