DE3888896T2

DE3888896T2 - Wärmebeständiger aufbau des halses eines kunststoffbehälters.

Info

Publication number: DE3888896T2
Application number: DE3888896T
Authority: DE
Inventors: Youji Nissei Asb Machine Okuda; Hiroyuki Nissei Asb Ma Orimoto
Original assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Current assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1988-02-26
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2008-02-27
Also published as: EP0303718B1; EP0303718A4; WO1988006555A1; EP0303718A1; US5647495A; AU605844B2; KR890700521A; AU1367288A; JP2577232B2; DE3888896D1; JPS649145A

Description

TITEL DER ERFINDUNG

Wärmebeständige Konstruktion eines Halses eines Behälters aus synthetischem Harz.

GEBIET DER TECHNIK

Diese Erfindung bezieht sich auf eine wärmebeständige Konstruktion eines Halses eines Behälters aus synthetischem Harz, der als Verpackungsbehälter für Flüssigkeiten wie Saft, Nahrungsmittelöl, Gewürze oder ähnliches verwendet wird, die erhitzt und abgefüllt werden müssen.

TECHNISCHER HINTERGRUND

In dünnwandigen Behältern aus synthetischem Harz, deren Körper- und Bodenabschnitte durch Blasformen mit Orientierung längs zweier Achsen orientiert sind, bleibt ein Halsabschnitt einer Spritz- oder extrusionsgeformten Vorform als solcher erhalten und befindet sich in einem nichtorientierten Zustand, was hinsichtlich Wärmebeständigkeit ungünstig ist. Daher wird bei Behältern wie Flaschen, die aus Polyethylenterephthalat-Harz geformt sind, der Halsabschnitt nach dem Erwärmen und Befüllen häufig verformt.
In Bezug auf das Gesagte ist in Fig. 5 und 6 ein Halsabschnitt 20 mit einem Dreischichtaufbau dargestellt, bei dem bin thermoplastisches Harz, das einen Halsabschnitt 20 eines Behälters bildet, innen mit einer wärmebeständigen Schicht 21 versehen ist, die aus einem eine hervorragende Wärmebeständigkeit aufweisenden, thermoplastischen Harz besteht, wobei die wärmebeständige Schicht 21 von einer inneren Schicht 22 und einer äußeren Schicht 23 umschlossen ist, die aus einem den Hals bildenden Harz bestehen, um eine Wärmebeständigkeit zu schaffen, wie in dem Dokument JP-A-61259946 offenbart.
In der beschriebenen, bekannten Konstruktion kann allerdings eine Verformung des offenen Endabschnitts 24 nicht verhindert werden, obwohl die Wärmeverformung eines Außenbereichs des Halsabschnitts 20 durch die wärmebeständige Schicht 21 verhindert werden kann. Ein äußerer, auf dem Umfang liegender Rand 25 erzeugt eine teilweise Verformung aufgrund der Wärmeverformung des offenen Endabschnitts 24, wodurch sich das Problem ergibt, daß der Behälter nach Verschließen einer Verschlußkappe leckt, und ähnliches.
Ein Flaschenhals, der mit einer beständigen Schicht versehen ist, die sich aus dem Halsabschnitt heraus erstreckt und den obersten Abschnitt des Halses bildet, sowie mit einem Gewindeabschnitt und einem Ringabschnitt des Halses ist im Dokument JP-U-615707 offenbart.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Ziel der Erfindung ist es, einen wärmebeständigen Aufbau eines Halsabschnitts zu schaffen, bei dem ein Bereich außerhalb des Halsabschnitts einschließlich eines offenen Endes und eines Stützrings aus Harzen besteht, die eine Wärmebeständigkeit aufweisen, wodurch die Wärmeverformung des Halsabschnitts wie auch des offenen Endes kaum noch auftritt und ein Behälter äußeren Kräften durch eine integrale Struktur des den Hals bildenden Harzes und des wärmebeständigen Harzes in ausreichender Weise widersteht.
Um diese Ziele zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung einen Aufbau für einen Halsabschnitt mit einem offenen Ende, einem Gewindeabschnitt und einem Abstützring im äußeren Umfang des Halsabschnitts, wobei der besagte Halsabschnitt mehrschichtig aufgebaut ist und eine wärmebeständige Schicht aufweist, die aus einem thermoplastischem Harz ausgebildet ist, welches eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit verglichen mit dem Harz der anderen Schichten der Konstruktion aufweist, wobei die wärmebeständige Schicht am offenen Endabschnitt und am Gewindeabschnitt von der Halskonstruktion nach außen hin freiliegt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die besagte wärmebeständige Schicht ins Innere des Abstützrings erstreckt, um eine Wärmebeständigkeit zu schaffen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine zur Hälfte längs geschnittene Ansicht eines Beispiels für einen wärmebeständigen Aufbau eines Halsabschnitts eines Behälters aus synthetischem Harz.
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht, zum Teil in vergrößertem Maßstab, des Halsabschnitts nach Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht in vergrößertem Maßstab, die wesentliche Teile eines anderen, bekannten Beispiels der Halskonstruktion zeigt (siehe z. B. JP-U-6299506).
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht in vergrößertem Maßstab, die wesentliche Teile einer erfindungsgemäßen Halskonstruktion zeigt.
Fig. 5 ist eine Ansicht, zur Hälfte im Längsschnitt, einer Konstruktion eines Halsabschnitts eines herkömmlichen Behälters.
Fig. 6 ist eine Längsschnittansicht, zum Teil in vergrößertem Maßstab, des Stands der Technik.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Halsabschnitt, der mit einem Gewindeabschnitt 11 und einem Abstützring 12 auf dessen äußerem Umfang einteilig ausgebildet ist und aus einem Polyethylenterephthalat besteht, wobei innerhalb des Halsabschnitts eine wärmebeständige Schicht 2 mit einem wärmebeständigen Harz ausgebildet ist, welches ein Polyamid, ein Ethylenvinylalkohol-Copolymer und eine Mischung aus Polyamid oder Carbonat und Polyethylenterephthalat umfaßt, wodurch der Halsabschnitt 1 einen dreischichtigen Aufbau besitzt, der aus einer inneren Schicht 3 und einer äußeren Schicht 4 besteht, die aus dem besagten Polyethylenterephthalat und der besagten wärmebeständigen Schicht 2 bestehen.
Ein offener Endabschnitt 5 des Halsabschnitts 1 ist zu einem Teil aus dem wärmebeständigen Harz ausgebildet, das die wärmebeständige Schicht 2 bildet, die nach außen freiliegt, wobei die inneren und äußeren Schichten aus Polyethylenterephthalat bestehen, und wobei die Endabschnitte der inneren Schicht 3 und der äußeren Schicht 4 mit dem offenen Ende 5 umhüllt sind, welches aus dem wärmebeständigen Harz besteht.
Die Dicke dieses offenen Endabschnitts 5 kann in geeigneter Weise eingestellt werden, wenn der Halsabschnitt 1 durch Spritzgießen hergestellt wird. Da der offene Endabschnitt 5 einteilig mit der wärmebeständigen Schicht 2 geformt wird, wird die auf das offene Ende 5 einwirkende, äußere Kraft durch die wärmebeständige Schicht 2 zum gesamten Halsabschnitt weitergeleitet, und die äußere Kraft konzentriert sich nicht auf eine Verbindungsfläche 6 zwischen dem offenen Endabschnitt 5 und der inneren und äußeren Schicht. Als Ergebnis tritt kein Abschälen oder eine Beschädigung aufgrund der äußeren Kraft auf, selbst wenn der äußere Endabschnitt 5 dünnwandig ausgebildet ist.
Der offene Endabschnitt 5 kann durch Anwendung eines Verfahrens geformt werden, welches zunächst ein Einspritzen eines Teils des den Halsabschnitt bildenden Harzes umfaßt und anschließend das gleichzeitige Einspritzen des den Halsabschnitt bildenden Harzes und des eine wärmebeständige Schicht bildenden Harzes.
Beim Ausführen dieses Verfahrens wird bevorzugt eine Dreifachdüse verwendet, welche eine die innere Schicht bildende Düse, eine die wärmebeständige Schicht bildende Düse und eine die äußere Schicht bildende Düse aufweist, die konzentrisch übereinander angeordnet sind. Wenn nur der Halsabschnitt 1 in einem mehrschichtigen Aufbau ausgebildet wird, kann ein Rückschlagventil für die die wärmebeständige Schicht bildende Düse vorgesehen werden, um die Einspritzmenge der die wärmebeständige Schicht bildenden Harze zu steuern.
Beim Formvorgang wird die erforderliche Menge der den Halsabschnitt bildenden Harze gleichzeitig zur Bildung der inneren und der äußeren Schicht aus zwei Düsen in einen Hohlraum eingespritzt. Anschließend werden die die wärmebeständige Schicht bildenden Harze sowie die den Hals bildenden Harze aus der Düse eingespritzt. Wenn die erste Einspritzmenge groß ist, werden in diesem Fall, selbst wenn die die wärmebeständige Schicht bildenden Harze eine Halsöffnung einer Form erreichen, die die wärmebeständige Schicht bildenden Harze nicht von den den Hals bildenden Harzen freigelegt, wobei sie den von den Hals bildenden Harzen umschlossenen Zustand einzunehmen, wie in der herkömmlichen Konstruktion nach Fig. 6, wobei der offene Endabschnitt, der aus den die wärmebeständige Schicht bildenden Harzen besteht, nicht ausgebildet wird.
Ein weiteres Beispiel aus dem Stand der Technik ist in Fig. 3 dargestellt und zeigt eine Halskonstruktion, die aus wärmebeständigen Harzen mit einem offenen Endabschnitt 5 und einem Gewindeabschnitt 11 außerhalb des Halsabschnitts besteht, der vom Inneren der den Hals bildenden Harze nach außen freiliegt. Fig. 4 zeigt einen Aufbau eines erfindungsgemäßen Halsabschnitts, bei dem eine wärmebeständige Schicht vom Gewindeabschnitt 11 in den Abstützring 12 verläuft, um vom Abstützring 12 bis zum offenen Endabschnitt 5 eine Wärmebeständigkeit zu schaffen.
Ein solcher Aufbau eines Halsabschnitts kann leicht erhalten werden, indem die Menge der zuerst eingespritzten, den Hals bildenden Harze, die Einspritzgeschwindigkeit, der Einspritzdruck, die Einspritzdauer usw. eingestellt werden, so daß die die wärmebeständige Schicht bildenden Harze innerhalb der den Hals bildenden Harze vom offenen Endabschnitt 5 bis zu einem Bereich in der Nähe des Gewindeabschnitts 11 freiliegen.
Bei der Konstruktion eines erfindungsgemäßen Halsabschnitts sind die den Hals bildenden Harze innen mit der wärmebeständigen Schicht versehen, die aus wärmebeständigen Harzen besteht, und die die wärmebeständige Schicht bildenden Harze liegen zum offenen Endabschnitt des Halsabschnitts des Behälters oder den Außenbereichen des offenen Endabschnitts und des Halsabschnitts und zusätzlich zum Gewindeabschnitt und zum Inneren des Abstützrings hin frei oder erstrecken sich dorthin. Daher ist nicht nur der äußere Randbereich des Halsabschnitts, sondern auch der offene Endabschnitt wärmebeständig ausgebildet, und selbst wenn in ein Bad von 85ºC während 10 Minuten eingebracht, tritt keine Wärmeverformung im offenen Endabschnitt oder im oberen Bereich des Abstützrings auf. Zusätzlich ist die wärmebeständige Schicht und der offene Endabschnitt und zusätzlich der Außenbereich des Halsabschnitts einteilig ausgebildet, wodurch der Hals äußeren Kräften ausreichend widerstehen kann, und selbst wenn der offene Endabschnitt, der Gewindeabschnitt usw. aus anderen Harzen als das den Hals bildende Harz ausgebildet sind, werden sie beim Verschließen der Kappe nicht abgeschält.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Bei dieser Erfindung wird der äußere Bereich des Halses einschließlich des offenen Endabschnitts des Halses und des offenen Endabschnitts und zusätzlich der Abstützring aus Harzen mit der oben beschriebenen Wärmebeständigkeit hergestellt, und daher ist die Wärmebeständigkeit im Vergleich zu dem Fall verbessert, in dem der Halsabschnitt lediglich durch die innen ausgebildete, wärmebeständige Schicht wärmebeständig ausgebildet ist, und da der Gegenstand einer äußeren Kraft durch den einteiligen Aufbau des den Hals bildenden Harzes und des wärmebeständigen Harzes widerstehen kann. Daher kann diese Erfindung als wärmebeständige Konstruktion eines Halsabschnitts eines Verpackungsbehälters für Flüssigkeiten verwendet werden, die Erwärmen und Abfüllen erfordern, wobei die Formung einfach durch Anwendung eines herkömmlichen, mehrschichtigen Spritzgießens erfolgen kann, das daher in der Industrie sehr effektiv ist und weitreichend verwendet werden kann.

Claims

1. Halsabschnitt (1) eines Behälters aus synthetischem Harz, welcher Halsabschnitt einen offenen Endabschnitt (5), einen Gewindeabschnitt (11) und einen vom äußeren Umfang des Halsabschnitts vorstehenden Abstützring (12) aufweist, mehrschichtig aufgebaut ist und wenigstens eine wärmebeständige Schicht (2) aufweist, die aus einem thermoplastischen Harz ausgebildet ist, welches eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit verglichen mit dem Harz der anderen Schichten der Halskonstruktion aufweist, wobei die wärmebeständige Schicht am offenen Endabschnitt (5) und am Gewindeabschnitt (11) von der Halskonstruktion nach außen hin freiliegt, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine zweite wärmebeständige Schicht ins Innere des Abstützrings (12) erstreckt.

2. Halsabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die anderen Schichten bildende, thermoplastische Harz ein Polyethylenterephtalat umfaßt, wobei das wärmebeständige Harz aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat, Polyamid, Ethylenvinylalkohol-Copolymer und einer Legierung aus Polyamid oder Polycarbonat und Polyethylenterephtalat ausgewählt ist.