EP2925615B1 - Kunststoffbehälter - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a plastic container, in particular a plastic bottle, for the storage of liquid products under a slight overpressure.
- plastic containers in particular, plastic bottles are used.
- fluid substances such as drinks, oil, cleaning utensils, cosmetics, etc.
- plastic bottles are used for the packaging of fluid substances, such as drinks, oil, cleaning utensils, cosmetics, etc.
- the low weight and the lower costs play a significant role in this substitution.
- the use of recyclable plastic materials and the overall more favorable overall energy balance in their production also contribute to the consumer's acceptance of plastic containers, in particular of plastic bottles.
- Plastic containers in particular plastic bottles, have a container body, to whose one longitudinal end a container neck usually adjoins, which is equipped with at least one pouring opening.
- the container body often has a regular, for example, circular or substantially square cross-sectional area. He can also have an oval cross-section.
- At the other end of the container body includes a bottom section.
- the bottom section comprises a container bottom and a laterally raised edge region, which merges into the container body.
- the plastic container may be produced in an extrusion blow molding process from a continuous or discontinuously extruded single- or multi-layer plastic hose.
- a portion of the extruded plastic tube is introduced into the mold cavity of a blow molding tool and inflated by a gas introduced with excess pressure, usually air, according to the mold cavity.
- the blown air is supplied by means of a Kalibrierblasdorns, which is retracted into the located in the mold cavity plastic tube section.
- the molded and cooled plastic container is removed from the mold.
- the plastic container may also be made in a single or multi-stage stretch blow molding process.
- an elongated preform preform
- the preform is inserted in a further step in the mold cavity of a blow mold and inflated by a gas introduced with excess pressure, usually air, according to the mold cavity.
- the preform is additionally axially stretched by means of a retracted stretching mandrel.
- the finished stretch-blown and cooled plastic container according to the mold cavity is finally removed from the mold.
- a single-stage stretch blow molding process is used when the further processing of the still hot preform takes place immediately after the production of the preform.
- the preform produced is further processed temporally and / or spatially separately, wherein it must be reheated for the actual stretch blow molding process.
- liquid products are stored in plastic containers under a slight overpressure.
- This slight overpressure is produced, for example, by filling the plastic container with nitrogen gas after filling.
- the nitrogen displaces the oxygen, which could otherwise lead to oxidation of the contents and thus reduce the shelf life of the bottled product.
- This overpressure is for example 0.3 to 0.5 bar and can reach up to 1.5 bar.
- the overpressure there is a certain risk that the container body deforms uncontrollably, for example bulges outwards, and thereby affects the stability of the container.
- plastic containers which are equipped in the container body with weakened areas where the container body can deform to a limited extent.
- the remaining container body is formed with a relatively large wall thickness.
- Such plastic containers equipped with deformable sections in the container body are relatively complex to manufacture.
- the deformable sections often severely limit the space available for labeling the plastic container. Therefore, alternative approaches try to counteract a deformation of the container body in that the container bottom with more or less controlled deformable areas is trained.
- this membrane-like container bottoms are known, which have a plurality of concentrically arranged, hingedly interconnected areas which are curved inwards and can evert outwards due to an increased internal pressure.
- the hinged interconnected areas of the container bottom are arranged between feet, which are formed in the edge region of the bottom portion.
- feet are formed in the edge region of the bottom portion.
- plastic containers with five or more feet are known. Apart from the relatively complex formation of its bottom portion of the container due to the feet on a larger height, without thereby gaining much of the internal volume.
- the feet must be formed with a relatively large wall thickness, since the weight of the filled container is now distributed over a significantly reduced area.
- Object of the present invention is therefore to remedy the disadvantages of the known from the prior art plastic containers, especially plastic bottles. It is intended to provide a plastic container for the storage of liquid products under a slight overpressure, the container body is largely fully available for labeling.
- the plastic container should have a bottom portion which has the largest possible footprint. On feet in the edge region of the bottom section should be able to do without. In addition, the conditions for further material savings in the production of the plastic container to be created.
- the invention provides a plastic container, in particular for the storage of liquid products under a slight overpressure, which creates a container body having a longitudinal axis, at one longitudinal end of which a container neck adjoins, which is equipped with at least one pouring opening.
- a container body having a longitudinal axis, at one longitudinal end of which a container neck adjoins, which is equipped with at least one pouring opening.
- At the other longitudinal end of the container body includes a bottom portion having a container bottom and a side raised edge portion which merges into the container body.
- the container bottom has a concave portion which is curved in the direction of a container interior delimited by the container body, the circumference of which is connected via an axially projecting stepped transition region to a support surface which opens into the laterally raised edge region.
- the base and at least a portion of the stepped transition region are interrupted by a first number of grooves.
- a second number of panel-like protrusions is formed, which extend substantially between the stepped transition region and
- the plastic container according to the invention has a bottom section whose combination of features makes it possible to fulfill the sometimes contradictory tasks.
- the concave portion which may be formed dome-shaped, is connected via the stepped transition region with the base.
- the footprint may be formed substantially annular, when the plastic container has a substantially circular cross-section.
- the base surfaces have the geometric shape, which also has the cross section in the region of the laterally raised edge region in the container body.
- the stepped transition region has a hinge-like function, which allows for a small deformation of the concave portion at elevated pressure.
- the panel-like projections again give the concave portion increased rigidity.
- the at least one subregion of the stepped transition region and the surface-intersecting grooves impart a greater rigidity to the bottom section as a whole.
- the stepped transition region may consist, for example, of two stages, in which a first step adjoining the base surface is interrupted by the groove, and the second step adjacent to the concave section is not interrupted.
- the grooves can also interrupt the entire stepped transition region, so reach into the concave section.
- the grooves provide for a limitation of the hinge-like function, since the graded transition region is not continuous or circumferential, but is divided by the grooves into individual segments. By the size and the number of grooves the stiffness of the floor section can be influenced.
- the grooves may be distributed uniformly or non-uniformly along the circumference.
- the combination of stiffness enhancing and in turn promoting features imparts to the bottom section just the required stability to withstand low overpressures without deformation and, on the other hand, to allow limited deformation of the container bottom at elevated internal pressures. This ensures that the container body itself remains free of deformation.
- internal pressures of up to 1.5 bar, preferably from 0.3 to 0.5 bar, above ambient pressure.
- the base of the plastic container is interrupted only by the grooves.
- the weight of the filled, upright container is distributed over a relatively large area.
- This measure together with the stiffness-increasing features in the form of the grooves and the panel-like projections creates the conditions for a reduction in the wall thickness, without suffering from the overpressure resistance or compression strength of the plastic container.
- the container weight can be reduced by up to 2 g, for example from 17.2 g to 15.2 g, without there being any appreciable impairment of the required strengths.
- the wall thickness of the plastic container for example, equal to or less than 0.2 mm. Except this may be a closure thread in the neck area.
- Such plastic containers are preferably made from heated preforms in a stretch blow molding process.
- the grooves of the plastic container can extend substantially along the longitudinal axis in the laterally raised edge region of the bottom portion. In this way, the rigidity or stability of the container portion can be additionally increased.
- the first number of grooves and the second number of panel-like projections may be different from each other. Due to the second number of panel-like protrusions, the rigidity of the concave portion of the bottom portion can be independent of the rigidity of the raised portion Rand Scheme be specified. In most cases, however, the first number of grooves and the second number of panel-like projections will be the same in order to give the plastic container, in particular the container bottom, a pleasing appearance.
- the concave portion of the container bottom can enclose a central dome extending into the container interior.
- the central dome has a much greater curvature than the dome-shaped concave portion.
- the rigidity of the now annular concave portion is further increased.
- the apex area of the central dome serves as an attachment for a mandrel. As a result, overly rapid cooling and freezing of the bottom section in the contact area with the stretching mandrel can be avoided.
- the panel-like projections each end before a transition of the concave portion to the central dome.
- a material accumulation during the biaxial drawing process can thereby be avoided.
- an axial height bridged between the concave section and the standing surface by means of the stepped transition region is 0.2 mm to 10 mm, preferably 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably 1 mm.
- a radial extension of the stepped transition region extending substantially transversely to the longitudinal axis of the plastic container is approximately 0.2 mm to 10 mm, preferably 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably 1.3 mm.
- the grooves extending from the stepped transition region into the laterally raised edge region may have a depth which is 0.5 mm to 5 mm, preferably 1 mm to 3 mm, particularly preferably 2 mm.
- the grooves may have a certain depth which is equal to or greater than an axial height of the stepped transition region extending between the concave portion and the standing surface.
- the groove bottom seen in the direction of the pouring opening, is lower than the outwardly facing surface of the concave section.
- the grooves can extend into the concave portion and thus further enhance the stability of the container bottom.
- the grooves have an opening angle which is 20 ° to 50 °, preferably 27 ° to 43 °, particularly preferably 35 °.
- the panel-like projections serve to further stiffen the concave portion of the container bottom. They may have a relatively large surface area and have a greatest extent in the circumferential direction, measured in the vicinity of the stepped transition, which is 2 mm to 10 mm, preferably 5 mm to 8.5 mm, particularly preferably 7.25 mm.
- the panel-like protrusions may have a maximum protrusion with respect to the concave portion, which is 0.5 mm to 5 mm, preferably 1.3 mm to 3.8 mm, particularly preferably 2.4 mm.
- a balanced distribution of the total weight of the filled plastic container results already in that a plastic container which has a substantially circular cross-section at least within the laterally raised edge region has a standing surface with a median stand diameter, the 60% to 80% of an outer diameter of the bottom portion at the transition of the raised edge region to the container body.
- the footprint can have a radial width that is 5% to 15% of their average standing diameter.
- the grooves do not have to end exactly at the graduated transition. You can also have a extending in the direction of the longitudinal axis of the plastic container outlet, which projects from 0.2 mm to 4 mm into the concave portion. This can also contribute to the stiffening of the concave section.
- the first number of grooves is odd.
- the bottom portion of the plastic container having seven grooves which are distributed substantially uniformly over the circumference of the bottom portion.
- the plastic container may have different cross sections. Preference is given to regular cross sections, such as circular or substantially square cross sections.
- Such plastic containers are used for example for the storage of edible oil, in which the oxygen is displaced by nitrogen after filling.
- the plastic container can be made in an extrusion blown from a continuously or discontinuously extruded plastic tube. Because of the higher achievable stretch hardening, the plastic container formed according to the invention is preferably produced in a stretch blow molding method from a previously produced elongate preform. The production of the preform or preform can be made to different. For example, injection molding, extrusion or extrusion blow molding are used for this purpose.
- the plastic container 1 has a container body 2 with a longitudinal axis, at one longitudinal end of which a container neck 3 adjoins which has a pouring opening 4. At the other longitudinal end of the container body 2 includes a bottom portion 5, which comprises a container bottom 6 with a base 7 and a side raised edge portion 8, which merges into the container body 2.
- the illustrated plastic container 1 is, for example, a plastic bottle for edible oil.
- Such plastic containers 1 are usually produced in a stretch blow molding process from a prefabricated elongated preform or preform having a substantially circular cross section. The preform is usually produced in an injection molding process. It can also be produced, for example, in a flow molding process or in an extrusion blow molding process.
- Fig. 2 shows a perspective view of the bottom portion 5.
- This comprises the container bottom 6 and the side raised edge portion 8, which merges into the container body 2.
- the container bottom 6 extends from a central region of the bottom section 5 to the standing surface 7 and encloses this with.
- the container bottom 6 comprises a dome-shaped, curved into the container interior concave portion 9, which encloses an annular space in an inner space bounded by the container body 2 central dome 13.
- a substantially annular formed, axially projecting stepped transition region 10 connects the concave portion 9 with the footprint 7.
- the stepped transition region 10 and the footing 7 are in the illustrated embodiment of a first number, for example seven, substantially uniformly over the circumference of the bottom portion 5 distributed grooves 11 interrupted, which is substantially radially in the laterally raised edge portion 8 of the Floor section 5 extend.
- the grooves 11 further extend into the dome-shaped concave portion 7.
- the dome-shaped concave portion 7 of the container bottom 6 has a second plurality of panel-like projections 12 which are approximately radially stepped from a transition of the concave portion 7 into the central dome 13 Extend transition section 10 and end shortly before.
- the panel-like projections 12 in the concave portion 7 are each arranged substantially centrally between two grooves 11. Accordingly, in the illustrated embodiment, the first number of grooves 11 and the second number of panel-like projections 12 are equal.
- the stepped transition region 10 has a certain flexibility and fulfills for the dome-shaped concave portion 9 a kind of hinge function or Federfutation. If the inside of the container is too high, the concave portion 9 can be pressed radially and axially outward within predetermined limits, whereby radial and axial deformation of the container body 2 can be avoided by the spring function of the stepped transition region 10.
- the grooves 11 limit the flexibility of the stepped transition region 10 and give the container bottom 6 in turn a greater rigidity. They also ensure in the area of the base 7 and in the side raised edge portion 8 for an increase in rigidity.
- the combination of the listed features of the bottom section 5 on the one hand leads to the desired limited deformability of the container bottom 6 and on the other hand increases the rigidity of the same.
- the deformability and the rigidity of the bottom portion 5 can be predetermined.
- the conditions are created to reduce the wall thickness of the plastic container, without having to accept appreciable losses in terms of the mechanical strength of the bottom section 5 in purchasing.
- Fig. 3 shows a further perspective view of the bottom portion 5 for explaining the geometrical dimensions of the stepped transition region 10 and the grooves 11th
- the stepped transition region 10 connects the dome-shaped concave portion 9 with the footprint 7.
- the stepped transition region 10 is connected to the dome-shaped concave portion 9 with a first circumference and to the base 7 with a second circumference opposite the first circumference.
- a bridged by the stepped transition region 10 axial height is 0.2 mm to 10 mm, preferably 0.5 mm to 5 mm, more preferably about 1 mm.
- the graded transition region 10 has at least one stage. However, it may also include two or more stages.
- the grooves 11 extending from the graded transition region 10 into the raised edge region 8 of the bottom section 5 each have a depth t which is 0.5 mm to 5 mm, preferably 1 mm to 3 mm, particularly preferably 2 mm.
- the grooves 11 have an opening angle ⁇ , which is 20 ° to 50 °, preferably 27 ° to 43 °, particularly preferably 35 °.
- the panel-like projections provided with the reference numeral 12 have over the concave portion 9 a maximum axial projection 1, which is 0.5 mm to 5 mm, preferably 1.3 mm to 3.8 mm, particularly preferably 2.4 mm.
- the stepped transition region 10 has a radial extent r, which is about 0.2 mm to 10 mm, preferably 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably 1.3 mm.
- the panel-like projections 12 in the concave portion 9 widen from the central dome 13 toward the stepped transition portion 10 and have at their widest point, adjacent to the stepped transition region 10, a width w which is about 2 mm to 10 mm, preferably 5 mm 8.5 mm, more preferably 7.25 mm.
- the standing surface 7 has an average standing diameter d, which is 60% to 80% of an outer diameter D of the bottom section 5 at the transition of the raised edge region 8 to the container body 2.
- the base can have a radial width b, which is about 5% to 15% of its average diameter d.
- Fig. 4 further shows that the grooves 11 need not end exactly at the stepped transition region 10. They may also have an outlet 14 extending to the central dome 13, which protrudes into the concave portion 9 about 0.2 mm to 4 mm. This can also contribute to the stiffening of the concave portion 9.
- the bottom portion 5 has an odd number of grooves 11 and panel-like projections 12.
- the illustrated embodiment has seven grooves 11th on, which are approximately evenly distributed over the circumference of the bottom portion 5. Accordingly, seven panel-like projections 12 are formed in the concave portion 9, which are each arranged substantially centrally between two adjacent grooves 11.
- Fig. 5 shows a side view of the bottom portion 5.
- the outer diameter at the transition of the raised edge portion 8 of the bottom portion 5 to the container body 2 is in turn provided with the reference numeral D.
- the average diameter of the base 7 carries the reference numeral d.
- the axially cut representation of the bottom section 5 in Fig. 6 shows the central dome 13, which extends from the concave portion 9 in the container interior.
- the axial extent of the central dome 13 corresponds approximately to an axial length of the raised edge portion 8 of the bottom portion 5.
- the panel-like projections bear the reference numeral 12, the grooves are provided with the reference numeral 11.
- the bottom portion 5 of the plastic container 1 formed according to the invention is designed such that it withstands slightly elevated internal pressures of up to 1.5 bar relative to the ambient pressure. Exceeding the slightly increased internal pressure due to higher ambient temperatures can be compensated by the limited flexible connection of the concave portion 9 of the container bottom 6. As a result, deformations of the container body 2 can be avoided.
- the inventive combination of the features of the bottom portion 5, the conditions are created to reduce the wall thickness of the plastic container, in particular in its bottom portion 5, without thereby a significant loss in terms of strength, in particular the stiffness of the plastic container must be accepted.
- the weight of known plastic containers, especially plastic bottles, for the storage of edible oil from originally 17.2 g to 15.2 g can be reduced.
- the invention is not limited to the illustrated embodiment of a plastic container, in particular a plastic bottle for the storage of edible oil.
- inventive combination of features in the formation of the plastic container, in particular its bottom portion is different Types of plastic containers of advantage.
- Such plastic containers may have different cross sections in the bottom section. Preference is given to regular cross sections, such as circular or substantially square cross sections.
- the plastic container can be made in an extrusion blown from a continuously or discontinuously extruded plastic tube. Because of the higher achievable stretch hardening, the plastic container formed according to the invention is preferably produced in a stretch blow molding method from a previously produced elongate preform.
- the preform or preform can be manufactured in different ways. For example, injection molding, extrusion or extrusion blow molding are used for this purpose.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kunststoffbehälter, insbesondere eine Kunststoffflasche, für die Aufbewahrung von flüssigen Produkten unter einem geringen Überdruck.
- Die in der Vergangenheit üblichen Behältnisse aus Weiss- oder Buntblech, aus Glas oder auch aus Keramik werden in zunehmendem Masse von Behältnissen aus Kunststoff abgelöst. Insbesondere für die Verpackung fluider Substanzen, beispielsweise von Getränken, Öl, Reinigungsutensilien, Kosmetika usw., kommen hauptsächlich Kunststoffbehälter, insbesondere Kunststoffflaschen zum Einsatz. Das geringe Gewicht und die geringeren Kosten spielen eine nicht unerhebliche Rolle bei dieser Substitution. Die Verwendung rezyklierbarer Kunststoffmaterialien und die insgesamt günstigere Gesamtenergiebilanz bei ihrer Herstellung tragen auch dazu bei, die Akzeptanz von Kunststoffbehältern, insbesondere von Kunststoffflaschen, beim Konsumenten zu fördern.
- Kunststoffbehälter, insbesondere Kunststoffflaschen, besitzen einen Behälterkörper, an dessen eines Längsende üblicherweise ein Behälterhals anschliesst, der mit wenigstens einer Ausgiessöffnung ausgestattet ist. Der Behälterkörper weist oft eine regelmässige, beispielsweise kreisförmige oder auch im wesentlichen quadratische Querschnittsfläche auf. Er kann aber auch einen ovalen Querschnitt besitzen. An das andere Ende des Behälterkörpers schliesst ein Bodenabschnitt an. Der Bodenabschnitt umfasst einen Behälterboden und einen seitlich hochgezogenen Randbereich, der in den Behälterkörper übergeht.
- Der Kunststoffbehälter kann in einem Extrusionsblasverfahren aus einem kontinuierlich oder diskontinuierlich extrudierten ein- oder mehrschichtigen Kunststoffschlauch hergestellt sein. Dabei wird ein Abschnitt des extrudierten Kunststoffschlauchs in die Formkavität eines Blasformwerkzeugs eingebracht und durch ein mit Überdruck eingebrachtes Gas, üblicherweise Luft, gemäss der Formkavität aufgeblasen. Die Blasluft wird mittels eines Kalibrierblasdorns zugeführt, der in den in der Formkavität befindlichen Kunststoffschlauchabschnitt eingefahren wird. Der ausgeformte und abgekühlte Kunststoffbehälter wird entformt.
- Der Kunststoffbehälter kann auch in einem ein- oder mehrstufigen Streckblasverfahren hergestellt sein. Dabei wird zunächst in einem Spritzgiess- oder Fliesspressverfahren ein länglicher Vorformling (Preform) hergestellt. Der Vorformling wird in einem weiteren Schritt in die Formkavität eines Blasformwerkzeugs eingesetzt und durch ein mit Überdruck eingebrachtes Gas, üblicherweise Luft, gemäss der Formkavität aufgeblasen. Während des Aufblasvorgangs wird der Vorformling mittels eines eingefahrenen Reckdorns zusätzlich axial verstreckt. Der gemäss der Formkavität fertig streckgeblasene und abgekühlte Kunststoffbehälter wird schliesslich entformt. Von einem einstufigen Streckblasverfahren spricht man, wenn die Weiterverarbeitung des noch heissen Vorformlings unmittelbar im Anschluss an die Herstellung des Vorformlings erfolgt. Beim zweistufigen Streckblasverfahren wird der hergestellte Vorformling zeitlich und/oder räumlich getrennt weiterverarbeitet, wobei er für den eigentlichen Streckblasvorgang erneut erwärmt werden muss.
- Vielfach werden in Kunststoffbehältern flüssige Produkte unter einem leichten Überdruck aufbewahrt. Dieser leichte Überdruck entsteht beispielsweise dadurch, dass nach dem Abfüllen der Kunststoffbehälter mit Stickstoffgas gefüllt wird. Durch den Stickstoff wird der Sauerstoff verdrängt, der sonst zu einer Oxidation des Füllgutes führen und so die Lagerbeständigkeit des abgefüllten Produktes verringern könnte. Aber auch während ihrer Lagerung ausgasende Produkte können zu einem leichten Überdruck innerhalb des Kunststoffbehälters führen. Dieser Überdruck beträgt beispielsweise 0.3 - 0.5 bar und kann bis zu 1.5 bar erreichen. Infolge des Überdrucks besteht eine gewisse Gefahr, dass sich der Behälterkörper unkontrolliert verformt, beispielsweise nach aussen wölbt, und dadurch die Standsicherheit des Behälters beeinträchtigt. Aus dem Stand der Technik sind daher Kunststoffbehälter bekannt, die im Behälterkörper mit geschwächten Bereichen ausgestattet sind, an denen sich der Behälterkörper in begrenztem Umfang verformen kann. Der übrige Behälterkörper ist mit einer relativ grossen Wandstärke ausgebildet. Derartige, mit verformbaren Abschnitten im Behälterkörper ausgestattete Kunststoffbehälter sind relativ komplex in der Herstellung. Ausserdem schränken die verformbaren Abschnitte oft den für das Etikettieren des Kunststoffbehälters zur Verfügung stehenden Platz stark ein. Alternative Lösungsansätze versuchen daher, einer Verformung des Behälterkörpers dadurch entgegenzuwirken, dass der Behälterboden mit mehr oder weniger kontrolliert verformbaren Bereichen ausgebildet wird. Beispielsweise sind dazu membranartig ausgebildete Behälterböden bekannt, welche mehrere konzentrisch angeordnete, gelenkig miteinander verbundene Bereiche aufweisen, die nach innen gewölbt sind und sich infolge eines erhöhten Innendrucks nach aussen umstülpen können. Nachdem dieser Verformungsvorgang des Behälterbodens die Standfestigkeit des Behälters beeinträchtigen könnte, sind die gelenkig miteinander verbundenen Bereiche des Behälterbodens zwischen Standfüssen angeordnet, die im Randbereich des Bodenabschnitts ausgebildet sind. Beispielsweise sind Kunststoffbehälter mit fünf oder mehr Standfüssen bekannt. Abgesehen von der relativ komplexen Ausbildung seines Bodenabschnitts weist der Behälter wegen der Standfüsse eine grössere Bauhöhe auf, ohne dadurch wesentlich an Innenvolumen zu gewinnen. Die Standfüsse müssen mit einer relativ grossen Wandstärke ausgebildet werden, da das Gewicht des gefüllten Behälters nun auf eine deutlich reduzierte Fläche verteilt ist. Andererseits besteht jedoch aus ökologischen und ökonomischen Überlegungen der Wunsch, den Materialbedarf für die Kunststoffbehälter weiter zu verringern.
- Die Dokumente
US2009/0283495A1 ;US2007/0170144A1 ;US5,850,932 undWO2011/007734A1 offenbaren Kunststoffbehälter. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den geschilderten Nachteilen der aus dem Stand der Technik bekannten Kunststoffbehälter, insbesondere Kunststoffflaschen, abzuhelfen. Es soll ein Kunststoffbehälter für die Aufbewahrung von flüssigen Produkten unter einem geringen Überdruck geschaffen werden, dessen Behälterkörper weitgehend vollumfänglich für das Etikettieren zur Verfügung steht. Der Kunststoffbehälter soll einen Bodenabschnitt aufweisen, der eine möglichst grosse Standfläche besitzt. Auf Standfüsse im Randbereich des Bodenabschnitts soll verzichtet werden können. Darüber hinaus sollen die Voraussetzungen für weitere Materialeinsparungen bei der Herstellung des Kunststoffbehälters geschaffen werden.
- Die Lösung dieser teils widersprüchlichen Aufgaben besteht in einem Kunststoffbehälter für die Aufbewahrung von flüssigen Produkten unter einem geringen Überdruck, welcher die im Patentanspruch 1 aufgelisteten Merkmale aufweist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Durch die Erfindung wird ein Kunststoffbehälter, insbesondere zur Aufbewahrung von flüssigen Produkten unter einem geringen Überdruck, geschaffen, der einen Behälterkörper mit einer Längsachse aufweist, an dessen eines Längsende ein Behälterhals anschliesst, der mit wenigstens einer Ausgiessöffnung ausgestattet ist. An das andere Längsende des Behälterkörpers schliesst ein Bodenabschnitt an, der einen Behälterboden und einen seitlich hochgezogenen Randbereich aufweist, der in den Behälterkörper übergeht. Der Behälterboden weist einen in Richtung eines von dem Behälterkörper begrenzten Behälterinneren gewölbten konkaven Abschnitt auf, dessen Umfang über einen axial vorspringenden abgestuften Übergangsbereich mit einer Standfläche verbunden ist, die in den seitlich hochgezogenen Randbereich mündet. Die Standfläche und zumindest ein Teilbereich des abgestuften Übergangsbereichs sind von einer ersten Anzahl Nuten unterbrochen. Im konkaven Abschnitt ist eine zweite Anzahl paneelenartiger Vorsprünge ausgebildet, die sich im wesentlichen zwischen dem abgestuften Übergangsbereich und der Längsachse erstrecken und vor dem abgestuften Übergangsbereich enden.
- Der erfindungsgemässe Kunststoffbehälter weist einen Bodenabschnitt auf, dessen Merkmalskombination die Erfüllung der teils widersprüchlichen Aufgabenstellungen ermöglicht. Der konkave Abschnitt, der kalottenförmig ausgebildet sein kann, ist über den abgestuften Übergangsbereich mit der Standfläche verbunden. Hierbei kann die Standfläche im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sein, wenn der Kunststoffbehälter einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. In der Regel weisen die Standflächen die geometrische Form auf, die auch der Querschnitt im Bereich von dem seitlich hochgezogenen Randbereich in den Behälterkörper aufweist. Der abgestufte Übergangsbereich weist eine scharnierartige Funktion auf, die bei erhöhtem Überdruck eine kleine Verformung des konkaven Abschnitts zulässt. Andererseits verleihen die paneelenartigen Vorsprünge dem konkaven Abschnitt wieder eine erhöhte Steifigkeit. Die zumindest einen Teilbereich des abgestuften Übergangsbereichs und die Standflächeunterbrechenden Nuten verleihen dem Bodenabschnitt gesamthaft eine grössere Steifigkeit. Der abgestufte Übergangsbereich kann beispielsweise aus zwei Stufen bestehen, bei dem eine an die Standfläche anschliessende erste Stufe durch die Nut unterbrochen ist, und die dem konkaven Abschnitt benachbarte zweite Stufe nicht unterbrochen ist. Die Nuten können auch den gesamten abgestuften Übergangsbereich unterbrechen, also bis in den konkaven Abschnitt hineinreichen. Dadurch sorgen die Nuten für eine Begrenzung der scharnierartigen Funktion, da der abgestuften Übergangbereich nicht durchgehend oder umlaufend ausgebildet ist, sondern durch die Nuten in einzelne Segmente unterteilt wird. Durch die Größe und die Anzahl der Nuten lässt sich die Steifigkeit des Bodenabschnitts beeinflussen. Hierbei können die Nuten gleichmäßig oder ungleichmäßig entlang des Umfangs verteilt sein. Die Kombination von die Steifigkeit erhöhenden und diese wiederum fördernden Merkmalen verleihen dem Bodenabschnitt gerade die erforderliche Stabilität, um geringen Überdrücken ohne Deformation Stand zu halten, und andererseits bei erhöhten Innendrücken eine begrenzte Deformation des Behälterbodens zu ermöglichen. Dadurch ist sichergestellt, dass der Behälterkörper selbst deformationsfrei bleibt. Als geringe Überdrücke werden für die vorliegende Erfindung Innendrücke von bis zu 1.5 bar, vorzugsweise von 0.3 bis 0.5 bar, über dem Umgebungsdruck angesehen.
- Die Standfläche des Kunststoffbehälters wird nur durch die Nuten unterbrochen. Dadurch wird das Gewicht des gefüllten, aufrecht stehenden Behälters auf eine verhältnismässig grosse Fläche verteilt. Diese Massnahme zusammen mit den die Steifigkeit erhöhenden Merkmalen in Gestalt der Nuten und der paneelenartigen Vorsprünge schafft die Voraussetzung für eine Verringerung der Wandstärken, ohne dass darunter die Überdruckfestigkeit oder die Stauchfestigkeit des Kunststoffbehälters leiden. So kann beispielsweise das Behältergewicht um bis zu 2 g, beispielsweise von 17.2 g auf 15.2 g, reduziert werden, ohne dass es zu einer nennenswerten Beeinträchtigung der geforderten Festigkeiten kommt. Durch entsprechende Produktionsverfahren kann erreicht werden, dass die Wandstärke des Kunststoffbehälters beispielsweise gleich oder kleiner 0.2 mm ist. Hiervon ausgenommen kann ein Verschlussgewinde im Halsbereich sein. Derartige Kunststoffbehälter werden vorzugsweise aus erwärmten Vorformlingen (Preforms) in einem Streckblasverfahren hergestellt.
- Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können sich die Nuten des Kunststoffbehälters im wesentlichen entlang der Längsachse in den seitlich hochgezogenen Randbereich des Bodenabschnitts erstrecken. Hierdurch kann die Steifigkeit oder Stabilität des Behälterabschnitts zusätzlich erhöht werden.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung können die erste Anzahl von Nuten und die zweiten Anzahl der paneelenartigen Vorsprünge voneinander verschieden sein. Durch die zweite Anzahl von paneelenartigen Vorsprüngen kann die Steifigkeit des konkaven Abschnitts des Bodenabschnitts unabhängig von der Steifigkeit des hochgezogenen Randbereichs vorgegeben werden. Meist werden jedoch die erste Anzahl von Nuten und die zweite Anzahl von paneelenartigen Vorsprüngen gleich sein, um dem Kunststoffbehälter, insbesondere dem Behälterboden, ein gefälliges Erscheinungsbild zu verleihen.
- In einer Variante der Erfindung kann der konkave Abschnitt des Behälterbodens einen sich in das Behälterinnere erstreckenden zentralen Dom umschliessen. Der zentrale Dom weist eine deutlich stärkere Krümmung auf als der kalottenförmige konkave Abschnitt. Dadurch wird die Steifigkeit des nunmehr ringförmigen konkaven Abschnitts weiter erhöht. Bei der Herstellung des Kunststoffbehälters in einem Streckblasverfahren, dient der Scheitelbereich des zentralen Doms als Anlage für einen Reckdorn. Dadurch kann ein allzu schnelles Abkühlen und Ausfrieren des Bodenabschnitts im Berührungsbereich mit dem Reckdorn vermieden werden.
- Aus fertigungstechnischen Gründen erweist es sich als zweckmässig, wenn die paneelenartigen Vorsprünge jeweils vor einem Übergang des konkaven Abschnitts zum zentralen Dom enden. Insbesondere kann dadurch auch ein Materialstau beim biaxialen Verstreckungsprozess vermieden werden.
- Für die Erzielung der erforderlichen Flexibilität erweist es sich als zweckmässig, wenn eine zwischen dem konkaven Abschnitt und der Standfläche mittels des abgestuften Übergangsbereichs überbrückte axiale Höhe 0.2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 0.5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt 1 mm, beträgt. Eine radiale, sich im Wesentlichen quer zu der Längsachse des Kunststoffbehälters ertreckende Erstreckung des abgestuften Übergangsbereichs beträgt dabei etwa 0.2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 0.5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt 1.3 mm.
- Zur Verstärkung des Bodenabschnitts können die sich vom abgestuften Übergangsbereich in den seitlich hochgezogenen Randbereich erstreckenden Nuten eine Tiefe aufweisen, die 0.5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt 2 mm beträgt.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Nuten eine bestimmte Tiefe aufweisen, welche gleich oder grösser ist als eine axiale Höhe des sich zwischen dem konkaven Abschnitt und der Standfläche erstreckende abgestufte Übergangsbereichs.
- Hierdurch kann bewirkt werden, dass der Nutengrund in Richtung der Ausgießöffnung gesehen tiefer liegt als die nach außen weisende Oberfläche des konkaven Abschnitts. Somit können sich die Nuten bis in den konkaven Abschnitt erstrecken und damit die Stabilität des Behälterbodens weiter verstärken. Durch diese Ausgestaltung werden die Standfläche und der abgestufte Übergangsbereich in einzelne Segmente unterteilt.
- Für die Verstärkung des Bodenabschnitts kann es weiter von Vorteil sein, wenn die Nuten einen Öffnungswinkel aufweisen, der 20° bis 50°, vorzugsweise 27° bis 43°, besonders bevorzugt 35° beträgt.
- Die paneelenartigen Vorsprünge dienen zur weiteren Versteifung des konkaven Abschnitts des Behälterbodens. Sie können relativ grossflächig ausgebildet sein und eine in Nachbarschaft zum abgestuften Übergang gemessene grösste Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen, die 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm bis 8.5 mm, besonders bevorzugt 7.25 mm beträgt. Die paneelenartigen Vorsprünge können gegenüber dem konkaven Abschnitt einen maximalen Überstand aufweisen, der 0.5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 1.3 mm bis 3.8 mm, besonders bevorzugt 2.4 mm, beträgt.
- Eine ausgewogene Verteilung des Gesamtgewicht des gefüllten Kunststoffbehälters ergibt sich auch bereits dadurch, dass ein Kunststoffbehälter, der zumindest innerhalb des seitlich hochgezogenen Randbereichs einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, eine Standfläche mit einem mittleren Standdurchmesser besitzt, der 60% bis 80% eines Aussendurchmessers des Bodenabschnitts am Übergang des hochgezogenen Randbereichs zum Behälterkörper beträgt. Die Standfläche kann dabei eine radiale Breite aufweisen, die 5 % bis 15 % ihres mittleren Standdurchmessers beträgt.
- Die Nuten müssen nicht exakt am abgestuften Übergang enden. Sie können auch einen sich in Richtung der Längsachse des Kunststoffbehälters erstreckenden Auslauf aufweisen, der 0.2 mm bis 4 mm in den konkaven Abschnitt ragt. Dies kann ebenfalls zur Versteifung des konkaven Abschnitts beitragen.
- Für die Standfestigkeit des Kunststoffbehälters kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die erste Anzahl von Nuten ungerade ist. In einer beispielsweisen Ausführungsvariante der Erfindung kann der Bodenabschnitt des Kunststoffbehälters sieben Nuten aufweisen, die im wesentlichen gleichmässig über den Umfang des Bodenabschnitts verteilt sind.
- Der Kunststoffbehälter kann unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Bevorzugt sind regelmässige Querschnitte, wie beispielsweise kreisförmige oder im wesentlichen quadratische Querschnitte. Derartige Kunststoffbehälter kommen beispielsweise für die Aufbewahrung von Speiseöl zum Einsatz, bei dem der Sauerstoff nach dem Füllen durch Stickstoff verdrängt wird. Dadurch wird im gefüllten Kunststoffbehälter ein geringer Überdruck von bis zu 1.5 bar, vorzugsweise von 0.3 bis 0.5 bar, gegenüber dem Umgebungsdruck erzeugt.
- Der Kunststoffbehälter kann in einem Extrusionsblasverfahren aus einem kontinuierlich oder diskontinuierlich extrudierten Kunststoffschlauch hergestellt sein. Wegen der höheren erzielbaren Streckverfestigung ist der erfindungsgemäss ausgebildete Kunststoffbehälter vorzugsweise in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor produzierten länglichen Vorformling hergestellt. Die Herstellung des Vorformlings oder Preforms kann auf unterschiedliche erfolgen. Beispielsweise kommen dafür Spritzgiessverfahren, Fliesspressverfahren oder auch Extrusionsblasverfahren zur Anwendung.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Verfahrens unter Bezugnahme auf die nicht massstabsgetreuen, schematischen Zeichnungen:
- Fig. 1
- zeigt eine Seitenansicht eines vorgeschlagenen Kunststoffbehälters;
- Fig. 2
- zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bodenabschnitts des Kunststoffbehälters;
- Fig. 3
- zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Bodenabschnitts;
- Fig. 4
- zeigt eine Draufsicht auf den Bodenabschnitt des Kunststoffbehälters;
- Fig. 5
- zeigt eine Seitenansicht des Bodenabschnitts des Kunststoffbehälters; und
- Fig. 6
- zeigt eine axial geschnittene Ansicht des Bodenabschnitts des Kunststoffbehälters.
- In der nachfolgenden Figurenbeschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Komponenten bzw. Merkmale.
- Ein in
Fig. 1 dargestellter Kunststoffbehälter, insbesondere eine Kunststoffflasche, trägt gesamthaft das Bezugszeichen 1. Der Kunststoffbehälter 1 weist einen Behälterkörper 2 mit einer Längsachse auf, an dessen eines Längsende ein Behälterhals 3 anschliesst, der eine Ausgiessöffnung 4 aufweist. An das andere Längsende des Behälterkörpers 2 schliesst ein Bodenabschnitt 5 an, der einen Behälterboden 6 mit einer Standfläche 7 und einen seitlich hochgezogenen Randbereich 8 umfasst, der in den Behälterkörper 2 übergeht. Bei dem dargestellten Kunststoffbehälter 1 handelt es sich beispielsweise um eine Kunststoffflasche für Speiseöl. Derartige Kunststoffbehälter 1 werden meist in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor gefertigten länglichen Vorformling bzw. Preform mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hergestellt. Der Vorformling wird meist in einem Spritzgiessverfahren gefertigt. Er kann beispielsweise auch in einem Fliesspressverfahren oder in einem Extrusionsblasverfahren hergestellt sein. Nach der Abfüllung des Speiseöls wird vor dem Verschliessen Stickstoff mit Überdruck in den Kunststoffbehälter 1 eingebracht, um den Sauerstoff zu verdrängen. Dadurch besteht im abgefüllten, verschlossenen Kunststoffbehälter ein geringer Überdruck gegenüber dem Umgebungsdruck, der bis zu 1.5 bar, vorzugsweise etwa 0.3 bar bis 0.5 bar, betragen kann. -
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bodenabschnitts 5. Dieser umfasst den Behälterboden 6 und den seitlich hochgezogenen Randbereich 8, der in den Behälterkörper 2 übergeht. Der Behälterboden 6 erstreckt sich von einem zentralen Bereich des Bodenabschnitts 5 bis zur Standfläche 7 und schliesst diese mit ein. Der Behälterboden 6 umfasst einen kalottenförmigen, in das Behälterinnere gewölbten konkaven Abschnitt 9, der einen sich in einen vom Behälterkörper 2 begrenzten Innenraum erstreckenden zentralen Dom 13 ringförmig umschliesst. Ein im wesentlichen ringförmig ausgebildeter, axial vorspringender abgestufter Übergangsbereich 10 verbindet den konkaven Abschnitt 9 mit der Standfläche 7. Der abgestufte Übergangsbereich 10 und die Standfläche 7 sind in dem dargestellten Ausführungbeispiel von einer ersten Anzahl, beispielsweise sieben, im wesentlichen gleichmässig über den Umfang des Bodenabschnitts 5 verteilten Nuten 11 unterbrochen, die sich im wesentlichen radial in den seitlich hochgezogenen Randbereich 8 des Bodenabschnitts 5 erstrecken. Hierdurch werden die Standfläche 7 und der abgestufte Übergangsbereich 10 in einzelne Segmente unterteilt. Die Nuten 11 erstrecken sich ferner bis in den kalottenförmigen konkaven Abschnitt 7. Der kalottenförmige konkave Abschnitt 7 des Behälterbodens 6 weist eine zweite Anzahl paneelenartig ausgebildeter Vorsprünge 12 auf, die sich von einem Übergang des konkaven Abschnitts 7 in den zentralen Dom 13 etwa radial zum abgestuften Übergangsabschnitt 10 erstrecken und kurz davor enden. Die paneelenartigen Vorsprünge 12 im konkaven Abschnitt 7 sind jeweils im Wesentlichen mittig zwischen zwei Nuten 11 angeordnet. Entsprechend sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die erste Anzahl von Nuten 11 und die zweite Anzahl von paneelenartigen Vorsprüngen 12 gleich gross. - Der abgestufte Übergangsbereich 10 weist eine gewisse Flexibilität auf und erfüllt für den kalottenförmigen konkaven Abschnitt 9 eine Art Scharnierfunktion oder Federfuktion. Bei zu hohem Überdruck im Behälterinneren kann der konkave Abschnitt 9 innerhalb vorbestimmter Grenzen radial und axial nach aussen gedrückt werden, wobei durch die Federfunktion des abgestuften Übergangsbereichs 10 eine radiale und axiale Verformung des Behälterkörpers 2 vermieden werden kann. Die Nuten 11 begrenzen die Flexibilität des abgestuften Übergangsbereichs 10 und verleihen dem Behälterboden 6 wiederum eine grössere Steifigkeit. Sie sorgen auch im Bereich der Standfläche 7 und im seitlich hochgezogenen Randbereich 8 für eine Erhöhung der Steifigkeit. Auch die paneelenartigen Vorsprünge 12 im konkaven Abschnitt 9 sorgen für eine Versteifung des Behälterbodens 5. Die Kombination der aufgelisteten Merkmale des Bodenabschnitts 5 führt einerseits zu der erwünschten begrenzten Verformbarkeit des Behälterbodens 6 und erhöht andererseits die Steifigkeit desselben. Durch eine entsprechende ersten Anzahl und die Ausformung der Nuten 11, eine entsprechende zweite Anzahl und Ausformung der paneelenartigen Vorsprünge 12 und eine entsprechende Ausformung des abgestuften Übergangsbereichs 10 können die Verformbarkeit sowie die Steifigkeit des Bodenabschnitts 5 vorbestimmt werden. Dadurch sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, die Wandstärken des Kunststoffbehälters zu reduzieren, ohne dabei nennenswerte Einbussen in Bezug auf die mechanischen Festigkeiten des Bodenabschnitts 5 in Kauf nehmen zu müssen.
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Fig. 3 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Bodenabschnitts 5 zur Erläuterung der geometrischen Abmessungen des abgestuften Übergangsbereichs 10 und der Nuten 11. - Der abgestufte Übergangsbereich 10 verbindet den kalottenförmigen konkaven Abschnitt 9 mit der Standfläche 7. Hierbei ist der abgestufte Übergangsbereich 10 mit einem ersten Umfang an den kalottenförmigen konkaven Abschnitt 9 und mit einem dem ersten Umfang gegenüberliegenden zweiten Umfang an die Standfläche 7 angebunden. Eine durch den abgestuften Übergangsbereich 10 überbrückte axiale Höhe beträgt 0.2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 0.5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt etwa 1 mm. Es sei darauf hingewiesen, dass der abgestufte Übergangsbereich 10 wenigstens eine Stufe besitzt. Er kann jedoch auch zwei oder mehr Stufen umfassen. Die sich vom abgestuften Übergangsbereich 10 in den hochgezogenen Randbereich 8 des Bodenabschnitts 5 erstreckenden Nuten 11 besitzen jeweils eine Tiefe t, die 0.5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt 2 mm, beträgt. Dabei weisen die Nuten 11 einen Öffnungswinkel α auf, der 20° bis 50°, vorzugsweise 27° bis 43°, besonders bevorzugt 35°, beträgt. Die mit dem Bezugszeichen 12 versehenen paneelenartigen Vorsprünge weisen gegenüber dem konkaven Abschnitt 9 einen maximalen axialen Überstand 1 auf, der 0.5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 1.3 mm bis 3.8 mm, besonders bevorzugt 2.4 mm, beträgt.
- Aus der in
Fig. 4 dargestellten Draufsicht auf den Bodenabschnitt 5 ist ersichtlich, dass der abgestufte Übergangsbereich 10 eine radiale Erstreckung r aufweist, die etwa 0.2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 0.5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt 1.3 mm, beträgt. Die paneelenartigen Vorsprünge 12 im konkaven Abschnitt 9 verbreitern sich vom zentralen Dom 13 in Richtung des abgestuften Übergangsbereichs 10 und weisen an ihrer breitesten Stelle, in Nachbarschaft zum abgestuften Übergangsbereich 10 eine Weite w auf, die etwa 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm bis 8.5 mm, besonders bevorzugt 7.25 mm, beträgt. Die Standfläche 7 weist einen mittleren Standdurchmesser d auf, der 60% bis 80% eines Aussendurchmessers D des Bodenabschnitts 5 am Übergang des hochgezogenen Randbereichs 8 zum Behälterkörper 2 beträgt. Die Standfläche kann dabei eine radiale Breite b aufweisen, die etwa 5 % bis 15 % ihres mittleren Standdurchmessers d beträgt.Fig. 4 zeigt weiters, dass die Nuten 11 nicht exakt am abgestuften Übergangsbereich 10 enden müssen. Sie können auch einen sich zum zentralen Dom 13 erstreckenden Auslauf 14 aufweisen, der etwa 0.2 mm bis 4 mm in den konkaven Abschnitt 9 hineinragt. Dies kann ebenfalls zur Versteifung des konkaven Abschnitts 9 beitragen. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Bodenabschnitt 5 eine ungerade Anzahl Nuten 11 und paneelenartige Vorsprünge 12. Insbesondere weist das dargestellte Ausführungsbeispiel sieben Nuten 11 auf, die etwa gleichmässig über den Umfang des Bodenabschnitts 5 verteilt sind. Entsprechend sind im konkaven Abschnitt 9 auch sieben paneelenartige Vorsprünge 12 ausgebildet, die jeweils im Wesentlichen zentrisch zwischen zwei benachbarten Nuten 11 angeordnet sind. -
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des Bodenabschnitts 5. Der Aussendurchmesser am Übergang des hochgezogenen Randbereichs 8 des Bodenabschnitts 5 zum Behälterkörper 2 ist wiederum mit dem Bezugszeichen D versehen. Der mittlere Durchmesser der Standfläche 7 trägt das Bezugszeichen d. - Die axial geschnittene Darstellung des Bodenabschnitts 5 in
Fig. 6 zeigt den zentralen Dom 13, der sich vom konkaven Abschnitt 9 in das Behälterinnere erstreckt. Die axiale Erstreckung des zentralen Doms 13 entspricht annähernd einer axialen Länge des hochgezogenen Randbereichs 8 des Bodenabschnitts 5. Die paneelenartigen Vorsprünge tragen das Bezugszeichen 12, die Nuten sind mit dem Bezugszeichen 11 versehen. - Der Bodenabschnitt 5 des erfindungsgemäss ausgebildeten Kunststoffbehälters 1 ist derart ausgebildet, dass er leicht erhöhten Innendrücken von bis zu 1.5 bar gegenüber dem Umgebungsdruck standhält. Überschreitungen des leicht erhöhten Innendrucks infolge von höheren Umgebungstemperaturen können durch die begrenzt flexible Anbindung des konkaven Abschnitts 9 des Behälterbodens 6 kompensiert werden. Dadurch können Verformungen des Behälterkörpers 2 vermieden werden. Durch die erfindungsgemässe Kombination der Merkmale des Bodenabschnitts 5 sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, die Wandstärke des Kunststoffbehälters insbesondere in seinem Bodenabschnitt 5 zu reduzieren, ohne dadurch eine nennenswerte Einbusse bezüglich der Festigkeit, insbesondere der Steifigkeit, des Kunststoffbehälters in Kauf nehmen zu müssen. Dadurch kann beispielsweise das Gewicht von bekannten Kunststoffbehältern, insbesondere Kunststoffflaschen, für die Aufbewahrung von Speiseöl von ursprünglich 17.2 g auf 15.2 g reduziert werden.
- Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf das erläuterte Ausführungsbeispiel eines Kunststoffbehälters, insbesondere einer Kunststoffflasche für die Aufbewahrung von Speiseöl, beschränkt ist. Die erfindungsgemässe Kombination von Merkmalen bei der Ausbildung des Kunststoffbehälters, insbesondere seines Bodenabschnitts, ist bei unterschiedlichen Arten von Kunststoffbehältern von Vorteil. Derartige Kunststoffbehälter können unterschiedliche Querschnitte im Bodenabschnitt aufweisen. Bevorzugt sind regelmässige Querschnitte, wie beispielsweise kreisförmige oder im wesentlichen quadratische Querschnitte. Der Kunststoffbehälter kann in einem Extrusionsblasverfahren aus einem kontinuierlich oder diskontinuierlich extrudierten Kunststoffschlauch hergestellt sein. Wegen der höheren erzielbaren Streckverfestigung ist der erfindungsgemäss ausgebildete Kunststoffbehälter vorzugsweise in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor produzierten länglichen Vorformling hergestellt. Der Vorformling oder Preform kann auf unterschiedliche Weise gefertigt sein. Beispielsweise kommen dafür Spritzgiessverfahren, Fliesspressverfahren oder auch Extrusionsblasverfahren zur Anwendung.
Claims (17)
- Kunststoffbehälter, insbesondere zur Aufbewahrung von flüssigen Produkten unter einem geringen Überdruck, mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Behälterkörper (2), an dessen eines Längsende ein Behälterhals (3) anschliesst, der mit wenigstens einer Ausgiessöffnung (4) ausgestattet ist, und an dessen anderes Längsende ein Bodenabschnitt (5) anschliesst, der einen Behälterboden (6) und einen seitlich hochgezogenen Randbereich (8) aufweist, der in den Behälterkörper (2) übergeht, wobei der Behälterboden (6) einen in Richtung eines von dem Behälterkörper (2) begrenzten Behälterinneren gewölbten konkaven Abschnitt (9) aufweist, dessen Umfang über einen axial vorspringenden abgestuften Übergangsbereich (10) mit einer Standfläche (7) verbunden ist, die in den seitlich hochgezogenen Randbereich (8) mündet, dass die Standfläche (7) und zumindest ein Teilbereich des abgestuften Übergangsbereichs (10) von einer ersten Anzahl Nuten (11) unterbrochen sind, und dass im konkaven Abschnitt (9) eine zweite Anzahl von paneelenartigen Vorsprüngen (12) ausgebildet ist, die sich im wesentlichen zwischen dem abgestuften Übergangsbereich (10) und der Längsachse erstrecken und vor dem abgestuften Übergangsbereich (10) enden.
- Kunststoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nuten (11) in den seitlich hochgezogenen Randbereich (8) des Bodenabschnitts (5) erstrecken.
- Kunststoffbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzahl von Nuten und die zweite Anzahl von paneelenartigen Vorsprüngen voneinander verschieden sind.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konkave Abschnitt (9) des Behälterbodens (6) einen sich in das Behälterinnere erstreckenden zentralen Dom (13) umschliesst.
- Kunststoffbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die paneelenartigen Vorsprünge (12) jeweils vor einem Übergang des konkaven Abschnitts (9) zum zentralen Dom (13) enden.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen dem konkaven Abschnitt (9) und der Standfläche (7) mittels des abgestuften Übergangsbereichs (10) überbrückte axiale Höhe (s) 0.2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 0.5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt 1 mm, beträgt.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der abgestufte Übergangsbereich (10) eine im Wesentlichen radial verlaufende Erstreckung (r) aufweist, die 0.2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 0.5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt 1.3 mm, beträgt.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (11) eine Tiefe (t) aufweisen, die 0.5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt 2 mm, beträgt.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tiefe (t) der Nuten (11) gleich oder grösser ist als eine Höhe (s) des sich zwischen dem konkaven Abschnitt (9) und der Standfläche (7) erstreckende abgestufte Übergangsbereichs (10).
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (11) einen Öffnungswinkel (α) aufweisen, der 20° bis 50°, vorzugsweise 27° bis 43°, besonders bevorzugt 35°, beträgt.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die paneelenartigen Vorsprünge (12) eine in Nachbarschaft zum abgestuften Übergangsbereich (10) gemessene grösste Erstreckung (w) in Umfangsrichtung aufweisen, die 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm bis 8.5 mm, besonders bevorzugt 7.25 mm, beträgt.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die paneelenartigen Vorsprünge (12) gegenüber dem konkaven Abschnitt (9) einen maximalen Überstand (1) aufweisen, der 0.5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 1.3 mm bis 3.8 mm, besonders bevorzugt 2.4 mm, beträgt.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Standfläche (7) eine sich im Wesentlichen quer zur Umfangsrichtung erstreckende Breite (b) aufweist, die 0,1 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,15 mm bis 1 mm, besonders bevorzugt 0,3 mm, ist.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten einen sich in Richtung der Längsachse erstreckenden Auslauf (14) aufweisen, der 0.2 mm bis 4 mm in den konkaven Abschnitt (9) ragt.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzahl von Nuten (11) ungerade ist.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenabschnitt (5) sieben Nuten (11) aufweist, die im wesentlichen gleichmässig über den Umfang des Bodenabschnitts (5) verteilt sind.
- Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffbehälter in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor produzierten länglichen Vorformling hergestellt ist.
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