[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffbehältnis. Aus dem Stand
der Technik sind zahlreiche Kunststoffbehältnisse bekannt. Üblicherweise weisen derartige
Kunststoffbehältnisse einen Bodenbereich, einen sich daran anschließenden Grundkörper,
einen Schulterbereich sowie einen Mündungsbereich auf. Weiterhin sind aus dem Stand
der Technik auch unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen zum Befüllen dieser
Behältnisse bekannt.
[0002] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Behältnissen, insbesondere PET-Behältnissen
oder -Flaschen, befindet sich üblicherweise unterhalb des Mundstücks bzw. der Mündung
ein zylindrischer Abschnitt mit einer vorgegebenen Länge. An diesen zylindrischen
Abschnitt schließt sich üblicherweise ein nach innen, d.h. zum Innenraum des Behältnisses
hin gekrümmter Bereich an, der sich dabei üblicherweise tangential an diesen zylindrischen
Teil anschließt.
[0003] Auf diesen Bereich kann wiederum ein weiterer gekrümmter Bereich oder auch ein geradliniger
Teil folgen. Diese Bereiche können wiederum in mehrere Radien oder Geraden übergehen,
die als Begrenzung den maximalen Behältnisdurchmesser aufweisen. Der Durchmesser auch
des Flaschenhalses ist variabel. Für manche Getränke oder Füllgüter wäre es wünschenswert,
wenn diese bei der Befüllung nicht direkt auf den Boden des Behältnisses treffen,
sondern über die Seitenwand bzw. Innenwand des Behältnisses abfließen. Auf diese Weise
kann ein übermäßiges Schäumen des Produkts während des Füllvorgangs vermieden werden.
Bei den Füllgütern kann es sich dabei um stille und/oder heiß abzufüllende Getränke
handeln, wobei der Effekt der oben beschriebenen Schäumung insbesondere auch bei kohlensäurehaltigen
Füllgütern auftritt und vermieden werden sollte.
[0004] Die aus dem Stand der Technik bekannten Behältnisse weisen jedoch den Nachteil auf,
dass insbesondere im Mündungsbereich des Behältnisse das Füllprodukt nicht über die
Wandung abläuft, sondern der Fluss durch die Innengestaltung des Behältnisses beunruhigt
wird und dadurch abreißen kann.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Behältnis zu schaffen,
welches dessen Befüllung auch mit solchen Produkten erleichtert, welche über die Innenwand
des Behältnisses eingefüllt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Behältnis
nach Anspruch 1 sowie ein Füllverfahren nach Anspruch 8 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0006] Ein erfindungsgemäßes Kunststoffbehältnis weist einen Mündungsbereich auf und einen
sich in einer Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses an diesen Mündungsbereich anschließenden
Schulterbereich. Weiterhin weist das Behältnis einen sich an dem Schulterbereich in
der Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses anschließenden Grundkörper und weiterhin
einen sich in der Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses an den Grundkörper anschließenden
Bodenbereich auf.
[0007] Weiterhin erweitert sich der Schulterbereich in der Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses
von der Mündung in Richtung des Grundkörpers und zwischen dem Mündungsbereich und
dem Schulterbereich ist ein Übergangsbereich vorgesehen.
[0008] Erfindungsgemäß weist dieser Übergangsbereich einen sich in der Längsrichtung des
Kunststoffbehältnisses von der Mündung in Richtung des Schulterbereiches erweiternden
Abschnitt mit einem im Wesentlichen geradlinigen Verlauf auf. Insbesondere weist die
Innenwandung des Behältnisses in dem besagten Abschnitt einen geradlinigen Verlauf
auf bzw. erstreckt sich in einer geraden Richtung und insbesondere in einer geraden
Richtung, welche mit der Längsrichtung des Behältnisses in einer gemeinsamen Ebene
liegt.
[0009] Unter einem Sich-Anschließen in der Längsrichtung wird verstanden, dass der jeweilige
Bereich auf den anderen Bereich folgt, wobei hierunter ein mittelbares Folgen verstanden
werden kann, aber auch ein unmittelbares Folgen der jeweils sich aneinander anschließenden
Bereiche.
[0010] Bevorzugt handelt es sich damit bei dem sich erweiternden Abschnitt um einen sich
kegelstumpfförmig erweiternden Abschnitt. Dieser Abschnitt steht dabei damit vorteilhaft
schräg zu der oben besagten Längsrichtung des Behältnisses. Die Anmelderin hat herausgefunden,
dass sich die üblicherweise bei Behältnissen aus dem Stand der Technik vorhandene
Welle im Halsauszug negativ auf den Füllprozess auswirkt. Dieser Bereich des Behältnisses
wurde bislang recht wenig beachtet, da er auch technisch bedingt in einem schwer zu
expandierenden Bereich liegt. Die besagte Welle jedoch verhindert oftmals das sanfte
Einlaufen einer Flüssigkeit in das Behältnis. Sie hat teilweise die Wirkung einer
Sprungschanze und der Fluss des einzufüllenden Produktes reißt hierdurch ab. Durch
die angegebene Schräge bzw. den geradlinigen Verlauf in dem Mündungsbereich des Behältnisses
reißt eben genau der Füllstrom nicht ab.
[0011] Ein weiterer Vorteil dieser Vorgehensweise liegt in einer verbesserten Materialverteilung
des Kunststoffmaterials. Durch diesen geradlinigen Bereich anstelle eines nach innen
weisenden Krümmungsradius kann aus dem Mündungsbereich des Behältnisses mehr Material
herausgezogen werden und damit insgesamt Material eingespart werden. Falls beispielsweise
bereits an der Formwand der besagte geradlinige Verlauf vorgegeben wird, ist es möglich,
dass sich das ausgedünnte und gut temperierte (Kunststoff-) Material besser an die
Formwand anlegt und förmlich um die Kanten gleitet und damit sauber ausdünnt. Im Stand
der Technik war das Material in diesem Bereich fixiert und konnte damit an anderen
Bereichen des Behältnisses nicht verteilt werden.
[0012] Auch ist die im Stand der Technik vorhandene Materialansammlung im Mündungsbereich
unnötig. Es wird daher gleichzeitig vorgeschlagen, in diesem Bereich Material einzusparen
und/oder an eine andere Stelle des Behältnisses zu verschieben, so dass insgesamt
weniger Material für die Flasche aufgewendet oder dieses Material zur Unterstützung
der Geometrie an eine andere Stelle des Behältnisses verwendet werden kann.
[0013] Unter einem geradlinigen bzw. im Wesentlichen geradlinigen Verlauf wird verstanden,
dass ein Krümmungsradius in diesem Bereich größer als 10 cm ist, bevorzugt größer
als 20 cm und besonders bevorzugt größer als 40 cm. Vorzugsweise treten in dem besagten
im Wesentlichen geradlinigen Abschnitt keine Teilabschnitte mit Krümmungsradien unter
10 cm auf.
[0014] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Behältnis einen Tragring
auf. Dieser Tragring kann bereits im Rahmen der Herstellung verwendet werden, um das
Behältnis zu transportieren. Vorteilhaft liegt der besagte Übergangsbereich mit dem
sich erweiternden Abschnitt in der Längsrichtung des Behältnisses unterhalb des Tragrings,
d.h. zwischen dem Bodenbereich und dem Tragring. Es wäre jedoch auch möglich, dass
das Behältnis ohne einen Tragring ausgeführt ist. Es wäre weiterhin möglich, dass
das Behältnis neben oder anstelle eines Tragrings einen Sicherungsring aufweist, der
insbesondere dazu dient, einen Sicherungsverschluss zu öffnen.
[0015] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die besagten Bereiche des Kunststoffbehältnisses
einteilig miteinander ausgebildet.
[0016] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Behältnis
um ein blasgeformtes Behältnis und insbesondere um ein streckblasgeformtes Behältnis.
Dies bedeutet, dass zur Herstellung dieses Behältnisses ein Blasformprozess und insbesondere
ein Streckblasprozess eingesetzt wird.
[0017] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erweitert sich der Schulterbereich
gegenüber dem Übergangsbereich. Dabei kann sich dieser Schulterbereich wiederum konisch
erweitern, es wäre jedoch hier auch eine gekrümmte beispielsweise konkave oder konvexe
Erweiterung möglich.
[0018] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Behältnis ein Außengewinde
auf. Vorteilhaft weist das Behältnis auch einen Sicherungsring auf, der dazu dient,
beim Öffnen des Behältnisses ein Verschlusssiegel aufzureißen.
[0019] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Mündungsbereich einen
zylindrischen Abschnitt auf, an den sich der Übergangsbereich anschließt. Vorteilhaft
ist dabei dieser zylindrische Abschnitt wenigstens teilweise und bevorzugt vollständig
unterhalb des Tragrings angeordnet. Weiterhin weist bevorzugt der zylindrische Abschnitt
eine Länge auf, die zwischen 0,01 und 8 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 7 mm und besonders
bevorzugt zwischen 1 mm und 6 mm und besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 5 mm liegt.
[0020] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich der sich erweiternde
Abschnitt gegenüber der Längsrichtung des Behältnisses unter einem Winkel, der zwischen
0,01 ° und 80°, bevorzugt zwischen 0,1 und 80°, bevorzugt zwischen 1 ° und 75° und
besonders bevorzugt zwischen 2° und 65° liegt. Insbesondere die angegebenen Winkel
eignen sich besonders gut, um eine gleichmäßige Befüllung des Behältnisses über dessen
Innenwand zu erreichen. Durch die genannten Größen kann besonders effizient ein Abreißen
des Füllstromes innerhalb des Behältnisses verhindert werden. Im Rahmen von Experimenten
wurden mit einer Blasform Musterflaschen mit verschiedenen Geometrien im Bereich der
Halsanfangsgeometrie hergestellt und befüllt. Bei dem Kunststoffmaterial handelt es
sich insbesondere um PET, es können jedoch auch andere Kunststoffmaterialien verwendet
werden.
[0021] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der besagte sich erweiternde
geradlinige Abschnitt eine Länge auf, die zwischen 0,01 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen
0,1 mm und 40 mm, besonders bevorzugt zwischen 1 mm und 20 mm und besonders bevorzugt
zwischen 3 mm und 20 mm liegt.
[0022] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schließt sich der besagte geradlinige
Abschnitt unmittelbar an den zylindrischen Abschnitt an. Dabei ist es möglich, dass
zwischen dem geradlinigen und dem zylindrischen Abschnitt eine Kante gebildet wird,
es wäre jedoch auch ein (kurzer) tangentialer Übergang möglich. Bei einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform erweitert sich der Schulterbereich ausgehend von dem
Übergangsbereich.
[0023] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schließt sich an den sich erweiternden
Abschnitt mit dem geradlinigen Verlauf ein weiterer Abschnitt mit einem ebenfalls
geradlinigen Verlauf an, wobei diese beiden geradlinigen Abschnitte bevorzugt bezüglich
einander abgewinkelt sind.
[0024] Es wäre jedoch auch möglich, dass sich an den Übergangsbereich mit dem geradlinigen
Verlauf ein weiterer gekrümmter Verlauf anschließt.
[0025] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kunststoffbehältnis jedenfalls
in dem Mündungsbereich und dem Schulterbereich sowie dem Übergangsbereich rotationssymmetrisch
ausgebildet. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Kunststoffbehältnis
ein Innenvolumen auf, welches zwischen 0,11 und 5I, bevorzugt zwischen 0,25I und 4I
liegt.
[0026] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Schulterbereich und/oder
der Grundkörper des Kunststoffbehältnisses in Umfangsrichtung kantenfrei ausgebildet,
d.h. weist insbesondere hier keine Kanten auf, die sich in einer Längsrichtung des
Kunststoffbehältnisses erstrecken.
[0027] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Übergangsbereich neben
dem Abschnitt mit dem geradlinigen Verlauf auch einen Abschnitt mit einem gekrümmten
Verlauf auf. So wäre es möglich, dass sich der gesamte Übergangsbereich aus mehreren
insbesondere unterschiedlich gekrümmten Abschnitten zusammensetzt, wobei auch wenigstens
einer dieser Abschnitte den oben erwähnten geradlinigen Verlauf aufweist.
[0028] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Übergangsbereich neben
dem Abschnitt mit dem geradlinigen Verlauf wenigstens einen weiteren Abschnitt mit
einem geradlinigen Verlauf auf. Dabei können diese beiden Abschnitte sich unmittelbar
aneinander anschließen und insbesondere abgewinkelt bezüglich einander sein. Es wäre
jedoch auch denkbar, dass zwischen diesen beiden geradlinig verlaufenden Abschnitten
ein gekrümmter Abschnitt vorgesehen ist. Dieser gekrümmte Bereich kann dabei einen
Krümmungsradius aufweisen, der zwischen zwischen 0,1 mm und 4,0mm, bevorzugt zwischen
0,5mm und 3,0mm liegt.
[0029] Vorteilhaft setzt sich der Übergangsbereich aus wenigstens einem Geradstück und (wenigstens)
einem gekrümmten Abschnitt zusammen.
[0030] Auch könnten sich mehr als zwei geradlinig verlaufende Abschnitte unmittelbar oder
mittelbar aneinander anschließen.
[0031] Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Befüllen eines Kunststoffbehältnisses
gerichtet. Dabei wird zunächst ein Kunststoffbehältnis der oben beschriebenen Art
zur Verfügung gestellt. Anschließend wird das Behältnis mit einer Flüssigkeit befüllt.
Erfindungsgemäß wird die in das Kunststoffbehältnis eingefüllte Flüssigkeit zumindest
teilweise an einen von dem Bodenbereich des Kunststoffbehältnisses beabstandeten Innenwandungsabschnitt
des Kunststoffbehältnisses aufgebracht. Vorteilhaft wird die Flüssigkeit auf den Innenwandungsbereich
im Mündungsbereich des Behältnisses aufgebracht.
[0032] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird die Flüssigkeit in einer Richtung
auf die Innenwandung des Behältnisses aufgebracht, welche auch eine Komponente in
der Umfangsrichtung des Behältnisses aufweist. Mit anderen Worten weist die in diesem
Bereich aufgebrachte Flüssigkeit auch einen Drall bezüglich der Längsrichtung des
Behältnisses auf.
[0033] Vorteilhaft wird zum Befüllen des Behältnisses ein Drallkörper eingesetzt, der eben
auch die Komponente in der Umfangsrichtung erzeugt.
[0034] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird das Behältnis durch einen Blasvorgang
und insbesondere einen Streckblasvorgang hergestellt.
[0035] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird auch der geradlinige Abschnitt des
Kunststoffbehältnisses im Rahmen des Blasformvorganges zumindest geringfügig gestreckt.
[0036] Vorteilhaft wird bei der Herstellung des Behältnisses aus dem Mündungsbereich bzw.
dem Übergangsabschnitt (Kunststoff-)material entzogen.
[0037] Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
[0038] Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Behältnisses nach dem Stand der Technik;
- Fig. 2
- eine Detailansicht des Bereiches B aus Figur 1 nach dem Stand der Technik;
- Fig. 3
- eine Detailansicht des Bereiches B für ein Behältnis in einer ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsform;
- Fig. 4
- eine Detailansicht des Bereiches B in einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Behältnisses;
- Fig. 4a
- eine Abwandlung der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform;
- Fig. 5
- eine Detailansicht des Bereiches B in einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Behältnisses;
- Fig. 6
- eine Detailansicht des Bereiches B einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Behältnisses; und
- Fig. 7
- eine weitere Ansicht des Bereiches B.
[0039] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Behältnisses 1 nach dem Stand der Technik.
Dieses Behältnis 1 weist einen Mündungsbereich 2 auf, über welchen dem Behältnis 1
z. B. Flüssigkeit zugeführt oder entnommen werden kann. An diesem Mündungsbereich
2 ist ein Außengewinde 24 angeordnet. Weiterhin sind an diesem Mündungsbereich auch
ein Tragring 26 sowie ein Sicherungsring 28 vorgesehen. Eine weitere (nicht gezeigte)
Variante ist die Ausführung des Mündungsbereich 2 ohne Tragring 26 aber mit Sicherungsring
28.
[0040] Unterhalb des Tragringes 26 ist ein zylindrischer Abschnitt 22 ausgebildet. Während
eines Expansionsvorganges wird bevorzugt der Bereich einschließlich des Tragringes
26 nicht verstreckt bzw. expandiert.
[0041] An den Mündungsbereich 2 schließt sich ein Schulterbereich 4 des Behältnisses an
und an diesen Schulterbereich wiederum ein Grundkörper 6 des Behältnisses 1. Dieser
Grundkörper 6 umschließt dabei den größten Teil des Innenvolumens des Behältnisses
1. Das Bezugszeichen 8 bezieht sich auf einen Bodenbereich, der sich wiederum an den
Grundkörper anschließt.
[0042] Das Bezugszeichen B kennzeichnet einen Bereich zwischen dem Mündungsbereich 2 und
dem Schulterbereich 4, auf den sich die Erfindung bezieht und der im Folgenden genauer
betrachtet wird.
[0043] Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung dieses Bereiches B. Dabei ist unterhalb
des Tragrings 26 wiederum der zylindrische Bereich 22 erkennbar, sowie ein gekrümmter
Bereich 112, der den Übergang zu dem Schulterbereich 4 bildet. Dieser Übergangsbereich
112 weist dabei einen vorgegebenen Krümmungsbereich R112 auf. Das Bezugszeichen D
bezieht sich auf den Durchmesser des Behältnishalses, wobei dieser variabel sein kann.
Das Bezugszeichen h 22 bezieht sich auf eine Höhe bzw. eine Länge in der Längsrichtung
L. An den Übergangsbereich 112 schließt sich wiederum der Schulterbereich 4 an. Insbesondere
der Bereich 112 ist besonders kritisch, wenn das Behältnis bzw. dessen Innenwandung
mit einer Flüssigkeit beaufschlagt wird. In diesem Bereich 112 kann der Flüssigkeitsfilm
abreißen und auf diese Weise nicht länger an der Innenwandung laufen sondern unmittelbar
(ungewünscht) in den Bodenbereich gelangen.
[0044] Figur 3 zeigt den Bereich B für ein erfindungsgemäßes Behältnis in einer ersten Ausführungsform.
Wie oben erwähnt, ist ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, dass insbesondere dieser
Bereich B modifiziert wird. Auf diese Weise soll insbesondere die Befüllung mit einem
Drallkörperfüller verbessert werden. Der oben erwähnte Radius R112 wird durch die
in den Fig. 3 - 7 gezeigten Varianten ersetzt. Genauer wird die Materialverteilung
des Kunststoffmaterials verbessert, um auch Material in diesem Bereich einzusparen
bzw. das Material an eine andere Stelle in der Flasche um zu verteilen, an der es
andere Eigenschaften des Behältnisses verbessert.
[0045] Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform wird der in Figur 2 gezeigte gekrümmte
Bereich 112 durch einen gerade verlaufenden Abschnitt 14 ersetzt. Dieser gerade Abschnitt
erstreckt sich unter einem Winkel a14 gegenüber der Längsrichtung bzw. gegenüber dem
senkrecht verlaufenden zylindrischen Abschnitt 22. Die Länge dieses zylindrischen
Abschnitts 22 kann wie im Stand der Technik gewählt sein oder auf einen Wert gesetzt
werden, der zwischen 0,01 mm und 8,0 mm und bevorzugt zwischen 3,0 mm und 5,0 mm liegt.
Der besagte Winkel a14 wird wie oben erwähnt bevorzugt in einem Bereich zwischen 2°
und 65° gewählt. Die Länge des geraden Abschnittes 14 kann zwischen 0,01 mm und 50
mm, bevorzugt zwischen 0,5mm und 10mm, lang sein, schließt sich jedoch nicht tangential
an den zylindrischen Teil 22 an. Bevorzugt ist der Abschnitt 14 jedoch kürzer als
die Höhe h22 des zylindrischen Teils 22. Vorteilhaft ist die Höhe h22 des zylindrischen
Teils 22 wenigstens doppelt so groß wie die Länge des geraden Abschnittes 14.
[0046] An diesen geraden Abschnitt 14 schließt sich bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform
ein zweiter gerader Abschnitt 16 an. Anstelle eines geraden Abschnittes 16 könnte
auch ein konvexer Abschnitt folgen. Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform schließt
sich der zweite Abschnitt 16 nicht tangential an den ersten Abschnitt 14 an, dies
wäre jedoch bei bestimmten Geometrien ebenfalls möglich. An den Abschnitt 16 schließt
sich wie in Figur 1 gezeigt der Schulterbereich 4 des Behältnisses an. Auch wäre es
möglich, den Bereich 16 bereits als Abschnitt des Schulterbereiches aufzufassen.
[0047] Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auf den Übergangsbereich zwischen dem Mündungsbereich
2 und dem Schulterbereich 4, der hier auch die beiden Abschnitte 14, 16 enthält. Bevorzugt
ist diese Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Teil 22 und dem Schulterbereich
ausgebildet.
[0048] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behältnisses. Bei
dieser Ausführungsform wird der gekrümmte Abschnitt 112 durch zwei gerade Abschnitte
14 und 16 ersetzt, die unter den dargestellten Winkeln a14 bzw. a16 bezüglich der
Längsrichtung L angeordnet sind. Der Durchmesser D des Behältnishalses kann dabei
wie im Stand der Technik gewählt sein. Auch die Höhe h22 des zylindrischen Abschnittes
22 kann wie im Stand der Technik gewählt sein oder auf einen Wert gesetzt, der zwischen
0,01 mm und 8,0 mm und bevorzugt zwischen 3,0 mm und 5,0 mm liegt. Die Länge I14 des
ersten geraden Abschnittes 14 kann beispielsweise zwischen 0,01 mm und 50 mm, bevorzugt
zwischen 0,5mm und 10mm, gewählt sein und schließt sich hier wiederum nicht tangential
an dem zylindrischen Abschnitt 22 an. Auch die Länge I16 des zweiten geradlinigen
Abschnittes kann zwischen 0,01 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 0,5mm und 20mm, liegen
und liegt ebenfalls nicht tangential an dem ersten geraden Abschnitt 14 an.
[0049] Damit ist der Winkel a16 bevorzugt größer als der Winkel a14. Vorteilhaft ist die
Länge des zweiten geraden Abschnittes 16 größer als die Länge des ersten geraden Abschnittes.
Bevorzugt ist auch eine Differenz zwischen den Winkeln a16 und a14 kleiner als 60°,
bevorzugt kleiner als 50°, bevorzugt kleiner als 40°, besonders bevorzugt kleiner
als 30° ,besonders bevorzugt kleiner als 20°, besonders bevorzugt kleiner als 10°
und besonders bevorzugt kleiner als 5°. Der Vorteil dieser relativ kleinen Winkel
besteht darin, dass hierdurch nur sehr geringfügige Abkantungen ausgebildet werden,
an denen ein Riss eines Flüssigkeitsfilms sehr unwahrscheinlich ist.
[0050] Die Winkel a sind dabei jeweils auf die Längsrichtung L bezogen bzw. auf den hierzu
parallel verlaufenden Abschnitt 22. Damit stellen diese Winkel bevorzugt auch die
Kegelstumpfwinkel des durch den Abschnitt 14 gebildeten Kegelstumpfes dar.
[0051] An den geraden Abschnitt 16 kann sich ein weiterer Abschnitt 18 anschließen, der
sowohl gerade sein kann als auch einen konvexen Radius haben kann. Falls dieser dritte
Abschnitt 18 gekrümmt ist, wäre auch eine tangentiale Anbindung an den Abschnitt 16
möglich.
[0052] Der Winkel a14 kann auch hier zwischen 0,01° und 80°, bevorzugt zwischen 2° und 65°
liegen. Der Winkel a16 liegt zwischen 0,01° und 80°, bevorzugt zwischen 5° und 65°.
Auch bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform kann sich an den Abschnitt 18 wieder
die an sich bekannte Behältnisgeometrie anschließen.
[0053] Fig. 4a zeigt eine Abwandlung der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform. Hier sind
ebenfalls zwei geradlinige Abschnitte 14 und 16 vorgesehen, wobei zwischen diesen
geradlinigen Abschnitten 14, 16 ein gekrümmter Abschnitt angeordnet ist und die beiden
geradlinigen Abschnitte 14 und 16 miteinander verbindet. Zusätzlich oder alternativ
kann auch zwischen den Abschnitten 16 und 18 noch ein gekrümmter Abschnitt 17 vorgesehen
sein. Vorteilhaft ist wenigstens einer der beiden gekrümmten Abschnitte 15, 17 kürzer
als die jeweiligen geradlinigen Abschnitte 14 und 16. Die Krümmungsradien dieser gekrümmten
Abschnitte liegen vorteilhaft zwischen 0,1 mm und 4,0mm und bevorzugt zwischen 0,5mm
und 3,0mm.
[0054] Die in Fig. 4a gezeigte Ausführungsform d.h. insbesondere das Vorsehen wenigstens
eines gekrümmten Bereiches zwischen den jeweiligen geradlinigen Abschnitten bewirkt,
dass in diesen Bereichen Spannungsriss bzw. Delaminationen des Materials verhindert
bzw. unterbunden werden.
[0055] Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behältnisses.
Auch bei dieser Ausgestaltung ist der in Figur 1 gezeigte gekrümmte Abschnitt 112
durch den geraden Abschnitt 14 ersetzt, der sich in dem Winkel a14 gegenüber der Längsrichtung
erstreckt. Auch der Durchmesser D des Flaschenhalses entspricht den im Stand der Technik
üblichen Durchmessern. Die Höhe h22 des zylindrischen Teils ist ebenso gewählt wie
in dem oben gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Länge 114 des geraden Abschnittes 14
kann wieder zwischen 0,01 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 0,5mm und 10mm, liegen
und schließt sich nicht tangential an den zylindrischen Abschnitt 22 an. An den ersten
Abschnitt 14 schließt sich hier ein gekrümmter Abschnitt 16 an, wobei diese Anbindung
hier tangential erfolgt. Das Bezugszeichen R16 kennzeichnet einen Krümmungsradius
dieses gekrümmten Abschnitts 16.
[0056] Damit ist auch bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform der in seiner Gesamtheit
mit 12 bezeichnete Übergangsbereich, der die Abschnitte 14 und 16 enthält, hier wenigstens
zweiteilig ausgebildet. Die Anbindung des zweiten Abschnittes 16 an den weiteren Abschnitt
18 erfolgt hier wieder tangential. Dies bedeutet, dass die Krümmung des zweiten Abschnittes
16 in Figur 5 von oben nach unten zunimmt. Der Abschnitt 18 kann wiederum gerade oder
auch gekrümmt ausgebildet sein. An den Abschnitt 18 schließt sich dann wieder die
bekannte Behältnisgeometrie an.
[0057] Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behältnisses.
Bei dieser Ausführungsform wird der in Fig. 1 gezeigte gekrümmte Abschnitt 112 durch
zwei gerade Abschnitte 14, 16 und einem Spline S16 ersetzt, die sich unter den Winkeln
a14 und a16 gegenüber der Längsrichtung erstrecken. Der Durchmesser D ist hier wieder
wie bei den oben gezeigten Behältnissen gewählt und auch die Höhe h22 des zylindrischen
Abschnittes bleibt gleich.
[0058] Figur 7 zeigt ebenso wie Figur 6 eine Veranschaulichung der Geometrien, wobei in
Figur 7 jedoch das Behältnis selbst zur besseren Darstellung weggelassen wurde. Der
erste Abschnitt 14 kann wiederum eine Länge zwischen 0,01 mm und 50 mm aufweisen und
schließt sich wiederum nicht tangential bzw. parallel an den zylindrischen Teil 22
an. Der Punkt M1 kennzeichnet den Übergangspunkt zwischen dem zylindrischen Abschnitt
22 und dem ersten Abschnitt 14. Der zweite Abschnitt 16 kann sowohl parallel als auch
schräg bezüglich des ersten Abschnittes 14 angeordnet sein. Der Punkt M2 kennzeichnet
den Übergangspunkt zwischen dem ersten Abschnitt 14 und dem zweiten Abschnitt 16.
[0059] Das Bezugszeichen M3 kennzeichnet einen Übergangspunkt zwischen dem zweiten Abschnitt
16 und und dem Spline S16. Dieser Übergang von dem Abschnitt 16 in den Spline S16
kann dabei krümmungsstetig sein, bevorzugt ist er jedoch jedenfalls tangentenstetig.
Das Bezugszeichen M4 kennzeichnet einen weiteren Übergangspunkt vom Spline S16 in
den Bereich 18. Dieser Übergang in dem Übergangspunkt M4 an die weiterführende Behältniskontur,
welche beispielsweise aus einem konkaven oder einem konvexen Radius oder einer Geraden
in dem Punkt M4 bestehen kann, kann dabei krümmungsstetig sein, bevorzugt ist er jedoch
jedenfalls tangentenstetig und wird bevorzugt durch ein Polynom n-ten Grades beschrieben.
[0060] Ein derartiges Polynom oder ein Spline n-ten Grades ist eine Funktion, die stückweise
aus Polynomen mit dem maximalen Grad n zusammengesetzt ist. n ist hierbei bevorzugt
eine ganze Zahl, die größer oder gleich 2 ist und bevorzugt kleiner oder gleich 7.
Bevorzugte Grade dieser Funktion sind dabei insbesondere 2, 3, 5 oder 7. Das Maß des
Winkels a14 liegt hierbei vorzugsweise wieder zwischen 0,01° und 80°, insbesondere
zwischen 2° und 65°. Das Maß des Winkels a16 liegt vorteilhaft zwischen 0,01 ° und
80° und besonders bevorzugt zwischen 3° und 65°. Die in Figur 6 und 7 gezeigten Übergangsbereiche
können sich wieder an die existierenden Flaschengeometrien anschließen.
[0061] Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auf den Übergangsbereich zwischen dem Mündungsbereich
2 und dem Schulterbereich 4, der hier auch die beiden Abschnitte 14, 16 und den Spline
S16 enthält. Bevorzugt ist dieser Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Teil
22 und dem Schulterbereich ausgebildet.
[0062] Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten
Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination
gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 1
- Kunststoffbehältnis
- 2
- Mündungsbereich
- 4
- Schulterbereich
- 6
- Grundkörper
- 8
- Bodenbereich
- 12
- Übergangsbereich
- 14
- geradlinig verlaufender Abschnitt
- 15
- gekrümmter Abschnitt
- 16
- sich an den Abschnitt 14 anschließender Abschnitt
- 17
- gekrümmter Abschnitt
- 18
- sich an den Abschnitt 16 anschließender Abschnitt
- 22
- zylindrischer Abschnitt
- 24
- Außengewinde
- 26
- Tragring
- 28
- Sicherungsring
- 112
- Abschnitt (Stand der Technik)
- R112
- Radius des Abschnitts 112 (Stand der Technik)
- L
- Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses
- a14
- Winkel des Abschnitts 14 gegenüber Längsrichtung des Behältnisses
- I14
- Länge des Abschnitts 14
- a16
- Winkel des Abschnitts 16 gegenüber Längsrichtung des Behältnisses
- I16
- Länge des Abschnitts 16
- h22
- Höhe des zylindrischen Abschnitts 22
- M1 - M4
- Übergangspunkte
- B
- Bereich
- D
- Durchmesser
- R16
- Krümmungsradius des Bereichs 16
- S16
- Spline oder Polynom n-ten Grades des Bereichs 16
1. Kunststoffbehältnis (1) mit einem Mündungsbereich (2), einem sich in einer Längsrichtung
(L) des Kunststoffbehältnisses (1) an den Mündungsbereich anschließenden Schulterbereich
(4), einem sich an diesen Schulterbereich (4) in der Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses
(1) anschließenden Grundkörper (6) sowie einem sich in der Längsrichtung (L) des Kunststoffbehältnisses
(1) an den Grundkörper (6) anschließenden Bodenbereich (8), wobei sich der Schulterbereich
(4) in der Längsrichtung (L) des Kunststoffbehältnisses (1) von dem Mündungsbereich
(2) in Richtung des Grundkörpers (6) erweitert, und wobei zwischen dem Mündungsbereich
(2) und dem Schulterbereich (4) ein Übergangsbereich (12) vorgesehen ist
dadurch gekennzeichnet, dass
der Übergangsbereich (12) einen sich in der Längsrichtung (L) des Kunststoffbehältnisses
von der Mündung (2) in Richtung des Schulterbereichs (4) erweiternden Abschnitt (14)
mit einem geradlinigen Verlauf aufweist, wobei der Übergangsbereich (12) neben dem
Abschnitt (14) mit dem geradlinigen Verlauf einen weiteren, sich, ausgehend vom Mündungsbereich
(2) in Richtung des Grundkörpers (6), an den Abschnitt (14) anschließenden Abschnitt
(16) aufweist, wobei der Abschnitt (16) einen, insbesondere konkav, gekrümmten Verlauf
aufweist.
2. Kunststoffbehältnis (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Abschnitt (16) an den Abschnitt (14) tangential anschließt.
3. Kunststoffbehältnis (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der gekrümmte Abschnitt (16) einen Krümmungsradius (R16) aufweist, der zwischen 0,1
mm und 4,0mm, bevorzugt zwischen 0,5mm und 3,0mm liegt.
4. Kunststoffbehältnis (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich, ausgehend vom Mündungsbereich (2) in Richtung des Grundkörpers (6), an den Abschnitt
(16) ein weiterer Abschnitt (18) anschließt, der entweder gerade oder gekrümmt ist.
5. Kunststoffbehältnis (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Abschnitt (18) an den Abschnitt (16) tangential anschließt, sodass die Krümmung
des zweiten Abschnittes (16) in Richtung vom Mündungsbereich (1) hin zu dem Grundkörper
(2) zunimmt.
6. Kunststoffbehältnis (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dasssich der Abschnitt (14) in einem Winkel (a14) gegenüber der Längsrichtung (L)
erstreckt, und der Winkel (a14) zwischen 0,01° und 80°, bevorzugt zwischen 2° und
65° liegt.
7. Kunststoffbehältnis (1) nach Anspruch zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Mündungsbereich (2) einen zylindrischen Abschnitt (22) aufweist, an den sich der
Übergangbereich (12) anschließt.
8. Kunststoffbehältnis (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Höhe (22) des zylindrischen Abschnittes (22) auf einen Wert gesetzt ist, die
zwischen 0,01 und 8 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 7 mm und besonders bevorzugt zwischen
1 mm und 6 mm und besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 5 mm liegt.
9. Kunststoffbehältnis nach Anspruch zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der sich erweiternde Abschnitt (14) eine Länge in Richtung des geradlinigen Verlaufs
aufweist, die zwischen 0,01 mm und 50mm, bevorzugt zwischen 0,1 mm und 40mm und besonders
bevorzugt zwischen 1 mm und 20mm liegt.
10. Kunststoffbehältnis nach Anspruch zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der geradlinige Abschnitt (14) unmittelbar an den zylindrischen Abschnitt (22)
anschließt.
11. Verfahren zum Befüllen eines Kunststoffbehältnisses (1) nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche, mit den Schritten:
- Bereitstellung eines Kunststoffbehältnisses (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen
Ansprüche,
- Befüllen des Kunststoffbehältnisses (1) mit einer Flüssigkeit
dadurch gekennzeichnet, dass
die in das Kunststoffbehältnis (1) eingefüllte Flüssigkeit zumindest teilweise an
einen von dem Bodenbereich des Kunststoffbehältnisses beabstandeten Innenwandungsabschnitt
des Kunststoffbehältnisses aufgebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in das Kunststoffbehältnis (1) eingefüllte Flüssigkeit wenigstens teilweise auf
einen Innenwandungsabschnitt des Mündungsbereichs (2) des Kunststoffbehältnisses (1)
aufgebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Flüssigkeit in einer Richtung auf die Innenwandung des Behältnisses aufgebracht
wird, welche auch eine Komponente in der Umfangsrichtung des Behältnisses (10) aufweist.