AT395573B

AT395573B - Behaelter aus kunststoff mit kreisfoermigem querschnitt

Info

Publication number: AT395573B
Application number: AT0370978A
Authority: AT
Inventors: Suppayan M Krishnakumar; Siegfried S Roy; John F E Pocock; Salil K Das; Gautam K Mahajan
Original assignee: Continental Group
Priority date: 1977-05-23
Filing date: 1978-05-22
Publication date: 1993-01-25
Also published as: JPS5416283A; IE781021L; IT7823654A0; ES236148U; MX145774A; CA1075626A; IL54595A0; ATA370978A; DE2821430A1; ES236148Y; NO781766L; JPS5757330B2; IT1206601B; US4108324A; IE46976B1; ZA782418B; BR7803238A; AU3588978A; PT68072B; PT68072A

Description

AT 395 573 B

Die Erfindung betrifft einen Behälter aus Kunststoff mit kreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme von unter erhöhtem Druck stehenden Füllgütern, insb. Flasche für Kohlendioxyd enthaltende Getränke, dessen Boden in die Behälterwand übergeht und einen äußeren ringförmigen Standabschnitt aufweist, der einen eingezogenen zentralen Abschnitt umgibt, wobei im äußeren Bereich des eingezogenen zentralen Abschnittes eine Vielzahl von symmetrisch 5 angeordneten, radial verlaufenden Rippen ausgebildet sind.

Das Einfüllen von carbonisierten Getränken in Plastikflaschen wirft eine Reihe von Problemen auf. V iele dieser Probleme stehen im Zusammenhang mit der Ausbildung des Bodens der Flasche. Es hat sich gezeigt, daß eine Übertragung der Bodengestaltung von Glasflaschen, die zum Abfüllen von carbonisierten Getränken dienen, auf Plastikflaschen zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen führt. Eine Ursache hierfür ist die Tatsache, daß Kunststoff im 10 Gegensatz zu Glas die Tendenz hat, zu kriechen oder unter Druck eine Verformung zu erleiden, insb. wenn zugleich erhöhte Temperaturen vorliegen, wie sie während des Transportes oder während der Lagerung auftreten können.

Auf der anderen Seite ist es allgemein erwünscht, die Formen und Abmessungen der Flaschen aus Kunststoff denen von Flaschen aus Glas möglichst anzupassen, so daß die Kunststoffflaschen auf bestehenden Einrichtungen und Maschinen gefüllt und gehandhabt werden können. 15 Bin weiteres Erfordernis ist es, daß auch eine Flasche aus Kunststoff, die mit carbonisiertem Getränk gefüllt und verschlossen ist, im Stande ist, einen Stoß beim Herabfallen von einer mäßigen Höhe auf eine harte Oberfläche und dem dabei erfolgenden steilen Anstieg des Innendruckes standzuhalten. Diesem Erfordernis muß bei der Bodengestaltung entsprechend Rechnung getragen werden.

Auf der anderen Seite muß bei der Konzeption auch beachtet werden, daß die Bodenkonstruktion eine wirt-20 schaftliche und einfache Herstellung ermöglicht, ohne daß größere Kosten oder komplizierte Einrichtungen notwen dig sind und ohne daß zusätzliche Herstellungsschritte erforderlich werden.

Von Glasflaschen, die zum Abfüllen z. B. von Sekt bestimmt sind, ist es bekannt, den Flaschenboden so auszubilden, daß er in die Behälterwand übergeht und einen äußeren ringförmigen Standäbschnitt auf weist, welcher einen eingezogenen zentralen Abschnitt umgibt. Die Anwendung dieser Bodengestaltung auf eine Flasche aus Kunststoff 25 führt jedoch nichtzu befriedigenden Ergebnissen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß der eingesenkte zentrale Abschnitt die Tendenz hat, unter dem im Inneren der Flasche herrschenden Druck nach außen zu wandern, so daß die Standfläche sich verformt. In jedem Fall führt der innere Druck dazu, daß sich im Bereich der Verbindungsstelle zwischen dem eingesenkten zentralen Bodenabschnitt und dem äußeren ringförmigen Standabschnitt der Boden nach außen biegt Dadurch wird der eingesenkte zentrale Abschnitt flacher und es ändern sich die radialen Abmessungen des 30 äußeren ringförmigen Standäbschnittes. Dadurch vergrößert sich das Innenvolumen der Flasche mit der Folge, daß sich der Flüssigkeitsstand in der Flasche mit der Zeit in unzulässiger Weise absenkt

Aus der US-PS 3468443isteine Kunststoffflasche bekannt bei der der eingesenkte zentrale Abschnitt eine mittig angeordnete schwache Erhebung aufweist, wobei sich zwischen der radial äußeren Flanke dieser Erhebung und der radial inneren Flanke des äußeren ringförmigen Standabschnittes mehrere radial verlaufende Rippen aus vollem 35 Material erstrecken. Auch bei dieser Ausbildung läßt sich ein bestimmtes Ausmaß eines Nachaußenwandems oder

Ausbiegens des Bodenäbschnittesnichtausschließen. Auch ist dieKonstruktion materialaufwendig aufgrund der aus vollem Material bestehenden kranzförmig angeordneten Rippen. Auch führen diese vollwandigen Rippen zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Herstellung einer Flasche aus Kunststoff auf dem Wege des Blasformens. Es hat sich gezeigt, daß in der Praxis in vielen Fällen die die Form der Rippen bestimmenden Teile der Blasform nicht 40 zuverlässig und ausreichend mit dem Kunststoffmaterial gefüllt werden können.

Entsprechendes gilt auch für die zur Aufnahme von Kohlendioxyd enthaltenden Getränken dienende Flasche nach der FR-PS 13 60138 (insb. Figur 9), welche im eingesenkten zentralen Abschnitt wenigstens zwei sich krcu-zende Rippen zeigt, die radial verlaufen und von denen wenigstens eine aus vollem Material ausgebildet ist, während die andere Rippe hohl ausgebildet sein kann. Die Rippen weisen einen wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt 45 auf, deren Abmessungen in Richtung der Achse der Flasche im Kreuzungsbereich am größten ist Zum anderen Ende hin laufen sie in den äußeren ringförmigen Standabschnitt aus. Durch diese sich kreuzenden Rippen soll der einge-senktezentrale Abschnitt aisganzes versteift werden. Diese Versteifung vermindert jedoch die Fähigkeitdes Bodens, beim Sturz der Flasche die stoßartig auftretenden hohen Kräfte elastisch aufnehmen zu können, so daß die Gefahr der Rißbildunggroß isL Auch werden die vom Innendruckheirührenden Kräfte im Bereich des äußerenringformigen SO Standabschnittes konzentriert, so daß in diesem Bereich bei stoßartiger Freisetzung des Kohlendioxyds in dem Getränk übermäßige Materialbeanspruchungen auftreten können.

Bei der Kunststoffflasche nach der CH-PS 449446sind zwar sich kreuzende Rippen aus vollem Material vermieden. Die Rippen sind vielmehr in Umfangsrichtung schmale und in Richtung der Flaschenachse hohe Falten, die von der Außenkontur des Bodens in Richtung der Flaschenachse in das Behälterinnere vorspringen und sich über den 55 größeren Teil des eingesenkten zentralen Abschnittes und über den größeren Teil des äußeren ringförmigen Standab schnittes hinweg erstrecken. Die Falten gehen sowohl an ihren Enden als auch an ihren Seitenflanken jeweUs abrupt und daher mit hoher Spannungskonzentration in die angrenzenden Bodenflächen über. Es hat sich gezeigt, daß bei -2-

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Flaschen für Kohlendioxyd enthaltende Getränke die Gefahr besteht, daß der Boden im Bereich dieser Übergänge unter der Einwirkung der hohen Innendrücke einreißt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Behälter aus Kunststoff mit kreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme von unter erhöhtem Druck stehenden Füllgütern, insb. eine Flasche für Kohlendioxyd enthaltende Getränke, dessen Boden in die Behälterwand übergeht und einen äußeren ringförmigen Standabschnitt aufweist, der einen eingezogenen zentralen Abschnitt umgibt, wobei im äußeren Bereich des eingezogenen zentralen Abschnittes eine Vielzahl von symmetrisch angeordneten, radial verlaufenden Rippen ausgebildet sind, so weiterzubilden, daß bei geringem Materialaufwand der Boden trotz eines inneren Überdruckes in der Flasche zuverlässig seine Form beibehält und auch einen Sturz der Flasche auf eine harte Oberfläche ohne Gefahr von Einrissen oder einer sonstigen Beeinträchtigung sicher übersteht und auf einfache Weise durch Blasformen hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Rippe wie an sich bekannt hohl ausgebildet ist und ihre Seitenflanken unter stetiger Krümmung in den äußeren Bereich des eingezogenen zentralen Abschnittes tangential übergehen.

Durch die hohle Ausbildung der Rippen ist der durch diese bedingte Materialaufwand nur gering. Außerdem lassen sich die für die Herstellung der Rippen dienenden Abschnitte der Form leicht und zuverlässig auf dem Wege des Blasformens mit dem Kunststoff ausfüllen. Die Rippen tauchen an ihren Enden und entlang ihres gesamten Umfanges in dieangrenzenden Bodenflächen tangential ein. Durch die stetigen Übergänge werden begrenzte Stellen mit hoher Spannungskonzentration im Boden vermieden. Gleichzeitig wird auch die Flexibilität des Bodens dadurch wesentlich erhöht, so daß bei Sturz der Flasche der äußere ringförmige Standabschnitt nachgeben und zuverlässiger die beim Sturz auftretenden Kräfte ohne Gefahr einer Beschädigung aufnehmen kann. Auf der anderen Seite wird durch die Anordnung und Ausbildung der Rippen zuverlässig verhindert, daß sich der radial innere Bereich des äußeren ringförmigen Standabschnittes unter der Wirkung der Innendrücke auswölben oder nach außen biegen kann. Auch das Kriechen des Materials unter Nachaußenwandem des zentralen Abschnittes wird zuverlässig vermieden, so daß auch bei längerer Lagerzeit das Innenvolumen der Flasche konstant bleibt. Dies trägt auch dazu bei, daß die Standsicherheit der Flasche auch bei langer Lagerzeit unverändert erhalten bleibt

Vorteilhafterweise ändert sich das Verhältnis der Dicken der Kunststoff wände des Bodens zu denen der Rumpfwandung in den anschließend angegebenen Bereichen wie folgt: a) 2,0 - 4,5 im Bereich des innersten Punktes des eingesenkten zentralen Abschnittes; b) 1,2 - 2,2 in einem Zwischenbereich des eingesenkten Abschnittes bis zum Beginn des absatzförmigen Abschnittes; c) 11,2 - 2,2 entlang des Kammbereichs jeder Rippe und d) 0,9 - 2,1 jeweils in dem die Aufstandsfläche bildenden tiefsten Punkt des Standabschnittes.

Aus der OE-PS 309 256 ist es bei einer Kunststoffflasche der in Frage stehenden Art bekannt, den eingesenkten zentralen Abschnitt mit einer größeren Wanddicke auszubilden als die übrigen Bereiche des Bodens und der Seitenwand der Flasche, wobei die Wanddicke in radiale Richtung zur Mitte des zentralen Abschnittes hin zunimmt. Der Boden dieser bekannten Rasche weist jedoch keinerlei Versteifungsrippen auf.

Demgegenüber gibt die oben wiedergegebene Lehre des Anspruchs 2 eine genaue Anweisung für das Wanddickenverhältnis in den verschiedenen Bereichen des Bodens einschließlich der Rippen wieder, wobei diese Wanddickenverhältnisse in optimaler Weise der Forderung nach möglichst geringem Aufwand an Kunststoffmaterial, der Forderung nach ausreichender Formhaltigkeit des Bodens und der Forderung nach ausreichender Flexibilität des Bodens entsprechen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Behälters in Form einer Flasche mit den Merkmalen der Lehre nach der Erfindung;

Figur 2 im vergrößerten Maßstae eine Ansicht des Bodenabschnittes der Flasche nach Figur 1;

Figur 3 in einem gegenüber Figur 1 vergrößerten Maßstab einen Schnitt entlang der Schnittlinie (ΙΠ-ΙΙΙ) der Figur 1;

Figur 4 in ähnlicher Darstellung wie Figur 1 einen Schnitt entlang der Schnittlinie (4-4) der Fig. 2;

Figur 5 eine schematische Darstellung von zwei radialen Profilen, die übereinandergelegt dargestellt sind und die Bodengestaltung für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergeben;

Fig. 5A eine Wiedergabe eines Querschnittprofils eines Elementes nach Fig. 5;

Fig. 6 eine schematische Darstellung ähnlich der nach Fig. 5 von einer Bodenkonstruktion, die gegenüber der nach Fig. 5 abgewandelt ist; -3-

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Fig. 6A ein Querprofil eines Elementes der Bodenkonstruktion nach Fig. 6 und

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer weiter abgewandelten Ausführungsform, ähnlich der nach Fig. 5.

In den Figuren 1 bis 4 ist ein Behälter in Form einer Flasche (10) wiedergegeben, die allgemein mit den Merk-S malen der Erfindung versehen ist. Die Flasche besteht aus thermoplastischem synthetischem Kunstharzmaterial mit

Sperreigenschaften für die Gasdurchdringung in einem solchen Ausmaß, daß die Flasche geeignet ist, um ein aufbrausendes oder karbonisiertes Getränk wenigstens über die allgemein erwartete Lagerzeit aufzunehmen. Unter der Lagerzeit ist die Zeitperiode vom Einfüllen und Verschließen der Flasche bis zum Verbrauch gemeint. Die Flasche ist auf dem Wege des Blasformens hergestellt, und zwar von einem extrudierten oder durch Injektionsformen 10 hergestellten Vorformling, Die Flasche ist dabei vorzugsweise so gearbeitet, daß das Material biaxial orientiert ist.

Die Flasche (10) weist einen oberen Halsabschnitt (12) von der jeweils gewünschten Gestaltung auf, z. B. mit einem Gewindeabschnitt, wie dies in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist. Eine Seitenwand (14) von jeder gewünschten Form erstreckt sich vom Halsabschnitt zu einem Bodenabschnitt, der allgemein mit (16) bezeichnet ist und der das untere Ende der Seitenwand verschließt Ein Endabschnitt (14a) der Seitenwand grenzt an den Bodenabschnitt an IS und ist vorzugsweise mit einer Außenfläche ausgeformt, die allgemein symmetrisch in bezug auf die zentrale Achse der Flasche ist. Dargestellt ist ein Abschnitt von zylindrischer Form, obwohl auch andere geometrische Formen im Rahmen der Erfindung angewendet werden können.

Die äußere Fläche der Bodenkonstruktion umfaßt einen zentralen, von außen gesehen konkaven Abschnitt (20). der durch einen ringförmigen, konvexen, absatzartigen Abschnitt (22) umgeben ist. Der letztere geht mitseinerradial 20 inneren Begrenzung in den konkaven Abschnitt und mit seiner radial äußeren Begrenzung in den Seitenwandendab schnitt (14a) über.

Eine Vielzahl von Rippen (24) unterbricht die äußere Fläche des konkaven Abschnittes (20). Die Rippen sind in einem symmetrischen Kranz angeordnet. Jede Rippe erstreckt sich in ihrer Längsrichtung in Richtung auf den absatzförmigen Abschnitt (22), und zwar von einem inneren Punkt oder Abschnitt des konkaven Bereiches aus. Wie 25 am besten aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, sind die Rippen (24) vorzugsweise nach außen konvex geformt Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Rippen zweckmäßigerweise in radialer Richtung ausgerüstet In den Figuren (vgl Fig. 2) sind acht solche Rippen gezeigt. Jedoch kann die Anzahl in Abhängigkeit von der Steifigkeit, die erreicht werden will, und in Abhängigkeit von den Gesamtabmessungen und der Wanddicke des Bodens und der einzelnen Rippen variieren. 30 Jede Rippe (24) weist innere und äußere Enden (26) bzw. (28) auf, welche in den Wandbereich des konkaven

Abschnittes (20) bzw. in den Wandabschnitt des absatzförmigen Bereiches übergehen. Jede Rippe weist außerdem zwei seitliche Begrenzungsbereiche (30) und (32) auf, die in die angrenzenden Bereiche (34) der Wand des Bodens übergehen. Während die Rippen (24) vorzugsweise nach außen konvex ausgebildet sind, wie dies dieFiguren zeigen, können sie aber auch nach innen konvex bzw. nach außen konkav ausgebildet sein, undzwar mit ähnlicher Wirkung. 35 Dies kann insbesondere vorteilhaft in einem Fall sein, in dem der zentrale Abschnitt nur sehr flach konkav ausgebildct ist Je zwei benachbarte Rippen sind in einem Winkelabstand angeordnet und voneinander durch einen Abschnitt(34) der Wand des konkaven Abschnittes (20) getrennt. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, kann man diese Wandbereiche (34) als innere Rippen bezeichnen.

Dieam tiefstenliegendenPunkte (36) des absatzförmigen Abschnittes (22) bilden eineringförmigeStütze, welche 40 in einer Ebene senkrecht zur zentralen Achse der Hasche (10) orientiert ist Auf dieser Ebene kann die Flasche an den Punkten (36) auf einer horizontalen Häche in aufrechter Stellung abgestützt werden. Es ist nicht notwendig, daß die Längsausdehnung der Rippen auf den konkaven Abschnitt begrenzt ist. Die Rippen können auch bis zur außenliegenden Fläche des absatzförmigen Abschnittes ragen und diesen durchbrechen. Im Fall von konvex ausgebildeten Rippen würden somit die tiefstliegenden Punkte der Rippen zugleich die tiefstliegenden Punkte des absatzförmigen 45 Abschnittes sein. Im Fall von konkaven Rippen würden die Rippen lediglich den Stützring durchbrechen, der durch die tiefstliegenden Punkte (36) des absatzförmigen Abschnittes gebildet wird.

Es wird bemerkt, daß die Rippen (24) hohl sind. Wie weiter unten beschrieben wird, nimmt die Dicke der Wand des Bodens (16) allgemein von einem innersten Punkt des konkaven Abschnittes (20) zum Seitenwandendabschnitt (14a) ab. Abweichungen von dieser fortschreitenden Abnahme in der Wanddicke sollen aber noch in der vorliegen-50 den Erfindung liegen.

DieFig. 5 bietet eine spezielle Ausführungsform dar. Hier liegen zwei radiale Profile der Außenfläche des Bodens übereinander an getrennten Winkelstellen. Das Profil (14b) der Außenfläche der angrenzenden Seitenwand ist ebenfalls wiedergegeben.

Insbesondere erstreckt sich das erste Profil (ABCDEFG) radial zwischen benachbarten Rippen, und zwar von 55 der zentralen aufrechten Achse (10 a) der Hasche über den tiefsten Punkt (E) des absatzförmigen Abschnittes bis zum

Seitenwandprofil (14b). Darüber liegtein zweites Profil (AHIJEFG), welches eine der Rippen umfaßt. Das letztere Profil erstreckt sich ebenfalls in radialer Richtung von der Achse bis zum Seitenwandprofil. Eine Linie (10b) deutet -4.

AT 395 573 B die Ebene an, welche alle tiefstliegenden Punkte (E) des absatzförmigen Abschnittes enthält. Diese Ebene schneidet somit die Achse (10a) unter einem rechten Winkel, wobei der Schnittpunkt mit (0) bezeichnet ist Eine zweite Ebene, die durch die Linie (10c) angedeutet ist, stellt die obere Grenze der Bodenkonstruktion und die untere Grenze des Seitenwandendabschnittes dar. Das Seitenwandprofil (14b) ist im dargestellten Beispiel inForm einer geraden, senk-S rechten Linie wiedergegeben, welche andeutet, daß der Seitenwandendabschnitt im dargestellten Ausführungsbeispiel zylindrisch ist.

Die äußere radiale Abmessung (R§) der Seitenwand der Flasche liegt in vielen Fällen in dem Bereich von äquivalenten Abmessungen bestehender Flaschen des gleichen Fall vermögens. Dadurch wird für den Verbraucher die Identifizierung erleichtert Außerdem ist eine leichtere Anpassung an übliche Füll- und Handhabungseinrichtungen 10 und -geräte möglich. Die Abmessung (R^, welche den radialen Abstand zwischen der Achse (10a) und dem tiefsten

Punkt (E) des absatzförmigen Abschnittes wiedergibt, ist so ausgewählt, daß ein ausreichendes Maß an aufrechter Stabilität erreicht wird, wenn die Flasche auf einer horizontalen Fläche unterstützt wird. Sie ist jedoch bedeutend kleiner als die Abmessung (Rg) aus Gründen, die weiter unten deutlich werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. S ist die maximale Tiefe (Hq) des konkaven Abschnittes in bezug auf die 15 Abmessung (Rg) relativ gering und bedingtdie flache Ausbildung des konkaven Abschnittes. Der zentrale Abschnitt des konkaven Profils weist also eine flache Gestalt auf. Insbesondere ist ein Segment (AB) des konkaven Profils eine gerade Linie senkrecht zur Achse (10a). Damit der konkave Abschnitt glatt in den konvexen absatzförmigen Abschnitt übergeht, ist eine flache S-förmige Kuve (BCDE) vorgesehen, die aus den Segmenten (BC), (CD) und (DE) besteht. Das Segment (BC) ist ein nach außen konkaver Bogen, der im Bereich des Punktes (B) glatt in das 20 Segment (AB) übergeht. Unter „glatt übergeht“ wird in dieser Beschreibung verstanden, daß an der Verbindungsstelle, also hier in Punkt (B), eine gemeinsame Tangente vorliegt. Das Segment (BC) weisteinen Krümmungsradius (Rj) auf, der von dem Punkt (K) ausgeht. Das Segment (DE) ist ein nach außen konvexer Bogen mit einem Radius (Rj), der merklich kleiner ist als der Radius (R j) und der von dem Punkt (L) ausgeht. Das Segment (CD) ist eine gerade Linie und geht in den Punkten (C) und (D) glatt in die Bögen (BC) bzw. (DE) über. 25 Es wird bemerkt, daß der Ausdruck „Bogen“ in dieser Beschreibung verwendet wird in dem speziellen Sinne, daß ein kontinuierlicher Abschnitt eines Kreisbogens gemeint ist. Das bedeutet, daß eine entsprechend gekrümmte Linie einen konstanten Krümmungsradius besitzt. Der Ausdruck „Kurve“ wird dagegen allgemein als Ausdruck verwendet, bei dem eine Linie zusammengesetzt ist und mehrere Bögen bzw. Bögen und gerade Linien umfaßt, welche glatt ineinander übergehen. 30 Das radiale Profil des absatzförmigen Abschnittes umfaßt eine Kurve (EFG) die aus den Segmenten (EF) und (FG) besteht. Das Segment (EF) ist ein nach außen konvexer Bogen, der glatt in den Bogen (DE) am Punkt (E) übergeht und einen Krümmungsradius (R-j) aufweist, dessen Krümmungsmittelpunkt mit (M) bezeichnet ist. Das Segment (FG) ist ein nach außen konvexer Bogen, der im Punkt (F) stetig in den Bogen (EF) sowie im Punkt (G) in die Seitenwand (14) übergeht. Der Bogen (FG) weist einen Radius (R^) auf, der vom Punkt (N) ausgeht. 35 Die Länge des Radius (R^) wird auf einen relativ großen Wert festgelegt und gleicht in diesem Falle der radialen

Abmessung (Rg) des Seitenwandprofils, um soden Stoßwiderstand zu erhöhen, wenn die Flasche unter Neigung der Achse (10a) in senkrechter Richtung herabfällt. Zur Anpassung der Kurve (EFG) ist die Abmessung (RB) bedeutend kleiner als die Abmessung (Rg), wie zuvor erwähnt.

Die Krümmungsmittelpunkte (L) und (M) der Bögen (DE) und (EF) liegen auf einer Linie (lOd), die parallel zur 40 Achse (10a) verläuft.

Aufgrund dieser Ausbildung haben die Kreisbögen im Übergangspunkt eine gemeinsame Tangente, und zwar an dem tiefstliegenden Punkt (E) des absatzförmigen Abschnittes. Auch dadurch wird eine optimale Stoßfestigkeit erzielt, wenn die Flasche in Richtung der senkrechten Achse (10a) herabfällt.

Maximale Biegespannungen aufgrund des inneren Druckes können im Bereich der Kurve (HBCDJ) erwartet 45 werden. Der Punkt (H) ist dabei ein Zwischenpunkt des Segmentes (AB). Der Punkt (J) ist ein Zwischenpunkt des

Bogens (DE). Demgemäß erstreckt sich das Rippenprofil (HIJ) unterhalb der Kurve (HBCDJ). Insbesondere umfaßt das Rippenprofil einen Bogen (HI), der am Punkt (H) tangential vom Segment (AB) berührt wird und der einen Krümmungsradius (Rg) aufweist, der vom Punkt (P) ausgeht Weiterhin ist ein geradliniges Segment (U) vorgesehen,das glatt in dieBögen (HI) und (DE),undzwarjeweilsan den Punkten (I)und(J),übergeht Bei dieser Ausbildung 50 gehendieEndbereichederRippeglattindieangrenzendenBereichedesBodensüber,ohnedaßSpannungskonzentratio- nen auftreten können.

Die Fig. 5A gibt ein Querprofil der Rippe mit der maximalen Tiefe (Hß) wieder. Es wird bemerkt daß die seitlichen Begrenzungen (30) und (32) glatt in die angrenzenden Bereiche des Bodens übergehen. Auch hier werden also Spannungskonzentrationen vermieden. Eine Gerade, die an die Kurve jedes seitlichen Abschnittes angelegt 55 wird, bildet einen Winkel (Z) mit der Senkrechten.

In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung wiedergegeben. Identische Teile sind mit identischen Bezugsziffem gemäß Fig. 5 versehen, wobei die Größen denen nach Fig. 5 entsprechen. -5- 5 10 15 20 25 30

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In der Konstruktion nach Fig. 6 ist die maximale Tiefe (Hq) des konkaven Abschnittes gegenüber der Abmessung (Rg) im Vergleich zu dem Verhältnis nach Fig. 5 vergrößert Statt einer Geraden ist das Segment (AB) ein Bogen mit gemeinsamer Tangente im Punkt (B) an die Kurve (BC). Der Bogen weisteinen relativ großen Krümmungsradius (Rg) auf; der Mittelpunkt ist der Punkt (Q) auf der Achse (10a). Dementsprechend ist der zentrale Abschnitt des konkaven Bereichs das Segment einer Kugel. Die Kugel wird allgemein als die optimale druckaufnehmende Fläche betrachtet Wie am besten aus Fig. 6A ersichtlich ist, kann die Rippe der Ausführungsform nach Fig. 6 so ausgeformt werden, daß eine flachere maximale Tiefe (Hg) vorgesehen ist im Vergleich zu Fig. 5, wobei die Steifigkeit eine Funktion der Rippentiefe ist. In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel wiedergegeben, wobei die Bezugsziffem identisch mit den Bezugs-ziffem nach Fig. 6 sind, soweit identische Elemente wiedergegeben werden. Auch entsprechen die Größenangaben denen nach Fig. 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die maximale Tiefe (Hq) des konkaven Abschnittes derart, daß erneut ein relativ flacher Teil in bezug auf die Abmessung (Rg) entsteht. Wie in Fig. 6 ist das Segment (AB) ein Bogen mit relativ großen Radius (Rg). Um die wirksame Länge der Rippe zu vergrößern, ist der Radius (Rg) des Bogens (HI) wesentlich vergrößert Außerdem ist eine Kurve (JJ'E) dem Rippenprofil hinzugefügt worden. Insbesondere ist ein konvexer Bogen (J J') mit glattem Übergang zu der geraden Linie (U) am Punkt (J) vorgesehen und mit einem Radius (R7) ausgebildet Ein zweiter Bogen (J'E) geht glatt in die Bögen (JJ') und (EF) jeweils an den Punkten (J') und (E) über. Der Radius beträgt (Rg). (DieLängen (R7) und (Rg) sowie ihre Ausgangspunkte sind nicht näher bezeichnet um eine unnötige Belastung der Zeichnung zu vermeiden.) Die Länge des Radius (R4) des Bogens Die Ausführungsformen nach denFiguren5,6und7sindnurdrei von vielen,die im Zusammenhangmitder Lehre der Erfindung vorgesehen werden können. Die einzelnen Ausbildungen können in Abhängigkeit von den verschiedenen Anforderungen, den verschiedenen Materialien, den verschiedenen Formverfahren und Ausrüstungen variieren. Um ein Beispiel anzugeben, kann das Profil des konkaven Abschnittes Elemente oder Segmente eines Konus, eines Kegelstumpfes, eines Ellipsoides, eines Paraboloids, eines Hyperboloids, eines Drehkörpers mit Kettenlinie, eines Spitzbogens od. dgl. als Erzeugender umfassen. Auch können Kombinationen dieser Körper oder anderer geometrischer Körper vorgesehen sein. Wie zuvor bemerkt, wird es bevorzugt daß die Wand des Bodens allmählich in der Dicke fortschreitend vom innersten Punkt des konkaven Abschnittes zum Endbereich der Behälterseitenwand hin abnimmt Insbesondere wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5,6 und 7 das Verhältnis der Dicken der Wände des Bodenabschnittes in Bezug auf die Dicke der Seitenwand mit bevorzugten Bereichen in der folgenden Tabelle unter Angabe der jeweiligen Stellen des Bodenabschnittes angegeben:

35 Tabelle Stelle Verhältnisbereiche der Bodenwanddicke in bezug auf die Seitenwanddicke 40

PunktA Punkt H Segment BC 45 Segment ü PunktE Segment EF PunktG 2,0-4,5 1,8-3,01,2-2,21,2-2,2 0,9-2,1 0,9-2,1 0,9-1,2 50

Bei Variationen in der Dicke innerhalb dieser Bereiche sind die Wände des konkaven Abschnittes und der Rippen relativ dick und liefern eine Steifigkeit, während in der Nachbarschaft der Kurven (JEF) und (vgl. Fig. 7) (J'EF) die 55 Wandrelativ dünn ist, um eine Art flexible, nachgiebige Gelenkbildung zu ermöglichen, durch die Stoßkräfte verteilt undzerstreut werden. Weiterhin wird daraufhingewiesen,daß dieseEigenschaftenundMerkmaleohne übermäßigen Materialaufwand realisiert werden können.

Claims

AT 395 573 B PATENTANSPRÜCHE 1. Behälter aus Kunststoff mit kreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme von unter erhöhtem Druck stehenden Füllgütern, insb. Flasche für Kohlendioxyd enthaltende Getränke, dessen Boden in die Behälterwand übergeht und einen äußeren ringförmigen Standabschnitt aufweist, der einen eingezogenen zentralen Abschnitt umgibt, wobei im äußeren Bereich des eingezogenen zentralen Abschnittes eine Vielzahl von symmetrisch angeordneten, radial verlaufenden Rippen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (24), wie an sich bekannt, hohl ausgebildct ist und ihre Seitenflanken (30,32) unter stetiger Krümmung in den äußeren Bereich des eingezogenen zentralen AK Schnittes tangential übergehen.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicken der Kunststoffwändc dc\ Bodens zu denen der Rumpfwandung in folgenden Bereichen liegt: a) 2,0 - 4,5 im Bereich des innersten Punktes (A) des eingesenkten zentralen Abschnittes (29); b) 1,2 - 2,2 in einem Zwischenbereich (BC) des eingesenkten Abschnittes (20) bis zu Beginn des absatzförnugi-r Abschnittes (22); c) 1,2 - 2,2 entlang dem Kammbereich (U) jeder Rippe (24) und d) 0,9 - 2,1 jeweils in dem die Aufstandsfläche bildenden tiefsten Punkt des absatzförmigen StandabschnmcN 122 > Hiezu
3 Blatt Zeichnungen -7-