CH709236A1 - In einem Extrusionsblasverfahren hergestellter Kunststoffbehälter, insbesondere Kunststoffflasche. - Google Patents

Abstract

Es ist ein extrusionsgeblasener Kunststoffbehälter (1), insbesondere eine Kunststoffflasche, beschrieben, der einen eine Längsachse aufweisenden Behälterkörper (2) besitzt, dessen eines Längsende von einem Behälterboden verschlossen ist und dessen anderes Längsende unter Bildung einer Behälterschulter an einen mit einer Ausgiessöffnung versehenen Behälterhals anschliesst. Der Behälterkörper weist wenigstens einen flächig ausgebildeten, deformierbaren Abschnitt (11) auf, der sich über einen Grossteil einer axialen Länge des Behälterkörpers (2) und in Umfangsrichtung erstreckt. Der flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitt (11) besitzt zwei im Wesentlichen in axiale Richtung verlaufende Längsseiten, welche an Bereiche des Behälterkörpers angrenzen, die eine grössere Steifigkeit aufweisen als der deformierbare Abschnitt (11).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen in einem Extrusionsblasverfahren hergestellten Kunststoffbehälter, insbesondere eine Kunststoffflasche, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Die in der Vergangenheit üblichen Behälter aus Weiss- oder Buntblech, aus Glas oder auch aus Keramik werden in zunehmendem Masse von Behältern aus Kunststoff abgelöst. Insbesondere für die Verpackung fluider Substanzen für Anwendungen im Haushalt, in Landwirtschaft, Industrie und Gewerbe etc., kommen neuerdings hauptsächlich Kunststoffbehälter zum Einsatz. Das geringe Gewicht und die geringeren Kosten spielen sicher 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 bei den Anwendern zu fördern.

[0003] Ein- oder mehrschichtige Kunststoffbehälter werden oft im sogenannten Extrusionsblasverfahren, insbesondere einem Schlauchblasverfahren, hergestellt. Die für das Extrusionsblasverfahren eingesetzten Extrusionsblasmaschinen besitzen in der Regel einen oder mehrere Extruder zur Zuführung des benötigten Kunststoffmaterials. Der Ausgang des Extruders ist mit einem Extruderkopf verbunden, an dessen vorzugsweise in der Öffnungsweite regulierbarer Austrittsdüse der extrudierte Schlauch austritt. Der extrudierte Kunststoffschlauch kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein. Der aus der Austrittsdüse kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich austretende Schlauch wird an eine Blasformwerkzeuganordnung übergeben und mit Hilfe eines in den Formhohlraum eingefahrenen Blasdorns durch Überdruck aufgeblasen. Danach wird der aufgeblasene Kunststoffbehälter aus der Formkavität entformt.

[0004] Je nachdem, für welchen Zweck ein Kunststoffbehälter, insbesondere eine Kunststoffflasche, vorgesehen ist, wird dieser von einem Abfüller mehr oder weniger vollständig befüllt. Bei bestimmten Anwendungen kann es beispielsweise vorkommen, dass der Kunststoffbehälter nur zu Hälfte gefüllt wird. Infolge des relativ grossen Leervolumens kann es unter besonderen Bedingungen dazu kommen, dass sich innerhalb des Behälters ein Vakuum bildet, welches dazu führen kann, dass sich der Kunststoffbehälter verformt. Derartige spezielle Bedingungen bestehen beispielsweise bei der Abfüllung und bei dem Vertrieb von Kunststoffbehältern auf unterschiedlichen Höhen über dem Meeresniveau. So kann es vorkommen, dass Kunststoffflaschen, die beispielsweise in der Höhe von Mexiko City abgefüllt werden und dann an die Küste transportiert und angeboten werden, sich aufgrund des an der Küste herrschenden grösseren Luftdrucks unkontrolliert verformen. Die Verformungsgefahr ist insbesondere bei Kunststoffflaschen mit einer langgestreckten Gestalt besonders gross. Vielfach kommt es durch den Druckunterschied im zentralen Bereich der axialen Erstreckung derartiger Kunststoffflaschen zu Verformungen, insbesondere Einbuchtungen. Die Verformung der Kunststoffbehälter hat zwar keine Auswirkungen auf die Qualität des Füllguts. Die unkontrollierten Verformungen können jedoch ein Problem für der Anbringung von Etiketten oder Dekorationen darstellen. Darüber hinaus sehen unkontrolliert verformte Kunststoffbehälter unästethisch aus.

[0005] Auch bei Kunststoffbehältern, bei denen das Füllgut beispielsweise aus Sterilitätsgründen oder um seine Fliesseigenschaften zu verbessern, heiss oder zumindest warm abgefüllt wird, können Verformungsprobleme auftreten. Unmittelbar nach dem Abfüllen mit heissem oder warmem Füllgut werden die Kunststoffbehälter dicht verschlossen, und das Füllgut kühlt ab. Gerade bei nur teilweise gefüllten Kunststoffbehältern mit einem relativ grossen Leervolumen oberhalb des Niveaus des Füllguts kann das beim Abkühlen im Inneren entstehende Vakuum zu einer unkontrollierten Verformung des Behälterkörpers über seine axiale Erstreckung, insbesondere zu einer Einbuchtung, führen. Die Verformung ist eine Folge der Druckdifferenz zwischen dem von aussen auf die Behälterwandungen einwirkenden Atmosphärendruck und dem infolge des Abkühlens im Inneren entstehenden Unterdruck. So kann kurz nach dem Abfüllen des Füllguts und dem luftdichten Verschliessen des Kunststoffbehälters beispielsweise durch das Abdampfen der Flüssigkeit, durch Ausgasen des Produktes oder durch eine erhöhte Temperatur des Füllgutes oberhalb des Füllgutniveaus im Behälter ein Überdruck entstehen. Durch das Abkühlen des Füllguts entsteht im Behälter ein Unterdruck, da die Gase oberhalb des Niveaus des Füllguts und das Füllgut selbst durch den Temperaturunterschied ihr Volumen stark verändern, insbesondere verringern. Ein weiterer Grund für das Entstehen von Unterdruck kann darin bestehen, dass ein Teil des oberhalb des Niveaus des Füllguts enthaltenen Gases sich im Füllgut löst bzw. mit diesem chemisch reagiert. Auch kann es vorkommen, dass während der Lagerung bestimmte Inhaltsstoffe den Behälter aufgrund von Diffusionsvorgänge durch die Behälterwandung verlassen und dadurch einen Unterdruck erzeugen. So kann beispielsweise der Wasserverlust bei PET Gebinden schon nach einem Jahr deutlich über einem Prozent liegen. Bei anderen Materialien, wie z.B. den neuerdings eingesetzten Biokunststoffen, kann ein Wasserverlust in der angegebenen Grössenordnung auch bereits schon nach kürzerer Zeit auftreten.

[0006] Dieser Verformungstendenz von auf unterschiedlichen Höhen über dem Meeresspiegel abgefüllten, oder warm oder heiss abgefüllten Kunststoffbehältern, insbesondere Kunststoffflaschen, kann zwar durch eine generell grössere Wandstärke der Kunststoffbehälter entgegengewirkt werden. Durch den erhöhten Materialbedarf verteuert sich jedoch die Herstellung dieser Kunststoffbehälter und ihr Gewicht nimmt zu.

[0007] Aufgabe der vorhegenden Erfindung ist es, diesen Nachteilen der Kunststoffbehälter des Stands der Technik abzuhelfen. Ein Kunststoffbehälter, insbesondere eine Kunststoffflasche, soll dahingehend modifiziert werden, dass Druckunterschiede infolge von Heissabfüllung oder von Niveauunterschieden bei der Abfüllung und dem Vertrieb der abgefüllten Kunststoffbehälter kontrolliert ausgeglichen werden können. Dieser kontrollierte Ausgleich von Verformungstendenzen soll insbesondere auch bei nur teilweise gefüllten Kunststoffbehältern Abhilfe schaffen. Dabei soll die für die Etikettierung bzw. für die Dekoration des Kunststoffbehälters vorgesehene Fläche erhalten bleiben. Der Kunststoffbehälter soll auf die gewohnte Weise in einem Extrusionsblasverfahren ohne grössere verfahrenstechnische oder vorrichtungsmässige Modifikationen herstellbar sein.

[0008] Die Lösung dieser und noch weiterer Aufgaben besteht in einem Kunststoffbehälter, insbesondere in einer Kunststoffflasche, welcher die im Patentanspruch 1 auf gelisteten Merkmale auf weist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

[0009] Die Erfindung schlägt einen extrusionsgeblasenen Kunststoffbehälter, insbesondere eine Kunststoffflasche, vor, der einen eine Längsachse aufweisenden Behälterkörper besitzt, dessen eines Längsende von einem Behälterboden verschlossen ist und dessen anderes Längsende unter Bildung einer Behälterschulter an einen mit einer Ausgiessöffnung versehenen Behälterhals anschliesst. Der Behälterkörper weist wenigstens einen flächig ausgebildeten, deformierbaren Abschnitt auf, der sich über einen Grossteil einer axialen Länge des Behälterkörpers und in Umfangsrichtung erstreckt. Der flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitt besitzt zwei im Wesentlichen in axiale Richtung verlaufende Längsseiten, welche an Bereiche des Behälterkörpers angrenzen, die eine grössere Steifigkeit aufweisen als der deformierbare Abschnitt.

[0010] Der Behälterkörper weist wenigstens einen deformierbaren Abschnitt auf, der membranartig aufgebaut und an seinen beiden Längsseiten rahmenartig eingespannt ist. Der deformierbare Abschnitt des Behälterkörpers stellt einen geometrisch klar definierten Schwächungsbereich des Kunststoffbehälters dar. Dadurch kann sich der Behälterkörper infolge eines von aussen einwirkenden Überdrucks bzw. beim Aufbau eines Vakuums in seinem Inneren kontrolliert im geschwächten Bereich verformen, insbesondere einbuchten. Die Einspannung des deformierbaren Abschnitts an seinen Längsseiten reicht in der Regel aus, da der Behälterkörper am Übergang zum Behälterboden und an der Behälterschulter konstruktionsbedingt bereits eine grössere Steifigkeit aufweist als der deformierbare Abschnitt. Da sich der deformierbare Abschnitt über den Grossteil der axialen Länge des Behälterkörpers und in Umfangsrichtung erstreckt, kann die Deformation pro Längeneinheit relativ gering und für den Betrachter kaum wahrnehmbar sein. Bei geeigneter Anbringung einer Etikette kann die Deformation praktisch unsichtbar bleiben. Der übrige Bereich des Behälterkörpers ist in gewohnter Weise ausgebildet und ist von einer allfälligen Deformation in der Regel nicht betroffen.

[0011] Der Kunststoffbehälter kann auch derart ausgebildet sein, dass der deformierbare Abschnitt an einer Schmalseite des Behälterkörpers ausgebildet ist. Auch kann die gesamte Schmalseite als deformierbarer Abschnitt ausgebildet sein. Eine an die Schmalseite angrenzende Frontseite des Behälterkörpers kann als Etikettenträger ausgebildet sein. Ferner kann der Behälterkörper derart gestaltet sein, dass beim Betrachten der Frontseite, respektive des Etiketts, die Schmalseite für den Betrachter nahezu nicht wahrnehmbar ist. So kann die Frontseite bei einer Deformation des deformierbaren Abschnitts an der Schmalseite undeformiert bleiben. Das gewollte Nicht-Deformieren der Frontseite kann unterstützt werden, indem die Längsseiten zumindest teilweise als ein Sollknickbereich ausgebildet sind. Der Sollknickbereich kann hierbei einen den deformierbaren Abschnitt in axialer Länge begrenzenden ersten Rand und die Frontseite in axialer Länge begrenzenden zweiten Rand aufweisen, wobei sich der erste Rand gegenüber dem zweiten Rand in Richtung eines Behälterinnenraums versetzt erstreckt. Somit können der erste Rand und der zweite Rand im Sollknickbereich einen hinterschnittenen Bereich ausbilden.

[0012] In einer Ausführungsvariante der Erfindung grenzen auch zwei Breitseiten des deformierbaren Abschnitts, die im Wesentlichen senkrecht zur axialen Erstreckung des Behälterkörpers in Umfangsrichtung verlaufen, an definierte Bereiche des Behälterkörpers an, welche eine grössere Steifigkeit aufweisen als der deformierbare Abschnitt. Indem der flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitt membranartig an allen vier begrenzenden Seiten, nämlich an seinen beiden axial verlaufenden Längsseiten und an seinen beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Breitseiten, eingespannt ist, kann die Längs- und Breitenausdehnung des deformierbaren Abschnitts noch genauer definiert sein. Natürlich können die Breitseiten des deformierbaren Abschnitts ebenfalls als Sollknickbereiche analog der oben beschriebenen Längsseiten ausgebildet sein

[0013] Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die an die Längs- bzw. die Breitseiten des wenigstens einen flächig ausgebildeten, deformierbaren Abschnitts angrenzenden Bereiche des Behälterkörpers eine vom Kunststoffmaterial des deformierbaren Abschnitts verschiedene Kunststoffmaterialzusammensetzung aufweisen. Diese Ausführungsvariante bezieht sich sowohl auf einschichtig als auch auf mehrschichtig aufgebaute Kunststoffbehälter. Während der deformierbare Abschnitt aus einem weichen Kunststoffmaterial besteht bzw. einen weichen Aufbau aus mehreren Schichten von Kunststoffmaterialien aufweist, bestehen wenigstens die an die Längsseiten des deformierbaren Abschnitts angrenzenden Bereiche aus einem demgegenüber deutlich steiferen Material bzw. aus einer deutlich steiferen Schichtabfolge. Beispielsweise kann der deformierbare Abschnitt aus LDPE oder aus einem weichen Polyolefin, einschliesslich deren Mischungen, bestehen, während die den Einspannrahmen bildenden angrenzenden Bereiche aus HDPE oder aus einer Polyolefinzusammensetzung mit grösserer Steifigkeit bestehen können.

[0014] Eine weitere Variante der Erfindung kann vorsehen, dass wenigstens einer der an die Längsseiten des deformierbaren Abschnitts angrenzenden Bereiche des Behälterkörpers als ein Sichtstreifen ausgebildet ist. Diese Ausführungsvariante kann insbesondere bei nicht-transparenten Behälterkörpern von Interesse sein, da der Sichtstreifen eine einfache visuelle Kontrolle des Füllstands des Füllguts ermöglicht. Als Materialien für den als Sichtstreifen ausgebildeten Bereich des Behälterkörpers kommen beispielsweise nicht oder nur transluzent eingefärbte Polyolefine wie beispielsweise HDPE, LDPE oder LLDPE sowie Gemische aus diesen Materialien zum Einsatz. Sofern der Kunststoffbehälter aus PP hergestellt ist, kann der Sichtstreifen auch in PP ausgeführt sein. Diese weisen einerseits die geforderte grössere Steifigkeit auf und besitzen andererseits die nötige Transparenz.

[0015] Im Fall der Ausbildung der an die Längs- bzw. die Breitseiten des wenigstens einen deformierbaren Abschnitts angrenzenden Bereiche des Behälterkörpers aus einer vom Material des deformierbaren Abschnitts verschiedenen, steiferen Kunststoff Zusammensetzung können der wenigstens eine deformierbare Abschnitt und die an die Längs- und Breitseiten des deformierbaren Abschnitts angrenzenden Bereiche des Behälterkörpers im Wesentlichen die gleichen Wandstärken aufweisen. Dadurch vereinfacht sich der dem Aufblasvorgang vorhergehende Extrusionsprozess des Kunststoffschlauchs, aus dem der Kunststoffbehälter aufgeblasen wird.

[0016] In einer anderen Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Kunststoffbehälters kann der wenigstens eine flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitt eine mittlere Wandstärke aufweisen, die kleiner ist als eine Wandstärke der an die Längs- bzw. Breitseiten des deformierbaren Abschnitts angrenzenden Bereiche des Behälterkörpers. Grundsätzlich reicht eine wandstärkenmässige Begrenzung des deformierbaren Abschnitts an seinen im Wesentlichen axial verlaufenden Längsseiten aus, da der Behälterkörper am Übergang zum Behälterboden und an der Behälterschulter konstruktionsbedingt bereits eine grössere Steifigkeit aufweist als der deformierbare Abschnitt. Der deformierbare Abschnitt ist membranartig zwischen den an die beiden Längsseiten angrenzenden Bereiche des Behälterkörper mit grösserer Wandstärke eingespannt und wird an seinen beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Breitseiten vom Übergang zum Behälterboden und zu Behälterschulter begrenzt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der deformierbare Abschnitt an seinen beiden Längsseiten und an seinen beiden Breitseiten an Bereiche des Behälterkörpers angrenzt, die eine grössere Wandstärke aufweisen als die mittlere Wandstärke des deformierbaren Bereichs. Die Wandstärkenvariation in axialer Richtung kann bei der Extrusion des Kunststoffschlauchs durch Verstellen der Weite des Extrusionsspalts erzielt werden. Die Wandstärkenvariation in Umfangsrichtung ist beispielsweise durch eine Deformation der Extrusionsdüse bei der Extrusion des Kunststoffschlauchs erzielbar.

[0017] In einer Ausführungsvariante der Erfindung kann der wenigstens eine deformierbare Abschnitt eine Wandstärke aufweisen, die sich von einer maximalen Wandstärke an seinen beiden axialen Längsseiten in Richtung eines Mittenabschnitts des deformierbaren Bereichs stetig verjüngt, jedoch eine minimale Wandstärke von 0,02 mm, bevorzugt 0,05 mm, nicht unterschreitet.

[0018] Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung weist der wenigstens eine deformierbare Abschnitt eine Wandstärke auf, die sich von einer maximalen Wandstärke an den in Umfangsrichtung verlaufenden Breitseiten in axiale Richtung stetig verjüngt, jedoch eine minimale Wandstärke von 0,02 mm, bevorzugt 0,05 mm, nicht unterschreitet.

[0019] Um eine kontrollierte Deformation im gewünschten Ausmass zu erhalten, sollte der wenigstens eine deformierbare Abschnitt eine Umfangserstreckung über den Behälterkörper aufweisen, die etwa 10° bis etwa 170° beträgt. Dabei sollte sich der deformierbare Abschnitt sich über etwa 30% bis etwa 95% der axialen Länge des Behälterkörpers erstrecken.

[0020] Indem eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Kunststoffbehälters am Behälterkörper zwei flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitte aufweist, die im Wesentlichen symmetrisch zueinander am Behälterkörper angeordnet sind, verteilt sich eine allfällige Deformation auf zwei deformierbare Abschnitte, so dass ein deformierbarer Abschnitt im Wesentlichen nur um die Hälfte in Richtung des Behälterinnenraums deformiert wird. Damit wird die Belastung auf die an die deformierbaren Abschnitte angrenzenden Bereiche des Behälterkörpers im Wesentlichen ebenfalls um die Hälfte reduziert. Damit kann nun durch die Belastungsreduzierung der verbleibende Behälterkörper schwächer ausgebildet werden. Dies kann in einer Materialeinsparung münden.

[0021] Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass der Behälterkörper einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist. Gerade bei derartigen unrunden Konfiguration können die membranartig eingespannten deformierbaren Abschnitte ihre Funktion besonders gut erfüllen. Der Kunststoffbehälter weist zwar einen Behälterkörper mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt auf; der Behälterkörper besitzt jedoch eine 180° Drehsymmetrie. Dies erleichtert die weitere Behandlung des Kunststoffbehälters, beispielsweise die Etikettierung.

[0022] In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Kunststoffbehälters kann jeder deformierbare Abschnitt eine Etikettierfläche und/ oder eine Dekorationsfläche des Behälterkörpers bilden. Befindet sich ein deformierbarer Abschnitt unterhalb einer Etikette ist eine Deformation visuell kaum feststellbar. Dies kann das Kaufverhalten eines potentiellen Kunden mit beeinflussen.

[0023] Je nach den Anforderungen kann der gemäss einer der vorstehenden Ausführungsvarianten mit wenigstens einem deformierbaren Abschnitt ausgestattete Kunststoffbehälter mehrschichtig ausgebildet sein. Insbesondere kann er zur teilweisen Befüllung mit einem Lösungsmittel auf Alkoholbasis ausgebildet sein.

[0024] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die nicht massstabsgetreuen schematischen Zeichnungen. <tb>Fig. 1<SEP>zeigt eine Seitenansicht des Kunststoffbehälters; <tb>Fig. 2<SEP>zeigt einen senkrecht zu einer Längsachse des Kunststoffbehälters verlaufenden Querschnitt gemäss Schnittlinie II–II in Fig. 1 ; <tb>Fig. 3<SEP>zeigt einen senkrecht zur Längsachse des Kunststoffbehälters verlaufenden Querschnitt gemäss Schnittlinie III–III in Fig. 1 ; <tb>Fig. 4<SEP>zeigt einen senkrecht zur Längsachse des Kunststoffbehälters verlaufenden Querschnitt gemäss Schnittlinie IV–IV in Fig. 1 ; <tb>Fig. 5<SEP>zeigt einen Axialschnitt des Kunststoffbehälters aus Fig. 1 ; <tb>Fig. 6<SEP>zeigt einen gegenüber Fig. 5 um 90° gedrehten Axialschnitt des Kunststoffbehälters; <tb>Fig. 7<SEP>zeigt einen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels des Kunststoffbehälters analog zu Fig. 3 ; und <tb>Fig. 8<SEP>zeigt einen Querschnitt eines kontrolliert deformierten Kunststoffbehälters.

[0025] In den Figuren sind gleiche Bauteile bzw. Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0026] Ein in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellter erfindungsgemässer Kunststoffbehälter, insbesondere eine Kunststoffflasche, trägt gesamthaft das Bezugszeichen 1. Er weist einen länglichen Behälterkörper 2 mit einer Längsachse A auf, dessen eines Längsende mit einem Behälterboden 3 verschlossen ist. Der Behälterboden 3 dient zugleich als Standfläche für den Kunststoffbehälter 1. Am anderen Ende des Behälterkörpers 2 schliesst eine Behälterschulter 4 an, die in einen Behälterhals 5 mit einer Ausgiessöffnung 6 übergeht. Der Kunststoffbehälter 1 ist in einem Extrusionsblasverfahren hergestellt, bei dem ein Stück eines ein- oder mehrschichtig extrudierten Kunststoffschlauchs in einer Formkavität einer Blasformwerkzeuganordnung durch ein mit Überdruck eingebrachtes Blasmedium, in der Regel Luft, gemäss der Formkavität aufgeblasen und danach entformt wird. Extrusionsblasverfahren sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, sodass an dieser Stelle auf eine detailliertere Beschreibung des Verfahrens verzichtet werden kann.

[0027] Der Behälterkörper 2 weist wenigstens einen flächig ausgebildeten, deformierbaren Abschnitt 11 auf, der sich über einen Grossteil einer axialen Länge des Behälterkörpers 2 und in Umfangsrichtung erstreckt.

[0028] In den Abbildungen Fig. 2 , Fig. 3 und Fig. 4 sind senkrecht zur Längsachse A verlaufende Querschnitte des Behälterkörpers 2 dargestellt, welche in Fig. 1 durch die Schnittlinien II–II, III–III und IV–TV angedeutet sind. Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt verläuft gerade durch einen Übergang der Behälterschulter 4zum Behälterköper 2. Analog dazu verläuft der in Fig. 4 dargestellte Querschnitt gerade durch einen Übergang des Behälterkörpers 2 zum Behälterboden 3. Der deformierbare Abschnitt 11 wird, wie in Fig. 2 ersichtlich, in Richtung der Behälter Schulter 4 durch eine erste Breitseite 14 und in Richtung des Behälterbodens 3, wie in Fig. 4 ersichtlich, durch eine der ersten Breitseite 14 gegenüber liegenden zweite Breitseite 15 begrenzt. Wie aus Fig. 2 und Fig. 4 ersichtlich ist, weisen die beiden Breitseiten 14,15 und an die Breitseiten 14,15 angrenzenden Bereiche 16,17 des Behälterkörpers 2 etwa gleich grosse Wandstärken auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bereiche 16,17 Bestandteil von in der Regel bedruckten oder mit Etiketten versehenen Frontseiten 20.

[0029] Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des Behälterkörpers 2 gemäss der Schnittlinie III–III in Fig. 1 . Der Querschnitt verläuft dabei etwa durch die halbe Längserstreckung des deformierbaren Abschnitts 11. Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, besitzt der Behälterkörper 2 zwei deformierbare Abschnitte 11, die im Wesentlichen symmetrisch zueinander an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Behälterkörpers 2 ausgebildet sind. Der Behälterkörper 2 besitzt einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt und besitzt beispielsweise eine 180° Rotationssymmetrie. Jeder deformierbare Abschnitt 11 besitzt eine Wandstärke w, die sich von einem maximalen Wert an den zwei sich in axiale Richtung erstreckenden und den deformierbaren Abschnitt 11 in Längsrichtung begrenzenden Längsseiten 12,13 in Richtung eines Mittenabschnitts des deformierbaren Abschnitts 11 bis zu einem Mindestwert von 0,02 mm, vorzugsweise stetig, verjüngt. Die Wandstärke an den Übergängen der Längsseiten 12,13 zu den angrenzenden Bereichen 16,17 entspricht dabei im Wesentlichen der Wandstärke dieser angrenzenden Bereiche 16,17 bzw., wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, der Wandstärke der Frontseiten 20. Die Umfangserstreckung jedes deformierbaren Abschnitts 11 beträgt etwa 10° bis 170°.

[0030] Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weisen die an die Längsseiten 12,13 in axialer Richtung angrenzenden Bereiche 18 und 19 und die an die Breitseiten 14,15 in Umfangsrichtung angrenzenden Bereiche 16,17 eine grössere Wandstärke auf, als der deformierbare Bereich 11. Dadurch besitzen sie eine grössere Steifigkeit als die deformierbaren Abschnitte 11, welche die selbe Materialzusammensetzung auf weisen können wie der übrige Behälterkörper 2. Dadurch bilden die angrenzenden Bereiche 14,15,18,19 jeweils einen Rahmen für jeden deformierbaren Abschnitt 11. Im Fall eines Unterdrucks innerhalb des verschlossenen Behälters 1 kann sich der Behälterkörper 2 zum Druckausgleich nur an den deformierbaren Abschnitten 11 kontrolliert verformen, insbesondere einbuchten. Wenn der Behälter 1 von der mit einem Etikett versehenen oder bedruckten Frontseite 20 betrachtet wird, sind die deformierbaren Abschnitte 11 für den Betrachter nahezu nicht sichtbar. Entsprechend werden die Einbuchtungen oder kontrollierten Deformierungen der deformierbaren Abschnitte 11 durch den Betrachter kaum bis gar nicht wahrgenommen. In einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel können die deformierbaren Abschnitte beispielsweise von einem Etikett abgedeckt werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Deformation von aussen praktisch ebenfalls nicht erkennbar ist.

[0031] Fig. 5 zeigt einen Axialschnitt des Kunststoffbehälters 1 aus Fig. 1 . Die beiden einander im Wesentlichen gegenüberliegenden deformierbaren Abschnitte sind wiederum mit dem Bezugszeichen 11 versehen. Die an die Breitseiten 14,15 der deformierbaren Abschnitte 11 in axialer Richtung angrenzenden Bereiche tragen die Bezugszeichen 18 und 19. Jeder deformierbare Abschnitt 11 erstreckt sich über einen Grossteil einer axialen Länge des Behälterkörpers 2 und weist eine axiale Erstreckung 1 auf, die etwa 15%–95% der axialen Länge des Behälterkörpers 2 beträgt. Die Wandstärke w des deformierbaren Abschnitts 11 verjüngt sich von einer grössten Wandstärke an den Übergangen der Breitseiten 14,15 zu den angrenzenden Bereichen 18, 9 des Behälterkörpers 2 vorzugsweise stetig. Die Wandstärke unterschreitet dabei eine Mindestwandstärke von 0,02 mm nicht.

[0032] Die Wandstärkenvariationen des in den Fig. 1 – 5 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Kunststoffflasche in axialer Richtung können bei der Extrusion des Kunststoffschlauchs durch Verstellen der Weite des Extrusionsspalts erzielt werden. Die Wandstärkenvariation in Umfangsrichtung ist beispielsweise durch eine Deformation der Extrusionsdüse bei der Extrusion des Kunststoffschlauchs erzielbar.

[0033] Fig. 6 zeigt einen gegenüber dem Axialschnitt von Fig. 5 um 90° gedrehten Axialschnitt des Kunststoffbehälters 1. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass der Behälterkörper 2 abgesehen von den nicht sichtbaren deformierbaren Abschnitten (Bezugszeichen 11 in Fig. 1 , 3 und 5 ) eine im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweist.

[0034] Fig. 7 ist eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsvariante des Kunststoffbehälters in einer zur Querschnittsdarstellung von Fig. 3 analogen Ansicht. Gleiche Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen, sind jedoch zur Unterscheidung von dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Apostroph versehen. Der Querschnitt verläuft etwa durch die halbe Längserstreckung der deformierbaren Abschnitte 11 ́. Die die deformierbaren Abschnitte 11 ́ in Umfangsrichtung begrenzenden Längsseiten tragen die Bezugszeichen 12 ́ und 13 ́. Die Bezugszeichen der beiden Frontseiten sind 20 ́. Die an die Längsseiten 12 ́, 13 ́ angrenzenden Bereiche des Behälterkörpers sind mit 16 ́ und 17 ́ bezeichnet. Zum Unterschied von dem anhand der Fig. 1 –Fig. 6 erläuterten Ausführungsbeispiel der Kunststoffflasche bestehen die an die Längsseiten 12 ́, 13 ́ der deformierbaren Abschnitte 11 ́ angrenzenden Bereiche 16 ́, 17 ́ aus einer vom Kunststoffmaterial der deformierbaren Abschnitte 11 ́ verschiedenen Kunststoffzusammensetzung, die bei im Wesentlichen gleicher Wandstärke eine grössere Steifigkeit aufweist. Auch in diesem Fall bilden die seitlich angrenzenden Bereiche 16 ́, 17 ́ für die deformierbaren Abschnitte 11 ́ einen seitlichen Rahmen. In axialer Richtung bilden der Übergang zum Behälterboden und der Übergang zur Behälterschulter ebenfalls eine rahmenartige Begrenzung für die deformierbaren Abschnitte 11 ́, da sie wegen ihrer relativ starken Krümmungen schon konstruktionsbedingt eine grössere Steifigkeit besitzen als die flächig ausgebildeten deformierbaren Abschnitte 11 ́ des Behälterkörpers. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, weisen die deformierbaren Abschnitte 11 ́ und die angrenzenden Bereiche 16 ́, 17 ́ auch im Wesentlichen die gleichen Wandstärken auf. Während die deformierbaren Abschnitte 11 ́ aus einem weichen Kunststoffmaterial besteht bzw. einen weichen Aufbau aus mehreren Schichten von Kunststoffmaterialien aufweist, bestehen wenigstens die an die Längsseiten 12 ́, 13 ́ der deformierbaren Abschnitte angrenzenden Bereiche 16 ́, 17 ́ aus einem demgegenüber deutlich steiferen Material bzw. aus einer deutlich steiferen Schichtabfolge. Beispielsweise können die deformierbaren Abschnitt 11 ́ aus LDPE oder aus einem weichen Polyolefin bestehen, während die den Einspannrahmen bildenden angrenzenden Bereiche 16 ́, 17 ́ aus HDPE oder aus einer Polyolefinzusammensetzung mit grösserer Steifigkeit bestehen. Es kann sogar vorgesehen sein, dass wenigstens einer der an die Längsseiten der deformierbaren Abschnitte 11 ́ angrenzenden Bereiche 15 ́ oder 16 ́des Behälterkörpers als ein Sichtstreifen ausgebildet ist. Als Materialien für den als Sichtstreifen ausgebildeten Bereich des Behälterkörpers kommen beispielsweise nicht oder nur transluzent eingefärbte Polyolefine wie beispielsweise HDPE, LDPE oder LLDPE sowie Gemische aus diesen Materialien zum Einsatz. Sofern der Kunststoffbehälter aus PP hergestellt ist, kann der Sichtstreifen auch in PP ausgeführt sein.

[0035] Fig. 8 zeigt schematisch die Deformation der in Fig. 3 dargestellten deformierbaren Abschnitte 11 nach Herstellung eines Druckausgleichs zwischen dem luftdicht verschlossenen Kunststoffbehälter 1, der mit Unterdruck beaufschlagt wurde, und der Umgebung. Deutlich ist zu sehen, dass die Frontseiten 20 in ihren geometrischen Abmessungen im Wesentlichen unverändert sind, hingegen die deformierbaren Abschnitte 11 in Richtung des Behälterinnenraums reversibel elastisch verformt sind. Hierbei wirken die an den Längsseiten 12,13 der nicht dargestellten Breitseiten angrenzenden Bereiche 16,17 als Rahmen, die die kontrollierte Deformation, respektive Einbuchtung, ermöglichen. Die schematische Darstellung der Deformation gilt in analoger Weise auch für das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 .

[0036] Der erfindungsgemässe Kunststoffbehälter besitzt einen Behälterkörper, der wenigstens einen deformierbaren Abschnitt aufweist, der membranartig aufgebaut und wenigstens an seinen beiden Längsseiten rahmenartig eingespannt ist. Der deformierbare Abschnitt des Behälterkörpers stellt einen geometrisch klar definierten Schwächungsbereich des Kunststoffbehälters dar. Dadurch kann sich der Behälterkörper infolge eines von aussen einwirkenden Überdrucks bzw. beim Aufbau eines Vakuums in seinem Inneren kontrolliert im geschwächten Bereich verformen, insbesondere einbuchten. Die Einspannung des deformierbaren Abschnitts an seinen Längsseiten reicht in der Regel aus, da der Behälterkörper am Übergang zum Behälterboden und an der Behälterschulter konstruktionsbedingt bereits eine grössere Steifigkeit aufweist als der deformierbare Abschnitt. Da sich der deformierbare Abschnitt über den Grossteil der axialen Länge des Behälterkörpers und in Umfangsrichtung erstreckt, ist die Deformation für den Betrachter kaum wahrnehmbar. Der übrige Bereich des Behälterkörpers ist in gewohnter Weise ausgebildet und ist von einer allfälligen Deformation in der Regel nicht betroffen.

Claims (15)

1. Extrusionsgeblasener Kunststoffbehälter, insbesondere Kunststoffflasche, mit einem eine Längsachse (A) aufweisenden Behälterkörper (2), dessen eines Längsende von einem Behälterboden (3) verschlossen ist und dessen anderes Längsende unter Bildung einer Behälterschulter (4) an einen mit einer Ausgiessöffnung (6) versehenen Behälterhals (5) anschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (2) wenigstens einen flächig ausgebildeten, deformierbaren Abschnitt (11; 11 ́) aufweist, der sich über einen Grossteil einer axialen Länge des Behälterkörpers (2) und in Umfangsrichtung erstreckt, wobei der flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitt (11 ́; 11 ́) zwei im Wesentlichen in axiale Richtung verlaufende Längsseiten (12,13; 12 ́, 13 ́) besitzt, welche an Bereiche (16,17; 16 ́, 17 ́) des Behälterkörpers angrenzen, die eine grössere Steifigkeit aufweisen als der deformierbare Abschnitt (11; 11 ́).

2. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitt (11; 11 ́) zwei in Umfangsrichtung verlaufende Breitseiten (14,15) besitzt, welche an Bereiche des Behälterkörpers (2) angrenzen, die eine grössere Steifigkeit aufweisen als der deformierbare Abschnitt (11; 11 ́).

3. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Längs- bzw. an die Breitseiten des wenigstens einen flächig ausgebildeten, deformierbaren Abschnitts (11 ́) angrenzenden Bereiche (16 ́, 17 ́) des Behälterkörpers eine vom Kunststoffmaterial des deformierbaren Abschnitts (11 ́) verschiedene Kunststoffmaterialzusammensetzung aufweisen.

4. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der an die Längsseiten des deformierbaren Abschnitts (11 ́) angrenzenden Bereiche (16 ́, 17 ́) des Behälterkörpers als ein Sichtstreifen ausgebildet ist.

5. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine deformierbare Abschnitt (11 ́) und die an die Längs- und Breitseiten des deformierbaren Abschnitts angrenzenden Bereiche (16 ́, 17 ́) des Behälterkörpers im Wesentlichen die gleichen Wandstärken aufweisen.

6. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitt (11) eine mittlere Wandstärke aufweist, die kleiner ist als eine Wandstärke der an die Längs- bzw. an die Breitseiten (12,13,14,15) des deformierbaren Abschnitts (11) angrenzenden Bereiche (16,17) des Behälterkörpers.

7. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine deformierbare Abschnitt (11) eine Wandstärke (w) aufweist, die sich von einer maximalen Wandstärke an den axialen Längsseiten (12,13) in Richtung eines Mittenabschnitts stetig verjüngt, jedoch eine minimale Wandstärke von 0,02 mm nicht unterschreitet.

8. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine deformierbare Abschnitt (11) eine Wandstärke (w) aufweist, die sich von einer maximalen Wandstärke an den in Umfangsrichtung verlaufenden Breitseiten (14,15) in axiale Richtung stetig verjüngt, jedoch eine minimale Wandstärke von 0,02 mm nicht unterschreitet.

9. Kunststoffbehälter gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine deformierbare Abschnitt (11; 11 ́) eine Umfangserstreckung aufweist, die 10° bis 170° beträgt.

10. Kunststoffbehälter gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der deformierbare Abschnitt (11; 11 ́) eine axiale Länge (1) aufweist, die 15% bis 95% einer axialen Länge des Behälterkörpers (2) beträgt.

11. Kunststoffbehälter gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Behälterkörper (2) zwei flächig ausgebildete, deformierbare Abschnitte (11; 11 ́) ausgebildet sind, die im Wesentlichen symmetrisch zueinander am Behälterkörper (2) angeordnet sind.

12. Kunststoffbehälter gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (2) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.

13. Kunststoffbehälter gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (2) eine 180° Drehsymmetrie aufweist.

14. Kunststoffbehälter gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (2) mehrschichtig ausgebildet ist.

15. Kunststoffbehälter gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er zur teilweisen Befüllung mit einem Lösungsmittel auf Alkoholbasis ausgebildet ist.