CH710318A1

CH710318A1 - Kunststoffbehälter mit siegelbarer Behältermündung.

Info

Publication number: CH710318A1
Application number: CH01668/14A
Authority: CH
Inventors: Sohm Alexander
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co Kg
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-05-13
Also published as: CN107000882A; EP3212518A1; AR102460A1; WO2016066398A1

Abstract

Es ist ein Kunststoffbehälter (1) beschrieben, der einen Behälterkörper (2) und einen Behälterhals (4) mit einer Behältermündung (5) aufweist, die mit einer Siegelfolie verschliessbar ist. Die Behältermündung (5) ist von einer geschlossen umlaufenden Mündungsfläche (8) berandet, die am äusseren Umfang von einer Aussenfläche (9) des Behälterhalses (4) begrenzt ist und nach innen in einem Mündungsrand (7) endet. An der Mündungsfläche (8) ist wenigstens eine geschlossene umlaufende Schweissrippe (10) angeordnet, welche im Wesentlichen axial aus der Mündungsfläche (8) hervortritt.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kunststoffbehälter mit einer siegelbaren Behältermündung 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 Mass von Behältern aus Kunststoff abgelöst. Insbesondere für die Verpackung fluider Substanzen, beispielsweise 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] Kunststoffbehälter aus Polyethylenterephthalat (PET) und ähnlichen Materialien werden meist in einem sogenannten Streckblasverfahren hergestellt. Dabei wird zunächst in einem Spritzgiessverfahren in einer Spritzform ein Preform hergestellt. Neuerdings sind auch Fliesspressverfahren oder auch Extrusionsblasen zur Herstellung von Preforms vorgeschlagen worden. Der Preform weist einen im Wesentlichen länglichen Preformkörper auf und ist an seinem einen Längsende geschlossen ausgebildet. An das andere Ende des Preformkörpers schliesst ein Halsabschnitt an, der mit einer Ausgiessöffnung versehen ist. Der Halsabschnitt weist bereits die spätere Form des Flaschenhalses auf. An der Aussenseite des Halsabschnitts sind daher üblicherweise bereits Gewindeabschnitte oder dergleichen Vorsprünge für die Festlegung eines Verschlussteils ausgebildet. Vielfach ist am Halsabschnitt auch ein sogenannter Schnappring vorgesehen, der radial vom Umfang abragt. Der Schnappring dient als ein Widerlager für ein abtrennbares Garantieband eines aufschraubbaren Schraubverschlusses für einen aus dem Preform streckgeblasenen Kunststoffbehälter bzw. bei Ölflaschen oder dergleichen zur Festlegung des unteren Teils eines üblicherweise verwendeten Scharnierverschlusses. Bei den meisten der bekannten Preforms sind der Preformkörper und der Halsabschnitt durch einen sogenannten Supportring voneinander getrennt. Der Supportring ragt radial ab und dient für den Transport des Preforms bzw. des daraus hergestellten Kunststoffbehälters und für die Abstützung des Preforms am Formwerkzeug bzw. des Kunststoffbehälters beim Verschliessen.

[0005] Der Preform wird nach seiner Herstellung entformt und kann in einem einstufigen Streckblasverfahren noch heiss sofort weiterverarbeitet oder bei einem Zweistufen-Streckblasverfahren für eine räumlich und/oder zeitlich getrennte Weiterverarbeitung auf einer Streckblasvorrichtung abgekühlt und zwischengelagert werden. Vor der Weiterverarbeitung in der Streckblasvorrichtung wird dazu der Preform bei Bedarf konditioniert, d.h. dem Preform wird ein Temperaturprofil aufgeprägt. Danach wird er in eine Blasform der Streckblasvorrichtung eingebracht. In der Blasform wird der Preform schliesslich durch ein mit Überdruck eingeblasenes Gas, üblicherweise Luft, gemäss der Formkavität aufgeblasen und dabei zusätzlich mit einem Reckdorn axial verstreckt. Es ist auch bereits ein Spritzblasverfahren bekannt, bei dem der Blasprozess direkt anschliessend an das Spritzen des Preforms erfolgt. Der Preform verbleibt dabei auf dem Spritzkern, der zugleich eine Art Reckdorn bildet. Der Preform wird wiederum durch Überdruck gemäss der Formkavität einer Blasform, die auf den Spritzkern zugestellt wird oder umgekehrt, aufgeblasen und dabei vom Reckdorn verstreckt. Danach wird der fertige Kunststoffbehälter entformt.

[0006] Die extrusionsgeblasenen, spritzgeblasenen oder streckgeblasenen Kunststoffbehälter werden i.d.R. unmittelbar nach dem Entformen zu einer Abfüllanlage transportiert und gefüllt.

[0007] Nach dem Füllvorgang werden insbesondere Kunststoffbehälter, die Lebensmittel, wie z.B. Milch, Milchpulver, Pulver für Instantgetränke, Joghurtgetränke und dgl., Saucen etc., enthalten, üblicherweise mit einer Siegelfolie verschlossen. Zusätzlich kann auch noch ein Schraub- oder Schnappverschluss angebracht werden. Die Siegelfolie dient einerseits als Barriere gegen Sauerstoff, Feuchtigkeit und allfällige Keime und andererseits als ein Indikator für die Erstöffnungssicherheit.

[0008] Das Aufbringen der Siegelfolie auf eine Behältermündung erfolgt üblicherweise durch ein induktives Verschweissen. Dabei wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen einer äusseren Schicht der Siegelfolie und dem Kunststoffmaterial an der angrenzenden Behältermündung erstellt. Die für den Siegelvorgang erforderliche Energie hängt zu einem grossen Teil von den stoffschlüssig miteinander zu verbindenden Kunststoffmaterialien einerseits der Siegelfolie und andererseits der Behältermündung ab. Auch die Gleichmässigkeit bzw. Ebenheit der Behältermündung spielt dabei eine grosse Rolle. Die Energie für den Siegelvorgang wird üblicherweise flächig über eine Siegelplatte eingebracht, mittels welcher die Siegelfolie gegen die Behältermündung gepresst wird.

[0009] Bei kleineren und/oder rotationssymmetrisch ausgebildeten Behältermündungen kann noch von einer relativ gleichmässigen Druckverteilung ausgegangen werden. Bei Behältermündungen mit grösseren Durchmessern von beispielsweise 30 mm und grösser und insbesondere bei von der Rotationssymmetrie abweichenden Behältermündungen, wie sie beispielsweise oft bei sogenannten Weithalsbehältern vorkommen, kann es infolge unterschiedlicher Steifigkeiten über den Umfang der Behältermündung zu einem ungleichmässigen Anpressdruck der Siegelfolie gegen die Behältermündung kommen. Um trotzdem ein zuverlässiges Verschweissen der Kunststoffmaterialien beim Siegelvorgang sicherzustellen, erfolgt dieser üblicherweise mit einer relativ grossen Energiemenge und einem relativ hohen Anpressdruck. Infolge der relativ grossen beim Siegelvorgang eingesetzten Energiemenge kann es aber im Bereich des freien Mündungsrands der Behältermündung zu unerwünschten Deformationen kommen. Diese können insbesondere bei relativ schmalen, scharfkantigen Mündungsrändern auftreten. Dies kann beispielsweise bei Weithalsbehältern der Fall sein, welche nach dem sogenannten «Lost-Neck Verfahren» hergestellt sind. Derartige Behälter werden zunächst wie eine Kunststoffflasche in der Formkavität eines Blasformwerkzeugs aufgeblasen. Dabei werden in einem unmittelbar an den Behälterkörper anschliessenden Abschnitt Befestigungsmittel wie beispielsweise Gewindeabschnitte, ein Gewinde, Vorsprünge, nutenartige Vertiefungen oder dergleichen zum formschlüssigen Festlegen eines Verschlusses geblasen. Im Anschluss an den Blasprozess wird ein oberhalb der geblasenen Befestigungsmittel zum formschlüssigen Festlegen des Verschlusses befindlicher Halsabschnitt des Kunststoffbehälters abgetrennt. Die relativ scharfe Schnittkante bildet den Mündungsrand der Behältermündung, die einen relativ grossen und oft von der Kreisform abweichenden Öffnungsdurchmesser aufweist.

[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den geschilderten Problemen, die beim Aufbringen einer Siegelfolie auf eine Behältermündung auftreten können, abzuhelfen. Es soll ein Kunststoffbehälter geschaffen werden, bei dem die Gefahr von Deformationen im Bereich der Behältermündung beim Siegelvorgang verringert, wenn nicht sogar beseitigt werden kann.

[0011] Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Kunststoffbehälter, welcher die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweisen. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

[0012] Durch die Erfindung wird ein Kunststoffbehälter geschaffen, der einen Behälterkörper und einen Behälterhals mit einer Behältermündung aufweist, die mit einer Siegelfolie verschliessbar ist. Die Behältermündung ist von einer geschlossen umlaufenden Mündungsfläche berandet, die am äusseren Umfang der Behältermündung von einer Aussenfläche des Behälterhalses begrenzt ist und nach innen in einem inneren Mündungsrand endet. An der Mündungsfläche ist wenigstens eine geschlossene umlaufende Schweissrippe angeordnet, welche im Wesentlichen axial aus der Mündungsfläche hervortritt.

[0013] Die wenigstens eine an der Mündungsfläche angeordnete Schweissrippe erleichtert den Siegelvorgang. Die für das Verschweissen der beteiligten Kunststoffpartner erforderliche Energie wird nicht mehr über die gesamte Mündungsfläche der Behältermündung verteilt, sondern sie wird vielmehr auf die Schweissrippe, insbesondere auf den erhabensten Bereich derselben, konzentriert. Dadurch kann der Siegelvorgang mit einem verringerten Energieeintrag sowie mit einem geringeren Anpressdruck durchgeführt werden, und unerwünschte Deformationen des inneren Mündungsrandes können reduziert bzw. verhindert werden. Der gegenüber dem Stand der Technik reduzierte Energieaufwand für den Siegelvorgang stellt einen weiteren Vorteil des erfindungsgemäss ausgebildeten Kunststoffbehälters dar.

[0014] Indem die wenigstens eine Schweissrippe an einer in die Mündungsfläche übergehenden Basis eine grössere Breite aufweist als an einem axial vorstehenden Bereich, können der Energieeintrag in die Schweissrippe noch besser konzentriert und der Siegelvorgang verbessert werden.

[0015] In einer Ausführungsvariante des Kunststoffbehälters kann die wenigstens eine Schweissrippe einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Die Seiten der dreieckigen Schweissrippe schliessen dabei mit der Mündungsfläche der Behältermündung einen Winkel ein, der von 15° bis 75° beträgt. Der Neigungswinkel der Seiten der Schweissrippe im beanspruchten Bereich erleichtert die Herstellung der Schweissrippe, beispielsweise deren Entformung aus dem entsprechenden Bereich der Blasform.

[0016] In einer alternativen Ausführungsvariante des Kunststoffbehälters kann die wenigstens eine Schweissrippe eine gekrümmte Querschnittskontur aufweisen. Die gekrümmte Querschnittskontur kann beispielsweise kreisbogenförmig oder sinusartig verlaufen. Auch derartige Querschnittskonturen sind mit den im Nachstehenden noch näher beschriebenen Herstellverfahren einfach und problemlos erzeugbar.

[0017] Eine weitere Variante des Kunststoffbehälters kann vorsehen, dass die wenigstens eine umlaufende Schweissrippe bezogen auf die Mündungsfläche verschieden hoch ausgebildet ist. Insbesondere kann die wenigstens eine Schweissrippe in denjenigen Bereichen der Behältermündung, in denen der Behälterhals gegenüber dem Anpressdruck der Siegelplatte einen geringeren Widerstand bietet, höher ausgebildet sein. In den höher ausgebildeten Bereichen kann die wenigstens eine Schweissrippe am Übergang zur Mündungsfläche auch eine breitere Basis aufweisen. Auf diese Weise können durch die Behältergeometrie bedingte unterschiedliche axiale Steifigkeiten des Behälterhalses bzw. des Behälters gegenüber dem Anpressdruck beim Siegelvorgang kompensiert werden.

[0018] Bei einem Kunststoffbehälter, der beispielsweise als ein Weithalsbehälter ausgebildet sein kann und eine im wesentlichen rechteckförmige Behältermündung aufweist, kann die wenigstens eine umlaufende Schweissrippe an den Ecken der Behältermündung bezogen auf die Mündungsfläche eine geringere Höhe aufweisen als in einem Mittenabschnitt jeder Seite der Behältermündung. Durch die grössere Höhe der wenigstens einen Schweissrippe in der Seitenmitte wird die dort geringere Steifigkeit des Behälterhalses gegenüber den Ecken kompensiert. Der Höhenanstieg von den Ecken zu der jeweiligen Seitenmitte kann beispielsweise kontinuierlich erfolgen.

[0019] Eine weitere Ausführungsvariante des Kunststoffbehälters kann vorsehen, dass von der Mündungsfläche zwei oder mehrere geschlossene umlaufende Schweissrippen abragen, die einen radialen Abstand voneinander aufweisen. Beispielsweise können zwei geschlossene umlaufende Schweissrippen in einem radialen Abstand von etwa 0,5 mm bis 4 mm voneinander angeordnet sein. Das Vorsehen von mehreren Schweissrippen kann für eine noch bessere stoffschlüssige Verbindung zwischen der Siegelfolie und dem Kunststoffmaterial an der Behältermündung sorgen.

[0020] Im Fall von zwei oder mehreren im radialen Abstand voneinander angeordneten Schweissrippen weisen können diese aus fertigungstechnischen Gründen jeweils eine ähnliche Querschnittkontur aufweisen. Beispielsweise können zwei etwa dreieckig ausgebildete Schweissrippen vorgesehen sein. Alternativ kann die Mündungsfläche wenigstens über einen Teilbereich ihrer radialen Erstreckung einen etwa sinusförmigen Verlauf aufweisen oder es können zwei oder mehrere Schweissrippen mit einem gerundeten Querschnitt vorgesehen sein.

[0021] Damit beim Siegelvorgang der Energieeintrag möglichst frühzeitig über die Schweissrippe erfolgt, kann es sich als zweckmässig erweisen, wenn der Kunststoffbehälter eine über die Schweissrippe(n) gemessene zweite axiale Länge aufweist, die innerhalb eines Bereichs einer über den inneren Mündungsrand gemessenen ersten axialen Länge zuzüglich 1 mm bzw. abzüglich 0,5 mm liegt.

[0022] Für den Siegelvorgang kann es sich als zweckmässig erweisen, wenn der Kunststoffbehälter wenigstens eine Schweissrippe aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine einen am weitesten axial vorstehenden Bereich der Schweissrippe und den Mündungsrand verbindende Gerade mit einer Behälterachse einen Winkel grösser oder gleich 90° einschliesst. Im Fall von mehreren im radialen Abstand voneinander angeordneten Schweissrippen liegen auch die am weitesten axial vorstehenden Bereiche der zusätzlichen Schweissrippen auf dieser Geraden.

[0023] Der erfindungsgemässe Kunststoffbehälter kann in einem Blasverfahren hergestellt sein. Blasverfahren, bei denen ein Vorformling in einer Blasform durch ein mit Überdruck eingeblasenens Gas, üblicherweise Luft, gemäss der Kavität der Blasform aufgeweitet wird, sind hinlänglich bekannt und vielfach erprobt.

[0024] Eine Variante der Erfindung kann vorsehen, dass der Kunststoffbehälter in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor gefertigten Preform hergestellt ist. Bei dem Streckblasverfahren kann es sich um ein ein- oder zweistufiges Streckblasverfahren handeln. Da der Halsabschnitt des Preforms beim Streckblasverfahren üblicherweise nicht mehr verändert wird, ist die wenigstens eine Schweissrippe bereits am Preform ausgebildet. Der Preform kann beispielsweise in einem Spritzgiessverfahren oder in einem Fliesspressverfahren hergestellt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, den Preform in einem Extrusionsblasverfahren herzustellen.

[0025] In einer Variante des in einem Streckblasverfahren hergestellten Kunststoffbehälters kann die bereits am Preform vorgesehene wenigstens eine Schweissrippe durch einen additiven Materialauftrag auf die Mündungsfläche hergestellt sein. Dabei kann die wenigstens eine Schweissrippe beispielsweise in einem Zweikomponenten Spritzgiessverfahren hergestellt sein, bei dem z.B. zunächst ein die Schweissrippe(n) bildendes Kunststoffmaterial in die Spritzform eingebracht wird, bevor in einem weiteren Arbeitsgang der eigentliche Preform gespritzt wird. In einer alternativen Herstellungsvariante des Preforms wird zunächst der Preform gespritzt oder in einem Fliesspressverfahren erzeugt. Danach können in einem weiteren Arbeitsschritt eine oder mehrere Schweissrippen auf die Mündungsfläche aufgebracht werden.

[0026] In einer alternativen Ausführungsvariante kann der Kunststoffbehälter in einem Extrusionsblasverfahren hergestellt sein. Dabei wird ein ein- oder mehrschichtig extrudierter Kunststoffschlauch extrudiert, abgelängt und in einer Blasform gemäss der Formkavität aufgeblasen.

[0027] Der extrusionsgeblasene Kunststoffbehälter kann in einer weiteren Ausführungsvariante als ein Weithalsbehälter ausgebildet sein, der in einem «Lost-Neck Verfahren» hergestellt ist. Dabei wird zunächst, üblicherweise in einem Extrusionsblasverfahren, ein Zwischen-Kunststoffbehälter hergestellt. Die spätere Mündungsfläche mit der wenigstens einen geschlossenen umlaufenden Schweissrippe wird beim Blasvorgang erzeugt. Danach wird der Zwischen-Kunststoffbehälter im Bereich der Mündungsfläche geschnitten, um den oberhalb befindlichen Abschnitt abzutrennen. Dabei wird die Behältermündung erzeugt. Beim Schneiden wird der relativ scharfkantige Mündungsrand erzeugt. Je nach der axialen Höhe der Schweissrippe(n) kann der Schnitt horizontal, d.h. rechtwinkelig zur Behälterachse, oder schräg erfolgen. Die axiale Höhe des Mündungsrands kann dabei bis zu 5 mm über der axialen Höhe der wenigstens einen Schweissrippe liegen. Zweckmässigerweise erfolgt der Schnitt jedoch derart, dass die axiale Höhe des inneren Mündungsrands bündig oder bis zu 1 mm tiefer liegt als die axiale Höhe der wenigstens einen Schweissrippe.

[0028] Der Weithalsbehälter kann einen Behälterkörper und/oder einen Behälterhals mit einem unrunden Querschnitt aufweisen. Derartige Weithalsbehälter kommen vielfach als Behälter für pulverförmiges Füllgut zur Anwendung. Der unrunde Querschnitt erleichtert die Entnahme des Füllguts beispielsweise mit einem Dosierlöffel. Als Weithalsbehälter im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei ein Kunststoffbehälter bezeichnet, dessen Behältermündung eine Fläche von 700 mm2 oder mehr aufweist.

[0029] Der Weithalsbehälter kann in einer weiteren Alternative auch aus einem in einem Streckblasverfahren gefertigten Kunststoffbehälter in einem «Lost-Neck Verfahren hergestellt sein. Die Mündungsfläche mit der wenigstens einen Schweissrippe wird in der Blasform hergestellt. Der innere Mündungsrand ergibt sich nach dem Schneiden des streckgeblasenen Hilfs-Behälters.

[0030] Die erfindungsgemässe Ausbildung ist bei den unterschiedlichsten Arten von Kunststoffbehältern, insbesondere Kunststoffflaschen, anwendbar. Der Kunststoffbehälter kann ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein. Bedingung ist nur, dass er aus für das jeweils eingesetzte Blasverfahren, d.h. für ein Streckblasverfahren mit vorangehendem Spritzgiess- oder Fliesspressverfahren oder für ein Extrusionsblasverfahren, geeigneten Kunststoffen gefertigt ist. Beispiele für derartige Kunststoffe sind PET, PET-G, HDPE, PET-X, PP, PS, PVC, PEN, Copolymere der angeführten Kunststoffe, Biokunststoffe, wie beispielsweise PLA oder PEF, gefüllte Kunststoffe und Mischungen der genannten Kunststoffe.

[0031] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von beispielsweisen Ausführungsvarianten der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen, die nicht massstabsgetreu dargestellt sind. <tb>Fig. 1<SEP>zeigt eine Ansicht eines Kunststoffbehälters, insbesondere eine Weithalsbehälters, der nach einem Lost-Neck Verfahren hergestellt ist; <tb>Fig. 2<SEP>zeigt einen vergrösserten Axialschnitt eines eine Behältermündung aufweisenden Abschnitts eines Behälterhalses; <tb>Fig. 3<SEP>zeigt eine Variante eines eine Behältermündung aufweisenden Abschnitts eines Behälterhalses in einer zu Fig. 2 analogen Darstellung; und <tb>Fig. 4 und Fig. 5<SEP>zeigen zwei weitere Varianten eines eine Behältermündung aufweisenden Abschnitts eines Behälterhalses in einer zu Fig. 2 analogen Darstellung.

[0032] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines als ein Weithalsbehälter ausgebildeten Kunststoffbehälters, der nach einem Lost-Neck Verfahren hergestellt ist. Der Weithalsbehälter trägt gesamthaft das Bezugszeichen 1. Er kann in einem Blasformverfahren, beispielsweise in einem Extrusionsblasverfahren aus einem extrudierten Kunststoffschlauch oder in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor beispielsweise in einem Spritzgiessverfahren oder in einem Fliesspressverfahren gefertigten Preform hergestellt sein. Der Behälter 1 kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein und umfasst entsprechend eine oder mehrere Schichten aus den üblicherweise für diese Verfahren eingesetzten Kunststoffmaterialien, wie z.B. PET, PET-G, HOPE, PET-X, PP, PS, PVC, PEN, Copolymere der angeführten Kunststoffe, Biokunststoffe, wie beispielsweise PLA oder PEF, gefüllte Kunststoffe und Mischungen der genannten Kunststoffe. Der in Fig. 1 dargestellte abgetrennte Halsabschnitt 40 soll die Herstellung im Lost-Neck Verfahren aus einem zuvor im Blasverfahren hergestellten Zwischen-Kunststoffbehälter andeuten. Der Weithalsbehälter 1 weist einen Behälterkörper 2 auf, der mit einem Behälterboden 3 verschlossen ist. An seinem dem Behälterboden 3 gegenüberliegenden Längsende weist der Weithalsbehälter 1 einen Behälterhals 4 mit einer relativ grossen Mündungsöffnung 5 auf, die durch das Schneiden des Zwischen-Kunststoffbehälters entsteht. Als Weithalsbehälter wird für diese Erfindung dabei ein Kunststoffbehälter bezeichnet, dessen Mündungsöffnung 5 eine Fläche grösser oder gleich 700 mm2 aufweist. An seinem Behälterhals 4 kann der Kunststoffbehälter mit Befestigungsmitteln 6 zur formschlüssigen Festlegung eines Verschlussteils ausgestattet sein, die im Blasverfahren ausgeformt sind. Die Befestigungsmittel 6 können als Gewindeabschnitte, Verriegelungsvorsprünge, oder als entsprechend ausgebildete Innengewindeabschnitte, Nuten oder dergleichen ausgebildet sein.

[0033] Fig. 2 zeigt einen Abschnitt des Behälterhalses 4 in einem vergrösserten Axialschnitt. Die Behältermündung ist mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Die Behältermündung ist von einer geschlossenen umlaufenden Mündungsfläche 8 berandet, die einerseits von einer Aussenfläche 9 des Behälterhalses 4 begrenzt ist bzw. in diese übergeht und in Richtung der Behältermündung 5 in einem inneren Mündungsrand 7 endet. Aus der Mündungsfläche 8 erhebt sich wenigstens eine geschlossene umlaufende Schweissrippe 10. Die Mündungsfläche 8 mit der Schweissrippe 10 sind bei der Herstellung des Weithalsbehälters 1 im Blasverfahren innerhalb einer Blasform ausgebildet. Der relativ scharfkantige Mündungsrand 7 ergibt sich durch das Abtrennen des oberhalb der Mündungsfläche 8 befindlichen Halsabschnittes (Bezugszeichen 40 in Fig. 1 ) des Zwischen-Kunststoffbehälters. Gemäss dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schweissrippe 10 einen etwa dreieckförmigen Querschnitt auf. Dabei ist Schweissrippe 10 an ihrer in die Mündungsfläche 8 übergehenden Basis breiter ausgebildet als an ihrem axial am weitesten die Mündungsfläche 8 überragenden Bereich. Die Seiten der dreieckigen Schweissrippe 10 schliessen dabei mit der Mündungsfläche 8 der Behältermündung 5 einen Winkel ein, der von 15° bis75° beträgt.

[0034] Fig. 3 zeigt in einem zur Darstellung in Fig. 2 analogen Axialschnitt eine alternative Ausführungsvariante der wenigstens einen Schweissrippe, die wiederum mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Die schematisch dargestellte Schweissrippe 10 weist gemäss der dargestellten Ausführungsvariante einen gekrümmten Querschnitt auf. Dabei ist sie wiederum an ihrer Basis breiter als an ihrem die Mündungsfläche 8 am weitesten überragenden Bereich. Mit der axialen Höhe des inneren Mündungsrands 7 als Bezugs grosse weist der am weitesten vorstehende Bereich der Schweissrippe 10 gegenüber dem Mündungsrand einen axialen Höhenunterschied von + 1 mm bis zu –0,5 mm auf. Anders ausgedrückt weist der Weithalsbehälter eine über die Schweissrippe 10 gemessene zweite axiale Länge b auf, die innerhalb eines Bereichs einer über den inneren Mündungsrand 7 gemessenen ersten axialen Länge a zuzüglich 1 mm bzw. abzüglich 0,5 mm liegt. Dabei muss die wenigstens eine Schweissrippe 10 bezogen auf die Mündungsfläche 8 nicht überall die gleiche Höhe aufweisen. Die wenigstens eine umlaufende Schweissrippe 10 kann in denjenigen Bereichen der Mündungsfläche 8, die aufgrund der Behältergeometrie gegenüber dem Anpressdruck der Siegelplatte einen geringeren Widerstand aufweist, höher ausgebildet sein. In den höher ausgebildeten Bereichen kann die wenigstens eine Schweissrippe 10 an ihrem Übergang in die Mündungsfläche 8 eine breitere Basisfläche aufweisen, als an den druckstabileren Bereichen. Beispielsweise kann bei Behältern mit einer im Wesentlichen rechteckigen Behältermündung die Schweissrippe von den Ecken der Behältermündung zur Mitte der jeweiligen Seite der Behältermündung kontinuierlich ansteigen. Dadurch kann der unterschiedliche Widerstand des Behälterhalses 4 gegen den Anpressdruck der Siegelplatte besser kompensiert werden.

[0035] Ein Vergleich der beiden Ausführungsvarianten der Schweissrippe 10 gemäss Fig. 2 bzw. gemäss Fig. 3 zeigt weiters, dass der Abstand der wenigstens einen Schweissrippe 10 vom inneren Mündungsrand 7 unterschiedlich gross sein kann. Der Abstand hängt dabei von der radialen Länge der Mündungsfläche 8, von der Wandstärke im Bereich der Mündungsfläche 8 und von der Geometrie der Behältermündung ab. Die radiale Länge der Mündungsfläche 8 beträgt beispielsweise 1,5 mm bis 4 mm. Eine verhältnismässig kleine, rotationssymmetrische Behältermündung verleiht der Mündungsfläche üblicherweise eine grössere Steifigkeit. Entsprechend kann die Schweissrippe 10 näher am Mündungsrand 7 angeordnet sein. Im Fall einer nicht rotationssymmetrischen Geometrie der Behältermündung kann es zweckmässiger sein, wenn die Schweissrippe 10 in einem grösseren Abstand vom Mündungsrand 7 angeordnet ist.

[0036] In Fig. 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäss ausgebildeten Kunststoffbehälters dargestellt. Insbesondere sind an der Mündungsfläche 8 mehreren, beispielsweise zwei, geschlossene umlaufende Schweissrippen 10, 10 ́ angeordnet, die in einem radialen Abstand voneinander verlaufen. Die Schweissrippen 10, 10 ́ können einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen (Fig. 4 ) oder sie können eine gekrümmte Kontur besitzen (Fig. 5 ). Die Schweissrippen 10,10 ́ können derart ausgebildet sein, dass eine Gerade t, welche die am weitesten axial vorstehenden Bereiche der Schweissrippen 10,10 ́ und den inneren Mündungsrand 7 verbindet, mit einer Achse A des Kunststoffbehälters einen Winkel α einschliesst, der gleich oder grösser ist als 90°. Vorzugsweise besitzen die Schweissrippen 10,10 ́ einer Ausführungsvariante jeweils eine ähnliche Querschnittskontur. Aus der Darstellung in Fig. 5 ist ersichtlich, dass die beiden radial beabstandeten Schweissrippen 10, 10 ́ beispielsweise einen etwa sinusförmigen Verlauf aufweisen können.

[0037] Die Erfindung ist am Beispiel einer Behältermündung eines Weithalsbehälters erläutert worden. Es versteht sich, dass die erfindungsgemässe Ausbildung auch bei anderen Kunststoffbehältern mit siegelbarer Behältermündung Anwendung finden kann. Beispielsweise kann der Kunststoffbehälter in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor gefertigten Preform hergestellt sein. Bei dem Streckblasverfahren kann es sich um ein ein- oder zweistufiges Streckblasverfahren handeln. Da der Halsabschnitt des Preforms beim Streckblasverfahren üblicherweise nicht mehr verändert wird, kann die wenigstens eine Schweissrippe bereits am Preform ausgebildet sein. Der Preform kann beispielsweise in einem Spritzgiessverfahren oder in einem Fliesspressverfahren hergestellt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, den Preform in einem Extrusionsblasverfahren herzustellen. Die am bereits Preform vorgesehene wenigstens eine Schweissrippe kann auch durch einen additiven Materialauftrag auf die Mündungsfläche hergestellt sein. Dabei kann die wenigstens eine Schweissrippe beispielsweise in einem Zweikomponenten Spritzgiessverfahren hergestellt sein, bei dem z.B. zunächst ein die Schweissrippe(n) bildendes Kunststoffmaterial in die Spritzform eingebracht wird, bevor in einem weiteren Arbeitsgang der eigentliche Preform gespritzt wird, aus dem danach in einem Blasverfahren der gewünschte Kunststoffbehälter gefertigt wird. In einer alternativen Herstellungsvariante des Preforms wird zunächst der Preform gespritzt oder in einem Fliesspressverfahren erzeugt. Danach können in einem weiteren Arbeitsschritt eine oder mehrere Schweissrippen auf die Mündungsfläche aufgebracht werden.

Claims

1. Kunststoffbehälter mit einem Behälterkörper (2) und einem Behälterhals (4) mit einer Behältermündung (5), welche mit einer Siegelfolie verschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Behältermündung (5) berandende geschlossen umlaufende Mündungsfläche (8), die von einer Aussenfläche (9) des Behälterhalses (4) begrenzt ist und nach innen in einem inneren Mündungsrand (7) endet, wenigstens eine geschlossene umlaufende Schweissrippe (10, 10 ́) aufweist, welche im Wesentlichen axial aus der Mündungsfläche (8) hervortritt.

2. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schweissrippe (10, 10 ́) an einer in die Mündungsfläche (8) übergehenden Basis eine grössere Breite aufweist als an einem axial vorstehenden Bereich.

3. Kunststoffbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schweissrippe (10, 10 ́) einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist.

4. Kunststoffbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schweissrippe (10, 10 ́) eine gekrümmte Querschnittskontur aufweist.

5. Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine umlaufende Schweissrippe (10) bezogen auf die Mündungsfläche (8) verschieden hoch ausgebildet ist.

6. Kunststoffbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine umlaufende Schweissrippe (10) bei einer im wesentlichen rechteckförmigen Behältermündung (5) an den Ecken der Behältermündung (5) bezogen auf die Mündungsfläche (8) eine geringere Höhe aufweist als in einem Mittenabschnitt jeder Seite der Behältermündung (5).

7. Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Mündungsfläche (8) zwei oder mehrere geschlossene umlaufende Schweissrippen (10, 10 ́) abragen, die einen radialen Abstand voneinander aufweisen.

8. Kunststoffbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissrippen (10, 10 ́) jeweils eine ähnliche Querschnittkontur aufweisen.

9. Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine über die Schweissrippe(n) (10, 10 ́) gemessene zweite axiale Länge (b) des Behälters (1) innerhalb eines Bereichs einer über den inneren Mündungsrand (7) gemessenen ersten Länge (a) zuzüglich 1 mm bzw. abzüglich 0,5 mm liegt.

10. Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gerade (t), die einen am weitesten axial vorstehenden Bereich einer Schweissrippe (10, 10 ́) und den inneren Mündungsrand (7) verbindet, mit einer Behälterachse (A) einen Winkel (α) grösser oder gleich 90° einschliesst.

11. Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er in einem Blasverfahren hergestellt ist.

12. Kunststoffbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er als ein Weithalsbehälter ausgebildet und in einem «Lost-Neck Verfahren» hergestellt ist.

13. Kunststoffbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (2) und/oder der Behälterhals (4) einen unrunden Querschnitt aufweisen.

14. Kunststoffbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er in einem Streckblasverfahren aus einem zuvor gefertigten Preform hergestellt ist und die wenigstens eine Schweissrippe (10, 10 ́) bereits am Preform ausgebildet ist.

15. Kunststoffbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schweissrippe (10, 10 ́) durch einen additiven Materialauftrag auf die Mündungsfläche (8) hergestellt ist.

16. Kunststoffbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er in einem Extrusionsblasverfahren hergestellt ist.

17. Kunststoffbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein- oder mehrschichtig ausgebildet ist und PET, PET-G, HDPE, PET-X, PP, PS, PVC, PEN, Copolymere der angeführten Kunststoffe, Biokunststoffe, wie beispielsweise PLA oder PEF, gefüllte Kunststoffe und Mischungen der genannten Kunststoffe umfasst.