CN108430884A - 带有在容器壁中的凹部的容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由塑料材料制成的容器（11），其具有限定容器内部的容器壁（13），和设置在所述容器壁上的排出口（12），该排出口用于排空能够容纳在塑料容器（11）内的产品。在容器壁（13）上成形了突出到容器内部中的、用于容纳功能元件（17）的凹部（15），其中所述凹部（15）能通过插入口（19）进入。

Description

带有在容器壁中的凹部的容器

技术领域

本发明的领域：本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的容器。

背景技术

现有技术：如果容器被填充热的液体或其他内容物并且在填充过程之后立即被关闭，则在所述内容物冷却之后在容器内部中出现负压，由此所述容器的壁可能部分萎缩。这种容器在美学上不美观，并且不能就这样地放置到货架上。为了防止壁的萎缩，所述容器配备有换气阀。该换气阀能够由可透过空气的多孔的材料制成。换气阀通常被集成到封闭罩中，因为所述换气阀可以最容易地安装在那里。但是，由多孔材料制成的换气阀也可以用于保护容器的内容物免受微生物和细菌的侵害。出于设计技术或功能技术的原因，换气阀在容器的封闭件中的布置并不总是最佳的位置。因此存在下述需求：在布置换气阀时能够实现更大的灵活性。

从WO 2010/081081中已知一种封闭罩，多孔元件被集成到该封闭罩中，以便在容器内部和周围环境之间能够实现压力平衡。根据WO 2010/081081的封闭罩在顶盖的底面处具有腔室，该腔室具有两个开口：一个下部的开口，通过该下部的开口将所述多孔元件插入到腔室中，以及一个上部的通孔，该通孔将腔室与周围环境连接起来。为了将多孔元件保持在腔室中，可以如此设计所述多孔元件的尺寸，使得实现压配合（Presssitz）。替代地，腔室的下边缘可以被折叠或设有底切部。

EP-A-1 068 902公开了一种封闭布置结构，该封闭布置结构由用于封闭容器开口的弹性塞子和集成在塞子中的过滤介质组成。塞子有轴向开口，该轴向开口在容器内部和周围环境之间能够实现连接。在塞子的开口中布置了过滤盘，该过滤盘密封地贴靠在通道的柱形壁上。建议：以注塑法与塞子一体地来构造在开口中的过滤盘。但是，EP-A-1 068902没有给出关于如何能实现这一点的任何指示。

发明内容

本发明的任务：本发明的任务在于公开一种用于容器上的功能元件的保持装置，该保持装置也可以设置在除容器封闭件以外的位置处。

说明：本发明涉及一种具有容器壁和排出口的塑料容器。

根据本发明，所述任务在根据权利要求1的前序部分的容器中通过下述方式来解决：所述容器通过挤出吹塑成型来构造，并且构造有在容器壁上突出到容器内部中的、用于容纳功能元件的凹部，其中所述凹部能通过插入口进入。所述凹部可以构造在容器壁的任何位置处并且被如此成形，使得功能元件在插入穿过插入口之后被可靠地保持在凹部中。如果容器壁被打通，以确保插入的功能元件与储存在容器内部中的产品接触，则可以利用容器壁如此密封地保持所述功能元件，使得储存在容器内部中的产品不能在容器壁和功能元件之间进入到周围环境中。通过所述凹部向内取向，使得容器表面保持光滑并且不受突起的影响。容器的设计可以非常灵活地进行，因为它不受凹部的位置规定的影响。挤出吹塑成型的方法能够实现：可快速并忠实于形状地（formgetreu）制造所述容器。

在一种特别优选的实施方式中，所述凹部至少在部分区域中具有盖顶（Überdachung），所述盖顶通过容器壁的限定插入口的部段来构造成。盖顶确保了功能元件形状配合地可靠地保持在用作容纳室的凹部中。可以横向于凹部的中心轴线直地（gerade）、凸形地或者凹形地来构造所述盖顶。容器壁也可以在该部段中构造为对凹部加盖顶的齿，该齿具有尖锐的或圆形的齿头。所述凹部也可以覆盖在超过一个的部分区域中。盖顶可用于沿轴向方向固定功能元件。可以以下述方式构造盖顶：可取下地或不可松开地固定所述功能元件。这种可取下性能够通过轴向的力作用或径向的力作用或者通过由两种力作用构成的组合来确保。

有益地，所述凹部具有壁和底部。由此所述功能元件或插入件（Einsatz）可以被压入到凹部中，直至其碰到所述底部。所述壁例如可以构造为金字塔形或柱形，并且沿着凹部的纵向延伸方向的方向来看可以分别形成一多边形。沿着凹部的纵向延伸方向的方向来看，所述壁也可以构造为卵形、椭圆形或圆形。凹部也可以构造有凸肩（Absatz），该凸肩被构造为用于功能元件的止动面或支承面。但是，所述壁多数被构造为圆柱形。

通过在凹部的底部和/或壁上有利地设置通孔，使得所述功能元件与容器内部连接起来。通常如此布置开口，使得在插入的功能元件的情况下，在功能元件旁不会发生产品的逃逸。除了排出口之外，还通过通孔在包围所述容器的大气和容器内部之间形成持久的连接。

为了简化容器的脱模，凹部具有基本上垂直于容器壁的中心轴线。

然而，根据另一个实施例也可设想的是，所述凹部具有一中心轴线，该中心轴线与所述容器壁围成一角度，该角度小于90°且大于0°，优选地小于88°且大于10°，并且特别优选地小于80°且大于15°。由此能够灵活地选择凹部相对于容器表面的取向。这一点在下述情况下是有利的：需要特殊的容器轮廓或者插入口应当尽可能不显眼。在一种实施例中，所述角度小于45°并且大于30°。所围成的角度不仅包括垂直方向上的角度而且包括水平方向上的角度。方向规定可以在这种情况下与容器的安放地（Standfläche）相关。因此，中心轴线例如可以在水平方向上垂直于容器壁，并且在垂直方向上在容器壁和凹部的中心轴线之间围成的角度例如可以为75°。有益地，插入口具有第一净宽，并且凹部朝容器内部的方向扩宽至第二净宽，其中第二净宽大于第一净宽。由此所述凹部可以包围并且形状配合地保持所述功能元件。

在另一实施方式中，所述插入口具有第一净宽，并且所述凹部朝容器内部的方向相对于第一净宽扩宽至第二净宽，并且随后收窄至第三净宽。如果功能元件以其直径更小的端部在前面插入到凹部中，则所述凹部的这种设计方案是有利的。在这种情况下以下述方式实施所述凹部：所述凹部包围功能元件的外壳面（Mantelfläche）并且底切部形状配合地保持直径更大的端部。从第二净宽收窄至第三净宽可以突然地例如借助凸肩、台阶或突出部来实现。从第二净宽收窄至第三净宽也可以在一预先确定的距离上连续或不连续地实现。第一净宽可以小于、等于或大于第三净宽。

已证明为有利的是，横向于凹部的中心轴线来测量，凹部的最大盖顶在0.05mm与1mm之间，并且优选地在0.25与0.5mm之间。由于这种尺寸特征，盖顶相对于凹部具有一覆盖部，该覆盖部一方面将功能元件可靠地保持在凹部中，并且另一方面能够将功能元件压过插入口。最大盖顶是在盖顶的边缘（该边缘同时限定插入口）与凹部的壁之间的尺寸。

凹部的壁和盖顶的、与凹部的壁邻接的部段有利地围成在20°和50°之间、并且优选在30°和40°之间的角度，由此能够使底切部脱模并且形成用于连接功能元件和凹部的充足的力配合。

凹部有利地具有基本上旋转对称的外形。相比于凹部具有多角形状的情况，这种凹部可更容易脱模。如果功能元件和凹部具有旋转对称的形状，则在它们之间的配合也能更容易地执行。

本发明的另一方面涉及一种上面所描述的容器，该容器带有容纳在凹部中的功能元件。通过凹部和功能元件的组合，它们可以彼此精确地匹配，由此使得所述功能元件和凹部壁之间的配合面通常是液体密封的，但是在特殊要求的情况下也可以设计为气体密封的。

在一种特别优选的实施方式中，功能元件的外部形状和凹部的内部形状如此彼此相对应，使得所述功能元件相对于储存在容器内部中的产品流体密封地保持在凹部中。功能元件与凹部的壁之间的配合面可以实施为液体密封的。即使在容器内部中存在过压，通过盖顶引起的形状配合也将功能元件可靠地保持在凹部中。盖顶能够防止功能元件可能沿着凹部的中心轴线的方向从凹部移开。功能元件有益地构造为轴环套（Bundbuchse）。功能元件在其外轮廓中通过构造凸缘而与凹部的轮廓相匹配，并且由此特别好地保持地和密封地容纳在凹部中。功能元件也能够在没有凸缘的情况下具有套筒或衬套的外形。

有利地，在功能元件上设置第二通孔，以便优选地在容器内部与周围环境之间能够实现气体交换。根据功能元件的功能，该功能元件可以直接与容器内部空间接触，以平衡压力或完成进一步在下面描述的其他任务。第二通孔可以小于5μm，以阻拦来自容器内部的液态产品，并且可以小于20μm，以阻拦来自容器内部的膏状产品。在这两种开口尺寸的情况下，在周围大气和容器内部之间都可以进行无阻碍的气体交换。为了在容器内部和周围环境之间进行压力平衡，第二通孔由能透气的膜封闭。该膜仅仅对于气体来说是能透过的并且是液体密封的。如果在容器内部由于海拔高度变化或由于气体形成而建立了大于周围环境压力的内部压力，则该内部压力由此可以通过所述膜来平衡。也可以设想的是，可以平衡容器中的负压。负压例如可以在下述情况下产生：将热的产品装入到容器中并且在封闭的容器中将其冷却。

通过所述功能元件有利地是由HDPE制成的烧结的多孔部件，能够简化地实现膜功能。功能元件是一件式的，并且与此相应地能够简单地制造。通过多孔部件能够在容器内部与周围环境之间交换气体，但液体不能通过所述功能部件。

在另一实施方式中，所述功能元件是保质期指示器（Haltbarkeitsindikator）。保质期指示器与容器内部空间相连接并且对下述参数做出反应，所述参数允许推断出在所装入的产品中的变化。因此，例如可以识别出气体的形成或压力变化。

另一种可行方案在于，所述功能元件包含化学物质，该化学物质可以与容器内部流体连接。因此，例如持续地配给（Zudosierung）天然的抗微生物的物质可以延长装入的产品的保质期。所述化学物质也可以是气味吸收剂、氧气吸收剂、水蒸气吸收剂或CO₂吸收剂。一般来说，在功能元件中可以放置化学物质，该化学物质捕获在容器的储存期间所产生的气体。

也可以设想的是，所述功能元件是指示器，其指明储存在容器中的产品的制冷链（Kühlkette）何时中断了。

附图说明

从参考示意图对本发明的实施例的以下描述中得到其他优点和特征。在未按正确比例绘制的图示中：

图1示出了带有在第一实施方式中的凹部的塑料容器的容器壁的横截面；

图2示出了带有在第二实施方式中的凹部的塑料容器的容器壁的横截面；

图3示出了带有在第三实施方式中的凹部的塑料容器的容器壁的横截面；

图4示出了带有在第四实施方式中的凹部的塑料容器的容器壁的横截面；并且

图5示出了带有凹部的塑料容器的侧视图。

具体实施方式

在图1至图4中示出了由塑料材料制成的容器的详细截面。该容器整体上用附图标记11来编号。在容器11的容器壁13中在任意位置处成形一凹部15。该凹部15用作用于功能元件17的容纳室。功能元件17穿过插入口19被插入到凹部17中。在图5中，例如在容器11的容器壁13（该容器壁在当前的实施例中被构造为侧壁）内的凹部15设置在容器底部附近。所述凹部15优选布置在下述位置处，在该位置处，即使容器部分被排空，功能元件17也能够与存储在容器11中的产品接触。原则上，在容器壁13上的任何位置都是可行的。

除了插入口19之外，凹部或容纳室15还具有壁21和底部23。如果功能元件17容纳在凹部15中，那么优选的是，该功能元件与所述底部23接触。所述功能元件17能够力配合和/或形状配合地保持在所述凹部15中。为了保持在力配合情况下，所述功能元件17的外部尺寸和所述凹部15的内部尺寸彼此一致，从而存在压配合。在图4中示出了保持在力配合情况下的情况。

为了将功能元件17以形状配合的方式保持在凹部15中，凹部15具有盖顶25。为了形成盖顶25，凹部15在插入口19的区域中具有第一净宽27，该第一净宽朝着容器内部的方向扩宽至第二净宽29。功能元件17的外部尺寸基本上匹配于盖顶尺寸。为此，功能元件17从套环（Kragen）31扩宽至直径更大的凸缘33。

第一和第二净宽27、29之间的差值在0.6和1mm之间，并且优选在0.7和0.9mm之间。所述差值能够实现将功能元件17可靠地保持在凹部15中，并且能够实现凸缘33仍然穿过在同一扩宽的情况下直径更小的插入口19。

第一和第二净宽27、29之间的过渡部通过盖顶侧面（Überdachungsflanke）35形成。所述侧面35与壁21或凹部的中心轴线37形成一角度，该角度在20和50°之间，并且优选在30和40°之间。

如果中心轴线37垂直于容器11的分型面，则相比于在中心轴线37的其他取向的情况下，盖顶可更容易地脱模。这是因为：容器形状的半壳（Halbschalen）在中心轴线37的方向上打开。然而，也可以设想的是，中心轴线具有在0与90°之间、优选在10与88°之间、并且特别优选地在15与80°之间的角度，并且尽管如此所述凹部15仍然是可脱模的。在模具（Werkzeug）中的可移动的元件也是可设想的，以实现脱模。如果容器设计需要，具有这种取向的凹部15就是优选的。例如，中心轴线37垂直于容器表面的取向对于均匀的容器设计来说是有利的。

也可以设想的是：根据图3，凹部15从第二净宽29开始收窄至第三净宽39。如果功能元件17利用套环31在前面容纳在凹部15中，就选择凹部15的这种设计。

出于简化生产的原因，功能元件17和凹部15具有优选旋转对称的外形。

为了在容器内部和周围环境之间能够实现流体交换，可以在凹部15的底部处设置第一通孔41。易于理解的是，由于该原因，也可以在功能元件17上设置第二通孔43。如图3和4所示出的那样，第二通孔43可以根据功能元件17的外轮廓而缩进（absetzen）。

功能元件17可以执行最不同的任务。示例性地且因此并非决定性地可设想下述应用：

如在附图中所示出的那样，功能元件17可以是一壳体，该壳体具有设置在其中的第二通孔43。在第二通孔43中插入一膜45。因为所述膜有益地仅仅对于气体来说是可透过的，所以在容器内部中总是存在与在周围环境中相同的压力。因此在容器内部与包围容器11的大气之间发生气体交换。因此可以防止由于容器内部中的负压或超压而导致的容器11的变形。膜45可以由常见的膜材料制成，例如聚乙烯（PE）或聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰胺（PA）或聚丙烯腈。

通过功能元件17是例如由HDPE制成的烧结的多孔的塞子（Stopfen），能够由此实现功能元件17的简化的膜功能。这种多孔的材料具有能透气的膜的特性。

功能元件17也可以是保质期指示器。它为此与容器内部空间相连接。如果在容器内部空间中形成了气体，该气体允许推断出所填充的产品的保质期的结束，那么功能元件会改变颜色。例如，在功能元件中可以存在化学物质，该化学物质在与产生的气体反应的情况下改变颜色。

也可以设想的是，在功能元件17中包含化学物质，该化学物质可以经由第一和第二通孔41、43输出到容器内部中。由此能够延长所储存的产品的保质期。

也可以在功能元件17中放置化学物质，该化学物质指明制冷链的中断并且因此指出所述容器中腐烂的食物。

优选地，以挤出吹塑成型的制造方法来制造具有上述凹部15的容器11。所述制造的一种可行方案是在EP 2 227 369中所描述的方法。

为了制造盖顶25，可以在模具半壳（Formhalbschalen）之一中设置可移动的芯轴。在打开半壳时，将芯轴以与发生模具半壳分离相同的速度从模具半壳移出进入到腔中，从而在打开模具半壳时芯轴不相对于容器运动。然后将芯轴从成形的凹部15中取出，其中所述容器被托架（Gegenhalter）阻拦住。

如果如在图4中那样地成形所述凹部15，那么在打开半壳时可以从凹部15中拉出所述芯轴，而不需要用于阻拦容器的托架。

附图标记列表：

11 由塑料材料制成的容器

12 排出口

13 容器壁

15 凹部、容纳室

17 功能元件

19 插入口

21 壁

23 底部

25 盖顶

27 第一净宽

29 第二净宽

31 套环

33 凸缘

35 盖顶侧面

37 中心轴线

39 第三净宽

41 第一通孔

43 第二通孔

45 膜。

Claims (18)

1. 由塑料材料制成的容器（11），其具有

-限定容器内部的容器壁（13），和

-设置在所述容器壁（13）上的排出口（12），该排出口用于排空能够容纳在塑料容器（11）内的产品，

其特征在于，所述容器（11）通过挤出吹塑成型来构造，并且构造有在所述容器壁（13）上突出到容器内部中的、用于容纳功能元件（17）的凹部（15），其中所述凹部（15）能通过插入口（19）进入。

2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述凹部（15）至少在部分区域中具有盖顶（25），所述盖顶通过容器壁（13）的、限定所述插入口（19）的部段来构造成。

3.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述凹部（15）具有壁（21）和底部（23）。

4.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，在所述凹部（15）的底部（23）和/或壁（21）上设有通孔（41）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述凹部（15）具有中心轴线（37），该中心轴线基本上与所述容器壁（13）垂直。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述凹部（15）具有中心轴线（37），该中心轴线与所述容器壁（13）围成一角度，该角度小于90°且大于0°，优选地小于88°且大于10°，并且特别优选地小于80°且大于15°。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的容器，其特征在于，所述插入口（19）具有第一净宽（27），并且所述凹部（15）朝容器内部的方向扩宽至第二净宽（29），其中第二净宽（29）大于第一净宽（27）。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的容器，其特征在于，所述插入口具有第一净宽（27），并且所述凹部（15）朝容器内部的方向相对于第一净宽（27）扩宽至第二净宽（29），并且收窄至第三净宽（39）。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的容器，其特征在于，横向于所述凹部的中心轴线（37）来测量，凹部（15）的最大盖顶（25）在0.05mm与1mm之间，并且优选在0.25mm与0.5mm之间。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的容器，其特征在于，所述凹部（15）的壁（21）和所述盖顶的、与凹部（15）的壁（21）邻接的部段围成一角度，该角度在20°和50°之间，并且优选在30°和40°之间。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的容器，其特征在于，所述凹部（15）具有基本上旋转对称的外形。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的容器，其特征在于，在所述凹部（15）中容纳功能元件（17）。

13.根据权利要求12所述的容器，其特征在于，所述功能元件（17）的外部形状和所述凹部（15）的内部形状如此彼此相对应，使得所述功能元件（17）相对于储存在容器内部中的产品流体密封地保持在所述凹部（15）中。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的容器，其特征在于，在所述功能元件（17）上设置第二通孔（43），以便在容器内部与周围环境之间能够实现流体交换。

15.根据权利要求14所述的容器，其特征在于，所述第二通孔（43）由能透气的膜（45）封闭。

16.根据权利要求12至14中任一项所述的容器，其特征在于，所述功能元件（17）是由HDPE制成的烧结的多孔部件。

17.根据权利要求12至15中任一项所述的容器，其特征在于，所述功能元件（17）是保质期指示器。

18.根据权利要求12至15中任一项所述的容器，其特征在于，所述功能元件（17）包含与所述容器内部流体连接的化学物质。