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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffbehältnis und insbesondere ein Getränkebehältnis. Aus dem Stand der Technik ist eine nahezu unüberschaubare Vielzahl von unterschiedlichen Kunststoffbehältnissen bekannt. Diese existieren dabei mit unterschiedlichen Füllmengen, beispielsweise 0,5 Liter, 1 Liter oder auch bis hin zu 5 Litern. Dabei müssen diese Kunststoffbehältnisse teilweise unterschiedlichsten Anforderungen genügen. Aus dem Stand der Technik sind dabei insbesondere solche Behältninsböden, im Folgenden als Petaloidböden bezeichnet, bekannt, welche eine Vielzahl von Standfüßen ausbilden, auf denen das Behältnis steht. Diese Böden werden insbesondere für die Abfüllung von kohlesäurehaltigen Getränken verwendet. Diese Böden weisen an sich den Vorteil hoher Stabilität auf, allerdings sind diese Behältnisse nicht für hohe Außentemperaturen, wie sie beispielsweise in subtropischen Ländern auftreten, geeignet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Behältnis zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere auch für den Einsatz bei hohen Außentemperaturen, wie sie beispielsweise in subtropischen Ländern auftreten, geeignet sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Behältnis nach Anspruch 1 erreicht. Daneben wird die Erfindung auch durch eine Form zum Herstellen eines Behältnisses nach Anspruch 1 erreicht. Dabei wird darauf hingewiesen, dass derartige Formen, insbesondere Blasformen, dazu dienen, um solche Behältnisse herzustellen. Dabei wird, wie im Stand der Technik bekannt, das Behältnis durch Beaufschlagung mit Blasdruck gegen eine Innenwand dieser Blasform expandiert. Damit daher eine Blasform geeignet ist, ein bestimmtes Behältnis zu erstellen, muss eine Kontur deren Innenwandung die gleiche Gestalt aufweisen, wie das zu erzeugende Behältnis bzw. ein Negativ dieser Kontur darstellen.
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Ein erfindungsgemäßes Kunststoffbehältnis, insbesondere für Getränke, weist eine Mündung auf, über welche dem Behältnis eine Flüssigkeit entnehmbar ist. Weiterhin weist dieses Kunststoffbehältnis einen sich in einer Längsrichtung an diese Mündung anschließenden Grundkörper und einen sich in dieser Längsrichtung an diesen Grundkörper anschließenden Bodenabschnitt auf. Dabei weist dieser Bodenabschnitt wenigstens drei Standfüße auf, wobei Außenoberflächen dieser Standfüße jeweils einen abschnittsweise ringsegmentförmigen und sich über einen vorgegebenen Umfangswinkel erstreckenden Standabschnitt des Kunststoffbehältnisses ausbilden und wobei zwischen diesen wenigstens drei Standfüßen wenigstens drei Rillen ausgebildet sind, wobei diese Rillen sich zumindest auch in einer zu der Längsrichtung senkrecht stehenden radialen Richtung des Kunststoffbehältnisses erstrecken.
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Daneben weisen die Rillen einen Wandabschnitt auf, der sich von einem Rillengrund dieser Rillen zumindest auch zu einem Standabschnitt eines zu diesem Rillengrund benachbarten Standfußes erstreckt. Weiterhin ist das Behältnis einteilig ausgebildet und der Bodenabschnitt weist einen in einer radialen Richtung bezüglich der Längsrichtung innenliegenden Anspritzpunkt auf, und der Bodenabschnitt weist bevorzugt einen diesen Anspritzpunkt umgebenden Zentralbereich auf sowie einen sich von diesem Zentralbereich zu dem Grundkörper erstreckenden Übergangsabschnitt. Es wird darauf hingewiesen, dass auch der Anspritzpunkt selbst bereits diesen zentralen Bereich darstellen kann.
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Erfindungsgemäß weist eine entlang des Bodenabschnitts gebildete geometrische Bodenlinie, welche in einer Projektion entlang der Längsrichtung eine Kreislinie um einen Anspritzpunkt bzw. ein geometrisches Zentrum des Bodenabschnitts ausbildet und sich von einem Standabschnitt voll umfänglich zu diesem Standabschnitt über wenigstens einen Rillengrund hinweg erstreckt, (bei Projektion dieser Bodenlinie in einer senkrecht zu der Längsrichtung des Behältnisses stehenden Richtung) in dem Bereich des Rillengrundes einen größeren Krümmungsradius auf, als in den beiden seitlich benachbart zu diesem Rillengrund liegenden Abschnitten der Bodenlinie. Die Krümmung ergibt sich dabei bevorzugt aus einer Projektion dieser Kreisline in einer radialen Richtung des Bodenabschnitts bzw. wie gesagt in einer Richtung, die senkrecht zu der Längsrichtung des Behältnisses stehen würde (und bei welcher Projektion sich ein Kreis als gerade Linie darstellen würde).
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Zur Beschreibung des Bodenabschnitts wird daher eine geometrische kreisförmige Linie betrachtet, welche um die geometrische Mitte des Bodenabschnitts herum gebildet wird und welche sich somit über sämtliche Standfüße und Nutgründe hinweg erstreckt. Im Gegensatz zu Vorrichtungen bzw. Behältnissen aus dem Stand der Technik weist diese Linie keine starke Krümmung im Bereich des Nutgrundes auf, sondern in diesem Bereich eine sehr schwache Krümmung, bevorzugt einen zumindest annähernd geradlinigen Verlauf und bevorzugt einen geradlinigen Verlauf (in der besagten Umfangsrichtung). Mit anderen Worten liegt dieser geradlinige Verlauf bei einer Projektion der Bodenlinie in einer radialen Richtung des Behältnisses vor. Bezogen auf die Bodenlinie bedeutet dies, dass diese Bodenlinie sich als Kreislinie in genau einer Ebene erstreckt. Die Geradlinigkeit bzw. die Krümmung dieser Bodenlinie wird daher bevorzugt bezogen auf eine kreisförmige Linie verstanden als geradlinig im Hinblick auf eine zu der Kreisebene senkrechte Linie.
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Dieser Nutgrund wird im Folgenden auch als Zugband bezeichnet. Damit wird eine Versteifung im Bodenbereich ermöglicht und es wird so ein Bodendesign für leicht druckbeaufschlagte und auch höher druckbeaufschlagte Produkte zur Verfügung gestellt. Dabei kann ein Innendruck zwischen 0g/l bis 10g/l CO2 liegen.
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Für PET-Behältnisse mit einer Füllmenge zwischen 200 ml und 5 Litern wird damit vorgeschlagen, ein Behältnis zur Verfügung zu stellen, welches einerseits mit einem niedrigen Fertigblasdruck und damit mit geringer Energie gefertigt werden kann und andererseits eine verbesserte Ausformbarkeit der Bodengeometrie sowie eine verbesserte Thermostabilität bis hin zu 50°C über 50 Stunden aufweist. Derartige Behältnisse sind insbesondere für Klimazonen, wie den mittleren Osten, Pakistan, Indien, Mexiko oder Asien, vorteilhaft. Dabei kann der Boden insgesamt ein sogenannter Freiformboden sein. Die verbesserte Thermostabilität wird insbesondere auch durch die Modifikationen in dem Zugband bzw. dem Rillengrund erreicht.
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Die besagte Bodenline ist damit, wie oben erwähnt, in der Projektion senkrecht zur Längsrichtung kreisförmig und wenn sie senkrecht zur Längsachse erneut projiziert bzw. abgerollt wird, weist sie eine Vielzahl von Maxima und Minima auf und insgesamt eine wellenförmige Struktur.
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Es wird daher vorgeschlagen, dass der besagte Rillengrund weniger stark gekrümmt ist, als die umgebenden Bereiche. Dieser weniger stark gekrümmte und bevorzugt auch verbreiterte Rillengrund sorgt damit für ein breiteres Zugband und damit für eine höhere Stabilität. Diese genannte geometrische Bodenlinie erstreckt sich also über alle Rillengründe hinweg und damit auch über alle Standfüße. Der Rillengrund bildet wiederum ein lokales Minimum der Bodenline, wenn eine Betrachtung auf den Boden von unten verwendet wird. Unter Bezugnahme auf das aufrechtstehende Behältnis ist der Rillengrund derjenige Bereich, der am weitesten in Richtung des Innenvolumens des Behältnisses ragt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Wandung des Behältnisses in dem Bereich des Rillengrundes und insbesondere in dem Bereich einer geometrischen Mitte des Rillengrundes nach außen gewölbt. Im Stand der Technik ist der besagte Rillengrund derjenige Bereich, der am weitesten nach innen gewölbt ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass dieser Bereich, der die geometrische Mitte des Rillengrundes enthält, wiederum nach außen gewölbt ist, wenn auch natürlich wesentlich geringfügiger als die Standfüße selbst. Damit wird dieser Rillengrund auch den Boden niemals berühren, durch die Wölbung nach außen wird jedoch die Stabilität erhöht. Der Begriff nach außen wird dabei unter Bezugnahme auf das Innenvolumen verwendet also im Sinne von „weg von einer in dem Behältnis befindlichen Flüssigkeit.“
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verbreitert sich eine Breite des Rillengrundes in einer radialen Richtung des Behältnisses nach außen. Damit verbreitert sich insbesondere derjenige Rillengrundbereich, der eine geringe Krümmung aufweist, bzw. auch derjenige Bereich, der nach außen bezüglich des Behältnisses gewölbt ist. Mit anderen Worten wird hier der Rillengrund von innen nach außen in seiner Umfangsrichtung breiter. Vorteilhaft wird dieser Rillengrund stetig breiter, sodass diese Breite auch durch einen Öffnungswinkel des Rillengrundes beschrieben werden kann. Mit anderen Worten kann der Rillengrund durch zwei ihn begrenzende gerade Linien definiert werden. Diese Linien schneiden sich und bilden in einem Bereich des Anspritzpunktes jedoch bevorzugt beabstandet zu diesem einen Winkel und insbesondere einen spitzen Winkel. Die besagten Linien können sich dabei an einer Kreislinie schneiden, die geometrisch um den geometrischen Mittelpunkt des Behältnisses herum gebildet ist und bevorzugt auch außerhalb des Anspritzpunktes liegt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Bodenlinie eine Vielzahl von lokalen Maximumsbereichen auf, die in der Umfangsrichtung des Behältnisses jeweils in einem Bereich der jeweiligen Standfüße vorgesehen sind. Diese Maximumsbereiche definieren bei einem bestimmten Radius der Bodenlinie auch die oben erwähnten Standflächen. Vorteilhaft weist die Bodenlinie so viele Maximumsbereiche wie Standfüße auf. Vorteilhaft weist die Bodenlinie auch so viele Minima bzw. Rillengründe auf wie Standfüße.
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Bevorzugt weist die Bodenlinie in diesen Maximumsbereichen einen größeren Krümmungsradius auf als in den sich an diesen Maximumsbereich seitlich anschließenden beiden Bereichen. Bei diesen anschließenden beiden Bereichen handelt es sich insbesondere um die Wandungsabschnitte, welche von Maximumsbereichen zu den jeweiligen Rillengründen führen. Auch definieren diese Maximumsbereiche vorteilhaft die Abschnitte, die bei stehendem Behältnis am weitesten nach unten ragen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vergrößert sich auch eine Breite dieses Maximumsbereiches in einer radialen Richtung des Behältnisses nach außen. Dabei ist hier die Breite in einer Umfangsrichtung, beispielsweise der Bodenlinie, definiert.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Breite wenigstens eines Maximumsbereiches größer als die Breite eines Nutgrundes. Vorteilhaft sind die Breiten aller Maximumsbereiche größer als die Breiten der jeweiligen Nutgründe. Vorteilhaft sind die Breiten der Nutgründe jeweils gleich groß und vorteilhaft sind auch die Breiten der Maximumsbereiche jeweils gleich groß.
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Vorteilhaft weist wenigstens ein Nutgrund einen Umfangswinkel auf, der zwischen 0°und 20°, bevorzugt zwischen 0,5° und 12,5° und besonders bevorzugt zwischen 0,5°und 8° liegt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist wenigstens ein Maximumsbereich einen Umfangswinkel auf, der zwischen 1°und 30°, bevorzugt zwischen 2°und 20° liegt.
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Vorteilhaft liegt ein Verhältnis zwischen dem Winkel eines Maximumsbereiches und dem Nutgrund zwischen 1,5:1 und 3:1 und bevorzugt zwischen 1,5:1 und 2,5:1.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Bodenlinie zwischen zwei benachbarten Maxima wenigstens drei Wendepunkte und bevorzugt wenigstens vier Wendepunkte auf. Diese Anzahl an vier Wendepunkten ergibt sich insbesondere durch den Wölbungsbereich des Nutgrundes. Die Wendepunkte können dabei wiederum in einer aufgerollten bzw. projizierten Betrachtung der Bodenlinie ermittelt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Blasformeinrichtung zur Herstellung von Kunststoffbehältnissen gerichtet, welche eine Innenwandung aufweist, gegen welche ein Kunststoffbehältnis im Rahmen eines Blasformvorgangs expandierbar ist.
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Erfindungsgemäß weist die Innenwandung eine Kontur auf, welche geeignet und bestimmt ist, ein Kunststoffbehältnis wenigstens nach einem der vorangegangenen Ansprüche zu erzeugen.
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Insbesondere weist dabei die Blasformeinrichtung ein Bodenteil auf, welches geeignet und bestimmt ist, einen Bodenabschnitt der oben beschriebenen Art zu erzeugen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform spannen die ringsegmentförmigen Standabschnitte eine Standebene des Behältnisses auf, welche senkrecht zu der Längsrichtung des Behältnisses liegt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Behältnis zwischen drei und zwölf Standfüßen, bevorzugt zwischen vier und acht Standfüßen und besonders bevorzugt zwischen vier und sieben Standfüßen auf. Auch die Anzahl dieser Standfüße wirkt sich dabei vorteilhaft auf die Umfangsbreite des Nutgrundes bzw. auf die Umfangsbreite der Maximumsbereiche auf.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Verhältnis zwischen einem Außendurchmesser des Kunststoffbehältnisses und einem Standkreisdurchmesser zwischen 0,5 und 0,99, bevorzugt zwischen 0,5 und 0,9 und besonders bevorzugt zwischen 0,6 und 0,8.
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Vorteilhaft weist der Bodenabschnitt wenigstens abschnittsweise wenigstens eine sich in Richtung eines Zentrums des Bodenabschnittes erstreckende erste domartige Struktur auf. Es wäre jedoch auch denkbar, dass dieser Bereich, der sich in das Zentrum des Bodenabschnitts erstreckt, geradlinig bzw. eben ausgeführt ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Zentrum des Bodenabschnitts in der Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses niedriger angeordnet als ein weiterer Abschnitt des Bodenabschnitts. Mit anderen Worten ragt das geometrische Zentrum und insbesondere auch der Anspritzpunkt bei einem aufrecht stehenden Behältnis weiter nach oben als andere Bereiche. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass auch bei höheren Innendrücken des Behältnisses der Anspritzpunkt eine Aufstellfläche berührt und damit den sicheren Stand des Behältnisses beeinträchtigt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Bodenabschnitt in seinem Zentrum einen Anspritzpunkt auf und wenigstens ein Rillengrund reicht bis an diesen Anspritzpunkt heran oder ist weniger als 5 mm von diesem Anspritzpunkt entfernt.
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Vorteilhaft weist der oben erwähnte Übergangsabschnitt zwischen dem Zentralbereich und dem Grundkörper des Behältnisses in wenigstens einer zu der Längsrichtung senkrecht stehenden Richtung in jedem Teilabschnitt eine Krümmung mit einem endlichen Krümmungsradius auf.
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Weiterhin ist bevorzugt eine Außenfläche des Übergangsabschnitts in einer Projektion in wenigstens einer und bevorzugt in jeder zu der Längsrichtung senkrecht stehenden Richtung als eine erste Kurve ausgebildet, wobei diese erste Kurve genau zwei Punkte aufweist, in den welchen die zweite mathematische Ableitung einer diese erste Kurve darstellenden mathematischen Funktion und den Wert 0 aufweist. Genauer gesagt ändert sich in diesen Vorzeichen eine Krümmung der jeweiligen Kurve. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform liegen sich diese beiden Punkte symmetrisch bezüglich einer Längsachse des Behältnisses gegenüber. Dies gilt insbesondere für Behältnisse mit einer geraden Anzahl von Standfüßen. Bei der Betrachtung dieser Punkte wird jedoch der Zentralbereich ausgenommen, der auch geradlinig verlaufen kann (wodurch auch die zweite Ableitung permanent 0 betragen kann). Bevorzugt weist ein Bereich der ersten Kurve, der zwischen einen dieser Punkte und dem Zentralbereich liegt, eine sich stetig ändernde Krümmung auf.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Außenfläche des Übergangsabschnitts in einer Projektion in wenigstens einer zu der Längsrichtung senkrecht stehenden Richtung als zweite Kurve ausgebildet, wobei die zweite mathematische Ableitung einer diese zweite Kurve darstellenden mathematischen Funktion in keinem Abschnitt der zweiten Kurve den Wert 0 aufweist. Mit anderen Worten weist diese zweite Kurve keinen Wendepunkt auf und die oben genannte Kurve zwei Wendepunkte.
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Vorteilhaft ist der Bodenabschnitt punktsymmetrisch bezüglich des Anspritzpunktes ausgeführt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Zentralbereich bezüglich des geometrischen Mittelpunkts einen Radius auf, der unter 10 mm und bevorzugt unter 5 mm liegt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schließt sich der Übergangsabschnitt unmittelbar an den Zentralbereich an.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Übergangsabschnitt einen ersten Krümmungsbereich mit im Wesentlichen konstantem Krümmungsradius auf. Vorteilhaft schließt sich dabei an den Krümmungsbereich radial nach außen ein zweiter Krümmungsbereich an, wobei dieser zweite Krümmungsbereich ebenfalls bevorzugt einen konstanten zweiten Krümmungsradius aufweist.
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Vorteilhaft sind dabei der erste Krümmungsbereich und der zweite Krümmungsbereich in der gleichen Richtung gekrümmt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Krümmungsradius des zweiten Krümmungsbereichs größer als der Krümmungsradius des ersten Krümmungsbereichs. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bodenabschnitt ein frei geformter Bodenabschnitt. Weiterhin weist das Kunststoffbehältnis vorteilhaft ein Fassungsvermögen von wenigstens 250 ml auf.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
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1 Ein Kunststoffbehältnis nach dem Stand der Technik;
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2 eine Darstellung eines Verlaufes im Bereich eines Standfußes eines erfindungsgemäßen Behältnisses;
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3 eine Darstellung eines Krümmungsverlaufes in dem in 2 gezeigten Abschnitt;
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4 eine Darstellung eines Verlaufes in einem Nutgrund bzw. Zugband;
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5a, 5b zwei Darstellungen von Bodenabschnitten von erfindungsgemäßen Behältnissen;
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6 eine Darstellung zur Veranschaulichung von Winkelbereichen;
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7 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des Nutgrundes und des Standflächenbereichs;
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8 eine vergrößerte Darstellung im Bereich eines Standfußes;
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9 eine weitere Darstellung eines Bodenabschnitts;
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10 eine Darstellung einer Bodenlinie;
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11 eine Darstellung einer Bodenlinie im Bereich eines Nutgrunds;
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12 eine weitere Darstellung eines Bodenbereichs mit einer Veranschaulichung von Krümmungsradien;
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13 eine weitere Darstellung eines Bodenabschnitts;
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14 eine weitere Darstellung einer Draufsicht auf einen Bodenabschnitt;
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15 eine Darstellung eines Bodenabschnitts mit einer Bodenlinie;
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16 die Bodenlinie aus 15 ohne den Bodenabschnitt; und
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17 eine Projektion der Bodenlinie in einer senkrecht zu der Längsrichtung des Behältnisses stehenden Richtung.
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1 zeigt eine Darstellung eines Behältnisses 1 nach dem internen Stand der Technik der Anmelderin. Dieses Kunststoffbehältnis 1 weist dabei eine Mündung 12 auf sowie einen sich an diese Mündung anschließenden Grundkörper 14. Der Grundkörper 14 dient dabei zur Aufnahme des wesentlichen Füllvolumens. Der Grundkörper kann in seiner Gestalt auch anders ausgebildet sein als in 1 gezeigt und kann beispielsweise Rillen oder Muster aufweisen. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet ein Außengewinde des Behältnisses 1 und das Bezugszeichen 24 einen an der Mündung befindlichen Tragring. Auch das erfindungsgemäße Behältnis weist bevorzugt ein Außengewinde sowie einen Tragring auf. Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet einen Standfuß des Behältnisses und das Bezugszeichen 4a eine Außenoberfläche dieses Standfußes.
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Das Bezugszeichen L bezieht sich auf eine Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses. An diesem Grundkörper 14 schließt sich ein Bodenabschnitt an, wobei der Grundkörper 14 hier über einen gekrümmten Abschnitt in diesen Bodenabschnitt 2 übergeht. Man erkennt hier, dass der Boden mehrere Standfüße aufweist, mit denen er aufrecht auf einer geraden Oberfläche stehen kann. Das Bezugszeichen R bezieht sich auf eine radiale Richtung des Behältnisbodens.
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2 zeigt eine Darstellung des Bodenabschnitts in dem Bereich eines derartigen Standfußes. Genauer gesagt veranschaulicht die in 2 gezeigte Linie den Verlauf im Bereich des Standfußes. Dabei wird die Basiskontur in diesem Fußbereich zunächst durch eine Gerade 101 beschrieben, an welche sich ein Spline bzw. gekrümmter Abschnitt 102 anschließt. An diesen gekrümmten Abschnitt 102 schließt sich ein weiterer gekrümmter Abschnitt bzw. Spline 103 an sowie ein weiterer gekrümmter Abschnitt 104, mit dem der Bodenabschnitt in den Grundkörper 14 übergeht. Aus dieser in 2 gezeigten Kontur kann die Fußfläche, wie unten genauer erläutert wird durch eine Rotation der Bodengeometrie um die Rotationsachse M (welche auch den geometrischen Mittelpunkt des Bodenabschnitts festlegt) erzeugt werden.
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Die Übergänge von dem geraden Abschnitt 101 in den gekrümmten Abschnitt 102 in dem Punkt F und/oder der Übergang von dem gekrümmten Abschnitt 102 in den Fußradius 103 in den dargestellten Punkt E sind vorzugsweise tangentenstetig. Die Position des Punktes E kann über den Winkel 110 auf dem Fußradius des Abschnitts 103 gesteuert werden. Vorzugsweise ist auch der Übergang zu dem gekrümmten Abschnitt bzw. Spline 104 tangentenstetig, besonders bevorzugt krümmungsstetig. Der gekrümmte Abschnitt 104 geht bevorzugt tangentenstetig und besonders bevorzugt krümmungsstetig in den Grundkörper bzw. den Außendurchmesser des Behältnisses über.
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Der Krümmungsverlauf dieses gekrümmten Abschnitts 104 kann dabei durch ein Polynom n-ten Grades beschrieben werden.
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Die Außendimensionen des Bodenabschnitts werden durch den Außendurchmesser bzw. Radius 105 und die Bodenhöhe 106 bestimmt. Das Maß des Standkreisdurchmessers bzw. Radius 107 wird bevorzugt durch ein Verhältnis zu dem Außendurchmesser 105 festgelegt. Die Höhe der Geraden 108 wird bevorzugt durch ein Verhältnis zu dem Außendurchmesser 105 beschrieben.
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Der Anfangspunkt D des gekrümmten Verlaufs 104 wird hier durch eine Gerade zwischen dem Punkt B und dem Punkt C erzeugt. Diese Gerade BC ist vorteilhaft tangential an dem Fußradius angeordnet. Der Anfangspunkt D des gekrümmten Abschnitts 103 kann wiederum mithilfe des Winkels 109 auf dem Fußradius des Abschnitts 103 zwischen den Punkten A und C bestimmt werden.
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3 zeigt einen Verlauf der Krümmung des in 2 gezeigten Abschnittes. Man erkennt, dass der Bereich 102 in einer ersten Richtung gekrümmt ist und der Bereich 103 in einer zweiten Richtung. Zwischen diesen beiden Bereichen befindet sich ein Wendepunkt W, in dem sich die Krümmung ändert. Auch erkennt man, dass die Krümmung in dem Bereich 103 stärker ist als in dem Bereich 104. Die jeweiligen sich senkrecht zu der Linie wegerstreckenden Geraden geben ein Maß für die inverse Krümmung, das heißt, je länger die jeweiligen Linien sind, desto größer auch der Krümmungsradius und desto kleiner die Krümmung. Damit weist der gesamte sich aus den Abschnitten 102, 103 und 104 ergebende Verlauf des Bodenabschnitts nur einen Wendepunkt auf.
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4 zeigt einen Verlauf in dem Bereich eines Rillengrundes 62 bzw. Zugbandes. In diesem Bereich wird die Kontur wiederum zunächst durch eine Gerade 114 beschrieben und den sich daran anschließenden großen Zugbandradius 111, einen Bereich, der bevorzugt eine konstante Krümmung aufweist. An diesem Bereich 111 schließt sich ein Bereich 112 mit einem kleineren Zugbandradius an. An diesem Bereich wiederum schließt sich ein Teilstück 113 an, in dem der Verlauf auch geradlinig sein kann. An diesem Bereich 113 wiederum schließt sich die Basiskontur des Fußes an und der Übergang in den Grundkörper. Auch aus dieser gezeigten Kontur wird die Zugbandfläche, wie unten genauer gezeigt wird, durch eine Rotation um die Rotationsachse M erzeugt. Vorteilhaft sind auch hier die Übergänge zwischen dem Bereich 111, dem Bereich 112, dem Teilstück 113 und der Basiskontur 104 tangentenstetig.
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Die 5a und 5b zeigen zwei Bodenabschnitte. Diese unterscheiden sich in der Anzahl der Standfüße. Zur besseren Veranschaulichung ist 5a in Graustufen wiedergegeben, da so auch die Übergangsbereiche zwischen den Standfüßen besser erkennbar sind. Der in 5a gezeigte Bodenabschnitt weist fünf Standfüße auf, der in 5b gezeigte Bodenabschnitt acht Standfüße. Die Bezugszeichen 20a, 20b, 20c, 20d, 20e kennzeichnen die Standabschnitte, mit denen das Behältnis tatsächlich auf einer Unterlage stehen kann. Das Bezugszeichen R kennzeichnet eine radiale Richtung. Der Standabschnitt erstreckt sich hier jeweils um einen Umfangswinkel a1, a2 usw. Zwischen den Standfüßen sind jeweils Rillen 6 ausgebildet, welche sich auch in der radialen Richtung des Kunststoffbehältnisses bzw. des Bodenabschnitts 2 erstrecken. Dabei kennzeichnet das Bezugszeichen 62 einen Rillengrund dieser jeweiligen Rillen. Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet einen Anspritzpunkt des Behältnisses. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet einen den Anspritzpunkt 7 umgebenden Zentralbereich.
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Das Bezugszeichen BL kennzeichnet eine geometrische Bodenlinie, welche hier als kreisförmige Linie um den Anspritzpunkt bzw. um das Zentrum des Behältnisses ausgebildet ist. Diese Bodenlinie, die jedoch unterschiedliche Radien aufweisen kann, überstreicht damit sowohl die Standfüße als auch die jeweiligen Rillengründe. Das Bezugszeichen 64 kennzeichnet einen Wandabschnitt, der von dem jeweiligen Standfuß bzw. der Strandfläche zu dem benachbarten Rillengrund 62 führt. Die Größe eines Öffnungswinkels des jeweiligen Standfußes 4 ergibt sich aus der verwendeten Anzahl der Füße (360° geteilt durch die Anzahl).
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Das Kürzel FF bedeutet die Fußfläche und das Bezugszeichen ZF die jeweilige Zugbandfläche bzw. Rillengrundfläche. Dazwischen liegen die mit SB gekennzeichneten Freiformflächen. Diese Freiformflächen stellen damit auch die Übergänge bzw. Wandabschnitte 64 dar.
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6 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung der jeweiligen Winkel. Dabei entspricht das Winkelsegment WS dem Öffnungswinkel der Anzahl der Füße und ergibt sich aus der verwendeten Anzahl der Füße. Dieses Winkelsegment entspricht dabei hier dem Winkel zwischen zwei benachbarten Nutgründen. Die Basiskontur des Fußes wird wiederum um die Zentralachse M mit einem Fußwinkel FW festgelegt, der bevorzugt zwischen 0° und 20° und besonders bevorzugt zwischen 0° und 10° liegt. Mittig in dem gezeigten Winkelsegment WS liegt damit die in 5a und 5b gezeigte Fußfläche FF. Die Basiskontur des Zugbandes bzw. des Nutgrunds 62 wird an den beiden Enden des Winkelsegments rotiert. Der Winkel des Nutgrundes bzw. der Zugbandwinkel ZW kann dabei wiederum zwischen 0° und 20° und insbesondere zwischen 0,5° und 12° aufweisen.
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7 zeigt eine weitere Ansicht zur Veranschaulichung der Erfindung. Man erkennt hier wiederum die Zugbandfläche ZF (bzw. Rillengrundfläche) sowie die Fußfläche FF, die auch den Standkreis ausbildet. Die Freiformflächen SB befinden sich zwischen diesen Flächen. Die Linien L1 und L2 sind gerade Linien, welche die Zugbandfläche begrenzen. Man erkennt, dass die Breite BR dieses Zugbandes bzw. Rillengrundes 62 hier von innen nach außen zunimmt. Die Linien L3 und L4 begrenzen die Fußfläche. Auch hier handelt es sich um in einer Projektion entlang der Längsrichtung L des Behältnisses geradlinig verlaufende Linien, die zwischen sich die Fußfläche FF bilden. Das Bezugszeichen BM bezieht sich auf eine Breite eines Maximalbereichs. Auch diese Breite BM nimmt in der radialen Richtung R des Behältnisses nach außen zu.
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8 zeigt eine teilweise Darstellung eines Fußbereiches eines Behältnisses. Man erkennt hier wiederum die Freiformflächen SB, die einerseits zwischen der Fußfläche FF und andererseits der Zugbandfläche ZF ausgebildet werden.
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9 zeigt eine weitere Darstellung eines erfindungsgemäßen Bodenabschnittes 2. Hier ist insbesondere auch der Anspritzpunkt 18 zu erkennen sowie ein diesen Anspritzpunkt umgebender Zentralbereich 7, von dem aus sich die jeweiligen Linien bzw. Rillengründe 62 und auch die Fußflächen FF erstrecken. Die jeweilige Zentrallinie ZL liegt dabei jeweils in der Mitte des Rillengrundes 62.
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10 zeigt eine weitere Darstellung zur Veranschaulichung der Erfindung. Hier ist insbesondere auch die Bodenlinie BL dargestellt, welche – wie oben ausgeführt ist – sich in der Art einer Kreislinie um den Anspritzpunkt 18 herum erstreckt. Man erkennt, dass diese Bodenlinie eine vorgegebene Krümmung aufweist und die Bodenlinie betrachtet von einem Anfangspunkt A bis zu einem Anfangspunkt B zunächst im Bereich der Standfüße keine Krümmung aufweist bzw. geradlinig verläuft, anschließend eine sich ändernde Krümmung und weiterhin zwei Wendepunkte W aufweist, in denen die Ableitung eine zweite Ableitung einer diese Linie beschreibenden Funktion verschwindet bzw. ein Wendepunkt vorliegt.
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In diesem Punkt ändert sich die Richtung der Krümmung. In dem Bereich des Rillengrundes 62 ist die Bodenlinie BL nur geringfügig gekrümmt oder weist sogar einen geradlinigen, d.h. ungekrümmten Verlauf auf. Dies ist hier durch den grauen Balken im Bereich des Rillengrundes 62 dargestellt. Daneben kann jedoch in diesem Bereich die Bodenlinie nach außen gekrümmt sein, wie oben erläutert. In diesem Fall kann die Bodenlinie zwischen den Punkten A und B auch vier Wendepunkte aufweisen.
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11 zeigt eine weitere Darstellung der Bodenlinie. Auch hier sind wieder die beiden Wendepunkte W erkennbar, sowie der Bereich des Rillengrundes 62, in dem die Bodenlinie BL (bei Projektion in der radialen Richtung) geradlinig verläuft. Auch in den Bereichen der Standabschnitte 20a und 20b weist die Bodenlinie BL keine Krümmung auf (wiederum bei Betrachtung in der radialen Richtung). Anders ausgedrückt, verläuft die Bodenlinie BL hier als Kreislinie in einer Ebene.
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Es wäre auch möglich, eine gerade Linie zu definieren, welche bei einer Projektion senkrecht zu der Längsrichtung des Behältnisses von einem Standfuß zu dem nächsten Standfuß führt. Diese Linie verläuft dann senkrecht zu der Längsrichtung der Behältnisse. Eine solche Linie würde in dem Bereich des Rillengrundes im Wesentlichen geradlinig und bevorzugt auch horizontal verlaufen.
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12 zeigt eine weitere Ansicht zur Veranschaulichung der Krümmungsverläufe. Hier sind ebenfalls wieder deutlich die beiden Wendepunkte W erkennbar, sowie auch die Bereiche, in denen die Krümmung der Bodenlinie BL nicht vorliegt bzw. der Krümmungsradius unendlich ist.
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13 zeigt eine weitere Darstellung auf den Bodenabschnitt 2. Auch hier ist wieder der Anspritzpunkt 18 zu erkennen sowie die jeweiligen Rillengründe 62 und die Bereiche 20a, 20b, ... der Standflächen. Man erkennt, dass die einzelnen Rillengründe nicht bis direkt an den Anspritzpunkt heranreichen, sondern in dem Zentralbereich 7 bzw. am Rand des Zentralbereiches 7 enden.
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14 ähnelt der Darstellung aus 13, wobei hier jedoch nicht wie in 13 fünf Füße vorgesehen sind, sondern acht Füße. Die Kreislinie BL kann dabei an unterschiedlichen Stellen definiert werden, d.h. mit unterschiedlichen Radien. Bevorzugt weist diese Kreislinie BL in jedem Falle jedoch die Bereiche mit sehr geringer Krümmung im Rillengrund auf, unabhängig davon, in welchem Abschnitt sie zwischen dem Zentralbereich 6 und dem äußeren Radius des Behältnisses angeordnet ist.
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15 zeigt eine weitere Darstellung eines Bodenabschnitts 2 mit der Bodenlinie, welche hier um das Zentrum des Bodennabschnitts 2 verläuft. Man erkennt, dass diese Bodenlinie über die einzelnen Standfüße und Rillengründe hinweg verläuft.
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16 zeigt die Bodenlinie aus 15, allerdings ohne den Bodennabschnitt. Man erkennt hier wiederum den Rillengrund 62, der nur schwach bzw. nicht gekrümmt ist. An diesen Rillengrund 62 schließen sich die beiden seitlich benachbarten Abschnitte BLa und BLb an, die erkennbar stärker gekrümmt sind als der Rillengrund 62. Das Bezugszeichen MAX bezieht sich auf den (lokalen) Maximumsbereich, der in einem bestimmten Radius auch die Standfläche ausbildet. Auch dieser Maximumsbereich MAX weist eine geringere Krümmung auf als die sich an diesen Maximumsbereich anschließenden benachbarten Bereiche BLa und BLb. Bevorzugt ist dieser Maximumsbereich MAX geradlinig ausgebildet. 17 zeigt eine Projektion der in 16 gezeigten Bodenlinie in einer radialen Richtung bzw. einer zu der Längsrichtung senkrecht stehenden Richtung. Man erkennt, dass in dieser Projektion sowohl der Rillengrund 62 als auch der Maximumsbereich MAX geradlinig verlaufen. Auch erkennt man, dass der Maximumsbereich MAX etwas länger ist als der Rillengrund 62. Insgesamt ergibt sich daher für die Bodenlinie ein annährend sinuskurvenförmiger Verlauf.
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Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- A, B, C, D, E
- Punkt
- a1, a2, a3
- Umfangswinkel
- BL
- geometrische Bodenlinie
- BLa
- seitlich neben dem Rillengrund 62 liegender Abschnitt der Bodenlinie
- BLb
- seitlich neben dem Rillengrund 62 liegender Abschnitt der Bodenlinie
- FF
- Fußfläche
- FW
- Fußwinkel
- L
- Längsrichtung (des Kunststoffbehältnisses)
- L1–L4
- Linie
- M
- Rotationsachse/Zentralachse
- MAX
- lokaler Maximumsbereich
- MAXa, b
- sich an den Maximumsbereich anschließende Bereiche
- R
- radiale Richtung (des Behältnisbodens)
- SB
- Freiformflächen
- W
- Wendepunkt
- WS
- Winkelsegment
- ZF
- Zugbandfläche/Nutgrundfläche
- ZL
- Zentrallinie
- ZW
- Zugbandwinkel
- 1
- Behältnis
- 2
- Bodenabschnitt
- 4
- Standfuß (des Behältnisses)
- 4a
- Außenoberfläche (des Standfußes)
- 6
- Rillen/Zentralbereich
- 7
- Zentralbereich
- 12
- Mündung
- 14
- Grundkörper
- 18
- Anspritzpunkt
- 20a
- Standabschnitt
- 20b
- Standabschnitt
- 20c
- Standabschnitt
- 20d
- Standabschnitt
- 20e
- Standabschnitt
- 22
- Außengewinde (des Behältnisses)
- 24
- Tragring (an einer Mündung befindlich)
- 62
- Rillengrund/Nutgrund
- 64
- Wandabschnitt/Fußflächen/Maximumbereich
- 101
- Gerade/gerader Abschnitt
- 102
- Spline/gekrümmter Abschnitt
- 103
- Spline/gekrümmter Abschnitt/Fußradius
- 104
- Spline/gekrümmter Abschnitt
- 105
- Außendurchmesser
- 106
- Bodenhöhe
- 107
- Standkreisdurchmesser
- 108
- Gerade
- 111
- Bereich
- 112
- Bereich
- 113
- Teilstück
- 114
- Gerade
