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Die Erfindung betrifft eine Probenflasche und ein Verfahren zu deren Herstellung.
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Um kleine und kleinste Substanzmengen im Grammbereich und darunter anzubieten oder zu lagern, werden entsprechend kleine Gefäße verwendet. Kleine Gefäße mit einer Körperlänge unter 30 mm sind für den Anwender schwierig zu handhaben und kaum etikettierbar, um den gesetzlichen Anforderungen zu genügen. Muss der Anwender bei der Arbeit aus Sicherheitsgründen zudem Handschuhe tragen, so sind größere Flaschen einfacher handhabbar.
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Für diese Anwendungen werden typischerweise kleine Glasflaschen in der Glasqualität der ersten hydrolytischen Klasse und mit einem FluorKohlenwasserstoff Polymer kaschierte elastische Scheiben als Dichtung eingesetzt. Diese Glasflaschen sind gewöhnlich aus einem zylindrischen Glasrohr als Halbzeug gefertigt. Üblicherweise wird an das zylindrische Glasrohr ein Verschluss angeformt und anschließend im gewünschten Abstand ein Boden gebildet. Aus produktionstechnischen Gründen sollen die Glasflaschen unterhalb des Verschlusses eine gewisse Körperhöhe aufweisen, um einen Boden an der Flasche zu bilden.
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DE 693 10 191 T2 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Kelchglases aus einer Glasflasche, die eine Basis und einen Körperabschnitt aufweist, der sich von der Basis aus erstreckt und sich zu einem Hals verjüngt, der in eine eine Mündung bildende Lippe ausläuft, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Abtrennen der Basis von dem Körperabschnitt entlang einer ersten Trennebene in der Nähe der Basis und senkrecht zu der Mittelachse der Flasche, und Befestigen der Lippe der Flaschenmündung an einem Mittelabschnitt der Basis, um das Kelchglas zu bilden, wobei die Basis der Flasche den Fuß des Kelchglases, der Hals der Flasche den Stiel des Kelchglases und der Körperabschnitt der Flasche die Schale des Kelchglases bildet.
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GB 1 398 595 A offenbart einen Becher, umfassend einen oberen Teil, der aus dem unteren Teil einer Flasche gebildet ist, und einen unteren Teil, der aus dem oberen Teil der Flasche gebildet ist, wobei die Mündung des Abschnitts an der Basis des Abschnitts befestigt ist. Der Becher kann aus einer oder verschiedenen Flaschen gebildet sein, die unter Verwendung von klarem Epoxidharz zusammengeklebt sind. Mehrere Flaschen können an einer Produktionslinie von Ende zu Ende gesichert und dann zu Bechern zerschnitten werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Probenflasche sowie eine verbesserte Probenflasche anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2 sowie durch eine Probenflasche mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche umfasst:
- - Bereitstellen einer Glasflasche, aufweisend einen zylindrischen Körper, der einen Hohlraum umschließt, einen Verschluss an einem Ende des zylindrischen Körpers und einen Boden an einem zweiten Ende des zylindrischen Körpers,
- - Trennen der Glasflasche im Bereich des zylindrischen Körpers quer zu einer Längsachse der Glasflasche zum Erhalt eines Verschlussteils mit dem Verschluss und eines Bodenteils mit einem Boden,
- - Positionieren des Bodenteils in eine Position, in der der Boden zum Verschlussteil weist, so dass eine Außenseite des ursprünglichen Bodens die
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Innenseite des neuen Bodens der Probenflasche bildet, und
- - Verschmelzen des Bodenteils mit dem Verschlussteil in dieser Position.
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Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche umfasst:
- - Bereitstellen einer ersten Glasflasche und einer zweiten Glasflasche, jeweils aufweisend einen zylindrischen Körper, der einen Hohlraum umschließt, einen Verschluss an einem Ende des zylindrischen Körpers und einen Boden an einem zweiten Ende des zylindrischen Körpers, wobei der zylindrische Körper der ersten Glasflasche einen kleineren Durchmesser aufweisen kann als der zylindrische Körper der zweiten Glasflasche,
- - Trennen der ersten und der zweiten Glasflasche jeweils im Bereich des zylindrischen Körpers quer zu einer Längsachse der jeweiligen Glasflasche zum Erhalt je eines Verschlussteils mit dem Verschluss und je eines Bodenteils mit einem Boden,
- - Positionieren des Bodenteils der zweiten Glasflasche in eine Position, in der der Boden zum Verschlussteil der ersten Glasflasche weist, so dass eine Außenseite des ursprünglichen Bodens die Innenseite des neuen Bodens der Probenflasche bildet, und
- - Verschmelzen des Bodenteils der zweiten Glasflasche mit dem Verschlussteil der ersten Glasflasche in dieser Position.
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Die Trennung kann beispielsweise in einem Bereich erfolgen, in dem der Durchmesser der Glasflasche beginnt, sich zum Verschluss hin zu verringern.
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In einer Ausführungsform kann der Boden vor oder nach dem Trennen oder während des Trennens der Glasflasche und vor dem erneuten Verschmelzen bearbeitet werden, um eine gewünschte Form des Bodens zu erhalten.
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In einer Ausführungsform ist der Boden gerade oder gewölbt ausgebildet oder wird mittels der Bearbeitung gerade oder gewölbt geformt.
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In einer Ausführungsform weist der Boden der Probenflasche zumindest annähernd die Form eines Kegels oder eines Kugelsegments oder einer Schale eines zweischaligen Hyperboloids oder eines elliptischen Paraboloids und/oder eine Vertiefung auf, insbesondere in einer dieser Formen.
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In einer Ausführungsform erfolgt die Trennung der Glasflasche oder der Glasflaschen so, dass sich in der Probenflasche ein Probenraum ergibt, dessen Höhe in etwa seinem Durchmesser entspricht, wobei die Höhe klein gegenüber einer Länge der Probenflasche ist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Probenflasche ein Verschlussteil einer Glasflasche mit einem Verschluss und ein Bodenteil einer Glasflasche mit einem Boden auf, wobei das Bodenteil mit dem Boden zum Verschlussteil weisend an dem Verschlussteil angeschmolzen ist. Erfindungsgemäß ist die Probenflasche mittels des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt.
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In einer Ausführungsform kann der Verschluss ein Gewinde zum Befestigen eines Schraubdeckels aufweisen.
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In einer Ausführungsform ist der Boden gerade oder gewölbt ausgebildet.
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Der Boden der Probenflasche kann zumindest annähernd in Form eines Kegels oder eines Kugelsegments oder einer Schale eines zweischaligen Hyperboloids oder eines elliptischen Paraboloids ausgebildet sein und/oder eine Vertiefung, insbesondere in einer dieser Formen, aufweisen.
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In der Probenflasche kann ein Probenraum vorgesehen sein, dessen Höhe in etwa seinem Durchmesser entspricht, wobei die Höhe klein gegenüber einer Länge der Probenflasche ist.
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Der Verschluss kann einen geringeren Durchmesser als das Bodenteil aufweisen und es kann ein Deckel zum Anbringen auf dem Verschluss vorgesehen sein, wobei der Deckel ebenfalls einen geringeren Durchmesser aufweist als das Bodenteil. Der Deckel steht somit nicht seitlich über, so dass die Probenflasche nicht kopflastig ist und stabiler aufrecht stehen bleibt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt, schnell und flexibel auf Anwendungen zu reagieren, da ausgehend von bekannten Glasflaschen flexibel auf Kundenbedürfnisse reagiert werden kann und spezifische Probenflaschen für die Lagerung und Versand von Klein- oder Kleinstmengen von Substanzen mit einem standardisierten Verfahren hergestellt werden können.
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Die erfindungsgemäße Probenflasche eignet sich für kleine und kleinste Volumina und weist eine haptisch angenehme Gesamtgröße im Vergleich zur menschlichen Hand auf. Die Glasflasche kann einen Verschluss haben, beispielsweise einen Schraubverschluss. Die Glasflasche weist einen Probenraum auf, dessen Bodenform je nach Probenbeschaffenheit optimiert ausgestaltet sein kann. Beispielsweise kann ein Probenraum vorgesehen sein, dessen Höhe in etwa seinem Durchmesser entspricht, um die Entnahme der kleinen Probenmengen zu erleichtern. Die Glasflasche kann einen, im Vergleich zum Probenraum, relativ großen zylindrischen Körper aufweisen, um ein Etikett anbringen zu können und die Handhabung zu erleichtern.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Darin zeigen:
- 1 schematisch eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche,
- 2 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche,
- 3 schematisch eine dritte Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche, und
- 4 schematisch alternative Formen eines Bodens der Probenflasche.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche 1.
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Gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens wird in einem Schritt S1 eine Glasflasche 2, beispielsweise eine Standardflasche, die einen zylindrischen Körper 3 aufweist, bereitgestellt und in einem Schritt S2 im Bereich des zylindrischen Körpers 3 quer zu einer Längsachse L der Glasflasche 2 getrennt, so dass zwei Teile vorliegen, ein Verschlussteil 4 mit einem Verschluss 5 und ein Bodenteil 6 mit einem Boden 7. In einem Schritt S3 wird das Bodenteil 6 so gedreht oder positioniert, dass der Boden 7 nach oben, das heißt zum Verschlussteil 4, zeigt und in einem Schritt S4 mit dem Verschlussteil 4 verschmolzen. Damit bildet eine Außenseite des ursprünglichen Bodens 7 die Innenseite des neuen Bodens 7 der Probenflasche 1. Der Boden 7 kann an der Glasflasche 2 für diese Anwendung vor dem Trennen bereits wie für die Probenflasche 1 gewünscht geformt sein. Das Herstellungsverfahren kann an der fertigen Probenflasche 1 anhand einer umlaufenden Schmelznaht, an der das Verschlussteil 4 mit dem Bodenteil 6 verschmolzen ist, nachweisbar sein.
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2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche 1. Die zweite Ausführungsform ist mit der ersten Ausführungsform weitgehend identisch.
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Jedoch wird der Boden 7 nach dem Trennen des Verschlussteils 4 vom Bodenteil 6 und vor dem erneuten Verschmelzen dieser beiden Teile, beispielsweise zwischen den Schritten S2 und S3, nachgearbeitet, so dass er eine gewünschte Bodenform für die spätere Anwendung aufweist. Hierfür kann der Boden 7 erwärmt und warm verformt werden.
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3 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Probenflasche 1.
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Dabei wird in einem Schritt S1 eine erste Glasflasche 2.1, beispielsweise eine Standardflasche, die einen zylindrischen Körper 3.1 aufweist, bereitgestellt und in einem Schritt S2 im Bereich des zylindrischen Körpers 3.1 quer zu einer Längsachse L der ersten Glasflasche 2.1 getrennt, so dass zwei Teile vorliegen, ein erstes Verschlussteil 4.1 mit einem Verschluss 5.1 und ein erstes Bodenteil 6.1 mit einem Boden 7.1. Das erste Bodenteil 6.1 wird nicht benötigt und kann verworfen werden. In einem Schritt S1' wird eine zweite Glasflasche 2.2, beispielsweise eine Standardflasche, die einen zylindrischen Körper 3.2 und insbesondere einen größeren Durchmesser als die erste Glasflasche 2.1 aufweist, bereitgestellt und in einem Schritt S2' im Bereich des zylindrischen Körpers 3.2 quer zu einer Längsachse L' der zweiten Glasflasche 2.2 getrennt, so dass zwei Teile vorliegen, ein zweites Verschlussteil 4.2 mit einem Verschluss 5.2 und ein zweites Bodenteil 6.2 mit einem Boden 7.2. Das zweite Verschlussteil 4.2 wird nicht benötigt und kann verworfen werden. In einem Schritt S3 wird das zweite Bodenteil 6.2 so positioniert oder gedreht, dass der Boden 7.2 nach oben, das heißt zum ersten Verschlussteil 4.1, zeigt und in einem Schritt S4 mit dem ersten Verschlussteil 4.1 verschmolzen. Damit bildet die Außenseite des ursprünglichen Bodens 7.2 der zweiten Glasflasche 2.2 die Innenseite des neuen Bodens 7.2 der Probenflasche 1. Der Boden 7.2 kann an der zweiten Glasflasche 2.2 für diese Anwendung vor dem Trennen bereits wie für die Probenflasche 1 gewünscht geformt sein. Das Herstellungsverfahren kann an der fertigen Probenflasche 1 anhand einer umlaufenden Schmelznaht, an der das erste Verschlussteil 4.1 mit dem zweiten Bodenteil 6.2 verschmolzen ist, nachweisbar sein.
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Ebenso wie in der in 2 gezeigten Ausführungsform kann das Verfahren gemäß 3 so modifiziert werden, dass der Boden 7.2 des zweiten Bodenteils 6.2 nach dem Trennen des zweiten Verschlussteils 4.2 vom zweiten Bodenteil 6.2 und vor dem Verschmelzen des ersten Verschlussteils 4.1 mit dem zweiten Bodenteil 6.2, beispielsweise zwischen den Schritten S2' und S3, nachgearbeitet wird, so dass er eine gewünschte Bodenform für die spätere Anwendung aufweist. Hierfür kann der Boden 7.2 erwärmt und warm verformt werden.
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Dieses Vorgehen erlaubt, schnell und flexibel auf Anwendungen zu reagieren, da ausgehend von bekannten Glasflaschen 2, 2.1, 2.2 flexibel auf Kundenbedürfnisse reagiert werden kann und spezifische Probenflaschen 1 für die Lagerung und Versand von Klein- oder Kleinstmengen von Substanzen mit einem standardisierten Verfahren hergestellt werden können.
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Die hergestellte Probenflasche 1 eignet sich für kleine und kleinste Volumina und weist eine haptisch angenehme Gesamtgröße im Vergleich zur menschlichen Hand auf. Die Probenflasche 1 kann einen Verschluss 5 haben, beispielsweise einen Schraubverschluss. Die Probenflasche 1 weist einen Probenraum auf, dessen Bodenform je nach Probenbeschaffenheit optimiert ausgestaltet sein kann. Beispielsweise kann ein Probenraum vorgesehen sein, dessen Höhe in etwa seinem Durchmesser entspricht, um die Entnahme der kleinen Probenmengen zu erleichtern. Die Probenflasche 1 kann einen, im Vergleich zum Probenraum, relativ großen zylindrischen Körper aufweisen, um ein Etikett anbringen zu können und die Handhabung zu erleichtern.
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4 zeigt schematisch alternative Formen des Bodens 7, 7.2 der Probenflasche 1.
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Beispielsweise kann die Probenflasche 1 einen Boden 7, 7.2 aufweisen, der zumindest annähernd in Form eines Kegels oder eines Kugelsegments oder einer Schale eines zweischaligen Hyperboloids oder eines elliptischen Paraboloids ausgebildet ist. Ebenso können in einen geraden oder gewölbten Boden Vertiefungen eingebracht sein, die selbst beispielsweise eine der genannten Formen aufweisen.
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Die Trennung kann beispielsweise in einem Bereich erfolgen, in dem der Durchmesser der Glasflasche 2, 2.1, 2.2 beginnt sich zum Verschluss 5, 5.1, 5.2 hin zu verringern.
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Der Verschluss 5, 5.1 kann einen geringeren Durchmesser als das Bodenteil 6, 6.2 aufweisen und es kann ein Deckel zum Anbringen auf dem Verschluss 5, 5.1 vorgesehen sein, wobei der Deckel ebenfalls einen geringeren Durchmesser aufweist als das Bodenteil 6, 6.2. Der Deckel steht somit nicht seitlich über, so dass die Probenflasche 1 nicht kopflastig ist und stabiler aufrecht stehen bleibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Probenflasche
- 2,2.1,2.2
- Glasflasche
- 3, 3.1, 3.2
- zylindrischer Körper
- 4, 4.1, 4.2
- Verschlussteil
- 5, 5.1, 5.2
- Verschluss
- 6, 6.1, 6.2
- Bodenteil
- 7, 7.1, 7.2
- Boden
- L, L'
- Längsachse
- S1, S1', S2, S2', S3, S4
- Schritt
