DE102021114558A1 - Thermoplastic material preform for the manufacture of a container - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Vorformling aus thermoplastischem Material zur Herstellung eines Behälters umfassend eine Mündung (12) und einen unterhalb der Mündung (12) angeordneten Haltekragen (14), der sich um eine Längsachse (16) des Vorformlings (10) herum nach außen hin erstreckt, mit einer mündungsseitigen Oberseite (18) und einer mündungsabgewandten Unterseite (20), wobei der Haltekragen (14) an der Oberseite (18) und/oder an der Unterseite (20) mindestens eine, jeweils lediglich an der Unterseite (20) oder der Oberseite (18) angeordnete Ausnehmung (22) aufweist, die sich insbesondere bis zu einem radial äußeren Rand (24) des Haltekragen (14) erstreckt. Mit der Erfindung wird ein Vorformling (10) und ein Behälter geschaffen, der ein weiter optimiertes Gewicht ohne eine signifikante Verringerung der Steifigkeit aufweist.The invention relates to a preform made of thermoplastic material for producing a container, comprising a mouth (12) and a retaining collar (14) arranged below the mouth (12) and extending outwards around a longitudinal axis (16) of the preform (10). , with an upper side (18) on the mouth side and a lower side (20) facing away from the mouth, wherein the retaining collar (14) on the upper side (18) and/or on the lower side (20) has at least one, in each case only on the lower side (20) or the Top (18) arranged recess (22) which extends in particular up to a radially outer edge (24) of the retaining collar (14). With the invention, a preform (10) and a container is created which has a further optimized weight without a significant reduction in rigidity.
Description
Die Erfindung betrifft einen Vorformling aus thermoplastischem Material zur Herstellung eines Behälters.The invention relates to a preform of thermoplastic material for the manufacture of a container.
Für die Herstellung von Behältern können Vorformlinge aus thermoplastischem Material verwendet werden. Daraus hergestellte Behälter sind besonders leicht und weisen dennoch eine ausreichende Stabilität auf.Preforms made of thermoplastic material can be used for the manufacture of containers. Containers made from this are particularly light and still have sufficient stability.
Die Vorformlinge werden zur Herstellung der Behälter thermisch konditioniert und in Behälterformen eingelegt. Dort werden sie mittels mechanischer Einwirkung gestreckt bis sie die Form des Behälters aufweisen. Während der Herstellung der Behälter werden die Vorformlinge zwischen verschiedenen Vorrichtungen, wie z. B. einer Heizvorrichtung, einer Formungsvorrichtung, einer Beschichtungsvorrichtung, einer Sterilisationsvorrichtung und/oder einer Füllvorrichtung transportiert.To produce the containers, the preforms are thermally conditioned and placed in container molds. There they are stretched mechanically until they have the shape of the container. During the manufacture of the containers, the preforms are transported between different devices, such as e.g. B. a heating device, a shaping device, a coating device, a sterilization device and / or a filling device transported.
Für den Transport weisen die Vorformlinge einen Haltekragen auf, der auch als Neckring bezeichnet werden kann. Die Transporteinrichtungen fassen den Vorformling bzw. Behälter unterhalb des Haltekragens, so dass der Haltekragen das Gewicht des Vorformlings bzw. Behälters trägt. Weiter wird der Vorformling beim Strecken am Haltekragen gehalten und stellt dabei eine Dichtwirkung bereit, wenn ein unter Druck stehendes Fluid zum Strecken des Vorformlings eingeleitet wird. Der Haltekragen muss dazu eine Mindeststeifigkeit aufweisen, ohne dabei das Gewicht des Vorformlings bzw. des Behälters signifikant zu erhöhen.For transport, the preforms have a retaining collar, which can also be referred to as a neck ring. The transport devices grip the preform or container below the retaining collar, so that the retaining collar bears the weight of the preform or container. Further, the preform is held by the retaining collar during stretching, thereby providing a sealing effect when a pressurized fluid is introduced to stretch the preform. For this purpose, the holding collar must have a minimum rigidity without significantly increasing the weight of the preform or the container.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vorformling und einen Behälter zu schaffen, der ein weiter optimiertes Gewicht ohne eine signifikante Verringerung der Steifigkeit aufweist.The object of the invention is to provide a preform and a container which has a further optimized weight without a significant reduction in rigidity.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der folgenden Beschreibung.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments are the subject of the dependent claims and the following description.
Bei einem Vorformling aus thermoplastischem Material zur Herstellung eines Behälters umfassend eine Mündung und einen unterhalb der Mündung angeordneten Haltekragen, der sich um eine Längsachse des Vorformlings herum nach außen hin erstreckt, mit einer mündungsseitigen Oberseite und einer mündungsabgewandten Unterseite, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Haltekragen an der Oberseite und/oder an der Unterseite mindestens eine lediglich an der Unterseite oder der Oberseite angeordnete Ausnehmung aufweist, die sich insbesondere bis einem radial äußeren Rand des Haltekragens erstreckt.In the case of a preform made of thermoplastic material for the production of a container, comprising a mouth and a retaining collar which is arranged below the mouth and extends outwards around a longitudinal axis of the preform, with an upper side on the mouth side and an underside facing away from the mouth, it is provided according to the invention that the retaining collar on the upper side and/or on the underside at least one recess which is arranged only on the underside or the upper side and which extends in particular up to a radially outer edge of the retaining collar.
Mit der Erfindung wird damit ein Vorformling mit einem Haltekragen mit Ausnehmungen bereitgestellt, so dass der Haltekragen ohne eine signifikante Reduktion der Steifigkeit ein geringeres Gewicht aufweist. Ein Teil des durch die Bereitstellung der Ausnehmungen eingesparte Material des Haltekragens kann beispielsweise im Bereich des Haltekragens außerhalb der Ausnehmungen angeordnet sein. Dies erhöht die Ausdehnung des Haltekragens in Längsrichtung des Vorformlings außerhalb der Ausnehmungen. Damit kann eine durch die Bereitstellung der Ausnehmungen erfolgte eventuelle Reduktion der Steifigkeit des Haltekragens ausgeglichen werden. Die mindestens eine Ausnehmung kann dabei an der Unterseite oder an der Oberseite des Haltekragens angeordnet sein. Die Ausnehmungen erstrecken sich dabei nicht durch den gesamten Haltekragen hindurch, so dass der Haltekragen sich auch an den Ausnehmungen ununterbrochen um die Mündung des Vorformlings erstreckt. Damit kann eine Mindeststeifigkeit senkrecht zur Längsachse des Vorformlings bereitgestellt werden. Weiter kann sich die mindestens eine Ausnehmung zum Beispiel bis zu dem radial äußeren Rand des Haltekragens erstrecken. Die Ausnehmung kann damit in radialer Richtung bei der Herstellung des Vorformlings auf einfache Weise hergestellt werden. Damit stellt die Erfindung einen Vorformling und einen Behälter bereit, der ein weiter optimiertes Gewicht ohne eine signifikante Verringerung der Steifigkeit aufweist.The invention thus provides a preform with a retaining collar with recesses, so that the retaining collar has a lower weight without a significant reduction in rigidity. A part of the material of the retaining collar saved by the provision of the recesses can be arranged, for example, in the region of the retaining collar outside of the recesses. This increases the expansion of the retaining collar in the longitudinal direction of the preform outside of the recesses. In this way, any reduction in the rigidity of the retaining collar that may have occurred as a result of the provision of the recesses can be compensated for. The at least one recess can be arranged on the underside or on the top of the retaining collar. The recesses do not extend through the entire retaining collar, so that the retaining collar also extends uninterruptedly around the mouth of the preform at the recesses. A minimum rigidity perpendicular to the longitudinal axis of the preform can thus be provided. Furthermore, the at least one recess can extend, for example, up to the radially outer edge of the retaining collar. The recess can thus be produced in a simple manner in the radial direction during production of the preform. Thus, the invention provides a preform and container that has a further optimized weight without a significant reduction in rigidity.
Denkbar ist, dass zum Beispiel mindestens zwei Ausnehmungen jeweils in die Oberseite und/oder in die Unterseite eingearbeitet, ggf. verbunden, sein können, wobei die Ausnehmungen auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite, insbesondere sternförmig, angeordnet sind.It is conceivable that, for example, at least two recesses can be worked into the upper side and/or the lower side, possibly connected, with the recesses being arranged on the upper side and/or on the lower side, in particular in a star shape.
Durch die Bereitstellung von mehr als einer Ausnehmung kann weiteres Gewicht eingespart werden. Weiter kann durch die sternförmige Anordnung der mindestens zwei Ausnehmungen eine symmetrische Verteilung der Ausnehmungen bereitgestellt werden. Damit kann die Steifigkeit des Haltekragens ebenso einen symmetrischen Verlauf aufweisen.Additional weight can be saved by providing more than one recess. Furthermore, a symmetrical distribution of the recesses can be provided by the star-shaped arrangement of the at least two recesses. The rigidity of the retaining collar can thus also have a symmetrical course.
Gemäß einem Beispiel kann sich mindestens eine der Ausnehmungen bis zu einem radial inneren Rand des Haltekragens erstrecken.According to one example, at least one of the recesses can extend to a radially inner edge of the retaining collar.
Auf diese Weise kann die Gewichtseinsparung weiter erhöht werden. Der radial innere Rand des Haltekragens bildet die Verbindung zwischen dem Haltekragen und dem restlichen Teil des Vorformlings. Der innere Rand kann an die Mündung angrenzen.In this way, the weight saving can be further increased. The radially inner edge of the retaining collar forms the connection between the retaining collar and the remaining part of the preform. The inner rim may abut the mouth.
Weiter kann eine Ausdehnung des Haltekragens zum Beispiel in Längsrichtung an einem radial inneren Rand des Haltekragens größer als der radial äußere Rand des Haltekragens sein.Furthermore, an extension of the retaining collar, for example in the longitudinal direction, at a radially inner edge of the retaining collar can be greater than the radially outer edge of the retaining collar.
Für die Vergrößerung der Ausdehnung können beispielsweise Verstärkungsrippen an dem Haltekragen angeordnet sein. Damit kann die Steifigkeit weiter erhöht werden.Reinforcing ribs, for example, can be arranged on the retaining collar to increase the expansion. The rigidity can thus be further increased.
In einem weiteren Beispiel können in einer Umfangsrichtung des Haltekragens mindestens zwei benachbarte Ausnehmungen eine Erstreckungslänge aufweisen, die kleiner oder gleich einem Abstand zwischen den zwei benachbarten Ausnehmungen ist.In a further example, in a circumferential direction of the retaining collar, at least two adjacent recesses can have a length that is less than or equal to a distance between the two adjacent recesses.
Damit weist der Bereich, der in Umfangsrichtung zwischen den Ausnehmungen angeordnet ist, eine ausreichende Stabilität auf, um den Haltekragen insgesamt zu stabilisieren.The area that is arranged between the recesses in the circumferential direction thus has sufficient stability to stabilize the retaining collar overall.
Vorzugsweise ist denkbar, dass die Unterseite frei von Ausnehmungen sein kann.It is preferably conceivable that the underside can be free of recesses.
Damit kann beim Formen des Behälters die Unterseite flächig auf einer Form angeordnet werden, um den Vorformling beim Strecken in Längsrichtung des Vorformlings abzustützen. Damit bleibt die Unterseite kompatibel zu bisher bekannten und verwendeten Prozessen und Maschinen. Durch die Ausnehmungen wird dann an der Oberseite der Haltekragens Material und damit Gewicht eingespart.In this way, when the container is being formed, the underside can be arranged flat on a mold in order to support the preform when it is stretched in the longitudinal direction of the preform. This means that the underside remains compatible with previously known and used processes and machines. The recesses then save material and thus weight on the upper side of the retaining collar.
Die Erfindung betrifft weiter einen Behälter, der aus einem Vorformling nach der vorangegangenen Beschreibung hergestellt ist.The invention further relates to a container made from a preform as described above.
Vorteile und Wirkungen sowie Weiterbildungen des Behälters ergeben sich aus den Vorteilen und Wirkungen sowie Weiterbildungen des oben beschriebenen Vorformlings. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher in dieser Hinsicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.Advantages and effects as well as further developments of the container result from the advantages and effects as well as further developments of the preform described above. In order to avoid repetition, reference is therefore made to the previous description in this regard.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform mittels der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
-
1a, b eine schematische Darstellung eines Vorformlings; und -
2 eine schematische Darstellung eines Haltekragens eines Vorformlings oder Behälters.
-
1a, b a schematic representation of a preform; and -
2 a schematic representation of a retaining collar of a preform or container.
Der Vorformling wird im Folgenden in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet, wie in
Der Vorformling 10 ist aus thermoplastischem Material hergestellt und weist einen Mündung 12 auf, um die sich ein Außengewinde erstreckt.The
Weiter weist der Vorformling 10 einen Haltekragen 14, der in diesem Beispiel unterhalb der Mündung 12 angeordnet ist und sich um eine in
Der Haltekragen 14 ist über einen in
Dabei weist eine Oberseite 18 des Haltekragens 14 zur Mündung 12. Eine Unterseite 20 des Vorformlings 10 ist von der Mündung 12 abgewandt.In this case, an
In diesem Beispiel weist die Oberseite 18 mindestens eine Ausnehmung 22 auf. Damit sei jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Unterseite 20 alternativ oder zusätzlich Ausnehmungen 22 aufweisen kann. Bevorzugt ist jedoch, dass die Unterseite 20 frei von Ausnehmungen 22 ist.In this example, the
Vorzugsweise sind acht Ausnehmungen 22 in die Oberseite 18 eingearbeitet. Es kann jedoch jede beliebige Anzahl von Ausnehmungen 22 an dem Haltekragen 14 angeordnet werden. Weiter sind die Ausnehmungen 22 sternförmig an dem Haltekragen 14 angeordnet.Eight
In einer Richtung parallel zur Längsachse 16 erstrecken sich die Ausnehmungen 22 lediglich teilweise durch den Haltekragen 12. Die Ausnehmungen 22 erstrecken sich insbesondere nicht von der Oberseite 18 bis zur Unterseite 20.In a direction parallel to the
In radialer Richtung bzgl. der Längsachse 16 erstrecken sich die Ausnehmungen 20 bis zu dem äußeren Rand 24 des Haltekragens 14.In the radial direction with respect to the
Der Haltekragen 14 benötigt eine Steifigkeit, die ausreicht, um den Vorformling sicher zu halten und um bei der Herstellung eines Behälters aus dem Vorformling 10 nicht durch die entstehenden Kräfte verformt zu werden.The retaining
Dazu kann der Haltekragen 14 am inneren Rand 26 in einer Richtung parallel zur Längsachse 16 eine größere Ausdehnung aufweisen als am äußeren Rand 24. Außerhalb der Ausnehmungen 22 kann die Oberseite 18 und /oder die Unterseite 20 dazu konisch geformt sein. Alternativ kann der Haltekragen 14 z. B. eine stufenförmige Oberseite 18 und/oder Unterseite 20 aufweisen.For this purpose, the retaining
Die größere Ausdehnung an inneren Rand 26 kann durch Verstärkungsrippen bereitgestellt werden, die zwischen den Ausnehmungen 22 angeordnet sind.The greater extent at
Damit wird die Steifigkeit des Haltekragens 14 so weit erhöht, dass weder die Förderbarkeit des Vorformlings 10 noch die Umformung zu einem Behälter beeinträchtigt wird.The rigidity of the retaining
Der Haltekragen 14 kann in Umfangsrichtung ringförmig ausgebildet sein. Alternativ kann der Haltekragen 14 in Umfangsrichtung eine Vieleck-Form aufweisen.The retaining
Wenn mehr als eine Ausnehmung 22 an dem Haltekragen 14 angeordnet ist, können die Ausnehmungen 22 in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisen, der größer oder gleich ist als die Erstreckungslänge einer Ausnehmung 22 in Umfangsrichtung.If more than one
Aus dem Vorformling 10 kann ein Behälter (nicht dargestellt) hergestellt werden, der ebenfalls den, wie oben beschriebenen, Haltekragen 14 aufweisen kann.A container (not shown) can be produced from the
Das oben beschriebene Beispiel dient in keiner Weise einer Beschränkung der Erfindung. Vielmehr kann die Erfindung in vielfältiger Weise abgewandelt werden. Alle oben beschriebenen Merkmale der Erfindung können allein oder in Kombination miteinander wesentlich für die Erfindung sein.The example described above is in no way intended to limit the invention. Rather, the invention can be modified in many ways. All features of the invention described above can be essential for the invention alone or in combination with one another.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Vorformlingpreform
- 1212
- Mündungmouth
- 1414
- Haltekragenretaining collar
- 1616
- Längsachselongitudinal axis
- 1818
- Oberseitetop
- 2020
- Unterseitebottom
- 2222
- Ausnehmungrecess
- 2424
- radial äußerer Randradially outer edge
- 2626
- radial innerer Randradial inner edge
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |