-
Die Erfindung betrifft eine Flasche mit einem Flaschenkorpus aus Kunststoff und einem Verschluss.
-
Eine derartige Flasche wird als Behälter für Getränke, Waschmittel und andere flüssige Konsumgüter massenhaft in vielfältiger Weise weltweit eingesetzt. Beispielsweise ist aus der
EP 1 176 100 A1 eine Flasche für flüssiges Waschmittel bekannt, deren Flaschenkorpus eine Schulter, einen an der Schulter angeformten Hals mit einer Abgabeöffnung, die sich mit dem Verschluss verschließen lässt, einen Boden sowie einen Mantelbereich aufweist, der sich zwischen Schulter und Boden in einer Vertikalrichtung des Flaschenkorpus erstreckt.
-
Aus der
US 2014/0374298 A1 ist eine Flasche mit Flaschenkorpus und Verschluss bekannt, bei der der Boden eine in den Aufnahmeraum des Flaschenkorpus ragende Stapelvertiefung aufweist. Die Stapelvertiefung ist zur vollständigen Aufnahme des Verschlusses und des Halses einer baugleichen Flasche geeignet. Bei einer Stapelung von einer oberen Flasche auf einer unteren Flasche ruht dabei das Gewicht der oberen Flasche vollständig auf der Schulter der unteren Flasche. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass der Verschluss und der Hals keine Vertikalkräfte aufnehmen müssen, welche durch das Gewicht der darüber angeordneten Flasche verursacht werden. Zudem lässt sich bei Stapelung solcher Flaschen, beispielsweise auf einer Palette, die benötigte Stapelhöhe pro Lage und somit der Raumbedarf gering halten.
-
Zusätzlich zu dem geringen Raumbedarf trägt bei, dass der Mantelbereich der Flasche der
US 2014/0374298 A1 einen in etwa quadratischen Querschnitt aufweist, wodurch das Totraumvolumen zwischen benachbarten Flaschen minimiert werden kann. Der quadratische Querschnitt liegt dabei in einer Ebene senkrecht zur Vertikalrichtung. Diese Ebene wird im Folgenden als Horizontalebene bezeichnet. Der Mantelbereich weist entsprechend eine Frontwand, eine der Frontwand gegenüberliegende parallele Rückwand und zwei zwischen Frontwand und Rückwand verlaufende, zueinander parallele Seitenwände auf, die senkrecht zu Frontwand und Rückwand stehen. Im oberen Abschnitt des Mantelbereichs ist eine Einschnürung vorgesehen, wodurch sich die Flasche leichter mit einer Hand greifen lässt. In einem unteren Abschnitt weist der Mantelbereich Rillen bzw. Rippen auf, die positiven Einfluss auf die vertikale Druckfestigkeit (Stauchfestigkeit) der Flasche haben dürften.
-
Die Schulter der Flasche der
US 2014/0374298 A1 weist einen konischen Abschnitt auf, auf den sich eine konische Vertiefung des Bodens einer baugleichen Flasche setzen lässt. Bei einer Stapelung von der oberen Flasche auf der unteren Flasche liegt die konische Vertiefung der oberen Flasche auf dem konischen Abschnitt der unteren Flasche auf. Dadurch wird die Gewichtskraft der oberen Flasche auf die untere Flasche übertragen. Gleichzeitig sorgt das Zusammenspiel von konischer Vertiefung und konischem Abschnitt für eine gewisse Zentrierung der übereinander gestapelten Flaschen. Jedoch kann es sein, dass die Flaschen im Stapel nicht genau zueinander ausgerichtet sind und somit der Stapel instabil ist bzw. ein instabiles Erscheinungsbild abgibt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Flasche mit Flaschenkorpus aus Kunststoff und Verschluss bereitzustellen, die sich gut stapeln lässt und die im Stapel exakt ausgerichtet sind.
-
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst. Ausführungsbeispiele der Erfindung können den Unteransprüchen zu Anspruch 1 entnommen werden.
-
Erfindungsgemäß weist die Schulter einen stufenförmigen Absatz mit einer im Wesentlichen in der Horizontalebene liegenden Auflagefläche und einem Absatzrand auf, der eine im Wesentlichen in Vertikalrichtung verlaufende Verriegelungsfläche ausbildet. Der Boden kann eine Verriegelungsvertiefung zur Aufnahme des stufenförmigen Absatzes aufweisen, wobei die Verriegelungsvertiefung mit einer Abstützfläche und einem Vertiefungsrand ausgestattet ist, der eine im Wesentlichen in Vertikalrichtung verlaufende Gegenfläche ausbildet. Bei der Stapelung von der oberen Flasche auf der unteren Flasche liegt Abstützfläche der oberen Flasche auf der Auflagefläche der unteren Flasche vorzugsweise flächig auf. Die Verriegelungsfläche der unteren Flasche und die Gegenfläche der oberen Flasche liegen dabei aneinander an. Durch diese Anlage von Verriegelungsfläche und Gegenfläche wird zwischen oberer Flasche und unterer Flasche einen Formschluss in der Horizontalebene erzeugt. Dieser Formschluss bewirkt, dass die obere Flasche gegenüber der unteren Flasche im Stapel ausgerichtet nicht verrutschen kann, wodurch der Stapel stabiler wird. Zu Präsentationszwecken im Regal lassen sich somit mehrere Flaschen in einfacher Weise übereinander stapeln, wodurch die Ausrichtung der gestapelten Flaschen durch den Formschluss zwischen Verrieglungsfläche und Gegenfläche geschieht. Auflagefläche und Abstützfläche einerseits und Verriegelungsfläche und Gegenfläche andererseits haben unterschiedliche Funktionen. Während Auflagefläche und Abstützfläche der Gewichtsaufnahme dienen, sorgen Verriegelungsfläche und Gegenfläche für den Formschluss, damit die Flaschen nicht seitlich verrutschen können bzw. nicht ausgerichtet sind.
-
Zwischen Gegenfläche und Verriegelungsfläche kann ein Spiel vorgesehen sein, wodurch beim Stapeln der Flaschen sich die Verriegelungsvertiefung leichter auf den stufenförmigen Absatz setzen lässt. Alternativ kann es sich auch um eine spiellose Passung zwischen Gegenfläche und Verriegelungsfläche handeln, sodass die Ausrichtung und die Positionierung der oberen Flasche im Bezug zur unteren Flasche sehr exakt erfolgt. Zudem ist es denkbar, dass Gegenfläche und Verriegelungsfläche eine Presspassung ausbilden, sodass die Gegenfläche in der Horizontalebene gesehen mit einer gewissen Horizontalkraft gegen die Verriegelungsfläche gedrückt wird. In einem Ausführungsbeispiel bilden Gegenfläche und Verriegelungsfläche in Vertikalrichtung gesehen einen Hinterschnitt aus, sodass beim vertikalen Aufsetzen der oberen Flasche auf die untere Flasche eine gewisse Gegenkraft überwunden werden muss und Gegenfläche und Verriegelungsfläche einen Schnappverschluss bilden. Bei geschlossenem Schnappverschluss, also bei in Vertikalrichtung gesehen verriegelter Position von Gegenfläche und Verriegelungsfläche, können sich beide Flächen mit und ohne Spiel gegenüberstehen.
-
Die Auflagefläche des stufenförmigen Absatzes muss nicht exakt in der Horizontalebene liegen, sondern kann dazu einen kleinen Neigungswinkel aufweisen bzw. kann gegenüber der Horizontalebene leicht gewölbt sein. Der Neigungswinkel kann für unterschiedliche Richtungen in der Horizontalebene unterschiedlich sein und ist vorzugsweise für alle Richtungen kleiner als 5°. Die Abstützfläche der Verriegelungsvertiefung des Bodens kann korrespondierende Neigungswinkel aufweisen, sodass die Abstützfläche vollflächig auf der Auflagefläche zur Anlage kommen kann. Die Verriegelungsfläche und die Gegenfläche müssen sich nicht exakt in Vertikalrichtung erstrecken, sondern können zur Vertikalrichtung einen kleinen Neigungswinkel (zum Beispiel bis 10°) aufweisen.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist der Absatzrand geschlossen bzw. bildet einen umlaufenden Rand. Der Absatzrand ist vorzugsweise unrund, sodass das Zusammenwirken von Verriegelungsfläche und Gegenfläche sowohl zu einer Zentrierung als auch zu einer Ausrichtung der oberen Flasche in Bezug auf die untere Flasche führt. Der Absatzrand und der korrespondierende Verriegelungsrand können so ausgebildet sein, dass sich die obere Flasche nur genau in einer Position und Ausrichtung auf die untere Flasche setzen lässt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass im Stapel die obere Flasche genau zwei Positionen in Bezug zu unteren Flasche einnehmen kann: Entweder mit einer Ausrichtung von 0° (Frontfläche der oberen Flasche und Frontfläche der unteren Flasche stehen genau übereinander) oder von 180° (Frontfläche der oberen Flasche und Rückwand der unteren Flasche stehen übereinander).
-
Der Absatzrand kann im Wesentlichen rechteckig sein und zwei längere Randabschnitte und zwei kürzere Randabschnitten aufweisen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Querschnitt des Mantelbereichs und der Absatzrand des stufenförmigen Absatzes (entspricht dem Querschnitt des stufenförmigen Absatzes) im Wesentlichen ähnlich zueinander. Ähnlichkeit bedeutet hier, dass die Form (aber nicht zwangsläufig die Abmessungen/Größe) des Rands des stufenförmigen Absatzes grundsätzlich dem Querschnitt des Mantelbereichs entspricht.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Flaschenkorpus, der in der senkrecht zur Vertikalrichtung erstreckenden Horizontalebene liegt, über die gesamte Höhe des Mantelbereichs in Form und Größe konstant. Der Mantelbereich weist somit keine Einschnürungen in Vertikalrichtung oder horizontal verlaufende Rippen oder Rillen auf.
-
in einem Ausführungsbeispiel verlaufen in der Horizontalebene im Querschnitt die Seitenwände in geradlinig. Die Seitenwände sind somit eben und sind weder in Vertikalrichtung noch quer dazu gewölbt oder gekrümmt.
-
Vorzugsweise weist die Frontwand eine nach außen gerichtete Wölbung auf, die sich über eine gesamte Breite der Frontwand erstreckt. Die Frontwand ist somit durchgängig konvex ausgebildet und weist keine Bereiche auf, die nach innen gewölbt sind bzw. konkav sind. In der Horizontalebene kann die Wölbung der Frontwand über die gesamte Breite der Frontwand einem Kreisbogen eines Kreises mit einem Radius Rw (Wölbungsradius Rw) entsprechen. Ein Winkelbereich dieses Kreisbogens beträgt vorzugsweise 20 bis 70°, wobei ein kleinerer Winkelbereich bei gegebener Breite der Frontwand einen größeren Wölbungsradius Rw und damit eine weniger ausgeprägte Krümmung der Frontwand bedeutet. Der Mittelpunkt des Kreises liegt vorzugsweise außerhalb des Aufnahmeraums des Flaschenkorpus. Alternativ kann die Frontwand im Querschnitt auch geradlinig, also ohne Krümmung oder Wölbung nach innen oder außen, ausgeführt sein. In einem Ausführungsbeispiel stellt der Querschnitt des Mantelbereichs ein Rechteck mit geraden Kanten dar.
-
Die Frontwand und die Rückwand können spiegelsymmetrisch ausgebildet sein, so dass bei der Ausführung der Frontwand mit der nach außen gerichteten Wölbung die Rückwand die gleiche nach außen gerichtete Wölbung aufweist.
-
Der Mantelbereich kann in Vertikalrichtung verlaufende Kanten aufweisen, die abgerundet sind und zwischen der Frontwand und den angrenzenden Seitenwänden bzw. zwischen der Rückwand und den angrenzenden Seitenwänden angeordnet sind. Eine abgerundete Kante kann im Querschnitt gesehen einen konstanten Rundungsradius RR1 aufweisen. Der Rundungsradius RR1 beträgt vorzugsweise weniger als 20% oder 15 % des Wölbungsradius Rw. Der Rundungsradius RR1 kann beispielsweise 8 bis 12 mm betragen.
-
Der Boden kann eine Bodenabrundung und einen Bodengrund aufweisen, wobei die Bodenabrundung an einem unteren Rand des Mantelbereichs ansetzt und in den Bodengrund übergeht. Die Bodenabrundung kann einen konstanten Rundungsradius RR2 aufweisen, der in einem Ausführungsbeispiel in etwa (hier: +/- 10%) dem Rundungsradius RR1 der in Vertikalrichtung verlaufenden Kanten entspricht.
-
Die Flasche kann eine als Stretch Sleeve ausgebildete Banderole aus einem elastischen Kunststoffmaterial umfassen, welches vorzugsweise Polyethylen (PE) ist. Die Banderole lässt sich in einem gespannten Zustand über den Mantelbereich ziehen und wird dann durch die elastischen Rückstellkräfte gegen die Außenseite des Mantelbereichs gedrückt. Die Banderole wirkt dabei auf den Mantelbereich wie eine verstärkende umlaufende Ummantelung, die den Mantelbereich mit einer gewissen Kraft nach innen drückt bzw. in Position hält. So wirkt die Banderole einer Ausbeulung des Mantelbereichs entgegen, die stattfinden kann, wenn die Flasche in Vertikalrichtung mit einer Druckkraft beaufschlagt, also gestaucht wird. Die als Stretch-Sleeve ausgebildete Banderole sorgt somit für eine größere Stauchfestigkeit der Flasche. Dies begünstigt die Stapelbarkeit der Flasche, da mehrere Flaschen einschließlich Inhalt sicher übereinander gestapelt werden können, ohne dass dabei eine Flasche beschädigt wird oder so sehr verformt wird, dass der Stapel instabil wird.
-
Umgekehrt lässt sich durch die Banderole als Stretch Sleeve bei einem vorgegebenen Mindestwert für die Stauchfestigkeit der Flasche der Materialeinsatz für den Flaschenkorpus reduzieren. Dies führt zu einer Flasche, deren Herstellung vergleichsweise wenig Material erfordert. Ein bevorzugtes Material für den Flaschenkorpus stellt Polyethylenterephthalat (PET) dar. PET weist auch in Form von recyceltem PET eine hohe Transparenz auf, sodass der in dem Aufnahmeraum des Flaschenkorpus befindliche flüssige Inhalt gut von außen sichtbar ist.
-
Versuche haben gezeigt, dass sich die Stauchfestigkeit der Flasche in einer konkreten Ausführungsform bei einem vorgegebenen Stauchweg von beispielsweise 3 mm in Vertikalrichtung durch den Stretch Sleeve gegenüber einer Flasche ohne jegliche Banderole um ca. 20 % steigern lässt. Auch gegenüber einer Flasche, deren Banderole durch eine wärmegeschrumpfte Folie (Shrink Sleeve) gebildet wird, lässt sich durch den Stretch Sleeve die Stauchfestigkeit in einer gleichen Größenordnung von etwa 20 % erhöhen.
-
Die Banderole kann eine Bedruckung aufweisen, die auf einer Innenseite der Banderole aufgetragen ist. Die Bedruckung kann dabei den Reibwert zwischen der Banderole und dem Flaschenkorpus günstig beeinflussen. Ist der Reibwert klein, so lässt sich die Banderole leichter in Vertikalrichtung auf den Flaschenkorpus ziehen. Auf der anderen Seite sollte der Reibwert auch nicht zu klein sein, da ansonsten die aufgezogene Banderole, die aufgrund ihrer Elastizität mit einer gewissen Kraft senkrecht zur Vertikalrichtung gegen die Außenseite des Mantelbereichs bedrückt wird, sich möglicherweise zu leicht in Vertikalrichtung entlang der glatten, ohne Einschnürungen oder Vertiefungen/Erhöhungen versehene Außenseite des Mantelbereichs verschieben lässt. Eine günstige Materialpaarung stellt PET für den Flaschenkorpus und PE für die Banderole dar. Zudem sorgt PE für eine gute Griffigkeit, wenn der Benutzer die Flasche mit einer Hand greifen und bei geöffneter Ausgabeöffnung einen Teil des Inhalts der Flasche ausdosieren möchte
-
in einem Ausführungsbeispiel sind mindestens 90 % der Außenseite des Mantelbereichs mit der Banderole bedeckt. Somit lässt sich die Außenseite des Mantelbereichs (nahezu) vollständig als Werbefläche oder Informationsfläche nutzen, wenn die Banderole bedruckt ist und entsprechend Werbung/Information enthält. Die Banderole kann auch über den unteren Rand des Mantelbereichs hinausgehen und somit einen Teil des Bodens abdecken, beispielsweise zumindest teilweise die Bodenabrundung.
-
Eine Foliendicke der Banderole kann 20 bis 80 µm oder 20 bis 70 µm betragen. In einem Ausführungsbeispiel beträgt die Foliendicke zwischen 30 und 60 µm. Das Streckverhältnis des Materials für die Banderole kann 10 bis 35 % betragen. Bei der hülsenförmigen Banderole bedeutet dies, dass sich die ihr Umfang ausgehend von einem unbelasteten Zustand um bis zu 10 bis 35 % verlängern oder ausweiten lässt, ohne dass bei der Verformung der elastische Bereich verlassen wird.
-
Der Aufnahmeraum des Flaschenkorpus kann ein Volumen von 200 bis 2000 ml aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel beträgt das Volumen 400 bis 500 ml.
-
Ein Verhältnis einer Breite des Flaschenkorpus zu einer Tiefe des Flaschenkorpus kann zwischen 1,0 und 2,0 betragen. Der Flaschenkorpus ist vorzugsweise so geformt, dass dessen (maximale) Breite und dessen (maximale) Tiefe durch den Mantelbereich bestimmt werden. Die Breite des Mantelbereichs setzt sich zusammen aus der Breite der Front- oder Rückwand und aus der Breite etwaiger in Vertikalrichtung verlaufender Kanten zwischen Frontwand und den Seitenwänden bzw. zwischen Rückwand und den Seitenwänden. Die Tiefe des Flaschenkorpus setzt sich zusammen aus der Breite der Seitenwände und der Ausdehnung etwaiger in Vertikalrichtung verlaufender Kanten in bei entsprechender Seitenansicht,. Bei ein Verhältnis von 1,0 entspricht die Breite des Flaschenkorpus der Tiefe des Flaschenkorpus. Dies führt zu einem in etwa quadratischen Querschnitt des Flaschenkorpus, wodurch sich ein kleines Oberflächen-Volumenverhältnis des Flaschenkorpus erreichen lässt. Ein kleines Oberflächen-Volumenverhältnis führt bei konstanter Wanddicke zu einem geringen Materialeinsatz bezogen auf das eingeschlossene Volumen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis Breite des Flaschenkorpus zu Tiefe des Flaschenkorpus 1,2 bis 1,6. Zwar führte ein solches Verhältnis von 1,2 bis 1,6 nicht zu optimalen Oberflächen-Volumenverhältnissen, doch lassen sich damit andere Anforderungen an die Flasche (Handhabbarkeit, Stapelbarkeit) besser erfüllen.
-
Ein Verhältnis einer Breite des Flaschenkorpus zu einer Höhe des Flaschenkorpus (einschließlich Hals) beträgt 0,5 und 1 beträgt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Höhe des Flaschenkorpus zwischen der einfachen Breite des Flaschenkorpus und der zweifachen Breite des Flaschenkorpus liegt. Insgesamt lässt sich dadurch ein Flaschenkorpus bereitstellen, der mit relativ geringem Materialeinsatz (bei gegebener Wanddicke proportional zur Oberfläche des Flaschenkorpus) ein vergleichsweise großes Volumen umschließen kann.
-
Eine Wanddicke des Mantelbereichs kann zwischen 20 bis 60 µm beträgt. Die Wanddicke kann dabei für Frontwand, Rückwand und den beiden Seitenwänden unterschiedlich groß sein. In einem Ausführungsbeispiel ist die Wanddicke der Frontwand (gemessen in einem mittigen Bereich der Frontwand) um den Faktor 1,1 bis 1,5, vorzugsweise 1,2 bis 1,4 größer als die Wanddicke der Seitenwand (gemessen in einem mittigen Bereich der Seitenwand). Diese Materialaufteilung führt zu einem Flaschenkorpus, der eine hohe Stauchfestigkeit aufweist und sich trotzdem dazu eignet, an Frontwand und Rückwand zusammengedrückt zu werden, um einen Teil des Inhalts aus dem Aufnahmeraum auszudosieren. Bei dem Ausführungsbeispiel für den Flaschenkorpus, der bezüglich einer Mittelebene, die im Wesentlichen parallel zur Frontwand und Rückwand verläuft, spiegelsymmetrisch aufgebaut ist, gelten die obigen Ausführungen zur Frontwand sinngemäß auch für die Rückwand. Der Flaschenkorpus kann spiegelsymmetrisch zur Mittelebene und gleichzeitig spiegelsymmetrisch zu einer Ebene quer dazu sein.
-
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Flaschenkorpus der erfindungsgemäßen Flasche in einer perspektivischen Ansicht;
- 2 den Flaschenkorpus mit einer Banderole von vorne;
- 3 den Flaschenkorpus mit Banderole von der Seite;
- 4 den Flaschenkorpus von unten;
- 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 4;
- 6 zwei Flaschen mit Verschluss im Stapel; und
- 7 in einem vergrößerten Maßstab den kreisförmigen Ausschnitt A in 6.
-
1 zeigt einen Flaschenkorpus, der mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Flaschenkorpus 10. Der Flaschenkorpus 10 ist Teil einer erfindungsgemäßen Flasche 1, die neben dem Flaschenkorpus 10 eine Banderole 60 (in den 2 und 3 durch eine Schraffur schematisch dargestellt) und einen Verschluss 70 (siehe 6 und 7) umfasst. Der Flaschenkorpus 10 ist aus Kunststoff, wobei Polyethylenterephthalat (PET) einen bevorzugten Kunststoff darstellt. Der Flaschenkorpus 10 lässt sich beispielsweise durch ein Spritz-Streckblasformen herstellen.
-
Der Flaschenkorpus 10 weist einen Mantelbereich 11, einen Boden 12, eine Schulter 13 sowie einen Hals 14 auf. Der Mantelbereich 11 erstreckt sich von dem Boden 12 in Richtung der Schulter 13. An der Schulter 13 ist mittig der Hals 14 angeformt, der eine Abgabeöffnung 15 umschließt. An einer Außenseite des Halses 14 ist ein Außengewinde 16 vorgesehen, durch das sich der als Schraubverschluss ausgebildeter Verschluss 70 (siehe 6 und 7) schrauben lässt, um die Abgabeöffnung 14 zu verschließen. Vorzugsweise ist der Verschluss 70 aus Polypropylen (PP).
-
In den 2 und 3 ist eine Mittelachse 17 des Flaschenkorpus 10 bzw. der kreisrunden Abgabeöffnung 15 eingezeichnet. Die Mittelachse 17 verläuft dabei in einer Vertikalrichtung des Flaschenkorpus 10. Entsprechend erstreckt sich der Mantelbereich 10 in Vertikalrichtung von dem Boden 12 bis zur Schulter 13.
-
Der Flaschenkorpus 10 weist eine leicht nach außen gewölbte Frontwand 18, eine leicht nach außen gewölbte Rückwand 19 (in 1 und 2 verdeckt, jedoch in 3 und 4 sichtbar) und zwei Seitenwände 20, 21 auf. Zwischen der Frontwand 18 und der Seitenwand 20 ist eine in Vertikalrichtung verlaufende Vertikalkante 22 vorgesehen, die eine runden Übergang von der Frontwand 18 zu der Seitenwand 20 darstellt, die, sieht man von der Wölbung der Frontwand 18 ab, genau senkrecht zur Frontwand 18 verläuft. In 4, die den Flaschenkorpus 10 von unten zeigt, sind Frontwand 18 und Seitenwand 20 sowie die dazwischen angeordnete abgerundete Vertikalkante 22 ebenfalls erkennbar. Der Mantelbereich 11 weist drei weitere Vertikalkanten 23, 24, 25 auf, die zwischen der Frontwand 18 und den Seitenwänden 20, 21 bzw. zwischen der Rückwand 19 und den Seitenwand 20, 21 angeordnet sind. Aus 4 wird deutlich, dass die Vertikalkante 24 (dies gilt sinngemäß auch für die anderen Vertikalkanten) durch einen Rundungsradius RR1 gekennzeichnet sein kann, der beispielsweise 8 bis 12 mm betragen kann.
-
Über die gesamte Höhe des Mantelbereichs 11, also von einer umlaufenden unteren Kante 26 bis zu einer umlaufenden oberen Kante 27 des Mantelbereichs 11 ist ein Querschnitt des Mantelbereichs 11 in Form und Größe konstant. Der Querschnitt liegt dabei in einer Horizontalebene, die sich senkrecht zu der Vertikalrichtung bzw. zu der Mittelachse 17 des Flaschenkorpus 10 erstreckt. Wenn der Flaschenkorpus mit seinem Boden 12 auf einem horizontalen Untergrund steht, fällt die Horizontalebene mit der Horizontalen zusammen. In 4 sind Zeichenebene und Horizontalebene parallel zueinander. Aufgrund des konstanten Querschnitts über die gesamte Höhe des Mantelbereichs 11 verlaufen Frontwand 18, Rückwand 19, die Seitenwände 20, 21 sowie die Vertikalkanten 22 , 23, 24, 25 in jedem Punkt des Querschnitts geradlinig und parallel zur Vertikalrichtung. Entsprechend gibt es im Mantelbereich 11 auch keine unterschiedlichen Querschnitte, die sich ergeben würden, wenn der Mantelbereich 11 horizontal verlaufende Rillen oder dergleichen aufweist. Auch weist in Vertikalrichtung gesehen der Mantelbereich 11 keine Einschnürungen, Griffmulden oder dergleichen auf, durch die sich der Querschnitt des Mantelbereichs mit der Höhe ändern würde.
-
Insbesondere aus 4 wird deutlich, dass die Seitenwände 20, 21 im Querschnitt gradlinig verlaufen. Über die gesamte Breite der Frontwand 19 (d.h. von der Vertikalkante 22 bis zur Vertikalkante 25) erstreckt sich nur eine einzige Wölbung, dh. es gibt keine vertikal verlaufenden Rillen oder Vorsprünge. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Wölbung der Frontwand einem Kreisbogen eines Kreises mit dem Radius Rw (Wölbungsradius). Ein Mittelpunkt 28 dieses Kreises liegt außerhalb des Flaschenkorpus, wobei ein Winkelbereich 29 des Kreisbogens rund 65° beträgt. Je weiter der Mittelpunkt von der Mitte des Flaschenkorpus 10 bzw. des Halses 14 entfernt ist desto weniger ist die Frontwand 18 gewölbt und desto kleiner ist der Winkelbereich des Kreisbogens. Da der Flaschenkorpus zu der Linie A-A in 4 spiegelsymmetrisch sein soll, gelten die obigen Ausführungen sinngemäß auch für die Rückwand 19.
-
Eine Breite B des Flaschenkorpus 10, die sich aus der Breite der Frontwand 18 sowie aus der Breite der angrenzenden Vertikalkanten 32, 25 zusammensetzt, ist um den Faktor 1,3 bis 1,5 größer als eine Tiefe T des Flaschenkorpus 10. In einer konkreten Ausführung betragen die Breite B 90 mm und die Tiefe T 64 mm. Der Faktor beträgt in diesem Fall 1,41 (90/64).
-
Die Breite B und die Tiefe T des Flaschenkorpus werden durch die Ausmaße des Querschnitts des Mantelbereichs 11 festgelegt. Weder der Boden 12 noch die Schulter 13 oder der Hals 14 ragen in der Darstellung der 4 über den Querschnitt des Mantelbereichs 11 hinaus.
-
Wie insbesondere der 1 entnommen werden kann, umfasst die Schulter einen stufenförmigen Absatz 30. Der stufenförmige Absatz 30 weist eine im Wesentlichen in der Horizontalebene liegende, flache Auflagefläche 31 und einen umlaufenden Absatzrand 32 auf, der die Auflagefläche 31 begrenzt. Aus den 2 und 3 wird deutlich, dass die Auflagefläche 31 nicht vollständig eben ist, sondern von der Mittelachse 17 aus gesehen vom Hals 14 leicht abfällt. Der Absatzrand 32 setzt sich aus zwei länglichen Randabschnitten 33, 34, zwei dazu im Wesentlichen senkrecht verlaufenden kürzeren Randabschnitte 35, 36 sowie vier abgerundeten Ecken 37 zusammen. Die Form des umlaufenden Absatzrands 32 entspricht in etwa der Form des Querschnitts des Mantelbereichs 11. Der Absatzrand bildet eine sich im Wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckende Verriegelungsfläche aus. Der stufenförmigen Absatz 30 stellt eine Verstärkungsstruktur dar, durch die die Schulter 13 versteift wird. Zudem trägt der stufenförmigen Absatz 30 zu einer Verbesserung der Stapelbarkeit der Flasche 1 bei, bei dem insbesondere die Verriegelungsfläche eine Rolle spielt, was weiter unten näher beschrieben wird.
-
Der Boden 12 umfasst eine umlaufende Bodenabrundung 38 und einen in der Grundform flachen Bodengrund 39. Die Bodenabrundung 38 setzt an der unteren Kante 26 des Mantelbereichs 11 an und geht in den flachen Bodengrund 39 über. Von dem Bodengrund 39 erstreckt sich in Richtung eines Aufnahmeraums 40 eine Stapelvertiefung, die in den 4 bis 7 dargestellt ist und dort mit dem Bezugszeichen 41 versehen ist. Wie insbesondere den 6 und 7 zu entnehmen ist, dient die Stapelvertiefung 41 zur Aufnahme des Halses 14 und dem darauf aufgeschraubten Verschluss 70 einer unteren Flasche ein 1a, wenn die Flasche 1 bzw. eine obere Flasche 1b im Stapel auf die untere Flasche 1a gesetzt wird. Die topfförmige und um die Mittelachse 17 rotationssymmetrische Stapelvertiefung 41 ist so dimensioniert, dass bei Stapelung der oberen Flasche 1b auf die untere Flasche 1a auf den Verschluss 70 und auf den Hals 14 keine Gewichtskräfte der oberen Flasche 1b wirken. Dies hat zum einen den Vorteil, dass bei der Auslegung von Hals 14 und Verschluss 70 entsprechende Festigkeitskriterien nicht berücksichtigt werden müssen. Auch führt diese Maßnahme zu einer geringen Stapelhöhe der Flasche 1, so dass bei einer Stapelung das vorhandene Raumangebot effektiv genutzt wird. Zur Herstellung der Stapelvertiefung 41 kann beim Spritz-Streckblasformen die Blasform einen verschiebbaren Kolben aufweisen, der während oder nach dem Blasvorgang in den Boden 12 die Stapelvertiefung 41 ausformt (active mould).
-
Der Boden 12 umfasst des Weiteren eine Verriegelungsvertiefung 42 auf, die eine im Wesentlichen in der Horizontalebene liegende Abstützfläche 43 und einen umlaufenden Vertiefungsrand 44 aufweist. Der Vertiefungsrand 44 weist eine Form auf, die der Form des Absatzrands 34 entspricht. In der gestapelten Anordnung (siehe 6) stützt sich die obere Flasche 1b mit ihrer Abstützfläche 43 auf der Auflagefläche 31 der unteren Flasche 1a ab. Die Verriegelungsfläche 45, gebildet durch den umlaufenden Absatzrand 32 und sich im Wesentlichen in Vertikalrichtung erschreckend, steht einer im Wesentlichen in Vertikalrichtung verlaufenden Gegenfläche 46 des Bodens 12 der oberen Flasche 1b gegenüber, sodass die obere Flasche 1b gegenüber der unteren Flasche 1a weder verdreht noch verschoben werden kann. Das Zusammenspiel der Verriegelungsfläche 45 und die Gegenfläche 46 führen zu einem Formschluss zwischen den übereinander gestarteten Flaschen 1a, 1b und dienen somit dem Verdrehschutz und der Positionierung der Flaschen im Stapel. Zwischen der Gegenfläche 46 und der Verriegelungsfläche 45 kann ein Spiel vorgesehen sein, wodurch beim Stapeln der Flaschen 1a, 1b das Einsetzen des stufenförmigen Absatzes 30 in die Verriegelungsvertiefung 42 erleichtert wird.
-
Die Gewichtskraft der oberen Flasche 1b wird über deren Abstützfläche 43 und über die Auflagefläche 31 der unteren Flasche 1a in die untere Flasche 1a geleitet. Die Gewichtskraft wird dabei von der Schulter 13 in den Mantelbereich 11 der unteren Flasche 1a geleitet. Je höher die Stauchfestigkeit der Flasche, desto mehr Flaschen können übereinander gestapelt werden. Die an der Außenseite des Mantelbereichs 11 anliegende Banderole 60, welche vorzugsweise aus Polyethylen ist, ist als Stretch Sleeve ausgebildet, wird als Verstärkung für den Mantelbereich 11. Ist die auf die untere Flasche 1a von oben wirkende Gewichtskraft der darüber angeordneten Flaschen sehr groß, verhindert die Banderole 60, dass der Mantelbereich 11 nach außen ausbeult oder wegknickt. in diesem Fall würde der Stretch Sleeve, der bereits mit einer gewissen Vorspannung in Umfangsrichtung an dem Mantelbereich 11 anliegt, durch das Ausbeulen des Mantelbereichs in Umfangsrichtung noch weiter auf Zug beansprucht werden 11. Der vorgespannte Stretch Sleeve stellt somit eine effektive Maßnahme dar, die Stauchfestigkeit der Flasche 1 zu erhöhen. Wenn nur ein bestimmter Grenzwert für Stauchfestigkeit erreicht werden muss, sorgt der Stretch Sleeve für Spielraum, die Wandstärke Mantelbereich 11 zu reduzieren und somit Material für den Flaschenkorpus einzusparen.
-
In 2 ist eine Höhe H des Flaschenkorpus 10 eingetragen, die von dem Bodengrund 39 bis zum oberen Rand des Halses 15 reicht. Die Höhe H setzt zusammen aus einer Höhe des Schraubabschnitts des Halses bzw. des Außengewinde HG und einer Höhe des Aufnahmeraums HA. Die Höhe HG beträgt zwischen 10 und 10 % der Höhe H. Die Höhe HA ist um den Faktor 1,2 bis 1,3 größer als die Breite B, was in der Darstellung der 2 (Vorderansicht) zu einer quadratischen Grundform der Frontwand 18 führt. Die Höhe des Bodens und die Höhe der Schulter einschließlich des Halses machen in Summe ungefähr 30 bis 40 % der Höhe H aus. Im Stapel erscheint die Flasche, wobei Hals und Verschluss durch die darüber angeordnete Flasche verdeckt sind, in der Vorderansicht als handliches Quadrat. Bei einer Vielzahl von Flaschen bzw. nebeneinander angeordneten Stapeln ergibt sich somit ein Gesamtbild, welches sich aus vielen kleinen Quadraten zusammensetzt und sich für Präsentationszwecke gut nutzen lässt.
-
Die in Umfangsrichtung geschlossene Banderole 60 überdeckt den Mantelbereich 11 vollständig. Zum Boden 12 hin erstreckt sich die Banderole 60 über die untere Kante 27 hinaus und überdeckt auch einen oberen Teil der Bodenabrundung 38. Die Banderole 60 geht auch über die obere Kante 27 des Mantelbereichs 11 hinaus und überdeckt einen unteren Teil der Schulter 13.
-
Bei der hier beschriebenen Grundform des Flaschenkorpus (HA ungefähr gleich B; H um Faktor 1,3 bis 1,5 größer als B; versteifte Schulter durch stufenförmigen Absatz; versteifter Boden durch Stapelvertiefung und Verriegelungsvertiefung, leicht nach außen gewölbte Front- und Rückwand, Wandstärke des PET-Flaschenkorpus ca. 35 bis 50 µm) ergibt sich bei Druck auf die Front- und Rückwand, beispielsweise durch eine die Frontwand 18 und die Rückwand 19 umgreifende Hand, ein besonderes elastisches Verhalten, welches gezielt für das Ausdosieren des Inhalts verwendet werden kann. Die Frontwand 18 und die Rückwand 19 lassen sich bis zu einer spürbaren Widerstandsschwelle mit einer Druckkraft zusammendrücken, welche mit dem Verformungsweg in etwa linear ansteigt, dh. die elastische Verformung ist bis zu diesem Widerstandspunkt durch eine konstante Steigung bzw. Federkonstante geprägt. Über den Widerstandspunkt hinaus ist für eine weitere Verformung ein deutlich größerer Kraftaufwand notwendig. Der bis zu der spürbaren Widerstandsschwelle zurückgelegte Verformungsweg führt zu einer Verkleinerung des Volumens ΔV des Aufnahmeraums, die ca. 4 % des Volumen V des Aufnahmeraums 40 entspricht. Damit lassen sich durch das einmalige Zusammendrücken von Frontwand 18 und Rückwand 19 bis zu dem Widerstandspunkt in guter Näherung jeweils 4 % des Inhalts aus dem Aufnahmeraum 40 ausdosieren. Somit können näherungsweise 25 gleichgroße Dosiereinheiten erzeugt werden. In einem Ausführungsbeispiel weist der Hals Mittel auf, die erst ab einem bestimmten Innendruck die Ausgabeöffnung freigeben. Diese Mittel können ein geschlitzte Membran umfassen, sodass kein Inhalt aus dem Aufnahmeraum 40 durch die Ausgabeöffnung 15 tritt, wenn die Flasche 1 durch den Benutzer gedreht wird und der Hals 14 nach unten zeigt, jedoch noch kein Druck auf Frontwand 18 und Rückwand 19 ausgeübt wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Flasche (1a baugleiche Flasche, untere Flasche; 1b obere Flasche)
- 10
- Flaschenkorpus
- 11
- Mantelbereich
- 12
- Boden
- 13
- Schulter
- 14
- Hals
- 15
- Ausgabeöffnung
- 16
- Außengewinde
- 17
- Mittelachse
- 18
- Frontwand
- 19
- Rückwand
- 20
- Seitenwand
- 21
- Seitenwand
- 22
- Vertikalkante
- 23
- Vertikalkante
- 24
- Vertikalkante
- 25
- Vertikalkante
- 26
- untere Kante
- 27
- obere Kante
- 28
- Mittelpunkt
- 29
- Winkelbereich
- 30
- Absatz
- 31
- Auflagefläche
- 32
- Absatzrand
- 33
- längerer Randabschnitt
- 34
- längerer Randabschnitt
- 35
- kürzerer Randabschnitt
- 36
- kürzerer Randabschnitt
- 37
- Ecke
- 38
- Bodenabrundung
- 39
- Bodengrund
- 40
- Aufnahmeraum
- 41
- Stapelvertiefung
- 42
- Verriegelungsvertiefung
- 43
- Abstützfläche
- 44
- Vertiefungsrand
- 45
- Verriegelungsfläche
- 46
- Gegenfläche
- 60
- Banderole
- 70
- Verschluss
- B
- Breite
- T
- Tiefe
- H
- Höhe
- HG
- Höhe des Außengewindes
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1176100 A1 [0002]
- US 20140374298 A1 [0003, 0004, 0005]
