DE10218144B4 - Textured container - Google Patents
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Abstract
Behälter, insbesondere Dosen oder Flaschen, deren Wandungen analog der Beulstrukturierung geformt sind, indem über Beulfalten oder Faltstege verbundene regelmäßige Flächen, die viereckig, rechteckig oder wappenförmig sein können, als muldenförmige Beulen ausgebildet sind, und wobei die Beulstrukturierung mittels innenliegendem Stützelement erfolgt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundungen der Beulfalten oder Faltstege etwas flacher ausgeführt werden, als sie sich durch die Beulstrukturierung ergeben würden.Container, in particular Cans or bottles whose walls are shaped analogous to the Beulstrukturierung are over by Beulfalten or Faltstege connected regular surfaces, the quadrangular, rectangular or crest-shaped could be, as a trough-shaped Bumps are formed, and wherein the Beulstrukturierung means of internal support element is done, characterized in that the curves of Beulfalten or folding bars run a little flatter than they are through would give the Beulstrukturierung.
Description
Die Erfindung betrifft Behälter mit strukturierter Wandung, insbesondere beulstrukturierte Behälter, wie Flaschen und Dosen, insbesondere aus Kunststoff oder dünnem Feinblech, bei denen der Behälter eine hohe Formsteifigkeit erhält und die Strukturfalten, wie Beulfalten oder Faltstege, bei örtlicher Druckbelastung von außen formstabil gegen bleibendes Einknicken sind und die Strukturmulden der Beulen oder Wölbstrukturen formstabil gegenüber innerer Druckbelastung sind.The Invention relates to containers with structured wall, in particular beulstrukturierte container, such as Bottles and cans, in particular of plastic or thin sheet, where the container obtains a high dimensional stability and the structural folds, such as buckling folds or creases, under local pressure loading from the outside are dimensionally stable against permanent buckling and the structure troughs the bumps or vault structures dimensionally stable are internal pressure load.
Derartige strukturierte Behälter werden zwecks Einsparung von Materialien in vielen Bereichen der Technik, wie Verpackungen und Trommeln benötigt. Bei diesen Produkten ist eine hohe Festigkeit bzw. Formsteifigkeit bei Stapellast und Implosionsbelastung trotz dünner Wanddicke gewünscht, um Material, Transportgewicht und Abfall einzusparen, und um ferner die Gebrauchseigenschaften, wie eine hohe Griffsteifigkeit und Stabilität gegenüber Innendruck zu gewährleisten.such structured containers For the purpose of saving materials in many areas Technology, such as packaging and drums needed. With these products is a high strength or stiffness at stacking load and Implosionsbelastung despite thinner Wall thickness desired to Save material, transport weight and waste, and further the performance characteristics, such as a high grip stiffness and stability to internal pressure to ensure.
Es
sind Verfahren zur Beulverformung von Materialbahnen und Folien
bekannt, bei denen Materialbahnen oder Folien eine gleichmäßige, versetzte Beulstruktur
vorzugsweise auf der Basis einer Selbstorganisation dadurch erhalten,
dass gekrümmte Wände auf
der Innenseite durch Stützringe
oder Stützspiralen
abgestützt
und durch äußeren Überdruck
oder inneren Unterdruck beaufschlagt werden (
Die
versetzte Beulstruktur kann in Kunststoffflaschen dadurch erzeugt
werden, daß Modelle
für Formteile
zum Extrusionsblasen von Kunststoffen gefertigt werden (
Im Unterschied zur Selbststrukturierung wird die erzwungene Strukturierung gesehen. Dabei werden dem Material z.B. durch Pressen oder Tiefziehen in weiten Grenzen beliebige Strukturen aufgezwungen, die sich nicht frei einstellen können.in the The difference to self-structuring is forced structuring seen. In doing so, the material is e.g. by pressing or deep drawing in wide limits imposed on any structures that are not can adjust freely.
Darüber hinaus ist es auch bekannt, mit Pressen oder dergleichen Werkzeugen Strukturen in das Material einzudrücken, die sich auch durch bloße Anregung nach dem Verfahren der Selbststrukturierung bilden.Furthermore It is also known with presses or similar tools structures into the material, which also by mere suggestion form after the process of self-structuring.
Es
ist ferner ein Verfahren bekannt, bei dem Materialbahnen von beiden
Seiten (
Schließlich ist
ein großvolumiger
industrieller Verpackungsbehälter
bekannt, bei dem z.B. ein Spundfass oder Deckelfass aus Stahlblech
oder Kunststoff mit Rollsicken und Wölbstrukturelementen versehen
ist, um eine höhere
Steifigkeit gegen Unterdruckbildung zu erzielen (
Es
sind aus der
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Rundungen der Beulfalten oder Faltstege etwas flacher ausgeführt werden, als sie sich durch die Beulstrukturierung ergeben würden.Is solved this task in that the curves of Beulfalten or Faltstege a bit flatter become as they would result from the Beulstrukturierung.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich durch diese flacheren Rundungen der Faltstege bzw. der Mulden der Beulstrukturen eine bleibende Knickstabilität der konvexen Faltstege auch bei äußerer örtlicher Druckbelastung erzielen lässt.Surprisingly has been shown by these shallower curves of the Faltstege or the hollows of Beulstrukturen a permanent kinking stability of the convex Faltstege also with external local Can achieve pressure load.
Die so strukturierten Mulden und Faltstege bleiben bei innerem Überdruck so formsteif bzw. formelastisch, dass sie sich bei erhöhtem Innendruck zwar etwas ausformen können, jedoch bei Druckentlastung, wie beim Öffnen des Behälters wieder in ihre ursprüngliche Gestalt zurückkehren. Ferner kann man wahlweise erreichen, daß die konvexen Faltstege der Strukturen bei örtlicher äußerer Druckbelastung, wie beim Greifen, zwar kurzzeitig etwas einknicken können, jedoch nach dem Loslassen des Behälters, wobei die äußere Druckbelastung wieder aufgehoben wird, sofort wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückspringen und deshalb nicht stören. Die Ursache hierfür liegt in dem verbesserten elastischen Verhalten der beulstrukturierten Wand des Behälters durch etwas sanftere Rundungen der Faltstege und Mulden der Strukturen.The so structured hollows and Faltstege remain at internal overpressure so dimensionally stable or form-elastic that they do so at elevated internal pressure can shape something, but at pressure relief, as when opening the container again in their original one Return shape. Furthermore, one can optionally achieve that the convex folding webs of Structures under local external pressure, as if gripping, while briefly something can buckle, however after releasing the container, the external pressure load is lifted again, immediately back to its original Situation to jump back and therefore do not bother. The cause of this lies in the improved elastic behavior of the beulstrukturierten Through the wall of the container slightly gentler curves of the folding bars and hollows of the structures.
Eine weitere Ausgestaltung des strukturierten Behälters gemäß der Erfindung besteht darin, dass der Rumpf des Behälters eine leichte Taille erhält, so dass dort der Querschnitt etwas verringert wird. Auf diese Weise lassen sich die elastischen Rückstellkräfte zusätzlich verbessern.A Another embodiment of the structured container according to the invention is that the hull of the container get a slight waist, so that there the cross-section is slightly reduced. In this way The elastic restoring forces can be additionally improved.
Im Folgenden sind beispielhaft einige Ausführungsbeispiele der strukturierten Behälter gemäß der Erfindung dargestellt.in the The following are examples of some embodiments of the structured container according to the invention shown.
Im
Folgenden sind die Ausführungsbeispiele beispielhaft
näher erläutert:
Der
Flaschenrumpf (
The bottle body (
Der
Teilschritt A-A in
In
Diese 0,5 Liter PET-Trinkflasche ist zwar sehr formsteif; sie kann jedoch beim unbeabsichtigten festen Greifen oder starken Anstoßen der offenen Flasche an den Faltstegen im mittleren Bereich des strukturierten Rumpfes so einknicken, daß diese Knicke nicht wieder verschwinden.These 0.5 liter PET bottle is very dimensionally stable; she can, however in the case of unintentional firm gripping or strong impacting of the open bottle at the folding bars in the middle area of the structured Fold the hull so that this Kink does not disappear again.
Für den Fall,
daß diese
denkbaren unerwünschten
Knicke auf jeden Fall vermieden werden sollen, werden im Teilschritt
A-A in
Die
gewählten
Radien für
die steife 0,5 Liter PET-Trinkflasche nach
In
In
Diese Konservendose ist zwar sehr formsteif; sie kann jedoch beim unbeabsichtigten festen Greifen oder sehr starken Anstoßen der Dose an den Faltstegen im Bereich des strukturierten Rumpfes so einknicken, daß diese Knicke nicht wieder verschwinden.These Tin can is very dimensionally stable; However, it can be unintentional firm gripping or very strong abutment of the box on the folding bars buckle in the area of the structured hull so that this Kink does not disappear again.
Für den Fall,
daß diese
denkbaren unerwünschten
Knicke auf jeden Fall vermieden werden sollen, werden beispielhaft
in
Die
gewählten
Radien für
diese Konservendose nach
Die
erfindungsgemäßen Formen
können
in unterschiedlicher Weise erzeugt werden:
Beim Pressen und
Ziehen können
diverse Vorrichtungen Anwendung finden. Allen Vorrichtungen ist gemeinsam,
daß eine
Form besteht, welche eine Abbildung der gewünschten Kontur beinhaltet.
Das Material wird in die Form gedrückt und/oder gezogen.The forms according to the invention can be produced in different ways:
When pressing and pulling various devices can be used. All devices have in common that there is a shape that includes an image of the desired contour. The material is pressed and / or pulled into the mold.
Das Pressen und Ziehen beinhalten schrittweise Verfahren.The Pressing and drawing involve step-by-step procedures.
Auch kontinuierliche Verfahren kommen in Betracht. Zu den kontinuierlichen Formgebungsverfahren gehört das Walzen. Beim strukturbildenden Walzen sind zwei Walzen als Walzenpaar vorgesehen, deren korrespondierenden Oberflächen zwar rund sind, aber im übrigen den korrespondierenden Werkzeugflächen in einer Presse entsprechen.Also continuous processes are possible. To the continuous Forming heard the rolling. In structure-forming rolls, two rolls are used as a pair of rolls provided, the corresponding surfaces are indeed round, but otherwise the corresponding tool surfaces correspond in a press.
Das Pressen und Ziehen kann für die Herstellung eines flächigen Ausgangsmateriales verwendet werden, das anschließend zu einer Flasche, Dose oder einem Behälter verarbeitet wird. Das Pressen und Ziehen kann auch verwendet werden, um in einem Arbeitsschritt bereits einen Hohlkörper zu erzeugen, der einen Teil einer Flasche, Dose oder eines Behälters bildet. Das Walzen erlaubt im Unterschied zum Pressen und Ziehen nur die Herstellung eines flächigen Ausgangsmaterials für Flanschen, Dosen oder Behälter.The Pressing and pulling can for the production of a flat Starting material to be used, which then to a bottle, can or a container is processed. The Pressing and pulling can also be used to work in one step already a hollow body to produce that forms part of a bottle, can or container. The rolling allowed, in contrast to pressing and pulling only the Production of a flat Starting material for Flanges, cans or containers.
Auf diesem Wege kann nicht nur Blech sondern auch Kunststoff verarbeitet werden. Im Vergleich zu Blech besitzt der Kunststoff allerdings eine sehr große elastische Verformung, die eine Verarbeitung im kalten Zustand sehr erschwert. Deshalb erfolgt eine solche Verformung vor allem bei Kunststoff, häufig auch bei Blech, im erwärmten Zustand.On This way can not only sheet metal but also processed plastic become. Compared to sheet metal, however, the plastic has a very big one elastic deformation, which is very cold processing difficult. Therefore, such deformation occurs mainly in Plastic, often even with sheet metal, in the heated Status.
Der Kunststoff läßt sich durch Erwärmung so erweichen, daß er durch Blasen in die gewünschte Form gedrückt werden kann. Dann spricht man vom Formblasen.Of the Plastic can be by heating so soften that he by blowing into the desired shape depressed can be. Then one speaks of the form bubbles.
Kunststoff
eröffnet
auch noch eine andere Verarbeitungsmöglichkeit:
Der Kunststoff
kann im schmelzflüssigen
Zustand in die Form gebracht werden. In der Form passt sich der Kunststoff
unter Druck den vorgegebenen Berührungsflächen leicht
an. Bei anschließender
Kühlung behält der Kunststoff
die erreichte Gestalt.Plastic also opens up another processing option:
The plastic can be brought into the mold in the molten state. In the mold, the plastic adapts easily under pressure to the predetermined contact surfaces. Upon subsequent cooling, the plastic retains its shape.
Die Kunststoffschmelze wird in Regel mit einem Extruder erzeugt. Der Extruder kann auch genutzt werden, um den für das Verfahren erforderlichen Schmelzedruck zu erzeugen.The plastic melt is usually produced with an extruder. The extruder can also ge be used to produce the required melt pressure for the process.
Der Schmelzedruck kann auch anders erzeugt werden.Of the Melt pressure can also be generated differently.
Desgleichen kann die Schmelze anders erzeugt werden.Similarly the melt can be generated differently.
Im übrigen gibt es Metalle, wie zum Beispiel Aluminium, die sich in gleicher Weise wie Kunststoff als Schmelze verarbeiten lassen.Otherwise there there are metals, such as aluminum, which are alike how to process plastic as a melt.
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DE2002118144 DE10218144B4 (en) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | Textured container |
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