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Fachgebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Vorformling zum Herstellen
eines Behälters
aus thermoplastischem Kunststoff, einen aus dem Vorformling hergestellten
Behälter,
insbesondere eine Flasche, sowie eine Vorrichtung zum Verschließen eines
Mündungsbereichs
des Behälters.
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Stand der
Technik
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Es
ist aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von aus thermoplastischem
Kunststoff hergestellten Behältern
bekannt. Beispielsweise beschreibt die WO 02/072434 eine Kunststoff-Flasche, die
ein geringes Gewicht aufweist und gegenüber mechanischen Einflüssen verhältnismäßig stabil
ist.
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Ferner
sind aus dem Stand der Technik verschiedenartige Verschlussvorrichtungen
für Behälter, wie
beispielsweise Getränkeflaschen,
bekannt. So ist es seit Langem üblich,
Getränkeflaschen
mit sogenannten Kronkorken zu verschließen, die aus einem runden Blechstück bestehen
und die sich durch eine umlaufende Schürze um den Hals der Flasche
legen. Derartige Kronkorken stellen ein günstiges und schnell anbringbares
Verschlusssystem dar, das allerdings den Nachteil aufweist, dass
zur Abnahme des Kronkorkens von der Flasche ein Werkzeug erforderlich
ist und zudem ein erneutes Verschließen mit einem einmal geöffneten
Kronkorken nicht mehr zufriedenstellend möglich ist.
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Aus
den spanischen Gebrauchsmustern
ES 1 043 985 U und
ES 1 044 376 sind wiederverwendbare
Verschlussvorrichtungen bekannt, die ein mit einem Behälter, insbesondere
einer Flasche, in Eingriff bringbares Dichtteil und ein mit dem
Dichtteil koppelbares ringförmiges
Handhabungsteil aufweisen. Zunächst
wird das Dichtteil in einem von dem Handhabungsteil freigegebenen
Zustand über
den Flaschenhals zum Verschließen
der Flaschenöffnung
gestülpt. Sodann
wird zum dichtenden Abschließen
der Flasche und zum Sichern des Dichtteils auf dem Flaschenhals
das Handhabungsteil durch eine Linearbewegung in Flaschenhalsrichtung über das
Dichtteil gestreift, so dass sich das Dichtteil selbst unter großem Kraftaufwand
nicht wesentlich defor mieren kann und sich somit nicht vom Flaschenhals
entfernen lässt.
Derartige Verschlussvorrichtungen sorgen zwar für einen zuverlässigen Halt
am Flaschenhals, haben jedoch den Nachteil, dass nach einem Öffnen der
Flasche eine der Komponenten verloren gehen kann, so dass der Verschluss
nicht mehr verwendbar ist. Im Übrigen
ist das ringförmige
Handhabungsteil verhältnismäßig anfällig für ein Versagen,
insbesondere für
einen Bruch, so dass der Verschluss nicht mehr verwendet werden
kann. Darüber
hinaus ist das Dichtteil mit hoher mechanischer Stabilität auszubilden,
da es nicht nur Dichtfunktion besitzen, sondern auch mechanischen
Einwirkungen von außen
wiederstehen muss. Dies macht die Herstellung derartiger Behälterverschlüsse teuer
und deren Verwendung unpraktikabel.
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Des
Weiteren ist aus der WO 02/072445 eine Vorrichtung zum Verschließen einer Öffnung eines Behälters, insbesondere
einer Flasche, bekannt. Auch bei dieser Verschlussvorrichtung ist
das Handhabungsteil ringförmig
ausgebildet. Es ist über
ein an diesem angeformtes Innengewinde sowie ein korrespondierendes
an dem Dichtteil ausgebildetes Außengewinde auf das Dichtteil
aufschraubbar und somit mit diesem koppelbar. Beim Koppeln, das
heißt
beim Aufschrauben des Handhabungsteils auf das Dichtteil, umgreift
das Handhabungsteil die geschlitzte Schürze des Dichtteils zunehmend
und verhindert ein radiales Aufspreizen der einzelnen Schürzenteile. Dadurch
wird die Schürze
in Anlage mit dem die Behälteröffnung umgebenden
Behälterbereich,
beispielsweise dem Flaschenhals, gehalten, wodurch erreicht wird,
dass die Verschlussvorrichtung allenfalls mit ungewöhnlich hohem
Kraftaufwand von dem Behälter
entfernt werden kann. Durch die Kopplung von Dichtteil und Handhabungsteil über eine
Gewindeformation, die mit einer Komplementär-Gewindeformation zusammenwirkt,
lässt sich
verhindern, dass das Dichtteil zwangsweise von dem Handhabungsteil
getrennt werden muss, um die Verschlussvorrichtung von dem Behälter zu
entfernen. Es ist vielmehr ausreichend, das Handhabungsteil von
dem Dichtteil zu einem gewissen Grad abzudrehen, um somit den Grad
der Überlappung
von Handhabungsteil und Schürze
zu reduzieren. Allerdings hat die Verschlussvorrichtung gemäß diesem
Stand der Technik den Nachteil, dass die Handhabungsvorrichtung
wiederum ringförmig
ausgebildet ist und lediglich am Umfangsbereich des Dichtteils angreift.
Dadurch besteht die Gefahr, dass das Handhabungsteil, insbesondere
bei falscher Anwendung, bricht und somit die Verschlussvorrichtung
nicht mehr ordnungsgemäß einsetzbar
ist.
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Ferner
sind Behälter
und Verschlussvorrichtungen bekannt, die über Gewindeformationen miteinander
verbunden werden können.
Dies macht es jedoch erforderlich, den Behälter an einer exponierten Stelle
am Behälterhals
mit einer solchen empfind lichen Gewindeformation zu versehen. Dadurch
wird die Herstellung des Behälters
verteuert und dessen Anfälligkeit
gegenüber
mechanischen Einflüssen
erhöht.
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Aufgabe und
erfindungsgemäße Lösung
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Vorformling zum Herstellen
eines Behälters aus
thermoplastischem Kunststoff bereitzustellen, welcher bei einfacher
konstruktiver Ausgestaltung und kostengünstiger Herstellbarkeit eine
zuverlässige
Produktion eines leicht verschließbaren, stabilen und gegenüber mechanischen
Einflüssen
unempfindlichen Behälters
zulässt.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Vorformling zum Herstellen eines Behälters aus
thermoplastischem Kunststoff gelöst,
umfassend einen Mündungsbereich,
einen sich an den Mündungsbereich in
Richtung einer Längsachse
anschließenden
zylindrischen Halsbereich und einen beim Herstellen des Behälters aufweitbaren
napfförmigen
Streckbereich, wobei der Mündungsbereich
von einer bezüglich
der Längsachse
radial umlaufenden geschlossenen Anpresswulst umgeben ist und wobei
der Halsbereich in einer dem Streckbereich nahen Zone eine gegenüber dem
Streckbereich reduzierte Wandstärke
aufweist.
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Dadurch
ist es möglich,
bereits den Vorformling mit einem Mündungsbereich und einem Halsbereich
auszubilden, die dann beim späteren
Herstellen des Behälters
aus dem Vorformling nicht mehr verändert werden müssen und
die eine leicht handhabbare Verschlussfunktion des Behälters gewährleisten.
Insbesondere ist der Mündungs-
und Halsbereich nicht mit einer empfindlichen Gewindeformation zu
versehen, was die Herstellung des Vorformlings und dessen Handhabung
erleichtert. Dadurch lässt
sich ein aus dem erfindungsgemäßen Vorformling
hergestellter Behälter
mit einem einfach fügbaren
Schnappverschluss im Stile eines Kronkorkens verschließen. Des
Weiteren können
der Vorformling und damit der Behälter materialsparend hergestellt
werden, da nur dort große
Wandstärken
vorgesehen werden müssen,
wo sie bei einer Weiterverarbeitung des Vorformlings auch erforderlich
sind.
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Der
erfindungsgemäße Vorformling
lässt sich
in an sich bekannter Weise durch ein Blasform- oder Streckblasverfahren
zu dem Berhälter
verarbeiten. Hierzu sei beispielsweise auf die WO 02/098631 verwiesen.
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Weiterbildungen
der Erfindung
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Bei
einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vorformlings ist vorgesehen,
dass die Außenoberflächen des
Streckbereichs und der dem Streckbereich nahen Zone des Halsbereichs
im Wesentlichen fließend
und stufenlos ineinander übergehen. Dadurch
lässt sich
leichter vermeiden, dass bei der Herstellung des Behälters unerwünschte Knickstellen
oder Unebenheiten an dessen Außenoberfläche entstehen.
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Um
die zum Streckverformen, insbesondere Streckblasen oder Blasformen,
erforderliche Materialmenge an denjenigen Orten bereitzustellen,
wo sie benötigt
wird, ist vorgesehen, dass die Innenoberfläche des Streckbereichs mit
der Innenoberfläche
der dem Streckbereich nahen Zone des Halsbereichs über eine
Oberflächenstufe
miteinander verbunden ist. Dadurch kann ausreichend Material für die bei
der Herstellung des Behälters
aus dem erfindungsgemäßen Vorformling
auftretenden plastischen Verformungen im Streckbereich bereitgestellt
werden. Insbesondere lässt
sich dadurch ein Behälter
mit einer gleichmäßigen Wandstärke herstellen.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Oberflächenstufe
konisch ausgebildet ist, wobei der Konuswinkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise
bei etwa 45° liegt.
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Hinsichtlich
der Gestaltung des Vorformlings in seiner während der Herstellung eines
Behälters
im Wesentlichen unverändert
bleibenden Zone kann vorgesehen sein, dass der Halsbereich in einer
dem Mündungsbereich
nahen Zone benachbart der geschlossenen Anpresswulst eine bezüglich der
Anpresswulst radial zurück
gesetzte radialumlaufende, geschlossene Verriegelungskehle aufweist.
In diese Verriegelungskehle kann dann eine korrespondierende Verriegelungswulst
einer Verschlussvorrichtung eingreifen. In diesem Zusammenhang sieht
eine Ausführungsform
der Erfindung vor, dass die Verriegelungskehle – in einem achsenthaltenden
Längsschnitt
betrachtet – gerundetes,
vorzugsweise kreisbogenförmiges
Profil aufweist. Um ein unerwünschtes
Verdrehen einer in die Verriegelungswulst eingreifenden Verschlussvorrichtung
verhindern zu können,
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Verriegelungskehle
wenigstens eine in Richtung der Längsachse verlaufende Verdrehsicherungsrippe aufweist.
Die wenigstens eine Verdrehsicherungsrippe wirkt derart mit einer
nachfolgend noch beschriebenen Verschlussvorrichtung zusammen, dass
sie zwischen unterteilte Segmente eines im Bereich der Verriegelungskehle
angreifenden Dichtteils der Verschlussvorrichtung eingreift und
dadurch ein Gleiten des Dichtteils innerhalb der Verriegelungskehle
unterbindet. Vorzugsweise sind zwei Gruppen zu je drei Verdrehsicherungsrippen
um den Umfang der Verriegelungskehle herum vorgesehen, wobei benachbarte Verdrehsicherungsrippen
einer Gruppe je weils im Winkelabstand von 45° zueinander angeordnet sind und
wobei benachbarte Verdrehsicherungsrippen verschiedener Gruppen
jeweils im Winkelanstand von 90° zueinander
angeordnet sind. Die beiden Gruppen zu je drei Verdrehsicherungsrippen
sind somit in der Verriegelungskehle um deren Umfang herum zueinander
diametral entgegengesetzt angeordnet.
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Ferner
kann erfindungsgemäß vorgesehen sein,
dass die Verriegelungskehle an ihrem von der Anpresswulst abgewandten
Ende von einem Rastbund begrenzt ist. Der Rastbund dient beispielsweise zur
Verankerung eines Versiegelungsrings einer Verschlussvorrichtung,
wie nachfolgend noch beschrieben. Zur Vermeidung von kantigen Übergangen
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass das – in dem
achsenthaltenden Längsschnitt
betrachtete – Profil
stetig, vorzugsweise tangential in dem Rastbund ausläuft. Auch
hinsichtlich des Rastbunds kann vorgesehen sein, dass dieser radial
umlaufend und geschlossen ist und sich weiter nach radial außen erstreckt
als die Anpresswulst.
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Um
den Vorformling bei dessen Weiterverarbeitung zu einem Behälter einfacher
handhaben zu können,
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Halsbereich
im Abstand von dem Rastbund einen Handhabungsbund aufweist. Beispielsweise kann
ein Zuführmechanismus
oder eine Halterung zum Festlegen des Vorformlings in einer Form,
beispielsweise während
einer Streckblasverarbeitung, an dem Handhabungsbund angreifen.
Dabei kann der Handhabungsbund massiv ausgebildet sein und geschlossen
um den Halsbereich radial umlaufen.
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Die
Erfindung betrifft ferner einen aus einem Vorformling der vorstehend
beschriebenen Art hergestellten Behälter, insbesondere eine Flasche,
umfassend einen Mündungsbereich,
einen sich an den Mündungsbereich
in Richtung einer Längsachse
anschließenden
zylindrischen Halsbereich und einen aus dem Streckbereich geformten
Behälterbauch, wobei
der Mündungsbereich
von einer bezüglich
der Längsachse
radial umlaufenden geschlossenen Anpresswulst umgeben ist und wobei
der Behälterbauch
eine gegenüber
dem Halsbereich reduzierte Wandstärke aufweist. Dadurch lässt sich
ein stabiler, druckfester und dennoch leichter Behälter bereitstellen.
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Eine
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Behälters sieht
vor, dass sich ausgehend vom Halsbereich ein Plateaubereich erstreckt,
der im Wesentlichen orthogonal zur Längsachse verläuft. Dabei kann
vorgesehen sein, dass der Plateaubereich im Wesentlichen sternförmig zur
Längsachse
hin verlaufende Plateauverstärkungsrippen
aufweist, wobei die Plateauverstärkungsrippen
von Bereichen lokaler Materialan sammlung oder/und von lokal deformierten
Bereichen gebildet sind. Die Verstärkungsrippen stabilisieren
somit den Plateaubereich gegen unerwünschte Deformationen und sorgen
für Formstabilität des erfindungsgemäßen Behälters.
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Gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Behälters ist
ein von dem Mündungsbereich
entfernt angeordneter Behälterboden
mit einer Vertiefung versehen, wobei die Vertiefung derart dimensioniert
ist, dass sie einen mit einer Verschlußvorrichtung – insbesondere
der nachfolgend beschriebenen Art – versehenen Halsbereich eines
weiteren Behälters
aufnimmt, so dass eine die Vertiefung umgebende ringförmige Standfläche des
Behälterbodens
zumindest abschnittsweise auf dem Plateaubereich des weiteren Behälters aufliegt.
Dadurch ist es möglich,
platzsparend mehrere erfindungsgemäße Behälter übereinander zu stapeln, indem
jeweils ein mit einer Verschlussvorrichtung verschlossener Behälter in
die Vertiefung eingeführt
wird, wobei die Standfläche
des einen Behälters
auf dem Plateaubereich des anderen Behälters aufliegt. Die Vertiefung kann
dabei vorzugsweise mit einer leichten Konizität ausgebildet sein, was deren
Herstellung, insbesondere das Ausformen aus einer Blasform erleichtert.
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Um
auch im Bereich des Behälterbodens
die Formstabilität
weiter zu erhöhen,
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Behälterboden
zumindest im Bereich der ringförmigen
Standfläche sternförmig zur
Vertiefung verlaufende Bodenverstärkungsrippen aufweist, wobei
die Bodenverstärkungsrippen
von Bereichen lokaler Materialansammlung oder/und von lokal deformierten
Bereichen gebildet sind. Zur Vermeidung von Bruchstellen und zur
Vereinfachung der Herstellung, insbesondere des Ausformens erfindungsgemäßer Behälter nach
einer Blasform- oder Streckblasverarbeitung sieht eine Weiterbildung
der Erfindung vor, dass die Plateauverstärkungsrippen oder/und Bodenverstärkungsrippen knickfrei
in den Behälter
eingearbeitet sind.
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Als
Material zur Herstellung erfindungsgemäßer Vorformlinge und Behälter kann
PET gewählt werden.
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Schließlich betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung zum Verschließen eines Mündungsbereichs eines Behälters der
vorstehend beschriebenen Art, wobei die Vorrichtung ein mit dem
Behälter
in Eingriff bringbares Dichtteil und ein mit dem Dichtteil koppelbares
Handhabungsteil umfasst, wobei das Dichtteil einen in die Öffnung des
Behälters
einbringbaren Stopfenabschnitt und eine die Öffnung des Behälters umgreifende,
geschlitzte Schürze
aufweist, wobei weiter das Dichtteil eine Gewindeformation und das Handhabungsteil
eine Komplementär-Gewindeformation
aufweist, über welche
das Dichtteil und das Handhabungsteil miteinander koppelbar sind,
wobei sich vor Kopplung von Dichtteil und Handhabungsteil die Schürze bezüglich der
Längsachse
im Wesentlichen über
ihre ganze Länge
konisch aufweitet und wobei nach Kopplung von Dichtteil und Handhabungsteil
die Schürze
durch das Handhabungsteil an einer radialen Aufweitung gehindert
ist. Durch die konische Gestaltung der Schürze kann die Verschlussvorrichtung
einfach und mit geringem Kraftaufwand auf den Mündungsbereich des Behälters aufgesetzt werden.
In der Folge lässt
sich dann durch Wechselwirkung zwischen Handhabungsteil und Dichtteil
die Schürze
dichtend an den Behälter
anlegen und in dieser Stellung halten.
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Eine
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
sieht vor, dass das Dichtteil als Stopfenabschnitt einen sich zum
Handhabungsteil öffnenden
Hohlzylinderkörper
aufweist, an dessen Innenseite die Gewindeformation vorgesehen ist. Ferner
kann zur Erhöhung
der Stabilität
des Stopfenabschnitts vorgesehen sein, dass der Hohlzylinderkörper an
seinem in die Öffnung
des Behälters
eindringenden freien Ende eine Bodenmembran aufweist.
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An
dem Handhabungsteil kann gemäß einer Ausführungsvariante
der Erfindung ein Zylinderkörper
vorgesehen sein, der beim Koppeln in den Hohlzylinderkörper des
Dichtteils eindringt und an dessen Außenseite die Komplementär-Gewindeformation vorgesehen
ist. Dichtteil und Handhabungsteil lassen sich dadurch einfach miteinander
verschrauben. Die Herstellung von Dichtteil und Handhabungsteil,
insbesondere das Ausformen aus einer Spritzgussform, lässt sich
dadurch erleichtern, dass die Gewindeformation oder/und die Komplementär-Gewindeformation
in Gewindesteigungsrichtung unterbrochen sind. Ferner kann in diesem
Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Zylinderkörper hohlzylindrisch ausgeführt ist
und in seiner Längsrichtung
zumindest abschnittsweise geschlitzt ist.
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Um
die Stabilität
der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
weiter zu erhöhen,
kann an der Bodenmembran ein das freie Ende des Zylinderkörpers stabilisierender
Radialstützring
vorgesehen sein. Dadurch werden unerwünschte Deformationen des Bodenabschnitts
sowie eine unerwünschte
Verlagerung des freien Endes des Zylinderkörpers weitgehend unterbunden.
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Um
eine zuverlässige
Abdichtung des Behälters
durch die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung
gewährleisten
zu können,
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Stopfenabschnitt
an seinem mit der Behälteröffnung in
Kontakt tretenden Bereich wenigstens eine Dichtwulst aufweist.
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Ferner
kann das Dichtteil eine Ringschulter aufweisen, die den Stopfenabschnitt
und die Schürze miteinander
verbindet. Diese Ringschulter kann gemäß einer Ausführungsvariante
der Erfindung beim Koppeln von Dichtteil und Handhabungsteil in
dichtende Anlage mit dem Handhabungsteil gelangen.
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Um
die Flexibilität
der an dem Dichtteil ausgebildeten Schürze zu erhöhen, sieht eine Weiterbildung
der Erfindung vor, dass diese eine Vielzahl von durch die Schlitze
getrennte Zungen aufweist. Wie vorstehend bereits angedeutet, kann
an der Innenseite der Schürze
wenigstens eine Verriegelungswulst angeordnet sein.
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Ferner
kann an dem Handhabungsteil ein Versiegelungsring arretiert sein,
der eine Rastwulst aufweist. Zur Arretierung des Versiegelungsrings können an
dem Handhabungsteil irreversibel lösbare Arretierungsrippen angeordnet
sein. Der Versiegelungsring kann an einem Rastbund an dem Behälter angreifen
und beim erstmaligen aufsetzen der Verschlussvorrichtung auf den
Behälter,
d.h. unmittelbar nach dem Abfüllen,
diesen Rastbund hintergreifen. Wird der Behälter dann wieder geöffnet, so
brechen die Arretierungsrippen irreversibel auf und es ist erkennbar,
dass an dem Behälter
manipuliert wurde.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
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1 eine
Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Vorformlings;
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2 eine
achsenthaltende Schnittansicht des Vorformlings aus 1;
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3 eine
Vorderansicht einer aus einem Vorformling gemäß 1 und 2 hergestellten Flasche;
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4 eine
achsenthaltende Schnittansicht der Flasche gemäß 3;
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5 eine
Teilschnittansicht eines Handhabungsteils für eine Verschlussvorrichtung
zum Verschließen
der Flasche gemäß 3 und 4;
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6 eine
Schnittansicht eines Dichtteils für eine Verschlussvorrichtung
zum Verschließen
der Flasche gemäß 3 und 4;
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7 eine
schematische Darstellung des Zusammenwirkens von Handhabungsteil
und Dichtteil gemäß 5 und 6 in
Längsschnittdarstellung
und
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8 eine
Schnittdarstellung eines Mündungsbereichs
eines Vorformlings gemäß 1 und 2 mit
einer darauf montierten Verschlussvorrichtung gemäß 7 in
Längsschnittansicht.
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Detaillierte
Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele
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In 1 und 2 ist
ein erfindungsgemäßer Vorformling
in Vorderansicht bzw. in Längsschnittdarstellung
gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Dieser umfasst
einen Mündungsbereich 12, einen
sich in Richtung der Längsachse
X anschließenden
zylindrischen Halsbereich 14 sowie einen sich an den Halsbereich
anschließenden
Streckbereich 16.
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Der
Streckbereich 16 ist napfförmig ausgebildet, das heißt im Querschnitt
gemäß 2 U-förmig und
weist einen im Wesentlichen sphärischen
Bodenbereich 18 auf. Der Mündungsbereich 12 ist
mit einer kantenfreien Öffnung 20 versehen.
Diese Öffnung 20 führt in den
Innenraum 22 des Vorformlings 10.
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Um
die Öffnung 20 des
Mündungsbereichs 12 herum
ist eine Anpresswulst 24 ausgebildet, die um den Mündungsbereich 12 des
Vorformlings 10 herum geschlossen umläuft. Die Anpresswulst 22 ist in
ihrem oberen Bereich 26 gerundet ausgebildet und weist
einen zylindrischen Abschnitt 28 auf. An die Anpresswulst 24 schließt sich
eine Verriegelungskehle 30 an, die ebenfalls gerundet ausgebildet
ist. Innerhalb der Verriegelungskehle 30 sind über den
Umfang verteilt axial verlaufende Verdrehsicherungsrippen 32 vorgesehen,
die ein unerwünschtes
Verdrehen einer auf den Mündungsbereich
aufsetzbaren Verschlussvorrichtung verhindern sollen.
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In
der gezeigten Ausführungsform
sind zwei Gruppen zu je drei Verdrehsicherungsrippen 321 , 322 , 323 um den Umfang der Verriegelungskehle 30 herum
vorgesehen, wobei benachbarte Verdrehsicherungsrippen 321 und 322 bzw. 322 und 323 einer
Gruppe 321 , 322 , 323 jeweils im Winkelabstand von 45° zueinander
angeordnet sind und wobei benachbarte Verdrehsicherungsrippen, z.
B. 321 und 324 ,
verschiedener Gruppen jeweils im Winkelanstand von 90° zueinander
angeordnet sind. Die beiden Gruppen zu je drei Verdrehsicherungsrippen
sind somit in der Verriegelungskehle 30 um deren Umfang
herum zueinander diametral entgegengesetzt angeordnet.
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Ausgehend
von der Verriegelungswulst 30 schließt sich in axialer Richtung
in 1 und 2 nach unten ein Rastbund 34 an,
der sich zunächst konisch
nach außen
erstreckt und sich von seinem radial äußeren Rand wieder konisch radial
einwärts erstreckt,
so dass ich ein dachartiges Profil ergibt. In 1 und 2 unterhalb
des Rastbundes 34 ist in Abstand zu diesem ein Handhabungsbund 36 vorgesehen.
Der Handhabungsbund 36 bietet die Möglichkeit, an dem Vorformling 10 während dessen
Bearbeitung, insbesondere bei der nachfolgend noch erläuterten
Verarbeitung zu einer Flasche, stabil und sicher anzugreifen.
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In 1 und 2 unterhalb
des Handhabungsbunds 36 erstreckt sich ein Teil des Halsbereichs 14 bis
zu einem Übergangsbereich 38,
in welchem der Halsbereich 14 in den Streckbereich 16 übergeht.
Da der Streckbereich 16 mit einer größeren Wandstärke als
der Halsbereich 14 ausgebildet ist, ist der Übergangsbereich 38 mit
einer Wandstärkenstufe 40 versehen.
Diese Wandstärkenstufe 40 ist von
einem Konus gebildet. An der Wandstärkenstufe geht die Wandstärke d1 des Halsbereichs 14 in die Wandstärke d2 des Streckbereichs 16 über.
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3 und 4 zeigen
eine aus dem erfindungsgemäßen Vorformling 10 gemäß 1 und 2 hergestellte
Flasche 44. Dort sind in unveränderter Form Anpresswulst 24,
Verriegelungskehle 30, Rastbund 34 sowie Handhabungsbund 36 zu
erkennen. Die Flasche 44 ist aus dem Vorformling 10 gemäß 1 und 2 beispielsweise
durch Blasformen oder Streckblasen hergestellt, wie dies im Stand der
Technik allgemein bekannt ist. Dabei wird ein Vorformling in einem
speziellen Ofen aufgenommen, wobei dieser im Halsbereich 14,
insbesondere am Handhabungsbund 36 festgelegt wird. Der
Streckbereich ragt in eine Form, die als Negativ die Endform des
herzustellenden Behälters
festlegt. Der Vorformling 10 wird auf eine Temperatur von
beispielsweise bis zu 120°C
aufgeheizt. Sodann wird eine Reckstange in die Öffnung 20 und den
Innenraum 22 des Vorformlings 10 eingeführt und
der Vorformling 10 auf die Länge des herzustellenden Behälters gereckt. Daraufhin
wird über
die Reckstange ein Druckgas in den Innenraum 22 des Vorformlings 10 eingeleitet. Durch
dieses Druckgas wird der erhitzte und plastisch verformbare Vorformling
ballonartig aufgeblasen, bis sich seine Haut an die Wände der
Form anlegt. Durch Erhöhen
des Drucks kann ein vollständiges
Anlegen der Behälterwände an die
Form und eine hohe Formgenauigkeit des Behälters erreicht werden. Sodann
wird der Behälter
abgekühlt,
beispielsweise durch Kühlen
der Form mit einem Kühlmedium.
Schließlich
wird das Druckgas aus dem Behälter
freigegeben und die Form geöffnet,
so dass der Behälter,
durch Angreifen an dem Handhabungsbund 36 wieder aus der
Form entnommen werden kann.
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Eine
derart hergestellte Flasche 44 gemäß 3 und 4 weist
ausgehend vom Halsbereich 14 einen Plateaubereich 46,
der bezogen auf die Längsachse
X sternförmig
verlaufende Plateauverstärkungsrippen 48 aufweist.
Die Plateauverstärkungsrippen 48 sowie
der Plateaubereich 46 sind bezüglich der Längsachse X leicht konisch und
laufen in einem gerundeten Bereich 50 aus.
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Der
gerundete Bereich 50 geht stetig in einen zylinderförmigen Flaschenbauch 52 über. Auch
der Flaschenbauch 52 geht über einen gerundeten Bereich 54 in
einen Flaschenboden 56 über.
Der Flaschenboden weist mehrere Verstärkungsrippen 58 auf,
die sich von der Zylinderwand des Flaschenbauchs 52 aus
nach radial einwärts
in eine in axialer Richtung in den Flaschenbauch 52 hinein
verlaufende Vertiefung 60 erstrecken und somit einzelne Standflächenabschnitte 62 voneinander
trennen.
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Die
Vertiefung 60 ist so ausgebildet, dass sie einen Mündungsbereich
sowie einen Flaschenhals 14 samt nachfolgend beschriebener,
darauf angebrachter Verschlussvorrichtung derart aufnehmen kann,
dass die einzelnen Standflächenabschnitte 62 der
einen Flasche auf dem Plateaubereich 46 der mit ihrem Mündungsbereich 12 und
Halsbereich 14 samt darauf angebrachter Verriegelungsvorrichtung
in die Vertiefung 60 eingeführten weiteren Flasche aufsteht.
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8 zeigt
einen Halsbereich 14 eines Vorformlings 10 gemäß 1 und 2,
auf welchen eine Verrieglungsvorrichtung 70 aufgesetzt
ist. Die Verriegelungsvorrichtung 70 umfasst ein Handhabungsteil 72 sowie
ein Dichtteil 74. Das Handhabungsteil 72 ist in
Einzelteildarstellung in 5 gezeigt, das Dichtteil in 6.
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Wie
in 5 gezeigt ist das Handhabungsteil 72 haubenartig
ausgebildet und umfasst eine Kappe 76 von welcher ausgehend
sich eine im Wesentlichen zylindrische Schürze 78 aus erstreckt.
Die zylindrische Schürze 78 weist
verschiedene Griffrippen 80 auf. Sie ist über einen
gerundeten Bereich 82 mit der Kappe 76 verbunden.
Auf der Innenseite der Schürze 76 ist
ein Pressbund 84 vorgesehen, der sich ausgehend von der
Schürze 76 nach
radial einwärts
erstreckt. Am freien Ende der Schürze 76 ist ein Sicherungsrings 86 über Arretierungsrippen 88 mit
der Schürze 78 irreversibel
lösbar
verbunden. Der Sicherungsrings 86 weist an seiner Innenseite
eine Rastwulst 90.
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Radial
innerhalb der Schürze 78 ist
ein Hohlzylinderkörper 92 vorgesehen,
der an seiner Außenumfangsfläche eine
Gewindeformation 94 trägt.
Der Hohlzylinderkörper 92 weist
Materialaussparungen 96 auf, die sich über etwa ¾ der axialen Länge des Hohlzylinderkörpers von
seinem freien Ende 98 aus erstrecken.
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Das
Dichtteil 74 weist einen Stopfenabschnitt 100 auf,
der im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist und an seiner
Innenseite eine Komplementär-Gewindeformation 104 trägt. Der
Stopfenabschnitt 100 ist durch eine Bodenmembran 106 geschlossen
ausgebildet. Auf der Oberseite der Bodenmembran 106 ist
eine Innenführung 102 vorgesehen, die
von der Bodenmembran 106 in axialer Richtung nach oben
steht. Der Stopfenabschnitt 100 ist an seiner Außenseite
mit einer schwachen Konizität 108 versehen
die über
einen Stufenbereich 110 in einen wiederum schwach konischen
Bereich 112 übergeht.
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An
den Stopfenabschnitt 100 schließt sich ein im Wesentlichen
radial verlaufender Schulterbereich 114 an, an dessen radial äußeren Ende
eine Schürze 116 angebracht
ist. Die Schürze 116 ist
in einem Winkel α zu
einer achsorthogonalen Ebene abgewinkelt, wobei α bei etwa 70° liegt. Die Schürze 116 ist
in ihrem der Schulter 114 nahen Bereich 118 durchgehend
massiv ausgebildet und in ihrem weiteren Verlauf mit zunehmender
Entfernung von der Schulter 114 bei 120 geschlitzt
ausgebildet. An ihrem freien Ende weist die Schürze 116 an ihrer radialen Innenfläche eine
Verriegelungswulst 122 auf.
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7 und 8 zeigen
nun das Zusammenwirken von Dichtteil 74 und Handhabungsteil 72. Das
Handhabungsteil 72 wird mit seinem Hohlzylinderkörper 92 über die
Gewindeformation 94 in das Dichtteil 74, genauer
gesagt in dessen Stopfenabschnitt 100 über dessen Komplementär-Gewindeformation 104,
eingeschraubt, bis das freie Ende 98 des Handhabungsteils 72 zwischen
die Außenwand
des Stopfenabschnitts 100 und die Innenführung 102 hineingreift
und auf der Bodenmembran 106 anliegt. Dabei kommt die Schulter 114 in
Anlage mit der Kappe 76. Während des Einschraubens des
Handhabungsteils 72 in das Dichtteil 74 kommt
auch die Schürze 116 in
Anlage mit dem Pressbund 84 und wird nach radial einwärts gedrückt. Dies
führt dazu,
dass die Verriegelungswulst 122 in die Verriegelungskehle 30 des
Halsbereichs 14 eingepresst werden kann, wie in 8 dargestellt.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass beim erstmaligen Anbringen
der Verriegelungsvorrichtung 70 auf dem Halsbereich 14 der
Sicherungsring 86 über
den Rastbund 34 überschnappt und
unter diesen verrastet.
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In
dem in 8 gezeigten Zustand wird über die Schürze 78 die Verriegelungswulst 122 in
die Verrieglungskehle 30 eingepresst, wobei das Dichtteil 74 den
Mündungsbereich 12 umgreift.
Dabei liegt die Schulter 114 auf dem oberen Ende des Halsbereichs 14 an.
Der Stopfenabschnitt 92 greift dichtend in den Mündungsbereich 12 bzw.
den Halsbereich 14 ein. Der konische Abschnitt 112 ist
geringfügig
komprimiert und liegt dichtend am radial inneren Bereich des Mündungsbereichs 12 an.
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Die
Verschlussvorrichtung 70 gemäß 7 und 8 bietet
somit die Möglichkeit,
auf den Mündungsbereich 12 eines
Behälters,
insbesondere einer Flasche, in Richtung der Längsachse X aufgesteckt werden
zu können
und zwar ohne Schraubbewegung. Je nach Abhängigkeit vom Einschraubgrad des
Handhabungsteils 72 in das Dichtteil 74 kann der Überlappungsgrad
von Schürze 78 und
Schürze 116 bestimmt
werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass je nach Einschraubtiefe
des Handhabungsteils 72 in das Dichtteil 74 die
freien geschlitzten Enden 120 der Schürze 116 mehr oder
weniger stark in die Verriegelungskehle 30 hineingedrückt werden
können,
so dass es bei geringer Einschraubtiefe einfach möglich ist,
Dichtteil 74 und Handhabungsteil 72 von dem Mündungsbereich 12 abzustreifen.
Ist hingegen das Handhabungsteil 72 weit in das Dichtteil 74 hinein
geschraubt, wie beispielsweise in 8 gezeigt, so
drückt
die Schürze 78 die
geschlitzte Schürze 116 stärker nach
radial einwärts
und presst somit die Versiegelungswulst 122 stark in die
Verriegelungskehle 130 hinein. In diesem Zustand ist kein
Abstreifen der Verriegelungsvorrichtung 70 von dem Mündungsbereich 12 möglich. Vielmehr
ist der Mündungsbereich 12 durch
die Verriegelungsvorrichtung 70 vollständig verschlossen.
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Es
sei noch darauf hingewiesen, dass die Verschlussvorrichtung 70 aus
lebensmittelechtem Kunststoff hergestellt ist und eine gewisse Flexibilität zeigt.
Dies führt
dazu, dass im Zusammenspiel mit dem in 8 gezeigten,
gerundeten Profil des Mündungsbereichs 12 der
Flasche 44 im Falle von übermäßig hohen Drücken im
Flascheninneren zu einem gewissen Grad Druckmedium aus dem Flascheninneren
entweichen kann. Nach Entweichen des Druckmediums und Einstellung
des gewünschten Druckbereichs
verschließt
die Verschlussvorrichtung 70 die Flasche wieder dicht.
Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung
im Zusammenspiel mit der erfindungsgemäßen Flasche Zuständen unerwünscht hohen Überdrucks
innerhalb der Flasche vorbeugen kann. Dadurch können Situationen unterbunden
werden, wie sie beispielsweise von mit Kronkorken oder Sektkorken
verschlossenen Flaschen bekannt sind, bei denen im Innenraum der
Flasche ein derart hoher Druck herrscht, dass sich der Korken selbsttätig von der
Flasche löst
oder beim manuellen Öffnen
der Flasche unter Wirkung des hohen Überdrucks mit großer kinetischer
Energie abgesprengt wird.