DE1482589A1 - Einweg-Behaelter - Google Patents

Description

• Einweg-Behalter < Die Ertindung besieht oioh auf einen Einweg-Behalter in For einer formbeständigen, rohrförmigen Hülle ohne StirDw3Dte mit einem ait seiner Mantelfläche schmiegend an einer Hülle anliegenden Inpenbehälter.
• Ba sind bereits derartige Einwg- oder Wegwerf-Behälter bekannt, die zur Aufbewahrung und zum Versand beliwbigen Füllgute dienen und nach Entnahme bzw. nach Verbrauch des Füllgutes weggeworfen bzw. vernichtet werden. Derartige Einweg-Behälter eingen sich jedoch schlecht für die Aufbewahrung von unter Innendruck stehendem Füllgut, beispielsweber einer Flüssigkeit, in der wenigstens teilweise Gase aufgeloat sind, beipsielsweise Bier oder andere tit toblensliuregs durchaetzte mousaderende Getränke. Zur Aufbewahrung und zum Versand olchen Füllgutes war man bisher auf FlAschen eus insbestndere Glas bzw. auf Blechdosen als Bhälter angewiesen. Obwohl Einweg-Behälter der oben genannten Gattung wegen ihrer geringen Herstellungskosten ale Brsatz für Glas, Flaschen, Blechdosen oder dgl. gesignet karen, wurden sie bicher itir derawrüges unter Innendruck stehendes Füllgut nicht verwendet, da der Oberdruck sine robuste Ausbildung orfordert und Kusntstoff, der vorzugweise zur herstlelung derartiger Behälter verwendet wird, ein verhältnismäßig teures Material ist. Kunstatoffe, die verhältniomMig undurchlässig gegenüber de Füllgut bbr. don daringelösten Gas sind, atiBten eine erhebliche Wandetärke aufweisen, us einerseits den Innendrnalc standzuhal@en und andererseits den äußeren mechanischen Einwirkungen einen genügenden Widerstand entgeensusetsen, die beim Transport und bei der Lagerung auftoton.
• Diese erhebliche Wandstärke wörde die Materialkosten jedoch vergrößern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe nugrunde, einen Einweg-Be-Miter fier für unter Innendruck befindliches, insbesondere flussiges Füllgut zu schaffen.
• Die Erfindung besteht darin, daß der Innenbehälter durch vorepringende Strnwände verschlossen ist und dß seins Wandetärke nur für die Aufnahme der in den Stirnwänden auftretenden Zugspannungen bemessen ist.
• Ihter den erfindungsgemäßen Voraussetzugen, zu denen die vorapringenden, insbesondere gewölbten Strinwände zählen, wird ein R*19en don Behältere an den Stirnseiten, die durch die Balle nicht geetutzt sind, vermieden. Die Hülle hat die Funktion, die Mantelfläche dez Innenbehalterz derart abzuztützen, daß die darin in deren Umfangaflaohe auftretenden zugspannungen in den zulässigen Grenzen gehalten werden. Aus der Berechnung von unter Innendruck stehenden zylindrischen Gefäzeen ergab zieh nämlich, n untel eines solchen Gefäßs auftretenden SpAnnungen in der Umfangsrichtung doppelt so groö sind wi die Zugspannungen in aialor Richtung.
• Nach der Erfindungist es möglich, sich mit einer Wandstär@@ für den Innenbehälter zu begnüngen, die beispielsweis zur die @ Häfte der zugspannung aufsunebnen vernag, die auftritt, weron die rohrförmige Hülse nciht vorhanden wäre. Dies führt av eider erhaeblichen Materialersparnis, danne die Wandstärke Mnpacaktizchhalbiertwzdea.Scztitittzwtrotzeinfacher Herstellung und geringer materiAlkosten nöglich, in Einweg-Bzh&ltemauchbeizpielzweizzXttzXzrzadzWztrOhhzaufz-' bewehren. Das für den Behälter zu verwendene Naterial beoteht zweckmäßigerweise aus Runststoff ; es ist gegenüber don FUllgut undurchlässig. Zweckmäßigerweise besteht die Halle aus einem steifen und mechanisch festen Materifal, z. B. Karton bzw. Pappe. In diese Hulule ist ein vorsugsweise zylindrischer Inneabehälter eingesetzt, dessen zylindrischer @ .
• Teil nach oben und unten durch je eine ausgebauchte, etwa kugelkalottenförmige Stirnwand abgeschlossen ist. die Wandstar@@ der Innenbehälterteile ist im wsentlichen gliech; sie wird bestimmt durch die infolge des inneren Überdrucksindem Stirnwänden auftretende Zugbeanspruchung. Der Innenbehalter @ ist insbesondere mit sattem Sitz in die rohrförmige Bulle z eingesetst, von der ein Teil die eine Seite don Innenbehälters überragt, so daß diodes Ende der 8tille ale Standfläche für den Einweg-Behalter dient. Die andere Seite des Innenbehälters, insbesondere der auagebauahten Stirnwand, wird zwechmäßigerweiae nicht on der R {llle umgeben.
• In den Figuren 1 bis 5 sind Beispiele für die xi in Detailvarianten dargestellt, und swar seigen : Fig. 1 den Einweg-Behälter, der im folgenden auch als FlAsche beseichnet wird, in Längsschnitt ; Fig. 2 den eigentlichen, aus zwei Kusntstoffteilen bestehenden Innenbehälter, in folgenden auoh Flaschenkörper gennnt; Figuren 2a und 2b Variantes der VersohwetBung der beiden Innenbehalterhaltfen ; Fig. 3 die gesagte Planche in Seltenanslakt mit einer auf den oberen Teil des Innenbehälters aufgesetsten Sapé ; Fig. 4 einen Schnitt durch das obere Ende des Innenbehälters mit einen eingesetzten Stopten und pige 5 in Schnitt einen Teil eines abgeänderten Behälterstopfens.
• Die in Fig. 1 gezeigte Flasche weist als einen ihrer Hauptteile e nen Behälter 1 auf, der aus einer zylindrischen Schale 2 und zwei ausgebauchten, die Schalenenden verschließenden und vorzugweise halbkugelförmigen Stirnwänden 3 besteht. Der Behälter 1 kann in dnem Stück aus einem thermoplastischen material bestehen, z. B. einem stalten, schlagfesten Polyvinylchlorid, das auf der Aussenseite mit Saran oder einem ähnlichen undurchlässiger Stoff überzogen ist und wenigstens anShernd die gleiche Wanddicke aufweist. Der Behälter 1 kann durch einen kleinen Stutzen (nicht gezeigt) mit einer kohlensäur ahlatigen Flüssigkeit gefüllt werden, der nachher abgeschmolzen wird, und wird zum Öffnen durchstossen. Auf die Schale 2 des Behälters 1 ist eine eng anliegende Traghülse 4 aufgeschoben, die am ei. nen Ende (siehe oberes Ende in Fig 1) nur bis zum Ende der Schale 2 reioht, wo eine der beiden ausgebauchten Stirnwände 3 ansetzt ; aber das andere Ende staht etwas Uber das Ender der benachbarten ausgebauchten Strinwand 3 vor. Die Traghülse 4 kann vorzugsweise aus Karton oder einem anderen steifen und mechanisch festen Serial bestehen, das imstande ist, die Behälterschale 2 zu versteifen, so daB diese den Imnendurck und Schlägen von der Außenseite besser widerstehen kann. Gleichzeitig dient diese Traghülse 4 an ihrem freien Ende als Fuß für die Flasche, der natürlich auch als Träger für eine Flaschenetikette benutzt t werden kann.
• Die Wanddicke des Behälters 1 wird festgesetzt im Hinblick auf eine bei dem in Bier- und Limonadenflaschen auftretenden Innendruck in den ausgebAuchten Stirnwänden 3 hervorgerufene Zugspannung, die die zulässige Beanspruchung des Behaltermaterials @icht überschreiten soll. Bei der Spannungsverteilung, die in einem Behälter dieser Art vorherrscht, beträgt die zugspannung im Unfangsainn der Schale 2 das Doppelte der Zugspannung in den Sirnwänden 3. Daher wird die Schalenwand zu einer kritschen Zone, die höher als zulässig auf Zug beansprucht wird, wenn die Zugspannung in den beiden StirnwSnden 3 bereits den maximal zulässigen Wert erreicht hat. Die Traghülee 4 funktiioniert Aber als UnterstUtzung oder Rückhalt, der die Wand der Behälterachale entlaebt und so eine Herstellung der 8ahaie mit gleichbleibender Wandstärke ermöglicht, und zwar mit der gleichen Wandstärke, wie sie in den Stirnwänden 3 erforderlich ist. Dadurch lässt sich der Aufwand an dem relativ teuren Plastikmateirla weitgohend einschranken.
• Ein Behälter 1 als ein einziger Körper nach Fig. 1 läßt sich nur schwer mit niedrigen Kosten herstellen, und für praktische Zwecke ist dau Beispiel nach Fig. 2 zu bevorsugen. Hier benteht der Behälter au zwei Te41rm 5 und 6, von denen der Teil 5 die ganze Länge der zylindriachen Hülse und die eine Stirnwand und der andere Teil 6 die untere Stirnwand einnimmt. Diese Teile können separawt durch Vakuum- oder Pressformen auf an ch gut bekannte Art und Weise sus thermoplastischem Plattenmaterial erzeuge werden, das vorher mit Saran überzogen werden i. t, oser auch nicht. Diese Meiden Teile 5, 6 werden miteinander Knate auf tante verschmolzon oder verschwiesst, vorzugsweise im Hochf@quenzfeld.
• Um die beiden Teile sicher miteinander zu verbinden, k8nnen diese beim Formen mit einem äußeren, geraden Kantenflansch 7 gemaß Fig. 2 oder, ale Alternative gemäß Fig. 2a, mit sinem lugerez abgewinkelten Kantenflan. oh 8 vorsehon werden. Auch könnte der Teil 5 allein nit einem abgewinkelten Flansch 9 versehen sein, und der Stirnwandteil 6 konnte einen Durchmesser aufwisen, der um so viel größer ist als derjenige des Flanches 9, daß der Teil 6 dan Flansch 9 eng umschließt, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist.
• Die fertige Flasche whist gemäß Fig. 3 einen Behälter nach FIS. 2 und eine TraghUlse 4 gemäß Fig. 1 auf, die den Behälter umschließt. Der an Behälter durch Verschweissen der beiden Randflansche 7 gebildete Umfangsflansch 10 umgreift den oberen Rand der Traghülse und tUftmit,denBehälterinbezug auf die XIU18e in einer bestimmten Lage su halten. Im Falle, wo der Butor Bandflanschen 8 nach Fig. 2a afweiot, konnen die abgewinkelten Teile derselben an der Behälterwand haften und auch den Oberrand der Traghulae fassen. Bei Verwendung des Feispiels nach Fig. 2b sollte der abgewinkelte Teil dee RandflanacheB 9 einen Abstand von der Behälterwand aufweisen, der der Wanddicte der Hülse 4 entspreicht, so daß der Flansch 9 er die Bulge niederragt, wie aue Fig. 2 b ersichtlicht ist Dadurch wird der Randflansch 9 besser ausgeateift.
• Besteht der Flaschenbehälter aus zwei Teuilen gemäß Pig. 2, 2a oder 2b, so kann er auch mit einem einfaahez selbstdichtenden Stopfen im Teil 6 veraehen sein, z. B. nach Fig. 4. Beim Formen dieses Toils 6 wird in dessen Kopf eine Ausflußoffnung angebraoht, die von einem einwärtsragenden Kragen 11 umgeben ist.
• Lin tu diese Öffnung pAssender Zapfen 12 weist an seihem Innenende einen Randwulet 13 auf, der satt und dichtend auf dem inneren Umfangrand des Kragens 11 liegt. Dleser Wulst 13 ist etwas beigsawm, so daß der Zapfen 12 durch die Öffnung eingedrückt werden kann, um den Behälter zu verschließen, aber auch wieder herausgezogen werden kann, um den BehUlter zu öffnen.
• Das s Herausziehen kann abermit gewissen Schwierigkeiten vorbunden sein, und um diese zu vermeiden, kann der VxasehluE gemß der Variante nach Fig. 5 auageführt sein.
• Die ringförmige, die Ausgeußqffnung umgebende Flache des Behllters und die ringförmige, mit der erstgenannten Ringfläche in VErbindung stehende Fläche des Kopfes des Zapfens 12 sind in Fig. 5 ale schräge Schiebeebenen 14 gezeigt. Beim Einsetzen des Zapfens fAllen die beiden Schlebeenden 14 zuoammen.
• Beim Erfassen des Zapfens, der zu diesem Zweck vorteilhafterweise einen gerändelten Kopf aufweist, kann der Zapfen gedreht werden. Da die beiden Gleitebenen 14 entegegengesetzt bzw. verschiedene Gefälrichtungen aufweisen und der Zapfen genügend nach oben gedrückt wird, wird der Wule@ @ 13 in den Kragen 11 gezogen und der Zapfen kann so auch leichter aus der Öffnung herausgezogen werden-- Patentansprüchen -

Claims (9)

1. Patentanspruüche 1. wtWltor in Form einer formbestänßtgen, rohrförmigen Hülle ohne Stirnwände mit einem mit seiner Mentelfläche schmiegend an de Hülle anliegenden Innenbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß für unter Innendruck stehenden flüssigen Inhelt der Innenbehälter durch vorspringende Stirnwände vereohloeeen ist und daß seine Wandstärke unr für die Aufnahne < der in den stirnwänden auftretenden zugspannungen bemessen ist.

   <<.
2. 2. BeMIter »-ok oroh 1, dadurch gekennzeidchnet, daß als Behältermaterial ein durch Wärms und Druck formbarr Kunststaff
3. 3. Behältr nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter aus zwei Teilen (5,6) zusammengesstzt ist, von denen der eine (5) den synlindrischen Teil und eine Stirnwnd und der Anders (6) die audere Stirnwand darstellt, und daß diese bieden Teile durch Versohmelsen bzw. Verschweissung Kante auf Kante miteinander vergienigt sind.
4. 4. Behälter nach anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tile (5,6) durch Verschweiseen äußerer Randflassches (7, 8 oder 9) miteinander vereingit sind.
5. 5. BenAlter nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, da9 die äußeren' RandflAnschen (9) abgewin@elte Teile aufweisen, die die Innenbehälterwand in einem Abstand umgeben, der der Wanddicke der Bulle (4) entspricht, wobei die genannten Flansohteile über die Hulule rager. iind von dieser auagesteift sind.
6. 6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, duroh gekennzeichnet, ß eine der Stirnwände des Innenbehälters sit einer vorzugsweise zentral in der StimwMd lokaliaierton Ausgußöffnung versehen ist, die einen nach dem Inneren des Innenbehälters gerichteten Flansch (11) aufwhist.
7. 7. Behalter nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dad urch gekennzeichnet, daß der eine Teil (6) des Innenbehälters wit eine* selbstdichtenden Verschluß (11-13) versehen ist.
8. 8. Behälter nach den Ansprüchen 6 wnd 7, dadurch gekennseiobnet, QB der Verschluß aus dem Flansch (11) der die Ausgußöffnung in der einen Teil (6) des Innenbehälters umgibt, und einem Zapfen (12) besteht, der in die Öffnung paßt und an seinem inneren Ende eine Wulst (13) aufweist, der diohtend am iBneren Umfangsrand des Plmoohes (11) anliegt.
9. 9. Jeter nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennseichnet, daB eine ringförmige, die ausgußöffnung umgebende Behälterfläche und eine endrer ringförmige, die erstgenannte Rinfläche fassende Fläche des Kopfes des Zapfens (12) ale sohrgge Gleitebeae abgebildet mind, die beis Drehea des Zapfens dahin wirken, diesen aus der Öffnung zu drücken.