DE202018104464U1 - Behälter mit in das Behältervolumen hinein ragendem Vorsprung - Google Patents

Abstract

Behälter (1) mit
einer Seitenwand (2), die mit ihrer inneren Oberfläche (5) ein Behältervolumen umschließt,
wobei in der Seitenwand (2) zwischen einem ersten (P1) und einem zweiten Übergangspunkt (P9) ein in das umschlossene Behältervolumen hinein ragender Vorsprung (11) ausgebildet ist, die innere Oberfläche (5) eines ersten Nachbarabschnitts (B0) vor dem ersten Übergangspunkt (P1) in einer ersten Richtung (V1) ausgerichtet ist und die innere Oberfläche (5) eines zweiten Nachbarabschnitts (B0') hinter dem zweiten Übergangspunkt (P9) in einer zweiten Richtung (V2) ausgerichtet ist,
wobei die bei einem Längsschnitt der Seitenwand (2) zwischen dem ersten und zweiten Übergangspunkt (P1, P9) gebildete Kurve der inneren Oberfläche (5) des Vorsprungs (11) nacheinander folgende Abschnitte aufweist:
einen ersten Abschnitt (B1) mit positiver Krümmung, der auf einem ersten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R2 ist,
einen zweiten Abschnitt (B2), auf dem ein erster Wendepunkt (P3) liegt, bei dem die positive Krümmung in eine negative Krümmung wechselt, und auf dem die Kurve nicht auf einem Kreisbogen verläuft,
einen dritten Abschnitt (B3), auf dem die Kurve auf einem zweiten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R1 ist, wobei der Radius R1 kleiner als der Radius R2 ist, und auf dem ein Maximumpunkt (P5) liegt, bei dem sich der Vorsprung (11) maximal in das umschlossene Behältervolumen hinein erstreckt,
einen vierten Abschnitt (B4), auf dem ein zweiter Wendepunkt (P7) liegt, bei dem die negative Krümmung in eine positive Krümmung wechselt, und auf dem die Kurve nicht auf einem Kreisbogen verläuft,
einen fünften Abschnitt (B5) mit positiver Krümmung, der auf einem dritten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R2 ist,
wobei für jeden Punkt der Kurve zwischen dem ersten Übergangspunkt (P1) und dem Maximumpunkt (P5) gilt, dass eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der ersten Richtung (V1) einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt, und für jeden Punkt der Kurve zwischen dem Maximumpunkt (P5) und dem zweiten Übergangspunkt (P9) gilt, dass eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der zweiten Richtung (V2) einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter mit einer Seitenwand, die mit ihrer inneren Oberfläche ein Behältervolumen umschließt. In der Seitenwand ist zwischen einem ersten und einem zweiten Übergangspunkt ein in das umschlossene Behältervolumen hinein ragender Vorsprung ausgebildet ist.
• Behälter aus verformbaren Materialien, wie Kunststoffbehälter, müssen oft gegen Deformation stabilisiert werden. Derartige Behälter können z.B. durch Unterdruck, der im Inneren eines verschlossenen Behälters entsteht, oder durch manuelle Kompression, beispielsweise beim Transport, deformiert werden. Eine Stabilisierung des Behälters gegenüber Deformation ist daher aus mehreren Gesichtspunkten sinnvoll bzw. notwendig. Einerseits wird die Stabilität erhöht, wodurch das Risiko einer Beschädigung verringert wird. Andererseits ist es wichtig, dass der Behälter ästhetisch ansprechend ist. Zum Beispiel sollte er keine Deformationen in Form von Dellen aufweisen.
• In der EP 2 319 771 A1 wird einleitend das Problem beschrieben, dass sich eine dünnwandige Kunststoffflasche bei einer Verringerung des Innendrucks unvorhersehbar deformiert. Eine solche zufällige Deformation soll vermieden werden. In der EP 2 319 771 A1 wird zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, zwischen einem oberen und einem unteren Teil der Flasche eine Rille vorzusehen. Bei einem Unterdruck in dem Behälter deformiert sich diese Rille in axialer Richtung, so dass der obere Teil der Flasche in axialer Richtung in Richtung des unteren Teils der Flasche bewegt wird. Im unteren Teil der Flasche sind ferner Rippen angeordnet, die der Versteifung der Flaschenwand dienen. Zusätzlich dienen sie jedoch auch dem Zweck, bei der Kontraktion und Deformation der Flasche in axialer Richtung einen verbleibenden Unterdruck zu absorbieren, der nicht vollständig durch die Deformation der Rille ausgeglichen werden kann. Auch die Rippen im unteren Teil der Flasche verformen sich somit bei einem Unterdruck. Dies führt dazu, dass die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand der Flasche umschlossen sind, in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Flasche variieren.
• Ferner ist es bekannt, Behälter durch Versteifungselemente zu stabilisieren. Zu diesem Zweck werden beim Herstellungsprozess des Behälters z.B. horizontale Versteifungselemente in die Behälterwand eingefügt, um einer Deformation in vertikaler Richtung oder einem Eindellen in radialer Richtung entgegenzuwirken.
• Zwar sollte ein Behälter für das gewünschte Einsatzgebiet ausreichend stabil ausgestaltet sein, gleichzeitig sollte jedoch in vielen Einsatzgebieten aus Kosten- und Gewichtsgründen so wenig Kunststoff wie möglich zu verwenden. Aus diesem Grund können als Versteifungselemente statt stabilisierenden Vorsprüngen bei der Außenwand des Behälters auch Versteifungsrillen gebildet werden, die bei der inneren Oberfläche der Seitenwand des Behälters einen in das umschlossene Behältervolumen hineinragenden Vorsprung bilden, da in diesem Fall weniger Kunststoffmaterial zur Bildung der Seitenwand erforderlich ist. Nachteilhafterweise wurde jedoch festgestellt, dass sich hierdurch die Ablaufeigenschaften solcher Behälter verschlechtern, so dass der Behälter gegebenenfalls nicht vollständig entleert werden kann. Dies ist bei bestimmten Produkten sehr nachteilig, da nicht das gesamte vom Behälter aufgenommene Produkt genutzt werden kann. Ferner muss der Behälter gegebenenfalls aufwändiger für eine Wiederverwendung oder Entsorgung gereinigt werden. Dies ist zum Beispiel dann von großem Nachteil, wenn der Behälter ein Pflanzenschutzmittel aufnehmen soll.
• Des Weiteren sind Behälter bekannt, bei denen eine Skaleneinteilung angebracht ist. Eine solche Skaleneinteilung erleichtert es dem Nutzer, bestimmte Teilvolumina aus dem Behälter auszugießen bzw. auszuschütten.
• Die US 2005/0029220 A1 beschreibt einen Behälter in Form einer zylindrischen Flasche, der aus einem Kunststoffharz hergestellt ist. Er weist spiralförmige oder horizontale Rillen auf, die der Versteifung des Behälters dienen. Im Fall von horizontalen Rillen sind diese in einer Ausführungsform vertikal in äquidistanten Abständen voneinander angeordnet. Dabei sind die Abstände zwischen den Rillen in Abhängigkeit von dem Durchmesser des Behälters so gewählt, dass bei einem im Flascheninneren vorliegenden Unterdruck von 350 mm Hg keine Deformierung der Behälter-Seitenwand auftritt. Ein derartiger Unterdruck tritt z.B. auf, wenn ein Behälter mit einem heißen Behälterinhalt befüllt und verschlossen wird und der Behälterinhalt anschließend abkühlt. Die Rillen umrunden in einer Ausführungsform den Behälter vollständig und weisen in einer weiteren Ausführungsform einen konisch-stumpfen Querschnitt auf.
• Ein weiterer Behälter, bei dem ein enthaltenes Flüssigkeitsvolumen durch Rillen angezeigt werden kann, ist in der CH 274793 A beschrieben.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter anzugeben, der einerseits stabil ist und andererseits optimierte Ablaufeigenschaften aufweist.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Demgemäß umfasst der erfindungsgemäße Behälter eine Seitenwand, die mit ihrer inneren Oberfläche ein Behältervolumen umschließt, wobei in der Seitenwand zwischen einem ersten und einem zweiten Übergangspunkt ein in das umschlossene Behältervolumen hinein ragender Vorsprung ausgebildet ist, die innere Oberfläche eines ersten Nachbarabschnitts vor dem ersten Übergangspunkt in einer ersten Richtung ausgerichtet ist und die innere Oberfläche eines zweiten Nachbarabschnitts hinter dem zweiten Übergangspunkt in einer zweiten Richtung ausgerichtet ist. Die bei einem Längsschnitt der Seitenwand zwischen dem ersten und zweiten Übergangspunkt gebildete Kurve der inneren Oberfläche des Vorsprungs weist nacheinander folgende Abschnitte auf:
• Einen ersten Abschnitt mit positiver Krümmung, der auf einem ersten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R2 ist, einen zweiten Abschnitt, auf dem ein erster Wendepunkt liegt, bei dem die positive Krümmung in eine negative Krümmung wechselt und auf dem die Kurve nicht auf einem Kreisbogen verläuft, einen dritten Abschnitt, auf dem die Kurve auf einem zweiten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R1 ist, wobei der Radius R1 kleiner als der Radius R2 ist, und auf dem ein Maximumpunkt liegt, bei dem sich der Vorsprung maximal in das umschlossene Behältervolumen hinein erstreckt, einen vierten Abschnitt, auf dem ein zweiter Wendepunkt liegt, bei dem die negative Krümmung in eine positive Krümmung wechselt, und auf dem die Kurve nicht auf einem Kreisbogen verläuft, und einen fünften Abschnitt mit positiver Krümmung, der auf einem dritten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R2 ist. Dabei gilt für jeden Punkt der Kurve zwischen dem ersten Übergangspunkt und dem Maximumpunkt, dass eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der ersten Richtung einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt, und für jeden Punkt der Kurve zwischen dem Maximumpunkt und dem zweiten Übergangspunkt, dass eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der zweiten Richtung einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt.
• Es hat sich herausgestellt, dass der Kurvenverlauf der inneren Oberfläche des Vorsprungs zum einen für die Stabilisierung des Behälters von Bedeutung ist. Zum anderen ist dieser Kurvenverlauf jedoch wesentlich für die Ablaufeigenschaften des Behälters. Wenn eine Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Pflanzenschutzmittel, aus dem Behälter ausgegossen wird, stellt der Vorsprung insbesondere bei einer geringen Restmenge an Flüssigkeit in dem Behältervolumen, ein Hindernis für das Ablaufen der restlichen Flüssigkeit dar. Der Verlauf der Kurve sollte daher ein Ausgleich zwischen der stabilisierenden Funktion des Vorsprungs einerseits und den Ablaufeigenschaften bei der inneren Oberfläche im Bereich des Vorsprungs andererseits darstellen. Gleichzeitig ist bei den stabilisierenden Eigenschaften des Vorsprungs zu berücksichtigen, dass das für das Bilden des Vorsprungs erforderliche Material der Seitenwand aus Gewichts- und Kostengründen minimiert werden sollte. Der Behälter könnte nämlich dadurch stabilisiert werden, dass im Bereich des Vorsprungs die Seitenwand eine Verdickung aufweist. Dies ist jedoch aus Gewichts- und Kostengründen nachteilig. Wenn die Seitenwand des Behälters im Bereich des Vorsprungs in etwa dieselbe Dicke aufweist wie beidseitig des Vorsprungs, ist es aus Stabilitätsgründen vorteilhaft, wenn die Kurve eine starke Krümmung aufweist. Eine solche starke Krümmung ist jedoch für die Ablaufeigenschaften des Behälters nachteilig. Durch den erfindungsgemäßen Verlauf der Kurve der inneren Oberfläche des Vorsprungs wird ein optimierter Ausgleich zwischen den Stabilitäts- und Ablaufeigenschaften der Seitenwand des Behälters geschaffen. Der erfindungsgemäße Kurvenverlauf bei der Innenseite der Seitenwand bewirkt, dass sowohl flüssige als auch feste Medien an der Innenseite des Behälters bei dem Vorsprung besser ablaufen bzw. abfließen.
• Bei dem erfindungsgemäßen Behälter schließt eine Tangente bei dem ersten Wendepunkt der Kurve vorteilhafterweise einen Winkel mit der ersten Richtung ein, der in einem Bereich von 100° bis 130° liegt. Gleichermaßen kann eine Tangente bei dem zweiten Wendepunkt der Kurve einen Winkel mit der zweiten Richtung einschließen, der ebenfalls in einem Bereich von 100° bis 130° liegt. Die Tangente bei dem ersten bzw. zweiten Wendepunkt der Kurve steht somit insbesondere nicht senkrecht auf der ersten bzw. zweiten Richtung. Dies ist für die Ablaufeigenschaften des Behälters von Vorteil, da ein in der ersten Richtung ablaufendes oder abfließendes Medium nicht um einen Winkel von 90° oder größer abgelenkt werden muss. Der Winkel der Tangente bei dem ersten bzw. zweiten Wendepunkt mit der ersten bzw. zweiten Richtung ist insbesondere in einem Bereich von 115° bis 125°, besonders bevorzugt ist er 120°. In diesem Fall ist die Ablenkung des Mediums beim Abfließen auf der inneren Seitenwand des Behälters in einem Bereich von 55° bis 65° bzw. 60°.
• Die Krümmung der Kurve ist eine stetige Funktion. Die Kurve weist somit keine Knicke auf. Auch hierdurch werden die Ablaufeigenschaften und die Stabilitätseigenschaften der Seitenwand des Behälters verbessert.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters weist der Behälter einen Boden auf, auf dem er auf einer horizontalen Fläche stehen kann. Die erste und die zweite Richtung sind in diesem Fall vertikal ausgerichtet, wenn der Behälter mit dem Boden auf einer horizontalen Fläche steht.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Behälters ist die Kurve symmetrisch bezüglich einer Ebene, welche senkrecht auf einer Verbindungslinie des ersten und zweiten Übergangspunkts steht und den Maximumpunkt schneidet. Wenn die erste und zweite Richtung vertikal ausgerichtet sind, ist die Ebene horizontal ausgerichtet, so dass die Kurve symmetrisch bezüglich dieser Horizontalebene ist.
• Die beiden Wendepunkte weisen einen Abstand C auf. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters ist für einen Abstand T des Maximumpunktes von einer Verbindungslinie des ersten und zweiten Übergangspunkts in einer zu dieser Verbindungsstrecke senkrechten Richtung die Bedingung 1 ≤ T/C ≤ 2,5, insbesondere 1,05 ≤ T/C ≤ 2, erfüllt. Das Verhältnis T/C gibt dabei die Tiefe des Vorsprungs in den Behälterinnenraum zur Breite des Vorsprungs zwischen den Wendepunkten an. Durch die Wahl dieses Verhältnisses wird erneut ein optimierter Ausgleich zwischen den Stabilitäts- und Ablaufeigenschaften der Seitenwand des Behälters geschaffen.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters ist für den Abstand T die Bedingung 0,01 D ≤ T ≤ 0,10 D, insbesondere 0,03 D ≤ T ≤ 0,07 D erfüllt, wobei D die Innenerstreckung innerhalb des Behälters in einer zur ersten und/oder zweiten Richtung senkrechten Richtung beim ersten und/oder zweiten Übergangspunkt ist. Die Bedingung gibt somit ein Verhältnis der Tiefe des Vorsprungs relativ zum Innendurchmesser des Behälters an. Die Wahl dieser Bedingung ergibt vorteilhafterweise optimierte Stabilitätseigenschaften der Seitenwand des Behälters.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters ist das Material und/oder die Dicke der Seitenwand zwischen den beiden Übergangspunkten bei dem in das umschlossene Behältervolumen hineinragenden Vorsprung so ausgebildet, dass die Seitenwand zumindest in diesem Bereich bei einem Unterdruck von bis zu 0,5 bar, insbesondere von bis zu 1 bar, im umschlossenen Behältervolumen zumindest in axialer Richtung nicht deformiert oder verformt wird. Der Unterdruck wird dabei insbesondere bei leerem Behälter gemessen. Bevorzugt wird die Seitenwand nicht nur nicht in axialer Richtung deformiert oder verformt, sondern auch in radialer oder einer anderen Richtung nicht deformiert oder verformt. Auch eine solche Verformung wäre nachteilig für die Ablaufeigenschaften auf der inneren Oberfläche der Seitenwand. Durch eine stabile Ausgestaltung der Seitenwand wird bei normalem Einsatz eine Verformung der Seitenwand auch bei einem Unterdruck vermieden, so dass die optimierten Ablaufeigenschaften bei der inneren Oberfläche der Seitenwand auch in diesem Fall erhalten bleiben.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters bildet die äußere Oberfläche der Seitenwand zwischen den beiden Übergangspunkten bei dem Vorsprung eine erste Rille, welche um den Behälter herum verläuft und horizontal ausgerichtet ist. Der Vorsprung ist somit auf der Außenseite nicht mit dem Material der Seitenwand ausgefüllt, sondern bildet eine Rille. Hierdurch verringern sich die Kosten für die Herstellung des Behälters sowie das Gewicht des Behälters. Dennoch stabilisiert der Vorsprung mit der Rille die Seitenwand des Behälters aufgrund der speziellen Form der Seitenwand im Bereich des Vorsprungs bzw. der Rille.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters umfasst dieser mehrere erste Rillen zum Versteifen der Seitenwand, wobei die ersten Rillen eine erste Rillentiefe aufweisen. Ferner umfasst der Behälter zweite Rillen, die eine zweite Rillentiefe aufweisen, wobei die erste Rillentiefe größer als die zweite Rillentiefe ist. Des Weiteren sind die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand umschlossen sind, jeweils identisch. Auf diese Weise bilden die Rillen des Behälters eine Skala für das vom Behälter aufgenommene Volumen.
• Für die Ausbildung einer feinteiligen Skala sind meist mehr Rillen nötig als die ersten Rillen („Versteifungsrillen“), die mindestens vorhanden sein sollten, damit der Behälter genügend versteift und somit stabil ist. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter wird durch Hinzufügen von zweiten Rillen („Zwischenrillen“) sichergestellt, dass auch bei einer geringen Anzahl an notwendigen Versteifungsrillen eine feinteilige Skala ausgebildet wird, mit der auch kleinere Teilvolumina des Behälters abgemessen werden können. In diesem Fall sind die Versteifungsrillen nur ein Teil der Skala, wobei die Skala durch die zweiten, weniger tiefen Rillen vervollständigt wird. Durch die geringere zweite Rillentiefe im Vergleich zur ersten Rillentiefe kann vorteilhafterweise der Widerstand verringert werden, der beim Ausgießen oder Ausschütten des Behälterinhalts einen Teil davon zurückhält, da die weniger tiefen Rillen eine geringere Menge des Behälterinhalts zurückhalten als die tieferen Versteifungsrillen. Somit kann der erfindungsgemäße Behälter variabel so angepasst werden, dass er insbesondere auch eine feinteilige Skaleneinteilung aufweist, wobei gleichzeitig die Ablaufeigenschaften optimiert sind.
• Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Behälters ist, dass die Oberfläche des Behälters keine hervor stehenden Strukturelemente aufweist. Die Ausbildung solcher Strukturelemente würde nämlich den Nachteil bergen, dass sie sich bei der Benutzung des Behälters abtreiben könnten. Die Skala ließe sich dann im Laufe der Zeit nicht mehr gut ablesen.
• Ein noch weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Behälters ist die Tatsache, dass bei einem Kunststoffbehälter bei den weniger tiefen Rillen im Vergleich zu den tieferen Versteifungsrillen der Kunststoff weniger ausgedünnt wird und folglich die Barriere zum Beispiel bezüglich Wasserdampf oder Sauerstoff erhöht wird, ohne die Wandstärke und damit das Behältergewicht zu vergrößern.
• Der erfindungsgemäße Behälter kann somit sehr verschiedene zum Teil gegenläufige Anforderungen erfüllen: Durch die ersten Rillen kann der Behälter auch bei einer geringen Wandstärke der Seitenwand so versteift werden, dass er eine ausreichende Stabilität erhält. Gleichzeitig kann durch die Gesamtheit der Rillen eine Skala bereitgestellt werden, wobei durch die zusätzlichen zweiten Rillen, welche für die Versteifung der Seitenwand nicht erforderlich sind, die Auslauf- oder Ausschütteigenschaften des Behälters nicht beeinträchtigt werden und gleichzeitig der Materialverbrauch für die Seitenwand des Behälters nicht erhöht wird.
• In einer Ausführungsform kann das Teilvolumen, das von einem Behälterboden, der Seitenwand und einer von der untersten Rille definierten Horizontalebene eingeschlossen ist, ein ganzzahliges Vielfaches des Teilvolumens sein, das von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand umschlossen ist. Auf diese Weise werden zwischen zwei benachbarten Rillen zwar gleiche Teilvolumina eingeschlossen. Das von dem Boden und der untersten Rille eingeschlossene Teilvolumen kann dabei zwar identisch mit diesem Teilvolumen sein, es kann jedoch auch größer gewählt werden, allerdings ist dieses unterste Teilvolumen ein ganzzahliges Vielfaches der Teilvolumina zwischen den Rillen. Unter einem ganzzahligen Vielfachen wird somit die Multiplikation mit einer natürlichen Zahl einschließlich der Multiplikation mit der Zahl 1 verstanden. Diese Einteilung ist vorteilhaft, wenn im unteren Teil des Behälters keine Rillen zur Stabilisierung erforderlich sind, dennoch aber eine für den Nutzer intuitiv erfassbare Skala durch die Rillen bereitgestellt werden soll.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist die Seitenwand zumindest im Bereich der vertikal voneinander beabstandeten, horizontal ausgerichteten Rillen transparent oder transluzent. Beispielsweise kann die Seitenwand einen vertikal ausgerichteten transparenten oder transluzenten Streifen aufweisen, der von den horizontal ausgerichteten Rillen gekreuzt wird. Bevorzugt ist die Seitenwand des Behälters jedoch vollständig transparent oder transluzent. Der Füllstand im Behälterinneren ist auf diese Weise von außen sichtbar, so dass die Rippen als Skala verwendet werden können.
• In einer Ausführungsform des Behälters weisen zwei benachbarte erste Rillen jeweils einen vertikalen Abstand a voneinander auf. Für den vertikalen Abstand a ist die Bedingung 0,10 D ≤ a ≤ 0,30 D, bevorzugt 0,15 D ≤ a ≤ 0,25 D, erfüllt, wobei D in diesem Fall insbesondere die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen ist. Die größtmögliche horizontale Innenerstreckung ist bei einem kreiszylindrischen Behälter der Innendurchmesser des Behälters. Bei dieser Geometrie des Behälters kann für viele Kunststoffmaterialien bei einer geringen Wandstärke eine ausreichende Stabilität des Behälters gewährleistet werden.
• Bei dem erfindungsgemäßen Behälter kann somit der Abstand und folglich die Anzahl der benötigten ersten Rillen, d. h. der Versteifungsrillen, in Abhängigkeit von der größtmöglichen horizontalen Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen bestimmt werden. Auf diese Weise werden nur so viele Versteifungsrillen eingefügt, wie für die Stabilität des Behälters nötig sind. Weiterhin können anschließend vorteilhafterweise so viele zweite Rillen hinzugefügt werden, wie für die Ausbildung einer gewünschten, feinteiligen Skala notwendig sind.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist für die erste Rillentiefe t1 die Bedingung 0,01 D ≤ t1 ≤ 0,10 D, bevorzugt 0,03 D ≤ t1 ≤ 0,07 D, erfüllt, wobei D in diesem Fall insbesondere die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen zwei benachbarten Rillen ist. Der vorstehend erwähnte Abstand T des Maximumpunktes von einer Verbindungslinie von dem ersten zum zweiten Übergangspunkt unterscheidet sich dabei von der ersten Rillentiefe t1 durch die Dicke der Seitenwand beim Maximumpunkt.
• Bei dem erfindungsgemäßen Behälter können somit die Rillentiefen der ersten Rillen in Abhängigkeit von der größtmöglichen horizontalen Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen bestimmt werden. Vor allem für die Versteifungsrillen ist die Rillentiefe im Hinblick auf die resultierende Versteifungswirkung wichtig, da tiefere Rillen den Behälter stärker versteifen als weniger tiefe Rillen.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist für die zweite Rillentiefe t2 die Bedingung 0,005 D ≤ t2 ≤ 0,05 D, bevorzugt 0,01 D ≤ t2 ≤ 0,03 D, erfüllt, wobei D in diesem Fall insbesondere die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen zwei benachbarten Rillen ist.
• Außerdem können bei dem erfindungsgemäßen Behälter die Rillentiefen der zweiten Rillen in Abhängigkeit von der größtmöglichen horizontalen Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen bestimmt werden. Bei den zusätzlichen zweiten Rillen, die lediglich der Ausbildung einer Skala dienen, ist es hingegen umso besser, je weniger tief die Rille ausgebildet ist, da weniger tiefen Rillen eine geringere Menge bzw. gar keine Menge des Behälterinhalts beim Ausgießen oder Ausschütten aus dem Behälter zurückhalten. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise die Rillentiefen so bestimmt werden, dass sich ein ideales Verhältnis der Rillentiefen ergibt.
• In einer Ausführungsform des Behälters besitzt die Seitenwand des Behälters einen kreisringförmigen Querschnitt. Die Größe D ist in diesem Fall der Innendurchmesser der Seitenwand zwischen den Rillen.
• Der erfindungsgemäße Behälter ist somit insbesondere ein kreiszylindrischer Behälter. Kreiszylindrische Behälter stellen die für den Verbraucher gebräuchlichste Form eines Behälters dar und zeichnen sich durch gute Ablaufeigenschaften im Vergleich zu Behältern mit vieleckigen Querschnitten aus, bei denen in den Kanten das vom Behälter aufgenommene Produkt zurückbleibt und sich leicht Verschmutzungen ansammeln und weniger leicht abgespült werden können. Gemäß einer anderen Ausgestaltung kann der erfindungsgemäße Behälter jedoch auch einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzen.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist jede der Rillen als geschlossener Ring in der Seitenwand ausgebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter umrunden somit sowohl die ersten als auch die zweiten Rillen die Seitenwand des Behälters vollständig. Auf diese Weise stabilisieren die ersten Rillen (Versteifungsrillen) den Behälter vorteilhafterweise besonders effektiv. Im Hinblick auf die Ausbildung einer Skala durch das Zusammenspiel der ersten und zweiten Rillen ist es außerdem vorteilhaft, dass die Rillen die Seitenwand jeweils komplett umrunden, da dann die Skala an jedem Punkt des Behälters sichtbar ist und abgelesen werden kann. Darüber hinaus kann eine Skalierung auf dem Label des Behälters aufgebracht werden. Da die Positionierung des Labels zumeist nicht definiert ist, ermöglichen die umlaufenden Rillen eine flexible Anbringung des Labels bei gleichzeitiger Skalierungsfunktion.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist bei einer Härte eines Kunststoffs, aus dem die Seitenwand besteht, in einem Bereich von 750 MPa bis 1500 MPa und einem Innendurchmesser der Seitenwand zwischen zwei Rillen in einem Bereich von 87,5 mm bis 89,5 mm die erste Rillentiefe in einem Bereich von 3 mm bis 5 mm. Die Härte des Kunststoffs wird dabei über den Elastizitätsmodul angegeben, welcher auch als Youngscher Modul bezeichnet wird.
• Bei dem erfindungsgemäßen Behälter wird somit sichergestellt, dass die notwendige Rillentiefe der Versteifungsrillen in Anhängigkeit der Härte des Kunststoffs und den Abmessungen des Behälters (Innendurchmesser der Seitenwand) bestimmt werden kann. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise die Stabilität des Behälters optimiert werden.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist der Kunststoff, aus dem die Seitenwand besteht, Polyethylen hoher Dichte (HDPE) oder die Seitenwand besteht aus coextrudierten Kunststofffolien (COEX). Hierdurch kann der erfindungsgemäße Behälter einfach und kostengünstig produziert werden. Der Behälter kann aber auch anderen weiterverarbeitenden Prozessen wie Fluorierung unterzogen werden.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist die Dicke der Seitenwand bei und zwischen den Rillen im Wesentlichen konstant. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise bei geringem Materialaufwand eine hohe Stabilität des Behälters erlangt werden.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist das Verhältnis der Dicke der Seitenwand zum Innendurchmesser der Seitenwand zwischen den Rillen in einem Bereich von 0,008 bis 0,013.
• Bei dem erfindungsgemäßen Behälter kann somit die Dicke der Seitenwand im Verhältnis zum Innendurchmesser der Seitenwand zwischen den Rillen angepasst werden. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise bei geringem Materialaufwand eine hohe Stabilität des Behälters erlangt werden.
• In einer Ausführungsform des Behälters versteifen die ersten Rillen bzw. Vorsprünge die Seitenwand des Behälters derart, dass bei gleichmäßiger Wandstärke und einem Unterdruck von 0,5 bar, insbesondere 1 bar, keine Deformierungen des Behälters auftreten. Insbesondere erfolgt keine Deformation oder Verformung der Rillen in axialer Richtung. Der Differenzdruck wird dabei bei leerem Behälter gemessen. Die Stabilität wird dabei insbesondere durch die Wahl des Materials der Seitenwand und die Wandstärke erzielt.
• Somit bleiben die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand umschlossen sind, jeweils identisch, auch wenn ein Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen vorliegt, so dass von außen durch die Atmosphäre ein Differenzdruck auf die Behälterwand wirkt. Dieser Differenzdruck wirkt in Richtung einer Verkleinerung des umschlossenen Behältervolumens. Die Rillen des Behälters können auf diese Weise auch dann eine Skala für das vom Behälter aufgenommene Volumen bereitstellen, wenn das umschlossene Behältervolumen einen Unterdruck aufweist.
• Bei einer Befüllung des Behälters mit einem heißen Behälterinhalt kann ein Unterdruck entstehen, wenn der Behälter verschlossen wird und der Behälterinhalt dann abkühlt. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter kann in diesem Fall eine Deformation verhindert werden.
• Im vorliegenden Fall kann der Behälter außerdem mit einer landwirtschaftlichen Formulierung befüllt werden. Diese reagiert nach Verschließen des Behälters mit dem Luftsauerstoff der Luft, die in dem Bereich des Behälters eingeschlossen ist, der nicht mit der landwirtschaftlichen Formulierung befüllt ist. Durch den Verbrauch von Sauerstoff bei dieser chemischen Reaktion entsteht ein Unterdruck. Der erfindungsgemäße Behälter ist insbesondere so ausgebildet, dass er bei diesem Unterdruck keine Deformierungen erleidet.
• In einer Ausführungsform des Behälters ist oberhalb der obersten Rille eine wiederverschließbare Öffnung ausgebildet. Der Behälterinhalt kann aus dem Behälter über die Öffnung entnommen werden, die anschließend z. B. durch einen Deckel wieder verschlossen werden kann, sodass der Inhalt eines teilentleerten Behälters auch über einen längeren Zeitraum aufbewahrt werden kann.
• Die in dieser Schrift verwendeten Begriffe horizontal und vertikal beziehen sich auf die Ausrichtung des Behälters für den beabsichtigten Einsatzzweck. In diesem Fall ist insbesondere der Boden des Behälters nach unten gerichtet und die von einer umlaufenden Rille bzw. einem umlaufenden Vorsprung gebildete Ebene horizontal ausgerichtet, so dass eine Flüssigkeit, welche von dem Behälter aufgenommen ist, parallel zu dieser horizontalen Ebene ausgerichtet ist. Die axiale Richtung ist dann die Richtung der Zylinderachse des zylindrischen Behälters. Sie ist insbesondere vertikal ausgerichtet.
• Die Erfindung wir nun anhand des folgenden Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen im Detail erläutert.
• 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ansicht des grundsätzlichen Aufbaus des erfindungsgemäßen Behälters 1,
• 2 zeigt eine Vergrößerung eines Ausschnitts A1 der 1 zur Veranschaulichung der Ausgestaltung des vertikalen Abstands der ersten und zweiten Rillen und
• 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des erfindungsgemäßen Behälters zur Veranschaulichung der Form des Vorsprungs, der die ersten Rillen bildet und der in das umschlossene Behältervolumen hinein ragt.
• Der in 1 gezeigte zylindrische Behälter 1 besteht aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Er ist um die Achse A rotationssymmetrisch und umfasst einen kreisrunden Behälterboden 3 und eine zylindrischen Seitenwand 2. Am oberen Ende der Seitenwand 2 befindet sich eine sich verjüngende Schulter 4, die in eine z. B. von einem Deckel mit Schraubgewinde wiederverschließbare Öffnung 6 mündet, durch die ein Behälterinhalt entnommen werden kann. Der Behälterboden 3 ist so ausgebildet, dass der Behälter 1 auf einer horizontalen Fläche stehen kann. Die Achse A ist dann vertikal ausgerichtet. Außerdem ist dann die Seitenwand 2 bis auf den Bereich der später beschriebenen Rillen und Vorsprünge vertikal ausgerichtet.
• Die Seitenwand 2 ist transluzent und weist vier horizontal ausgerichtete, erste Rillen 7.1-7.4 auf, die zum Versteifen der Seitenwand 2 dienen („Versteifungsrillen“). Die ersten Rillen 7.1-7.4 werden auch allgemein mit 7 bezeichnet. Des Weiteren weist die Seitenwand 2 drei horizontal ausgerichtete, zweite Rillen 8.1-8.3, allgemein auch mit 8 bezeichnet, auf, wobei die Rillen 7, 8 jeweils in einem vertikalen Abstand a voneinander angeordnet sind (siehe 2). Die Rillen 7 bzw. 8 sind jeweils abwechselnd angeordnet, d.h. oberhalb einer ersten Rille 7 ist stets eine zweite Rille 8 und oberhalb einer zweiten Rille 8 ist stets eine erste Rille 7 angeordnet, bis die Anordnung bei einer ersten odereiner zweiten Rille 7, 8 endet. Die Abfolge der Rillen kann dabei bei einer ersten Rille 7 oder einer zweiten Rille 8 beginnen.
• Bei anderen Behältervolumina und anderen Behälterdurchmessern kann auch eine andere Anzahl an ersten und/oder zweiten Rillen 7, 8 vorgesehen sein. Außerdem können zwischen zwei ersten Rillen 7 auch mehrere zweite Rillen 8 angeordnet sein.
• Jede Rille 7, 8 umrundet die Seitenwand 2 als geschlossener Ring. Durch die Anordnung der ersten Rillen 7 („Versteifungsrillen“) ist die Seitenwand 2 des Behälters 1 versteift.
• In 1 sind außerdem die Horizontalebenen 9.1-9.4 gezeigt, die durch die ersten Rillen 7 definiert sind, sowie die Horizontalebenen 10.1-10.3, die durch die zweiten Rillen 8 definiert sind. Im erfindungsgemäßen Behälter 1 schließen zwei benachbarte Horizontalebenen 9, 10 mit der Seitenwand 2 des Behälters 1 jeweils identische Teilvolumina ein. Außerdem ist das Teilvolumen, das von der untersten Horizontalebene 9.4, die durch die unterste erste Rille 7.4 definiert ist, dem Behälterboden 3 und der Seitenwand 2 eingeschlossen ist, ein ganzzahliges Vielfaches der weiteren, oben beschriebenen Teilvolumina. Folglich ergibt sich durch die Anordnung der Rillen 7, 8 und der zugehörigen Ebenen 9, 10 eine feinteilige Skala für das vom Behälter 1 aufgenommene Volumen, mit deren Hilfe die oben beschriebenen Teilvolumina des Behälterinhalts abgemessen und aus dem Behälter 1 entnommen werden können.
• 1 zeigt zudem die größtmögliche horizontale Innenerstreckung D innerhalb des Behälters 1 im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen 7, 8. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht diese Größe dem Innendurchmesser des zylindrischen Behälters 1.
• Die 2 zeigt den Ausschnitt A1 der 1. Es wird darauf hingewiesen, dass in 2 die Form der Rillen nur schematisch dargestellt ist. Anhand von 2 soll nur die Tiefe der Rillen und der Abstand der Rillen erläutert werden.
• Wie in 2 gezeigt, umfasst die Seitenwand 2 eine innere Oberfläche 5 und eine äußere Oberfläche 12. Der horizontale Abstand dieser beiden Oberflächen 5, 12 ist die Dicke der Seitenwand 2 des Behälters 1. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Dicke der Seitenwand 2 an jedem Punkt des Behälters 1 im Wesentlichen konstant.
• Des Weiteren ist in 2 die Rillentiefe t1 der ersten Rillen 7 sowie die Rillentiefe t2 der zweiten Rillen 8 gezeigt. Die Rillentiefe t1 ergibt sich damit aus dem maximalen Abstand der äußeren Oberfläche 12 bei den ersten Rillen 7 von einer Geraden, welche an der äußeren Oberfläche 12 im vertikal ausgerichteten Bereich der äußeren Oberfläche 12 oberhalb und unterhalb der ersten Rillen 7 anliegt. Entsprechend ergibt sich die Rillentiefe t2 der zweiten Rillen 8 aus dem maximalen horizontalen Abstand der äußeren Oberfläche 12 bei den zweiten Rillen 8 von dieser Geraden.
• Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters weist folgende Abmessungen für den Behälter 1 und die Rillen 7, 8 auf:
• Die Höhe des Behälters 1 beträgt 234 mm und die größtmögliche horizontale Innenerstreckung D innerhalb des Behälters 1 im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen 7, 8 (Innendurchmesser des zylindrischen Behälters 1 zwischen zwei Rillen 7, 8) beträgt 85,9 mm. Die unterste, erste Rille 7.4 liegt bei einem Abstand vom Behälterboden 3 von 43,5 mm. Zwischen dem Behälterboden 3, der Seitenwand 2 und der Ebene 9.4 wird ein Volumen von 200 ml eingeschlossen. Alle weiteren Rillen 7, 8 sind 18,4 mm (entspricht Abstand a) voneinander entfernt. Das Volumen, das jeweils von den Ebenen 9, 10 zweiter benachbarter Rillen 7, 8 und der Seitenwand 2 eingeschlossen wird, beträgt je 100 ml. Wie oben erwähnt, beträgt das Volumen, das von der untersten Ebene 9.4, dem Behälterboden 3 und Seitenwand 2 eingeschlossen wird, 200 ml, was dem doppelten Volumen entspricht (oder dem ganzzahlig Vielfachen von 2).
• Die Tiefe t1 der ersten Rillen 7 beträgt etwa 4 mm. Die Tiefe t2 der zweiten Rillen 8 beträgt 1 mm (t1>t2). Die Dicke der Seitenwand 2 beträgt 950 µm und ist bei und zwischen den Rillen 7, 8 im Wesentlichen konstant. Das Verhältnis der Dicke der Seitenwand 2 zum Innendurchmesser D der Seitenwand 2 zwischen den Rillen 7, 8 liegt bei einem Wert von 0,01.
• In anderen Ausführungsbeispielen des Behälters weist dieser andere Abmessungen auf. Auf diese Weise können Behälter für verschiedene Volumina bereitgestellt werden, die bei einem geringem Materialverbrauch ausreichend versteift sind, die eine Skala für Teilvolumina bereitstellen und die gleichzeitig optimierte Ausschütt- und Auslaufeigenschaften haben.
• Im Folgenden wird mit Bezug zu 3 der Verlauf der Seitenwand 2 im Bereich der ersten Rille 7 bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters 1 beschrieben:
• Unterhalb der ersten Rille 7 in dem Bereich B0 verläuft die Seitenwand 2 in einer ersten Richtung V1, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel vertikal ausgerichtet ist. Bei einem ersten Übergangspunkt P1 ändert sich die Ausrichtung der Seitenwand 2.
• Oberhalb des ersten Übergangspunkts P1 ist die Seitenwand 2 in Richtung des umschlossenen Behältervolumens gekrümmt. Die innere Oberfläche 5 der Seitenwand 2 beschreibt eine Kurve, die folgende Abschnitte aufweist:
• An den Abschnitt B0 schließt sich ein erster Abschnitt B1 an. Der Abschnitt B0 wird daher auch als Nachbarabschnitt bezeichnet. Der erste Abschnitt B1 erstreckt sich von dem Übergangspunkt P1 bis zu einem Punkt P2. Die Kurve verläuft im Abschnitt B1 auf einem ersten Kreisbogen. Der erste Kreisbogen liegt auf einem Kreis, dessen Radius R2 ist. Dieser Kreis ist in 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
• In dem ersten Abschnitt B1 vergrößert sich der Abstand der Kurve der inneren Oberfläche 5 von einer Geraden, die an der Seitenwand 2 im Bereich B0 anliegt, mit größer werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P1. Die Kurve besitzt im Bereich B1 eine positive Krümmung, wobei eine positive Krümmung so definiert ist, dass sich der Winkel einer Tangente an der Kurve mit der ersten Richtung V1 der Seitenwand im Bereich B0 mit größer werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P1 verkleinert. Der Winkel ist dabei so definiert, dass der Scheitelpunkt bei dem Schnittpunkt der Tangente mit der ersten Richtung V1 ist, der erste Schenkel vom Scheitelpunkt in Richtung des Berührungspunkts der Tangente mit der Kurve verläuft und der zweite Schenkel vom Scheitelpunkt in Richtung des ersten Übergangspunktes P1 verläuft.
• An den ersten Abschnitt B1 schließt sich ein zweiter Abschnitt B2 an, auf dem ein erster Wendepunkt P3 liegt, bei dem die positive Krümmung in eine negative Krümmung wechselt. Eine negative Krümmung ist dabei so definiert ist, dass sich der vorstehend definierte Winkel einer Tangente an der Kurve mit der ersten Richtung V1 der Seitenwand im Bereich B0 mit größer werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P1 vergrößert. Auf dem zweiten Abschnitt B2 verläuft die Kurve nicht auf einem Kreisbogen. Der zweite Abschnitt B2 erstreckt sich von dem Punkt P2 bis zu dem Punkt P4, wobei der Punkt P2 dem zweiten Abschnitt B2 und nicht im ersten Abschnitt B1 zugerechnet wird. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel fällt der Wendepunkt P3 mit dem Punkt P2 zusammen. Der Wendepunkt P3 kann jedoch auch zwischen den Punkten P2 und P4 liegen oder mit dem Punkt P4 zusammenfallen.
• An den zweiten Abschnitt B2 schließt sich ein dritter Abschnitt B3 an, auf dem die Kurve auf einem zweiten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R1 ist, wobei der Radius R1 kleiner als der Radius R2 ist. Auch der zu diesem zweiten Kreisbogen gehörige Kreis ist in 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Auf dem dritten Abschnitt B3 liegt ein Maximumpunkt P5, bei dem sich der Vorsprung 11 maximal in das umschlossene Behältervolumen hinein erstreckt. Bei dem Maximumpunkt P5 verläuft die Tangente an der Kurve parallel zur ersten Richtung V1. Der dritte Abschnitt B3 erstreckt sich von dem Punkt P4 über den Maximumpunkt P5 bis zu dem Punkt P6.
• An den dritten Abschnitt B3 schließt sich ein vierter Abschnitt B4 an, auf dem ein zweiter Wendepunkt P7 liegt, bei dem die negative Krümmung in eine positive Krümmung wechselt. Auf dem vierten Abschnitt B4 verläuft die Kurve nicht auf einem Kreisbogen. Der vierte Abschnitt B4 erstreckt sich von dem Punkt P6 bis zu dem Punkt P8, wobei der Punkt P8 dem vierten Abschnitt B4 und nicht dem folgenden fünften Abschnitt B5 zugerechnet wird. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel fällt der Wendepunkt P7 mit dem Punkt P8 zusammen. Der Wendepunkt P7 kann jedoch auch zwischen den Punkten P6 und P8 liegen oder mit dem Punkt P6 zusammenfallen.
• An den vierten Abschnitt B4 schließt sich ein fünfter Abschnitt B5 an. Im fünften Abschnitt B5 besitzt die Kurve eine positive Krümmung. Ferner verläuft sie auf einem dritten Kreisbogen, dessen Radius R2 ist. Auch der zu diesem Kreisbogen gehörige Kreis ist in der 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Der fünfte Abschnitt B5 erstreckt sich von dem Punkt P8 bis zu dem zweiten Übergangspunkt P9. An den fünften Abschnitt B5 schließt sich der Abschnitt B0' an, der auch als zweiter Nachbarabschnitt bezeichnet wird.
• Eine positive Krümmung der Kurve ist dabei so definiert ist, dass sich der Winkel einer Tangente an der Kurve mit der ersten Richtung V1 oder der zweiten Richtung V2 der Seitenwand 5 mit größer werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P1 oder P9 verkleinert; eine negative Krümmung ist dabei so definiert ist, dass sich der Winkel einer Tangente an der Kurve mit der ersten Richtung V1 oder der zweiten Richtung V2 der Seitenwand mit größer werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P1 oder P9 vergrößert. Der Winkel ist dabei so definiert, dass, wenn der Berührungspunkt der Tangente mit der Kurve zwischen dem ersten Übergangspunkt P1 und dem Maximumpunkt P5 liegt, der Scheitelpunkt bei dem Schnittpunkt der Tangente mit der ersten Richtung V1 ist, der erste Schenkel vom Scheitelpunkt in Richtung des Berührungspunkts der Tangente mit der Kurve verläuft und der zweite Schenkel vom Scheitelpunkt in Richtung des ersten Übergangspunktes P1 verläuft. Wenn hingegen der Berührungspunkt der Tangente mit der Kurve zwischen dem Maximumpunkt P5 und dem zweiten Übergangspunkt P9 liegt, ist der Winkel so definiert, dass der Scheitelpunkt bei dem Schnittpunkt der Tangente mit der zweiten Richtung V2 ist, der erste Schenkel vom Scheitelpunkt in Richtung des zweiten Übergangspunktes P9 verläuft und der zweite Schenkel vom Scheitelpunkt in Richtung des Berührungspunkts der Tangente mit der Kurve verläuft.
• Die Kurve der inneren Oberfläche 5 bildet auf diese Weise in der Seitenwand 2 einen in das vom Behälter 1 umschlossene Behältervolumen hineinragenden Vorsprung 11. Dieser Vorsprung 11 ist bezüglich einer senkrecht zu der Verbindungsstrecke der beiden Übergangspunkte P1 und P9 durch den Maximumpunkt P5 verlaufenden Ebene symmetrisch. Bei der vertikalen Ausrichtung des Behälters 1 ist der Vorsprung 11 somit symmetrisch bezüglich einer Horizontalebene. Da die Dicke der Seitenwand 2 im Bereich des Vorsprungs 11 im Wesentlichen die gleiche ist, wie in den Bereichen B0 und B0', wird von der äußeren Oberfläche 12 der Seitenwand 2 im Bereich des Vorsprungs 11 die erste Rille 7 gebildet, wie es vorstehend beschrieben wurde. In 3 ist die Geometrie der ersten Rille 7 des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Behälters 1 gezeigt. In den 1 und 2 ist die Geometrie nicht entsprechend dem Ausführungsbeispiel wiedergegeben, sondern nur schematisch, um die Anordnung der Rillen 7, 8 im Behälter 1 zu verdeutlichen.
• Bei dem Maximumpunkt P5 erstreckt sich der Vorsprung 11 maximal in das umschlossene Behältervolumen hinein. Der horizontale Abstand des Maximumpunktes P5 von einer Verbindungsstrecke zwischen den beiden Übergangspunkten P1 und P9 ist mit T bezeichnet. Dieser Abstand T unterscheidet sich von der Rillentiefe t1 nur um die Dicke der Seitenwand 2 beim Maximumpunkt P5.
• Zwischen den beiden Wendepunkten P3 und P7 verläuft die Kurve der inneren Oberfläche 5 der Seitenwand 2 mit der entgegengesetzten Krümmung zu der Krümmung im ersten Bereich B1 und dem Teilabschnitt des zweiten Bereiches B2 von dem Punkt P2 bis zum Wendepunkt P3 (sofern die Punkte P2 und P3 nicht zusammenfallen), d. h. mit negativer Krümmung. Dies bedeutet, dass sich der Winkel einer Tangente an der Kurve mit der ersten Richtung V1 der Seitenwand im Bereich B0 mit größer werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P1 vergrößert, und zwar bis zum Maximumpunkt P5. Am Maximumpunkt P5 ist die Tangente der Kurve parallel zur ersten Richtung V1. Zwischen dem Maximumpunkt P5 und dem zweiten Wendepunkt P7 besitzt die Kurve auch eine negative Krümmung, so dass sich der vorstehend definierte Winkel einer Tangente an der Kurve mit der zweiten Richtung V2 der Seitenwand im Bereich B0' mit kleiner werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P9 verkleinert bzw. mit größer werdendem Abstand von dem Übergangspunkt P9 vergrößert. Beim zweiten Wendepunkt P7 wechselt die Krümmung der Kurve der inneren Oberfläche 5 erneut, so dass die Krümmung wieder der Krümmung der Kurve im ersten Bereich B1 entspricht, d. h. positiv ist.
• Wie in 3 gezeigt, ist der Abstand zwischen dem ersten Übergangspunkt P1 und dem zweiten Übergangspunkt P9 mit E bezeichnet. Der Abstand in einer zur ersten bzw. zweiten Richtung V1/V2 parallelen Richtung von dem ersten Wendepunkt P3 bis zu dem zweiten Wendepunkt P7 ist mit C bezeichnet. Für die Radien R1 und R2 der Kreisbögen und dem Abstand C gilt folgende Beziehung: $$\text{C/8}<\text{R1}<\text{C/2}<\text{R2}<3\text{C/4}\text{.}$$

  
• Das Verhältnis C/E liegt in einem Bereich von 0,2 bis 0,6, insbesondere in einem Bereich von 0,3 bis 05 und bevorzugt in einem Bereich von 0,40 bis 0,46.
• Für das Verhältnis T/C gilt: $$1\le \text{T/C}\le \text{2}\text{,5}\text{, insbesondere 1}\text{,05}\le \text{T/C}\le \text{2}\text{.}$$

  
• Ferner gilt für den Abstand T des Vorsprungs 11: $$\mathrm{0,01}\text{ D}\le \text{T}\le \text{0}\text{,10 D}\text{, insbesondere 0}\text{,03D}\le \text{T}\le \text{0}\text{,07 D}\text{.}$$

  
• Dabei ist D die Innenerstreckung innerhalb des Behälters 1 in einer zu der Verbindungsstrecke der beiden Übergangspunkte P1 und P9 senkrechten Richtung beim ersten bzw. zweiten Übergangspunkt P1 bzw. P9. Diese Innenerstreckung D ist dieselbe wie der vorstehend erwähnte Innendurchmesser D des zylinderförmig gebildeten Behälters 1.
• Der Verlauf der Kurve der inneren Oberfläche 5 der Seitenwand 2 im Bereich des Vorsprungs 11 gewährleistet besonders gute Ablaufeigenschaften an der Seitenwand 2 des Behälters beim Ausgießen oder Ausschütten von Medien aus dem Behälter 1 heraus. Für diese Ablaufeigenschaften ist auch die Ausrichtung der Tangenten bei den Wendepunkten P3 und P7, insbesondere bei dem unteren Wendepunkt P3 wichtig. Diese in 3 gezeigte Tangente an dem unteren ersten Wendepunkt P3 schließt mit der ersten Richtung V1, d. h. mit der Vertikalen, den Winkel α1 ein, wie es in 3 gezeigt ist. Der Winkel α1 ist somit der Winkel zwischen der Ausrichtung der inneren Oberfläche 5 der ersten Seitenwand 2 im Bereich B0 und der Tangente dieser Kurve bei dem ersten Wendepunkt P3. Entsprechend ist der Winkel α2 auch der Winkel zwischen der Ausrichtung der inneren Oberfläche 5 der ersten Seitenwand 2 in der zweiten Richtung V2 im Bereich B0' und der Tangente an der Kurve beim zweiten Wendepunkt P7. Diese Winkel α1 und α2 sind größer als 90°. Die Tangenten, insbesondere die Tangente am ersten, unteren Wendepunkt P3 ist somit nicht senkrecht zur ersten Richtung V1, d. h. insbesondere nicht horizontal ausgerichtet. Die Winkel α1 und α2 liegen insbesondere in einem Bereich von 100° bis 130°, bevorzugt in einem Bereich von 115° bis 125°.
• Für die Kurve insgesamt gilt, dass für jeden Punkt der Kurve zwischen dem ersten Übergangspunkt P1 und dem Maximumpunkt P5 eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der ersten Richtung V1 einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt, und für jeden Punkt der Kurve zwischen dem Maximumpunkt P5 und dem zweiten Übergangspunkt P9 eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der zweiten Richtung V2 einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt.
• Die Kurve der inneren Oberfläche 5 der Seitenwand 2 weist von dem Übergangspunkt P1 bis zum Übergangspunkt P9 eine Krümmung auf, die durch eine stetige Funktion beschrieben wird. Die Kurve der inneren Oberfläche 5 weist somit keine Knicke auf.
• Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Seitenwand 2 mit den Rillen 7, 8 und dem Vorsprung 11 so ausgebildet sind, dass sie bei einem Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen nicht deformiert oder verformt wird. Sie ist ausreichend steif ausgebildet. Auch wenn bei leerem Behälter 1 auf die Seitenwand ein Druck von 0,5 bar, insbesondere 1 bar, wirkt, wird die Seitenwand 2 nicht deformiert. Insbesondere die horizontalen Rillen 7, 8 bzw. der Vorsprung 11 sind hinsichtlich des Materials und der Dicke so gebildet, dass sie nicht deformiert werden. Es wird insbesondere vermieden, dass der bezüglich der Rille 7, 8 bzw. dem Vorsprung 11 axial obere Teil und der axial untere Teil der Seitenwand 2 bei einem Unterdruck aufeinander zu bewegt werden, so dass durch die Deformation der Rille 7, 8 das umschlossene Behältervolumen verkleinert wird. In diesem Fall verändern sich die Teilvolumina zwischen zwei Rillen 7, 8 in Abhängigkeit vom Unterdruck, so dass die Rillen 7, 8 nicht mehr als Skala dienen können. Dies wird bei dem Ausführungsbeispiel vermieden. Die Rillen können auch bei einem Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen als Skala dienen, da sich keine Veränderung des Teilvolumens zwischen zwei Rillen 7, 8 ergibt.
• Bezugszeichenliste

1

Behälter

2

Seitenwand

3

Behälterboden

4

Schulter

5

innere Oberfläche

6

wiederverschließbare Öffnung

7.1

erste Rille

7.2

erste Rille

7.3

erste Rille

7.4

erste Rille

8.1

zweite Rille

8.2

zweite Rille

8.3

zweite Rille

9.1

Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.1

9.2

Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.2

9.3

Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.3

9.4

Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.4

10.1

Horizontalebene, definiert durch zweite Rille 8.1

10.2

Horizontalebene, definiert durch zweite Rille 8.2

10.3

Horizontalebene, definiert durch zweite Rille 8.3

11

Vorsprung

A

Achse

a

vertikaler Abstand zweier benachbarter Rillen 7, 8

D

größtmögliche horizontale Innenerstreckung

d

Dicke der Seitenwand 2

r

Radius des Kreises des Kreisringabschnitts einer Rille 7

t1

Tiefe einer ersten Rille 7

t2

Tiefe einer zweiten Rille 8

P1

erster Übergangspunkt

P2

Punkt

P3

erster Wendepunkt

P4

Punkt

P5

Maximumpunkt

P6

Punkt

P7

zweiter Wendepunkt

P8

Punkt

P9

zweiter Übergangspunkt

T

Abstand des Maximumpunktes P5

C

Abstand der Wendepunkte P3 und P7

E

Abstand der Übergangspunkte P1 und P9

V1

erste Richtung

V2

zweite Richtung

B0

Bereich

B1

erster Bereich

B2

zweiter Bereich

B3

dritter Bereich

B4

vierter Bereich

B5

fünfter Bereich

B0'

Bereich

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• EP 2319771 A1 [0003]
• US 2005/0029220 A1 [0007]
• CH 274793 A [0008]

Claims (15)

1. Behälter (1) mit einer Seitenwand (2), die mit ihrer inneren Oberfläche (5) ein Behältervolumen umschließt, wobei in der Seitenwand (2) zwischen einem ersten (P1) und einem zweiten Übergangspunkt (P9) ein in das umschlossene Behältervolumen hinein ragender Vorsprung (11) ausgebildet ist, die innere Oberfläche (5) eines ersten Nachbarabschnitts (B0) vor dem ersten Übergangspunkt (P1) in einer ersten Richtung (V1) ausgerichtet ist und die innere Oberfläche (5) eines zweiten Nachbarabschnitts (B0') hinter dem zweiten Übergangspunkt (P9) in einer zweiten Richtung (V2) ausgerichtet ist, wobei die bei einem Längsschnitt der Seitenwand (2) zwischen dem ersten und zweiten Übergangspunkt (P1, P9) gebildete Kurve der inneren Oberfläche (5) des Vorsprungs (11) nacheinander folgende Abschnitte aufweist: einen ersten Abschnitt (B1) mit positiver Krümmung, der auf einem ersten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R2 ist, einen zweiten Abschnitt (B2), auf dem ein erster Wendepunkt (P3) liegt, bei dem die positive Krümmung in eine negative Krümmung wechselt, und auf dem die Kurve nicht auf einem Kreisbogen verläuft, einen dritten Abschnitt (B3), auf dem die Kurve auf einem zweiten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R1 ist, wobei der Radius R1 kleiner als der Radius R2 ist, und auf dem ein Maximumpunkt (P5) liegt, bei dem sich der Vorsprung (11) maximal in das umschlossene Behältervolumen hinein erstreckt, einen vierten Abschnitt (B4), auf dem ein zweiter Wendepunkt (P7) liegt, bei dem die negative Krümmung in eine positive Krümmung wechselt, und auf dem die Kurve nicht auf einem Kreisbogen verläuft, einen fünften Abschnitt (B5) mit positiver Krümmung, der auf einem dritten Kreisbogen verläuft, dessen Radius R2 ist, wobei für jeden Punkt der Kurve zwischen dem ersten Übergangspunkt (P1) und dem Maximumpunkt (P5) gilt, dass eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der ersten Richtung (V1) einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt, und für jeden Punkt der Kurve zwischen dem Maximumpunkt (P5) und dem zweiten Übergangspunkt (P9) gilt, dass eine Tangente der Kurve einen Winkel mit der zweiten Richtung (V2) einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt.
2. Behälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tangente bei dem ersten Wendepunkt (P3) der Kurve einen Winkel (α1) mit der ersten Richtung (V1) einschließt, der in einem Bereich von 100° bis 130° liegt, und/oder eine Tangente bei dem zweiten Wendepunkt (P7) der Kurve einen Winkel (a2) mit der zweiten Richtung (V2) einschließt, der in einem Bereich von 100° bis 130° liegt.
3. Behälter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangente bei dem ersten Wendepunkt (P3) der Kurve einen Winkel (α1) mit der ersten Richtung (V1) einschließt, der in einem Bereich von 115° bis 125° liegt, und/oder die Tangente bei dem zweiten Wendepunkt (P7) der Kurve einen Winkel (a2) mit der zweiten Richtung (V2) einschließt, der in einem Bereich von 115° bis 125° liegt.
4. Behälter (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangente bei dem ersten Wendepunkt (P3) der Kurve einen Winkel (α1) von 120° mit der ersten Richtung (V1) einschließt und/oder die Tangente bei dem zweiten Wendepunkt (P7) der Kurve einen Winkel (a2) von 120° mit der zweiten Richtung (V2) einschließt.
5. Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) einen Boden (3) aufweist, auf dem er auf einer horizontalen Fläche stehen kann, und die erste und die zweite Richtung (V1, V2) vertikal ausgerichtet sind, wenn der Behälter (1) mit dem Boden (3) auf einer horizontalen Fläche steht.
6. Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve symmetrisch bezüglich einer Ebene ist, welche senkrecht auf einer Verbindungsstrecke des ersten und zweiten Übergangspunkts (P1, P9) steht und den Maximumpunkt (P5) schneidet.
7. Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wendepunkte (P3, P7) einen Abstand C aufweisen und für einen Abstand T des Maximumpunktes von einer Verbindungsstrecke des ersten und zweiten Übergangspunkts (P1, P9) in einer zu dieser Verbindungsstrecke senkrechten Richtung die Bedingung 1 ≤ T/C ≤ 2,5, bevorzugt 1,05 ≤ T/C ≤ 2, erfüllt ist.
8. Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Abstand T des Maximumpunktes (P5) von einer Verbindungsstrecke des ersten und zweiten Übergangspunkts (P1, P9) in einer zu dieser Verbindungsstrecke senkrechten Richtung die Bedingung 0,01 D ≤ T ≤ 0,10 D, bevorzugt 0,03 D ≤ T ≤ 0,07 D, erfüllt ist, wobei D die Innenerstreckung innerhalb des Behälters (1) in einer zur ersten und/oder zweiten Richtung (V1, V2) senkrechten Richtung beim ersten (P1) und/oder zweiten Übergangspunkt (P9) ist.
9. Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material und/oder die Dicke der Seitenwand (2) bei dem in das umschlossene Behältervolumen hinein ragenden Vorsprung (11) so ausgebildet ist, dass die Seitenwand (2) zumindest in diesem Bereich (B1 bis B5) bei einem Unterdruck vom bis zu 0,5 bar im umschlossenen Behältervolumen zumindest in axialer Richtung nicht deformiert oder verformt wird.
10. Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (12) der Seitenwand (2) zwischen den beiden Übergangspunkten (P1, P9) bei dem Vorsprung (11) eine erste Rille (7) bildet, welche um den Behälter (1) herum verläuft und horizontal ausgerichtet ist.
11. Behälter (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) mehrere erste Rillen (7) zum Versteifen der Seitenwand (2) umfasst, die eine erste Rillentiefe (t1) aufweisen, der Behälter (1) ferner zweite Rillen (8) umfasst, die eine zweite Rillentiefe (t2) aufweisen, wobei die erste Rillentiefe (t1) größer als die zweite Rillentiefe (t2) ist und die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen (9,10), die von zwei benachbarten Rillen (7, 8) definiert sind, und der Seitenwand (2) umschlossen sind, jeweils identisch sind.
12. Behälter (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Rillen (7, 8) als geschlossener Ring in der Seitenwand (2) ausgebildet ist.
13. Behälter (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Rillen (7, 8) so angeordnet sind, dass in der ersten und/oder zweiten Richtung (V1, V2) zwischen zwei ersten Rillen (7) jeweils zumindest eine zweite Rille (8) angeordnet ist.
14. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (2) zumindest im Bereich der vertikal voneinander beabstandeten, horizontal ausgerichteten Rillen (7, 8) transparent oder transluzent ist.
15. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7, 8) eine Skala für das vom Behälter (1) aufgenommene Volumen bilden, wobei das Teilvolumen, das von einem Behälterboden (3), der Seitenwand (2) und einer von der untersten Rille (7, 8) definierten Horizontalebene eingeschlossen ist, ein ganzzahliges Vielfaches des Teilvolumens ist, das von zwei Horizontalebenen (9,10), die von zwei benachbarten Rillen (7, 8) definiert sind, und der Seitenwand (2) umschlossen ist.

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