DE2529334A1

DE2529334A1 - Plastikbehaelter und untergestellkonstruktion

Info

Publication number: DE2529334A1
Application number: DE19752529334
Authority: DE
Inventors: Bryant Edwards
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1974-07-02
Filing date: 1975-07-01
Publication date: 1976-01-15
Also published as: US3927782A; BR7504080A; GB1509289A; CA1021276A; AU8263675A; JPS5130068A; SE7507503L; NL7507875A; FR2276998A1; DK297075A; NO752407L; IT1039611B; FR2276998B3; BE830892A

Description

Plastikbehälter und Untergestellkonstruktion

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Getränkebehälter und insbesondere auf Eehälter für CO₂~haltige Getränke und andere unter Druck stehende Produkte.

Für viele Jahre waren Glasflaschen die ITormverpackung für solche CO₂~haltigen Getränke, wie Eier, Cola und desgleichen, Glas ist erwünscht stark und billig, jedodisind Metallbehälter beliebt geworden wegen ihrer Verfügbarkeit und ihrem geringen Gewicht. Neuere Bedenken über die Möglichkeit, die Metallbehälter für die Umweltverschmutzung besitzen, haben sich verbunden mit den steigenden Metallkosten, insbesondere Stahl und Aluminiumlegierungen, die ihren *^Teg in Getränkebehälter finden, um Aufmerksamkeit und Betonung auf Plastikflaschen zu legen.

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Um Plastikflaschen zu hinein akzeptehlen Preis herzustellen, müssen dünnwandige Teile verwendet werden, und riie.se dünnen Teile verlangen vjiederum,, daß die Flasche eine allgemein konvexe Form hat, eingeschlossen einer runder od-^.r Boden. UK den inneren Truck de? CO -bcltiT.n '"etrr'nkeir-hslts widerstehen zu können. ^nt"rlich verlangt ein sphärisches Eodenerde nach eineTr, Untergestell irgendeiner 7rt, ur* der Flasche zu gestatten, frei auf einer Ford oder einer Tischplatte zu stehen; jedoch neigten die bisher benutzten Untergestelle zurr Finpen, insbesondere nachdem sie axialer Belastung in Stapeln o-effilter Flaschen unterworfen waren.

Fin wichtiger 2v;eck der gegenwärtigen Frfindung ist er; deshalb, ein Untergestell für mit s^h"risckeFi ^oden versehene Plastikflaschen zu schaffen, das einen stabilen Stand der sich ergebenden Zusammenstellung auf jeder ebenen, allcrer?ein horizontalen Oberfläche sicherstellt.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Untergestell f'"r eine Plastikflasche zu schaffen, das einen stabilen Stand, sichert trotz dauernder Deformation unter axialer Belastung.

Ein allgemeineres Ziel der Frfindung ist es, eine neue und verbesserte Plastikflasche und Untergestellzusammenstellung zu schaffen, die unter Druck stehende Produkte enthalten.

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Ein ^T'7e5.-fcere^ Siel der FrfInnung ist es, ein zusamoenstellbares "ntergestell für Plastil'f laschen mit runden Roden zu schaffen.

Diese und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden offenkundiger aus einer Betrachtung der folgender Beschreibungen .

Furze Beschreibung der Zeichnungen: Die Erfindung, sov/ohl ihre Konstruktion als auch ihre Arbeitsweise, wird besser verstanden unter Bezugnahme auf die folgende Offenbarung und die einen Teil derselben bildenden Seichnungen _r v/orins

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit einem runden Boden versehenen Plastikbehelters ist, zusammengesetzt mit einem Untergestell in Übereinstimmung mit den Grundsätzen der gegenwärtigen Erfindung;

Fig. 2 ist ein explodierter Seitenaufriß des Behälters und des Untergestells von Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte zentralgeschnittene Ansicht im Seitenaufriß von zwei Untergestellen, die zusammengestellt für Lagerung und Transport gezeigt werden;

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Fig. 4 ist eine vergrößerte zentralgeschnittene Ansicht im Seitenaufriß und zeigt den Behälter und das Untergestell im zusammengesetzten Zustand und zeigt die Teile in einem normalen oder axial unten belasteten Zustand;

Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 4, zeigt jedoch die Reaktion des Untergestelles auf axiale Belastung;

Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich der in Fig. 5, zeigt jedoch die Reaktion des Untergestelles auf extreme axiale Belastung;

Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 5, zeigt jedoch das Untergestell, nachdem es sich gesetzt hat, nach extremer oder längerer axialer Belastung;

Fig. 8 ist eine zentralgeschnittene Ansicht einer ersten modifizierten Ausführung der Erfindung; und

Fig. 9 und 10 sind Schnittansichten bzw, Seitenaufriß und Aufsicht einer weiteren modifizierten Ausführung der Erfindung.

Beschreibung der offenbarten Darstellung unter Bezugnahme im einzelnen auf die Zeichnungen, insbesondere die Figuren 1 und 2, umfÄftt eine Behälterzusammenstellung 20 zum Verpacken

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flüssiger Produkte unter Druck eine Flasche 22 und ein Untergestell 24, das die Flasche 22 aufnimmt und in aufrechter Position hält. Die Flasche kann aus einen¹ geeigneten harzartigen Plastikmaterial hergestellt werden und das Untergestell 24 v,^Tird vorteilhaft aus dem gleichen Material hergestellt oder aus einem anderen geeigneten Material x-rie stoßfestem Styrol. Die Flasche 22 ist ausgebildet ir.it einen zylindrischen Körper 26, der an seinein unteren Ende in einen gerundeten oder allgemein sphärischen Boden 23 endet, das

ist
obere Ende des Körpers 26/verbunden mit einem sich verjüngenden Hals 30 durch eine abgerundete Schulter 32. Zusätzlich ist der Hals 30 ausgeführt, einen Gewindedeckel 34 oder einen anderen konventionellen Verschluß aufzunehmen. An einem Ort unmittelbar über dem runden Boden 28 liegend, ist die Flasche mit einer fortlaufend ringförmigen Nut 36 ausgerüstet; und der obere Wandungsteil der !Tut 36 wird mit den zylindrischen Körper 26 durch eine ringförmige Schulter 33 und einen ringförmigen Wall 40 von kleinerem Durchmesser als der Körper verbunden.

Unter Hinwendung auf Fig. 4 für eine Beschreibung des Untergestells 24 sieht man, daß dieses Teil eine mittlere Bodenplatte 42 umfaßt, einen Verbinäungsring 44, un das Untergestell 24 an die Flasche 22 anzukoppeln, und eins allgemein U-fcrmige ringförmige Stützrinne 46, die die Bodenplatte 42 mit dem Verbindungsring 44 verbindet. Die Bodenplatte 42 schließt eine kreisförmige Scheibe 48 und eine kegeistumpfförmige Platte 50 ein, die die Scheibe umgibt, während der

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Verbinäungsring 44 aus oberen und unteren ringförmigen vertikalen TTänden 52 und 54 besteht, eine dazwischenliegend.-*, sich nach innen erstreckende fortlaufende Kupp lungssicke 56, und eine sich horizontal erstreckende ^T'and 58. Tie in der Zeichnung deutlich gesehen wird, näßt die KupOlungssicke 56 des Untergestells 24 fest in die Hut 36 der Flasche 22 im zusammengesetzten Sustand dieser Teile, wobei die ringförmige !*^Tand 52 des Verbindungsringes 44 an die ^T"and 40 unterhalb der Schulter der Flasche 22 angreift. Ks ergibt sich eine sichere Verbindung von Flasche und Untergestell; und wenn eine noch festere .²Lnbringnng gewünscht wird, kann ein geeianeter Klebstoff zwischen die Sicke 56 und die Nut 36 gebracht werden, oder es kann ^.eibungsschweißen der Teile verwendet wurden, wenn sie aus denselben oder verträglichen "laterialien hergestellt wurden.

Un Fauna bei Lagerung und Transport zu sparen, ist es wünschenswertdaß die Untergestelle ineinandersetzbar sind. Dementsprechend ist die untere Platte 54 jedes Untergestells von kleineren¹ Durchmesser als die obere Fand 52 um annähernd die halbe Wandstärke. So kann die Wand 54 eines oberen Untergestells in der oberen ^TTand 52 eines unteren Untergestells passen in Übereinstimmung mit der Zeichnung in Fig. 3. AuBerdeB ruht die horizontale Wand 58 des oberen Untergestells auf der Sicke 56 des unteren Untergestells, uir eine, untere Sperre zu bilden.

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In Übereinstimmung mit den "terkmalen der gegenwärtigen Erfindung sorgt das Untergestell 24 für einen stabilen Stand für eine Flasche mit rundem Boden 22, selbst unter Bedingungen axialer Eelastung,oder wenn das untergestell eine permanente Deformation oder "Setzen" erlitten hat, nachdem es auf anomale Bedingungen gestoßen ist. Zurückkehrend zur Fig. 4, diese Stabilität der Stütze wird erreicht durch Ausbilden der Stützrinne 46, so daß sie radiale innere und äußere ringförmige Rinnenwandungsteile 62 und 64 einschließt, die durch ein dazwischenliegendes ringförmiges Fußteil 66 verbunden sind. Außerdem ist der innere Rinnenwandungsteil 62 eingerichtet, eine geringere Abmessung axial des Untergestells 24 zu haben, als der äußere Rinnenwandungsteil 64. Die entsprechende radiale Anordnung und axiale Abmessung der Rinnenwandungsteile 62 und 64 wirken zusammen, den inneren Rinnenwandungsteil 62 zu veranlassen vorzugsweise zu verformen, d.h. in einem größeren "aße als der äußere Rinnenwandungsteil 64 unter axialer Belastung.

Unter normalen Bedingungen, wo das Untergestell 24 nur das Gewicht der Flasche 22 und ihres Inhalts trägt, ruht der Fußteil 66 fest im Angriff mit einer unterliegenden flachen generell horizontalen Oberfläche 68, wie in Fig. 4 gezeigt ist, Wenn jedoch beachtliche axiale Lasten auf die zusammengesetzte Flasche und Untergestell gedrückt werden, wie es z.B. angetroffen werden kann, wenn Kästen mit gefüllten Behältejsusamirenstellungen gestapelt werden, sowohl der innere als auch der äußere Rinnenwandungsteil 62 und 64 wölben sich

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radial nach außen,"wie in Fig, 5 angedeutet, indem sie die Umfangsspannung aufnehmen.

Die horizontale Fand 58 des Verbindungsrings 44 vereinigt sich mit deir äußeren Rinnenv/andungsteil 64 an einen ersten ringförmigen Lastubertragungsteil 70; und der innere Rinnenwandungsteil 62 koppelt mit der kegelstumpfförmigen Platte 50 der zentralen Bodenplatte 52 an einen zweiten ringförmigen Lastübertragungsteil 72. Diese ringförmigen Lastübertragungsteile übertragen axiale Lasten durch das Material der Flasche 22 auf die Rinnenwandungsteile 62 und 64 , während für freien ?.aum gesorgt ist zwischen den übertragungsteilen, um Freiheit für das Ansprechen der Hinnenvrandungsteile zu haben.

Selbst unter extremen Bedingungen axialer Belastung, worin die Scheibe 48 die unterliegende Oberfläche 68 berührt, wie in Fig, 6 gezeigt, fahren die inneren und äußeren Rinnenwandungsteile 62 und 64 fort, eine stark gebogene Form anzunehmen unter Umfangsspannungbedingung, Der ringförmige Fußteil 66 bleibt ebenfalls in Kontakt mi-^Ger unten unterliegenden Oberfläche 68, wodurch für eine stabile, nicht kippende Unterstützung gesorgt wird. Dieses Stabilitätsmerkmal existiert sogar, wenn die axiale Belastung entfernt wird und das Untergestell in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt_f wie in Fig. 4 gezeigt _f oder wenn die Stützrinne 46 eine teilweise Wiederherstellung durchmacht und einen Grad dauernder Deformation erleidet _f wie in Fig_t 7 gezeigt wird,

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Die Plastikflasche 22 kann hergestellt werden, um eine Vielzahl von unter Druck stehenden Inhalten, wie Bier oder Colagetränke, aufzunehmen, ebenso wie eine Vielzahl von Nahrungsmitteln "und Äerosolprodukte zur Haushalts-und persönlichen Pflege; und solche Techniken, wie Blasformen und nahtloses Spritzformen können angewandt werden. Andererseits kann das untergestell 24 durch einen Plattenherstellungsprozeß hergestellt werden, wie er im US-Patent Nr. 3 465 071 offenbart worden ist, insbesondere nach dem gezeigten Schema und der Beschreibung in bezug auf Fig. 8 dieses Patents.

Uährend eine Darstellung der gegenwärtigen Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, sei es verstanden, daß viele Veränderungen gemacht v/erden können. Deshalb und um das Verständnis der Erfindung zu verbessern_f sind zwei veränderte Ausführungen in Fig. 8 und Fig. 9 und 10 gezeigt, wobei gleiche Zahlen benutzt wurden, un gleiche Teile zu bezeichnen _f wobei das Suffix Euchstabe "a^t: benutzt wird, um zu unterscheiden zwischen Teilen, die verbunden sind der Darstellung in Fig. 8, und das Suffix Buchstabe ^i:b^:I benutzt wird mit Bezug auf die Modifikation, die in den Figuren 9 und 10 gezeigt wird.

Die Untergestell- und Flaschenanordnung von Fig. 8 ist charakterisiert durch das Weglassen von sowohl der senkrechten Wand 54 als auch der horizontalen Wand 58 des Verbindungsringes und das Ersetzen dieser Teile durch einen ringförmigen gebogenen P.ing

ver
74, der/schmilzt mit der äußeren !Tand des Stützkanals 46a und

der übereinstimmt mit der Form des der anstoßenden Wandung

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der Flasche 22a, um eine Fortsetzung zu bilden der gegenseitig eingreifenden Sicken 56a und Nut 35a. Die letztere ^nordnunoverbessert die "efestigungsfl?che für Leimauftrag z.B. Die Anordnung von Fig. 8 schließt ebenfalls ein eine Öffnung 76, eingearbeitet in die Scheibe 48a, um Luftaustritt während. des ZusaiPir.enbaus von Flasche und Untergestell 3U ermöglichen.

Die "Todifikation, die in den Figuren ° und 1^ gezeigt wird,, ist charakterisiert durch den rrsatz cl^r fortlaufenden rupnlimgr siehe 5'5 durch eine Vielzahl von ringförmigen, ii· Abstand, zueinander angeordneten, nach inner sie¹" erstreckenden F.upplungs'-teilen cfler nicht kontinuierlichen ficken 1? zur.i Fingreifen in die Flaschennut 36b, Diese Unterbrechungen zwischen den Teilen 78 dienen einer Lüftungsfunktion.

Dia Zeichnungen und die verangegangenen Feschreibungen beabsichtigen nicht, die einzigen .?lusfü.hrungsformen der Erfindung äaEustellen in bezug auf Einzelheiten der Konstruktion und Art der Arbeitsvreise« änderungen in der Ausführung/ind in den. Proportionen der Einzelteile,· ebenso wie der Ersatz von entsprechender? „werden erwogen, it±g die Urstände es nahelegen oder zweckmäßig erscheinen lassen; und obgleich spezifische Ausdrücke benutzt wurden, sind sie in einem gattungsmäßigen und beschreibenden Sinn ausschließlich gemeint und. nicht zu Zwecken der Begrenzung, der ünfana der Erfindung wird in den folgenden Ansprüchen beschrieben.

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Claims

"-11 — Patentansprüche :

1. Ein Untergestell für einen Behälter ir.it runden Boden,

gekennzeichnet, daß es eine Bodenplatte, einen Verbindungsring zur An^oppelung des Untergestells an den Behälter, eine ringförmige Stützrinne, die die Bodenplatte mit dem Verbindungsring verbindet, einschließlich radialer innerer und äußerer ringförmiger Pinnenwandungsteile und einem ringförmigen Fußteil zwischen den Rinnenwandungsteilen, der innere Rinnenwandungsteil eine geringe Abmessung axial von dem Untergestell hat als der äußere Rinnenwandungsteil, die entsprechende radiale Anordnung und axiale Abmessung der Rinnenwandungsteile den inneren Rinnenwandungsteil veranlaßt, sich in größerem Maße zu verformen als der äußere Rinnenwandungsteil unter axialer Belastung, um stabilen, senkrechten Stand von zusammengesetztem Untergestell und Behälter zu sichern, einschließt,

2. Ein Untergestell gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring eine ringförmige Kupplung einschließt, um das Untergestell mit dem Behälter zu verbinden,

3, Ein Untergestell gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung ein fortlaufendes ringförmiges Teil einschließt,

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4, Ein Untergestell gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Vielzahl von im Abstand zueinander angebrachten ringförmigen Teilen einschließt.

5, Ein Untergestell gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte eine öffnung einschließt.

6, Ein Untergestell gemäß Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine erste Lastübertragungsmöglichkeit allgemein zwischen dem Ring und der Stützrinne und eine zweite Lastübertragungsmöglichkeit allgemein zwischen Stützrinne und Bodenplatte einschließt.

7, Ein Untergestell gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring eine obere, und untere Wand einschließt_f die untere Fand im Abstand radial nach innen von der äußeren Wand angebracht ist, um ein Zusammenstellen einer Vielzahl der Untergestelle zu ermöglichen,

8, Eine Untergestell- und BehälterZusammenstellung, dadurch gekennzeichnet, daß es eine zentrale Bodenplatte, einen Verbindungsring zur Kupplung des Untergestells an den Behälter, eine ringförmige Stützrinne, die die Bodenplatte mit dem Ring verbindet, einschließlich radialer innerer und äußerer ringförmiger Rinnenwandungsteile und eine» ringförmigen Fußteil zwischen den Rinnenwandungsteilen, der innere Rinnenwandungsteil eine geringere Abmessung axial von dem Untergestell hat als der äußere Rinnen^

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wandungsteil, die entsprechende radiale Anordnung und axiale Abmessung der Rinnenwandungsteile den inneren Hinnenwandungsteil veranlaßt, sich in größerem Maße zu verformen als der äußere Rinnenwandungsteil unter axialer Belastung, um stabilen senkrechten Stand von Untergestell- und Behälterzusanrsnstellung zu sichern, einschließt: und einen Behälter einschließlich einem oberen ^ießteil, einer unteren Fodenteil, angeordnet innerhalb des Untergestells, und einer Befestigung, die syrischen den Verbinäungsringen des Untergestells angreift.

9. Tline Zusammenstellung qenä.° Anspruch P, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung eine Nut ist und der Verbindungsring ringförmige Kur>r> lungs sicher, einschließt.

10. Tine Zusammenstellung gema'ß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein fortlaufendes ringförmiges Teil einschließt.

11. Eine Zusammenstellung gemäß Anspruch Q, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupp lungs sicke eine Vielzahl von iir Abstand zueinander angebrachten ringfcrnigen Teilen einschließt.

12. Eine Zusammenstellung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil eine öffnung einschließt.

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13. Eine. Zusammenstellung gemäß Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß das Untergestell eine erste Lastubertragungs· nöglichkeit allgemein zwischen e'er." Ring und Stützrinne und eine zweite Lastrhertragungsr-öglichheit allgemein zwischen Stützrinne und Bodenplatte einschließt.

14. Eine Zusammenstellung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Podenteil allgemein eine sphärische Fonn hat.

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L e e r s e i t e