DE2744515A1

DE2744515A1 - Behaelter aus glas, wie flasche, krug o.dgl.

Info

Publication number: DE2744515A1
Application number: DE19772744515
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Phys Dr Daniels; Ernst Schulze
Original assignee: Veba Glas AG
Current assignee: Veba Glas AG
Priority date: 1977-10-04
Filing date: 1977-10-04
Publication date: 1979-04-12

Description

"Behälter aus Glas, wie Flasche, Krug od.dgl."
Die Erfindung betrifft einen Behälter aus Glas, wie Flasche, Krug od.dgl., dessen Oberfläche gehärtet und mit einem flberzug aus Kunststoff versehen ist.
Das Gewicht eines Glasbehälters bestimmt sich in erster Linie als Funktion seiner Gebrauchsfestigkeit. So haben Einweg-Glasbehältnisse in der Regel ein relativ niedriges Gewicht, da sie die Anforderungen an ihre Gebrauchsfestigkeit nur während eines Gebrauchszyklus "Füllen, Transport Gebrauchen" zu erfüllen haben. Demgegenüber sind Mehrweg-Glasbehältnisse vergleichsweise schwer, da die während des vielfachen Gebrauchszyklus induzierten mechanischen und chemischen Beschädigungen die Gebrauchsfestigkeit des Behälters laufend herabsetzen.
Es muß daher durch eine größere Behälterwandstärke, d.h. höheres Glasgewicht, für eine Kompensation des Festigkeitsverlustes Sorge getragen werden, weil anderenfalls der Behälter nicht für einen Mehrweg-Gebrauchszyklus geeignet ist.
Aus wirtschaftlichen Erwägungen, d.h. zur Rohstoff- und Energieeinsparung sowie aus Gründen der leichteren Handhabung wird angestrebt, die Durchschnittsgewichte der Glasbehälter zu senken.
Dies wurde u.a. ermöglicht durch bessere Fertigungsverfahren, insbesondere durch die Einführung des sog. Enghals-Preß-Blas-Verfahrens.
Die Leichtgewichtigkeit eines Glasbehälters läßt sich darstellen durch das Verhältnis des Flaschengewichtes (G) zu seinem Nenn-Inhalt (I), welches eine dimensionslose Zahl ergibt.
Im nachfolgenden sind einige Gewichts-/Inhalts-Verhältnisse für gebräuchliche Flaschen-Behälter für kohlensäurehaltige Getränke wiedergegeben: Größe Bezeichnung Verhältnis 0.5 1 Mehrweg-Bierflasche 0.72 0.5 1 Einweg - 0.5 0.7 1 Mehrweg-Mineralwasserflasche 0.83 0.7 1 Einweg - 0.57 1 1 Mehrweg-Limonadenflasche 0.81 - 0.94 1 1 Einweg - Q56 - 0.62 1.5 1 Mehrweg-" 0.83 1.5 1 Einweg -" 0.6.
Vorstehende Aufstellung macht deutlich, daß das Gewichts-/Inhalts-Verhältnis bei größeren Behältern für kohlensäurehaltige Getränke für Einweg-Flaschen zwischen 0.4 und 0.7 und für Mehrweg-Flaschen " 0.6 und 1 liegen, Einer weiteren, wesentlichen Reduzierung des Glasgewichtes ist durch die Festigkeitseigenschaften des Werkstoffes Glas eine Grenze gesetzt.
Um eine Steigerung der Festigkeitseigenschaften zu erreichen, ist es bekannt, mittels thermischer oder chemischer Verfahren eine Druckspannungszone in der Glasoberfläche aufzubringen.
Beim thermischen Härten besteht der Vorgang darin, daß die Glasoberfläche rasch abgekühlt wird und erstarrt, während das Glasinnere noch relativ heiß ist. Beim kontrollierten Abkühlen des Glas inneren preßt dieses die äußeren Glasschichten zusammen, so daß eine Rest-Druckspannung in diesen Schichten verbleibt.
Beim che ischen Härten werden in der Regel Ionen mit kleinerem Ionenradius gegen Ionen mit größerem Ionenradius ausgetauscht.
Die größeren Ionen beanspruchen in dem Glasnetzwerk einen größeren Platz und erzeugen ebenfalls eine Druckspannungszone.
Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Härtungsverfahren besteht jedoch darin, daß die Druckspannungszonen wirtschaftlich nur in einer Dicke von 5-30 Vm erzeugt werden können. Jede mechanische Verletzung, die durch die Druckspannungszone in die dieser benachbarten Zugspannungszone hineinläuft, führt bei einem Behälter, der aufgrund seines karbonisierten Inhalts unter einem gewissen Innendruck steht, zum Bersten des Behälters.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Glasbehälter der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher über ein vergleichsweise geringes Gewicht verfügt und dennoch wesentlich bessere Festigkeitseigenschaften aufweist als ein bekannter Glasbehälter mit gehärteter und kunststoffbeschichteter Oberfläche.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Verhältnis des Gewichtes des Glasbehälters zu seinem Nenn-Inhalt (G/I) im Bereich von 0.2 - 0.7 liegt und der Kunststoffüberzug eine Stärke von 20 - 300 um aufweist. Bei einem derartig ausgebildeten Behälter ergab sich überraschend, daß dieser auch während mehrmaliger Gebrauchszyklen nichts von seiner Innendruckfestigkeit und somit auch an seiner Gebrauchsfestigkeit verliert.
So wurde bei Messungen an Bierflaschen festgestellt, daß nach ca. 15 Gebrauchszyklen der Innenberstdruckwert einer unbeschichteten Flasche auf ca. 50 96 der ursprünglichen Festigkeit gesunken war, während er bei der erfindungsgemäß hergestellten Flasche unter gleichen Bedingungen sogar noch geringfügig zunahm.
Als Überzugsmaterial eignen sich als Kunststoffe besonders Polyurethan, Polyester, Polyamid, Epoxid.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt diese eine geschnittene Ansicht einer Flasche.
Mit 1 ist die Glasflasche bezeichnet, welche eine gehärtete Oberfläche 2 besitzt. Auf die Oberfläche 2 ist ein Kunststoffüberzug 3 in einer Stärke von 20 - 300 Vm aufgebracht.
Das Verhältnis des Gewichts der Glasflasche 1 zu ihrem Nenn-Inhalt liegt im Bereich von 0,2 - 0,7.

Claims

PATENTANSPRUCH : Behälter aus Glas, wie Flasche, Krug od.dgl., dessen Oberfläche gehärtet und mit einem tiberzug aus Kunststoff versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Gewichts des Glasbehälters zu seinem Nenn-Inhalt (G/I) im Bereich von 0,2 - 0,7 liegt und der Kunststoffüberzug eine Stärke von 20 - 300 Vm aufweist.