DE3344779C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein becherförmiges Behält­ nis aus Kunststoff mit einer umlaufenden Wandung, einem wenigstens teilweise in Richtung der Längsachse des Behältnisses auslenkbaren, insbesondere aus einer ersten in eine zweite Endlage überführbaren Boden, der eine diese Beweglichkeit ermöglichende Formge­ stalt hat, und mit einem Aufstandsrand, mit dem der Boden über einen nach unten gerichteten ringförmigen Teil verbunden ist.

Bekannte Behältnisse dieser Art dienen z. B. zur Aufnahme von Milchprodukten, Dessertzubereitungen u. dgl. und werden nach dem Einfüllen des zu verpackenden Gutes verschlossen. Als Verschluß kann dabei insbesondere eine aus Metall und/oder Kunststoff bestehende Folie verwendet werden, die auf ei­ nem oberen Randflansch des Behältnisses durch Siegeln, Kle­ ben od. dgl. festlegbar ist. Daneben sind auch noch andere Möglichkeiten zum Verschließen des gefüllten Behältnisses ge­ geben. Ein Stapelrand oder -absatz befindet sich bei derarti­ gen, als Verpackung dienenden Behältnissen vielfach am oberen Ende desselben unterhalb des zum Auflegen der Verschlußfolie dienenden Randflansches, kann aber auch an anderer Stelle vorgesehen sein, etwa im unteren Bereich.

Bestimmte Füllgüter, so z. B. Fruchtzubereitungen, Desserts od. dgl., werden heiß abgefüllt. Weil das betreffende Behält­ nis nach dem Füllen sogleich verschlossen wird, entsteht an­ schließend infolge der Abkühlung des Füllgutes und ggfs. auch bedingt durch Arbeiten des letzteren in dem geschlos­ senen Behältnis ein Unterdruck. Andererseits gibt es auch Füllgüter, die nach dem Füllen und Verschließen des Behältnis­ ses noch Gase entwickeln oder ihr Volumen etwas vergrößern, wodurch dann in dem verschlossenen Behältnis ein Überdruck hervorgerufen wird. Sowohl ein solcher Überdruck als auch ein Unterdruck kann sich nachteilig auswirken und zu einem Reißen des Verschlusses, zum Einbeulen der Wandung oder zu einer Beschädigung des Behältnisses führen.

Um dem Rechnung zu tragen, sind Behältnisse mit auslenkbarem Boden vorgeschlagen worden. Bei einer bekannten Ausführung eines Bechers (DE-GM 73 12 456) hat der Boden konzentrische kreisförmige Erhöhungen und Vertiefungen, so daß sich im radialen Querschnitt ein Wellenprofil ergibt, um eine verfor­ mungsfähige Membran zu bilden. Hierbei läßt sich nicht immer ausschließen, daß auch unkontrollierte oder unerwünschte Ver­ formungen oder Verlagerungen des Becherbodens eintreten. Weiterhin sind Behältnisse mit kalottenartig gewölbtem glat­ ten Boden bekannt, der im Sinne einer Schnappwirkung aus ei­ ner Lage in eine andere Lage zum Umspringen gebracht werden kann. Dies verlangt jedoch eine Krafteinwirkung von bestimm­ ter Größe und bedingt eine verhältnismäßig starke Ausbildung des Bodens.

Weiterhin ist aus der US-PS 43 81 061 ein aus Kunst­ stoff hergestellter Behälter bekannt, dessen Boden in der Lage sein soll, aus einer unteren Ausgangs­ position in gefülltem Zustand des Behälters in eine obere Position zu kommen, wenn die Druckverhältnisse im Inneren des Behälters dies erfordern. Die Wandung des Behälters soll dabei an einem Einbeulen oder ei­ ner ähnlichen Verformung gehindert werden, und zwar ohne daß die Seitenwandung dicker als der Boden gemacht werden soll. Um dies zu erreichen, wird eine ganz bestimmte rotationssymmetrische Gestalt des Bodens an­ gegeben, bei der spezielle Neigungen und Krümmungs­ radien im Übergangsbereich von der Wandung zum Boden und in den einzelnen Partien des letzteren eingehal­ ten werden sollen. An einen kegelstumpffömigen Außen­ bereich schließt sich ein als Halbtorus ausgebildeter Bereich an, der über eine Schwachstelle in die mitt­ lere Bodenpartie übergeht, die selbst aus einem geneig­ ten ringförmigen Teil und einem zentralen Teil be­ steht. Es ist ausdrücklich gesagt, daß die Seitenwan­ dung nicht dicker als die Bodenausbildung ist, mit anderen Worten, der Boden ist mindestens ebenso dick wie die Wandung.

Schließlich ist noch ein Kunststoffbecher, insbesonde­ re Eisbecher bekannt (AT-PS 3 38 164), dessen Wandung im Bodenbereich eine größere Konizität als im übrigen Bereich hat und mit Auswölbungen versehen ist, um beim Füllen des Bechers den Einschluß von Luftblasen im Ringbereich des Becherfußes zu vermeiden. Der Boden des Bechers ist mit einem sog. Bodenstern versehen. Dabei handelt es sich um Verstärkungshohlrippen, durch die der Boden starr gemacht werden soll, so daß er sich nicht bewegen kann und auch beim Füllen nicht nachgibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Behältnis der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, bei dem bei spar­ samem Materialeinsatz eine einwandfreie Auslenkbar­ keit des Bodens zur sicheren Verhinderung eines Ein­ beulens der Wandung gegeben ist und bei dem der Boden nach dem Überführen aus der einen in die andere Lage ausreichend stabil ist, so daß den praktischen Anfor­ derungen bei der Aufnahme von heiß abzufüllendem Gut in vorteilhafter Weise Rechnung getragen wird, wobei auch günstige Kraft­ werte beim Auslenken des Bodens angestrebt werden.

Die Erfindung sieht vor, daß im Boden radial zusammen­ laufende Profilierungen ausgeformt sind, deren Rillen sich in einer zentralen Höhlung vereinigen, und daß der Boden dünner als die sich nach oben erweiternde Wandung ausgebildet ist.

Hierdurch ist eine besonders günstige Lösung des ge­ schilderten Problems erreicht worden. Durch die radi­ alen Profilierungen ergibt sich im Vergleich zu einem normalen Boden eine vergrößerte Oberfläche und damit zugleich bei gegebenem Materialeinsatz eine verringer­ te Dicke des Bodens, wodurch dieser relativ zur Wan­ dung eindeutig der gegen Verformungen empfindlichere Teil geworden ist. Damit ist sichergestellt, daß bei Volumenänderungen des geschlossenen Behältnisses die Wandung desselben tatsächlich von Verformungen frei bleibt und nur der Boden in der beabsichtigten Weise eine Bewegung ausführt. Diese ist so, daß optimale Verhältnisse erzielt werden.

Die Profilierungen können sich aufspreizen oder weiter werden bzw. sie können umgekehrt enger werden oder sich zusammenziehen, wodurch sich besonders günstige Bedingungen für die Verlagerungsbewegung des gesamten Bodens ergeben.

Der Boden hat einerseits eine ausreichende Stabilität, um die Belastungen in den einzelnen Lagen sicher aus­ halten zu können, während er andererseits in sich so verformbar ist, daß die zum Überführen aus der einen in die andere Endlage erforderlichen Kräfte in gün­ stigen Grenzen bleiben. Die Endlagen sind weitgehend definiert, aber trotzdem nicht so starr, als daß nicht noch geringfügige, unter gewissen Bedingungen erwünschte kleine Ausgleichsbewegungen stattfinden könnten.

Die zur Herstellung des gesamten Behältnisses benötig­ te Menge an Kunststoffmaterial kann vergleichsweise geringer gehalten werden als bisher. Auch bei insge­ samt verringerter Wandstärke des Behältnisses bleibt der Boden in erwünschter Weise der im Verhältnis zur Wandung allein auf Druckänderungen durch Bewegung reagierende Teil. Somit wird grundsätzlich eine Mate­ rialersparnis ermöglicht, was sich günstig auf die Herstellungskosten auswirkt und nicht zuletzt auch umweltfreundlich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführung des Behältnisses sind die Profilierungen zur Bodenunterseite hin offen. Die Erfindung schließt aber auch eine Ausführung mit nach oben hin offenen Profilierungen ein, was in be­ sonderen Fällen zweckmäßig sein kann.

Die Profilierungen können über ihre Länge im wesent­ lichen die gleiche Höhe haben. Bei einer sehr vorteil­ haften Ausführung nimmt jedoch die Höhe der Profilie­ rungen vom Zentrumsbereich bis zu den äußeren Enden der Profilierungen ab. Dies trägt weiterhin zu dem günstigen Verhalten des Bodens bei.

Zweckmäßig erstrecken sich die Profilierungen im we­ sentlichen bis zur äußeren Begrenzung des Bodens, obgleich auch eine geringere Länge nicht ausgeschlos­ sen ist.

Die Zahl der Profilierungen läßt sich entsprechend den jeweiligen Erfordernissen und Gegebenheiten wäh­ len. Vorteilhaft sind wenigstens sechs Profilierungen vorhanden.

Die zwischen den Profilierungen liegenden Partien des Bodens sind zweckmäßig im wesentlichen eben bzw. glatt.

Der Anshluß des Bodens an die Wandung bzw. an einen Randteil läßt sich im Rahmen der Erfindung in ver­ schiedener Weise gestalten. So kann der Boden in ei­ nem oberhalb der Aufstandskante gelegenen Bereich unmittelbar in die Wandung übergehen. Bei einer beson­ deren Ausführung setzt sich der Boden in einem nach unten gerichteten, im wesentlichen parallel zu einem von der Wandung gebildeten ringförmigen Teil verlau­ fenden Teil fort, der im Bereich des Aufstandsrandes in die Wandung übergeht. Dies fördert die Funktion des Bodens noch weiterhin.

Das Behältnis kann insbesondere durch Tiefziehen her­ gestellt werden. Jedoch ist auch eine Fertigung durch Spritzgießen nicht ausgeschlossen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispieles, aus der Zeichnung und aus den Ansprüchen. Es zeigt

Fig. 1 ein Behältnis im Längsschnitt nach der Linie I-I in Fig. 3, wobei sich der Boden in einer oberen Lage befindet,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Bodens in seiner oberen Lage mit Blick in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Boden entsprechend einem Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 den Boden in seiner oberen Lage gemäß dem Pfeil IV in Fig. 1 von unten gesehen,

Fig. 5 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt, wo­ bei sich der Boden in einer unteren Lage befindet,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Bodens in seiner unteren Lage mit Blick in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5 und

Fig. 7 den Boden in seiner unteren Lage in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 5 von unten gesehen.

Das dargestellte Behältnis 1 hat die Form eines Bechers mit im wesentlichen konischer Grundgestalt und ist aus Kunst­ stoff im Tiefziehverfahren hergestellt. Seine Wandung 3 weist einen oberen Randflansch 2 auf, der eine Auflage­ fläche für eine z. B. durch Heißsiegeln festliegende Ver­ schlußfolie bildet. Mit gewissem Abstand unterhalb des Rand­ flansches 2 ist in der Wandung 3 ein Absatz 4 eingeformt, der in bekannter Weise einen Stapelanschlag beim Ineinan­ derstapeln mehrerer leerer Becher bildet. Der Boden des Be­ hältnisses 1 ist insgesamt mit der Ziffer 6 bezeichnet. Die Wandung 3 erstreckt sich über die Höhenlage des Bodens hinaus kontinuierlich weiter nach unten bis zu einer Auf­ standskante 5. Abweichend von der dargestellten Ausführung kann sich die Aufstandskante auch an einem besonderen Rand­ teil befinden, der zwar aus einem Stück mit der eigentlichen Wandung besteht, gegenüber dieser aber z. B. durch eine Stufe, eine Änderung des Querschnittverlaufes od. dgl. abgesetzt ist und z. B. zylindrisch sein oder eine zur Konizität der Wandung entgegengesetzte Konizität haben kann.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel setzt sich der Boden 6 in einem nach unten gerichteten, etwa zylindrischen oder schwach konischen Teil 7 fort, der im Bereich der Aufstands­ kante 5 in die Wandung 3 übergeht. Eine andere Ausführung besteht darin, daß der Boden ohne eine solche Fortsetzung nach unten unmittelbar mit der Innenseite der Wandung bzw. eines Randteiles in Verbindung steht.

Im Boden 6 sind radial verlaufende Profilierungen 8 einge­ formt, die sich auf der Bodenoberseite als Rippen darstel­ len und zur Bodenunterseite offene Rillen bilden, wie beson­ ders Fig. 2 erkennen läßt. Die Profilierungen 8 laufen in der Mitte des Bodens 6 zu einer zentralen Höhlung 9 zu­ sammen. Sie erstrecken sich im wesentlichen bis zur äußeren Begrenzung 10 des Bodens 6. Ihre Höhe nimmt von der Höh­ lung 9 bis zu den äußeren Enden ab, wie die Zeichnung klar erkennen läßt. Bei der wiedergegebenen vorteilhaften Ausfüh­ rung sind sechs sternförmig angeordnete Profilierungen 8 vorhanden. Die zwischen diesen liegenden Partien 11 des Bo­ dens 6 sind im wesentlichen ebenflächig. Die Wandstärke die­ ser Partien 11 und auch der Profilierungen 8 kann verhältnis­ mäßig gering und auch kleiner als die Wandstärke der Wandung 3 sein.

Soll das Behältnis mit heißem Gut gefüllt werden, so wird von einem Zustand des Behältnisses ausgegangen, wie er in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wobei sich also der Boden 6 etwa in einer oberen Endlage befindet. Während des Füllvorganges wird der Boden mit dem zunehmenden Gewicht des Füllgutes belastet und dadurch nach unten gedrückt, bis sich unter einem gewissen Aufspreizen der Profilierungen 8 mit der Höhlung 9 schließlich die untere Endlage nach Fig. 5 und 6 ergibt. Fig. 7 läßt im Vergleich zu Fig. 4 das Auf­ spreizen der genannten Bereiche erkennen. Die Bewegung des Bodens 6 vollzieht sich dabei innerhalb des vom unteren Teil der Wandung 3 bzw. eines entsprechenden Randteiles um­ schlossenen Hohlraumes.

Ist hiernach das Behältnis verschlossen worden, so entsteht in ihm bei Abkühlung des Inhalts ein Unterdruck. Durch die­ sen wird dann der Boden 6 wieder hochgeholt, bis Gleichge­ wicht zum Außendruck herrscht, ohne daß irgendwelche nach­ teiligen Erscheinungen an Teilen des Behältnisses eintreten. Der Boden 6 ist in seiner oberen Endlage ausreichend stabil, hat aber trotzdem noch eine gewisse Elastizität, so daß auch dann Änderungen in den Druckverhältnissen aufgefangen werden können. Dies alles ist dank der besonderen Ausbildung des Behältnisses erreicht, die in weitgehend definierter Weise eine gute Verformungsfähigkeit unter mäßiger Krafteinwir­ kung und zugleich eine günstige Stabilität ergibt.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekann­ te Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

Claims (7)

1. Becherförmiges Behältnis aus Kunststoff mit einer umlaufenden Wandung, einem wenigstens teilweise in Richtung der Längsachse des Behältnisses aus­ lenkbaren, insbesondere aus einer ersten in eine zweite Endlage überführbaren Boden, der eine diese Beweglichkeit ermöglichende Formgestalt hat, und mit einem Aufstandsrand, mit dem der Boden über einen nach unten gerichteten ringförmigen Teil ver­ bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (6) radial zusammenlaufende, ein Aufspreizvermögen aufweisende Profilierungen (8) ausgeformt sind, deren Rillen sich in einer zentralen Höhlung (9) vereinigen, und daß der Boden (6) dünner als die sich nach oben erweiternde Wandung (3) ausgebil­ det ist.

2. Behältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (8) zur Bodenunterseite hin offen sind.

3. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Profilierungen (8) von der zentralen Höhlung (9) bis zu den äußeren Enden der Profilierungen (8) abnimmt.

4. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Profilierungen (8) im wesentlichen bis zur äußeren Begrenzung (10) des Bodens (6) erstrecken.

5. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens sechs Profilierungen (8) vorhanden sind.

6. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Profilierungen (8) liegenden Partien (11) des Bodens (6) im wesent­ lichen ebenflächig sind.

7. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (6) sich in einem nach unten gerichteten, im wesentlichen parallel zu einem von der Wandung (3) gebildeten ringförmi­ gen Teil verlaufenden Teil (7) fortsetzt, der im Bereich des Aufstandsrandes (5) in die Wandung (3) übergeht.