DE4009356A1 - Mehrwegbehaelter aus kunststoff mit deckel - Google Patents

Description

Mehrwegbehälter aus Kunststoff mit gewelltem Boden und sich nach oben erweiternder konischer Wandung und Öffnung und einem daran angeordneten Wulstrand übergehend in Bü­ gel- bzw. Tragegriffhalter mit Doppelfunktion als Ab­ standshalter bei ineinandergeschachtelten Behältern und einem Deckel mit in den Eimer eintauchendem Absatz und einem außen umschließenden einrastenden Verschluß. In der technischen und konstruktiven Ausgestaltung wurden alle Besonderheiten der Wiederverwendung und eines Re­ cyclingverfahrens berücksichtigt. Dies beinhaltet sowohl die Abmessungen sowie die Funktion der Einzelelemente und Details bishin zur Oberflächengestaltung und dem Rohstoffeinsatz mit besonderen Additiven.

Der Ruf nach Pfandwertverpackungen wurde bzw. konnte für den klassischen Kunststoffeimer bisher nicht verwirklicht werden. Allenthalben war ein minderwertiger untergeord­ neter Einsatz z. B. als Schmutz- oder Abfalleimer möglich. Nach dem Slogan: Die Plastikflasche ist out, die Glasfla­ sche in, ließ sich beim Kunststoffverpackungseimer keine Umstellung verwirklichen. Intensive Betrachtungen und Berechnungen ergaben jedoch das vorliegende Erfindungs­ ergebnis. Ausgehend von den Vorteilen der Kunststoffeimer und Deckel im Vergleich zu Blech und Karton mit besserer Beständigkeit gegen chem., mechan. und therm. Einflüsse, wurden Detailerneuerungen mit Synergieeffekt erfunden. Die günstige Energiebilanz und das Rohstoffäquivalent bei der Herstellung von Kunststoffen setzt sich auch bei der Verarbeitung weiter fort. Im Vergleich zu Stahl, Edel­ metallen oder Zellstoff für Pappe oder Kartonagen liegt Kunststoff weitaus günstiger. Dieser Vorteil schließt andere Rohstoffe beim Einsatz von Verpackungseimern geradezu aus.

Bei den Eimern und Deckeln des Standes der Technik wurde im Ex- und Hopverbrauch, um den Müllanteil und dadurch die Umweltbelastung gering zu halten, auf möglichst ge­ ringen Einsatz von Rohstoff bzw. Kunststoff geachtet. Die Verpackungen wurden zwar immer dünner, jedoch durch besondere Gestaltung, welche die Belastungen beim Tran­ sport und Stapeln aufnehmen müssen, auch immer sperri­ ger. Die Einwegverpackung hat die Aufgabe, mit gering­ stem Materialeinsatz die Haltbarkeit gerade bis zur Ent­ nahme des Füllgutes zu erfüllen. Solche Verpackungseimer sind aus der deutschen Patentschrift Nr. 14 32 230 so­ wie niederländischen Patentschrift 70 04 03 und der OS Patentschrift 14 08 821 und US Patentschrift 3 49 071 bekannt. Der Nachteil dieser Kunststoffeimer und Deckel liegt in der reinen Einwegverpackung, weil nach Entlee­ rung die Verpackungen meist unbrauchbar sind. Dies trifft im besonderen zu, wenn mit Verschweiß- oder Siegel­ folie und mit sogenannten Originalitätsverschlüssen zum Abreißen gearbeitet wird. Dann ist ein Zweitnutzen wie beim Ersteinsatz nicht mehr möglich. Ein weiterer Nach­ teil dieser Verpackungen liegt in dem enormen materiellen und finanziellen Aufwand durch teure und komplizierte Herstellungsverfahren sowie zusätzliche teils manuelle Arbeiten, welche in der besonderen Verschlußtechnik lie­ gen. Aus der US Patentschrift Nr. 43 76 493 ist ein Be­ hälter mit Verschluß veröffentlicht, wobei der Ver­ schluß beliebig geöffnet und geschlossen werden kann. Auch hierbei ist nachteilig, daß mit enormen Kosten und Materialaufwand eine gute Verschlußtechnik entwickelt wurde, welche jedoch ebenfalls nach dem Erstnutzen als Abfall entsorgt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kunst­ stoffeimer so zu gestalten, daß er den Belastungen und Anforderungen eines mehrmaligen Einsatzes standhält. Wei­ terhin soll die Ausgestaltung eine gute Entleerung, ko­ stengünstige Rücknahme und Säuberung sowie mehrmaliges Befüllen sowie Transportieren und damit mehrmaliges Um­ schlagen ermöglichen. Kunststoffeimer werden heute weit­ gehend automatisch hergestellt, verpackt, befüllt, sowie verschlossen und palletiert. Aus diesem Grunde sind für den mehrmaligen Umschlag die Voraussetzungen für die im Einsatz befindlichen Handlinggeräte und deren besondere Gegebenheiten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine dicke Wand für den Behälterrumpf gewählt wurde, welche Stoß, Druck und den rauhen Betrieb im Handel sowie beim Verbraucher standhält. Durch den Einsatz von mineralischen Additiven wie Calciumcarbonat in besonderer Bindung mit Kunststoff und speziell bei Polyolefinen kann Kunststoff trotz erhöhtem Einsatz bis zu 40% eingespart werden. Wei­ terhin ermöglicht der Einsatz von Calciumcarbonat einen Verzicht von erhöhten Metalloxydverunreinigungen, welcher bei der Herstellung und später bei der Entsorgung oder ev. Recyclingverfahren enorm umweltschonend ist. Eine Verbes­ serung der Parameter bei der Kunststoffverarbeitung und damit eine noch günstigere Energiebilanz ist von Vorteil. Die Oberflächengüte in bezug auf Kraftfestigkeit und Span­ nungsrißbildung sowie leichte Reinigung vom Füllprodukt wurde durch den Einsatz von Mineraladditiven erzielt. Die konstruktive Gestaltung von einem auf das jeweilige Füll­ gut abgestimmten Restinhalt, wurde mit einem entsprechend berechneten Hohlraum und Ringluftspalt bei entleerten und wieder ineinandergeschachtelten Eimer erfindungsgemäß ge­ funden. Die Abstandshalter geschachtelter Eimer ent­ sprechen in ihrer Ausgesaltung diesen Anforderungen und haben als Doppelfunktion die Aufgabe, handelsüblilche Metalltragegriffe aufzunehmen. Durch die erfindungsge­ mäße Konstruktion ist es möglich, Metallbügel vor dem Reinigungsprozeß so leicht zu entfernen, daß die Auf­ nahmebohrungen nicht beschäfigt werden. Ebenso kann vor dem weiteren Nutzen und vor der Zweitbefüllung der Bügel wieder eingeschoben werden. Dies ist bei Eimern des Stan­ des der Technik nicht möglich, da sowohl Bügelhalter als auch Bügel bei Demontage beschädigt und unbrauchbar wer­ den und für einen Mehrfacheinsatz nicht mehr geeignet sind. Weiterhin ist eine Handhabung im Reinigungsprozeß mit Bügel äußerst schwierig, da dieser dort stört und nur mit Zusatz von aufwendigen Greifvorrichtungen zeit- und kostenaufwendig gefaßt werden muß. Der Vertrieb und die Handhabung eines Pfandwerteimers und Deckels erfor­ dert zu der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Produk­ tes besondere Beachtung. Durch den direkten Bargeldver­ kehr beim Händler ist gewährleistet, daß sich der Ver­ braucher durch entleerte und zurückgegebene Verpackungen den Geldvorteil sichert und damit der Rückfluß stattfin­ det. Für den Rückfluß vom Händler zum Abfüller wurden spezielle Containerboxen entwickelt, welche die Deckel und die Eimer separat in unterteilten Fächern lagern und und durch die maßliche Abstimmung einen Transport auf Schiene oder Straße kostengünstig unter Berücksichtigung aller Transportvorschriften ermöglichen. Oft sind Tran­ sportmittel bei der Rückfahrt leer und können so genutzt werden. Die Restfüllmenge in gebrauchten Verpackungen belastet durch die Rücknahme nicht mehr die Entsorgung. Der Reinigungsprozeß wird durch die erfindungsgemäße Verpackungsgestaltung kostengünstig möglich. Alle Ober­ flächen können mit Reinigungsstrahldüsen erreicht und ge­ säubert werden. Als Reinigungsmittel wird Wasser verwen­ det und dieses nach dem Reinigungsprozeß behandelt. Es kann dadurch beliebig oft zur Reinigung verwendet wer­ den. Die Füllrückstände nach der Reinigung sind z. B. im Farb- und Klebstoffbereich mit ca. 5-10% Anteil bil­ lige Extender und Füllstoffe und nach Auszellung aus dem Wasser wieder einsetzbar und beeinflussen nicht unwe­ sentlich die Reinigungskosten. Eine Entsorgung von Gefahr­ gut entfällt somit gänzlich.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen in einem Ausfüh­ rungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 den Vertikalschnitt durch ineinander geschach­ telte Behälter,

Fig. 2 den Vertikalschnitt durch den Abstands- und Bügelhalter,

Fig. 3 die Vorderansicht des Abstands- und Bügelhal­ ters.

Nach Fig. 1 ist mit 1 der Behälter bezeichnet, welcher mit einem Deckel 2 verschlossen wird. Der Behälter 1 hat am Boden 3 Flächensegmente 4, welche durch die Nei­ gung von ca. 5° zueinander die Belastung durch das Füllgut oder äußere Einflüsse federnd aufnehmen können. Es wird dabei eine bleibende Überdehnung des Kunststof­ fes vermieden. Dadurch treten auch keine hohen Zug- und/oder Druckspannungen im Material auf und Risse oder Brüche werden vermieden. Dasselbe trifft für die Rip­ pen und Nuten 3 zu. Es wurde mit der Randzonengestal­ tung von Rippen und Nuten 3 eine sogenannte Knautschzo­ ne geschaffen. Die Energie von Schlägen, Stößen oder hartem Aufsetzen werden absorbiert. Für einen mehrmali­ gen Einsatz sind die Flächensegmente 4 und Rippen und Nuten 3 mit den erläuterten Vorteilen besonders wichtig. Die an den Boden anschließende Wandung des Behälters 1 wurde gegenüber den Behältern des Standes der Technik vergrößert. Dies hat den Vortel, daß eine dicke Wandung auch mehr Belastung trägt und darüber hinaus eine leichtere und effektivere Einarbeit von Zuschlagstoffen möglich ist. Bei dünner Wandung kommt der Vorteil von Zuschlag­ stoffen nicht zum Tragen bzw. wirkt sich teilweise nega­ tiv aus. In Verbindung mit der dickeren Wand und dem Einsatz von Mineralersatz wie Calciumcarbonat für Kunst­ stoff wurden die Verarbeitungsparameter auf Spritzgieß­ maschinen verbessert. Es kann mit niedrigen Schmelztem­ peraturen und geringen Drücken gearbeitet werden. Der Kühlprozeß wurde ebenfalls verkürzt. Dadurch wurde die Energiebilanz in der Fertigung enorm preisgünstig be­ einflußt. Das günstige Zusammenwirken der Verarbeitungs­ parameter schlägt, trotz scheinbar erhöhtem Kunststoff­ einsatz, in der Gesamtbetrachtung kostensparend zu Buche. Zur Verwirklichung der Rücknahme der Behälter 1 wurden die Verhältnisse mit den Füllgütern beachtet und durch die Abstandshalter 5 berücksichtigt. Beim Entleeren der Behälter 1 bleibt an der Wand immer ein Rest des Füllgu­ tes je nach Viskosität haften. Dies sammelt sich dann in einer gewissen Zeit teilweise am Boden. Um ein Ab­ fließen zum Boden zu ermöglichen, wurde der Ringspalt II und der Hohlraum I gebildet. Die Länge III wird aus der Wanddicke von 2 mm und der Neigung von 2,5-3° und und dem Ringspalt II von 2 mm bestimmt. Diese Proportion und Funktion schließt eine Kapillarwirkung im Hohlraum 1 und Ringspalt 2 mit der Viskosität aller bekannten Füllgüter im Leim-, Kleber-, Farben- und Putzbereich bis Körnung 1,5 und Mayonnaisen sowie Soßen etc. im Le­ bensmittelbereich sowie pulverförmiger Inhaltsstoffe aus. Die Abstandshalter 5 wurden mit Bügellager 9 ausge­ rüstet und haben danach eine Doppelfunktion. Um die Tragebügel ebenfalls wieder mehrmals einsetzen zu kön­ nen, werden diese vor der Reinigung der Behälter 1 ent­ fernt. Damit dies leicht ohne Beschädigung erfolgen kann wurden die Bügellager 9 mit Stegen 8 nach unten offengehalten. Die Stege 8 münden in die Schrägen 7 zum Ausschnitt 6a. Dadurch, daß die Frontwandung 6 dicker und somit steifer und stabiler als die Seiten­ wände 10 ist, entsteht ein federndes Element. Die De­ montage des Bügels ist durch leichten Druck in Richtung auf die Stege 8 und Schrägen 7 und den Ausschnitt 6a einfach. Die Montage gestaltet sich ebenfalls durch einen groß gehaltenen Ausschnitt 6a mit den enger wer­ denden Schrägen 7 über die Stege 8 problemlos. Die ei­ gentliche Halte- und Tragekraft wirkt in den Bügella­ ger 9 in Richtung auf den Behälterwulst bzw. die Behäl­ teröffnung. Aus diesem Grunde ist auch die Frontwand 6 dicker als die Seitenwände 10. Dadurch entsteht eine aus­ reichend bemessene Fläche in dem Bügellager 9. Mit den erfindungsgemäßen Proportionen der Länge, Breite oder der Durchmesser zur Höhe der Mehrwegbehälter wurde die minimale Umhüllung für das Füllgut geschaffen. Eine Umlage der Abmessungen nach diesem Gesichtspunkt auf die handelsüblichen Abpackgewichte und -Volumen unter Berücksichtigung der Abmessungen der Transportflächen und Kuben ergibt optimale und preiswerte Auslastungen.

Claims (6)

1. Mehrwegbehälter aus Kunststoff mit gewelltem Boden und sich nach oben erweiternder konischer Wandung und Öffnung und einem daran angeordneten Wulstrand übergehend in Bügel- bzw. Tragegriffhalter mit Dop­ pelfunktion als Abstandshalter bei ineinanderge­ schachtelten Behältern und einem Deckel mit in den Eimer eintauchendem Absatz und einem außen umschlie­ ßenden einrastenden Verschluß dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) aus Kunststoff einstückig ge­ formt ist und der Boden am Übergang zur Wandung mehrerer radial umlaufende Rippen oder Nocken (3) mit gleicher Dicke, Breite und Höhe hat und die Boden­ fläche tellerfederartig wirkende Flächensegmente (4) hat und der obere Behälterwulst in 2 Bügelhalte­ rungen übergeht, welche gleichzeitig als Abstands­ halter (5) dienen und das durch die Abstandshalter (5) funktionell mit der Wandung und der Neigung mit der Länge (III) ein unterer Hohlraum (I) sowie ein Ringspalt (II) vorhanden ist, wodurch ein Verkle­ ben und Verkeilen von mit Restfüllgut behafteten ineinandergeschachtelten Behältern (1) vermieden wird und daß der Abstandshalter (5) aus der Front­ wand (6) und den Seitenwänden (10) gebildet ist und die Frontwand (6) unterbrochen einen Ausschnitt (6a) und Schrägen (7) hat, welche in Stegen (8) überge­ hen und durch die Bügellager (9) begrenzt sind und daß der Zwischenraum der Stege (8) kleiner ist als der Bügellager (9).

2. Mehrwegbehälter aus Kunststoff nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Breite der unter­ brochenen Frontwand (5) größer ist als die Tiefe der rechts und links anschließenden Seitenwand (10) und daß die Dicke der Seitenwand (10) kleiner ist als die Dicke der Frontwand (5) und dadurch ein Auf- und Zufedern der Stege (8) bei Montage und Demontage der Bügel ohne bleibende Deformation und Beschädi­ gung möglich ist.

3. Behälter nach Anspruch 1+2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst des Behälters (1) Aussparungen (12) hat, welche breiter sind als die Frontwand (6) und Seitenwand (10) und das die Seitenwand (10) eine Hohlkehle (11) hat und diese Hohlkehle (11) in den Wulst bei geschachtelten Eimern eintaucht und da­ durch eine Ausrichtung und Fixierung im Stapel vor­ handen ist.

4. Behälter nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung 2 mm und mehr beträgt und in Ver­ bindung mit Rohstoffadditiven wie Calciumcarbonat eine glatte Oberfläche hat und mit 2 mm ein wirt­ schaftlicher Mineralersatz für Kunststoff einge­ arbeitet werden kann und der Reinigungsprozeß durch die leicht zu reinigende Oberfäche einfach ist.

5. Behälter nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Füllgut umgebende Oberfläche des Behälters (1) mit der Proportion von Länge und Breite zur Höhe von nahezu 1 zu 1,13 optisch ansprechend ist und die minimal notwendige Umhüllung hat und alle gängi­ gen Transportsysteme optimal flächen- und raumnutzend ausfüllt und daß die Wandung 2 mm und/oder mehr und die konische Wandneigung 2,5-3° beträgt und mit der Länge (III) einen Ringspalt (II) von 2 mm bildet und der Hohlraum (1) 5-10% des Behälterinhaltes bzw. der Produktfüllmenge beträgt.

6. Behälter nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) und Deckel (2) in auf Euro­ normpaletten maßlich abgestimmte Rückcontainer paßt und transportierbar ist und die Rückcontainer 2 Fächer zur getrennten Aufnahme von Behälter (1) und Deckel (2) haben und die Rückcontainer dicht schließend verriegelbar sind.