DE4413770A1 - Kollabierbarer Kunststoffbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kollabierbaren Kunststoffbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kunststoffbehälter dieser Art nehmen, wenn sie in der Gastronomie verwendet werden, hochviskose Flüssigkeiten, wie bspw. Senf, Ketchup und dgl. auf. Mit der kollabierbaren Ausführung eines derartigen Kunststoffbehälters soll eine möglichst hohe Restentleerung dadurch erreicht werden.

Aus dem DE 92 03 141 U1 ist ein kollabierbarer Kunststoffbehälter der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei dem die beiden Behälterteile aus zwar gleichartiger, jedoch unterschiedlich dicker weicher Kunststoffolie hergestellt sind. Das Entleeren des Kunststoffbehälters und damit dessen Kollabieren in entleertem Zustand wird durch äußere Druckbeaufschlagung erreicht, wozu der Kunststoffbehälter in ein Druckgefäß gebracht ist. Durch die unterschiedlich dicken Behälterteile wird bei dem bekannten Kunststoffbehälter erreicht, daß der dünnere Behälterteil unter dem anstehenden Außendruck zuerst nachgibt und in Richtung des dickeren Behälterteiles sich bewegt und in entleertem Zustand sich an diesen von innen anlegt.

Dieser bekannte kollabierbare Kunststoffbehälter hat verschiedene Nachteile. Beide Behälterteile aus den unterschiedlich dicken Kunststoffolien müssen nach dem Extrudieren der Folien in die entsprechende Form gebracht werden. Der so aufgebaute Kunststoffbehälter muß mittels vorgesehener Aufhängevorrichtungen in ein Druckgefäß gebracht werden, in welchem der zum Entnehmen des Inhalts des Kunststoffbehälters aufzuwendene Druck aufgebaut werden kann. Die Herstellung dieses bekannten kollabierbaren Kunststoffbehälters und dessen Anwendung sind deshalb relativ aufwendig und umständlich. Darüberhinaus ist bei diesem bekannten Kunststoffbehälter die Restentleerungsquote noch zu hoch, da beide Behälterteile aus schlaffen Folien hergestellt sind, die sich im "entleerten" Zustand des Kunststoffbehälters nicht in idealer Weise unmittelbar und ganzflächig aneinander anlegen. Eine damit erreichbare Restentleerungsquote von mehr als 5% ist bei den eingangs erwähnten Produkten und erst recht nicht bei Produkten, wie Blutplasma, Öl und dgl., im Hinblick auf die sich dadurch ergebende Umweltproblematik nicht hinnehmbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen kollabierbaren Kunststoffbehälter der eingangs genannten Art zu schaffen, der in aktiver Weise zumindest zum Ende des Entleerungsvorganges hin zur im wesentlichen vollständigen Entleerung beiträgt, so daß eine erheblich geringere Restentleerungsquote erreichbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem kollabierbaren Kunststoffbehälter der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, den kollabierbaren Kunststoffbehälter zumindest im Endstadium der Entleerung auch ohne äußere Druckbeaufschlagung anzuwenden. Der elastisch vorgespannt gewölbte Behälterteil, dessen Außenseite in gefülltem Zustand des Behälters eine konvexe Form aufweist, bewegt sich mit dem Entleeren des Behälters zum anderen Behälterteil hin, wobei es über einen "geraden" instabilen Zustand gelangt und nach innen umklappt, so daß seine Außenseite danach eine konkave Form bzw. Wölbung einnimmt. In diesem letztgenannten Zustand gelangt dieser eine Behälterteil aufgrund seiner Vorspannkraft immer weiter in Richtung des anderen Behälterteiles, je nach Entleerungszustand. Durch die aktive Unterstützung des Entleerens durch den elastisch vorgespannten gewölbten Behälterteil wird eine hochgradige Entleerung mit nur einem äußerst geringen Restentleerungsgrad erreicht, da sich dieser Behälterteil an den anderen Behälterteil aktiv anlegt bzw. über diesen gezogen wird. Dieser erheblich verminderte Restentleerungsgrad macht es möglich, den erfindungsgemäßen kollabierbaren Kunststoffbehälter auch auf anderen Gebieten anzuwenden, wie bspw. in der Medizin. Es ist damit möglich, den Kunststoffbehälter auch als Blutplasmabeutel zu verwenden, bei welchem Anwendungsgebiet es äußerst wichtig ist, den sehr kostbaren Inhalt möglichst weitgehend aus dem Kunststoffbehälter bzw. -beutel herauszubekommen. Auch auf einem weiteren Gebiet ist dies von besonderer Bedeutung, wenn auch in anderer Hinsicht: Bei in kleinvolumigen Behältnissen abgefülltem Motorenöl ist es eine besondere Umweltbelastung, wenn hier der verbleibende Rest, wie dies bisher der Fall ist, über 5% liegt. Mit dem erfindungsgemäßen kollabierbaren Kunststoffbehälter kann damit das Müllentsorgungsproblem um ein wesentliches reduziert werden, da die Menge an in den Behältern verbliebenem Motorenöl erheblich verringert werden kann. Der kollabierbare Kunststoffbehälter nach der Erfindung kann mit oder ohne äußerer Druckbeaufschlagung angewendet werden, wobei die äußere Druckbeaufschlagung, auch bspw. von Hand auf den Entleerungsabschnitt begrenzt werden kann, an dem der elastisch vorgespannt gewölbte Wandteil noch nicht über seine instabile gerade Lage umgeschwenkt bzw. umgeklappt ist.

In bevorzugter Weise ist derjenige Behälterteil, der mit der Öffnung zum Einfüllen und Entleeren versehen ist, nicht als elastisch vorgespannt gewölbt ausgebildet ist, sondern durch eine weiche ein- oder mehrschichtige Folie gebildet.

Zweckmäßigerweise ist der Behälter in der Weise gebildet, daß in entleertem Zustand die weiche Folie des anderen Behälterteils über die vorgespannte Folie des einen Behälterteils unmittelbar gezogen und an den Rändern verschweißt ist. Zweckmäßigerweise kann dabei die weiche Folie noch etwas gedehnt sein, d. h. gegenüber der Form des einen Behälterteil Untermaß besitzen, so daß im Zustand des leeren Behälters mit Sicherheit so gut wie kein Spalt zwischen den beiden Behälterteilen bzw. Folien verbleibt.

Es versteht sich, daß der Kunststoffbehälter verschiedene Formen annehmen kann, d. h., daß der eine Behälterteil nicht nur zweidimensional sondern auch dreidimensional elastisch vorgespannt gewölbt geformt sein kann. Jede Wölbung ist dabei zweckmäßigerweise mit einem gleichmäßigen Radius versehen.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn der elastisch vorgespannte Behälterteil derart ausgebildet ist, daß er in seinen beiden Richtungsausdehnungen eine gewisse Eigensteifigkeit aufweist, damit der Behälter auch in entleertem Zustand nicht in sich zusammenfällt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Draufsicht einen kollabierbaren Kunststoffbehälter gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, in entleertem Zustand,

Fig. 2 einen der Teile des Kunststoffbehälters nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des kollabierbaren Kunststoffbehälters, jedoch in gefülltem Zustand, und

Fig. 4 den gefüllten Kunststoffbehälter nach Fig. 3 in perspektivischer Darstellung.

Der in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellte kollabierbare Kunststoffbehälter 10 dient zur Aufnahme insbesondere viskoser und hochviskoser bzw. zähfließender Flüssigkeiten, wie solche der Nahrungsmittelindustrie, bspw. Senf, Ketchup und dgl., aber auch zur Aufnahme von Blutplasma oder auch zur Aufnahme von Motorenöl. Mit dem kollabierbaren Kunststoffbehälter 10 soll dabei ein Restentleerungsgrad von unter 5% erreicht werden. Solche Kunststoffbehälter 10 können in jeglichen Formen und Größen hergestellt und eingesetzt werden.

Der kollabierbare Kunststoffbehälter 10 besitzt einen ersten Wandteil 11 und einen zweiten Behälterteil 12, die, wie Fig. 1 zeigt, bei leerem Behälter 10 dicht aneinander anliegen und die gleichzeitig die beiden Behälterteile bzw. -hälften bilden. Der erste Wandteil 11 ist in zweifacher Wölbung elastisch vorgespannt und aus einem entsprechenden Kunststoff bzw. einer Mehrschichtfolie aus Kunststoff hergestellt. Das erste Wandteil 11 ist bspw. durch Heißverpressung in der in Fig. 2 dargestellten "Urform" vorgegeben. Der erste Wandteil 11 ist dadurch derart, daß er bei einer leichten Verformung in seine Ausgangslage 15 bzw. Urform, in der er federartig vorgespannt ist, zurückkehrt. Bei einer größeren Verformung, d. h. über eine instabile "gerade" Lage 13 hinaus, schnappt der erste Wandteil 11 über diese instabile Lage hinaus in die entgegengesetzte Richtung, so daß der erste Wandteil 11 eine zweite stabile Lage 14 einnimmt, in der der erste Wandteil 11 ein zur Urform komplementäre Form einnimmt. Mit anderen Worten, während die Außenseite 16 des ersten Wandteils 11 in der stabilen Ausgangslage 15 bzw. Urform eine konkave Wölbung aufweist, besitzt sie in der zweiten stabilen Lage 14 eine dazu komplementäre konvexe Wölbung. Das Material, bspw. eine sogenannte Memory-Folie, aus dem der erste Wandteil 11 hergestellt ist, ist in seinen beiden Ausdehnungsrichtungen mit einer gewissen Eigensteifigkeit derart versehen, daß er seine Form in allen Richtungen beibehält.

Beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Wandteil 12 aus einem weichen Folienmaterial hergestellt. Dieses weiche Folienmaterial kann einschichtig oder mehrschichtig sein und ist relativ schlaff. Zur Herstellung eines kollabierbaren Kunststoffbehälters 10 wird die weiche Folie des zweiten Wandteils 12 über die Innenseite 17 des ersten Wandteils 11 vorzugsweise straff gezogen, so daß die Innenseite 18 des zweiten Wandteils 12 unmittelbar auf der Innenseite 17 des ersten Wandteils 11 aufliegt. An den Rändern 19 und 20 der Wandteile 11 und 12 werden die beiden Wandteile mittels einer Schweißnaht 21 miteinander verbunden. Der Kunststoffbehälter 10 wird somit in einem Zustand vorgeformt hergestellt, in welchem er leer ist, wie dies Fig. 1 zeigt.

Der zweite Wandteil 12 besitzt darüber hinaus eine Öffnung 22, die entsprechend der vorgesehenen Lage des Kunststoffbehälters 10 am untersten Ende angeordnet ist und die mit einem Stutzen 23 verbunden ist, der als Füll- und als Entleerstutzen für den Kunststoffbehälter 10 dient.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, ist das erste Wandteil 11 in beiden Richtungen mit einem bestimmten Radius gewölbt, wobei, wie Fig. 4 zu entnehmen ist, die beiden Radien unterschiedlich sind, so daß sich bspw. ein länglicher Kunststoffbehälter ergibt. Es versteht sich, daß auch andere Formen, auch solche mit nicht konstanten Radien vorgesehen sein können. Wesentlich ist dabei, daß zumindest der bei leerem Kunststoffbehälter innere, hier erste Wandteil 11 aus einer sogenannten Memory-Folie hergestellt ist und dieser Wandteil 11 sozusagen die Form des halben Kunststoffbehälters 10 in seiner Urform aufweist, welche durch die Symmetrieebene 24 des gefüllten Kunststoffbehälters 10 begrenzt ist.

Gemäß einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist auch der zweite Wandteil 12 aus einer Memory-Folie gebildet, d. h., auch das zweite Wandteil 12 kann durch Verformung kollabieren und in eine komplementäre stabile Lage umschwenken.

Das Befüllen und Entleeren eines derartigen Kunststoffbehälters 10 geht in beiden Fällen folgendermaßen vor sich: Wird ausgehend von Fig. 1 der leere Kunststoffbehälter 10 über den Füllstutzen 23 mit einer viskosen bzw. zähflüssigen Flüssigkeit gefüllt, bewegt sich der erste Wandteil 11 in Richtung des Pfeiles A zunächst unter dem Befülldruck so lange, bis er eine instabile Lage 13 etwa im Bereich gleich der Symmetrieebene 24 des Kunststoffbehälters 10 einnimmt. Bei weiterem Befülldruck schnappt der elastisch vorgespannte gewölbte Wandteil 11 schlagartig um, so daß er die in Fig. 2 dargestellte komplementäre zweite stabile Lage 14 einnimmt. Das weitere Befüllen erfolgt so lange, bis der Kunststoffbehälter 10 mit der betreffenden Flüssigkeit vollständig gefüllt ist. Das Entleeren erfolgt in umgekehrter Richtung bspw. dadurch, daß gemäß den Pfeilen B Druck auf die Außenseite 16 des ersten Wandteils 11 sei es von Hand oder durch äußere sonstige Druckbeaufschlagung (Gasdruck, Flüssigkeitsdruck, Druck über eine Stempel) ausgeübt wird. Durch entsprechende Druckbeaufschlagung kann über den Entleerstutzen 23 die Flüssigkeit auch dosiert ausgebracht werden. Es ist aber auch möglich, die Flüssigkeit aus dem Stutzen 23 durch Unterdruck auszusaugen, so daß auf diese Weise das erste Wandteil 11 in Richtung des Pfeiles C verformt wird. Ist der erste Wandteil 11 über seine instabile Lage 13 gebracht, wird das Entleeren des Kunststoffbehälters 10 vom elastisch vorgespannten und in seine Ausgangslage drängenden Wandteil 11 aktiv unterstützt. Eine Druckbeaufschlagung von außen oder ein Ansaugen kann zu diesem Zeit entfallen. Der weitere Entleervorgang kann ausschließlich unter der Wirkung der elastischen Vorspannung des ersten Wandteils 11 so lange erfolgen, bis der erste Wandteil 11 seine Ausgangslage bzw. Urform wieder erreicht hat. In dieser Ausgangslage des ersten Wandteils 11 ist der zweite Wandteil 12 im wesentlichen eng anliegend über die Innenseite 17 des ersten Wandteils 11 des Kunststoffbehälters 10 gezogen, so daß der Kunststoffbehälter 10 bis auf einen sehr geringen Rest von weniger als 5% des Behältervolumens entleert ist.

Gemäß einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist der erste Wandteil 11 aus einer derartig aufgebauten Memory-Folie, daß sich derjenige Bereich der Memory-Folie zuerst an die Innenseite 18 des zweiten Wandteils 12 anlegt, der der Öffnung 22 bzw. dem Stutzen 23 abgewandt ist, so daß der Behälterinhalt automatisch zum Entleerstutzen 23 hingedrückt wird. Diese Wirkung kann bspw. auch erreicht werden, daß der zweite Wandteil 12 derart geformt ist, daß er in diesem Bereich eine Form aufweist, die gegenüber der entsprechenden Form des ersten Wandteils 11 in diesem Bereich mit Untermaß versehen ist.

Claims (8)

1. Kollabierbarer Kunststoffbehälter (10) aus zwei miteinander verbundenen gewölbten Behälterteilen (11, 12), von denen ein Behälterteil (12) mit einer Öffnung (22) für einen Füll- und Entleerstutzen (23) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Behälterteile (11, 12) aus einer vorzugsweise Mehrschichtfolie in mindestens einer Richtung elastisch vorgespannt gewölbt derart geformt ist, daß er unter der Wirkung seiner Vorspannkraft zwei zueinander komplementäre stabile Lagen (14, 15) einnehmen kann, und daß die beiden Behälterteile (11, 12) in der einen stabilen Lage (15) dicht aneinanderliegen und in der anderen stabilen Lage (14) zur Umgrenzung des maximalen Behältervolumens einander gegenüberstehend angeordnet sind.

2. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterteil (11, 12), der dem mit der Öffnung (22) versehenen Behälterteil (12, 11) gegenüber liegt, elastisch vorgespannt gewölbt ist.

3. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Öffnung (22) versehene andere Behälterteil (12, 11) durch eine weiche ein- oder mehrschichtige Folie gebildet ist.

4. Kunststoffbehälter nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgangszustand die weiche Folie des anderen Behälterteils (12, 11) unmittelbar auf die Innenfläche (17) der elastisch vorgespannt gewölbten Folie des einen Behälterteils (11, 12) gelegt ist und die umlaufenden Ränder (19, 20) beider Folien miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt sind.

5. Kunststoffbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weiche Folie des anderen Behälterteils (12, 11) über die Innenfläche (17) des einen Behälterteils (11, 12) elastisch gedehnt gezogen ist.

6. Kunststoffbehälter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Behälterteil (11, 12) in zwei Richtungen elastisch vorgespannt gewölbt geformt ist.

7. Kunststoffbehälter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Wölbung mit einem gleichmäßigen Radius versehen ist.

8. Kunststoffbehälter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch vorgespannt gewölbte Behälterteil (11, 12) in seinen beiden Richtungsausdehnungen eine Eigensteifigkeit aufweist.