DE69825632T2

DE69825632T2 - Blasgeformter freistehender behälter aus kunststoff

Info

Publication number: DE69825632T2
Application number: DE69825632T
Authority: DE
Inventors: A. William SLAT
Original assignee: Plastipak Packaging Inc
Current assignee: Plastipak Packaging Inc
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2018-09-05
Also published as: PT1044137E; US6019236A; DK1044137T3; BR9812197A; CA2297966C; ATE273179T1; AU9304598A; AU727526B2; EP1044137A1; DE69825632D1; EP1044137B1; ES2226170T3; WO1999012817A1; EP1044137A4; CA2297966A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kunststoff-Blasformbehälter mit einer freistehenden Bodenkonstruktion, um den Behälter in einer stabilen Form zu halten, durch die ein Umkippen verhindert wird.
Hintergrund der Erfindung
Kunststoff-Blasformbehälter zur Aufnahme von kohlesäurehaltigen Getränken wurden bei den ersten kommerziellen Anwendungen als Bodentassenbehälter hergestellt, bei denen das äußere Ende des blasgeformten Behälters eine halbkugelförmige Form hat und in einer spritzgegossenen Kunststoff-Bodentasse, durch die der Behälter während des Gebrauchs gehalten wird, aufgenommen ist. Eine solche Bodentasse ermöglicht die Verwendung der halbkugelförmigen Form zur Schaffung der erforderlichen Festigkeit, um dem Innendruck der kohlensäurehaltigen Getränke standzuhalten, während gleichzeitig eine ebene Fläche geschaffen wird, durch welche der Behälter in einer aufrechten Position gehalten wird. Obwohl die Funktionalität derartiger Behälter zufrieden stellend ist, sind mit der Herstellung sowie mit dem Anordnen der Bodentasse am blasgeformten Behälter Kosten verbunden, die selbstverständlich im Verbraucherpreis enthalten sind.
Blasgeformte Behälter, die einem Druck standhalten können, wurden bereits mit freistehenden Bodenkonstruktionen hergestellt, die einstückig mit dem Behälterrumpf gebildet sind und Schenkel mit unteren Flachfüßen haben, die durch bogenförmige Rippen voneinander getrennt sind, wie in den US-Patentschriften Nr. 5 064 080 des Anmelders Young et al.; 5 139 162 des Anmelders Young et al.; 5 287 978 des Anmelders Young et al.; und 5 615 790 des Anmelders Young et al. offenbart. Diese "Young et al."-Patentschriften offenbaren einen Aufbau mit Hohlschenkeln, bogenförmigen Rippen und einem Mittelstück, der insbesondere dem durch kohlesäurehaltige Getränke erzeugten Innendruck standhalten kann und gleichzeitig gute Stabilitätseigenschaften hat, durch welche auch im leeren Zustand vor dem Abfüllen ein Umkippen verhindert wird. Bei einem solchen Abfüllvorgang besteht aufgrund der hohen Geschwindigkeiten, um die Abfüllkapazität zu erhöhen, die Tendenz zum Umkippen, was einen Nachteil darstellt. Die in den Patentschriften des Anmelders Young et al. offenbarte Konstruktion verhindert ein Umkippen zum Teil dadurch, dass der untere Flachfuß mit einem äußeren Ende versehen ist, welches einen relativ großen Durchmesser in Bezug auf den Durchmesser des Behälterrumpfteils hat, das sich als Ganzes von der freistehenden Bodenkonstruktion bis zu einem oberen Verschlussteil erstreckt.
Eine weitere Patentschrift des Anmelders Young et al., nämlich die US 5664695 , beschreibt einen freistehenden Behälter mit einer freistehenden Bodenkonstruktion, um die Festigkeit aufrechtzuerhalten, ohne ein Mittelteil, das mit der Auflagefläche, an der die Füße aufliegen, in Eingriff steht. Die US 5421258 beschreibt in ähnlicher Weise einen freistehenden Behälter, jedoch mit vier Rippen/Schenkeln.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kunststoff-Blasformbehälter mit einer freistehenden Bodenkonstruktion zu schaffen, der eine gute Standfestigkeit hat und der nach dem Abfüllen mit einem kohlesäurehaltigen Getränk dem Innendruck standhalten kann.
Ein Kunststoff-Blasformbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch den Anspruch 1 festgelegt.
Zur Lösung der zuvor genannten Aufgabe hat der Kunststoff-Blasformbehälter gemäß der Erfindung eine Mittelachse A und umfasst ein zylindrisches Rumpfteil, das sich vertikal um die Mittelachse A mit einem Durchmesser D erstreckt. Ein oberes Verschlussteil des Behälters ist einstückig mit dem oberen Ende des zylindrischen Rumpfteils gebildet und umfasst eine Gießtülle, durch die der Behälter abgefüllt und anschließend der Inhalt des Behälters bei Bedarf wieder ausgeschenkt wird. Eine freistehende Bodenkonstruktion des Behälters ist einstückig mit dem zylindrischen Rumpfteil nahe dessen unteren Ende gebildet und gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut.
Die freistehende Bodenkonstruktion der vorliegenden Erfindung umfasst mehrere nach unten vorstehende Hohlschenkel, die in Umfangsrichtung in Bezug auf das Rumpfteil voneinander beabstandet sind. Jeder Schenkel hat einen unteren Flachfuß, der mit den Füßen der anderen Schenkel in einer Ebene liegt, um beim Halten des Behälters in einer aufrechten Position mit diesen zusammenzuarbeiten. Die unteren Flachfüße haben äußere bogenförmige Enden, die sich in Umfangsrichtung über 45 bis 65% des Umfanges um die Mittelachse A erstrecken, um eine gute Standfestigkeit zu schaffen. Jeder Schenkel hat darüber hinaus eine Außenwand, die sich vom äußeren Ende des Flachfußes zum zylindrischen Rumpfteil erstreckt. Der Flachfuß und die Außenwand jedes Schenkels haben einen gekrümmten Übergangsbereich. Jeder Schenkel hat darüber hinaus einen inneren Verbindungsabschnitt, der sich vom inneren Ende des Flachfußes nach oben und nach innen erstreckt. Zwei Seitenwände jedes Schenkels arbeiten mit dem Flachfuß, der Außenwand und dem inneren Verbindungsabschnitt zusammen, um den Schenkel zu schließen.
Die freistehende Bodenkonstruktion des Behälters umfasst auch mehrere bogenförmige Rippen, die in Umfangsrichtung zwischen den nach unten vorstehenden Schenkeln voneinander beabstandet angeordnet sind und die benachbarten Seitenwände der Schenkel verbinden. Jede Rippe hat ein äußeres oberes Ende, das sich zum Verbinden mit dem zylindrischen Rumpfteil des Behälters nach oben erstreckt. Jede Rippe hat darüber hinaus ein inneres unteres Ende, das sich zwischen den inneren Verbindungsabschnitten der Schenkel befindet und sich nach unten und nach innen in Richtung zur Mittelachse A des Behälters erstreckt. Jede Rippe hat weiterhin einen bogenförmigen mittleren Abschnitt, der sich zwischen deren äußeren oberen und inneren unteren Ende in einer nach außen konvexen Form erstreckt.
Ein im Wesentlichen rundes Mittelstück der freistehenden Bodenkonstruktion des Behälters ist entlang der Mittelachse A vorgesehen, wobei sich die Schenkel und die bogenförmigen Rippen der Bodenkonstruktion vom Mittelstück radial in Richtung nach innen und in Richtung nach außen erstrecken. Dieses Mittelstück hat einen Durchmesser D_h in dem Bereich von in etwa 15 bis 25% des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils. Das Mittelstück hat auch Verbindungen zu den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten der Schenkel und das Mittelstück hat darüber hinaus Verbindungen zu den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden der bogenförmigen Rippen.
Die freistehende Bodenkonstruktion des Kunststoff-Blasformbehälters hat einen Aufbau, der auch dann ein Umkippen verhindert, wenn er im leeren Zustand zum Schnellabfüllen mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird. Diese Bodenkonstruktion kann auch nach dem Abfüllen dem Innendruck standhalten.
Beim bevorzugten Aufbau der freistehenden Bodenkonstruktion des Kunststoff-Blasformbehälters haben die unteren Flachfüße bogenförmige äußere Enden, die sich in Umfangsrichtung über 50 bis 60%, vorzugsweise über in etwa 55% des Umfanges um die Mittelachse A erstrecken, um die Standfestigkeit zu verbessern. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Mittelstück eine sich nach oben erstreckende Form und umfasst einen äußeren Rand, der mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten der Schenkel und mit den sich unten erstreckenden inneren unteren Enden der bogenförmigen Rippen verbunden ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Kunststoff-Blasformbehälters hat das Mittelstück der freistehenden Bodenkonstruktion eine im Wesentlichen flache Form, die sich horizontal erstreckt und einen äußeren Rand hat, der mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten der Schenkel und mit den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden der bogenförmigen Rippen verbunden ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Kunststoff-Blasformbehälters hat das Mittelstück der freistehenden Bodenkonstruktion eine sich nach unten erstreckende Form mit einem äußeren Rand, der mit den sich nach innen erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten der Schenkel und mit den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden der bogenförmigen Rippen verbunden ist.
Bei den Ausführungsformen des Kunststoff-Blasformbehälters hat das äußere obere Ende jeder Rippe eine Breite W_u in Umfangsrichtung, wobei das innere untere Ende jeder Rippe eine Breite W_l in Umfangsrichtung hat, die größer als die Breite W_u in Umfangsrichtung des äußeren oberen Endes der Rippe ist. Darüber hinaus hat der bogenförmige Zwischenabschnitt jeder Rippe eine Breite in Umfangsrichtung, die von deren inneren unteren Ende zu deren äußeren oberen Ende in einem eingeschlossenen Winkel im Bereich von in etwa 1° bis 8° abnimmt. Vorzugsweise beträgt dieser eingeschlossene Winkel, der durch den bogenförmigen mittleren Abschnitt jeder Rippe festgelegt wird, ca. 2°. Bei den Ausführungsformen des Kunststoff-Blasformbehälters haben die unteren Flachfüße einen Außendurchmesser D_f, ist der äußere Rand des Mittelstücks über der Ebene der Flachfüße der Schenkel um eine Höhe H_p beabstandet, und liegt das Verhältnis des Durchmessers D_f zur Höhe H_p im Bereich von in etwa 25-90.
Bei den Ausführungsformen des Kunststoff-Blasformbehälters haben die äußeren bogenförmigen Enden der unteren Flachfüße einen Durchmesser D_f, der mindestens 75% des Durchmesser D des zylindrischen Rumpfteils beträgt.
Weiterhin ist bei den Ausführungsformen des Kunststoff-Blasformbehälters der untere Flachfuß jedes Schenkels kegelstumpfförmig gebildet. Die Außenwand jedes Schenkels ist bogenförmig gebildet, mit einem oberen Ende, das den benachbarten Abschnitt des unteren äußeren Endes des zylindrischen Rumpfteils tangiert. Diese Außenwand jedes Schenkels hat vorzugsweise einen Bogenradius R_w, der größer als 75% des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils ist. Jede Rippe des bevorzugten Aufbaus des Behälters hat einen Bogenradius R_r größer als in etwa 60° des Durchmesser D des zylindrischen Rumpfteils, bei einem Bogenmittelpunkt auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelachse A von der Rippe.
Der bevorzugte Aufbau der Ausführungsformen des Kunststoff-Blasformbehälters ist mit fünf Schenkeln und fünf Rippen offenbart, wobei jeder Schenkel einer zugeordneten Rippe diametrisch gegenüberliegend angeordnet ist und die Schenkel und Rippen sich radial vom Mittelstück abwechselnd in Umfangsrichtung erstrecken.
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt durch eine Ausführungsform eines Kunststoff-Blasformbehälters, der eine gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaute freistehende Bodenkonstruktion hat;
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils in 1, die weiterhin den Aufbau der freistehenden Bodenkonstruktion mit einem runden Mittelstück zeigt, das in einer sich in Richtung nach oben erstreckenden Form dargestellt ist;
3 ist eine Ansicht des Behälters von unten entlang der Linie 3-3 in 2, in der der Aufbau der freistehenden Bodenkonstruktion dargestellt ist;
4 ist eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 4-4 in 2 in der der Aufbau der Rippen gezeigt ist, die zwischen den Schenkeln der freistehenden Bodenkonstruktion vorgesehen sind;
4a ist eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 4a-4a in 3, in der der Umfang der äußeren bogenförmigen Enden der Flachfüße des Behälterbodens gezeigt ist;
5 ist eine Ansicht im Schnitt ähnlich zu der in 2, in der eine weitere Ausführungsform des blagsgeformten Behälters gezeigt ist, bei dem das runde Mittelstück der freistehenden Bodenkonstruktion eine im Wesentlichen flache Form hat, die sich horizontal erstreckt;
6 ist eine Ansicht des Behälters von unten entlang der Linie 6-6 in 5;
7 ist eine Ansicht im Schnitt in derselben Richtung wie in den 2 und 5, in der eine weitere Ausführungsform gezeigt ist, bei der das runde Mittelstück der freistehenden Bodenkonstruktion eine sich nach unten erstreckende Form aufweist; und
8 ist eine Ansicht von unten entlang der Linie 8-8 in 7.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
In Bezug auf die 1 der Zeichnungen ist ein gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierter Kunststoff-Blasformbehälter allgemein mit dem Bezugszeichen 10 angegeben und hat eine Mittelachse A, die sich vertikal erstreckt, wobei, wie gezeigt, der Behälter an einer horizontalen Fläche 12 aufliegt. Der Kunststoff-Blasformbehälter 10 umfasst ein zylindrisches Rumpfteil 14, das sich vertikal um die Mittelachse A mit einem Durchmesser D erstreckt. Ein oberes Verschlussteil 16 des Behälters ist einstückig mit dem oberen Ende des zylindrischen Rumpfteils 14 gebildet und umfasst eine Gießtülle, die mit einem Gewinde 18 zum Befestigen eines nicht gezeigten Kappenverschlusses dargestellt ist. Der Behälter hat auch eine freistehende Bodenkonstruktion 20, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut und einstückig mit dem zylindrischen Rumpfteil 14 nahe dessen unteren Ende gebildet ist. Diese freistehende Bodenkonstruktion 20, die im Folgenden ausführlicher beschrieben ist, besitzt eine gute Standfestigkeit, die insbesondere dann benötigt wird, wenn der Behälter leer ist und nach seinem Herstellungsprozess und während des Bewegens entlang einer Abfülllinie in aufrechter Position befördert wird, wobei die freistehende Bodenkonstruktion darüber hinaus dem Innendruck, wenn z.B. der Behälter mit einem kohlesäurehaltigen Getränk abgefüllt ist, standhalten kann sowie eine Spannungsrissbeständigkeit aufweist.
In Bezug auf die 1 bis 3 umfasst die freistehende Bodenkonstruktion 20 mehrere nach unten vorstehende Hohlschenkel 22, die in Umfangsrichtung in Bezug auf das Rumpfteil voneinander beabstandet sind. Jeder Schenkel 22 hat einen unteren Flachfuß 24, der mit den Füßen der anderen Schenkel in einer Ebene liegt, um beim Halten des Behälters in einer aufrechten Position, wie z.B. in 1 gezeigt, mit diesen zusammenzuarbeiten. Die unteren Flachfüße 24 haben ein äußeres bogenförmiges Ende 25, das sich in Umfangsrichtung über 45 bis 65% des Umfanges um die Mittelachse A erstreckt, um die Standfestigkeit zu verbessern. Folglich sind von den insgesamt 360° um die Mittelachse A 72° jeweils den fünf Schenkeln 22 zugeordnet, und das bogenförmige äußere Ende 25 jedes Flachfußes erstreckt sich über in etwa 32° bis 47° um die Mittelachse A. Diese äußeren bogenförmigen Enden der unteren Flachfüße haben einen Außendurchmesser D_f, der vorzugsweise mindestens 7% des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils beträgt, um die Standfestigkeit des Behälters weiter zu verbessern. Jeder Schenkel 22 hat darüber hinaus eine Außenwand 26, die sich vom äußeren Ende des Flachfußes 24 zum zylindrischen Rumpfteil 14 erstreckt. Der Flachfuß 24 und die Außenwand 26 jedes Schenkels 22 haben einen gekrümmten Übergangsbereich 28, wie am besten in 2 zu sehen ist. Dieser Übergangsbereich 28 hat einen Bogenradius R_j an der Außenfläche des Behälters, der vorzugsweise geringer als 5% des Durchmesser D des zylindrischen Rumpfteils ist. Jeder Schenkel 22 hat darüber hinaus einen inneren Verbindungsabschnitt 30, der sich vom inneren Ende von seinem Flachfuß 24 nach oben und nach unten erstreckt. Wie am besten in den 2 und 3 zu sehen ist, hat jeder Schenkel 22 auch zwei Seitenwände 32, die mit dem unteren Fuß 24, der Außenwand 26 und dem inneren Verbindungsabschnitt 30 zusammenarbeiten, um den Schenkel zu schließen.
Wie am besten in den 2 bis 4 dargestellt ist, umfasst die freistehende Bodenkonstruktion 20 auch mehrere bogenförmige Rippen 34, die in Umfangsrichtung zwischen den nach unten vorstehenden Schenkeln 22 voneinander beabstandet angeordnet sind und die benachbarten Seitenwände 32 der Schenkel verbinden. Jede Rippe 34 hat, wie am besten in 2 zu sehen ist, ein äußeres oberes Ende 36, das eine Breite W_u in Umfangsrichtung hat (3) und sich zum Verbinden mit dem zylindrischen Rumpfteil 14 des Behälters nach oben erstreckt, wie in 2 gezeigt. Weiterhin hat jede Rippe 34 ein inneres unteres Ende 38, das sich zwischen den inneren Verbindungsabschnitten 30 der Schenkel 22 an gegenüberliegenden Seiten davon befindet, wie in 3 gezeigt, und sich nach unten und nach innen in Richtung zur Mittelachse A des Behälters erstreckt. Das innere untere Ende 38 jeder Rippe 34 hat eine Breite W_l in Umfangsrichtung, die, wie in 3 gezeigt, größer als die Breite W_u in Umfangsrichtung des äußeren oberen Endes 36 der Rippe ist. Wie am besten in 2 zu sehen, hat jede Rippe 34 auch einen bogenförmigen mittleren Abschnitt 40, der sich zwischen dem äußeren oberen und dem inneren unteren Ende 36 und 38 in einer nach außen konvexen Form erstreckt. Durch das Versehen des inneren unteren Endes 38 jeder Rippe mit einer größeren Breite W_l in Umfangsrichtung als die Breite W_u in Umfangsrichtung des äußeren oberen Endes 36 wird die Spannungsrissbeständigkeit des Behälters verbessert, wie im Folgenden näher beschrieben.
Wie am besten in den 2 und 3 dargestellt, umfasst die freistehende Bodenkonstruktion 20 des Behälters auch ein im Wesentlichen rundes Mittelstück 41, das entlang der Mittelachse A angeordnet ist, wobei sich die Schenkel 22 und die bogenförmigen Rippen 34 radial davon abwechselnd in Umfangsrichtung erstrecken. Dieses Mittelstück 41 hat einen Durchmesser D_h im Bereich von in etwa 15 bis 25% des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils. Das Mittelstück 41 hat ein äußeres Ende mit Verbindungen 42 zu den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten 30 der Schenkel, und das äußere Ende des Mittelstücks hat darüber hinaus Verbindungen 43 zu den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden 38 der bogenförmigen Rippen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der freistehenden Bodenkonstruktion 20 erstrecken sich die bogenförmigen äußeren Enden 25 der unteren Flachfüße 24 in Umfangsrichtung über 50 bis 60% des Umfanges um die Mittelachse A, um eine gute Standfestigkeit zu schaffen. Folglich erstreckt sich von den 72% um die Mittelachse A, die jedem der fünf Schenkel 22 zugeordnet sind, das bogenförmige äußere Ende 25 jedes Flachfußes 24 vorzugsweise über in etwa 36° bis 43° um die Mittelachse A. Insbesondere erstrecken sich die bogenförmigen äußeren Enden 25 der unteren Flachfüße 24 in Umfangsrichtung vorzugsweise über in etwa 55% des Umfanges um die Mittelachse A, um eine gute Standfestigkeit zu schaffen, so dass sich das bogenförmige äußere Ende 25 des Flachfußes 24 jedes Schenkels 22 in Umfangsrichtung vorzugsweise über in etwa 40° um die Mittelachse A erstreckt. Dieser Aufbau schafft eine bestmögliche Standfestigkeit gegen ein Umkippen, wobei dennoch ausreichend Material beim Blasformen vorhanden ist, um die Füße vollständig bis zu den äußeren bogenförmigen Enden 25 an deren gegenüberliegenden Enden, an denen die Füße mit den Seitenwänden 32 der Schenkel verbunden werden, blasformen zu können.
Bei der in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsform des Behälters hat das Mittelstück 41 der freistehenden Bodenkonstruktion eine sich nach oben erstreckende Form, deren äußerer Rand mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten 30 der Schenkel und mit den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden 38 der bogenförmigen Rippen verbunden ist, wie zuvor beschrieben. Dieses sich nach oben erstreckende Mittelstück 41 hat eine runde obere Wand 44 und eine ringförmige Wand 46 mit einem oberen Ende, das mit der oberen Wand verbunden ist und sich davon mit einer Neigung von wenigstens 45° in Bezug auf die Flachfüße 24 der Schenkel 22 nach unten erstreckt. Die ringförmige Wand 46 des Mittelstücks 41 hat des Weiteren ein unteres Ende, das einen äußeren Rand des Mittelstücks festlegt und ist mit den inneren Verbindungsabschnitten 30 der Füße 22 und mit den inneren unteren Enden 38 der bogenförmigen Rippen 34 verbunden. Die obere Wand 44 des Mittelstücks 41 ist über der Ebene der Flachfüße 24 der Schenkel 22 um eine Höhe größer als der äußere Rand des Mittelstücks am unteren Ende der ringförmigen Wand 46 beabstandet. Diese freistehende Bodenkonstruktion gewährleistet, dass die Preform, aus der der Behälter hergestellt wird, vergrößert werden kann, um die Übergangsbereiche 28 zwischen den äußeren Enden der Füße 24 und den äußeren Wänden 26 mit einer ausreichenden Wanddicke auszubilden, so dass die erforderliche Festigkeit erreicht wird. Weiterhin ist der äußere Rand des Mittelstücks am unteren Ende der ringförmigen Wand 46 des Mittelstücks, 41 über der Ebene der Flachfüße 24 um eine H_p beabstandet, die ausreichend ist, um den mittleren Bereich des Behälters von der Fläche 12 in Richtung nach oben beabstandet zu halten, so dass das Angussstück 48, das beim Spritzgießen der Preform verwendet wird, um den Behälter blaszuformen, über der Standfläche 12 derart beabstandet ist, dass die Füße 24 weiterhin in einer Ebene Fläche-an-Fläche an der Standfläche anliegen.
Wie in 3 dargestellt, hat der bogenförmige mittlere Abschnitt 40 jeder Rippe 34 eine Breite in Umfangsrichtung, die von dessen inneren unteren Ende 38 zu dessen äußeren oberen Ende 36 in einem eingeschlossenen Winkel B im Bereich von in etwa 1° bis 8° abnimmt. Vorzugsweise beträgt der eingeschlossene Winkel B, der durch den bogenförmigen mittleren Abschnitt 40 jeder Rippe festgelegt wird, in etwa 2°. Durch eine derartige Verjüngung wird ein inneres unteres Ende 38 der Rippe mit der Breite W_l in Umfangsrichtung versehen, die ausreichend groß ist, um die Spannungen, die an dieser Stelle auftreten, aufnehmen zu können, wobei diese während des Blasformens im Vergleich zu den äußeren Abschnitten des Behälters verhältnismäßig unorientiert ist. D.h., dass der Bereich des inneren Mittelstücks, der ein Material aufweist, das infolge einer mangelnden molekularen Orientierung nicht so stabil ist, während des Blasformprozesses einen größeren Querschnitt hat, um die Spannungen aufzunehmen und dadurch eine Rissbildung benachbart zum Mittelstück zu verhindern.
In Bezug auf 2 ist der äußere Rand des Mittelstücks 41, wie vorher angegeben, über der Ebene der Flachfüße 24 der Schenkel 22 um die Höhe H_p beabstandet, und das Verhältnis des Durchmessers D_f zur Höhe H_p befindet sich in einem Bereich von in etwa 25 bis 90. Durch ein solches Verhältnis wird ein Aufbau mit einer ausreichenden Festigkeit geschaffen, um das Mittelstück 41 in Richtung nach oben von der Fläche 12, auf welcher die Bodenkonstruktion 20 des Behälters 10 aufliegt, beabstandet zu halten.
Beim bevorzugten Aufbau ist der bogenförmige mittlere Abschnitt jeder Rippe 34 mit einem eingeschlossenen Winkel B von in etwa 1° bis 8° gebildet, und das Verhältnis des Behälterdurchmessers D_f zur Höhe H_p des Mittelstücks liegt im Bereich von in etwa 25 bis 90.
In Bezug auf die 5 und 6 hat eine weitere Ausführungsform des Behälters 10' einen weitgehend ähnlichen Aufbau wie die zuvor beschriebene Ausführungsform, mit einer im Folgenden angegebenen Ausnahme, wobei gleiche Bezugzeichen gleiche Teile bezeichnen, so dass die vorhergehende Beschreibung zutrifft und nicht wiederholt werden muss. Jedoch hat das Mittelstück 41' der freistehenden Bodenkonstruktion 20' dieser Ausführungsform eine im Wesentlichen flache Form, die sich im Gegensatz zu der sich in Richtung nach oben erstreckenden Form horizontal erstreckt, wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Dieses sich horizontal erstreckende flache Mittelstück 41' hat ein äußeres Ende, das durch Verbindungen 42 mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten 30 der Schenkel und durch Verbindungen 43 mit den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden 38 der bogenförmigen Rippen 34 verbunden ist. Bei diesen bogenförmigen Rippen 34 ist, wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, die Breite W_l in Umfangsrichtung des inneren unteren Endes 38 größer als die Breite W_u in Umfangsrichtung des äußeren oberen Endes 36, und vorzugsweise hat der mittlere Abschnitt 40 jeder Rippe zwischen diesen Enden eine sich in einem Winkel B im Bereich von in etwa 1° bis 8° und vorzugsweise von in etwa 2° verjüngende Form. Weiterhin ist der äußere Rand des flachen Mittelstücks 41' über der Ebene der unteren Füße 24 um eine Höhe H_p beabstandet, wobei das Verhältnis von D_f zu H_p wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform im Bereich von in etwa 25 bis 90 liegt. Dieser Aufbau verhindert eine nachteilige Beeinträchtigung der Stabilität des Behälters durch das Spritzgieß-Angussstück 48' dadurch, dass es über der Auflagefläche 12 gehalten wird. Ansonsten ist die in den 5 und 6 gezeigte Ausführungsform des Behälters 10' gleich der zuvor beschriebenen Ausführungsform der 1 bis 4.
In Bezug auf die 7 und 8 hat eine weitere Ausführungsform des Behälters 10'' ebenfalls im Wesentlichen denselben Aufbau wie die Ausführungsform der 1 bis 4, jedoch mit einer im Folgenden angegebenen Ausnahme, wobei gleiche Bezugzeichen gleiche Teile bezeichnen, so dass die vorhergehende Beschreibung weitgehend zutrifft und nicht wiederholt werden muss. Bei dem in den 7 und 8 dargestellten Kunststoff-Blasformbehälter 10'' ist das im Wesentlichen runde Mittelstück 41'', das entlang der Mittelachse A angeordnet ist, in einer sich nach unten erstreckenden Form gebildet, wobei deren äußerer Rand durch die Verbindungen 42 mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten 30 der Schenkel und durch die Verbindungen 43 mit den sich nach unten erstreckenden inneren Enden 38 der bogenförmigen Rippen verbunden ist. Insbesondere hat, wie am besten in 7 gezeigt ist, das Mittelstück 41'' vorzugsweise eine gebogene Form und vorzugsweise einen Bogenradius R_h, der geringer als die Hälfte des Bogenradius R_r des bogenförmigen mittleren Abschnitts 40 jeder Rippe 34 ist. Bei diesen bogenförmigen Rippen ist, wie bei der vorher beschrieben Ausführungsform, die Breite W_l in Umfangsrichtung des inneren unteren Endes 38 größer als die Breite W_u in Umfangsrichtung des äußeren oberen Endes 36, wobei der mittlere Abschnitt 40 jeder Rippe vorzugsweise eine sich in einem Winkel B im Bereich von in etwa 1° bis 8°, vorzugsweise von in etwa 2° verjüngende Form hat: Darüber hinaus ist der äußere Rand des sich nach unten erstreckenden Mittelstücks 41'' über der Ebene der Flachfüße um eine Höhe H_p beabstandet, wobei das Verhältnis von D_f zu H_p wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen im Bereich von in etwa 25 bis 90 liegt. Bei diesem Aufbau ist das Spritzguss-Angussstück 48'' über der Auflagefläche 12 beabstandet, um die Stabilität des Behälters nicht in einer nachteiligen Weise zu beeinträchtigen. Bei dem gezeigten speziellen Aufbau beträgt der Bogenradius R_h des sich nach unten erstreckenden Mittelstücks 41'' in etwa ein Drittel des Bogenradius R_r des mittleren Abschnitts 40 der Rippe 34, die, wie im Folgenden beschrieben, größer als in etwa 60% des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils 14 ist.
Bei jeder der zuvor anhand der 2, 5 und 7 beschriebenen Ausführungsformen hat das Rumpfteil 14 der Behälter 10, 10' und 10'' eine Soll-Wanddicke t, die sich normalerweise im Bereich von in etwa 0,23 bis 0,28 mm (0.009 bis 0.011 Inch) bewegt. Beim Aufbau der freistehenden Bodenkonstruktion 20 haben die inneren äußeren Enden der Flachfüße 24, die inneren Verbindungsabschnitte 30 der Schenkel, die inneren unteren Enden 38 der bogenförmigen Rippen 34 und die dazugehörigen Mittelstücke 41, 41' und 41'' jeweils eine Wanddicke t', die wenigstens drei Mal der Soll-Wanddicke t des zylindrischen Rumpfteils entspricht.
In Bezug auf die 3, 6 und 8 ist bei jeder Ausführungsform des Behälters die freistehende Bodenkonstruktion derart aufgebaut, dass der untere Flachfuß 24 jedes Schenkels 22 eine Kegelstumpfform hat, wobei das stumpfe innere Ende am zugeordneten inneren Verbindungsabschnitt 30 des Fußes endet und das bogenförmige äußere Ende am Übergangsbereich 28 zur zugeordneten äußeren Wand 26 festgelegt ist.
Wie in 4 dargestellt, ist bei jeder Ausführungsform des Behälters jede Rippe 34 zwischen zwei benachbarten Schenkel-Seitenwänden 32 mit einem flachen Querschnitt längs des mittleren Rippenabschnitts 40 zwischen dessen Enden ausgebildet. Folglich erstreckt sich dieser flache Querschnitt jeder Rippe 34 von deren schmäleren unteren oberen Ende 36 entlang des sich verjüngenden mittleren Rippenabschnitts 40 zu deren breiteren inneren unteren Ende 38 am Übergangsbereich zum unteren Ende der ringförmigen Wand 46 des Mittelstücks 42. Der in 4 gezeigte flache Rippenquerschnitt zeigt den Aufbau für die Ausführungsformen der Behälter 10, 10', 10''.
Wie in den 2, 5 und 7 gezeigt, hat die Außenwand 26 jedes Schenkels 22 eine bogenförmige Form mit einem oberen Ende 50, das den benachbarten Abschnitt des unteren äußeren Endes des zylindrischen Rumpfteils 14 des Behälters tangiert. Die Krümmung dieser Außenwand 26 sowie die Krümmung jeder Rippe 34 sind Merkmale, die, als Teil des zuvor beschriebenen Aufbaus, der freistehenden Bodenkonstruktion gute Stabilitätseigenschaften sowie Festigkeitseigenschaften, um einem Innendruck standzuhalten, verleihen. Insbesondere hat die Außenwand 26 jedes Fußes einen Bogenradius R_w größer als 75% des Durchmesser D des zylindrischen Rumpfteils, so dass der Außendurchmesser D_f der Flachfüße möglichst groß sein kann, wenn der Übergangsbereich 28, wie zuvor beschrieben, mit einem Bogenradius R_j von weniger als 5% des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils gebildet ist. Darüber hinaus hat jede Rippe 34 einen Bogenradius R_r, der größer als in etwa 60% des Durchmesser D des zylindrischen Rumpfteils ist, wobei sich der Bogenmittelpunkt auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelachse A von der Rippe befindet.
Wie in den 3, 6 und 8 gezeigt, ist die freistehende Bodenkonstruktion 20 des Behälters 10 mit einer ungeraden Anzahl an Schenkeln 22 und Rippen 34 offenbart, wobei jeder Schenkel 22 der zugeordneten Rippe 34 diametrisch gegenüberliegend um die Mittelachse A angeordnet ist. Insbesondere sind die Behälter 10, 10', 10'' jeweils mit fünf Schenkeln 22 und fünf Rippen 34 dargestellt, was der bevorzugten Anzahl entspricht, um beispielsweise beim Abstellen auf einem Gitterrost in einem Kühlschrank oder anderen nicht durchgehenden Ablagen eine bestmögliche Standfestigkeit zu schaffen.
Die gezeigten Blasformbehälter 10, 10' und 10'' sind aus Polyethylen Terephthalat durch Streckblasformen hergestellt. Hierdurch wird eine an zwei Achsen ausgerichtete Behälterwand mit verbesserter Festigkeit und der Fähigkeit; einem Innendruck standzuhalten, hergestellt, wenn die zuvor beschriebene Bodenkonstruktion verwendet wird.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschrieben wurden, sind dem Fachmann auf diesem Gebiet verschiedene alternative Bauformen und Ausführungsformen der Erfindung möglich, wie in den folgenden Ansprüchen festgelegt.

Claims

Kunststoff-Blasformbehälter (10) mit einer Mittelachse A, umfassend – ein zylindrisches Rumpfteil (14), das sich vertikal um die Mittelachse A mit einem Durchmesser D erstreckt, – ein oberes Verschlussteil (16), das einstückig mit dem oberen Ende des zylindrischen Rumpfteils (14) gebildet ist und eine Gießtülle (18) umfasst, und – eine freistehende Bodenkonstruktion (20), der einstückig mit dem zylindrischen Rumpfteil) (14) nahe dessen unteren Ende gebildet ist, wobei der freistehende Grundrahmen (20) aufweist: – fünf nach unten vorstehende Hohlschenkel (22), die in Umfangsrichtung in Bezug auf das Rumpfteil (14) voneinander beabstandet sind, wobei jeder Schenkel (22) einen unteren Flachfuß (24) hat, der mit den Füßen der anderen Schenkel in einer Ebene liegt, um beim Halten des Behälters (10) in einer aufrechten Position mit diesen zusammenzuarbeiten, jeder Schenkel (22) eine Außenwand (26) hat, die sich vom äußeren Ende des Flachfußes (24) zum zylindrischen Rumpfteil (14) erstreckt, der Flachfuß (24) und die Außenwand (26) jedes Schenkels (22) einen gekrümmten Übergangsbereich (28) haben, jeder Schenkel (22) einen inneren Verbindungsabschnitt (30) hat, der sich vom inneren Ende des Flachfußes (24) nach oben und nach innen erstreckt, und jeder Schenkel (22) zwei Seitenwände (32) hat, die mit dem Flachfuß (24), der Außenwand (26) und dem inneren Verbindungsabschnitt (30) zusammenarbeiten, um den Schenkel (22) zu schließen; – fünf bogenförmige Rippen (34), die in Umfangsrichtung zwischen den nach unten vorstehenden Schenkeln (22) voneinander beabstandet angeordnet sind und die benachbarten Seitenwände (32) der Schenkel (22) verbinden, wobei jede Rippe (34) ein äußeres oberes Ende (36) hat, das sich zum Verbinden mit dem zylindrischen Rumpfteil (14) des Behälters (10) nach oben erstreckt, jede Rippe (34) ein inneres unteres Ende (38) hat, das sich zwischen den inneren Verbindungsabschnitten (30) der Schenkel (22) befindet und sich nach unten und nach innen in Richtung zur Mittelachse A des Behälters (10) erstreckt, und jede Rippe (34) einen bogenförmigen mittleren Abschnitt (40) hat, der sich zwischen dem äußeren oberen und dem inneren unteren Ende (36) und (38) in einer nach außen konvexen Form erstreckt, und – ein im Wesentlichen rundes Mittelstück (41), das entlang der Mittelachse A vorgesehen ist, wobei sich die Schenkel (22) und die bogenförmigen Rippen (34) radial davon erstrecken, wobei das Mittelstück (41) einen Durchmesser D_h im Bereich von in etwa 15 bis 25 Prozent des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils hat, und das Mittelstück Verbindungen (42) zu den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten (30) der Schenkel (22) und das Mittelstück darüber hinaus Verbindungen (43) zu den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden (38) der bogenförmigen Rippen (34) hat, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Flachfüße (24) äußere bogenförmige Enden (25) haben, die sich in Umfangsrichtung über 45 bis 65 Prozent des Umfangs um die Mittelachse (A) erstrecken, um die Standfestigkeit zu verbessern.
Kunststoff-Blasformbehälter (10) nach Anspruch 1, bei dem die unteren Flachfüße (24) äußere bogenförmige Enden (25) haben, die sich in Umfangsrichtung über 50 bis 60 Prozent des Umfangs um die Mittelachse A erstrecken, um die Standfestigkeit zu verbessern.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem die unteren Flachfüße (24) äußere bogenförmige Enden (25) haben, die sich in Umfangsrichtung über 55 Prozent des Umfangs um die Mittelachse A erstrecken, um die Standfestigkeit zu verbessern.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem das Mittelstück (41) der Bodenkonstruktion (20) eine sich nach oben erstreckende Form hat, mit einem äußeren Rand, der mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten (30) der Schenkel (22) und mit den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden (38) der bogenförmigen Rippen (34) verbunden ist.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem das Mittelstück (41) eine im Wesentlichen flache Form hat, die sich horizontal erstreckt und einen äußeren Rand hat, der mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten (30) der Schenkel (22) und mit den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden (38) der bogenförmigen Rippen (34) verbunden ist.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem das Mittelstück (41) eine sich nach unten erstreckende Form aufweist, mit einem äußeren Rand, der mit den sich nach oben erstreckenden inneren Verbindungsabschnitten (30) der Schenkel (22) und mit den sich nach unten erstreckenden inneren unteren Enden der bogenförmigen Rippen (34) verbunden ist.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem das äußere obere Ende (36) jeder Rippe (34) eine Breite W_u in Umfangsrichtung hat, und das innere untere Ende (38) jeder Rippe eine Breite W_l in Umfangsrichtung hat, die größer als die Breite W_u in Umfangsrichtung des äußeren oberen Endes (36) der Rippe (34) ist.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 7, bei dem der bogenförmige mittlere Abschnitt (40) jeder Rippe (34) eine Breite in Umfangsrichtung hat, die von dessen inneren unteren Ende (38) zu dessen äußeren oberen Ende (36) in einem eingeschlossenen Winkel im Bereich von in etwa 1° bis 8° abnimmt.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 8, bei dem der eingeschlossene Winkel, der durch den bogenförmigen mittleren Abschnitt (40) jeder Rippe (34) festgelegt wird, in etwa 2° beträgt.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem die äußeren bogenförmigen Enden des unteren Flachfußes (24) eine Außendurchmesser D_f haben, die äußere Rand des Mittelstücks (41) über der Ebene des Flachfußes der Schenkel (22) um eine Höhe H_p beabstandet ist, und das Verhältnis des Durchmessers D_f zur Höhe H_p im Bereich von in etwa 25 bis 90 liegt.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem die äußeren bogenförmigen Enden (25) des unteren Flachfußes (24) einen Außendurchmesser D_f haben, der bogenförmige mittlere Abschnitt (40) jeder Rippe (34) eine Breite in Umfangsrichtung hat, die von dessen inneren unteren Ende (38) zu dessen äußeren oberen Ende (36) in einem eingeschlossenen Winkel von in etwa 1° bis 8° abnimmt, die Außenfläche des Mittelstücks (41) über der Ebene des Flachfußes (24) der Schenkel (22) um eine Höhe H_p beabstandet ist, und das Verhältnis des Durchmessers D_f zur Höhe H_p im Bereich von in etwa 25 bis 90 liegt.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem die äußeren bogenförmigen Enden (25) der unteren Flachfüße (24) einen Durchmesser D_f haben, der wenigstens 75 Prozent des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils (14) beträgt.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem der untere Flachfuß (24) jedes Schenkels (22) kegelstumpfförmig gebildet ist.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem die Außenwand (26) jedes Schenkels (22) bogenförmig gebildet ist, mit einem oberen Ende (50), das den benachbarten Abschnitt des unteren äußersten Ende des zylindrischen Rumpfteils (14) tangiert.
Kunststoff-Blasformbehälter (10) nach Anspruch 14, bei dem die Außenwand (26) jedes Schenkels (22) einen Bogenradius R_w hat, der größer als 75 Prozent des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils (14) ist.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 1, bei dem jede Rippe (34) einen Bogenradius R_r hat, der größer als in etwa 60 Prozent des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils (14) ist, bei einem Bogenmittelpunkt, der sich an der gegenüberliegenden Seite der Mittelachse A von der Rippe befindet.
Kunststoff-Blasformbehälter nach Anspruch 14, bei dem die Außenwand 16 jedes Schenkels (22) einen Bogenradius R_w hat, der größer als 75 Prozent des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils (14) ist, und bei dem jede Rippe (34) einen Bogenradius R_r hat, der größer als in etwa 60 Prozent des Durchmessers D des zylindrischen Rumpfteils (14) ist, bei einem Bogenmittelpunkt, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelachse A von der Rippe (34) befindet.