DE8225780U1 - Behaelter aus orientiertem thermoplastischen Kunststoff mit einer ringfoermigen Zone strukturierter Oberflaeche zur Beguenstigung des Rutschens - Google Patents

Description

Behälter aus orientiertem thermoplastischen Kunststoff mit einer ringförmigen Zone strukturierter Oberfläche zur Begünstigung des Rutschens

Die Neuerung betrifft Behälter, beispielsweise Flaschen, Kanister und Töpfe aus molekular orientiertem thermoplastischen Kunststoff mit einer Seitenwand oder einem Wandteil im allgemeinen zylindrischer Form und einem Boden.

Die Behälter aus molekular orientiertem thermoplastischen Kunststoff werden üblicherweise hergestellt,indem in einer Form Vorformlinge aufgeblasen werden, die auf eine Temperatur erwärmt sind, bei der das Recken ihrer Wand, vorzugsweise in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, während des Aufblasens eine Orientierung der Makromoleküle zur Folge hat, aus denen der thermoplastische Kunststoff besteht. Diese Behälter zeigen hervorragende mechanische Eigenschaften, was es ermöglicht, die Dicke ihrer Wände zu reduzieren. Sie zeigen darüber hinaus hervorragende ästhetische Qualitäten aufgrund des Umstands, daß ihre äußere Oberfläche in bemerkenswerter Weise glatt ist und somit gut Licht reflektiert.

Diese Behälter zeigen jedoch einen erheblichen Nachteil, der sich bei ihrer Handhabung und ihrem Transport mittels automatischer Einrichtungen äußert. So ist in der Tat festgestellt

worden, daß diese Behälter nur schwer aufeinander rutschen bzw. gleiten, da ihre Wände die Tendenz zum Aneinanderkleben zeigen. Dieser das Gleiten bzw. Rutschen betreffende Mangel führt zu unüberwindbaren Problemen in Lagersilos(aus denen die magazinierten Behälter zu entnehmen sich als schwierig erweist), in Flaschenabfüllanlagen(bei denen die Behälter die Tendenz zeigen, gegeneinander zu drücken oder sich insbesondere am Eingang zu verklemmen) und in Einrichtungen zur Ausrichtung von Hohlkörpern oder beim Verlassen von Sammelschleusen.

Ziel der Neuerung ist es, in Hinblick auf diesen Mangel der Behälter aus molekular orientiertem thermoplastischen Kunststoff Abhilfe zu schaffen.

Sie betrifft in dieser Hinsicht Behälter aus molekular orientiertem thermoplastischen Kunststoff mit einer Seitenwand im allgemeinen zylindrischer Form und einem Boden, wobei die Seitenwand außenseitig mindestens eine Ringzone aufweist, deren Oberfläche strukturiert ist.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung stehen diese Ringzonen gegenüber dem übrigen Teil der Seitenwand derart vor, daß sich dann, wenn zwei Behälter in aufrechter Stellung miteinander in Berührung stehen, diese Berührung ausschließlich im Bereich der Ringzonen ausbildet. Der Vorsprung kann klein sein: einige Zehntel Millimeter reichen aus. Im allgemeinen ist er kleiner als zwei Millimeter und in bevorzugter Weise als ein Millimeter und größer als 0,05 Millimeter und in bevorzugter Weise als 0,1 Millimeter.

Bei einer gleichfalls bevorzugten Ausführungsform besitzen die Behälter mindestens zwei Ringzonen. In bevorzugter Weise liegt die eine in der Nähe des Bodens und die andere in der Nähe des Halses. Wenn der Behälter mehr als zwei Ringzonen aufweist, sind

die zusätzlichen Zonen in bevorzugter Weise zwischen derjenigen nahe dem Boden und derjenigen nahe dem Hals derart verteilt, daß die Abstände zwischen den Zonen im wesentlichen gleich groß sind.

Die Höhe der Ringzonen kann beliebig sein. Im allgemeinen wird jedoch bevorzugt, daß diese Höhe mindestens fünf Millimeter mißt. Üblicherweise ist es jedoch nicht notwendig, daß diese Höhe mehr als fünf Zentimeter mißt.

Wenn beispielsweise aus ästhetischen Gründen gewünscht wird, daß die Ringzonen auf den gefüllten und zum Detailverkauf fertigen Behältern nicht in Erscheinung treten, können diese Zonen in einem Bereich der Seitenwand vorgesehen werden, der mit einem Etikett abgedeckt wird, das sich ganz um den Behälter herum erstreckt.

Der Querschnitt der Behälter ist im allgemeinen kreisförmig, wenn es sich um Flaschen oder Töpfe handelt.Jedoch kann er auch oval od^r polygonal(beispielsweise quadratisch oder rechteckig) sein. Das generelle Profil der Seitenwand der Behälter kann darüber hinaus eben oder auch geringelt sein, wie es bei Flaschen gängige Praxis ist.

Die Strukturierung der Oberflächen der Ringzonen kann eine geringfügige oder eine ausgeprägte sein. Sie kann durch Oberflächenungleichmäßigkeiten gebildet sein, die im Bereich zwischen einigen Tausendstel Millimetern und einem Millimeter liegen und die in zufälligen oder geordneten Abständen voneinander angeordnet sind.

Die gewünschte Strukturierung kann durch eine Behandlung der zuvor hergestellten Behälter erreicht werden, beispielsweise durch eine lokalisierte Sandbehandlung oder auch durch eine

Oberflächenbehandlung. Jedoch ist es einfacher, die Strukturierung während der Herstellung der Behälter in einer Form zu realisieren, deren Hohlraum an den den gewünschten Ringzonen entsprechenden Stellen geprägt oder gekörnt bzw. genarbt ist. Die Prägung oder Körnung des Hohlraums der Form kann in jeder bekannten Weise realisiert werden, wie beispielsweise im Wege des Prägewalzens, des Behandeins mit Sand bzw. Standstrahlen , des chemischen Gravierens, des Elektroerodierens und des Beschießens mit Elektronen. Man erhält somit Ringzonen, wo die Oberfläche geprägt oder genarbt ist, was bevorzugt wird.

Die erfindungsgemäßen Behälter können aus jedem spinnbaren und durch Recken molekular orientiertbaren thermoplastischen Kunststoff hergestellt werden. Als Beispiele für verwendbare thermoplastische Kunststoffe können genannt werden die Harze auf Vinylchloridbasis, die Polymeren und Copolymeren hergestellt ausgehend von Alphaolefinen mit bis zu acht Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül,die Acryl-Polymeren und -Copolymeren und insbesondere ihre Produkte hergestellt ausgehend von Acryl-Nitril, die Polyester wie beispielsweise das Polyäthylenglykolter^phthalat und die Polycarbonate. Sehr gute Ergebnisse werden im Falle von Behältern erreicht, die hergestellt werden aus Harzen auf der Basis von Vinylchlorid.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Seichnungen weiter ins einzelne gehend beschrieben, wobei die Zeich* nungen insbesondere eine Ausführungsform zeigen; im einzelnen zeigen

Fig. 1 u. 2 in Ansicht erfindungsgemäße Flaschen und Fig. 3 u. 4 schematisch in Seitenansicht und in Ansicht von vorn eine Vorrichtung zur Ausnutzung der Möglichkeit der Flaschen, aufeinander zu gleiten bzw. zu rutschen.

Gemäß Darstellung in den Fig. 1 u. 2 besitzen die Flaschen 1 mit einer Höhe von etwa 30 cm einen Hals 2, eine Seitenwand 3 kreisförmigen Querschnitts und einen Boden 4. Erfindungsgemäß besitzen die beiden Flaschen je drei Ringzonen 5,6 und 7, die |jj etwa äquidistant zueinander angeordnet sind und deren Oberfläche I geprägt ist. Die Höhe dieser Zonen mißt etwa 10 mm. Die Prägung ist erreicht, indem der Hohlraum der zu ihrer Herstellung verwendeten Form mit Hilfe von zwei ebenen Moletten(linke und rechte) schräger Gestalt(45°) und einer Teilung von 1,5 mm gerändelt wird.

Darüber hinaus besitzen bei der in Fig. 1 dargestellten Flasche die drei Ringzonen 5,6 und 7 einen Durchmesser im wesentlichen gleich dem des übrigen Teils der Seitenwand 3, während bei der in Fig. 2 dargestellten Flasche die drei Ringzonen 5,6 und einen Durchmesser besitzen, der um 0,5 mm größer als der des übrigen Teils der Seitenwand 3 ist.

Zum Nachweis des erfindungsgemäß erreichten Fortschritts sind verschiedene Muster biorientierter und nicht orientierter Flaschen aus Polyvinylchlorid mit einem Fassungsvermögen von 1,5 1 einer nachfolgend beschriebenen Untersuchung unterzogen worden, die die Ausnutzung der Möglichkeit des Aufeinanderrutschens bzw. Gleitens dieser Flaschen gestattet. Hierzu sind drei identische Flaschen gemäß Darstellung in den Fig. 3 und 4 auf einer neigbaren Platte angeordnet worden. Die beiden Flaschen 8 und 9 sind nebeneinander auf der neigbaren Platte 11 angeordnet worden und durch einen Rückhalterand 12 unbewegt gehalten worden. Eine dritte Flasche 10 ist versetzt auf den beiden ersten Flaschen angeordnet worden, ohne bewegt zu sein. Anschließend ist die neigbare Platte 11 fortschreitend angehoben worden, und es ist der Winkel Alpha des Beginns des Gleitens bzw. Rutschens der oberen Flasche 10 auf den beiden anderen Flaschen gemessen worden. Das Anheben der neigbaren Plaste

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ist mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit von 0,00324 rad/s bewirkt worden.

In einer ersten Vergleichsversuchsserie sind mittels dieser Vorrichtung Flaschen untersucht worden/ wie diese in Fig. 1 dargestellt sind, jedoch ohne daß Ringzonen 5,6 und 7 vorgesehen waren. Nach achtzehn Versuchen ist festgestellt worden, daß der mittlere Gleitwinkel bei 46,5° mit einer Abweichung von 7° lag.

In einer zweiten Versuchsserie sind mittels derselben Vorrichtung erfindungsgemäße biorientierte Flaschen, wie diese in Fig. 1 dargestellt und vorstehend beschrieben sind, untersucht worden. Nach zwölf Messungen hat man festgestellt, daß der mittlere Gleitwinkel bei 22° mit einer Abweichung von 1,1° lag. Es ist also erkennbar, daß die erfindungsgemäßen Flaschen eine deutlich verbesserte Tenden zum Rutschen bzw. Gleiten bei gegenseitiger Berührung zeigen.

In einer dritten Versuchsserie sind mittels derselben Vorrichtung erfindungsgemäße biorientierte Flasclsen, wie diese in Fig. 2 dargestellt ur vorstehend beschrieben sind, untersucht worden.Nach achtzehn Messungen hat man festgestellt, daß der mittlere Gleitwinkel bei 19° mit einer Abweichung von 1,5° lag. Es ist also erkennbar, daß die Gleittenden noch weiter verbessert ist.

In einer vierten Versuchsserie sind mittels derselben Vorrichtung erfindungsgemäße biorientierte Flaschen, wie in Fig. 2 dargestellt und vorstehend beschrieben, untersucht worden, bei denen die Ringzonen jedoch eine strukturierte Oberfläche aufweisen, die nicht mehr durch Rändeln des Hohlraums der Blasform erreicht ist, sondern durch eine Sandstrahlbehandlung mit Hilfe von Korund mit einer Partikelgröße von etwa 0,150 mm. Nach vierundzwanzig Messungen hat man festgestellt, daß der mittlere Gleitwinkel bei 21° mit einer Abweichung von 1,4° lag.

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Zu Vergleichszwecken ist ebenfalls eine Messung des Gleitwinkels für nichtorientierte Flaschen, wie in Fig. 1 dargestellt, und ohne Ringzonen, durchgeführt worden. Man hat festgestellt, daß dieser Winkel bei 26° lag. Es ist also erkennbar, daß die nicht-molekular orientierten Flaschen ohne weiteres ein bei gegenseitiger Berührung ausreichendes Gleitvermögen zeigen.

Claims (10)

1. Behälter aus molekular orientiertem thermoplastischen Kunststoff mit einer Seitenwand im allgemeinen zylindrischer Form und einem Boden, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (3) außenseitig mindestens eine Ringzone (5,6,7) aufweist, deren Oberfläche strukturiert ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (3) außenseitig mindestens zwei Ringzonen (5,6,7) aufweist, deren Oberfläche strukturiert ist.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringzone (7), deren Oberfläche strukturiert ist, in der Nähe des Bodens (4) und eine andere Ringzone (5), deren Oberfläche strukturiert ist, in der Nähe des Halses (5) angeordnet ist.

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4. Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (3) außenseitig drei Ringzonen (5,6,7) aufweist, deren Oberfläche strukturiert ist und die derart voneinander getrennt angeordnet sind, daß die Abstände zwischen den Zonen im wesentlichen gleich sinJ.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurc^r; gekennzeichnet, daß die Ringzonen (5,6,7) gegenüber dem übrigen Teix der Seitenwand (3) vorstehen.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringzonen (5,6,7) gegenüßer dem übrigen Teil der Seitanwand (3) um mehr als 0,05 mm vorstehen.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringzonen (5,6,7),deren Oberfläche strukturiert ist, eine Höhe von mindestens 5 mm und höchstens 5 cm auf-.veisen.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ungleichmäßigkeiten der strukturierten Oberfläche kleiner als 1 mm sind.

9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die strukturierte Oberfläche geprägt bzw. gerändelt ist.

10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Harz auf Vinylchloridbasis bestehen-