DE9413856U1

DE9413856U1 - Kunststoffbecher

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Publication number: DE9413856U1
Application number: DE9413856U
Authority: DE
Original assignee: Nestle Deutschland AG
Current assignee: Nestle Deutschland AG
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2004-08-27

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffbecher zur Aufnahme und Abgabe von zum Verbrauch durch Lebewesen, insbesondere Menschen bestimmten Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Kunststoffbecher dienen dazu, z.B. für Babys oder Kleinkinder bestimmte Flüssigkeiten aufzunehmen, damit sie steril zum Orte des Gebrauchs transportiert werden können. Am Ort des Gebrauchs wird die Deckenwand, die z.B. durch einen Schraubverschluß gebildet sein kann, von der Oberseite des Mantels entfernt, worauf eine mit einem Gummisauger versehene Schraubkappe auf das vorzugsweise am Außenumfang des oberen Endbereiches des Mantels vorgesehene Außengewinde aufgeschraubt werden kann. Der Kunststoffbecher kann nunmehr nach Art einer Saugflasche zur Versorgung eines Säuglings oder eines Kleinkindes mit der im Kunststoffbecher enthaltenen Flüssigkeit verwendet werden.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Kunststoffbecher der eingangs genannten Art zu schaffen, der besonders wirtschaftlich herstellbar ist und gleichwohl eine sterile Befüllung sowie auch einen sicheren Transport der im Kunststoffbecher enthaltenen Flüssigkeit gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Der Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, beide offenen Seiten des Mantels durch Siegelplatten, insbesondere Siegelmembranen mittels Heißversiegelung zu verschließen, wobei zwecks Herstellbarkeit des Mantels in einer Spritzgußform am Boden ein Außenflansch und am oberen Ende ein Innenflansch

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für die Anbringung der Heißs iegelmembranen vorgesehen ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Ansprüche 1 bis 13 gekennzeichnet.

Die Ausführungsform nach Anspruch 2 ermöglicht ein leichtes Ausformen des in der Spritzgußform hergestellten Mantels mit Innenflansch und Außenflansch.

Das Gewinde nach Anspruch 3 ermöglicht die Anbringung einer vorzugsweise nach Anspruch 4 mit einem Sauger versehenen Schraubkappe auf der Oberseite des Mantels, wobei zuvor die dort angebrachte Heißsiegelmembran zu entfernen ist.

Für die Lagerhaltung sowie den Transport innerhalb der Spritzgußanlage sind die Stapelvorsprünge nach Anspruch 6 vorteilhaft, weil auf diese Weise eine größere Anzahl von Mänteln ineinandergestapelt werden kann.

Von besonderem Vorteil ist die Ausführungsform nach den Ansprüchen 7 und 8, weil hier in und demselben Arbeitsgang der Mantel gespritzt und die als Siegelmembran ausgebildete Deckenwand am Mantel befestigt werden kann.

Damit es beim Erhitzen des Inhalts des Kunststoffbechers im Wasserbad oder mittels Mikrowellen zu keinerlei Verformungen kommt, soll das Material für den Mantel und die Siegelmembranen gemäß den Ansprüchen 9 und 10 gewählt werden.

Während die Bodenwand nach Anspruch 11 möglichst unlösbar am Mantel befestigt werden soll, kommt es bei der Deckenwand darauf an, daß diese gemäß Anspruch 11 vom Verbraucher leicht abziehbar ist. Zu diesem Zweck ist auch die Ausführungsform nach Anspruch 13 vorteilhaft.

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Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kunststoffbechers kennzeichnet sich dadurch, daß daß die Deckenwand vor dem Spritzen des Mantels mit den Flanschen und gegebenenfalls dem Außengewinde und den Stapelvorsprüngen in die Spritzgußform eingelegt und beim anschließenden Spritzvorgang durch die dabei entstehende Wärme am Innenflansch heißversiegelt wird.

Befüllt wird ein erfindungsgemäßer Kunststoffbecher bevorzugt dadurch, daß der bereits mit der Deckenwand, aber noch nicht mit der Bodenwand versehene Mantel kopfstehend mittels des Außenflansches in eine mit einer komplementären Aufnahmeöffnung versehene Halterung eingehängt und mittels dieser durch eine Füll-, Verschließ- und gegebenenfalls Verpackungsaniage geführt wird, wobei die Füllung mit der Flüssigkeit sowie das anschließende Aufbringen der Bodenwand und die Heißversiegelung mit dem Außenflansch erfolgt.

Die Halterung kann auch noch bis in den Verpackungsbereich der Anlage verfahren werden, um die gefüllten und verschlossenen Kunststoffbecher in geeigneter Weise zu verpacken.

Eine Dichtigkeitskontrolle wird zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß beispielsweise durch Zusammendrücken des an der Einfüllöffnung noch offenen Bechers oder durch Heißabfüllen der Flüssigkeit und anschließendes Aufbringen der die Bodenwand bildenden Siegelmembran auf den Außenflansch und anschließendes Beseitigen der Zusammendrückkraft bzw. Abkühlen ein geringfügiges Vakuum im Innern des hermetisch verschlossenen Bechers erzeugt wird, welches durch Einsenkung insbesondere der die große Füllöffnung verschließenden Bodenwand-Membran von außen erkannt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt eines kopfstehend in einer Halterung 24 angeordneten erfindungsgemäßen Kunststoffbechers, wobei gestrichelt auch ein Teil der Spritzgießform 21 angedeutet ist,

Fig. 2 eine Draufsicht des Kunststoffbechers nach Fig. 1 bei abgenommener bzw. noch nicht angebrachter Boden- und Deckenwand,

Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 2 aus der entgegengesetzten Richtung und

Fig. 4 eine mit einem Sauger versehene Schraubkappe zur Anbringung am Hals des Kunststoffbechers nach den Fig. 1 bis 3.

Nach den Fig. 1 bis 3 weist ein erfindungsgemäßer Kunststoffbecher einen rotationssymmetrischen leicht konischen Mantel 11 auf, an dessen die größere Öffnung 25 aufweisenden Ende ein sich radial nach außen erstreckender Außenflansch 14 mit angespritzt ist. Der Mantel 11 weist einen sich vom Außenflansch 14 wegerstreckenden und sich leicht konisch verjüngenden Hauptteil 11' auf, der in deutlichem axialen Abstand vom Außenflansch 14 in einer radial nach innen vorspringenden Ringstufe 11" endet, an die radial innen ein im wesentlichen kreiszylindrischer, sich vorzugsweise geringfügig konisch verjüngende Halsteil 11"' anschließt.

An dem von der Ringstufe 11" abgewandten Ende des Halsteils 11" ' ist ein sich radial nach innen erstreckender Innenflansch 15 mitangespritzt, der eine Flüssigkeits-Entnahmeöffnung 26 umgibt, die einen wesentlich kleineren Durchmesser

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als die Füllöffnung 25 aufweist.

Von der Ringstufe 11" erstrecken sich in Richtung der Füllöffnung 25 von der Innenwand des Hauptteils II¹ geringfügig vorspringende Stapelrippen 20, deren axiale Stützflächen 20' deutlich unterhalb der Hälfte der Höhe des Mantels 11 liegen, damit eine große Zahl von Mänteln 11 unter Abstützung der Ringstufen 11" an den Stützflächen 20' des darunter befindlichen Mantels 11 bei geringer Höhenerstreckung des Stapels übereinandergestapelt werden können. Die Höhe der Stapelrippen 20 muß jedoch etwas größer als die des HaIsteils 11"' sein.

Im Bereich der großen Füllöffnung 25 ist a.uf dem Außenflansch 14 eine als Heißsiegelmembran ausgebildete Bodenwand 12 durch Heißversiegelung angebracht.

Außen auf dem Innenflansch. 15 ist eine ebenfalls als Heißsiegelmembran ausgebildete Deckenwand 13 mittels Heißversiegelung angebracht.

Außen an dem Halsteil 11"' ist ein Außengewinde 16 mitangespritzt, auf welches eine in Fig. 4 dargestellte Schraubkappe 17 aufschraubbar ist, die eine zentrale Öffnung 18 aufweist, in der ein Gummisauger 19 mittels eines mit ihm einstückigen Befestigungsflansches 2 8 dicht angebracht ist.

Im radialen Außenbereich des Innenflansches 15 ist eine Ausbuchtung 22 vorgesehen, über die hinweg sich ein Teil der die Deckenwand 13 bildenden Siegelmembran erstreckt, so daß sie beispielsweise mit einem Fingernagel Untergriffen werden kann.

Die Herstellung, Befüllung und der Gebrauch des erfindungsgemäßen Kunststoffbechers gehen wie folgt vor sich:

Zunächst wird in eine in Fig. 1 nur gestrichelt angedeutete Spritzgußform 21 die Heißsiegelmembran 13 ? eingelegt, welche aus einer mit Siegellack überzogenen Aluminiumfolie besteht.

Anschließend wird dann in nicht im einzelnen dargestellter Weise der Mantel 11 mit den Flanschen 14, 15, dem Außengewinde und den Stapelrippen 20 gespritzt, wobei während des Spritzens des Innenflansches 15 die in die Spritzgußform eingelegte Siegelmembran 13 ? so erhitzt wird, daß der thermoplastische Siegellack schmilzt und sich derart mit dem entstehenden Innenflansch 15 verbindet, daß einerseits ein hermetischer Abschluß gebildet wird, andererseits aber die Siegelmembran 13 ? noch vom Flansch 15 abziehbar ist.

Anschließend wird dann der noch mit einer offenen Füllöffnung 25 versehene Kunststoffbecher aus der Spritzgußform herausgenommen und gemäß Fig. 1 kopfstehend in eine eine Aufnahmeöffnung 23 aufweisende Halterung 24 einer Füll-, Verschließ- und Verpackungsanlage mittels des Außenflansches eingehängt. Die Deckenwand 13 befindet sich jetzt am unteren Ende des Mantels 11.

Die Halterung 24 wird dann durch eine Füllanlage transportiert, wo die für den Kunststoffbecher bestimmte Flüssigkeit durch die große Füllöffnung 25 steril eingefüllt wird. Anschließend wird der so befüllte Kunststoffbecher durch eine Verschließanlage geführt, in der die als Heißsiegelmembran ausgebildete Bodenwand 12 unter Verschließen der Füllöffnung 25 auf dem Flansch 14 durch Heißversiegelung angebracht wird.

Nunmehr wird die Halterung 24 mit dem in die Aufnahmeöffnung 23 eingeführten gefüllten Kunststoffbecher zum Verpackungs-

teil der Anlage geführt werden, wo in geeigneter Weise die Verpackung einer Vielzahl so hergestellter Kunststoffbecher erfolgt.

Wesentlich ist, daß die Bodenwand 12 möglichst unlösbar mit dem Außenflansch 14 durch Heißversiegelung verbunden wird. Auf das Gewinde 16 kann noch ein nicht dargestellter Schraubverschluß aufgebracht werden.

Beim Gebrauch wird der Kunststoffbecher mit der Bodenwand 12 nach unten auf eine Unterlage gestellt. Aufgrund der sich dann nach unten konisch erweiternden Form und des Außenflansches 14 ist eine gute Standfestigkeit des Kunststoffbechers insbesondere auf den Rosten eines Kühlschrankes gewährleistet.

Beim anschließenden Gebrauch wird- gegebenenfalls nach Abnahme des Schraubverschlusses - zunächst die als Heißsiegelmembran ausgebildete Deckenwand 13 abgezogen, worauf die Flüssigkeitsentnahmeöffnung 26 nach außen offenliegt. Nunmehr kann die mit dem Sauger 19 versehene Schraubkappe 17 mittels ihres zum Außengewinde 16 komplementären Innengewindes 27 auf den Halsteil 11"' des Kunststoffbechers aufgeschraubt werden, wobei sich der Befestigungsflansch 28 des Saugers 19 an den Innenflansch 15 anlegt und dort für eine dichte Verbindung sorgt. Die Flüssigkeit kann jetzt nach Einstechen eines Loches in den Sauger 19 von einem Säugling oder Kleinkind aus dem Kunststoffbecher herausgesaugt werden.

Der erfindungsgemäße Kunststoffbecher besteht also aus einem im wesentlichen konischen Mantel 11, der auf der Seite der größeren Füllöffnung 25 einen radial nach außen vorspringenden kreisringförmigen Siegelflansch 14 besitzt, auf dem nach dem Befüllen eine kreisscheibenförmige Siegelmembrane 12

z.B. aus Aluminium, die den gleichen Außendurchmesser wie der Außenflansch 14 aufweist, durch Heißversiegeln befestigt wird. Die auf der gegenüberliegenden Seite befindliche kleine Öffnung 26 wird ebenfalls durch eine Siegelmembrane 13 verschlossen, allerdings bevor die die Bodenwand bildende Siegelmembran 12 aufgebracht wird. Die Siegelmembran 13 wird nach Einlegen in eine Spritzgußform 21 mit dem Kunststoff überspritzt, dergestalt, daß die Sprit&zgr;temperatur den Siegellack der Aluminiummembrane 13 reaktiviert und somit eine Schmelzverbindung zwischen der Membrane 13 und dem Innenflansch 15 des Mantels 11 entsteht. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der auf der Siegelmembran 13 befindliche Siegellack so ausgewählt wird, daß er bei der Spritzgußtemperatur (z.B. 180 bis 22O⁰C) schmelzflüssig wird. Durch die hohe Temperatur wird die Siegelfläche gleichzeitig sterilisiert bzw. hygienisch sauber gehalten. Nach dem Abkühlen erstarrt diese Schmelzverbindung. Durch geeignete Auswahl des Siegellackes ist die Membran 13 von der kleineren Entnahmeöffnung 2 6 leicht entfernbar. Die die Deckenwand bildende Siegelmembran 13 besitzt den gleichen Durchmesser wie der Außenumfang des vorzugsweise kreisförmigen Innenflansches 15. Dadurch daß die Siegelmembran 13 durch das flüssige Spritzgußmaterial mit dem Innenflansch 15 verbunden wird, ist die beim Gebrauch oben liegende kleine Entnahmeöffnung 26 steril verschlossen.

Der Mantel 11 wird vorzugsweise außen in ein oder mehreren Farben bedruckt und mit einem allgemeinen Text oder Firmenlogo versehen, so daß er für mehrere Produktsorten verwendbar ist. Die produktspezifischen Angaben sollen sich dagegen auf der auf der größeren Öffnung angebrachten Boden-Siegelmembrane 12 befinden.

Die Stapelrippen 20 ermöglichen ein Stapeln vieler schon mit der Deckenwand 13 versehener, im Bereich der Füllöffnung 25

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dagegen noch offener Becher, welche dann später in der Füll- und Verschließanlage automatisch entstapelt werden können. In der kopfstehenden Anordnung in der Halterung 24 gemäß Fig. 1 wird der offene Becher nach der Sterilisation z.B. mit trinkfertiger Säuglingsmilchnahrung oder Säften gefüllt und anschließend mit der Bodenmembran 12 steril versiegelt.

Bei der Aufbewahrung und beim Gebrauch wird der Becher so verwendet, daß die Bodenwand 12 unten und die Deckenwand 13 oben ist. Auf diese Weise kann der Becher sicher auf einer Unterlage abgestellt werden.

Nach dem Abziehen der Deckenmembran 13 und dem Aufschrauben der Schraubkappe 17 nach Fig. 4 kann der Becher im Wasserbad oder im Mikrowellenofen erwärmt werden. Danach wird der Inhalt mittels des Saugers 19 dem Säugling verabreicht.

Eine Dichtigkeitskontrolle kann dadurch bewerkstelligt werden, daß vor dem Aufbringen der Bodenwand 12 der Mantel 11 durch Druckanwendung im Sinne der Pfeile F in Fig. 1 leicht elastisch zusammengedrückt wird und erst dann die die Bodenwand 12 bildende Siegelmembran durch Heißversiegeln auf den Außenflansch 14 aufgebracht wird. Nachdem der Becher auf diese Weise hermetisch abgeschlossen ist, wird die außen auf die Becherwand wirkende Kraft F weggenommein, worauf sich der Becher elastisch etwas ausdehnt und in seinem Innern ein geringes Vakuum erzeugt wird. Dies führt 2;u einem leichten Durchhängen insbesondere der größeren Bodenwand-Membran 12, was von außen erkannt und als Anzeichen für einen hermetischen Verschluß angesehen werden kann.

Das Vakuum kann auch durch Heißabfüllung der Flüssigkeit in den oben offenen Becher, anschließendes Aufsiegeln der Bodenwand 12 und schließlich Abkühlen der gesamten Anordnung erzeugt werden.

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Das Volumen des erfindungsgemäßen Kunststoffbechers liegt im allgemeinen zwischen 90 und 200 ml.

Im allgemeinen ist eine Halterung 24 für die Anordnung mehrerer, z.B. 20 Becher ausgelegt, welche gleichzeitig gefüllt und verschlossen werden, um die Kapazität der Füll- und Verschließanlage entsprechend zu steigern.

Claims

S/Sv-N 2446 Ansprüche

1. Kunststoffbecher zur Aufnahme und Abgabe von zum Verbrauch durch Lebewesen, insbesondere Menschen bestimmten Flüssigkeiten mit einem vorzugsweise rotationssymmetrischen Mantel (11) sowie einer dicht an diesem angebrachten Boden- und Deckenwand (12 bzw. 13), dadurch gekennzeichnet,

daß sowohl die Boden- als auch die vorzugsweise einen geringeren Durchmesser aufweisende Deckenwand (12 bzw. 13) als Siegelplatte, insbesondere Siegelmembran ausgebildet sind und die Bodenwand (12) an einem vom Mantel (11) radial nach außen, die Deckenwand (13) an einem vom Mantel (11) radial nach innen sich erstreckenden Flansch {14 bzw. 15) befestigt, insbesondere heißversiegelt· sind.

2. Kunststoffbecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (11) sich vom Außenflansch (14) in Richtung zum Innenflansch (15) leicht, insbesondere konisch verjüngt.

3. Kunststoffbecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (11) in seinem nahe dem Innenflansch (15) liegenden Endbereich ein Gewinde (16), vorzugsweise ein Außengewinde aufweist, auf welches eine Schraubkappe (17) aufschraubbar ist.

4. Kunststoffbecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubkappe (17) eine Öffnung (18) aufweist, in der dicht ein axial nach außen vorstehender elastischer Sauger (19) angeordnet ist.

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5. Kunststoffbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel {11) einen den Außenflansch (14) aufweisendes, in Richtung des Innenflansches (15) sich leicht, insbesondere konisch verjüngendes Hauptteil (II¹), an dessen verjüngtem Ende im Bereich des Innenflansches (15) eine radial nach innen vorspringende Ringstufe {11") und ein axial daran anschließendes, vorzugsweise im wesentlichen zylindrisches Halsteil (H"¹) aufweist.

6. Kunststoffbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (11) und vorzugsweise der Hauptteil (II¹) im verjüngten Endbereich innen Stapelvorsprünge, wie Stapelnoppen, einen Stapelring oder Stapelrippen (20) aufweist.

7. Kunststoffbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (11) mit den Flanschen (14, 15) und gegebenenfalls dem Außengewinde (16) und den Stapelvorsprüngen (20) nach dem Spritzgußverfahren hergestellt ist.

8. Kunststoffbecher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenwand (13) innerhalb der Spritzgußform (21) an dem Innenflansch (15) heißversiegelt ist.

9. Kunststoffbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (11) mit den Flanschen {14, 15) und gegebenenfalls dem Außengewinde (16) und den Stapelvorsprüngen {20) aus Polystyrol, insbesondere Polypropylen besteht.

10. Kunststoffbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelmembranen (12, 13) aus einer mit Siegellack überzogenen

Metall-, insbesondere Aluminiumfolie bestehen.

11. Kunststoffbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand

(12) nicht ohne Zerstörung entfernbar am Außenflansch {14) heiSversiegelt ist.

12. Kunststoffbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenwand

(13) abziehbar am Innenflansch (15) heißversiegelt ist.

13. Kunststoffbecher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Innenflansches (15) wenigstens eine Ausbuchtung (22) zum Untergreifen der insbesondere als Siegelmembran (13) ausgebildeten Deckenwand vorgesehen ist.