EP2091824B1 - Kunststoffflasche und dergleichen behälter aus kunststoff - Google Patents

Kunststoffflasche und dergleichen behälter aus kunststoff Download PDF

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EP2091824B1
EP2091824B1 EP07818997A EP07818997A EP2091824B1 EP 2091824 B1 EP2091824 B1 EP 2091824B1 EP 07818997 A EP07818997 A EP 07818997A EP 07818997 A EP07818997 A EP 07818997A EP 2091824 B1 EP2091824 B1 EP 2091824B1
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EP
European Patent Office
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plastic bottle
bottle according
grooves
plastic
longitudinal
Prior art date
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EP07818997A
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Christian Dornbach
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Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
Original Assignee
Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D1/40—Details of walls
    • B65D1/42—Reinforcing or strengthening parts or members
    • B65D1/44—Corrugations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2501/00—Containers having bodies formed in one piece
    • B65D2501/0009—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures designed for pouring contents
    • B65D2501/0018—Ribs
    • B65D2501/0027—Hollow longitudinal ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2501/00—Containers having bodies formed in one piece
    • B65D2501/0009—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures designed for pouring contents
    • B65D2501/0018—Ribs
    • B65D2501/0036—Hollow circonferential ribs

Definitions

  • the invention relates to a plastic bottle and the like plastic container according to the preamble of patent claim 1.
  • plastic containers The usual in the past containers made of white or stained, glass or ceramic are increasingly being replaced by plastic containers.
  • plastic containers are used for the packaging of pourable media, such as cleaning utensils, personal care products, cosmetics, automotive media, etc.
  • the low weight and the lower costs certainly play a significant role in this substitution.
  • the use of recyclable plastic materials and the overall more favorable overall energy balance in their production also contribute to the consumer's acceptance of plastic containers, in particular of plastic bottles.
  • PET polyethylene terephthalate
  • injection stretch blow molding process which is a combination of injection molding and blow molding.
  • a PET preform is produced in an injection molding process in an injection mold.
  • flow molding processes for the production of preforms have been proposed.
  • the preform has a substantially elongated, cylindrical body and is formed closed at one longitudinal end.
  • a support ring separates the body from a neck portion with a pouring spout.
  • the neck portion usually already has the later shape of the bottle neck. On the outside of the neck portion threaded portions or the like are already formed for the determination of a closure part.
  • the preform is demoulded after its manufacture and immediately further processed or stored for later processing on a blow molding machine. Before further processing in a blow molding machine, the preform is conditioned if necessary; then it is introduced into a blow mold of a blow molding machine. In the blow mold, the preform Finally, inflated by a gas injected with excess pressure according to the mold cavity and additionally stretched with a stretching mandrel.
  • An injection blow molding process is also already known, in which the blowing process takes place directly after the injection of the preform.
  • the preform remains on the injection core, which also forms the stretching mandrel.
  • the preform is in turn inflated by overpressure according to the mold cavity of a blow mold, which is delivered to the injection core or vice versa, and thereby stretched by the stretching mandrel. Thereafter, the finished Kunststoffsfoffflasche is removed from the mold.
  • the extrusion blow molding machines used for the extrusion blow molding process usually have one or more extruders for feeding the required plastic material.
  • the output of the extruder is connected to an extruder head, at the outlet opening of which is preferably adjustable in the opening width of the extruded tube exits.
  • the extruded plastic tube can be constructed in one or more layers.
  • the hose exiting the outlet nozzle continuously or quasi-continuously is transferred to a blow mold and inflated by overpressure with the aid of a blow mandrel inserted into the mold cavity. Thereafter, the inflated plastic bottle is removed from the mold cavity.
  • Plastic bottles and similar plastic containers are produced in very high numbers and are therefore constantly the subject of optimizations in order to save costs. For cost reasons, but also for ecological reasons, therefore, also attempts to save material. On the other hand, on the other hand, always the required stiffness of the plastic bottles must be considered. This sets limits, especially for plastic bottles with a filling volume of 50 ml to 300 ml, to the efforts of technicians and designers.
  • Object of the present invention is therefore to provide a plastic bottle having the required rigidity.
  • the required stiffness without be achieved additional use of materials.
  • the existing manufacturing processes should not have to be changed.
  • a plastic bottle and the like container for receiving fluid substances has an elongate body, one side of which is closed by a bottom and the opposite side merges into a neck portion with a pouring opening.
  • a shoulder portion extends from the neck portion to a larger diameter portion of the body. At least in part of its axial and circumferential extent, the shoulder portion is patterned. In the shoulder portion two or more rings of geometric structures are arranged, which are separated by transverse grooves. To improve the rigidity bond, another Quemille forms the conclusion of the shoulder section to the body.
  • the structures in the shoulder portion of the plastic bottle give the bottle the desired rigidity. Even with further optimizations by material savings in the shoulder section, the plastic bottle provided with the structuring has at least the same rigidity as a comparable plastic bottle with greater wall thickness. If the wall thickness remains the same, the rigidity is increased. As a result, the plastic bottle is shelf-stable, and it can also be used for filling plants at elevated temperatures.
  • the structurings are preferably arranged uniformly along the circumference extension of the shoulder section and are formed as repeating, geometrically arranged basic structures arranged in a ring.
  • the repetitive, annularly arranged geometric basic structures are easy to create and lead directly to an increased rigidity of the structured areas.
  • the repeated over the circumference of the shoulder portion geometric basic structures lead to a uniform over the circumference gain of the wall area. This makes it possible to adapt the geometric basic structures provided in the shoulder section to the contour of the plastic bottle and to design it according to this contour.
  • a variant of the plastic bottle provides that the geometric structures are separated from one another by grooves extending essentially in the longitudinal direction of the body.
  • the longitudinally extending grooves may be arranged parallel to the longitudinal axis or include with the longitudinal axis of the body at an angle of up to 45 °.
  • the geometric basic structures can thus have longitudinal sides which run or are tilted in a projection parallel to the longitudinal axis of the body.
  • transverse and / or longitudinal grooves have a depth of about 0.5 mm to about 1.5 mm.
  • the transverse grooves and the longitudinal grooves may also have different depths from each other.
  • the rigidity is further increased by the fact that the transverse and / or longitudinal grooves have a groove bottom whose width measured perpendicular to the groove profile is approximately 0.2 mm to approximately 1.2 mm.
  • An expedient variant of the plastic bottle provides that the walls of the transverse and / or longitudinal grooves together include an opening angle which is about 50 ° to about 100 °.
  • the enclosed by the walls of the transverse grooves and the longitudinal grooves angle can be different from each other.
  • the structurally arranged structuring 9 to 15, preferably. 10 to 14 has geometric basic structures which are arranged uniformly over the circumference.
  • a very expedient embodiment variant of the invention provides that two or more rings of geometric basic structures are arranged in the shoulder portion.
  • Each ring has the same number of geometric basic structures, which expediently each o.a. Have numbers of basic structures and are separated by longitudinal grooves; extending over adjacent ring structures.
  • the basic structures of adjacent rings need not be identical, but may be different from each other according to the portion of the shoulder portion, for example, to accommodate different radii of curvature or different diameters.
  • trapezoidal basic structures are advantageously arranged in the neck closer portion of the shoulder portion.
  • the basic structures have a height which is 1 to 1.5 times the width of the basic structure. This results in advantageous strengths and at the same time the contour of the plastic bottle can be included in the shaping.
  • the inventive design of the plastic bottle with structuring in the shoulder section proves to be particularly useful in plastic bottles with a filling volume of 50 ml to 330 ml.
  • the structuring in the shoulder portion of the plastic bottle may be applied to plastic bottles made in a stretch blow or extrusion blow process.
  • the structuring is produced during the blowing process within the mold cavity of a blow mold. This is done simply by a corresponding Design of the walls of the mold cavity.
  • the preforms used in the stretch blow molding process remain unchanged.
  • the extrusion process in the extrusion blown process remains unchanged or no changes to the extrusion die are required.
  • An inventively designed plastic bottle is in Fig.1-3 each provided with the reference numeral 1 in total.
  • the plastic bottle 1 is a plastic bottle with a filling volume of 125 ml.
  • the plastic bottle 1 has an elongated, rotationally symmetrical body 2, one longitudinal end of which is closed by a bottom 3. At the opposite end of the body goes into a neck portion 4, which has a pouring opening 5.
  • neck portion 4 On the outside of the neck portion 4 threaded portions are formed, which allow the screwing of a closure.
  • a shoulder portion 6 extends from the neck portion 4 to a larger diameter portion 7 of the body 2.
  • the larger diameter portion 7 may not necessarily be the largest diameter portion of the body 2 of the plastic bottle 1.
  • Such plastic bottles are usually produced in a stretch blow molding process. But they can also be produced in an extrusion blown process.
  • the shoulder portion 6 of the body 2 is provided with structurings 10 over its axial extension and its circumference.
  • the structuring of two rings 11, 12 of geometric basic structures 13,14 which are arranged uniformly along the circumference of the shoulder portion 6.
  • the two rings 11, 12 of basic structures 13, 14 are separated from one another by a transverse groove 15.
  • Another transverse groove 15 forms the conclusion of the shoulder portion 6 to the larger diameter portion 7 of the body 2.
  • the basic geometric structures 13, 14 are formed substantially rectangular or trapezoidal and separated by longitudinally extending grooves 16.
  • the longitudinal grooves 16 extend in a side projection parallel to the longitudinal axis of the plastic bottle 1.
  • the longitudinally extending grooves with respect to the longitudinal axis can also be inclined up to an angle of 45 °.
  • the geometric basic structures 13, 14 have an axial height which is approximately one to one and a half times their width. It is understood that under the height and the width of the unwound mass are to be understood.
  • the neck portion 4 closer basic structures 13 have a substantially trapezoidal shape with a greater height than width.
  • the trapezoidal basic structures 13 directly adjoin the neck section 4.
  • the second ring 12 of basic structures consists of approximately square basic structures 14.
  • the number of basic structures 13, 14 is the same in the two rings 11, 12 and is typically about 9 to 15, preferably 10 to 14.
  • Fig. 4 shows on a larger scale the in Fig. 3
  • the transverse groove 15 is bounded by walls 18, 19 which typically enclose an opening angle ⁇ of 50 ° -100 ° with each other. In the illustrated section IV of the opening angle ⁇ is about 90 °.
  • the two walls 18, 19 connect to a groove bottom 17, whose Width measured transverse to the extension of the groove is about 0.2 mm to about 1.2 mm.
  • the groove 15 has a depth T of about 0.5 to 1.5 mm.
  • the dimensions of the grooves have been explained using the example of a transverse groove 15. It is understood that the dimensions of the longitudinal grooves 16 are formed analogously and fall within the specified ranges. In this case, the dimensions of the transverse grooves 15 and the longitudinal grooves may differ from each other. Usually, the longitudinal grooves have a narrower groove bottom than the transverse grooves. Also, their opening angle is typically smaller.
  • the invention has been explained using the example of a plastic bottle with a filling volume of 125 ml. In principle, the invention is not limited to such filling volumes. It can be seen that the provision of structurings 10 in the shoulder section 6, particularly in the case of plastic bottles with filling volumes of 50 ml to 330 ml, brings advantages with regard to the achievable stiffnesses. While in the illustrated embodiment, the entire shoulder portion 6 is provided with structurings 10, it is understood that they can be provided only in a partial region of the axial Clearrekkung and the circumference of the shoulder portion.
  • the structures may be formed on plastic bottles made by stretch blow molding or extrusion blow molding. It proves to be particularly advantageous if the structuring are generated during the blowing process within the mold cavity of the blow mold.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kunststoffflasche und dergleichen Behälter aus Kunststoff gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Die in der Vergangenheit üblichen Behältnisse aus Weiss- oder Buntblech, aus Glas oder auch aus Keramik werden in zunehmendem Masse von Behältnissen aus Kunststoff abgelöst. Insbesondere für die Verpackung von schüttfähige Medien, beispielsweise von Reinigungsutensilien, Körperpflegemitteln, Kosmetika, Kfz-Medien, usw., kommen hauptsächlich Kunststoffbehältnisse zum Einsatz. Das geringe Gewicht und die geringeren Kosten spielen sicher eine nicht unerhebliche Rolle bei dieser Substitution. Die Verwendung rezyklierbarer Kunststoffmaterialien und die insgesamt günstigere Gesamtenergiebilanz bei ihrer Herstellung tragen auch dazu bei, die Akzeptanz von Kunststoffbehältnissen, insbesondere von Kunststoffflaschen, beim Konsumenten zu fördern.
  • Eine sehr häufig eingesetzte Art von Kunststoffflaschen besteht meist aus Polyethylenterephthalat (PET). Diese Kunststoffflaschen werden üblicherweise in einem sogenannten Spritzstreckblasverfahren hergestellt, das eine Kombination aus Spritzgiessen und Blasformen darstellt. Dabei wird zunächst in einem Spritzgiessprozess in einer Spritzform ein PET-Preform hergestellt. Neuerdings sind auch Fliesspressverfahren zur Herstellung von Preforms vorgeschlagen worden. Der Preform weist einen im wesentlichen länglichen, zylindrischen Körper auf und ist an einem Längsende geschlossen ausgebildet. Ein Supportring trennt den Körper von einem Halsabschnitt mit einer Ausgiessöffnung. Der Halsabschnitt weist üblicherweise bereits die spätere Form des Flaschenhalses auf. An der Aussenseite des Halsabschnitts sind bereits Gewindeabschnitte oder dergleichen für die Festlegung eines Verschlussteils ausgebildet. Der Preform wird nach seiner Herstellung entformt und gleich weiterverarbeitet oder für eine spätere Verarbeitung auf einer Blasmaschine zwischengelagert. Vor der Weiterverarbeitung in einer Blasmaschine wird der Preform bei Bedarf konditioniert; danach wird er in eine Blasform einer Blasmaschine eingebracht. In der Blasform wird der Preform schliesslich durch ein mit Überdruck eingeblasenes Gas gemäss der Formkavität aufgeblasen und dabei zusätzlich mit einem Reckdorn verstreckt. Es ist auch bereits ein Spritzblasverfahren bekannt, bei dem der Blasprozess direkt anschliessend an das Spritzen des Preforms erfolgt. Der Preform verbleibt dabei auf dem Spritzkern, der zugleich den Reckdorn bildet. Auch bei diesem Verfahren wird der Preform wiederum durch Überdruck gemäss der Formkavität einer Blasform, die auf den Spritzkern zugestellt wird oder umgekehrt, aufgeblasen und dabei vom Reckdorn verstreckt. Danach wird die fertige Kunstsfoffflasche entformt.
  • Ein- oder mehrschichtige Kunststoffflaschen und -behälter werden oft im sogenannten Extrusionsblasverfahren, insbesondere einem Schlauchblasverfahren, hergestellt. Die für das Extrusionsblasverfahren eingesetzten Extrusionsblasmaschinen besitzen in der Regel einen oder mehrere Extruder zur Zuführung des benötigten Kunststoffmaterials. Der Ausgang des Extruders ist mit einem Extruderkopf verbunde, an dessen vorzugsweise in der Öffnungsweite regulierbarer Austrittsdüse der extrudierte Schlauch austritt Der extrudierte Kunststoffschlauch kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein. Der aus der Austrittsdüse kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich austretende Schlauch wird an eine Blasform übergeben und mit Hilfe eines in den Formhohlraum eingefahrenen Blasdorns durch Überdruck aufgeblasen. Danach wird die aufgeblasene Kunststoffflasche aus der Formkavität entformt.
  • Kunststoffflaschen und dergleichen Behälter aus Kunststoff werden in sehr hohen Stückzahlen hergestellt und sind daher ständig Gegenstand von Optimierungen, um Kosten einzusparen. Aus Kostengründen, aber auch aus ökologischen Gründen wird daher auch versucht, Material einzusparen. Dabei ist jedoch andererseits immer auch die erforderliche Steifigkeit der Kunststoffflaschen zu berücksichtigen. Diese setzt insbesondere bei Kunststoffflaschen mit einem Füllvolumen von 50 ml bis 300 ml den Bemühungen der Techniker und Designer Grenzen.
  • Mit dem Produkt "Bomba" wurde im Jahr 2005 eine Flasche mit einer Designstruktur herausgebracht. Das Design wird bei Kunststoffflaschen wie auch Glasflaschen angewandt. Dieses Design umfasst Strukturmerkmale gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kunststoffflasche zu schaffen, welche die erforderliche Steifigkeit aufweist. Dabei soll die geforderte Steifigkeit ohne zusätzlichen Materialeinsatz erzielbar sein. Die bestehenden Herstellverfahren sollen nicht verändert werden müssen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Kunststoffflasche und dergleichen Behälter aus Kunststoff, welche die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Eine Kunststoffflasche und dergleichen Behälter zur Aufnahme von fluiden Substanzen weist einen länglich ausgebildeten Körper auf, dessen eine Seite von einem Boden verschlossen ist und dessen gegenüberliegende Seite in einen Halsabschnitt mit einer Ausgiessöffnung übergeht. Ein Schulterabschnitt erstreckt sich vom Halsabschnitt zu einem durchmessergrösseren Bereich des Körpers. Wenigstens in einem Teil seiner axialen und in Umfangsrichtung verlaufenden Erstreckung ist der Schulterabschnitt mit Strukturierungen versehen. Im Schulterabschnitt sind zwei oder mehrere Ringe geometrischer Grundstrukturen angeordnet, die durch Querrillen voneinander getrennt sind. Zur Verbesserung des steifigkeitsverbalttens bildet eine weitere Quemille den Abschluss des Schulterabschnitts zum körper.
  • Die Strukturierungen im Schulterabschnitt der Kunststoffflasche verleihen der Flasche die gewünschte Steifigkeit. Selbst bei weiteren Optimierungen durch Materialeinsparungen im Schulterabschnitt weist die mit den Strukturierungen versehene Kunststoffflasche wenigstens die gleiche Steifigkeit auf wie eine vergleichbare Kunststoffflasche mit grösserer Wanddicke. Bei gleichbleibender Wanddicke wird die Steifigkeit erhöht. Dadurch ist die Kunststoffflasche lagerbeständiger, und sie kann auch für Abfüllanlagen bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise sind die Strukturierungen gleichmässig entlang der Umfangserstrekkung des Schulterabschnitts angeordnet und als sich wiederholende, ringförmig angeordnete geometrische Grundstrukturen ausgebildet. Die sich wiederholenden, ringförmig angeordneten geometrischen Grundstrukturen sind einfach erstellbar und führen unmittelbar zu einer erhöhten Steifigkeit der strukturierten Bereiche. Die sich über den Umfang des Schulterabschnitts wiederholenden geometrischen Grundstrukturen führen zu einer über den Umfang gleichmässigen Verstärkung des Wandungsbereichs. Dies erlaubt es, die im Schulterabschnitt vorgesehenen geometrischen Grundstrukturen an die Kontur der Kunststoffflasche anzupassen und entsprechend dieser Kontur auszulegen.
  • Die im folgenden angeführten vorteilhaften Ausführungsvarianten führen allein oder in Kombination miteinander zu weiteren Verbesserungen des Steifigkeitsverhaltens der Kunststoffflasche:
  • Eine Variante der Kunststoffflasche sieht vor, dass die geometrischen Strukturen durch im wesentlichen in Längsrichtung des Körpers verlaufende Rillen voneinander getrennt sind.
  • Die in Längsrichtung verlaufenden Rillen können parallel zur Längsachse angeordnet sein oder auch mit der Längsachse des Körpers einen Winkel von bis zu 45° einschliessen. Die geometrischen Grundstrukturen können somit Längsseiten aufweisen, die in einer Projektion parallel zur Längsachse des Körpers verlaufen oder verkippt sind.
  • Gute Steifigkeitsverhältnisse ergeben sich, wenn die Quer- und/oder die Längsrillen eine Tiefe von etwa 0,5 mm bis etwa 1,5 mm aufweisen. Dabei können die Querrillen und die Längsrillen auch voneinander verschiedene Tiefen aufweisen.
  • Die Steifigkeit wird noch dadurch erhöht, dass die Quer- und/oder Längsrillen einen Nutengrund aufweisen, dessen senkrecht zum Rillenverlauf gemessene Breite etwa 0,2 mm bis etwa 1,2 mm beträgt.
  • Eine zweckmässige Variante der Kunststoffflasche sieht vor, dass die Wandungen der Quer- und/oder Längsrillen miteinander einen Öffnungswinkel einschliessen, der etwa 50° bis etwa 100° beträgt. Die von den Wandungen der Querrillen bzw. der Längsrillen eingeschlossenen Winkel können dabei verschieden voneinander ausgebildet sein.
  • Es erweist sich von Vorteil für die erzielbare Steifigkeit der Kunststoffflasche im Schulterabschnitt, wenn die ringförmig angeordnete Strukturierung 9 bis 15, bevorzugt. 10 bis 14, geometrische Grundstrukturen aufweist, die gleichmässig über den Umfang angeordnet sind.
  • Eine sehr zweckmässige Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass im Schulterabschnitt zwei oder mehrere Ringe geometrischer Grundstrukturen angeordnet sind. Dabei weist jeder Ring die gleiche Anzahl geometrischer Grundstrukturen auf, die zweckmässigerweise jeweils die o.a. Anzahlen von Grundstrukturen aufweisen und durch Längsrillen voneinander getrennt sind; die sich über benachbarte Ringstrukturen erstrecken. Die Grundstrukturen benachbarter Ringe müssen dabei nicht identisch ausgebildet sein, sondern können entsprechend dem Abschnitt des Schulterabschnitts voneinander verschieden sein, beispielsweise um unterschiedlichen Krümmungsradien oder unterschiedlichen Durchmessern Rechnung zu tragen.
  • Für die geometrischen Grundstrukturen erweisen sich reckteck- bis trapezförmige Formen als zweckmässig. Dabei sind die trapezförmigen Grundstrukturen mit Vorteil im halsnäheren Abschnitt des Schulterabschnitts angeordnet.
  • Die Grundstrukturen weisen eine Höhe auf, die das 1- bis 1,5-fache der Breite der Grundstruktur beträgt. Daraus ergeben sich vorteilhafte Festigkeiten und kann zugleich die Kontur der Kunststoffflasche in die Formgebung miteinbezogen werden.
  • Die erfindungsgemässe Ausbildung der Kunststoffflasche mit Strukturierungen im Schulterabschnitt erweist sich insbesondere bei Kunststoffflaschen mit einem Füllvolumen von 50 ml bis 330 ml als zweckmässig.
  • Die Strukturierungen im Schulterabschnitt der Kunststoffflasche können bei Kunststoffflaschen angebracht werden, die in einem Streckblas- oder Extrusionsblasprozess hergestellt werden. Dabei werden die Strukturierungen während des Blasvorgangs innerhalb der Formkavität einer Blasform erzeugt. Die erfolgt einfach durch eine entsprechende Auslegung der Wandungen der Formkavität. Die im Streckblasverfahren eingesetzten Preforms bleiben dabei unverändert. Analog bleibt auch der Extrusionsvorgang beim Extrusionsblasverfahren unverändert bzw. sind keine Veränderungen an der Extrusionsdüse erforderlich.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsvariante der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Kunststoffflasche;
    Fig. 2
    eine Seitenansicht der Kunststoffflasche aus Fig. 1;
    Fig. 3
    einen Axialschnitt der Kunststoffflasche; und
    Fig. 4
    ein Detail gemäss Pfeil IV in Fig. 3.
  • In den Figuren tragen gleiche Elemente jeweils mit die gleichen Bezugszeichen.
  • Eine erfindungsgemäss ausgebildete Kunststoffflasche ist in Fig.1-3 jeweils gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Beispielsweise handelt es sich um eine Kunststoffflasche mit einem Füllvolumen von 125 ml. Die Kunststoffflasche 1 weist einen länglich geformten, rotationssymmetrischen Körper 2 auf, dessen eines Längsende mit einem Boden 3 verschlossen ist. Am gegenüberliegenden Ende geht der Körper in einen Halsabschnitt 4 über, der eine Ausgiessöffnung 5 aufweist. An der Aussenseite des Halsabschnitts 4 sind Gewindeabschnitte ausgebildet, die das Aufschrauben eines Verschlusses ermöglichen. Ein Schulterabschnitt 6 erstreckt sich vom Halsabschnitt 4 zu einem durchmessergrösseren Bereich 7 des Körpers 2. Bei dem durchmessergrösseren Bereich 7 kann aber muss es sich nicht notwendigerweise um den durchmessergrössten Bereich des Körpers 2 der Kunststoffflasche 1 handeln. Derartige Kunststoffflaschen werden meist in einem Streckblasverfahren hergestellt. Sie können aber auch in einem Extrusionsblasverfahren hergestellt werden.
  • Der Schulterabschnitt 6 des Körpers 2 ist über seine axiale Erstreckung und seinen Umfang mit Strukturierungen 10 versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Kunststoffflasche bestehen die Strukturierungen aus zwei Ringen 11, 12 von geometrischen Grundstrukturen 13,14, die gleichmässig entlang des Umfangs des Schulterabschnitts 6 angeordnet sind. Die beiden Ringe 11, 12 von Grundstrukturen 13,14 sind durch eine Querrille 15 voneinander getrennt. Eine weitere Querrille 15 bildet den Abschluss des Schulterabschnitts 6 zum durchmessergrösseren Bereich 7 des Körpers 2. Die geometrischen Grundstrukturen 13, 14 sind im wesentlichen rechteckig bzw. trapezförmig ausgebildet und durch in Längsrichtung verlaufende Rillen 16 voneinander getrennt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Längsrillen 16 in einer Seitenprojektion parallel zur Längsachse der Kunststoffflasche 1. In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel können die in Längsrichtung verlaufenden Rillen gegenüber der Längsachse auch bis zu einem Winkel von 45° geneigt verlaufen.
  • Die geometrischen Grundstrukturen 13,14 weisen eine axiale Höhe auf, die etwa das ein- bis eineinhalbfache ihrer Breite beträgt. Es versteht sich, dass unter der Höhe und der Breite jeweils die abgewickelten Masse zu verstehen sind. Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass die dem Halsabschnitt 4 näheren Grundstrukturen 13 eine im wesentlichen trapezförmige Gestalt mit einer grösseren Höhe als Breite aufweisen. Die trapezförmigen Grundstrukturen 13 grenzen direkt an den Halsabschnitt 4 an. Der zweite Ring 12 von Grundstrukturen besteht aus etwa quadratischen Grundstrukturen 14. Die Zahl der Grundstrukturen 13, 14 ist in den beiden Ringen 11,12 gleich gross und beträgt typischerweise etwa 9 bis 15, vorzugsweise 10 bis 14.
  • Fig. 4 zeigt in grösserem Massstab den in Fig. 3 mit dem Pfeil IV bezeichneten Ausschnitt der Flaschenwandung mit einer Querrille 15. Die Querrille 15 wird von Wandungen 18, 19 berandet, die miteinander typischerweise einen Öffnungswinkel α von 50° -100° einschliessen. Im dargestellten Ausschnitt IV beträgt der Öffnungswinkel α ca. 90°. Die beiden Wandungen 18, 19 schliessen an einen Nutengrund 17 an, dessen quer zur Erstreckung der Rille gemessene Breite etwa 0,2 mm bis etwa 1,2 mm beträgt. Die Rille 15 weist eine Tiefe T von ca. 0,5 bis 1,5 mm auf. Die Abmessungen der Rillen sind am Beispiel einer Querrille 15 erläutert worden. Es versteht sich, dass die Abmessungen der Längsrillen 16 analog ausgebildet sind und in die angegebenen Bereiche fallen. Dabei können sich die Abmessungen der Querrillen 15 und der Längsrillen voneinander unterscheiden. Üblicherweise weisen die Längsrillen einen schmaleren Nutengrund auf als die Querrillen. Auch ist ihr Öffnungswinkel typischerweise kleiner.
  • Die Erfindung ist am Beispiel einer Kunststoffflasche mit einem Füllvolumen von 125 ml erläutert worden. Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf derartige Füllvolumina eingeschränkt. Es zeigt sich, dass das Vorsehen von Strukturierungen 10 im Schulterabschnitt 6 besonders bei Kunststoffflaschen mit Füllvolumina von 50 ml bis 330 ml hinsichtlich der erzielbaren Steifigkeiten Vorteile bringt. Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der gesamte Schulterabschnitt 6 mit Strukturierungen 10 versehen ist, versteht es sich, dass diese auch nur in einem Teilbereich der axialen Erstrekkung und des Umfangs des Schulterabschnitts vorgesehen sein können. Die Strukturierungen können bei Kunststoffflaschen ausgebildet werden, die im Streckblasverfahren oder in einem Extrusionsblasverfahren hergestellt werden. Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Strukturierungen während des Blasvorgangs innerhalb der Formkavität der Blasform erzeugt werden.

Claims (15)

  1. Kunststoffflasche und dergleichen Behälter aus kunststoff zur Aufnahme von fluiden Substanzen mit einem länglich ausgebildeten Körper (2), dessen eines Längsende von einem Boden (3) verschlossen ist und dessen gegenüberliegendes Ende in einen Halsabschnitt (4) mit einer Ausgiessöffnung (5) übergeht, und der einen Schulterabschnitt (6) aufweist, der sich vom Halsabschnitt (4) zu einem durchmessergrösseren Bereich (7) des Körpers (2) erstreckt, und der Schulterabschnitt (6) wenigstens in einem Teil seiner axialen und in Umfangsrichtung verlaufenden Erstreckung mit Strukturierungen (10) versehen ist, wobei im Schulterabschnitt (6) zwei oder mehrere Ringe (11, 12) geometrischer Grundstrukturen (13,14) angeordnet sind, die durch Querrillen (15) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung des Steifigkeitsverhaltens eine weitere Querrille (15) den Abschluss des Schulterabschnitts (6) zum Körper (2) bildet
  2. Kunststoffflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierungen (10) gleichmässig entlang der Umfangserstreckung des Schulterabschnitts (6) angeordnet sind und sich wiederholende, ringförmig angeordnete geometrische Grundstrukturen (13, 14) umfassen.
  3. Kunststoffflasche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrischen Grundstrukturen (13,14) durch im wesentlichen in Längsrichtung des Körpers (2) verlaufende Rillen (16) voneinander getrennt sind.
  4. Kunststoffflasche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung verlaufenden Rillen (16) in einer Projektionsansicht parallel zur Längsachse des Körpers (2) angeordnet sind. 3
  5. Kunststoffflasche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung verlaufenden Rillen (16) in einer Projektionsansicht mit der Längsachse des Körpers (2) einen Winkel von bis zu 45° einschliessen.
  6. Kunststoffflasche nach einem der Ansprüche 1-5 dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- und/oder die Längsrillen (15,16) eine Tiefe (t) von etwa 0,5 mm bis etwa 1,5 mm aufweisen.
  7. Kunststoffflaschen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- und/oder Längsrillen (15,16) einen Nutengrund (17) aufweisen, dessen senkrecht zum Rillenverlauf gemessene Breite (b) etwa 0,2 mm bis etwa 1,2 mm beträgt
  8. Kunststoffflasche nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen (18,19) der Quer- und/oder Längsrillen (15,16) miteinander einen Öffnungswinkel (α) einschliessen, der etwa 50° bis etwa 100° beträgt.
  9. Kunststoffflasche nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Ringen (11, 12) angeordneten Strukturierungen 9 bis 15, vorzugsweise 10 bis 14, geometrische Grundstrukturen (13,14) aufweisen, die gleichmässig über den Umfang angeordnet sind.
  10. Kunststoffflasche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Schulterabschnitt (6) zwei oder mehrere Ringe (11, 12) geometrischer Grundstrukturen (13,14) angeordnet sind, wobei jeder Ring (11, 12) die gleiche Anzahl geometrischer Grundstrukturen (13,14) aufweist, die durch Längsrillen (16) voneinander getrennt sind, die sich über benachbarte Ringstrukturen (11, 12) erstrecken.
  11. Kunststoffflasche nach einem der Ansprüche 2 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrischen Grundstrukturen (13,14) rechteck- bis trapezförmig ausgebildet sind.
  12. Kunststoffflasche nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstrukturen (13, 14) eine Höhe aufweisen, die das 1- bis 1,5-fache ihrer Breite beträgt.
  13. Kunststoffflasche nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Füllvolumen von 50 ml bis 330 ml aufweist.
  14. Kunststoffflasche nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierungen (10) im Schulterabschnitt (6) in einem Streckblas- oder Extrusionsblasprozess innerhalb der Formkavität einer Blasform erzeugt sind.
  15. Kunststoffflasche nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrillen (15,16) einen schmaleren Nutengrund aufweisen als die Querrillen.
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