Behälter
Die Erfindung betrifft einen aus einer flexiblen Materialbahn aus schweißbarem Kunststoff gebildeten Behälter mit einer Wand, der ein vorzugsweise gegenüberliegende Kanten des Behälters übergreifendes Aussteifungselement zugeordnet ist, ein Verfahren zur Herstellung des Behälters sowie ein Spendersystem für fließfähige Produkte mit einem Spender und mindestens einem Behälter.
Derartige Behälter werden beispielsweise für fließfähige Produkte, z.B. Seife od. dgl. in Spendern verwendet und nach dem Aufbrauch des Inhalts weggeworfen oder recycelt, jedenfalls nicht wiederbefüllt. Die Behälter sind daher möglichst Material sparend hergestellt und aus dünnen Kunststofffolien verschweißt, wobei Stabilität durch Aussteifungselemente erreicht wird, die nur an den benötigten Bereichen vorgesehen werden.
Ein Behälter dieser Art ist beispielsweise aus der WO 01/26988 bekannt. Die flexible Materialbahn wird längs gefaltet, sodass ein etwa U-förmiger Querschnitt gebildet wird, und durch Querverschweißungen in aneinanderhängende, oben offene Hohlkörper unterteilt, die dann in einer Trenneinrichtung vereinzelt werden. Im Bodenbereich wird anschließend ein Loch gestanzt und der die Kanten übergreifende, ebenfalls etwa U-förmige Aussteifungsteil mit einem Entleerungsstutzen unter dem Loch positioniert. Der Aussteifungsteil wird mittels einer von oben durch den Hohlkörper hindurch eingeführten inneren Verankerungshülse am Behälter fixiert, die einen innen am Hohlkörper sich abstützenden Flansch aufweist und durch das Loch im Bodenbereich in den Entleerungsstutzen eingeschraubt wird. Der Innenflansch und der Aussteifungsteil klemmen die Materialbahn dichtend ein. Der Hohlkörper wird anschließend mit dem Produkt gefüllt und die offene Seite wird abschließend verschweißt.
Fig. 1 der EP 0 992 438 A zeigt einen flaschenähnlichen Behälter aus einer dünnen flexiblen Materialbahn, dessen offener Halsbereich durch einen mit einem Rqhrstutzen .versehenen. versteifenden Bodenauslass gezogen und außen um den Rohrstutzen zurückgestülpt ist. Ein Dicht- und Klemmring weist eine Ringnut auf und ist auf den mit dem Halsbereich überzogenen Rohrstutzen aufgeschoben, wobei die Verbindung mit dem Bodenauslass durch eine innen und außen am Rohrstutzen klemmende Hülse erzielt wird. Die durch die innere Hülse verengte Austrittsöffnung des Behälters ist durch einen üblichen Stopfen oder dergleichen verschlossen, der in der gemeinsamen Achse des Behälterhalses und der Hülsen herausgezogen werden kann.
Aus der WO 95/09111 ist ein weiterer Behälter bekannt, der einen steifen Boden- und einen steifen Deckelteil mit einem Verschluss und einen flexiblen, schlauchförmigen Wandungsteil aufweist, in den der Boden- und der Deckelteil eingeschweißt ist, die jeweils einen die Verschweißung ermöglichenden Flansch aufweisen.
Auch die WO 93/16928 beinhaltet einen Behälter aus einem flexiblen Material, der ähnlich der WO 01/26988 einen den Verschluss tragenden Versteifungsteil aufweist, der von innen an den entsprechenden, eine Öffnung aufweisenden Wandbereich angeschweißt ist.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, einen Behälter der eingangs genannten Art auf möglichst einfache Weise herzustellen und erreicht dies dadurch, dass das Aussteifungselement an der Wand des Behälters außen fixiert ist. Unter dieser Formulierung ist zu verstehen, dass das Aussteifungselement ausschließlich mit der Außenseite verbunden ist. Da es sich um eine verschließbare Materialbahn handelt, ist das Aussteifungselement bevorzugt ebenfalls aus einem schweißbaren Kunststoff und wird von außen auf die Materialbahn aufgeschweißt. Alternativ könnte das Aussteifungselement auch vollflächig aufgeklebt sein.
Die vorstehend angegebene Vereinfachung wird dabei durch den Wegfall jeglicher Arbeit bzw. Aktion im Inneren des Behälters erreicht, die nach dem Stand der Technik entweder das Einbringen und Setzen des Verankerungselementes oder das Ein- und Durchführen des gesamten Versteifungsteiles umfasst. Dies ist dadurch möglich, dass das Aufbringen des Versteifungsteiles zu einem Zeitpunkt und an einer Stelle erfolgt, an der im Inneren des Schlauches das als Gegenlager für die Längsnahtschweißung erforderliche Kernrohr auch als Gegenlager für die Fixierung des Aussteifungsteiles verwendbar ist. Wenn der Behälter eine insbesondere verschließbare Öffnung aufweisen soll, so ist bevorzugt vorgesehen, dass die flache Materialbahn vor der Schlauchformung mit einer Öffnung versehen wird und nach der Schlauchformung im Bereich der Öffnung ein mit einem Stutzen .versehenes, verschließbares Aussteifungselement von außen so aufgeschweißt wird, dass die Öffnung durch den Stutzen zugänglich ist.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist bei derartigen, sehr dünnwandigen Behältern eine
Aussteifung nur in bestimmten Bereichen oder Regionen erforderlich, etwa im Bereich der Öffnung. Ein Verschluss für die Öffnung ist in diesem Fall bevorzugt am Aussteifungsteil angebracht, insbesondere an dem vom Aussteifungsteil abstehenden Stutzen. Werden die
Behälter mit Seife od. dgl. befüllt, die mittels eines Spenders ausgegeben wird, so ist bevorzugt vorgesehen, dass die mit dem außen fixierten Aussteifungselement versehene Wand eine Standfläche des Behälters bildet. Das Aussteifungselement ist für einen in Verwendung Kopf stehenden Behälter vor allem auch deswegen erforderlich, damit auch Reste des Inhalts ausfließen können, die sich ohne Aussteifungselement in sich bildenden Ausbuchtungen oder Sicken rundum eine in diesem Fall dann höher liegende Öffnung sammeln würden.
Ein erfindungsgemäßer Behälter kann in einen Spender eingesetzt werden, wenn der die Öffnung umgebende Bereich des Behälters mit einer Behälteraufnahme des Spenders kompatibel ist. Dies ist somit Voraussetzung, um den Behälter überhaupt verwenden zu können, hat aber den Nachteil, dass alle gleich ausgebildeten Behälter bzw. zumindest alle
Behälter mit rund um die Öffnung gleich ausgebildeten Bereichen eingesetzt werden können, ohne dass ein Behälter mit falschem Inhalt auffällig ist. Beispielsweise würde jeder glatte zylindrische Behälterhals in eine glatte zylindrische Muffe der Behälteraufnahme mit passendem Durchmesser eingesteckt werden können. Dieses Zusammenpassen wird auch als Codierung bezeichnet, wobei sich verschiedene Codiergrade festlegen lassen, die sich aus der Anzahl der zusammenwirkenden Codierelemente ergeben. Die einfachste Codierung stellt beispielsweise die oben angegebene zylindrische Form von Behälterhals und Aufnahmemuffe dar. Ist einer der beiden Teile nicht rund, so passen sie nicht zusammen.
Da es aber gewünscht oder auch erforderlich ist, bestimmte Spender nur mit bestimmten Behältern zu befüllen, werden kompliziertere Codierungen verwendet, beispielsweise eine achsparallele Rippe mit passender Nut gemäß US 5,100,030 oder zwei oder mehrere Paare ähnlicher Codierelemente nach der EP 1 248 549.
Ein erfindungsgemäßer Behälter weist vorzugsweise den aus der eingangs genannten WO 95/09111 bekannten Schiebeverschluss auf. Vom Deckteil des Behälters steht ein Behälterhals in Form eines Stutzens hoch, von dem beidseitig je_ ein Steg., einer Schiebeführung parallel zur Stirnfläche absteht, auf den als Verschluss ein klammerähnlicher C-förmiger Teil aufgeschoben wird, der die Stege hintergreift. Die Behälteraufnahme am Spender oder dergleichen ist gleich wie der Verschluss ausgebildet, dh die vom Stutzen abstehenden Stege werden hintergriffen. Dies erleichtert den Wechsel des Behälters, da ein neuer Behälter an die Behälteraufnahme angesetzt und in sie eingeschoben werden kann, ohne dass der Verschluss zuvor abgenommen werden muss. Dies ist vor allem von Vorteil, wenn der Behälter Kopf stehend eingesetzt wird, da der Inhalt nicht ausfließen kann bzw.
keine zusätzlichen Maßnahmen notwendig sind, dies zu verhindern. Sobald der Verschluss an der Schiebeführung anliegt, kann der Behälter verschoben werden und die Stege des Stutzens gleiten in die Behälteraufnahme, wobei letztlich der Verschluss freigegeben wird und abfällt.
Um nun bei einer Schiebführung einen höheren Codiergrad auszubilden, ist bevorzugt am Behälter, insbesondere am Aussteifungselement zumindest ein erstes, zusätzliches Codierelement ausgebildet, das beispielsweise einen sich parallel zur Schiebeführung erstreckenden Steg umfasst. Hierzu passend ist an der Behälteraufnahme des Spenders zumindest eine sich in Schieberichtung erstreckende Nut oder Freistellung vorgesehen. Stege und Nuten können auch vertauscht oder kombiniert sein, dh zwei Stege können eine Nut einschließen und ein Steg kann zwischen zwei Nuten verlaufen. Weiters ist es auch denkbar, dass ein Codierelement sich um über die Hälfte der Schiebelänge erstreckt und in der anderen Hälfte sich gegengleich fortsetzt.
Die Einschubtiefe kann durch einen an der Behälteraufnahme am Ende der Schiebeführung oder am Behälter ausgebildeten Quersteg begrenzt sein, der einen Anschlag bildet. Ist der Quersteg am Behälter vorgesehen, so ist eine Verdrehung der Flasche um 180° nicht möglich. Dies kann von Bedeutung sein, wenn etwa eine Beschriftung des eingesetzten Behälters lesbar sein soll. Die Beschriftung ist in diesem Fall an der Seite des Querstegs vorgesehen.
Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schrägansicht eines Behälters,
Fig. 2 eine Ansicht der Seite mit dem Aussteifungselement,
Fig. 3 und 4 Seitenansichten in Kopf stehender Position,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3, Fig. 6 eine schematische Vorderansicht einer Fertigungsvorrichtung,
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht der Fertigungsvorrichtung,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 5 durch das mit einem
Verschluss versehene Aussteifungselement, jedoch ohne Behälter,
Fig. 9 und 10 die Darstellung nach Fig. 8 in Gegenüberstellung bzw. Verbindung mit einer Behälteraufnahme eines Spenders,
Fig. 11 und 12eine zweite Ausführungsform ähnlich Fig. 8 in Gegenüberstellung bzw. Verbindung mit einer Behälteraufnahme eines Spenders.
Ein Behälter 1 gemäß Fig. 1 bis 5 aus weichem flexiblem Material, beispielsweise aus dünner Kunststofffolie, ist etwa quaderförmig und weist an einer Wand 2 eine Öffnung 6 auf, auf die nur von außen ein Aussteifungselement 3 aufgeschweißt ist, das mit einem der Öffnung zugeordneten, dicht verschließbaren Stutzen 5 versehen ist. Wie im Schnitt aus Fig. 5 ersichtlich, erstreckt sich das Aussteifungselement 3 über einen großen Teil der Fläche der Wand 2 und umgreift mit Seitenstegen 4 zwei gegenüberliegende Kanten 7 des Behälters 1 , die mit Seitenwänden 8 und 9 gebildet werden. Die Seitenwand 8, die Wand 2 mit der Öffnung 6, die Seitenwand 9 und die der Wand 2 gegenüberliegende Wand 1 1 sind durch Längsfalten einer flachen Materialbahn 1' (Fig. 6 und 7) entstanden, die am Übergang von der Seitenwand 8 zur Wand 11 durch eine Verbindungsschweißnaht 10 zu einem Schlauch 17 (Fig. 6 und 7) geschlossen ist. Die der Wand 2 vis-a-vis liegende Wand 11 ist an der in die Seitenwand 9 übergehenden Kante mit einer Verstärkungsschweißnaht 12 versehen, sodass im fertigen Behälter 1 , wie aus Fig. 5 ersichtlich, die Wand 11 gegenüber den Rändern der Nähte 10 und 12 eingezogen ist.
Der Behälter 1 ist insbesondere zur Aufnahme von flüssiger Seife od. dg I. vorgesehen, und kann beispielsweise in einem Spender Kopf stehend eingesetzt werden, sodass die die Öffnung 6 und das Aussteifungselement 3 aufweisende Wand 2 die Standseite bzw. den Behälterboden bildet. Wenn der Behälter 1 mit der Öffnung 6 oben verwendet wird, so dienen die beiden dem Aussteifungselement 3 gegenüberliegenden Schweißnähte 10 und 12 der Verstärkung und Aussteifung der dann den Boden bildenden Wand 1 1.
Aufgrund seiner Herstellung aus einer flachen Materialbahn 1' bzw. aus einem Schlauch 17 müssen dreieckige Taschen 16 geformt werden, um die beiden letzten Seitenwände zu bilden. Dabei sind die Taschen 16 eingestülpte Anhänge der Wände 2 und 11 , und die beiden letzten Seitenwände entstehen durch Einfalten von Anhängen..1.3, . 1.4 der "Seitenwände 8 und 9, die durch Schweißnähte 15 verbunden werden. Die Taschen 16 können ebenfalls verschweißt sein, wodurch sich die Stabilität des Behälters 1 erhöht und das vollständige Ausfließen des Inhalts erleichtert wird.
Fig. 1 zeigt in Schrägansicht den Behälter liegend mit den oben und unten vorgesehenen Schweißnähten 15. Dies entspricht somit im Wesentlichen der Abgabeposition aus einer Fertigungsvorrichtung 20 nach Fig. 6.
Die Fertigungsvorrichtung 20 gemäß Fig. 6 und 7 weist ein einen Formkern bildendes Rohr 21 auf, dem von einer Rolle 24 eine ebene Materialbahn 1' zugeführt wird. Die Materialbahn 1' gelangt über eine Formschulter 22 zum Kernrohr 21 und wird um dieses herum zu einem Schlauch 17 geschlossen, wobei es eine Längsschweißeinrichtung 26 passiert, deren Gegenhalter das Kernrohr 21 bildet und die entlang einer Kante des Behälters 1 die Verbindungsschweißnaht 10 herstellt. Eine zweite Längsschweißeinrichtung 28 stellt die Verstärkungsschweißnaht 12 an der gegenüber liegenden Behälterkante her. Seitlich ist ein Magazin 23 für Aussteifungselemente 3 vorgesehen, aus dem mittels einer Querschiebe- und Schweißeinrichtung 25 jeweils ein Aussteifungselement 3 an den Schlauch 17 seitlich herangeführt und von außen auf den Schlauch 17 aufgeschweißt wird, wobei das Kernrohr 21 als innerer Gegenhalter verwendet wird. Eine unterhalb des Kernrohres 21 angeordnete Querschweißeinrichtung 27 verschließt den Schlauch 18 mittels zweier Quemähte 15. Der Querschweißeinrichtung 27 ist eine Schneideinrichtung zugeordnet, die den Schlauch 17 zwischen den beiden Quernähten 15 abschneidet (Fig. 7), sodass ein gefüllter Behälter 1 ausgeworfen und der zu füllende nächste Behälter verschlossen wird. In Fig. 6 ist nur die hintere Hälfte der Querschweißeinrichtung 27 gezeigt, um die Abtrennung des Behälters 1 sichtbar zu machen.
Der Querschweißeinrichtung 27 ist weiters vorzugsweise eine Zusatzeinrichtung zugeordnet, die nach der Verschweißung der beiden Quernähte 15 und dem Abschneiden die beiden hochstehenden verschweißten Streifen umlegt, sodass sie, wie vor allem aus Fig. 2 ersichtlich, parallel zu den aus den Anhängen 13 und 14 gebildeten Seitenwänden liegen. Da das Material unmittelbar nach dem Schweißen noch warm ist, kühlen die Quernahtstreifen bereits in der umgelegten Lage ab, sodass sie nicht störend vom Behälter 1 abstehen. Wird der Behälter 1 bereits bei der Herstellung über das Kemrohr mit dem Produkt befüllt, so unterstützt dies die rasche Abkühlung der umgelegten Streifen.
Wenn der Behälter 1 eine Öffnung 6 aufweisen soll, die mit einem öffenbaren-Verschluss-30 (Fig. 8) versehen wird, so werden an vorbestimmten Stellen mittels einer Stanzvorrichtung
29 Löcher in einer Reihe in die Materialbahn 1 ' gestanzt, die später jeweils die Öffnung 6 eines Behälters 1 bilden. Die auf den Schlauch 17 aufzuschweißenden
Aussteifungselemente 3 sind in diesem Fall jeweils mit einem Stutzen 5 versehen, der in der
Achse 45 (Fig. 5) über eine der in den Schlauch gestanzten Löcher zu liegen kommt, sodass die Öffnung 6 im fertigen Behälter 1 durch den Stutzen 5 zugänglich ist. Der Stutzen 5 trägt beidseitig in Verlängerung seiner Stirnfläche abstehende Stege 19 und einen aus der
Stirnfläche geringfügig vorstehenden Dichtungsring 35. Der Verschluss 30, der ein etwa klammer- bzw. C-förmiger Körper ist, kann von der Seite aufgeschoben werden, wobei er die Stege 19 hintergreift.
Die Ausbildung einer Schiebeführung 18 am Stutzen 5 vereinfacht das Einsetzen des Behälters 1 in einen Spender, von dem in den Fig. 9 bis 12 nur das einzige hierfür wesentliche Element, nämlich die Behälteraufnahme 40 gezeigt ist. Diese weist eine Öffnung 46 auf, die beim eingesetzten und durch den Dichtungsring 35 gedichteten Behälter 1 mit dem Stutzen 5 und der Öffnung 6 des Behälters 1 fluchtet (Fig. 10, 12). Die Behälteraufnahme 40 ist gleich wie der Verschluss 30 ausgebildet und hintergreift mit Rippen 41 die Stege 19 des Stutzens 5. Soll der Behälter 1 in die Behälteraufnahme eingesetzt werden, so wird er mit dem Verschluss 30 seitlich angesetzt und dann in die Aufnahme eingeschoben, wobei der Verschluss 30 frei wird. Um nun sicherzustellen, dass in bestimmte Spender nur geeignete Behälter bzw. Behälter 1 mit geeigneten Inhalten eingesetzt werden können, ist eine Codierung vorgesehen, dh an den Behältern 1 , insbesondere an den Aussteifungselementen 3, sowie an der Behälteraufnahme 40 sind sich in Schieberichtung erstreckende Codierelemente 31 , 42 vorgesehen, die als Stege, Rippen, Nuten oder Freistellungen ausgebildet sind und einander nur in bestimmten Kombinationen ergänzen. Dies schließt das Einsetzen von falschen Behältern 1 weitgehend aus. Die Einschubtiefe kann durch einen nicht gezeigten Quersteg oder dergleichen an der Behälteraufnahme 40 oder am Behälter 1 begrenzt sein.