WO2023046610A1 - Behälter mit einem darin verpackten produkt - Google Patents

Behälter mit einem darin verpackten produkt Download PDF

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WO2023046610A1
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Kurt BERLI
Reto Koch
Roberto Cutri
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Sika Technology Ag
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    • B65D25/14—Linings or internal coatings
    • B65D25/16—Loose, or loosely-attached, linings
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    • B65D83/0044—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container the piston having a dispensing opening formed in the piston

Definitions

  • the present invention relates to a container with a product packaged therein.
  • the invention relates to a rigid cylindrical container with a pasty product packaged therein.
  • Products are packaged in drum-shaped containers for various applications.
  • pasty products such as adhesives and sealants are typically packaged in a foil layer in tin drums.
  • the products are often removed from these drums by pumping them out from above, with a funnel-shaped plate pressurizing the contents so that the product flows up to the pump and can be pumped on from there.
  • this residual amount can be in the range of 5 to 10 liters (for a 200 liter drum).
  • a residual amount that can no longer be conveyed should be kept as small as possible, and the economics and environmental compatibility of such packaged products should be improved.
  • a container with a product packaged therein comprising: a rigid cylindrical container having a bottom, a side wall and a lid; a flexible lining; a pasty product enclosed by the liner and placed in the container; the container further comprising a liner disposed on the bottom and under the product enclosed in the liner, which liner has a generally circular plan that is smaller than the bottom, and which is disposed substantially centrally on the bottom such that between there is a gap between the insert and the side wall.
  • a core idea of the present invention is to optimize the previously known process of emptying such containers without having to make any changes to the emptying process or the equipment (e.g. pumps). Instead, according to the invention, a container is made available which additionally includes an insert in order to optimize the emptying process. This means that no adjustments or changes need to be made by the customer, either to the systems or to the process.
  • the insert is dimensioned relative to the container in such a way that the distance is between 2 and 10 cm, preferably between 3 and 9 cm, particularly preferably between 3 and 8 cm.
  • a height of the insert is between 1 and 6%, preferably between 1.5 and 4% of a height of the container.
  • the height of the insert is between 1 and 6 cm, preferably between 1.5 and 4 cm.
  • the insert has a rectangular or trapezoidal or polygonal cross-section.
  • the insert is formed essentially as a truncated cone, or as a truncated cone on a base, or as a cylinder with a rounded top edge.
  • the insert has at least two spacers which are dimensioned and arranged in such a way that they bridge the distance between the insert and the side wall and thereby predefine a position of the insert on the floor.
  • the insert has at least three or at least four spacers.
  • the insert has a circumferential ring as a spacer, which is dimensioned and arranged in such a way that it bridges the distance between the insert and the side wall and thereby predefines a position of the insert on the floor.
  • the circumferential ring and the insert are made in one piece and/or are made of the same material.
  • the spacer(s) has/have a lower height than the insert, in particular a height which is less than half the height of the insert, and/or in particular the height of the spacers is between 20 and 60% of the height of the insert.
  • the insert is formed from a foamed plastic.
  • the insert is formed in one piece.
  • the insert is designed in several parts, with the individual sections being designed in particular identically.
  • the product is a one-component adhesive or sealant, in particular a polyurethane-based, silane-terminated polymer-based, epoxy-based or silicone-based composition.
  • the flexible lining is designed as a foil, in particular as an aluminum foil or as a polyethylene foil.
  • the container is formed from sheet metal.
  • the container has a volume of 50 to 500 l, preferably 100 to 300 l.
  • FIG. 1a shows a schematic representation of a container with a product packaged therein according to the prior art
  • Fig. 1b shows a schematic representation of a container with a product packaged therein and an insert
  • FIG. 2a shows a schematic representation of a container with a product packaged therein being removed by a pump according to the prior art
  • FIG. 2b shows a schematic representation of a container with a product packaged therein and an insert when the product is removed by a pump
  • 3a to 5b show a schematic representation of different inserts
  • FIG. 1a shows a container 1 with a product A packed therein according to the prior art.
  • the container 1 is cylindrical in shape and comprises a bottom 2, a side wall 3, and a lid 4.
  • the product A is also enclosed by a liner 5.
  • FIG. 2b again shows a container 1 with a product A packed therein, but this container 1 additionally comprises an insert 6.
  • This insert 6 is arranged on the bottom 2 of the container 1 and under the product A enclosed by the lining 5.
  • the insert 6 has a diameter 11, which is smaller than the base 2 of the container 1. Because the insert 6 is arranged essentially in the middle on the base 2, there is a distance 9 around the insert 6 from the side wall 3.
  • the insert 6 also has a height of 10.
  • FIG 2a shows a container 1 with a product A packaged therein being removed by a pump 7 according to the prior art.
  • the lining 5 is cut open on an upper side of the product A, and a follower plate 8 of a removal device (not shown as a whole) now presses on the product A, so that the product A is squeezed towards the pump 7 against the force of gravity.
  • the pump 7 then conveys the product A further, for example in the direction of an application robot (not shown).
  • the progressive compression of the product A in the lining 5 causes the lining 5 to fold, in each case next to the side wall 3. These folds in the lining 5 prevent the product A from being further compressed from a certain point, because further compression creates too much resistance causes the folds. As a result, the removal process comes to a standstill before the product A can be completely conveyed (or emptied, used up).
  • FIG. 2b again shows a container 1 with a product A packaged therein being removed by a pump 7.
  • the container 1 additionally includes an insert 6 which is arranged on the bottom 2 of the container 1 .
  • the insert 6 By arranging the insert 6 in the middle on the bottom 2 , a fold of the lining 5 can escape at least partially into an area between the insert 2 and the side wall 3 .
  • FIGS. 3a to 5b Various exemplary embodiments of inserts 6 are shown in FIGS. 3a to 5b, each in a spatial representation and in cross section.
  • FIGS. 3a and 3b A first exemplary insert 6 is shown in FIGS. 3a and 3b.
  • This insert 6 has a substantially rectangular cross-section. Furthermore, this insert 6 is designed in several pieces, with four identical sections being used to form an insert 6 . This insert 6 has no spacer.
  • FIGS. 4a and 4b A second exemplary insert 6 is shown in FIGS. 4a and 4b.
  • This insert 6 has a substantially trapezoidal cross section. Furthermore, this insert 6 is designed in several pieces, with four identical sections being used to form an insert 6 .
  • This insert 6 has four spacers 12, each section having a spacer 12.
  • a third exemplary insert 6 is shown in FIGS. 5a and 5b.
  • This insert 6 has a substantially rectangular cross-section. Furthermore, this insert 6 is formed in one piece.
  • This insert 6 has a spacer 12, which is designed as a circumferential ring around the insert 6 around.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Packages (AREA)

Abstract

Ein Behälter mit einem darin verpackten Produkt, umfassend: einen starren zylindrischen Behälter mit einem Boden (2), einer Seitenwand (3) und einem Deckel; ein flexibles Futter (5); ein pastöses Produkt (A), welches vom Futter umschlossen und im Behälter angeordnet ist; wobei der Behälter zudem eine Einlage (6) umfasst, welche auf dem Boden und unter dem im Futter umschlossenen Produkt angeordnet ist, welche einen im wesentlichen runden Grundriss hat, der kleiner ist als der Boden, und welche im Wesentlichen mittig auf dem Boden angeordnet ist, sodass zwischen der Einlage und der Seitenwand ein Abstand besteht.

Description

Behälter mit einem darin verpackten Produkt
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter mit einem darin verpackten Produkt. Insbesondere betrifft die Erfindung einen starren zylindrischen Behälter mit einem darin verpackten pastösen Produkt.
Für verschiedenartige Anwendungen werden Produkte in trommelförmigen Behältern verpackt. Insbesondere pastöse Produkte, wie Kleb- und Dichtstoffe, werden typischerweise in einer Folienschicht in Blechtrommeln verpackt. Die Entnahme der Produkte aus diesen Trommeln erfolgt oftmals durch Abpumpen von oben, wobei eine trichterförmige Platte den Inhalt unter Druck setzt, sodass das Produkt zur Pumpe hochfliesst und von dort her weitergefördert werden kann.
Bei diesem Prozess verbleibt jedoch immer eine Restmenge des Produktes im Behälter und kann nicht mehr durch die Pumpe gefördert werden. Je nach System kann diese Restmenge im Bereich von 5 bis 10 Litern (bei einem 200 Liter Fass) betragen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zur Verfügung zu stellen, welche eine bessere Ausnutzung des im Behälter verpackten Produktes bei dessen Verwendung ermöglicht. Insbesondere soll eine Restmenge, welche nicht mehr gefördert werden kann, möglichst gering gehalten werden, und eine Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit solcher verpackter Produkte soll verbessert werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Zurverfügungstellen eines Behälters mit einem darin verpackten Produkt, umfassend: einen starren zylindrischen Behälter mit einem Boden, einer Seitenwand und einem Deckel; ein flexibles Futter; ein pastöses Produkt, welches vom Futter umschlossen und im Behälter angeordnet ist; wobei der Behälter zudem eine Einlage umfasst, welche auf dem Boden und unter dem im Futter umschlossenen Produkt angeordnet ist, welche einen im wesentlichen runden Grundriss hat, der kleiner ist als der Boden, und welche im Wesentlichen mittig auf dem Boden angeordnet ist, sodass zwischen der Einlage und der Seitenwand ein Abstand besteht. In Versuchen wurde erkannt, dass eine wesentliche Komponente der begrenzten Ausnutzung beim Abpumpen darin begründet ist, dass die Platte der Pumpe in deren Abwärtsbewegung durch das zusammengefaltete Futter gestoppt wird. Insbesondere bei Futtern aus Kunststofffolien besteht die Gefahr, dass das entlang der Seitenwand des Behälters zusammengestauchte Futter einen unüberwindbaren Widerstand für die Pumpe bildet, wenn diese in die Nähe des Bodens des Behälters vorstösst.
Diese Erkenntnis wird nun erfindungsgemäss so genutzt, dass durch die Einlage ein Raum geschaffen wird, in den das zusammengedrückte Futter hineingepresst werden kann. Durch die Einlage wird der effektive Boden des Behälters in einem mittleren Bereich angehoben (nicht aber im Randbereich), und die Pumpe kann dadurch mehr Material auspressen, bis sie vom zusammengestauchten Futter gestoppt wird.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass sich dieser Effekt durch eine Anpassung einer Form und einer Grösse der Einlage optimieren lässt. Solche optimierten Einlagen sind insbesondere Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Indem diese Einlage möglichst leicht und kostengünstig hergestellt wird, lassen sich die wirtschaftlichen sowie umweltrelevanten Aspekte der Erfindung weiterhin verbessern. Ein Einsatz solcher Einlagen ist dabei insbesondere bei hochpreisigen und/oder schwer rezyklierbaren Produkten vorteilhaft.
Ein Kemgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, den bisher bekannten Prozess der Entleerung solcher Behälter zu optimieren, ohne dass dabei am Entleerungsprozess oder der Ausrüstung (z.B. Pumpen) Änderungen vorgenommen werden müssten. Stattdessen wird erfindungsgemäss ein Behälter zur Verfügung gestellt, welcher zusätzlich eine Einlage umfasst, um den Entleerungsprozess zu optimieren. Somit müssen kundenseitig keinerlei Anpassungen oder Veränderungen vorgenommen werden, weder an den Anlagen noch am Prozess.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Einlage relativ zum Behälter derart dimensioniert, dass der Abstand zwischen 2 und 10 cm, bevorzugt zwischen 3 und 9 cm, besonders bevorzugt zwischen 3 und 8 cm beträgt. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt eine Höhe der Einlage zwischen 1 und 6 %, bevorzugt zwischen 1,5 und 4 % einer Höhe des Behälters.
In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt eine Höhe der Einlage zwischen 1 und 6 cm, bevorzugt zwischen 1,5 und 4 cm.
In einer beispielhaften Ausführungsform hat die Einlage einen rechteckigen oder trapezförmigen oder vieleckigen Querschnitt.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Einlage im Wesentlichen als Kegelstumpf, oder als Kegelstumpf auf einem Sockel, oder als Zylinder mit abgerundeter Oberkante ausgebildet.
In einer beispielhaften Ausführungsform hat die Einlage zumindest zwei Abstandhalter, welche derart dimensioniert und angeordnet sind, dass sie den Abstand zwischen Einlage und Seitenwand überbrücken und dadurch eine Position der Einlage auf dem Boden vordefinieren.
In einer beispielhaften Weiterbildung hat die Einlage zumindest drei oder zumindest vier Abstandhalter.
In einer alternativen Ausführungsform hat die Einlage einen umlaufenden Ring als Abstandhalter, welcher derart dimensioniert und angeordnet ist, dass er den Abstand zwischen Einlage und Seitenwand überbrückt und dadurch eine Position der Einlage auf dem Boden vordefiniert.
In einer beispielhaften Weiterbildung sind der umlaufende Ring und die Einlage einstückig und/oder aus demselben Material ausgebildet.
In einer beispielhaften Ausführungsform hat der bzw. die Abstandhalter eine geringere Höhe als die Einlage, insbesondre eine weniger als halb so grosse Höhe wie die Einlage, und/oder insbesondere beträgt die Höhe der Abstandhalter zwischen 20 und 60 % der Höhe der Einlage.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Einlage aus einem geschäumten Kunststoff gebildet.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Einlage einstückig ausgebildet.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Einlage mehrteilig ausgebildet, wobei die einzelnen Teilstücke insbesondere identisch ausgebildet sind.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Produkt ein einkomponentiger Kleb- oder Dichtstoff, insbesondere eine Zusammensetzung auf Polyurethanbasis, silanterminierter Polymerbasis, Epoxidbasis oder Silikonbasis.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist das flexible Futter als Folie ausgebildet, insbesondere als Aluminium -Folie oder als Polyethylen-Folie.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Behälter aus Blech ausgebildet.
In einer beispielhaften Ausführungsform hat der Behälter ein Volumen von 50 bis 500 1, bevorzugt von 100 bis 300 1.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf schematische Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. la schematische Darstellung eines Behälters mit einem darin verpackten Produkt gemäss Stand der Technik; Fig. 1b schematische Darstellung eines Behälters mit einem darin verpackten Produkt und einer Einlage;
Fig. 2a schematische Darstellung eines Behälters mit einem darin verpackten Produkt bei dessen Entnahme durch eine Pumpe gemäss Stand der Technik;
Fig. 2b schematische Darstellung eines Behälters mit einem darin verpackten Produkt und einer Einlage bei Entnahme des Produktes durch eine Pumpe; und
Fig. 3a bis 5b schematische Darstellung verschiedener Einlagen;
In Fig. la ist ein Behälter 1 mit einem darin verpackten Produkt A gemäss dem Stand der Technik dargestellt. Der Behälter 1 hat eine zylindrische Form, und umfasst einen Boden 2, eine Seitenwand 3, und einen Deckel 4. Das Produkt A ist zudem von einem Futter 5 umschlossen.
In Fig. 2b ist wiederum ein Behälter 1 mit einem darin verpackten Produkt A dargestellt, jedoch umfasst dieser Behälter 1 zusätzlich eine Einlage 6. Diese Einlage 6 ist auf dem Boden 2 des Behälters 1 und unter dem vom Futter 5 umschlossenen Produkt A angeordnet. Die Einlage 6 hat dabei einen Durchmesser 11, welcher kleiner ist als der Boden 2 des Behälters 1. Weil die Einlage 6 im Wesentlichen mittig auf dem Boden 2 angeordnet ist, besteht rund um die Einlage 6 ein Abstand 9 zur Seitenwand 3.
Die Einlage 6 hat zudem eine Höhe 10.
In Fig. 2a ist ein Behälter 1 mit einem darin verpackten Produkt A bei dessen Entnahme durch eine Pumpe 7 gemäss dem Stand der Technik dargestellt. Bei der Entnahme ist das Futter 5 auf einer Oberseite des Produktes A aufgeschnitten, und eine Folgeplatte 8 einer Entnahmevorrichtung (nicht als ganzes dargestellt) drückt nun auf das Produkt A, sodass das Produkt A gegen die Schwerkraft zur Pumpe 7 hin gequetscht wird. Die Pumpe 7 fördert das Produkt A sodann weiter, beispielsweise in Richtung eines Applikationsroboters (nicht dargestellt).
Durch das fortschreitende Zusammendrücken des Produktes A im Futter 5 kommt es zu Faltungen des Futters 5, jeweils neben der Seitenwand 3. Diese Faltungen des Futters 5 verhindern ab einem gewissen Punkt ein weiteres Zusammendrücken des Produktes A, weil ein weiters Zusammendrücken einen zu grossen Widerstand durch die Faltungen bewirkt. Dadurch kommt der Entnahmeprozess zum Erliegen, bevor das Produkt A vollständig gefördert (bzw. entleert, aufgebraucht) werden kann.
In Fig. 2b ist wiederum ein Behälter 1 mit einem darin verpackten Produkt A bei dessen Entnahme durch eine Pumpe 7 dargestellt. Hier umfasst der Behälter 1 jedoch zusätzlich eine Einlage 6, welche am Boden 2 des Behälters 1 angeordnet ist. Durch das mittige Anordnen der Einlage 6 auf dem Boden 2 kann nun eine Faltung des Futters 5 zumindest teilweise in einen Bereich zwischen der Einlage 2 und der Seitenwand 3 entweichen.
Dadurch kann insgesamt mehr vom Produkt A gefördert werden, als dies ohne der Einlage 6 der Fall ist, wie in Fig. 2a dargestellt.
In den Fig. 3a bis 5b sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Einlagen 6 gezeigt, jeweils in einer räumlichen Darstellung und im Querschnitt.
In den Fig. 3a und 3b ist eine erste beispielhafte Einlage 6 dargestellt. Diese Einlage 6 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Weiterhin ist diese Einlage 6 mehrstückig ausgebildet, wobei vier jeweils gleich Teilstücke zur Bildung einer Einlage 6 verwendet werden. Diese Einlage 6 hat keinen Abstandhalter.
In den Fig. 4a und 4b ist eine zweite beispielhafte Einlage 6 dargestellt. Diese Einlage 6 hat einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt. Weiterhin ist diese Einlage 6 mehrstückig ausgebildet, wobei vier jeweils gleich Teilstücke zur Bildung einer Einlage 6 verwendet werden. Diese Einlage 6 hat vier Abstandhalter 12, wobei jedes Teilstück einen Abstandhalter 12 aufweist. In den Fig. 5a und 5b ist eine dritte beispielhafte Einlage 6 dargestellt. Diese Einlage 6 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Weiterhin ist diese Einlage 6 einstückig ausgebildet. Diese Einlage 6 hat einen Abstandhalter 12, welcher als umlaufenden Ring um die Einlage 6 herum ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste
1 Behälter
2 Boden 3 Sei ten wand
4 Deckel
5 Futter
6 Einlage
7 Pumpe 8 Folgeplatte
9 Ab stand
10 Höhe der Einlage
11 Durchmesser der Einlage
12 Abstandhalter A Produkt

Claims

9 Patentansprüche
1. Behälter mit einem darin verpackten Produkt, umfassend: einen starren zylindrischen Behälter mit einem Boden, einer Seitenwand und einem Deckel; ein flexibles Futter; ein pastöses Produkt, welches vom Futter umschlossen und im Behälter angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter zudem eine Einlage umfasst, welche auf dem Boden und unter dem im Futter umschlossenen Produkt angeordnet ist, welche einen im wesentlichen runden Grundriss hat, der kleiner ist als der Boden, und welche im Wesentlichen mittig auf dem Boden angeordnet ist, sodass zwischen der Einlage und der Seitenwand ein Abstand besteht.
2. Behälter nach Anspruch 1, wobei die Einlage relativ zum Behälter derart dimensioniert ist, dass der Abstand zwischen 2 und 10 cm beträgt.
3. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Höhe der Einlage zwischen 1 und 6 % einer Höhe des Behälters beträgt, und/oder wobei eine Höhe der Einlage zwischen 1 und 6 cm beträgt.
4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einlage einen rechteckigen oder trapezförmigen oder vieleckigen Querschnitt hat.
5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einlage im Wesentlichen als Kegelstumpf, oder als Kegelstumpf auf einem Sockel, oder als Zylinder mit abgerundeter oder abgeschrägter Oberkante ausgebildet ist.
6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einlage zumindest einen Abstandhalter hat, welcher derart dimensioniert und angeordnet ist, dass er den Abstand zwischen Einlage und Seitenwand überbrückt und dadurch eine Position der Einlage auf dem Boden vordefiniert.
7. Behälter nach Anspruch 6, wobei die Einlage zumindest zwei oder zumindest drei oder zumindest vier Abstandhalter hat.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der Abstandhalter eine geringere Höhe als die Einlage hat, und/oder wobei die Höhe des Abstandhalters zwischen 20 und 60 % der Höhe der Einlage beträgt.
9. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einlage aus einem geschäumten Kunststoff gebildet ist.
10. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einlage einstückig ausgebildet ist.
11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Einlage mehrteilig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Teilstücke insbesondere identisch ausgebildet sind.
12. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Produkt ein einkomponentiger Kleb- oder Dichtstoff ist, insbesondere eine Zusammensetzung auf Polyurethanbasis, silanterminierter Polymerbasis, Epoxidbasis oder Silikonbasis.
13. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das flexible Futter als Folie ausgebildet ist, insbesondere als Aluminium -Folie oder als Polyethylen-Folie.
14. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter aus Blech ausgebildet ist.
15. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter ein Volumen von 50 bis 500 1 hat.
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