Behälter, insbesondere für Flüssigkeiten

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Behälter, insbesondere für Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 39 42 319 C2 bekannt. Er umfasst einen aus einem mehrlagigen Kartonverbundwerkstoff gefertigten Grundkörper, der insbesondere mittels einer Heißsiegelverbindung mit einem Verschlusskörper, der einen Kopfteil des Behälters ausbildet, verbunden ist. In einem Verbindungsbereich zwischen dem Grundkörper und dem Verschlusskörper weist der Verschlusskörper radial umlaufende Dichtlippen auf, die für eine besonders gute bzw. dichte Verbindung zwischen dem

Grundkörper und dem Verschlusskörper sorgen sollen. Wesentlich dabei ist, dass der Grundkörper den Verschlusskörper im Verbindungsbereich radial von außen her umgreift, derart, dass die dem Verschlusskörper zugewandte eine Stirnseite des Grundkörpers ungeschützt gegenüber dem Eintritt von Medien bzw. mechanischen Belastungen ist. Daher ist es aus der DE 39 42 319 C2 darüber hinaus bekannt, die angesprochene Stirnseite des Grundkörpers mittels eines zusätzlichen ringförmigen Körper zu überdecken und dadurch zu schützen.

Nachteilig dabei ist, dass das Anbringen des Schutzkörpers einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedeutet und somit die Herstellkosten des Behälters verteuert.

Darüber hinaus ist es aus der EP 1 554 1 1 1 B1 bekannt, bei einem Behälter für Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 den Grundkörper mit dem

Verschlusskörper durch ein Ultraschallschweißverfahren zu verbinden. Der aus der genannten Schrift bekannte Behälter weißt jedoch keinen Schutz für den Stirnbereich bzw. die dem Verschlusskörper zugewandte Stirnseite des

Grundkörpers auf. Offenbarung der Erfindung

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Behälter insbesondere für Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass bei möglichst niedrigen

Herstellkosten ein optimaler mechanischer Schutz des Grundkörpers im

Verbindungsbereich zwischen dem Grundkörper und dem Verschlusskörper, insbesondere im Bereich des stirnseitigen Abschlusses des Grundkörpers erzielt wird, wobei gleichzeitig das Eindringen von Fremdstoffen in den

Verbindungsbereich und somit in das Behälterinnere verhindert werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass an dem als Spritzgußkörper einstückig ausgebildeten Verschlusskörper eine Dichtlippe angeformt ist, die vom

Verschlusskörper unter Ausbildung einer ringförmigen Aufnahmetasche abragt, und dass in der Aufnahmetasche ein stirnseitiger Endbereich des Grundkörpers angeordnet ist.

Die Erfindung sieht somit, im Gegensatz zum Stand der Technik, einen

Verschlusskörper vor, bei dem ein als Dichtlippe ausgebildetes Schutzelement bereits einstückig an dem Verschlusskörper angeformt ist und somit keinen separaten Herstell- bzw. Montageprozess während der Fertigung zum Schutz des stirnseitigen Bereichs des Grundkörpers benötigt. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Behälters, insbesondere für Flüssigkeiten, sind in den Unteransprüchen angeführt.

Eine besonders vorteilhafte Fertigung des Behälters lässt sich erzielen, wenn die Dichtlippe unter einem schrägen Winkel in Bezug zu einer Längsachse des hülsenförmigen Verschlusskörpers absteht, derart dass sich in Einschubrichtung des Grundkörpers in die Aufnahmetasche ein sich verringerter Querschnitt ergibt, und wenn die Öffnungsweite der Dichtlippe in einem Mündungsbereich größer ist als der Außendurchmesser des Grundkörpers. Dadurch lässt sich ein besonders einfaches Zusammenfügen zwischen dem Verschlusskörper und dem

Grundkörper bei der Fertigung erzielen. Einen mechanisch hinreichend guten Schutz des Grundkörpers bei gleichzeitig herstellungstechnisch vorteilhafter Fertigung des Verschlusskörpers wird ermöglicht, wenn die Wanddicke des Verschlusskörpers zwischen 0,5mm und 1 ,0mm, insbesondere 0,7mm beträgt, und wenn die Wanddicke der Dichtlippe zwischen ihrer Anformung und ihrem freien Ende abnehmend ist, wobei die mittlere Wanddicke 0,2mm beträgt.

Der Verbindungsbereich zwischen dem Verschlusskörper und dem Grundkörper lässt sich darüber hinaus besonders einfach und dicht gegenüber dem Eintritt von Medien fertigen, wenn der Querschnitt des Grundkörpers und des

Verschlusskörpers in deren Verbindungsbereich zumindest annähernd rund ausgebildet ist.

Herstellungstechnisch bevorzugt ist eine Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Verschlusskörper durch eine Ultraschallschweißverbindung. Eine derartige Verbindung hat den Vorteil, dass sie sich großserientechnisch relativ einfach verwirklichen lässt und insbesondere keine Hilfsstoffe wir Klebstoff usw. benötigt, so dass die Fertigung darüber hinaus besonders einfach durchführbar ist.

Um eine hinreichend gute bzw. dichte Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Verschlusskörper bei Verwendung eines Ultraschallschweißverfahrens zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn der Verschlusskörper und der Grundkörper zumindest im Bereich der Ultraschallschweißverbindung auf einander zugewandten Seiten aus artgleichen Kunststoffen, insbesondere aus HDPE oder LDPE bestehen.

Eine besonders dichte und gute Verbindung wird darüber hinaus erzielt, wenn der Verschlusskörper im Überlappungs- bzw. Verbindungsbereich mit dem Grundkörper wenigstens eine, vorzugsweise mehrere, axial voneinander beabstandete, radial umlaufende Erhebungen aufweist.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Höhe der Erhebungen in Richtung zur

Aufnahmetasche hin abnimmt. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Behälters zum aseptischen Verpacken von Lebensmitteln. Dabei wird durch die

erfindungsgemäße Konstruktion des Behälters insbesondere der Zutritt von Bakterien, Keimen oder ähnliches in das Behälterinnere sicher vermieden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.

Diese zeigt in:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Behälters und

Fig. 2

und

Fig. 3 jeweils einen Ausschnitt aus dem Behälter gemäß Fig. 1 im Bereich der Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Verschlusskörper vor und nach dem Verbinden des Grundkörpers mit dem Verschlusskörper im Längsschnitt.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Behälter 10 dargestellt, der insbesondere zum Abfüllen von Lebensmitteln, insbesondere zum aseptischen Abfüllen von Flüssigkeiten ausgebildet ist. Der Behälter 10 umfasst einen im

Ausführungsbeispiel hülsenförmigen, einen runden Querschnitt aufweisenden Grundkörper 1 1 , der aus einem Mehrschicht-Kartonwerkstoff besteht. Unter einem Mehrschicht-Kartonwerkstoff wird dabei ein Werkstoff verstanden, der aus mehreren Packstoffschichten besteht, wobei wenigstens eine erste

Packstoffschicht eine Kartonschicht ist und wenigstens eine zweite

Packstoffschicht aus Kunststoff besteht, vorzugsweise HDPE oder LDPE, wobei die wenigstens eine Kunststoffschicht an der Außenseite des Grundkörpers 1 1 angeordnet ist. Vorzugsweise ist auch der Innenumfang bzw. die Innenseite des Grundkörpers 1 1 mit einer Kunststoffschicht, ebenfalls vorzugsweise aus HDPE oder LDPE bestehend, ausgestattet. Darüber hinaus können zusätzlich weitere Schichten vorgesehen sein, beispielsweise eine als Barriereschicht dienende Aluminiumschicht oder ähnliches.

Der Grundkörper 1 1 ist mit einem runden Bodenelement 12 mit einem radial umlaufenden Rand verbunden, das vorzugsweise aus einem Mehrschicht- Karton Werkstoff entsprechend dem Aufbau des Grundkörpers 1 1 besteht. Dabei umgibt der Grundkörper 1 1 das Bodenelement 12 an seinem Außenumfang in Überdeckung mit dem Rand des Bodenelements 12, wobei in einem

Überlappungs- bzw. Verbindungsbereich 13 zwischen dem Grundkörper 1 1 und dem Bodenelement 12 eine geeignete Verbindung zwischen den genannten Elementen, insbesondere eine Ultraschallschweißverbindung, eine

Heißsiegelklebung oder ähnliches ausgebildet ist und für die für die benötigte Dichtheit sorgt. Alternativ kann das Bodenelement 12 auch aus Kunststoff bestehen, wobei es dann vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt ist.

Der dem Bodenelement 12 gegenüberliegende Endbereich des Grundkörpers 1 1 ist mit einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden, als Spritzgussteil ausgebildeten, hülsenförmigen Verschlusskörper 15 verbunden. Der

Verschlusskörper 15 besteht aus einem im Vergleich zur Außenschicht des Grundkörpers 1 1 artgleichen Kunststoff, d.h. vorzugsweise ebenfalls aus HDPE oder LDPE. Der Verschlusskörper 15 kann ein im Einzelnen nicht dargestelltes Verschluss- bzw. Deckelelement umfassen, das beispielsweise über ein am Verschlusskörper 15 ausgebildetes Gewinde 16 mit dem Verschlusskörper 15 verbunden ist, um nach Abnahme des Deckelelements die Entnahme des Füllguts aus dem Behälter 10 zu ermöglichen.

Wie insbesondere anhand der Fig. 2 erkennbar ist, weist der Verschlusskörper 15 einen zylindrisch ausgebildeten Verbindungsabschnitt 18 auf, der in den Innenumfang des Grundkörpers 1 1 einführbar ist. An den Verbindungsabschnitt 18 schließt sich eine in der Fig. 2 lediglich noch teilweise erkennbarer, konischer Übergangsbereich 19 an, der in einem Kopfbereich 20 (Fig. 2) übergeht.

In dem Verbindungsabschnitt 18 umgibt der Grundkörper 1 1 den

Verschlusskörper 15 mit maximal lediglich geringem radialem Abstand bzw. Spalt. Der Verbindungsabschnitt 18 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei radial umlaufende, im Querschnitt jeweils in etwa dreiecksförmige, in Längsrichtung zueinander beabstandete Erhebungen 21 bis 23 auf, deren Außendurchmesser in Richtung zum Übergangsbereich 19 hin abnimmt. Der axiale Abstand zwischen den Erhebungen 21 bis 23 ist im Ausführungsbeispiel jeweils zumindest in etwa gleich ausgebildet.

Im Übergangsbereich zwischen dem Verbindungsabschnitt 18 zum

Übergangsbereich 19 ist eine radial umlaufende Dichtlippe 25 einstückig an dem Verschlusskörper 15 angeformt. Die ebene Außenwand 26 der Dichtlippe 25 fluchtet dabei in etwa mit der Mantelfläche des Übergangsbereichs 19 und ragt vorzugsweise um einen Winkel α zwischen 30° und 60°, vorzugsweise etwa 45°, bezogen auf die Längsachse 27 des Behälters 10 bzw. des Verschlusskörpers 15 von dem Verbindungsabschnitt 18 ab. Die Dichtlippe 25 endet in axialer Richtung betrachtet kurz vor der ersten Erhebung 21 bzw. reicht bis an diese heran. Zwischen dem Verbindungsabschnitt 18 und der Dichtlippe 25 ist eine ringförmige Aufnahmetasche 28 ausgebildet, deren Mündungsbereich 29 derart auf die Geometrie des Grundkörpers 1 1 abgestimmt ist, dass der Grundkörper 1 1 mit seiner Stirnseite 31 mit radialen Spiel im Bereich des Mündungsbereichs 29 in die Aufnahmetasche 28 axial einführbar ist. Die Aufnahmetasche 28 verengt sich in Richtung zum Übergangsbereich 19 hin, wobei die Stirnseite 31 des

Grundkörpers 1 1 vorzugsweise am Grund 32 der Aufnahmetasche 28 bündig anliegt. Am Grund 32 der Aufnahmetasche 28 ist eine weitere, in Längsrichtung des Verschlusskörpers 15 verlaufende, radial umlaufende Erhebung 33 ausgebildet.

Die in Richtung zum Mündungsbereich 29 eine abnehmende Wanddicke d aufweisende Dichtlippe 25 weist eine mittlere Wanddicke d von etwa 0,2mm auf, wobei die Wanddicke d an der Wurzel der Dichtlippe etwa 0,3mm, und an dem (freien) Endbereich etwa 0,1 mm beträgt. Durch die in Richtung zum

Mündungsbereich 29 vorzugsweise in zumindest in etwa stetig abnehmende

Wanddicke d der Dichtlippe 25 wird ein gutes Fließverhalten des Kunststoffs, der sich in einer wellenfreien Oberfläche äußert, erzielt. Demgegenüber beträgt die Wandstärke s des Verschlusskörpers 15 im Verbindungsabschnitt 18 zwischen den Erhebungen 21 bis 23 beispielsweise zwischen 0,5 und 1 ,0mm,

insbesondere 0,7mm. Die Wandstärke s wird mit Blick auf genügend hohe

Festigkeit bei geringem Materialverbrauch gewählt. Die Verbindung zwischen dem Grundkörper 1 1 und dem Verschlusskörper 15 im Verbindungsabschnitt 18 erfolgt durch eine Ultraschallschweißverbindung 35, die durch Anlage entsprechender Elemente der Verbindungseinrichtung von der Außenseite des Grundkörpers 1 1 im Verbindungsbereich 18 her erfolgt und insbesondere im Bereich der Erhebungen 21 bis 23 für eine innige, dichte Verbindung sorgt. Dabei kann es vorgesehen sein, dass entsprechend der Fig. 3 die Dichtlippe 25 gegen die Außenseite des Verschlusskörpers 15 zur Anlage gebracht und mit diesem verbunden wird, so dass das Eindringen von Medien in die Aufnahmetasche 28 zumindest erschwert ist.

Der soweit beschriebene Behälter 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.