EP3583039B1

EP3583039B1 - Behälter mit rillen

Info

Publication number: EP3583039B1
Application number: EP18701777.7A
Authority: EP
Inventors: Peter LISCHETZKI; Tom REINHARDT; Harald Kroeger; Robert Huber
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2021-04-07
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: CN110291016B; MX2019009732A; WO2018149661A1; US11623781B2; ES2874786T3; AR111038A1; JP2020507524A; AU2018222221B2; ZA201905887B; CA3052342A1; EP3583039A1; US20200071016A1; BR112019016796A2; CN110291016A; RU2724564C1; DK3583039T3; BR112019016796B1; UA126914C2; PL3583039T3; AU2018222221A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter mit einer Seitenwand aus Kunststoff, die ein Behältervolumen umschließt, wobei in der Seitenwand vertikal voneinander beabstandete, horizontal ausgerichtete Rillen ausgebildet sind und wobei die Rillen erste Rillen zum Versteifen der Seitenwand umfassen, die eine erste Rillentiefe aufweisen und die so ausgebildet sind, dass bei der inneren Oberfläche der Seitenwand ein in das umschlossene Behältervolumen hineinragender Vorsprung gebildet ist, wobei die Rillen, die ferner zweite Rillen umfassen, die eine zweite Rillentiefe aufweisen, wobei die erste Rillentiefe größer als die zweite Rillentiefe ist, und wobei die ersten und zweiten Rillen so angeordnet sind, dass in vertikaler Richtung zwischen zwei ersten Rillen jeweils zumindest eine zweite Rille angeordnet ist.
Behälter aus verformbaren Materialien, wie Kunststoffbehälter, müssen oft gegen Deformation stabilisiert werden. Derartige Behälter können z.B. durch Unterdruck, der im Inneren eines verschlossenen Behälters entsteht, oder durch manuelle Kompression, beispielsweise beim Transport, deformiert werden. Eine Stabilisierung des Behälters gegenüber Deformation ist daher aus mehreren Gesichtspunkten sinnvoll bzw. notwendig. Einerseits wird die Stabilität erhöht, wodurch das Risiko einer Beschädigung verringert wird. Andererseits ist es wichtig, dass der Behälter ästhetisch ansprechend ist. Zum Beispiel sollte er keine Deformationen in Form von Dellen aufweisen.
In der EP 2 319 771 A1 wird einleitend das Problem beschrieben, dass sich eine dünnwandige Kunststoffflasche bei einer Verringerung des Innendrucks unvorhersehbar deformiert. Eine solche zufällige Deformation soll vermieden werden. In der EP 2 319 771 A1 wird zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, zwischen einem oberen und einem unteren Teil der Flasche eine Rille vorzusehen. Bei einem Unterdruck in dem Behälter deformiert sich diese Rille in axialer Richtung, so dass der obere Teil der Flasche in axialer Richtung in Richtung des unteren Teils der Flasche bewegt wird. Im unteren Teil der Flasche sind ferner horizontal verlaufende Rippen angeordnet, die auch als Rillen bezeichnet werden und die der Versteifung der Flaschenwand in radialer Richtung dienen. Dabei ist ein Teil dieser Rippen tiefer als ein anderer Teil der Rippen. Tiefere und weniger tiefe Rippen sind dabei abwechselnd angeordnet. Zusätzlich dienen die Rippen jedoch auch dem Zweck, bei der Kontraktion und Deformation der Flasche in axialer Richtung einen verbleibenden Unterdruck zu absorbieren, der nicht vollständig durch die Deformation der Rille ausgeglichen werden kann. Auch die Rippen im unteren Teil der Flasche verformen sich somit bei einem Unterdruck. Dies führt dazu, dass die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand der Flasche umschlossen sind, in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Flasche variieren.
Ferner ist es bekannt, Behälter durch Versteifungselemente zu stabilisieren. Zu diesem Zweck werden beim Herstellungsprozess des Behälters z.B. horizontale Versteifungselemente in die Behälterwand eingefügt, um einer Deformation in vertikaler Richtung oder einem Eindellen in radialer Richtung entgegenzuwirken.
Zwar sollte ein Behälter für das gewünschte Einsatzgebiet ausreichend stabil ausgestaltet sein, gleichzeitig sollte jedoch in vielen Einsatzgebieten aus Kosten- und Gewichtsgründen so wenig Kunststoff wie möglich zu verwenden. Aus diesem Grund können als Versteifungselemente statt stabilisierenden Vorsprüngen bei der Außenwand des Behälters auch Versteifungsrillen gebildet werden, die bei der inneren Oberfläche der Seitenwand des Behälters einen in das umschlossene Behältervolumen hineinragenden Vorsprung bilden, da in diesem Fall weniger Kunststoffmaterial zur Bildung der Seitenwand erforderlich ist. Nachteilhafterweise wurde jedoch festgestellt, dass sich hierdurch die Ablaufeigenschaften solcher Behälter verschlechtern, so dass der Behälter gegebenenfalls nicht vollständig entleert werden kann. Dies ist bei bestimmten Produkten sehr nachteilig, da nicht das gesamte vom Behälter aufgenommene Produkt genutzt werden kann. Ferner muss der Behälter gegebenenfalls aufwändiger für eine Wiederverwendung oder Entsorgung gereinigt werden. Dies ist zum Beispiel dann von großem Nachteil, wenn der Behälter ein Pflanzenschutzmittel aufnehmen soll.
Des Weiteren sind Behälter bekannt, bei denen eine Skaleneinteilung angebracht ist. Eine solche Skaleneinteilung erleichtert es dem Nutzer, bestimmte Teilvolumina aus dem Behälter auszugießen bzw. auszuschütten.
Die US 2005/0029220 A1 beschreibt einen Behälter in Form einer zylindrischen Flasche, der aus einem Kunststoffharz hergestellt ist. Er weist spiralförmige oder horizontale Rillen auf, die der Versteifung des Behälters dienen. Im Fall von horizontalen Rillen sind diese in einer Ausführungsform vertikal in äquidistanten Abständen voneinander angeordnet. Dabei sind die Abstände zwischen den Rillen in Abhängigkeit von dem Durchmesser des Behälters so gewählt, dass bei einem im Flascheninneren vorliegenden Unterdruck von 350 mm Hg (467 hPa) keine Deformierung der Behälter-Seitenwand auftritt. Ein derartiger Unterdruck tritt z.B. auf, wenn ein Behälter mit einem heißen Behälterinhalt befüllt und verschlossen wird und der Behälterinhalt anschließend abkühlt. Die Rillen umrunden in einer Ausführungsform den Behälter vollständig und weisen in einer weiteren Ausführungsform einen konischstumpfen Querschnitt auf.
Ein weiterer Behälter, bei dem ein enthaltenes Flüssigkeitsvolumen durch Rillen angezeigt werden kann, ist in der CH 274793 A beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen stabilen Behälter mit einer Skaleneinteilung zu schaffen, bei dem gleichzeitig die Ablaufeigenschaften optimiert sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der erfindungsgemäße Behälter ist dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand und die horizontal ausgerichteten Rillen der Seitenwand hinsichtlich des Materials und der Dicke so ausgebildet sind, dass die Seitenwand und die horizontal ausgebildeten Rillen, bei einem Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen nicht deformiert oder verformt werden, auch wenn ein Unterdruck auf die Seitenwand und die horizontal ausgerichteten Rillen von 1atm (1013,25 hPa) wirkt. Weiterhin ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet dass die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand umschlossen sind, jeweils identisch sind. Auf diese Weise bilden die Rillen des Behälters eine Skala für das vom Behälter aufgenommene Volumen.
Für die Ausbildung einer feinteiligen Skala sind meist mehr Rillen nötig als die ersten Rillen ("Versteifungsrillen"), die mindestens vorhanden sein sollten, damit der Behälter genügend versteift und somit stabil ist. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter wird durch Hinzufügen von zweiten Rillen ("Zwischenrillen") sichergestellt, dass auch bei einer geringen Anzahl an notwendigen Versteifungsrillen eine feinteilige Skala ausgebildet wird, mit der auch kleinere Teilvolumina des Behälters abgemessen werden können. In diesem Fall sind die Versteifungsrillen nur ein Teil der Skala, wobei die Skala durch die zweiten, weniger tiefen Rillen vervollständigt wird. Durch die geringere zweite Rillentiefe im Vergleich zur ersten Rillentiefe kann vorteilhafterweise der Widerstand verringert werden, der beim Ausgießen oder Ausschütten des Behälterinhalts einen Teil davon zurückhält, da die weniger tiefen Rillen eine geringere Menge des Behälterinhalts zurückhalten als die tieferen Versteifungsrillen. Somit kann der erfindungsgemäße Behälter variabel so angepasst werden, dass er insbesondere auch eine feinteilige Skaleneinteilung aufweist, wobei gleichzeitig die Ablaufeigenschaften optimiert sind.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Behälters ist, dass die Oberfläche des Behälters keine hervorstehenden Strukturelemente aufweist. Die Ausbildung solcher Strukturelemente würde nämlich den Nachteil bergen, dass sie sich bei der Benutzung des Behälters abtreiben könnten. Die Skala ließe sich dann im Laufe der Zeit nicht mehr gut ablesen.
Ein noch weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Behälters ist die Tatsache, dass bei den weniger tiefen Rillen im Vergleich zu den tieferen Versteifungsrillen der Kunststoff weniger ausgedünnt wird und folglich die Barriere zum Beispiel bezüglich Wasserdampf oder Sauerstoff erhöht wird, ohne die Wandstärke und damit das Behältergewicht zu vergrößern.
Der erfindungsgemäße Behälter kann somit sehr verschiedene zum Teil gegenläufige Anforderungen erfüllen: Durch die ersten Rillen kann der Behälter auch bei einer geringen Wandstärke der Seitenwand so versteift werden, dass er eine ausreichende Stabilität erhält. Gleichzeitig kann durch die Gesamtheit der Rillen eine Skala bereitgestellt werden, wobei durch die zusätzlichen zweiten Rillen, welche für die Versteifung der Seitenwand nicht erforderlich sind, die Auslauf- oder Ausschütteigenschaften des Behälters nicht beeinträchtigt werden und gleichzeitig der Materialverbrauch für die Seitenwand des Behälters nicht erhöht wird.
In einer Ausführungsform kann das Teilvolumen, das von einem Behälterboden, der Seitenwand und einer von der untersten Rille definierten Horizontalebene eingeschlossen ist, ein ganzzahliges Vielfaches des Teilvolumens sein, das von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand umschlossen ist. Auf diese Weise werden zwischen zwei benachbarten Rillen zwar gleiche Teilvolumina eingeschlossen. Das von dem Boden und der untersten Rille eingeschlossene Teilvolumen kann dabei zwar identisch mit diesem Teilvolumen sein, es kann jedoch auch größer gewählt werden, allerdings ist dieses unterste Teilvolumen ein ganzzahliges Vielfaches der Teilvolumina zwischen den Rillen. Unter einem ganzzahligen Vielfachen wird somit die Multiplikation mit einer natürlichen Zahl einschließlich der Multiplikation mit der Zahl 1 verstanden. Diese Einteilung ist vorteilhaft, wenn im unteren Teil des Behälters keine Rillen zur Stabilisierung erforderlich sind, dennoch aber eine für den Nutzer intuitiv erfassbare Skala durch die Rillen bereitgestellt werden soll.
In einer Ausführungsform des Behälters ist die Seitenwand zumindest im Bereich der vertikal voneinander beabstandeten, horizontal ausgerichteten Rillen transparent oder transluzent. Beispielsweise kann die Seitenwand einen vertikal ausgerichteten transparenten oder transluzenten Streifen aufweisen, der von den horizontal ausgerichteten Rillen gekreuzt wird. Bevorzugt ist die Seitenwand des Behälters jedoch vollständig transparent oder transluzent. Der Füllstand im Behälterinneren ist auf diese Weise von außen sichtbar, so dass die Rippen als Skala verwendet werden können.
In einer Ausführungsform des Behälters weisen zwei benachbarte erste Rillen jeweils einen vertikalen Abstand a voneinander auf. Für den vertikalen Abstand a ist die Bedingung 0,10 D ≤ a ≤ 0,30 D, bevorzugt 0,15 D ≤ a ≤ 0,25 D, erfüllt, wobei D die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen ist Die größtmögliche horizontale Innenerstreckung ist bei einem kreiszylindrischen Behälter der Innendurchmesser des Behälters. Bei dieser Geometrie des Behälters kann für viele Kunststoffmaterialien bei einer geringen Wandstärke eine ausreichende Stabilität des Behälters gewährleistet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Behälter kann somit der Abstand und folglich die Anzahl der benötigten ersten Rillen, d. h. der Versteifungsrillen, in Abhängigkeit von der größtmöglichen horizontalen Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen bestimmt werden. Auf diese Weise werden nur so viele Versteifungsrillen eingefügt, wie für die Stabilität des Behälters nötig sind. Weiterhin können anschließend vorteilhafterweise so viele zweite Rillen hinzugefügt werden, wie für die Ausbildung einer gewünschten, feinteiligen Skala notwendig sind.
In einer Ausführungsform des Behälters ist für die erste Rillentiefe t1 die Bedingung 0,01 D ≤ t1 ≤ 0,10 D, bevorzugt 0,03 D ≤ t1 ≤ 0,07 D, erfüllt, wobei D die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen zwei benachbarten Rillen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Behälter können somit die Rillentiefen der ersten Rillen in Abhängigkeit von der größtmöglichen horizontalen Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen bestimmt werden. Vor allem für die Versteifungsrillen ist die Rillentiefe im Hinblick auf die resultierende Versteifungswirkung wichtig, da tiefere Rillen den Behälter stärker versteifen als weniger tiefe Rillen.
In einer Ausführungsform des Behälters ist für die zweite Rillentiefe t2 die Bedingung 0,005 D ≤ t2 ≤ 0,05 D, bevorzugt 0,01 D ≤ t2 ≤ 0,03 D, erfüllt, wobei D die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen zwei benachbarten Rillen ist.
Außerdem können bei dem erfindungsgemäßen Behälter die Rillentiefen der zweiten Rillen in Abhängigkeit von der größtmöglichen horizontalen Innenerstreckung innerhalb des Behälters im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen bestimmt werden. Bei den zusätzlichen zweiten Rillen, die lediglich der Ausbildung einer Skala dienen, ist es hingegen umso besser, je weniger tief die Rille ausgebildet ist, da weniger tiefen Rillen eine geringere Menge bzw. gar keine Menge des Behälterinhalts beim Ausgießen oder Ausschütten aus dem Behälter zurückhalten. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise die Rillentiefen so bestimmt werden, dass sich ein ideales Verhältnis der Rillentiefen ergibt.
In einer Ausführungsform des Behälters besitzt die Seitenwand des Behälters einen kreisringförmigen Querschnitt. Die Größe D ist in diesem Fall der Innendurchmesser der Seitenwand zwischen den Rillen.
Bei dem erfindungsgemäßen Behälter handelt es sich bevorzugt um einen kreiszylindrischen Behälter. Kreiszylindrische Behälter stellen die für den Verbraucher gebräuchlichste Form eines Behälters dar und zeichnen sich durch gute Ablaufeigenschaften im Vergleich zu Behältern mit vieleckigen Querschnitten aus, bei denen in den Kanten das vom Behälter aufgenommene Produkt zurückbleibt und sich leicht Verschmutzungen ansammeln und weniger leicht abgespült werden können. Gemäß einer anderen Ausgestaltung kann der erfindungsgemäße Behälter jedoch auch einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzen.
In einer Ausführungsform des Behälters sind die ersten Rillen bei der ersten Rillentiefe bogenförmig. Bei der Rillentiefe besitzen die ersten Rillen insbesondere die Form eines Kreisabschnitts. Ferner können Sie dort auch eine V-Form oder eine elliptische Form besitzen. Hierdurch wird sichergestellt, dass an den runden Rillen weniger Material zurückgehalten wird als bei Behältern mit Rillen, die Kanten aufweisen. Auf diese Weise sind vorteilhafterweise die Ablaufeigenschaften des Behälterinhalts verbessert. Außerdem sammeln sich in den kantenfreien Rillen weniger Verschmutzungen an als bei Rillen mit Kanten.
In einer Ausführungsform des Behälters besitzen die ersten Rillen bei der ersten Rillentiefe die Kontur eines Kreisringabschnitts. Auch hierdurch werden die Ablaufeigenschaften beim Ausgießen oder Ausschütten des Behälterinhalts weiter verbessert und es wird vermieden, dass die innere Oberfläche verschmutzt.
In einer Ausführungsform des Behälters ist das Verhältnis der ersten Rillentiefe zum Radius des Kreises des Kreisringabschnitts der ersten Rillen in einem Bereich von 1,5 bis 2,5. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter kann eine ideale Rillentiefe in Abhängigkeit vom Radius des Kreisringabschnitts der ersten Rillen ermittelt werden. Auf diese Weise können vorteilhafterweise die Rillen so ausgestaltet werden, dass beim Ausgießen oder Ausschütten des Behälterinhalts eine möglichst geringe Menge bzw. gar kein Behälterinhalt zurückgehalten wird und so die Ablaufeigenschaften optimiert sind.
In einer Ausführungsform des Behälters besitzt der Vorsprung, welcher von einer der ersten Rillen gebildet ist und welcher bei der inneren Oberfläche der Seitenwand in das umschlossene Behältervolumen hineinragt, einen abgerundeten Übergang zur inneren Oberfläche der Seitenwand. Hierdurch wird sichergestellt, dass keine Kanten gebildet sind, an denen beim Ausgießen des Behälterinhalts Material zurückgehalten wird. Außerdem können dadurch Verschmutzungen verringert werden.
In einer Ausführungsform des Behälters ist jede der Rillen als geschlossener Ring in der Seitenwand ausgebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter umrunden somit sowohl die ersten als auch die zweiten Rillen die Seitenwand des Behälters vollständig. Auf diese Weise stabilisieren die ersten Rillen (Versteifungsrillen) den Behälter vorteilhafterweise besonders effektiv. Im Hinblick auf die Ausbildung einer Skala durch das Zusammenspiel der ersten und zweiten Rillen ist es außerdem vorteilhaft, dass die Rillen die Seitenwand jeweils komplett umrunden, da dann die Skala an jedem Punkt des Behälters sichtbar ist und abgelesen werden kann. Darüber hinaus kann eine Skalierung auf dem Label des Behälters aufgebracht werden. Da die Positionierung des Labels zumeist nicht definiert ist, ermöglichen die umlaufenden Rillen eine flexible Anbringung des Labels bei gleichzeitiger Skalierungsfunktion.
In einer Ausführungsform des Behälters ist bei einer Härte des Kunststoffs, aus dem die Seitenwand besteht, in einem Bereich von 750 MPa bis 1500 MPa und einem Innendurchmesser der Seitenwand zwischen zwei Rillen in einem Bereich von 87,5 mm bis 89,5 mm die erste Rillentiefe in einem Bereich von 3 mm bis 5 mm. Die Härte des Kunststoffs wird dabei über den Elastizitätsmodul angegeben, welcher auch als Youngscher Modul bezeichnet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Behälter wird somit sichergestellt, dass die notwendige Rillentiefe der Versteifungsrillen in Anhängigkeit der Härte des Kunststoffs und den Abmessungen des Behälters (Innendurchmesser der Seitenwand) bestimmt werden kann. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise die Stabilität des Behälters optimiert werden.
In einer Ausführungsform des Behälters ist der Kunststoff, aus dem die Seitenwand besteht, Polyethylen hoher Dichte (HDPE) oder die Seitenwand besteht aus co-extrudierten Kunststofffolien (COEX). Hierdurch kann der erfindungsgemäße Behälter einfach und kostengünstig produziert werden. Der Behälter kann aber auch anderen weiterverarbeitenden Prozessen wie Fluorierung unterzogen werden.
In einer Ausführungsform des Behälters ist die Dicke der Seitenwand bei und zwischen den Rillen im Wesentlichen konstant. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise bei geringem Materialaufwand eine hohe Stabilität des Behälters erlangt werden.
In einer Ausführungsform des Behälters ist das Verhältnis der Dicke der Seitenwand zum Innendurchmesser der Seitenwand zwischen den Rillen in einem Bereich von 0,008 bis 0,013.
Bei dem erfindungsgemäßen Behälter kann somit die Dicke der Seitenwand im Verhältnis zum Innendurchmesser der Seitenwand zwischen den Rillen angepasst werden. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise bei geringem Materialaufwand eine hohe Stabilität des Behälters erlangt werden.
In einer Ausführungsform des Behälters versteifen die ersten Rillen die Seitenwand des Behälters derart, dass bei gleichmäßiger Wandstärke und einem Unterdruck von 0,5 bar (500 hPa) keine Deformierungen des Behälters auftreten.
Bei dem erfindungsgemäßen Behälter ist die Seitenwand mit den Rillen so ausgebildet sind, dass die Seitenwand bei einem Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen nicht deformiert oder verformt wird. Auch wenn auf die Seitenwand ein Druck von beispielsweise 1 atm (1013,25 hPa) wirkt, wird die Seitenwand nicht deformiert oder verformt. Dabei werden insbesondere auch die Rillen nicht deformiert oder verformt. Insbesondere erfolgt keine Deformation oder Verformung der Rillen in axialer Richtung. Somit bleiben die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen, die von zwei benachbarten Rillen definiert sind, und der Seitenwand umschlossen sind, jeweils identisch, auch wenn ein Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen vorliegt, so dass von außen durch die Atmosphäre ein Differenzdruck auf die Behälterwand wirkt.
Dieser Differenzdruck wirkt in Richtung einer Verkleinerung des umschlossenen Behältervolumens. Die Rillen des Behälters können auf diese Weise auch dann eine Skala für das vom Behälter aufgenommene Volumen bereitstellen, wenn das umschlossene Behältervolumen einen Unterdruck aufweist.
Bei einer Befüllung des Behälters mit einem heißen Behälterinhalt kann ein Unterdruck entstehen, wenn der Behälter verschlossen wird und der Behälterinhalt dann abkühlt. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter kann in diesem Fall eine Deformation verhindert werden.
Im vorliegenden Fall kann der Behälter außerdem mit einer landwirtschaftlichen Formulierung befüllt werden. Diese reagiert nach Verschließen des Behälters mit dem Luftsauerstoff der Luft, die in dem Bereich des Behälters eingeschlossen ist, der nicht mit der landwirtschaftlichen Formulierung befüllt ist. Durch den Verbrauch von Sauerstoff bei dieser chemischen Reaktion entsteht ein Unterdruck. Der erfindungsgemäße Behälter ist insbesondere so ausgebildet, dass er bei diesem Unterdruck keine Deformierungen erleidet.
In einer Ausführungsform des Behälters ist oberhalb der obersten Rille eine wiederverschließbare Öffnung ausgebildet. Der Behälterinhalt kann aus dem Behälter über die Öffnung entnommen werden, die anschließend z. B. durch einen Deckel wieder verschlossen werden kann, sodass der Inhalt eines teilentleerten Behälters auch über einen längeren Zeitraum aufbewahrt werden kann.
Die in dieser Schrift verwendeten Begriffe horizontal und vertikal beziehen sich auf die Ausrichtung des Behälters für den beabsichtigten Einsatzzweck. In diesem Fall ist insbesondere der Boden des Behälters nach unten gerichtet und die von einer Rille gebildete Ebene horizontal ausgerichtet, so dass eine Flüssigkeit, welche von dem Behälter aufgenommen ist, parallel zu dieser horizontalen Ebene ausgerichtet ist.
Die Erfindung wir nun anhand des folgenden Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen im Detail erläutert.

Figur 1: zeigt eine schematische Darstellung einer Ansicht des erfindungsgemäßen Behälters 1 und
Figur 2: zeigt eine Vergrößerung eines Ausschnitts A1 der Figur 1 zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der ersten und zweiten Rillen und
Figur 3: zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des erfindungsgemäßen Behälters zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der ersten und zweiten Rillen als in das umschlossene Behältervolumen hineinragende Vorsprünge.

Der in Figur 1 gezeigte erfindungsgemäße zylindrische Behälter 1 besteht aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Er ist um die Achse A rotationssymmetrisch und umfasst einen kreisrunden Behälterboden 3 und eine zylindrischen Seitenwand 2. Am oberen Ende der Seitenwand 2 befindet sich eine sich verjüngende Schulter 4, die in eine z. B. von einem Deckel mit Schraubgewinde wiederverschließbare Öffnung 6 mündet, durch die ein Behälterinhalt entnommen werden kann.
Die Seitenwand 2 ist transluzent und weist vier horizontal ausgerichtete, erste Rillen 7.1-7.4 auf, die zum Versteifen der Seitenwand 2 dienen ("Versteifungsrillen"). Die ersten Rillen 7.1-7.4 werden auch allgemein mit 7 bezeichnet. Des Weiteren weist die Seitenwand 2 drei horizontal ausgerichtete, zweite Rillen 8.1-8.3, allgemein auch mit 8 bezeichnet, auf, wobei die Rillen 7, 8 jeweils in einem vertikalen Abstand a voneinander angeordnet sind (siehe Figur 2). Die Rillen 7 bzw. 8 sind jeweils abwechselnd angeordnet, d.h. oberhalb einer ersten Rille 7 ist stets eine zweite Rille 8 und oberhalb einer zweiten Rille 8 ist stets eine erste Rille 7 angeordnet, bis die Anordnung bei einer ersten odereiner zweiten Rille 7, 8 endet. Die Abfolge der Rillen kann dabei bei einer ersten Rille 7 oder einer zweiten Rille 8 beginnen.
Bei anderen Behältervolumina und anderen Behälterdurchmessern kann auch eine andere Anzahl an ersten und/oder zweiten Rillen 7, 8 vorgesehen sein. Außerdem können zwischen zwei ersten Rillen 7 auch mehrere zweite Rillen 8 angeordnet sein.
Jede Rille 7, 8 umrundet die Seitenwand 2 als geschlossener Ring. Durch die Anordnung der ersten Rillen 7 ("Versteifungsrillen") ist die Seitenwand 2 des Behälters 1 derart versteift, dass bei gleichmäßiger Wandstärke und einem Unterdruck von 0,5 bar (500 hPa) keine Deformierung des Behälters 1 auftritt.
In Figur 1 sind außerdem die Horizontalebenen 9.1-9.4 gezeigt, die durch die ersten Rillen 7 definiert sind, sowie die Horizontalebenen 10.1-10.3, die durch die zweiten Rillen 8 definiert sind. Im erfindungsgemäßen Behälter 1 schließen zwei benachbarte Horizontalebenen 9, 10 mit der Seitenwand 2 des Behälters 1 jeweils identische Teilvolumina ein. Außerdem ist das Teilvolumen, das von der untersten Horizontalebene 9.4, die durch die unterste erste Rille 7.4 definiert ist, dem Behälterboden 3 und der Seitenwand 2 eingeschlossen ist, ein ganzzahliges Vielfaches der weiteren, oben beschriebenen Teilvolumina. Folglich ergibt sich durch die Anordnung der Rillen 7, 8 und der zugehörigen Ebenen 9, 10 eine feinteilige Skala für das vom Behälter 1 aufgenommene Volumen, mit deren Hilfe die oben beschriebenen Teilvolumina des Behälterinhalts abgemessen und aus dem Behälter 1 entnommen werden können.
Figur 1 zeigt zudem die größtmögliche horizontale Innenerstreckung D innerhalb des Behälters 1 im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen 7, 8. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht diese Größe dem Innendurchmesser des zylindrischen Behälters 1.
Figur 2 zeigt weiterhin die innere Oberfläche 5 des Behälters 1 sowie die Rillentiefe t1 und den Radius r des Kreisringabschnitts der ersten Rillen 7 sowie die Rillentiefen t2 der zweiten Rillen 8. Figur 3 zeigt die Dicke d der Seitenwand 2 des Behälters 1 mit den durch die Rillen 7, 8 ausgebildeten Vorsprüngen 11, die in das umschlossene Behältervolumen hineinragen. Die Vorsprünge 11 sind dabei so ausgebildet, dass sie einen abgerundeten Übergang zur inneren Oberfläche 5 der Seitenwand 2 besitzen. Die Dicke d der Seitenwand 2 des Behälters 1 ist an jedem Punkt des Behälters 1 im Wesentlichen konstant.
Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters weist folgende Abmessungen auf:
Die Höhe des Behälters 1 beträgt 234 mm und die größtmögliche horizontale Innenerstreckung D innerhalb des Behälters 1 im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen 7, 8 (Innendurchmesser des zylindrischen Behälters 1 zwischen zwei Rillen 7, 8) beträgt 85,9 mm. Die unterste, erste Rille 7.4 liegt bei einem Abstand vom Behälterboden 3 von 43,5 mm. Zwischen dem Behälterboden 3, der Seitenwand 2 und der Ebene 9.4 wird ein Volumen von 200 ml eingeschlossen. Alle weiteren Rillen 7, 8 sind 18,4 mm (entspricht Abstand a) voneinander entfernt. Das Volumen, das jeweils von den Ebenen 9, 10 zweiter benachbarter Rillen 7, 8 und der Seitenwand 2 eingeschlossen wird, beträgt je 100 ml. Wie oben erwähnt, beträgt das Volumen, das von der untersten Ebene 9.4, dem Behälterboden 3 und Seitenwand 2 eingeschlossen wird, 200 ml, was dem doppelten Volumen entspricht (oder dem ganzzahlig Vielfachen von 2).
Die Tiefe t1 der ersten Rillen 7 beträgt 4 mm und der Radius des Kreisringabschnitts r der ersten Rillen 7 beträgt 2 mm. Daraus resultiert ein Verhältnis der ersten Rillentiefe t1 zum Radius des Kreises des Kreisringabschnitts r von 2,0. Die Tiefe t2 der zweiten Rillen 8 beträgt 1 mm (t1>t2). Die Dicke d der Seitenwand 2 beträgt 950 µm und ist bei und zwischen den Rillen 7, 8 im Wesentlichen konstant. Das Verhältnis der Dicke d der Seitenwand 2 zum Innendurchmesser der Seitenwand 2 zwischen den Rillen 7, 8 liegt im vorliegenden, erfindungsgemäßen Behälter 1 bei einem Wert von 0,01.
In anderen Ausführungsbeispielen des Behälters weist dieser andere Abmessungen auf. Auf diese Weise können Behälter für verschiedene Volumina bereitgestellt werden, die bei einem geringen Materialverbrauch ausreichend versteift sind, die eine Skala für Teilvolumina bereitstellen und die gleichzeitig optimierte Ausschütt- und Auslaufeigenschaften haben.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Seitenwand 2 mit den Rillen 7, 8 so ausgebildet sind, dass sie bei einem Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen nicht deformiert oder verformt wird. Sie ist ausreichend steif ausgebildet. Auch wenn auf die Seitenwand ein Druck von beispielsweise 1 atm (1013,25hPa) wirkt, wird die Seitenwand 2 nicht deformiert. Insbesondere die horizontalen Rillen 7, 8 sind hinsichtlich des Materials und der Dicke so gebildet, dass sie nicht deformiert werden. Bei einer V-Form oder einer elliptischen Form einer Rille 7, 8 besteht die Gefahr, dass der bezüglich der Rille 7, 8 axial obere Teil und der axial untere Teil der Seitenwand 2 bei einem Unterdruck aufeinander zu bewegt werden, so dass durch die Deformation der Rille 7, 8 das umschlossene Behältervolumen verkleinert wird. In diesem Fall verändern sich die Teilvolumina zwischen zwei Rillen 7, 8 in Abhängigkeit vom Unterdruck, so dass die Rillen 7, 8 nicht mehr als Skala dienen können. Dies wird bei dem Ausführungsbeispiel vermieden. Die Rillen können auch bei einem Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen als Skala dienen, da sich keine Veränderung des Teilvolumens zwischen zwei Rillen 7, 8 ergibt.

Bezugszeichenliste

1: Behälter
2: Seitenwand
3: Behälterboden
4: Schulter
5: innere Oberfläche
6: wiederverschließbare Öffnung
7.1: erste Rille
7.2: erste Rille
7.3: erste Rille
7.4: erste Rille
8.1: zweite Rille
8.2: zweite Rille
8.3: zweite Rille
9.1: Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.1
9.2: Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.2
9.3: Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.3
9.4: Horizontalebene, definiert durch erste Rille 7.4
10.1: Horizontalebene, definiert durch zweite Rille 8.1
10.2: Horizontalebene, definiert durch zweite Rille 8.2
10.3: Horizontalebene, definiert durch zweite Rille 8.3
11: Vorsprung
A: Achse
a: vertikaler Abstand zweier benachbarter Rillen 7, 8
D: größtmögliche horizontale Innenerstreckung
d: Dicke der Seitenwand 2
r: Radius des Kreises des Kreisringabschnitts einer Rille 7
t1: Tiefe einer ersten Rille 7
t2: Tiefe einer zweiten Rille 8

Claims

Behälter (1) mit
einer Seitenwand (2) aus Kunststoff, die ein Behältervolumen umschließt, wobei in der Seitenwand (2) vertikal voneinander beabstandete, horizontal ausgerichtete Rillen (7, 8) ausgebildet sind,
wobei die Rillen (7, 8) erste Rillen (7) zum Versteifen der Seitenwand (2) umfassen, die eine erste Rillentiefe (t1) aufweisen und die so ausgebildet sind, dass bei der inneren Oberfläche (5) der Seitenwand (2) ein in das umschlossene Behältervolumen hinein ragender Vorsprung (11) gebildet ist,
wobei die Rillen (7, 8) ferner zweite Rillen (8) umfassen, die eine zweite Rillentiefe (t2) aufweisen, wobei die erste Rillentiefe (t1) größer als die zweite Rillentiefe (t2) ist, und
wobei die ersten und zweiten Rillen (7, 8) so angeordnet sind, dass in vertikaler Richtung zwischen zwei ersten Rillen (7) jeweils zumindest eine zweite Rille (8) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Seitenwand (2) und die horizontal ausgerichteten Rillen (7, 8) der Seitenwand (2) hinsichtlich des Materials und der Dicke so ausgebildet sind, dass die Seitenwand (2) und die horizontal ausgerichteten Rillen (7, 8) bei einem Unterdruck im umschlossenen Behältervolumen nicht deformiert oder verformt werden, auch wenn durch den Unterdruck auf die Seitenwand (2) und die horizontal ausgerichteten Rillen (7, 8) ein Druck von 1013,25 hPa (1 atm) wirkt, und
die Teilvolumina, die von zwei Horizontalebenen (9,10), die von zwei benachbarten Rillen (7, 8) definiert sind, und der Seitenwand (2) umschlossen sind, jeweils identisch sind.
Behälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (2) zumindest im Bereich der vertikal voneinander beabstandeten, horizontal ausgerichteten Rillen (7, 8) transparent oder transluzent ist.
Behälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7, 8) eine Skala für das vom Behälter (1) aufgenommene Volumen bilden, wobei das Teilvolumen, das von einem Behälterboden (3), der Seitenwand (2) und einer von der untersten Rille (7, 8) definierten Horizontalebene eingeschlossen ist, ein ganzzahliges Vielfaches des Teilvolumens ist, das von zwei Horizontalebenen (9,10), die von zwei benachbarten Rillen (7, 8) definiert sind, und der Seitenwand (2) umschlossen ist.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte erste Rillen (7) jeweils einen vertikalen Abstand a voneinander aufweisen, wobei für den vertikalen Abstand a die Bedingung 0,10 D ≤ a ≤ 0,30 D, bevorzugt 0,15 D ≤ a ≤ 0,25 D erfüllt ist, wobei D die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters (1) im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen den zwei benachbarten Rillen (7, 8) ist.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die erste Rillentiefe (t1) die Bedingung 0,01 D ≤ t1 ≤ 0,10 D, bevorzugt 0,03 D ≤ t1 ≤ 0,07 D erfüllt ist, wobei D die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters (1) im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen zwei benachbarten Rillen (7, 8) ist und t1 die erste Rillentiefe ist.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die zweite Rillentiefe (t2) die Bedingung 0,005 D ≤ t2 ≤ 0,05 D, bevorzugt 0,01 D ≤ t2 ≤ 0,03 D erfüllt ist, wobei D die größtmögliche horizontale Innenerstreckung innerhalb des Behälters (1) im Bereich des vertikalen Abstands a zwischen zwei benachbarten Rillen (7, 8) ist und t2 die zweite Rillentiefe ist.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (2) des Behälters (1) einen kreisringförmigen Querschnitt besitzt und D der Innendurchmesser der Seitenwand (2) zwischen den Rillen (7, 8) ist.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rillen (7) bei der ersten Rillentiefe (t1) bogenförmig sind.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rillen (7) bei der ersten Rillentiefe (t1) die Kontur eines Kreisringabschnitts besitzen.
Behälter (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der ersten Rillentiefe (t1) zum Radius des Kreises des Kreisringabschnitts (r) der ersten Rillen (7) in einem Bereich von 1,5 bis 2,5 ist.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (11), welcher von einer der ersten Rillen (7) gebildet ist und welcher bei der inneren Oberfläche (5) der Seitenwand (2) in das umschlossene Behältervolumen hinein ragt, einen abgerundeten Übergang zur inneren Oberfläche (5) der Seitenwand (2) besitzt.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Rillen (7, 8) als geschlossener Ring in der Seitenwand (2) ausgebildet ist.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff, aus dem die Seitenwand (2) besteht, Polyethylen hoher Dichte (HDPE) oder aus co-extrudierten Kunststofffolien (COEX) besteht.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Seitenwand (2) bei und zwischen den Rillen (7, 8) im Wesentlichen konstant ist.
Behälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der obersten Rille (7, 8) eine wiederverschließbare Öffnung (6) ausgebildet ist.