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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen wärmeisolierenden
Behälter
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der zur Aufnahme von
Instant-Nudeln oder beliebigen anderen Lebensmitteln, die nach der
Zugabe von heißem
Wasser serviert werden können,
oder zur Aufnahme von Tieftemperatur-Lebensmitteln wie zum Beispiel
tiefgefrorenen oder gekühlten
Lebensmitteln geeignet ist.
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Um Instant-Nudeln wie zum Beispiel
getrocknete Nudeln, Snack-Nudeln, Miso-Suppe, heißen Kaffee oder
Kaltgetränke
in einem Behälter
unterbringen zu können,
sind einige besondere Strukturmerkmale notwendig, um dem Behälter wärmeisolierende
Fähigkeiten
zu verleihen und damit den Verbraucher vor Verbrennungen zu schützen sowie
das Anfassen bzw. Festhalten des Bechers zu erleichtern.
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Ein expandierter Polystyrolschaum
bzw. jegliche andere Art eines Kunstharzschaumes oder das Spritzgussverfahren
werden verwendet, um solch einen wärme-isolierenden Behälter herzustellen,
wobei spritzgegossene Behälter,
die aus Polypropylen bestehen, wegen der heutigen gesellschaftlichen
Forderung nach umweltfreundlichen Materialien häufig verwendet werden. Ein
spritzgegossener Behälterkörper des
Behälters
ist mit sich in vertikaler Richtung entlang der umlaufenden Wandung
erstreckenden Rippen versehen, um zu verhindern, dass die durch
das Einfüllen
von heißem
Wasser in den Behälter
entstandene Hitze zu den Fingern des den Behälter ergreifenden Verbrauchers
weitergeleitet wird.
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Der wärme-isolierende Behälter der
oben beschriebenen Art muss ein geringes Gewicht haben und preiswert
sein. Um diesen Anforderungen zu genügen, kann der Behälter mit
einer dünneren
Wand versehen werden, wodurch die Menge des verwendeten Kunststoffmaterials
reduziert wird. Die dünnere
Wand jedoch verursacht ein anderes Problem, nämlich das der Verschlechterung
der Stabilität
des Behälterkörpers. Insbesondere
wenn der Behälter
mit heißem
Wasser in Kontakt kommt, wird selbiger weicher und kann sich leichter deformieren,
was zu einer Verschlechterung der Stabilität des Körpers führt.
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Die WO 95/02979 A beschreibt ein
becherförmiges
Trinkgefäß aus spritzgussfähigem Plastikmaterial mit
einer nach außen
vorspringenden, ringförmigen
Wulst am Becherrand, einer polygonalen äußeren Oberfläche und
einer runden inneren Oberfläche.
Es gibt einen inneren und einen äußeren schrägen Absatz
zwischen dem unteren Teil und dem die ringförmige Wulst umfassenden oberen
Teil. Dieses Dokument bezieht sich auf einen wiederverwendbaren
Trinkbecher. Die Becher sollen als Trinkgefäße wiederverwendbar und nach
der Benutzung in noch verschmutztem Zustand stapelbar sein. Aus
diesem Grund umfasst die Wand des Bechers, einschließlich der
isolierenden Rippen, die in vertikaler Richtung entlang der Außenwand
verlaufen, einen äußeren und
einen inneren ringförmigen
Rand zur Abstützung
eines von oben aufgestapelten weiteren Bechers.
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Ein anderer hohler, stapelbarer,
spritzgegossener Plastikbecher ist durch die US-A-4.846.350 bekannt.
Dieser dünnwandige,
stapelbare Trinkbecher enthält
verschiedene periphere Wandungsteile die in einem stufigen Muster
gegeneinander versetzt auf einer ringförmigen Krempe angeordnet und
durch besagte Krempe miteinander verbunden sind. Die Wandung mit
dem größeren Durchmesser
ist durch einen ringförmigen
Flansch verlängert,
und zwar in dem Bereich, in dem die Krempe eine Stufe bildet. Die
Messun gen haben ergeben, das die Steifheit des dünnwandigen Behälters mittels
einer ringförmigen
Krempe in Verbindung mit einem ringförmigen Flansch erhöht werden
kann.
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Dementsprechend besteht das Ziel
der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines wärmeisolierenden
Behälters,
der ausgezeichnete wärmeisolierende
Fähigkeiten
und eine relativ stabile Struktur sowie ein geringes Gewicht aufweist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein wärmeisolierender
Nahrungsmittelbehälter
bereitgestellt, der umfasst: einen spritzgegossenen Behälterkörper mit
einer geformten, umlaufenden Wandung, die am Umfang der Bodenwandung
angeformt ist und sich von dort aufwärts erstreckt, wodurch ein
Innenraum und ein oberes, offenes Ende definiert werden, sowie vertikale
Rippen im Abstand zueinander auf der Außenseite der Wandung, mindestens
zwei umlaufende Umfangswandungsteile mit jeweils verschiedenen Durchmessern,
die durch einen Absatz zwischen den Wandungsteilen miteinander verbunden
sind und so die umlaufende Wandung bilden, wodurch deren Durchmesser
in stufenartiger Weise in Abwärtsrichtung
abnimmt, wobei abgesetzte Teilstücke
gebildet werden; und der gekennzeichnet ist durch nach unten zeigende
Hilfsrippen, die in Umfangsrichtung kreisförmig entlang der umlaufenden
Wandung verlaufen und ein doppellagiges, verstärkendes und isolierendes, ringförmiges Teilstück in einem
festgelegten Abstand zur äußeren Seite
der umlaufenden Wandung bilden, wobei jede Hilfsrippe zwischen zwei
benachbarten vertikalen Rippen angeordnet ist und gegenüberliegende
Ränder
aufweist, die mit den jeweiligen benachbarten Rippen verbunden sind.
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Durch diesen soeben erläuterten
Aufbau erhält
der Behälter
ausgezeichnete wärmeisolierende
Fähigkeiten
und eine relativ hohe Stabilität.
Der Behälter
mit den abgesetzten Teilstücken
kann mit Hilfe einer relativ kleinen Menge eines Kunststoffmaterials
hergestellt werden, wodurch geringere Materialkosten entstehen und ein
Aufbau mit geringerem Gewicht im Vergleich zu einem Behälter mit
einem dickeren Wandungsteil zur Erlangung einer hinreichenden Stabilität realisiert
werden kann.
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Der wärmeisolierende Nahrungsmittelbehälter kann
mit einem oberen Wandungsteil mit einem Flansch, der um das obere,
offene Ende des Behälterkörpers geformt
ist und einem ringförmigen
Absatz nahe dem oberen, offenen Ende der inneren Oberfläche, der
eine Erkennungslinie darstellt, um in den Behälterkörper (3) eingefülltes heißes Wasser
oder Ähnliches
auf ein geeignetes Höchstmaß zu begrenzen,
versehen werden. Der mindestens eine umlaufende Absatz, der als
ein verstärkendes
Mittel dient, ist auf einer Höhe
von 50 bis 70% des Abstandes zwischen der Bodenwandung und dem oberen,
offenen Ende des Behälterkörpers positioniert.
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Entprechend einem weiteren Merkmal
der Erfindung kann der wärmeisolierende
Nahrungsmittelbehälter
mit einer Vielzahl von Hilfsrippen versehen werden, die in umlaufender
Richtung in unterschiedlicher Höhe verlaufen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung sind die Hilfsrippen mit dem umlaufenden Absatz verbunden,
und zwar jeweils zwischen den benachbarten vertikalen, isolierenden
Rippen.
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Die angebrachte, nach unten zeigende
Hilfsrippe bildet im Zusammenhang mit der umlaufenden Wandung eine
doppellagi ge Struktur, so dass der Behälter verstärkt werden kann. Außerdem verhindert
der Abstand, der durch die nach unten zeigende Hilfsrippe und die
umlaufende Wandung definiert wird, die direkte Übertragung von Wärme, die
durch in den Behälterkörper eingefülltes heißes Wasser
entsteht, zur Hilfsrippe. Infolgedessen kann der Verbraucher den
Behälterkörper über die
Hilfsrippen mit den Fingern einfach anfassen.
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Die oben genannten Ziele, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte
Beschreibung in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen verständlicher.
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1 stellt
einen Behälter
entsprechend einer ersten Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung dar, wobei eine Hälfte eine Schnittdarstellung
ist.
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2 ist
eine Darstellung des Querschnitts eines wesentlichen Teils des Behälters nach 1.
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3 stellt
die Behälter
in ineinander gestapelter Form dar, wobei eine Hälfte eine Schnittdarstellung ist.
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4 stellt
einen Behälter
entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung dar, wobei eine Hälfte eine Schnittdarstellung
ist.
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5 stellt
einen Behälter
entsprechend einer dritten Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung dar, wobei eine Hälfte eine Schnittdarstellung
ist.
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6A ist
eine im Schnitt wiedergegebene Draufsicht eines wesentlichen Teils
des Behälters,
eine vertikale Rippe darstellend.
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6B ist
eine im Schnitt wiedergegebene Ansicht eines wesentlichen Teils
des Behälters
von unten, die eine Bodenwandung des Behälterkörpers darstellt.
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Ausführungsvarianten der vorliegenden
Erfindung werden nun unter Einbeziehung der zugehörigen Zeichnungen
beschrieben. Ein Behälter
gemäß der ersten
Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung, der Instant-Nudeln oder getrocknete
Nudeln enthalten kann, ist in den 1 bis 3 dargestellt.
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Ein Behälter 1 umfasst einen
hitzebeständigen
Behälterkörper 3,
der aus einem Plastikmaterial wie zum Beispiel Polypropylen oder
Hartpolyethylen (HDPE) hergestellt ist. Er hat eine Bodenwandung
und eine umlaufende Wandung 3a, die am Umfang der Bodenwandung
angegossen ist und sich von dort aufwärts erstreckt, wodurch ein
Innenraum und ein oberes, offenes Ende definiert werden. Der Behälterkörper 3 weist
einen Flansch 2 am oberen offenen Ende auf, der einen umgekehrt
U-förmigen
Querschnitt besitzt. Das obere offene Ende des Behälterkörpers 3 ist
mit einem ablösbaren
Deckel (nicht dargestellt) versiegelt, der aus einer Schicht Aluminiumfolie
und einer Laminatschicht, wie zum Beispiel einem Kunststofffilm
oder Papier, besteht.
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Der Behälterkörper 3 ist mit Hilfe
des Spritzgussverfahren so geformt, dass sein Durchmesser in Richtung
seines unteren Endes abnimmt. Die umlaufende Wandung 3a des
Behälterkörpers 3 ist
außerdem
mit vertikalen Rippen 7 versehen, die sich in vertikaler
Richtung ununterbrochen entlang der äußeren Oberfläche der
umlaufenden Wandung 3a erstrecken. Der Behälterkörper 3 besitzt
einen oberen Teil oder einen Teil 5 mit großem Durchmesser,
der eine glatte Oberfläche
(ohne konkave oder konvexe Zonen) und eine zylindrische Form aufweist.
Die vertikalen Rippen 7 schließen an ihren oberen Enden mit
dem Teil 5 großen
Durchmesser ab, und ihre Oberflächen
sind bündig
an die Oberfläche 5a des
Teils 5 mit dem großen
Durchmesser angeschlossen.
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Die umlaufende Wandung 3a des
Behälterkörpers 3 bildet
entsprechende abgesetzte Teilstücke
an ihrer inneren bzw. äußeren Oberfläche. Genauer
gesagt umfasst die umlaufende Wandung 3a eine Vielzahl
zylindrischer Teilstücke,
die stufenförmig
miteinander integral verbunden sind. In dieser Ausführungsvariante werden
zwei zylindrische Teilstücke,
nämlich
ein oberes umlaufendes Wandungsteil 9a und ein unteres
umlaufendes Wandungsteil 9b gebildet.
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Das obere umlaufende Wandungsteil 9a enthält einen
konischen Teil 11a, der einen kleineren Durchmesser als
der Teil 5 mit dem großen
Durchmesser hat und mit diesem über
einen ersten Verbindungsteil 13 in Form einer ringförmigen horizontalen
Wand verbunden ist, und einen geraden Teil 11b, der einen
im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser aufweist und sich vom
unteren Ende des konischen Teils 11a abwärtsführend erstreckt.
Der gerade Teil 11b ist an seinem unteren Ende mit dem
oberen Ende des unteren umlaufenden Wandungsteils 9b über einen
zweiten Verbindungsteil 10 in der Form einer ringförmigen horizontalen
Wand verbunden. Die obere Oberfläche
der ringförmigen
horizontalen Wand des ersten Verbindungsteils 13 befindet
sich nahe dem oberen offenen Ende des Behälterkörpers 3 und dient
als eine Anzeigelinie 13a, die den geeigneten Pegel des
heißen
Wassers anzeigt, das in den Behälterkörper 3 eingefüllt wird,
um die getrockneten Nahrungsmittel rückzubilden. Der gerade Teil 11b hat
ein unteres Ende, entlang dem sich eine abwärts zeigende Hilfsrippe 14 erstreckt,
wodurch ein Abstand 22 zwischen der Hilfsrippe 14 und
dem unteren umlaufenden Wandungsteil 9b definiert wird
und bei der jedes Teilstück
zwischen zwei benachbarten vertikalen Rippen 7 seitlich
sich gegenüberliegende
Enden aufweist, die mit den entsprechenden benachbarten vertikalen Rippen 7 verbunden
sind. Die Hilfsrippe 14 dient in Zusammenhang mit dem zweiten
Verbindungsteil 10 als ein verstärkendes Mittel zur Versteifung
des Behälterkörpers 3 gegen
die Kraft des Verbrauchers beim Greifen und hat ein unteres Ende,
das sich unterhalb der Erkennungslinie 13a befindet, aber
oberhalb des Mittelteils des Behälterkörpers 3,
zwischen einer Bodenwandung 3b und dem oberen offenen Ende.
Das verstärkende Mittel
befindet sich vorzugsweise auf einer Höhe von 50% bis 70% des Abstandes
zwischen der Bodenwandung 3b und dem oberen, offenen Ende.
Die vertikalen Rippen 7 verlängern dann die Hilfsrippe 14 und
weisen den selben Winkel auf, wie das untere umlaufende Wandungsteil 9b,
um so im Wesentlichen in paralleler Beziehung mit dem selbigen zu
verlaufen. Die abwärts
zeigende Hilfsrippe 14 verläuft vorzugsweise durch alle vertikalen
Rippen 7. Die Hilfsrippe 14 ist jedoch nicht unbedingt
auf diese Form begrenzt. Es ist möglich, die Hilfsrippe teilweise
zu unterbrechen, und zwar an einer oder mehreren Stellen zwischen
festgelegten benachbarten vertikalen Rippen.
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Eine Halterippe 15 ist an
der inneren umlaufenden Oberfläche
des unteren umlaufenden Wandungsteils 9b und unterhalb
des Vestärkungsmittels
gebildet; sie ersteckt sich in umlaufender Richtung und dient zum
Halten der vertikalen Rippen 7 oder dergleichen eines anderen
Behälters,
der in Behälter 1 gestapelt
ist, wie in 3 zu sehen
ist. Ein zylindrischer Fußteil 17 ist
mit einer unteren Oberfläche
der Bodenwandung 3b integral gekoppelt.
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Ein röhrenförmiges Etikett 18 mit
wärmeschrumpfenden
Eigenschaften ist an der umlaufenden Wandung 3a angebracht.
Das Etikett 18 hat eine nach innen zeigende Oberfläche, die
mit einem wärmeempfindlichen
Haftmittel versehen ist, das durch Hitze aktiviert wird und somit
Klebekraft besitzt, und zwar im Moment der Wärmeschrumpfung des Etiketts 18.
Das obere umlaufende Wandungsstück
des Etiketts 18 ist an eine Oberfläche 5a des einen großen Durchmesser
aufweisenden Teils 5 des Behälterkörpers 3 mittels des
wärmeempfindlichen
Haftmittels geklebt. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass
das Etikett 18, das eine konische Form entlang der vertikalen
Rippen aufweist, nach unten, vom Behälterkörper 3 weg verrutscht;
und es kann hierdurch in Position gehalten werden. Folglich ermöglicht das
Etikett aufgedruckte Informationen mit einem guten Erscheinungsbild
darzustellen.
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Entsprechend der oben erläuterten
Ausbildung erhitzt das in den Behälter 1 eingefüllte heiße Wasser die
umlaufende Wandung 3a, die einen für den Verbraucher anfassbaren
Teil des Behälterkörpers 3 darstellt. Die
vertikalen Rippen 7 hingegen fungieren gemeinsam als ein
Wärmeabstrahlungsmittel,
das die von der umlaufenden Wandung 3a übertragenen Wärme abstrahlt,
so dass die radial äußeren Enden
oder Außenseiten der
vertikalen Rippen 7 nur auf eine relativ niedrige Temperatur
erhitzt werden, und bilden eine nur kleine Kontaktfläche für die Finger
des Verbrauchers. Im Ergebnis ist es für den Verbraucher unwahrscheinlich,
exzessiv Wärme über seine
bzw. ihre den Behälter 1 berührenden
Finger zu empfinden.
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Ein zusätzlicher Vorteil entsprechend
dieser Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass es aufgrund des Verstärkungsmittels
unwahrscheinlich ist, dass der Behälter verformt wird, auch wenn
mit relativ viel Kraft zugefasst wird. Das Verstärkungsmittel wird durch das
zweite Verbindungsteil 10 und die Hilfsrippe 14 gebildet
und befindet sich auf einer mittleren Höhe des Behälterkörpers 3, so dass es
im Vergleich zu einem Behälter
mit einer umlaufenden Wandung 3a, die eine glatte Oberfläche aufweist,
für eine
verbesserte Stabilität
gegen Kräfte,
die in Richtung des Durchmessers wirken, sorgen kann.
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Ein im Allgemeinen benutztes Plastikmaterial,
aus dem in dieser Erfindung der Behälterkörper 3 des Behälters, die
Hilfsrippe 14 und dergleichen formbar ist, könnte bei
Erhitzung weich werden und in seiner Steifheit abnehmen und dadurch
die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung der Stabilität des Behälterkörpers erhöhen. Jedoch
bei den radial nach außen
positionierten vertikalen Rippen 7 und den Hilfsrippen 14 ist
es unwahrscheinlich, dass diese auf eine hohe Temperatur erwärmt werden,
so dass eine Verringerung der Festigkeit der vertikalen Rippen verhindert
wird, und zwar selbst dann, wenn die Hilfsrippe 14 zusammen
mit dem Behälterkörper 3 erhitzt
wird. Der Flansch 2, der nicht in direkten Kontakt mit
dem heißen
Wasser kommt, befindet sich oberhalb der Erkennungslinie 13a und
ermöglicht
dadurch dem Behälter 3,
seine Steifheit beizubehalten, auch wenn heißes Wasser eingefüllt wird.
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Die umlaufende Wandung 3a des
Behälterkörpers 3 weist
des Weiteren abgesetzte miteinander korrespondierende Teilstücke an ihrer
Innen- und Außenseite
auf. Diese Oberflächenbeschaffenheit
trägt zur
Abnahme der Dicke der umlaufenden Wandung 3a des Behälterkörpers 3 bei,
ohne das ein dickerer Teil zur Verstärkung des Behälterkörpers notwendig
ist. Infolgedessen kann die Menge des verwendeten Kunststoffes reduziert
werden, was effektiv zu einer Verringerung der Materialkosten führt und
eine Konstruktion mit geringem Gewicht ermöglicht.
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Wie bereits beschrieben besitzt der
Behälterkörper 3 die
vertikalen Rippen 7, die in schräger Richtung in Bezug auf die
vertikale Achse des Behälterkörpers 3 verlaufen,
die umlaufende Wandung 3a, die in paralleler oder schräger Richtung
in Bezug auf die vertikale Achse des Behälterkörpers 3 verläuft und
die am Behälterkörper 3 einzeln
vorhandene Hilfsrippe 14. Der Behälterkörper mit dieser äußeren Konfiguration
ist folglich im Wesentlichen trapezförmig, wobei die untere Seite
einen kleineren Durchmesser aufweist, so dass der Behälterkörper 3 leicht
aus einer Gussform herausgezogen werden kann, und zwar in Richtung
der Seite des Behälterkörpers mit
dem kleineren Durchmesser. Es ist unwahrscheinlich, dass die einzelne
Hilfsrippe 14 das sanfte Entfernen des Behälters beeinträchtigt,
und gleichzeitig begrenzt sie die Anzahl abgesetzter Teilstücke auf
der inneren Oberfläche
des Behälterkörpers 3 auf
ein Minimum und verhindert damit, dass Gabeln, Stäbchen und dergleichen
allzu leicht an diesen Teilstücken
hängen
bleiben sowie sorgt für
die notwendige Stabilität.
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4 stellt
einen Behälter
entsprechend der zweiten Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung dar, dessen Behälterkörper 3 die umlaufende
Wandung 3a, welche in gleicher Art und Weise wie in der
ersten Ausführungsvariante
aus dem oberen umlaufenden Wandungsteil 9a und dem unteren
umlaufenden Wandungsteil 9b gebildet ist, umfasst. Der
Flansch 2 wird lediglich durch die horizontale Wand gebildet.
Der den großen
Durchmesser aufweisende Teil 5 hat ein unteres Ende, entlang
dem sich eine abwärts
zeigende Hilfsrippe erstreckt, die einen bestimmten Abstand 22 zum
konischen Teil 11a des oberen umlaufenden Wandungsteils 9a bildet
und deren Teilstücke
sich jeweils zwischen zwei benachbarten vertikalen Rippen 7 befinden,
wobei die jeweils gegenüberliegenden
Enden eines jeden Teilstückes
mit diesen benachbarten vertikalen Rippen verbunden sind. Die Hilfsrippe 14a ist
auf Höhe
der Anzeigelinie 13a oder nahe dieser Erkennungslinie positioniert,
so dass der relativ flache Flansch 2 im Wesentlichen die gleiche
Stabilität
aufweist, wie der Flansch mit dem umgekehrt u-förmigen Querschnitt. Durch die
Abflachung des Flansches 2 hat der Deckel, der die Öffnung des
Behälterkörpers 3 abdeckt,
eine verbesserte Produktivität
hinsichtlich ausreichender Versiegelungsfähigkeit, während der Flansch 2 eine
reduzierte Breite haben kann. Des Weiteren kann in dieser Ausführungsvariante
das wärmeschrumpfende
Etikett 18 in gleicher Art und Weise am Behälterkörper 3 angebracht
werden, wie in der ersten Ausführungsvariante.
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Die 5 und 6 stellen einen Behälter entsprechend
der dritten Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung dar. Der Behälter dieser Ausführungsvariante
wird ebenfalls als ein Behälter
für Instant-
oder getrocknete Nudeln (als Beispiele für getrocknete Nahrungsmittel)
beschrieben.
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Der Behälter 1 umfasst den
becherförmigen
Behälterkörper 3 mit
der Bodenwandung. Der Behälterkörper 3 kann
zum Beispiel aus Polypropylen, Hartpolyethylen (HDPE), Polystyrol
oder jeglicher Art von Plastikmaterialien hergestellt werden, solange
diese geeignete Wärmeisolierungseigenschaften
aufweisen und ausreichend hitzebeständig für die Verwendung als Nahrungsmittelbehälter sind.
Wenn ein Polypropylen-Kunststoff wie zum Beispiel ein Propylen-Ethylen-Kopolymer
verwendet wird, sollte dieser vor zugsweise einen Schmelzindex (melt
Index MI) von 50 bis 100 und besonders bevorzugt von 60 bis 80 aufweisen.
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Das obere offene Ende des Behälterkörpers 3 ist
mit einem Flansch 2 versehen und mit einem abtrennbaren
Deckel (nicht dargestellt) versiegelt, der aus einer Schicht Aluminiumfolie
und einer Laminatschicht, wie zum Beispiel einem Kunststofffilm
oder Papier, besteht.
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Der Behälterkörper 3 wird durch
das Spritzgussverfahren so geformt, dass sein Durchmesser in Richtung
der Unterseite abnimmt. Die umlaufende Wandung 3a des Behälterkörpers 3 ist
ebenfalls mit den vertikalen Rippen 7 ausgestattet, die
sich in vertikaler Richtung und kontinuierlich entlang der äußeren Oberfläche der
umlaufenden Wandung 3a erstrecken. Zum Behälterkörper 3 gehört der obere
Teil oder den großen
Durchmesser aufweisende Teil 5, der eine glatte Oberfläche ohne
konkave oder konvexe Zonen aufweist und eine zylindrische Form hat.
Die vertikalen Rippen 7 schließen an ihren oberen Enden mit
dem einen großen
Durchmesser aufweisenden Teil 5 ab.
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Jede der vertikalen Rippen 7 besitzt
eine dreieckige oder trapezoide Form, deren Breite sich in Richtung
der radial nach außen
zeigenden Seite verschmälert
und folgt in ihrem Querschnitt der Beziehung t ≤ T ≤ 4t, wobei T die Breite der Basis
jeder vertikalen Rippe 7 darstellt und t die Dicke der
umlaufenden Wandung 3a des Behälterkörpers 3 ist. Wenn
der Behälter
ein Behälter
für Instant-Nahrungsmittel ist
und eine Bodenwandung 3b von 50 bis 80 mm Durchmesser sowie
eine Höhe
von 70 bis 130 mm hat, bewegt sich eine anwendbare Dicke t der umlaufenden
Wandung 3a des Behälterkörpers 3 zwischen
der unteren Grenze von 0,2 mm, wobei bei einem geringeren Wert die
erforderliche Stabilität
nicht erreicht werden kann, und der obe ren Grenze von 1 mm, wobei
der Wert kleiner als der ist, bei dem während des Spritzgießens ein „short
shot" üblicherweise
leicht auftreten kann. Insbesondere ist es bevorzugt, einen Propylen-Kunststoff
mit einem Schmelzindex MI zwischen 50 und 100 zu verwenden, weil
dadurch der Behälter 1 mit
einer geringeren Wandungsdicke t, nämlich von 0,2 mm bis 0,6 mm,
hergestellt werden kann.
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Wenn die Breite T der Basis jeder
einzelnen vertikalen Rippe 7 kleiner ist als die Dicke
t der umlaufenden Wandung 3a des Behälterkörpers 3, werden fließende Passagen
des verwendeten Kunststoffes nicht geformt, so dass die vertikalen
Rippen 7 nicht jeweils als Rillen fungieren können. Dementsprechend
ist es schwierig, den geschmolzenen Kunststoff in geeigneter Weise
entlang aller vertikalen Rippen fließen zu lassen, so dass der
sogenannte „short
shot" leicht auftreten
kann. Wenn die Breite T der Basis jeder einzelnen vertikalen Rippe 7 größer ist
als 4t, wird die Widerstandskraft des geschmolzenen Kunststoffes
gegenüber
den vertikalen Rippen reduziert. Das verbessert den Fluss des geschmolzenen
Kunststoffes zu den vertikalen Rippen 7, verursacht allerdings
einen unzureichenden Fluss des geschmolzenen Kunststoffes in dünnere Abschnitte
zwischen benachbarten vertikalen Rippen 7 an der umlaufenden
Wandung 3a, wodurch Unregelmäßigkeiten der Dicke der Wandung
des Behälterkörpers 3 auftreten
können
und die Wahrscheinlichkeit von „short shots" während des
Spritzguss-Prozesses erhöht
wird.
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Entlang der umlaufenden Wandung 3a des
Behälterkörpers 3 zwischen
den vertikalen Rippen 7 sind mehrere umlaufende Wandungsteile
(in dieser Ausführungsvariante
drei umlaufende Wandungsteile 9a, 9b und 9c)
aufeinanderfolgend gebildet, die abgesetzte Teilstücke definieren.
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Die umlaufenden Wandungsteile 9a, 9b und 9c sind
mit den jeweils benachbarten Wandungsteilen über korrespondierende Verbindungsteile 10 verbunden.
Die abwärts
zeigende Hilfsrippe 14a erstreckt sich entlang des unteren
Endes des oberen umlaufenden Wandungsteils 9a und bildet
einen Abstand 22 zum mittleren umlaufenden Wandungsteil 9b;
sie ist in umlaufender Richtung des Behälterkörpers 3 gebildet,
wobei jedes Teilstück
zwischen den benachbarten vertikalen Rippen 7 seitlich
gegenüberliegende
Enden aufweist, die jeweils mit diesen benachbarten Rippen verbunden
sind. Eine Hilfsrippe 14c erstreckt sich außerdem entlang des
unteren Endes des mittleren umlaufenden Wandungsteiles 9b.
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Die vertikalen Rippen 7 überragen
die Hilfsrippen 14b und 14c und verlaufen im gleichen
Neigungswinkel wie der untere umlaufende Wandungsteil 9b,
um sich im Wesentlichen in paralleler Beziehung zu diesem zu erstrecken.
Um die wärmeisolierenden
Eigenschaften des Behälters
zu verbessern und die Materialkosten zu senken, befindet sich die
Höhe H
jeder einzelnen vertikalen Rippe 7 in Bezug auf den unteren
umlaufenden Wandungsteil 9c bevorzugt innerhalb eines Bereiches
von 0,5 mm ≤ H ≤ 5 mm und
besonders bevorzugt innerhalb eines Bereiches von 1,5 mm ≤ H ≤ 4 mm.
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In Übereinstimmung mit der ersten
Ausführungsvariante
ist der zylindrische Fußteil 17 am
unteren Abschnitt des Behälterkörpers 3 und
das rohrförmige
Etikett 18 ist mit wärmeschrumpfenden
Eigenschaften an der umlaufenden Wandung 3a vorgesehen.
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Der Behälter des oben beschriebenen
Aufbaus wird mit dem Spritzgussverfahren hergestellt, wobei eine
Kerngussform mit einer Form entsprechend der inneren Oberfläche des
Behälterkörpers 3 und
eine Hohlraumgussform mit einer Form entsprechend der äußeren Oberfläche des
Behälterkörpers 3 verwendet
wird. Die Hohlraumgussform hat eine Einspritzöffnung an einer Stelle, die
der Mitte der Bodenwandung des Behälterkörpers 3 entspricht.
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Nach dem Zusammensetzen von Kerngussform
und Hohlraumgussform wird der geschmolzene Kunststoff unter Druck
durch die Einspritzöffnung
eingefüllt,
um so die umlaufende Wandung 3a sowie eine Anzahl von vertikalen
Rippen 7 zu formen. Da der geschmolzene Kunststoff unter
hohem Druck fließt,
wird der Behälterkörper in
kurzer Zeit gebildet (d. h. in etwa 0,5 bis 1 Sekunde). In dieser
Hinsicht werden die Breite T der Basis jeder einzelnen vertikalen
Rippe 7 und die Dicke t der umlaufenden Wandung 3a des
Behälterkörpers 3 auf
der Beziehung t ≤ T ≤ 4t basierend
festgesetzt, so dass der geschmolzene Kunststoff gleichmäßig bis
in die entferntesten Enden des umlaufenden Wandungsteils und der
vertikalen Rippenteile, die innerhalb des Hohlraums definiert sind,
fließen
kann. Daraus folgt, dass der Behälterkörper 3 mit
einer dünneren
Wand mit einer hohen Formbarkeit hergestellt werden kann.
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Für
das Spritzgießen
eines Behälters
für Instant-Nahrungsmittel, dessen
Bodenwandung 3b einen Durchmesser von 50 bis 80 mm aufweist
und dessen Behälterkörper 3 70
bis 130 mm hoch ist, sind folgende Bedingungen vorgesehen:
Spritzdruck:
100 bis 200 Mpa
Temperatur des Kunststoffes (zur Zeit der Einspritzung):
200 bis 280°C
Temperatur
der Gussform: 10 bis 20°C.
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Selbst wenn die umlaufende Wandung 3a,
die einen vom Verbraucher anzufassenden Abschnitt darstellt, durch
in den wärmeisolierenden
Behälter
eingefülltes
heißes
Wasser erhitzt wird, erzeugen die vertikalen Rippen einen Ab strahlungseffekt,
der den Temperaturanstieg der Außenkanten der vertikalen Rippen
begrenzt, und bilden eine nur relativ kleine Kontaktfläche für die Finger
des Benutzers. Im Ergebnis kann der Benutzer den Behälter ohne
Weiteres anfassen, ohne die relativ hohe Temperatur, auf die der
Inhalt erhitzt wurde, zu spüren.
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Des Weiteren kann der Behälterkörper 3 mit
einer relativ großen
Kraft ergriffen werden, da die radial am Behälterkörper 3 hervorstehenden
vertikalen Rippen 7 für
eine verbesserte Stabilität
gegenüber
Greifkräften,
die in diametraler Richtung wirken, sorgen, als das im Vergleich
mit einer umlaufenden Wandung 3a mit einer glatten Oberfläche der
Fall wäre,
so dass die Wahrscheinlichkeit der Verformung des Behälterkörpers, der
mit solch einer Kraft ergriffen wird, gering ist. Es ist normal,
dass der Kunststoff durch Hitze etwas weich wird und demzufolge
seine Steifheit abnimmt. Die Hilfsrippen werden jedoch kaum durch
heißes
Wasser oder Inhaltsstoffe erwärmt
und verhindern dadurch eine Verschlechterung der Steifheit des Behälterkörpers 3.
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(Testbeispiele)
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Die Testreihe wurde durchgeführt, um
die Formbarkeit eines Behälters
entsprechend der dritten Ausführungsvariante
zu ermitteln. Die Testergebnisse werden nun diskutiert.
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Unter den Bedingungen des Spritzgussverfahrens
(siehe Tabelle 1) wurde der wärmeisolierende
Behälter
der dritten Ausführungsvariante
geformt, und zwar unter Verwendung eines Propylen-Ethylen-Kopolymers
mit einem Schmelzindex MI von 80, bei dem die Dicke t der umlaufenden
Wandung bei 0,25 mm lag, die Breite T der Basis jeder einzelnen vertikalen
Rippe 7 0,7 mm betrug und bei dem die Höhe jeder einzelnen vertikalen
Rippe 7 an der niedrigsten Stelle 1,5 mm und an der höchsten Stelle
3,5 mm betragen hat (Beispiel 1).
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Um die Formbarkeit im Beispiel 1
zu ermitteln, wurde das Auftreten von „short shot" nahe dem oberen offenen
Endes des Behälters
visuell beobachtet, indem unzureichend geformte Abschnitte des Behälters ausgewertet
wurden. Ein Behälter,
an dem kein „short
shot" beobachtet
werden konnte, wurde als mit guter Formbarkeit hergestellt eingeschätzt. Kein „short
shot" wurde in Beispiel
1 festgestellt, weshalb dieses Beispiel als mit guter Formbarkeit
hergestellt bewertet wurde. Auf der anderen Seite wurde „short
shot" am Vergleichsbeispiel
beobachtet, weshalb dieses als mit schlechter Formbarkeit hergestellt
eingeschätzt
wurde.
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Es ist zu bemerken, dass die vorliegende
Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten 1 bis 3 beschränkt ist.
Zum Beispiel kann ein Behälter
der vorliegenden Erfindung nicht nur getrocknete Nudeln enthalten,
die mit heißem
Wasser aufgebrüht
werden sollen, sondern auch heißen
Kaffee oder Kaltgetränke.
Die Form des Behälterkörpers 3 ist
ebenfalls nicht auf eine im Grundriss kreisförmige Gestalt beschränkt. Sie
kann vielmehr jeglicher Art sein, wie zum Beispiel rechteckiger
oder elypsoider Art.
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Diese Patentbeschreibung beabsichtigt
keineswegs, die vorliegende Erfindung auf die dargelegten bevorzugten
Ausführungsvarianten
zu beschränken.
Verschiedenste Modifikationen des wärmeisolierenden Behälters der
hier erläuterten
vorliegenden Erfindung können
von Fachleuten vorgenommen werden, ohne vom Rahmen der vorliegenden
Erfindung, wie er in den angehängten
Ansprüchen
definiert wird, abzuweichen.