DE7141497U - Glasflasche mit Schutzüberzug - Google Patents

Description

^ülasflasche mit Schutzüberzug

Die Neuerung betrifft eine Glasflasche mit Schutzüberzug.

Glas xst dann am widerstandsfähigsten, wenn es eine makellose Oberfläche aufwexst. Jeder Kratzer oder Riss in der Oberfläche verringert seine Festigkeit. Festigkeitsminderungen auf ein Vieitel des ursprünglichen Wertes sind nicht ungewöhnlich. Die maximalste Festigkeit haben Glasartikel gewöhnlich kurz nach der Herstellung, aber durch Abnutzung und Zerkratzen als Folge dessen, daß die Artikel mit ihren Oberflächen in Kontakt kommen, wird die Festigkeit schnell herabgesetzt. Bei der Handhabung, Verpackung und beim Versand werden die Glasartikel laufend zerkratzt, wobei Risse und andere Beschädigungen an der Oberfläche erzeugt werden. Dieses Problem ist insbesondere auf dem Nahrungsmittel» und Getränkesektor akut, wo Glasbehälterjden verschiedensten Behandlungsfolgen ausgesetzt sind. Flaschen bewegen sich im Kontakt mit anderen auf Transportbändern, werden nach und nach mit dem Inhalt gefüllt, geschlossen und für den Versand verpackt. Bei diesen Vorgängen kommen die Flaschen laufend sowohl miteinander, als auch mit mechanischen Vorrichtungen in

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Berührung. Je nachdem womit die Flaschen gefüllt werden, werden sie einem Reinigungs-, Sterilisierungs -oder einem Vakuumprozess unterworfen. Während jeder dieser Behandlungen kommen die Flaschen dauernd miteinander in Kontakt und während sie sich von Station zu Station weiterbewegen, wird die Möglichkeit größer, daß Abrieb, Oberflächenkratzer, Flecke und Risse auftreten. Die Festigkeitsminderung der Flaschen ist die Folge dieser Beschädigungen. Der Druck von Flaschen bei der Behandlung, insbesondere nach dem Füllen, wirft zusätzliche Probleme auf und schlägt sich in den Gesamtkosten nieder«

Um die Beschädigung der Glasoberfläche während der Herstellungsund Verarbeitungsvorgange auf ein Minimum zu bringen, sind verschiedene Anstrengungen in der Vergangenheit gemacht worden, die Außenoberfläche des Glases zu schützen. Eine Reihe von Patenten offenbaren verschiedene Arten von Gloitüberzügen und diverse Verfahren zuss Aufbringen derselben. Die US-Patente 2 995 533_; 3 362 843 und 3 415 673 sind typisch für solche Patente.

Die US-PS 2 995 533 offenbart ein Verfahren zum Aufbringen einer Polyäthylenemulsion auf Glas. Die Emulsion wird dann gehärtet, indem das überzogene GIa* einer Temperatur von etwa 200⁰C ausgesetzt wird.

Die US-PS 3 362 843 hat ein Verfahren zum Inhalt, bei dem auf das Glas vor dem Aufbringen eines organischen Kunststoffüberzugs ein Lack bzw. Primer aufgetragen wird. Der Kunststoffüberzug wird durch Tauchen oder Sprühen aufgebracht und anschließend aufgeschmolzen. Während dieses Patent einen organischen Primer offenbart, gibt es auch anorganische Primer, die häufig verwendet werden. Titan-IV-chlorid ist ein Beispiel dafür.

Die US-PS 3 415 673 offenbart ein anderes Gleitmittel, das auf das Glas auf verschiedene Weise aufgebrachtjwird, wie z.B. mittels Pulversprühen, Flammensprühen, elektrischen Pulversprühen oder Tauchen.

Die meisten der hier beschriebenen Gleitmittel und die Verfah-

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ren zum Aufbringen derselben sind empfehlenswert, jedoch stellt keines eine voll befriedigende Lösung aller Probleme dar. Beispielsweise sind bei einer üblichen Flaschenherstellung, wo Flaschen in einer Zahl von mehreren Hundert/min, erzeugt werden, Einfachheit und Schnelligkeit des Aufbringens des überzüge zwei wichtige Kriterien. Es ist ganz offensichtlich, daß die Einsparung von Behandlungeschritten von sehr großer Bedeutung ist. Bei einer Behandlung, bei der der Gleitüberzug anders als durch Tauchen, z.B. durch Sprühen, gebildet wird, wird ein Gesamtüberzug der Ware selten erreicht. Stets verbleiben unüberzogene Bereiche. Ein befriedigender Überzug des unteren Seitenwandbereichs, der leicht verletzbar ist, kann selten durch solche Verfahren erzielt werden. Nicht nur, daß ein vollständiger Überzug nicht immer zustande gebracht wird, es gibt auch oft keine befriedigende Lösung, sicherzustellen, daß ein Überzug gleichmäßiger Dicke auf der gesamten Flaschenoberfläche erreicht

Bei vielen dieser Techniken bzw. Verfahren ist es schwierig, zu verhindern, daß Überzugsmaterial in den Glasbehälter eintritt. Obwohl viele der Gleitmittel, die verwendet werden, nicht toxische Eigenschaften haben und sicherlich den Geschmack des Inhalts nicht beeinträchtigen, so wollen doch viele Abnehmer keine Glasflaschen oder Glasgefäße für die Verpackung von Nahrungsmitteln oder Getränken annehmen, die Fremdstoffe enthalten. Auch wenn die BesprUbung vom Inneren des Glasartikels ferngehalten wird, so kommt sie doch in Kontakt mit dem sog. "Finish" und behindert später das Verschließen oder öffnen des mit Decke zu versehenden bzw. versehenen Glasartikels. Es ist ferner auch schwierig, bei Anwendung der bekannten Überzugsverfahren das Auftreten unansehnlicher Tropfen und Luftblasen zu verhindern. Schließlich kann die Lagerung der für die bekannten Verfahren erforderlichen Chemikalien zum Problem werden. Der laufende Schwund dor Chemikalien während ihrer Verwendung addiert sich zu den Stückkosten des Endproduktes. Bei einigen bekannten Verfahren stellt die Luftverschmutzung ein Problem dar.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lösen.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schutzüberzug aus warmschrumpfbarer Kunststoffolie besteht, die auf einen Teil der Flaschenwand einschließlich des Wand-Bodenbereichs aufgeschrumpft ist.

Die Neuerung ist besonders für Glasartikel wie Eng- und Weithalsflaschen und -behälter, Wassergläser, Glasglocken usw. anwendbar. Sie ist speziell geeignet für Enghalsflaschen von der Art, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind. Bei Benutzung werden diese Flaschen mehr im mittleren und im unteren Bereich als in der Halsregion beansprucht. Deshalb wird der Überzug so aufgebracht, daß er die beanspruchten Bereiche umgibt.

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht einer Flasche und eines darauf aufzubringenden Mantels aus Kunststoffolie,

Fig. 2 eine Ansicht der Flasche mit einem sie lose umgebenden Mantel aus Kunststoffolie,

beides in einer strichpunktiert angedeuteten Vakuumkammer angeordnet,

Fig. 3 eine Flasche mit aufgeschrumpftem, teilweise geschnitten dargestellten überzug bzw. Mantel,

Fig. 4 und 5 je einen vergrößerten Teilquerschnitt eimer

Flasche, die einen Teil des verdickten Bodens und der Wandung einer üblichen Flasche darstellt,

Fig. 6 eine Flasche mit einem bedruckten bzw. etikettierten Schutzüberzug.

Für den Schutzüberzug bieten sich eine Reihe von warmsclirumpfbaren Materialien a^n. Polyäthylen, Polypropylen, Polyäthylen-

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terephthalat und Polyvinylchlorid sind typische Warmschrumpfkunststoffe. Es hat sich gezeigt, daß Polyvinylchlorid mit einer Stärke von etwa 0,76 mm (3mils) ein zufriedenstellendes Material darstellt. Der Kunststoff wird in Form von Hüllen oder Schläuchen bevorzugt, es kann aber auch Folie in Streifen verwendet werden, wobei im letzteren Falle die Folie um die Flasche geschlagen, an der Überlappungsstelle verschweißt und dann aufgeschrumpft wird.

Es wird auf die Zeichnung, insbesondere Figur 4, Bezug genommen, die einen Teilquerschnitt des Wand- und Bodenteils 10 bzw. 12 einer üblichen Getränkeflasche zeigt. Das Glas ist im unteren Wandbereich 13 gewöhnlich dicker gemacht als an den anderen Teilen, damit die Festigkeit dort höher ist. Bei Rückgabe- oder Pfandflaschen für Bier z.B. ist die Dicke im unteren Wandbereich 13 etwa das 3-fache der sonstigen Wandstärke. Dieser Bereich ist am bruchanfälligsten bzw. am ehesten verletzlich, insbesondere beim Hinstellen der Flasche. Die Verdickung der Flasche erhöht jedoch die Herstellungskosten und ihr Gewicht. In Figur 5 ist ein der Figur 4 entsprechender Schnitt dargestellt, Jedoch ist die Wandung 10 der Flasche und der Boden mit einem Schutzüberzug 14 überzogen. Der Überzug 14 bedeckt nicht nur die Wandung 10, sondern auch einen Teil des Bodens 12, d.h., er bedeckt den Wand- und Bodenbereich 13· Die Figuren und 5 zeigen, wie die Dicke der Flasche in dem kritischen Bereich 13 vermindert werden kann, wenn der Überzug 14 aufgebracht wird. Dabei ist es wesentlich, daß die Überzugsfolie et''^ra 7596 des gekrümmten Überganges von Wand zu Boden bedeckt. Fig. 6 zeigt eine Flasche 16 mit Schutzüberzug 14, der eine aufgedruckte Kennzeichnung 18 trägt. Der Überzug 14 kann in üblicher Weise innen oder außen, entweder vor oder nach dem Aufschrumpfen auf die Flasche bedruckt werden. Gedruckte Warmschrumpfetiketten für Dosen sind durch die US-PS 3 110 554 bekannt. Sofern der Schutzüberzug so bedruckt wird, benötigt man die üblichen Papieretiketten nicht mehr, andererseits wird wenn normale Etiketten verwendet werden, das auf der Flasche befindliche Etikett von dem Überzug gegen Beschädigung geschützt.

Im folgenden werden Beispiele für die Herstellung von Schutzüberzügen gegeben. Das neuerungsgemäße Verfahren wird für den Fachmann durch die Würdigung der verschiedenen Vorrichtungen, die angewendet werden können, verständlich werden. Es wird auch erkennbar sein, daß das Verfahren auch auf andere Behältsrarten anwendbar ist.

Beispiel 1: Es wurde eine Schutzhülle oder ein Schlauch 14 aus warmschrumpfbarer Polyvinylchloridfolie mit einer Dicke von etwa 0,076 mm (3 mils) verwendet, der in üblicher Weise ausgebildet war. Die Flasche hatte Normalform. Die Länge der Hülle war etwas größer als die Entfernung der Punkte 18 und 20 in Figur 1. Der Durchmesser der Hülle war geringfügig größer als der Durchmesser der Flasche, so daß die Hülle leicht über die Flasche geschoben werden konnte, aber nach dem Schrumpfen eng anlag.

Die Hülle 14 wurde axial über die Flasche geschoben, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Temperatur der Flasche betrug dabei annähernd 27⁰C. Das untere Ende 21 der Hülle erstreckte sich etwas über den Boden 12 der Flasche hinaus. Hülle und Flasche wurden dann gemeinsam in ein Wasserbad getaucht, das vorher auf 82⁰C erwärmt worden war. Nach wenigen Minuten wurde die Flasche herausgenommen. Die Hülle 14 war geschrumpft und fest mit der Flasche verhaftet. Das untere Ende 21 der Hülle 14 war so geschrumpft, daß es einen Teil des Flaschenbodens 12 bedeckte.

Um die Eigenschaften des neuerungsgemäßen Schutzüberzugs im Vergleich zu bekannten Überzügen zu erproben, wurden folgende Versuche angestellt: Eine Anzahl von Flaschen, die auf verschiedenste Weise mit SchutzUberzügen versehen war und Flaschen mit dem erfindungsgemäßen Überzug wurden Abriebkräften, wie sie bei der üblichen Behandlung von Flaschen auftreten, ausgesetzt, Die Flaschen und Scherben wurden dann auf das Auftreten von Wandbrüchen untersucht. Ferner wurden die Flaschen mit Wasser abgedrückt und der Durchschnittsdruckwert, der bei Zerstörung

auftrat, aufgezeichnet. In der nachstehenden Tabelle sind die getesteten Flaschen und die Ergebnisse aufgeführt. Es ist leicht erkennbar, daß die neuerungsgemäßen Flaschen wesentlich widerstandsfähiger sind als die mit bekannten Schutzüberzügen.

Art des Schutzüberzuges Auftreten von Prüfdruck (kg/cm )

Wandbrüchen

"Pristine" Glasflaschen 12 11,9

aufgesprühter Polyäthylenaberzug 9 16,2

aufgesprühter Polyäthylenüberzug und zuvorige Behandlung mit "Titinate" Primer 3 17,2

gemäß der Neuerung 0 19,5

"Pristine" Glasflaschen, die zuvor keiner Abriebbeanspruchung unterworfen worden sind, widerstanden bis zu einem Prüfdruck von 21,14 kg/cm und es traten 4 Wandbrüche auf.

eansprüche

7UH97

Claims (4)

■ · Ψ «ι * tit, Schutzansprüche

1. Glasflasche mit Schutzüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (14) aus warmschrumpfbarer Kunststoffolie besteht, die auf einen Teil der Flaschenwand einschließlich des Wand-Bodenbereichs (13) aufgeschrumpft ist.

2. Glasflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die warmschrumpfbare Folie aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen oder Polyäthylenterephthalat besteht.

3. Glasflasche nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (14) eine Dicke von annähernd 0,0762 mm aufweist.

4. Glasflasche nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Enghals aufweist.