用于液体的塑料容器以及用于制造塑料容器的方法与流程

1.本发明涉及一种用于液体的塑料容器，尤其是用于液体的运输和储存容器的容器中，其具有由栅格结构或板材构成的外罩和托盘式底架，其中塑料容器通过在吹模中由软管形的型坯吹塑成型构成为吹塑成型体，并且在容器壁的配件连接区域中具有设有容器开口的容器接管，所述容器接管用于连接容器配件并经由焊接连接与容器配件的连接法兰连接。


背景技术：

2.从ep 1 630 105 a1中已知一种开头提到类型的塑料容器，所述塑料容器具有经由加热元件对焊连接在容器接管处连接的容器配件。已知的塑料容器在吹塑成型法中制造，其中为了构成用于连接容器配件的容器接管，与在容器壁的配件连接区域处制造吹塑成型体同时地构成隆起部，为了构成容器开口，从所述隆起部借助于切割工具移除壁区域，以便构成容器接管。由此，在使用切割工具之后，容器接管具有带有外边缘的容器开口，所述外边缘在平行于容器壁的平面中构成焊接接触面。在随后的镜焊法或对焊法中，将加热镜作为加热元件设置在容器接管和容器配件的相对置设置的连接接管之间，以便将在容器接管处构成的焊接接触面以及在容器配件的连接接管处构成的焊接接触面加热至焊接温度，使得在移除加热镜之后将焊接接触面在压力下相对于彼此按压并且可以在该位置处冷却，以构成焊接连接。
3.前述用于在塑料容器的容器接管和容器配件的连接接管之间建立焊接连接的方法尤其也在塑料容器的情况下使用，所述塑料容器的容器壁具有多层构造，其中，例如以通过evoh阻挡层分隔的方式，将由聚乙烯形成的内层与由再生料形成的外层组合。evoh层以及由回收材料形成的再生层不具有用于与通常由聚乙烯形成的容器配件的连接的焊接适用性，使得在容器接管的外边缘的区域中首先必须移除外层和evoh层，以便可以建立在容器接管和容器配件之间的焊接连接。


技术实现要素：

4.因此，本发明所基于的目的是，提出一种塑料容器以及一种用于制造塑料容器的方法，所述塑料容器具有多层的壁构造并且能够以简单的方式和方法借助于焊接连接设有容器配件。
5.为了实现所述目的，根据本发明的塑料容器具有权利要求1的特征。
6.根据本发明，容器壁具有由第一塑料材料形成的内层和由第二塑料材料形成的外层，并且容器接管具有朝向容器开口扩宽的纵向横截面，使得容器接管的端面至少部分地由与外层相对置设置的内层区段形成，并且容器接管的焊接接触面由内层区段构成。
7.在上下文中，术语“端面”理解为容器接管到塑料容器的前部平面，即平行于具有容器接管的容器壁的平面中的面投影，使得内层区段构成到端面中的面投影从而在建立在容器配件的连接接管和容器接管之间的焊接接触时构成容器接管的焊接接触面。由于外层
与内层区段的相对设置确定为，使得外层与内层区段相对置地，即背离内层区段地设置，因此防止在执行焊接时会导致在容器配件的连接接管和容器壁部的外层之间的焊接接触。更确切地说，由于根据本发明的设计方案，焊接接触或者说在容器接管处的焊接接触面的构成被限制于内层区段。由此保证，不会造成在焊接连接方面不兼容的材料之间的焊接接触，所述焊接接触不利地影响焊接连接的质量。
8.在塑料容器的一个特别优选的实施方式中，容器接管锥形地构成，使得焊接接触面由设有内层的内锥的外侧面形成，所述内锥与在容器配件的连接接管处构成的外锥焊接。
9.在根据本发明的方法中，在将具有容器壁的塑料容器吹塑成型以构成隆起部时进行容器壁到吹模的扩宽的壁凹中的膨胀，使得在容器壁中构成的隆起部朝向顶壁具有变大的横截面，并且在分离顶壁以构成容器开口之后，构成朝向容器开口延伸的由内层区段形成的焊接接触面，其中所述容器壁具有由第一塑料材料形成的内层和由第二塑料材料形成的外层。随后实施的焊接法尤其可以作为加热元件对焊法实施。可能的另外的可有利地使用的焊接法是已知的摩擦焊接法，如尤其旋转焊接和振动焊接。
10.这种制造方法确保，由内层区段形成的焊接接触面暴露地设置在容器接管的端面中，从而在建立在容器配件的连接接管和容器接管之间的焊接接触时构成在内层区段和容器配件的连接接管之间的面接触。
11.特别优选的是，进行到锥形扩宽的壁凹的膨胀，使得实现上文已经阐明的锥形构成的焊接接触面，其具有由此得出的有利的作用。
12.如果隆起部的构成在至少两个膨胀步骤中进行，使得在第一膨胀步骤中进行隆起部的中央区域的构成，并且随后在第二膨胀步骤中进行隆起部的与中央区域同心地设置的锥形的壁区域的构成，那么与在仅一个膨胀步骤中构成隆起部相比，可以减小在构成隆起部时最大产生的伸展，使得相应地限制容器壁的在伸展之后得出的壁厚减少。由此，尤其可以确保，内层区段具有用于构成高质量的焊接连接所需的材料强度。
13.在此特别有利的是，隆起部的中央区域柱形地构成，使得在锥形的区域中可实现均匀的壁厚分布。
14.优选地，隆起部的中央区域的构成可以与吹塑成型体的构成同时地进行，使得借助实施两阶段的膨胀方法不会关联有用于制造吹塑成型体的吹塑成型时间的明显增加。
附图说明
15.下面根据附图详细阐述本发明的优选的实施方式。附图示出：
16.图1示出构成为托盘式容器的液体容器的立体图，所述液体容器具有构成为塑料容器的内部容器；
17.图2以部分剖面示出的侧视图示出塑料容器的配件连接区域的放大图；
18.图3a示出在容器接管和容器配件的连接接管之间构成的焊接连接的放大细节视图；
19.图3b示出图3a中示出的容器接管的正视图；
20.图4a示出用于在吹塑成型法中制造容器接管的第一制造步骤；
21.图4b示出用于构成容器接管的隆起部的中央区域，所述中央区域在图4a中示出的
第一制造步骤中在塑料容器处产生；
22.图5a示出用于制造容器接管的第二制造步骤；
23.图5b示出借助于第二制造步骤在塑料容器处产生的用于构成容器接管的隆起部；
24.图5c示出在图5b中示出的隆起部的剖面图；
25.图6a至6c示出在加热元件对焊法中容器配件与容器接管的连接的示意图。
具体实施方式
26.图1示出可用作为一次性且可重复使用的容器的运输和储存容器，所述运输和储存容器具有在此构成长方体的塑料容器10，所述塑料容器在当前情况下具有在容器壁13中在塑料容器10的上侧处构成的、设有盖14的填充接管15并且在容器壁13的配件连接区域16中在塑料容器10的前侧处具有用于连接容器配件18的容器接管17，所述容器配件在当前情况下构成为提取配件。
27.为了构成运输和储存容器的目的，塑料容器10设置在托盘式的底架19上，所述底架为了支撑塑料容器10具有在当前情况下构成为平坦的底槽的支撑底部20。
28.塑料容器10通过由软管形的型坯吹塑成型制造，其中容器接管17与塑料容器10的长方体状的基体一起在吹塑成型法中制造。
29.图2示出在吹塑成型法中制造塑料容器10之后进行的在容器接管17和容器配件18的连接接管21之间的焊接连接52。如从图2中可得知，并且也尤其在图3中的放大图中示出，塑料容器10的容器壁13具有多层的壁构造，其中在当前的情况下，由hdpe构成的内层22通过在当前情况下由evoh形成的阻挡层23与外层24分隔。因为在内层22处由于与容纳在塑料容器10中的液体的直接接触，尤其在食品接触的情况下，提出对材料质量的提高的要求，所以内层通常由限定成分的均质材料，例如hdpe制造。与此相反，作为用于外层24的材料通常使用回收的所谓的再生材料，所述再生材料通过将用过的塑料容器的塑料材料切碎和碾碎来制造。此外，在当前的情况下，构成为防爆容器的塑料容器10具有由导电材料形成的前层25作为外表面。
30.在此，术语外层表示以下层，所述层与内层不同，朝向塑料容器的外侧设置，其中外层不一定必须构成塑料容器的最外层，而是可以设有朝向塑料容器的外侧设置的另一层，如在上文中示例性地提到的前层或其他功能层或装饰层。优选地，内层由首次使用的材料构成，而外层由碾磨材料形成的材料构成，其中碾磨材料可以来自在制造吹塑成型体时产生的生产废料或也来自回收的塑料容器。
31.与所阐述的实施例不同，内层和外层也可以直接设置在彼此上。在中间存在功能层的情况下，如上文示例性提到的阻挡层，在功能层和相邻的层之间还可以设有增附剂。
32.如在图6a至6c中所示出，在容器接管17和容器配件18的连接接管21之间构成图2和3中所示出的加热元件对焊连接52，使得将在容器接管17和连接接管21处的首先要彼此焊接的焊接接触面26、27借助于设置在彼此相对置设置的焊接接触面26、27之间的焊接镜28加热直至达到糊状稠度。为此，使焊接接触面26、27朝向焊接镜28的加热表面29、30移动并且通过导热加热，如在图6b中所示。在达到焊接接触面26、27中的所需的焊接温度或者在焊接接触面26、27的区域中容器接管17和连接接管21相应熔化之后，将焊接镜28从其在图6b中示出的中间位置移出并且使焊接接触面26、27，如在图6c中所示出，在压力下彼此相向
地移动，使得在随后的冷却中可以构成焊接连接52。
33.因为焊接连接的建立的前提是在焊接接触面26、27的区域中的相应的材料兼容性，所以由pe材料构成的容器配件18与由evoh材料形成的阻挡层23或容器壁13的材料不兼容的导电的前层25焊接是不可行的。
34.为了保证在图6a至6c中示例性地作为加热元件对焊连接示出的焊接连接可以在除内层22外还具有阻挡层23、外层24和前层25的容器壁13与连接接管21之间进行，如尤其在图2和3a中所示，容器接管17具有朝向在容器接管17处构成的容器开口31扩宽的纵向横截面，如在图3a中所示，使得容器接管17的在图3b中示出的端面32，即容器接管17的在容器接管17的在图3b中示出的前视图x中投射到绘图平面中的表面，具有内层区段33，所述内层区段在建立对接焊接连接52时，为了构成焊接接触面26，暴露地提供用于与连接接管21的在图3a中示出的焊接接触面27直接接触。阻挡层23以及前层25可以在这样设置构成容器接管17的接触面26的内层区段33时不妨碍焊接连接52的建立。
35.在图2和3中示出的实施例中，容器接管17锥形地构成，使得容器接管17的焊接接触面26通过由容器接管17形成的内锥35的外侧面34形成，所述内锥与在容器配件18的连接接管21处构成的外锥36焊接。
36.下面，将参照图4a至5c阐述在吹塑成型法中在容器壁13处构成的容器接管17的制造，其中容器接管17基于首先在容器壁13中构成的隆起部37构成。如图4a和5a的比较所示，隆起部37的制造在两个膨胀步骤中进行，其中，如图4a所示，使用在吹模的模壁38中在壁凹39处设置的成型工具40，所述成型工具在当前的情况下具有柱形的内滑块41和与柱形的内滑块41同轴设置的外滑块42，其中内滑块41以及外滑块42以其滑块底部43或44除了径向的边缘区域45外构成壁凹39的模底46。
37.如图4a和5a所示，壁凹39构成为，使得其朝模底46方向扩宽到模壁38中从而在模壁38中构成环形的底切47，使得壁凹39总体上锥形地构成。
38.如图4a中所示，内滑块41和外滑块42在实施第一膨胀步骤时采用相对设置，其中内滑块41的滑块底部43位于模底46的平面中并且外滑块42的滑块底部44基本上设置在模壁表面48的平面中，使得底切47由外滑块42覆盖并且在壁凹39之内构成柱形的模腔49。
39.如从图4a和4b的概览中得出，在将容器壁13膨胀到壁凹39中时首先构成隆起部37的中间区域50，即隆起部37的型坯，所述隆起部于是随后才在图5a中示出的第二膨胀步骤中制成，其中为了实施第二膨胀步骤，外滑块42的滑块底部44移动到与内滑块的滑块底部43面齐平的设置方式，使得从现在起这两个滑块底部43、44设置在模底46的平面中并且构成由底切47补充的模腔51。
40.在第二膨胀步骤中，进行容器壁部13的配件连接区域16的包围中间区域47的圆环形的壁区域53的膨胀，该壁区域在第一膨胀步骤中还支撑在外滑块42处，其中壁区域53的面积对应于外滑块的滑块底部44的面积和通过外滑块42相对于内滑块41的滑块超出部s形成的滑块内壁面积54的总和。因为所述面积仅略微小于壁凹39的部分表面，该部分表面由外滑块42的滑块底部44和底切47的表面的总和形成，在图5a中示出的第二膨胀步骤中的膨胀基本上引起在外滑块42处支撑的边缘区域53翻到模底46的径向边缘区域45和邻接的底切47中，使得壁区域52仅经历受限制的伸展并且隆起部37的最大程度伸展的部分在隆起部37的贴靠在模底46处的顶壁55的区域中构成。
41.如图5c中由分隔线所表明，顶壁55构成隆起部37的如下部分，该部分通过分离切割被移除以在容器接管17处构成容器开口31，使得完成的容器接管17与容器壁13的包围的配件连接区域16相比不具有损害容器接管17的功能的壁厚减少。