close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4828

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4828
(13)
C1
(51)
(12)
7
B 65D 1/02,
B 65D 1/44
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
(21) Номер заявки: 960625
(22) 1996.05.07
(31) 08/436,652
(32) 1995.05.08
(33) US
(46) 2002.12.30
ПЛАСТИКОВЫЙ КОНТЕЙНЕР
(71) Заявитель: ПЕПСИКО, ИНК. (US)
(72) Авторы: МЕРО, Кристофер Дж., БЕЛЛАС, Ричард
Ф. (US)
(73) Патентообладатель: ПЕПСИКО, ИНК. (US)
BY 4828 C1
(57)
1. Пластиковый контейнер, полученный дутьевым формованием и содержащий горловину, предназначенную для приема крышки, буртик, корпус и нижнюю часть, отличающийся тем, что буртик имеет, по
меньшей мере, на части его длины множество направленных вверх выступов, подобных ребрам, причем каждый выступ имеет, в осевом поперечном разрезе, первую переходную часть, центральную часть и вторую
переходную часть, соединенные последовательно, при этом первая переходная часть вогнута наружу и имеет
по существу равномерный радиус кривизны R1, центральная часть вогнута внутрь и имеет по существу равномерный радиус кривизны R2, а вторая часть вогнута наружу и имеет по существу равномерный радиус
кривизны R3, причем радиусы R1 и R3 являются по существу одинаковыми и они больше радиуса R2 примерно в 7-9 раз.
Фиг. 1
BY 4828 C1
2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что радиусы R1 и R3 являются по существу одинаковыми и они
больше радиуса R2 примерно в 7,5-8,5 раз.
3. Контейнер по п. 2, отличающийся тем, что радиусы R1 и R3 являются по существу одинаковыми и
примерно в 8 раз больше радиуса R2.
4. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что радиусы R1 и R3 равны каждый независимо примерно 6,306,40 мм и что радиус R2 составляет примерно 0,74-0,84 мм.
5. Контейнер по п. 4, отличающийся тем, что радиусы R1 и R3 равны каждый независимо примерно 6,35
мм, а радиус R2 равен примерно 0,79 мм.
6. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что выступы, подобные ребрам, проходят по существу по всей
длине буртика.
7. Контейнер по п. 6, отличающийся тем, что выступы, подобные ребрам, разнесены друг от друга на
одинаковое расстояние и что наружная поверхность буртика между каждым разнесенным выступом является
по существу плоской в направлении периферии.
8. Контейнер по п. 7, отличающийся тем, что буртик дополнительно содержит конечные сегменты, расположенные по его периферии между выступами, подобными ребрам, при этом длина сегментов составляет
примерно 20 % длины буртика над корпусом, причем конечные сегменты образованы скашиванием радиально наружу внешней поверхности стенки буртика, а скос наружу образован в направлении корпуса.
9. Контейнер по п. 8, отличающийся тем, что конечные сегменты имеют по существу параболическую
форму, при этом изгиб ориентирован в сторону горловины контейнера.
10. Контейнер по п. 9, отличающийся тем, что длина конечных сегментов составляет примерно 10-15 %
длины буртика над корпусом.
11. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что выступы, подобные ребрам, ориентированы в форме спирали.
12. Контейнер по п. 11, отличающийся тем, что спираль выполнена так, что выступы, подобные ребрам, расходятся друг от друга, когда они проходят вниз по длине буртика в сторону корпуса.
13. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что буртик имеет четырнадцать выступов, подобных ребрам.
14. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что пластик представляет собой термопласт.
15. Контейнер по п. 14, отличающийся тем, что термопластом является полиэтилентерефталат.
16. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что буртик имеет толщину примерно 0,22-0,35 мм.
17. Контейнер по п. 16, отличающийся тем, что буртик имеет толщину примерно 0,25-0,28 мм.
18. Контейнер из полиэтилентерефталата дутьевого формования с вытяжкой, который содержит горловину, предназначенную для приема крышки, полужесткий двухосно ориентированный буртик, имеющий толщину стенки примерно 0,22-0,35 мм, трубчатый корпус с двухосной ориентацией и нижнюю часть, причем
буртик имеет вдоль по существу всей его длины множество направленных вверх выступов, подобных ребрам, ориентированных в форме спирали, при этом выступы, подобные ребрам, расположены по существу на
одинаковом расстоянии друг от друга по периферии буртика, каждый выступ, подобный ребрам, имеет, в
осевом поперечном разрезе, первую переходную часть, центральную часть и вторую переходную часть, соединенные последовательно, причем первая переходная часть вогнута наружу и имеет по существу равномерный радиус кривизны R1, центральная часть вогнута внутрь и имеет по существу равномерный радиус
кривизны R2, а вторая переходная часть вогнута наружу и имеет по существу равномерный радиус кривизны
R3, причем R1 и R3 являются по существу одинаковыми и равны примерно 6,30-6,40 мм, а R2 равен примерно
0,74-0,84 мм.
19. Контейнер по п. 18, отличающийся тем, что буртик имеет четырнадцать выступов, подобных ребрам, и толщину стенки примерно 0,25-0,28 мм.
20. Контейнер по п. 19, отличающийся тем, что каждый из радиусов R1 и R3 равны независимо примерно 6,35 мм, R2 равен примерно 0,79 мм и что наружная поверхность буртика между каждым выступом, подобным ребрам, является по существу плоской в направлении периферии.
(56)
US 3871541 A, 1975.
US 5381911 A, 1995.
EP 0425124 A1, 1991.
EP 0502391 A, 1992.
2
BY 4828 C1
Настоящее изобретение относится к пластиковым контейнерам для напитков, особенно для газированных
напитков и т.п. В частности, настоящее изобретение относится к полученному дутьевым формованием пластиковому контейнеру, буртик которого содержит в качестве неотъемлемой его части множество выступов, подобных ребрам. Эти выступы, подобные ребрам, которые выступают наружу, выполнены с использованием различных радиусов кривизны, таким образом их можно успешно включать даже в тонкостенные буртики типа
обычно применяемых в невозвратных контейнерах, причем они будут оставаться целыми, даже когда такие
контейнеры находятся в условиях повышения внутреннего давления. Выступы, выполненные в соответствии с
настоящим изобретением, имеют практический эффект в том, что они придают такие характеристики контейнеру, за счет которых достигается улучшенный захват и возможность транспортировки вручную, а также обеспечивается механическое усиление буртика.
Использование пластиковых контейнеров для упаковки напитков, особенно газированных, заметно расширилось с того момента, когда такие контейнеры впервые внедрили в 1970 годы. Широкое применение
этих контейнеров стало возможным благодаря главным образом тому факту, что пластиковый материал, из
которого их изготавливают и который представляет собой неизменно термопласты, особенно полиэфиры,
например, полиэтилентерефталат (ПЭТФ), можно биаксиально ориентировать. Двухосная ориентация заключается в (центрировании) ориентировании полимерных звеньев в двух направлениях, посредством чего
достигается более плотная и более упорядоченная упаковка материала. За счет этого явления достигаются
два преимущества: во-первых, ориентированный таким образом контейнер можно изготовить с тонкими
стенками, причем часто как прямой результат самого процесса ориентации; во-вторых, при двухосной ориентации механическая прочность и преградные свойства для газов этих тонкостенных контейнеров значительно улучшаются. Общим результатом является получение контейнера, который имеет малый вес, но достаточно прочный.
Хотя известно изготовление контейнера с двухосной ориентацией любым из множества способов, однако
наиболее важным с технической точки зрения являются те, которые применяют формование раздувом с вытяжкой. В этих способах обычно применяют предварительно отформованную заготовку, обычно изготавливаемую
литьевым формованием, которую нагревают или охлаждают, в зависимости от обстоятельств, до или близко к
температуре стеклования материала. Когда заготовка находится при этой температуре, ее помещают в выдувную форму, в которой ее растягивают продольно посредством растягивающего стержня и расширяют горизонтально за счет давления воздуха или другого рабочего газа. Получаемым изделием является контейнер, корпус
и буртик которого имеют тонкие стенки, и они имеют двухосную ориентацию.
Хотя тонкостенная конструкция двухосно ориентированных контейнеров имеет в целом преимущество, однако
она имеет и определенные недостатки. Например, тонкая стенка имеет небольшой допуск для топографической
конфигурации, т.е. иначе говоря, она является гладкой, равномерной и сплошной. Таким образом, даже если потребуется внести изменения или украшения на стенке контейнера, то это будет сделать трудно, если вообще можно
сделать без вредного влияния на механическую целостность, особенно когда контейнер находится в условиях напряжения, вызванного из-за повышения внутреннего давления во время упаковки газированных напитков.
Изо всех попыток, предпринятых в этой связи, лучшими являются те, которые направлены на образование ориентированных внутрь выступов или ребер на буртике контейнера для улучшения захвата и способности пользователя держать и обращаться с контейнером. Несмотря на преимущества, которые предлагает такой признак, это невозможно осуществить на практике, причем это значительно менее допустимо с
технической точки зрения в невозвратных тонкостенных контейнерах. Попытки, сделанные в этой связи, были основаны, в общем, на внутренней конфигурации ребра, имеющей только лишь один радиус кривизны, и
результатом такого типа конфигурации является контейнер, имеющий зоны необычно высокого напряжения
в точках соединения между ребром или выступом и буртиком, которое в этом случае, в условиях повышения
внутреннего давления, может привести к повреждению контейнера. Однако обычно эти попытки кончались
тем, что ребра или выступы коробились или деформировались в целом или частично в условиях повышения
внутреннего давления.
Таким образом, в технике существует постоянно необходимость в создании удобной и практичной конструкции выступа, подобного ребру, которая не будет ухудшать механическую целостность контейнера и будет оставаться физически и визуально целым при повышении внутреннего давления.
Настоящее изобретение устраняет упомянутые проблемы, связанные с попытками образовать ребра или
выступы на буртике тонкостенных невозвратных пластиковых контейнеров. В соответствии с настоящим
изобретением выступы, подобные ребрам, образуют на буртике с использованием различных радиусов кривизны, имеющих конкретно определенную взаимосвязь. Выступы, подобные ребрам, когда их выполняют в
соответствии с настоящим изобретением, не оказывают вредного влияния на механическую прочность или
3
BY 4828 C1
целостность стенки буртика, и они не коробятся, не искажаются или иначе не деформируются в условиях
применения, включая повышение внутреннего давления.
В соответствии с настоящим изобретением получен контейнер из пластика, формованный раздувом, который имеет горловину, предназначенную для приема крышки; буртик; корпус; и нижнюю часть; причем
буртик имеет, по крайней мере, вдоль части его длины множество направленных вверх выступов, подобных
ребрам, каждый выступ, в осевом поперечном разрезе, имеет первую переходную часть, центральную часть
и вторую переходную часть, которые соединены вместе последовательно. Первая переходная часть является
вогнутой наружу и имеет по существу равномерный радиус кривизны, R1; центральная часть вогнута внутрь
и имеет по существу равномерный радиус кривизны, R2; а вторая переходная часть вогнута наружу и имеет
по существу равномерный радиус кривизны, R3.
На практике, в соответствии с настоящим изобретением, радиусы R1 и R3 являются по существу одинаковыми и больше, чем радиус R2. В предпочтительном способе радиусы R1 и R3 являются по существу одинаковыми и примерно в 7-9 раз больше радиуса R2; более предпочтительно R1 и R3 примерно в 7,5-8,5 раз
больше радиуса R2; а еще более предпочтительно они больше радиуса примерно в 8,0 раз.
В одном варианте исполнения изобретения каждый из R1 и R3 равен примерно 6,30 мм-6,40 мм, а радиус
R2 равен примерно 0,74 мм-0,84 мм. Согласно предпочтительному признаку этого варианта исполнения каждый радиус R1, и R3 равен независимо примерно 6,35 мм, а радиус R2 равен примерно 0,79 мм.
Геометрически, хотя направленные вверх выступы, подобные ребрам, могут быть прямыми и ориентированы
вертикально или под углом, однако можно применять другие конфигурации. Итак, в одном варианте исполнения
настоящего изобретения выступы, подобные ребрам, ориентированы в форме направленной вверх спирали или
подобной конфигурации. Согласно предпочтительному признаку этого варианта исполнения спираль выполнена
так, что выступы, подобные ребрам, расходятся друг от друга, когда они проходят вниз по длине буртика в сторону
корпуса.
Хотя количество выступов, подобных ребрам, может изменяться, однако предпочтительно, чтобы они
были разнесены друг от друга. Как поймут специалисты в данной области техники, предпочтительно, если
выступы, подобные ребрам, будут разнесены на одинаковое расстояние друг от друга; причем разнесение
между смежными выступами обычно измеряют, в этом случае, по углу α, который разделяет центральную
часть смежных выступов на две части и имеет, в качестве его исходной точки, продольную ось контейнера.
В особенно предпочтительном исполнении угол α равен примерно 25,7°, в результате по периферии буртика
контейнера располагаются четырнадцать выступов, подобных ребрам, на одинаковом расстоянии друг от
друга.
Хотя для целей настоящего изобретения выступы, подобные ребрам, должны проходить только на части
длины буртика, однако предпочтительно, если они будут расположены вдоль по существу всей длины буртика. Хотя длина буртика может изменяться в зависимости от размера и других параметров контейнера, однако
обычно она составляет примерно 30 % от всей высоты контейнера.
В том случае, когда выступы, подобные ребрам, разнесены друг от друга и проходят по существу по всей
длине буртика в конкретном исполнении, предпочтительно, чтобы наружная поверхность буртика между каждым разнесенным выступом была по существу плоской по крайней мере в направлении периферии.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения выступы, подобные ребрам, разнесены на одинаковое
расстояние друг от друга и проходят вдоль по существу всей длины буртика, оканчиваясь на части буртика вблизи
горловины или около нее и на части буртика смежно с корпусом.
В этом случае наружная поверхность буртика между выступами, когда они проходят по всей его длине,
является по существу плоской или изогнутой наружу в направлении периферии.
Согласно другому признаку этого варианта выполнения наружная поверхность выступа вблизи корпуса скошена радиально наружу в сторону корпуса для образования конечных сегментов. В предпочтительном исполнении
длина этих конечных сегментов составляет примерно 20 %, а лучше примерно 10-15 % длины буртика, как измерено над корпусом. Хотя эти конечные сегменты могут иметь любую из множества конфигураций, однако предпочтительно, чтобы они были параболической формы, при этом дуга или купол параболы ориентируется в сторону
горловины контейнера.
Настоящее изобретение можно осуществить на контейнерах, имеющих тонкостенные буртики. В общем,
толщина стенок буртиков, рассматриваемых в этой связи, составляет примерно 0,22-0,35 мм, обычно от
примерно 0,25 мм до примерно 0,28 мм. Как должно быть ясно специалистам в данной области техники, такую толщину стенок обычно применяют в невозвратных контейнерах для напитков, также известных как
контейнеры одноразового применения. Однако настоящее изобретение не должно быть ограничено такими
контейнерами.
4
BY 4828 C1
Контейнеры в соответствии с изобретением можно также изготовить способами, хорошо известными в
технике. В этом отношении одним из более предпочтительных способов является формование раздувом с
вытягиванием, при котором применяют предварительно формованную заготовку обычной конструкции и
выдувную форму, в которой та сторона формы, которая соответствует буртику, выполнена согласно представленному здесь описанию для образования выступов, подобных ребрам, в соответствии с настоящим изобретением. Как должно быть понятно специалистам в данной области техники, выступы в форме ребер можно образовать в контейнерах любого размера, включая без ограничения размеры, обычно встречаемые в
коммерческом применении, например, от 0,33 л до 2,0 л и больше.
Хотя для контейнеров, предназначенных для напитков, включая легкие напитки, можно применять любой
пластиковый материал, пригодный для использования для напитков, однако предпочтительно применять, в
качестве полезного материала, термопласты, причем более предпочтительны полиэфиры. Наиболее предпочтительным полиэфирным материалом в этом отношении является полиэтилентерефталат или ПЭТФ. Как
предполагается здесь, ПЭТФ включает в себя гомополимер, ПЭТФ и сополимер ПЭТФ, включающий в себя,
без ограничения, те сополимеры, в которых компонент этилен-гликоль замещен, частично, например, циклогександиметанолом; и те, в которых терефталевая кислота замещена, частично, изофталевой кислотой. Специалисты в данной области знают, что характеристическая вязкость (IV) ПЭТФ может изменяться в зависимости от критерия намеченного применения и формы контейнера и обычно она равна свыше примерно 0,55,
часто свыше примерно 0,75 и в большинстве случаев примерно 0,80-1,00.
Указанные признаки настоящего изобретения проиллюстрированы чертежами и представленным ниже
подробным описанием.
Фиг. 1 - вид в вертикальной проекции контейнера емкостью примерно 1500 мл, имеющего выступы в виде ребер на буртике в соответствии с настоящим изобретением. В этом варианте выполнения изобретения
выступы, подобные ребрам, выполнены в форме спирали.
На фиг. 2 - вид в осевом поперечном разрезе контейнера, показанного на фиг. 1, в плоскости 2-2.
Фиг. 3 - частичный вид, в увеличенном масштабе, в поперечном разрезе, представленного на фиг. 2, показывающий подробно выступы в виде ребер, включая радиусы кривизны для их образования.
Фиг. 4 - вид в вертикальной проекции другого варианта исполнения настоящего изобретения, в котором буртик
контейнера емкостью приблизительно 1500 мл содержит дополнительно параболические конечные сегменты.
Фиг. 5 - вид в осевом поперечном разрезе контейнера, показанного на фиг. 4, в плоскости 5-5.
Фиг. 6 - частичный вид в увеличенном масштабе, показывающий продольный поперечный разрез стенки
буртика контейнера, представленного на фиг. 4, и детали скашивания параболических конечных сегментов.
Фиг. 7 - вид в вертикальной проекции контейнера емкостью примерно 2250 мл, имеющего выступы в виде ребер на буртике согласно настоящему изобретению. В этом варианте выполнения выступы в виде ребер
выполнены в форме спирали, а буртик содержит дополнительно параболические конечные сегменты.
Теперь подробно рассмотрим чертежи, на которых фиг. 1 представляет вариант выполнения настоящего
изобретения.
Здесь показан пластиковый контейнер 10, полученный формовочным раздувом; показанный контейнер
имеет размер примерно 1500 мл, и он имеет горловину, предназначенную для приема крышки 11, буртик 12,
корпус 13, который обычно трубчатый по форме, и нижнюю часть 14, которая может быть выполнена в
форме лепестков или типа донышка бутылки шампанского, на фигуре показано донышко в виде лепестков.
Как должно быть ясно специалистам в данной области техники, для целей настоящего изобретения нижнюю
часть можно также выполнить полусферической снаружи, которая обычно требует одноразового применения
опорного чашеобразного основания.
Как показано на фиг. 1, буртик имеет множество направленных вверх выступов, подобных ребрам, 15. На
фиг. 1 показано, что эти выступы, подобные ребрам, проходят вдоль по существу всей длины буртика 12 и
имеют конечные сегменты 16 вблизи горловины 11, конечные сегменты 17 вблизи корпуса 13. На фиг. 1 выступы, подобные ребрам, 15 выполнены в форме спирали, причем в показанном конкретном исполнении
спираль расходится, когда она проходит от части буртика вблизи горловины 11 к части вблизи корпуса 13.
Теперь обратимся к фиг. 2, которая представляет вид в осевом поперечном разрезе контейнера 10 в плоскости 2-2. Как показано здесь, буртик 12 контейнера 10, представленного на фиг. 1, имеет четырнадцать выступов, 15, подобных ребрам. Каждый из выступов, показанных в осевом поперечном разрезе на фиг. 2, имеет первую переходную часть 19, которая вогнута наружу и соединена с центральной частью 20, которая
вогнута внутрь. В свою очередь, центральная часть 20 соединена со второй переходной частью 21, которая
вогнута наружу. Детали этой конфигурации и множество радиусов, применяемых для образования выступов
15, подобных ребрам, показаны на фиг. 3.
5
BY 4828 C1
Как показано на фиг. 3, первая переходная часть 19 имеет по существу равномерный радиус кривизны R1.
На фиг. 3 также показано, что вогнутая наружу первая переходная часть изогнута на центральной части 20, эта
центральная часть является вогнутой внутрь и имеет по существу равномерный радиус кривизны R2. Для завершения конфигурации выступа 15 центральную часть 20 сгибают для образования второй переходной части
21, которая вогнута наружу и имеет по существу равномерный радиус кривизны R3. В контейнере, показанном
на фиг. 3, радиусы R1 и R3 являются по существу одинаковыми и примерно в восемь раз больше радиуса кривизны R2.
В варианте исполнения, показанном на фиг. 1, 2 и 3, выступы, подобные ребрам, 15, расположены по периферии на одинаковом расстоянии вокруг буртика 12. Как показано на фиг. 3, выступы разнесены друг от друга и разделены углом α, который разделяет центральную часть 20 смежных выступов и имеет его исходную точку на продольной оси контейнера 10. Также на фиг. 1, 2 и 3 показано конкретное исполнение контейнера 10, в котором
наружная поверхность буртика 18 между каждым из выступов 15, является по существу плоской в направлении
периферии.
Теперь обратимся к фиг. 4, где показан другой вариант исполнения настоящего изобретения, в котором
выступы, подобные ребрам, 15 буртика 12 дополнительно содержат параболические конечные сегменты 22.
Как показано, длина этих конечных сегментов, обозначенная l, проходит вдоль буртика 12 над корпусом 13.
На практике, длина l может составлять примерно 20 % длины общей длины S буртика 12. На фигуре l составляет примерно 12 % длины S, которая, в свою очередь, составляет примерно 30 % высоты h контейнера
10.
В контейнере, показанном на фиг. 4, наружная поверхность буртика 18 между выступами, подобными
ребрам, 15, является плоской в направлении периферии, как можно увидеть на фиг. 5, которая представляет
вид в осевом поперечном разрезе в плоскости 5-5 фиг. 4. В показанной конструкции конечные сегменты 22
скошены наружу в сторону корпуса 13 вдоль по существу всей длины l сегментов, как показано на фиг. 6.
Контейнер, показанный на фиг. 7, содержит выступы, подобные ребрам 15, в соответствии с настоящим
изобретением, ориентированные в форме расходящейся спирали на буртике 12 контейнера 23, который имеет размер примерно 2250 мл. Как показано, буртик дополнительно содержит параболические конечные сегменты 22 и расположенные по периферии плоские поверхности 18 между упомянутыми выступами. В показанном варианте исполнения длина конечных сегментов 22 составляет примерно 12 % длины буртика 12.
Как было указано, длина составляет примерно 30 % высоты контейнера.
Понятно, что настоящее изобретение не ограничено представленными примерами и чертежами, которые
представлены исключительно с целью иллюстрации.
Фиг. 2
Фиг. 3
6
BY 4828 C1
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Фиг. 7
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
192 Кб
Теги
by4828, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа