BE1021238B1 - Vorm versterkte recipiënten - Google Patents

Abstract

Vorm versterkte recipiënten Een kunststof recipiënt (100) voor het bevatten van een vloeistof of poeder wordt beschreven. Het kunststof recipiënt (100) omvat minstens een bodem en een set van opstaande wanden (140, 150) waarbij de opstaande wanden twee aan twee aansluitend zijn in een hoekelement. Minstens één hoekelement omvat een concave groef (110) over een lengte van minstens 50% van de lengte van het hoekelement. De concave groef (110) is gevormd door een gekromd oppervlak waarvan de punten een kromtestraal hebben gelegen tussen 0,35 maal en 0,45 maal de breedte van het recipiënt.

Description

Vorm versterkte recipiënten Toepassingsgebied van de uitvinding

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op kunststof recipiënten zoals bijvoorbeeld flessen, bussen, jerrycans. Meer specifiek heeft deze uitvinding betrekking op recipiënten met een specifieke vorm voor het versterken van de recipiënten en op systemen en methodes voor het maken van zo'n recipiënten.

Achtergrond van de uitvinding

Het gebruik van recipiënten voor het distribueren van vloeibare en poedervormige producten is wijd verspreid. Recipiënten worden gemaakt uit verschillende materialen zoals metaal, kunststof, .... Een belangrijk voordeel van kunststof recipiënten zoals flessen, bussen of jerrycans is dat ze licht zijn. Bovendien kunnen ze gefabriceerd worden zodat ze een voldoende sterkte vertonen om tot op een bepaalde hoogte stapelbaar te zijn.

De grote verscheidenheid aan kunststof recipiënten kunnen onderscheiden worden op basis van hun vorm, op basis van hun volume en op basis van het gebruikte materiaal. Afhankelijk van de vorm, de inhoud en het gebruikte materiaal zal vaak ook de toepassing verschillen.

Zowel omwille van economische redenen als omwille van ecologische redenen wordt er gestreefd om de hoeveelheid gebruikt kunststof materiaal beperkt te houden en dus om te vermijden dat er teveel kunststof wordt gebruikt. Anderzijds zorgt een voldoende dikke kunststof wand van het recipiënt er typisch voor dat dit recipiënt voldoende sterk is, zodat het bijvoorbeeld tot een bepaalde hoogte kan worden gestapeld.

In het verleden zijn reeds verschillende pogingen ondernomen om recipiënten te produceren uit sterkere materialen en of met specifieke vormen om de hoeveelheid kunststof te reduceren.

Er is echter ruimte voor optimalisatie van de hoeveelheid gebruikt kunststof bij de productie van recipiënten om op een zo'n efficiënt mogelijke (beperkt grondstoffen gebruik) en ecologisch mogelijke manier kunststof recipiënten te produceren.

Samenvatting van de uitvinding

Het is een doelstelling van de onderhavige uitvinding om kunststof recipiënten te voorzien die terzelfdertijd sterk en licht zijn. Het is bovendien een doelstelling om corresponderende matrijzen voor het produceren van zo'n kunststof recipiënten te voorzien alsook om overeenkomstige methodes voor het produceren ervan te voorzien.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat stevige recipiënten kunnen voorzien worden met een laag gewicht, zodat minder kunststof nodig is om de recipiënten te produceren. Dit resulteert niet alleen in een efficiëntere productie gezien er minder grondstoffen nodig zijn, maar eveneens in een ecologisch meer verantwoord recipiënt gezien het materiaal dat na gebruik dient gerecycleerd te worden gereduceerd is.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat voor het produceren van recipiënten met een zelfde stevigheid, 5% of zelfs 8% of zelfs 10 % minder materiaal nodig is dan het geval is voor conventionele recipiënten.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat ze niet gelimiteerd is tot een specifiek volume, maar dat recipiënten met verschillende volumes en zelfs recipiënten met substantieel verschillende vormen kunnen worden aangepast overeenkomstig uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

Het is een voordeel van de onderhavige uitvinding dat een recipiënt kan versterkt worden mits het toevoegen van een klein aantal structuurelementen. Hierdoor wijzigt de totale inhoud van de fles nauwelijks, i.e. slechts in geringe mate.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de recipiënten sterk genoeg kunnen geproduceerd worden om ze even hoog te stapelen als conventionele recipiënten, hoewel er minder materiaal dient gebruikt te worden. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat, wanneer evenveel materiaal wordt gebruikt als conventionele recipiënten, de stevigheid ervan hoger kan zijn dan voor conventionele recipiënten, zodat de recipiënten overeenkomstig uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zelfs hoger kunnen gestapeld worden.

Door de goede stapelbaarheid van de recipiënten kunnen ze gemakkelijk getransporteerd worden, wat een efficiënte distributie en stockage van gevulde recipiënten toelaat.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat, mits een eenvoudige aanpassing van de mal, kunststof flessen kunnen gerealiseerd worden met een grote stevigheid, zonder dat hiervoor een ander materiaal of een andere productietechniek nodig is.

De bovengenoemde doelstelling wordt verwezenlijkt door een product, apparaat en/of methode volgens de onderhavige uitvinding.

De onderhavige uitvinding betreft een kunststof recipiënt voor het bevatten van een vloeistof of poeder, het kunststof recipiënt omvattend minstens een bodem en een set van opstaande wanden waarbij de opstaande wanden twee aan twee aansluitend zijn in een hoekelement, het kunststof recipiënt een korte zijwand en een lange zijwand hebbend, met de breedte B de breedte van de korte zijwand van het recipiënt, en waarin minstens één hoekelement een concave groef omvat over een lengte van minstens 50% van de lengte van het hoekelement, waarbij de concave groef gevormd is door een gekromd oppervlak, waarvoor punten in het gekromd oppervlak in een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem een kromtestraal hebben gelegen tussen 0,35 x breedte B en 0,45 x breedte B.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een goede sterkte kan worden bekomen met minder materiaal of dat met een zelfde hoeveelheid materiaal als in conventionele flessen, een betere sterkte kan worden bekomen. Het is een voordeel van recipiënten overeenkomstig uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de recipiënten hoger kunnen gestapeld worden, in vergelijking met conventionele recipiënten.

De kortste afstand tussen een punt van het gekromd oppervlak dat de concave groef vormt in het hoekelement en een virtueel hoekpunt bepaald door het snijpunt van de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen en een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem, kan gelegen zijn tussen 0,1 x breedte B en 0,2 x breedte B.

Het gekromd oppervlak kan een substantieel deel van een cilindrisch oppervlak zijn.

Een horizontale dwarsdoorsnede van het gekromd oppervlak dat de groef vormt kan cirkelvormig zijn.

Het kunststof recipiënt kan minstens twee opstaande hoekelementen met zo'n concave groef omvatten. Alle opstaande hoekelementen van het recipiënt kunnen zo'n concave groef omvatten.

Het minstens één hoekelement kan één of meerdere verdere groeven of ribbels omvatten.

Het gekromd oppervlak van de concave groef kan substantieel symmetrisch zijn en het symmetrievlak door het gekromd oppervlak kan een hoek maken tussen 30° en 60° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement definiëren.

Het symmetrievlak kan een hoek maken van substantieel 45° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement definiëren.

Het kunststof recipiënt kan een inhoud hebben tussen 0,lliter en lOliter, bijvoorbeeld tussen 0,2liter en 5 liter.

Het hoekelement kan naast de concave groef, eveneens één of meerdere vlakke delen hebben om de concave groef te verbinden met de opstaande zijwanden.

Het kunststof recipiënt kan een fles zijn.

De onderhavige uitvinding betreft ook een mal voor het extrusie blazen van een kunststof recipiënt, de mal omvattende wanden die een binnen volume van de mal definiëren, waarbij de wanden een bodem en een set van opstaande wanden die twee aan twee aansluitend zijn in een hoekelement omvatten, de opstaande wanden omvattende een korte zijwand en een lange zijwand omvattend waarbij de breedte B gedefinieerd is als de breedte van de korte zijwand, en waarin minstens één hoekelement van de wanden een convex uitsteeksel omvat over een lengte van minstens 50% van de lengte van het hoekelement, waarbij het convex uitsteeksel gevormd is door een gekromd oppervlak en waarvoor punten in het gekromd oppervlak, in een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem, een kromtestraal hebben gelegen tussen 0,35 x breedte B en 0,45 x breedte B.

De kortste afstand tussen een punt van het gekromd oppervlak dat het convex uitsteeksel vormt in het hoekelement en een virtueel hoekpunt bepaald door het snijpunt van de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen en een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem kan gelegen zijn tussen 0,1 x breedte B en 0,2 x breedte B.

Het gekromd oppervlak kan substantieel een deel van een cilindrisch oppervlak zijn. De mal kan minstens twee opstaande hoekelementen van de mal omvatten die voorzien zijn met zo'n convex uitsteeksel.

Alle opstaande hoekelementen van de mal kunnen zo'n convex uitsteeksel hebben.

Het minstens één hoekelement kan één of meerdere verdere groeven of uitsteeksels omvatten.

Het gekromd oppervlak van het convex uitsteeksel kan substantieel symmetrisch zijn en het symmetrievlak door het gekromd oppervlak kan een hoek maken tussen 30° en 60° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen.

Het symmetrievlak kan een hoek maken van substantieel 45° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen.

Het hoekelement kan, naast het convex uitsteeksel, eveneens één of meerdere vlakke delen hebben om het convex uitsteeksel te verbinden met de opstaande zijwanden.

De onderhavige uitvinding betreft ook het gebruik van een mal zoals hierboven beschreven voor het produceren van een kunststof recipiënt. Het kunststof recipiënt kan een kunststof recipiënt zijn zoals hierboven beschreven.

Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht.

Voor het samenvatten van de uitvinding en de bereikte voordelen ten opzichte van de stand van de techniek werden bepaalde doelstellingen en voordelen van de uitvinding hierboven beschreven. Het is uiteraard te begrijpen dat niet noodzakelijk al deze doelstellingen of voordelen kunnen bereikt worden door elke specifieke uitvoeringsvorm van de uitvinding. Dus, bijvoorbeeld, vakmensen zullen onderkennen dat de uitvinding kan worden belichaamd of uitgevoerd op een wijze die één voordeel of een groep van voordelen zoals hierin aangereikt bereikt of optimaliseert, zonder daarbij noodzakelijk andere doelstellingen of voordelen te bereiken die hierin kunnen aangereikt of gesuggereerd zijn.

Korte beschrijving van de figuren FIG. 1 is een schematische voorstelling van een horizontale dwarsdoorsnede van een recipiënt waarvan één van de hoeken een convexe groef is, volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 2 illustreert een vooraanzicht van een recipiënt volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 3 illustreert een linker zijaanzicht van een recipiënt volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 4 illustreert een rechter zijaanzicht van een recipiënt volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 5 illustreert een onderaanzicht van een recipiënt volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 6 illustreert een bovenaanzicht van een recipiënt volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 7 illustreert een bovenaanzicht van een recipiënt volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 8 illustreert een bovenaanzicht van een recipiënt volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 9 illustreert experimentele resultaten van een vergelijkende sterkte studie voor verschillende types recipiënten.

De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden.

Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken. In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.

Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen

De huidige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies. De beschreven tekeningen zijn slechts schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen voor illustratieve doeleinden de afmetingen van sommige elementen vergroot en niet op schaal getekend zijn. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen soms niet overeen met de actuele praktische uitvoering van de uitvinding.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.

Bovendien worden de termen bovenste, onderste, boven, voor en dergelijke in de beschrijving en de conclusies aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.

Het dient opgemerkt te worden dat de term "bevat" of "omvat", zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking "een inrichting bevattende middelen A en B" dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.

Verwijzing doorheen deze specificatie naar "één uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, het voorkomen van de uitdrukkingen "in één uitvoeringsvorm" of "in een uitvoeringsvorm" op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeft niet noodzakelijk telkens naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kan dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.

Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze werkwijze van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, liggen inventieve aspecten in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.

In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.

Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt gesproken over verticaal of horizontaal wordt typisch gerefereerd ten opzichte van de bodem van het recipiënt, i.e. dat deel van het recipiënt waarop ze normaliter rust als ze wordt neergezet op een oppervlak.

Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding gesproken wordt over "een opstaande wand" wordt een opstaande zijwand van het recipiënt bedoeld. Dit kan zowel een verticaal georiënteerde wand zijn als een wand die schuin omhoog loopt.

Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding gesproken wordt over een hoekelement wordt een opstaand gedeelte bedoeld dat de hoek vormt tussen twee opstaande zijwanden. Zo'n hoekelement zal typisch een concave groef omvatten. Zo'n concave groef, waarbij concaaf gerefereerd wordt ten opzichte van de buitenzijde van het recipiënt, wordt gevormd door een gekromd oppervlak en vormt ten minste gedeeltelijk de aansluiting tussen de opstaande wanden. Soms kan hier eveneens gerefereerd worden naar een concave ribbe.

Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding gesproken wordt over "een virtueel hoekpunt" wordt een punt bedoeld dat gelegen is op de snijlijn van het verlengde van een eerste wand en het verlengde van een tweede wand, of meer specifiek van gemiddelde vlakken door deze wanden.

In een eerste aspect betreft de onderhavige uitvinding een kunststof recipiënt voor het bewaren/transporteren van vloeistoffen of poeder (korrelmateriaal). Zo'n recipiënt kan een fles zijn, een bus zijn, of kan een andere nuttige vorm hebben voor het bewaren en/or transporteren van materiaal. Het kunststof recipiënt kan uit één of meerdere van een verzameling van materialen bestaan. Voor de keuze ervan speelt de eenvoud in de verwerking ervan een rol, alsook de duurzaamheid, het uitzicht, en de kracht van het uiteindelijke product. Bijvoorbeeld bij de verwerking van het materiaal is het een voordeel als de kunststof een lage viscositeit heeft. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kunnen bijvoorbeeld thermoplasten gebruikt worden als kunststof materiaal. Een niet exhaustieve lijst van mogelijke materialen is: polyvinyl chloride, polyethyleen, polypropyleen, acrylonitril-butadieen-styreen, styreen-butadieen, polystyreen, polycarbonaat, polyurethaan, poly-oxy-mehyleen, polymethylmethacrylaat.

Het kunststof recipiënt kan een inhoud hebben tussen 0,lliter en lOliter, bijvoorbeeld tussen 0,2liter en 5 liter.

Het kunststof recipiënt overeenkomstig de onderhavige uitvinding omvat minstens een bodem en een set van opstaande wanden waarbij de opstaande wanden twee aan twee aansluitend zijn in een hoekelement. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding heeft het recipiënt minstens 3 opstaande wanden, bijvoorbeeld verticale wanden. Het recipiënt kan bijvoorbeeld 3, 4 of 5 verticale wanden hebben. Het kunststof recipiënt heeft typisch minstens een korte zijwand en een lange zijwand, waarbij de breedte B van het recipiënt bepaald wordt door de breedte van de korte zijwand van het recipiënt. In sommige uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn de opstaande wanden verticale wanden. Dit wil zeggen dat deze wanden een inclinatie van minder dan plus/minus 10 graden of liever minder dan plus/minus 5 graden ten opzichte van een verticale as kunnen hebben. Echter opstaande wanden kunnen ook schuiner staan ten opzichte van de verticale as (en de bodem) en dus een andere inclinatie hebben. Bovendien hoeven de opstaande wanden geen vlakke wanden te zijn maar mogen deze bijvoorbeeld licht gebogen zijn of een specifiek profiel vertonen. In één uitvoeringsvorm heeft het recipiënt vier verticale wanden die in een vierkant of rechthoek opgesteld zijn. Bij wijze van illustratie toont FIG. 1 een dwarsdoorsnede van een mogelijke uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. In de horizontale dwarsdoorsnede zijn vier opstaande wanden van het recipiënt weergegeven die twee aan twee aansluiten in een hoekelement.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding heeft het recipiënt minstens één hoekelement dat een concave groef omvat. De concave groef kan zich uitstrekken over een deel van de hoogte van het recipiënt, i.e. over een deel van de lengte van het hoekelement. Het kan bijvoorbeeld niet aanwezig zijn aan de boven- en onderzijde van het recipiënt en kan daar bijvoorbeeld overgaan in een andere vorm. Het is ook mogelijk dat de concave groef op een andere hoogte van het recipiënt onderbroken is. De lengte van de concave groef bedraagt ten minste 50 % van de hoogte van het recipiënt. Bijvoorbeeld aan de onderkant en bovenkant kan de concave groef 110 overgaan in een convex oppervlak. De concave groef hoeft op zich niet doorlopend te zijn.

De concave groef is gevormd door een gekromd oppervlak. Dit oppervlak kan een deel van een cilindrisch oppervlak zijn, hoewel uitvoeringsvormen hier niet door beperkt zijn. Wanneer een doorsnede van de concave groef wordt beschouwd evenwijdig met een gemiddeld vlak door de bodem van het recipiënt, kan de snijlijn bijvoorbeeld een deel van een cirkel zijn, een deel van een ellips, een deel van een ovaal, of een meer niet-reguliere vorm hebben. De snijlijn kan symmetrisch zijn hoewel dit niet noodzakelijk is.

Het gekromd oppervlak is niet gelimiteerd tot gekende specifieke vormen maar is slechts gelimiteerd door voorwaarden voor de kromtestraal in punten van het gekromd oppervlak. Overeenkomstig de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, hebben punten van het gekromd oppervlak, beschouwd in een vlak evenwijdig aan het gemiddeld vlak door de bodem, een kromtestraal gelegen 0,25 maal de breedte B van het recipiënt en 0,50 maal de breedte B van het recipiënt, bij voorkeur tussen 0,35 maal de breedte B van het recipiënt en 0,45 maal de breedte B van het recipiënt.

In sommige uitvoeringsvormen, is de kortste afstand tussen een punt van het gekromd oppervlak dat de concave groef vormt in het hoekelement en een virtueel hoekpunt bepaald door het snijpunt van de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen en een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem, gelegen tussen 0,05 keer de breedte B en 0,25 keer de breedte B, bij voorkeur gelegen tussen 0,1 keer de breedte B en 0,2 keer de breedte B. Met andere woorden, de diepte van de groef is zo voorzien dat aan bovenstaande voorwaarde is voldaan.

De oriëntatie van de concave groef kan in sommige uitvoeringsvormen zo gekozen worden dat ze centraal naar het virtueel hoekpunt is gericht. In sommige uitvoeringsvormen is het gekromd oppervlak van de concave groef substantieel symmetrisch en maakt het symmetrievlak door het gekromd oppervlak een hoek tussen 30° en 60° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement definiëren. In sommige uitvoeringsvormen maakt het symmetrievlak een hoek van substantieel 45° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement definiëren.

Het aantal hoekelementen dat voorzien is van een concave groef zoals hierboven beschreven kan 1, 2 of meerdere zijn. In sommige uitvoeringsvormen zijn alle opstaande hoekelementen voorzien van een concave groef zoals hierboven beschreven. Indien slechts enkele hoekelementen voorzien zijn van een concave groef, kunnen dit deze elementen zijn die aan een zelfde zijde van het recipiënt gelegen zijn of kunnen dit tegenover elkaar gelegen hoekelementen zijn. De concave groeven voorzien in verschillende hoekelementen hoeven niet identiek te zijn en kunnen elk afzonderlijk voldoen aan één of meerdere eigenschappen zoals hierboven beschreven.

Naast de karakteristieke concave groef zoals hierboven beschreven, kunnen de hoekelementen verder ook één of meerdere verdere groeven of ribbels omvatten. Het hoekelement kan eveneens voorzien zijn van additionele vlakke delen om de concave groef te verbinden met de opstaande zijwanden.

Bij wijze van illustratie, uitvoeringsvormen hierdoor niet beperkt, toont FIG. 1 een schematische dwarse doorsnede van een recipiënt overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 1 toont het kunststof recipiënt 100 dat gevormd is door vier opstaande wanden die twee aan twee aansluiten in hoekelementen. In het huidige voorbeeld is slechts één hoekelement voorzien van een concave groef 110 als aansluiting tussen een eerste opstaande wand 140 en een tweede opstaande wand 150. In FIG. 1 is eveneens de breedte B 120 aangeduid. Het gekromd oppervlak van de concave groef sluit in dit specifieke voorbeeld via een eerste aansluitingsoppervlak 116 aan met de eerste verticale wand 140 en via een tweede aansluitingsoppervlak 117 met de tweede verticale wand 150. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan het eerste aansluitingsoppervlak 116 een convexe vorm hebben en/of kan het tweede aansluitingsoppervlak 117 een convexe vorm hebben. De eerste en tweede aansluitingsoppervlakken 116, 117 zorgen voor een geleidelijke aansluiting tussen de concave groef 110 en de eerste en tweede opstaande wand 140, 150. In het huidig voorbeeld is zijn de aansluitingsoppervlakken 116,117 gereduceerd tot aansluitingsribben.

Bij wijze van voorbeeld, uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvindingen hierdoor niet beperkt, kunnen de voorwaarden op de kromtestraal in punten van het gekromd oppervlak en op de diepte en oriëntatie van de groef kunnen eveneens op een alternatieve mathematisch manier worden geformuleerd. Hoewel deze mathematische expressie niet als limitatief mag worden beschouwd voor alle uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, kan ze verdere inzichten verschaffen in de mogelijke vorm van de concave groef die kan worden gebruikt. In onderstaand voorbeeld wordt de alternatieve mathematisch manier van formuleren doorgevoerd voor een groef met een cilindrisch oppervlak. Een gelijkaardige formulering kan mutatis mutandis gemaakt worden voor andere vormen van oppervlakken.

Om voorwaarden voor de concave groef zoals die voor een specifieke uitvoeringsvorm worden bepaald uit te drukken wordt gebruik gemaakt van "een hulplijn 130". Hiermee wordt een lijn bedoeld die loodrecht op het gekromd oppervlak staat (bij een cirkelvorm is dit een symmetrie lijn) en doorheen een virtueel hoekpunt 111 van het recipiënt gaat. Deze hulplijn is eveneens aangegeven in FIG. 1. In uitvoeringsvormen waarin de dwarsdoorsnede van de concave groef 110 cirkelvormig is, ligt het middelpunt 118 van de cirkelvormige dwarsdoorsnede van de concave groef 110 typisch op de hulplijn 130. De concave groef 110 ligt tussen een eerste opstaande wand 140 en tweede opstaande wand 150 en zorgt voor de aansluiting tussen beide. De gemiddelde vlakken doorheen de opstaande wanden 140, 150 snijden elkaar in een lijn. De horizontale dwarsdoorsnede van deze lijn definieert, zoals hoger aangegeven, het virtueel hoekpunt 111. De hulplijn 130 gaat door het virtuele hoekpunt 111, zoals getoond in FIG. 1. De horizontale dwarsdoorsnede van het eerste en tweede gemiddelde vlak doorheen de opstaande wanden vormt een eerste en tweede horizontale zijde. De bissectrice 131, doorheen het virtuele hoekpunt, tussen beide zijdes is een referentielijn voor de hulplijn 130. De hoek α 115 gevormd tussen de hulplijn 130 en de bissectrice 131 ligt tussen +45° en -45°, bijvoorbeeld tussen +30° en -30°, of bijvoorbeeld tussen +15° en -15°. Indien de hoek α 0° is, is de cirkelvormige dwarsdoorsnede van de verticale concave groef 110 symmetrisch ten opzichte van de bissectrice 131. Door een andere oriëntatie van de groef te gebruiken kan een asymmetrie geïntroduceerd worden. Het kan een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn dat een asymmetrie aanwezig is in de concave groef, daar dit toelaat om minder materiaal uit te snijden uit de kortere zijwand.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding waarin de dwarsdoorsnede van de concave groef 110 cirkelvormig is, kan de positie van het middelpunt 118 van de cirkelvormige doorsnede bepaald worden door de lengte B van de kortste zijde, zijnde de eerste of de tweede zijde. De positie van het middelpunt 118 kan worden bepaald ten opzichte van het virtueel hoekpunt 111. De afstand d 113 tussen het virtueel hoekpunt 111 en het middelpunt 118 kan bijvoorbeeld liggen tussen 0% en 25% van de breedte B. Het middelpunt 118 kan op de hulplijn op een afstand d van het virtueel hoekpunt 110 liggen (weg van het recipiënt 100). Door de afstand van het middelpunt te vergroten kan de straal groter gemaakt worden wat resulteert in een vlakkere concave uitsnijding 110.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding waarin de dwarsdoorsnede van de concave groef 110 cirkelvormig is, kan de straal r 112 van de cirkelvormige doorsnede bepaald worden door de breedte B van de kortste zijwand van het recipiënt. De straal r 112 is gelegen tussen:

d + 0.1 x B < r < d + 0.2 x B

De tweede term In deze vergelijking is e 114. Dit is de afstand tussen het virtueel hoekpunt 111 en het snijpunt van de hulplijn 130 en de cirkelvormige doorsnede van de concave groef 110. De parameter e kan variëren tussen O.lxB en 0.2xB. Door het aanpassen van de straal kan de concave uitsnijding 110 van de bus 100 groter of kleiner gemaakt worden.

Zoals aangegeven dient bovenstaande alternatieve mathematische formulering niet als limiterend worden beschouwd voor alle uitvoeringsvormen.

Bij wijze van illustratie wordt verder met referentie naar de verdere figuren, een voorbeeldmatig recipiënt 100 besproken waarbij op elk van de hoeken een hoekelement met een concave groef is voorzien. In de voorbeeldmatige uitvoeringsvorm is het gekromd oppervlak opnieuw cilindrisch, hoewel uitvoeringsvormen hier niet tot beperkt zijn. FIG. 2 tot FIG. 6 tonen respectievelijk het vooraanzicht, het linkse en rechtse zijaanzicht, en het onder- en bovenaanzicht van één en dezelfde uitvoeringsvorm. De oriëntatie van de groef ten opzichte van het virtueel hoekpunt gedefinieerd door de zijwanden van het recipiënt is in deze uitvoeringsvorm symmetrisch. Anders geformuleerd valt het virtueel hoekpunt in het symmetrievlak van de convexe groef. In de huidige uitvoeringsvorm getoond in de figuren is de kromtestraal in alle punten van de concave groef groter dan de afstand tot het virtueel hoekpunt 111. In dit voorbeeld sluit de concave groef 110 aan met de eerste opstaande wand 140 via een eerste convex oppervlak 116 en sluit de concave groef 110 met de tweede opstaande wand 150 aan via een tweede convex oppervlak 117.

In FIG. 7 en FIG. 8 worden alternatieve uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding getoond. Op deze figuren worden eveneens mogelijke grenzen getoond waarbinnen de straal 112 kan variëren in een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.

Verder ter illustratie worden experimenten beschreven waarbij de verhoogde sterkte van het recipiënt wordt geïllustreerd. De maximale verticale druk die kan uitgeoefend worden op een recipiënt vooraleer deze te beschadigen is evenredig met de sterkte van het recipiënt. Dit hangt samen met de gebruikte hoeveelheid materiaal en, zoals gebruikt in de onderhavige uitvinding, ook van de vorm van het recipiënt. In FIG. 9 wordt de gebruikte hoeveelheid materiaal uitgezet ten opzichte van de compressie waaronder het recipiënt ingedrukt wordt. Dit wordt gedaan voor verschillende soorten recipiënten allen met een zelfde volume van 5 liter. Twee reeksen recipiënten die een uitvoeringsvorm hebben overeenkomstig de huidige uitvinding worden voorgesteld door cirkels en driehoeken 901. Zij hebben één concave groef 110 per hoek. De maximale druk varieert tussen de 25kg en de 58 kg, afhankelijk van de hoeveelheid gebruikt materiaal voor het produceren van het recipiënt (variërend van 100g tot 160g). De vierkantjes 902 in de grafiek stellen de sterkte voor van andere jerrycans met een inhoud van ongeveer 5 liter verkrijgbaar op de markt. De ruitjes 903 stellen de sterkte voor van een andere reeks jerrycans zonder concave hoek. De lijnen 904 tonen exponentiele curves respectievelijk gefit tussen de meetpunten van de jerrycans die een uitvoeringsvorm zijn van de huidige uitvinding. De lijn 905 is een exponentiele curve gefit tussen de meetpunten van alle jerrycans zonder concave hoeken. Uit FIG. 9 kan afgeleid worden dat bij een gelijkblijvende sterkte minder materiaal nodig is door de aanwezigheid van één concave groef per hoek conform een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. Bij een gelijkblijvende sterkte van bijvoorbeeld 30 kg is 8% minder materiaal nodig voor de flessen met één concave groef 110 per hoek ten opzichte van flessen zonder concave groef.

Uit FIG. 9 kan worden geconcludeerd dat het een voordeel is van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat het recipiënt 100 sterker is dan een recipiënt zonder concave groef 110 geproduceerd met een zelfde hoeveelheid materiaal. Bovendien neemt de totale hoeveelheid vloeistof die de fles kan bevatten nauwelijks af.

In een tweede aspect betreft de onderhavige uitvinding een mal voor het extrusie blazen van een kunststof fles. Zo'n mal kan voordeelsmatig gebruikt worden om een kunststof recipiënt te maken zoals omschreven in het eerste aspect.

De mal omvat volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding wanden die een binnen volume van de mal definiëren, waarbij de wanden een bodem en een set van opstaande wanden die twee aan twee aansluitend zijn in een hoekelement omvatten. De opstaande wanden omvatten een korte zijwand en een lange zijwand waarbij de breedte B van het recipiënt gedefinieerd is als de breedte van de korte zijwand. Minstens één hoekelement van de wanden omvat een convex uitsteeksel over een lengte van minstens 50% van de lengte van het hoekelement. Het convex uitsteeksel is gevormd door een gekromd oppervlak. Punten in het gekromd oppervlak hebben een kromtestraal gelegen tussen 0,35 x breedte B en 0,45 x breedte B, geëvalueerd in een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem. De mal heeft bij voorkeur een dusdanige vorm dat het uiteindelijke recipiënt 100 minstens twee opstaande wanden 140, 150 omvat. De aansluiting tussen de opstaande wanden omvat over minstens 50% een concave groef. De concave groef 110 kan over de lengte onderbroken zijn. De verschillende aspecten kunnen eenvoudig met elkaar worden gecombineerd, en de combinaties corresponderen aldus eveneens met uitvoeringsvormen volgens de huidige uitvinding.

In een derde aspect, betreft de onderhavige uitvinding het gebruik van een mal overeenkomstig uitvoeringsvormen van het tweede aspect voor het produceren van een kunststof recipiënt. Het recipiënt is daarbij bij voorkeur een recipiënt zoals beschreven in uitvoeringsvormen van het eerste aspect. Voor het maken van kunststof flessen, jerrycans, of potten wordt extrusie blazen vaak als techniek toegepast. Bij extrusie blazen worden kunststof korrels gesmolten waarna ze in de vorm van een buis uit een spuitkop komen. Deze wordt met perslucht tegen de matrijswanden (mal) geblazen. Hierdoor neemt het gesmolten materiaal de vorm van de matrijzen aan. De fles of jerrycan of pot kan verwijderd worden na het openen van de matrijzen. Technieken die verder bij deze productietechniek worden gebruikt omvatten opwarmen, koelen, bijsnijden,....

Claims (22)

1. Conclusies

   1.- Een kunststof recipiënt (100) voor het bevatten van een vloeistof of poeder, het kunststof recipiënt (100) omvattend minstens een bodem en een set van opstaande wanden (140, 150) waarbij de opstaande wanden twee aan twee aansluitend zijn in een hoekelement, het kunststof recipiënt een korte zijwand en een lange zijwand hebbend, met de breedte B de breedte van de korte zijwand van het recipiënt, en waarin minstens één hoekelement een concave groef (110) omvat over een lengte van minstens 50% van de lengte van het hoekelement, waarbij de concave groef (110) gevormd is door een gekromd oppervlak, waarvoor punten in het gekromd oppervlak in een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem een kromtestraal hebben gelegen tussen 0,35 x breedte B en 0,45 x breedte B.
2. 2- Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig conclusie 1, waarin de kortste afstand tussen een punt van het gekromd oppervlak dat de concave groef vormt in het hoekelement en een virtueel hoekpunt bepaald door het snijpunt van de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen en een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem, gelegen is tussen 0,1 x breedte B en 0,2 x breedte B.
3. 3. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het gekromd oppervlak substantieel een deel van een cilindrisch oppervlak is.
4. 4. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarbij het kunststof recipiënt (100) minstens twee opstaande hoekelementen met zo'n concave groef omvat.
5. 5. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarbij alle opstaande hoekelementen van het recipiënt (100) zo'n concave groef omvatten.
6. 6. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarbij het minstens één hoekelement één of meerdere verdere groeven of ribbels omvat.
7. 7. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarbij het gekromd oppervlak van de concave groef substantieel symmetrisch is en het symmetrievlak door het gekromd oppervlak een hoek maakt tussen 30° en 60° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement definiëren.
8. 8. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig de voorgaande conclusie, waarbij het symmetrievlak een hoek maakt van substantieel 45° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement definiëren.
9. 9. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarbij het kunststof recipiënt een inhoud heeft tussen 0,lliter en lOliter, bijvoorbeeld tussen 0,2liter en 5 liter.
10. 10. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies waarin het hoekelement naast de concave groef (110), eveneens één of meerdere vlakke delen (116, 117) heeft om de concave groef te verbinden met de opstaande zijwanden.
11. 11. - Een kunststof recipiënt (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het kunststof recipiënt een fles is.
12. 12. -Een mal voor het extrusie blazen van een kunststof recipiënt (100), de mal omvattende wanden die een binnen volume van de mal definiëren, waarbij de wanden een bodem en een set van opstaande wanden die twee aan twee aansluitend zijn in een hoekelement omvatten, de opstaande wanden omvattende een korte zijwand en een lange zijwand omvattend waarbij de breedte B gedefinieerd is als de breedte van de korte zijwand, en waarin minstens één hoekelement van de wanden een convex uitsteeksel omvat over een lengte van minstens 50% van de lengte van het hoekelement, waarbij het convex uitsteeksel gevormd is door een gekromd oppervlak en waarvoor punten in het gekromd oppervlak, in een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem, een kromtestraal hebben gelegen tussen 0,35 x breedte B en 0,45 x breedte B.
13. 13. - Een mal overeenkomstig conclusie 12, waarin de kortste afstand tussen een punt van het gekromd oppervlak dat het convex uitsteeksel vormt in het hoekelement en een virtueel hoekpunt bepaald door het snijpunt van de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen en een vlak evenwijdig met het gemiddeld vlak door de bodem, gelegen is tussen 0,1 x breedte B en 0,2 x breedte B.
14. 14. - Een mal overeenkomstig één van conclusies 12 tot 13, waarin het gekromd oppervlak substantieel een deel van een cilindrisch oppervlak is.
15. 15. - Een mal overeenkomstig één van de conclusies 12 tot 14, waarbij het minstens één hoekelement met zo'n convex uitsteeksel minstens twee opstaande hoekelementen van de mal omvat.
16. 16. - Een mal overeenkomstig één van de conclusies 12 tot 15, waarbij het minstens één hoekelement met zo'n convex uitsteeksel alle opstaande hoekelementen van de mal betreft.
17. 17. - Een mal overeenkomstig één van de conclusies 12 tot 16, waarbij het minstens één hoekelement één of meerdere verdere groeven of uitsteeksels omvat.
18. 18. - Een mal overeenkomstig één van de conclusies 12 tot 17, waarbij het gekromd oppervlak van het convex uitsteeksel substantieel symmetrisch is en het symmetrievlak door het gekromd oppervlak een hoek maakt tussen 30° en 60° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen.
19. 19. -Een mal overeenkomstig conclusie 18, waarbij het symmetrievlak een hoek maakt van substantieel 45° met de gemiddelde vlakken door de opstaande zijwanden die het hoekelement vormen.
20. 20. - Een mal overeenkomstig één van conclusies 12 tot 19, waarin het hoekelement naast het convex uitsteeksel, eveneens één of meerdere vlakke delen (116, 117) heeft om het convex uitsteeksel te verbinden met de opstaande zijwanden.
21. 21. - Het gebruik van een mal overeenkomstig één van conclusies 12 tot 20 voor het produceren van een kunststof recipiënt (100).
22. 22. - Het gebruik overeenkomstig conclusie 21, waarin het kunststof recipiënt (100) een kunststof recipiënt (100) is overeenkomstig één van de conclusies 1 tot 11.