"Bus voor het verpakken van onder druk staand materiaal" De uitvinding heeft betrekking op een bus voor het verpakken van onder druk staand materiaal, in het bijzonder frisdranken en bier, voorzien van een cilindrische romp en een daarmee één geheel vormende, tegen doorbuigen verstijfde bodem, die via een kromming
<EMI ID=1.1>
drische wand overgaat.
Dergelijke bussen worden reeds lang
in grote aantallen eendelig vervaardigd door dieptrekken
of door dun-strijken en in grote aantallen gebruikt voor bierblikjes of voor het verpakken van andere onder druk staande dranken, zoals blijkt uit het Amerikaanse oktrooischrift 3 272 383.
Gewoonlijk voorziet men. dergelijke bussen van een bodem, die over het grootste deel van zijn uitgebreidheid bolvormig in het inwendige van de bus uitsteekt, waarbij het bolvormig uitgevoerde deel via een overgangskromming gelijkmatig overgaat in de cilindrische wand van de bus. Door de bolvormige welving van de bodem wordt de stijfheid ervan vergroot en daarmee het vermogen ervan weerstand te bieden aan de inwendige druk. De overgangskromming tussen het bolvormige bodemdeel en de cilindrische wand van de romp vormt tevens het standvlak van de bus.
In de praktijk is echter gebleken, dat dergelijke bodems bij het bereiken van een bepaalde kritische druk langzaam of plotseling naar buiten doorbuigen of veren.
Daardoor wordt de bus onverkoopbaar en verliest tevens het vermogen stevig te staan.
Een ander aanzienlijk bezwaar van de
i bolvormige bodem bestaat hierin, dat het door de overgangskromming gevormde bodemkanaal slechts inoeilijk te reinigen is en in het bijzonder slechts met grote moeite voorzien kan worden van een beschermende laag. Een onvolledige beschermende laag in dit gebied kan de inhoud van de bus beïnvloeden, terwijl anderzijds bij het aanbrengen van de beschermende laag een teveel aangebracht materiaal gemakkelijk kan leiden tot blaasvorming en derhalve eveneens tot bekledingsfouten.
Een derde bezwaar van de bolvormige bodem bestaat hierin, dat de relatief ver in het inwendige van de bus uitstekende, bolvormige welving een aanzienlijk deel van de voor het verpakken ter beschikking staande ' ruimte inneemt, zodat dergelijke bussen een aanzienlijk grotere axiale lengte dienen'te bezitten dan voor het bevatten van de vooraf bepaalde hoeveelheid materiaal noodzakelijk is. Daardoor wordt een aanzienlijke hoeveelheid opslagruimte en verpakkingsruimte verspild.
Het is bekend de noodzakelijke welving van de bodem te verminderen door slechts een beperkt deel in het midden van de bodem van een welving te voorzien en deze welving via een buigrand met een zeer kleine kromtestraal in het overige deel van de bodem te laten overgaan, welk overige deel van de bodem hoofdzakelijk vlak of vanaf de vulzijde van de bus vandaan afgeknot kegelvormig naar de zijkant van de bolvormige welving loopt (zie het Amerikaanse oktrooischrift 3 272 383 en de Duitse oktrooiaanvrage 2 408 213).
Door deze bekende maatregelen worden de beschreven bezwaren weliswaar gedeeltelijk opgeheven, doch niet geheel. De bolvormige uitvoering van de bodem neemt ook bij beperking tot een deel van de bodem nog een aanzienlijk deel van het volume van de bus in. Wanneer bovendien ondanks de vermindering van de radiale uitgebreidheid van de welving de bodem nog een voldoende stijfheid dient te verkrijgen is een betrekkelijk sterke vervorming bij de overgang tussen de welving en de'romp noodzakelijk, wat enerzijds tot kanaalvormen of kanaaldwarsdoorsneden leidt, die opnieuw problemen geven bij het bekleden van het binnenoppervlak van de bus en anderzijds scharnierplaatsen vormt, waarom het bolvormige deel plotseling bij het overschrijden van een bepaalde druk buitenwaarts kan springen.
De uitvinding beoogt een.oplossing voor deze problemen te verschaffen en een bus van de hiervoor beschreven soort zodanig uit te voeren, dat deze de voor het verstevigen van de bodem noodzakelijke vervormingen vertoont die zo min mogelijk ruimte innemen van het inwendige volume of de vulkapaciteit van de bus en bovendien de afmetingen van de bus in vergelijking tot het volume nauwelijks vergroot. Ondanks de binnen nauwe grenzen gehouden vervormingen van de bodem, dient een bijzonder hoge stevigheid en onder alle omstandigheden, dit wil zeggen ook bij verhoogde druk een stevig standvlak behouden te blijven, waarbij tevens het gevaar van de scharniervorming tussen delen van de bodem uitgesloten wordt.
Dit probleem wordt volgens de uitvinding opgelost doordat de bodem hoofdzakelijk vlak is, zich loodrecht op de as van de bus uitstrekt en tenminste twee op een steekcirkel met een diameter die tenminste even groot is als de helft van de diameter van de cilindrische romp liggende, buitenwaarts in de richting van de as van de bus over een hoogte die het drie- tot twintigvoudige en bij voorkeur het tien- tot zestienvoudige van de wanddikte onder de onderzijde van de vlakke bodem tot in een stand.vlak uitstekende, in de bodem gevormde uitsteeksels vertoont.
Het'aantal van de genoemde vervormingen heeft betrekking op de uitsteeksels die tot in het standvlak reiken, derhalve bijdragen tot de standvastigheid van de bus. Er kon vastgesteld worden, dat met relatief platte uitsteeksels, die bij de in aanmerking komende blikdikten tussen ongeveer 1 en 6 mm liggen en die slechts een gering deel van de overigens vlakke bodem innemen, een bijzonder betrouwbare versteviging van de bodem bereikt wordt, die
ook voldoende is om bij verhoging van de inwendige druk tot boven de kritische waarde het door de uitsteeksels gevormde standvlak betrouwbaar in stand te houden, waarbij het centrale vlakke deel van de bodem onder de optredende inwendige drukken als een membraan kan doorbuigen. Het naar buiten klappen van de bodem vanuit een stand in een andere axiale stand is niet te vrezen. In het bijzonder wordt door het feit, dat tenminste twee van elkaar onafhankelijke uitsteeksels aanwezig zijn die op dezelfde steekcirkel zijn aangebracht verhinderd, dat op enige plaats van de bodem
een gesloten scharnierlijn gevormd wordt, welke het omklappen van de bodem onder invloed van drukveranderingen
zou kunnen bevorderen.
Het door de uitsteeksels ingenomen volume is verwaarloosbaar klein ten opzichte van het totale volume van de bus. Bovendien wordt door de vervormingen van de overigens vlakke bodem het vulvolume van de bus niet verkleind, doch eerder vergroot. Door de geringere axiale diepte van de uitsteeksels worden de totale afmetingen van de bus in de richting van de as ervan niet noemenswaardig vergroot.
De uitsteeksels kunnen diverse vormen en rangschikkingen vertonen, waarbij op verschillende manieren vervormingen in dezelfde bodem met elkaar gekombineerd kunnen worden, waarbij in de regel echter slechts bepaalde uitsteeksels tot in het standvlak van de bus uitsteken en derhalve voornamelijk het gedrag van de bodem onder de beïnvloedingen bepalen.
Zeer doelmatig is de axiale diepte van een tot in het standvlak uitstekend uitsteeksel nabij zijn radiaal buitenste begrenzing het grootst en neemt in de richting van het midden van de bus af of gaat geleidelijk
<EMI ID=2.1>
waarborgd, dat een in wezen lijnvormig standvlak gevormd wordt, dat de standvastigheid aanzienlijk verhoogt. Tevens wordt het reinigen en lakken of'bekleden van het binnenvlak van de bus duidelijk vergemakkelijkt, zonder dat het gevaar bestaat dat plaatselijk de bekleding fouten of sterke verdikkingen vertoont, waaruit blazen gevormd kunnen worden.
De uitvinding zal hierna aan de hand van schematische tekeningen van diverse .uitvoeringsvoorbeelden worden toegelicht.
Figuur 1 toont perspektivisch een axiaal doorgesneden bus volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. Figuur 2 toont een axiale doorsnede van de bus volgens de lijn II-II in figuur 1. <EMI ID=3.1> in axiale doorsnede en gedeeltelijk in afwikkeling twee andere uitvoeringsvoorbeelden van de bus volgens de uitvinding. Figuur 5 en 6 tonen elk in bovenaanzicht het binnenoppervlak van een halve bodem van twee verschillende uitvoeringsvoorbeelden. Figuur 7 toont in axiale doorsnede en in bovenaanzicht een bodemgedeelte van een bus volgens de uitvinding. Figuur 8 toont in axiale doorsnede een uitvoeringsvorm van een bus,_waarvan de radiaal buitenste begrenzing van een uitsteeksel vluchtend met de cilindrische wand van de romp van die bus begint. Figuur 9 toont perspektivisch een axiale deeldoorsnede van een gewijzigde uitvoeringsvorm van de bus volgens de uitvinding.
In figuur 1 is schematisch een uit één stuk door dieptrekken of door dunstrekken gevormde bus weergegeven, die een cilindrisch rompgedeelte 1, een flens 2 aan het boveneinde ervan ter bevestiging van een niet weergegeven deksel en een daarmee één geheel vormende bodem
<EMI ID=4.1> kromming 3 met de cilindrische romp-1 is verbonden.
In plaats van de kromming 3 kan ook een afgeknot-kegelvormige afschuining aanwezig zijn.
De bodem 4 is hoofdzakelijk vlak uitgevoerd en staat haaks op de as A van de bus (zie figuur
<EMI ID=5.1>
is aangegeven, zijn twee gedeeltelijk ringvormige vervormingen 6 en 7 aangebracht, welke vervormingen in omtreksrichting gescheiden zijn door twee brugvormige, in het vlak van de vlakke bodem liggende brugdelen 8, waarvan er slechts één in figuur 1 en 2 is getekend.
Door de gedeeltelijk ringvormige uitsteeksels 6 en 7 wordt de vlakke bodem 4 verdeeld in een centraal, vlak bodemoppervlak 5 en een ringvormig, vlak bodemoppervlak 5a, welke laatste tangentiaal in de kromming
3 overgaat. Deze kromming 3 behoort tot de bodem 4 en verbindt deze met de cilindrische romp 1.
Het is te zien, dat elk gedeeltelijk ringvormig uitsteeksel in radiale richting aan de buitenzijde begrensd wordt door een betrekkelijk steile begrenzingswand 10 en aan de binnenzijde door een betrekkelijk vlakke
en in het vlakke bodemdeel 5 uitlopende begrenzingswand 11 begrensd wordt, welke begrenzingswanden elkaar volgens een lijn 12 met een geringe kromtestraal ontmoeten.
Deze lijn 12 vertoont de grootste afstand tot het vlak van
de bodem 5, waarbij de beide lijnen 12 van de uitsteeksels
6 en 7 in een gemeenschappelijk vlak, het standvlak E liggen.
In figuur 2 is de diameter van de
bus aangeduid met D, de axiale hoogte van de bus met H,
de axiale hoogte van de kromming 3 met R en de wanddikte
van de bus met S, waarbij ervan wordt uitgegaan dat de wandsterktë S'op alle plaatsen van de bus gelijk kan zijn of-op vooraf bepaalde plaatsen van de bus verschillend kan zijn, welke verschillen echter binnen vooraf bepaalde grenzen blijven.
Met D' is de diameter van de binnenbegrenzing van de kromtestraal 3 aangegeven, terwijl met
<EMI ID=6.1>
afstand tussen het standvlak E en het vlak van de vlakke bodem 5, 5a is aangeduid.
Van belang is, dat bij alle uitvoeringsvoorbeelden het aantal uitsteeksels, die tot in het standvlak E reiken tenminste gelijk aan 2 is, zoals is weer-
<EMI ID=7.1>
diameter van de bus zelf, d.w.z. dat het uitsteeksel aan de buitenzijde direkt vluchtend met de cilindrische wand 1
van de romp van de bus kan beginnen, zoals in figuur 8 is weergegeven, in welk figuur één van verscheidene uitsteeksels
39 in doorsnede is weergegeven, welk uitsteeksel in omtreksrichting bij 40 eindigt, terwijl het volgende uitsteeksel dat niet is getekend, in omtreksrichting gemeten op enige afstand van het kopvlak van het uitsteeksel 39 begint.
In figuur 2 is het overeenkomstige omtrekseinde van het uitsteeksel 6 met 6a aangegeven.
De axiale diepte van de uitsteeksels hangt af van de blikdikte, de hardheid van het blik, de diameter van de bus, de maximaal te verwachten inwendige druk en van de vorm van de uitsteeksels. Het is echter gebleken,
<EMI ID=8.1>
uitsteeksels, derhalve de afstand van de ondersteuningslijn 12 van de uitsteeksels 6 en 7 bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 1 en 2 tussen het drie- en twintigvoudige van de blikdikte S en bij voorkeur tussen het tienen zestienvoudige van de blikdikte dient te liggen.
Zo hebben bijvoorbeeld proeven uitgewezen dat bij een blikdikte van 0,3 mm en een maximale
<EMI ID=9.1>
vormige uitsteeksels, zoals ongeveer weergegeven bij 33 in figuur 6, van 3 mm voldoende is, teneinde onder alle omstandigheden een voldoende versteviging van de bodem te waarborgen en een stevige stand van de bus in het standvlak E ook nog tot de maximaal toelaatbare druk te verkrijgen.
De bij de meeste uitvoeringsvormen getekende steile begrenzing van de uitsteeksels aan de
<EMI ID=10.1>
of in het bodemvlak gelijkmatig overgaande begrenzing aan de binnenwaartse zijde waarborgt een eenvoudige en probleemloze reiniging en bekleding van het binnenvlak van de bus, zonder dat fouten of blazen kunnen ontstaan.
De in figuur 1 weergegeven uitsteeksels kunnen gevormd worden doordat men eerst een rondlopende, met de vorm van de uitsteeksels 6 en 7 overeenkomende goot in de vlakke bodemvorm en vervolgens de brugvormige delen 8 door terugvormen van de goot in het vlak van de bodem 5 vormt.
In veel gevallen is ook een slechts gedeeltelijke terugvorming van de bruggedeelten voldoende, zoals weergegeven in figuur 3. In deze figuur is een blik getoond, dat een in omtreksrichting gesloten goot 18 vertoont, welke goot verscheidene, in de omtreksrichting op onderlinge afstand aangebrachte, met de in axiale richting het verst naar beneden liggende rand 16 tot in het standvlak reikende uitsteeksels 19. vertoont, welke van elkaar
in die omtreksrichting door ondiepere gootdelen 20 gescheiden zijn, welke gootdelen gevormd zijn door terugvorming naderhand. Het vlakke bodemdeel is met 15 aangeduid.
Een dergelijk resultaat kan men ook bereiken doordat men in een doorlopende goot 22 op onderlinge afstanden in de bodem van de goot extra napvormige verlaagde delen 23 vormt, welke delen tot in het standvlak E reiken.
In ieder geval dient er bij de vorming van een in omtreksrichting doorlopende goot op gelet te worden, dat door de plaatselijke vervormingen 20 resp. 22 tussen de uitsteeksels de met een doorgaande goot verbonden scharnierwerking tussen de door.déze goot met elkaar verbonden bodemdelen doeltreffend wordt verhinderd.
In dit opzicht zijn vooral de uitvoeringen aanbevelenswaardig gebleken, waarbij de uit-
<EMI ID=11.1>
gens figuur 5 vertoont de bus 25 in het vlakke bodemoppervlak 26 drie in omtreksrichting op gelijke onderlinge afstanden over een gemeenschappelijke steekcirkel verdeelde knoopachtige of bolschaalvormige inpersingen 26, die met hun diepste plaats tot in het standvlak E reiken. In veel .gevallen zijn drie van dergelijke over het bodemoppervlak verdeelde vervormingen voldoende om enerzijds de bodem in voldoende mate te verstevigen en anderzijds onder alle omstandigheden de noodzakelijke standvastigheid te waarborgen. Het kan echter ook doeltreffend of zelfs noodzakelijk zijn tussen de het standvlak vormende uitsteeksels extra vervormingen aan te brengen, zoals knoopvormige inpersingen
28, die op dezelfde of een grotere steekcirkel tussen de uitsteeksels verdeeld zijn aangebracht, zoals figuur 5 toont.
Een gewijzigde uitvoeringsvorm
<EMI ID=12.1>
van een ringsektor zijn uitgevoerd. Ook hier is het uitsteeksel in de radiaal buitenwaartse richting begrensd door een steile en aan de radiaal binnenwaartse zijde door een vlak of naar het midden van de bodem geleidelijk in het vlakke bodemdeel 29 overgaande wand begrensd.
Voor verdere versteviging kunnen kleinere, in omtreksrichting langgerekte worstvormige inpersingen 33 zijn aangebracht, welke inpersingen echter niet tot in het standvlak reiken.
De bodem 32 van het uitsteeksel 30 kan ook door een veeltal in radiale richting gebrienteerde ribben worden gevormd, waardoor 'een verdere versteviging wordt bereikt. In plaats van de drie uitsteeksels 30 zoals in het weergegeven voorbeeld, kunnen op onderlinge omtreksafstanden aangebrachte uitsteeksels in elke sektor van het.bodemdeel van 60 graden zijn aangebracht.
Een verdere de scharnierwerking betrouwbaar tegengaande uitvoeringsvorm is in figuur 9 weergegeven, volgens welke de vervorming 42 in de vlakke bodem gevormd wordt door op een steekcirkel in omtreksrichting golfvormig gerangschikte uitsteeksels 43, waarvan de diepte en de breedte golfvormig en in omtreksrichting voortdurend toe-en afneemt, waarbij deze beide grootten op de met 44 aangeduide plaatsen tot 0 kunnen afnemen.
Bij alle beschreven uitvoeringsvormen kunnen de uiterste begrenzingen van de uitsteeksels vluchtend met de cilindrische wand 1 van de romp of ter hoogte R van overgangskromming 3 beginnen, zoals aangeduid bij het uitvoeringsvoorbeeld in figuur 8.
Bij toepassing van de in figuur 7 weergegeven uitsteeksels kan de omtreksbreedte van deze uitsteeksels 36 ongeveer gelijk aan de onderlinge afstand in omtreksrichting gekozen worden.