BR112012023493B1

BR112012023493B1 - recipiente endurecido a calor

Info

Publication number: BR112012023493B1
Application number: BR112012023493-5A
Authority: BR
Inventors: Richard J. Steih; Chris LaBombarbe; Brian L. Pieszchala; Chad Keilen
Original assignee: Amcor Rigid Plastics Usa, Llc
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2020-11-17
Also published as: AR080002A1; WO2011112278A3; BR112012023493A2; WO2011112278A2; US8813996B2; US20110220668A1; CO6571860A2

Abstract

RECIPIENTE ENDURECIDO A CALOR. Um recipiente endurecido a calor tendo uma porção de ombro e uma porção de parede lateral estendendo a partir da porção de ombro até uma base. A base fecha uma extremidade do recipiente. A porção de ombro, a porção de parede lateral e a base cooperam para definir uma câmara de Receptáculo no recipiente no qual produto pode ser cheio. A porção da parede lateral define um diâmetro de recipiente maior do recipiente. A porção de parede laterla inclui uma região de absorção de vácuo superior unida a uma região de absorção de vácuo inferior em uma seção de cintura reduzida. A seção de cintura reduzida forma um diâmetro de recipiente menor que é menor do que o diâmetro de recipientes maior. Em algumas modalidades, tal configuração forma um recipiente endurecido a calor, de ampulheta, em que a região de absorção de vácuo superior e a região de absorção de vácuo inferior são coletivamente moldadas para fornecer absorção flexível de vácuo interno na câmara de receptáculo.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção se refere genericamente a recipientes para reter um artigo, como um artigo sólido ou liquido. Mais especificamente, a presente invenção se refere a um recipiente de tereftalato de polietileno endurecido a calor (PET) com um par de regiões de absorção de vácuo afiladas para dentro uma em direção à outra para formar uma seção de cintura circunferencial, estreita em relação ao(s) diâmetro(s) principal(is) do recipiente.

Antecedentes da Invenção

[0002] Essa seção provê informações antecedentes relacionadas à presente invenção que não são necessariamente estado da técnica.

[0003] A presente invenção fornece inúmeras vantagens sobre o documento norte-americano US 2005269284, visto que enquanto a presente invenção faz uso de superficies subjacentes dos painéis de vácuo que apresentam formato triangular, em que os referidos painéis de vácuo são alternadamente orientados em torno do eixo longitudinal, permitindo que os pares adjacentes das superficies subjacentes sobre o eixo longitudinal sejam invertidos um em relação ao outro, o documento US 2005269284 não divulga ou sugere painéis de vácuo triangulares ou painéis invertidos alternados.

[0004] Dessa forma, é importante destacar que a utilização de painéis de vácuo triangulares alternados utilizados na presente invenção proporciona vantajosamente um aumento na área de superficie do painel de vácuo, gerando, assim, uma melhor capacidade de o recipiente absorver o vácuo e melhorar o seu desempenho de preenchimento a quente.

[0005] Como resultado de preocupações ambientais e outras, recipientes de plástico, mais especificamente de poliéster e, ainda mais especificamente, recipientes de tereftalato de polietileno (PET), estão sendo agora utilizados mais do que nunca para embalar inúmeros artigos anteriormente fornecidos em recipientes de vidro. Os fabricantes e envasadores, bem como consumidores, reconheceram que recipientes de PET são leves, baratos, recicláveis e fabricáveis em grandes quantidades.

[0006] Recipientes de plástico moldados por sopro se tornaram comuns na embalagem de inúmeros artigos. PET é um polimero cristalizável, significando que é disponivel em uma forma amorfa ou uma forma semi-cristalina. A capacidade de um recipiente de PET manter sua integridade de material se refere à percentagem do recipiente de PET em forma cristalina, também conhecida como a "cristalinidade" do recipiente de PET. A seguinte equação define a percentagem de cristalinidade como uma fração de volume:

% de cristalinidade =

[0007] Onde p é a densidade do material de PET; pa é a densidade de material PET amorfo puro (1,333 g/cm3) ; e pc é a densidade de material cristalino puro (1,455 g/cm3)

[0008] Fabricantes de recipientes utilizam processamento mecânico e processamento térmico para aumentar a cristalinidade de polimero PET de um recipiente. O processamento mecânico envolve orientar o material amorfo para obter endurecimento de tensão. Esse processamento envolve comumente estirar uma pré-forma PET moldada por injeção ao longo de um eixo geométrico longitudinal e expandir a pré-forma de PET ao longo de um eixo geométrico transversal ou radial para formar um recipiente de PET. A combinação promove o que os fabricantes definem como orientação biaxial da estrutura molecular no recipiente. Os fabricantes de recipientes de PET utilizam atualmente processamento mecânico para produzir recipientes de PET tendo aproximadamente 20% de cristalinidade na parede lateral do recipiente.

[0009] O processamento térmico envolve aquecer o material (amorfo ou semicristalino) para promover crescimento de cristal. Em material amorfo, o processamento térmico de material PET resulta em uma morfologia esferulitica que interfere na transmissão de luz. Em outras palavras, o material cristalino resultante é opaco, e desse modo, genericamente indesejável. Utilizado após processamento mecânico, entretanto, o processamento térmico resulta em cristalinidade mais elevada e excelente claridade para aquelas porções do recipiente tendo orientação molecular biaxial. O processamento térmico de um recipiente PET orientado, que é conhecido como endurecimento a calor, inclui tipicamente moldagem a sopro de uma pré-forma PET contra um molde aquecido a uma temperatura de aproximadamente 250°F - 350°F (aproximadamente 121°C - 177°C) e reter o recipiente soprado contra o molde aquecido por aproximadamente dois (2) a cinco (5) segundos. Os fabricantes de garrafas de suco de PET, que devem ser cheias quentes a aproximadamente 185°F (85°C), utilizam atualmente endurecimento a calor para produzir garrafas de PET tendo cristalinidade gral na faixa de aproximadamente 25% - 35%.

Sumário da Invenção

[0010] Essa seção provê um sumário geral da invenção e não é uma revelação abrangente de seu escopo total ou todas as suas características.

[0011] De acordo com os princípios dos presentes ensinamentos, um recipiente endurecido a calor tendo uma porção de ombro e uma porção de parede lateral estendendo a partir da porção de ombro até uma base é fornecido. A base fechada uma extremidade do recipiente. A porção de ombro, a porção de parede lateral e a base cooperam para definir uma câmara de receptáculo no recipiente no qual o produto pode ser cheio. A porção de parede lateral define um diâmetro maior de recipiente do recipiente. A porção de parede lateral inclui uma região de absorção de vácuo superior unida a uma região de absorção de vácuo inferior em uma seção de cintura reduzida. A seção de cintura reduzida forma um diâmetro de recipiente menor que é menor do que o diâmetro de recipiente maior. Em algumas modalidades, tal configuração forma um recipiente endurecido a calor de ampulheta, em que a região de absorção de vácuo superior e a região de absorção de vácuo inferior são coletivamente moldadas para fornecer absorção flexível de um vácuo interno na câmara de receptáculo.

[0012] Áreas adicionais de aplicabilidade se tornarão evidentes a partir da descrição fornecida aqui. A descrição e exemplos específicos nesse sumário são destinados para fins de ilustração somente e não pretendem limitar o escopo da presente invenção.

[0013] Desenhos

[0014] Os desenhos descritos aqui são para fins ilustrativos somente de modalidades selecionadas e não todas as implementações possiveis, e não pretendem limitar o escopo da presente invenção.

[0015] A figura 1 é uma vista frontal de um recipiente de plástico construido de acordo com algumas modalidades da presente invenção;

[0016] A figura 2 é uma vista lateral do recipiente da figura 1;

[0017] A figura 3 é uma vista inferior do recipiente construido de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0018] A figura 4 é uma vista frontal de um recipiente de plástico construido de acordo com outras modalidades da presente invenção;

[0019] A figura 5 é uma vista lateral do recipiente da figura 4;

[0020] A figura 6 é uma vista frontal de um recipiente de plástico construido de acordo com outras modalidades da presente invenção;

[0021] A figura 7 é uma vista lateral do recipiente da figura 6;

[0022] A figura 8 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha 8-8 da figura 6; e

[0023] A figura 9 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha 9-9 da figura 6 do acabamento do recipiente.

[0024] Numerais de referência correspondentes indicam partes correspondentes em todas as várias vistas dos desenhos.

Descrição detalhada

[0025] Modalidades de exemplo serão descritas agora mais completamente com referência aos desenhos em anexo. Modalidades de exemplo são fornecidas de modo que essa invenção seja completa, e passe totalmente o escopo para aqueles que são versados na técnica. Inúmeros detalhes específicos são expostos como exemplos de componentes, dispositivos e métodos específicos, para fornecer uma compreensão completa de modalidades da presente invenção. Será evidente para aqueles versados na técnica que detalhes específicos não necessitam ser empregados, que as modalidades de exemplos podem ser incorporadas em muitas formas diferentes e que nenhuma delas deve ser interpretada como limitando o escopo da invenção.

[0026] A terminologia utilizada aqui é para fins de descrever modalidades de exemplo especificas somente e não pretende ser limitadora. Como utilizado aqui, as formas singulares "um", "uma" e "o, a" podem pretender incluir as formas plurais também, a menos que o contexto claramente indique de outro modo. Os termos "compreende", "compreendendo", "incluindo" e "tendo" são inclusivos e, portanto, especificam a presença de características, inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes mencionados, porém não impede a presença ou adição de uma ou mais outras características, inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos. As etapas de método, processos e operações descritas aqui não devem ser interpretadas como exigindo necessariamente seu desempenho na ordem especifica discutida ou ilustrada, a menos que especificamente identificado como ordem de desempenho. Também deve ser entendido que etapas adicionais ou alternativas podem ser empregadas.

[0027] Quando um elemento ou camada é mencionado como estando "em", "engatado com", "conectado a" ou "acoplado a" outro elemento ou camada, pode estar diretamente em, engatado, conectado ou acoplado ao outro elemento ou camada, ou elementos ou camadas intermediárias podem estar presentes. Ao contrário, quando um elemento é mencionado como estando "diretamente em", "diretamente engatado com", "diretamente conectado a" ou "diretamente acoplado a" outro elemento ou camada, não pode haver nenhum elemento ou camada intermediária presente. Outras palavras utilizadas para descrever a relação entre elementos devem ser interpretadas em um modo similar (por exemplo, "entre"versus "diretamente entre", "adjacente"versus "diretamente adjacente", etc.), como utilizado aqui, o termo "e/ou" inclui todas e quaisquer combinações de um ou mais dos itens listados associados.

[0028] Embora os termos primeiro, segundo, terceiro, etc., possam ser utilizados aqui para descrever vários elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções, esses elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções não devem ser limitados por esses termos. Esses termos podem ser somente utilizados para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção de outra região, camada ou seção. Termos como "primeiro", "segundo" e outros termos numéricos quando utilizados aqui não indicam uma sequência ou ordem a menos que claramente indicado pelo contexto. Desse modo, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção discutida abaixo poderia ser denominada um segundo elemento, componente, região, camada ou seção sem se afastar dos ensinamentos das modalidades de exemplo.

[0029] Termos espacialmente relativos, como "interno", "externo", "embaixo", "abaixo", "inferior", "acima", superior" e similares, podem ser utilizados aqui para facilitar a descrição para descrever um elemento ou relação de característica com outro(s) elemento(s) ou característica(s) como ilustrado nas figuras. Termos espacialmente relativos podem ser destinados a abranger orientações diferentes do dispositivo em uso ou operação além da orientação representada nas figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas figuras for virado para cima, elementos descritos como "abaixo" ou "embaixo" de outros elementos ou características seriam então orientados "acima" dos outros elementos ou características. Desse modo o termo de exemplo "abaixo" pode abranger tanto uma orientação acima como abaixo. O dispositivo pode ser de outro modo orientado (girado 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos utilizados aqui interpretados de acordo.

[0030] Essa invenção provê um recipiente tendo um formato de ampulheta que efetivamente absorve um vácuo interno enquanto mantém seu formato básico. O formato de ampulheta pode ser descrito como tendo duas ou mais seções de cilindro ou cônica invertidas que juntas formam uma seção de cintura reduzida. 0 recipiente dos presentes ensinamentos, ao contrário de recipientes endurecidos a calor convencionais, é não cilindrico e não necessita incluir nenhuma coluna vertical. A seção de cintura reduzida pode compreender uma correia de reforço horizontal com características de enrijecimento no diâmetro menor. Essa estrutura resulta em regiões de absorção de vácuo superior e inferior, separadas, para desempenho de desempenho e vácuo aperfeiçoado.

[0031] Como será discutido em maior detalhe aqui, o formato do recipiente endurecido a calor dos presentes ensinamentos pode ser formado de acordo com uma de pelo menos duas variações. Em primeiro lugar, o presente recipiente pode ser formado tendo um número par de painéis a vácuo triangulares ou trapezoidais alternados (como de inversão) em torno da circunferência. Em segundo lugar, o presente recipiente pode ser formado tendo um número de painéis a vácuo trapezoidais dispostos em torno da circunferência do recipiente de tal modo que a extremidade menor do painel trapezoidal está ao lado de ou genericamente adjacente ao diâmetro menor do recipiente e a extremidade maior está ao lado de ou genericamente adjacente ao(s) diâmetro(s) maior(es).

[0032] Deve ser reconhecido que o tamanho e o número de painéis a vácuo dependem do tamanho do recipiente e da absorção de vácuo exigida. Portanto, deve ser reconhecido que variações podem existir nos desenhos atualmente descritos. De acordo com algumas modalidades, um recipiente de dose única pode compreender cinco painéis a vácuo trapezoidais em torno da circunferência das regiões de absorção de vácuo tanto superior como inferior, do recipiente.

[0033] Como ilustrado nas figuras 1-9, os presentes ensinamentos fornecem um recipiente de plástico, de uma peça, por exemplo, tereftalato de polietileno (PET), genericamente indicado em 10. O recipiente 10 é substancialmente no formato de ampulheta quando visto de um lado. Aqueles com conhecimentos comuns na técnica reconheceriam que os seguintes ensinamentos da presente invenção são aplicáveis a outros recipientes, como recipientes de formato retangular, triangular, hexagonal, octogonal ou quadrado, que podem ter dimensões e capacidades de volume diferentes. Também se considera que outras modificações podem ser feitas dependendo da aplicação especifica e exigências ambientais.

[0034] Como mostrado nas figuras 1-9, o recipiente de plástico de uma peça 10 de acordo com os presentes ensinamentos define um corpo 12 e inclui uma porção superior 14 tendo uma parede lateral cilindrica 18 formando um acabamento 20. Integralmente formada com o acabamento 20 e estendendo para baixo a partir dai está uma porção de ombro 22. A porção de ombro 22 funde em e provê uma transição entre o acabamento 20 e uma porção de parede lateral 24. A porção de parede lateral 24 estende para baixo a partir da porção de ombro 22 até uma porção de base 28 tendo uma base 30. Uma porção de transição superior 32, em algumas modalidades, pode ser definida em uma transição entre a porção de ombro 22 e a porção de parede lateral 24. Uma porção de transição inferior 34, em algumas modalidades, pode ser definida em uma transição entre a porção de base 28 e a porção de parede lateral 24 .

[0035] 0 recipiente exemplar 10 também pode ter um gargalo 23. 0 gargalo 23 pode ter uma altura extremamente curta, isto é, se tornando uma extensão curta do acabamento 20, ou uma altura alongada, estendendo entre o acabamento 20 e a porção de ombro 22. A porção superior 14 pode definir uma abertura 42 (figura 11) . Embora o recipiente seja mostrado como um recipiente de beber, deve ser reconhecido que recipientes tendo formatos diferentes, como paredes laterais e aberturas, podem ser feitos de acordo com os principios dos presentes ensinamentos.

[0036] Como ilustrado nas figuras 1, 2, 4-7 e 9, o acabamento 20 do recipiente de plástico 10 pode incluir uma região rosqueada 46 tendo roscas 48, uma crista de vedação inferior 50 e um anel de suporte 51. A região rosqueada 46 provê um meio para fixação de um fecho ou tampa similarmente rosqueada (não ilustrada). Alternativas podem incluir outros dispositivos apropriados que engatam o acabamento 20 do recipiente de plástico 10, como uma tampa de encaixe por pressão ou encaixe de estalo, por exemplo. Por conseguinte, o fecho ou tampa (não ilustrado) engata o acabamento 20 para fornecer preferivelmente uma vedação hermética do recipiente de plástico 10. O fecho ou tampa (não ilustrado) é preferivelmente de um material de plástico ou metal convencional na indústria de fecho e apropriado para processamento térmico subsequente.

[0037] Com referência agora às figuras 1, 2 e 4-8, a porção de parede lateral 24 dos presentes ensinamentos será descrita agora em maior detalhe. Como discutido aqui, a porção de parede lateral 24 pode compreender um formato de ampulheta que efetivamente absorve o vácuo interno enquanto mantém seu formato básico. 0 formato de ampulheta pode ser descrito como tendo duas ou mais seções de cilindro ou cônicas invertidas que juntas formam uma seção de cintura reduzida. A seção de cintura reduzida pode compreender uma correia de reforço horizontal com características de enrijecimento no diâmetro menor. Essa estrutura resulta em regiões de absorção de vácuo superior e inferior separadas para desempenho de recipiente e vácuo aperfeiçoado.

[0038] Mais particularmente, em algumas modalidades, a porção de parede lateral 24 do recipiente 10 pode compreender uma região de absorção de vácuo superior 60 e uma região de absorção de vácuo inferior 62 unidas em torno de uma seção de cintura reduzida 64. Como visto nas figuras 1 e 2, a região de absorção de vácuo superior 60 e região de absorção de vácuo inferior 62 podem compreender um formato genericamente cônico tendo um diâmetro menor da mesma unida ao longo de seção de cintura reduzida 64 para formar o formato de ampulheta. Deve ser imediatamente reconhecido que a região de absorção de vácuo superior 60 e região de absorção de vácuo inferior 62 podem ter dimensões diferentes, particularmente, ângulo, comprimento e similar, como ilustrado nas figuras 1 e 2. A região de absorção de vácuo superior 60 pode ser unida à porção de ombro 22 através da porção de transição superior 32. Em algumas modalidades, a porção de transição superior 32 pode incluir uma nervura orientada para dentro 66 formando uma nervura de reforço para integridade do recipiente e/ou absorção de vácuo. Similarmente, em algumas modalidades, a região de absorção de vácuo inferior 62 pode ser unida à porção de base 28 através da porção de transição inferior 34. Em algumas modalidades, a porção de transição inferior 34 pode incluir uma nervura orientada para dentro 68 formando uma nervura de reforço para integridade de recipiente e/ou absorção de vácuo.

[0039] Em algumas modalidades, cada uma das regiões de absorção de vácuo superior 60 e de absorção de vácuo inferior 62 pode compreender uma pluralidade de painéis de vácuo 70. Em algumas modalidades, como visto nas figuras 1 e 2, a pluralidade de painéis de vácuo 70 pode ter, cada, um formato genericamente triangular e ter um espaçamento genericamente equidistante e orientação alternada (isto é, porção de base triangular de um painel sendo baixa e porções de base triangular adjacentes sendo elevadas) em torno da porção de parede lateral 24 do recipiente 10. Embora tal espaçamento seja útil, outros fatores como exigências de rotulação ou a incorporação de características de agarramento ou gráficos podem exigir espaçamento diferentes de equidistantes. O recipiente 10 ilustrado nas figuras 1 e 2 pode compreender seis (6) painéis de vácuo 70 em cada de região de absorção de vácuo superior 60 e região de absorção de vácuo inferior 62. Raias ou colunas inclinadas 72 são definidas entre painéis de vácuo adjacentes 70 que fornecem suporte estrutural e rigidez para a porção de parede lateral 24 do recipiente 10.

[0040] Ainda com referência às figuras 1 e 2, painéis de vácuo 70 podem compreender uma superficie subjacente 74 e parede de perimetro, superficie ou borda 76 (coletivamente mencionada como uma superficie de perimetro 76, a seguir). A superficie de perimetro 76 pode definir uma transição entre a superficie subjacente 74 e a porção de parede lateral 24 (ou raias 72, em algumas modalidades) e em algumas modalidades pode definir uma parede ereta. Ainda adicionalmente, em algumas modalidades, a superficie de perimetro 76 pode ter uma altura de parede variável (isto é, espaçamento entre a porção de parede lateral 24 (ou raias 72) e superficie subjacente 74) . Desse modo, a superficie subjacente 74 pode ser moldada ou de outro modo inclinada em relação à porção de parede lateral 24. Deve ser observado que em algumas modalidades é desejável que a transição entre a superficie de perimetro 76 e superficie subjacente 74 e/ou porção de parede lateral 24 é abrupta para maximizar a resistência local bem como formar uma estrutura geometricamente rigida. A resistência localizada resultante aumenta a resistência a rugas na porção de parede lateral 24 .

[0041] Com referência às figuras 1 e 2, a região de absorção de vácuo superior 60 e a região de absorção de vácuo inferior 62 podem ser unidas ao longo da seção de cintura reduzida 64 de tal modo que raias 72 de região de absorção de vácuo superior 60 e região de absorção de vácuo inferior 62 encontrem ao longo e façam transição através de uma nervura circunferencial, orientada para dentro 78 formando uma nervura de reforço para integridade do recipiente e/ou absorção de vácuo. Deve ser visto que um diâmetro da seção de cintura reduzida 64 (e mais, o diâmetro de nervura orientada para dentro 78) é menor do que um diâmetro maior de região de absorção de vácuo superior 60 e/ou região de absorção de vácuo inferior 62, desse modo resultando em uma área central restrita e o formato de ampulheta acima mencionado.

[0042] Em algumas modalidades, como ilustrado nas figuras 4-8, painéis de vácuo 70 podem compreender superficie subjacente 74 e superficie de perimetro 76. A superficie de perimetro 76 pode definir uma superficie de transição entre superficies subjacentes adjacentes 74 que, em algumas modalidades, é uma superficie de raio único tangencial a superficies subjacentes adjacentes 74. Deve ser entendido que outras superficies de transição podem ser utilizadas que são genericamente extensão de superficie subjacente 74, que podem formar interconexões uniformes, consistentes. Ainda adicionalmente, em algumas modalidades, a superficie de perimetro 7 6 pode ter um formato de parede variável e/ou espessura de parede. Em tais modalidades, uma superficie de perimetro ereta 76 pode estender a partir da superficie subjacente 74 até a porção de parede lateral 24 (ou raias 72) . Dependendo do formato de superficie subjacente 7 4 e porção de parede lateral 24 (ou raias 72), essa transição pode resultar em uma superficie subjacente arqueada, geral, 74' .

[0043] Com referência às figuras 4-8, a região de absorção de vácuo superior 60 e a região de absorção de vácuo inferior 62 novamente podem ser unidas ao longo da seção de cintura reduzida 64 de tal modo que raias 72 da região de absorção de vácuo superior 60 e região de absorção de vácuo inferior 62 encontrem ao longo e façam transição via uma nervura circunferencial orientada para dentro 78 formando uma nervura de reforço para integridade de recipiente e/ou absorção de vácuo. Deve ser visto que um diâmetro da seção de cintura reduzida 64 (e mais, o diâmetro da nervura circunferencial orientada para dentro 78) é menor do que um diâmetro maior de região de absorção de vácuo superior 60 e/ou região de absorção de vácuo inferior 62, desse modo resultando em uma área central restrita e o formato de ampulheta acima mencionado. A formação de nervura circunferencial orientada para dentro 78 pode incluir um formato genericamente de raio 78' (vide as figuras 1, 2, 4 e 5); superficies genericamente inclinadas, lineares (quando visto em seção transversal) 78" (vide as figuras 6 e 7); ou qualquer outro formato desejado para características que suportam vácuo, suportam carga ou estéticas. Além disso, a seção de cintura reduzida 64 pode formar um diâmetro circunferencial constante.

[0044] Com referência especifica à figura 8, deve ser entendido que os presentes ensinamentos podem compreender painéis de vácuo de formato genericamente convexo 70. Cada dos painéis de vácuo 70, como descrito aqui, pode ser diretamente acoplado entre si através da superficie de perimetro 7 6 (nessa forma, uma superficie) de tal modo que a superficie subjacente convexa 74' varre ao longo e é unida por superficie de perimetro 76. Esse formato convexo pode ser útil para absorver forças a vácuo durante enchimento quente. Isto é, após encher, tampar, vedar e resfriar, as superfícies subjacentes 74' podem ser puxadas para dentro, em direção ao eixo geométrico longitudinal central do recipiente 10, deslocando volume. Em algumas modalidades, essa resposta pode ser significativa para fazer com que a superfície subjacente 74' flexione mais para dentro até um formato convexo reduzido, formato plano ou formato côncavo, dependendo da extensão de deflexão desejada.

[0045] Como visto nas figuras 6 e 7, em algumas modalidades, a porção de parede lateral 24 pode compreender uma seção intermediária 86 disposta entre a região de absorção de vácuo inferior 62 e a porção de base 28, entre a região de absorção de vácuo superior 60 e a porção de ombro 22 (não mostrada) ou ambos. Em algumas modalidades, a seção intermediária 86 pode formar uma parte da porção de ombro 22, porção de parede lateral 24, e/ou porção de base 28. Em algumas modalidades, a porção intermediária 86, porção de ombro 22, porção de base 28, ou combinações das mesmas podem compreender características de vácuo adicionais 88 formadas no mesmo. Além disso, o recipiente 10 pode compreender porção(ões) de transição intermediária(s) 90 entre a seção intermediária 86 e a porção ou região contígua.

[0046] O recipiente de plástico 10 foi projetado para reter um artigo. O artigo pode estar em qualquer forma como um produto sólido ou semissólido. Em um exemplo, um artigo pode ser introduzido no recipiente durante um processo térmico, tipicamente um processo de enchimento a quente. Para aplicações de envasar de enchimento a quente, os envasadores genericamente enchem o recipiente 10 com um produto em uma temperatura elevada entre aproximadamente 155°F e 205°F (aproximadamente 68°C e 96°C) e vedam o recipiente 10 com um fecho (não ilustrado) antes do resfriamento. Além disso, o recipiente de plástico 10 pode ser apropriado para outros processos de enchimento de retorta ou pasteurização em temperatura elevada ou outros processos térmicos também. Em outro exemplo, o artigo pode ser introduzido no recipiente sob temperaturas ambientes.

[0047] O recipiente de plástico 10 da presente invenção é um recipiente orientado biaxialmente, moldado a sopro com uma construção unitária de um material de camada única ou múltiplas camadas. Um processo de endurecimento a calor, moldagem por estiramento, bem conhecido para fazer o recipiente de plástico de uma peça 10 envolve genericamente a fabricação de uma pré-forma (não mostrada) de um material de poliéster, como tereftalato de polietileno (PET), tendo um formato bem conhecido por aqueles versados na técnica similar a um tubo de teste com uma seção transversal genericamente cilíndrica. Um método exemplar de fabricar o recipiente de plástico 10 será descrito em maior detalhe posteriormente.

[0048] Um método exemplar de formar o recipiente 10 será descrito agora. Uma versão de pré-formada do recipiente 10 inclui um anel de suporte 51, que pode ser utilizado para carregar ou orientar a pré-forma através e em vários estágios de fabricação. Por exemplo, a pré-formada pode ser carregada pelo anel de suporte 51, o anel de suporte 51 pode ser utilizado para auxiliar a posicionar a pré-forma em uma cavidade de molde, ou o anel de suporte 51 pode ser utilizado para carregar um recipiente intermediário após moldado. No inicio, a pré-formada pode ser colocada na cavidade de molde de tal modo que o anel de suporte 51 é capturado em uma extremidade superior da cavidade de molde. Em geral, a cavidade de molde tem uma superficie interior que corresponde a um perfil externo desejado do recipiente soprado. Mais especificamente, a cavidade de molde de acordo com os presentes ensinamentos define uma região que forma corpo, uma região que forma transtorno opcional e uma região que forma abertura opcional. Após a estrutura resultante, a seguir mencionada como um recipiente intermediário, ter sido formada, qualquer transtorno criado pela região que forma transtorno pode ser separado e descartado. Deve ser reconhecido que o uso de uma região que forma transtorno e/ou região que forma abertura não estão necessariamente em todos os métodos de formação.

[0049] Em um exemplo, uma máquina (não ilustrada) coloca a pré-forma aquecida a uma temperatura entre aproximadamente 190°F e 250°F (aproximadamente 88°C e 121°C) na cavidade de molde. A cavidade de molde pode ser aquecida a uma temperatura entre aproximadamente 250 °F e 350 °F (aproximadamente 121°C e 177°C). Um aparelho de haste de estirar (não ilustrado) estira ou estende a pré-forma aquecida na cavidade de molde até um comprimento aproximadamente aquele do recipiente intermediário desse modo orientando molecularmente o material de poliéster em uma direção axial genericamente correspondendo a um eixo geométrico longitudinal central 44 do recipiente 10. Enquanto a haste de estirar estende a pré-forma, ar tendo uma pressão entre 300 PSI e 600 PSI (2,07 MPa a 4,14 MPa) auxilia a estender a pré-forma na direção axial e em expandir a pré-forma em uma direção circunferencial ou hoop desse modo substancialmente conformando o material de poliéster ao formato da cavidade de molde e adicionalmente orientando molecularmente o material de poliéster em uma direção genericamente perpendicular à direção axial, desse modo estabelecendo a orientação molecular biaxial do material de poliéster na maior parte do recipiente intermediário. O ar pressurizado retém o material de poliéster molecularmente orientado na maior parte biaxial contra a cavidade de molde por um periodo de aproximadamente dois (2) a cinco (5) segundos antes da remoção do recipiente intermediário a partir da cavidade de molde. Esse processo é conhecido como endurecimento a calor e resulta em um recipiente resistente a calor apropriado para enchimento com um produto em temperaturas elevadas.

[0050] Alternativamente outros métodos de fabricação, como por exemplo, moldagem a sopro por extrusão, moldagem a sopro de estiramento de injeção em uma etapa e moldagem a sopro de injeção, utilizando outros materiais convencionais incluindo, por exemplo, polietileno de alta densidade, polipropileno, naftalato de polietileno (PEN), uma mistura PET/PEN ou copolimero, e várias estruturas de multicamadas podem ser apropriadas para a fabricação do recipiente de plástico 10. Aqueles com conhecimentos comuns na técnica prontamente saberão e entenderão prontamente as alternativas de método de fabricação de recipiente de plástico.

[0051] Voltando agora para as figuras, dimensões exemplares para o recipiente 10 serão descritas. É reconhecido que outras dimensões podem ser utilizadas. Com referência à modalidade das figuras 1 e 2, um diâmetro Dl do gargalo 23 abaixo do anel de suporte 51 pode ser de 39,62 mm (1,56 polegadas). Um diâmetro D2 da porção de transição superior 32 (e em algumas modalidades o diâmetro maior do recipiente 10) pode ser de 7 4,53 mm (2,93 polegadas) . Um diâmetro D3 da porção de base 2 8 (e em algumas modalidades o diâmetro maior do recipiente 10) pode ser 74,53 mm (2,93 polegadas). Uma altura Hl tirada do topo até a superficie de contato do recipiente 10 (altura geral) pode ser 206,21 mm (8,12 polegadas).

[0052] Com referência à modalidade das figuras 4 e 5, um diâmetro Dl do gargalo 23 abaixo do anel de suporte 51 pode ser 39,62 mm (1,56 polegadas). Um diâmetro D2 da porção de transição superior 32 (e em algumas modalidades o diâmetro maior do recipiente 10) pode ser 74,53 mm (2,93 polegadas). Um diâmetro D3 da porção de base 2 8 (e em algumas modalidades o diâmetro maior do recipiente 10) pode ser 74,53 mm (2,93 polegadas). Uma altura Hl tirada do topo até a superficie de contato do recipiente 10 (altura geral) pode ser 207,41 mm (8,17 polegadas).

[0053] Com referência à modalidade das figuras 6-8, um diâmetro Dl do gargalo 23 abaixo do anel de suporte 51 pode ser 34,94 mm (1,38 polegadas). Um diâmetro D2 da porção de transição superior 32 (e em algumas modalidades o diâmetro maior do recipiente 10) pode ser 74,53 mm (2,93 polegadas). Um diâmetro D3 da porção de base 2 8 (e em algumas modalidades o diâmetro maior do recipiente 10) pode ser 74,53 mm (2,93 polegadas). Um diâmetro D4 da porção de parede lateral 24 em seu ponto minimo pode ser 53 mm (2,09 polegadas) . Por conseguinte, o diâmetro D4 pode ser pelo menos 10 mm (0,40 polegada) menor do que pelo menos um diâmetro D2 e diâmetro D3. Em algumas modalidades, o diâmetro D4 pode ser pelo menos 15 mm (0,60 polegada) menor do que pelo menos um do diâmetro D2 e diâmetro D3. Uma altura Hl tomada do topo até a superficie de contato do recipiente 10 (altura geral) pode ser 206,21 mm (8,12 polegadas). Como visto na figura 8, um ângulo Al entre os centros da superficie do perimetro adjacente 76 podem ser 72° e cada superficie subjacente 74'(ou 7 4 nas figuras 1 e 4) pode formar uma superficie arqueada tendo um raio R1 de 44,78 mm (1,76 polegadas).

[0054] A descrição acima das modalidades foi fornecida para fins de ilustração e descrita. Não pretende ser exaustiva ou limitar a invenção. Elementos ou características individuais de uma modalidade especifica não são genericamente limitadas àquela modalidade especifica, porém, onde aplicável, são intercambiáveis e podem ser utilizadas em uma modalidade selecionada, mesmo se não especificamente mostrada ou descrita. 0 mesmo pode também ser variado em muitos modos. Tais variações não devem ser consideradas como afastamento da invenção, e todas essas modificações pretendem ser incluídas no escopo da invenção.

Claims

1. Recipiente endurecido a calor (10) compreendendo: uma porção de ombro (22); uma porção de parede lateral (24) se estendendo a partir da dita porção de ombro (22) até uma base (30), a dita base (30) fechando uma extremidade do dito recipiente (10); a dita porção de ombro (22), a dita porção de parede lateral (24) e a dita base (30) cooperando para definir uma câmara de receptáculo no recipiente (10) no qual o produto pode ser cheio; a dita porção de parede lateral (24) tendo uma região de absorção de vácuo superior (60) unida a uma região de absorção de vácuo inferior (62) em uma seção de cintura reduzida (64), a dita região de absorção de vácuo superior (60) estendendo para baixo a partir da dita porção de ombro (22) e formando um primeiro diâmetro de recipiente maior (02), a dita região de absorção de vácuo inferior (62) estendendo para cima a partir da dita base (30) e formando um segundo diâmetro de recipiente maior (03), a dita seção de cintura reduzida (64) formando um diâmetro de recipiente menor (04), o dito diâmetro de recipiente menor (04) sendo menor do que pelo menos um do dito primeiro diâmetro de recipiente maior (02) e dito segundo diâmetro de recipiente maior (03); uma pluralidade de painéis de vácuo (70) dispostos sobre pelo menos uma da dita região de absorção de vácuo superior (60) e a dita região de absorção de vácuo inferior (62), a pluralidade de painéis de vácuo (70) definidas por uma respectiva superficie subjacente (74) que é ligada por uma respectiva superficie de perimetro (76), a superficie de perimetro (76) incluindo uma extremidade superior e uma extremidade inferior, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente endurecido a calor (10) compreende: uma totalidade da superficie subjacente (74) sendo afunilada entre a extremidade superior e a extremidade inferior, as superficies subjacentes (74) dos painéis de vácuo (70) sendo em formato triangular, a pluralidade de painéis de vácuo (70) sendo orientados alternadamente em torno do eixo longitudinal (44) de modo que pares adjacentes das superficies subjacentes (74) sobre o eixo longitudinal (44) são invertidos um em relação ao outro.

2. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas superficies de perimetro (76) são cada uma parede ereta que se projeta para fora da respectiva superficie subjacente (74) resultando na superficie subjacente (74) de cada da dita pluralidade de painéis de vácuo (70) sendo inserida em relação a raias (72) que circundam o dito respectivo painel de vácuo (70).

3. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as superficies subjacentes adjacentes (74) são acopladas através de uma dentre as respectivas superficies de perimetro (76), cada uma das ditas superficies de perimetro (76) sendo tangencial aos adjacentes da superficie subjacente (74).

4. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das ditas superficies subjacente (74) é convexa ausente de uma carga de vácuo na referida câmara de receptáculo.

5. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida seção de cintura reduzida (64) compreende uma nervura orientada para dentro (78).

6. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a nervura orientada para dentro (78) é uma nervura de raio.

7. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a nervura orientada para dentro (78) compreende pelo menos uma superficie circunferencial inclinada linearmente (78').

8. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida região de absorção de vácuo superior (60) e a referida região de absorção de vácuo inferior (62) são moldadas como regiões cônicas convergentes e opostas.

9. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida região de absorção de vácuo superior (60) e a referida região de absorção de vácuo inferior (62) são coletivamente moldadas para fornecer absorção flexivel de um vácuo interno na referida câmara de receptáculo.

10. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma porção de transição (32) entre a referida porção de ombro (22) e a referida região de absorção de vácuo superior (60), a referida porção de transição (32) tendo uma nervura orientada para dentro (66).

11. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma porção de transição (34) entre a referida base (30) e a referida região de absorção de vácuo inferior (62), a referida porção de transição (34) tendo uma nervura orientada para dentro (68).

12. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção de cintura reduzida (64) define um diâmetro circunferencial consistente.

13. Recipiente endurecido a calor (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as raias (72) se estendem helicoidalmente sobre o eixo longitudinal (44).