BR112021014152A2

BR112021014152A2 - Painel de preensão de recipiente com carga lateral melhorada

Info

Publication number: BR112021014152A2
Application number: BR112021014152-9A
Authority: BR
Inventors: Michael T. Lane; James Stelzer; Omkar DOLE; Dan WITHAM; Luke A. Mast
Original assignee: Amcor Rigid Packaging Usa, Llc
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2021-09-21
Also published as: CO2021010394A2; EP3917849A4; US20220097912A1; CA3127184A1; WO2020159479A1; MX2021009068A; EP3917849A1

Abstract

painel de preensão de recipiente com carga lateral melhorada. a presente invenção refere-se a recipiente polimérico incluindo um acabamento que define uma abertura; uma base que é configurada para suportar o recipiente na posição vertical; uma área de preensão que fica entre a abertura e a base; uma pluralidade de painéis de preensão que está na área de preensão; cada um dos painéis de preensão que tem uma profundidade, uma altura e uma largura; a profundidade que é de pelo menos 17% da altura e a profundidade que é de pelo menos 10% da largura.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “PAINEL DE PREENSÃO DE RECIPIENTE COM CARGA LATERAL MELHO- RADA”.

CAMPO

[001] A presente divulgação se refere a recipiente polimérico com painéis de preensão que melhoram o desempenho de carga lateral do recipiente.

FUNDAMENTOS

[002] Esta seção fornece informações básicas relacionadas com a presente divulgação, que não são necessariamente da técnica ante- rior.

[003] Recipientes poliméricos tais como recipientes de tereftalato de polietileno (PET), devem suportar inúmeras forças incorridas duran- te o enchimento, tamponamento, transporte, resfriamento, rotulagem, manuseio, transporte e armazenamento. Ao longo dessas fases, os recipientes são submetidos a forças de "carga lateral" ou "carga pon- tual" que podem causar amassamentos e / ou deformação nas laterais dos recipientes, resultando em defeitos indesejáveis no desempenho visual e / ou funcional. Uma forma de quantificar o projeto e a qualida- de dos recipientes poliméricos é medir a resistência à carga pontual. O teste de carga pontual avalia a resistência estrutural de um recipiente a uma carga compressiva aplicada aos pontos de contato do recipien- te, como painéis de parede lateral, até o ponto de deformação ou co- lapso. O teste de carga pontual é usado para garantir a integridade do recipiente e para eliminar o excesso de material, mantendo a qualida- de - um processo conhecido como "peso leve".

[004] Alguns recipientes existentes incluem um desenho de área de preensão destinado a facilitar a preensão e retenção do recipiente. Embora as áreas de preensão de recipientes existentes sejam ade- quadas para o uso pretendido, elas estão sujeitas a melhorias. Por exemplo, as áreas de preensão de recipiente existentes podem não resistir adequadamente a mossas e esmagamentos na área de preen- são. A presente divulgação inclui vantajosamente os recipientes poli- méricos com áreas de preensão melhoradas que fornecem um aumen- to na resistência de carga pontual, tornando assim as áreas de preen- são da presente divulgação mais resistentes a amassados e esmaga- mento, em comparação com os recipientes existentes. A presente di- vulgação fornece inúmeras vantagens adicionais e resultados inespe- rados, conforme explicado em detalhes neste documento e como um perito na técnica apreciará.

SUMÁRIO

[005] Esta seção fornece um resumo geral da divulgação e não é uma divulgação abrangente do seu escopo completo ou de todas as suas características.

[006] A presente divulgação inclui um recipiente polimérico com um acabamento que define uma abertura. Uma base é configurada para suportar o recipiente na posição vertical. Uma área de preensão fica entre a abertura e a base. Uma pluralidade de painéis de preensão está na área de preensão. Cada um dos painéis de preensão tem uma profundidade, uma altura e uma largura. A profundidade é de pelo me- nos 17% da altura e a profundidade é de pelo menos 10% da largura.

[007] Outras áreas de aplicabilidade se tornarão aparentes a partir da descrição fornecida neste documento. A descrição e os exemplos específicos neste resumo são destinados apenas para fins de ilustração e não se destinam a limitar o escopo da presente divul- gação.

DESENHOS

[008] Os desenhos aqui descritos são apenas para fins ilustrati- vos de concretizações selecionadas e não todas as implementações possíveis e não se destinam a limitar o escopo da presente divulga-

ção.

[009] A Figura 1 ilustra um recipiente incluindo uma área de pre- ensão com painéis de preensão ovais escalonados de acordo com a presente divulgação;

[010] A Figura 2 ilustra um recipiente incluindo painéis de preen- são ovais alinhados verticalmente de acordo com a presente divulga- ção;

[011] A Figura 3 ilustra um recipiente incluindo uma área de pre- ensão tendo painéis de preensão retangulares escalonados de acordo com a presente divulgação;

[012] A Figura 4 ilustra um recipiente incluindo uma área de pre- ensão tendo painéis de preensão retangulares alinhados verticalmente de acordo com a presente divulgação;

[013] A Figura 5 ilustra um recipiente incluindo uma área de pre- ensão tendo painéis de preensão poligonais escalonados de acordo com a presente divulgação;

[014] A Figura 6 ilustra um recipiente incluindo uma área de pre- ensão tendo painéis de preensão poligonais alinhados verticalmente de acordo com a presente divulgação;

[015] A Figura 7 ilustra o desempenho de carga pontual de reci- pientes exemplificativos da presente divulgação;

[016] A Figura 8 ilustra o desempenho de carga pontual de reci- pientes exemplificativos adicionais da presente divulgação; e

[017] A Figura 9 ilustra as dimensões de recipientes exemplifica- tivos de acordo com a presente divulgação.

[018] Os números de referência correspondentes indicam as par- tes correspondentes ao longo das várias vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[019] Concretizações exemplificativas serão descritas agora mais completamente com referência aos desenhos anexos.

[020] A Figura 1 ilustra um recipiente polimérico de acordo com a presente divulgação no numeral de referência 10. O recipiente 10 pode ser feito de qualquer material polimérico adequado, tal como tereftalato de polietileno (PET), polipropileno de baixa densidade (LDPP), polieti- leno de alta densidade (HDPE), polipropileno e poliestireno, por exem- plo. O recipiente 10 é formado a partir de uma pré-forma, tal como por qualquer processo de moldagem por sopro adequado. O recipiente 10 é configurado para armazenar qualquer mercadoria adequada, tal co- mo qualquer mercadoria adequada para enchimento a quente. Produ- tos de enchimento a quente exemplificativos incluem, mas não estão limitados a, qualquer líquido adequado (por exemplo, bebidas energé- ticas, bebidas esportivas, suplementos esportivos, etc.) ou qualquer mercadoria alimentar adequada. O recipiente 10 pode ter qualquer vo- lume interno adequado, como 591 - 946 cm³ (20-32 onças).

[021] O recipiente 10 inclui um acabamento 12, que define uma abertura 14 do recipiente 10. Estendendo-se a partir de um exterior do acabamento 12 estão roscas 16. As roscas 16 são configuradas para cooperar com qualquer fecho adequado para fechar a abertura 14. Es- tendendo-se a partir de um exterior do acabamento 12 próximo às ros- cas 16 está um flange 18, que pode ser usado para apoiar a pré-forma durante a moldagem por sopro do recipiente 10.

[022] Abaixo do flange 18 está um pescoço 20. Uma cúpula 30 se estende para baixo e para fora a partir do gargalo 20 e define um res- salto 32 do recipiente 10. Estendendo-se a partir da cúpula 30 está uma parte superior do corpo 40. A parte superior do corpo 40 define as nervuras superiores 42. Abaixo da porção superior do corpo 40 está uma nervura intermediária 44.

[023] Estendendo-se da parte superior do corpo 40 está uma par- te inferior do corpo 50. A parte inferior do corpo 50 estende-se até uma base 70, que é configurada para suportar o recipiente 10 verticalmente quando assentado em uma superfície de suporte adequada. A base 70 é uma base de absorção de vácuo. As bases de absorção de vácuo adequadas incluem, mas não estão limitadas a, qualquer uma das ba- ses de absorção de vácuo divulgadas no Pedido de Patente US Núme- ro 16 / 164.190 intitulado "Base de Recipiente Leve" (apresentado em 18 de outubro de 2018), bem como qualquer uma das bases de recipi- entes divulgadas nas patentes e pedidos de patentes relacionados com o pedido de patente US número 16 / 164,190, cada um dos quais é aqui incorporado por referência. Um eixo longitudinal X se estende através de um centro axial da abertura 14, o acabamento 12, a cúpula 30, a parte superior do corpo 40, a parte inferior do corpo 50 e a base

70.

[024] A porção inferior do corpo 50 inclui uma área de preensão

52. A área de preensão 52 inclui uma pluralidade de painéis de preen- são 60A, cada um dos quais é rodeado por uma borda 54. O painel de preensão 60A pode ter qualquer forma adequada, tal como qualquer forma poligonal adequada. No exemplo das Figuras 1 e 2, os painéis de preensão 60A têm uma forma oval. Outras formas adequadas in- cluem, mas não estão limitadas a, octogonal, retangular (consulte as Figuras 3 e 4 em 60B) e poligonal (vide as Figuras 5 e 6 em 60C).

[025] Cada um dos painéis de preensão 60A, 60B e 60C tem uma altura H, uma largura W e uma profundidade D. A profundidade D é uma distância em que os painéis de preensão 60A são rebaixados abaixo da borda 54, que está em uma superfície mais externa da por- ção inferior do corpo 50. Cada painel de preensão 60A inclui uma su- perfície de raio contínuo 62, que se curva continuamente da borda 54 para dentro até uma parte inferior ou mais profunda dos painéis de preensão 68A, 68B, 68C. A profundidade D é medida da borda 54 até a parte inferior ou mais profunda do painel de preensão.

[026] A altura H de cada um dos painéis de preensão 60A é de cerca de 55% - 65% (ou menos de 65%) da largura W. A profundidade D de cada um dos painéis de preensão 60A é de cerca de 17% -19 % (ou mais de 17%) da altura H. Cada um dos painéis de preensão 60A tem uma profundidade D que é 10% —11% da largura W. Os painéis de preensão 60B e 60C têm a mesma altura H, profundidade D e rela- ções de largura W como os painéis de preensão 60A. A Figura 9 ilus- tra dimensões exemplificativas de vários recipientes 10 de acordo com a presente divulgação.

[027] Os painéis de preensão 60A, 60B e 60C são dispostos em filas que se estendem em torno da circunferência externa da área de preensão 52. Qualquer número adequado de linhas pode ser incluído, como 2 a 5 linhas. Cada linha pode incluir qualquer número adequado de painéis de preensão 60A, 60B ou 60C, tal como 5-7 áreas de pre- ensão por linha se estendendo em torno da circunferência. Os painéis de preensão 60A, 60B e 60C podem ser escalonados verticalmente, como ilustrado nas Figuras 1, 3 e 5. Alternativamente, os painéis de preensão 60A, 60B e 60C podem ser alinhados verticalmente, confor- me ilustrado nas Figuras 2, 4 e 6.

[028] As áreas de preensão 52 com os painéis de preensão 60A, 60B, 60C aumentam vantajosamente a rigidez do recipiente 10 nas áreas de preensão 52 em 30% ou mais em comparação com os reci- pientes existentes, o que vantajosamente aumenta a resistência a mossas do recipiente 10. Com referência à Figura 7, o desempenho de carga pontual de recipientes exemplificativos 10 de acordo com a pre- sente divulgação é ilustrado. Os recipientes 10 de acordo com a pre- sente divulgação foram submetidos a testes de carga pontual. A carga pontual foi simulada usando a análise FEA para determinar quanta for- ça em libras seria necessária para uma bola redonda de uma polegada deslocar / deformar a área de preensão 52 a uma distância de 0,3 po- legadas. Conforme ilustrado na Figura 7, recebeu cerca de 6-8 libras de força para deslocar / deformar a área de preensão 52 (dos recipien- tes 10 tendo painéis de preensão alinhados verticalmente 60A, 60B, 60C) a uma distância de 0,3 polegadas, o que significa que a área de preensão 52 é capaz de suportar cerca de 30% mais força de carga pontual do que os recipientes existentes. A Figura 8 ilustra o desem- penho de carga pontual exemplificativa de recipientes 10 tendo painéis de preensão 60A, 60B, 60C que são escalonados verticalmente. Con- forme ilustrado na Figura 8, levou cerca de 12 libras de força para des- locar / deformar a área de preensão (dos recipientes 10 tendo painéis de preensão escalonados verticalmente 60A, 60B, 60C) a uma distân- cia de 0,3 polegadas. Os painéis de preensão 60A, 60B e 60C também permitem vantajosamente que o material polimérico do recipiente 10 tenha um peso de material inferior e espessura inferior, enquanto man- tém um desempenho de carga pontual aceitável que resiste a amas- samentos na área de preensão 52. Um perito na técnica apreciará que a presente divulgação oferece inúmeras vantagens adicionais e resul- tados inesperados também.

[029] A descrição anterior de concretizações tem sido apresenta- da para fins de ilustração e descrição. Não se destina a ser exaustiva ou a limitar a divulgação. Elementos individuais ou características de uma concretização particular geralmente não são limitados a essa concretização particular, mas, quando aplicável, são intercambiáveis e podem ser usados em uma concretização selecionada, mesmo se não especificamente mostrado ou descrito. O mesmo também pode ser variado de muitas maneiras. Tais variações não devem ser considera- das como um desvio da divulgação, e todas essas modificações se destinam a ser incluídas dentro do escopo da divulgação.

[030] Concretizações exemplificativas são fornecidas para que esta divulgação seja completa e transmita totalmente o escopo para aqueles que são peritos na técnica. Numerosos detalhes específicos são apresentados, como exemplos de componentes, dispositivos e métodos específicos, para fornecer uma compreensão completa das concretizações da presente divulgação. Será evidente para aqueles peritos na técnica que detalhes específicos não precisam ser empre- gados, que concretizações de exemplo podem ser concretizadas de muitas formas diferentes e que nenhuma deve ser interpretada para limitar o escopo da divulgação. Em algumas concretizações exemplifi- cativas, processos bem conhecidos, estruturas de dispositivos bem conhecidas e tecnologias bem conhecidas não são descritos em deta- lhes.

[031] A terminologia usada neste documento tem a finalidade de descrever apenas concretizações particulares exemplificativas e não se destina a ser limitativa. Conforme usado neste documento, as for- mas singulares "um", "uma" e "o" podem ser destinadas a incluir as formas plurais também, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Os termos "compreende", "compreendendo", "incluindo" e "tendo" são inclusivos e, portanto, especificam a presença de caracte- rísticas, números inteiros, etapas, operações, elementos e / ou com- ponentes declarados, mas não excluem a presença ou adição de um ou mais de outros recursos, números inteiros, etapas, operações, ele- mentos, componentes e / ou grupos dos mesmos. As etapas, proces- sos e operações do método descritos neste documento não devem ser interpretados como necessariamente exigindo sua execução na ordem particular discutida ou ilustrada, a menos que especificamente identifi- cado como uma ordem de desempenho. Também deve ser entendido que etapas adicionais ou alternativas podem ser empregadas.

[032] Quando um elemento ou camada é referido como estando "sobre", "engrenado", "conectado a" ou "acoplado a" outro elemento ou camada, ele pode estar diretamente sobre, engatado, conectado ou acoplado ao outro elemento ou camada, ou elementos ou camadas intervenientes podem estar presentes. Em contraste, quando um ele- mento é referido como sendo "diretamente ligado", "diretamente aco- plado a", "diretamente conectado a" ou "diretamente acoplado a" outro elemento ou camada, pode não haver elementos ou camadas interve- nientes presentes. Outras palavras usadas para descrever a relação entre os elementos devem ser interpretadas de forma semelhante (por exemplo, "entre" versus "diretamente entre", "adjacente" versus "dire- tamente adjacente", etc.). Conforme usado neste documento, o termo "e / ou" inclui qualquer e todas as combinações de um ou mais dos itens listados associados.

[033] Embora os termos primeiro, segundo, terceiro, etc. possam ser usados neste documento para descrever vários elementos, com- ponentes, regiões, camadas e / ou seções, esses elementos, compo- nentes, regiões, camadas e / ou seções não devem ser limitados por estes termos. Esses termos podem ser usados apenas para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção de outra região, camada ou seção. Termos tais como “primeiro”, “segundo” e outros termos numéricos quando usados neste documento não implicam em uma sequência ou ordem, a menos que claramente indicado pelo con- texto. Assim, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção discutida abaixo pode ser denominada um segundo elemento, componente, região, camada ou seção sem se afastar dos ensinamen- tos das concretizações de exemplo.

[034] Termos espacialmente relativos, como "interno", "externo", "abaixo", "abaixo", "inferior", "acima", "superior" e semelhantes, podem ser usados neste documento para facilidade de descrição para des- crever a relação de um elemento ou característica com outro (s) ele- mento (s) ou característica (s), conforme ilustrado nas figuras. Os ter- mos espacialmente relativos podem ser destinados a abranger diferen- tes orientações do dispositivo em uso ou operação, além da orientação representada nas figuras.

Por exemplo, se o dispositivo nas figuras for virado, os elementos descritos como "abaixo" ou "debaixo" de outros elementos ou características seriam então orientados "acima" dos ou- tros elementos ou características.

Assim, o termo de exemplo "abaixo" pode abranger uma orientação acima e abaixo.

O dispositivo pode ser orientado de outra forma (girado 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos usados neste documento po- dem da mesma forma ser interpretados em conformidade.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Recipiente polimérico, caracterizado pelo fato de que compreende: um acabamento definindo uma abertura; uma base configurada para suportar o recipiente na posição vertical; e uma área de preensão entre a abertura e a base; uma pluralidade de painéis de preensão na área de preen- são, cada um dos painéis de preensão tendo uma profundidade, uma altura e uma largura; em que a profundidade é de pelo menos 17% da altura; e em que a profundidade é de pelo menos 10% da largura.

2. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que cada um dos painéis de preensão tem uma forma poligonal.

3. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que cada um dos painéis de preensão tem uma forma oval.

4. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que cada um dos painéis de preensão tem uma forma retangular.

5. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão é disposta em grupos alinhados verticalmente.

6. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão tem uma re- sistência de carga máxima superior a aproximadamente 6 Ibf.

7. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão é disposta em grupos escalonados verticalmente.

8. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão tem uma re- sistência de carga pontual máxima superior a aproximadamente 12 Ibf.

9. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que cada um da pluralidade de painéis de preensão es- tá circundado por uma borda.

10. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a altura é de aproximadamente 55% a cerca de 65% da largura.

11. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a profundidade é definida por uma superfície com um raio contínuo.

12. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão é disposta em 2-5 filas radiais que se estendem em torno de uma circunferência do recipiente.

13. Recipiente, de acordo com a reivindicação 12, caracte- rizado pelo fato que cada uma das filas radiais inclui 5-7 da pluralidade de áreas de preensão.

14. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que o recipiente tem um volume de 591 cm³ a 887 cm³ (20 onças a 30 onças).

15. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato que a área de preensão é um painel rígido sem vácuo.

16. Recipiente polimérico, caracterizado pelo fato que com- preende: um acabamento definindo uma abertura; um pescoço e um ombro estendendo-se a partir do acaba- mento; uma parte superior do corpo que se estende a partir do om-

bro; uma parte inferior do corpo se estendendo da parte superior do corpo para uma base do recipiente configurada para suportar o re- cipiente na vertical; uma pluralidade de painéis de preensão na parte inferior do corpo, cada um da pluralidade de painéis de preensão tendo uma pro- fundidade, uma altura e uma largura; em que a profundidade é de pelo menos 17% da altura; e em que a profundidade é de pelo menos 10% da largura.

17. Recipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracte- rizado pelo fato que cada um dos painéis de preensão tem uma forma poligonal.

18. Recipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracte- rizado pelo fato que cada um dos painéis de preensão tem uma forma oval.

19. Recipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracte- rizado pelo fato que cada um dos painéis de preensão tem uma forma retangular.

20. Recipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracte- rizado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão é disposta em grupos alinhados verticalmente.

21. Recipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracte- rizado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão tem uma re- sistência de carga máxima superior a aproximadamente 6 Ibf.

22. Recipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracte- rizado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão é disposta em grupos escalonados verticalmente.

23. Recipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracte- rizado pelo fato que a pluralidade de painéis de preensão tem uma re- sistência de carga pontual máxima superior a aproximadamente 12 Ibf.

24. Recipiente de acordo com a reivindicação 16, caracteri- zado pelo fato que: a pluralidade de painéis de preensão é disposta em 2-5 filas radiais que se estendem em torno de uma circunferência do recipiente; cada uma das filas radiais inclui 5-7 da pluralidade de áreas de preensão; a altura é de aproximadamente 55% a cerca de 65% da lar- gura; a profundidade é definida por uma superfície de raio contí- nuo; e a área de preensão é um painel rígido sem vácuo.