BRPI0717222B1

BRPI0717222B1 - Garrafa de plástico e recipientes similares para recepção de substâncias fluidas

Info

Publication number: BRPI0717222B1
Application number: BRPI0717222-2A
Authority: BR
Inventors: Dornbach Christian
Original assignee: Alpla-Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2018-05-22
Also published as: EP2091824A1; RU2009123842A; EP2091824B1; ATE545594T1; RU2457915C2; ES2382580T3; MX2009005436A; US20100084360A1; BRPI0717222A2; WO2008061594A1

Description

(54) Título: GARRAFA DE PLÁSTICO E RECIPIENTES SIMILARES PARA RECEPÇÃO DE

SUBSTÂNCIAS FLUIDAS (51) Int.CI.: B65D 1/02; B65D 1/44 (30) Prioridade Unionista: 23/11/2006 CH 01889/06 (73) Titular(es): ALPLA-WERKE ALWIN LEHNER GMBH & CO. KG (72) Inventor(es): CHRISTIAN DORNBACH / 10 “GARRAFA DE PLÁSTICO E RECIPIENTES SIMILARES PARA RECEPÇÃO DE SUBSTÂNCIAS FLUIDAS” [0001] A invenção refere-se a uma garrafa de plástico e a recipientes similares de plástico de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] Os recipientes feitos de vidro branco ou colorido ou também de cerâmica, usuais no passado, estão sendo substituídos em medida crescente por recipientes de plástico. Em particular para a embalagem de meios que podem escorrer, por exemplo, de utensílios de limpeza, agentes de tratamento corporal, cosméticos, agentes para veículos automotores, etc., usam principalmente recipientes de plástico. O reduzido peso e os menores custos desempenham seguramente um papel não desconsiderável nesta substituição. A utilização de materiais plásticos recicláveis e o balanço de energia total ao todo mais favoráveis em sua produção contribuem também para aumentar a aceitação dos recipientes plásticos, em particular de garrafas de plástico, pelos consumidores.

[0003] Um tipo de garrafa de plástico muito frequentemente usado consiste na maioria das vezes de tereftalato de polietileno (PET). Estas garrafas de plástico são usualmente produzidas em um assim chamado processo de estiramento por sopro e injeção, o qual representa uma combinação de moldagem por injeção e conformação por sopro. Neste caso, uma pré-forma de PET é inicialmente produzida em um processo de moldagem por injeção em um molde de injeção. Recentemente foram também propostos processos de extrusão para a produção de pré-formas. A pré-forma apresenta um corpo cilíndrico substancialmente alongado e é configurado fechado em uma extremidade longitudinal. Um anel de suporte separa o corpo de uma seção de gargalo com uma abertura de despejo. A seção de gargalo já apresenta usualmente a futura forma do gargalo de garrafa. No lado externo da seção de gargalo já são configuradas seções de rosca ou similares para a fixação de uma parte de fecho. A pré-forma é desenformada depois de sua

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 10/23 / 10 produção e imediatamente processada ulteriormente ou armazenada intermediariamente para um futuro processamento em uma máquina de sopro. Antes do processamento ulterior em uma máquina de sopro, a pré-forma é condicionada, em caso de necessidade; em seguida, ela é introduzida em um molde de sopro de uma máquina de sopro. No molde de sopro, a pré-forma é finalmente soprada por meio de um gás soprado para dentro com sobrepressão em conformidade à cavidade de molde e neste caso adicionalmente estirada com um espigão de estiramento. Também já é conhecido um processo de injeção por sopro, no qual o processo de sopro é efetuado diretamente a seguir à injeção da pré-forma. A pré-forma permanece neste caso sobre o núcleo de injeção, que forma ao mesmo tempo a espigão de estiramento. Também neste processo, a pré-forma é novamente soprada por meio de sobrepressão em conformidade à cavidade de molde de um molde de sopro, que é distribuída sobre o núcleo de injeção o inverso, e neste caso estirada por meio do espigão de estiramento. Em seguida, a garrafa de plástico pronta é desenformada. [0004] Garrafas de plástico e recipientes de uma ou de várias camadas são frequentemente produzidos no assim chamado processo de extrusão por sopro, em particular um processo de sopro em mangueira. As máquinas de extrusão por sopro, usadas para o processo de extrusão por sopro, possuem em geral uma ou várias extrusoras para a alimentação do material plástico requerido. A saída da extrusora é conectada com um cabeçote de extrusora, de cujo bocal de saída, que pode preferivelmente ser regulado na extensão da abertura, sai a mangueira extrusada. A mangueira de plástico pode ser formada de uma ou várias camadas. A mangueira que sai do bocal de saída continuamente ou quase continuamente é transferida para um molde de sopro e soprada com sobrepressão com ajuda de um espigão de sopro que é inserido na cavidade de molde. A garrafa de plástico soprada é em seguida desenformada da cavidade de molde.

[0005] Nesse sentido, o documento US4170622 revela um método

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 11/23 / 10 para reforçar artigos ocos, tais como garrafas, moldados por sopro a partir de um material termoplástico aquecido. Um parison oco é pré-formado com sulcos côncavos na sua superfície exterior e nervuras correspondentes na sua superfície interior em locais onde o artigo acabado deve ser reforçado. O parison é então moldado por sopro no artigo acabado. A pressão de sopro e a temperatura do material termoplástico colapsam e fundem os sulcos côncavos para formar nervuras de reforço sólidas localizadas no interior do artigo enquanto o exterior do artigo possui uma superfície sem nervuras definida pelo molde de sopro.

[0006] Garrafas de plástico e recipientes similares de plástico são produzidos em números muito grandes de peça e são, por conseguinte, permanentemente objeto de otimização para economizar custos. Portanto, é também tentado economizar material não só por razões de custo, mas também por razões ecológicas. Todavia, por outro lado, neste caso também deve ser sempre levada em consideração a requerida resistência das garrafas de plástico. Esta coloca limites aos esforços dos técnicos e projetistas em particular em garrafas de plástico com um volume de enchimento de 50 ml até 300 ml.

[0007] O objetivo da presente invenção é, portanto, prover uma garrafa de plástico que apresenta a resistência requerida. Neste caso, a resistência requerida deve poder ser atingida sem emprego de material. Os processos de produção não têm que ser alterados.

[0008] Este objetivo é atingido com uma garrafa de plástico e recipientes de plástico similares que apresentam as características indicadas na parte caracterizante da reivindicação 1. Desenvolvimentos e/ou variantes de execução vantajosas da invenção são objeto das reivindicações dependentes.

[0009] Uma garrafa de plástico e recipientes similares para recepção de substâncias fluidas apresenta um corpo configurado alongado, em que um

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 12/23 / 10 lado é fechado por um fundo e cujo lado oposto apresenta uma transição para uma seção de gargalo com uma abertura de despejo. Uma seção de ressalto se estende da seção de gargalo para uma região de maior diâmetro do corpo. A seção de ressalto é provida com regiões estruturas pelo menos em uma parte de sua extensão que se projeta em direção axial e na direção circunferencial. [00010] As regiões estruturadas na seção de ressalto da garrafa de plástico proporcionam à garrafa a resistência desejada. Mesmo em outra otimização por meio de economia de material na seção de ressalto, a garrafa de plástico provida com as regiões estruturadas apresenta pelo menos a mesma resistência que uma garrafa de plástico comparável com maior espessura de parede. A resistência é aumentada com a mesma espessura de parede.

[00011] Desta maneira, a garrafa de plástico é resistente à armazenagem e pode ser usada também para instalações de enchimento em altas temperaturas. Preferivelmente, as regiões estruturadas podem ser dispostas uniformemente ao longo da extensão circunferencial da seção de ressalto e configuradas como estruturas básicas geométricas configuradas em forma de anel e que se repetem. As estruturas básicas geométricas dispostas em forma de anel e que se repetem podem ser produzidas de forma simples e conduzem diretamente a uma resistência elevada das regiões estruturadas. As estruturas básicas geométricas que se repetem sobre a circunferência da seção de ressalto conduzem a um reforço da região de parede, que é uniforme sobre a circunferência.

[00012] Foi demonstrado ser adicionalmente vantajoso quando na seção de ressalto são dispostos dois ou mais anéis das estruturas básicas geométricas, os quais são separados entre si por nervuras transversais. Isto permite adaptar as estruturas básicas geométricas, providas na seção de ressalto, ao contorno da garrafa de plástico e projetá-la em correspondência a este contorno.

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 13/23 / 10 [00013] As vantajosas variantes de exemplo indicadas a seguir conduzem, sozinhas ou em combinação entre si, a outros aperfeiçoamentos do comportamento de resistência da garrafa de plástico:

[00014] Uma variante da garrafa de plástico provê que as estruturas geométricas são separadas entre si por nervuras que se projetam substancialmente na direção longitudinal do corpo.

[00015] As nervuras que se projetam na direção longitudinal podem ser dispostas paralelas ao eixo geométrico longitudinal ou também encerrar com o eixo geométrico longitudinal do corpo um ângulo de até 45°. As estruturas básicas geométricas podem apresentar, assim, lados longos que, em uma projeção, correm ou são viradas em paralelo ao eixo geométrico longitudinal do corpo.

[00016] Boas relações de resistência resultam quando as nervuras transversais e/ou longitudinais apresentam uma profundidade de aproximadamente 0,5 mm até aproximadamente 1,5 mm. Neste caso, as nervuras transversais e as nervuras longitudinais podem também apresentar diferentes profundidades entre si.

[00017] A resistência é ainda mais aumentada pelo fato de que as nervuras transversais e/ou longitudinais apresentam um fundo de ranhura, cuja largura medida perpendicularmente ao curso de nervura é aproximadamente 0,2 até aproximadamente 1,2 mm.

[00018] Uma variante conveniente da garrafa de plástico provê que as paredes das nervuras transversais e/ou longitudinais encerram entre si um ângulo de abertura que é de aproximadamente 50° até aproximadamente 100°. Os ângulos encerrados pelas paredes das nervuras transversais ou das nervuras longitudinais podem neste caso ser configurados diferentes entre si. [00019] Foi demonstrado ser vantajoso para a resistência que pode ser atingida da garrafa de plástico, na seção de ressalto, quando a área estruturada disposta em forma de anel apresenta 9 a 15, preferivelmente 10 a 14 estruturas

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 14/23 / 10 básicas geométricas que são dispostas uniformemente sobre a circunferência. [00020] Uma variante de realização muito conveniente da invenção provê que na seção de ressalto são dispostos dois ou mais anéis das estruturas básicas geométricas. Neste caso, cada anel apresenta o mesmo número das estruturas básicas geométricas, que apresentam convenientemente respectivamente os mesmos números de estruturas básicas e são separadas entre si por nervuras longitudinais que se estendem sobre estruturas anulares adjacentes. As estruturas básicas de anéis adjacentes têm que ser configuradas, neste caso, de forma não idêntica, mas sim podem ser diferentes entre si em correspondência à porção da seção de ressalto, por exemplo, para levar em conta diferentes raios de curvatura dou diferentes diâmetros.

[00021] Para as estruturas básicas geométricas, formas retangulares até trapezoidais demonstraram ser convenientes. Neste caso, as estruturas básicas trapezoidais são dispostas vantajosamente na seção próxima ao gargalo da seção de ressalto.

[00022] As estruturas básicas apresentam uma altura que é 1 até 1,5 vezes a largura da estrutura básica. Resulta daí resistências vantajosas, e o contorno da garrafa de plástico pode ao mesmo tempo ser incluído também na conformação.

[00023] A configuração de acordo com a invenção da garrafa de plástico com regiões estruturadas na seção de ressalto mostrou ser conveniente em particular em garrafas de plástico com um volume de enchimento de 50 ml até 330 ml.

[00024] As regiões estruturadas na seção de ressalto da garrafa de plástico podem ser usadas em garrafas de plástico que são produzidas em um processo de estiramento sopro ou extrusão sopro. Neste caso, as regiões estruturadas são produzidas durante a operação de sopro dentro da cavidade de molde de um molde de sopro. Isto é efetuado de maneira simples por meio de um projeto correspondente das paredes da cavidade de molde. As préPetição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 15/23 / 10 formas usadas no processo de estiramento por sopro permanecem neste caso inalteradas. Analogamente, também a operação de extrusão permanece inalterada no processo de extrusão sopro ou, respectivamente, são necessárias pequenas variações nos bocais de extrusão.

[00025] Outras vantagens e características resultam da seguinte descrição de uma variante de execução dada a título de exemplo da invenção mediante referência aos desenhos esquemáticos. As figuras mostram, em representação que não é fiel à escala:

A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma garrafa de plástico configurada de acordo com a invenção;

A figura 2 é uma vista lateral da garrafa de plástico da figura

1;

A figura 3 é um corte axial da garrafa de plástico; e A figura 4 é um detalhe consoante a seta IV na figura 3.

Nas figuras, os mesmos elementos são designados, respectivamente, com os mesmos números de referência.

[00026] Uma garrafa de plástico configurada de acordo com a invenção é designada globalmente com o número de referência 1 nas figuras 1 - 3. Por exemplo, trata-se de uma garrafa de plástico com um volume de enchimento de 125 ml. A garrafa de plástico 1 apresenta um corpo 2, que apresenta simetria rotacional, conformado alongado, o qual é fechado com um fundo 3 em uma extremidade longitudinal. Na extremidade oposta, o corpo apresenta uma transição para uma seção de gargalo 4 que apresenta uma abertura de despejo 5. No lado externo da seção de gargalo 4 são configuradas seções de rosca que possibilitam o atarraxamento de um fecho. Uma seção de ressalto 6 se estende da seção de gargalo 4 para uma região de maior diâmetro 7 do corpo 2. Todavia, a região de maior diâmetro 7 não precisa ser necessariamente a região de diâmetro máximo do corpo 2 da garrafa de plástico 1. Garrafas de plástico deste tipo são produzidas na maioria das vezes

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 16/23 / 10 em um processo de estiramento por sopro. Elas podem, contudo, também ser produzidas em um processo de extrusão por sopro.

[00027] A seção de ressalto 6 do corpo 2 é provida com regiões estruturada 10 sobre sua extensão axial e sua circunferência. No exemplo de construção representado da garrafa de plástico, as regiões estruturadas consistem de dois anéis 11, 12 das estruturas básicas geométricas 13, 14, que são dispostos uniformemente ao longo da circunferência da seção de ressalto

6. Os dois anéis 11, 12 de estruturas básicas 13, 14 são separados entre si por meio de uma nervura transversal 15. Uma outra nervura transversal 15 forma o final da seção de ressalto 6 com relação à região de maior diâmetro 7 do corpo 2. As estruturas básicas geométricas 13, 14 são configuradas substancialmente retangulares ou trapezoidais e separadas entre si por nervuras 16 que se projetam na direção longitudinal. No exemplo de construção representado, as nervuras longitudinais 16 correm em uma projeção lateral paralela em relação ao eixo geométrico longitudinal da garrafa de plástico 1. Em um exemplo de realização não representado mais detalhadamente, as nervuras que se projetam na direção longitudinal com relação ao eixo geométrico longitudinal podem também correr inclinadas até um ângulo de 45°.

[00028] As estruturas básicas geométricas 13, 14 apresentam uma altura axial que é aproximadamente uma até uma e meia vezes sua largura. Deve ser notado que sob a altura e a largura, respectivamente, deve ser entendida a massa desenrolada. Das figuras 1 e 2 pode ser visto que as estruturas básicas 13 mais próximas à seção de gargalo 4 apresentam um formato substancialmente trapezoidal com uma altura maior que largura. As estruturas básicas trapezoidais 13 são diretamente adjacentes à seção de gargalo 4. O segundo anel 12 de estruturas básicas consiste de estruturas básicas aproximadamente quadradas 14. O número das estruturas básicas 13, 14 nos dois anéis 11, 12 é o mesmo e é tipicamente aproximadamente 9 até

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15, preferivelmente 10 a 14.

[00029] A figura 4 mostra em escala ampliada o recorte designado na figura 3 com a seta IV da parede de garrafa com uma nervura transversal 15. A nervura transversal 15 apresenta bordas nas paredes 18, 19, as bordas encerrando entre si tipicamente um ângulo de abertura α de 50° - 100°. No recorte representado IV, o ângulo de abertura α é aproximadamente 90°. As duas paredes 18, 19 segue-se um fundo de ranhura 17, cuja largura medida transversalmente à extensão da nervura é aproximadamente 0,2 até aproximadamente 1,2 mm. A nervura 15 apresenta uma profundidade T de aproximadamente 0,5 até 1,5 mm. As dimensões das nervuras forma indicadas no exemplo de uma nervura transversal 15. Entende-se que as dimensões das nervuras longitudinais 16 são configuradas analogamente e caem nas regiões indicadas. Neste caso, as dimensões das nervuras transversais 15 e das nervuras longitudinais podem ser diferentes entre si. Usualmente, as nervuras longitudinais apresentam um fundo de ranhura mais estreito que as nervuras transversais. Também, seu ângulo de abertura é tipicamente menor.

[00030] A invenção foi explicada no exemplo de uma garrafa de plástico com um volume de enchimento de 125 ml. Fundamentalmente, a invenção não é limitada a tal volume de enchimento. Mostra-se que a provisão de regiões estruturadas 10 na seção de ressalto 6, especialmente em garrafas de plástico com volumes de enchimento até 330 ml, traz vantagens com vistas às resistências que podem ser atingidas. Enquanto que no exemplo de construção representado toda a seção de ressalto 6 é provida com regiões estruturadas, é entendido que estas também podem ser providas somente em uma região parcial da extensão axial e da circunferência da seção de ressalto. As regiões estruturadas podem ser configuradas em garrafas de plástico que são produzidas pelo processo de estiramento sopro ou em um processo de extrusão sopro. Neste caso, foi demonstrado ser especialmente vantajoso

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Garrafa de plástico e recipientes similares feitos de plástico para recepção de substâncias fluidas com um corpo (2) configurado alongado, uma extremidade longitudinal do qual é fechada por um fundo (3) e cuja extremidade oposta apresenta uma transição para uma seção de gargalo (4) com uma abertura de despejo (5), o dito corpo tendo uma seção de ressalto (6) que se estende da seção de gargalo (4) para uma região de maior diâmetro (7) do corpo (2), e a seção de ressalto (6) é provida com regiões estruturadas (10) pelo menos em uma parte de sua extensão axial e que se estende na direção circunferencial, pelo qual dois ou mais anéis (11, 12) de estruturas básicas geométricas (13, 14) são localizados na seção de ressalto (6), os ditos anéis sendo separados um do outro por luvas transversais (15), caracterizada pelo fato de que uma nervura transversal adicional (15) forma a extremidade da seção de ressalto (6) na direção do corpo para melhorar a rigidez da garrafa plástica.
2. Garrafa de plástico de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as regiões estruturadas (10) são dispostas uniformemente ao longo da extensão circunferencial da seção de ressalto (6) e compreendem estruturas básicas geométricas (13, 14) que se repetem, dispostas em forma de anel.
3. Garrafa de plástico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que as estruturas básicas geométricas (13, 14) são separadas entre si por nervuras (16) que se projetam substancialmente na direção longitudinal do corpo (2).
4. Garrafa de plástico de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que as nervuras (16) que se projetam na direção longitudinal são dispostas em uma vista de projeção paralela ao eixo geométrico longitudinal do corpo (2).
5. Garrafa de plástico de acordo com a reivindicação 3,

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 20/23 caracterizada pelo fato de que as nervuras (16) que se projetam na direção longitudinal em uma vista de projeção encerram um ângulo de até 45° com o eixo geométrico longitudinal do corpo (2).
6. Garrafa de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que as nervuras transversais e/ou longitudinais (15, 16) apresentam uma profundidade (t) de aproximadamente 0,5 mm até aproximadamente 1,5 mm.
7. Garrafa de plástico de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que as nervuras transversais e/ou longitudinais (15, 16) compreendem um fundo de ranhura (17), cuja largura (b) medida perpendicularmente ao curso de nervura é aproximadamente 0,2 até aproximadamente 1,2 mm.
8. Garrafa de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que as paredes (18, 19) das nervuras transversais e/ou longitudinais (15, 16) encerram entre si um ângulo de abertura (α) que é de aproximadamente 50° até aproximadamente 100°.
9. Garrafa de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que as regiões estruturadas localizadas nos anéis (11, 12) compreendem de 9 a 15, preferivelmente de 10 a 14 estruturas básicas geométricas (13, 14) que são dispostas uniformemente ao longo da circunferência.
10. Garrafa de plástico de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que na seção de ressalto (6) são dispostos dois ou mais anéis (11, 12) das estruturas básicas geométricas (13, 14), em que cada anel (11, 12) apresenta o mesmo número das estruturas básicas geométricas (13, 14) que são separadas entre si por nervuras longitudinais (16) que se estendem sobre estruturas anulares adjacentes (11, 12).
11. Garrafa de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que as estruturas básicas

Petição 870170102639, de 28/12/2017, pág. 21/23 geométricas (13, 14) são configuradas em forma de retângulo até em forma de trapézio.
12. Garrafa de plástico de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que as estruturas básicas (13, 14) apresentam uma altura que é 1 até 1,5 vezes sua largura.
13. Garrafa de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que ela apresenta um volume de enchimento de 50 ml até 330 ml.
14. Garrafa de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que as regiões estruturadas (10) na seção de ressalto (6) são produzidas em um processo de estiramento por sopro ou extrusão por sopro dentro da cavidade de molde de um molde de sopro.

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