CZ2005201A3 - Usporádání nádoby s odstranením podtlaku - Google Patents

Abstract

Vynález se týká nádoby (10) nebo lahve pro plnenítekutinou za horka nebo pri zvýsené teplote tekutiny. Nádoba (10) má bocní stenu (9) rozprostírající se ke spodní cásti obsahující tlakovou desku (11) a dno (2) ve své nesklopené poloze, resp. v poloze pred naplnením lahve. Deska (11) je orientovánaprícne a má závesnou nebo tlumící strukturu (13),iniciacní cást (1) a rídící cást (5) nebo strme sklonenou vyklápecí kónickou sekci usporádanou v úhlu mezi 30 a 45.degree.. Rídící cást (5) umoznuje obrácení desky (11) do nádoby (10) pro kompenzaci podtlaku nebo snízeného tlaku vzniklého v nádobe (10) pri ochlazování tekutiny. Dno (2) muze mít výztuzná zebra (3).

Description

Vynález se obecně týká uspořádání nádoby, která umožňuje odstranění podtlaku. Toho je dosaženo obrácením příčně orientované podtlakové desky umístěné ve spodní koncové stěně nebo v oblasti dna nádoby.

Dosavadní stav techniky

Tak zvané „nádoby pro plnění za horka jsou ze stavu techniky dobře známé, přičemž výrobci dodávají PET-nádoby pro různé tekutiny, které se plní do nádob, kdy má tekutý produkt zvýšenou teplotu, typicky kolem 85°C.

Nádoba je vyrobena tak, aby vydržela teplotní šok při naplnění horkou tekutinou, čímž vzniká plastová nádoba pro plnění za horka. Tento teplotní šok je výsledkem buď zavedení horké tekutiny při plnění nebo ohřátí tekutiny poté, co byla zavedena do nádoby.

Když se tekutina v uzavřené nádobě ochlazuje, její objem v nádobě se zmenšuje a vzniká tak uvnitř nádoby podtlak. Toto smršťování tekutiny má za následek snížení tlaku, který vtahuje dovnitř nádoby postranní a koncové stěny nádoby. To pak vede k deformaci stěn plastových lahví, nejsou-li konstruovány dostatečně pevně, aby vzdorovaly takové síle.

Typicky jsou snížené tlaky eliminovány použitím podtlakových desek, které se při působení sníženého tlaku poddají směrem dovnitř. Stav techniky obsahuje množství vertikálně orientovaných podtlakových desek, které umožňují, aby nádoby vydržely obtíže spojené s procesem plnění za horka. Takové vertikálně orientované podtlakové desky jsou obvykle uspořádány rovnoběžně s podélnou osou nádoby a vyhnou se směrem dovnitř k podélné ose při působení podtlaku.

• · · • ······ • · · · · • · · · · · · · ······· · · • t · · · » Μ · · ···

Navíc k vertikálně orientovaným podtlakovým deskám má mnoho známých nádob také ohebné oblasti dna pro zajištění přídavné kompenzace podtlaku. Mnohé známé nádoby, určené pro plnění za horka, mají různé modifikace svých koncových stěn nebo oblastí dna, aby bylo umožněno vyhnutí směrem dovnitř pro možnou eliminaci alespoň části podtlaku vzniklého v nádobě.

Stav techniky v tomto oboru se však týká plochých nebo dovnitř vykloněných nebo ustupujících ploch dna. Ty byly uzpůsobeny tak, aby umožnily co největší možné vyhnutí směrem dovnitř. Jak oblast dna vzdoruje působení síly, je vtahována stále více do polohy vyhnuté dovnitř ve srovnání s polohou, kterou zaujímala před působením síly vzniklé podtlakem.

Bohužel však síla vzniklá působením podtlaku vtahuje oblast dna podélně a je pouze polovinou velikosti síly, vzniklé v téže době v příčném směru. Vertikálně orientované podtlakové desky jsou proto schopny reagovat na sílu snadněji než deska umístěná ve dnu. Po obvodu nádoby je také daleko větší povrchová oblast, než má nádoba na koncové stěně. Adekvátní kompenzace podtlaku proto může být dosaženo pouze umístěním vertikálně orientovaných podtlakových ' desek na podstatné části obvodové stěny nádoby, typicky na 60% oblasti, která je k dispozici.

I s takovým významným vyhnutím vertikálně orientovaných desek však nádoba potřebuje další zesílení, aby se zabránilo jejímu zhroucení působením podtlaku.

Smršťování tekutiny způsobené ochlazováním tekutiny vyvolává zvýšení podtlaku. Podtlakové desky se ohýbají směrem k tomuto zápornému tlaku v takovém stupni, který způsobí omezení síly vyvolané působením podtlaku, přičemž vytvořením menší nádoby se dosáhne lepší eliminace menšího objemu obsahu nádoby. Tento menší tvar je udržován vzniklou podtlakovou silou. Čím je obtížnější vyhnout strukturu nádoby dovnitř, tím je větší síla podtlaku takto generovaná. V nádobách známých ze stavu techniky je vždy přítomna podstatná část podtlaku, což • φ · · · · · • · · · • φ φ φ φ · · ······ · <

φ φ φ « φ φφ φφφ má za následek tendenci ke zborcení celkového tvaru, pokud není použito kruhového prstence uspořádaného horizontálně nebo příčně alespoň v jedné třetině vzdálenosti od dna nádoby.

Při zvážení těchto skutečností se dospělo k názoru, že je nemožné dosáhnout plné kompenzace podtlaku modifikací pouze koncové stěny nebo oblasti dna. Oblast dna poskytuje pouze velmi malou povrchovou plochu ve srovnání s postranními stěnami a reaguje na sílu pouze v polovičním poměru při srovnání s postranními stěnami.

Stalo se proto běžnou praxí očekávat pouze částečnou kompenzaci podtlaku působením oblasti dna. I když by se v oblasti dna mohlo dosáhnout dostatečného vyhnutí pro eliminaci smrštění tekutiny v nádobě, stále by byla přítomna významná síla vzniklá působením podtlaku a v prstenci dna by bylo přítomno významné namáhání. Síla by působila i na postranní stěny a ty by v případě, že jsou provedeny jako hladké, musely být vyrobeny z mnohem silnějšího materiálu, který by musel být vyztužen žebrovím nebo podobné, případně by musel být použit pro vytvoření takového tvaru nádoby, který by byl odolnější proti mechanickému zborcení (např. by nádoba musela mít čtvercový průřez namísto kruhového).

Z tohoto důvodu nebylo dosud možné zkonstruovat plastové nádoby, které by neměly dosavadní typické podtlakové desky, známé ze stavu techniky, které jsou vertikálně orientovány na boční stěně. Mnoho výrobců proto nebylo schopno komercializovat konstrukce plastových nádob, které by byly tytéž jako jejich skleněné lahve s hladkými postranními stěnami.

US-patent č.6 595 380 (na jméno Silvers) nárokuje vytvoření plné kompenzace vakua pomocí oblasti dna bez požadavku umístění vertikálně orientovaných podtlakových desek na hladkých bočních stěnách. Návrh je proveden kombinací dobře známých a používaných technik. V tomto patentu se navrhuje vytvořit pro mírně dovnitř vyklenutou a ustupující oblast dna ·· 9999 · «99 další možnost jeho pohybu při působení síly vzniklé působením podtlaku. Technika uvedená v patentu a procentuelní uvedené oblasti, vyžadované pro účinnost tohoto uspořádání, však nejsou přihlašovatelem předloženého vynálezu považovány za životaschopné vyřešení problému.

Ve skutečnosti je vyhnutí v oblasti dna největší v horizontální oblasti dna a maximalizace takových plochých částí dna byla prakticky shledána jako neschopná vytvořit dostatečnou kompenzaci vakua a není též schopna zabránit použití vertikálně orientovaných podtlakových desek.

V uvedeném patentu se navrhuje zesílení oblasti dna jeho připojením k podstavnému prstenci nádoby, čímž by se mělo zabránit nežádoucímu pohybu dovnitř vykloněné nebo ploché části směrem ven, když ohřátá tekutina způsobí počáteční vnitřní tlak v právě naplněné spojení je docíleno konstrukcí k zesílení ploché oblasti. I když toto může zesílit uvedenou oblast pro umožnění větší aplikované podtlakové síly, žebra naopak dále snižují flexibilitu v oblasti dna a i celkovou ohebnost.

Přihlašovatel předloženého vynálezu je přesvědčen, že specifická „žebrová metoda navrhovaná v uvedeném US-patentu může přinést přibližně pouze 35%-ní kompenzaci vakua ve srovnání s požadovanou, protože modifikovaná koncová stěna není schopna dostatečného vyhnutí směrem dovnitř, aby plně vymezila nastalé smrštění tekutiny. Proto se přepokládá trvání silného podtlaku. Nádoby s takovým uspořádáním dna stále vyžadují významné zesílení bočních stěn a tím, že se toto zesílení vytvoří, stane se také dno při výrobě silnější. Výsledkem je méně flexibilní oblast dna a to pak snižuje účinnost dosažené kompenzace podtlaku.

Předložený vynález se vztahuje k nádobě pro plnění za horka, která je vývojem nádoby pro plnění za horka, popsané a uzavřené nádobě. Tohoto žeber, které také slouží »· ··· · ♦ · • · · · • · · 9 · · · * ··· ··· ·· * ·· *·· v mezinárodní přihlášce WO 02/18213 (PCT), která je začleněna do předloženého vynálezu celkově tam, kde je to případné.

Uvedená PCT-přihláška se týká uspořádání nádob pro plnění za horka a problémů, spojených s takovými konstrukcemi, které jsou překonány nebo alespoň omezeny konstrukcí vedenou v PCTpřihlášce.

V PCT-přihlášce je popisována polotuhá nádoba, která má v podstatě vertikálně vyklápěcí část podtlakové desky. Takováto příčně orientovaná část podtlakové desky obsahuje iniciační část a řídící část, která je odolná při expanzi ze stavu jejího kolapsu.

Dále je v PCT-přihlášce popsáno uspořádání podtlakových desek v různých polohách podél stěny nádoby.

Při umístění takové desky v koncové stěně nebo v oblasti dna však vzniká problém, kdy stabilita může být dosažena pouze kompromisem, jestliže deska se nebude pohybovat dostatečně směrem do nádoby podélně a nedosáhne se tak dostatečně dlouhého styku s částí povrchu nádoby, na kterém je postavena.

Další problém vzniká při použití příčné desky ve stěně dna působením možného šokového vyhnutí dovnitř ohnuté desky, kdy plná a uzavřená nádoba upadne. To se může vyskytnout u nádoby s měkkými a nevyztuženými stěnami při upadnutí na bok. Šokové vyhnutí bočních stěn vyvolá šokovou vlnu vnitřního tlaku, která působí na desku. V takových případech se požaduje, aby zdokonalené uspořádání desky zabránilo jejímu pronesení nebo aby uspořádání použité iniciační oblasti optimalizovalo odpor proti takovému zpětnému přemístění.

Podstata vynálezu

S ohledem na uvedené skutečnosti je cílem jednoho výhodného provedení předloženého vynálezu vytvoření konstrukce plastové nádoby s příčně orientovanou tlakovou deskou v její spodní části, která může způsobit odstranění podtlaku tak, že v podstatě nevzniká v nádobě žádná zbytková síla.

• · · · · · • · · · • ·· • ··· • 4 • 1 > € · ♦

Dalším cílem jednoho z výhodných provedení předloženého vynálezu je vytvoření nádoby, která má příčně orientovanou tlakovou desku, která je stupňovitě odpojena od přilehlé stěny, takže je možno docílit většího pohybu směrem dovnitř a v podélném směru.

Dalším cílem jednoho z výhodných provedení předloženého vynálezu je vytvoření nádoby s příčně orientovanou tlakovou deskou, která se přemístí směrem dovnitř do polohy nad podstavným prstencem konečné konfigurace nádoby, takže se vytvoří nová oblast dna s větším podstavným prstencem nebo stykovou oblastí dna a tlaková deska je významné chráněna před působením síly shora při komerční distribuci nádoby.

Dalším cílem jednoho výhodného provedení předloženého vynálezu je vytvoření zdokonalené, příčně orientované tlakové desky, která má iniciační část, jež může využít v podstatě téhož úhlu jako řídící část, takže je možno dosáhnout většího odstranění podtlaku a vyššího odporu proti vyhnutí směrem ven.

Dalším a alternativním cílem předloženého vynálezu ve všech jeho provedení je, že všechny jeho záměry mohou být použity zvlášť, čímž se alespoň pro veřejnost dosáhne užitečných výhod.

Podle jednoho aspektu předloženého vynálezu se vytvoří nádoba s podélnou osou, kde horní část je opatřena otvorem vedoucím do nádoby, částí tělesa rozprostírájícího se z horní části do dolní části, kdy dolní část obsahuje dno, toto dno uzavírá konec nádoby, nádoba má alespoň jednu v podstatě příčně orientovanou část tlakové desky umístěné ve spodní části a část tlakové desky je uspořádána pro složení z jedné podélně skloněné polohy do obrácené polohy pro kompenzaci změny tlaku vyvolaného v nádobě.

Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu má nádoba podélnou osu a dno a alespoň jednu v podstatě příčně orientovanou část podtlakové desky umístěné přilehle ke dnu, přičemž část podtlakové desky je při použití uspořádána pro • 4 4 9 « 4 444 9

4 4

vyklopení z podélně skloněné polohy do obrácené polohy pro kompenzaci změny tlaku vyvolaného v nádobě při chlazení tekutiny v nádobě po jejím uzavření, takže na vnitřní stěny nádoby působí menší síla.

Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu má nádoba podélnou osu, boční stěnu a dno uzavírající jeden její konec, přičemž nádoba má jedinou v podstatě příčně orientovanou část podtlakové desky umístěné ve dnu a spojené s boční stěnou tlumící nebo závěsnou strukturou, přičemž část podtlakové desky je při použití uspořádána pro vyklopení z podélně skloněné polohy do obrácené polohy pro kompenzaci změny tlaku vyvolaného v nádobě.

Výhodně může v jednom provedení část podtlakové desky obsahovat iniciační sekci a řídící sekci, přičemž iniciační sekce je uspořádána pro složení před řídící sekcí.

Výhodně pak spojuje v jednom provedení tlumící struktura část tlakové desky s částí tělesa a je mimo oblast, která umožňuje větší podélný pohyb tlakové desky dovnitř a nahoru.

Výhodně pak nemá část podtlakové desky žádná zesilovací žebra pro zpomalení podélného pohybu a obrácení.

Výhodně může v jednom provedení část podtlakové desky obsahovat drážkované struktury nebo podobně pro umožnění rovnoměrného obvodového rozdělení vyklápěcích sil pro zlepšené ovládání vyklopení části desky z jedné skloněné polohy do druhé a pro pomoc při zábraně nechtěného navrácení do původní polohy.

Výhodně pak je v jednom provedení podstavná opěra nádoby po vyklopení opatřena spodní částí boční stěny nádoby, která zajišťuje přemístění podstavné opěry nádoby.

Podle dalšího aspektu vynálezu je vytvořen způsob kompenzace změny tlaku v nádobě, jak je definováno v kterémkoliv z předchozích osmi odstavců, přičemž způsob obsahuje použití síly na část desky nebo na každou část desky pro docílení vyklápění.

• · φ φ φ · • ♦ * • * · · φ • · · φ φ φ φ

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu je vytvořena nádoba pro plnění za horka v podstatě tak, jak je dosud popsána s odvoláním na kterékoliv provedení podle přiložených výkresů.

Další aspekty vynálezu, které přicházejí v úvahu se všemi svými novými souvislostmi se stanou zřejmé z následujícího popisu.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojených výkresech jsou znázorněny příklady provedení předloženého vynálezu, přičemž obrázky na nich jsou na výkresech označeny zkratkou „Fig.

Obr.l znázorňuje svislý řez nádobou pro plnění za horka podle jednoho možného provedení vynálezu ve stavu před zborcením, obr.2 znázorňuje nádobu podle obr.l ve zborcené poloze, obr.3 znázorňuje dno z obr.l před zborcením, obr.4 znázorňuje dno z obr.2 po zborcení, obr.5 znázorňuje pohled zespoda na dno nádoby podle obr.l před zborcením, obr.6 znázorňuje dno z obr.l před zborcením, obr.l znázorňuje dno z obr.2 po zborcení, obr.8a znázorňuje čelní pohled na nádobu pro plnění za horka podle jednoho alternativního provedení vynálezu ve stavu před zborcením, obr.8b znázorňuje svislý řez nádobou podle obr.8a podél čáry C-C, obr.9 znázorňuje pohled zespoda na nádobu podle obr.8a, 8b a 10 před zborcením, obr.10 znázorňuje svislý řez nádobou podle obr.9, vedený ve směru kolmém na čáru D-D, obr. 11a až lid znázorňují svislé řezy nádobou podle jednoho alternativního provedení vynálezu včetně tlačného ústrojí k vyklopení desky, obr.12a až 12d znázorňují svislé řezy nádobou podle dalšího alternativního provedení vynálezu s tlačným ústrojím k vyklopení desky, obr.13 znázorňuje dno alternativního provedení vynálezu před zborcením, obr.14 znázorňuje dno z obr.13 během počátečních stádií zborcení, obr.15a a 15b znázorňují čelní pohledy na spodní část nádoby z obr.9 včetně ven směrovaného drážkování, obr.15c znázorňuje pohled zespoda na nádobu podle obr.15a a • · to to · * • •toto ♦· to • · · · to·· · · to ·

15b s tečkované značenými obrysovými řezovými čarami podle linii E-E a F-F, obr.l5d znázorňuje perspektivní pohled na dno nádoby podle obr.15a až 15c, obr.16a znázorňuje svislý řez dnem nádoby z obr.16c podle jednoho alternativního provedení včetně dovnitř směřujícího drážkování kolmo na čáru I-I, obr.16b znázorňuje svislý řez dnem nádoby z obr.16c kolmo na čáru J-J, obr.16c znázorňuje pohled zespoda na nádobu podle obr.16a a 16b s tečkovanými obrysovými čarami pro řez vedený liniemi G-G a H-H, obr.l6d znázorňuje perspektivní pohled na dno nádoby podle obr.16a až 16c, obr.17a až 17d znázorňují čelní, boční perspektivní, spodní perspektivní a spodní pohled na nádobu podle obr.15a až 15d a obr.18a až 18d znázorňují čelní, boční perspektivní, spodní perspektivní a spodní pohled na nádobu podle obr.16a až 16d.

Příklady provedení vynálezu

Následující popis výhodných provedení je svou povahou pouze příkladný a žádným způsobem není zamýšlen pro omezení vynálezu nebo jeho aplikací nebo použití.

Jak je uvedeno nahoře, pro eliminaci podtlakových sil během chlazení obsahu v nádobě pro plnění za horka jsou tyto nádoby typicky opatřeny množstvím podtlakových desek kolem jejich bočních stěn a optimalizovanou částí dna nádoby. Podtlakové desky se deformují dovnitř a dno pak nahoru pod vlivem podtlakových sil. To brání nežádoucímu zhroucení kdekoliv v nádobě. Nádoba je však stále vystavena působení vnitřní podtlakové síly. Desky a dno pouze představují vhodnou strukturu působící proti této síle. Čím více je struktura proti této síle rezistentní, tím větší podtlaková síla působí. Koneční uživatelé mohou podtlakové desky nahmatat při držení nádob v ruce.

Typicky jsou nádoby v plničce lahví plněny horkou tekutinou a poté uzavírány předtím, než jsou podrobeny ostřiku studenou vodou, což způsobí vznik podtlaku v nádobě, s kterým ·· ···» «· · · · * · · · • ··* · · ♦ * · · ··* musí být uspořádání nádoby schopno se vyrovnat. Předložený vynález se týká nádob pro plnění za horka a uspořádání, které je zaměřeno na podstatné odstranění nebo podstatné potlačení podtlaku. To umožňuje mnohem větší konstrukční svobodu a odlehčení nádob, protože již nejsou kladeny požadavky na jejich konstrukci, aby byly rezistentní na podtlakové síly, které by jinak způsobily mechanické zborcení nádoby.

Jak je uvedeno nahoře a ve zmíněné PCT-přihlášce, byly provedeny různé návrhy pro uspořádání nádob k plnění za horka.

Další vývoj nádoby pro plnění za horka podle PCTpřihlášky přinesl ven skloněnou a příčně orientovanou podtlakovou desku mezi spodní částí boční stěny a dovnitř vyklenutou oblastí dna. V této poloze má nádoba špatnou stabilitu, protože oblast dna je ve svém průměru velmi úzká a neumožňuje dobrou podstavnou prstencovou oporu. Navíc je s výhodou provedena u nádoby tlumící struktura, která představuje závěsný spoj k připojení podtlakové desky a spodní boční stěny. Tato tlumící struktura zajišťuje větší rozsah podélného pohybu podtlakové desky než ten, ke kterému by došlo, kdyby deska byla k boční stěně připojena např. pomocí žeber. Jedna strana tlumící struktury je přilehlá k boční stěně, zatímco na druhou stranu tlumící struktury navazuje iniciační část pro ohyb dovnitř a nahoru. Tlumící struktura zajišťuje zvýšené vyhnutí iniciační části a umožňuje zvětšený pohyb části desky podélně směrem z předchozí ven vykloněné polohy, přičemž dovoluje, aby část desky se vyklopila dovnitř vzhledem k nádobě a nahoru směrem k původní poloze dna. Spodní boční stěna je tak podrobena během takového obrácení menší síle. Během této činnosti je část dna přemístěna podélně nahoru a směrem dovnitř nádoby.

Dále pak, jak se část desky vyklápí dovnitř a nahoru, tlumící struktura umožňuje, aby se podtlaková deska stala částí dna nádoby. Tento provedený vývoj má nejméně dvě důležité výhody.

9999

99 •9 9999 • 9 9 9 9 · 9 9 • 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9

Předně jak podtlaková deska vytvoří po vyklopení část dna, může nyní působit mechanická síla proti desce za účelem síly působící obrácení. To umožňuje mnohem větší kontrolu nad touto činností a ta může být ovládána použitím mechanického tlačného ústrojí, které zabírá s dnem nádoby při jejím uvedení do žádoucího tvaru. To dovoluje větší konstrukční možnosti pro provedení iniciační části.

Dále pak je příčně orientovaná podtlaková deska účinně a zcela odstraněna z úhlu pohledu, protože je nucena přemístit se z polohy směřující ven do polohy směřující dovnitř. To znamená, že na větší části boční stěny nádoby není viditelné žádné uspořádání pro umožnění kompenzace podtlaku. Pokud by to bylo žádoucí, větší část boční stěny podle předloženého vynálezu nemusí mít žádné strukturální význaky a nádoba může,v případě potřeby, být replikou skleněné nádoby. Alternativně, protože v nádobě zbývá pouze malý nebo žádný podtlak po obrácení desky, může být použita jakákoliv konstrukce nebo tvar bez ohledu na integritu proti působení podtlakových sil, které jinak působí v jiných nádobách pro plnění za horka.

To však vyžaduje široký podstavný prstenec. Tlumící struktura zajišťuje podélné přemístění desky, takže již není styk mezi jakoukoliv částí desky nebo směrem nahoru vyklenutou částí dna a stykovým spodním povrchem. Podstavný prstenec je pak proveden pomocí spodní boční stěny bezprostředně přilehle k tlumící struktuře.

Dále pak, získáním větší možnosti řízení a kontroly pohybu při obrácení a příslušných sil, je možno, aby iniciační část zaujímala tentýž strmý úhel jako řídící část. To umožňuje dosažení většího objemu přemístění během vyklopení a zvýšení odporu proti jakémukoliv vracení zpět do původní polohy.

S odvoláním na připojené výkresy znázorňuje obr.l, pouze jako příklad a ve schematickém svislém řezu, nádobu v podobě lahve. Ta je označena obecně šipkou 10 s typickou krčkovou • · 9 ·♦·» • 99 • · 9 * 9 9 9

9 9 9 9 9 9 · 9

9 9

9994 • 4 9

4 999

9 9 části 12 a boční stěnou 9 rozprostírající se směrem ke spodní části 11 boční stěny É) a spodní částí dna 2.

Nádoba IQ je obecně vyfouknuta z jakéhokoliv plastového materiálu, ale typicky je to polyetylén-tereftalát (PET).

Dno 2 je znázorněno jako opatřené zesilovacími žebry 3, čímž je vytvořeno dno lahve typické pro šumivé víno, i když toto je uvedeno pouze jako příklad.

Na obr.1 je spodní část 11 boční stěny 9, která funguje jako tlaková deska, zobrazena ve své nevyklopené poloze, takže prstenec nebo prstencová část 6 je umístěna nad úrovní dna 2, které tvoří podstavný prstenec nebo opěru 4_ pro nádobu 10.

Na obr.2 je zobrazena spodní část 11 boční stěny _9 jako vyklopená dovnitř, takže prstenec nebo prstencová část 6 je umístěna pod dnem 2 a tvoří nový podstavný prstenec nebo opěru pro nádobu 10.

Pro pomoc tomuto jevu, jak je zvláště patrno na obr.3 a obr.4 může být ihned vedle prstence nebo prstencové části 6 provedeno vybrání a tlumící struktura 13, v tomto případě v podstatě plochá, žebry neopatřená oblast, která po vyklopení umožňuje části dna 2_ efektivně a zcela zmizet za úrovní dna 2 v nádobě 10 a nad linií A-A. Jsou také možná i jiná uspořádání tlumící struktury 13.

S odvoláním na obr.5 je v tomto případě znázorněno dno 2 se svými výztužnými žebry 3, obklopené prstencovou spodní částí 11 boční stěny 9 a prstencová tlumící struktura 13. Spodní část 11 je v tomto zvláštním provedení znázorněna s iniciační částí 1_, která tvoří část bortící se nebo dovnitř se vychylující sekce, která se poddává bortící síle směřující podélně před zbytkem bortící se nebo vyklápějící se sekce. Dno 2 je znázorněno jako opatřené typickým podstavným prstencem 4_, který bude první opěrnou polohou pro nádobu 10 předtím, než dojde k vyklopení sklopné desky.

	13	• ·»·· ·· · 99 9 · 9 · • «99 · 9 9 * « «99 9 9 9 9 9 9 »999	99 9999 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 · 99 999
Řídící část	5	je	sdružena s	iniciační částí	jL, což
v tomto provedení	je	ve	strmějším	úhlu uspořádaná	výklopná

sekce, která bude vzdorovat expanzi ze zborceného stavu.

Podstavný prstenec nebo prstencová část 6 boční stěny 9 tvoří vnější obvod spodní části 11, přičemž prstencová část 6 po zborcení desky spodní části 11 vytvoří novou oporu nádoby

10.

Pro umožnění většího snížení podtlaku je užitečné, aby řídící část 5 tlakové desky neboli spodní části 11 byla uspořádána ve strmém úhlu. Jak je znázorněno na obr.6, řídící část 5. desky je obecně ustavena v úhlu mezi 30° a 45°. Je výhodné, aby tento úhel byl větší než 10°. Iniciační část jL může v tomto provedení mít menší úhel nebo alespoň o 10°menší úhel než řídící část 5.

Jako příklad je vhodné, když deska spodní části 11 se vyklopí pomocí mechanického tlaku, což způsobí úhlovou změnu, která je dvojnásobná. Jestliže kónická řídící část 5 je ustavena v 10°, bude změna úhlu desky ekvivalentní 20°. Takový malý úhel byl však shledán jako neadekvátní pro dostatečnou kompenzaci podtlaku v nádobě 10 plněné za horka. Proto je výhodné použít mnohem strmější úhly.

S odvoláním na obr.6 a obr.7 je výhodné, když řídící část 5_ může být původně ustavena jako skloněná ven pod úhlem 35° a provede pak obrácení a úhlovou změnu o přibližně 70°. Iniciační část 1 může mít v tomto příkladu úhel 20°.

Na obr.8a a 8b byly v podstatě použity tytéž vztahové značky, avšak jako další možná provedení jsou uvažována ta, kdy iniciační část 1 je ustavena spolu s řídící částí 18 tak, aby vytvořila v podstatě kontinuální kónickou oblast směrem ode dna 2_.

Iniciační část 1_ a řídící část 5_ v provedení podle předchozích obrázků bude nyní ustavena v obecném úhlu tak, aby byla vytvořena rovnoměrně skloněná spodní část 11 desky.

Nicméně může být stále iniciační část 1 uspořádána tak, aby ·« ···« ► t · » * ··· • 999

99

I» 9 9 » 9 vytvořila oblast nejmenšího odporu proti vyklopení, takže i když má totéž úhlové ustavení jako řídící část 18, stále představuje iniciační oblast pro zborcení nebo pro vyklopení. V tomto provedení způsobí iniciační část 1, že tlaková deska neboli spodní část 11 se počne vyklápět na nej širším průměru u tlumící struktury 13.

V tomto provedení jsou boční stěny 9 nádoby 10 provedeny podobně jako u skleněné lahve, takže nemají žádná přídavná výztužná žebra nebo desky, jak by tomu mohlo typicky být u nádoby, u níž by se vyžadoval odpor proti podtlakovým silám. Mohou však být přidány dodatečné struktury ke kónickým částím podtlakové desky neboli spodní části 11 pro zvýšení kontroly nad procesem vyklápění. Například může být kónická část podtlakové desky rozdělena do drážkovaných oblastí. S odvoláním na obr.8a a zvláště na obr.9 jsou části desky konvexní směrem ven a rovnoměrně rozděleny kolem středové osy, takže tvoří oblasti 19 většího úhlového ustavení a oblasti řídící části 18 s menším úhlovým ustavením, čímž se může dosáhnout lepší kontroly nad vyklápěním desky. Takováto geometrie přinese zvýšený odpor proti vyklopení desky a rovnoměrnější rozdělení sil ve sklopené poloze.

Na obr. 15a až 15c a na obr. 17a až 17d jsou znázorněny konvexní neboli směrem dolů směřující drážky.

Jsou také předpokládány konkávní neboli dovnitř směřující drážková uspořádání dodatečně k ven směřujícím drážkám. Směrem dovnitř uspořádané drážky přinášejí menší odpor proti iniciačním silám způsobujícím překlápění a jsou spojeny se zvýšeným odporem proti navrácení zpět do původní polohy. Mají stejnou funkci jako žebra pro zabránění navrácení desky do ven vykloněné polohy, avšak umožňují závěsný pohyb z první ven vykloněné polohy do polohy skloněné dovnitř. Takovéto dovnitř směřující nebo ven směřující drážky nebo výstupky fungují jako žebra a zvyšují sílu potřebnou pro sklápění desky. Je výhodné, je-li aplikována mechanická činnost pro obrácení panelu, která

Φ

ΦΦΦ • φ · φφφ φφφφ φ φ φφφ • φ φ φφφφ φφφ φ φφφ · φ · φφ φ φφ φφφ je dostatečná překonat jakoukoliv desku vyztuženou žebry, a po skončení této mechanické činnosti bude deska vyztužená žebry, např. silným drážkováním, velmi odolná proti navrácení do původní polohy, upustí-li se láhev na zem nebo když se s ní udeří.

Na obr. 16a až 16d a na obr. 18a až 18d jsou znázorněna konkávní neboli nahoru směrem dovnitř směřující drážkování, přičemž čáry G a H na obr. 16c zobrazují toto konkávní uspořádání pomocí dvou příčných odlehčení.

Do rozsahu vynálezu spadají také uspořádání s použitím jak konkávních, tak i konvexních drážek.

V uspořádání podle obr.11a až lid může být nádoba vyfouknuta vstřikováním s tlakovou deskou 20 dovnitř nebo ven vykloněné poloze. Na sklápěcí tlakovou desku může působit síla vyvinutá mechanickým tlačným ústrojím 21, zavedeným oblastí krčku boční stěny 9_ a způsobí tlakem na desku její obrácení do ven vykloněné polohy předtím, než je nádoba použita jako podtlaková, jak je znázorněno na obr.lid.

V provedení znázorněném na obr.12a až 12d je po naplnění a uzavření lahve a použití postřiku studenou vodou vytvořen v naplněné nádobě podtlak a je možno působit silou na sklopnou tlakovou desku 20, např. pomocí mechanického tlačného ústrojí 22 nebo způsobením relativního pohybu dna lahve nárazem nebo podobně, aby se deska 20 převrátila z ven vykloněné polohy do polohy skloněné dovnitř. Je možno zabránit deformaci tvaru lahve před obrácením desky 20 tím, že vnitřní objem se nucené zmenší. Podtlak v nádobě se odstraní, jakmile deska 20 způsobí svým obrácením dovnitř zvýšení tlaku. Takové zvýšení tlaku sníží podtlak a dosáhne se atmosférického tlaku v nádobě nebo dokonce mírného přetlaku.

Podle dalšího provedení vynálezu je výhodné, může-li být deska obrácena způsobem znázorněným na obr.12a až 12d pro využití desky k eliminaci vnitřní síly, takové jako vzniká při pasterizaci a podobně. Při takovém způsobu je deska opatřena ·»·· • ·· *

• · ♦ • *

odlehčením proti vnitřnímu vzniklému tlaku a je schopna eliminace podtlakové síly vzniklé při chlazení produktu.

Při tomto způsobu je deska obrácena z nahoru vykloněné polohy podle obr.11a a 11b do dolu vykloněné polohy znázorněné na obr.12a a 12b, i když není provedena zmíněná mechanická akce. Místo ní je potřebná síla vyvozena vnitřním tlakem obsahu lahve.

S odvoláním opět na obr. 12a až 12d je zřejmé, že provedením vychylovací části desky 20 ve dnu boční stěny nádoby 10 je možné dosáhnout toho, že nemusí být přítomny jakékoliv konstrukční úpravy na boční stěně 9 a nádoba 10 může být, je-li taková potřeba, replikou skleněné nádoby.

Ačkoliv jsou na připojených výkresech znázorněny zvláštní konstrukce části dna 2. boční stěny 9, jsou možné i jiné alternativní konstrukce. Například může být provedeno množství výklopných částí, včleněných do dna 2 kolem dokola.

Mohou také být provedeny mnohé jiné závěsné nebo tlumící struktury 13, aniž by byla opuštěna podstata nebo rozsah vynálezu. S odvoláním na obr.6 a obr.7 je zřejmé, že může být provedena na straně tlumící struktury 13 zvětšená oblast pro tlakovou desku nebo část 11 boční stěny 9_ pro dosažení většího podélného pohybu směrem nahoru při obrácení směrem do nádoby.

Při dalším provedení předloženého vynálezu a s odvoláním na obr. 13 a obr. 14 může být zřejmé, že nejširší části 30 tlakové desky nebo části 11 se mohou obrátit dříve než užší části 31. Iniciační část může být konstruována tímto směrem s umožněním použití tenčího materiálu a tak dále, čímž se dosáhne, že deska se počne sklápět tam, kde má větší průměr, tedy dříve než její užší části. V tomto případě se nejširší část 30 desky, která je radiálně vzdálenější od středové osy nádoby, vyklápí dříve než užší část 31 a funguje jako iniciační část.

Kde byly v předchozím popisu učiněny odkazy na specifické komponenty nebo integrované části vynálezu, které mají známé • 9999 *

β 999 « 9 · • 9 9

9 9

9 9 9

99999

9 9

9

9999 ♦ 9 9

9 999

9 9 9

9 9 «· 999 ekvivalenty, pak jsou takové ekvivalenty včleněny rovněž do vynálezu podle individuálního požadavku.

Ačkoliv byl tento vynález popsán v příkladech a s odkazy na možná provedení, je zřejmé, že mohou být provedeny jeho modifikace nebo zdokonalení, aniž by byl opuštěn rozsah vynálezu, jak je definován v připojených nárocích.

Claims (30)

1. Nádoba mající podélnou osu, horní část mající otvor vedoucí do nádoby, část tělesa rozprostírající se z horní části do dolní části, dolní část obsahující dno, které uzavírá jeden konec nádoby, vyznačující se tím, že nádoba má alespoň jednu v podstatě příčně orientovanou část tlakové desky umístěné ve spodní části a část tlakové desky je schopna vyklopení z jedné podélně skloněné polohy do obrácené polohy pro kompenzaci změny tlaku vzniklého v nádobě.

2. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky je uspořádána pro odpor proti expanzi z obrácené polohy.

3. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky obsahuje iniciační část a řídící část, přičemž iniciační část je uspořádána pro vyklopení před řídící částí.

4. Nádoba podle nároku 3, vyznačující se tím, že řídící část má ostřejší úhel než iniciační část vzhledem k podélné ose nádoby a iniciační část je uspořádána pro způsobení obrácení řídící části a vyhnutí dále dovnitř nádoby.

5. Nádoba podle nároku 1,vyznačující se tím, že část tlakové desky je uspořádána pro kompenzaci podtlaku vzniklého při použití po ochlazení ohřáté tekutiny v nádobě po jejím uzavření, takže v ní nezůstane v podstatě žádný podtlak.

6. Nádoba podle nároku 5, vyznačující se tím, že část tlakové desky je uspořádána při použití pro podélné obrácení při externě aplikované mechanické síle.

·* ···· • · · • ♦ « ··

7. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky má variabilní šířku a je uspořádána pro obrácení ze své nej širší části do své nejužší části.

8. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky má variabilní šířku a je uspořádána pro obrácení ze své nej širší části do nejužší části.

9. Nádoba podle nároku 3, vyznačující se tím, že iniciační sekce má úhlový sklon vzhledem k podélné ose, který je v podstatě tentýž jako sklon řídící sekce.

10. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky je uspořádána pro vtažení dna podélně do části tělesa.

11.Nádoba podle nároku 10, vyznačující se tím, že část dna je uspořádána pro náhradu spodní části tělesa nádoby při vytvoření podstavné opory pro nádobu.

12. Nádoba podle nároku 11,vyznačující se tím, že její struktura je taková, že při použití zatížení aplikovaného na nádobu je přemístěna z oblasti dna k části boční stěny nádoby.

13. Nádoba podle nároku 1,vyznačující se tím, že část tlakové desky je spojena se spodní částí pomocí tlumící nebo závěsné struktury.

14. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky obsahuje ven vyčnívající části.

15. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky obsahuje dovnitř vyčnívající části.

00 0 00 ···

16. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky je uspořádána při použití pro odstranění podtlaku v nádobě, takže v ní nezůstane při používání v podstatě žádný podtlak.

17. Nádoba podle nároku 3, vyznačující se tím, že řídící část je vykloněna ven v úhlu větším než 10° vzhledem k rovině kolmé na podélnou osu.

18. Nádoba podle nároku 17,vyznačující se tím, že úhel má velikost mezi 30° a 45° a úhel iniciační části je alespoň o 10° menší.

19. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky je začleněna do dna.

20. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že má jedinou příčně orientovanou část tlakové desky, umístěnou ve spodní části.

21. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky je uspořádána při použití pro zajištění kompenzace vnitřního tlaku vzniklého v nádobě po ochlazení tekutiny v ní a po jejím uzavření.

22. Nádoba podle nároku 21, vyznačující se tím, že část tlakové desky je uspořádána při použití pro zajištění následné kompenzace sníženého tlaku vzniklého po ochlazení tekutiny v uzavřené nádobě, takže na vnitřní stěny nádoby působí menší síla.

23. Nádoba s podélnou osou,stěnami a dnem,v yznačuj ící se t í m, že má alespoň jednu v podstatě příčně orientovanou část podtlakové desky, umístěnou u dna a tato část podtlakové ·· φφφφ φ φ φ φ φφφφ φφφ φ φ φ φ φφ φφφ φ φ φ φ « φ φφ<

φ <

• φ · φ • ·· desky je uspořádána při použití pro vyklopení z podélně skloněné polohy do obrácené polohy pro kompenzaci změny tlaku vzniklého v nádobě po ochlazení tekutiny a po uzavření nádoby, takže na její stěny působí menší síla.

24. Nádoba s podélnou osou, boční stěnou a dnem uzavírajícím jeden její konec, vyznačující se tím, že má jedinou v podstatě příčně orientovanou část podtlakové desky umístěné ve dnu a spojené s boční stěnou pomocí tlumící nebo závěsné struktury, přičemž část podtlakové desky je uspořádána při použití pro vyklopení z podélně skloněné polohy do obrácené polohy pro kompenzaci změny tlaku vzniklého v nádobě.

25. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že část tlakové desky obsahuje drážky tvořící ve dnu kónickou oblast.

26. Nádoba podle nároku 25, vyznačující se tím, že střídavé drážky jsou skloněny ve větším nebo menším úhlu vzhledem k podélné ose.

27.Nádoba podle nároku 25, vyznač u j ící s e t í m, že drážky j sou konvexní směrem ven. 28.Nádoba podle nároku 25, vyznač u j ící s e t í m, že drážky j sou konkávní směrem dovnitř. 29.Nádoba podle nároku 1, vyznač U j ící s e t í m, že po sklopení části desky je konec části dna upraven pro

přemístění nahoru, takže se vytvoří nová oblast dna, která obsahuje část tlakové desky a vytvoří se větší podstavný prstenec nebo spodní opěrná oblast.

·· © • · · · ·· ···· • © © · · · «

·· ·©·

30. Nádoba podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje tlumící strukturu spojující část tlakové desky s částí těla a je mimo oblast, která umožňuje větší podélný pohyb tlakové desky dovnitř a nahoru.

31. Nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlaková deska je bez výztužných žeber pro omezení v podstatě podélného pohybu a obrácení.

32. Způsob kompenzace změny tlaku vzniklého v nádobě podle nároku 1, vyznačující se tím, že se aplikuje síla na část tlakové desky nebo na každou část tlakové desky pro vyvolání jejího vyklopení.

33. Prostředky pro vyvolání síly k provádění způsobu podle nároku 32.