FI60376C - Mugg som aer staplingsbar med en annan likadan mugg - Google Patents

Description

E5SF*1 [b1 ««KUULUTUSjULKAISU ,Λ77, J|A LBJ (11) utläggningsskrift 0U0/b C (45) Patentti oydnnetty 11 01 1932 Patent meddelat (51) Kv.ik?/int.ci.3 B 65 D 21/02, 1/10, A47 G 19/25 SUOM I_FI N LAN D (21) P»t*nttlh*k«nu* — P»t*nt»n*öknlnj 7713*+6 . (22) H»k*ml*ptlvt — Arwöknlng»dag 27 .Ob. 77 ^ (23) Alkuptlvt—Glltighetsdig 27-0U.77 (41) Tullut |ulklMk*l — Bllvlt offtntllg 29-10.77

Patentti- ja rekisteri hai Utu· _ .... ....

Patent-oeh registerrtyrelMn eeh utl.ikrifun publkurad 30-09-81 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritet 28.0*4.76

Iso-Britannia-Storbritannien(GB) 17152/76 (71) Mars Incorporated, 1651 Old Meadow Road, McLean, Virginia 22101, USA(US) (72) Robert Henry Day, Bracknell, Berkshire, Iso-Britannia-Storbritannien(GB) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Sisäkkäin toisen samanlaisen mukin kanssa aseteltava muki - Mugg som är staplingsbar med en annan likadan mugg

Juomien automaatista tapahtuvassa myynnissä on tunnettua pinota suuri määrä ohutseinäisiä mukeja toinen toisensa sisään automaattiin, jolloin määrätty määrä liukenevia aineita on sijoitettu kuhunkin toisiinsa pinottujen mukien väliseen tilaan. Käytössä mukit poistetaan toinen toisensa jälkeen pinon pohjasta ja kukin muki täytetään tavallisesti lähes kiehuvalla vedellä, joka liuottaa aineet.

Tällä tavoin kussakin mukissa valmistetaan juoma, joka on valmis nautittavaksi.

Tällaisia mukeja voidaan myös käyttää jakelulaitteessa, josta mukeja voidaan ottaa pois yksi kerrallaan käsin.

Esillä oleva keksintö kohdistuu ohutseinäisiin, näihin tarkoituksiin sopiviin mukeihin. Tällaisten mukien on välttämättä täytettävä joukko vaatimuksia, jotka kohdistuvat niiden mekaanisiin ominaisuuksiin ja toimintoihin, eikä tämä päde ainoastaan siihen, kun pinottuja mukeja otetaan pois toinen toisensa perään, vaan myös siihen, kun mukeja kuljetetaan tehtaalta, jossa ne kootaan pinoiksi, ja kun niitä varastoidaan. Tämän tapaisia mukeja on selostettu esim. US-patenttijulkaisuissa 3 512 677 ja 3 927 766.

2 60376

Keksinnön kohteena on siis oheisen patenttivaatimuksen 1 lajimää-ritelmässä esitettyä tunnettua tyyppiä oleva muki, jota on kuitenkin parannettu saman patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa esitetyllä uudella muotoilulla.

Näitä esillä olevan keksinnön mukaisten mukien eri perusominaisuuksia selitetään parhaiten erään erityisen esimerkin avulla. Tällainen esimerkki on esitetty oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää mukia sivusta katsottuna ja kuviot 2-5 esittävät osittaisia suurennoksia, jotka havainnollistavat kahden viereisen mukin välistä kosketusta pinossa. (Selvyyden vuoksi pinnat, jotka itse asiassa koskettavat toisiaan, esitetään hieman erillään olevina).

Esimerkin mukin tilavuus on 22 cl, ja se on valmistettu iskunkestä-västä polystyreenistä, jolloin keskimääräinen seinämän paksuus on 0,2 mm.

Piirustusten mukissa on pohja 2 ja vaippaseinämä 4, joka on levennetty ylöspäin pohjasta reunaan 6.

Kun useita identtisesti samanlaisia mukeja kuvion 1 mukaisesti pinotaan pystysuoraan toinen toiseensa, mukit tarttuvat toisiinsa mukin seinämäosan A ja toisen mukin seinämäosan B yhteisvaikutuksen ansiosta. Toisin sanoen seinämäosan A sisäpuoli toimii yhdessä pinossa seuraavaksi ylempänä olevan mukin seinämäosan B ulkopuolen kanssa, samalla kun seinämäosan B ulkopuoli toimii yhdessä pinossa seuraavaksi alempana olevan mukin seinämäosan A sisäpuolen kanssa.

Kahden vierekkäisen mukin normaali pinoamistila pinossa on esitetty kuviossa 3. Patenttivaatimuksissa tästä tilasta käytetään nimitystä "ensimmäinen pinoamistila". Viereisten mukien pohjaseinämät 2 sijaitsevat tällöin 12,5 mm:n päässä toisistaan. Tätä välimatkaa nimitetään "pinoamiskorkeudeksi".

Seinämäosassa A on sisäpinnat 8, 10 ja 12 sekä kulma 14 pinnan 12 ja pinnan 13 välisessä liitoksessa. Seinämäosassa B on ulkopinnat 16 ja 18 sekä kehän ympärillä joukko vuorottelevia ulkopintoja 20 ja 22.

Pinnat 10 ja 18 ovat lieriömäisiä ja yhtenäisiä mukin kehän ympärillä. Ne muodostavat mukin kehän ympärille yhtenäisen, liukuvan sulun 3 60376 normaalissa pinoamistilassa. Kuten selityksessä myöhemmin selitetään, sulku voi tarkoittaa tarkkaa tai kevyttä sovitetta, kevyttä puristus-sovi tetta tai löysää sovitetta pienellä välyksellä.

Pinnat 8 ja 16 ovat katkaistun kartion muotoiset, alaspäin levenevät saman kulman verran ja yhtenäiset mukin kehän ympärillä. Ne muodostavat toisen kehän ympärillä yhtenäisen sulun normaalissa pinoamistilassa ja toimivat myös tukena, joka estää mukeja eroamasta toisistaan. Sopivasti pinnat 8 ja 16 muodostavat 30°:n kulman mukin pystyakselin kanssa.

Pinnat ovat katkaistun kartion muotoisen pinnan sektoreja ja alaspäin suppenevat. Pinnat 22 ovat tasaisen, rengasmaisen, vaakasuoran pinnan sektoreja. Pintoja 20 on sopivasti 6, jolloin jokaisella on 15°:n keskikulma, ja pintoja 22 on samoin kuusi, jolloin jokaisella on 45°:n keskikulma. Kaikki pinnat 20 ja 22 liittyvät lieriömäisen pinnan 18 alareunaan 25. Pinnat 20 ja 22 on yhdistetty pohjapinnan 2 kehään 27 pystysuorilla pinnoilla 21 ja 23. Nämä pinnat 21 ja 23 ovat kaikki yhteisen pystysuoran, lieriömäisen pinnan osia.

Pinta 12 on tasainen vaakasuora rengas. Alaspäin kulmasta 14 ulottuva pinta 13 on sopivasti pystysuora ja lieriömäinen sekä liittyy saman mukin seinämäosaan B. Pinnat 20 nojaavat normaalissa pinoamistilassa kulmaad4 vasten, mikä estää mukien suhteellisen aksiaalisen liikkeen toisiaan kohti. Pinnat 20 muodostavat sopivasti 30°:n kulman mukin pystysuoran keskiakselin kanssa. Pinnat 12 ja 22 muodostavat vasteen, joka rajoittaa mukien suhteellista aksiaalista liikettä toisiaan kohti, mitä selostetaan yksityiskohtaisemmin jäljempänä.

Mukit voidaan erottaa toisistaan kohdistamalla aksiaalisia voimia ylöspäin ja alaspäin kahteen viereiseen ylempään ja alempaan mukiin, esim. kohdistamalla nämä voimat ao. mukin reunaan 6. Riittävät aksiaaliset voimat saavat katkaistut kartiopinnat 8 ja 16 liukumaan toistensa yli, jolloin seinämäosa A hetkellisesti vääntyy hieman säteittäisesti ulospäin, kun taas seinämäosa B hetkellisesti vääntyy jonkin verran säteittäisesti sisäänpäin, kunnes pinta 18 voi ohittaa sisäpinnan 24. Jatkuva aksiaalisten voimien kohdistaminen saa pinnat 18 ja 24 liukumaan toistensa yli, kunnes mukit on kokonaan erotettu toisistaan.

6 0 3 7 6

Pinottaessa mukit asetetaan kuvion 2 mukaiseen asentoon, jossa pinnat 20 lepäävät sisäpinnalla 26, joka on katkaistun kartion muotoinen, ylöspäin levenevä sekä kehältään yhtenäinen. Kuvion 2 mukaista kokoamista voidaan käyttää mukien tilapäiseen pinoamiseen mukien valmistusvaiheen ja sen vaiheen välillä, jossa mukit erotetaan toisistaan juomatiivisteen täyttöä varten, minkä jälkeen tapahtuu yhdistäminen normaaliin pinoamistilaan kuvion 3 mukaisesti. Tässä viimeisessä vaiheessa, sen jälkeen kun tiiviste on sijoitettu kahden viereisen mukin pohjaseinämien 2 väliselle alueelle, kohdistetaan mukeihin aksiaalisia voimia niiden pakottamiseksi toisiaan kohti, josta on seurauksena, että pinnat 20 liukuvat pinnan 26 yli seinämäosan A taipuessa tilapäisesti ulospäin ja seinämäosan B taipuessa tilapäisesti sisäänpäin, kunnes pinnat 18 ja 24 voivat liukua toistensa yli, jolloin mukit saavuttavat kuvion 3 mukaisen asennon. Mukien saavuttaessa kuviossa 3 esitetyn asennon seinämäosat A ja B palautuvat jännityksettömiin muotoihinsa, niin että pinnalla 18 on suurempi säde kuin pinnalla 24 ja pinnat 10, 18 ja 8, 16 toimivat yhdessä muodostaakseen kaksi sulkua, kuten edellä on selitetty, pintojen 20 nojatessa kulmaa 14 vasten. Pinta 26 muodostaa sopivasti 30°:n kulman mukin keskipystyakselin kanssa.

On täysin mahdollista, että pinottuja mukeja joskus kuljetuksen aikana sen tehtaan, jossa ne on pinottu, ja käyttöpaikan välillä pudotetaan tai käsitellään sellaisella tavalla, että pinoon kohdistuu voimakas aksiaalinen isku. Esim. useita pinoja sisältävä laatikko saattaa pudota maahan kuorma-auton lavalta. Pinnat 20 muodostavien seinämäosan B osien tehtävänä on tällaisen iskun vaimennus kuviossa 4 esitetyllä tavalla, mikä suojaa mukeja vahingoittumiselta. Tämän vaimennuksen vaikutuksesta kahdesta vierekkäisestä mukista ylemmän mukin ne osat, jotka muodostavat pinnat 20, muuttavat muotoaan, kun taas alemman mukin kulma 14 pääasiassa säilyttää muotonsa. Mukit liikkuvat aksiaalisesti toisiaan kohti, niin että pintojen 8 ja 16 välinen sulku tilapäisesti avautuu, mutta lieriömäisten pintojen 10 ja 18 välinen sulku ei avaudu tämän aksiaalisen suhteellisen liikkeen vaikutuksesta. Mukien suurin suhteellinen liike päättyy kuvion 5 mukaisessa asennossa, ja tästä käytetään patenttivaatimuksissa nimitystä "toinen pinoamistila".

Mukien saavuttaessa kuvion 5 mukaisen asennon pinnat 22 rajoittuvat pintaan 12, josta ne saavat huomattavat tukialan, joka siten tehok- 60376 kaasti pysäyttää mukien aksiaalisen suhteellisen liikkeen toisiaan kohti. Tämän sovitelman avulla varmistetaan, etteivät kahden viereisen mukin vaippaseinien jäljellä olevat osa (erityisesti seinämä-osat C ja D kuviossa 1) tule niin lähelle toisiaan, että on olemassa mukien yhteenkiilautumisvaara. Jos tällainen kiilautuminen tapahtuisi, se estäisi tietysti mukien tyydyttävää irrotusta käyttöpaikassa.

Seinämäosien A ja B suhteet on siten valittu mukien seinämän paksuuden suhteen, ettei pintojen muodonmuutos kuvion 3 mukaisen asennon ja kuvion 5 mukaisen asennon välillä aiheuta pysyvää vahinkoa mukiin. Suhteet valitaan sopivasti niin, että seinämäosan B kimmoisuus on muuttumaton tällaisen tilapäisen muodonmuutoksen jälkeen, niin että kaksi viereistä mukia palaa aksiaalisen iskun jälkeen automaattisesti kuvion 3 mukaisiin suhteellisiin asentoihinsa, joissa pintojen 8 ja 16 välinen sulku palautuu entiselleen.

Mukit voidaan tavallisesti valmistaa lämpömuovaamalla ne tasaisen arkin muodossa olevasta aineesta, jolloin käytetään vetotuurnaa arkin osittaiseen venytykseen, jolloin arkki saatetaan pneumaattisen paine-eron avulla kosketukseen matriisin kanssa, joka määrää valmiin mukin ulkomuodon. Tämä ulkomuoto ei ole identtinen matriisin muodon kanssa johtuen jäähdytyksen aikana tapahtuvasta kutistumisesta. Mukin sisäpuolisen muodon määrää epäsuorasti sen ulkomuoto valmiin mukin aineen paikallisesta paksuudesta riippuen. Tätä valmistusmenetelmää käytettäessä yhdessä toimivien sisä- ja ulkopintojen mittoihin liittyy tiettyä epävarmuutta. Erityisesti se, mistä edellä on käytetty nimitystä lieriömäisten pintojen 10 ja 18 välinen sulku, saattaa aiheuttaa kevyttä puristusta tai löysää sovitetta. Tästä johtuen seinäosat A ja B on sopivasti sovitettu niin, että pinnat 20 kuvion 3 mukaisessa ensimmäisessä pinoamistilassa muuttavat jonkin verran muotoaan kulmaan 14 kohdistuvan paineen vaikutuksesta. Tällä tavoin voitetaan, kun puristusta tai välystä esiintyy, pintojen 10 ja 18 välinen kitka palattaessa kuvion 5 asennosta kuvion 3 asentoon.

Jos sovite toisaalta on löysä ja siinä esiintyy välystä, niin että juoma-aineksiin voi ulkoapäin tunkeutua ilmakehän ilmaa tai hienoa jauhetta pääsee pintojen 10 ja 18 väliin, katkaistut kartiopinnat 8 ja 16 muodostavat toisen sulun, joka ei ole kriittisesti riippuvainen yhdessä toimivien pintojen 8 ja 16 mitoista, vaan riippuvai- 60376 nen pintojen 8 ja 16 aksiaalisesta yhteenpuristuksesta kuvion 3 mukaisessa ensimmäisessä pinoamistilassa. Tämän aksiaalisen paineen aiheuttaa erityisesti tähän tarkoitukseen tarkoitettu kulma 14 muuttamalla jonkin verran pintojen 20 muotoa, kuten edellä olevassa kappaleessa mainittiin.

Pinnat 8 ja 16 eroavat tietysti toisistaan aksiaalisten iskujen vaikutuksesta, kuten kuvioissa 3-5 esitetään, mutta pinnat 10 ja 18 muodostavat myös pienellä välyksellä välilleen riittävän sulun, joka estää aineksia valumasta ulos ja erityisesti varmistaa, etteivät aineshiukkaset pääse siihen tilaan, joka pintojen 8 ja 16 välille muodostuu lyhytaikaisen iskun aikana. Niin ollen pintojen 8 ja 16 välinen luotettava sulku palautuu mukien palatessa kuvion 3 mukaiseen tilaan, eivätkä aineshiukkaset todennäköisesti pidä näitä pintoja erillään toisistaan.

Joskin pintojen 10 ja 18 muodostama ensimmäinen sulku ja pintojen 8 ja 16 muodostama toinen sulku ovat toivottavia, ne eivät ole ehdottoman välttämättömiä, erityisesti jos mukeja käytetään olosuhteissa, joissa kokoonpanon ja pinottujen mukien välinen varastointi-aika tulee olemaan lyhyt, tai jos ilma ei ole juoma-aineksille vahingoksi. Tällaisissa olosuhteissa yhtenäinen pinta 8 voidaan korvata pinnalla, jonka kehä on katkonainen.

Vaikka pinnat 8 ja 16 on esitetty katkaistun kartion muotoisina, ovat muutkin muodot mahdollisia. Kukin pinta voi esim. pystyleikkaukseltaan olla osaksi kovera ja osaksi kupera kupin sisäpuolta päin samalla tavoin kuin heikosti käyrä S.

Esimerkissä seinämäosat A ja B sijaitsevat kokonaan mukin vaippasei-nämässä. Seinämäosa B voi kuitenkin ulottua pohjaan asti ja myös olla sen osana.

Esimerkissä aksiaalisen iskun vaimennuksen saavat aikaan pinnat 20, jotka muodostavat vinon kulman mukin pystyakselin kanssa. Muunlaisia vaimentimia voidaan samoin käyttää. Mukipinojen iskunvaimentimia on esitetty esim. brittiläisessä patenttijulkaisussa 865 024, ja esillä olevan selityksen pintoja 20 voidaan verrata em. brittiläisen patenttijulkaisun kuvioiden 9-13 mukaisiin pintoihin. Mainitun patenttijulkaisun kuvioissa 14-21 esitettyjä muunlaisia vaimennuslaitteita voidaan myös käyttää esillä olevassa keksinnössä.

7 60376

Esimerkissä muki on yksiseinäinen sekä pohjastaan että vaipastaan. Esillä olevaa keksintöä voidaan myös soveltaa kaksiseinäisiin mukeihin, jotka muodostuvat sisä- ja ulko-osasta, jotka on tavallisesti kiinnitetty toisiinsa reunan 6 kohdalla. Tällaisessa kaksi-seinäissä mukissa seinämäosan A tulee kuulua sisäosaan ja seinämä-osan B ulko-osaan.

Esimerkissä kahden viereisen mukin erottamista estävät pinnat 8 ja 16 sijaitsevat pintojen 10 ja 18 yläpuolella, jotka muodostavat lieriömäisen sulun. Kaikki nämä pinnat sijaitsevat kulman 14, vaimennus-laitteen muodostavan pinnan 20 ja pintojen 12 ja 22 yläpuolella, jotka estävät mukeja puristumasta edelleen yhteen. Näiden eri pinta-parien suhteellisen asennot voidaan kuitenkin järjestää toisella tavoin.

Labyrinttivaikutus voidaan saada aikaan muuttamalla pinnan 13 muodostavaa seinämäosaa, niin että alemman mukin pinnan 24 (kuvio 3) ja ylemmän mukin ulkosivun välille muodostuu kolmas sulku aivan alemman mukin pinnan 24 sisäpuolelle.

Claims (3)

60376 8

1. Sisäkkäin toisen samanlaisen mukin kanssa aseteltava muki käsittäen seinämäosan, jossa on siten muotoiltu sisä- ja ulkopinta, että kun muki asetetaan toisen samanläisen mukin sisään pystysuunnassa ylemmän mukin ulkopinta on yhteistoiminnassa alemman mukin sisäpinnan kanssa, jolloin sekä uiko- että sisäpinnassa on pysäytinpintoja (12, 22), jotka ovat yhteistoiminnassa rajoittaen mukien sisäkkäinasettelumatkaa, ja pitopintoja (8, 16), jotka asettuvat päällekkäin kun mukit on asetettu sisäkkäin pitäen mukeja yhdessä, mukien ollessa toisistaan irroitettavissa vain käyttäen riittävää aksiaalista voimaa aiheuttamaan säteettäisen joustavan seinämäosien pitopintojen liukuman, tunnettu siitä, että mukin sisäpinnalla olevat pysäytinpinta (12) ja pi-topinta (8) ovat sellaisen matkan päässä toisistaan, jonka pys-tyetäisyys on suurempi kuin mukin ulkopinnalla olevan pysäytin-pinnan (22) ja pitopinnan (16) välinen pystyetäisyys, että mukit voivat liukua sisäkkäin pinoamistilassa ja että mukissa on joustavasti peräänantavat osat (20), jotka on sovitettu tarttumaan identtisen toisen mukin osaan (14) ja pitämään pinoamistilassa pitopinnat (8, 16) kosketuksissa toisiinsa mutta sallien mukien liukumisen toistensa suhteen siten, että kahden päällekkäisen mukin pysäytinpinnat (12, 22) lähestyvät toisiaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muki, tunnettu siitä, että joustavasti peräänantavat osat (20) käsittävät sarjan katkaistuja kartiopintoja, jotka sijaitsevat toisistaan erillään mukin kehällä yhden, joko sisäpuolisen tai ulkopuolisen, pysäytinpinnan (12) ja tämän vieressä olevan sylinteripinnan (21) välissä, ja että se samanlaisen mukin osa (14), johon joustavasti peräänantavat osat (20) tarttuvat, on lähellä mukin toista, joko ulkopuolista tai sisäpuolista, pysäytinpintaa (22) sijaitseva olka (14).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muki, tunnettu siitä, että katkaistun kartion muotoiset pinnat (20) ulottuvat poispäin mukin toisesta pysäytinpinnasta (22) sellaisen pystysuuntaisen matkan, että kun mukit ovat sisäkkäin ja pitopinnat (8, 16) ovat kosketuksissa keskenään, olka (14) aikaansaa katkaistun kartion muotoisten pintojen muodonmuutoksen.