FI98356B - Muovipullo - Google Patents

Description

98356

MUOVIPULLO

Keksinnön kohteena on muovipullo, jonka vaakatason suuntaisen poikkileikkauksen muoto on pääasiallisesti nelikulmainen ja joka on valmistettu muottiinpuhallusmenetelmällä 5 siten, että muotin sauma kulkee nelikulmaisen pullon lävistä jän suunnassa eli kulmasta vastakkaiseen kulmaan.

Nelikulmaisten pullojen pakkaaminen kuljetuslaatikkoon tai kuljetuslavalle on edullista, koska niitä mahtuu pieneen tilaan paljon. Pullojen muodosta johtuen ne menevät hyvin 10 toistensa lomaan niin, että pullojen väleihin ei jää suuria tyhjiä alueita. Esimerkiksi poikkileikkaukseltaan pyöreät pullot eivät ole tilankäytöltään yhtä edullisia.

Tavallisesti muovipullot valmistetaan muottipuhalluksena siten, että sula muovimassa suulakepuristetaan ensin letkuk-15 si, joka sitten puhalletaan tavallisesti kaksiosaisen muotin sisäseinämiä vasten, jonka jälkeen letku katkaistaan. Tällaisen valmistusmenetelmän ongelmana on se, että puhallus-vaiheen aikana pullon aihio joutuu muotissa venymään voimakkaasti sekä pullon pohjan että kaulan alaosan kohdalla.

20 Näihin kohtiin muodostuvatkin valmiin pullon seinämien ohuimmat kohdat. Koska pullon seinämät eivät saa missään kohdassa olla annettua minimipaksuutta ohuempia, niin tällaisessa valmistusmenetelmässä pullon ohuin kohta määrää koko pullon painon. Jos seinämän paksuutta joudutaan venymi-25 sen vuoksi lisäämään, niin on selvää, että pullon paino kasvaa.

Venyminen ja samalla seinämän oheneminen ovat sitä voimak- • kaampia, mitä suurempi pullon halkaisija on ja mitä terävä- * : kulmaisemmat pullon muodot näillä kohdilla ovat. Erityisen 30 haitallisesti tämä ilmiö tulee esiin poikkileikkaukseltaan nelikulmaisilla pulloilla, joiden pohjan terävät kulmat * joutuvat muottiin puhalluksen aikana venymään huomattavan paljon. Nelikulmaisen pullon kaksiosainen muotti tehdään ^ |J;U : ...... . ---- - - .....τ,·*ί-Λ.:« '\ -'" : ^ 98356 2 yleensä lävistäjän suuntaiseksi siten, että.sauma kulkee pullon pohjan kulmasta vastakkaiseen kulmaan. Tällöin sauman kohdalla olevissa kulmissa ei tapahdu venymistä, mutta saumasta kauimpana olevat pullon kulmat taas venyvät yleensä 5 liikaa. - ......

Jotta muottiinpuhalluksessa pulloon ei edellä mainittujen venymien johdosta muodostuisi liian ohuita ja pullon lujuutta heikentäviä kohtia, on pullon aihion seinämän paksuutta varmuuden vuoksi lisättävä joka paikassa. Seinämän paksuuden 10 lisääminen aiheuttaa kuitenkin sen, että venyviä kulmakohtia lukuunottamatta pullon seinämät ovat muissa kohdissa aivan turhan paksuja. Pullon paino lisääntyy tällöin turhaan ja muoviraaka-aineen menekki kasvaa.

Muottipuhalluksessa tapahtuvan venymän haitallista vaikutus-15 ta pullon rakenteeseen on yritetty poistaa siten, että muottiinpuhallusvaiheen aikana letkumaisen pullon aihion seinämän paksuus säädetään suuremmaksi vain venyvien kulmien kohdalla. Se ei kuitenkaan poista ongelmaa kokonaan, koska tällöin sauman kohdalle muovipullon pohjaan jää entistä 20 paksumpi venymätön keskiosa. Aihion paksunnoksesta huolimatta kauimpana saumasta sijaitsevat kulmaosat venyvät kuitenkin usein liian ohuiksi varsinkin nelikulmaisissa pulloissa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on vähentää edellä esitetyn ongelmallisen ilmiön haitallista vaikutusta ja aikaansaada 25 pullo, jonka seinämien paksuuden vaihtelu on vähäisempää.

Keksinnön mukaiselle muovipullolle on tunnusomaista se, että muovipullon sauman molemmin puolin sijaitsevien kulmien etäisyys toisistaan on pienempi kuin pullon saumalla sijaitsevien kulmien etäisyys toisistaan eli pullon halkaisija on 30 muotin sairnaa vastaan kohtisuorassa suunnassa pienempi kuin kuin sauman suunnassa.

Keksinnön mukaisessa muovipullossa kulmien kohdalla tapahtuva venymä jää olennaisesti pienemmäksi, koska saumasta katsottuna kauimmaisten kulmien ei tarvitse venyä liikaa.

98356 3

Pullon aihion seinämää ei tarvitse tehdä niin paksuksi kuin poikkileikkaukseltaan neliön muotoisessa, symmetrisessä rakenteessa. Muottiinpuhalluksessahan venyminen on suurimmillaan juuri muotin saumaa vastaan kohtisuorassa suunnassa.

5 Pullon seinämiä ei enää tarvitse tehdä missään kohdassa kovin paksuiksi, jotta terävien kulmien kohdalla saavutettaisiin riittävä seinämäpaksuus. Muovipullon painoa voidaan tällöin pienentää ja pulloon menevän muoviraaka-aineen menekkiä vähentää.

10 Keksinnön mukaisen pullorakenteen ohuemmasta seinämärakenteesta aiheutuu myös muita edullisia ominaisuuksia. Koska pullon seinämän paksuus on tasalaatuisempi ilman suuria vaihteluja seinämän paksuudessa, niin tällainen pullo jäähtyy tasaisemmin. Siinä ei ole muuta rakennetta selvästi 15 paksumpia kohtia, jotka jäähtyisivät hitaammin. Tasaisesta jäähtymisestä taas seuraa pullon seinämien muovirakenteen ominaisuuksien paraneminen. Tasaisesti jäähtyessään muovimateriaalin molekyylit suuntautuvat tasaisemmin ja verkkoutu-vat lujaksi rakenteeksi. Tällöin valmiiseen pulloon ei jää 20 sisäisiä jännityksiä. Voidaankin sanoa, että keksinnön mukaan saavutetaankin ohuemmalla seinämäpaksuudella jopa lujempi rakenne kuin tunnetulla tavalla valmistettuna. Myös pullon mitoituksen mittatarkkuus paranee samalla.

Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan muovipul-25 lon vaakatason suuntaisen poikkileikkauksen muoto on pääasiallisesti neljäkäs kulmien olleessa teräviä, pyöristettyjä tai katkaistuja, ja että neljäkkään lyhyempi halkaisija on venymän suunnassa eli muotin saumaa vastaan kohtisuorassa suunnassa.

30 Keksinnön kohteena on myös muovipullojen pakkausmenetelmä, jossa poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti nelikulmaiset muovipullot pakataan kuljetuslavalle vierekkäin. Pakkausmenetelmälle on tunnusomaista se, että poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti neljäkkään muotoiset muovipullot mitoitetaan 35 siten, että niitä menee kuljetuslavalle vierekkäin yhtä 4 98356 monta kuin vastaavia neliön muotoisia muovipulloja. Tällöin 100 X 120 cm kokoiselle kuljetuslavalle menee 120 muovipu-loa, joiden sivujen etäisyys toisistaan on 96 mm ja poikkileikkauksessa neljäkkään lyhyempi halkaisija on 108 mm ja 5 pitempi halkaisija 120 mm.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuviot 1-4 esittävät keksinnön mukaista pulloa eri sivuilta nähtynä.

10 Kuvio 5 esittää kuvioiden 1-4 pulloa päältä päin nähtynä.

Kuvio 6 esittää kuvioiden 1-4 pulloa alta päin nähtynä.

Kuvio 7 esittää kaaviollisesti kuvion 6 pulloja kuljetus-laatikkoon sijoitettuna.

Kuvio 8 esittää pystyleikkauksena muovipullon aihiota.

15 Kuvio 9 esittää kuvion 8 aihiosta puhalletun pullon pysty-leikkausta .

Kuvioissa 1-4 on esitetty eräs keksinnön mukainen pullo 10 sen eri puolilta nähtynä. Kuvioissa 1 ja 2 nähdään pullo 10 sellaisessa asennossa, että muotin sauma 11 on pullon oi- * 20 keassa ja vasemmassa reunassa. Tällöin pullosta 10 on näissä : kuvioissa nähtävissä sen suurin leveys. Kuvioissa 3 ja 4 * pullo 10 on sellaisessa asennossa, että muotin sauma 11 on : katsojaa kohti pullon keskellä.

Kuvioissa 3 ja 4 on katkoviivoilla 12 esitetty pullon 10 25 suurinta leveyttä vastaava mitta. Tällöin nähdään havainnol-. lisesti se, että muotin saumaa 11 vastaan kohtisuorassa m r m * suunnassa pullon aihio on venynyt olennaisesti lyhyemmän matkan verrattuna kuin silloin, jos pullosta olisi tehty poikkileikkaukseltaan tasasivuinen neliö. Pienemmästä veny- ·: 30 mästä muottiin puhalluksen aikana seuraa tällöin se, että kuvioissa 1-4 esitetyn, keksinnön mukaisen pullon 10 seinä-raiä ei tarvitse varmuuden vuoksi tehdä niin paksuiksi ohen-··’ tumieen varalta kuin silloin, kun tehdään täysin neliömäinen pullo.

98356 5

Keksinnön mukaisen pullon alakulmat 13 ja kaulan alaosa 14 saadaan silti yhtä paksuksi kuin tavanomaisessa, poikkileikkaukseltaan tasasivuisen neliön muotoisessa pullossa. Muualta pullon seinämät sen sijaan ovat selvästi ohuemmat. On 5 selvää, että keksinnön mukainen pullo on tällöin kevyempi.

Siitä seuraa, että pullon muoviraaka-ainetta tarvitaan vähemmän ja kuljetuksen tehokkuus paranee kokonaispainon säästön vuoksi.

Kuviossa 5 on esitetty kuvioiden 1-4 pullo 10 päältä päin 10 nähtynä ja kuviossa 6 vastaavasti alta päin nähtynä. Näistä kuvioista nähdään selvästi se, että pullo 10 on poikkileikkaukseltaan neljäkäs. Muotin sauman 11 suunnassa pullon 10 halkaisija on olennaisesti suurempi kuin saumaa vastaan kohtisuorassa suunnassa. Kuvioissa on katkoviivoilla 12 15 merkitty pullon muotoa, jos se olisi poikkileikkaukseltaan neliön muotoinen. On selvää, että pullon 10 alakulmat 13 ja kaulan alaosa 14 olisivat venyneet olennaisesti ohuemmiksi, jos pullosta 10 olisi tehty poikkileikkaukseltaan neliön muotoinen.

20 Tunnetun neliön muotoisen pullon poikkileikkauksen mitat ovat 96 x 96 mm. Pullojen kulmia ei tehdä teräviksi, vaan terävät särmät katkaistaan, jolloin kulmasta vastakkaiseen kulmaan mitatun lävistäjän pituus on 114 mm. Tällöin muot-tiinpuhallusvaiheessa pullon kulma joutuu venymään sauman 25 molemmille puolille 57 mm.

Kun neliön muotoisesta pullosta tehdään neljäkäs, niin niiden sivujen pituudet säilyvät edelleenkin samoina, mutta lävietäjien mitat muuttuvat. Kuviossa 6 esitetyn pullon halkaisija (a) on edelleenkin noin 96 mm. Mitoittamalla 30 pullon lyhyemmän eli saumaa vastaan kohtisuoran lävistäjän (b) pituudeksi 108 mm pitenee toinen eli sauman suuntainen lävistäjä (c) tällöin mittaan 120 mm. Tällöin muottiinpuhal-lusvaiheessa pullon kulma joutuu venymään sauman molemmille vain puolille 53 mm. Jo näinkin pieni muutos saumaa vastaan 35 kohtisuoran lävistäjän (b) mitoituksessa on ratkaisevaa.

6 98356

Kuviossa 7 on esitetty kuvioiden 1-6 pulloja kuljetuslaatikkoon 15 tai vastaavasti kuljetuslavalle 15 sijoitettuna. Muovipullojen kuljetukseen käytetyn standardikokoisen kuljetuslavan mitat ovat 100 x 120 cm. Tunnettuja, poikki-5 leikkaukseltaan neliön muotoisia ja mitoiltaan 96 x 96 mm kokoisia pulloja kuljetuslavalle 15 mahtuisi yhteen kerrokseen 120 pulloa. Keksinnön mukaisia, neljäkkään muotoisia pulloja mahtuu kuitenkin yhtä monta.

Kuviosta 7 nähdään, että pullon 10 neliöstä poikkeava muoto 10 aiheuttaa pienen ylimääräisen tyhjän tilan 16 pullon 10 ja kuljetuslavan 15 reunan väliin. Tämä pieni kiilamainen väli 16 on kuitenkin ainoa ylimääräinen turha tila, joka aiheutuu poikettaessa neliöstä pullon 10 poikkileikkauksen muodossa. Väli 16 on noin 10 mm, ja sen vaikutus kokonaistilankäytön 15 tehokkuuteen on kuitenkin erittäin vähäinen. Neljäkkään muotoisia pulloja mahtuu standardikokoiselle kuljetuslavalle yhtä monta kuin neliön muotoisiakin eli 120 kappaletta. Olennaisesti suurempi etu saavutetaan kuitenkin pullon 10 neljäkäsmuodolla siinä, että sen ansiosta pullon paino ja 20 pakkaukseen käytettävän materiaalin kulutus ovat ratkaisevasti pienempiä. Myös pullon 10 lujuus on parempi seinämien tasaisemman paksuusjakautuman ansiosta.

Kuviot 8 ja 9 esittävät pystyleikkauksena muovipullon aihiona olevaa suulakepuristettua muoviletkua 17 ja muottiin 25 puhalletun pullon 10 pystyleikausta. Nämä kuvat esittävät sinänsä tunnettua tekniikan tasoa, jonka mukaan muovipullon aihiona olevaan suulakepuristettuun muoviletkuun 17 muodostetaan paksumpia kohtia 18. Paksunnosten 18 tarkoituksena on estää pullon 10 pohjan alakulmien 13 ja kaulan alaosan 14 30 kulman liiallinen venyminen ja oheneminen pullon muottiin puhalluksen aikana. Venyminen tapahtuu saumaa 11 vastaan kohtisuorassa suunnassa. Keksinnön muotoista pulloa 10 valmistettaessa suulakepuristetun muoviletkun 17 paksunnokset 18 voidaan tehdä pienemmiksi, jolloin saavutetaan pullon 35 tasalaatuisempi rakenne ja olennainen painon säästö.

98356 7

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

• • m 9 · • · · • · · • · 9 9 • · « • «» • · ** · • · » • · 9 9 9 ··* »··· • · 9 9· 9 9* 9 9 999 9 9999 999 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 • 99 9 * 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 999 9 9 9 m 999

Claims (6)

98356

1. Muovipullo (10), jonka vaakatason suuntaisen poikkileikkauksen muoto on pääasiallisesti nelikulmainen kulmien olleessa teräviä, pyöristettyjä tai katkaistuja ja joka 5 muovipullo on valmistettu muohtiinpuhallusmenetelmällä siten, että muotin sauma (11) kulkee nelikulmaisen pullon lävistäjän suunnassa eli kulmasta vastakkaiseen kulmaan, tunnettu siitä, että muovipullon (10) sauman (11) molemmin puolin sijaitsevien kulmien etäisyys toisistaan on 10 pienempi kuin pullon saumalla sijaitsevien kulmien etäisyys toisistaan eli pullon halkaisija on muotin saumaa vastaan kohtisuorassa suunnassa pienempi kuin kuin sauman suunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muovipullo (10), tunnettu siitä, että muovipullon (10) vaakatason 15 suuntaisen poikkileikkauksen muoto on pääasiallisesti neljä-käs kulmien olleessa pyöristettyjä tai katkaistuja ja että neljäkkään lyhyempi halkaisija on venymän suunnassa eli muotin saumaa (11) vastaan kohtisuorassa suunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen muovipullo (10), 20 tunnettu siitä, että muovipullon (10) sivujen etäi-syys toisistaan on 96 mm ja poikkileikkauksessa neljäkkään lyhyempi halkaisija on 108 mm ja pitempi halkaisija 120 mm.

4. Muovipullojen pakkausmenetelmä, jossa poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti nelikulmaiset muovipullot pakataan 25 kuljetuslavalle vierekkäin, tunnettu siitä, että poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti neljäkkään muotoiset muovipullot (10) mitoitetaan siten, että niitä menee kulje-tuslavalle vierekkäin yhtä monta kuin vastaavia neliön muotoisia muovipulloja.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen pakkausmenetelmä, tunnettu siitä, että muovipullojen leveys mitoitetaan siten, että pullon (10) neliöstä poikkeavan muodon aiheuttama ylimääräinen tyhjä tila (16) reunimmaisen pullon 98356 ja kuljetuslavan (15) reunan välissä sisältyy kuljetuslavan kokonaisleveyteen.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen pakkausmenetelmä, tunnettu siitä, että kuijetuslavalle pakataan 5 10 x 12 eli 120 pulloa, jotka toisiaan vasten painettuna mahtuvat 100 x 120 cm kokoiselle kuijetuslavalle (15), vaikka kuljetuslavan reunan ja reunimmaisen pullon väliin jää kiilamainen tyhjä tila (16). s ···· • m • · • e • e • « • · * 9 · • · ·· e * · * .... • · * ··« #··· e » • · · .... • 9 9 ··· e··· •e» • · • · •e • · • · e·· • # · ··· • e • · • 9 * 9 · »•e e·# • · ·♦· 98356