HU215066B - Félmerev konténer - Google Patents

Description

A találmány tárgya félmerev konténer, amely konténer oldalfalának térfogatcsökkentésére alkalmas, összehajtogatható része van, és amely konténer különösen szénsavas italok és más hasonló termékek tárolására használatos.

„Félmerev konténer”-nek nevezzük a polietiléntereftalátból (PÉT) vagy más, hasonló anyagból készült palackokat, tartályokat, amelyek bizonyos flexibilitással rendelkeznek, de üresen is meghatározott alakjuk van, és a beléjük töltött anyag hatására nem deformálódnak számottevően, szemben a flexibilis konténerekkel, amelyek nem állandó alakúak.

A szénsavas szeszesitalokat, üdítőitalokat belső túlnyomással, gáztömör csomagolásban tárolják és hozzák forgalomba annak érdekében, hogy a pezsgetó gáztartalmat megőrizzék, vagy legalább csökkentsék a széndioxid vagy más töltőgáz elillanását.

Ha egyszer a konténert már kinyitották, a folyadékban elnyelt gáz a nyomáscsökkenés hatására fokozatosan kiválik a folyadékból és távozni igyekszik. A gáz kiválása lelassítható a konténer újbóli lezárásával, de ha az ital egy részét kitöltötték, a konténerben gáztér marad, amelyet a folyadékból kivált gáz megtölt.

Közismert tény, hogy ha a folyadék fagyasztásával egyidejűleg lecsökkentik a gáztér térfogatát is, a gázkiválás, a gázveszteség lényegesen lecsökken. Ezt felismerve számos olyan konténerkialakítás született az eddigiekben, amelyekkel a térfogat csökkenthető. Az ilyen összenyomható konténerek általában harmonikaszerű falakkal készülnek, aminek számos hiányossága van.

A legfőbb hiányosság, hogy az ilyen konténerek a belső nyomás hatására tágulnak, tehát a konténerek feltöltése és lezárása után megnő a térfogatuk, felfúvódnak. Ebben az állapotukban már gáztér keletkezik a folyadék fölött, így már a fogyasztás előtti tárolás során kiválik a folyadékban elnyelt gáz egy része. A felfúvódott állapot megnövelt külső méretet eredményez, ami a tárolásnál, szállításnál előnytelen, az ilyen konténer rosszul bírja a szállítással kapcsolatos behatásokat.

Egy további lényeges hiányosság, hogy a részben elfogyasztott tartalmú, a fogyasztásnak megfelelően összenyomott konténer a lezárása után hajlamos arra, hogy az újból felépülő belső nyomás hatására az összenyomott állapotából újból kiterjedjen, különösen, ha a konténert leejtik vagy megrázzák. Az így keletkezett gáztér újabb gázveszteséget okoz, lerontja a megoldás hatásosságát.

Bár a harmonikaszerű konténer hibáinak kiküszöbölésére számos megoldás született, ezek nem voltak képesek a fenti hiányosságok teljes megszüntetésére, és csak nagyon szűk tűréshatárokkal történő előállítás esetén nyújtanak többé-kevésbé kielégítő eredményt.

Az US PS 4790 361 (Jones et al) irodalmi helyen a konténer feltöltése utáni felfúvódásának megakadályozását célzó megoldás van ismertetve, amihez külső bilincset alkalmaz. Ilyen bilincs alkalmazása azonban az előállítási és kiszerelési költséget növeli, és nem is nyújt kifogástalan megoldást, a szénsavas italoknál rendszerint fellépő nagyobb nyomás esetén a bilincs mellett is felfúvódik a konténer. A bilincs melletti részek igénybevétele az egyenetlen felfúvódás miatt helyenként a polimeranyag szilárdságát meghaladóan nagy lehet. A jelenség kivédésére a konténert nagyobb szilárdságú anyagból kellene gyártani, mint az általában alkalmazott polietilén-tereftalátok (PÉT), és még így is kétséges, hogy a konténer megtartja-e összenyomott állapotban az alakját. A megoldás szerint a konténer összehajtogatható része sík felületelemekből áll, amelyek egymással csuklóként működő, keresztirányú (vízszintes) barázdákkal vannak összekapcsolva.

Az összenyomott állapotban való maradás javítását célzó megoldás van ismertetve az US PS 4 492 313 (Tozuani) irodalmi helyen. A megoldás fő hiányossága abból adódik, hogy a térfogatcsökkentés nem folyamatosan, hanem ugrásszerű lépésekben történhet, így a térfogatcsökkenés nincs összhangban a konténer tartalmának fogyásával, és ebből nem csak az a baj származik, hogy gáztér marad a folyadék fölött, hanem az is megtörténhet, hogy a konténer következő fokozatba történő összenyomásakor a folyadék kilövell a konténerből, ha a fogyasztó lecsavart zárókupakkal végzi az összenyomást, illetve rácsavart zárókupak mellett történő összenyomás után később, a zárókupak lecsavarásakor futhat ki a konténerből. A megoldás nem alkalmas szénsavval dúsított italok tárolására, mert töltés és lezárás után a már említett módon kiterjed.

A GB PS 781,103 (International Patents Trust) irodalmi helyen fogpaszta vagy más viszkózus anyag tárolására szánt konténermegoldás van ismertetve, amely konténer hengeres fala hosszirányú barázdákkal van kialakítva. A konténer tartalma a konténer fenékrészét megnyomva és ezáltal a falat a hengeres térbe visszahajtva nyomható ki.

Számos más, harmonikaszerű vagy másféle összehajtogatható fallal kialakított konténer ismert még a szakirodalomból, mint például a US PS 4,865,211 (Holling-worth), az NL PS 294 186 (Metál Box), az US PS 4,456,134 (Cooper), az F PS 2 294 297 (Normos), az F PS 623 181 (Leisse) irodalmi helyeken ismertetett megoldások, amelyek azonban nem alkalmasak szénsavval dúsított italok tárolására. Az alkalmazott redők és hornyok miatt különösen az US PS 48 665 211 és a GB PS 781,103 szerinti megoldások alkalmatlanok belső túlnyomású italok csomagolására, mert ezek vannak leginkább kitéve annak, hogy töltés és lezárás után felfúvódnak. Ezek a konténerek részben összenyomott állapotukból is könnyen kitágulnak, különösen a GB PS 781,103 szerinti konténer.

Ezekre a konténerekre jellemző, hogy mindig egy kör mentén gyúródnék be, mint az leginkább az US PS 4 865 211 leírás 8. ábráján látható. A visszahajló falrész felfekszik a még vissza nem fordult falrészen az NL PS 294 186, UK PS 781,103 szerinti megoldásokban, a fal flexibilis anyagból, például polietilénből készült. Az UK 781,103 szerint a konténer tartalma viszkózus anyag, ez támasztja a flexibilis falakat szabálytalan begyűrődés ellen.

HU 215 066 Β

Ismeretesek még az úgynevezett „zacskó dobozban” megoldások, amelyek például bor tárolására alkalmasak, de túlnyomással rendelkező italok gáztérmentes tárolására nem alkalmasak, mert a zacskó a belső nyomás által a maximális méretére felfúvódik. E megoldás javításai azt célozzák, hogy külső szorítóeszközök, külső csomagolás alkalmazásával korlátozzák a zacskó tágulási terét, amely külső eszközök növelik a csomagolás költségeit. Erre példák a már említett Cooper és Normos szabadalmak.

A PÉT és más plasztikanyag alkalmazásával függ össze a konténerek fenékrészének kialakítása, amelyre ugyancsak számos megoldás létezik. A legelterjedtebb a lábakkal kialakított, úgynevezett „petaloid” kialakítás, amely az újzélandi 227 274 (Continental Pét Technologies, Inc) szabadalom leírásában van ismertetve. A megoldás hiányossága többek között, hogy például egy hűtőszekrény rácsos rakfelületén elbillenhet a konténer.

Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése, de legalább a csökkentése - minden állapotában kellően stabil és megfelelően csökkenthető térfogatú félmerev konténer kialakításával.

A feladat találmány szerinti megoldásában a félmerev konténer oldalfalának a konténer hossztengelye mentén közbenső, térfogat csökkentésére alkalmasan kialakított, behajtható része van, a behajtható rész határvonalhálóban elrendezett, hossztengely irányú erőnek ellenállóan kialakított, keresztirányban flexibilis, egymással behajtott rész expanziójának megakadályozásában együttműködésre alkalmasan összekötött, félmerev falelemekből áll, amely falelemek kerületirányú síkjukból hossztengelytől eltérő irányban kiemelkedő, domború elemek, amely behajtható résznek viszonylag könnyen behajtható behajtáskezdő része és a behajtás menetét meghatározó szabályzórésze van.

Előnyösen a félmerev konténernek csonkakúp alakú behajtható része van.

Célszerűen a behajtható rész domború falelemei belső nyomás okozta tágulásnak ellenállóan, hossz- és keresztirányban is íveken vannak kialakítva.

Előnyösen a behajtható rész hosszirányú sorban elrendezett, domború falelemei poligon alakúak.

Célszerűen a behajtható rész domború falelemei nagytengelyével a konténer hossztengelyének síkjában álló gyémántlap alakúak.

Előnyösen a behajtható rész a konténer nyakrésze és fenékrésze között, azok szélső végeitől távol van kialakítva.

Célszerűen a félmerev konténernek a konténer fenékrésze irányában begyűrhető, a konténer nyakrésze felé csökkenő átmérőjű csonkakúp alakú behajtható része van.

Előnyösen a konténer nyakrésze fenékrész felé eső nyakperemének átmérője nagyobb vagy akkora, mint a fenékrész mélyedésperemének átmérője.

Célszerűen a félmerev konténernek a konténer nyakrésze irányában begyűrhető, a konténer fenékrésze felé csökkenő átmérőjű csonkakúp alakú behajtható része van.

Előnyösen a félmerev konténer behajtható részének legalább egy, behajtást könnyítő zónából álló kezdő része van, amely kezdő rész egy keresztirányú síkhoz elrendezésében közelebb áll, mint a behajtható rész további zónái.

Előnyösen a félmerev konténer behajtható részének behajtást könnyítő, kezdő zónája domború falelemekből van kialakítva.

Célszerűen a félmerev konténer gyémántlap alakú, domború falelemei két-két háromszög alakú falelemből állnak.

Előnyösen a félmerev konténer domború falelemei körlakúak.

Célszerűen a félmerev konténer fenékrésze középrészében mély mélyedés van kialakítva, amely körgyűrű alakú talpfelülettel van határolva.

Előnyösen a fenékrész középrészében kialakított mélyedést alkotó falrészek domború falelemekkel vannak kivitelezve.

Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra konténer oldalnézete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti konténer félig összenyomott állapotban, a

3. ábra az 1. ábra szerinti konténer összenyomott állapotban, a

4. ábra falprofil az 1. ábra szerinti x-x metszősíkban, az

5. ábra hajtás metszete, a

6. ábra második kiviteli példa szerinti konténer oldalnézetben, a

7. ábra harmadik kiviteli példa szerinti konténer hosszmetszetben, a

8. ábra behajtható rész részlete sematikus oldalnézetben, a

9. ábra a 8. ábra szerinti részlet hátsó oldalának sematikus távlati rajza, a

10. ábra a 8. és 9. ábra szerinti részlet oldalnézetben, a

11. ábra szabályozórész sematikus oldalnézetben, a

12. ábra oldalfal all. ábra szerinti J-J metszet vonalában, a

13. ábra oldalfal all. ábra szerinti I-I metszet vonalában, a

14. ábra negyedik kiviteli példa szerinti konténer oldalnézetben, a

15a ábra ötödik kiviteli példa szerinti konténer oldalnézete teli állapotában, a lóbabra a 15a ábra szerinti konténer félig összenyomott állapotában, a

15c ábra a 15a és 15b ábra szerinti konténer összenyomott állapotában, a

16. ábra hatodik kiviteli példa szerinti konténer sematikus oldalnézete, a

17. ábra fenékrész vázlatos profilrajza, a

18. ábra más kialakítású fenékrész vázlatos profilrajza, a

19a ábra behajtható rész falelemei, a

HU 215 066 Β

19b ábra behajtható rész más falelemei, a

20. ábra hengeres konténer visszahajló falának lehetséges állapotai.

Elöljáróban megjegyezzük, hogy a részletes leírásban szereplő kiviteli alakok csak példák, a találmány más kiviteli alakokban is megvalósítható.

Az 1. ábrán egy üdítőitalos palackként kialakított, hosszúkás, félmerev 1 konténer van vázolva. A palack 2 szájnyílása a rajzon nem ábrázolt menetes zárókupakkal tömítetten lezárható, a palack szájrésze a zárókupaknak megfelelő külső 3 menettel van ellátva. Az 1 konténer polietilén-tereftalátból (PÉT) van kiformázva, de más, megfelelően elasztikus (félmerevséget biztosító) anyagból is készíthető.

Az 1 konténer 4 oldalfalának egy - A és B szaggatott vonalak közé eső - része 5 behajtható részként van kialakítva.

Amint az a 2. és 3. ábrán kivehető, a konténer hossztengelye irányával egyező 9 irányú erővel ez az behajtható rész fokozatosan és egyenletesen begyűrhető az 1 konténer alsóbb részébe úgy, hogy közben kívül egy fokozatosan növekvő 10 mélyedés keletkezik, míg a konténer térfogata csökken.

Az 5 behajtható rész befelé visszahajló része a 4 oldalfal 12 befogadó részébe kerül, amely 13 övrészből és 14 fenékrészből áll.

Az 5 behajtható rész egy könnyebben behajló behajtáskezdő részből és egy gyűrődésmentes, egyenletes behajlást biztosító 7 szabályozó részből áll.

Ebben a példában a 6 behajtáskezdő részen merevebb és hajlékonyabb (erős és gyenge) részek, zónák követik egymást, összességükben könnyebben behajló, a irányú erőnek kevésbé ellenálló részt képezve, mint a 4 oldalfal más részei, mint a konténer 11 nyakrésze vagy az 5 behajtható rész 7 szabályozórésze. így a 9 irányú erő hatására egy viszonylag szabályos, jól kézbentartható, az 5 behajtható rész felső szélén induló és innen lefelé továbbterjedő, összehajtogató mozgás jön létre.

A 6 behajtáskezdő rész erős és gyenge részeit két, keresztirányú síkban kialakított, gyűrű alakú falszegmens képezi, ahol a gyenge rész a két szomszédos szegmens közötti rész. A gyengítés nem a fal elvékonyítása következménye, hanem abból adódik, hogy a 4 fal hajlásszöge itt áll a legközelebb a 8 hossztengelyre húzott merőlegeshez, tehát itt a fal csaknem merőleges az erőhatás irányára.

A 7 szabályozó rész hosszúkás poligon 112 falelemekből áll, amelyek négyélű gyémántlapka alakúak. A falelemek hosszabb átlója a konténer 8 hossztengelyének valamely síkjába esik, a szabályozórész jellegében all nyakrész irányában keskenyedő csonkakúp alakú.

Az 5 behajtható rész csonkakúp jellegű alakja segíti a 4 oldalfal behajtható részének behajtását a 12 befogadórészbe az alábbiak szerint: bár más alakú - például hengeres, vagy sokszögletű - behajtható részek is alkalmazhatók a találmány szerint, feltéve, hogy domborúíves 112 falelemekből állnak, az alak befolyásolja a befogadótér kedvező alakját és azt, hogy a behajtás mennyire könnyedén végezhető.

A 2. és 3. ábrán a behajtás különböző fázisai vannak feltüntetve. Behajtáskor az 5 behajtható rész fala befelé visszahajolva mintegy legördül a még nem mozgó falrészen, a behajtás során keletkező 10 mélyedésnek a legördülés változó helyén kialakuló 100 szájrésze lefelé gördül az 5 behajtható rész falán. A kúposság következtében a visszahajlott rész átmérője kisebb, mint a még vissza nem hajlott falrész átmérője, így nem súrlódik az álló oldalfalon, és megfelelő hely van a számára a 100 szájrész alatti oldalfalakon belül, a 12 befogadórészben.

Az ilyen kialakítás jellemzőit a 20. ábrán feltüntetett, hengeres konténer falának behajthatóságával összevetve szemléletes a különbség. A G’ átmérőjű hengeres konténer hengeres 500 oldalfala a 499 végfal benyomásával (20b ábra) vagy a nyitott vég visszahajtásával (20c ábra) rövidíthető meg. A 499 végfal P irányú erővel történő begyűrésekor az erő jelentős része nem az oldalfal befelé történő legördítésére fordítódik, mert a hengeres 500 oldalfalon belül nincs hely a begyűrt falrész számára, így az a G’ átmérőnél kisebb H’ átmérőjű hengerré zsugorodik, a 499 végfalban is 501 gyűrődést okozva, hanem L irányban átadódik a külső, hengeres 500 oldalfalra, annak összerogyását, behorpadását okozva. A konténer megrövidítése tehát egy nehezen szabályozható, nagy erőt igénylő feladat, ami szabályozottan nem is oldható meg másképp, mint úgy, hogy a konténert megfelelő alakú, az oldalfalakat kívülről támasztó formába helyezik, és a végfal benyomásához megfelelő átmérőjű, hengeres nyomószerszámot alkalmaznak. így is nagy erőt igényel a művelet, mert a fal befordításához szükséges erőnél sokkal nagyobb erő szükséges a befordított végfal és oldalfalrész H’ átmérőre zsugorításához és súrlódásának legyőzéséhez. Ha viszont a nyitott oldalfalvég visszahajtásával kívánnánk megoldani a konténer térfogatának csökkentését (2c ábra), a visszahajtott oldalfalrész nagyobb átmérőjűre nyúlik ki, mint az eredeti átmérője, ehhez is hasonlóan nagy erő szükséges, mint a begyűréshez, ez sem oldható meg megfelelő szerszám alkalmazása nélkül, és könnyen bekövetkezhet az anyag 498 szakadása is.

A fentiekből következik, hogy a konténer hosszirányú erővel, segédeszköz nélkül történő összenyomhatóságához vagy kúpos behajtható részt szükséges alkalmazni, vagy olyan elasztikus anyagot, amely elviseli a visszahajtott rész zsugorítását illetve nyúlását, ugyanakkor elég merev a nagyobb hosszirányú erők deformáció nélkül történő felvételéhez. Ez utóbbiak nehezen teljesíthető feltételek.

A kúposság önmagában még nem elégséges feltétele a szabályozott, jól kézbentartható behajtásnak, térfogatcsökkentésnek, ehhez szükséges egy, az 1. ábrán jelölt 6 behajtáskezdő rész is annak érdekében, hogy a behajlás az 5 behajló rész szélén induljon meg. A már megindult behajlás azután további erőhatással már könnyebben, szabályozottan folytatható. Behajtáskezdő rész nélkül sokkal nagyobb erő szükséges az összehajtogatódás megindításhoz, mint kezdőrésszel.

Ha valaki az 1., 2., 3. ábrákon ábrázolt konténert összenyomja 9 irányban, a gyakorlatban az alkalmazott

HU 215 066 Β erő eltérhet a 9 iránytól. A 9 iránytól eltérő erő a kúpos rész falát annak kerülete mentén nem egyenletesen terheli, ami szabálytalan behajlást eredményezhet, különösen, ha a behajlás hirtelen következik be. A szabálytalan behajlás miatt sérülhet, berogyhat a 4 oldalfal. E jelenség kivédését célozza a találmány szerinti megoldásban a domború íves 112 falelemek alkalmazása az 5 behajtható részen, főként annak 7 szabályozó részén. A 112 falelemek a 7 szabályozó részen ellenállnak az erő rogyasztó hatásának, és így egyenletessé és zökkenőmentessé teszik az oldalfal behajlását. A 112 falelemek működését a 4., 5. ábrák alapján ismertetjük részletesebben:

A még be nem hajtott 4 oldalfalat az 1. ábra szerinti x-x metszősíkban ábrázoló 4. ábrán látható, hogy a 4 oldalfal 7 szabályozó részének 112 falelemei keresztirányban (a 8 hossztengelyre merőleges síkban) íveltek, a 4. ábrán az ív 23 húrját is feltüntettük szaggatott vonallal. A 112 falelemeket összekötő, keskeny, nem íves 91, 101 határvonalak kúpos 111 határvonalhálót alkotnak (1. ábra). Azok az íves 112 falelemek, amelyeken a behajtó él (a 10 mélyedés 100 szájrésze) épp átmegy, a behajtó élnél a 23 húr síkjában átmenetileg kiegyenesednek, 23 húr irányú szélességük megnő, majd a behajlás folytatásakor közelítőleg visszaáll az íveltségük és az ív eredeti húrhossza. Az 5. ábrán látható, hogy a 26 hajtás 100 szájrészénél a kiegyenesedett ívű 112 falelemek a 4 oldalfal megnőtt átmérőjű részét képezik, ahol a 26 hajtás a 24 normál állapothoz képest kissé kitolja a 7 szabályozó rész még behajlítatlan részét a 100 szájrész körül. Ez a kihajlás megkönnyíti a 26 hajtás szabályos legyűrűzését a 4 oldalfal mentén, megakadályozza, hogy a behajlás kis sugarú íven, törésszerűén, hirtelen következzék be, és helyet biztosít a falrészek egymáson történő ívelt legördüléséhez, amely így sokkal kisebb erőt igényel, mintha a legördülés kisebb sugárral történik. A 26 hajtás 100 szájrészen túlérő részének helyet biztosít az 5 behajtható rész kúpos kialakítása.

A 112 falelemekből álló 4 oldalfal behajtott része a 100 szájrésznél nem kört, hanem sokszöget alkot, amely sokszög oldalhosszúságai és oldalszáma a (kiegyenesedett) 112 falelemek hajtásba eső húrjai számának és hosszának felel meg, tehát a hajtás legördülésével változó. Ez a sokszög alakzat szabályos formát igyekszik felvenni, majd továbbhaladva a 112 falelemek eredeti alakjukat igyekeznek visszanyerni, és ez a jelenség visszagördülés ellen ható reteszelő hatással van a kialakult alakzatra, ami a 100 szájrészen már átgördült falrészek visszarendeződését, a lecsökkentett térfogat expandálását viszonylag nagy belső nyomás esetén is megakadályozza. A behajtott falrészek sokszögének sarkai viszonylag közel kerülnek a be nem hajtott fal belső felületéhez. Az íves 112 falelemek 23 húrjának hossza tehát egy nyugalmi minimumérték és a falelem ívhossza közötti értékeket vesz fel a behajlás helye által vezérelten, ahol a behajlás előtt is, utána is stabilabb állapotban vannak, mint a behajlás helyén. Ugyanakkor az íves 112 falelemeknek ez a játéka egyenletessé teszi a behajlás vonalát magasságirányban, kiegyenlíti a 9 iránytól eltérő erőhatás okozta egyenetlenségeket, ezzel csökkenti a nemkívánatos berogyások valószínűségét.

Különösen előnyös a 112 falelemek hosszúkás, négyszögű gyémántlapka alakja, amely a szembenfekvő csúcsai közötti hosszabbik tengelyével a konténer 8 hossztengelyében fekvő valamely síkban áll. A 90, 101 határvonalak által alkotott 111 határvonalháló ellenáll a belső nyomás hatására történő expanziónak, szemben az ismert megoldásokban ajánlott, egymással párhuzamos, hosszirányú falelemekkel, amelyek a belső nyomás hatására történő térfogatnövekedést nem akadályozzák meg, és így lehetővé teszik gáztér képződését a folyadéktöltet fölött. Alii határvonalháló a felület mindkét koordináta irányában mérettartó, és ellenáll a zárt konténerben fellépő nyomásnak. Minthogy a határvonalhálót nyújtani akaró erők mindkét koordinátairányban egyformák, a 112 falelemek nem változtatják alakjukat az erők hatására. Minthogy a 112 falelemek mérete nem változik, a 7 szabályozórész nem nyúlik. Megjegyezzük, hogy a 111 határvonalháló alakja, méretei és mélysége változhat a 112 falelemek méreteinek változtatásával, így a konténer tulajdonságai a követelményeknek megfelelően alakíthatók.

Ha a zárókupakot levettük a konténerről, a belső túlnyomás és így a falakat érő erőhatás megszűnik egyszerre mindegyik koordinátairányban. Ha levett zárókupak mellett a használója 9 irányú erőt gyakorolva összenyomja a konténert, az egyirányú erőhatásra a 112 falelemek hosszirányban összenyomódnak, és így lehetővé teszik, sőt elősegítik a keresztirányú tágulást, ami a 100 szájrész környezetében a fal behajlításánál hasznosul.

Az íves 112 falelemek további előnyös tulajdonsága az 5 behajtható rész behajtott részén érvényesül, ha a részben összenyomott konténerben túlnyomás alatt tárolunk folyadékot A behajtott részen ugyanis a 112 falelemek íve befelé, a hasznos tárolótér irányában domború, így a belső túlnyomás kiegyenesíteni igyekszik, így az nem veheti fel eredeti, feszültségmentes alakját. Amikor tehát a konténerben nyomásemelkedés lép fel - például azért, mert a konténert leejtik, és a folyadékban lekötött gáz egy része felszabadul, amely nyomásemelkedés az összenyomott konténert expandáltatni, eredeti térfogatára visszaugratni törekszik, akkor a kiegyenesedő 112 falelemek, amelyek átfordulni nem képesek, rögzítik a behajtott falrészt a helyén, ami fokozza az összenyomott konténer nyomásállóságát. A behajtható részen alkalmazhatók különböző oldalszámú poligon alakzatok, sőt ezek keverten is alkalmazhatók, bár ez nem jár különösebb előnnyel a gyémántlap alakzatú falelemek alkalmazásához képest. A különböző oldalszámú poligon alakú falelemeket célszerű az alakzatnak megfelelő íveltséggel készíteni. A találmány szerinti megoldás megvalósítható más alakú falelemekkel is. Ugyancsak variálható a falelemek között az íveltség mértéke a megkívánt szabályozó hatás függvényében is. Amíg a falelemek keresztirányú íveltsége fontos a működés szempontjából, a falelemek hosszirányú íveltsége elhagyható.

A 19. ábrán feltüntetett 600 behajtható rész részlet háromszögű íves 601 falelemekkel van kialakítva,

HU 215 066 Β amely háromszögek középpontja a legmagasabb. Kétkét háromszögű 601 falelem egy-egy gyémántlapka formájú falelemet alkot. A 19b ábrán feltüntetett 602 behajtható rész kör alakú, ívelt 603 falelemekkel van kialakítva, ahol az íves felület legmagasabb pontja a kör középpontja fölött van.

Az 1., 2., és 3. ábrán láthatóan az első példa szerinti

I konténer 14 fenékrészében befelé nyitott 28 mélyedés van kialakítva, amely mélyedésbe a maradék folyadék összefolyhat, és amely 18 mélyedés átmérője úgy van megválasztva, hogy a teljesen összenyomott 1 konténer

II nyakrészének alsó széle ráüljön a mélyedés körüli fenékfalra. Ebben az összenyomott állapotban az 5 behajtható rész csaknem teljes magasságában be van fordulva a 12 befogadó rész belső terébe (le ábra). All nyakrész alsó 29 nyakpereme akkora vagy nagyobb területet zár be, mint a 28 mélyedés 30 mélyedéspereme. Mivel a 29 nyakperem kissé nagyobb, mint a 30 mélyedésperem, a 28 mélyedésből a folyadék maradéktalanul kiönthető a 11 nyakrészen és a 2 szájnyíláson át.

A 6. ábra szerinti példában a palack 15 behajtható részének kialakítása eltér az 1-3. ábrák szerinti megoldástól. A 15 behajtható rész itt is 16 behajtáskezdő részre és 17 szabályozó részre tagozódik, de itt a 17 szabályozó rész és a 16 behajtáskezdő rész is hatszögletű 22 falelemekből áll.

A 16 behajtáskezdő rész hatszögletű 22 falelemei lehetnek kisebbek és számosabbak, mint a 17 szabályozó rész falelemei, és ezektől eltoltan is elrendezhetők.

A nem szénsavas és forrón betöltött folyadékok konténere előnyösen képes kissé összehúzódni a betöltés és lezárás után. Ezzel a tulajdonsággal rendelkezhet a 6. ábra szerinti kialakítás, amelynek az első példától eltérő 599 határvonalhálója van például olyan kialakításban, amelyben a vízszintes 598 határvonalakat megszüntetjük, és így a 22 falelemek magasságirányban kissé deformálódni képesek. De ez is csak egy példa a poligon falelemek lehetséges variációira, amelyek alkalmasak a találmány megvalósítására. A falelemek egy-egy határvonal megszüntetésével történő összekapcsolása más falelemek esetén is alkalmazható.

A 7. ábrán más kialakítású kezdőrésszel és szabályozórésszel rendelkező behajtható részű konténer van feltüntetve. Itt egyes falelemek túl is nyúlnak a kezdőés szabályozórészen, sőt gyakorlatilag a konténer teljes magasságában falelemekkel van kialakítva. A 7. ábrán feltüntetett 200 konténernek 201 nyakrésze, G és H szaggatott vonalak közötti 202 behajtható része és 203 befogadó része van. A 201 nyakrészt és a 202 behajtható részt elválasztó vonalon 204 mélyedés fut körbe, amely 204 mélyedés a konténer kezelhetőségét javítja.

A 202 behajtható rész 205 behajtáskezdő részre és 205 szabályozó részre tagozódik, míg a 203 befogadó rész 207 övrészre és 208 fenékrészre tagozódik.

A 202 behajtható rész gyémántlapka alakú 209 falelemekből áll, amelyek legalább keresztirányban domborúak és hosszabbik tengelyükkel hosszirányban egymáshoz illeszkedve vannak elrendezve, csonkakúp jellegű 202 behajtható részt alkotva.

Ebben a példában a 201 nyakrész és a 203 befogadó rész 199 falelemei más funkciót töltenek be, mint a 202 befogadó rész 209 falelemei: szemben a behajtható rész falelemeivel merevítik ezeket a részeket a hosszirányú nyomóerő által kiváltható behorpadás vagy más deformálódás ellen. Kivitelükben főként abban különböznek a behajtható rész 209 falelemeitől, hogy kevésbé, csak kissé íveltek.

A nyakrész alatt körbefútó 204 mélyedés közelében apróbb íves falelemek alkalmazhatók, mint a többi részeken. Ezeknek az apróbb falelemeknek a feladata a 204 mélyedés körül a kétdimenziós előállítási technológia miatt gyengébb falrészek támogatása az ellen, hogy nagy nyomás hatására a plasztikus anyag elrepedjen. E célra más eszköz is alkalmazható, például egy megfelelő anyagból készült és a 204 mélyedésbe helyezett erős, külső támasztógyűrű.

A találmány kiteljed az italkonténerek fenékrésze ismertnél kedvezőbb kialakítására is.

A biaxiális orientációjú gyártás miatt a polimeranyag molekuláris orientációja a palack tetején és alján kisebb, mint másutt, emiatt ezeket a részeket vastagabbra szükséges készíteni, bár a fenékrész e tekintetben előnyös körkörös alakja csak minimális anyagfelhasználást igényelne (a jó nyomásállósága miatt), ezzel a lekerekített formával a palack nem marad állva. A palack önálló stabilitásához lapos talpfelület lenne szükséges. Ilyen kialakítható PÉT-bői vagy más nagy sűrűségű polipropilénből formába íröccsentéssel.

Különösen az USA-ban komoly törekvés volt arra, hogy a külön talprész alkalmazását elkerüljék, és a Continental Beverage Containers Inc. javasolt egy négy vagy öt húzott lábbal kialakított fenékrészt, amelyet kiterjedten alkalmaznak. Ez az úgynevezett „petaloid” fenékrész, amelynek előállítási hátránya, hogy többletanyagfelhasználást és nagyobb mélyhúzó nyomást, nagyobb formazáró nyomást igényel, mint más alakzatok. További hiányossága a megoldásnak, hogy a fenékrész kerülete mentén vékonyabb és vastagabb falú részek váltogatják egymást, ami a feszültségek nagyon komplex megoszlásával jár együtt. További hátrány, hogy a vastag, kevésbé nyújtott középső rész a túlnyomás alatt könnyen reped. A tapasztalat azt bizonyítja, hogy ezen a részen következik be a legtöbb meghibásodás. Ennek az az oka, hogy a túlnyomás a felület széthúzása és kifelé dudorítása irányában hat. Komoly alkalmazásbeli hiányossága a petaloid fenékrésznek továbbá, hogy rudakból álló, rácsos felületen nem képes megállni, márpedig az ilyen felület hűtőszekrények polcaként általános. Ez riasztja a boltokat és a vevőket egyaránt.

A találmány szerinti megoldás a petaloid fenékrésznél jobb megoldást jelent. A 7. ábra szerinti 208 fenékrészben is ki van alakítva a maradék folyadékot összegyűjtő mélyedés, mint az 1., 2., 3. ábrák szerinti példában, csak itt a mélyedés körgyűrű alakú. A 208 fenékrész belső túlnyomással szembeni szilárdságát a pezsgősüveg talpmélyedéséhez hasonló, külső 211 mélyedésnek a palack belső terébe mélyen benyúló kúpos fala növeli meg. Ez a megoldás lábak helyett gyűrű alakú talprészt eredményez, amelyen a konténer bármilyen

HU 215 066 Β tökéletlen vízszintes felületen, tehát rácsos felületen is megállítható.

A 8-13. ábrákon a 7. ábra szerintihez hasonló, gyémántlap alakú falelem-csoport van részletesebben ábrázolva. A gyémántlap alakú 301, 302, 303 falelemek 300 falelem-csoportot alkotnak, amely egyik vége irányában keskenyedő csonkakúp alakú felület része. A 9. és 10. ábrán látható, hogy a 301-303 falelemek íves, domború felületűek hossz- és keresztirányban egyaránt. A 11-13. ábrákon gyémántlap alakú, domború 305 falelemekből álló, csonkakúp alakú 304 szabályozórész, illetve annak részei vannak ábrázolva.

A 14. ábrán egy további kiviteli alakú 478 konténer van ábrázolva, ahol gyémántlap alakú falelemek helyett hatszögletű 475 falelemekből áll a 478 konténer 472 behajtható része. A behajtható rész 476 behajtáskezdő része egy sor, a behajtáskezdő részt zónákra tagoló, keresztirányú síkokban koncentrikusan körbefutó vonalú „gyenge” helyből áll, amely „gyenge” helyek a felület hajlásszögének változtatásaival vannak kialakítva. A 476 behajtáskezdő rész felső „gyenge” helye a konténer 477 nyakrészének tövében van kialakítva. A 478 konténer 474 fenékrészének közepén a már leírtakhoz hasonló mélyedés van kialakítva, amelynek peremátmérője kisebb vagy egyenlő a 477 nyakrész alsó végének átmérőjével. A hatszögletű 475 falelemek hosszirányú sorokban, egymás fölött vannak kialakítva, és legalább keresztirányban domborúan ívesek. Ilymódon a falelemek ellenállnak a belső nyomás hatására bekövetkező expanziónak, de elősegítik a hosszirányú begyűrődést.

A 15a, 15b, 15c ábrákon a találmány szerinti konténer további kiviteli alakja van feltüntetve teli, félig összenyomott és teljesen összenyomott alakjában. A példa szerinti 492 konténer abban különbözik a már ismertetett példáktól, hogy azokkal szemben a konténer alsó része nyomul be a felsőbe a konténer összenyomásakor. A gyémántlap alakú 420 falelemekből álló, csonkakúp jellegű 488 behajtható rész a 492 konténer 490 fenékrésze irányában keskenyedően kúpos. Ez a felfelé begyűrődő kialakítás a konténer tökéletesebb kiürítését teszi lehetővé, mint az előzőek, az egymásra hajtogatott falak között nem szorulhat meg levegő. A belső nyomás kiterjesztő hatásának ellenálló, az összenyomást megkönnyítő 420 falelemek lehetnek különböző méretűek ugyanazon konténeren is, például egyes zónákban szélesebbek lehetnek, mint más zónákban. Ha a zárókupakot levettük, a konténerben nincs belső túlnyomás, a 488 behajtható rész határvonalhálója nincs feszítő erőkkel terhelve. A belső túlnyomásból származó feszítőerők különben a felület mindkét koordináta irányában hatnak a 420 falelemek mindegyikére, ezért a 420 falelemek határvonalhálója nem torzul, nem mozdul el. A konténer használója a konténert levett zárókupak mellett nyomhatja össze hosszirányú, lefelé irányuló erővel, a konténer kiürülésének megfelelő mértékben. Az erő hatására a 488 behajtható rész az alsó szegélyénél kezd kihajtani a 490 fenékrész külső felülete irányában, itt keletkezik 487 hajtás, ami azután a további összenyomás során felfelé gördül a 488 behajtható részen, míg az oldalfal többi része ellenáll a nyomóerőnek.

Más kiviteli alakban a konténer egynél több behajtható résszel is kialakítható.

A 16. ábrán feltüntetett 800 konténer 802 behajtható része is gyémántlap alakú 801 falelemekkel van kialakítva. A 802 behajtható rész íves alkotójú, felfelé keskenyedő csonkakúp alakú.

A 17. és 18. ábrán a konténer előnyös talpfelületet biztosító 483 fenékrészének kialakítását mutatjuk be részletesebben. Mindkét ábra szerinti kialakítás előnye az is, hogy a fal vastagsága minden részén egyforma, egyenletes lehet. A fenékrész aljának közepében kialakított 479 mélyedésnek a konténer belső terébe oszlopszerűen, mélyen benyúló, viszonylag kevéssé húzott falai a 17. ábra szerinti kialakításban konkáv 480 középrésszel lezárt, konkáv forgástest alakú 481 középnyúlványt alkotnak, amely a belső nyomással szemben viszonylag nagy szilárdsággal bír és alaktartó, ezért törésveszélynek viszonylag kismértékben van kitéve. A középnyúlvány nem csak ellenáll a nyomásnak, hanem csaknem lehetetlen kitüremkedtetni a talpfelületből, annak ellenére, hogy a fala vékony, ami egy pezsgősüveghez hasonló kialakítású fenékrész esetében könnyebben előfordulna.

A fenti kialakítás egy előnyös változatában a fenékrész vagy annak egy része íves falelemekkel is kialakítható az említett kitüremkedéssel szembeni szilárdság növelése és a nyomástűrés növelése céljából. Az íves falelemek egyik irányban merevítik a falat, a másik irányban könnyebben behajthatóvá teszik azt. Az íves falelemeket a 17. ábra szerinti 481 középnyúlvány tövének falrészén alkalmazva a középrész kifordulásának lehetősége tovább csökkenthető. Ilyen megoldás van vázolva a 18. ábrán, ahol a 483 fenékrész 484 fenékmélyedését határoló 485 középnyúlvány falában a hasznos tér felé domborodó 486 falelemek vannak kialakítva.

A találmány megvalósítható olyan behajtható résszel is, amelynek behajtáskezdő része a behajtható rész másik szélén van kialakítva. A találmány megvalósítható befelé domború falelemekkel is.

A találmány szerinti konténernek a középső részén van behajtható rész kialakítva, amely egy, általában a nyakrésznél keletkező fix és egy legördülő hajtással oldja meg a konténer térfogatának kívánt mértékű csökkentését és a részben vagy egészen összenyomott állapot nyomástűrő, alaktartó stabilizálását.

Claims (15)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Félmerev konténer, amely konténer oldalfalának a konténer hossztengelye mentén közbenső, a térfogat csökkentésére alkalmasan kialakított, behajtható része van, azzal jellemezve, hogy a behajtható rész (5) határvonalhálóban (111) elrendezett hossztengely (8) irányú erőnek ellenállón kialakított, keresztirányban flexibilis, egymással behajtott rész expanziójának megakadályozásában együttműködésre alkalmasan összekötött, félmerev falelemekből (112) áll, amely falelemek (112) kerületirányú síkjukból hossztengelytől (8) eltérő irány7

   HU 215 066 Β bán kiemelkedő, domború elemek, amely behajtható résznek (5) viszonylag könnyen behajtható behajtáskezdő része (6) és a behajtás menetét meghatározó szabályozó része (7) van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy csonkakúp alakú behajtható része (5) van.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a behajtható rész (5) domború falelemei (112) belső nyomás okozta tágulásnak ellenállóan, hossz- és keresztirányban is ívelten vannak kialakítva.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a behajtható rész (5) hosszirányú sorban elrendezett, domború falelemei (112) poligon alakúak.
5. 5. A 4. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a behajtható rész (5) domború falelemei (112) nagytengelyével a konténer hossztengelyének (8) síkjában álló gyémántlap alakúak.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a behajtható rész (5) a konténer nyakrésze (11) és a fenékrésze (14) között, azok szélső végeitől távol van kialakítva.
7. 7. A 2. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a konténer fenékrésze (14) irányában begyűrhető, a konténer nyakrésze (11) felé csökkenő átmérőjű csonkakúp alakú behajtható része (5) van.
8. 8. A 7. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a konténer nyakrésze (11) fenékrész (14) felé eső nyakperemének (29) átmérője nagyobb vagy akkora, mint a fenékrész (14) mélyedésperemének (30) átmérője.
9. 9. A 2. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a konténer nyakrésze irányában begyűrhető, a konténer fenékrésze (490) felé csökkenő átmérőjű csonkakúp alakú behajtható része (488) van.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy behajtható részének (5) legalább egy, behajtást könnyítő zónából álló kezdő része (6) van, amely kezdő rész (6) egy keresztirányú síkhoz elrendezésében közelebb áll, mint a behajtható rész (5) további zónái.
11. 11. A 10. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy behajtható részének (5) behajtást könnyítő, kezdő zónája (6) domború falelemekből (112) van kialakítva.
12. 12. Az 5. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a gyémántlap alakú, domború falelemei két-két háromszög alakú falelemből (601) állnak.
13. 13. Az 1. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a domború falelemei (603) kör alakúak.
14. 14. Az 1. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a fenékrésze (208) középrészében mély mélyedés (211) van kialakítva, amely körgyűrű alakú talpfelülettel van határolva.
15. 15. A 14. igénypont szerinti félmerev konténer, azzal jellemezve, hogy a fenékrész (483) középrészében kialakított mélyedést (484) alkotó falrészek domború falelemekkel (486) vannak kivitelezve.