ITVI960026A1

ITVI960026A1 - Bottiglia termica a doppio contenitore metallico e relativo metodo di fabbricazione

Info

Publication number: ITVI960026A1
Application number: IT96VI000026A
Authority: IT
Inventors: Almerigo Sartore
Original assignee: Elite Srl
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-08-29
Also published as: US5931334A; IT1287253B1; JP2000505340A; KR19990087368A; WO1997031562A1; ITVI960026A0; EP0883365A1

Description

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha per oggetto una bottiglia termica a doppia parete in materiale metallico, particolarmente, ma non esclusivamente, per bevande e liquidi alimentari. Il trovato riguarda altresì un metodo per la fabbricazione di bottiglie termiche del tipo sopra citato.

Notoriamente, per conservare le bibite ed i liquidi alimentari a temperatura diversa da quella ambientale sono utilizzati contenitori termici a doppia parete, con superficie interna speculare, noti dalla fisica tecnica come "vasi Dewar", comunemente denominati "thèrmos ".

Più precisamente, i noti "thermos" commerciali sono costituiti da un contenitore interno in vetro ed un contenitore esterno in metallo o plastica, separati da un'intercapedine vuota o riempita con materiale isolante e sigillata ermeticamente.

Tali noti contenitori, pur essendo car atteri z zat da una buona efficienza e stabilità termica, sono per loro natura piuttosto fragili e quindi poco adatti ad impieghi "dinamici", come ad esempio in ambito sportivo e per il tempo libero.

Pertanto, quando è richiesta una maggiore resistenza alle sollecitazioni e vibrazioni si utilizzano bottiglie termiche a doppia parete metallica, ad esempio in alluminio e/o in acciaio inossidabile .

Un noto tipo di bottiglia termica a doppia parete metallica descritta nella domanda di Brevetto Europeo n. 95810315.2 e schematicamente illustrata nella Fig. 1, comprende essenzialmente un primo contenitore interno in acciaio inossidabile o alluminio racchiuso in un secondo contenitore esterno in alluminio.

I due contenitori sono collegati rigidamente ed ermeticamente, in prossimità dei rispettivi colli, mediante un elemento di giunzione anch'esso metallico, in modo da formare, tra essi, un'intercapedine sigillata nella quale viene creato il vuoto.

Un inconveniente di tale nota bottiglia è dovuto al fatto che l'elemento di giunzione in metallo funge da ponte termico tra i due contenitori consentendo un certo scambio termico che riduce notevolmente l'efficienza della bottiglia.

Un altro inconveniente è la complessità costruttiva e di assemblaggio delle note bottiglie termiche, le quali possono richiedere saldature tra metalli di diversa natura, notoriamente difficoltose.

Un altro inconveniente delle note bottiglie termiche a doppia parete metallica consiste nel loro complesso metodo di fabbricazione.

Scopo principale del presente trovato è quello di realizzare una bottiglia termica a doppio contenitore metallico che mantenga la temperatura di esercizio delle sostanze contenute per un periodo più lungo delle tradizionali bottiglie similari.

Un altro scopo del trovato è quello di mettere a disposizione una bottiglia termica robusta ma anche leggera che sia, inoltre, di tipo universale cioè accoppiabile a qualsiasi portabottiglie per uso sportivo e/o amatoriale.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di mettere a punto un metodo semplice e relativamente economico per la costruzione di bottiglie termiche aventi le proprietà indicate negli scopi sopra indicati.

Questi scopi vengono raggiunti da una bottiglia termica a doppia parete, particolarmente per bevande ed altri liquidi alimentari, comprendente un primo contenitore interno in materiale metallico con un restringimento superiore definente una prima apertura richiudibile mediante mezzi di chiusura amovibili, un secondo contenitore esterno in materiale metallico anch'esso con un restringimento superiore definente una seconda apertura, detti contenitori essendo uniti reciprocamente mediante un assieme di collegamento posto in prossimità di dette aperture in modo da fornare tra i due contenitori un'intercapedine nella quale viene creato il vuoto, caratterizzata dal fatto che detto assieme di collegamento è costituito unicamente da elementi in materiale non metallico a bassa conducibilità termica in modo da creare una barriera termica ed ermetica tra detti contenitori interno ed esterno.

L'assenza di ponti termici tra i due contenitori metallici garantisce il mantenimento della temperatura di esercizio del contenuto della bottiglia per un tempo più lungo rispetto alle tradizionali bottiglie termiche simiLari .

Un ulteriore aspetto del trovato riguarda un metodo per la realizzazione di bottiglie termiche del tipo sopra enunciato, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:

a) predisposizione di un primo contenitore interno in metallo avente una prima apertura superiore richiudibile mediante mezzi di chiusura amovibili;

b) predisposizione di un secondo contenitore metallico esterno di dimensioni maggiori del primo, anch'esso con una seconda apertura superiore,·

c) inserimento in detto contenitore esterno di mezzi chimici assorbenti di gas e H2O ancorati stabilmente alla base,·

d) inserimento di detto contenitore interno in detto contenitore esterno e loro bloccaggio relativo in prossimità delle rispettive aperture mediante un assieme di collegamento rigido ed ermetico realizzato integralmente in materiale non metallico termicamente non conduttore;

e) aspirazione dell'aria contenuta in detta intercapedine ad opera di mezzi a vuoto.

Grazie a questo metodo di realizzazione relativamente semplice e rapido, i costi di produzione della bottiglia sono notevolmente ridotti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della bottiglia secondo il trovato e del relativo metodo di fabbricazione saranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione che segue, fornita a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno nelle quali:

la FIGURA 1 illustra una vista schematica in sezione longitudinale della bottiglia termica secondo il trovato;

la FIGURA 2 rappresenta una vista ingrandita di un particolare della bottiglia di Fig 1;

la FIGURA 3 illustra una vista assonometrica esplosa della bottiglia della Fig. 1.

Con riferimento alle Figure citate, la bottiglia termica secondo il trovato indicata complessivamente con il numero di riferimento 1, comprende un contenitore interno 2 in materiale metallico, ad esempio lega di alluminio, di forma sostanzialmente cilindrica, con un fondo 3 leggermente incurvato verso l'interno e con un restringimento superiore 4 definente una prima apertura 5 richiudibile mediante un tappo a bicchiere 6 rimuovibile.

Il contenitore interno 2 è posto all'interno di un contenitore esterno 7, anch'esso in materiale metallico quale lega di alluminio, di forma simile al primo ma di dimensioni maggiori, con un fondo 8 incurvato verso l'interno e con un restringimento superiore 9 definente una seconda apertura 10.

Il contenitore interno 2 e quello esterno 7 sono reciprocamente accoppiati rigidamente ed ermeticamente mediante un assieme di collegamento 11 posto in prossimità delle rispettive aperture 5 e 10 in modo da creare, tra i due contenitori, un'intercapedine 12 nella quale viene creato il vuoto mediante mezzi di aspirazione, che verranno descritti nel seguito.

Secondo il trovato, l'assieme di collegamento 11 è costituito unicamente da elementi in materiale non metallico a bassa conducibilità termica in modo dr creare un'efficace barriera termica evitando il contatto diretto tra i due contenitori 2 e 7.

In particolare, l'assieme di collegamento 11 è costituito da un primo elemento anulare 13 in plastica, avente bordi anulari rispettivamente interno 14 ed esterno 15 a contatto, rispettivamente, con la parete esterna della porzione rastremata 4 e con la parete interna della porzione rastremata 9.

Così, l'elemento anulare 13 forma, con le suddette pareti 4 una o due sacche anulari 16, 17, precisamente, una più interna 16 ed una più esterna 17, nelle quali viene iniettata una resina plastica sigillante ad esempio resina poliuretanica.

L'assieme 11 comprende un secondo elemento anulare 18, anch'esso in plastica e di sezione sostanzialmente ad Ω, sovrapposto al primo elemento 13 e con bordi anulari rispettivamente interno 19 ed esterno 20 a contatto con le superfici affacciate delle porzioni rastremate 4 e 9 dei contenitori.

Per aumentare la rigidità dell'assieme il, gli elementi anulari 13 e 18 risultano stabilmente distanziati tra loro mediante una prima sporgenza anulare 21 formata superiormente sul primo elemento e da una seconda appendice anulare 22 formata inferiormente al secondo elemento 18.

Per garantire la stabilità del collegamento tra i due contenitori 2, 7, il contenitore esterno 7 presenta alla base del restringimento superiore 9 una rientranza circonferenziale 23, definente una battuta per il primo elemento anulare 13.

Inoltre, il contenitore interno 2 presenta, eventualmente, in corrispondenza della sua apertura superiore 5, un primo bordo circonferenziale 24 ripiegato verso l'esterno ed il contenitore esterno 7 presenta, in corrispondenza della seconda apertura 10, un secondo bordo circonferenziale 25 ripiegato verso l'interno e sostanzialmente affacciato al primo 24 in modo da impedire lo sfilamento verso l'alto dell'assieme di collegamento 11.

Infine, per migliorare ulteriormente la stabilità dell'assieme 11, le pareti interne dei restringimenti superiori 4, 9 dei due contenitori presentano una finitura superficiale rigata o comunque atta a facilitare l'ancoraggio della resina nelle sacche 16 e 17 e con funzione di barriera di abbattimento della pressione .

I mezzi di aspirazione comprendono un tubicino metallico 26 saldato alla base convessa 8 del contenitore esterno 7 e sporgente verso l'interno per mettere l'intercapedine 12 in comunicazione con l'esterno. Dopo l'aspirazione dell'aria dalla intercapedine, tale tubicino 26 viene sigillato per creare il vuoto permanente nell'intercapedine stessa.

Per garantire il mantenimento nel tempo del vuoto creato è previsto l'inserimento, nell'intercapedine 12, di una o due pastiglie 27, 28 di sostanze chimiche solide che assorbono i gas ed H20.

Secondo il trovato, i mezzi di chiusura 6 comprendono un tappo 29 ed un eventuale bicchiere 30 inseribile capovolto all'estremità superiore della bottiglia, entrambi in materiale termicamente isolante.

All'estremità inferiore del tappo 29 è montata una guarn izione anulare 31 destinata ad interagire con una seconda rientranza circonferenziale 32 formata alla base del restringimento superiore 4 del contenitore interno 2 e sporgente verso l'interno di quest'ultimo.

In alternativa, è possibile prevedere un tappo munito di guarnizione espandibile.

Per l'ancoraggio del tappo 29 e del bicchiere 30, il secondo elemento anulare 18 presenta una porzione superiore che sporge dai due contenitori 2 e 7, sulla quale sono formate una prima filettatura interna 33 destinata ad impegnare una porzione filettata 34 formata all'esterno del tappo 29 ed una seconda .Iettatura esterna 35 destinata ad impegnare una porzione filettata 36 formata all'interno del bicchiere 31.

Eventualmente può essere previsto un fondello 37 ancorato alla base delle bottiglie per migliorare l'appoggio e per coprire il tubicino di aspirazione dell<1>aria .

La bottiglia termica così configurata garantisce il mantenimento alla temperatura di esercizio delle sostanze contenute per un tempo simile o almeno pari o maggiore di quello delle tradizionali bottiglie similari; inoltre risulta leggera, resistente e particolarmente adatta ad impieghi sportivi agonistici ed amatoriali.

Entrambi i contenitori sono realizzati in metallo facilmente lavorabile, con basso peso specifico, bassa permeabilità ai gas e basso tasso di degassazione, ad esempio in alluminio e/o sue leghe. Gli elementi anulari, il tappo ed il bicchiere possono essere realizzati in materiale termoplastico.

Secondo un ulteriore oggetto del trovato, è previsto un metodo per la realizzazione di bottiglie termiche del tipo sopra descritto il quale comprende la predisposizione di un primo contenitore metallico interno con una prima apertura superiore e di un secondo contenitore metallico esterno con una seconda apertura superiore; l'inserimento del contenitore interno nel contenitore esterno l'inserimento nell'intercapedine formata tra i due contenitori di mezzi chimici adsorbenti di gas; il bloccaggio relativo dei due contenitori in prossimità delle rispettive aperture mediante un assieme di collegamento ermetico realizzato integralmente in materiale non metallico a bassa conducibilità termica; l'aspirazione dell'aria contenuta nell'intercapedine e la chiusura ermetica di quest'ultima .

La bottiglia termica secondo il trovato ed il relativo metodo di fabbricazione sono suscettibili di modifiche e varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni allegate. I particolari potranno essere sostituiti da equivalenti tecnici che si intendono ugualmente protetti. Le dimensioni, i materiali e le forme potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Bottiglia termica a doppia parete, particolarmente per bevande e liquidi alimentari, comprendente un primo contenitore interno (2) in materiale metallico con un restringimento superiore (4) definente una prima apertura (5) richiudibile mediante mezzi di chiusura (6) amovibili, un secondo contenitore esterno (7) in materiale metallico con un restringimento superiore (9) definente una seconda apertura (10), detti contenitori essendo reciprocamente acccppiati stabilmente tra loro mediante un assieme di collegamento (11) posto in prossimità di dette aperture (5, 10) in modo da formare un'intercapedine (12) nella quale viene creato il vuoto, caratterizzata dal fatto che detto assieme di collegamento (11) è costituito unicamente da elementi (13, 18) in materiale non metallico a bassa conducibilità termica in modo da creare tra detti contenitori interno (2, 7) una barriera termica ed ermetica.
2. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi (13, 18) di detto assieme di giunzione (11) comprendono un primo elemento anulare (13) con bordi radiali posti a contatto con le pareti reciprocamente affacciate dei restringimenti superiore (4, 9) di detti contenitori (2, 7).
3. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo elemento anulare (13) presenta bordi di estremità circonferenziali (14, 15) a contatto con le pareti interne di detti restringimenti (4, 9) in modo da formare con esse una o due sacche circonferenziali (16, 17) nelle quali è iniettata una resina plastica sigillante .
4. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto contenitore interno (2) presenta in corrispondenza di detta prima apertura (5) un bordo circonferenziale (24) ripiegato verso l'esterno e detto contenitore esterno (7) presenta in corrispondenza di detta seconda apertura (10) un secondo bordo circonferenziale (25) ripiegato verso l'interno e sostanzialmente affacciato al primo (18).
5. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto assieme di collegamento (11) comprende un secondo elemento anulare (18) di sezione sostanzialmente ad Ω, sovrapposto al primo elemento (13), e con bordi radiali (19, 20) posti a contatto con detti bordi circonferenziali (24, 25) di detti contenitori interno (2) ed esterno (7).
6. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la parete interna del restringimento (9) di detto contenitore esterno (7) e la parete esterna del restringimento {4) di detto contenitore interno (2) presentano una finitura superficiale rigata per favorire l'ancoraggio della resina nelle sacche anulari (14, 15) e per ridurre le perdite di pressione.
7. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto contenitore esterno (7) presenta all'estremità inferiore del rispettivo restringimento superiore (9) una prima rientranza circonferenziale (23) rivolta verso l'interno definente un elemento di fermo per detto primo elemento anulare (13).
8. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto contenitore interno (2) presenta alla base del rispettivo restringimento superiore (4) una seconda rientranza circonferenziale (32) atta a cooperare con detti mezzi di chiusura (6).
9. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto secondo elemento anulare (18) presenta una porzione sporgente superiormente a detti contenitori (2, 7) definente mezzi di ancoraggio per detti mezzi di chiusura (6).
10. Bottiglia termica secondo la rivendicazione caratterizzata dal fatto che detti mezzi di ancoraggio comprendono una prima filettatura interna (33) formata sulla parete interna della detta porzione sporgente di detto secondo elemento (16) ed una seconda filettatura (35) formata all'esterno della stessa porzione sporgente di detto secondo elemento (18).
11. Bottiglia termica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di chiusura (6) comprendono un tappo (29) in materiale termicamente isolante avente una porzione esterna filettata (34) destinata ad impegnarsi su detta filettatura interna (33) di detto secondo elemento (18) ed una guarnizione di tenuta anulare (31) destinata ad interagire con detta seconda bombatura circonferenziale (32).
12 . Bottiglia termica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di chiusura (6) comprendono un coperchio a bicchiere (30) in materiale termicamente isolante avente una porzione interna filettata (36) destinata ad impegnarsi su detta filettatura esterna (35) di detto secondo elemento (18).
13. Bottiglia termica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che entrambi detti contenitori interno (2) ed esterno (7) sono realizzati in materiale metallico con valori di peso specifico, permeabilità ai gas e tasso di degassazione relativamente bassi.
14. Metodo per la realizzazione di bottiglie termiche per il contenimento di sostanze da mantenere a temperatura controllata, particolarmente per bibite e prodotti alimentari, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: a) predisposizione di un primo contenitore interno in metallo avente una prima apertura superiore richiudibile mediante mezzi di chiusura amovibili; b) predisposizione di un secondo contenitore metallico esterno di dimensioni maggiori del precedente, anch’esso con una seconda apertura superiore; c) inserimento in detto contenitore esterno di mezzi chimici assorbenti di gas e H20 ancorati stabilmente alla base; d) inserimento di detto contenitore interno in detto contenitore esterno e loro bloccaggio relativo in prossimità delle rispettive aperture mediante un assieme di collegamento rigido ed ermetico realizzato integralmente in materiale non metallico a bassa conducibilità termica,· e) aspirazione dell'aria contenuta in detta intercapedine ad opera di mezzi di