MX2013003682A - Recipientes de interbloqueo modulares con caracteristicas de conectividad lateral mejoradas. - Google Patents

Abstract

Se describen dispositivos y recipientes que son escalables, modulares y bloqueables lateral y verticalmente con otros recipientes similares para una variedad de aplicaciones. Un recipiente se forma mediante una pared unida en el primer extremo a una sección de extremo superior con una abertura y unida en un segundo extremo por una sección de extremo inferior. Un recipiente puede tener una o más de una lengüeta, formada en la pared, teniendo e interconectando un mecanismo que se recibe e interconecta por una ranura. La interconectividad vertical se lleva a cabo con mecanismos para apilar los recipientes y evitar la inclinación utilizando una instalación de interbloqueo de reborde y canal.

Description

RECIPIENTES DE INTERBLOQUEO MODULARES CON CARACTERÍSTICAS DE CONECTIVIDAD LATERAL MEJORADAS REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Patente de los E.U. Serie No. 61/389,191, titulada "Modular Interlocking Containers with Enhanced Lateral Connectivity Features" (Recipientes de Interbloqueo Modulares con Características de Conectividad Lateral Mejoradas) y presentada el 10 de octubre de 2010, la cual se incorpora en la presente mediante la referencia en su totalidad.

ANTECEDENTES Recientemente, los sucesos mundiales y desastres naturales han ocasionado que se de más atención al entremezclado de las necesidades ambientales, económicas y humanitarias alrededor del mundo. Por ejemplo, el tsunami en el Océano Pacífico, los terremotos en Haití y Perú, y el huracán Katrina, todos han dado lugar a inmensas necesidades humanitarias y devastadoras pérdidas de vidas. Los primeros en responder a tales desastres normalmente instalan tiendas para alojar a los refugiados. El supuesto es que la estadía en las tiendas será breve. Sin embargo, dependiendo del desastre, los resultados muestran frecuentemente otra situación. Las tiendas son útiles solamente en limitadas condiciones climáticas. Éstas también se desgastan a través del tiempo, forzando a los residentes a reconstruirlas con palos, ramas, trozos de metal o plástico para reparar las tiendas. Los recipientes de plástico relativamente escasos en los sitios de ayuda en desastres se utilizan principalmente para recipientes de agua, aunque muchos son contenedores de combustible desechados.

Un ejemplo de tal escenario es el campo Abu Shouk IDP en El Fasher, Darfur del Norte. Ahí, los refugiados se instalaron en tiendas en una vasta escala estimada en miles, en donde devastaron la vegetación durante su difícil y prolongada estadía. Estas prolongadas estadías bajo condiciones de severa privación gravan los recursos naturales de la nación huésped e incrementan la degradación ambiental de las campiñas huésped a través del despojo de la vegetación y vertederos de basura tóxica. Estas cargas ambientales conducen naturalmente a presiones políticas sobre el gobierno huésped para insistir en estadías más cortas. En las zonas asoladas por la guerra, los desplazamientos en zonas de control pueden forzar a los residentes del campo a huir de los combatientes cercanos, incluso en ausencia de presión "oficial".

Otros problemas ambientales y económicos se desarrollan más lentamente, tal como el problema del uso generalizado y floreciente de botellas plásticas para bebidas y la enorme cantidad de desechos ocasionados por su eliminación. Un estimado establece que los americanos consumen 2.5 millones de botellas de plástico cada cinco minutos o aproximadamente 263 mil millones de botellas cada año. Aproximadamente una cuarta parte del total de las botellas de plástico se producen con plástico PET para agua potable o bebidas sin alcohol.

Aunque algunos consumidores reciclan, se desechan aún montañas de botellas. Durante la pasada década las tasas de reciclado en América han disminuido desde más del 30% hasta solo más del 20%, lo que significa que cerca del 80% de las botellas de plástico terminan en la corriente de desechos. Aproximadamente 50 mil millones de botellas de PET solas se desechan cada año. La mayor parte de ese desecho termina en rellenos sanitarios, pero una cantidad significativa termina en vertederos al lado de las carreteras o, incluso peor, en ríos y océanos. El "Vórtice de Basura del Pacifico", se conoce también como el "Gran Parche de Basura del Pacifico". Ésta se conduce por medio de corrientes dominantes hacia una zona estancada al norte de Hawai. El vórtice tiene de cuatro a seis millones de toneladas de una mezcla de basura similar a una sopa que flota justo bajo la superficie en un área del tamaño de Texas o Francia. Se estima que el 80% del vórtice es de plástico, siendo una gran porción botellas de plástico de PET.

Debido a poblaciones en expansión que incrementan la demanda de agua potable, alimentos y consumibles, incluyendo las zonas de desastre, la necesidad de botellas de plástico solamente se incrementará.

Por tanto, existe una imperiosa necesidad de diseños de botellas de plástico que tengan usos secundarios de modo que los consumidores contemplen un ciclo de vida más completo para las botellas. Tales usos pueden incrementar las tasas de reciclaje, o las tasas de reutilización, disminuyendo asi el volumen de botellas de desecho eliminadas cada año y en las décadas por venir.

SUMARIO La presente invención y sus modalidades se refieren a recipientes que son escalables, modulares y bloqueables lateral y verticalmente con otros recipientes similares. Se proporcionan varias modalidades de tales recipientes escalables, modulares, de interbloqueo para una variedad de aplicaciones. Un uso de un recipiente de interbloqueo de la presente invención es un envase para almacenar y/o transportar materiales fluidos tales como líquidos, sólidos vaciables y otros materiales tales de gránulos pequeños que son relativamente fáciles de vaciar al verter. Otro uso de los recipientes de interbloqueo es un material de construcción fuerte, modular, de bajo costo, fácilmente ensamblable de naturaleza estandarizada. También pueden utilizarse como botellas o latas para transportar y beber agua y otros líquidos. Los recipientes en sí pueden reciclarse como materiales de construcción para construir estructuras básicas y refugios tales como para rescate internacional y obras de desarrollo, y/o estructuras y refugios para aplicaciones militares. Un uso adicional se relaciona con el desensamblado de estructuras (de paredes u otras) construidas a partir de los recipientes, tal como el desensamblado con el propósito de reubicar y/o reconfigurar las unidades según cambien las necesidades. Las modalidades de tamaño reducido tienen otros usos, tales como para un agente de modelado o un juguete de modelado o elementos de mobiliario .

Todos los usos benefician también en gran medida al ambiente al reducir la corriente de desechos a través del reciclaje. Los problemas ambientales creados por desechos sólidos en general y recipientes plásticos en particular son muy conocidos. La Agencia de Protección Ambiental de los E.U. reportó que de 1980 a 2005, el volumen de desechos sólidos municipales se incrementó al 60% dando como resultado la generación de 246 millones de toneladas en el 2005 en los Estados Unidos. La presente técnica proporciona un incentivo para la reutilización de recipientes no solamente para usos similares (tal como para contener materiales) sino también para otras aplicaciones (e.g., como bloques de construcción para construcción de refugios) . Por ejemplo, ciertas modalidades de recipientes y botellas que contienen comestibles sólidos y líquidos se reciclan en uso como materiales de construcción, reduciendo asi los desechos sólidos. Una alternativa común es reciclar los recipientes recolectando, seleccionando y reprocesando el material. Otra alternativa es reutilizar los recipientes para el propósito original para el cual se adquirieron en lugar de reciclarlos. Sin embargo, esa alternativa requiere suficiente demanda de recipientes de tal manera que pueda reutilizarse un gran número.

Las modalidades de recipientes de tamaño comercial también pueden incrementar el potencial para el reciclaje en otros usos, lo cual puede reducir las dos millones de toneladas de basura en los Estados Unidos generadas del desecho de botellas plásticas de agua. Los recipientes producidos de aluminio y otros materiales de empacado explican otra porción muy grande de la corriente de desechos. El incentivo a los consumidores para "concentrar" recipientes después de su uso original hace considerablemente más probable que los recipientes se reciclen en una alta proporción similar una vez que ha terminado su uso secundario, un patrón que promete mejorar marcadamente las tasas de reciclaje en etapa final.

Las modalidades de recipientes o botellas de tamaño comercial probablemente más pequeñas también incrementan el potencial de reciclaje en otros usos, reduciendo a su vez una gran porción de los desechos sólidos actualmente generados del desecho de botellas plásticas de agua. Las modalidades también tienen propósitos humanitarios. Las estructuras de paredes simples resultantes son fácilmente adaptables a las soluciones de techado locales/tradicionales o a las técnicas y materiales de techado para ayuda en emergencias. En cuanto a otras funcionalidades, las diversas modalidades de los recipientes ejemplares permiten un moldeado de bajo costo al eliminar detalles innecesarios en la búsqueda del diseño y la elegancia funcional .

La eficiente transportación de grandes cantidades de recipientes para cualquier propósito puede ser desafiante. Típicamente, el eficiente empacado y transporte de recipientes se ayudan evitando configuraciones extrañas y eliminando o al menos reduciendo significativamente el daño ocasionado por bordes innecesariamente protuberantes. Los recipientes ejemplares incluyen tales ventajas y adicionalmente son escalables para conformarse a los estándares de embarque, incluyendo las dimensiones de los palés y contenedores.

La perfecta o casi perfecta escalabilidad de los recipientes permite la fabricación de tamaños y volúmenes comúnmente utilizados en las industrias relevantes, incluyendo principalmente en el suministro de rescate internacional y obras de desarrollo, pero también para otros usos prácticos y/o de pasatiempos, incluyendo en tamaños adaptables para contener bebidas y otros bienes de consumo. Las modalidades incluyen recipientes reutilizables apropiados para uso en todas las regiones geográficas. Entre los beneficios se encuentra la facilidad de ensamblarse por victimas de desastres intensamente puestas a prueba y/o por personas sin experiencia en construcción. No es necesaria ninguna o limitada argamasa, barras de acero o cualquier otra adición conectiva, y a pesar de no tener ninguno o limitados elementos de argamasa o refuerzo, las estructuras resultantes pueden soportar fuerzas de tensión tales como fuertes vientos y terremotos.

FIGURAS Las figuras anexas, en donde números de referencia similares se refieren a elementos idénticos o funcionalmente similares a través de todas las vistas separadas y las cuales junto con la descripción detallada siguiente se incorporan en y forman parte de la especificación, sirven para ilustrar adicionalmente las diversas modalidades y para explicar varios principios y ventajas: La Figura 1 es una modalidad para un recipiente modular de interbloqueo de configuración octagonal; La Figura 2 es una vista en planta de la porción superior de la modalidad para el recipiente de interbloqueo de configuración octagonal ilustrado en la Figura 1; La Figura 3 es una vista en perspectiva de la porción inferior del recipiente de interbloqueo de configuración octagonal ilustrado en la Figura 1; La Figura 4 es una vista en planta de la porción inferior de la modalidad para el recipiente de interbloqueo de configuración octagonal ilustrado en la Figura 1; La Figura 5 es una vista detallada de las socavaduras ejemplares para la conectividad lateral de un recipiente; La Figura 6 ilustra múltiples modalidades de socavaduras y diseños de mecanismos de interbloqueo lateral; La Figura 7 es una vista lateral simplificada en sección transversal de un recipiente ejemplar para ilustrar adicionalmente las características de interconectividad vertical ; La Figura 8 es una vista lateral más detallada del recipiente de la Figura 6 que ilustra las características de interconectividad de la porción superior; La Figura 9 es una vista lateral más detallada del recipiente de la Figura 7 que ilustra las características de interconectividad de la porción inferior; La Figura 10 es una vista en planta de múltiples recipientes ejemplares interconectados horizontalmente; La Figura 11 es una vista de múltiples recipientes ejemplares interconectados vertical y horizontalmente; Las Figuras 12A y 12B son vistas en perspectiva de las modalidades alternativas para un recipiente de interbloqueo cuboide; y Las Figuras 13A y 13B son vistas en perspectiva de modalidades alternativas para un recipiente de interbloqueo cilindrico .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES Antes de describir las modalidades en detalle, debe notarse que las modalidades residen en gran medida en combinaciones de las etapas del método y de los aparatos componentes relacionados con un método y sistema para determinar los beneficios de los recipientes de interbloqueo, escalables, modulares con utilidad continuada. Por consiguiente, los componentes del aparato y las etapas del método se han representado según fue apropiado por medio de símbolos convencionales en los dibujos, mostrando solamente aquellos detalles específicos que son pertinentes para entender las modalidades a fin de no oscurecer la descripción con detalles que serán fácilmente aparentes para los de experiencia ordinaria en la técnica teniendo el beneficio de la descripción en la presente.

En este documento, los términos de relación tales como primero y segundo, superior e inferior y lo similar pueden utilizarse únicamente para distinguir una entidad o acción de otra entidad o acción sin requerir o implicar necesariamente alguna relación u orden real entre tales entidades o acciones. Los términos "comprende", "que comprende", o cualquier otra variación de los mismos, pretender cubrir una inclusión no exclusiva, de tal manera que un proceso, método, articulo o aparato que comprende una lista de elementos no incluye solamente esos elementos sino que puede incluir otros elementos no expresamente listados o inherentes a tal proceso, método, articulo o aparato. Un elemento precedido por "comprende...un" no excluye, sin más restricciones, la existencia de elementos adicionales idénticos en el proceso, método, articulo o aparato que comprende el elemento.

Las modalidades de la invención incluyen un recipiente escalable, modular, de interconexión e interbloqueo con usos y aplicaciones de propósitos múltiples. Un primer uso ejemplar es para transportar y/o almacenar materiales fluidos tales como líquidos o sólidos servibles. Un segundo uso ejemplar es para un material de bloque de construcción fuerte, de bajo costo, fácilmente ensamblable de naturaleza estandarizada. Las modalidades pueden utilizarse para construir estructuras de vivienda, almacenamiento u otras prácticas, incluyendo principalmente (pero sin limitarse a) aplicaciones empleadas para rescate en desastres, proyectos humanitarios de desarrollo, para propósitos militares o de defensa y para otros propósitos prácticos y de modelado. Las modalidades incluyen una sola unidad que se interbloquea a otras unidades modulares del mismo o diferentes tamaños. Cada unidad modular se bloquea por deslizamiento con otras unidades para formar fuertes estructuras de pared y construcción que pueden llenarse con líquidos tales como agua, tierra natural, arena u otros materiales naturales o procesados, formando así una fuerte estructura sin necesidad de argamasa, y puede adaptarse a superficies base no uniformes típicamente encontradas en terrenos naturales.

Las modalidades de un recipiente escalable, modular de interconexión se describen en relación a los dibujos en las figuras. La Figura 1 ilustra una vista en perspectiva de un recipiente 10 vertical y la Figura 2 ilustra una vista en planta de la porción superior del recipiente 10 que se refiere en la presente como la porción o sección de ensamblaje de extremo superior 12. La Figura 3 muestra una vista en perspectiva de un recipiente 10 invertido, y la Figura 4 ilustra una vista en planta de la parte inferior del recipiente 10 que se refiere en la presente como la porción o sección de ensamblaje de extremo inferior. El recipiente 10 es un elemento hueco o parcialmente hueco que puede construirse de plástico, metal, resina o compuestos. Por ejemplo, en ciertas modalidades, el recipiente 10 se produce de PET (tereftalato de polietileno, algunas veces referido también como PETE) u otro material termoplástico . Sin embargo, como lo reconocerá el experto en la técnica, el recipiente 10 puede construirse de cualquier material rígido que sea apropiadamente de alta resistencia y pueda proporcionar suficiente rigidez de apilamiento y conexión. El recipiente 10 puede formar una pared que tenga cualquier número de lados verticales en un patrón geométrico en sección transversal o puede formar una pared cilindrica única. El recipiente 10 está destinado a contener líquidos, sólidos o gases, pero también puede ser útil como elemento de construcción sin contener ningún material interno.

En la modalidad ilustrada en la Figura 1, el recipiente 10 se muestra con ocho paredes longitudinales 16 de altura igual o variable que forman una sección transversal latitudinal generalmente octagonal. Las modalidades, sin embargo, no se limitan a una sección transversal octagonal y pueden formarse con configuraciones circulares, triangulares, cuadradas, rectangulares, hexagonales, por ejemplo. El experto en la técnica reconocerá que la configuración del recipiente 10 puede ser un diseño de construcción de cualquier polígono y puede tener diferentes alturas, diámetros o áreas en sección transversal, o aberturas mientras formen aún un recipiente. Debe notarse que, en ciertas modalidades, el diseño de construcción es el de un polígono regular.

La proporción ejemplar de altura a ancho del recipiente 10 se describe a fin de alojar ciertos aspectos de fabricación, pero también a fin de dar como resultado un centro de gravedad de cada recipiente modular suficientemente bajo para impartir estabilidad para apilamiento, embarque, manejo, y otros propósitos tales. En ciertas modalidades, la proporción de altura a ancho del recipiente 10 es de aproximadamente 3:2. Sin embargo, la invención no se limita a esta proporción, y el experto en la técnica reconocerá que otras modalidades demostrarán que otras proporciones son útiles y posibles.

La sección de ensamblaje de extremo superior 12 proporciona una abertura 23 formada por un cuello 20 para llenar el recipiente 10 con cualquier gas, fluido o material sólido. Una tapa 22 removible se muestra sobre la abertura 23 en la Figura 1, que puede fabricarse opcionalmente con un sello hermético al aire o resistente a la presión para mantener los contenidos dentro del recipiente 10. La tapa 22 puede conectarse al cuello 22 a través de roscas, tapas a presión, o cualquier tipo de conexión que pudiera formar un sello apropiado para mantener los contenidos del recipiente. Con un sello apropiado formado por la tapa 22, el recipiente 10 puede producirse hermético al agua para contener y transportar líquidos (e.g., agua, jugo, aceite de cocina), o puede formar un sello apropiado para artículos granulados o en polvo (e.g., granos, semillas, harina), materiales para uso doméstico (e.g., jabón, limpiadores) o materiales de construcción (e.g., cemento, lechada, arena). Un anillo de transferencia 18 se forma alrededor del cuello 20. Debe notarse que el anillo de transferencia 18 también puede funcionar como instalación para un anillo de alteración evidente (no mostrado) que puede incluirse entre la tapa 22 y el anillo de transferencia 18 cuando es necesario.

El ensamblaje de extremo superior 12 se forma con secciones de desnivel 26 que se elevan desde cada borde superior de las paredes verticales 16 y se encuentra en el cuello 20 en el vértice de la inclinación. Una .ventaja de una elevación angulada en cada sección 26 de desnivel es que ésta proporciona un vaciado más uniforme del contenido cuando se invierte el recipiente y ayuda al completo rellenado granular o de líquido del recipiente 10, cuando se desea. En la modalidad ejemplar, se forman rebordes 24 en las intersecciones de cada desnivel 26 y se extienden desde el cuello 20 hasta un vértice de la pared 16. Los rebordes 24 pueden distribuirse equidistantes uno del otro o, en otras configuraciones, se forman parcial o totalmente en el ensamblaje de extremo superior 12 de acuerdo con la preferencia del usuario o según lo necesite el proceso de fabricación. En otras modalidades, los rebordes pueden sustituirse con pasadores o salientes sobre las secciones de desnivel 26. Los rebordes 24 también proporcionan resistencia compresiva y estabilidad adicionales para el interbloqueo vertical de los recipientes apilados, lo cual a su vez proporciona mejor utilidad para propósitos de alineación, empacado, transporte, construcción y modelado. Cuando se apilan los recipientes, los rebordes 24 deben ajustarse en los canales correspondientes formados en la parte inferior de un recipiente colocados verticalmente en la parte superior del recipiente 10. Esto se explica en mayor detalle en las Figuras 7 a 9 y en la descripción correspondiente .

Con referencia a las Figuras 3 y 4, se muestran vistas en perspectiva y en planta del recipiente 10 en una orientación invertida, detallando asi el lado inferior del recipiente. La sección de ensamblaje de extremo inferior 14 se conecta a la pared 16 distal al extremo superior 12 y se configura en sección transversal de manera similar a la del ensamblaje de extremo superior 12, i.e., circular o poligonal, de tal manera que las paredes 16 conectan cada extremo de los desniveles 30 para crear el recipiente 10 cerrado. La sección de ensamblaje de extremo inferior 14 comprende uno o una pluralidad de canales 28 que se indentan como ranuras distribuidas entre las secciones de plataforma inferior 30. Los canales 28 se extienden a una longitud de distancia ya sea parcial o total desde el borde de la pared 16 hasta un borde del receptor de interconexión vertical 32. Los canales 28 se orientan y se disponen preferentemente para recibir rebordes 24 de dimensión similar desde la sección de extremo superior de un recipiente 10 separado construido de manera similar. Juntos, los rebordes 24 y los canales 28 también proporcionan una alineación más rápida y apropiada cuando se apila un recipiente 10 sobre otro verticalmente a través de un tipo de ajuste de "conexión instantánea". Se asigna una baja tolerancia de ajuste entre el ensamblaje superior 12 y el ensamblaje de extremo inferior 14 a fin de crear un ajuste ceñido, limitando asi el "balanceo" de lado a lado y minimizando la capacidad de desgaste del recipiente. Debe notarse que, en ciertas modalidades, la posición de los rebordes 24 y los canales 26 puede intercambiarse, i.e., los canales 28 indentados en el ensamblaje superior 12 y los rebordes 24 formados en el ensamblaje inferior 14. En modalidades alternativas, los canales 28 se disponen en diferentes patrones o se sustituyen con pasadores circulares o de configuración geométrica e indentaciones que se disponen para ajustarse entre si con el tipo de conexión de "conexión instantánea" .

El receptor de interconexión vertical 32 se forma como una indentación en el ensamblaje de extremo inferior 14 del recipiente con un diámetro suficientemente grande para recibir una tapa 22 y un anillo 18 provenientes de un recipiente 10 similar. El receptor 32 tiene también un borde limitante 33 con un diámetro suficientemente pequeño para operar como un tope contra el anillo 18 durante la interconexión vertical con otro recipiente 10. La naturaleza de interbloqueo de los rebordes 24 en un primer recipiente a los canales 28 en un segundo recipiente separado, y de la tapa 22 en un primer recipiente al receptor 32 en un segundo recipiente promueve la alineación estable de ciertos elementos de los recipientes horizontalmente conectados y verticalmente apilados. En algunas modalidades, las superficies del ensamblaje superior 12 y el ensamblaje inferior 14 son ligeramente ásperas o irregulares para proporcionar fricción adicional para la conectividad y la estabilidad durante el apilamiento vertical.

En las modalidades, el recipiente 10 proporciona además un mecanismo para su conexión lateral con otros recipientes o dispositivos de manera deslizable y de interbloqueo. La conexión lateral de múltiples recipientes se habilita por medio de conectores de lengüeta 34 y ranura 36 distribuidos en múltiples ubicaciones lateralmente a lo largo de la pared 16. Cada ranura 36 está hendida hacia la pared 16 y se forma para recibir una lengüeta 34 desde un segundo recipiente o dispositivo que tiene características de conectividad similares. La lengüeta 34 y la ranura 36 se forman hacia los lados 16 en una orientación perpendicular hacia el ensamblaje superior 12 y el ensamblaje inferior 14. Las ranuras 36 y las lengüetas 34 se muestran alternadas en los lados de las paredes octagonales 16, en donde se coloca una ranura en cada dos paredes octagonales con las lengüetas colocadas en un diseño alternado similar. Alternativamente, pueden formarse una o más lengüetas 34 en uno o más de los lados y formarse una o más ranuras 36 en los lados restantes de las paredes 16. En otras modalidades, un recipiente 10 puede tener ranuras 36 solamente en sus respectivas paredes laterales 16 mientras otros recipientes 10 pueden tener ranuras 34 formadas solamente en sus paredes laterales respectivas. Independientemente de los patrones de distribución, pueden interbloquearse recipientes separados en una conexión de lengüeta a ranura. El conector de lengüeta 34 es una protuberancia elevada, plana o ligeramente redonda que se forma en la pared 16. Como se muestra en la Figura 5, un mecanismo de interbloqueo se crea utilizando las socavaduras 62 de cada lengüeta 34 que pueden recibirse en los cortes expandidos 64 de cada ranura 36. Las socavaduras 62 se forman de tal manera que la lengüeta 34 se conecta a la pared 16 con una base más angosta que el ancho de la lengüeta 34 en su porción más exterior. Debido a que el ancho 68 de la ranura es más largo que el ancho 67, cuando dos recipientes se conectan a través del movimiento longitudinal de deslizamiento de una lengüeta hacia una ranura, el ancho de los bordes de la lengüeta se cierra lateralmente detrás de cada socavadura 64. Una vez interbloqueados, los dos recipientes no pueden separarse o desmontarse horizontalmente y solamente pueden separarse deslizando la lengüeta fuera de la ranura longitudinalmente. Aunque cada recipiente 10 tiene al menos una lengüeta 34 o al menos una ranura 36 a fin de interconectarse , las modalidades pueden incluir más de una ranura y/o más de una ranura en un solo recipiente 10.

Con referencia de nuevo a la Figura 5, se ilustra una vista detallada de las socavaduras ejemplares para la conectividad lateral de un recipiente. La lengüeta 34 se forma con socavaduras 62 a fin de proporcionar interconectividad deslizante con un recipiente similar que tiene una ranura 36 con socavaduras 64. Sin embargo, las socavaduras de lengüeta 62 y las socavaduras de ranura 64 correspondientes crean esquinas complejas alrededor de las cuales debe fluir el material termoplástico en el proceso de moldeo de estiramiento cuando se fabrica un recipiente 10 con tal material. Por tanto es deseable desde la perspectiva de fabricación tener un diseño de recipiente con el menor grado de angulado posible 66 de las socavaduras y proporcionar aún una interconectividad segura entre los recipientes. Los ángulos de socavadura mínimos resultantes, a su vez, requieren muy ajustada precisión en las tolerancias de forma y ajuste entre la lengüeta 34 y la ranura 36 (socavaduras más estrictas, si son viables, permitirían mayor tolerancia de forma y ajuste entre los componentes de los recipientes conectados) . Para propósitos de interconectividad, un ángulo de socavadura 66 entre aproximadamente 30° y aproximadamente 75° es suficiente para sujetar unidades de recipiente opuestas de manera interbloqueada. Sin embargo, estos rangos son los ángulos preferidos y los ángulos de socavadura por debajo y por arriba de este rango y las dimensiones expuestas más adelante se encuentran dentro del alcance de la invención reivindicada siempre que dos dispositivos separados con los mecanismos de interconectividad descritos en la presente puedan permanecer interconectados . En ciertas modalidades, los ensamblajes de ranura-lengüeta son de modesto tamaño. En una modalidad ejemplar, cada superficie de pared 70 del recipiente 10 octagonal tiene aproximadamente 25 mm de ancho y cada lengüeta 34 o ranura 36 tiene un ancho de aproximadamente .12 mm en sus puntos más anchos. Además, como se apreciará por los expertos en la técnica, las dimensiones mencionadas en la presente son relativas y pueden variar dependiendo del tamaño del recipiente, de la configuración poligonal o circular en sección transversal de la pared 16, de los materiales de fabricación, y otros factores de fabricación o conectividad. Los factores anteriores dan como resultado mayor riesgo de desembragado de ranura-lengüeta a medida que el ángulo de socavadura 62, 64 se acerca a un extremo superior (e.g., aproximadamente 75°) del rango antes mencionado y especialmente en donde los ensamblajes de lengüeta-ranura son de modesto tamaño. En contraste, la mayor conectividad resultante a medida que el ángulo 62, 64 alcanza el extremo inferior (e.g., aproximadamente 30°) del rango antes mencionado dificulta más el moldeado y desmoldado durante la fabricación. Por tanto, existe una compensación entre los dos propósitos de sujetar de manera sólida las socavaduras por una parte y de moldear/desmoldar más fácilmente por la otra. Además, la tolerancia de ajuste (o "dimensión de espacio de aire") entre las ranuras 36 y las lengüetas 34 puede variar de aproximadamente 0.05 mm a aproximadamente 1.0 mm, dependiendo en gran medida de la severidad de los ángulos de socavadura. Por ejemplo, en una modalidad, el ángulo de socavadura 66 se ajusta a aproximadamente 65 grados con una tolerancia de ajuste o dimensión de espacio de aire de aproximadamente 0.05 mm.

Además, la diferencia en el ancho de la parte más angosta del cuello 69 de la lengüeta y el ancho más amplio 68 de la ranura 36 debe permitir mantener una conexión deslizante entre dos recipientes diferentes sin que la lengüeta 34 tenga la capacidad de deslizarse fuera de la ranura 36 si los dos recipientes se apartaran horizontalmente uno del otro. La distancia de protuberancia 71 de la lengüeta 34 lejos de la pared 16 y de manera similar la profundidad 73 de la ranura 36 pueden variar pero no deben ser tan pequeñas que eviten el interbloqueo de dos recipientes similares.

En ciertas modalidades, la interconectividad lateral puede habilitarse por medio de numerosos mecanismos de conexión hermafroditas , longitudinalmente deslizantes ( interbloqueos que tienen una ranura y una lengüeta integradas) presentes en cada uno de los lados del recipiente 10. La Figura 6 ilustra varias vistas en sección transversal de modalidades alternativas para conectores de lengüeta y ranura. Los conectores 38, 40, 42, 44 representan diseños de conexiones de lengüeta y ranura entre dos o más recipientes. Los interbloqueos 46 a 58 alternativos son cada uno "hermafroditas" lo que significa que poseen aspectos tanto de lengüeta como de ranura en un solo ensamblaje de conector. El experto en la técnica reconocerá que las modalidades alternativas de lengüeta 34 y ranura 36 o la configuración de los interbloqueos mostrados en la Figura 6 pueden ser un diseño de construcción de cualquier configuración que permita el interbloqueo de los lados de los recipientes.

Además, debe notarse que la lengüeta 34 y la ranura 36 o los interbloqueos pueden extenderse a una. longitud parcial o total del lado 16. En las modalidades ilustradas, la lengüeta 34 se extiende a una longitud parcial del lado 16 mientras la ranura 36 se extiende a la longitud total del lado 16. Esta consideración de diseño particular permite facilidad de fabricación mientras proporciona aún facilidad, flexibilidad y robustez de las interconexiones. Como se describe en solicitudes relacionadas, en modalidades de ciertas dimensiones, puede proporcionarse una cavidad o una indentación en uno de los lados 16 que tiene una lengüeta 34 con un espacio cóncavo adecuado a fin de proporcionar espacio para que la mano de una persona sujete la lengüeta 34. Esto permite al usuario sujetar y manipular el recipiente más fácilmente, especialmente con versiones más grandes y más pesadas. En cualquier caso, al permitir que la lengüeta 34 se debilite cerca de la longitud total del lado del recipiente se crea un área plana debajo de la lengüeta 34. El espacio plano facilita la alineación y el interbloqueo lateral de los dos recipientes 10 al permitir al usuario fijar el área plana de un recipiente contra un segundo recipiente antes de maniobrar la lengüeta 34 hacia la parte superior de la ranura 36 y después deslizar la lengüeta 34 en un movimiento descendente hacia la ranura 36. El recipiente 10 también comprende aberturas más anchas para una corta extensión en la porción más superior de las ranuras 36, trabajando con el plano 35 para mejorar adicionalmente la facilidad de alineación e inserción de las lengüetas 34 correspondientes en las ranuras 36. En otras modalidades las ranuras 36 tienen un tope que evita que la lengüeta 34 se deslice completamente libre a través de la ranura 36, bloqueando asi la conectividad lateral en una dirección. Aún en otras modalidades, los bordes de ranura 36 o de lengüeta 34 son flexibles permitiendo que la lengüeta 34 se ajuste a presión en una ranura en lugar de deslizarse lateralmente.

Con referencia a las Figuras 7, 8 y 9, las formaciones de extremo superior e inferior de las lengüetas 34 se ilustran compaginándose o dirigiéndose hacia adentro y hacia afuera en sus extremos laterales. En las Figuras 8 y 9, estos elementos se muestran en una vista lateral parcial del ensamblaje superior 12 y el ensamblaje inferior 14, respectivamente. A fin de facilitar el flujo del termoplástico hacia un molde y también facilitar el desmolde, el diseño para la lengüeta 34 incluye estas compaginaciones inclinadas, guias de entrada o debilitamientos hacia las lengüetas 34 en la parte superior 72 y en la parte inferior 74 de la lengüeta. Un desafio al formar las guias de entrada/debilitamientos es determinar la inclinación apropiada para tales transiciones, reconociendo ciertas compensaciones relacionadas con la fabricación del recipiente 10. La compensación principal es que aunque los ángulos de inclinación 76, 78 sugieren un flujo de material y un desmolde del recipiente más fáciles, ángulos de inclinación 76, 78 más pronunciados conservan una longitud de lengüeta más funcional de mayor extensión de interconectividad con las ranuras 36 correspondientes. Con estos factores en consideración, se ha determinado que las configuraciones operables en los ángulos de inclinación 76, 78 varían preferentemente de aproximadamente 30 grados a aproximadamente 70 grados; sin embargo, los rangos pueden variar por debajo o por arriba de estas cantidades y permanecer aún dentro del alcance del innovador diseño de las modalidades.

De nuevo, con referencia a las Figuras 8 y 9, el ángulo 73 que determina la altura de elevación 71 del desnivel/tapa sirve como un mecanismo de conexión vertical para que la sección de extremo superior 12 se empalme en la elevación 77 en el ángulo 75 conduciendo a un receptor de interconexión vertical 32 desde un recipiente similar. Como se ilustra en la Figura 7, el ángulo de elevación 75 de cavidad debe igualarse al ángulo de elevación 73 del desnivel a fin de que el desnivel receptor 77 del recipiente se asiente de manera uniforme contra la elevación 94 del desnivel de un segundo recipiente 92 ayudando así a la interconectividad vertical. Un elemento de diseño a considerar es que entre más alta sea la elevación de estos componentes desde la horizontal, es más difícil el flujo del material termoplástico hacia las extremidades más inferiores durante el proceso de moldeo. Por tanto, el ángulo 73 de la elevación 71 del desnivel no es más pronunciado que lo mínimamente necesario; (a) para permitir el flujo apropiado de los materiales termoplásticos hacia el borde exterior de la sección o ensamblaje de extremo superior 12 y hacia la sección de extremo inferior del recipiente durante el proceso de moldeo; (b) para proporcionar una resistencia compresiva y una transferencia de fuerza vertical adecuadas; y (c) para permitir el flujo apropiado de líquidos o sólidos servibles (e.g., granulares o en polvo) fuera del recipiente terminado. Se determina que un rango funcional probable de ángulos de elevación de desnivel se encuentra entre aproximadamente 1:4 y aproximadamente 1:1 (expresado de otra manera estando entre aproximadamente 18 grados y aproximadamente 45 grados) . Sin embargo, estos rangos son solamente ejemplares y los rangos reales pueden variar más altos o más bajos sin desviarse del alcance de la invención reivindicada. En ciertas modalidades, la elevación del desnivel se selecciona para ser de aproximadamente 1:2 o de aproximadamente 30 grados de inclinación. Este valor está destinado a suministrar una resistencia compresiva considerable (mejorada adicionalmente por los rebordes de columna 24) mientras facilita el adecuado flujo del material termoplástico de moldeo hacia el área 71 de desnivel de la sección de extremo superior 12 así como el flujo adecuado de líquidos o sólidos servibles fuera del recipiente 10 terminado.

El diseño de la lengüeta 34 y la ranura 36 toma en cercana consideración la compensación entre (a) la deseabilidad de la ranura/lengüeta más ancha posible para permitir un flujo del termoplástico más fácil durante el moldeo y (b) la necesidad de dejar un ancho suficiente en los espacios de pared 90 restantes entre las ranuras y las lengüetas adyacentes para permitir el flujo regular del material también hacia aquellas zonas. Para una modalidad ejemplar del recipiente 10, se determina que el rango funcional del ancho de lengüeta 68 se encuentra entre aproximadamente 6 mm y aproximadamente 15 mm, o una medida proporcional similar a la extensión 90 entre las ranuras y las lengüetas adyacentes. La dimensión de ranura 65 en su punto más ancho es ligeramente más ancha que la dimensión de ancho de cabeza de lengüeta 68 para facilitar la interconectividad deslizante. De manera similar, la dimensión saliente de ranura 67 es ligeramente más ancha que el cuello de lengüeta 69 para facilitar la interconectividad. En una modalidad, los anchos de ranura/lengüeta empleadas son de aproximadamente 12 mm, proporcionando asi aproximadamente 12 mm de extensión 90 entre cada ranura y lengüeta consecutivamente dispuestas. Los recipientes con dimensiones más grandes reflejarían proporcionalmente ranuras 36 y lengüetas 34 más anchas, y extensiones 90 proporcionalmente más anchas entre las ranuras 36 y las lengüetas 34 adyacentes .

La configuración de lengüeta y ranura puede diseñarse en base al diseño del recipiente en sus aplicaciones. En ciertas modalidades, la proporción de lengüeta a ranura se configura a fin de maximizar el número de conexiones laterales que pueden interbloquearse con recipientes adicionales. Por ejemplo, aproximadamente una proporción de 7:1 de ranuras a lengüetas en una modalidad octagonal o aproximadamente una proporción de 3:1 en una modalidad de cuatro lados, permiten cada una, una multiplicidad de conexiones laterales. Además, en ciertas modalidades, pueden existir dos o más lengüetas 34 en paralelo y un número correspondiente de ranuras 36 en paralelo en los lados de un contenedor poligonal ejemplar. Las ranuras están configuradas y separadas para recibir de manera deslizable las dos o más lengüetas de un recipiente adyacente. Los mismos dos o más interbloqueos en paralelo en cada uno de los lados de un recipiente permiten que los recipientes se interbloqueen con los recipientes de conexión en una inclinación, proporcionando asi mayor resistencia de interbloqueo y mayor flexibilidad en diseños de construcción. Por ejemplo, un par de interbloqueos o una combinación de un par de lengüetas y ranuras permite que los recipientes se interbloqueen con dos recipientes de conexión a la vez y en una inclinación de aproximadamente 50%.

Como se describió anteriormente, los recipientes están diseñados para interconectarse tanto lateral como verticalmente . En el último caso, la conexión se logra insertando la parte superior de un recipiente en un espacio receptor que se acopla en la base de otro recipiente. La profundidad de la elevación interna del espacio receptor 32 crea un impedimento potencial o dificultades relacionadas para el flujo del termoplástico hacia los confines del molde de recipiente. La presencia de complejas configuraciones laterales de ranura 36 y lengüeta 34 a lo largo de las paredes 16 del recipiente dificulta aún más ese desafío, especialmente cerca de la sección de extremo inferior 14 del recipiente, en donde las ranuras 36, las protuberancias de lengüeta 34, y el espacio receptor interno 32 se encuentran todos en cercana proximidad. Una forma de atenuar esta dificultad de moldeo es acortar la longitud de las lengüetas 34, disminuyendo asi la complejidad del diseño por debajo del punto de debilitamiento de la lengüeta, dando como resultado un flujo más fácil de los materiales hacia la porción inferior del molde ajustado. Debe notarse que la lógica esencial del diseño del recipiente (i.e., interconectividad vertical de deslizamiento lado a lado) niega un acortamiento similar de las ranuras 36. En ciertas modalidades, el punto más bajo de la lengüeta 34 termina aproximadamente en la misma elevación que la extensión 82 más alta de la elevación de receptor interno 32. Además, el debilitamiento de lengüeta 74 debe terminar de manera óptima aproximadamente cerca de la altura 82 del espacio de receptor interno inferior 32; sin embargo, el debilitamiento 74 puede ser más alto o más bajo que la altura 82 exacta del espacio de receptor 32 sin desviarse del alcance de la invención reivindicada. En una modalidad, se proporciona un rango de aproximadamente 5 mm. Sin embargo, el rango real puede ser más alto o más bajo sin ser limitante al alcance de las modalidades. Un punto de curvatura 84 del ahusamiento de lengüeta 72 comienza próximo a un borde en donde la sección de inclinación ascendente del desnivel de extremo superior elevado 12 se encuentra con la pared 16 perpendicular. La ubicación de la unión del punto de curvatura 86 en donde el ahusamiento 72 se encuentra con el desnivel de extremo superior 12 depende de la longitud del ahusamiento 72 y del ángulo de ahusamiento 76. En una modalidad, el punto de curvatura de la unión 86 se localiza de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 5 mm arriba del punto de curvatura 84 del ahusamiento 72 de lengüeta. Sin embargo, este rango es solamente ejemplar y los rangos reales pueden variar más altos o más bajos sin apartarse del alcance de la invención reivindicada .

Una pluralidad de dispositivos que tienen los mecanismos de conectividad descritos en la presente pueden interconectarse apilándolos verticalmente (en la Figura 11) asi como horizontalmente (en la Figura 10) . Para ilustrarlo, la Figura 7 muestra el receptor de extremo inferior 32 de un primer recipiente 10 que puede recibir una tapa 22' asegurada al cuello 20' protuberante en una sección de extremo superior 12' de un segundo recipiente 10' . El ensamblaje de extremo superior 12' en los contactos del recipiente 10' inferior hace contacto friccional con el espacio receptor 32 del recipiente 10 superior. Tal apilamiento vertical requiere una resistencia compresiva adecuada en las estructuras de cuello y pared de un recipiente. Además, la conexión de lado a lado entre las ranuras 36 y las lengüetas 34 en estos recipientes se logra más fácilmente en donde las conexiones superior-inferior dan como resultado lados bien alineados, i.e., en donde las ranuras/lengüetas de una unidad inferior 10' dada se alinean con las ranuras/lengüetas del recipiente superior, presentando asi una trayectoria de inserción continua para las ranuras/lengüetas correspondientes de recipientes adicionales que tienen dimensiones de ranura/lengüeta similares. Por tanto, es deseable que los recipientes terminados incluyan algún medio efectivo para facilitar tal alineación. Un medio tal es para proporcionar una serie de espinas o rebordes 24 regularmente separados en una sección de desnivel de extremo superior 12 que se radia hacia afuera desde la base del cuello 20 del recipiente. Como se explicó previamente, la serie de canales 26 regularmente separados correspondientes se proporciona radialmente en el extremo inferior 14 inclinado hacia adentro del recipiente para recibir los rebordes 24 de un recipiente separado. Los rebordes 24 de ajuste y los canales 26 ayudan juntos a la alineación de las lengüetas y ranuras cuando se apilan múltiples unidades de recipiente, tal como se muestra en la Figura 11.

El perfil de conexión receptor o dentado que comprende el ensamblaje inferior 14 reduce el volumen por unidad de la altura del recipiente. A fin de minimizar la pérdida de volumen y, de manera relacionada, para asegurar la proporcionalidad de altura a ancho y la resultante estabilidad del recipiente, es critico reducir la altura del espacio receptor 32 tanto como sea razonablemente posible. Debe notarse que la minimización del receptor inferior 32 es una función de la minimización del tamaño del ensamblaje de cuello del recipiente correspondiente, incluyendo la elevación del cuello 20, el anillo de transferencia 18, el anillo de alteración evidente (si es necesario) y el cierre de tapa 22, junto con un ensamblaje que se inserta conectivamente en el receptor inferior 32. Generalmente, entre más angosto y más corto se forme el ensamblaje de cuello, es más pequeño el espacio receptor inferior 32 correspondiente, reduciendo asi la pérdida de volumen y compensando la altura del recipiente.

El recipiente 10 puede colocarse en distribución comercial. En consecuencia, es deseable proporcionar espacios adecuados en la superficie exterior del recipiente 10 para imprimir, estampar o fijar etiquetas, marcas, identificación del fabricante, lista de contenidos, publicidad, imáqenes y otra información útil. La complejidad del diseño, con sus varios dobleces de superficie prominentes, hace más desafiante el cumplimiento de tales necesidades de etiquetado. Como se expuso anteriormente, la longitud acortada de la lengüeta 24 proporciona bajo cada lengüeta un área rectangular plana adecuada para imprimir información critica y/o imágenes directamente sobre la superficie del recipiente o de otra manera para fijar una calcomanía, envoltura o cartel informacional . Típicamente, los tamaños adecuados para tal área varían de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 50 mm por lado de superficie (i.e., de aproximadamente 225 mm2 a aproximadamente 2, 500 mm2) . La superficie plana bajo cada una de las lengüetas 43 en un diseño de recipiente con una capacidad de aproximadamente 250 mi es de aproximadamente 21 mm x 21 mm (i.e., aproximadamente 441 mm2) . Recipientes de mayores dimensiones reflejarían áreas de superficie proporcionalmente más grandes para los propósitos expuestos.

Además, los recipientes 10 pueden fabricarse en varios tamaños volumétricos y físicos estándar como se describe en mayor detalle e la solicitud co-pendiente Solicitud PCT Serie No. PCT/US10/46060 [NOTA: número de referencia de doble verificación] que se incorpora mediante la referencia. Estos tamaños variables de recipientes mantienen una profundidad idéntica en su superficie ocupada para facilitar el interbloqueo entre los mismos y con recipientes o dispositivos de otros tamaños, reteniendo así su interconectividad universal. Las modalidades pueden incluir una variedad de capacidades volumétricas de tal manera que la disposición de diferentes recipientes de lado a lado sea similar (las alturas de los recipientes que tienen diferentes capacidades diferirán de manera similar) . Brevemente, cada recipiente retiene la interconectividad intercambiable de lado a lado y retiene la interconectividad vertical de arriba abajo. El experto en la técnica reconocerá que la perfecta escalabilidad de los recipientes puede producir un gran número de rangos y combinaciones de capacidad volumétrica. Además, en ciertas modalidades, el número de ranuras y lengüetas o el número de interbloqueos en cada uno de los lados del recipiente puede ser de dos o más, lo cual proporciona mayor flexibilidad para construir una pared de recipientes en ángulos variables diferentes a 90 grados. Las ranuras y lengüetas adicionales también pueden proveerse en cada lado del recipiente para incrementar la resistencia de interbloqueo.

Como una modalidad ejemplar, el recipiente 10 octagonal ilustrado en la Figura 1 comprende cuatro lengüetas y cuatro ranuras. La resistencia de la construcción de recipientes se logra en este diseño debido a (1) los veinticuatro dobleces creados por las ocho esquinas y los ocho conectores (cada lengüeta y cada ranura tiene dos dobleces) y (2) las ocho espinas/rebordes y las ocho ranuras correspondientes en los ensamblajes superior e inferior. El patrón resultante de todas tales características retiene la simetría del diseño, una cualidad que permite todas las ventajas de fabricación masiva y la facilidad de ensamblaje con otros recipientes similares además de lograr gran flexibilidad de diseño en la construcción de estructuras. Por ejemplo, la conectividad mejorada del recipiente 10 octagonal de 4:4 permite estructuras con paredes que parten tanto/ya sea de ángulos de aproximadamente 90 grados como de aproximadamente 45 grados; consecuentemente, no es necesario restringir las estructuras resultantes a aquellas con perfiles cuadrados o rectangulares. La resistencia de los recipientes unitarios antes mencionada, proveniente de los numerosos dobleces en la forma, proporciona a su vez decidida robustez a las estructuras producidas a partir de múltiples unidades tales.

Debido a que el recipiente 10 es escalable, el rango de mediciones factibles es también escalable. En el extremo más pequeño de la escala volumétrica del recipiente (aproximadamente 250 mi) , da resultado la efectiva conectividad de arriba a abajo de los recipientes en donde las mediciones del ensamblaje de cuello-tapa de la porción superior y del espacio de receptor inferior correspondiente tienen una altura en el rango de aproximadamente 17 mm a aproximadamente 40 mm y un ancho en el rango de aproximadamente 29 mm a aproximadamente 50 mm. En una modalidad ejemplar, el diseño del recipiente incorpora el ensamblaje de cuello más delgado disponible. Por ejemplo, para un recipiente con una capacidad de aproximadamente 250 mi las consideraciones de diseño pueden ser como sigue: (a) una sección de cuello 20 de pared vertical que desciende desde la parte inferior del anillo de transferencia 18 de aproximadamente 5 mm; (b) un diámetro del anillo de transferencia 18 de aproximadamente 29.25 mm; (c) un diámetro tanto del cierre de tapa giratoria 22 como del anillo de alteración evidente de aproximadamente 27.92 mm; y (d) una elevación desde el anillo de transferencia 18 hacia la superficie superior del cierre de tapa giratoria 22 de aproximadamente 12 mm. Sin embargo, debe notarse que debido a que la configuración y el tamaño del recipiente son escalables, estas dimensiones no deben leerse en sentido limitante; el experto en la técnica reconocerá que volúmenes de recipiente diferentes a 250 mi pueden incorporar cambios en las medidas de manera proporcional o razonablemente proporcional .

Como ejemplo, el rango funcional para el tamaño y el perfil de tales espinas o rebordes 24 y de los canales 26 correspondientes es: de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 10 mm de ancho y de aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 5 mm de altura en donde el reborde 24 parte del cuello 20, y; de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 20 mm de ancho y de aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 10 mm de altura en donde la base del reborde 24 se encuentra con el punto de recodo 88 del desnivel. Se forma una dimensión mínima de tolerancia de ajuste/espacio de aire en los canales 26 correspondientes. En una modalidad ejemplar, el tamaño y el perfil de los rebordes 24 y de los canales 26 correspondientes para un recipiente 10 con una capacidad de aproximadamente 250 mi es: (a) de aproximadamente 2.7 mm de ancho y aproximadamente 1 mm de altura en donde el reborde 24 parte del cuello 20 del recipiente; (b) de aproximadamente 5.25 mm de ancho y aproximadamente 1 mm de altura en donde la base del reborde 24 se encuentra con el punto de recodo del desnivel del recipiente 10; y (c) una dimensión de tolerancia de ajuste/espacio de aire de aproximadamente 0.05 mm en los canales 26 correspondientes. Las curvas topográficas de las espinas o rebordes 24 deben ser tales que no se impida el desmolde lateral. Los recipientes o envases de mayor capacidad y dimensiones volumétricas pueden incorporar rebordes/canales proporcionalmente más altos y más amplios. Como puede determinar el experto en la técnica, estos rangos son simplemente ejemplares y pueden incrementarse o disminuirse sin salir del alcance de la invención reivindicada .

Las Figuras 12A y 12B ilustran una modalidad alternativa al recipiente de interbloqueo modular de la Fiqura 1. El recipiente 100 es un diseño que utiliza una superficie ocupada cuadrada (con o sin esquinas ligeramente redondeadas) como el polígono de la base y retiene los mecanismos de interconectividad lateral y vertical descritos en la presente en relación al recipiente 10. El ensamblaje de extremo superior 104 y el ensamblaje inferior 106 se unen a la pared cuadrada 118 para formar un envase o recipiente 100 hueco o parcialmente hueco. La modalidad se diseña para rellenarse con un fluido o cualquier otro material que pueda vaciarse a través de una abertura de acceso formada por un cuello 114. Se proporciona una tapa 112 para sellar la abertura. La tapa 112 puede atornillarse utilizando roscas, cerrarse a presión, o con cualquier otro tipo de sello que pueda formar un sello para mantener el contenido. Cuando se sella con la tapa 112, el recipiente 100 puede ser hermético al agua de tal manera que fuera adecuado para su uso para transportar líquidos (e.g., agua o aceite de cocina), o adecuado para contener artículos granulados o en polvo (e.g., granos, semillas, harina) , materiales para uso doméstico (e.g., jabón, limpiadores) o materiales de construcción (e.g., cemento, arena). El ensamblaje superior 104 se forma con elevaciones piramidales como los desniveles 121 desde cada borde superior de la pared vertical 118 para converger en el cuello 114 en el vértice. Tal extremo superior piramidal configurado por los desniveles 121 proporciona el rellenado controlado y completo del recipiente 100. El ensamblaje superior 104 tiene espinas o rebordes 120 que surgen desde cada vértice de la pared 118. En ciertas modalidades, estos rebordes 120 proporcionan resistencia resistiva y compresiva adicional con respecto al peso de uno o más recipientes similares que pueden apilarse verticalmente en la parte superior del recipiente 100. Además, estos rebordes permiten interbloquear adicionalmente recipientes verticalmente apilados, proporcionando así resistencia, alineamiento y estabilidad adicionales.

El ensamblaje de extremo inferior 106 se configura en forma piramidal con un similar ángulo de elevación 123 del desnivel al del ensamblaje superior 104, formando un espacio receptor de tal manera que la parte inferior 106 pueda recibir una parte superior 104 de un recipiente similar verticalmente apilado bajo el recipiente 100. La elevación del ensamblaje inferior tiene canales formados en cada vértice del polígono y termina en el espacio receptor. Los canales se configuran para recibir los rebordes 120 de otro recipiente. De manera similar, se forma un espacio receptor a fin de recibir el cuello 114 y la tapa 112 de otro recipiente verticalmente apilado bajo el recipiente 100. Debe notarse que para cualquiera de las modalidades en la presente, la posición de los rebordes y canales puede invertirse, i.e., con los canales en el ensamblaje superior y los rebordes en el ensamblaje inferior correspondiente. Alternativamente, en la modalidad, la sección de extremo superior 104 y la sección de extremo inferior 106 tienen pasadores e indentaciones que sobresalen, respectivamente, para su interconectividad vertical. En otras modalidades, las secciones de extremo incluyen un reborde (ligeramente elevado arriba de la superficie plana de extremo superior) y una ranura correspondiente para mayor resistencia de interconexión. Un tapón, tapa roscada o mecanismo de apertura fácil, puede formarse en el extremo superior para acceder al contenido del recipiente. La sección de extremo superior 104 y la sección de extremo inferior 106 pueden producirse alternativamente planas en ciertas modalidades mientras incorporen las características de interconectividad vertical.

Las Figuras 13A y 13B ilustran una modalidad alternativa adicional de la presente invención. En lugar de paredes octagonales o cuadradas, el recipiente 130 comprende una sola pared longitudinal cilindrica. En todos los otros aspectos incluyendo las características de interconectividad de interbloqueo vertical y horizontal, el recipiente 130 tiene características similares a las modalidades preferidas y alternativas descritas en relación con las Figuras 1 a 12B. El ensamblaje de extremo superior 104' y el ensamblaje de extremo inferior 106' se unen a la pared cuadrada 1118' para formar un envase o recipiente 130 hueco o parcialmente hueco. La modalidad se diseña para rellenarse con un fluido o cualquier otro material que pueda vaciarse a través de una abertura de acceso formada por el cuello 114'. Se proporciona una tapa 112' para sellar la abertura. La tapa 112' puede atornillarse utilizando roscas, cierre a presión o cualquier tipo de sello que pueda formar un sello para mantener el contenido. El ensamblaje superior 104' se forma con una elevación 121' circular del desnivel desde el borde superior de la pared vertical 118' para converger en un cuello 114' en el vértice. Tal configuración de extremo superior piramidal proporciona el rellenado controlado y completo del recipiente 130. El ensamblaje de extremo superior 104' tiene espinas o rebordes 120' que surgen del vértice de la pared 118' . En ciertas modalidades, estos rebordes 120' proporcionan resistencia resistiva o compresiva adicional con respecto al peso de uno o más recipientes similares que pueden estar apilados verticalmente en la parte superior del recipiente 130. Además, estos rebordes 120' permiten el interbloqueo adicional de recipientes apilados verticalmente, proporcionando asi resistencia, alineación y estabilidad adicionales.

El ensamblaje de extremo inferior 106' se configura de forma circular con un similar ángulo de elevación del desnivel al del ensamblaje superior 104', formando un espacio receptor de tal manera que la parte inferior 106' puede recibir una parte superior 104 de un recipiente similar que se encuentra verticalmente apilado bajo el recipiente 130. La elevación del ensamblaje inferior tiene canales formados en cada vértice del polígono y termina en el espacio receptor. Los canales se configuran a fin de recibir los rebordes 120' de otro recipiente. De manera similar, el espacio receptor se forma a fin de recibir el cuello 114' y la tapa 112' de otro recipiente verticalmente apilado bajo el recipiente 130. Debe notarse que para cualquiera de las modalidades en la presente, la posición de los rebordes y canales puede invertirse, i.e., con los canales en el ensamblaje superior y los rebordes en el ensamblaje inferior correspondiente. Alternativamente, en la modalidad, la sección de extremo superior 104' y la sección de extremo inferior 106' tienen pasadores e indentaciones que sobresalen respectivamente, para interconectividad vertical. En otras modalidades, las secciones de extremo incluyen un reborde (ligeramente elevado por arriba de la superficie plana del extremo superior) y una ranura correspondiente para mayor resistencia de interconexión. Un tapón, tapa roscada o mecanismo de apertura fácil puede formarse en el extremo superior para permitir el acceso al contenido del recipiente. La sección de extremo superior 104' y la sección de extremo inferior 106' pueden producirse alternativamente planas en ciertas modalidades mientras incorporen características de interconectividad vertical.

Método y Proceso de Fabricación Como se expuso anteriormente, una vez que el recipiente se ha fabricado empleando las técnicas antes descritas, un desafío adicional puede ser desacoplar el molde estándar de tres partes sin desgarrar o dañar de otra manera el recipiente. Pueden tomarse varias consideraciones al desacoplado de los moldes del producto terminado como se describirá en mayor detalle a continuación.

La mayoría de los recipientes formados mediante ISBM surgen de moldes de tres partes. Dos partes de molde que se mueven lateralmente (ya sea directamente opuestas o articuladas como "concha") comprenden normalmente la porción más grande del molde, que se embragan (y se desembragan) en un punto inmediatamente bajo el anillo de soplado y que se extienden hacia abajo por la gran mayoría de la longitud del recipiente. La tercera parte del molde - que puede describirse como el inserto "que se levanta" o inferior -forma la porción inferior relativamente corta del recipiente, que se embraga o se desembraga verticalmente . Debido a que la mayoría de las bases de recipiente formadas por ISBM tiene al menos una ligera depresión o indentación (en esencia, una socavadura) , el molde de botella no puede desembragarse sin retirar verticalmente esa tercera parte del molde. A fin de proporcionar interconectividad multidireccional a los recipientes de la presente invención, es deseable incorporar una serie de socavaduras a lo largo de las superficies laterales y una gran socavadura de recesión en la base destinada a recibir la configuración de desnivel lateral superior/tapa de otras unidades similares. Estas características hacen considerablemente más complicado el método estándar de desacoplado de molde, i.e., a través de un molde de dos partes que se mueve lateralmente que cubre la mayoría de la superficie del recipiente, suplementado por un golpe corto que mueve verticalmente la pieza inferior del molde .

En una reversión o inversión de la lógica del procedimiento estándar, el desacoplado del molde para los diseños de recipiente actuales requiere (a) un par de partes de molde opuestas (sin articulación de concha) que se embragan justo bajo del anillo de soplado pero que se extiende hacia abajo solamente hasta el recodo del desnivel del recipiente destinado, y (b) un "molde de copa" inferior de golpe largo que se embraga y se desembraga verticalmente hasta alcanzar la linea de recodo del desnivel antes mencionada. El golpe más largo de empuje/presión inferior requiere la modificación selectiva del equipo de moldeo actualmente disponible. Más específicamente, tales modificaciones incluyen un ensamblaje por golpe inferior suficientemente grande para desembragar verticalmente la parte del molde que forma el recipiente completo desde su parte inferior hasta el comienzo del desnivel, con las dos partes del molde que se mueven lateralmente formando solamente el desnivel y cubriendo el cuello del recipiente.

Los moldes de "copa" inferior que se cierran para botellas fabricadas a través de ISBM tienen típicamente un ligero ahusamiento a fin de facilitar el desacoplamiento. Debido a que los recipientes de la presente invención se diseñan para permitir que las unidades se cierren por deslizamiento entre sí en sus superficies laterales, las paredes laterales no pueden ahusarse hacia adentro. El desacoplamiento a través de un golpe de empuje/presión relativamente largo es considerablemente más desafiante debido al mayor potencial para arrastre y rayado. Una forma de aliviar estos problemas es reducir el arrastre empleando metales de moldeo no estándares o menos frecuentemente utilizados (e.g., acero inoxidable en lugar de aluminio) y después controlar cuidadosamente las temperaturas de moldeo, las tasas de enfriamiento y las características del PE . Otra es reducir el arrastre tratando la superficie del molde con un material, compuesto o revestimiento especial que reduce la fricción. Por ejemplo, un revestimiento de níquel-cerámica puede reducir la fricción a aproximadamente el 25% de una superficie no revestida. Otros revestimientos tales como níquel-Teflón® también pueden emplearse.

Debe notarse que los revestimientos especiales pueden no eliminar todas las marcas de rayado. En tales casos, puede ser benéfico incorporar estrías verticales sutiles como consideraciones de diseño. Estas estrías verticales sutiles pueden proporcionar tanto distinción estética adicional como incluso potencialmente una conexión más positiva entre las unidades.

La técnica antes descrita de formación y desacoplamiento de recipientes con socavaduras presenta aún otra dificultad a vencer. La conjunción de las tres partes del molde en la técnica antes descrita se presenta en o muy cerca de la línea de recodo del desnivel del recipiente dado. La modificación adicional de los puntos de inserción de ranura y de los debilitamientos de lengüeta es necesaria para permitir que las dos partes superiores del molde opuestas se desacoplen sin colgar sobre las socavaduras en esa área, como se expone adicionalmente a continuación.

La eliminación de los impedimentos de desmolde en el área de la linea de desnivel requiere una serie de sutiles contra-cortes en puntos precisos a lo largo de esa linea. Cada esquina superior de cada ranura 36 y lengüeta 34 se modifica para permitir que los dos moldes superiores directamente opuestos se desacoplen sin colgar sobre lo que de otra manera serian las socavaduras. Este efecto se logra ubicando la linea de división vertical entre aquellas dos secciones de molde superior en el centro exacto de dos lengüetas opuestas y arriba de la linea horizontal del molde, reconfigurando las porciones superiores de los ensamblajes de lengüeta y ranura a fin de que ninguna socavadura 62 o 64 impida la restricción de las dos secciones de molde superior directamente opuestas.

Debe notarse que, a fin de vencer los desafios de moldeo y desmolde para fabricar el recipiente de la presente invención que incorpora centralmente socavaduras, la selección de maquinaria de moldeo por soplado actualmente disponible juega un importante papel y debe considerarse cuidadosamente. Los diversos experimentos y cálculos que conducen a los diseños de moldeo/desmolde tratados en la presente conducen a la selección, al menos inicialmente, de máquinas ISBM lineales, más que máquinas giratorias. En esencia, los diseños de recipientes de las modalidades exigen un ensamblaje de molde de dos partes opuestas (más que un ensamblaje de concha articulada a las partes) para formarse y después desunirse de la sección superior del recipiente (i.e., la sección arriba del recodo del desnivel). Los moldes opuestos son típicamente posibles con máquinas ISBM lineales .

Los diversos aspectos de la técnica, como se describe en las varias modalidades, permiten la fabricación de recipientes complejamente configurados (i.e., que ostentan socavaduras) en altos volúmenes (de decenas o incluso cientos de millones al año) y baratos.

Para producir los recipientes de interbloqueo modular ejemplares, el conjunto anterior de variables de ISBM se ha determinado cuidadosamente. Debe notarse que las variables de ISBM son frecuentemente únicas para un diseño de recipiente dado. En ciertas modalidades, la temperatura del molde puede variar de aproximadamente 8 grados centígrados a aproximadamente 30 grados centígrados y depende en gran medida de la configuración, el número, la colocación y la escala (altura, ancho, profundidad) de las protuberancias de recipiente deseadas. Las proporciones radiales y axiales pueden variar de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 4.5 y dependen de la distancia y configuración de las extensiones periféricas más alejadas del recipiente dado. Además, en ciertas modalidades, la temperatura del molde se selecciona para estar en un rango de aproximadamente 20 grados centígrados a aproximadamente 30 grados centígrados a fin de evitar que el material en expansión se enfríe demasiado rápido. Adicionalmente, para los propósitos presentes, las proporciones de estiramiento tanto axiales como en aro se seleccionan para encontrarse en el lado más inferior del rango a fin de permitir que el material fluya a profundidad en las diversas protuberancias de la botella. Por ejemplo, en ciertas modalidades, las proporciones radiales y axiales se establecen entre aproximadamente 1.6 y aproximadamente 3.5.

Como lo apreciarán los expertos en la técnica, puede ser necesario diseñar una nueva preforma o parisón termoplástico a fin de fabricar los recipientes modulares descritos en las modalidades expuestas anteriormente. Una preforma o parisón trabajable resulta de cálculos específicos para el molde del recipiente. En ciertas modalidades, la proporción de estiramiento de área (axial x de anillo) para la preforma o parisón es de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 12.0, la proporción de estiramiento axial es de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 3.4 y la proporción de estiramiento de anillo es de aproximadamente 2.2 a aproximadamente 4.5. En ciertas modalidades descritas en la presente, la proporción de estiramiento de área se ajusta probablemente entre aproximadamente 4.5 y aproximadamente 6.7, la proporción de estiramiento axial se ajusta entre aproximadamente 1.6 y aproximadamente 1.9 y la proporción de estiramiento de anillo se ajusta probablemente entre aproximadamente 2.8 y aproximadamente 3.5.

Como se anotó previamente, uno de los desafíos con la técnica ISB es inducir el material de moldeo hacia y alrededor de las esquinas estrechas. La tarea es más difícil cuando tales esquinas son duras o "agudas", i.e., no redondeadas. Los ensamblajes de lengüeta 34 y ranura 36 tienen varios bordes en donde el flujo del plástico puede detenerse o impedirse en ausencia de bordes redondeados. Sin embargo, el redondeado de las "esquinas" 62, 64 se traduce también en un acortamiento de las caras de socavadura 62 en la lengüeta 34 y las ranuras 36. Por tanto, el desafío más específico es incorporar, según sea apropiado, tales características redondeadas de manera que no comprometan excesivamente la resistencia de las socavaduras 62 y 64 relacionadas, particularmente dada la necesidad de limitar el ángulo 66 de la socavadura para propósitos de moldeo y desmolde más fáciles, como se expuso anteriormente. Se ha determinado que para cumplir con los desafíos antes descritos, las medidas de redondeado de las esquinas 62, 64 de lengüeta y ranura varían preferentemente de aproximadamente 0.6 mm a aproximadamente 1.4 mm. En ciertas modalidades, la medida de redondeado empleada se encuentra entre aproximadamente 0.8 mm y aproximadamente 0.9 mm. Sin embargo, estas dimensiones son ejemplares y pueden ser más bajas o más altas y permanecer aún dentro del alcance de la presente invención.

Debido a que pueden producirse muchas modalidades variables y diferentes dentro del alcance del concepto inventivo enseñado en la presente y debido a que pueden producirse muchas modificaciones en las modalidades detalladas en la presente de acuerdo con los requerimientos descriptivos de la ley, debe entenderse que los detalles en la presente se interpretan como ilustrativos y no en un sentido limitante.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato que comprende: un recipiente formado por una pared unida en un primer extremo a una sección de extremo superior y unida en un segundo extremo por una sección de extremo inferior; una abertura en dicho recipiente que proporciona el acceso a un área interna dentro de dicho recipiente; y al menos una lengüeta de interconexión, formada sobre la pared, que tiene un cuello y una cabeza más ancha que el cuello que forma socavaduras.

2. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además: al menos una ranura, formada en la pared, configurada en imagen inversa de dicha lengüeta en donde la ranura comprende socavaduras inversas y se forma para recibir una segunda lengüeta en un aparato separado interbloqueándose asi en al menos una dirección.

3. El aparato de la reivindicación 1, en donde la pared tiene múltiples lados y dicha lengüeta se extiende una longitud lateral parcial de los lados.

4. El aparato de la reivindicación 3, en donde la sección de extremo inferior comprende una elevación internamente hacia dicha sección de extremo superior, y la lengüeta se ahúsa para comenzar aproximadamente en una posición en un plano horizontal con un extremo de dicha elevación de la sección de extremo inferior.

5. El aparato de la reivindicación 1, en donde la elevación de dicha sección de extremo superior se detiene para formar un cuello alrededor de dicha abertura; y dicha sección de extremo inferior comprende una elevación internamente hacia dicha sección de extremo superior de tal manera que dicha elevación de la sección de extremo inferior puede recibir una segunda elevación de la sección de extremo superior.

6. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además al menos un reborde formado en la sección de extremo superior, y al menos un canal dispuesto en la sección de extremo inferior en un patrón similar a dicho reborde y formado de tal manera que el canal puede recibir dicho reborde si se colocara en un aparato separado.

7. Un recipiente de interbloqueo modular que comprende : una sección de extremo superior que comprende una abertura formada por un cuello que se sobresale desde una superficie de la sección, en donde se forma un desnivel de extremo superior en un ángulo de elevación desde los bordes exteriores del extremo superior y que converge alrededor del cuello; una sección de extremo inferior que comprende una indentación formada en la superficie de extremo inferior, en donde el desnivel de extremo inferior se forma en un ángulo de elevación similar al ángulo de elevación de la superficie de extremo superior desde los bordes exteriores de la sección de extremo inferior y que converge alrededor de la indentación; una pared que tiene un primer extremo conectado a la sección de extremo superior y un segundo extremo conectado a la sección de extremo inferior, formando asi un recipiente; al menos una lengüeta formada lateralmente en la pared que comprende un cuello y una cabeza formada por socavaduras .

8. El recipiente de la reivindicación 7, que comprende además: al menos una ranura ahuecada formada lateralmente a lo largo de la pared, en donde la ranura se configura para recibir una segunda lengüeta si se forma en un recipiente separado de manera interbloqueada.

9. El recipiente de la reivindicación 7, en donde la lengüeta se forma sobre dicha pared desde el comienzo aproximadamente a una altura de la indentación y que se extiende hacia la sección de extremo superior.

10. El recipiente de interbloqueo modular de la reivindicación 7, que comprende además: un reborde formado en la superficie de la sección de extremo superior; y un canal formado dentro de la superficie de extremo inferior dispuesto en un patrón similar al reborde, en donde el canal dentro de la sección de extremo inferior se configura para recibir los rebordes si se forman en un recipiente separado.

11. El recipiente de interbloqueo modular de la reivindicación 8, en donde una pluralidad de lengüetas y ranuras se forman en dicha pared.

12. El recipiente de interbloqueo modular de la reivindicación 8, en donde dicha lengüeta comprende socavaduras, de tal manera que la lengüeta puede interbloquearse con una ranura en un recipiente separado.

13. El recipiente de la reivindicación 8, en donde dicha ranura comprende socavaduras inversas, de tal manera que la ranura puede interbloquearse con una lengüeta en un recipiente separado.