NO148329B

NO148329B - Fotstykke paa beholder med sfaerisk bunn.

Info

Publication number: NO148329B
Application number: NO771628A
Authority: NO
Inventors: Kjell Mosvoll Jakobsen
Original assignee: Plm Ab
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1977-05-09
Publication date: 1983-06-13
Also published as: AU2500177A; BR7702932A; SE7605265L; ATA331677A; CH623282A5; JPS5820525Y2; JPS53775A; DE2720767A1; ES458875A1; FR2351020A1; NO771628L; AU520694B2; CA1079658A; NO148329C; BE854399A; DE2720767C2; FR2351020B1; SE412355B; ZA772801B; DK204777A

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en beholder med en beholderkropp av plastmateriale og forsynt med en stabiliserende anordning som utgjør beholderens fot og er fiksert til beholderen hovedsakelig i dens sentrale bunnparti.

Plastbeholdere er meget lettere enn beholdere av blikk eller glass og har, sammenholdt med glassbeholdere, også vesentlig større slagstyrke. Der er derfor stor etterspørsel etter beholdere av plastmateriale. Eksempler på plastmaterialer som egner seg til å anvendes for fremstilling av plastbeholdere, er polyestere, f.eks. polyetentereftalat eller en polymer fremstilt av en monomer inneholdende en nitrilgruppe, f .eks. akrylnitril eller PVC. Vesentlig ved materialvalget er bl.a. at materialene skal ha brukbare kombinasjoner av egenskaper med hensyn til barrierevirkning og mekanisk fasthet og forøvrig fylle de krav som stilles til emballasjer av hensyn til det oppbevarte gods.

For å kunne anvende en beholder av plastmateriale, spesielt en plastflaske, selv for væsker som står under trykk,

er det nødvendig å gi slike flasker en form som minst mulig avhenger av det innvendige trykk. Til slike formål anvender man derfor sylindriske beholdere hvis bunnparti har en hovedsakelig sfærisk utforming, mens deres øvre ende er utført som flaskehals. En utforming av bunnpartiet som nevnt er nødvendig for at beholderveggen skal bli så tynn som mulig av hensyn til omkostningene. Den hovedsakelig sfæriske utforming min-sker de materialpåkjenninger som oppstår på grunn av det innvendige trykk, til et minimum. Med en slik utforming av bunnpartiet mangler beholderen imidlertid standflate, så den må suppleres med tilleggsanordninger for å kunne stå rett. Kjent teknikk til å skaffe en standflate i forbindelse med hovedsakelig sfærisk utforming av bunnpartiet kan inndeles i føl-gende tre hovedgrupper:

a) Den hovedsakelig sfæriske bunnflate har utbuktninger som danner en slags føtter. b) Den opprinnelig hovedsakelig sfæriske flate er innbuktet i sin sentrale bunnparti så kanten av dette konkave område

danner en ringformet standflate.

c) Beholderen er utført med en utvendig fot fremstilt av et særskilt emne..

En beholder av gruppe a blir lett deformert når trykket i den stiger ved stigende temperatur. Det er riktignok mulig å øke beholderens formstabilitet ved å gjøre føttene mindre, men da avtar avstanden mellom føttene og dermed beholderens stabilitet. En beholder utført som angitt under a, kan også være vanskelig å blåse til ønsket form.

Beholdere av gruppe b har den fornødne stabilitet mot innvendig trykk bare dersom det anvendte plastmateriale er tilstrekkelig stivt. Stive plastmaterialer av ovennevnte type har imidlertid ulempen av å være sprøe, så slike oppbevarings-beholdere har redusert motstandskraft mot støt, f.eks. ved fall. Likeledes medfører den angitte utforming av bunnen at beholderens standflate blir relativt liten, og at dens stabilitet av den grunn er mindre enn ønskelig.

Hva sluttelig angår en beholder av gruppe c, kan det fastslås at den som regel blir forsynt med en fot av billig materiale som selve beholderkroppen plasseres i. Beholderfoten festes til beholderen ved en eller annen form for påsmekking. Det forekommer også at foten er sveiset til beholderen eller er klinket til den.

Eksempler på beholdere med en fot festet ved påsmekking, finnes i de amerikanske patentskrifter 3 927 782, 3 722 725 og 3 948 404. Befestigelse ved påsmekking har ulempen av at foten lett kan bli skilt fra selve beholderkroppen i forbindelse med håndteringen når trykket i beholderen stiger, eller når denne slår mot et underlag etter fritt fall. Dessuten er påsmekkingsanordninger besværlige å produsere og krever gjensidig motsvarende flater på såvel beholderkropp som fot, samtidig som beholderkroppens glatte ytterflate blir avbrutt i det område hvor foten og beholderkroppen smekker inn i hverandre .

For å unngå slike ulemper er det nødvendig å anvende minst én fikserende forbindelse. Oppfinnelsen går derfor ut fra <^n beholder hvor den stabiliserende fot er fiksert, fortrinnsvis sveiset, til beholderkroppen. Så langt stemmer oppfinnelsen overens med den teknikk som er kjent fra US patentskrift 3 726 429. Fra dette patentskrift er der kjent en beholder med en beholderkropp av plastmateriale som har en kon-veks basisdel og en stabiliserende fot av plastmateriale. Foten støtter beholderkroppen langs dens bunnflate, samtidig som den er sveiset til den sentrale del av denne. Den be-skrevne sammensveisede utførelse av beholder og fot har imidlertid den ulempe at beholderkroppen, når den eller foten blir utsatt for krefter, lett blir løftet av fra deler av den anleggsflate på den stabiliserende fot som beholderkroppens bunnparti samvirker med. Den kombinasjon av beholder og stabiliserende anordning som er kjent fra patentskriftet, kan derfor ikke motstå høyt trykk i beholderkroppen uten at der oppstår fare for sviktende stabilitet. Videre har kombinasjonen utilstrekkelig evne til å motstå slag utenfra.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er derfor

å skaffe en beholder som har gode evner til å motstå ytre og/eller indre trykk, er stabil i stående stilling, har den nødvendige evne til å utholde uvøren behandling og er inntakt selv etter å ha slått mot et underlag etter fritt fall samt er billig ved at dens fremstilling krever minimal mengde gods. Disse hensikter blir ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at beholderens stabiliserende fot har slik egen form at den foruten i fikseringsområdet hovedsakelig slutter seg til beholderveggen i minst ett, fortrinnsvis ringformet område i sitt ytre parti og i dette ytre parti presser mot beholderen ved fjæring i sitt eget materiale. Fotens randparti danner dermed en ringformet støtteflate for beholderen og blir takket være fikseringen til denne i det sentrale parti og hensiktsmessig avpasset egen form i stand til å øve et fjærende og dermed stabiliserende trykk mot beholderveggen ved randpartiet.

Den stabiliserende fot har selvsagt en prinsipielt plan

underflate som danner den sammensatte beholders standflate, og ved at fikseringen samtidig bare er begrenset til den sentrale del av beholderens bunnparti, settes det frie parti mellom det fikserte parti og anleggspartiet i stand til å fjære under på-

settingen og dermed øve en forspenning som motvirker skjev-heter. I tilfellet av fiksering ved sveising blir sveisingen hensiktsmessig slik begrenset at den bare medfører en relativt liten penetrering i beholderkroppens gods. Den nevnte mulighet for fjæring setter også foten i stand til å gi etter i tilfellet av utvendig påvirkning, så beholderen ikke blir slitt løs fra foten.

I det sentrale parti av beholderkroppens konvekse bunn hvor foten er fiksert, er beholderkroppens materiale bare svakt orientert. En vanlig metode til fremstilling av beholdere av plastmateriale er å gå ut fra et emne formet fra et rør som er lukket i sin ene ende. Emnets lukkede ende til-svarer i den formede beholder dennes bunnparti etter at emnet er blåst til ønsket utformning, f.eks. til en flaske. Denne måte å fremstille en beholder på medfører at der i det blåste beholders bunnparti gjenstår et område som er tykkere og mindre tøyet enn de øvrige deler av beholderen. En fiksering til denne tykkere del av bunnpartiet, f.eks. ved sveising, medfører en stor motstandskraft hos forbindelsen.

Beholderkroppen og den stabiliserende fot kan bestå av samme materiale, noe som i tilfellet av fiksering ved sveising bidrar til å sikre en holdbar forbindelse. I samsvar med oppfinnelsen er det imidlertid også i tilfellet av sveising mulig å anvende forskjellige materialslag, forutsatt at de er forene-lige med en sammensveising. Den utadrettede vegg hos den stabiliserende fot er koaksial med beholderens konvekse bunnparti. Derved sikres symmetrisk fordeling av de krefter som de ved fikseringen innbygde forspenninger øver på beholderkroppens bunnparti.

Den utadvendte vegg hos den stabiliserende fot kan med sin overkant ha anlegg i en ringformet forsenkning i beholderkroppen, og den stabiliserende fot blir da utformet for å passe til forsenkningen og den sylindriske overflate av beholderkroppen. Kanten overfører til beholderen de krefter som oppstår på grunn av de innbygde forspenninger i den stabiliserende fot. Det er mulig å velge en slik form av foten at kanten ligger an mot beholderkroppen akkurat i de områder av denne hvor den sfæriske bunn er svakest. Fjærkreftene i fotens

materiale øker derved fastheten av beholderbunnen.

Den stabiliserende fot kan fremstilles av allerede an-vendt materiale. Fornyet anvendelse av materiale har etter hvert fått stadig større betydning. Dette gjelder også plastmateriale. Materialet i den stabiliserende fot kommer aldri i kontakt med det gods som oppbevares i beholderen. Det blir derfor ikke nødvendig å lage en stabiliserende fot av gitt materiale. Spillmateriale og brukt materiale egner seg til å anvendes for fremstilling av stabiliserende føtter. Oppfinnelsen gjør det således mulig å tilgodese alle eksisterende krav til renhet og samtidig allikevel å benytte brukt materiale .

Videre medfører oppfinnelsen materialet i den stabiliserende fot kan være uorientert, at den stabiliserende fot kan fremstilles f.eks. ved formsprøyting, termoforming eller mekanisk dyptrekking eller dyppressing. Som utgangsmateriale kan anvendes såvel amorft som orientert og strukket materiale. Som utgangsmateriale ved fremstilling av den stabiliserende fot er det mulig å anvende en folie eller et materiale av foliekarakter. Den stabiliserende fot fremstilles ved pressing eller trekking av utgangsmaterialet, hvorunder deler av den stabiliserende fot vil inneholde materiale som er strukket og orientert.

Den stabiliserende fot har også fortrinnsvis et antall ventilasjons- og dreneringshull for å lette luftavgang fra rommet mellom foten og beholderbunnen i forbindelse med fast-sveisingen av foten og også for å forhindre ansamling av væske i det nevnte rom. Vedkommende hull kan f.eks. stanses ut i forbindelse med fremstilling av den stabiliserende anordning, eller de kan også dannes med enkel perforering. En stabiliserende anordning ifølge oppfinnelsen gir således: en stabiliserende påvirkning av beholderkroppen hvorved dennes evne til å motstå indre trykk økes,

en plan og relativt bred standflate for den kombinerte beholder, så denne blir relativt stabil i stående stilling,

en så fast forbindelse mellom beholderkropp <p>g stabiliserende fot at disse ikke skiller seg fra hverandre under

håndtering av den sammensatte emballasje,

en slik utforming av den sammesatte beholders bunnparti at den ikke blir forstyrret hvis den fylte emballasje blir utsatt for slag mot et underlag etter fritt fall, noe som derfor setter den sammensatte emballasje i stand til fortsatt å anvendes på tilsiktet måte selv etter slikt fall,

en sammensatt beholder hvor det totale materialbehov er redusert til et minimum,

en konstruktiv oppbygning av den sammensatte beholder velskikket for kjente fremstillings- og sammenføynings-metoder, og

muligheten for å anvende allerede brukt plastmateriale uten å risikere forurensning av beholderens oppbevarings-rom.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst nærmere under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser aksialsnitt av den nedre del av en beholder med en stabiliserende anordning eller fot i prinsipiell utfø-relse . Fig. 2a viser et utførelseseksempel i samsvar med fig. 1.

Fig. 2b viser snitt av i hinannen stablede anordninger

i henhold til fig. 2a.

Fig. 3 viser en utførelse hvor den stabiliserende anord-nings kant er brettet inn mot dens sentrum. Fig. 4 viser en utførelse hvor den stabiliserende anord-nings sylindriske del omslutter beholderkroppens nedre del. Fig. 5a viser en utførelsesform i likhet med den på fig. 4, men med beholderkroppen noe inntrukket i sin nedre del. Fig. 5b-e viser forskjellige varianter av utførelses-formen på fig. 5a. Fig. 6 viser et stabiliserende anordning før befestigel-sen på en beholderkropp. Fig. 7a-c viser en utførelsesform for den stabiliserende anordning bestemt for friksjonssveising, på forskjellige arbeidsstadier. Fig. 8 viser enda en utførelsesform for den stabiliserende anordning. Fig. 9 viser den stabiliserende anordning utformet med en rille. Fig. 10 viser den prinsipielle utførelse av sammenføy-ningen ved en utførelsesform i henhold til fig.9, og

Fig. 11 viser et eksempel på en fuge som egner seg til

å anvendes i forbindelse med ultralydsveising.

Av figurfortegnelsen fremgår det at tegningen viser mange forskjellige utførelsesformer for den stabiliserende anordning eller fot. I den følgende mer detaljerte beskrivelse vil den stabiliserende anordning stort sett bli betegnet som sokkel eller fot.

På fig. 1 ses snitt av den nedre del av en beholder 28 med en beholderkropp 20 og et bunnområde 26 med et sammenføy-ningsområde 22 for en sokkel eller fot 24 forbundet med beholderkroppen. Sammenføyningsområdet 22 befinner seg i et sen-tralt område av den konvekse beholderbunn 26. Sokkelen 24 gjør det mulig for beholderen 28 å stå på en flat, plan flate 30. Videre danner sokkelen 24 en forsterkning og beskytter beholderen 28 i dens bunnområde 26. En oppadrettet kant 32 av sokkelen 24 har elastisk anlegg mot beholderkroppen 20 uten å være fiksert til den.

Fig. 2a viser en utførelsesform hvor sokkelen 24' har

et randområde 34 tilpasset rundingen av beholderkroppen 20 ved at randområdet 34 av sokkelens anleggsflate mot beholderkroppen er tilpasset rundingen av denne og i den forbindelse bøyet utover. Det fremgår av fig. 2b at sokkelen 24' på fig. 2a lar seg stable.

Fig. 3 viser i motsetning til fig. 2a at randområdet

36 av sokkelen 24'1 er bøyet innover og tilpasset beholderkroppens runding. Fig. 4 viser et utførelseseksempel på en sokkel 38 som dekker hele det avrundede område av bunnen 26 og har sitt randområde 40 trukket helt opp til det sylindriske område 20' av beholderkroppen 20 der hvor dette går over i bunnen. Det likeledes sylindriske randområde 40 omslutter således nederste del av beholderkroppens sylindriske område 20' og har anlegg mot dette. I dette utførelseseksempel danner det sentrale område 42 av sokkelen 38 en hovedsakelig plan flate. Fig. 5a viser en utførelsesform hvor det sentrale område 42' av sokkelen 38' er tilpasset den konvekse form av beholderbunnen 26. I det sylindriske område 20'' hvor beholderkroppen går over i bunnpartiet 26, er beholderkroppen forsenket innover for å omsluttes av randen 40' av sokkelen 38'. Derved er randområdet 40' trukket inn i forhold til den frie omkrets-flate av beholderkroppen 20 og rager således ikke utenfor denne.

Utførelseseksemplene ifølge fig. 5b-e viser en sokkel

38' med ombrettet ytre randområde. Beholderkroppen 2 0 har samtidig et inntrukket sylindrisk område svarende til det som er anskueliggjort på fig. 5a. Ifølge fig. 5b er det ytre randområde 44 av sokkelen 38' ombøyet utover og tilpasset beholderkroppens avsats mellom de sylindriske områder 20 og 20''. På fig. 5c er det ytre randområde 46 av sokkelen 38' vist ombøyet innover og tilpasset avsatsen mellom områdene 20 og 20''. På fig. 5d er det ytre randområde 48 av sokkelen 38' vist ombøyet innover så det ligger an mot det inntrukne sylindriske område 20<*>', mens randområdet 50 på fig. 5e er ombøyet utover. Fig. 6 viser en sokkel 52 hvis bunn 54 er hovedsakelig plan før sokkelen festes til en beholderkropp. Ved befestigelse blir sokkelens bunn 54 trykket innover i retning mot beholderbunnen og antar etter fikseringen en form som vist strekpunktert ved 54 ' . Derved er sokkelens overkant etter fikseringen til beholderkroppen forspent mot denne. Fig. 7 viser arbeidsstadier spesielt tilpasset for befestigelse av sokkelen 24' på fig. 2a til beholderkroppen 20

ved anvendelse av friksjonssveising. På fig. 7a ses beholderkroppen 20 av sokkelen 24' før sammenføyningen. Fig. 7e viser at kanten 34 er presset tilbake i retningen for pilen 56 under sveiseprosessen for å forhindre fastsveising av kanten 34

mot beholderkroppen 20. Etter avsluttet sveising slippes kanten 34 løs, jfr. fig. 7c, hvoretter den ligger an mot beholderkroppen 20.

Fig. 8 viser et utførelseseksempel hvor en sokkel 58

for en stor del er tilpasset den konvekse form av beholderbunnen 26 og er frilagt fra denne bare i et fotområde 60.

Fig. 9 viser en sokkel 62 som har en rille 64 i hvis område sokkelen 62 kan festes til beholderkroppen ved sveising eller liming.

Av fig. 10 fremgår at rillen 64 på fig. 9 er en ringformet rille med en utstrekning svarende til sammenføynings-området mellom foten og beholderen etter at foten er fiksert til beholderen.

Fig. 11 viser en utforming av en forbindelsesflate 66

som er spesielt velskikket for forbindelse ved ultralydsveising.

Sokkelen kan ha åpninger plassert på egnede steder. Disse åpninger kan tjene som dreneringsåpninger for eventuell væske som måtte være trengt inn i hulrommet mellom sokkelen og beholderbunnen, og muliggjør også ventilasjon av hulrommet. I forbindelse med sveiseprosessen, f.eks. ved ultralydsveising,

er åpningen av betydning for rask utjevning av det overtrykk som kan opptre i hulrommet.

Claims

1. Beholder (28) med en stabiliserende anordning (24, 38, 52, 58, 62) som er fiksert til beholderen hovedsakelig i dens sentrale bunnparti (22) og danner en fot for den, karakterisert ved at foten har slik egen form at den foruten i fikseringsområdet hovedsakelig slutter seg til beholderveggen (20) i minst ett fortrinnsvis ringformet område (32, 34, 36, 40, 44, 46, 48, 50) i sitt ytre parti og i dette ytre parti presser mot beholderen ved fjæring i sitt eget materiale.

2. Beholder som angitt i krav 1, karakterisert ved at den stabiliserende anordning er forsynt med lufte-og dreneringshull.

3. Beholder som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at materialet i beholderen utgjøres av polyester,f.eks. polyetentereftalat eller en polymer fremstilt av en monomer som inneholder en nitrilgruppe. f.eks. akrylnitril,eller utgjøres av PVC.

4. Beholder som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den stabiliserende anordning er utført i samme materiale som beholderen.

5. Beholder som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at materialet i beholderen bare i begrenset utstrekning er orientert i fikseringsområdet mellom beholder og stabiliserende anordning.

6. Beholder som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at materialet i den stabiliserende anordning består av brukt materiale gjenvunnet f.eks. i forbindelse med avfallsbehandling.

7 Beholder som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at den hovedsakelig består av orientert materiale, mens materialet i den stabiliserende anordning ikke er orientert.

8. Beholder som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at beholderen består av hovedsakelig orientert materiale, og at materialet i den stabiliserende anordning likeledes er orientert.

9. Beholder som angitt i et av kravene 1-8, karakterisert ved at den stabiliserende anordning er fremstilt ved sprøytestøpning.

10. Beholder som angitt i et av kravene 1-8, karakterisert ved at den stabiliserende anordning er fremstilt ved varmformning.

11. Beholder som angitt i et av kravene 1-8, karakterisert ved at den stabiliserende anordning er fremstilt ved mekanisk dyppresning.

12. Beholder som angitt i krav 10 eller 11, karakterisert ved at utgangsmaterialet ved tilformningen av den stabiliserende anordning utgjøres av folie eller har foliekarakter.