NO165588B - Beholder med forbedrede helleegenskaper samt fremgangsmaate til fremstilling av slike beholdere. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en beholder av den i innledningen til* krav 1 angitte art. En slik beholder er omtalt i norsk patent nr. 162 413.

Videre vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte til fremstilling av slike beholdere.

Slik det fremgår av ovennevnte patent vil tømming av en beholder som inneholder en væske som kan være mer eller mindre tyktflytende, medføre at luft trenger inn i beholderen samtidig som væsken helles ut. En slik utskiftning av væske med luft kan ofte føre til at den utstrømmende væske får et pulserende forløp, noe som medfører at væskestrømmen ikke lar seg kontrollere, og at den havner på et annet sted enn opprinnelig tiltenkt.

Ifølge ovennevnte patent løses oppgaven ved at der i området for beholderens helletut, fortrinnsvis ved eller like under roten av denne tildannes et kanalparti som strekker seg fra munningspartiet av helletuten og i retning motsatt helleretningen, idet kanalpartiet i området for munningspartiet reduserer helletutens frie utstrømnningsareal for innholdet i beholderen, men ved det reduserte areal levner kanalpartiet åpent for innstrømning av luft i beholderen. I nevnte patent er det videre angitt at forholdet mellom utstrømningsarealet for væsken og tverrsnittsarealet for helletuten kan varieres resp. tilpasses hverandre for oppnåelse av optimale helleegenskaper.

Imidlertid er det flere forhold som spiller inn for optimalisering av helleegenskapene hos slike beholdere. Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å oppnå en slik optimalisering såvel av de geometriske forhold som deres tilpasning til væskens viskøse egenskaper.

Denne hensikt oppnås ved en beholder samt en fremgangsmåte til fremstilling av denne, som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.

Det har vist seg at det ikke bare er viktig at utstrøm-ningsarealet og helletutens tverrsnittsareal tilpasses optimalt, men også at man velger en riktig vinkel på helletuten i forhold til et vertikalplan gjennom beholderen.

Denne helletutvinkel er av stor betydning ikke bare i forbindelse med det nevnte forhold mellom utstrømningsareal og tverrsnittsareal, men også i forbindelse med helletutens høyde, idet en øket høyde eller lengde av helletuten må kompen-séres med en større vinkel på helletuten, dvs. en større vinkel i retning mot det parti som er motsatt beholderens håndtak- eller holdeside. Man unngår da at en eventuell høy helletut vil medføre at væskenivået vil dekke både væskeutstrøm-ningsarealet og kanalpartiet for innstrømning av luft i beholderen, hvilket innebærer at hele utløpet kan bli fylt med væske dersom hellingen utføres meget raskt. Det vil på sin side føre til at luftkanalen ved begynnende utstrømning av væske vil bli tilstoppet og ikke gi den nødvendige luftinn-strømningsvirkning.

Videre vil plasseringen av helletuten ha innvirkning

på beholderens helleegenskaper, samtidig som plasseringen av tuten vil innvirke på hvilken væskehøyde man kan ha i den fylte beholder.

Dersom helletuten flyttes mot håndtaksiden, vil helletuten kunne ha en mindre vinkel i forhold til loddplanet,

men denne vinkel blir igjen avhengig av høyden på helletuten såvel som andre geometriske forhold ved utstrømningsarealet kontra arealet av kanalpartiet.

Videre er det geometriske forhold ved beholderen og dennes helletut avhengig av væskens viskositet eller treghet, idet en væske med større viskositet har en større tendens til å blokkere helletutens lysåpning før den renner over ytter-kanten av helletuten."Med andre ord har en tregere væske større tendens til å gi en såkalt flodbølgeeffekt ved en brå begynnende helling av en full beholder. Ved trege væsker er det således om å gjøre å få en stor fri utstrømningsåpning som mulig, samtidig som plasseringen av helletuten og vinkelen på denne samt høyden av helletuten såvel som fyllingsgraden av beholderen må tilpasses hverandre for å oppnå det best mulige resultat.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et utsnitt av et sideriss av en beholder utformet i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 er et utsnitt sett ovenfra av beholderen i området for helletuten. Fig. 3 er et riss i likhet med fig. 1 og viser beholderen i hellestilling. Fig. 4-6 er skjematiske sideriss av en alternativ utfø-relsesform for en beholder vist i forskjellige hellestillin-ger, idet helletuten her er plassert nærmere midten av beholderen . Fig. 7 og 8 er skjematiske sideriss av ytterligere en utførelsesform for en beholder hvor tuten er plassert enda nærmere hellehåndtaket. Fig. 9 og 10 er skjematiske sideriss av enda en utførei-sesform hvor tuten er plassert på motsatte side av hellehåndtaket, og hvor helletuten er utført med alternative vinkler.

Fig. 11 er et skjematisk sideriss i likhet med fig.

I hvor det frie utstrømningsareal er gjort større.

Fig. 12 er et skjematisk sideriss i likhet med fig.

II og viser en alternativ helletut med større hellevinkel men med moderat fritt utstrømningsareal.

På fig. 1 er der vist et sideriss av en beholder som generelt er betegnet med 1, og som kan være fremstilt av et formbart materiale, f.eks. en plast.

Beholderen 1 er tildannet slik at tømmingen av beholderen naturlig vil finne sted i en bestemt retning, idet beholderen er utført med et håndtak 2 på sin ene side, mens den på den annen side er utført med en helletut 3. Den naturlige helleretning vil derfor være ved helling av tuten 3 i retning for pilen H når brukeren holder i håndtaket 2.

Beholderen 1 kan være fylt med en mere eller mindre lettflytende væske, f.eks. white spirit, olje, saft, brus, leskedrikk e.l. og kan f .eks. være fylt til nivået 4a før-

der utføres noen helling.

I området for beholderens helletut 3, fortrinnsvis ved eller like under roten 4 av helletuten, er der tildannet et kanalparti 5 slik det også fremgår av fig. 2 og 3, idet kanalpartiet 5 strekker seg fra roten 4 av helletuten 3 og i retning motsatt helleretningen H, dvs. opp mot beholderens øvre parti 6 hvor det munner ut i området 7 som ved det viste ut-førelseseksempel av beholderen 1, ikke er fylt med væske.

Slik det best fremgår av fig. 2, vil kanalpartiet 5

i området for roten 4 av helletuten 3 ha et kantparti 8 som reduserer helletutens frie utstrømningsareal. Med andre ord vil den væske som skal helles ut av beholderen 1 bare kunne komme ut gjennom helletuten 3 gjennom det areal som er merket Av på fig. 2, mens det areal som dekkes av kantpartiet 8 av kanalpartiet 5, vil stå til disposisjon for innstrømmende luft når beholderen befinner seg i hellestilling.

På fig. 3 som er et riss i likhet med fig.l, er der vist hvordan den utstrømmende væske 11 bare vil strømme ut gjennom arealet A^, mens arealet A^ står til disposisjon for luft 12 som strømmer inn gjennom helletuten 3 og videre gjennom kanalpartiet 5 for ved dettes øvre ende 13 å munne ut i området 7 over væskespeilet 4a'.

Ved videre helling vil hellestillingen av beholderen

1 endre seg, hvilket innebærer at væskespeilet 4a' vil endre både høyde og relativ vinkel med beholderens opprinnelige lbddplan,' men hele tiden vil væskestrømmen ut av beholderen være begrenset til arealet Av uten å forstyrre innstrømningen av luft gjennom arealet A^ og kanalpartiet 5.

En slik tømming av beholderen 1 innebærer at luften fritt kan strømme inn i beholderen uten at der opptrer en sugevirkning som kan forstyrre en jevn tømmestråle fra beholderen.

På figurene 1 og 3 er der inntegnet to linjer, en første linje LL som betegner loddlinjen, dvs. en vertikal linje gjennom beholderen når denne har den stående stilling som vist på fig. 1, samt en annen linje nemlig helletutlinjen HL som er en linje langs aksen av helletuten 3.

Mellom loddlinjen LL og helletutlinjen HL forekommer der en vinkel som angir skråstillingen av helletuten 3 i forhold til loddlinjen LL.

Denne vinkel o( er av meget stor betydning ved konstruk-sjonen av en helletut som gir de ønskede egenskaper ved beholderen ifølge den foreliggende oppfinnelse, nemlig å unngå en pulserende utstrømning av innholdet i en beholder ved tømming av denne, slik det er omtalt i norsk patentsøknad nr. 84 4114.

I det følgende vil det bli gitt en nærmere omtale av forskjellige utførelsesformer for kanner ifølge oppfinnelsen, idet kannene er utført med forskjellige utløpstuter både hva angår tutens plassering, dens skråstilling og høyde såvel som forholdet mellom det frie utstrømningsareal og helletutens lysåpning.

På figurene 4,.5 og 6 er der vist et skjematisk sideriss av en alternativ utførelsesform for en beholder som her er betegnet med la, og som er vist i forskjellige hellestil-linger, idet helletuten 3a her er plassert nærmere midtlinjen ML og håndtaket 2a av beholderen sammenlignet med utførelses-formen vist på fig. 1, 2 og 3.

På figurene 4, 5 og 6 er der også vist en helletutlinje HL, og ved den viste utførelsesform danner helletutlinjen HL en vinkel o( som er lik 0, dvs. helletuten 3a står rett opp på beholderens topp.

På figurene 4, 5 og 6 er der også vist en stiplet forlengelse av helletuten 3a, her betegnet med 3a<1>, og på figurene 5 og 6 er det vist hvilken innvirkning en slik forlengelse av helletuten vil ha for utløpsforholdet.

På figurene 4-5 betegner videre 5a det kanalparti som blir dannet i det øvre parti av beholderen, og som strekker seg inn i munningspartiet av helletuten 3a, slik det er omtalt i forbindelse med figurene 1-3.

På fig. 5 er beholderen la vist i en hellestilling hvor både helletutlinjen HL og midtlinjen ML danner en vinkel med væskespeilet 4aa, idet væskespeilet her dekker utstrømnings-arealet for væsken A mens arealet AL i helletuten står til disposisjon for luft som kan svømme inn gjennom helletuten 3a og videre gjennom kanalpartiet 5a for derved å munne ut i området over væskespeilet 4aa..

På fig. 6 er der vist den samme beholder som på fig.

5, men hvor væskespeilet 4aa' er trukket høyere opp for å illustrere hvordan forlengelsen 3a' av helletuten 3a vil kunne medføre det forhold at væsken i beholderen vil dekke både væskeutstrømningsarealet A og luftinnstrømningarealet A

før væsken renner over den øvre kant 3' av helletuten 3a'.

Sammenligner man fig. 5 og 6 vil det ses at høyden av helletuten 3a ikke kan økes ubegrensen, idet helleforholdene er adskillig mer gunstig på fig. 5 hvor der benyttes en lav helletut 3a, enn ved fig. 6 hvor den forhøyede helletut 3a' kommer til virkning.

Ved utførelsesformen vist på figurene 7 og 8 er der

vist en variant som innebærer at beholderen lb har en helletut 3b som er plassert enda nærmere hellehåndtaket 2b. Det innebærer at man ved å helle beholderen lb ifølge fig. 8 en vinkel fh , selv om vinkelen på helletuten 3b, nemlig vinkelen CX , her er lik 0, vil få, gunstigere helleegenskaper enn ved beholderen vist på fig. 5>. Det skyldes at man ved konstruk-sjonen ifølge fig. 8 vil redusere risikoen for en oppstuvning av væske ved helling fra en fylt beholder, fordi helletuten 3b allerede ved en mindre hellevinkel av beholderen vil oppnå utstrømning gjennom utstrømningsarealet Av uten at luftinn-strømningsarealet A blir dekket av den utstrømmende væske. Videre skal det forstås at jo nærmere helletuten 3b blir plassert beholdersiden for håndtaket 2b, jo høyere helletut kan man tillate seg, og dessuten kan man fortsatt ha en helletut. 3b som står rett opp, dvs. med en hellevinkel o( som er lik 0.

På fig. 9 og 10 er der skjematisk vist en ytterligere utførelsesform for en beholder lc som er utført med en helletut 3c som er plassert ved motsatt side av hellehåndtaket 2c, idet denne helletut 3c danner en vinkel d i forhold til midtlinjen, som er lik 0°. Som et alternativ til helletuten 3c er der med stiplet strek vist en alternativ helletut 3c' som har en helningsvinkel CX c tilnærmet lik 33°.

Slik det fremgår av fig. 10, vil man ved den rette helletut 3c lett komme i den situasjon at man ved helling fra beholderen lc vil risikere at den utstrømmende væske vil dekke både utstrømningsarealet A^ for væsken såvel som innstrømningsare-alet A for luft før væsken strømmer over den øvre kant 3'<1> av utløpstuten 3c. Dersom man imidlertid benytter en helletut 3c<1 >som danner en vinkel CX c med midtlinjen ML resp. loddlinjen vil helletuten 3c' tillate utstrømning av væske fra beholderen ved en langt mindre hellevinkel /3 av beholderen, og da uten at væskespeilet vil dekke luftinnstrømningsarealet A . Selv om helletuten 3c' ble forlenget oppover, ville man innen visse grenser fortsatt ha gunstigere helleegenskaper enn ved den rette helletut 3c som er vist med heltrukken strek ved figurene 9 og 10.

Med andre ord er det av stor betydning at helletutens vinkel CX , som her er valgt mellom 0° og 33° blir tilpasset de øvrige geometriske dimensjoner av beholderen la. Samtidig er det også av viktighet at høyden på helletuten 3c blir av-passet ikke bare helletutvinkelen o( > men også fylningsgraden og forholdet mellom luftinnstrømningsarealet A og væskeut-strømningsarealet A^.

På fig. 11 som er et skjematisk sideriss i likhet med fig. 1, er der vist en beholder ld med en helletut 3d hvor det frie utstrømningsareal for væsken Av er gjort forholdsvis meget større enn hva tilfellet er med beholderen 1 på

fig. 1 og 2, idet kantpartiet 8d av kanalpartiet 5d som danner innstrømningsluftens areal A , er avkortet tilsvarende meget.

Sammenlignet med hellesituasjonen på fig. 3 vil det

ses at man ved utførelsesformen ifølge fig. 11 ikke trenger å helle beholderen ld så meget som beholderen 1 på fig. 3

for å oppnå utstrømning av væske lid fra beholderen ld. Det skyldes at væskeutstrømningsarealet Av er gjort så stort som mulig i forhold til luftinnstrømningsarealet A^, og spesielt i forbindelse med væsker som har stor viskositet eller treghet er det hensiktsmessig å gjøre Av så stor som mulig for derved å lette utstrømningen av væsken ved en hellesituasjon. Imidlertid må det påses at plasseringen av helletuten 3d i forhold til beholderens helleretning dvs. i forhold til hånd-takets plassering sammen med høyden av helletuten såvel som helletutens skråvinkel o( er tilpasser den aktuelle væske for optimal utstrømning av samme.

På fig. 12 som er et sideriss i likhet med fig. 11, er en beholder le utført med en helletut 3e som har en større tutvinkel Ot enn den som er vist ved utførelsesformen ifølge fig. 11, men som har et kantparti 8e av luftinnstrømningska-nalen 5e som ikke er trukket fullt så langt tilbake som kantpartiet 8d ved utførelsesformen ifølge fig. 11.

Den forholdsvis større vinkel o( for helletuten 3e innebærer imidlertid at beholderen le ikke trenger å bli tippet så meget i helleretningen, dvs. loddlinjen LL trenger ikke å få sin vinkel ( i i forhold til væskeoverflaten 4e' redusert så meget som vist ved utførelseseksempelet på fig. 11, for å oppnå en forholdsvis stor utstrømning av væske lie fra beholderen le. Sammenligningen mellom fig. 11 og 12 viser at skrå-vinkelenOi for • helletuten 3e er av meget stor betydning for oppnåelse av en pulseringsfri utstrømning av væske, idet man ved utførelseseksempelet 12 oppnår tidligere utstrømning av væsken selv om væskeutstrømningsarealet A^ er forholdsvis mindre enn det samme areal ifølge fig. 11.

På fig. 12 er der også antydet.en forlengelse 3e' av helletuten 3e, og slik det fremgår av hellesituasjonen på fig. 12, vil man fremdeles ha en forholdsvis kraftig utstrømning av væske lie' over kanten av den forlengede helletut 3e<1> selv ved en mindre helning av loddlinjen LL sammenlignet med fig. 11, og selv med et mindre utstrømningsareal Av for væsken i beholderen.

Det skal forstas at vinkelen oL for helletutens skråstilling kan velges innen vide grenser. Ved utførelsesformene omtalt ovenfor er der vist vinkler d i området 0-33°, men disse verdier kan selvsagt endres i lys av andre forhold ved beholdere.

F.eks. kan man ved utførelsesformen ifølge fig. 9 og 10 tenke seg tutvinkler oC på 15-90° eller mer, f.eks. helt opp til 135°, men da må selvsagt fyllingsgraden av beholderen og tutens plassering forøvrig tas med i betraktning.

Claims (10)

1. Beholder (1) med forbedrede helleegenskaper hvor der i området for beholderens helletut (3) fortrinnsvis ved eller like under roten (4) av denne, er tildannet et kanalparti (5) som strekker seg fra munningspartiet (Av, AL) av helletuten (3) og i retning motsatt helleretningen (H), idet kanalpartiet (5) i området for munningspartiet bidrar til å avdekke helletutens frie utstrømningsareal (Ay, Al) for innholdet i beholderen (1), men levner et redusert areal (AL) av kanalpartiet (5) åpent for innstrømning av luft i beholderen (1), karakterise "r t ved at den vinkelen (a) som beholderens helletut (3) danner i forhold til -en vertikalakse (LL) g-jennom beholderen (1-le) er valgt i avhengighet av helletutens plassering (fig.

4, fig. 7 og fig. 9), helletutens høyde (fig. 5 og fig. 12), helletutens lysåpning (fig. 11 og fig. 12) eller forholdet mellom veeskeutstrømningsareal (Av) og luftinnstrømningsareal (AL) (fig. 2. 11, 12), eller kombinasjoner av en eller flere av nevnte faktorer.

2. Beholder som angitt i krav 1, karakterisert ved at helletutvinkelen (a) er utført større i retning fra håndtaksiden jo nærmere helletuten (3c, 3d, 3e) er plassert det beholderparti som ligger lengst fra beholderens håndtakside (fig. 10 og 12).

3. Beholder som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at ved plassering av helletuten (3b) meget nær håndtaksiden (2b) er den vinkel (a) som helletuten (3b) danner med vertikallinjen (LL), meget liten eller tilnærmet lik 0.

4. Beholder som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at ved plassering av helletuten (3c', 3d, 3e) ved motsatt side av hellehåndtaket (2c) er hellevinkelen i størrelsesorden 15-90° eller mer, fortrinnsvis 15-30°.

5. Beholder som angitt i krav 4, karakterisert ved at helletutvinkelen (a) er større enn 90°, f.eks. mellom.90° og 135°.

6. Beholder som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at høyden av helletuten (3a', 3e') er valgt i avhengighet av helletutvinkelen (a), idet en øket helletuthøyde er kompensert med en større helletutvinkel (a) i retning fra håndtaksiden for at væskespeilet kan renne over helletutkanten (3', 3'' ) uten å tildekke luft-innstrømningsarealet (Al) til kanalpartiet (5a, 5e) (fig. 6 og 12) .

7. Beholder som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at det ved beholdere som rommer væsker med høyere viskositeter, er benyttet forholdsvis større helletutvinkel (a), forholdsvis kortere helletuthøyde og en plassering av helletuten nærmere håndtaksiden, samtidig som vcsskeutstrømningsarealet (Av) er utformet så stort som mulig i forhold til helletutens lysåpning resp. luftinnstrømnings-arealet (Al) .

8. Beholder som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved at helletuten (3a, 3b) er plassert i et område av beholderen som strekker seg fra håndtaksiden (2a, 2b) og forbi midtlinjen (ML) av beholderen, samtidig som beholdertutens vinkel (a) i forhold til en loddlinje (11) gjennom beholderen ligger i området 0-35°.

9. Beholder som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved at beholderen (1, lc, ld, le) har en helletut (3, 3c, 3d, 3e) som er plassert i området fra beholderens midtlinje (ML) og mot det beholderparti som ligger fjernest fra håndtaksiden (2c), samtidig som helletutens vinkel (a) er av størrelsesorden 0-135° fortrinnsvis 0-33°.

10. Fremgangsmåte til fremstilling av en beholder som angitt i et av kravene 1-9, karakterisert ved at beholderen fremstilles ved ekstrudering av et slangeformet emne som satsvis ved den ene ende sammenpresses for dannelse av bunnen i beholderen, samtidig som innvendig trykkluft hindrer sammenklapping av slangen, og at helletuten med det tilpassede kanalparti som strekker seg fra munningspartiet av helletuten og i retning motsatt helleretningen, tildannes ved sammenklemming av det ekstruderte emne i umiddelbar tilknytning til ekstruderings-prosessen.