PL192458B1 - Pojemnik o dużej wytrzymałości - Google Patents

Abstract

1. Pojemnik o duzej wytrzymalosci majacy scian- ke przednia, scianke tylna i scianki boczne laczace scianke przednia ze scianka tylna, zamkniety od dolu scianka dolna, a od góry majacy dozujacy kanal na górze pojemnika, znamienny tym, ze ma wklesle scianki przejsciowe (30, 32, 34, 36) w kazdym miej- scu laczenia sie scianki przedniej (22) i scianki tylnej (28) ze scianka boczna (24, 26), przy czym wklesle scianki przejsciowe (30, 32, 34, 36) stanowia obszary wzmocnione pojemnika (20), zwiekszajace jego wytrzymalosc wzdluzna i powierzchniowa, oraz zaopatrzony w integralny uchwyt, który zawiera otwór (50) w przedniej sciance (22), rozciagajacy sie do tylnej scianki (28), scianke otworu (52), przy czym wklesla, przejsciowa scianka (54) otworu laczy scianke otworu (52) z przednia scianka (22) i tylna scianka (28), przy czym wklesle scianki przejsciowe (30, 32, 34, 36, 54), rozciagaja sie prawie od dolnej scianki (40) az do co najmniej polowy odleglosci od dozujacego kanalu (46). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest lekki pojemnik o dużej wytrzymałości. W szczególności, przedmiotem wynalazku jest pojemnik, który ma dużą wytrzymałość wzdłużną i powierzchniową oraz zmniejszoną skłonność do odkształcania się, gdy jest wypełniony.

Istnieje stałe zapotrzebowanie na pojemniki o dużej wytrzymałości wzdłużnej i powierzchniowej. Pojemniki takie są odporne zarówno na wybrzuszanie jak i na spłaszczanie. Spłaszczanie występuje, gdy część gazów znajdujących się w części górnej zostanie wchłonięta przez substancję zawartą w pojemniku tworząc lekką próżnię. Może to spowodować wciągnięcie przedniej lub tylnej ścianki do wewnątrz. Pojemnik wybrzuszy się, gdy wytrzymałość ścianki jest mniejsza, niż naprężenia spowodowane siłą wywieraną na ścianki pojemnika przez znajdującą się w nim substancję lub składowaniem. Oba te zjawiska stanowią problem, gdyż oba wpływają na zmianę oryginalnego kształtu pojemnika.

Również na etapie produkcji i dystrybucji istnieje zapotrzebowanie na wytrzymałe pojemniki. Muszą one być wystarczająco mocne, by wytrzymały siły działające w trakcie napełniania i przenoszenia, a następnie w etapie dystrybucji, gdy partie pojemników są składowane jeden na drugim. Również podczas użytkowania przez nabywcę wymagana jest odpowiednia wytrzymałość. Pojemnik musi pozostać nie uszkodzony, bez pęknięć itp.

Istnieje ponadto zapotrzebowanie na pojemniki lżejsze. Obniża się w ten sposób koszty i zmniejsza ilość materiału, który trzeba przetworzyć powtórnie po zużyciu zawartości. Wykonanie pojemnika lekkiego, który zachowuje kształt podczas użytkowania, tzn. butelki o wysokiej wytrzymałości wzdłużnej i powierzchniowej, stanowi problem, ponieważ są to cechy wzajemnie sprzeczne.

Problem ten rozwiązuje częściowo butelka firmy Perwoll. Jest to produkt niemiecki. Butelka ta ma ścianki przednią i tylną oraz łączące je ścianki boczne. Pomiędzy każdą ze ścianek znajdują się obszary spłaszczone. Jednakże, aby uzyskać lekki pojemnik o wysokiej wytrzymałości wzdłużnej i powierzchniowej, należałoby przewidzieć wklęsłe ścianki przejściowe. Ścianka wklęsła w obszarze przejściowym zwiększa wytrzymałość butelki zarówno w kierunku wzdłużnym, jak i powierzchniowo. Stwierdzono poza tym, że obszar uchwytu może być podobnie wzmocniony, jeżeli między ścianką obszaru uchwytu a ściankami przednią, tylną i bocznymi umieścić również wklęsłą ściankę przejściową. Ścianka przejściowa o konstrukcji wklęsłej umożliwia zużycie na pojemnik mniejszej ilości materiału, przy zachowaniu jego ogólnej wytrzymałości.

Pojemnik według wynalazku ma ściankę przednią, ściankę tylną i ścianki boczne łączące ściankę przednią ze ścianką tylną. Pojemnik zamknięty jest od dołu ścianką dolną, zaś na przeciwnym końcu znajduje się kanał dozujący. Między ścianką przednią a każdą ścianką boczną oraz między ścianką tylną a każdą ścianką boczną, znajduje się wklęsła ścianka przejściowa. Wklęsła ścianka przejściowa rozciąga się prawie od dolnej ścianki aż do przynajmniej połowy odległości od kanału dozującego. W górnej części wklęsłe ścianki przejściowe przechodzą w pojemnik.

Pojemnik ma uchwyt, który korzystnie utworzony jest przez otwór znajdujący się między ścianką przednią a ścianką tylną. Ścianka otworu łączy ściankę przednią ze ścianką tylną. Między ścianką otworu a ścianką przednią oraz między ścianką otworu a ścianką tylną znajdują się wklęsłe ścianki przejściowe otworu. Pojemnik zaopatrzony jest również we wklęsłe ścianki przejściowe otworu, znajdujące się w obszarze otworu, które także wzmacniają jego stronę z uchwytem.

Wklęsłe ścianki przejściowe i wklęsłe ścianki przejściowe otworu służą zwiększeniu powierzchniowej wytrzymałości pojemnika. Zmniejszają one wzdłużne i powierzchniowe zniekształcenia pojemnika, gdy jest on wypełniony. Zapewniają one również zminimalizowanie odkształceń uchwytu w trakcie jego użytkowania.

W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, górna część pojemnika ma kształt kopuły o ściankach hiperbolicznych. Ścianki hiperboliczne przenoszą obciążenia podłużne wywierane na pojemnik do dolnej części korpusu pojemnika i na jego ścianki, które zaopatrzone są we wklęsłe ścianki przejściowe, które działają jak słupki wspomagające przenoszenie obciążeń na dno i ściankę dolną.

Ścianka dolna ma korzystnie przynajmniej jedną, podłużną część wklęsłą oraz przynajmniej jedną, powierzchniową część wklęsłą. Jeszcze bardziej korzystnie, w przypadku pojemników większych, przewidziano przynajmniej dwie powierzchniowe części wklęsłe. Części wklęsłe zwiększają wytrzymałość dna pojemnika.

Przedmiot wynalazku przedstawiono, w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia widok z boku pojemnika; fig. 2 widok pojemnika z lewej strony; fig. 3 widok pojemnika z prawej strony; fig. 4 widok z góry pojemnika; fig. 5 widok z dołu pojemnika; fig. 6 przekrój pojemnika

PL 192 458B1 wzdłuż linii 6-6 z fig. 1; fig. 7 przekrój pojemnika wzdłuż linii 7-7 z fig. 1; fig. 8 widok z przodu dolnej części pojemnika według rozwiązania alternatywnego; fig. 9 widok z boku dolnej części pojemnika według rozwiązania alternatywnego; fig. 10 widok z dołu dolnej części pojemnika według rozwiązania alternatywnego.

Na figurze 1 przedstawiono widok z przodu pojemnika według wynalazku. Pojemnik 20 ma przednią ściankę 22, prawą, boczną ściankę 26 oraz lewą boczną ściankę 24. Od dołu znajduje się ścianka dolna 40 z dwoma wgłębieniami 42. Górna część 25 korpusu pojemnika ma kształt kopuły o hiperbolicznych ściankach. U szczytu części górnej znajduje się cylindryczna część 48 zaopatrzona w gwint 44. Otwór, stanowiący kanał dozujący 46 przeznaczony jest do napełniania pojemnika i dozowania jego zawartości.

Między przednią ścianką 22 a boczną ścianką 24 znajduje się wklęsła, przejściowa ścianka 30, zaś między przednią ścianką 22 a boczną ścianką 26 znajduje się wklęsła, przejściowa ścianka 36. Wklęsłe ścianki przejściowe nadają pojemnikowi wytrzymałość wzdłużną i powierzchniową. Wklęsłe ścianki przejściowe rozciągają się od ścianki dolnej 40 aż do górnej części 25 pojemnika. W tym miejscu wklęsłe ścianki przejściowe przechodzą w zwykłe ścianki tej części pojemnika. Dno pojemnika ma wgłębienia 42, które przyczyniają się do zwiększenia wytrzymałości tej części pojemnika.

Pojemnik ma również uchwyt, utworzony przez otwór 50 przechodzący na wylot przez pojemnik. Rozciąga się on od przedniej ścianki 22 do tylnej ścianki pojemnika. Ścianka 52 otworu łączy przednią ściankę z tylną ścianką za pośrednictwem przejściowej ścianki 54 otworu. Ta wklęsła, przejściowa ścianka otworu wzmacnia boczną ściankę 26 obszaru otworu 50.

Figura 2 przedstawia widok pojemnika z lewej strony. Pokazano tu lewą boczną ściankę 24 bardziej szczegółowo. Pokazano również tylną ściankę 28. Wklęsła, przejściowa ścianka 32 łączy ściankę tylną z lewą ścianką boczną. Widać, że wklęsłe ścianki przejściowe rozciągają się do dołu i przechodzą na ściankę dolną 40. Widać też pojedyncze wgłębienie 41 w dnie pojemnika. Wzmacnia ono dno pojemnika.

Na figurze 3 przedstawiono widok lewej strony pojemnika. Ścianka 52 otworu i wklęsła, przejściowa ścianka otworu widoczne są na tym widoku z większą dokładnością. Wklęsła, przejściowa ścianka otworu wzmacnia uchwyt, w szczególności obszar 26a bocznej ścianki 26, który zawiera część uchwytu. Wklęsłe, przejściowe ścianki otworu oraz stosunkowo wąska część 26a tworzą wzmocnione, pionowe stężenie w tej części pojemnika. Cecha ta zwiększa wzdłużną wytrzymałość tej strony pojemnika poprzez bardziej efektywne przenoszenie obciążeń na dno w tej jego części.

Figura 4 jest widokiem pojemnika z góry. Widać na nim wszystkie ścianki oraz wgłębienie 41 wdnie pojemnika. Figura 5 to widok pojemnika z dołu. Widać na nim krótkie, powierzchniowe wgłębienia 42 oraz dłuższe powierzchniowe wgłębienie 41. Wszystkie krótkie, powierzchniowe wgłębienia 42 przechodzą w dłuższe powierzchniowe wgłębienie 41.

Na figurze 6 przedstawiono przekrój pojemnika z fig. 1 wzdłuż linii 6-6. Widać na nim wklęsłe, przejściowe ścianki 30, 32, 34i 36 pojemnika, przedstawione szczegółowo. Konstrukcja dna pokazana jest również bardziej szczegółowo. Powierzchniowe wgłębienia 41 i 42 tworzą zespół powierzchni wsporczych 60i 62.

Na figurze 7 przedstawiono przekrój pojemnika z fig. 1 wzdłuż linii 7-7. Pokazano tu przednią ściankę 22 oraz tylną ściankę 28 i wklęsłe ścianki przejściowe. Pokazano też szczegółowo obszar uchwytu. Ścianka 52b, wklęsłe, przejściowe ścianki 54 i 56 otworu i boczna ścianka 24 zamykają obszar 51, który stanowi w istocie pusty pionowy słupek. Ścianka 52b ma kształt wklęsły, co dodatkowo ją wzmacnia. Ścianka 52b otworu jest ścianką między głównym korpusem pojemnika a sierpowo ukształtowanym otworem 50 uchwytu. Cechy powierzchni dna widoczne są również na tej figurze.

Figury 8 do 10 przedstawiają alternatywny sposób wykonania dna pojemnika. W tym przypadku pojemnik 70 ma przednią ściankę 72 i tylną ściankę 71. Widać też dwie wklęsłe, przejściowe ścianki 74 i 76 korpusu pojemnika. Oddzielają one przednią ściankę od bocznych ścianek odpowiednio 84 i86. Część dna 78 ma pojedyncze, krótkie boczne wgłębienie. Na figurze 9 widać dno pojemnika z boku. Boczna ścianka 84 przylega do wklęsłych, przejściowych ścianek 73 i 74, które oddzielają ją od tylnej ścianki 71 i przedniej ścianki 72. Widać również pojedyncze, podłużne brzegowe wgłębienie 82 w dnie pojemnika.

Figura 10 przedstawia szczegółowo alternatywny sposób rozwiązania dna. Wgłębienia tworzą wsporcze powierzchnie 88i 90 pojemnika.

Dzięki zastosowaniu wklęsłych powierzchni w dnie i w korpusie pojemnika, można go wykonać zużywając mniejszą ilość tworzywa sztucznego. Ciężar pojemnika można zmniejszyć do 25%. Wklęsłe

PL 192 458B1 powierzchnie są wytrzymałe i tworzą mocny korpus oraz dno pojemnika. Część górna, utworzona przez powierzchnie hiperboliczne nadaje wytrzymałość części szczytowej i zapewnia dobre warunki przenoszenia obciążeń wywieranych na górną część pojemnika w kierunku ścianek i dna. Obciążenia takie występują przy składowaniu pojemników.

Pojemniki mogą być wykonywane z różnych rodzajów materiałów. Korzystne są tworzywa sztuczne, w szczególności polimery i kopolimery olefinowe oraz poliestry. Odpowiednimi poliolefinami są polietyleny, polipropyleny, polimery winylowe takie jak polimery chlorku winylu, octanu winylu i polialkohol winylowy oraz różne kopolimery winylowe. Odpowiednie poliestry to politereftalan etylenu i politereftalan butylenu.

Wynalazek obejmuje swoim zakresem różne warianty wykonania mocnego pojemnika przy użyciu zmniejszonej ilości materiału.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pojemnik o dużej wytrzymałości mający ściankę przednią, ściankę tylną i ścianki boczne łączące ściankę przednią ze ścianką tylną, zamknięty od dołu ścianką dolną, a od góry mający dozujący kanał na górze pojemnika, znamienny tym, że ma wklęsłe ścianki przejściowe (30, 32, 34, 36) w każdym miejscu łączenia się ścianki przedniej (22) i ścianki tylnej (28) ze ścianką boczną (24, 26), przy czym wklęsłe ścianki przejściowe (30, 32, 34, 36) stanowią obszary wzmocnione pojemnika (20), zwiększające jego wytrzymałość wzdłużną i powierzchniową, oraz zaopatrzony w integralny uchwyt, który zawiera otwór (50) w przedniej ściance (22), rozciągający się do tylnej ścianki (28), ściankę otworu (52), przy czym wklęsła, przejściowa ścianka (54) otworu łączy ściankę otworu (52) z przednią ścianką (22) i tylną ścianką (28), przy czym wklęsłe ścianki przejściowe (30, 32, 34, 36, 54), rozciągają się prawie od dolnej ścianki (40) aż do co najmniej połowy odległości od dozującego kanału (46).
2. 2. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że wklęsłe ścianki przejściowe (30, 32, 34, 36) przechodzą w pojemnik (20) w jego górnej części.
3. 3. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór (50) ma kształt sierpa.
4. 4. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że częścią uchwytu jest jedna ze ścianek bocznych (24, 26) pojemnika (20) , przy czym tę część uchwytu stanowi zasadniczo pionowy słupek zwiększający wzdłużną wytrzymałość pojemnika (20).
5. 5. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór (50) jest przynajmniej częściowo otoczony, zaś jego ścianka (52) jest przynajmniej częściowo połączona ze ścianką przednią (22) przez pierwszą wklęsłą, przejściową ściankę (54) otworu a tę ściankę otworu łączy ze ścianką tylną (28) druga wklęsła ścianka (56) otworu.
6. 6. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że ścianka dolna (40) ma przynajmniej jedną podłużną, wklęsłą część (41) oraz przynajmniej jedną brzegową, wklęsłą część (42).
7. 7. Pojemnik według zastrz. 6, znamienny tym, że ścianka dolna (40) ma przynajmniej dwie brzegowe, wklęsłe części (42).