PT79425B

PT79425B - Heat-resistant synthetic resin bottle

Info

Publication number: PT79425B
Application number: PT79425A
Authority: PT
Inventors: Yoshinori Nakamura; Yoshiki Miyazawa
Original assignee: Nissei Asb Machine Co Ltd
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1984-10-29
Publication date: 1986-08-05
Also published as: US4598831A; GR80812B; ATE44266T1; PH22059A; IE55663B1; NZ210032A; IE842747L; EP0140792A2; AU3468084A; TR22194A; JPH0333613Y2; EP0140792B1; EP0140792A3; ES282360U; AU571901B2; ES282360Y; ES286232U; DE3478803D1; CA1232556A; DK516184A

Description

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

As garrafas dotadas de uma base de apoio própria que podem ser preparadas estirando-se axial mente e insuflando-se soprando-se com ar um esboço de

tereftalato de polietileno apresentam uma durabilidade supe rior quando comparadas com as garrafas feitas por moldagem por sopragem mas se são cheias com conteúdos quentes estas garrafas estiradas e sopradas com ar têm que ser submetidas a um tratamento térmico capaz de fazer com que elas nao se contraiam e deformem pelo aquecimento a que são submetidas durante a operação de enchimento. Este tratamento térmico é extremamente eficaz para pa suficientemente orientada diaxialmente parte do corpo e para a parede periférica do fundo da garrafa mas é incapaz de fazer com que a~parede do fundo apresente estabilidade térmica. Leste modo a maior parte das garrafas não apresenta umâ estabilidade térmica suficiente para impedir a deformação térmica das pãrdes dos seus fundos.

É possível fazer com que a resistência térmica desta parede"do fundo aumente conferindo uma sufi ciente orientação biaxial também á parede do fundo mas é dificil orientar biaxialmente ã zóna central da garrafa” que apresenta uma reduzida relação de estiramento sob o ponto de vista da estrutura do seu fundo. Mesmo que seja possível efectuar a orientação biaxial, a parede do fundo que ã abualda para dentro a fim de melhorar a sua capaci 1 dade~de auto-sustentação, apresentará uma espessura muito reduzida e irá expandir-se para fora~sob o efeito da carga que sobre ela~é aplicada quando é cheia com o respectivo conteúdo, o quê traz como consequência a perda da capacida de de' auto-sustentação da garrafa.

A estrutura do fundo que constitue uma base de apoio para a própria garrafa, e que é normalmente designado por fundo tipo garrafa de champanhe é formada de maneira a apresentar a forma de uma abóboda", conforme se encontra ilustrativamente representado" na Figura 4, o que é realizado abaulando para o interior do corpo (l) da garrafa a parede do fundo (13) contígua ã parede periféri

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ca (12) conjunto sobre si lar (14) do fundo

que é suficientemente orientada biaxialmente em com õ corpo (l) da garrafa. 0 apoio da garrafa

própria é feito através de um bordo periférico an formado entre a parede periférica (12) e à parede

(13).

No caso do fundo apresentar quando a garrafa é moldada num molde de sopragem (15) estirando-se axialmente e soprando-se ou insuflando-se cóm ar um esbo ço (16), a zona (16a) do fundo do esboço (16) irá entrar em contacto com õ fundo (17) do molde antes de qualquer outra parte do esboço e irá arrefecer. Além disso, a rela ção de estiramento da zona*'do fundo do esboço apresentará um valor pequeno devido á estrutura do fundo (17) do molãe. Deste modo a parede do fúndo (13) em forma de abóboda apre! sentará uma espessura maior na sua aona central ('13a), con forme se encontra representado na Pigura 4, θ a orientação biaxial será realizada apenas na zona suficientemente estu rada do berão periférico anular (14) e numa zona periféri ca (13b) adjacente ã este bordo periférico.

Na zona do fundo que apresenta a ante riormente referida estrutura existe uma zona (13c) de pare de relativamente fina que apresenta uma insuficiente orien tação biaxial e que é facilmente deformável por acção do calor. A zona central (13a) também tem lendência para se deformar por acção do calor mas dado que a espessura da sua parede é grande ela pode suportar em certa medida a influência lérmica e impedir que a parede do fundo (13) se deforme dè uma maneira inconveniente.

No entanto, a zona (13c), onde a ori entação é mais deficiente, é de menor espessura em compara ção com ã zona central (13a) portanto quando a ga?rafa é cheia com conteúdos aquecidos até uma temperatura de 75^SC ou mais registar-se-â aí alguma deformação. A zona (13c) vai normalmente abaular projectando-se para fora e para

além do bordo anular (14) quando a garrafa é cheia.

Este fenómeno vai prejudicar a capaci dade de auto-sustentação da garrafa e mesmo no caso de não se chegar a atingir uma situação tao grave é garantido que o fundo irá ficar com uma forma de aspecto ãesagradável pe que o seu valor comercial irá baixar.

Um sistema para fazer com que a zona (13a), onde a orientação é mais deficiente e que poderá portanto ser mais facilmente afectada pela acção do aqueci mento, passe a apresentar uma certa resistência ã acção do calor como consequência do facto de conseguir obter uma suficiente orientação biaxial, consiste na formação de uma nervura oca (18), que se acha representada a traço-ponto, na zona intermédia da parede do fundo (13).

No entanto, na maior parte dos casos essa nervura (18) é direita ou um pouco abaulada para fora em direcção á superfície exterior da parede do fundo (13) em forma de àbóboda, devido ás restrições impostas pela mol dagem por soprãgem. Em resumo, a nervura (18) não é formadg, de maneira a projectar-se de uma maneira muito eviâente pa

ra lá da superficie da parede do fundo.

Em consequência da formação de uma tal nervura (18) que se apresenta ligeiramente abaulada para o lado de fora da garrafa, a área do fundo, necessária para a orientação biaxial, aumenta apenas ligeiramentê. Deste modo a zona central (13a), que se acha em contacto com a nervura (18), vai ser insuficientemente estirada, mantendo-se portanto espessa apesar de a zona periférica (13b) que com ela se acha em contacto ficar suficientemente estirada. Por este motivo o efeito funcional da nervura (18) consiste em fazer melhorar a resistência ao aquecimento apenas na zona periférica (13b) da parede do fundo (13) θ a anterior mente referida zona (13c), que é susceptível á influência

do aquecimento, não pode ser dotada de resistência ao ca lor. Consequentemente, mesmo no caso de se formar uma ner vura (18), a garrafa vai deformar-se quando for cheia com um conteúdo quente.

SUMÁRIO LO INVENTO

Um dos objectivos do presente invento consiste em conferir-propriedades de resistência ao calor ã parede do fundo de uma garrafa de resina sintética resis tente ao calor que ainda é susceptível de se deíormar quan do é cheia com um conteúdo quente.*'

Outro objectivo do presente invento consiste em melhorar através da formação de um certo número de zonas amolgadas que apresentam uma forma especifica’,' as caracteristicas de uma zona intermédia da parede do fundo que apresenta uma insuficiente orientação biaxial, que apro senta uma espessura inferior ã da zona central da parede do fundo e que é portanto mais susceptível ã influência do aquecimento.

Ainda outro objectivo do presente inven to consiste em proporcionar uma garrafa de resina sintética resistente ao calor em que as deformações frequentemente provocadas na parede do fundo pela acção do calor são evi tadas desde que se proceda ao estiramento e ã orientação da zona central da parede do fundo que é passível de ser moldada com uma maior espessura, e desde que se proporcione a existência de um certo número de zonas amolgadas na zona intermédia da parede do fundo.

0 presente invento, de acordo com os anteriormente referidos objectivos, diz respeito a uma gar rafa de resina sintética, que é capaz de se apoiar sobre si própria e que é orientada biaxialmente estirando-se axial

mente e soprando-se ou insuflando-se com ar um esboço de extremidade fechada, injectado ou extrudido num molde de sopragem a fim de se realizar a moldagem, de maneira que a parede do fundo da garrafa vai ficar recolhida para o inte rior da própria garrafa assumindo a forma de uma abóboda e vai formar-se no fundo da garrafa um bordo periférico anu lar, caracterizada por a zona mais elevada da pareãe do fur do, que é formada de maneira a que a sua espessura aumente gradualmênte desde o bordo periférico anular até à parte central da parede do fundo, ser abaulada para cima a partii do lado de baixo da zona mais elevada da parede do fundo a fim de reduzir a espessura da zona mais elevada da parede do fundo, e por a zona intermédia da parede do fundo ser parcialmente abaulada para fora a fim de formar radialmente umas zonas amolgadas em forma de pirâmides triangulares de paredes de reduzida espessura que se acham suficientemente estiradas, de maneira a impedir que a zona intermédia da parede do fundo se deforme por acção do calor.

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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Pigura 1 é uma vista em corte, tendo ι o corte sido executado segundo um plano vertical, do fundo de uma garrafa de resina sintética resistente ao calor de acordo com o presente invento;

Â Pigra 2 é uma vista por debaixo do mesmo fundo que se encontra representado na Pigura 1;

A Pigura 3 é uma vista em corte, tendo o corte sido executado segundo um plano vertical, do fundo de outro modelo de realização de garrafa de acordo com o presente invento; e

À Pigura 4 é uma vista em corte, tendo

o corte sido executado segundo um plano vertical, do fundo de uma garrafa convencional dotada de base de apoio própria

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DO INVENTO

Nas Piguras 1 a 3, o numero de referên cia (1) é utilizado para designar o corpo”biaxialmente ori entado dê uma garafa que foi moldado a partir de tereftala to de polietileno que foi estirada e moldado por sopragem.

0 fundo do corpo (1) da garrafa é composto por uma parede periférica (2) suficientemente orientada biaxialmente, por uma parede de fundo (3) em forma de abóboda que á abaulada para o lado de dentro da garrafa e por*'um bordo periférico anular (4) que constitue uma zona de transição entre ã pa rede periférica (2) e a parede do fundo (3).

À parede do fundo (3) é moldada de ma neira a aumentar gradualmente de espessura desde a zona de ligação com o bordo anular (4) até à zona central da pré pria parede do fundo, e a zona mais*elevada (3a) da própria parede do fundo é moldada de maneira a apresentar uma ês pessura reduzida~abaulando-se para cima e a partir do lado de baixo a própria zona central.

Numa zona (3c) insuficientemente orien tada, que se acha situada entre a zona mais elevada (3a) e a zona periférica (3b) adjacente ao bordo periférico anu lar (4), encontram-se situadas umas zonas amolgadas (5) em forma de pirâmides triangulares de paredes de reduzida espessura orientadas radialmente e apontadas para dentro que são formadas abaulando-se parcialmente para o lado de fora da garrafa e a intervalos regulares, a zona da parede do fundo e entre os respectivos pares de zonas amolgadas

(5) encontram-se situadas umas pontes radiais (6) da pare de do fundo (3).

À aresta (5a) que liga o vértice de cada uma das zonas amolgadas (5) com a zona mais elevada (3a) encontra-se orientada segundo um ângulo cujo valor pode ser facultativamente escolhido dentro da gama de 30 a 90² em relação â horizontal. Quando este ângulo é inferio a 30^e a zona do fúndo onde é possivel obter um estiramento suficiente vai ficar muito reduzida e portanto o efeito de melhoramento das características da zona (3) por meio da orientação biaxial não pode ser atingido. 0 fundo de cada uma das zonas amolgadas (5) é constituído por uma superfici (5b) que é moldada de maneira a apresentar uma espessura reduzida íal como a zona periférica (3b), mas as superfície laterais (5c) da zona amolgada”(5) vão aumentando gradual mente de espessura em direcção ã zona mais elevada (3a) juntamente com a zona da aresta’(5a). 0 número de zonas amolgadas (5) depende do valor da área do "'fundo e no modelo de realização que se encontra representado nos desenhos, cinco zonas amolgadas (5) já servem para melhorar as carac teristicas da parede do funâo (3) no entanto podem ser uti lizadas seis ou sete zonas amolgadas.

Em relação ás garrafas cujo fundo apre senta uma estrutura deste tipo temos então que todas as partes da zona (3c) que não coincidem com as pontes radiais

(6) se encontram orientadas biaxialmente, por conseguinte as únicas partes que têm tendência para ficar deformadas po acção do calor são apenas as pontes radiais (6). No entanto uma vez que estas pontes radiais (6) ficam situadas entre as zonas amolgadas (5) em forma de pirâmides triangulares qualquer deformação por acção do calor que aí se verifique irá limitar-se apenas a estas secções e não se espalhará por toda a extensão da parede do fundo.

Além disso, e apesar de as respectivas zonas amolgadas (5) serem estiradas até ficarem com uma espessura muito reduzida, a carga do conteúdo das garrafas

é suportada pelas pontes radiais (6) de maior espessura e por ambas as paredes laterais (5c) de cada uma das zonas amolgadas (5). Deste modo, desde que as ponjres radiais (6) não se fracturem, a parede do fundo (5) nunca se projecta rã para o lado de fora a partir do bordo periférico anular

(4) , mesmo que a carga seja aplicada ãs zonas amolgadas

(5) .

Além disso, antigamente, quando as garrafas cheias eram deixadas cair no chão estas partiam-se pela zona central da parede do fundo (5) devido ao fac to de essa zona central ser uma zona de parede muito espes sa. No entanto, no caso do presente invento, uma vez que a zona central é estirada da maneira anteriormente descri ta ficando com uma espessura reduzida, pode evitar-se a fractura das garrafas pela zona central, facto este que conduz a uma melhoria da resistência ao choque prrkocado por queda.

Á Pigura 3 mostra outro modelo de rea lização de garrafa em que as pontes radiais (6) são esti radas por forma a adquirirem também uma orientação biaxial Neste modelo de realização, a moldagem das zonas amolgadas (5), que são abualadas para o lado de fora da garrafa, pod ser facilmente levada a cabo abaulando para o lado de den tro da garrafa as pontes radiais (6) da parede do fundo

(3).

Conforme se pode depreender daquilo que foi anteriormente dito, de acordo com o invento é possível evitar as deformações da parede do fundo provocadas por efeito do calor e por efeito da carga, e a garrafa carac teristica do presente invento pode conservar a capacidade para se apoiar sobre si própria mesmo no caso de ser cheia com conteúdos que se acham~a uma temperatura elevada.

Além disso, e uma vez que a zona mais elevada e as zonas

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amolgadas em forma de pirâmides triangulares podem ser moldadas facilmente através da utilização de um molde de soprãgem, é possível reduzir o aumento dos custos.

Claims

REIVINDICAÇÕES;

1&. - Garrafa de resina sintética re sistente ao calor que é orientada biaxialmente graças ao estiramento axial e á soprãgem com ar a que um esboço de extremidade fechada,*injectado ou extrudido, é submetido no interior de um molde de soprãgem quando se~procede â moldagem da referida garrafa, e em que a parede do funâo da referida garrafa é abulada para o lado de dentro da gar rafa assumindo a forma de uma abóboda, e em que em tomo da referida parede do fundo se forma um bordo periférico anular sobre o qual a referida garrafa se vai apoiar sobre si própria, caracterizada por a zona mais elevada da refe rida parede do fundo que é formada de maneira a que a sua espessura aumente gradualmente desde o referido bordo peri férico anular até á parte central da própria parede do fundo ser abaulaâa"para cima a partir do lado de baixo da referida zona mais elevada da própria parede do fundo a fim de reduzir a espessura da referida zona mais elevada, e por a referida parede do fundo ser parcialmente abaulada para o lado de fora da garrafa na zona situada entre a referida zona mais elevada e o referido bordo periférico a fim de formar radialmente um pré-determinado número de

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zonas amolgadas que apresentam a forma de pirâmides triangu lares e de pontes radiais situadas entre estas zonas amolga das.
2â. - Garrafa de resina sintética resis tente ao calor, de acordo com a reivindicação 1, caracteri zada por o fundo das referidas zonas amolgadas que apresen tam a forma de pirâmides triangulares ser constituido por uma parede fina, isto é, de pequena espessura, e por os lados opostos de cada uma das zonas amolgadas serem forma dos de maneira a que a sua espessura aumente gradualmente em direcção á aresta da referida zona amolgada.