PT91178A - Garrafa moldada por sopragem com base de suporte auto-suportada aperfeicoada - Google Patents

Description

HOOVER UNIVERSAL, INC. "GARRAFA MOLDADA POR SOPRAGEM COM BASE DE SUPORTE AUTO-SUPORTADA APERFEIÇOADA"

Antecedentes da Invenção A presente invenção diz respeito de uma maneira geral a garrafas de plástico para bebidas e, mais particularmente, a uma base de suporte auto-suportada aperfeiçoada para tais garrafas , que proporciona uma maior resistência para resistir à planificação do fundo devido à pressão interna do gás carbónico.

Uma dificuldade importante encontrada na utilização das garrafas de plástico para bebidas com gas é a obtenção de uma boa resistência do fundo da garrafa·.· Devido ãs pressões internas do gas carbónico, que podem atingir valores elevados da ordem de 7,03 Kg/cm (100 psi), as garrafas de plástico tem tendencia para se arquear para fora, no fundo, criando o que se chama um "berço" que balançara para um lado e para o outro quando estiver assente e/ou possivelmente se virará. Além disso, quando o fundo da gar_ rafa ficar abaulado para fora, aumenta-se o volume da garrafa, fa zendo baixar a linha de enchimento podendo fazer supor ao cliente que a garrafa não ficou bem cheia ou bem selada.

Uma solução consiste em proporcionar uma garrafa com um fundo hemisférico e fixar uma segunda peça de plástico que compre ende uma base de suporte para a garrafa. Mas esta solução aumenta consideravelmente o peso e o custo da garrafa. Foram desenvol <7 -2-i vidas várias garrafas que incluem uma base auto-suportada mold^ da no interior da garrafa. Uma maneira de fabricar uma garrafa auto-suportada que resista ao abaulamento para fora consiste em aumentar a quantidade de material plástico na base. A quantida_ de de material necessária para proporcionar resistência suficieji te e no entanto tal que conduz a uma garrafa proibitivamente c£ ra.

Outras garrafas foram desenvolvidas incorporando um certo numero de caracterTsticas especiais no fundo para impedir o abaulamento para fora. Uma dessas garrafas inclui um cilindro reentrante alinhado axialmente, no centro da base da garrafa. Mas esse cj_ lindro reentrante e difícil de moldar por sopragem em garrafas pequenas, com um volume de 1 litro ou menos.

Uma outra garrafa é a conhecida por garrafa com desenho petaloide. 0 desenho petaloide é também difícil de usar para as garrafas de pequena capacidade, inferior a 1 litro, pois os pés da forma petaloide são difíceis de moldar por sopragem nessas garrafas de pequeno diâmetro. 0 desenho petaloide também exige mais material, aumentando assim excessivamente o peso da garrafa. Além disso, o diâmetro dos pontos de contacto é relativameji te pequeno, limitando a estabilidade da garrafa.

Um outro desenho de garrafa é conhacido por garrafa "su_ pa". A garrafa "supa" tem um desenho semelhante ao de uma garra fa de champanhe, com uma depressão ou cone para dentro no fundo da garrafa. A garrafa "supa" inclui um certo número de nervuras -3- de reforço dirigidas radialmente para fora, moldadas na superfície interior do cone, aumentanto assim a sua resistência e elinn nando o abaulamento para fora da secção do cone. Estas nervuras são formadas moldando nervuras longitudinais para o interior da área da tampa de topo do pré-molde moldado por injecção. Durante o processo de moldação por sopragem, estas nervuras actuam por forma a reduzir a quantidade de contracção do material na base da garrafa. Como consequência dessa contracção reduzida, a espessura da parede da base é maior do que nas garrafas sem as nervuras de reforço. A garrafa "supa" ê mais difícil de moldar por sopra_ gem porque e necessário controlar com precisão a contracção das nervuras. Além disso, com as garrafas "supa", a espessura da pa rede da área de contacto e difícil de controlar. As áreas de coji tacto com paredes mais finas encolhem mais, quando se introduz pressão na garrafa, do que as paredes mais espessas, resultando dai uma garrafa que não fica perpendicular quando assente,

Por conseguinte, constitui um objecto da presente invenção proporcionar uma garrafa de plástico de pequeno volume na qual os parâmetros do processo são menos restritivos do que na referida garrafa "supa".

Um outro objecto da presente invenção consiste em reduzir o peso da garrafa e distribuir o material termoplástico de uma ma neira mais equitativa por toda a garrafa.

Ainda outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar uma garrafa com uma melhor verticalidade.

Outro objecto da presente invenção consiste em proporcio^ nar uma garrafa com maior estabilidade.

Uma vantagem da presente invenção reside no facto de o pe_ so da garrafa poder ser reduzido, poupando nos custos do material usado.

Outra vantagem reside no facto de o material mais bem di£ tribuTdo aumentar a estabilidade da garrafa e o tempo de armazena_ gem do produto com gás contido na garrafa.

Sumário da Invenção A presente invenção proporciona uma garrafa moldada por sopragem com uma estrutura de base única que é mais eficiente de processar e usa menos material do que as garrafas da técnica anterior, reduzindo desse modo o peso e o custo da garrafa, A ga£ rafa segundo a presente invenção inclui na sua extremidade inferior uma base de suporte, que possui uma parede interior cónica que se projecta para cima, cujo ponto mais alto ou cume está colocado centralmente em relação ã base, e uma parede exterior coji vexa de forma a anular envolvendo a parede interior cónica e fuji dindo-se com a parede interior num arco de circunferência forma_n do uma superfície de apoio no ponto mais baixo da garrafa. A parede exterior convexa também se funde com a extremidade inferior da parede lateral da garrafa. A união entre o arco de circunferência e a parede interior cónica forma um canto aguçado e dirigido para dentro que proporei^ na uma maior resistência a superfície de apoio da garrafa, Esteji dendo-se radialmente para fora, a partir do cume da parede interior cónica, ha três nervuras que igualmente se fundem com a parede exterior convexa. Estas nerguras dividem a parede interior côncava e a parede exterior convexa em três pes ocos afastados e proporcionam uma resistência adicional ã secção da base,

Outros objectos, caracterTsticas e vantagens da presente invenção serão evidenciados na descrição seguinte e nas reivindi cações anexas, com referência aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As fig. dos desenhos representam: A fig. 1, uma vista em alçado de uma garrafa para bebidas que tem uma base de suporte segundo a presente invenção; A fig. 2, uma vista de baixo da garrafa para bebidas ilus trada na fig. 1, mostrando ospormenores da base de suporte; A fig. 3, uma vista em corte ampliada da base de suporte, vista substancialmente ao longo da linha (3-3) da fig, 2; A fig. 4, uma vista em corte ampliada da base de suporte, feito pela linha (4-4) da fig. 2. A fig. 5, uma vista em corte amoliada da base de suporte, feito substancialmente pela linha (5-5) da fig, ?.· 9 -6, A fig. 6, uma vista de baixo de uma outra forma de realj_ zação da base de suporte segundo a presente invenção; A fig. 7, uma vista em corte ampliada da base de suporte sendo o corte feito substancialmente pela linha (7-7) da fig, 6; e A fig. 8, uma vista em corte ampliada da base de suporte, sendo o corte feito substancialmente pela linha (8-8) da fig. 6.

Descrição Pormenorizada dos Desenhos

Fazendo agora referência aos desenhos, a fig, 1 ilustra uma garrafa (10) que possui a base de suporte aperfeiçoada (12) segundo a presente invenção. A garrafa inclui uma parede lateral (12) geralmente cilíndrica (22) que possui a base de suporte (12) na sua extremidade inferior.

Os pormenores da construção da base (12) podem ver-se mais facilmente nas fig. 2 a 5. A base de suporte inclui uma porção de parede interior (24) cónica, projectando-se para cima, tendo o seu cume (26) no centro da base de suporte (12), e uma parede exterior convexa (28) de forma anular envolvendo a parede interior (24) fundida com a mesma parede inferior da garrafa e também fundida com a extremidade inferior da parede lateral cilíndrica (22). 0 cume (26) da parede interior cónica (24) está representado como sendo convexo. 0 cume (26) pode ter qualquer forma desejada, por exemplo côncava ou horizontal,

Estendendo-se radialmente para fora, a partir do cume (26), ha três nervuras convexas (32) que se fundem com a parede exterior convexa (28). As nervuras (32) são descritas como"coji vexas" porque, quando se vê a base (12) de baixo (fig. 2), as superfícies das nervuras (32) que se estendem 1ongitudinalmente são convexas (fig. 3), em contraste com serem horizontais ou cÔ_n cavas. Estas nervuras convexas dividem a parede interior cónica (24) e a parede exterior convexa (28) que se estende por baixo do cume (26) em três pês ocos (36) afastados e estendendo-se por baixo do cume (26). As nervuras (32) proporcionam resistência ã base de suporte para impedir que a parede interior cónica (24) se abaúle para fora em consequência das pressões internas devidas ao gas carbónico. Pode moldar-se qualquer numero de nervuras convexas (32) na base de suporte. 0 numero preferido de ner vuras Ó três quando a garrafa assenta de pê sem balançar numa superfície não regular. Mas pode ser difícil moldar por sopragem uma garrafa pequena com mais de três nervuras convexas.

No ponto em que se fundem a parede interior cónica (24) e a parede exterior convexa (28), há um arco de circunferência (30) que define uma superfície de apoio (31) no ponto mais baixo de uma garrafa. A parede interior cónica (24) e a superfície de apoio (31) são relativamente inclinadas de modo a formar um canto (38) dirigido para dentro na união entre a superfície cónica interior (24) e a superfície de apoio (31), Este canto (38) reforça e aumenta a resistência da superfície de apoio (31).

Para aumentar ainda mais a resistência da base de suporte da garrafa, molda-se uma saliência ou nervura em forma de U -8- (34), que se projecta para cima, no centro de cada nervura conve xa (32). A nervura (34) estende-se a partir do cume (26) radia]_ mente para fora até ir fundir-se com a parede exterior convexa (28). A nervura (34) tem uma largura que aumenta ã medida que se estende radialmente para fora . As fig. 4 e 5 ilustram a for ma das nervuras (32) e (34) radialmente para fora a partir do cij me (26).

Em consequência das nervuras convexas (32) que separam os pes (36), as superfícies de suporte de apoio (31) ficam espaçadas perifericamente umas das outras. Este espaçamento pode variar-se alterando a largura das nervuras convexas (32). Como está representado, as superfícies de suporte de apoio (31) estão muito sepa radas perifericamente, sendo o espaço periférico entre as superfT cies de apoio (31) aproximadamente igual ao perímetro de cada superfície (31). A estrutura com nervuras convexas permite que os pes (36) fiquem separados radialmente mais do que nas garrafas anteriores, tais como as garrafas petalÕides. 0 espaçamento radial dos pes proporciona uma garrafa com uma estabilidade muito maior do que as garrafas petalÕides.

Devido ao facto de os pés (36) ficarem afastados, contn) la-se mais facilmente a espessura de parede dos pis. Quando se colocam sob pressão, e mais uniforme o estiramento na base, produzindo assim uma garrafa com uma melhor verticalidade.

Nas fig. 6 a 8 esta representada uma outra forma de rea- -9- lização. Nesta forma de realização, a estrutura das nervuras que divide a parede interior cónica e a parede exterior convexa em pis separados foi modificada em relação a forma de realização anterior. Esta garrafa inclui uma parede lateral cilíndrica (122) que tem uma base de suporte (112) que se estende a partir da sua extremidade inferior. A base de suporte (112) inclui uma parede interior cónica (124) dirigida para cima, que tem um cume (126) no centro da base de suporte. Este cume pode ter qualquer forma desejada, não necessariamente a forma convexa representada. Uma parede exterior convexa (128) de forma anular envolve a parede interior (124) e funde-se com a mesma na parte mais baixa da garrafa e com o bordo inferior da parede lateral cilíndrica (122).Tal como com a forma de realização nterior, molda-se um arco de cir cunferência (130) na união da parede interior (124) com a parede exterior (128) que define uma superfície de apoio (131). Forma--se um canto (138) entre o arco (130) e a parede interior cónica (124). Nesta concepção, as nervuras convexas foram substituídas por três nervuras (140) genericamente horizontais que se estendem radialmente para fora a partir do cume (126) e fundindo-se com a parede exterior convexa (128). As nervuras (140) dividem a pare de interior (124) e a parede exterior (128) em três pes afastados (136). As nervuras (140) enrolam-se também parcialmente em torno da superfície exterior dos pés (136), A união das nervuras (140) com a parede exterior (128) e feita com um raio de curvat_u ra pequeno, o que aumenta a resistência da bse (112), Por outras palavras, as nervuras planas horizontais (140) unem-se de maneira marcada com a parede exterior geralmente cilíndrica (128) de modo a reforçar a base (112) contra a deformação desejável. -10-

0 material preferido para estas garrafas 5 o tareftala-to de polietileno (PET), podendo no entanto usar-se uma larga gat ma de materiais termoplásticos, tais como os poliésteres de elevada eficiência, PVC, "nylon" e polipropi1eno. As garrafas são moldadas usando um processo de moldação por sopragem convencional em duas fases de pré-aquecimento e contracção. Este processo e preferido ao processo numa sÕ fase porque o processo numa sÕ fase proporciona relações de estiramento não óptimas, dando origem a uma garrafa menos apropriada para aplicações com bebidas com gas.

Durante a moldação por sopragem, o plástico do pré-molde contacta em primeiro lugar com a estrutura do cume e das nervuras e depois estira-se para os pés e para a superfície de apoio. Em consequência de contactar primeiramente O-cume e as nervuras , o plástico arrefece primeiro nesta área, reduzindo o estiramento nesta área. 0 efeito deste arrefecimento e uma maior espessura de parede no cume a nas nervuras, produzindo-se uma. maior resistência ao abaulamento para fora. 0 estiramento do plástico a partir do cume para as superfícies de apoio permite que o plásU co seja moldado por sopragem para formar pequenos arcos de circuri ferincia nas superfícies de apoio. & construção da base de suporte pode variar-se principalmente por ligeiras alterações da curvatura dos pês, da parede exterior convexa e da parede interior cónica. 0 enrolamento em tor no das nervuras horizontais em torno de cada pe pode ser estendido para aumentar o suporte na área do pe. Esta caracterTstica de enrolamento, juntamente com a união marcada das nervuras horizon tais com a parede exterior convexa, cria um efeito de nervuras que aumenta a resistência da garrafa ao abaulamento para fora d£ vido à pressão interna do gãs carbónico. ι<ϋ

Deve entender-se que a presente invenção não se limita construção exacta atris ilustrada e descrita, mas sim que podem introduzir-se varias alterações e modificações, sem que se verifique um afastamento do espirito e do escopo da presente invenção, como se definem nas reivindicações anexas.

Claims (7)

1. Reivindicações 1.- Garrafa de plástico para bebidas tendo um corpo oco com uma parede lateral genericamente cilíndrica e uma estrutura da base que se funde com a parede lateral, caracterizada por a referi da estrutura da base compreender: uma parede interior côncava para cima tendo extremidades superi or e inferior e um ponto mais alto ou cume na extremidade superior, estando o referido cume situado substancialmente centralmente em relação â referida estrutura da base; uma parede exterior convexa de forma anular envolvendo a referida parede interior e tendo extremidades superior e inferior, fundindo-se a referida parede exterior com a extremidade inferior da referida parede interior na extremidade inferior da parede exterior e fundindo-se com a extremidade inferior da referida parede lateral na extremidade superior da referida parede exterior; um certo numero de nervuras que se projectam para cima na referida estrutura da base estendendo-se radialmente para fora a partir do referido cume até à referida parede exterior, sendo cada uma das referidas nervuras suavemente contínua substancialmente em todo o seu comprimento, interrompendo as referidas nervuras as referidas paredes interior e exterior da estrutura da base de modo a dividir as referidas paredes interior e exterior num certo número de pês ocos afastados perifericamente situados por baixo das referidas nervuras, fundindo-se as referidas nervuras com a referida parede exterior nas extremidades radialmente exteriores das nervuras: e formando os referidos pés superfícies de apoio nos pontos mais baixos dos mesmos para estabelecer o contacto com uma superfície de suporte, sendo as referidas superfícies de suporte e a referida parede interior côncava relativamente inclinadas quando vistas em corte vertical feito pelos referidos pés ocos de modo a formar cantos dirigidos para o interior da referida garrafa para reforçar os referidos pés e resistir â deformação da referida estrutura da base.
2. 2. - Garrafa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as referidas nervuras serem em número de tris.
3. 3. - Garrafa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as referidas superfícies de apoio serem formadas por porções de arco de circunferincia no ponto de fusão das referidas paredes exterior convexa e interior, quando vistas em corte vertical feito pelos pés ocos.
4. 4. - Garrafa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as referidas nervuras aumentarem de largura numa direcção radialmente para fora da referida estrutura da base.
5. 5. - Garrafa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender além disso saliências de reforço formadas nas refe ridas nervuras e projectando-se para cima a partir das mesmas.
6. 6. - Garrafa de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por as referidas saliências para cima terem substancialmente a forma de um U invertido.
7. 7. - Garrafa de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por as referidas saliências para cima terem uma largura progressivamente crescente no sentido radialmente para fora em relação à re ferida estrutura da base, Lisboa, 14 de Julho de .1:98.9