NO892904L - Formblaast plastflaske med forbedret bunn. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår generelt plastflasker for leskedrikker, og særlig gjelder oppfinnelsen en forbedret

bunn for en slik flaske, slik at flasken får bedre styrke og lettere motstår utbuling i bunnområdet på grunn av karbon-dioksydtrykket i flasken.

Et hovedproblem ved anvendelse av plastflasker

for drikke med karbondioksyd under trykk, i det følgende kalt kullsyreholdig drikke, er styrken av flaskens bunn. På grunn av gasstrykket som kan nå opp i 7 bar har plastflasker gjerne en tendens til å bule ut i bunnområdet, hvilket fører til det som gjerne benevnes en "rocker" dvs. vuggeflaske, idet flasken vil ha tendens til å bevege seg frem og tilbake i vuggebe-vegelse når den blir plassert på et plant underlag, eventuelt vil flasken lett kunne vippes helt over og bli liggende på siden. I tillegg øker flaskens volum når bunnen buler mer ut, hvorved væskenivået synker slik at en bruker lett kan komme til å tro at flasken ikke er tilstrekkelig fylt eller godt nok lukket.

En løsning på dette er å fremskaffe en flaske som har hemisfærisk bunn og så feste et ytterligere plastelement utenpå bunnen, idet dette tilleggselement da tjener som an-leggsstøtte for flasken. Denne løsningøker imidlertid vekten av flasken ganske vesentlig og medfører likeledes øket pris. Det har blitt utviklet flere flasketyper som omfatter en bedre selvbærende bunndel påstøpt på flasken, uten at dette altså har gitt tilstrekkelig gode løsninger. En annen måte å frem-stille en flaske som pålitelig kommer til å stå selvstendig og har stor motstandsdyktighet mot velting, er å øke mengden av plastmateriale i flaskebunnen. Økningen må imidlertid være så stor for. å gi tilstrekkelig styrke at det fører til unød-vendig kostbare flasker.

Det er også konstruert andre flasketyper som er utstyrt med flere finesser i bunnen for å hindre utbuling og veltetendens. En flaske av denne type omfatter en innovervendt sylinder anordnet sentralt i flaskebunnen, men en slik sylinder er imidlertid vanskelig å formblåse når det gjelder mindre flasker med volum en liter eller mindre.

En annen flasketype er i de engelsktalende land kjent som "petaloidflasken" (petaloid henspeiler på en fasong som tilsvarer en blomsts kronblad) . Utforming av en flaske på denne spesielle måte er også vanskelig når det gjelder mindre flasker med voluminnhold under en liter, siden de "føtter"

som bladfasongen danner er vanskelig å forme ved blåsing når flasken har relativt liten diameter. Konstruksjonen krever også mer materiale, hvilket fører til øket og forsåvidt unød-vendig vekt av flasken. I tillegg vil diameteren av flaske-bunnenens kontaktpunkter bli relativt liten, hvilket begrens-er flaskens stabilitet ved opprettstående stilling på et plant underlag.

En annen flaskekonstruksjon er kjent som "supa"-flasken, og denne flasketype har en bunnkonstruksjon som tilsvarer vin- og champagneflasker med innoverpresset midte, og i tillegg har flasken flere radialt utoverrettede forsterk-ningsribber langs den konusflate som går inn mot sentrum av flasken, slik at styrken av bunnen bedres og flasken hindres i å lett kunne vippes ut av stilling. Ribbene er formet ved at det er lagt inn langsgående støperibber i endeområdet av den injeksjonsstøpeform som benyttes. Under formblåsestøpingen tjener disse innlagte ribber til å redusere materialemengden som medgår til støping av flaskebunnen. Som et resultat av redusert materialstrekking blir veggtykkelsen i bunnen noe større enn i flasker uten slike forsterkende ribber. Denne flasketype er noe vanskeligere å forblåse på grunn av at materialstrekkingen i området ved ribbene må holdes under presis styring. I tillegg er det vanskelig å ha full kontroll over veggtykkelsen i kontaktområdet, og et bunnkontaktområde med noe for tynne vegger vil få tendens til større deformasjon når flasken settes under trykk enn de tilsvarende områder med tykkere vegger, og dette kan igjen føre til at flasken ikke kommer til å stå vertikalt i fylt tilstand.

På bakgrunn av det som er belyst ovenfor er det et mål med den foreliggende oppfinnelse å komme frem til en plastflaske med relativt lite volum og hvor prosessparametr-ene er mindre stringente enn for en flaske av "supa"-typen. Et annet mål med oppfinnelsen er å redusere vekten av en slik flaske og fordele det termoplastiske materiale på en jevnere måte i hele flasken.

Nok et mål med oppfinnelsen er å skaffe tilveie en flaske som har bedre frastillingsegenskaper, ved at den blir stående mer vertikalt i enhver situasjon, og endelig er det et mål med oppfinnelsen å skaffe tilveie en flaske som har bedret stabilitet overfor rugging eller velting.

Oppfinnelsen gir fordelen av at flaskevekten kan reduseres, hvilket fører til en billigere flaske og hindrer sløsing av resurser. Dessuten må det anses som en fordel at det bedre fordelte materiale i flasken både bidrar til å øke flaskens stabilitet og bestandigheten av den kullsyreholdige drikk i flasken.

Oppfinnelsen skaffer altså tilveie en formblåst plastflaske med ny og forbedret bunn som lettere kan frem-stilles i en industriell prosess og som krever mindre material-forbruk enn tidligere tilsvarende flasker, slik at vekten av oppfinnelsens flaske blir lavere, og likeledes kostnadene.

I oppfinnelsens flaske omfatter bunnpartiet en utforming som har en oppoverrettet konisk indre vegg som er anordnet sentralt i forhold til flaskens omkrets, og en konveks ytre vegg med ringform og som omslutter den koniske indre vegg og går over i innerveggen langs en sirkulær bue som danner en anleggsflate aller nederst på flaskens bunn. Den konvekse ytre vegg går også over i den nedre del av flaskens sidevegg.

Sammenføyningen mellom den sirkulære bue og den koniske indre vegg danner et skarpt, innoverrettet hjørne som gir øket styrke til flaskens anleggsområde. Radialt utover fra toppunktet på den koniske indre vegg strekker seg tre ribber som også går over i den konvekse ytre vegg. Disse ribber inndeler den konkave indre vegg og den konvekse ytre vegg i tre adskilte hule "føtter" for flaskens anlegg mot et plant underlag, og samtidig tilveiebringes ytterligere styrke til bunnpartiet.

Ytterligere formål, særtrekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå bedre av den nå følgende detaljbeskriv-else og de ledsagende patentkrav, med støtte i de ledsagende tegninger, hvor fig. 1 viser et oppriss av en leskedrikkflaske med et bunnparti utformet i samsvar med oppfinnelsen, fig. 2 viser denne flaske fra undersiden, idet detaljene i bunnen tydeligere fremgår, fig. 3 viser et forstørret utsnitt av bunnen, hovedsakelig sett fra et plan som er indikert med pilene 3-3 på fig. 2, fig. 4 viser et forstørret utsnitt av flaskens bunn, hovedsakelig sett i samsvar med snittlinjen indikert med pilene 4-4 på fig. 2, fig. 5 viser et ytterligere forstørret utsnitt av flaskens bunn, hovedsakelig sett i samsvar med snittlinjen indikert med pilene 5-5 på fig. 2, fig. 6 viser en alternativ utførelse av en flaske fra bunnen, fig. 7 viser et tilsvarende utsnitt som fig. 3, men nå av en andre utførelsesform, hovedsakelig sett fra et snittplan indikert méd pilene 7-7 på fig. 6, og fig. 8 er et forstørret utsnitt hovedsakelig sett i samsvar med snittlinjen indikert med pilene 8-8 på fig. 6.

Den flaske 10 som er utformet ifølge oppfinnelsen og vist på fig. 1, har altså en ny og forbedret bunn 12, og flasken har forøvrig som vanlig en generelt sirkulærsylindrisk sidevegg 22 som nederst jevnt går over i bunnen 12.

Bunnens konstruksjonsdetaljer fremgår bedre av fig. 2-5. Selve bunnen omfatter en oppoverrettet indre bunnflate 24 med en topp i form av en sentrums flate 26 midt i bunnen og en konveks ytre bunnflate 28 med ringform og som omslutter bunnflaten 24, idet disse bunnflater går jevnt over i hverandre i den nederste del av flaskebunnen 12, og flatene går også over i den nedre del av flaskens sylindriske sidevegg 22. Sentrumsf laten 26 er vist konveks (fig.3),men den kan ha vilkårlig form, f.eks. kan den være konkav eller flat.

Fra sentrumsflaten 26 går tre konvekse fremstikkende partier 32 radialt utover og over i den konvekse ytre bunnflate 28. Partiene 32 er anført som "konvekse" siden bunnen 12 betraktes nedenfra (fig. 2), dvs. at partiene stik-ker frem i forhold til flaskens indre, hvilket tydeligere fremgår av snittskissen på fig. 3. Partiene 32 deler den koniske indre bunnflate 24 og den konvekse ytre bunnflate 28 på undersiden av sentrumsflaten 26 i tre adskilte "føtter" 36

som på denne måte kommer til å rage ned nedenfor bunnens midte. De fremstikkende partier 32 gir øket styrke til bunnen slik

at den koniske indre bunnflate 24 hindres i å bule ut når flasketrykket øker. Et vilkårlig antall slike konvekse partier 32 kan ligge innstøpt i flaskebunnen, men antallet tre foretrekkes, idet det er det minste antall som bevirker at flasken kan stå støtt uten å få tendens til å vippe, også på ujevne underlag. Det kan også være vanskelig å formblåse mindre

flasker med mer enn tre slike konvekse, fremstikkende partier.

I sammenføyningen mellom bunnflaten 24 og den konvekse ytre flate 28 avgrenses en sirkulært buet ribbe 30 som danner en anleggsflate 31 aller nederst på flasken 10. Flaten 24 og anleggsflaten 31 er skråstilt i forhold til hverandre slik at det dannes et innoverrettet hjørne 38 i sammen-føyningen mellom flaten 24 og anleggsflaten 31. Hjørnet 38 av-stiver og styrker anleggsflaten.

For ytterligere å øke flaskebunnens styrke er en oppoverrettet eller U-formet ribbe 34 støpt i sentrum av hvert fremstikkende parti 32, og disse ribber 34 strekker seg da fra sentrums flaten 26, radialt utover til sammenløp med den konvekse ytre bunnflate 28. Ribbene 34 har større bredde etter hvert som de går utover. Fig. 4 og 5 illustrerer formen av de fremstikkende partier 32 og ribbene 34 etter hvert som avstanden fra sentrums flaten 26 øker.

Ved at partiene 32 skiller "føttene" 36 fra hverandre kan anleggsflåtene 31 fordeles jevnt over en anleggs-sirkel et stykke inne i bunnen. Avstanden mellom anleggsflåtene 31 kan endres ved å endre bredden av partiene 32. Som fig. 2 viser utgjør de tre anleggs flater 31 tilnærmet halv-parten av anleggssirkelen, idet de tre mellomrom som partiene 32 danner, til sammen utgjør en tilsvarende lengde.

Den konvekse ribbekonstruksjon gjør det mulig for "føttene" 36 å holdes mer adskilt enn i liknende flasker såsom "petaloidflasken". Det at føttene kan stå lenger fra hverandre betyr naturligvis en bedret stabilitet overfor velting, og videre blir det lettere å holde kontroll med materialforbruket i veggpartiene mellom og i føttene, slik at når flasken settes under trykk vil den eventuelle utbuling som skjer i bunnen foregå jevnere, og oppfinnelsens flaske vil derfor få mindre tendens til å bli stående skjevt, selv når den er fylt.

En alternativ utførelsesform er vist på fig. 6-8.

I denne har ribbekonstruksjonen blitt noe modifisert, men flasken har som før en tilnærmet sirkulærsylindrisk sidevegg 122 med bunn 112 med en indre bunnflate 124 som i midten har en sentrums flate 126. Denne flate kan ha vilkårlig form og behøver ikke nødvendigvis være konveks slik som vist på fig. 7. En konveks ytre bunnflate 128 med ringformomslutter den indre bunnflate 124 og går over i den nederste del av sideveggen i en jevn overgang, slik det fremgår av fig. 7. Som i den tidligere utførelse av flasken er en sirkulær buet ribbe 130 utformet under støpingen i overgangen mellom den indre bunnflate 124 og den ytre 128, idet det dannes anleggs flater 131. Et hjørne 138 dannes mellom den buede ribbe 130 og den koniske indre bunnflate 124. I denne modifiserte konstruksjon har de konvekse ribber blitt erstattet av horisontale ribber 140 som går radialt utover fra sentrumsflaten 126 og jevnt over i den konvekse ytre bunnflate 128. Ribbene 140 inndeler bunnflaten 124 og den ytre bunnflate 128 i tre adskilte "føtter" 136. Ribbene 140 dekker også delvis den ytre del av disse "føtter". Overgangen mellom ribbene 140 og den konvekse ytre bunnflate 128 skjer langs en overgangssone med liten krumnings-radius, hvilket øker styrken av flaskens bunn 112. Dette betyr at de flate horisontale ribber 140 skarpt går over i den generelt sylindriske ytre bunnflate 128 slik at bunnen 112 blir forsterket overfor uheldig deformasjon.

Foretrukket materiale for slike flasker er gjerne polyetylentereptalat (PET), men en rekke andre typer termoplastiske materialer kan også benyttes, såsom høygradige polyestere, PVC, nylon og polypropylen. Flaskene blir støpt ved å benytte en konvensjonell to-trinns forhåndsblåsing i form. Dette foretrekkes for en én-trinns prosess, siden en slik vil gi mindre strekkforhold enn det optimale, hvilket igjen fører til en flaske som blir mindre egnet for anvendelse såsom kullsyreholdige drikker.

Under støpeprosessen berører den forhåndsfremstilte plastform først støpeformen ved sentrums flaten og ribbene, og deretter strekkes flaskeemnet slik at føttene og anleggs-flatene blir dannet. Dette betyr at ribbene og sentrums flaten først kjøles ned slik at plastmaterialet blir minst strukket i dette område. Virkningen av dette er større veggtykkelse i disse områder, hvorved det oppnås større styrke overfor utbuling. Strekkingen av plasten fra sentrumsflaten og ut mot anleggsflåtene gir anledning til at plasten kan formblåses lett til de relativt skarpe formendringer som flasken skal ha ved anleggsflaten.

Bunnkonstruksjonen i en slik flaske kan endres hovedsakelig ved å foreta mindre forandringer i føttenes krumning, formen av den konvekse ytre bunnflate og den koniske indre flate. Omhyllingen av de horisontale ribber rundt hver fot kan utvides til å øke bæreevnen i området ved føttene. En slik omhylling, sammen med den skarpe formendring ved de horisontale ribber ved overgangen til den konvekse ytre bunnflate gir en "ribbeefekt" somøker flaskens styrke i bunnen, slik at flasken lett motstår tendenser til rugging og velting når den settes under trykk, ved at flaskebunnen ikke kommer til å bule så mye ut.

Man vil forstå at oppfinnelsen ikke begrenses til akkurat de utførelsesformer som er vist og beskrevet nå, men at forskjellige endringer og modifikasjoner vil kunne utføres uten at det går ut over oppfinnelsens ramme, slik den er fast-lagt av de etterfølgende patentkrav.

Claims (7)

1. Plastflaske (10) for drikke, med en hul hoveddel med en generelt sirkulærsylindrisk sidevegg (22, 122) og en bunn (12, 112) med jevn overgang til sideveggen, og hvor bunnen omfatter en oppoverrettet konkav indre bunnflate (24, 124) med et øvre og et nedre parti, idet det øvre parti går over i en sentral sentrumsflate (26, 126),. og en konveks ytre bunnflate (28, 128) med et øvre og et nedre parti og som går over i det nedre parti av den indre bunnflate (24, 124) ved den ytre bunnflates nedre parti., mens dettes øvre parti går jevnt over i den nederste del av flaskens (10) sidevegg (22, 122), KARAKTERISERT VED at bunnen videre omfatter flere fremstikkende partier (32) med oppoverrettede ribber (34, 140) og som strekker seg radialt utover fra sentrumsflaten (26, 126) til flaskens (10) sidevegg (22, 122), idet hver ribbe (34, 140) danner en jevn overgang over hovedsakelig hele lengden, at ribbene bryter bunnens (12, 112) indre (24, 124) og ytre bunnflate (28, 128) slik at disse deles opp til flere hule "føtter" (36, 136) som blir fordelt jevnt over en konsentrisk sirkel i bunnen på undersiden av ribbene (34, 140), at ribbene i sin radialt ytre ende går over i sideveggen, at føttene" (36, 136) danner anleggsflater (31, 131) over sitt laveste parti for anlegg mot et plan som flasken kan stilles på, og at anleggsflåtene og den konkave indre bunnflate (24, 124) er anordnet relativt skrå når de betraktes i et vertialsnitt gjennom de hule "føtter slik at det dannes hjørner (38, 138) som rettes innover mot flaskens (10) sentrum slik at "føttene" avstives sammen med bunnen, hvorved "føttene" og bunnen (12, 112) forøvrig lettere motstår deformasjon.

2. Flaske ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at antallet ribber (34, 140) er tre.

3. Flaske ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at anleggsflåtene (31, 131) er dannet av sirkulært buede ribber (30, 130) ved overgangen av den konvekse ytre bunnflate (28, 128) og den indre bunnflate (24, 124) i et vertikalplan gjennom de hule "føtter" (36, 136).

4. Flaske ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at ribbene stadig får større bredde i radial retning utover i bunnen (12, 122) .

5. Flaske ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED ytterligere avstivende og fremstikkende partier rettet oppover fra ribbene.

6. Flaske ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at de oppoverrettede fremstikkende partier hovedsakelig har omvendt U-form.

7. Flaske ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at de oppoverrettede fremstikkende partier har gradvis økende bredde i radial retning utover i flaskens bunn (12, 112).