Номер патента: U 7436

Опубликовано: 30.08.2011

Автор: Борцов Юрий Николаевич

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Прогресс(72) Автор Борцов Юрий Николаевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Прогресс(57) 1. Бутылка, содержащая горловину с наружной резьбой и упорный выступ, а также корпус, состоящий из верхней, средней и нижней частей, представляющих собой тела вращения, из которых верхняя и нижняя части соединены с горловиной и дном соответственно, а цилиндрическая средняя часть выполнена с меньшим диаметром, отличающаяся тем, что верхняя часть корпуса выполнена в виде последовательно сопряженных первого радиусного участка, расположенного со стороны средней части, конического участка, сужающегося кверху, и второго радиусного участка, расположенного со стороны горловины, а нижняя часть выполнена в виде последовательно сопряженных цилиндрического участка, расположенного со стороны средней части, и конического участка, сужающегося книзу и сопряженного с дном, причем отношение наибольшего диаметра корпуса к полной высоте бутылки равно 0,70,15, а отношение высоты средней части корпуса к полной высоте бутылки равно 0,350,025, при этом поверхность верхней части корпуса содержит выступы и выполнена с рифлением. 74362011.08.30 2. Бутылка по п. 1, отличающаяся тем, что наибольший диаметр верхней части корпуса равен наибольшему диаметру нижней части. 3. Бутылка по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что горловина выполнена с наружной резьбой, а отношение ее высоты к диаметру равно 0,20,015. 4. Бутылка по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что в местах соединения средней части с верхней и нижней частями корпуса выполнены фаски, а дно выполнено вогнутым по радиусу. 5. Бутылка по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что рельефные выступы на поверхности верхней части корпуса распределены по окружности с интервалом и выполнены в форме, по меньшей мере, трех различных фруктов. 6. Бутылка по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что рельефные выступы на поверхности верхней части корпуса выполнены в форме четырех различных фруктов и размещены с угловым шагом 605.(56) 1. Патентна полезную модель 37498, 2004. 2. Патентна полезную модель 48927, 2005 (прототип). Полезная модель относится к бутылкам, предназначенным для хранения, транспортирования и продажи соков, прохладительных напитков и других жидких продуктов. Известна бутылка, содержащая горловину с наружной резьбой и корпус, состоящий из верхней, средней и нижней частей, представляющих собой тела вращения, из которых средняя часть выполнена с рельефными выступами на поверхности, а цилиндрическая средняя часть выполнена с меньшим диаметром, чем верхняя и нижняя части, соединенные с горловиной и дном бутылки соответственно 1. Недостатками данной бутылки являются сложность конфигурации верхней и нижней частей корпуса, увеличивающая себестоимость изделия, недостаточная прочность и недостаточная функциональная приспособленность для теплообмена с окружающей средой,маркировки и удержания бутылки в руках. Известна бутылка, содержащая горловину с наружной резьбой и упорный выступ, а также корпус, состоящий из верхней, средней и нижней частей, представляющих собой тела вращения, из которых верхняя и нижняя части связаны с горловиной и нижней частью соответственно и расширяются к средней части, выполненной цилиндрической 2. Недостатками секционной бутылки являются низкая прочность корпуса, не предполагающая использование сосудов с избыточным внутренним давлением. Таким образом,функциональные возможности такой бутылки (диапазон применения) ограничиваются. Бутылка имеет низкую технологичность и неустойчивость. Таким образом, известные бутылки могут содержать жидкость только при атмосферном давлении, что существенно снижает возможности хранения консервированных жидкостей. Выход из строя известных бутылок, подверженных внутреннему давлению, представляющих собой тонкостенные сосуды и не связанных с натуральными процессами старения и разрушения материала, т.к. срок жизни содержимого контейнеров всегда меньше, чем срок жизни самих контейнеров. На практике все случаи возникновения возможных трещин были вызваны конструкцией бутылок. С самого начала эксплуатации значение давления в разных частях бутылок зависит от формы бутылок. Есть недостатки, например,неравномерное изменение формы существенно меняет давление, оказываемое на бутылку. Как результат, напряжение в бутылках становится выше, чем прочность, гарантируемая материалом. 2 74362011.08.30 Технической задачей полезной модели является создание эффективной и удобной для использования бутылки и расширение ассортимента бутылок. Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в увеличении прочности и стабильности бутылок. Бутылки с жидкостями с избыточным внутренним давлением также расширяют функциональные возможности заявки. Это имеет место из-за использования технологически и геометрически благоприятной конфигурации. Для тонкостенных бутылок формы поверхности вращения, к которым относится заявляемая бутылка, и находится под внутренним давлением, установить оптимальные геометрические соотношения при обеспечении равной прочности частей корпуса является необходимым условием при распределении симметрично относительно оси вращения. Сущность полезной модели заключается в том, что бутылка содержит горловину с наружной резьбой и упорный выступ, а также корпус, состоящий из верхней, средней и нижней частей, представляющих собой тела вращения, из которых верхняя часть выполнена с рельефными выступами на поверхности, а цилиндрическая средняя часть выполнена с меньшим диаметром, чем верхняя и нижняя части, соединенные с горловиной и дном бутылки соответственно, при этом верхняя часть корпуса выполнена в виде последовательно сопряженных первого радиусного участка, расположенного со стороны средней части, конического участка, сужающегося кверху, и второго радиусного участка, расположенного со стороны горловины, а нижняя часть выполнена в виде последовательно сопряженных цилиндрического участка, расположенного со стороны средней части, и конического участка, сужающегося книзу и сопряженного с дном, причем отношение наибольшего диаметра верхней и средней части к полной высоте бутылки равно 0,70,15,а отношение высоты средней части корпуса к полной высоте бутылки равно 0,350,025,при этом рельефные выступы на поверхности верхней части корпуса распределены по окружности с промежутками, а поверхность верхней части корпуса, окружающая выступы, выполнена шероховатой с рифлением. Предпочтительно наибольший диаметр верхней части корпуса равен наибольшему диаметру дна, горловина выполнена с наружной резьбой, а отношение высоты горловины к диаметру равно 0,20,015, в местах соединения средней части корпуса с верхней и нижней частями выполнены фаски, а дно выполнено вогнутым по радиусу. При этом рельефные выступы на поверхности верхней части корпуса распределены по окружности и выполнены в форме, по меньшей мере, трех различных фруктов или выполнены в форме четырех различных фруктов и размещены с угловым шагом 605. На фигуре изображен общий вид бутылки спереди. Бутылка содержит горловину 1 с наружной резьбой и упорный выступ 2, а также корпус, состоящий из верхней, средней и нижней частей 3, 4, 5 соответственно, представляющих собой тела вращения. Верхняя и нижняя части 3, 5 связаны с горловиной 1 и дном 6 и выполняются на расширение средней части 4, выполненной цилиндрической. Верхняя часть 3 корпуса выполнена в виде последовательно сопряженных первого радиусного участка, расположенного со стороны средней части 4, конического участка,сужающегося кверху, и второго радиусного участка шириной 2, расположенного на части средней части 4, конического сегмента (части сегмента и сопряжения не обозначены) шириной , сужающейся кверху, и второго радиусного участка шириной 1 со стороны горловины 1. Нижняя часть 5 выполнена в виде последовательно сопряженных цилиндрического участка, расположенного со стороны средней части 4, плавно переходящего в конический участок (не обозначены), сужающегося книзу и сопряженного с дном 6. Верхняя часть выполнена с рельефными выступами 7 на поверхности. Цилиндрическая средняя часть 4 выполнена с меньшим диаметром, чем верхняя и нижняя части 3, 5. Отношение наибольшего диаметракорпуса (равного, например, 57,6 или 69,6 мм) к полной высотебутылки (равной, например, 73 или 108 мм) равно 0,70,15, а отношение высотысредней части корпуса 4 (равной, например, 27 или 40 мм) к полной высоте 3 74362011.08.30 бутылки равно 0,350,025. Рельефные выступы 7 на поверхности верхней части 3 корпуса распределены по окружности с промежутками. Поверхность верхней части 3 выполнена шероховатой с фигурным (узорчатым) рифлением, создающим матовую (рассеивающую свет) поверхность. Фигурное рифление поверхности части корпуса мелкое, неоднородное по форме шероховатостей (неровностей) немного продолговатые точечки и коротенькие палочки. Наибольший диаметрверхней части 3 корпуса равен наибольшему диаметрунижней части 4, горловина 1 выполнена с наружной резьбой, а отношение ее высоты (равное, например, 11 мм) к диаметру (равному, например, 49,5 мм) равно 0,20,015. В местах соединения средней части 4 с верхней и нижней частями 3, 5 корпуса выполнены фаски(не обозначены) шириной 1,5 мм, а дно 6 выполнено вогнутым по радиусу. При этом рельефные фигурные выступы 7 на поверхности верхней части 3 корпуса выполнены в форме четырех различных фруктов яблока, кисти винограда, двух вишен,груши, кисти винограда и двух вишен (или черешен, стилизованные изображения которых идентичны). Рельефные изображения 7 фруктов выполнены с рельефными элементами(выступами) - веточками (плодоножками), направленными в сторону горловины. Стилизованное изображение кисти винограда образовано шестью сгруппированными круглыми выступами меньшего размера, а его веточка выполнена с листиками. Веточки каждой пары вишен изображены соединенными между собой. Диаметр 1 средней части 4 корпуса равен 68,8 или 56,9 мм, т.е. немного меньше, чем наибольший диметрбутылки, который был упомянут выше. Рельефные выступы 7, представляющие собой изображения фруктов, расположены по окружности с равномерным угловым шагом 605 между линиями, проходящими примерно через середину (по ширине) каждого выступа 7. При этом расстояния между выступами 7 уже, чем сами выступы, что препятствует попаданию выступа одной бутылки между выступами соседней бутылки при установке в таре. В местах радиусных переходов(скруглений) на фигуре показаны направления радиусов . Бутылка используется следующим образом. Напиток разливается в бутылки в условиях производства, обеспечивающих заданное наполнение и защиту от брака, например от создания избыточного давления в банке. Уровень заполнения находится в верхней части 3 корпуса. Форма выполнения всех частей 3-5 корпуса бутылки позволяет обеспечить оптимальное соотношение расхода материала, полезного объема для приема напитка и прочности бутылки. Немедленно после заполнения бутылки закупориваются крышками, надеваемыми по резьбе на горловину 1 до упорной кромки 2, и при необходимости вместе с содержимым подвергаются тепловой обработке пастеризации или стерилизации. На средней части 4 корпуса бутылки может закрепляться этикетка (не изображена), содержащая наименование и состав продукта, сведения об изготовителе и т.п. информацию. Готовая продукция направляется на склад, где размещается в транспортной таре, в которой она транспортируется в торговую сеть. Бутылка при наличии внутреннего давления попадает в разряд тонкостенных сосудов,где ширина его стены меньшая, в отличие от внешних и внутренних радиусов. Для тонкостенных сосудов с поверхностью вращения и находящихся под внутренним давлением, расположенных симметрично относительно оси вращения, общая формула для баланса ортогонально связанных давлений выглядит следующим образом,где ,- напряжение в стенках в ортогонально связанных меридиональном и тангенциальном направлениях,- радиус кривизны поверхности в меридиональном и тангенциальном направлениях 4 74362011.08.30- толщина стенки- внутреннее давление. Это основное уравнение связи внутренних напряжений для равномерно загруженных тонкостенных сосудов по Лапласу. Значение напряжений ,в каждой секции зависит от расстояния этого участка до горловины 1 и дна 6, а также от основных соотношений размеров корпуса, главным образом, от отношения наибольшего диаметра корпуса к общей высоте бутылки и отношения высоты средней части 4 корпуса к общей высоте бутылки. Если равенство, представленное в уравнении напряжений , может быть нарушено даже в отдельных частях, что имеет место в прототипе, то прочность тонкостенного сосуда - бутылки не может быть обеспечена. Как распределение усилий равномерно по толщине стенки, проблема становится статически определимой. Расчет был произведен на компьютере в рамках специальной программы и не подтвердил связи с объемом бутылки. Эффекты расчета подтвердили целесообразность выбора отношений геометрических данных дизайна заявляемых бутылок. Упорный выступ 2 исключает ненормированный поток при присоединении инструмента, соединяющего крышку, и, следовательно, недопустимые загрузку горловины 1 и распространение жидкости по корпусу бутылки. Закономерность выбора конструктивных данных подтвердили практические испытания. Форма секционной бутылки не имеет кольцевых концентраторов напряжений и, как следует из теории сопротивления материалов, способна выдерживать большие нагрузки при соударении, например, в процессе установки в тару и транспортировании. Выступы 7 на верхней части 3 корпуса придают бутылке повышенную прочность именно в этой части, подверженной внешним воздействиям при нахождении в таре и при погрузочноразгрузочных работах. Низкая и широкая горловина 1 и кромка 2 также обладают повышенной прочностью. Испытания партии бутылок, 175 штук, в режиме заполнения тары и погрузочно-разгрузочных работ показали значительное, около 7 , снижение боя по сравнению с предыдущими партиями в 100 и 120 штук, выполненными аналогично прототипу. Разность диаметров средней, верхней и нижней частей 3-5 корпуса, соотношения их высот и форма верхней части 3 корпуса обеспечивают образование зазоров между бутылками при хранении и тем самым достаточный теплообмен и воздухообмен вокруг каждой бутылки и между бутылками в таре. Соотношение полезного объема бутылки и массы материала при данной конфигурации корпуса является оптимальным, т.е. близким к максимально возможному. Потребитель имеет возможность перелить содержимое бутылки в столовую посуду(стакан и т.п.) или употребить его непосредственно из бутылки. В любом случае конфигурация корпуса бутылки, соотношение диаметра и высоты, выполненные согласно данной полезной модели, обеспечивают надежное удержание наклоненной бутылки в руках с усилием, доступным даже ребенку, так как пальцы опираются в основном на стенки средней части 3 корпуса, уменьшенный диаметр которого не позволяет им соскальзывать с наружной поверхности бутылки. Заявленная бутылка может быть серийно изготовлена из стекла или пластика в условиях промышленного производства с использованием имеющегося оборудования с применением современной технологии изготовления прессовыдувания. В результате создана технологичная и удобная для использования бутылка и расширен ассортимент бутылок. При этом обеспечена надежность удержания бутылки в руках без приложения значительного усилия, увеличена прочность, а также расширены функциональные возможности бутылок. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5

МПК / Метки

МПК: B65D 1/02

Метки: бутылка

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/5-u7436-butylka.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Бутылка</a>

Похожие патенты