BRPI0808076A2 - Recipiente e javre e método de fabricação do referido recipiente - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "RECIPIENTE E JAVRE E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DO REFERIDO RECIPIENTE".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a recipientes, em particular a barris e a javres providos na parte inferior dos ditos recipientes, assim como a um método de fabricação de tais recipientes.
Antecedentes da Invenção
É prática geral prover-se um recipiente ou barril com javres de fundo e de topo. Estes javres geralmente realizam diversas funções. Uma primeira função é basicamente proteger a base e a parte superior dos barris de tal modo que os mesmos não se danifiquem durante o seu manuseio. O javre da base provê ainda uma base plana para o barril, de tal forma que este possa ser facilmente colocado em uma posição em pé. Na maioria das vezes, os javres de topo e de fundo são projetados de modo a tornar os barris empilháveis, e como tais simplificam o transporte e o armazenamento dos barris. Uma outra importante função dos javres é facilitar o manuseio dos barris. Com efeito, a maior parte dos javres são providos com uma saia que, em uma posição montada, situa-se na periferia do barril e forma um assento de rolamento, de tal modo que, quando os barris são providos com javres de fundo e de topo, os barris podem ser rolados facilmente quando dispostos lateralmente, sem que a parede lateral dos barris toque o chão.
A fim de fixar os javres sobre um barril, são conhecidas diversas opções. Na maior parte dos casos, no entanto, os javres são soldados à parede lateral do barril, o que apresenta a falha de que, uma vez aplicados, os javres não podem ser removidos ou substituídos.
Esta falha foi superada pela Patente DE 3336681, a qual descreve um javre encaixado sob pressão atrás das saliências providas na periferia de um barril correspondente. Neste caso, os javres podem ser prontamente removidos e substituídos do barril, o que simplifica tanto o conserto como a reciclagem de ambos os javres e barris.
Com a crescente demanda por barris de plástico e a demanda cada vez maior por processamentos de reciclagem e de redução de custos, a aplicação dos javres sobre os barris e a remoção dos ditos javres dos barris precisam ser mais simplificadas.
Sumário da Invenção
A presente invenção atende aos objetivos acima ao prover um 5 conjunto de recipiente compreendendo um recipiente e um javre fixados um ao outro, o recipiente tendo uma parte inferior e uma parede lateral periférica, o conjunto de recipiente sendo caracterizado pelo fato de que a fixação entre o javre e o recipiente situa-se na parte inferior do recipiente e a uma distância da dita parede lateral periférica.
A parte inferior é de preferência a base do recipiente, o javre
sendo um javre de fundo.
Ao redesenhar a fixação dos javres ao recipiente, a requerente deslocou o meio de fixação para uma parte central da base do recipiente. Deste modo, a fixação dos javres não mais dependerá da circunferência pe15 riférica do recipiente. Isto oferece a vantagem de a fixação do javre ao recipiente poder ser feita igual para recipientes de dimensões diferentes, o que definitivamente simplifica a automação e a processabilidade, especialmente com relação à reciclagem.
Outras vantagens associadas às várias modalidades da presen20 te invenção incluem o encaixe sobre a montagem do javre, uma vez que o mesmo encaixa-se no acabamento de fundo do barril (o que, evidentemente, presta-se a uma produção automatizada). Além disso, nos casos em que nenhum outro meio de fixação é empregado, o javre de fundo poderá ser facilmente removido e reciclado em separado do barril, e ser, de maneira 25 fácil e apropriada, substituído por outro javre de substituição de modo que o barril possa ser retornado à produção. Além disso, o javre de fundo oferece um fácil manuseio, e sua flexibilidade resiliente provê benefícios de resistência a quedas.
De preferência, a fixação entre o javre e o recipiente é liberável, de tal forma que os javres possam ser facilmente substituídos quando danificados. Na modalidade mais preferida, a fixação é obtida por meio de um encaixe sob pressão entre o javre e o recipiente. A presente invenção refere-se ainda ao próprio recipiente, uma vez que, a fim de permitir a fixação acima apresentada, o recipiente, de acordo com a presente invenção, tem uma base provida com um meio de fixação situado a uma distância da parede lateral periférica dos recipientes.
Um javre de acordo com a presente invenção compreende pelo
menos um cubo interno provido com um meio de fixação e uma saia externa que é projetada de modo a encaixar-se a uma parte da parede lateral periférica de um recipiente.
Finalmente, a presente invenção refere-se ainda a um método de fabricação de um recipiente de acordo com a presente invenção, método este que compreende a provisão de um meio de fixação em uma base do recipiente e a uma distância da parede lateral periférica do recipiente.
De preferência, o recipiente é feito de um material termoplástico moldado em um molde, por meio do que o meio de fixação é criado ao usarse um molde tendo uma cavidade que define uma região de reservatório no sentido de que parte da cavidade de molde que corresponde à base do recipiente deve ser formada no mesmo.
De preferência, o método compreende ainda a inserção de uma haste na cavidade de molde durante a moldagem, cuja haste estende-se até a região que define o reservatório da cavidade de molde.
O uso de tal haste é particularmente vantajoso no caso de moldar-se por sopro o recipiente, e ajuda a forçar o material termoplástico na região de reservatório, deste modo formando o meio de fixação, em particular o encaixe sob pressão na base do recipiente.
Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 dos desenhos em apenso ao presente documento iIustra uma vista em perspectiva elevada lateral de cima para baixo para uma modalidade de um javre de fundo de plástico, de acordo com a presente invenção.
A figura 2 dos desenhos em apenso ao presente documento i
Iustra uma vista em perspectiva elevada, do lado inferior de uma modalidade de um javre de fundo de plástico, de acordo com a presente invenção. A figura 3 dos desenhos é uma vista em seção transversal tomada através do javre de fundo de acordo com a presente invenção, em combinação, (isto é, em uma relação montada) sobre um barril de cerveja da presente invenção.
A figura 4 dos desenhos é uma vista mais detalhada da seção
transversal ilustrada na figura 3.
A figura 5 ilustra uma vista em seção transversal esquemática através de um molde estirado a sopro de acordo com um aspecto da presente invenção.
A figura 6 é uma vista em seção transversal elevada, de um
conjunto de javre e barril de acordo com a presente invenção.
A figura 7 dos desenhos em apenso no presente documento iIustra uma vista em perspectiva elevada de cima para baixo para uma modalidade alternativa de um javre de fundo, de plástico, de acordo com a presente invenção.
A figura 8 dos desenhos em apenso no presente documento iIustra uma vista em perspectiva elevada, lateral inferior, para uma modalidade de um javre de fundo, de plástico, representado na figura 7.
Descrição Detalhada de uma Modalidade Preferida Com referência geral às figuras 1 e 2 dos desenhos em apenso,
é provido um javre de fundo de barril preferido 1 de acordo com a presente invenção. O javre de fundo de barril 1 compreende um envoltório de acabamento de gargalo de barril 10. O envoltório 10 é especificamente adaptado para encaixar-se em um acabamento de fundo de barril cooperante (não25 mostrado nas figuras 1 e 2, porém referido, em contrapartida, nas figuras 3 e 4). Este encaixe sustenta uma relação fixa de interencaixe mútuo de modo a, assim, pelo menos parcialmente prender o javre ao barril.
Nesta forma preferida do javre 1 de acordo com a presente invenção, o envoltório 10 compreende uma abertura 10a, circunscrita pelas respectivas extremidades livres 10d de uma pluralidade de dentes flexíveis, resilientes 10b. Os dentes 10b estendem-se no sentido radial interno para a abertura 10a, a partir das extremidades fixas dos ditos dentes 10b enraizados em um cubo interno, de preferência central 3.
O javre 1 inclui uma "aranha" 2 de modo a encaixar uma porção de fundo de um corpo de barril (mais uma vez, não mostrado nas figuras 1 e
2, porém referido nas figuras 3 e 4 e na descrição que se segue abaixo), em 5 uma relação embutida no javre 1. A aranha 2, por sua vez, compreende o cubo central 3 com uma pluralidade de pernas ou raios que se estendem para fora no sentido radial 4. Estes raios terminam em uma parede de aro 5, com a parede de aro 5 definindo um lado de um canal 6 que é ainda ligado ao fundo do mesmo por uma base de javre 13, e circundado em um lado 10 espaçado por uma superfície de parede 7a de uma saia de javre vertical 7.
Os raios 4a, 4b, 4c e 4d têm contornos 14, (por exemplo, são em forma de talão) de modo a prover um efeito de viga rígida.
A saia de javre vertical 7 suporta um friso periférico 12 adaptado de modo a encaixar-se nas superfícies de parede lateral periféricas de um corpo de barril fixo.
A saia 7 inclui ainda os drenos de corpo de barril 9 para a drenagem dos líquidos que se acumulam entre a saia 7 e uma parede lateral periférica de corpo de barril associada. Quando em uso, as montagens de barril de acordo com a presente invenção podem acumular água ou outros 20 líquidos que continuariam aprisionados entre o javre e o barril quando a montagem é orientada em sua posição em pé usual, mas que conseguem drenar para fora através destes drenos 9.
De maneira similar, o fundo de canal 6 inclui os drenos de canal
11 para a drenagem dos líquidos que se acumulam no canal 6. De maneira 25 notável, os conjuntos de barril de acordo com a presente invenção são, com frequência, lavados e enchidos em uma orientação invertida, durante cujo tempo a água poderia, de outra forma, acumular-se no canal, a menos que deixada drenar para fora através desses drenos. Observa-se que o barril da presente invenção e os conjuntos compreendendo o mesmo são barris de 30 um sistema de preferência fechado.
Com referência a seguir às figuras 3 e 4 em particular, é mostrada uma seção cortada das porções inferiores do corpo de barril 15. O corpo 15 compreende uma parede lateral periférica 17 e uma base 15a. A base 15a tem um acabamento de fundo de corpo de barril 16, adaptado de modo a encaixar-se em um envoltório de acabamento de fundo de barril complementar 10 do javre de fundo de barril 1 ilustrado nas figuras 1 e 2.
O acabamento de fundo 16 inclui as paredes laterais afuniladas
16a que se estendem a partir da periferia do corpo de barril 15 e terminam em um contra-apoio pendente 16b particularmente adequado para encaixarse em uma relação fixa de interajuste aos recursos complementares do javre de fundo 1, conforme descrito acima no presente documento.
Torna-se aparente que o acabamento de fundo 16 forma um
meio de fixação que pode cooperar com o meio de fixação (o envoltório de acabamento de fundo de barril 10 com os dentes 10b) do javre, e que, de acordo com a presente invenção, a fixação do javre ao barril é feita a uma distância da periferia do barril.
Com referência, a seguir, à figura 5 dos desenhos, é mostrado
um exemplo de molde por sopro, útil nos corpos de barril de formas variadas para uso na presente invenção, feitos de material termoplástico moldado por sopro. Ambos os moldes exemplares para a produção de seus respectivos corpos de barril compreendem um respectivo meio para a formação dos acabamentos de fundo de barril, que é descrito no presente documento.
Mais particularmente, a figura 5 ilustra um molde estirado para moldagem por sopro e compreende uma haste estirada adaptada de modo a estender-se internamente a uma região que define um reservatório na base da cavidade de molde por sopro do envoltório. A haste estirada e a cavidade 25 de molde por sopro cooperam de modo a formar um barril tendo um acabamento de fundo (vide o acabamento 16 das figuras 3 e 4, por exemplo) que inclui as paredes laterais afuniladas (vide figuras 3 e 4) que se estendem eretas a partir da periferia do dito corpo de barril, e terminando em um contra-apoio pendente 1 (vide figuras 3 e 4 e o numeral de referência 16b, a títu30 Io de exemplo) que é adaptado de modo a se encaixar em uma dita relação fixa de interajuste com o javre de fundo 1.
Sob a prática preferida, a presente invenção refere-se ao uso de processos de moldagem por sopro. A família dos processos de moldagem por sopro é empregada na produção de artigos termoplásticos de corpo oco incluindo, em particular, recipientes tais como garrafas. O processo básico abrange a produção de uma pré-formação de um material termoplástico em 5 uma etapa intermediária, referida como um molde parison (forma na qual se lança um objeto de vidro a ser moldado) ou pré-forma. A pré-forma aquecida é em seguida formada ao inflar a mesma sob pressão de gás, dentro dos limites de uma cavidade de molde projetada de modo a prover o formato final de um artigo.
A tecnologia de moldagem por sopro, no sentido industrial, tem
sua origem nos últimos dos anos 1930 - mas a sua aplicação comercial em amplo uso foi disparada nos idos dos anos 50 com a introdução do polietileno de alta densidade e a disponibilidade de equipamentos de produção nãoproprietários. Desde então, veio a uso uma variedade de outros materiais 15 termoplásticos (em particular com o crescimento dos poliésteres, em comparação às poliolefinas, que, algumas vezes, foram associadas à "raspagem de sabor" e ao inchamento e aumento concomitantes da permeabilidade ao oxigênio em algumas aplicações de embalagem de bebida), e, enquanto o polietileno de alta densidade HDPE continua a representar praticamente 20 55% de todo o material termoplástico moldado por sopro, o politereftalato de etileno (PET) representa quase 88% do saldo. O comércio para o polinaftalato de etileno (PEN), mais caro, mas, em alguns aspectos de desempenho, superior está também desenvolvendo-se rapidamente, especialmente em aplicações reutilizáveis, recicláveis.
A família dos processos de molde por sopro inclui a "extrusão",
a "injeção" (e seu "deslocamento" relacionado) e o "estiramento", a moldagem por sopro ("orientação biaxial"), assim como também diversos híbridos dos mesmos.
A moldagem por sopro de extrusão é atualmente a técnica mais amplamente utilizada e consiste na extrusão, (intermitente ou contínua), de uma forma parison oca em uma direção de queda descendente. Quando a forma parison desenvolve-se suficientemente, um comprimento predeterminado da mesma é abrangido dentro de uma cavidade de molde, (por exemplo, fechando duas metades de molde complementares em torno de um comprimento predeterminado da forma parison descendente). O movimento alternativo das máquinas de extrusão de parafuso e de parafuso dual equi5 padas com um acumulador secundário e um êmbolo para uma extrusão de forma parison intermitente é empregado para uma produção de recipientes pequenos. No entanto, para os recipientes grandes, incluindo os tambores, é empregado um extrusor de cabeça de acumulador com uma alimentação de êmbolo.
Quando a forma parison P, vide figura 5, é encaixada dentro do
molde M, a mesma é inflada sob uma pressão de gás e conforma as superfícies internas rígidas do molde de cavidade anexo, construindo uma forma de corpo oco que, em última instância, resultará neste recipiente acabado, que poderá incluir a formação do acabamento de fundo de barril 16. Observe 15 que, embora as máquinas de moldagem por sopro mais antigas necessitem de uma ação de alargamento adicional a fim de colocar os acabamentos de recipiente nas especificações finais (e os problemas apresentados com os resíduos esquecidos dentro da garrafa resultante), este problema foi superado para os recipientes menores através da interação cooperativa do pino 20 incandescente e do assento de gargalo de molde enquanto a garrafa soprada ainda encontra-se dentro do molde. No entanto, os recipientes de boca aberta moldados por sopro ainda devem ser acabados em uma operação de prensagem de forro subsequente.
A moldagem por sopro de injeção é uma operação de múltiplas 25 etapas (historicamente uma operação de duas etapas, mas agora quase universalmente de três etapas), na qual a forma parison é moldada por injeção em um espaço definido por um molde de forma parison e uma haste de núcleo disposta no mesmo (ao invés de ser extrusado), e é em seguida transferida (por exemplo, sobre a haste de núcleo) para uma estação de 30 moldagem por sopro subsequente. Em uma variante de "deslocamento" deste tipo de moldagem por sopro, uma quantidade medida de fusão termoplástica é inserida em um molde de forma parison, e a haste de núcleo é em seguida inserida no molde de modo a forçosamente deslocar a fusão para dentro dos espaços remanescentes entre a haste de núcleo e as superfícies internas de moldes - formando, assim a forma parison.
A moldagem por sopro de estiramento é particularmente adequada às aplicações que envolvem termoplásticos capazes de compensar as orientações moleculares lineares internas - tais como o PET. A forma parison pode ser moldada a extrusão ou moldada a injeção, embora esta última seja mais frequentemente usada em associação às operações de moldagem por sopro de estiramento. O que caracteriza especificamente o processo de moldagem por sopro de estiramento é que a forma parison é cuidadosamente condicionada exatamente acima da temperatura de transição de vidro do termoplástico (isto é, quando está quente o suficiente para permitir que a forma parison seja inflada, porém fria o suficiente para retardar uma re-randomização de pós-alinhamento da estrutura molecular), e, em seguida, estirada, orientada, ("parcial" e axialmente ou biaxialmente) e soprada. A cristalização induzida por deformação no termoplástico estirado pode, no caso do PET, ser aumentada a praticamente 20 e ainda tão alto quanto 28%.
A haste de núcleo R é empregada conforme mostrado na figura 20 5. Observa-se que em uma prática particularmente preferida da presente invenção e que além da provisão de um componente do estiramento axial da forma parison P, durante a operação de sopro, a haste R pode ser estendida de modo a forçar o material plástico para uma porção BF da cavidade de molde M, a fim de produzir o acabamento de fundo de barril exterior 16. 25 A porção BF inclui um meio para prender o acabamento 16 de modo a produzir uma cintura na porção 16a, a qual em seguida se alarga na porção 16b.
Finalmente, é provido um conjunto de barril e javre conforme iIustrado na figura 6. A este respeito, faz-se referência às figuras 1 a 4 e 6. O conjunto compreende um corpo de barril 15 tendo uma base 15a que suporta um acabamento de fundo de corpo de barril 16. O javre de fundo de barril 1 compreende um envoltório de acabamento de fundo de barril 10. O envoltório de acabamento de fundo de barril 10 e o acabamento de fundo de barril 16 são mutuamente adaptados de modo a encaixarem-se em um acabamento de fundo de barril cooperante em uma relação fixa de interajuste de modo a assim pelo menos parcialmente prender o dito javre e barril em 5 uma relação mutuamente montada. Nas modalidades diferentemente ilustradas, a segunda relação de interajuste vem a ser um registro de interferência mecânica resilientemente polarizado entre as porções salientes do barril 15 e o dito javre 1. Conforme ilustrado na figura 6, o javre de fundo 1 é ilustrado em repouso, em uma relação empilhada sobre uma superfície cooperativa T 10 de um barril de suporte, não-mostrado, porém substancialmente idêntico ao javre de topo C ilustrado em uma relação alteada sobre o topo do barril 15.
Torna-se evidente que, para fixar um javre 1, de acordo com a presente invenção, a um barril, será suficiente se posicionar o javre 1 com a abertura 10a sobre o acabamento de fundo de barril 16 e pressionar o mesmo para baixo de tal modo que os dentes salientes encaixem-se atrás do contra-apoio pendente 16b.
No caso de o barril ser um barril de plástico, é preferido se prover uma sobrepressão interna no barril a fim de evitar qualquer deformação do mesmo durante a fixação do javre 1.
Para a remoção do javre 1, pode-se rasgar o javre 1, embora a
remoção possa ser facilmente automatizada por meio do uso de uma broca cilíndrica, quebrando os dentes 10b, por meio do que o javre 1 cairá do barril assim como os dentes 10b. Esta remoção automatizada e simples obviamente simplifica a reciclagem dos conjuntos de barril.
Observa-se que, quando barris de diferentes dimensões, mas
com acabamentos de fundo padronizados, o conjunto de javre 1 e barril pode ser automatizado quaisquer que sejam as dimensões do barril. Tal automatização é particularmente útil para a reciclagem, uma vez que nenhuma padronização dos barris torna-se necessária.
As figuras 7 e 8 representam uma modalidade alternativa do ja
vre 1 de acordo com a presente invenção. Nesta modalidade, o javre compreende quatro paredes cilíndricas concêntricas 17, 18, 19, 20, a parede mais externa 17 definindo a saia do javre 1.
A parede mais externa 17 e a parede adjacente à mesma são mutuamente conectadas a uma de suas bordas por meio de um aro transversal 21, enquanto a parede mais interna 20 e a parede 19 adjacente à 5 mesma são mutuamente conectadas uma à outra por meio de um aro transversal 22. Ambos os aros 21 e 22 de preferência situam-se em um mesmo plano imaginário e definem uma base do javre 1. Esta base é de preferência provida com zonas 23 de uma maior aspereza de modo a aumentar o agarre da base quando posicionada sobre o chão.
A borda livre da parede mais externa 17 é provida com um friso
periférico 12 e drenos 9 correspondentes ao descrito com relação ao javre representado nas figuras 1 a 4.
As bordas livres de ambas as paredes intermediárias 18 e 19 são mutuamente conectadas por meio de um aro anular 24, enquanto a borda livre da parede mais interna 20 estende-se em um cubo central 3 correspondente ao descrito com relação ao javre representado nas figuras 1 a 4 e que circunda o envoltório de acabamento de fundo de barril 10.
Conforme será apreciado a partir dos desenhos, os drenos 25 são providos na transição das paredes 17 a 20 e os correspondentes aros 21, 22 e 24, e na transição da parede mais interna 20 e o cubo central 3.
A aplicação deste javre alternativo sobre um barril é idêntica à descrita com relação ao javre representado nas figuras 1 a 4.
Finalmente, observa-se que tanto o barril como o javre podem ter vários formatos. Os barris, por exemplo, podem ter uma seção transversal circular, uma seção transversal retangular, ou uma seção transversal de qualquer outro formato.
Claims (13)
1. Conjunto de recipiente compreendendo um recipiente e um javre fixados um ao outro, o recipiente tendo uma parte de extremidade e uma parede lateral periférica, caracterizado pelo fato de que a fixação entre o javre e o recipiente situa-se na parte de extremidade do recipiente e a uma distância da dita parede lateral periférica.
2. Conjunto de recipiente, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo um recipiente e um javre de fundo fixados um ao outro, o recipiente tendo uma base e uma parede lateral periférica, caracterizado pelo fato de que a fixação entre o javre e o recipiente situa-se na base do recipiente e a uma distância da dita parede lateral periférica.
3. Conjunto de recipiente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a fixação é uma fixação liberável.
4. Conjunto de recipiente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a fixação é um encaixe sob pressão.
5. Recipiente tendo uma base e uma parede lateral periférica, caracterizado pelo fato de que o mesmo é provido com um meio de fixação de javre situado na base a uma distância da parede lateral periférica do recipiente.
6. Recipiente, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o meio de fixação compreende paredes laterais afuniladas que se estendem transversalmente a partir da base e terminando em um contra-apoio pendente.
7. Recipiente, de acordo com as reivindicações 5 e 6, caracterizado pelo fato de que o mesmo é feito de um material termoplástico.
8. Javre tendo um cubo interno e uma saia externa espaçada a uma distância do cubo interno, o javre sendo caracterizado pelo fato de que é provido com um meio de fixação situado no cubo interno do mesmo.
9. Javre, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito meio de fixação tem um envoltório que compreende uma abertura circunscrita pelas respectivas extremidades livres de uma pluralidade de dentes resilientes que se estendem no sentido radial interno do cubo interno.
10. Método de fabricação de um recipiente tendo uma base e uma parede lateral periférica, o método compreendendo a etapa de prover um meio de fixação na base do recipiente e a uma distância da parede lateral periférica.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o recipiente é fabricado por meio da moldagem de uma fusão de material termoplástico em um molde, por meio do qual o dito meio de fixação é criado por meio do uso de um molde com uma cavidade de molde que define uma região de reservatório naquela parte da cavidade de molde que corresponde à base do recipiente a ser formado na mesma.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda a etapa de inserir uma haste na cavidade de moldagem durante a moldagem, por meio do qual a haste estende-se até na dita região que define o reservatório da cavidade de molde.
13. Molde, como definido nas reivindicações 11 e 12.
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