HUP0200015A2 - Egyszer használatos palack összecsukható szerkezetű oldalfallal - Google Patents

Abstract

A találmány egyszer használatos palack (1), amelynek összecsukható,harmonikaszerű oldalfala (2) van. Ez redőzött elemeket (6) foglalmagában, amelyek mindegyike két-két, egymással szembefekvő éskülönböző szélességű felületből (7, 8) áll. Lényege, hogy a redőzöttelemeket (6) képező felületek (7, 8) közül legalább az egyik,előnyösen a kisebb felület (8) íves kialakítású, amelynek domborulataa szomszédos nagyobb felület (7) irányába helyezkedik el, amelyre akisebb felület (8) rácsukódik a palack (1) összecsukásakor. ═gy apalack (1) stabilan megőrzi bármelyik, részben vagy teljesenösszecsukott helyzetét. Ó

Description

helyzetét (srátsra).

95051-4324/MJ-dk

KÖZZÉTÉTELI

PeeDANY

EGYSZER HASZNÁLATOS PALACK ÖSSZECSUKHATÓ SZERKEZETŰ OLDALFALLAL

A találmány tárgya egyszer használatos palack, amely fokozatosan összecsukható szerkezetű oldalfallal rendelkezik.

Közelebbről, a találmány szerinti egyszer használatos palacknak harmonikaszerű oldalfala van, amely fokozatosan összecsukható a palack belső tartalmának fogyása függvényében, és így lényegében a palack felső részében lévő levegő térfogata állandó. Továbbá, a palack tartalma a mindenkori tárolt anyag mennyiségének függvényében szabadon megválasztható, ezzel a tárolási tér- igény csökkenthető. Végül, ha a palack tartalma teljesen elfogyott, akkor a palackot minimális térfogatúra lehet összecsukni, és az mindenféle tömörítési eljárás nélkül egyszerűen eldobható, ezzel jelentősen csökkenthető a göngyölegtérfogat.

Mint ismeretes, az ilyen típusú tartályok vagy palackok különböző kivitelekben használatosak, azonban ezek szerkezeti kialakítása többnyire a fenti céloknak nem felel meg. Jelenleg ugyanis az egyszer használatos palackok a fenti követelményeket nem képesek teljesíteni, de ennek okaira alább térünk ki részletesebben.

Ismert például olyan palack, amely műanyagból van kialakítva, és ez a műanyag szobahőmérsékleten elasztikus tulajdonságú, valamint legalább a hossza egy ré- sze mentén harmonika-szerű kialakítású. A harmonika minden eleme (alábbiakban az egyszerűség kedvéért ezt „hajtogatás” fogalommal is jelöljük) szembefekvő kúpos felületekként vannak kialakítva, amelyek azonos szélességgel rendelkeznek. Az ilyen típusú tartályt olyan folyadékokhoz javasolják, amelyek a levegővel való érintkezéskor gyors degradációnak vannak kitéve, így pl. fotózásnál használt előhívó-szerekhez. Miután a palackból bizonyos mennyiségű folyadékot eltávolítanak, és mielőtt azt újból lezárnák, a palack harmonika-szerű részét úgy összenyomják, hogy a maradék folyadéktartalom a palack nyakrészét elérje, és ezzel minimálisra igyekeznek csökkenteni a palackban visszamaradó levegő mennyiségét.

A fenti palack anyagának elasztikus tulajdonságai, valamint a harmonika-szerű falszerkezet hajtogatásainak szimmetrikus kialakítása miatt a fenti művelet foganatosítása során mindig bizonyos mennyiségű folyadék jut ki a palackból. Ennek oka, hogy a harmonika-szerű szerkezet csak egyetlen stabil egyensúlyi helyzettel rendelkezik, nevezetesen a széthúzott helyzetében. A fenti okok miatt az ilyen típusú palack nem alkalmas arra a célra, hogy annak tartalmát gyakran használják, pl. különösen nem alkalmas üdítőitalokhoz.

A másik ismert összecsukható palack esetében a harmonika-szerű oldalfal minden egyes hajtogatása elvileg két egyensúlyi helyzettel rendelkezik, azaz egy széthúzott helyzettel és egy összecsukott helyzettel. Ez annak köszönhető, hogy a hajtogatásokat képező két-két, szembefekvő kúpos felületet különböző szélességűre alakítják ki, és a kisebb szélességű felületet az összecsukott helyzetben a szomszédos nagyobb szélességű felület fogadja be. Mihelyt a tartály tartalmát elhasználják, a használó fokozatosan minden hajtogatást összecsukhat, és a palack megmarad ebben az összecsukott helyzetben, de csak addig, amíg a külső összenyomó erő hat rá. A külső erő megszűnésekor azonban az összecsukott hajtogatások a szétnyitott véghelyzetüket igyekeznek felvenni. Ilyen összecsukható palackot ismertet, pl. az US-4492313. sz. szabadalmi leírás.

A fenti megoldás azonban szélesebb körű alkalmazásba nem került, ami azzal magyarázható, hogy jelentős hiányossága, hogy kicsi az ellenállása az összehajtott helyzetből az eredeti kiterjesztett helyzetbe való visszatéréssel szemben. A fenti hiányosság annak a következménye, hogy a palack harmonika-szerű oldalfalának minden egyes hajtogatása az összecsukott helyzetben viszonylag kicsi stabilitási egyensúllyal rendelkezik. Éppen ezért fordulhat elő, hogy a palack összecsukott helyzetből igyekszik visszatérni a szétnyitott, illetve kiterjesztett alaphelyzetébe, ha a palackot megfelelő erőhatás éri. Ez bekövetkezhet például akkor is, ha a palackot gáztartalmú folyadékkal töltik fel, vagy ha a palackot a kiöntési helyzetbe billentik.

A gázos üdítőitalokkal kapcsolatos fenti korlátozás különösen kellemetlen a felhasználók szempontjából. Figyelembe veendő ugyanis, hogy a gázos üdítőitalok képezik azon termékek jelentős hányadát, amelyeket célszerű lenne összecsukható tartályba csomagolni. Az ilyen üdítőitalok zamata és gáztartalma pedig hosszú időre megőrzendő lenne, még olyan esetekben is, amikor a palack tartalmát részben már felhasználták.

A fenti követelmény azonban a hagyományos megoldásokkal jelenleg nem teljesíthető. A gyakorlati tapasztalatok szerint a palack belsejében képződő gáznyomás a palack összecsukott vagy részben összecsukott és lezárt helyzetében kellően nagy nyomóerőt képes kifejteni, hogy előbb vagy később a palack szétnyitottabb vagy teljesen szétnyitott helyzetébe kerüljön, és ennek során a palack 10 belső terében olyan tér képződik, amely elkerülendő.

A fenti kellemetlen körülmények azonban akkor is bekövetkeznek, ha a tartály tartalma gázmentes folyadék, főleg viszkózus folyadék vagy szilárd szemcsékből álló folyóképes anyag, ugyanis ilyen esetekben is meg kell fordítani a tartályt a betöltési műveletekhez vagy a tartályban tárolt anyag kiöntéséhez. Az ilyen ese15 tekben a tartály tartalmának súlya olyan nyomást fejt ki a tartály belső részére, ami gyakran elegendő ahhoz, hogy visszaállítsa a tartályt a szétnyitott alaphelyzetébe.

A jelen találmánnyal célunk olyan tökéletesített megoldás létrehozása, amely lehetővé teszi olyan egyszer használatos palack vagy tartály létrehozását, amely 20 fokozatosan összecsukható, harmonika-szerű oldalfal-szerkezettel rendelkezik, de amelynél a falszerkezet minden egyes hajtogatása összecsukott helyzetben is kellően nagy stabilitással rendelkezik, azaz a szokásos használati és tárolási körülmények között még gázos folyadékok tárolása esetén is megakadályozható, hogy a palack visszatérjen a szétnyitott alaphelyzetébe.

A kitűzött feladat megoldásához olyan egyszer használatos palackból indultunk ki, amelynek összecsukható, harmonika-szerű oldalfala van, ez redőzött elemeket foglal magában, amelyek mindegyike két-két, egymással szembefekvő és különböző szélességű falfelületből áll. Lényege, hogy a redőzött elemeket képező felületek közül legalább az egyik, előnyösen a kisebb felület íves kialakítású, 30 amelynek domborulata a szomszédos nagyobb felület irányába helyezkedik el, amelyre a palack összecsukott helyzetében rá van csukva.

A találmány szerinti palack előnyös kiviteli alakjánál az oldalfal legalább egy merevítőgyűrűvel van ellátva, amely megszakítja a harmonika-szerű alakzatát. Célszerűen az ilyen merevítőgyűrű magassága kisebb, mint a kisebb felület magassága, továbbá több merevítőgyűrű alkalmazása esetén azok mindegyike a redőzött elemek felső részénél van elrendezve. De olyan kivitel is lehetséges, amelynél a merevítőgyűrűk magassága kisebb, mint a kisebb felület magassága, viszont ezek mindegyike a redőzött elemek alsó részénél van elrendezve.

A találmány szerinti palack további célszerű kiviteli alakjának egyetlen merevítőgyűrűje van, amelynek magassága több redőzött elem magasságával egyezik meg.

A találmány szerinti megoldás további jellemzőit és előnyeit az alábbi leírásban ismertetjük, amelyben a csatolt rajz alapján a találmány szerinti palack példaként! kiviteli alakját mutatjuk be. A rajzon:

• az 1. ábra hagyományos egyszer használatos palack összecsukási mechanizmusát szemléltető diagram;

• a 2. ábrán a találmány szerinti palack első példaként! kiviteli alakjának oldalnézetét tüntettük fel szétnyitott helyzetben;

• a 3. ábra a 2. ábra szerinti megoldás részben összecsukott helyzetét szemlélteti oldalnézetben;

• a 4. ábra a találmány szerinti palack második példaként! kiviteli alakjának vázlatos oldalnézete szétnyitott helyzetben;

• az 5. ábra az 1. ábra részletének viszonylag nagyobb léptékű képe;

• a 6A., 6B. és 6C. ábrákon a találmány szerinti megoldás olyan további kiviteli változatai láthatók, amelyek merevítőgyűrűkkel vannak ellátva.

A rajzon és az alábbi leírásban kizárólag körkörös keresztmetszetű palackokat ismertetünk. Megjegyezzük azonban, hogy természetesen a találmány nem korlátozódik az ilyen alakú palackokra, hiszen a találmány szerinti palack keresztmetszete körtől eltérő, sokszög, négyzetes lekerekített sarkokkal, vagy bármely más alakzatú is lehet.

A találmány szerinti megoldás első példaként! kiviteli alakjánál azt a célkitűzést, hogy a harmonika-szerű falszerkezet minden egyes hajtogatásánál stabil össze :

csukhatósági helyzeteket biztosítsunk, azáltal érjük el, hogy minden egyes hajtogatásnál a kisebb felületet íves felületként alakítjuk ki - a hagyományos megoldásoknál alkalmazott kúpos felület helyett - (ennek a felületnek az átmérő irányú metszete íves szegmens, szemben a hagyományos megoldásoknál alkalmazott egyenes vonalú szegmenssel). A fenti célkitűzés eléréséhez szükségszerű továbbá, hogy az ívelt felület konvex legyen, amelynek domborulata a szomszédos nagyobb felület felé irányuljon, amelyhez az ívelt felület csukódik.

A 2. ábrán a találmány szerinti palack első példaként! kiviteli alakját szemléltettük. Az 1 palacknak harmonika-szerű 2 oldalfala és 3 vállrésze van, amely 4 nyakkal van ellátva, erre csavarozható a külön nem ábrázolt fedél. Továbbá, az 1 palacknak 5 fenékrésze van. A harmonika-szerű 2 válaszfal redőzött 6 elemekből áll, amelyeket az egyszerűség kedvéért „hajtogatásokéként is említünk néha az alábbiakban.

A redőzött 6 elemek két, szembefekvő felülettel rendelkeznek, a viszonylag nagyobb 7 felülettel és a viszonylag kisebb 8 felülettel. Amint a 2. ábrán jól látható, ezek a redőzött 6 elemek az 1 palack 2 oldalfalának a magassága mentén sorozatban vannak elrendezve.

A kisebb 8 felület a jelen esetben a redőzött 6 elemek alsó felületét képezi, és ez a találmány szerint ívelt felületként, mégpedig célszerűen körív alkotójú felületként van kialakítva. A kisebb 8 felület konvex alakzatú és a vele társított nagyobb 7 felülethez képest, amelyre összecsukott helyzetben rácsukódik. Megjegyezzük azonban, hogy a kisebb 8 felületnek nem feltétlenül kell az alsó felületnek lennie a redőzött 6 elemeken belül.

A nagyobb 7 felület általában kúpos felületként van kialakítva, de adott esetben ez is lehet ívelt felület. Ez utóbbi esetben a nagyobb 7 felület konkáv alakzatának a kisebb 8 felület felé kell irányulnia, amelyre rácsukódik összezáráskor.

A találmány szerinti 1 palacknak a felső 3 vállrésze és az 5 fenékrésze bármely megfelelő alakzatú lehet, a találmány szerinti tartály vagy palack végleges felhasználási módjától függően. Megjegyezzük azonban, hogy célszerű, ha a 3 vállrész nem közvetlenül csatlakozik az első redőzött 6 elemhez, hanem kisebb átvezető ívelt felület van közéjük iktatva. így, ha az 1 palackot összenyomjuk, ez a közbeiktatott felület a 3 vállrész belsejére csukódik, ezáltal tovább javítja az 1 palack összecsukhatóságát.

Az 1 palacknak a találmány szerinti harmonika-szerű 2 oldalfala speciális kialakításának köszönhető, hogy az 1 palack a benne tárolt folyadék kivételének megfelelő mértékben fokozatosan összecsukható, ennek során a redőzött 6 elemek könnyen felveszik és stabilan meg is tartják az összecsukott helyzetet, amint az jól látható a 3. ábrán. Ha az 1 palackra a szétnyitás értelmében hat erő, például, ha megfelelő gáznyomás kialakul a palack belsejében, vagy ha a palack megfordításakor, a redőzött 6 elemek még a benne tárolt folyadék súlyának hatásával szemben is megtartják eredeti összezárt alakzatukat és nem nyílnak szét.

A találmány szerinti redőzött 6 elemeknek ez a sajátos „zárt” alakzata révén a redőzött 6 elemekre ható erő meglepő módon inkább az összezárás értelmében fejti ki hajtását, mintsem a szétnyitás értelmében, ezzel pedig a kitűzött célkitűzésünket maradéktalanul teljesítettük.

A fentiekben részletezett erőhatások nem nagy erők, hanem csupán olyan erőhatások, amelyek a palack szokásos használata során és a fentebb ismertetett körülmények között felléphetnek. A redőzött 6 elemeknek a szétnyitással szembeni ellenállása tehát a találmány szerinti megoldásnál jelentősen megnőtt, ami pedig a kisebb 8 felület hajlítási szögének függvénye, vagy a 7 és 8 felületek ívelt felületeinek függvénye, amint arra fentebb már utaltunk. így tehát összecsukott állapotban a redőzött 6 elemek 7 és 8 felületei tökéletesen és stabilan egymáson fölfekszenek.

A találmány szerinti palack 2. és 3. ábrák szerinti példaként! kiviteli alakjánál tapasztalt meglepő pozitív hatás magyarázatához utalunk az 1. ábrára, de ez a magyarázat nem jelenti azt, hogy az oltalmi körünk erre korlátozódna.

Az 1. ábra A részletén vázlatosan szemléltettük a hagyományos palack harmonika-szerű oldalfalának egyetlen redőzött elemét, amely egyenes vonalú nagyobb 7 felületből és kisebb 8 felületből áll. Az 1. ábra B és C részletein ezt a hagyományos megoldást közbenső és teljesen összecsukott helyzetben szemléltettük F nyomóerő hatására. A redőzött elemek magasságát d-vel jelöltük, amelyet meghatároz a palack geometriai mérete, valamint a helyi deformációk. A d magasság lényegében állandónak tekinthető a palack összecsukása közben.

A B részlet a deformáció olyan módját mutatja, amelyet kizárólag a jelen bejelentő határozott meg a kísérletei során. Ez lenne a kívánatos alakzat, mivel ez vezet a C részleten látható végleges alakzathoz, amelyben a kisebb 8 felület maradék meghajlása olyan jellegű, hogy az viszonylag nagyobb alaki ellenállást fejt ki a nyitó G erővel szemben, amely ellentétes irányú a nyomó F erővel.

Megjegyezzük azonban, hogy a hagyományos kúpos redőzött 6 elemben legalább három olyan egyéb deformáció-típus is valószínű, amelyeket vázlatosan az 1. ábra B1, B2 és B3 részletei szemléltetnek. Ezek a deformáció-típusok vezetnek azokhoz a nemkívánatos végső alakzatokhoz, amelyeket a C1, C2 és C3 részleteken szemléltettünk. Ezek az alakzatok elvileg bizonyos állandóságot mutatnak a visszanyitódás ellen:

• a C1 részleten látható alakzat jóval kisebb, mint a C részleten látható alakzat, • a C2 és C3 részleteken látható alakzatoknál gyakorlatilag nulla, mivel a deformáció valójában csak a felső 7 felületnél lép fel.

A kisebb 8 felületnek a találmány szerinti módon íves felületté való előzetes kialakításával elérjük, hogy - amint az 1. ábra X részletén jól látható - a redőzött 6 elem deformációja mindig megtörténik az Y részleten feltüntetett deformációs műveletként, és a végső Z részleten látható alakzatként. Ez utóbbi alakzatig a redőzött 6 elem a fentebb említett C részleten bemutatott alakzatnál is stabilabban megőrzi helyzetét, ami annak köszönhető, hogy a kisebb 8 felület nagyobb hajlítást szenved, és mivel a felület eleve íves kialakítású, jóval kisebb feszültség lép fel, mint az Y részleten feltüntetett deformált helyzetben. Ezzel az intézkedéssel még inkább biztonságosan elérjük a kitűzött célt, hogy nevezetesen az összecsukott tartály vagy palack megtartsa összecsukott helyzetét, vagyis kellően nagy ellenállása legyen a szétnyitott alaphelyzetbe való visszatéréssel szemben.

A fenti célkitűzést elérjük a találmány szerinti megoldás 4. és 5. ábrán feltüntetett második példaként! kiviteli alakjával is. A 4. ábra szerinti 10 palacknak a nagyobb 17 és kisebb 18 felülete képez egy-egy redőzött 16 elemet, ezek a fentiekben magyarázott elrendezésben állhatnak kúpos és/vagy íves 17 és 18 felületekből.

A 17 és 18 felületek kerületi szélénél sajátos kapcsolóegységeket képeztünk ki, amelyek alkalmasak arra, hogy a 10 palack összecsukott helyzetében összekapcsolódjanak a redőzött 16 elemeken elrendezett másik kapcsolóegységekkel, és ezáltal képesek reteszelni a redőzött 16 elemeket a 10 palack összecsukott hely5 zetében. Az egyik ilyen kapcsolóegység lehet, pl. 11 horony, amely minden redőzott 16 elem alsó 18 felületének a felső részén van kialakítva, és a másik kapcsolóegységként ezzel együttműködő 12 bordát alakíthatunk ki a felső 17 felület alsó részén (5. ábra). Az 5. ábrán részletesebben látható a reteszelő kapcsolóegységekként szereplő 11 horony és az azzal társított 12 borda kialakítása.

Megjegyezzük, hogy a 17 és 18 felületek kerületi részeinek a fenti, mechanikus bepattintásos reteszelésmódja nem feltétlenül szükséges a találmány szerinti megoldás foganatosításához, ehelyett bármely más rögzítésmódot is alkalmazhatunk.

A 6A., 6B. és 6C. ábrákon a találmány szerinti palack három további példaként! 15 kiviteli alakját tüntettük fel, amelyeket 20, 30, illetve 40 hivatkozási számokkal jelöltünk. Ezeknél járulékos merevítő szakaszokat alkalmaztunk azzal a céllal, hogy jelentősen csökkentsük a palackgyártáshoz felhasznált műanyag mennyiségét, de anélkül, hogy ez olyan kedvezőtlen következménnyel járna, mint pl. a palack hajlása használat vagy összecsukás közben.

A 6A. ábrán a 20 palacknak 21 merevítőgyűrűi vannak, ezek magasságát redőzött 26 elemek magasságához képest viszonylag kicsire választottuk, és ezeket a redőzött 26 elemek alsó részénél rendeztük el.

A 6B. ábrán a 30 palack - hasonlóképpen - 31 merevítőgyűrűkkel van ellátva, ezek azonban a hajtogatott 36 elemek felső részeinél vannak elrendezve. Ennél 25 a kivitelnél a 30 palack összecsukása még inkább hatékonyabban és maradandóbban elvégezhető, mivel a 31 merevítőgyűrűk 38 felületnek még jobb záródását biztosítják 37 felületen. Továbbá, ha a palack szétnyitott helyzetben van, akkor a 31 merevítőgyűrűk egyúttal címkefogadó felületként, valamint a címkézőgép számára támasztófelületekként is szolgálhatnak.

A 6C. ábrán a 40 palacknak mindössze egyetlen 41 merevítőgyűrűje van, és ez magasabban van elrendezve, mint a fentiekben említett 21 vagy 31 merevítőgyűrűk, éppen ezért ez a felső 41 merevítőgyűrű hagyományos módon egysze rűen címkével ellátható. A 41 merevítőgyűrű persze a 40 palack hossza mentén tetszés szerinti helyen elrendezhető, a gyártó mindenkori igényeinek megfelelően.

A találmány szerinti palack vagy tartály célszerűen fúvatásos formázással gyárt5 ható megfelelő műanyag, így pl. PET, PE, PVC, vagy más hasonló alapanyagok alkalmazásával. A javasolt palack azonban formázható más gyártástechnológiával, vagy más anyagokból is, így pl. készülhet fémekből, papírból, kartonból vagy egyéb alkalmas anyagokból.

Végül megjegyezzük, hogy a találmány szerinti megoldás fentiekben ismertetett 10 példaként! kiviteli alakjain kívül a találmány sok más kiviteli alakban, változatban vagy kombinációban is megvalósítható az igényelt oltalmi körön belül.

Claims (5)

10 ...........

SZABADALMI IGÉNYPONTOK:

1. Egyszer használatos palack, amelynek összecsukható harmonika-szerű oldalfala van, ez redőzött elemeket foglal magában, amelyek mindegyike két-két, egymással szembefekvő és különböző szélességű felületből áll, azzal jellemezve, hogy a palack (1; 20; 30; 40) oldalfalának (2) redőzött elemeit (6; 16; 26; 36) képező felületek (7, 8; 17, 18; 37, 38) közül legalább az egyik, előnyösen a kisebb felület (8; 18; 38) íves kialakítású, amelynek domborulata a szomszédos nagyobb felület (7; 17; 37) irányába helyezkedik el, amelyre a palack (1; 20; 30; 40) összecsukott helyzetében rá van csukódva.

2. Az 1. igénypont szerinti egyszer használatos palack, azzal jellemezve, hogy az oldalfala (2) legalább egy merevítőgyűrűvel (21; 31; 41) van ellátva, amely megszakítja az oldalfalának (2) a harmonika-szerű alakzatát.

3. A 2. igénypont szerinti egyszer használatos palack, azzal jellemezve, hogy több merevítőgyűrűje (31) van, ezek magassága kisebb, mint a kisebb felület (38) magassága, továbbá minden merevítőgyűrű (31) a hozzátartozó redőzött elem (36) felső részénél van elrendezve.

4. A 2. igénypont szerinti egyszer használatos palack, azzal jellemezve, hogy több merevítőgyűrűje (21) van és ezek magassága kisebb, mint a kisebb felület (8) magassága, és minden merevítőgyűrű (21) a hozzátartozó redőzött elem (26) alsó részénél van elrendezve.

5. A 2. igénypont szerinti egyszer használatos palack, azzal jellemezve, hogy egyetlen merevítőgyűrűje (41) van, amelynek magassága több redőzött elem magasságával egyezik meg.

A meghatalmazott:

iC ú