Бутылка

Бутылка содержит корпус с горловиной и основанием, плавно сопряженным со средней частью корпуса, выполненной суженной к горловине и к основанию, имеющему наружный диаметр, равный наружному диаметру средней части корпуса, и снабженному пятью ножками, на поверхности корпуса расположены шесть канавок, при этом средняя часть корпуса выполнена в виде эллипсоида с радиусом кривизны его выпуклой поверхности большей радиуса кривизны выпуклой поверхности основания, выполненного в виде сфероида с пазами, между которыми образованы полые ножки, причем канавки выполнены в форме эллипсов, лежащих в плоскостях, расположенных под углом к продольной оси бутылки. При этом расширены функциональные возможности для использования бутылки в качестве мерной емкости, улучшена приспособленность для механизированной утилизации сжатием, обеспечено обтекание воздуха по наружной поверхности, а также увеличена поверхность теплообмена.

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 верхняя и нижняя части корпуса выполнены с плавно выпуклой боковой поверхностью и с большим наружным диаметром, чем средняя, выполненная цилиндрической с кольцевыми канавками (US, патент №6585123 на изобретение, опубл. 01.07.2003 г. - прототип).

Недостатками данной бутылки являются сложность конфигурации средней части корпуса, увеличивающая себестоимость изделия, и недостаточная функциональная приспособленность для теплообмена с окружающей средой, маркировки и удержания бутылки в руках.

Известна также, являющаяся наиболее близкой по конструктивному решению, бутылка, содержащая корпус с горловиной и основанием, плавно сопряженным со средней частью корпуса, выполненной суженной к горловине и к основанию, имеющему наружный диаметр, равный наружному диаметру средней части корпуса, и снабженному пятью ножками, над которыми на поверхности корпуса расположены канавки. (патент на полезную модель RU №35101).

Недостатками известной бутылки являются узость функциональных возможностей, препятствующая использованию бутылки в качестве многоразовой мерной емкости, недостаточная приспособленность для индивидуальной механизированной утилизации в полуавтоматах, так как осевое сжатие бутылки происходит с повышенным усилием и с перекосом из-за переменной кривизны волнистых канавок по окружности, недостаточное обтекание воздухом и, следовательно, недостаточный теплообмен по наружной поверхности основания, т.е. в зоне нахождения максимального количества осадка.

Технической задачей полезной модели является создание эффективной бутылки и расширение арсенала пластмассовых бутылок.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи заключается в расширении функциональных возможностей для использования бутылки в качестве мерной емкости, улучшении приспособленности для утилизации путем осевого сжатия, обеспечении свободного обтекания воздуха по наружной поверхности, а также увеличении поверхности эффективного теплообмена благодаря использованию выгодной для этого процесса конфигурации поверхности.

Сущность полезной модели заключается в том, что бутылка содержит корпус с горловиной и основанием, плавно сопряженным со средней частью корпуса, выполненной в виде эллипсоида, суженного к горловине и к основанию, имеющему наружный диаметр, равный наружному диаметру средней части корпуса, и снабженному пятью ножками, над которыми на поверхности корпуса расположены канавки, при этом средняя часть корпуса выполнена с радиусом кривизны ее выпуклой поверхности, по меньшей мере, в три раза большей радиуса кривизны выпуклой поверхности основания, выполненного в виде усеченного с двух сторон сфероида с пазами, между которыми образованы полые ножки, причем канавки выполнены в форме эллипсов, лежащих в плоскостях, расположенных под углом к

продольной оси бутылки, при этом пять канавок, расположены на поверхности средней части корпуса, а одна - на основании, которое выполнено с высотой, составляющей 0,35-0,4 высоты средней части корпуса.

Предпочтительно участок сопряжения основания со средней частью корпуса выполнен с радиусом кривизны, меньшим радиуса кривизны основания, которое выполнено с высотой, составляющей 0,25±0,015 полной высоты бутылки, полые ножки размещены с образованием на основании пенталоидной опорной розетки и выполнены с высотой, составляющей 0,35-0,45 высоты основания, а горловина выполнена цилиндрической с наружной резьбой и снабжена кольцевым ограничителем и плоским упором.

На чертеже фиг.1 изображен общий вид бутылки в аксонометрической (объемной проекции), на фиг.2 - вид спереди, на фиг.3 - вид снизу.

Бутылка из прозрачной пластмассы содержит вертикально ориентированный симметричный корпус с горловиной 1 и основанием 2, плавно сопряженным вогнутой поверхностью (участком) со средней частью 3 корпуса, выполненной суженной к горловине 1 и к основанию 2, имеющему наружный диаметр D, составляющий, например 60 мм, равный наружному диаметру D средней части 3 корпуса. Основание 2 снабжено пятью ножками

4, над которыми на поверхности корпуса расположены шесть канавок 5. Средняя часть 3 корпуса выполнена в виде усеченного с двух сторон эллипсоида с радиусом R (равным, например 200 мм) кривизны его выпуклой поверхности большей по меньшей мере в 3 раза, радиуса R _О (равного, например 40 мм) кривизны выпуклой поверхности основания 2. Сопряжение эллипсоида средней части 3 со стороны горловины 1 выполнено по меньшему диаметру, чем со стороны основания 2. Основание 2 выполнено в виде усеченного с двух сторон сфероида (шара) с пазами 6, между которыми образованы полые ножки 4. Канавки 5 выполнены в форме эллипсов, лежащих в плоскостях, расположенных под углом не более 15° к продольной (вертикальной по чертежу) оси бутылки. Пять канавок 5, расположены на поверхности средней части 3 корпуса, а одна - на основании 2. Основание 2 выполнено с высотой h₁ (равной, например 53 мм), составляющей 0,35-0,4 высоты h (равной, например 142 мм) средней части 3 корпуса.

Участок сопряжения основания 2 со средней частью 3 корпуса выполнен с радиусом R₁ (равным, например 30 мм) кривизны, меньшим радиуса R ₀ (равного, например 40 мм) кривизны основания 2, которое выполнено с высотой h₁ (равной, например 53 мм), составляющей 0,25±0,015 полной высоты Н

(равной, например 211,5 мм) бутылки. Все указанные высоты отмеряются вдоль продольной оси симметрии бутылки.

Полые ножки 4 размещены с образованием на основании пенталоидной (пятилепестковой или пятиконечной) опорной розетки (пространства, ограниченного по окружности пятью ножками 4) и выполнены с высотой h ₂ (равной, например 21,5 мм), составляющей 0,35-0,45 высоты h₁ основания (равной, например 53 мм).

Горловина 1 выполнена цилиндрической с наружной резьбой и снабжена кольцевым ограничителем 7 и плоским упором 8. Бутылка выполнена из пластика PET.

Бутылка используется следующим образом.

Напиток разливается в бутылки в условиях производства, обеспечивающих заданное наполнение и защиту от инфекции. Уровень заполнения находится в средней части 3 корпуса выше верхней из канавок 5. Форма выполнения всех частей 1, 2, 3 корпуса бутылки позволяет обеспечить оптимальное соотношение расхода материала, полезного объема и прочности бутылки. Немедленно после заполнения бутылки закупориваются крышками, надеваемыми по резьбе на горловину 1 до ограничителя 7 и, при необходимости, вместе с содержимым подвергаются стерилизации облучением или тепловой обработке

- пастеризации или стерилизации при повышенном давлении. Кольцевой ограничитель 7 и плоский упор 8 не допускают излишнего затягивания резьбы крышкой. На средней части 3 корпуса бутылки может закрепляться этикетка (не изображена), содержащая наименование и состав продукта, нормированный объем, соответствующий наполнению продуктом до нижнего (или верхнего) уровня каждой из канавок 5, выполняющих при этом функцию мерных делений, сведения об изготовителе и т.п. информацию. После этого готовая продукция упаковывается в прочную пленку и направляется на склад, где размещается в транспортной таре (на поддоне или в ящиках), в которой она поставляется в торговую сеть. Бутылки в пленочной упаковке гарантированно соприкасаются по наружным диаметрам основания 2 и средней части корпуса 3.

По современной технологии пленочная упаковка полностью охватывает несколько бутылок сверху и снизу и имеет отверстия по торцам. Размер этих торцевых отверстий пленочной упаковки по вертикали таков, что они сохраняют доступ воздуха преимущественно в той зоне, в которой при указанных геометрических параметрах бутылки находятся канавки 5, т.е. в зоне верхней части основания 2 и сужающейся к зоне сопряжения средней части 3 корпуса. Таким образом, воздух поступает в

зауженную область корпуса каждой бутылки и обеспечивается эффективное охлаждение по максимально возможной площади теплоотдачи. Площади криволинейных проходных сечений под местом наибольшего сужения корпуса и выше него практически одинаковы при данной конфигурации бутылки, по этому тепломассобмен воздуха имеет основную направленность вдоль всего ряда параллельно стоящих в упаковке бутылок, без существенной закрутки в область горловины 1, где находится минимальное количество продукта. Одновременно, через пазы 6 более холодный внешний воздух достаточно свободно поступает к наружной поверхности ножек 4. Поскольку ножки 4 полые, именно в них имеют возможность осаждаться из продукта и накапливаться любые взвешенные частицы и кристаллогидратные комплексные образования, которые являются носителями веществ, способствующих порче продукта.

Обеспечение охлаждения объема ножек 4 позволяет улучшить условия хранения в зоне самой уязвимой части продукта и, тем самым, сохранить его качество. Кольцевые канавки 5 и углубления 6 обеспечивают дополнительный теплообмен и воздухообмен вокруг каждой бутылки за счет увеличения площади теплопередачи и формирования дополнительного вихревого движения воздуха по окружности.

Потребитель имеет возможность перелить содержимое бутылки в столовую посуду (стакан и т.п.) или употребить его непосредственно из бутылки. Конфигурация корпуса бутылки, выполненная согласно данной полезной модели: канавки 5 и углубленное сопряжение основания 2 со средней частью 3 корпуса обеспечивают надежное удержание наклоненной бутылки в руке с усилием, доступным ребенку.

Продукт из бутылки можно употреблять регулярно, нормированными дозами в соответствии с расположением канавок 5, что существенно в случае значимой биологической или лечебно-профилактической активности продукта или необходимости контроля потребляемой жидкости при некоторых заболеваниях и/или диетах.

После освобождения бутылки от продаваемого продукта ее использование в качестве мерного объема для напитков или сыпучих продуктов может быть многократно продолжено.

В настоящее время получила распространение индивидуальная утилизация бутылок в уличных и иных полуавтоматах путем их продольного сжатия. Бутылка-прототип, имеющая волнообразные, наклонные в стороны канавки, оказался мало пригодной для такой утилизации, т.к. перегибы канавок лишают корпус прототипа продольной равнопрочности и

бутылка под действием осевой силы часто (примерно в 20% экспериментов из 150 штук) разламывается и выпучивается во встречных направлениях и, в результате, плохо сжимается. Могут образоваться (что подтверждено практикой) боковые выпучивания, выступающие за пределы габаритов бутылки, в результате чего произойдет заклинивание механизма аппарата.

Как показали эксперименты на опытной партии изделий (175 штук), заявляемая бутылка обладает практически полной продольной равнопрочностью и при введении рукой в соответствующий полуавтомат сжимается (примерно в 98% экспериментов) без перекоса и выпучиваний, благодаря форме и последовательности канавок 5 и соотношениям размеров основания 2 с другими частями корпуса. Указанные соотношения таковы, что ножки 4 и средняя часть 3 корпуса с канавками 5 и горловиной 1 имеют возможность встречно складываться к середине основания 2. Слегка наклоненные канавки 5, не имеющие перегибов (изменений знака кривизны вдоль эллипса), при этом выполняют функцию гофров. Это позволяет избежать заклинивания, сжать бутылку до почти плоского состояния, минимизировать занимаемый ей объем и, следовательно, увеличить количество утилизированных бутылок, которое может принять в свой объем полуавтомат до очередного опорожнения.

Заявленная бутылка может быть серийно изготовлена в условиях современного промышленного производства с использованием имеющегося оборудования.

В результате создана эффективная бутылка и расширен арсенал бутылок. При этом расширены функциональные возможности для использования бутылки в качестве мерной емкости, улучшена приспособленность для механизированной утилизации путем осевого сжатия, обеспечено свободное обтекание воздуха по наружной поверхности, а также увеличена поверхность эффективного теплообмена благодаря использованию выгодной для этого процесса конфигурации поверхности.

1. Бутылка, содержащая корпус с горловиной и основанием, плавно сопряженным со средней частью корпуса, выполненной в виде эллипсоида, суженного к горловине и к основанию, имеющему наружный диаметр, равный наружному диаметру средней части корпуса, и снабженному пятью ножками, над которыми на поверхности корпуса расположены канавки, отличающаяся тем, что средняя часть корпуса выполнена с радиусом кривизны ее выпуклой поверхности, по меньшей мере, в три раза большей радиуса кривизны выпуклой поверхности основания, выполненного в виде усеченного с двух сторон сфероида с пазами, между которыми образованы полые ножки, причем канавки выполнены в форме эллипсов, лежащих в плоскостях, расположенных под углом к продольной оси бутылки, при этом пять канавок, расположены на поверхности средней части корпуса, а одна - на основании, которое выполнено с высотой, составляющей 0,35-0,4 высоты средней части корпуса.

2. Бутылка по п.1, отличающаяся тем, что участок сопряжения основания со средней частью корпуса выполнен с радиусом кривизны, меньшим радиуса кривизны основания, которое выполнено с высотой, составляющей 0,25±0,015 полной высоты бутылки.

3. Бутылка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что полые ножки размещены с образованием на основании пенталоидной опорной розетки и выполнены с высотой, составляющей 0,35-0,45 высоты основания.

4. Бутылка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что горловина выполнена цилиндрической с наружной резьбой и снабжена кольцевым ограничителем и плоским упором.