Бутылка

Полезная модель относится к стеклянной таре для розлива, хранения и транспортирования пищевых жидкостей.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение прочности устройства.

Стеклянные бутылки изготавливают из расплавленной стекломассы. Основная специфика заключается в том, что обрабатываться стекло должно в чрезвычайно горячем и полужидком состоянии. Операция формования или выдувания является весьма скоротечной, она должна продолжаться несколько секунд, в некоторых отдельных случаях - несколько минут. После этого стекло теряет пластичность. Для получения стекломассы пользователь использует шихту, или смесь шихты со стеклобоем. Шихта - это сухая смесь материалов, которые подаются в печь для получения стекломассы (определение шихты приведено, например, на сайте http://www.zavodstekla.ru/zatehpod.htm). Главное в процессе составления шихты, это отвешивание компонентов в определенных пропорциях и их перемешивание, с целью получения однородной массы. Шихту засыпают в стекловаренные печи. Варка стекломассы происходит при температурах от 1200 до 1600 градусов. С помощью различных добавок стекломассу осветляют, освобождают от газовых включений, тщательно перемешивают до достижения однородности состава и определенной вязкости. Готовая стекломасса из стекловаренной печи перетекает в питатель, откуда выдавливается фиксированной порцией через специальное отверстие и отрезается механическими ножницами. Полученная капля стекломассы определенного веса падает в черновую форму стеклоформующего автомата. Край черновой формы выполнена по форме внешней поверхности венчика, описанной ранее. В черновую форму со стекломассой опускается пресс, имеющий форму внутренней поверхности в области венчика, описанную ранее. В черновой форме формуется венчик горловины и предварительно раздувается корпус бутылки. Затем черновая форма раскрывается и полученная заготовка перемещается в чистовую форму. Чистовая форма выполнена по форме внешней поверхности горловины, плечиков, цилиндрической части, придонной части и дна. В чистовой форме происходит окончательное формирование изделия. Формирование происходит выдуванием изделия сжатым воздухом. Застывшие бутылки идут на отжиг и медленное охлаждение. Отжиг обеспечивает снятие внутренних напряжений до значений, гарантирующих сохранность изделий в процессе эксплуатации.

Область техники

Полезная модель относится к стеклянной таре для розлива, хранения и транспортирования пищевых жидкостей.

Уровень техники

Известна бутылка (патент РФ 19819). Бутылка содержит короткую горловину с венчиком, удлиненные плечики и цилиндрический корпус, сопряженный с дном. При этом габаритная высота бутылки Н, диаметр D и высота цилиндрического корпуса h выбраны из выражений: 0,46<h/H<0,5; 3,7<H/D<4,0.

Недостатками известного технического решения является небольшая прочность.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является стеклянная бутылка типа XXVI (ГОСТ 10117.2-2001 рисунок 26). Бутылка типа XXVI номинальной вместимостью 700 см³, полной вместимостью 720 см³. Бутылка типа XXVI содержит цилиндрическую часть и горловину с венчиком. Общая высота Н бутылки типа XXVI составляет 293±2 мм. Высота цилиндрической части h бутылки типа XXVI составляет 174 мм. Наружный диаметр цилиндрического корпуса D бутылки типа XXVI составляет 74±1,4 мм. Диаметр горловины d бутылки типа XXVI составляет 31 мм.

Недостатками прототипа является недостаточная прочность.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение прочности устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что бутылка выполнена из стекла и содержит цилиндрическую часть, плечики, горловина, венчик, придонная часть и дно, причем дно соединено с придонной частью, придонная часть соединена с цилиндрической частью, цилиндрическая часть соединена с плечиками, плечики соединены с горловиной, горловина соединена с венчиком с образованием полости, имеющей выход наружу через отверстие в венчике и горловине, при этом толщина стенки цилиндрической части выбрана из интервала 2,0-2,8 мм, номинальный вместимость бутылки выбрана более 630 см³, но менее 850 см ³, внешний диаметр цилиндрической части выбран из интервала более 70 мм, но менее 75 мм, длина бутылки вдоль оси выбрана из интервала 290-300 мм, длина горловины с венчиком вдоль оси бутылке выбрана из интервала 65-75 мм.

Краткое описание чертежей

Полезная модель поясняется чертежами (фиг.1, 2), где на фиг.1 показан внешний вид устройства, на фиг.2 показан венчик.

Раскрытие полезной модели

На чертеже обозначены: венчик 1, горловина 2, первое округление 3, плечики 4, второе округление 5, цилиндрическая часть 6, стенка 7, полость 8, третье округление 9, дно 10, вогнутая часть 11, придонная часть 12, свободный торец 13, отверстие 14, четвертое округление 15, пятое округление 16, внешняя поверхность 17, выступ 18, сужение 19, внутренняя поверхность 20.

Основными элементами бутылки являются венчик 1, горловина 2, плечики 4, цилиндрическая часть 6, придонная часть 12 и дно 10.

Бутылка выполнена симметричной относительно воображаемой оси бутылки, которая является осью вращения бутылки. Бутылка имеет внешние поверхности 17 и внутренние поверхности 20. Внутренние поверхности 20 обращены друг к другу, внешние поверхности 17 обращены наружу. В бутылке имеется полость 8, образованная внутренними поверхностями 20 и имеющая выход наружу через отверстие 14 в венчике 1 и горловине 2. Бутылка выполнена из стекла. Бутылка имеет номинальную вместимость 700 см³ или 750 см ³ (определение номинальной вместимости приведено, например в пункте 3.1 ГОСТа 10117.2-2001).

Венчик 1 выполнен в виде прямого цилиндра, имеющего форму круга в поперечном сечении, с выступом 18 кольцевой формы на боковой поверхности цилиндра. При этом ось выступа 18 кольцевой формы совпадает с осью цилиндра. Одно из оснований цилиндра соответствует свободному торцу 13, другое основание цилиндра соответствует соединению венчика 1 с горловиной 2. Боковая поверхность цилиндра с выступом 18 соответствует внешней поверхности (бутылки) 17 в области венчика 1. Свободный торец 13 плавно переходит во внешнюю поверхность (бутылки) 17 с образованием пятого округления 16 по периметру свободного торца 13. Радиус пятого округления 16 составляет, например 2,5 мм. Длина венчика 1 по направлению оси бутылки составляет, например 18 мм. Диаметр внешней поверхности (бутылки) 17 в области венчика 1 в поперечном сечении составляет, например 27,5 мм. Длина выступа 18 по направлению оси бутылки составляет, например 10 мм. Выступ 18 расположен вблизи соединения с горловиной 2, например на расстоянии 2 мм, и отдален от свободного торца 13, например на 6 мм. Диаметр выступа 18 в различных поперечных сечениях увеличивается по направлению оси бутылки от свободного торца 13 к соединению с горловиной 2. Например, диаметр выступа 18 со стороны свободного торца 13 в поперечном сечении составляет 29,5 мм, диаметр выступа 18 со стороны горловины 2 в поперечном сечении составляет 30 мм. Со стороны свободного торца 13 в венчике 1 выполнено отверстие 14. Отверстие 14 выполнено сквозным. Отверстие 14 выполнено по форме прямого цилиндра и в поперечном сечении имеет форму круга. Ось отверстия 14 совпадает с осью бутылки. Отверстие 14 имеет внутреннюю поверхность (бутылки) 20 в области венчика 1. Свободный торец 13 плавно переходит во внутреннюю поверхность (бутылки) 20 с образованием четвертого округления 15 по периметру отверстия 14. Радиус четвертого округления 15 составляет, например 1 мм. Диаметр отверстия 14 со стороны свободного торца 13 в поперечном сечении составляет, например 18,5 мм. Данный диаметр остается неизменным на расстоянии от свободного торца 13 по оси бутылки, например равном 3 мм. Далее отверстие 14 имеет сужение 19. Сужение 19 выполнено плавным. В результате сужения 19 диаметр отверстия 14 со стороны соединения венчика 1 с горловиной 2 в поперечном сечении составляет, например 17 мм.

Горловина 2 выполнена в виде усеченного конуса. При этом меньший диаметр усеченного конуса соответствует соединению горловины 2 с венчиком 1. Диаметр соединения горловины 2 с венчиком 1 по внешней поверхности (бутылки) 17 может составлять, например 27,5 мм. Больший диаметр усеченного конуса соответствует соединению горловины 2 с плечиками 4. Диаметр соединения горловины 2 с плечиками 4 по внешней поверхности (бутылки) 17 может составлять, например 29,5 или 30,5 мм. Горловина 2 может быть выполнена в виде усеченного конуса, больший диаметр которого соответствует соединению горловины 2 с венчиком 1, а меньший диаметр соответствует соединению горловины 2 с плечиками 4. Горловина 2 может быть выполнена в виде прямого цилиндра и иметь в поперечном сечении форму круга. Длина горловины 2 по оси бутылки выполнена больше длины венчика 1, и составляет, например 52 мм. В горловине 2 выполнено сквозное отверстие 14, которое является продолжением отверстия 14, выполненного в области венчика 1, с образованием внутренней поверхности (бутылки) 20 в области горловины 2. Ось отверстия 14 совпадает с осью бутылки. Внешняя поверхность (бутылки) 17 и внутренняя поверхность (бутылки) 20 в области горловины 2 выполнены одинаковой формы, при этом внешняя поверхность (бутылки) 17 в области горловины 2 расположена на большем расстоянии от оси, чем внутренняя поверхность (бутылки) 20 в области горловины 2.

Цилиндрическая часть 6 выполнена в виде прямого цилиндра и в поперечном сечении имеет форму круга. Одно из оснований цилиндра соответствует соединению цилиндрической части 6 с плечиками 4, другое основание цилиндра соответствует соединению цилиндрической части 6 с придонной частью 12. Диаметр внешней поверхности (бутылки) 17 в области цилиндрической части 6 в поперечном сечении составляет, например 74±1,5 мм. В цилиндрической части 6 выполнено отверстие 14, которое является продолжением отверстия 14, выполненного в области горловины 2, с образованием внутренней поверхности (бутылки) 20 в области цилиндрической части 6. Ось отверстия 14 совпадает с осью бутылки. Внутренняя поверхность (бутылки) 20 и внешняя поверхность (бутылки) 17 в области цилиндрической части 6 ограничивают стенку 7 цилиндрической части 6. Толщина стенки 7 составляет 2-2,8 мм. Длина цилиндрической части 6 составляет, например 162 мм.

Под плечиками 4 понимается часть бутылки, соединяющая горловину 2 с цилиндрической частью 6. Форма внешней поверхности (бутылки) 17 в области плечиков 4 выполнена таким образом, что соответствующая линия, описывающая данную форму, имеет на всем своем протяжении производную одного знака, а вторая производная меняет знак между местом соединения плечиков с горловиной и местом соединения плечиков 4 с цилиндрической частью 6. Диаметр поперечного сечения в месте соединения плечиков 4 с горловиной 2 по внешней поверхности 17 может составлять, например 29,5 или 30,5 мм. Диаметр поперечного сечения в месте соединения плечиков 4 с цилиндрической частью 6 по внешней поверхности (бутылки) 17 может составлять, например 74±1,5 мм. Радиус кривизны плечиков 4 составляет, например 100 мм. Соединение плечиков 4 с горловиной 2 выполнено с образованием первого округления 3. Радиус первого округления 3 составляет, например 12 мм. Соединение плечиков 4 с цилиндрической частью 6 выполнено с образованием второго округления 5. Радиус второго округления 5 составляет, например 40 мм или 45 мм. Внутренняя поверхность (бутылки) 20 в области плечиков 4 выполнена одинаковой формы с внешней поверхностью (бутылки) 17 в области плечиков 4. При этом внешняя поверхность (бутылки) 17 в области плечиков 4 расположена на большем расстоянии от оси бутылки, чем внутренняя поверхность (бутылки) 20 в области плечиков 4.

Дно 10 выполнено в виде круга, состоящего из вогнутой части 11, окруженной рифленым кольцом. Дно 10 расположено перпендикулярно оси бутылки. Центр дна 10 расположен на оси бутылки. Вогнутая часть 11 вогнута по оси бутылки в сторону полости 8. Диаметр вогнутой части 11 составляет, например 54 мм. Ширина рифленого кольца составляет, например 6 мм. Рифление кольца выполнено радиально. Толщина дна 10, т.е расстояние между внутренней поверхностью (бутылки) 20 и внешней поверхностью (бутылки) 17 в области дна 10 составляет 1-2,9 мм.

Придонная часть 12 соединяет цилиндрическую часть 6 с дном 10. Диаметр поперечного сечения в месте соединения придонной части 12 с цилиндрической частью 6 по внешней поверхности (бутылки) 17 может составлять, например 74±1,5 мм. Диаметр поперечного сечения в месте соединения придонной части 12 с дном 10 по внешней поверхности (бутылки) 17 может составлять, например 60±1 мм. Радиус кривизны придонной части 12 составляет, например 58 мм. Соединение придонной части 12 с дном 10 выполнено с образованием третьего округления 9 по периметру дна 10. Радиус третьего округления 9 составляет, например 5,3 мм. Длина придонной части 12 вдоль оси бутылки составляет, например 18 мм. Внутренняя поверхность (бутылки) 20 в области придонной части 12 выполнена одинаковой формы с внешней поверхностью (бутылки) 17 в области придонной части 12. При этом внешняя поверхность (бутылки) 17 в области придонной части 12 расположена на большем расстоянии от оси бутылки, чем внутренняя поверхность (бутылки) 20 в области придонной части 12.

Высота бутылки по оси бутылки от свободного торца 13 венчика 1 до внешней поверхности (бутылки) 17 в области дна 10 составляет, например 293±1,8 мм

Осуществление полезной модели

Полезная модель реализуется следующим образом.

Стеклянные бутылки изготавливают из расплавленной стекломассы. Основная специфика заключается в том, что обрабатываться стекло должно в чрезвычайно горячем и полужидком состоянии. Операция формования или выдувания является весьма скоротечной, она должна продолжаться несколько секунд, в некоторых отдельных случаях - несколько минут. После этого стекло теряет пластичность. Для получения стекломассы пользователь использует шихту, или смесь шихты со стеклобоем. Шихта - это сухая смесь материалов, которые подаются в печь для получения стекломассы (определение шихты приведено, например, на сайте http://www.zavodstekla.ru/zatehpod.htm). Главное в процессе составления шихты, это отвешивание компонентов в определенных пропорциях и их перемешивание, с целью получения однородной массы. Шихту засыпают в стекловаренные печи. Варка стекломассы происходит при температурах от 1200 до 1600 градусов. С помощью различных добавок стекломассу осветляют, освобождают от газовых включений, тщательно перемешивают до достижения однородности состава и определенной вязкости. Готовая стекломасса из стекловаренной печи перетекает в питатель, откуда выдавливается фиксированной порцией через специальное отверстие и отрезается механическими ножницами. Полученная капля стекломассы определенного веса падает в черновую форму стеклоформующего автомата. Край черновой формы выполнена по форме внешней поверхности 17 венчика 1, описанной ранее. В черновую форму со стекломассой опускается пресс, имеющий форму внутренней поверхности 20 в области венчика 1, описанную ранее. В черновой форме формуется венчик 1 горловины 2 и предварительно раздувается корпус бутылки. Затем черновая форма раскрывается и полученная заготовка перемещается в чистовую форму. Чистовая форма выполнена по форме внешней поверхности 17 горловины 2, плечиков 4, цилиндрической части 6, придонной части 12 и дна 10. В чистовой форме происходит окончательное формирование изделия. Формирование происходит выдуванием изделия сжатым воздухом. Застывшие бутылки идут на отжиг и медленное охлаждение. Отжиг обеспечивает снятие внутренних напряжений до значений, гарантирующих сохранность изделий в процессе эксплуатации.

Проведенные испытания на прочность нескольких типов бутылок, в том числе аналога, прототипа и бутылки, описанной в данной заявке, показали, что бутылка, описанная в данной заявке, выдерживает большие нагрузки, в том числе вертикальные, чем остальные типы бутылок, в том числе бутылка-аналог, бутылка-прототип.

Таким образом, выполнение бутылки, описанным ранее образом, обеспечивает повышение прочности бутылки.

Бутылка, выполненная из стекла и содержащая цилиндрическую часть, плечики, горловину, венчик, придонную часть и дно, причем дно соединено с придонной частью, придонная часть соединена с цилиндрической частью, цилиндрическая часть соединена с плечиками, плечики соединены с горловиной, горловина соединена с венчиком с образованием полости, имеющей выход наружу через отверстие в венчике и горловине, при этом толщина стенки цилиндрической части выбрана из интервала 2,0-2,8 мм, номинальный вместимость бутылки выбрана более 630 см³, но менее 850 см ³, внешний диаметр цилиндрической части выбран из интервала более 70 мм, но менее 75 мм, длина бутылки вдоль оси выбрана из интервала 290-300 мм, длина горловины с венчиком вдоль оси бутылке выбрана из интервала 65-75 мм.