ПРЕФОРМА

Полезная модель относится к таре для хранения и транспортировки алкогольных и безалкогольных пищевых жидкостей (кваса, пива и др.), а именно к конструкции полимерных преформ (заготовок) для изготовления из них путем выдува емкостей (кег), объемом 30 литров. Горловина этих емкостей предназначена для взаимодействия с устройством (клапаном) для выдачи содержащейся в этой емкости пищевой жидкости.
Из предшествующего уровня техники известно несколько видов полимерных преформ, предназначенных для изготовления из них емкостей, горловина которых предназначена для взаимодействия с навинчивающейся крышкой.
Так, например, известна преформа для изготовления емкостей для жидких продуктов, содержащая корпус с полусферической донной частью и венчик с резьбовой частью и последовательно расположенными на венчике кольцевыми выступами, выполненными равно или разновысокими и одного диаметра (описание полезной модели к патенту RU 50204, кл. В65D 1/00, опубликовано 27.12.2005).
Техническое решение, согласно аналогу, характеризует безразмерный тип преформы, которая проста и технологична в производстве, однако конструкция ее горловины, в отличие от предложенной полезной модели, предназначена для использования с навинчивающейся крышкой.
Также известна преформа для изготовления емкостей для жидких продуктов, содержащая корпус с полусферической донной частью и венчик с резьбовой частью и последовательно расположенными на венчике двумя кольцевыми выступами. Каждый кольцевой выступ имеет участок, образованный конической поверхностью, при этом коническая поверхность верхнего кольцевого выступа выполнена равномерно расширяющийся книзу, а нижнего - кверху; отношение диаметра d венчика к его высоте h удовлетворяет соотношению 1,0<d/h<l,l, отношение диаметра d венчика к наружному диаметру D корпуса удовлетворяет соотношению 0,71<d/D<0,82, а отношение высоты h венчика к габаритной высоте Н преформы удовлетворяет соотношению 0,15<h/H<0,16. Диаметр Dв верхнего кольцевого выступа составляет около 37,6 мм, диаметр Dн нижнего кольцевого выступа составляет около 47,6 мм. (описание полезной модели к патенту RU 59529, кл. В65D 1/02, опубликовано 27.12.2006).
Известная преформа также, как вышеназванная предназначена для использования с навинчивающейся крышкой.
Кроме того соотношение размеров описанной преформы не обеспечивает максимальной экономии полимера при изготовлении емкостей, объемом 30 и более литров.
Техническая задача, на достижение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в обеспечении возможности взаимодействия горловины преформы с клапаном, предназначенным для выдачи соответствующей пищевой жидкости.
Также важной проблемой, на решение которой направлена данная полезная модель, является поиск оптимальной конструкции преформы для изготовления полимерных емкостей объемом 30 литров, обеспечивающих транспортировку и хранение максимального объема пищевой жидкости при минимальных затратах сырьевых ресурсов, а также при сохранении как эксплуатационной надежности, так и механической прочности этих емкостей.
Названные технические задачи решены в полезной модели с помощью совокупности следующих признаков.
Также как в вышеприведенном аналоге преформа для изготовления емкости содержит выполненные из полимерного материала цилиндрический корпус, горловину, на наружной стороне которой образована пара кольцевых выступов разного диаметра, и дно.
В отличие от аналога в предложенной полезной модели снаружи по краю горловины выполнен третий кольцевой выступ, имеющий диаметр, меньший диаметра упомянутых кольцевых выступов, и коническую кольцевую поверхность, расширяющуюся в направлении от торца горловины. Каждый кольцевой выступ из пары имеет цилиндрическую поверхность и две сопряженные с ней плоские кольцевые поверхности, одна из которых, обращенная к торцу горловины, сопряжена с наружной поверхностью горловины кольцевой конической поверхностью. На части внутренней стороны горловины, примыкающей к ее торцу, выполнен кольцевой уступ.
Дно преформы имеет выпуклую коническую форму.
Отношение высоты Н корпуса к внутреннему диаметру d горловины выбрано из интервала значений 5,0÷6,0.
Отношение высоты h горловины к высоте Н корпуса выбрано из интервала значений 0,17÷0,18.
Отношение высоты h горловины к ее внутреннему диаметру d выбрано из интервала значений 0,85÷0,88.
Внутренний диаметр d горловины имеет больший размер по отношению к внутреннему диаметру D корпуса.
Масса преформы составляет 300-550 г.
Толщина а ее стенки составляет 8,49-8,69 мм.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фигуре 1 схематично изображен осевой разрез предлагаемой преформы; на фиг.2 - вид I на фиг.1 (укрупнено).
Изображенная на фиг.1 преформа включает в себя цилиндрические корпус 1 и горловину 2, при этом корпус заканчивается дном 3 конической формы. Снаружи по краю горловины 2 выполнен небольшой по диаметру кольцевой технологический выступ 4 конической формы, расширяющийся в направлении от торца горловины. Этот выступ необходим для фиксации клапана кега.
Ниже выступа 4 образована пара других разновеликих по диаметру кольцевых выступов 5 и 6, каждый из которых имеет цилиндрическую поверхность 7 (фиг.2) и две сопряженные с ней плоские кольцевые поверхности 8 и 9, при этом поверхность 8 сопряжена с наружной поверхностью горловины 2 кольцевой конической поверхностью 10.
С внутренней стороны горловины вблизи ее торца образован кольцевой уступ 11, в результате чего. горловина имеет разный диаметр полости в верхней и остальной части, образуя таким образом кольцевидный технологический выступ, необходимый для адаптации горловины к клапану кега.
Коническая форма дна 3 корпуса обеспечивает существенную экономию материала.
В предлагаемой полезной модели оптимизированы массово-габаритные характеристики преформы, целевой функцией которой является уменьшение разброса геометрии готового 30-литрового кега и минимизации его веса.
Этому способствуют следующие соотношения.
Отношение высоты Н корпуса к внутреннему диаметру d горловины выбрано из интервала значений 5,0÷6,0.
Отношение высоты h горловины к высоте Н корпуса выбрано из интервала значений 0,17÷0,18.
Отношение высоты h горловины к ее внутреннему диаметру d выбрано из интервала значений 0,85÷0,88.
Внутренний диаметр d горловины имеет больший размер по отношению к внутреннему диаметру D корпуса.
Масса преформы составляет 300-550 г. Выход показателя массы преформы за пределы нижней границы приводит к снижению прочностных свойств конечного изделия (кега), а выход показателя массы преформы за пределы верхней границы приводит к перерасходу материала, что делает экономически нецелесообразным изготовление данного вида изделия.
Толщина а ее стенки составляет 8,49-8,69 мм.
Оптимальным с точки зрения достижения указанного положительного эффекта, является типоразмер преформы с внутренним диаметром d горловины около 48,0 мм, высотой h горловины около 42 мм, и габаритной высотой Н преформы около 284,4 мм.
Горловина и все составляющие ее конструктивные элементы, в отличие от корпуса, имеют окончательные размеры, такие же как и в готовом кеге, поэтому форма и габариты горловины определяют не только типоразмер будущей емкости, но и выполняют функцию присоединительных и установочных размеров клапана кега.
Изготовление преформы указанных габаритов планируется производить из полиэтилентерефталата (ПЭТ), или полиэтиленафталата, или их композиций, что будет соответствовать конкретной массе изделия.
Поточное производство пластиковой тары (кег) осуществляют путем выдува в специальной прессформе предварительно отлитых изделий (преформ), которые, как уже говорилось, представляют собой емкость с окончательно отформованной горловиной и имеющими цилиндрический корпус с меньшими по сравнению с конечным продуктом формой и размерами.
Объем будущей емкости определяется габаритными размерами корпуса преформы. Для обеспечения указанного соответствия основные массово-габаритные параметры преформы и должны соотноситься между собой в вышеуказанных граничных интервалах.
Назначение этих интервалов не вытекает со всей очевидностью из предназначения преформы при ее проектировании даже для специалиста, а является результатом творческой проработки по оптимизации конструкции исходя из целевой функции.