БУТЫЛКА

Полезная модель относится к таре для хранения и транспортировки жидкостей, а более конкретно к бутылкам изготовляемым, преимущественно, путем выдувания стекла и может быть использована для розлива разнообразных напитков.
Известна бутылка, содержащая короткую горловину с венчиком, удлиненные плечики и цилиндрический корпус, сопряженный с дном, габаритная высота бутылки Н, диаметр D и высота h цилиндрического корпуса выбраны из выражений: 0,46<h/H<0,5 и 3,7<H/D<4,0. Поверхность удлиненных плечиков выполнена вогнутой на участке, сопряженном с горловиной, и выпуклой на участке поверхности, сопряженном с корпусом. В конкретном исполнении габаритная высота бутылки выбрана равной приблизительно 260 мм, диаметр корпуса выбран равным приблизительно 67,5 мм, радиус кривизны вогнутой поверхности удлиненных плечиков выбран равным приблизительно 250 мм, а радиус кривизны выпуклой поверхности удлиненных плечиков выбран равным приблизительно 145 мм, см., описание полезной модели к пат.RU, кл. В65D 1/02, №19819, опубликовано 10.10.2001 г.
Недостатком данной бутылки является отсутствие на корпусе широкой кольцевой выемки под этикетку, кроме того известная полезная модель имеет эргономические и конструктивные недостатки. Так, в данной бутылке удлиненные плечики образованы радиусными кривыми с большими радиусами: 145 мм и 250 мм, что не технологично при изготовлении бутылок с утонченными стенками, т.к. при уменьшенной толщине стенок бутылки и удлиненных плечиках, стекло более равномерно распределяется по конусным плечикам, а не по радиусным. Указанные недостатки создают неудобства в процессе хранения, транспортирования и использования.
Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели является конструкция стеклянной бутылки для жидкости (Свидетельство Российской Федерации на полезную модель №73311, опубликовано 20.05.2008), содержащая цилиндрический корпус, сопряженный с дном, плечики с коническим участком, расширяющимся книзу, и венчик, поверхность конических плечиков выполнена радиусно вогнутой на участке, сопряженном с венчиком, и радиусно выпуклой на участке, сопряженном с корпусом. Цилиндрический корпус имеет широкую кольцевую выемку под этикетку, ограниченную сверху и снизу участком перехода, дно выполнено вогнутым сферическим с оребрением противоскольжения. При этом отношения габаритной высоты бутылки Н к диаметру корпуса D и высоты корпуса h к Н находятся в определенном интервале значений, а высота конического участка поверхности удлиненных плечиков составляет около 43 мм. Данная полезная модель является наиболее близким техническим решением к заявляемой и принята за прототип.
Недостатком прототипа является недостаточная высота конического участка, что снижает технологичность изготовления бутылок с утонченными стенками, т.к. при уменьшенной толщине стенок бутылки и конических плечиках, стекло более равномерно распределяется по поверхности конусных плечиков с большей высотой их конического участка. Размер конического участка в прототипе недостаточен для дополнительных этикеток широкого типоразмера, что снижает диапазон использования данных бутылок.
Кроме того, бутылка по прототипу не обладает достаточной жесткостью при эксплуатации, т.к. ее радиус вогнуто-сферического дна в два с лишним раза больше аналогичного радиуса в заявленной бутылке, т.е. дно вогнуто незначительно.
Заявленная полезная модель направлена на достижение технического результата, который выражается в повышении технологичности изготовления бутылок с утонченными стенками, точности номинальной емкости внутреннего объема, увеличении диапазона использования данных бутылок и улучшении их эксплуатационных характеристик за счет-повышения их жесткости.
Указанный положительный результат достигается тем, что бутылка, содержащая цилиндрический корпус с углублением под этикетку, сопряженный с вогнутым сферическим дном с оребрением противоскольжения, венчик, плечики, расширяющийся книзу конический участок поверхности которых расположен между радиусно вогнутой поверхностью на участке, соединенном с венчиком, и радиусно выпуклой поверхностью на участке, сопряженном с цилиндрическим корпусом, при этом отношение высоты h цилиндрического корпуса к габаритной высоте Н бутылки находится в определенном интервале значений, в которой, согласно полезной модели, высота конического участка поверхности наклонных плечиков составляет около 74,4 мм, отношение высоты h цилиндрического корпуса к габаритной высоте Н бутылки составляет 0,49<h/H<0,51, отношение габаритной высоты Н бутылки к диаметру d занижения под этикетку составляет 3,8<H/d<4,1, отношение габаритной высоты Н бутылки к глубине h2 вогнутого сферического дна составляет 17<H/h2<21, а радиус вогнутого сферического дна составляет около 26,7 мм.
Предпочтительной является реализация бутылки, в которой ее габаритная высота Н выполнена не более 261,7 мм, цилиндрический корпус выполнен высотой h не более 131 мм, высота h1 занижения под этикетку выполнена не более 103 мм, диаметр d занижения под этикетку выполнен не более 67,6 мм, глубина h2 вогнутого сферического дна выполнена не более 14,5 мм, оребрение противоскольжения на дне выполнено, например, в виде серповидной насечки.
Характерной особенностью описанной бутылки является то, что в ней высота конического участка поверхности наклонных плечиков значительно больше, чем в прототипе, что повышает технологичность изготовления бутылок с утонченными стенками.
Параметры Н, d, h и h2 выбраны в качестве определяющих габариты бутылки не случайно, поскольку именно они в совокупности являются необходимыми и достаточными для того чтобы бутылка имела гарантированный объем под заполнение при минимальной массе и обеспечивала требуемые технологические и эксплуатационные характеристики. Отношение высоты h цилиндрического корпуса к габаритной высоте Н бутылки, равное 0,49<h/H<0,51, определено при условии, что высота цилиндрического корпуса составляет примерно половину высоты бутылки. Т.к. высота бутылки для определенного типоразмера является величиной консервативной и варьируется в узком интервале значений и составляет, преимущественно Н=260 мм, количество заключенной в ней жидкости, проще контролировать диаметром d занижения под этикетку, а не диаметром D корпуса бутылки. Соотношения H/d и h/H также связаны между собой. Для заявляемой бутылки оптимальное отношение габаритной высоты Н бутылки к диаметру d занижения под этикетку составляет 3,8<H/d<4,1. Радиус вогнутого сферического дна, в отличие от прототипа (60 мм), составляет около 26,7 мм, что позволяет значительно увеличить вогнутость дна и тем самым, с одной стороны, повысить точность номинальной емкости внутреннего объема и одновременно повысить жесткость бутылки.
Назначение приведенных интервалов не вытекает со всей очевидностью, даже для специалиста, из предназначения бутылки, а является результатом творческой проработки по оптимизации конструкции исходя из целевой функции. Таким образом, определенные интервалы соотношений основных габаритных параметров гарантировано обеспечивают в узких пределах важнейшую потребительскую характеристику и тем самым сообщают бутылке дополнительные свойства, которые отличают ее от аналогов.
Кроме того, значительное увеличение конического участка позволяет более широко использовать его поверхность для наклеивания на нем дополнительных этикеток значительно большей разновидности по размерам, т.е. повысить масштаб использования полезной модели. В бутылке радиусно-вогнутая поверхность плечиков непосредственно соединена с венчиком, что позволяет максимально оптимизировать внутренний объем бутылки.
Техническое решение иллюстрировано чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид бутылки; фиг.2 - вид бутылки со стороны дна.
Бутылка содержит цилиндрический корпус 1, сопряженный с вогнутым сферическим дном 2, конические плечики 3 и венчик 4. Венчик 4 переходит в радиусно вогнутую поверхность 5 конусных плечиков 3. Плечики 3 имеют конический участок 7 поверхности расширяющийся книзу и расположенный между радиусно вогнутой поверхностью 5 и радиусно выпуклой поверхностью 8. Высота конического участка 7 на фигуре обозначена h3. Радиусно выпуклая поверхность 8 конических плечиков 3 переходит в цилиндрический корпус 1. На корпусе 1 выполнена широкая кольцевая выемка 10 под этикетку. Дно 2 бутылки выполнено вогнутым сферическим с оребрением 9 противоскольжения, например в виде выступов серповидной формы, с образованием кольцевой оребренной поверхности. На фигуре габаритная высота бутылки обозначена буквой Н, диаметр корпуса 1 - D, его высота - h, диаметр занижения под этикетку - d, радиус сферы дна 2 - R, глубина дна 2 - h2.
Примером конкретного выполнения полезной модели является бутылка с венчиком типа КПН-3 по ТУ 5987-291-43154570-2005 с габаритной высотой Н, выбранной равной 260 мм, содержащая плечики, конический участок поверхности которых начинается на расстоянии примерно 39,5 мм от торца венчика и расширяется книзу, с высотой равной 74,4 мм. Радиусно вогнутая поверхность конических плечиков непосредственно соединена с венчиком и выполнена с радиусом кривизны, равным 80 мм, а радиусно выпуклая поверхность конических плечиков соединена с корпусом и выполнена с радиусом кривизны, равным 80 мм. Высота h корпуса выбрана равной 129 мм, диаметр D цилиндрического корпуса с равен 67 мм, занижение под этикетку выбрано диаметром d, равным 66,2 мм, высота h1 занижения под этикетку равна 102 мм, вогнуто-сферическое дно выполнено с глубиной h2, равной 13,5 мм и радиусом вогнутости R, равным 26,7 мм. Оребрение противоскольжение выполнено в виде выступов серповидной формы веерно расположенных на дне с образованием кольцевой оребренной поверхности.
Легко видеть, что указанные значения размеров конструктивных элементов бутылки соответствуют допустимым значениям указанных величин, приведенным в описании.
Получение значений размеров бутылки в заданных интервалах обеспечивается методом узкогорлого прессо-выдувания, что позволяет изготавливать бутылку с облегченным весом около 270 граммов.
Абсолютные значения приведенных выше величин получены в результате многочисленных экспериментов и являются эмпирическими величинами, учитывающими технологические свойства стекла и режимы его обработки.
Выход за пределы указанных интервалов значений величин приводит к недопустимому изменению номинальной емкости бутылки и, как следствие, экономическим потерям в процессе использования бутылки на автоматических линиях розлива напитка.
Рациональная комбинация форм и размеров элементов конструкции повышает технологичность бутылки, сохранность товарного вида, ее прочность, потребительский спрос.