BR112017003391B1

BR112017003391B1 - Base de recipiente incluindo diafragma de atuação hemisférica

Info

Publication number: BR112017003391B1
Application number: BR112017003391-7A
Authority: BR
Inventors: Mark Woloszyk; Omkar DOLE; David Downing; Kirk Edward Maki; Bradley S. Philip; James Stelzer
Original assignee: Amcor Rigid Plastics Usa, Llc
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2022-03-15
Also published as: ES2772877T3; ES2772649T3; US20200095008A1; US10968006B2; BR112017003391A2; EP3183179B1; EP3183177A1; CA2958343C; MX2017002165A; WO2016029023A1; US10059482B2; BR112017003390A2; CA2958344A1; MX2017002163A; CO2017002080A2; BR112017003390B1; EP3183179A4; EP3183179A1; CA2958343A1; US10518924B2

Abstract

Um recipiente incluindo um acabamento definindo uma abertura em uma primeira extremidade do recipiente que provê acesso para um volume interno definido pelo recipiente. Uma porção de base do recipiente inclui um diafragma que é côncavo com relação a um exterior do recipiente. O diafragma se estende a partir de uma superfície vertical do recipiente para uma porção de empurrão de centro da porção de base. A superfície vertical está em uma segunda extremidade do recipiente oposta com a primeira extremidade. O diafragma está configurado para se mover a partir de uma primeira configuração como soprada para uma segunda configuração em que o diafragma está mais perto da primeira extremidade se comparado com a primeira configuração de maneira a reduzir vácuo residual dentro do recipiente. O diafragma em geral é hemisférico na seção transversal quando na segunda configuração.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório dos EUA No. 62/138,190 (depositado em 25 de março de 2015) e do Pedido de Patente Provisório dos EUA No. 62/040,277 (depositado em 21 de agosto de 2014), todas as descrições as quais são incorporadas aqui por referência.

CAMPO

[0002] A presente divulgação se refere a uma base de recipiente incluindo um diafragma de atuação hemisférica.

ANTECEDENTES

[0003] Esta seção provê informação de conhecimento com relação a presente descrição, que não é necessariamente técnica anterior.

[0004] Como um resultado de preocupações ambientais e outras preocupações, recipientes plásticos, mais especificamente poliéster e ainda mais especificamente recipientes de polietileno tereftalato (PET) agora estão sendo usados mais do que nunca para embalar vários commodities anteriormente fornecidos nos recipientes de vidro. Fabricantes e fornecedores, bem como consumidores, reconheceram que recipientes de PET são de peso leve, baratos, recicláveis e podem ser fabricados em grandes quantidades.

[0005] Recipientes plásticos moldados por sopro se tornaram comuns na embalagem de vários commodities. PET é um polímero que pode ser cristalizado, o que quer dizer que está disponível em uma forma amorfa ou uma forma semicristalina. A capacidade de um recipiente de PET para manter a sua integridade material se refere à porcentagem de recipiente de PET na forma cristalina, também conhecida como a “cristalinidade” do recipiente de PET. A seguinte equação define a porcentagem de cristalinidade como uma fração de volume:

onde p é a densidade do material de PET; pa é a densidade de material de PET amorfo puro (1,333 g/cc); e pc é a densidade de material cristalino puro (1,455 g/cc).

[0006] Fabricantes de recipiente usam processamento mecânico e processamento térmico para aumentar a cristalinidade do polímero de PET de um recipiente. Processamento mecânico envolve orientar o material amorfo para alcançar endurecimento por deformação. Este processamento comumente envolve estirar uma preforma de PET moldada por injeção ao longo de um eixo longitudinal e expandindo uma preforma de PET ao longo de um eixo radial ou transversal para formar um recipiente de PET. A combinação promove que os fabricantes definem como orientação biaxial da estrutura molecular no recipiente. Fabricantes de recipientes de PET atualmente usam processamento mecânico para produzir recipientes de PET tendo aproximadamente 20% cristalinidade na parede lateral do recipiente.

[0007] Processamento térmico envolve aquecer o material (tanto amorfo quanto semicristalino) para promover crescimento de cristal. No material amorfo, processamento térmico de material de PET resulta em uma morfologia esferulítica que interfere com a transmissão de luz. Em outras palavras, o material cristalino resultante é opaco, e assim, em geral indesejável. Usado após o processamento mecânico, no entanto, o processamento térmico resulta em maior cristalinidade e excelente clareza para estas porções do recipiente tendo orientação molecular biaxial. O processamento térmico de um recipiente de PET orientado, que é conhecido como cura por calor, tipicamente inclui moldagem por sopro de uma preforma de PET contra um molde aquecido até uma temperatura de aproximadamente 250°F a 350°F (aproximadamente 121°C a 177°C), e reter o recipiente soprado contra o molde aquecido por aproximadamente dois (2) a cinco (5) segundos. Fabricantes de garrafas de suco de PET, que não devem ser cheias a quente em aproximadamente 185°F (85°C), atualmente usam cura por calor para produzir garrafas de PET tendo uma cristalinidade global na faixa de aproximadamente 25% a 35% .

[0008] Enquanto os recipientes correntes são adequados para o seu uso intencionado, eles estão submetidos ao aprimoramento. Por exemplo, um recipiente de peso reduzido que pode responder imediatamente ao vácuo interno criado durante o enchimento de maneira a reduzir o risco do recipiente que é danificado na linha de enchimento, e que pode induzir uma pressão positiva dentro do recipiente para ajudar a fixar e evitar amassar o recipiente pode ser desejável.

SUMÁRIO

[0009] Esta seção provê um sumário geral da descrição, e não é uma descrição compreensiva do seu escopo completo ou de todas as suas funcionalidades.

[00010] Os presentes ensinamentos proveem para um recipiente incluindo um acabamento definindo uma abertura em uma primeira extremidade do recipiente que provê acesso para um volume interno definido pelo recipiente. Uma porção de base do recipiente inclui um diafragma que é côncavo com relação a um exterior do recipiente. O diafragma se estende a partir de uma superfície vertical para uma porção de empurrão de centro da porção de base. A superfície vertical está em uma segunda extremidade do recipiente oposta com a primeira extremidade. O diafragma está configurado para se mover a partir de uma primeira configuração como soprada para uma segunda configuração em que o diafragma está mais perto da primeira extremidade se comparado com a primeira configuração de maneira a pelo menos um de reduzir vácuo residual dentro do recipiente ou criar a pressão positiva dentro do recipiente. O diafragma em geral é hemisférico na seção transversal quando na segunda configuração.

[00011] Os presentes ensinamentos proveem adicionalmente para um recipiente incluindo um acabamento e uma porção de base. O acabamento define uma abertura em uma primeira extremidade do recipiente que provê acesso para um volume interno definido pelo recipiente. A porção de base inclui um diafragma que é côncavo com relação a um exterior do recipiente. Uma porção externa do diafragma se estende a partir de uma superfície vertical do recipiente para um raio de transição do diafragma. Uma porção interna do diafragma se estende a partir do raio de transição para uma porção de empurrão de centro da porção de base. A superfície vertical está em uma segunda extremidade do recipiente oposta com a primeira extremidade. O diafragma está configurado para se mover a partir de uma configuração como soprada para uma configuração ativada. Quando o diafragma se move a partir da primeira configuração como soprada para a segunda configuração, a porção externa do diafragma se afasta a partir da primeira extremidade do recipiente e a porção interna do diafragma se move para a primeira extremidade do recipiente. Áreas adicionais de aplicabilidade serão aparentes a partir da descrição provida aqui. A descrição e exemplos específicos neste sumário estão intencionados aos propósitos de ilustração apenas e não estão intencionados a limitar o escopo da presente descrição.

DESENHOS

[00012] Os desenhos descritos aqui são para propósitos ilustrativos apenas das modalidades selecionadas e nem todas as implementações possíveis, e não estão intencionados a limitar o escopo da presente descrição.

[00013] A Figura 1 é uma vista lateral de um recipiente de acordo com os presentes ensinamentos.

[00014] A Figura 2A é uma vista de perspectiva de um exemplo de recipiente base de acordo com os presentes ensinamentos.

[00015] A Figura 2B é uma vista de perspectiva de outra base do recipiente de acordo com os presentes ensinamentos.

[00016] A Figura 3 é uma vista plana da base do recipiente da Figura 2A.

[00017] A Figura 4 é uma vista de seção transversal, tomada ao longo da linha 4-4 da Figura 2B, da base do recipiente da Figura 2B em uma posição neutra;

[00018] A Figura 5 é uma vista de seção transversal da base da Figura 2B em uma posição ativada;

[00019] A Figura 6 ilustra o deslocamento de uma base de recipiente de acordo com os presentes ensinamentos em resposta às quantidades variáveis de força de inversão; e

[00020] A Figura 7 ilustra deslocamento de uma base de recipiente de acordo com os presentes ensinamentos em resposta às quantidades variáveis de força de reversão.

[00021] Numerais de referência correspondentes indicam correspondentes partes através das várias vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00022] Modalidades de exemplo serão descritas agora mais completamente com referência aos desenhos anexos.

[00023] Com referência inicial à Figura 1, um recipiente de acordo com os presentes ensinamentos em geral é ilustrado no numeral de referência 10. O recipiente 10 pode ser qualquer recipiente adequado tendo qualquer forma e tamanho adequados. Por exemplo, o recipiente 10 pode ser uma garrafa em geral redonda, e pode ser configurado para ser cheio com 0,57 kg (20 onças) de um commodity.

[00024] O commodity pode estar em qualquer forma, tal como um produto sólido ou semissólido. Por exemplo, o commodity pode incluir água, chá, ou suco, e pode ser introduzido para o recipiente 10 durante um processo térmico, tipicamente um processo de enchimento a quente. Para aplicações de engarrafamento de enchimento a quente, engarrafadores em geral enchem o recipiente 10 com um produto em uma temperatura elevada entre aproximadamente 155°F a 210°F (aproximadamente 68°C a 99°C) e vedam o recipiente 10 com um fechamento antes da refrigeração. Em adição, o recipiente 10 pode ser adequado para outros processos de pasteurização em alta temperatura ou processos de enchimento de retorta ou também outros processos térmicos. Em outro exemplo, o commodity pode ser introduzido para o recipiente 10 sob temperaturas ambiente.

[00025] O recipiente 10 pode ser um recipiente orientado de maneira biaxial moldado por sopro com uma construção unitária a partir de um material de camada única ou de múltiplas camadas. Um processo de cura a quente, de moldagem por sopro de estiramento por injeção bem conhecido para fazer o recipiente 10 em geral envolve a fabricação de uma preforma de um material de poliéster, tal como polietileno tereftalato (PET), tendo uma forma bem conhecida do perito na técnica similar para um tubo de teste com uma seção transversal em geral cilíndrica. O recipiente 10 pode ser feito a partir de qualquer material adequado, tal como qualquer termoplástico moldado por sopro adequado ou bioresina, incluindo polietileno tereftalato (PET) , polietileno de alta densidade ou de baixa densidade (HDPE, LDPE), polipropileno (PP), polietileno naftalato (PEN), um copolímero ou mistura de PET/PEN, e semelhantes.

[00026] Uma versão de preforma do recipiente 10 inclui um anel de suporte 26, que pode ser usado para portar ou orientar a preforma através de e em vários estágios da fabricação. Por exemplo, a preforma pode ser portada pelo anel de suporte 26, o anel de suporte 26 pode ser usado para auxiliar no posicionamento da preforma em uma cavidade de molde, ou o anel de suporte 26 pode ser usado para portar um recipiente intermediário uma vez moldado. No início, a preforma pode ser posicionada para a cavidade de molde tal que o anel de suporte 26 é capturado em uma extremidade superior da cavidade de molde. Em geral, a cavidade de molde possui uma superfície interna que corresponde com um perfil externo desejado do recipiente 10.

[00027] Em um exemplo, uma máquina adequada coloca a preforma aquecida até uma temperatura entre aproximadamente 190°F a 300°F (aproximadamente 88°C a 150°C) para a cavidade de molde. A cavidade de molde pode ser aquecida até uma temperatura entre aproximadamente 250°F a 350°F (aproximadamente 121°C a 177°C). Um aparelho de haste de estiramento estira ou estende a preforma aquecida dentro da cavidade de molde até um comprimento aproximadamente igual aquele do recipiente intermediário desta forma orientando de maneira molecular o material de poliéster em uma direção axial em geral correspondendo com o eixo longitudinal central do recipiente 10. Enquanto a haste de estiramento estende a preforma, ar tendo uma pressão entre 200 PSI e 600 PSI (1,38 MPa a 4,14 MPa) ajuda a estender a preforma na direção axial e na expansão da preforma em uma direção de arco ou circunferencial desta forma conformando substancialmente o material de poliéster para a forma da cavidade de molde e adicionalmente orientando de maneira molecular o material de poliéster em uma direção em geral perpendicular para a direção axial, estabelecendo assim a orientação molecular biaxial do material de poliéster na maior parte do recipiente intermediário. O ar pressurizado retém a maior parte do material de poliéster orientado de maneira molecular biaxial contra a cavidade de molde por um período de cerca de 300 milissegundos até cerca de 5 segundos antes da remoção do recipiente intermediário a partir da cavidade de molde. Este processo é conhecido como cura a quente e resulta no recipiente 10 sendo adequado para o enchimento com um produto em altas temperaturas.

[00028] Outros métodos de fabricação podem ser adequados pra fabricar o recipiente 10. Por exemplo, moldagem por sopro por extrusão, moldagem por sopro de estiramento por injeção de uma etapa, e moldagem por sopro por injeção, usando outros materiais convencionais incluindo, por exemplo, polietileno tereftalato (PET), polietileno de alta densidade ou de baixa densidade (HDPE, LDPE), polipropileno (PP), polietileno naftalato (PEN), um copolímero ou mistura de PET/PEN, e várias estruturas de múltiplas camadas podem ser adequadas para a fabricação do recipiente 10. Os peritos na técnica vão conhecer e entender prontamente método alternativos de fabricação de recipiente de plástico.

[00029] O recipiente 10 em geral inclui uma primeira extremidade 12 e uma segunda extremidade 14, que é oposta com a primeira extremidade 12. Um eixo longitudinal A do recipiente 10 se estende através de um centro axial do recipiente 10 entre a primeira extremidade 12 e a segunda extremidade 14. Na primeira extremidade 12, uma abertura ou entrada 20 é em geral definida por um acabamento 22 do recipiente 10. Se estendendo a partir de uma periferia externa do acabamento 22 são roscas 24, que são configuradas para cooperar com correspondentes roscas de qualquer fecho adequado de maneira a fechar a abertura 20, e assim fechar o recipiente 10. Se estendendo a partir de uma periferia externa do recipiente 10 próxima do acabamento 22, ou no acabamento 22, está o anel de suporte 26. O anel de suporte 26 pode ser usado para acoplamento com uma máquina de moldagem por sopro para moldagem por sopro do recipiente 10 a partir de uma preforma, por exemplo, como explicado acima.

[00030] Se estendendo a partir do acabamento 22 está um pescoço 30 do recipiente 10. O pescoço 30 se estende para um rebordo 32, que em geral se inclina para fora e para longe do eixo longitudinal A enquanto o rebordo 32 se estende para baixo e para longe do acabamento 22 para a segunda extremidade 14 do recipiente 10. O rebordo 32 se estende para um corpo 40 do recipiente 10.

[00031] Pelo menos o corpo 40 e o rebordo 32 define um volume interno 42 do recipiente 10. O recipiente 10 inclui uma parede lateral 44, que pode definir uma ou mais nervuras 46 em torno do recipiente 10. Qualquer número adequado de nervuras 46 pode estar incluído, e as nervuras 46 podem ter qualquer tamanho e forma adequados. Por exemplo, o recipiente 10 pode incluir seis nervuras 46A- 46F. A nervura 46A pode estar entre o rebordo 32 e o corpo 40. A nervura 46A pode ser mais profunda do que cada uma das nervuras 46B-46F. As nervuras 46C, 46D, e 46E podem ser definidas pelo corpo 40, e cada uma delas pode ser de um tamanho e forma similares como ilustrado, ou podem ter diferentes tamanhos e/ou formas. As nervuras 46B e 46F podem estar em lados opostos das nervuras 46C-46E, e podem se estender mais profundas para o recipiente se comparado com nervuras 46C-46E.

[00032] O recipiente 10 inclui adicionalmente uma base 50. O corpo 40 se estende a partir do pescoço 30 para a base 50, que está na segunda extremidade 14 do recipiente 10. Com referência adicional às Figuras 2A, 2B, e 3, a base 50 será descrita agora em detalhe.

[00033] A base 50 em geral inclui uma superfície vertical 52, uma porção de empurrão de centro 54, e um diafragma 60. A superfície vertical 52 está em uma periferia externa da base 50 e pode ser circular ou em geral circular. A superfície vertical 52 está configurada para suportar o recipiente 10 ereto, tal como em uma superfície planar. A porção de empurrão de centro 54 está em um centro da base 50. O eixo longitudinal A se estende através de um centro axial da porção de empurrão de centro 54.

[00034] O diafragma 60 surrounds a porção de empurrão de centro 54, e se estende a partir da porção de empurrão de centro 54 para a superfície vertical 52. O diafragma 60 em geral é curvado, tal que o diafragma 60 é côncavo como observado a partir de um ponto externo para o recipiente 10 na base 50. O diafragma 60 pode ser curvado ao longo de todo o seu comprimento a partir da superfície vertical 52 para a porção de empurrão de centro 54. Alternativamente, o diafragma 60 pode ser curvado ao longo de uma porção substancial do seu comprimento, mas menos do que uma totalidade do seu comprimento, a partir da superfície vertical 52 para a porção de empurrão de centro 54. Por exemplo, o diafragma 60 pode ser curvado a partir de um raio de transição 62 para a superfície vertical 52, e então se estender em geral de maneira linear para a superfície vertical 52 em um ponto próximo da superfície vertical 52. Em geral, o diafragma 60 é uma pluralidade de curvas e raios.

[00035] As Figuras 2A e 2B ilustram a base 50 em uma posição neutra, ou como soprada. Pelo menos na posição neutra, o diafragma 60 inclui o raio de transição 62 e um raio de isolamento 64. O diafragma 60 está mais distante da segunda extremidade no raio de transição 62 quando a base 50 está na posição neutra. O raio de isolamento 64 está onde o diafragma e a porção de empurrão de centro 54 se encontram. Em um lado interno do diafragma 60 entre o raio de transição 62 e o raio de isolamento 64 é uma porção de diafragma interna 66. Em um lado externo do diafragma 60 entre o raio de transição 62 e a superfície vertical 52 é uma porção de diafragma externa 68. Quando a base 50 está na posição neutra, a porção de diafragma interna 66 se curva ou inclina para longe a partir da primeira extremidade 12 para o raio de isolamento 64, e a porção de diafragma externa 68 se curva ou inclina a partir da primeira extremidade 12 para (ou próximo da) a superfície vertical 52. Na posição neutra, o diafragma 60 pode ter uma forma em geral suave como ilustrado. Alternativamente, na posição neutra o diafragma 60 pode ter uma forma em geral esférica deformada incluindo uma pluralidade de cantos.

[00036] A base 50 pode incluir uma pluralidade de funcionalidades de superfície. Por exemplo, e como ilustrado nas Figuras 2A e 3, a base 50 pode incluir ondulações 80, reforços 82, e/ou nervuras 84. As ondulações 80, os reforços 82, e as nervuras 84 são opcionais, no entanto, e não precisam ser incluídos. Sem as ondulações 80, os reforços 82, e as nervuras 84, o diafragma 60 será em geral suave, como ilustrado na Figura 2B, por exemplo.

[00037] Qualquer número adequado de ondulações 80 pode estar incluído, e as ondulações 80 podem ser providas em qualquer localização adequada. Por exemplo, e como ilustrado nas Figuras 2A e 3, uma pluralidade de ondulações 80 se estendendo para dentro para o diafragma 60 pode ser provida na porção de diafragma interna 66. As ondulações 80 podem ser arranjadas de qualquer maneira adequada, tal como em fileiras espaçadas que se estendem de maneira radial a partir da porção de empurrão de centro 54. As fileiras de ondulações 80 podem se estender a partir do raio de isolamento 64 para o raio de transição 62, ou a partir de perto do raio de isolamento 64 para em torno do raio de transição 62. As fileiras das ondulações 80 também podem ser estender pelo raio de transição 62.

[00038] Qualquer número adequado de reforços 82 pode estar incluído, e os reforços 82 podem ser providos em qualquer localização adequada. Por exemplo, e como ilustrado nas Figuras 2A e 3, uma pluralidade de reforços 82 se estendendo para dentro para o diafragma 60 pode ser provida na porção de diafragma interna 66. Os reforços 82 podem ser arranjados de qualquer maneira adequada, tal como espaçados igualmente em torno da porção de diafragma interna 66, com fileiras de ondulações 80 entre os reforços 82. Por exemplo, e como ilustrado nas Figuras 2A e 3, quatro fileiras de ondulações 80 podem ser arranjadas entre reforços vizinhos 82. Cada reforçador 82 pode ser formado de qualquer maneira adequada, tal que cada reforçador 82 pode ter diferentes formas ou tamanho ou formas e tamanhos uniformes. Por exemplo, e como ilustrado nas Figuras 2A e 3, cada reforçador 82 é afunilado e ainda mais estreito nas extremidades opostas do mesmo, e mais largo em geral em um ponto médio ao longo de um comprimento do mesmo. Os reforços 82 também podem se estender mais profundamente para o diafragma 60 no ponto médio ao longo do comprimento dos mesmos, e ser mais rasos (ou se estender o mínimo para o diafragma 60) nas extremidades dos mesmos.

[00039] Qualquer número adequado de nervuras 84 pode estar incluído em qualquer localização adequada. Por exemplo, e como ilustrado nas Figuras 2A e 3, uma pluralidade de nervuras 84 se estendendo para fora a partir da porção de diafragma externa 68 pode estar arranjada em torno da porção de diafragma externa 68. As nervuras 84 podem estar espaçadas igualmente em torno da porção de diafragma externa 68, e podem se estender no sentido do comprimento tal que uma primeira extremidade está na ou próximo da superfície vertical 52, e uma segunda extremidade oposta com a primeira extremidade está na ou próxima do raio de transição 62. Cada nervura 84 pode ser alinhada em geral com uma fileira de ondulações 80 na vista plana, como ilustrado na Figura 3, e deslocada dos reforços 82. Nervuras vizinhas 84 podem estar espaçadas por uma das fileiras de ondulações 80, tal que uma das fileiras de ondulações 80 em geral está entre elas. Cada reforçador 82 pode ser arranjado entre nervuras vizinhas 84, como ilustrado na vista plana da Figura 3.

[00040] As funcionalidades de superfície da base 50, tais como as ondulações 80, os reforços 82, e as nervuras 84, facilitam o movimento da base 50 a partir da posição neutra da Figuras 2A, 2B, 3, e 4, para a posição ativada da Figura 5, e a retenção da base 50 na posição ativada da Figura 5. Por exemplo, as ondulações 80 facilitam o movimento da base 50 a partir da posição neutra para a posição ativada permitindo que a base 50 se deforme. Os reforços 82 proveem a base 50 com uma força de reforço, que ajuda a manter a base 50 na posição ativada da Figura 5 resistindo às forças de reversão que impelem a base 50 a partir da posição ativada para a posição neutra. A base 50 pode incluir quaisquer outras funcionalidades de superfície adequadas em adição a, ou no lugar das ondulações 80, os reforços 82, e as nervuras 84.

[00041] O movimento da base 50 a partir da posição neutra (Figuras 2A, 2B, 3, e 4, por exemplo) para a posição ativada (Figura 5, por exemplo), será descrito agora. Após o recipiente 10 ser cheio a quente, o recipiente 10 é tampado e deixado resfriar. A base 50 então é ativada tal que se move a partir da posição neutra (Figura 4, por exemplo) para a posição ativada (Figura 5, por exemplo), em que o diafragma 60 em geral está alinhado ao longo de um hemisfério final alvo 110. O hemisfério final alvo 110 se estende através da base 50 a partir da superfície vertical 52 (ou em torno da superfície vertical 52) e representa uma posição alvo para o diafragma 60 a ser alinhado com (ou em geral alinhado com) quando a base 50 está na posição ativada da Figura 5. O hemisfério final alvo 110 representa uma posição em que a força de reversão necessária para mover a base 50 a partir da posição ativada (Figura 5) para a posição neutra (Figura 4) é maior e/ou está em um nível aceitável. O hemisfério final alvo 110 pode ter qualquer raio adequado (r) . Em geral, quanto menor é o raio (r) , maior será a força de ativação necessária para mover a base 50 a partir da posição neutra para a posição ativada, bem como maior será a força de reversão necessária para mover a base 50 a partir da posição ativada para a posição neutra. A base 50 pode ser ativada de qualquer maneira adequada, tal como de maneira mecânica com qualquer dispositivo de atuação adequado, ou automaticamente. Para a ativação mecânica, qualquer dispositivo adequado pode ser usado, tal como um êmbolo ou outro dispositivo sólido acionado de maneira mecânica, com ar, de maneira hidráulica, com servo, ou com qualquer outro dispositivo ou método adequado.

[00042] A base 50 também pode ser configurada tal que em resposta ao vácuo criado durante o processo de enchimento a quente, o diafragma 60 automaticamente vai inverter da posição neutra da Figura 4 para a posição ativada da Figura 5 quando o material do recipiente 10, particularmente na base 50, é fino o suficiente e as funcionalidades de superfície são arranjadas de maneira adequada. Por exemplo, o arranjo das ondulações 80, o reforçador 82, e as nervuras 84 como ilustrado nas Figuras 2A e 3, e uma espessura de base tendo as seguintes medições em geral vai prover uma base que atua automaticamente: para uma prefoma 23g: 0,008 polegadas de parede lateral 44, 0,009 polegada de porção de diafragma externa 68, 0,011” de raio de transição 62, 0,012 polegada de porção de diafragma interna 66, e 0,013” de raio de isolamento 64; e para uma preforma 25g com uma base de 4,0g: 0,009 polegada de parede lateral 44, 0,009” superfície vertical 52, 0,010 polegada de porção de diafragma externa 68, 0,012” a 0,013” de raio de transição 62, 0,019 polegada de porção de diafragma interna 66, e 0, 020” de raio de isolamento 64. A base 50 assim em geral é mais fina na parede lateral 44 do que no raio de isolamento 64, e se torna gradualmente mais grossa a partir da parede lateral 44 para o raio de isolamento 64.

[00043] A Figura 6 é um exemplo de gráfico mostrando a força necessária para inverter mecanicamente a base 50. Por exemplo e como ilustrado, a força de inversão aumenta até cerca de 22lbs para deslocar a base 50 levemente maior do que 6mm. Após cerca de 6mm de deslocamento, a quantidade de força de inversão necessária para deslocar a base 50 diminui para zero, ponto em que a base 50 começa a se mover sem força adicional ou ajuda para travar a base 50 na posição ativada da Figura 5. Ainda, qualquer vácuo residual dentro do recipiente 10 causado pelo processo de enchimento a quente pode ajudar a manter a base 50 na posição ativada.

[00044] O diafragma 60 se move a partir da posição neutra da Figura 4 para a posição ativada da Figura 5 quando o raio de transição 62 se propaga ao longo do diafragma 60 para o raio de isolamento 64. Especificamente, a porção de diafragma externa 68 se move levemente para dentro na direção do eixo longitudinal A, ou em geral permanece na sua posição neutra, tal que a porção de diafragma externa 68 está alinhada ao longo, ou quase alinhada ao longo, do hemisfério final alvo 110. A porção de diafragma interna (ou raio de inversão) 66 se move para a primeira extremidade 12 do recipiente 10 até quase alcançar, ou em geral está alinhado ao longo do hemisfério final alvo 110. Quando a porção de diagrama interna e a porção de diafragma externa 66 e 68 se movem para o hemisfério final alvo 110, o raio de transição 62 em geral se propaga ao longo do diafragma 60 em resposta força de inversão interna ou externa. O raio de transição 62 em geral está no centro do diafragma 60, e o ponto mais alto do raio de transição 62 é um nó 70 (Figura 4, por exemplo) do diafragma 60. O nó 70 pode estar localizado em qualquer posição adequada ao longo de um comprimento do diafragma 60, tal como entre +20% e -20% do comprimento do diafragma 60. Em outras palavras, o raio de transição 62 e o nó 70 podem estar localizados uma distância afastados a partir da superfície vertical 52, e uma distância para longe do raio de isolamento 64, maior do que cerca de 20% do comprimento do diafragma total 60.

[00045] O raio de isolamento 64 do diafragma 60 também se move para a primeira extremidade 12 do recipiente 10, tal que o raio de isolamento 64 está em, ou em proximidade de, o hemisfério final alvo 110. O raio de isolamento 64 se move a partir da posição neutra para a posição ativada em uma direção que em geral é paralela com o eixo longitudinal A do recipiente 10. Quando o raio de isolamento se move para o hemisfério final alvo, um raio de curva do raio de isolamento aumenta.

[00046] A porção de empurrão de centro 54 se move ao longo do eixo longitudinal A a partir da posição neutra da Figura 4 para a posição ativada da Figura 5. A porção de empurrão de centro 54 em geral inclui uma base 56, e uma porção interfacial 58 que conecta a base 56 com o raio de isolamento 64. Quando a porção de empurrão de centro 54 se move a partir da posição neutra, a base 56 e a porção interfacial 58 passam pelo hemisfério final alvo 110. Na posição ativada da Figura 5, a porção de empurrão de centro 54 é arranjada em um lado do hemisfério final alvo 110 mais próximo da primeira extremidade 12 do recipiente 10, e o raio de isolamento 64 é assentado no, ou está próximo do hemisfério final alvo 110.

[00047] Na posição ativada da Figura 5, a base 50 resiste ao movimento de volta para a posição neutra da Figura 4, a menos que a força de reversão exercida na base 50 exceda um limite particular. Por exemplo, e com referência à Figura 7, quando a base 50 está na posição ativada a base 50 pode ser configurada para ser deslocada apenas de maneira mínima até a força de reversão ser de 11,2 lbs., ou cerca de 11,2 lbs. Após superar o limite de reversão de 11,2 lbs., menos força de reversão será necessária para deslocar a base 50, até a base 50 ser deslocada cerca de 3,0 mm. Após ser deslocada em torno de 3,0 mm, a base 50 vai reverter para a posição neutra mesmo se força de reversão adicional não é aplicada. A base 50 pode ter qualquer forma e tamanho adequado, e pode ser provida com várias funcionalidades de superfície em adição a, ou no lugar das ondulações 80, os reforços 82, e as nervuras 84. O recipiente 10 não necessita de uma base de curso profunda, e assim pode usar um curso de ativação mais curto que resulta em projeto de máquina e ferramental de molde mais barato e mais eficiente.

[00048] O movimento da base 50 a partir da posição neutra da Figura 4 para a posição ativada da Figura 5 provê várias vantagens. Por exemplo, qualquer vácuo residual que resulta do processo de enchimento a quente é reduzido ou eliminado. A pressão positiva também pode ser introduzida para o vácuo, que tipicamente vai evitar amassados e fixar quaisquer dentes presentes no recipiente forçando os mesmos para fora. O estado de pressão positiva no recipiente permite que o recipiente 10 possua peso mais leve e paredes mais finas, enquanto fornece o mesmo ou melhor desempenho tal como carga de topo aprimorada se comparado com recipientes mais pesados tendo vácuo interno residual.

[00049] Vantajosamente, a base 50 é capaz de se mover a partir de a posição neutra da Figura 4 para a posição ativada da Figura 5 em resposta a apenas o vácuo formado durante o processo de enchimento a quente, ou em resposta a apenas uma quantidade mínima de força externa sendo aplicada. A base 50 então vantajosamente vai permanecer na posição ativada da Figura 5 e suportar a força de reversão de uma quantidade significativa, tal como cerca de 11,20 lbs de força, como medido em um recipiente vazio 10. A base 50 vai retornar apenas para a posição neutra se a força de reversão excede um limite significativo, tal como cerca de 11,20 lbs de força. Assim, o recipiente 10, e a base 50 em particular, trabalha melhor durante teste de queda do que outros recipientes com uma base móvel.

[00050] A descrição anterior das modalidades foi provida para os propósitos de ilustração e descrição. Ela não está intencionada a ser exaustiva ou a limitar a descrição. Elementos individuais ou funcionalidades de uma particular modalidade em geral não estão limitados a aquela modalidade particular, mas, onde for aplicável, são intercambiáveis e podem ser usados em uma modalidade selecionada, mesmo se não forem mostrados especificamente ou descritos especificamente. O mesmo também pode ser variado de muitos modos. Tais variações não devem ser consideradas como uma fuga da descrição, e todas tais modificações estão intencionadas a estar incluídas dentro do escopo da descrição.

[00051] Modalidades de exemplo são providas de forma que esta descrição será completa, e vai transportar completamente o escopo para os peritos na técnica. Vários detalhes específicos são definidos tais como exemplos de componentes, dispositivos, e métodos específicos, para prover um entendimento total das modalidades da presente descrição. Será aparente para o perito na técnica que detalhes específicos não precisam ser empregados, que modalidades de exemplo podem ser incorporadas de muitas formas diferentes e que não devem ser interpretadas para limitar o escopo da descrição. Em algumas modalidades de exemplo, processos bem conhecidos, estruturas de dispositivo bem conhecidas, e tecnologias bem conhecidas não são descritos em detalhe.

[00052] A terminologia usada é para o propósito de descrever particulares modalidades de exemplo apenas e não está intencionada a ser limitante. As formas singulares "um", "uma", "o" e "a" também podem estar intencionadas a incluir as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente de outra forma. Os termos "compreende," "compreendendo," “incluindo” e “tendo” são inclusivos e, portanto, especificam a presença de funcionalidades, integrantes, etapas, operações, elementos, e/ou componentes declarados, mas não impedem a presença ou a adição de uma ou mais outras funcionalidades, integrantes, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos. As etapas, processos, e operações do método descrito aqui não estão interpretados como necessariamente necessitando do seu desempenho na ordem particular discutida ou ilustrada, a menos que seja identificado especificamente como uma ordem de desempenho. Também deve ser entendido que etapas adicionais ou alternativas podem ser empregadas.

[00053] Quando um elemento ou camada é referido como estando "no", “engatado com”, "conectado com" ou "acoplado com" outro elemento ou camada, pode estar diretamente no, engatado, conectado ou acoplado com o outro elemento ou camada, ou camadas ou elementos intervenientes podem estar presentes. Em contraste, quando um elemento é referido como estando "diretamente no," “diretamente engatado com”, "diretamente conectado com" ou "diretamente acoplado com" outro elemento ou camada, podem não haver camadas ou elementos intervenientes presentes. Outras palavras usadas para descrever a relação entre elementos devem ser interpretadas de um modo semelhante (por exemplo, “entre” contra “diretamente entre” “adjacente” contra “diretamente adjacente” etc.). O termo "e/ou" inclui qualquer combinação e todas as combinações de um ou mais dos itens listados associados.

[00054] Apesar de os termos primeiro, segundo, terceiro, etc. poderem ser usados para descrever vários elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções, estes elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções não devem estar limitados por estes termos. Estes termos podem ser usados apenas para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção a partir de outra região, camada ou seção. Termos tais como “primeiro” “segundo” e outros termos numéricos quando usados aqui não implicam uma sequência ou ordem a menos que seja indicado claramente pelo contexto. Assim, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção pode ser chamado de um segundo elemento, componente, região, camada ou seção sem fugir dos ensinamentos das modalidades de exemplo.

[00055] Termos espacialmente relativos, tais como “interno” “externo” "embaixo", "abaixo", "inferior", "acima", "superior" e semelhantes, podem ser usados aqui para a facilidade de descrição para descrever um elemento ou relação de funcionalidade para outros elementos ou funcionalidades como ilustrado nas figuras. Termos espacialmente relativos podem estar intencionados a englobar diferentes orientações do dispositivo em uso ou operação em adição à orientação representada nas figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas figuras é virado, elementos descrito como "abaixo" ou "embaixo" outros elementos ou funcionalidades então podem estar orientados "acima" dos outros elementos ou funcionalidades. Assim, o termo de exemplo "abaixo" pode englobar tanto uma orientação de acima e abaixo. O dispositivo pode ser orientado de outra forma (girado 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos usados aqui interpretados de maneira apropriada.

Claims

1. Recipiente compreendendo: um acabamento (22) definindo uma abertura em uma primeira extremidade do recipiente que provê acesso para um volume interno definido pelo recipiente (10); e uma porção de base (50) incluindo um diafragma (60) que é côncavo com relação a um exterior do recipiente (10), o diafragma (60) se estendendo a partir de uma superfície vertical (52) do recipiente (10) para uma porção de empurrão de centro (54) da porção de base (50), a superfície vertical está em uma segunda extremidade do recipiente (10) oposta à primeira extremidade; em que o diafragma (60) é capaz de se mover a partir de uma primeira configuração como soprada para uma segunda configuração na qual o diafragma (60) está mais perto da primeira extremidade quando comparada com a primeira configuração, de maneira a reduzir vácuo residual dentro do recipiente (10), o diafragma (60) sendo hemisférico na seção transversal e está em uma posição ativada quando na segunda configuração, caracterizado pelo fato de que o diafragma (60) inclui um raio de transição (62) entre a superfície vertical (52) e a porção de empurrão de centro (54), em um nó (70) do diafragma (60), o raio de transição (62) está espaçado a partir de extremidades opostas do diafragma (60) em uma distância maior do que 20% de um comprimento total do diafragma (60) na primeira configuração, o raio de transição (62) se move ao longo do diafragma (60) à medida que o diafragma (60) se move a partir da primeira configuração para a segunda configuração, o diafragma (60)inclui uma porção externa (68) em um lado externo do raio de transição (62) e uma porção interna (66) em um lado interno do raio de transição (62), a porção externa (68) é curvada e está em uma posição similar tanto na primeira configuração quanto na segunda configuração, e a porção interna (66) se move para a primeira extremidade do recipiente (10) à medida que o diafragma (60) se move a partir da primeira configuração para a segunda configuração.

2. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que movimento do diafragma (60) a partir da primeira configuração para a segunda configuração induz pressão positiva dentro do volume interno.

3. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que movimento do diafragma (60) a partir da primeira configuração para a segunda configuração reduz vácuo dentro do volume interno.

4. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na primeira configuração o diafragma (60) possui uma forma esférica deformada definindo cantos.

5. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diafragma (60) é movido mecanicamente a partir da primeira configuração para a segunda configuração.

6. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diafragma (60) é passivamente móvel a partir da primeira configuração para a segunda configuração em resposta a um vácuo dentro do volume interno.

7. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a forma de seção transversal hemisférica do diafragma (60) resiste às forças de reversão para reter o diafragma (60) na segunda configuração.

8. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base (50) define um raio de isolamento entre o diafragma (60) e a porção de empurrão de centro (54).

9. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diafragma (60) se estende diretamente a partir da superfície vertical (52), o diafragma (60) é curvado próximo a ou na superfície vertical, o diafragma (60) é curvado ao longo de todo o seu comprimento, e o diafragma (60) inclui curvas e raios.

10. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diafragma (60) inclui funcionalidades de superfície (80, 82, 84) para controlar o movimento do diafragma (60) entre a primeira configuração e a segunda configuração.

11. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diafragma (60) inclui ondulações arranjadas em fileiras espaçadas se estendendo de maneira radial a partir da porção de empurrão de centro (62) para um raio de transição (62) da porção de base (50), reforços (82) estão espaçados igualmente e se estendem de maneira radial a partir da porção de empurrão de centro (54) para um raio de transição (62) da porção de base (50), ou nervuras (84) espaçada igualmente em torno do diafragma (60) e se estendem entre a superfície vertical (52) e um raio de transição (62) da porção de base (50).

12. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recipiente (10) é um recipiente moldado por sopro de estiramento por injeção (10).

13. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recipiente (10) está configurado para ser cheio a quente.

14. Recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recipiente (10) inclui polietileno tereftalato.