КРИСТАЛЛИЗОВАННОЕ ГОРЛЫШКО ПОЛИЭФИРНОЙ ПИВНОЙ БУТЫЛКИ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК B29C35/02 B29C71/02 B29C49/64 B65D1/02 B65D23/00 

Изобретение относится к емкости для заливки жидкости и, более конкретно, относится к кристаллизованному горлышку полиэфирной пивной бутылки и способу его изготовления.

В настоящее время большинство применяющихся пивных бутылок являются стеклянными и имеющими на верху горлышка фланец, предназначенный для закрытия и герметизации крышкой. Однако хрупкость стеклянной бутылки является опасной для потребителя. Постепенно пластмассовые бутылки начинают применяться вместо стеклянных для заливки пивом. Хорошо известно, что бутылка для заливки жидкости, насыщенной газом, такой как пиво, должна иметь хорошую герметичность. Например, китайская заявка на изобретение 97198151.5 раскрывает пластмассовую бутылку для пива и других жидкостей с нулевым проникновением кислорода. Такая бутылка представляет собой пластмассовую емкость, имеющую многослойную конструкцию и обладающую улучшенной стойкостью к проникновению кислорода, так как она содержит слой поглотителя кислорода. Конструкция и способ изготовления таких пластмассовых бутылок являются сложными. Необходимо применение специально предназначенной композиции сегмента олигомерной цепи. Это приводит к повышению себестоимости изготовления и трудности в серийном производстве.

Хорошо известно, что герметичность пивной бутылки определяется герметичностью ее горлышка. Однако в вышеуказанной заявке не приводится подробное описание конструкции горлышка и герметичности пластмассовой пивной бутылки и вообще отсутствует описание возможности сохранения недеформируемости горлышка бутылки и отсутствие утечки газа в процессе заливки после стерилизации при температуре 70^oС. Проблема герметичности горлышка пластмассовой пивной бутылки становится важной проблемой, требующей решения, т.к. она непосредственно влияет на качество залитого пива. Поэтому эта проблема становится ключевой для применения пластмассовых бутылок для пива.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки и способа его изготовления, обеспечивающих сохранение первоначальной формы горлышка после высокотемпературной стерилизации и его хорошую герметичность. Он достигается всей совокупностью признаков, изложенных в формуле группы изобретений.

Этот технический результат достигается тем, что кристаллизованное горлышко полиэфирной пивной бутылки согласно изобретению выполнено без резьбы, и длина кристаллизованной части горлышка находится в пределах 0,5-35 мм.

Длина кристализованной части горлышка может находиться в пределах 0,5-10 мм.

Горлышко может быть выполнено из полиэтилентерефталата.

Горлышко может иметь кольцо с фланцем, расположенное на расстоянии от верхнего фланца горлышка и имеющее нижнюю плоскую поверхность и верхнюю плоскую наклонную поверхность, образующую угол в 45^o относительно вертикального направления и сходящуюся к наружной поверхности горлышка.

Указанный технический результат достигается и тем, что способ изготовления вышеуказанного кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки согласно изобретению содержит следующие последовательные стадии:
сушка, введение в форму и охлаждение полиэфирного материала, формирование заготовки бутылки и выдержка некристаллизованной заготовки бутылки в течение 24-72 ч в кондиционированной окружающей среде;
подогрев кристаллизатора в течение по меньшей мере 2 ч до начала кристаллизации заготовки бутылки;
загрузка бункера некристаллизованной заготовкой бутылки и подача конвейером заготовки в заготовко-приемную шестерню, потом при помощи передаточной цепи подача горлышка заготовки бутылки в кристаллизатор с предварительно установленной температурой, где производится подогрев при высокой температуре и кристаллизация горлышка;
одновременный контроль некристаллизованного тела заготовки для ее защиты от влияния высокой температуры;
выгрузка заготовки бутылки после кристаллизации горлышка выходной шестерней и подача ее на другую конвейерную ленту для охлаждения и формирования.

Перед загрузкой бункера некристаллизованной заготовкой температура заготовки может контролироваться стержневым термоконтрольным прибором, а после подачи заготовки в кристаллизатор температура заготовки может контролироваться термоконтрольным прибором на горлышке.

Температура при загрузке заготовки в бункер может контролироваться в пределах 120-150^oС.

После подачи некристаллизованного горлышка заготовки бутылки в кристаллизатор температура заготовки может контролироваться термоконтрольным прибором на горлышке в пределах 130-170^oС.

Время кристаллизации для каждой заготовки может контролироваться в пределах 90-120 с.

В процессе кристаллизации горлышка в кристаллизаторе тело заготовки бутылки может быть защищено охлаждающей перегородкой от влияния высокой температуры при кристаллизации.

Специалистам данной области не будет трудно понять, что выдержав заготовку бутылки с кристаллизованным горлышком 24 ч после изготовления вышеуказанным способом, с помощью выдувной машины можно выдуть бутылки с подогревом и можно получить полиэфирную пивную бутылку с кристаллизированным горлышком.

Предложенные настоящим изобретением кристаллизованное горлышко полиэфирной пивной бутылки и способ его изготовления эффективно повышают теплостойкость горлышка полиэфирной пивной бутылки и свойство сохранения своих размеров при нагревании, посредством этого полученная бутылка обеспечивает хороший эффект герметизации, является надежной и безопасной, и тем самым, обеспечивается качество залитого пива.

Ниже дано подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено следующее:
фиг. 1 схематически изображает поперечное сечение кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки первого варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 схематически изображает кристаллизованное горлышко полиэфирной пивной бутылки второго варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 схематически частично изображает устройство для кристаллизации горлышка полиэфирной пивной бутылки настоящего изобретения;
фиг.4 изображает технологическую схему способа изготовления кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки согласно настоящему изобретению;
фиг. 5 схематически изображает молекулярную структуру полиэтилентерефталата до кристаллизации;
фиг. 6 схематически изображает молекулярную структуру полиэтилентерефталата в начале кристаллизации;
фиг. 7 схематически изображает молекулярную структуру полиэтилентерефталата после кристаллизации при высокой температуре.

На фиг.1-3 показано кристаллизованное горлышко полиэфирной пивной бутылки, полученное посредством подачи некристаллизованной заготовки бутылки в кристаллизатор, где производится ее подогрев при высокой температуре и формирование горлышка бутылки. Полученное кристаллизованное горлышко не имеет резьбы, кристаллизованная часть горлышка имеет длину L в пределах 0,5-35 мм, оптимальная длина находится в пределах 0,5-10 мм.

Кристаллизованное горлышко полиэфирной пивной бутылки выполняют из полиэтилентерефталата для всех нижеописанных вариантов.

На фиг. 1 схематически показано сечение кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки первого варианта осуществления настоящего изобретения. Горлышко бутылки снабжено верхним фланцем 1 и на расстоянии от него кольцом 2 с фланцем, имеющим плоскую нижнюю поверхность.

На фиг.2 схематически показано горлышко полиэфирной пивной бутылки второго варианта осуществления настоящего изобретения. Горлышко бутылки имеет верхний фланец 1 и на расстоянии от него кольцо 2 с фланцем. Нижняя поверхность кольца 2 является плоской, а верхняя его поверхность является плоской, наклонной, образующей угол в 45^o относительно вертикального направления и сходящейся к наружной поверхности горлышка, как показано буквой "В" на фиг. 2.

Далее со ссылками на фиг.3, 4 будет подробно описан способ изготовления кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки, выполненной из полиэтилентерефталата.

Заготовка полиэфирной бутылки формируется посредством сушки, введения в форму и охлаждения полиэфирного материала.

Некристаллизованная заготовка из полиэтилентерефталата выдерживается в течение 24-72 ч в кондиционированной окружающей среде до кристаллизации, чтобы заготовка была достаточно кристаллизована. Затем начинается процесс кристаллизации.

Осуществляют подогрев кристаллизатора в течение по меньшей мере 2 ч до начала кристаллизации, чтобы обеспечить равномерность температуры стержня 12 других узлов, помещенных внутри кристаллизатора (фиг. 3), за счет этого обеспечивается равномерность кристаллизации горлышка заготовки бутылки из полиэтилентерефталата.

На фиг. 3 показано, что полученную вышеуказанным способом заготовку 11 бутылки надевают на шестерни 15 на стержень 12. Зона кристаллизации 14 горлышка изолируется охлаждающей плитой 13, чтобы некристаллизованное тело заготовки было защищено от влияния высокой температуры.

В процессе изготовления все узлы кристаллизатора должны быть сохранены в чистоте, чтобы заготовка бутылки не абсорбировала пыль в процессе кристаллизации из-за статического электричества.

Загрузив бункер некристаллизованной заготовкой бутылки, с помощью ленточного конвейера заготовка передается к заготовко-приемной шестерне, потом стержневой передаточной цепью передается в кристаллизатор, нагревается при высокой температуре и кристаллизуется.

Заготовка полиэфирной бутылки с кристаллизованным горлышком выгружается выходной шестерней и передается на другой ленточный конвейер для охлаждения и формирования. В результате получается заготовка пивной бутылки с кристаллизованным горлышком.

Для специалиста в данной области техники является очевидным, что после выдержки полученной заготовки с кристаллизованным горлышком в течение 24 ч, она выдувается и формируется при нагревании при помощи выдувных машин, и получается пивная бутылка из полиэтилентерефталата с некристаллизованным горлышком.

Перед загрузкой бункера некристаллизованной заготовкой ее температура контролируется стержневым термоконтрольным прибором в пределах 120-150^oС. После подачи некристаллизованного горлышка заготовки бутылки в кристаллизатор температура контролируется термоконтрольным прибором на горлышке, при этом температура заготовки устанавливается в пределах 130-170^oС. В процессе кристаллизации нужно регулировать температуру в зависимости от быстродействия кристаллизатора. Чем более быстродействующий кристаллизатор, тем выше температура, необходимая для кристаллизации. Например, при скорости кристаллизации 7500-10000 шт./ч, т.е. необходимое время кристаллизации для каждой заготовки составляет 90-120 с, соответствующая температура кристаллизации составляет 130-170^oС.

В процессе кристаллизации горлышка заготовки бутылки в кристаллизаторе для предотвращения влияния высокой температуры тело заготовки бутылки подвергается охлаждению косвенным образом, когда охлаждающая перегородка охлаждается охлаждающей водой, температура которой поддерживается в пределах 15-18^oС. В то же самое время некристаллизованное тело заготовки бутылки всегда находится вне кристаллизатора.

До и после кристаллизации молекулярная структура полиэтилентерефталата будет сильно изменяться, т.е. до кристаллизации при нормальной температуре его молекулы находятся в некристаллическом беспорядочном состоянии, как показано на фиг.5. После кристаллизации при высокой температуре молекулярная структура полиэтилентерефталата становится кристаллической и упорядоченной, как это показано на фиг.6 и 7.

Изменение характеристик до и после кристаллизации горлышка заготовки бутылки из полиэтилентерефталата показано в таблице.

Изобретение представляет собой кристаллизованное горлышко полиэфирной пивной бутылки, которое не имеет резьбы, и длина кристаллизованной части горлышка находится в пределах 0,5-35 мм и способ его изготовления. Для изготовления такого кристаллизованного горлышка необходимо до кристаллизации выдержать некристаллизованную заготовку полиэфирной бутылки 24-72 ч в кондиционированной окружающей среде, подогреть кристаллизатор в течение, по меньшей мере, двух часов, загрузить бункер некристаллизованной заготовкой полиэфирной бутылки и при помощи ленточного конвейера передать к заготовко-приемной шестерне. Потом стержневой передаточной цепью горлышко заготовки бутылки передается в кристаллизатор для подогрева при высокой температуре и кристаллизации. При этом некристаллизованное тело заготовки бутылки защищено от влияния высокой температуры охлаждающей плитой. Заготовка полиэфирной бутылки с кристаллизованным горлышком выгружается выходной шестерней и передается на другой ленточный конвейер для естественного охлаждения и формирования. Применение кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки и способа его изготовления согласно настоящему изобретению эффективно повышает теплостойкость горлышка полиэфирной пивной бутылки и свойство сохранения первоначальной формы и его размеров при высокой температуре. Тем самым такое горлышко обеспечивает хороший герметичный эффект при применении его для заливки пива. Пивная бутылка с таким горлышком безопасна и надежна и обеспечивает качество залитого пива. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

1. Кристаллизованное горлышко полиэфирной пивной бутылки, выполненное без резьбы, отличающееся тем, что имеет длину кристаллизованной части горлышка в пределах 0,5-20 мм и выполнено из полиэтилентерефталата.2. Горлышко бутылки по п.1, отличающееся тем, что длина кристаллизованной части горлышка находится в пределах 0,5-10 мм, и имеется переходная изогнутая поверхность между фланцем и верхней плоскостью горлышка.3. Горлышко бутылки по п.1 или 2, отличающееся тем, что имеет кольцо с фланцем, расположенное на расстоянии от верхнего фланца горлышка и имеющее нижнюю плоскую поверхность и верхнюю плоскую наклонную поверхность, образующую угол в 45° относительно вертикального направления и сходящуюся к наружной поверхности горлышка.4. Способ изготовления кристаллизованного горлышка полиэфирной пивной бутылки по п.1, при котором осуществляют сушку, введение в форму и охлаждение полиэфирного материала, формирование заготовки бутылки, выдержку некристаллизованной заготовки бутылки, подогрев кристаллизатора, загрузку бункера некристаллизованной заготовкой бутылки и подачу конвейером заготовки к заготовко-приемной шестерне, подачу при помощи передаточной цепи горлышка заготовки бутылки в кристаллизатор с предварительно установленной температурой, где производится подогрев при высокой температуре и кристаллизация горлышка, одновременный контроль некристаллизованного тела заготовки для его защиты от влияния высокой температуры, выгрузку заготовки бутылки после кристаллизации горлышка выходной шестерней и подача ее на другую конвейерную ленту для охлаждения и формирования, отличающийся тем, что выдержку некристаллизованной заготовки бутылки осуществляют в течение 24-72 ч в кондиционированной окружающей среде, подогрев кристаллизатора осуществляют в течение по меньшей мере двух часов до начала кристаллизации заготовки бутылки, температуру при загрузке заготовки контролируют в пределах 120-150°С и осуществляют контроль температуры заготовки после подачи некристаллизованного горлышка заготовки бутылки в кристаллизатор термоконтрольным прибором на горлышке в пределах 130-170°С.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед загрузкой бункера некристаллизованной заготовкой температура заготовки контролируется стержневым термоконтрольным прибором, а после подачи заготовки в кристаллизатор температура заготовки контролируется термоконтрольным прибором на горлышке.6. Способ по любому из пп.4 и 5, отличающийся тем, что время кристаллизации для каждой заготовки контролируется в пределах 90-120 с.7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в процессе кристаллизации горлышка в кристаллизаторе тело заготовки бутылки защищено охлаждающей перегородкой от влияния высокой температуры при кристаллизации.

Приоритет по пунктам: