Штабелируемый пластиковый контейнер

Штабелируемый пластиковый контейнер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка имеет приоритет заявки США сер. № 12/855902 на "Пластиковый контейнер, выполненный для бестарной транспортировки", поданной 13 августа 2010 г., и по заявке на патент США сер. № 13/030313 на "Штабелируемый пластиковый контейнер", поданной 18 февраля 2011 г.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится по существу к штабелируемым пластиковым контейнерам, включая контейнеры, выполненные с возможностью бестарной транспортировки.

Уровень техники

Пластиковые контейнеры используются для хранения разнообразных веществ. Часто необходимо получить штабелируемые контейнеры для повышения эффективности транспортировки. Известные штабелируемые контейнеры обычно имеют боковые стеночные участки, которые структурно усилены для недопущения деформации, связанной с нагрузкой сверху и с гидростатическими силами.

Сущность изобретения

Далее описываются варианты штабелируемого пластикового контейнера для хранения содержимого. В этих вариантах контейнер содержит донный участок, боковой стеночный участок и верхний участок. Донный участок выполнен для поддержки контейнера на поверхности. Донный участок содержит отходящий вверх центральный донный участок и одну или более донных упрочняющих структур. Боковой стеночный участок отходит вверх от донного участка и может содержать одну или более упрочняющую структуру боковой стенки. Верхний участок отходит вверх от бокового стеночного участка и содержит фланцевый участок, наклонный участок, горловинный участок и выдачное отверстие. Донный участок может быть выполнен так, чтобы выдерживать гидростатическое давление. Часть фланцевого участка может быть выполнена для прогибания вниз в ответ на нагрузку, приложенную к контейнеру сверху. Далее отходящий вверх центральный донный участок может иметь конфигурацию для приема верхней части другого контейнера. В вариантах в штабелированном состоянии с центральным донным участком контейнера контактирует горловинный участок другого контейнера.

Краткое описание чертежей

Далее следует более подробное описание вариантов настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи, где:

фиг.1А, 1В и 1С - виды в изометрии вариантов контейнера, воплощающих аспекты настоящего изобретения.

Фиг.2А, 2В и 2С - виды спереди контейнера по фиг.1А, 1В и 1С соответственно.

Фиг.3А, 3В и 3С - виды справа контейнера по фиг.1А. 1В и 1С соответственно.

Фиг.4 - вид снизу контейнера по фиг.1А, 1В и 1С соответственно.

Фиг.5 - вид детали отделки для контейнера по фиг.1А, 1В и 1С.

Фиг.6 - сечение варианта контейнера.

Фиг.7 - сечение варианта двух штабелированных контейнеров.

Фиг.8 - фрагмент фиг.7 в увеличенном масштабе.

Фиг.9 - вид в изометрии варианта контейнера, содержащего рукоятку.

Фиг.10 - вид сбоку варианта двух штабелированных контейнеров, при этом нижний контейнер имеет рукоятку.

Фиг.11 - вид в изометрии фрагмента фиг.10 с двумя контейнерами и

Фиг.12 - вид сбоку фрагмента фиг.10 с двумя контейнерами.

Подробное описание изобретения

Далее следует подробное описание вариантов настоящего изобретения, примеры которого описаны ниже и показаны на приложенных чертежах. Хотя будут описаны некоторые варианты настоящего изобретения, следует понимать, что они не ограничивают настоящее изобретение. Наоборот, изобретение охватывает различные альтернативы, модификации и эквиваленты, которые могут входить в изобретательскую идею и объем защиты изобретения, которые определены приложенной формулой.

Виды в изометрии вариантов контейнера 10, в котором реализованы различные аспекты изобретения, по существу представлены на фиг.1А, 1В и 1С. Как показано на фиг.2А, 2В и 2С, показанные контейнеры могут включать закрытый донный участок 20, боковой стеночный участок 30 и верхний участок 40.

Донный участок 20 может быть выполнен для поддержки контейнера на поверхности, например на стационарной плоской опорной поверхности. Донный участок 20 содержит отходящий вверх центральный донный участок 50 и может содержать одну или более донных упрочняющих структур. Без ограничений пример донного участка показан на фиг.4. Такие донные упрочняющие структуры могут включать, без ограничений, один или более ступенчатых участков 60 (который может иметь форму кольца) и/или одно или более ребер 70 (или другие проходящие радиально структуры). В вариантах настоящего изобретения центральный донный участок 50 выполнен для приема по меньшей мере части верхнего участка 40 другого контейнера (который может содержать или не содержать колпачок или крышку), например, горловинного участка контейнера, расположенного под ним (см., например, фиг.7 и 8). Дополнительно в этих вариантах донный участок 320 может быть выполнен так, чтобы выдерживать гидростатическое давление, включая повышенное гидростатическое давление, которое может быть связано с действующей сверху нагрузкой и возникающими при такой нагрузке силами.

Как показано на чертежах, боковой стеночный участок 30 отходит вверх от донного участка 20. В вариантах настоящего изобретения, например и без ограничений, толщина стенки на боковом стеночном участке контейнера может составлять 0,020±0,006 дюйма (около 0,5±0,15 мм). Для некоторых вариантов боковой стеночный участок контейнера может иметь по существу квадратное или сечение в форме скругленного квадрата, которое при необходимости может продолжаться по всей вертикальной длине бокового стеночного участка. Далее боковой стеночный участок может включать одну или более упрочняющих структур 80 боковой стенки. Такие упрочняющие структуры боковой стенки могут содержать, например и без ограничений, множество по существу горизонтальных ребер/структур. Такие упрочняющие структуры 80 боковой стенки могут быть непрерывными, например, проходящими по периферии контейнера, или в других вариантах прерывистыми и могут иметь один или более разрыв. Важно отметить, что настоящее изобретение не ограничивается показанными упрочняющими структурами боковой стенки, которые могут быть дополнены или заменены различными другими формами известных упрочняющих структур/образований.

Например, и как в общем виде показано на фиг.2А, 2В и 2С, упрочняющие структуры боковой стенки, если они имеются, могут использоваться в разных количествах, иметь разные формы, интервалы и размеры. Например, и без ограничения, на фиг.1А, 2А и 3А и на фиг.1С, 2С и 3С упрочняющие структуры 80 боковой стенки показаны в форме по существу горизонтально проходящих волнистых ребер. Вертикальная высота упрочняющих структур 80 боковой стенки на фиг.1А, 2А и 3А показана изменяющейся по периферии контейнера. Наоборот, на фиг.1С. 2С и 3С вертикальная высота упрочняющих структур 80 боковой стенки, хотя они и выполнены волнистыми, по существу постоянна по всей периферии контейнера. Альтернативно, как в общем виде показано на фиг.1В, 2В и 3В, упрочняющие структуры 80 боковой стенки могут иметь форму по существу прямых горизонтальных ребер, которые могут иметь по существу одинаковую вертикальную высоту и радиальную глубину.

Как в общем виде показано, например, на фиг.2А, боковая стенка может дополнительно содержать структуры, например, выступающие структуры 90а, 90b и принимающие структуры 92а, 92b, которые могут использоваться для соединения соседних контейнеров. Например, принимающие структуры 92а, 92b могут быть выполнены для приема существенной части выступающих структур 90а, 90b такого же контейнера, когда такие контейнеры примыкают друг к другу.

Верхний участок 40 отходит вверх от бокового стеночного участка 30. В вариантах настоящего изобретения верхний участок 40 содержит участок 100 фланца, наклонный участок 110 и горловинный участок 120 с выдачным отверстием 130. Наклонный участок 110, например, может составлять угол θ (к горизонтали) около 20±5 градусов. Обычно желательно задавать угол θ таким, чтобы на контейнере наклонный участок 110 не деформировался существенно при ожидаемых нагрузках (то есть сначала изгибаются или деформируются другие участки верхнего участка 40). Далее в вариантах настоящего изобретения горловинный участок 120 дополнительно может содержать опорное кольцо 132 и/или структуру для приема крышки (например, резьбу 134). На фиг.5 показан увеличенный фрагмент вариантов контейнеров, например, показанных на фиг.1А, 1В и 1С. На показанном фрагменте, например и без ограничений, вертикальное расстояние D₁ от нижней поверхности опорного кольца 132 до вершины контейнера (на вершине выдачного отверстия 130) может составлять около 0,90±0,20 дюйма (около 23±5 мм). Кроме того, при желании наружный диаметр D₂ в самой верхней части контейнера может быть равен 2,295±0,010 дюйма (около 58±0,25 мм), а наружный диаметр D₃ на внешней части опорного кольца может составлять около 2,611±0,010 дюйма (около 66,3±0,25 мм). Однако настоящее изобретение не ограничивается показанным вариантом и позволяет использовать различные другие горловины, включая множество известных конфигураций.

Горловинный участок 40 также может содержать крышку или колпачок, например, крышку 136, в общем виде показанную на фиг.6 и 8, которая может быть выполнена для герметизации контейнера. Кроме того, для некоторых вариантов после заполнения содержимым (например, без ограничений, жидкостью) на выдачное отверстие 130 контейнера можно установить уплотнение (например, известное уплотнение из фольги). Обычно желательно обеспечивать воздухонепроницаемое уплотнение содержимого и при желании можно использовать различные способы герметизации (включая индукционную герметизацию).

Участок 100 фланца может содержать скругленный участок 140 и гибкий участок 150. Гибкий участок 150 может быть расположен между скругленным участком 140 и наклонным участком 110. Гибкий участок 150 может быть выполнен для изгибания (или деформирования) по существу вниз (см., например, фиг.8) в ответ на действующую сверху нагрузку, приложенную к контейнеру 10. Например, гибкий участок 150 может быть выполнен так, чтобы выдерживать нагрузку, создаваемую весом одного или более контейнеров, установленных на него. В вариантах, например, показанных на фиг.2А, 2В и 2С, гибкий участок 150 может содержать по существу плоский, проходящий горизонтально сегмент. Однако гибкий участок не ограничен формой, показанной на чертежах, и можно использовать другие варианты, обеспечивающие такую же функциональность.

Кроме того, в некоторых вариантах в ненагруженном состоянии (то есть когда нагрузка сверху отсутствует) вертикальная высота Н₁ верхнего участка 40 (см., например, фиг.3А) больше, чем вертикальная высота Н₂ центрального донного участка 50, который выполнен для приема такого верхнего участка 40 (см., например, фиг.8). Хотя на фиг.8 верхний участок показан с крышкой 136, вертикальная высота Н₁ верхнего участка может быть вертикальной высотой с учетом крышки или без учета крышки.

На фиг.6 в общем виде представлено сечение варианта первого контейнера 160. Контейнер 160 показан содержащим крышку 132. Для иллюстрации концепции настоящего изобретения первый контейнер 160 может иметь следующие вертикальные размеры:

D₄ - общая высота контейнера - 16,900 дюйма (около 429,3 мм);

D₅ - вертикальная высота от дна донного участка до вершины фланцевого участка - 14,704 дюйма (около 373,5 мм);

D₆ - вертикальная высота от вершины фланца до вершины контейнера (включая крышку) - 2,196 дюйма (около 55,8 мм);

D₇ - вертикальная высота от вершины фланца до выдачного отверстия (без крышки) - 2,096 дюйма (около 53,2 мм);

D₈ - вертикальная высота от опорной поверхности до центрального участка центрального донного участка, выполненного для зацепления верхней частью второго контейнера (расположенного снизу) - 2,046 дюйма (около 52 мм).

На фиг.7 в сечении показана в общем виде конфигурация, в которой два контейнера - первый контейнер 160 и второй контейнер 170 - установлены штабелем, один на другом. Аналогично и для иллюстрации концепций настоящего изобретения такая штабелированная конфигурация первого контейнера 160 и второго контейнера 170 имеет следующие вертикальные размеры:

D₉ - общая вертикальная высота штабелированных первого и второго контейнеров - 31,604 дюйма (около 802,7 мм);

D₁₀ - вертикальная высота от дна донного участка до вершины фланцевого участка второго (нижнего) контейнера - 14,704 дюйма (около 373,5 мм);

D₁₁ - вертикальная высота от вершины фланца второго контейнера до вершины второго контейнера, включая крышку, - 2,046 дюйма (около 52 мм);

D₁₂ - вертикальная высота от опорной поверхности до центральной части центрального донного участка второго контейнера, выполненного для зацепления с верхней частью другого контейнера, - 2,046 дюйма (около 52 мм).

Важно отметить, что вышеприведенные конкретные размеры включены просто для иллюстрации определенных концепций настоящего изобретения, и изобретательская концепция не ограничивается этими размерами.

На фиг.8 представлен в увеличенном масштабе фрагмент фиг.7, иллюстрирующий установленные штабелем первый и второй контейнеры 160, 170. В штабелированной конфигурации горловинный участок нижнего контейнера, можно сказать, контактирует с частью центрального донного участка верхнего контейнера. Например, как в общем виде показано на чертежах, самая верхняя поверхность второго (нижнего) контейнера 170 - то есть самая верхняя поверхность крышки 136 второго контейнера - находится в контакте с отходящим вверх центральным донным участком 50 первого (верхнего) контейнера, более конкретно, участок первого контейнера (160) выполнен для приема такой самой верхней поверхности второго контейнера 170. Как в общем виде показано на фиг.8, верхний участок 40 второго контейнера 170 прижат вниз в ответ на приложенную сверху нагрузку. Как показано на чертежах, часть фланцевого участка 140 второго контейнера 170 может контактировать с частью донного участка 20 первого контейнера 160. Кроме того, часть верхнего участка 40, например, гибкий участок 150, второго контейнера 170 может отгибаться или деформироваться вниз, чтобы помочь принять разные размеры (или создать посадку с натягом) между размерами D₆, (например, 2,196 дюйма или (около 55,8 мм) второго контейнера 170 и D₁₁, (например, 2,046 дюйма или (около 52 мм) первого контейнера 160. Например, в показанном примере размер натяга составит 0,150 дюйма (около 3,8 мм).

В таких обстоятельствах, когда верхний участок 40 нижнего контейнера смещен вниз, и предполагая, что другие размеры нижнего контейнера остаются по существу неизменными, объем нижнего контейнера уменьшится, и, если контейнер герметизирован, гидростатическое давление в нижнем контейнере, связанное с его содержимым, будет способствовать поддерживать (и распределять) вес верхнего контейнера в штабеле. В варианте настоящего изобретения боковой стеночный участок 30 можно выполнить так, чтобы принимать давление содержимого, связанное с действующей сверху нагрузкой силой по меньшей мере 75 фунтов (около 34 кг). Далее для других вариантов содержимое может иметь плотность, составляющую от 0,90 до 0,95 г/см³. Даже при небольшом свободном пространстве во втором контейнере 170, когда верхний участок отжимается вниз под действием нагрузки сверху, контейнер приобретет поддерживающую его прочность, поскольку гидростатическая сила, связанная с содержимым, помогает противодействовать силе действующей сверху нагрузки или уравнивать ее. То есть в вариантах настоящего изобретения можно, помимо прочего, использовать степень управляемого изгиба/сжатия в заданном участке/зоне (например, на верхнем участке - включая фланцевый участок) так, чтобы гидростатическую силу, связанную с содержимым контейнера, можно было использовать для противодействия по меньшей мере части действующей сверху нагрузки.

Кроме того, следует отметить, что величину сжатия, связанного с указанной выше посадкой с натягом и размещением, можно регулировать. То есть конфигурацию верхнего участка контейнера можно модифицировать для регулирования ожидаемого результата посадок с натягом для разных контейнеров и/или видов содержимого (как в отношении типов, так и объемов).

На фиг.9 в общем виде показан вариант контейнера 200, содержащего рукоятку 210. Рукоятка 210 может быть сформирована отдельно и впоследствии прикреплена к верхнему участку 40 контейнера. Без ограничений рукоятка 210 может содержать известную рукоятку для переноски, широко применяемую для пластиковых контейнеров большого объема. На фиг.10 верхний контейнер 220 и нижний контейнер 230 показаны установленными один на другой. Для иллюстрации нижний контейнер содержит рукоятку 210. На фиг.11 и 12 по существу показаны вид в изометрии и вид сбоку соответственно увеличенного фрагмента фиг.10. Как лучше всего видно на фиг.12, рукоятка 210, прикрепленная к нижнему контейнеру 230, может быть выполнена так, чтобы полностью входить в отходящий вверх центральный донный участок 250 верхнего контейнера 220. Кроме того, как описано выше, рукоятка 210 может быть выполнена так, чтобы когда контейнеры 220, 230 устанавливают один на другом, на рукоятку 210 не действует или действует небольшая сила нагрузки сверху. В других вариантах контейнеры и/или рукоятка 210 могут быть выполнены так, чтобы часть рукоятки (например, центральная кольцевая часть рукоятки 210) принимала часть действующей сверху нагрузки, направленной вниз от взаимодействующей части донного участка верхнего контейнера 220.

Контейнеры, изготовленные по настоящему изобретению, могут быть выполнены из синтетического пластикового материала, например полиэтилена (включая полиэтилен высокой плотности), полипропилена, поликарбоната или полиэтилентерефталата, или из другого пластикового материала или пластиковых материалов в комбинации, включая многослойные комбинации. Соответственно, варианты контейнера, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, могут иметь коэффициент окружного растяжения при формовании раздувом более 5,0 (например, 5,48±0,2). Кроме того, в некоторых вариантах контейнер может, например и без ограничений, в незаполненном состоянии иметь вес около 300±6 г или более и может быть выполнен так, чтобы иметь объем 560 унций (около 16,5 л) или более. Кроме того, в некоторых вариантах контейнер, заполненный содержимым, например и без ограничений, может иметь отношение веса к внутреннему объему менее 1,0 г и менее 0,6 г на жидкую унцию (около 28,35 г) содержимого.

Также предлагается способ бестарного штабелирования. В одном из вариантов формируют первый уровень пластиковых контейнеров, имеющих описанные выше признаки. Затем на первом уровне пластиковых контейнеров может быть представлен второй уровень пластиковых контейнеров, при этом вес второго уровня пластиковых контейнеров создает действующую сверху нагрузку на первый уровень пластиковых контейнеров. В некоторых вариантах деформируемые структуры на пластиковых контейнерах первого уровня затем могут сдвинуться или деформироваться в ответ на действующую сверху нагрузку, пока нагрузка, создаваемая контейнерами верхнего уровня, не будет по меньшей мере частично уравновешена внутренней гидростатической силой в пластиковых контейнерах первого уровня. Способ не ограничивается конкретным числом уровней контейнеров. В некоторых вариантах систему штабелированных контейнеров можно установить на поддон и факультативно обернуть или связать средствами, известными специалистам.

Вышеприведенное описание конкретных вариантов настоящего изобретения представлено для целей иллюстрации. Эти варианты не являются исключительными и не ограничивают изобретение до конкретных описанных форм, и в изобретение могут быть внесены различные модификации и замены. Варианты были выбраны и описаны для пояснения принципов и их практического применения, чтобы позволить специалистам использовать изобретение и его различные варианты с различными изменениями, подходящими для конкретных вариантов применения. Объем изобретения определяется приложенной формулой и ее эквивалентами.

1. Штабелируемый пластиковый контейнер для хранения содержимого, содержащий:донный участок, выполненный для поддержки контейнера на поверхности, при этом донный участок содержит отходящий вверх центральный донный участок и донную упрочняющую структуру;боковой стеночный участок, отходящий вверх от донного участка, при этом боковой стеночный участок содержит упрочняющую структуру боковой стенки;верхний участок, отходящий вверх от бокового стеночного участка, при этом верхний участок содержит фланцевый участок, наклонный участок и горловинный участок с выдачным отверстием;при этом донный участок выполнен так, чтобы выдерживать гидростатическое давление; часть фланцевого участка выполнена с возможностью изгибания вниз в ответ на действующую сверху нагрузку, приложенную к контейнеру; центральный донный участок выполнен для приема верхнего участка другого контейнера; и вертикальная высота верхнего участка контейнера больше вертикальной высоты центрального донного участка, выполненного для приема верхней части другого контейнера.

2. Контейнер по п.1, в котором в штабелированной конфигурации горловинный участок другого контейнера контактирует с центральным донным участком контейнера.

3. Контейнер по п.1, в котором горловинный участок содержит крышку.

4. Контейнер по п.1, в котором боковой стеночный участок выполнен для приема давления внутреннего содержимого, вызванного усилием нагрузки сверху по меньшей мере 75 фунтов (около 34 кг).

5. Контейнер по п.1, в котором контейнер выполнен так, чтобы в штабелированной конфигурации часть донного участка контейнера контактировала с участком фланца другого контейнера.

6. Контейнер по п.5, в котором контейнер выполнен так, чтобы, когда часть донного участка контейнера контактирует с участком фланца другого контейнера, центральный донный участок контейнера прилагал направленную вниз силу к горловинному участку другого контейнера.

7. Контейнер по п.1, в котором толщина бокового стеночного участка контейнера составляет 0,020 дюйма ± 0,006 дюйма (около 0,5 мм ± 0,15 мм).

8. Контейнер по п.1, в котором боковой стеночный участок контейнера имеет квадратное сечение или по существу квадратное сечение с закругленными углами.

9. Контейнер по п.8, в котором квадратное или по существу квадратное с закругленными углами сечение продолжается по существу по всей вертикальной длине бокового стеночного участка.

10. Контейнер по п.1, в котором контейнер имеет коэффициент окружного растяжения при раздуве более чем около 5,0, а коэффициент осевого растяжения при раздуве менее чем около 2,5.

11. Контейнер по п.1, в котором упрочняющая структура боковой стенки содержит одно или более ребер.

12. Контейнер по п.1, в котором упрочняющая структура боковой стенки содержит одну или более изогнутых или волнообразных структур.

13. Контейнер по п.1, в котором боковая стенка содержит одну или более выступающих структур и одну или более принимающих структур.

14. Контейнер по п.13, в котором принимающие структуры выполнены для взаимного соединения или взаимного зацепления с выступающими структурами, выполненными на другом контейнере.

15. Контейнер по п.1, в котором донная упрочняющая структура содержит множество радиально проходящих ребер.

16. Контейнер по п.1, в котором донная упрочняющая структура содержит один или более кольцевых ступенчатых участков.

17. Контейнер по п.1, в котором контейнер содержит полиэтилентерефталат (ПЭТ).

18. Контейнер по п.1, включающий содержимое.

19. Контейнер по п.18, в котором содержимое представляет собой жидкость.

20. Контейнер по п.18, в котором содержимое имеет плотность от 0,90 до 0,95 г/см³.

21. Контейнер по п.1, в котором контейнер заполнен содержимым и имеет отношение веса контейнера к объему менее 1 г на жидкую унцию (28,35 г).