RU2835586C1 - Заготовка узкогорлого стеклянного изделия и узкогорлое стеклянное изделие - Google Patents

Abstract

Изобретения относятся к стекольной промышленности, более конкретно к заготовке узкогорлого стеклянного изделия и к узкогорлому стеклянному изделию, изготовленному из указанной заготовки, и могут быть использованы для розлива, хранения, транспортировки разнообразных напитков. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия состоит из горла, донной части, корпуса, соединенного с горлом и донной частью. Корпус заготовки выполнен в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы, при этом толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8-50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой. Также описано узкогорлое стеклянное изделие, изготовленное из указанной заготовки и состоящее из соединенных горла, плечиков, цилиндрического корпуса, донной части, при этом толщина стенок изделия выполнена переменной таким образом, что отношение максимальной толщины стенок к минимальной толщине стенок составляет не более 2.5. Технический результат заключается в обеспечении уменьшения веса узкогорлого стеклянного изделия при сохранении его прочности. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники

[0001] Настоящая группа изобретений относится к стекольной промышленности, более конкретно, к заготовке узкогорлого стеклянного изделия и к узкогорлому стеклянному изделию, изготовленному из указанной заготовки, и может быть использована для розлива, хранения, транспортировки разнообразных напитков.

Уровень техники

[0002] Использование стекла для изготовления изделий обусловлено тем, что стекло обладает химической инертностью, то есть не изменяет вкус, аромат и цвет разнообразных напитков, которые находятся в изделиях, изготовленных из указанного материала, так как оно не вступает в реакцию с составляющими компонентами напитков. В связи с этим, в настоящее время производители продолжают совершенствовать конструктивные особенности стеклянных изделий с целью улучшения их физико-механических свойств, а именно: уменьшения массы стеклянного изделия при сохранении его высокой прочности.

[0003] Так, из уровня техники известен патент RU 36818 U1 (опубл. 27.03.2004 г.; МПК: B65D 1/02), в котором описана полезная модель, относящаяся к стекольной промышленности, и которая может быть использована в качестве тары для алкогольной и безалкогольной продукции. Технический результат аналога заключается в повышении технологичности изготовления изделия, снижении веса и количества несоответствующей предъявляемым требованиям продукции за счет исключения образования микротрещин в зоне плечиков бутылки при литье. В аналоге описана бутылка, содержащая горловину с венчиком, наклоненные плечики и цилиндрический корпус, сопряженный с дном, у которой места перехода горловины в плечики и плечиков в корпус выполнены по радиусам, отличающаяся тем, что габаритная высота бутылки, диаметр и высота цилиндрического корпуса удовлетворяют выражениям: 0.5 < h/H < 0.6; 3.55< Н/Д < 3.6, где Н - габаритная высота бутылки, мм; h - высота корпуса, мм; Д - диаметр корпуса, мм; при этом горловина выполнена расширяющейся к плечикам и снабжена коническим участком длиной около 33.0 мм, сопряженным с выпуклым участком с радиусом кривизны около 55.0 мм, а поверхность плечиков выполнена вогнутой с радиусом кривизны около 35.0 мм на участке, сопряженном с горловиной, и выпуклой с радиусом кривизны около 35.0 мм на участке поверхности, сопряженном с корпусом.

[0004] В патенте RU 28102 U1 (опубл. 10.03.2003 г.; МПК: B65D 1/02) описана полезная модель, относящаяся к конструкции тары, в частности, к стеклянной таре, которая может быть использована для розлива напитков. Технический результат аналога заключается в расширении арсенала технических средств бутылок для розлива напитков при сохранении прочностных свойств сосуда. В аналоге описана бутылка для жидкости, содержащая горловину с резьбовым венчиком, наклонные плечики и цилиндрический корпус с углублением под этикетку и сопряженный с дном, у которого места перехода горловины в плечики и плечиков в корпус выполнены по радиусам, отличающаяся тем, что габаритная высота бутылки, диаметр и высота цилиндрического корпуса удовлетворяют выражению 0.5 < h/H < 0.7, 4.1 < H/D < 4.5, где Н - габаритная высота бутылки, h - высота корпуса, D - диаметр корпуса, при этом горловина выполнена расширяющейся к плечикам, а поверхность плечиков выполнена вогнутой с радиусом кривизны около 20.0 мм на участке, сопряженном с горловиной, и выпуклой с радиусом кривизны около 44.0 мм на участке, сопряженном с корпусом.

[0005] В патенте RU 39572 U1 (опубл. 10.08.2004 г.; МПК: B65D 1/02) описана полезная модель, относящаяся к стеклянной упаковке, а именно, к бутылкам, предназначенным для заполнения пищевыми жидкостями, их хранения и транспортирования. Технический результат аналога заключается в уменьшении массы бутылки за счет выбора оптимального соотношения форм и размеров частей бутылки. В аналоге описана бутылка, содержащая коническую горловину, сопряженную по радиусу с плечиками, и цилиндрический корпус, отличающаяся тем, что плечики выполнены выпуклыми, радиус кривизны поверхности которых выбран из выражения 24 ≤ R ≤ 26, где R - радиус кривизны поверхности плечиков, мм, а высота конической горловины, радиус поверхности сопряжения горловины и плечиков, габаритный диаметр цилиндрического корпуса и высота бутылки выбраны из выражений: 69 ≤ h ≤ 71; 6.5 ≤ r ≤ 7.5; 65.5 ≤ D ≤ 68.1; 261.3 ≤ Н ≤ 264.7, где h - высота конической горловины, мм; r - радиус поверхности сопряжения горловины и плечиков, мм; D - габаритный диаметр цилиндрического корпуса, мм; Н - высота бутылки, мм.

[0006] В патенте RU 36355 U1 (опубл. 10.03.2004 г.; МПК: B65D 1/02) описана полезная модель, относящаяся к стекольной промышленности, которая может быть использована в качестве тары для алкогольной и безалкогольной продукции. Технический результат аналога заключается в повышении технологичности изготовления бутылки, снижении ее веса и количества несоответствующей предъявляемым требованиям продукции. В аналоге описана бутылка для жидкости, содержащая горловину с венчиком, наклоненные плечики и цилиндрический корпус, сопряженный с дном, у которого места перехода горловины в плечики и плечиков в корпус выполнены по радиусам, отличающаяся тем, что габаритная высота бутылки, диаметр и высота цилиндрического корпуса удовлетворяют выражению: 0.5 < h/H < 0.65; 3.0 < Н/Д < 4.0, где Н - габаритная высота бутылки, мм; h - высота корпуса, мм; Д - диаметр корпуса, мм, при этом горловина выполнена расширяющейся к плечикам и снабжена коническим участком длиной около 24.3 мм, сопряженным с выпуклым участком с радиусом кривизны около 50.0 мм, а поверхность плечиков выполнена вогнутой с радиусом кривизны около 17.0 мм на участке, сопряженном с горловиной, и выпуклой с радиусом кривизны около 45 мм на участке поверхности, сопряженном с корпусом.

[0007] В патенте RU 79869 U1 (опубл. 20.01.2009 г.; МПК: B65D 1/02) описана полезная модель, относящаяся к таре, выполненной из стекла, и предназначенной для временного хранения жидкостей, например, минеральной воды после ее розлива изготовителем до момента опорожнения бутылки потребителем. Технический результат аналога заключается в повышении безопасности эксплуатации стеклянной бутылки при установке ее на любой поверхности, в исключении ее скольжения под воздействием импульсов силы, а также в предотвращении повреждения этикетки и сохранении полноты информации на ней. В аналоге описана бутылка из стекла в виде тела вращения, содержащая горловину, цилиндрический корпус с днищем, сопряженный с горловиной, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус сопряжен с горловиной участком выпуклой дугообразной в сечении поверхности, переходящей в участок поверхности в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к днищу, а меньшее - соединено участком вогнутой дугообразной в сечении поверхности с большим основанием конического участка, переходящего в нижний выпуклый поясок, сопряженный по меньшему усеченному конусу с верхним выпуклым пояском горловины, причем цилиндрический корпус на участке между днищем и большим основанием большего усеченного конуса выполнен с меньшим, на величину, не превышающую толщины стекла цилиндрического корпуса наружным диаметром, чем большее основание большего конуса или днище в месте его сопряжения с цилиндрическим корпусом, при этом места упомянутых сопряжений выполнены по выпуклым дугообразным в сечении поверхностям, а днище на его опорной поверхности имеет по периметру серповидные риски.

[0008] В патенте RU 70227 U1 (опубл. 20.01.2008 г.; МПК: B65D 1/00) описана полезная модель, относящаяся к емкостям для розлива, хранения, транспортировки и продажи алкогольной продукции, например, коньячных напитков, коньяков, бренди. Технический результат аналога заключается в повышении надежности конструкции бутылки. В аналоге описана бутылка, содержащая корпус, основание, конусную удлиненную горловину с резьбовым венчиком, отличающаяся тем, что наружный радиус сопряжения горловины с плечиками равен внутреннему радиусу сопряжения плечиков с корпусом и составляет 30 мм, при этом корпус выполнен равномерно сужающимся к основанию и сопрягается с последним по радиусу, цилиндрическая часть основания выполнена с диаметром, равным наибольшему диаметру корпуса, а отношение высоты горловины с венчиком к высоте корпуса составляет 1.1.

[0009] В патенте RU 95642 U1 (опубл. 10.07.2010 г.; МПК: B65D 1/02) описана полезная модель, относящаяся к таре для хранения и транспортировки жидкостей, а более конкретно, к бутылкам, изготовленным, преимущественно, путем выдувания стекла, которая может быть использована для розлива разнообразных напитков. Технический результат аналога заключается 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. В аналоге описана 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, отличающаяся тем, что 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.

[00010] Основной недостаток выявленных аналогов заключается в увеличенном весе бутылок по сравнению с настоящим узкогорлым стеклянным изделием. Увеличение веса бутылок аналогов происходит из-за неоптимального распределения стекла по стенкам бутылок.

Сущность группы изобретений

[00011] Задачей настоящей группы изобретений является разработка заготовки узкогорлого стеклянного изделия и узкогорлого стеклянного изделия, изготовленного из указанной заготовки, обеспечивающих уменьшение количества стекла, используемого для формирования стеклянного изделия.

[00012] Указанная задача достигается благодаря такому техническому результату, как обеспечение уменьшения веса узкогорлого стеклянного изделия при сохранении его прочности. Указанная задача достигается в том числе, но не ограничиваясь:

[00013] толщиной стенок корпуса заготовки, выполненной переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой;

[00014] толщиной стенок корпуса заготовки, выполненной переменной таким образом, что толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой;

[00015] толщиной стенок изделия, выполненной переменной таким образом, что отношение максимальной толщины стенок к минимальной толщине стенок составляет не более 2.5.

[00016] Более полно, технический результат достигается заготовкой узкогорлого стеклянного изделия, состоящей из горла, донной части, корпуса, соединенного с горлом и донной частью. Причем корпус заготовки выполнен в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы. При этом толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой.

[00017] Выполнение заготовки узкогорлого изделия и, соответственно, узкогорлого изделия, из стекла обусловлено тем, что стекло обладает химической инертностью, то есть не изменяет вкус, аромат и цвет разнообразных напитков, которые находятся в изделии, изготовленном из указанного материала, так как стекло не вступает в реакцию с составляющими компонентами напитков.

[00018] Горло, донная часть и корпус, соединенный с горлом и донной частью заготовки узкогорлого стеклянного изделия, являются необходимыми конструктивными элементами для создания цельной и полой заготовки стеклянного изделия.

[00019] Наличие узкого горла в изделии обусловлено тем, что для изготовления стеклянного изделия используется метод узкогорлого прессовыдувания, который способствует снижению веса стеклянного изделия. Для создания прочного изделия с узким горлом необходимо выполнение корпуса заготовки, из которой изготавливают изделие, в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы. Под экстремумами волнообразной кривой подразумеваются минимумы и максимумы волнообразной кривой.

[00020] Для обеспечения уменьшения массы узкогорлого стеклянного изделия необходимо уменьшить массу его заготовки. Уменьшение массы заготовки узкогорлого стеклянного изделия обеспечивают с помощью изменения толщины стенок заготовки по всему ее периметру. Другими словами, для уменьшения массы заготовки необходимо обеспечить разную толщину стенок заготовки в зависимости от их устойчивости к деформациям. Преимущественно необходимо обеспечить разную толщину стенок корпуса заготовки, так как большая часть заготовки изделия приходится на ее корпус, влияющий в большей степени на вес заготовки, и, соответственно, изделия. Необходимо отметить, что при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки минимум волнообразной кривой корпуса заготовки переходит в такой участок изделия, который находится между соединением плечиков с цилиндрическим корпусом изделия и соединением цилиндрического корпуса изделия с его донной частью. То есть при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки минимум волнообразной кривой корпуса заготовки переходит в участок изделия, который подвержен минимальной деформации при любом воздействии на него, например, механическом. Причем при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки максимумы волнообразной кривой корпуса заготовки переходят в участки контактных диаметров изделия, то есть в соединение плечиков с цилиндрическим корпусом изделия и в соединение цилиндрического корпуса изделия с донной частью. Указанные области изделия, в которых соединяются между собой его конструктивные элементы, обладают низкой устойчивостью к деформациям. Также указанные зоны подвержены максимальным ударным нагрузкам как при транспортировке, так и при прохождении по технологическим линиям при розливе продукта. В связи с этим, указанные участки изделия необходимо дополнительно укреплять для улучшения устойчивости изделия к деформациям и, соответственно, увеличения прочности изделия в целом. Таким образом, необходимо для уменьшения веса изделия при сохранении его прочности, чтобы толщина стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой корпуса была меньше толщины стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой. В связи с этим, толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой так, что толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой. В этом случае дополнительно для уменьшения количества используемого стекла при изготовлении заготовки изделия, способствующего снижению веса изделия, сформированного из указанной заготовки, толщина стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой может составлять 7 - 10 мм, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой может составлять 9 - 13 мм.

[00021] Таким образом, сочетание выполнения корпуса заготовки в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы, с выполнением толщины стенок корпуса переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой, способствует снижению веса узкогорлого стеклянного изделия, изготовленного из указанной заготовки, при сохранении его прочности.

[00022] Изменение диаметра корпуса заготовки может составлять 10 - 40% по отношению к диаметру горла заготовки. Это исключает резкое изменение параметров заготовки изделия, что позволяет снизить концентрацию напряжений в стекле изделия, сформированного из указанной заготовки. Напряжения в стекле изделия способствуют возникновению посечек в нем, которые в дальнейшем могут спровоцировать разрушение изделия. Другими словами, изменение диаметра корпуса заготовки, которое может составлять 10 - 40% по отношению к диаметру горла заготовки, дополнительно способствует плавности распределения стекла по стенкам заготовки и, соответственно, изделия, что приводит к повышению прочности изделия, изготовленного из указанной заготовки. В этом случае для дополнительного повышения прочности изделия предпочтительно диаметр корпуса изменяется в пределах от 23 мм до 41 мм от горла к донной части, но не ограничиваясь этим, а диаметр горла заготовки составляет 23 - 28 мм, но не ограничиваясь этим.

[00023] Высота донной части заготовки может составлять 4 - 15% от высоты корпуса заготовки. Донная часть заготовки переходит в донную часть стеклянного изделия, а донная часть стеклянного изделия подвержена большим механическим воздействиям, приводящим к его деформации. В связи с этим, необходимо донную часть изделия дополнительно укреплять. Дополнительное укрепление донной части изделия обеспечивается благодаря увеличению толщины стенок донной части, поэтому для создания стеклянного изделия, обладающего низким весом с сохранением его высокой прочности, высота донной части заготовки может составлять 4 - 15% от высоты корпуса заготовки. При указанном соотношении высоты донной части заготовки и высоты корпуса заготовки для снижения веса изделия предпочтительно высота корпуса заготовки составляет 125 - 145 мм, но не ограничиваясь этим, а высота донной части заготовки составляет 5 - 22 мм, но не ограничиваясь этим.

[00024] Максимум волнообразной кривой корпуса может быть расположен на расстоянии 30 - 60 мм от соседнего минимума волнообразной кривой. Это обеспечивает плавное распределение стекла по стенкам корпуса заготовки, обеспечивая снижение концентрации напряжений в стекле изделия, изготовленного из указанной заготовки. Соответственно, снижение концентрации напряжений в стекле изделия позволяет увеличить устойчивость стеклянного изделия, выполненного из указанной заготовки, к деформациям, вызванным механическим воздействием, то есть дополнительно повышает прочность узкогорлого стеклянного изделия.

[00025] Также технический результат достигается узкогорлым стеклянным изделием, изготовленным из заготовки и состоящим из соединенных горла, плечиков, цилиндрического корпуса, донной части. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия состоит из горла, донной части, корпуса, соединенного с горлом и донной частью. Причем корпус заготовки выполнен в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы. При этом толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой. При этом толщина стенок изделия выполнена переменной таким образом, что отношение максимальной толщины стенок к минимальной толщине стенок составляет не более 2.5.

[00026] Выполнение заготовки узкогорлого изделия и, соответственно, узкогорлого изделия, из стекла обусловлено тем, что стекло обладает химической инертностью, то есть не изменяет вкус, аромат и цвет разнообразных напитков, которые находятся в изделии, изготовленном из указанного материала, так как стекло не вступает в реакцию с составляющими компонентами напитков.

[00027] Горло, донная часть и корпус, соединенный с горлом и донной частью заготовки узкогорлого стеклянного изделия, являются необходимыми конструктивными элементами для создания цельной и полой заготовки стеклянного изделия с уменьшенным весом.

[00028] Наличие узкого горла в изделии обусловлено тем, что для изготовления стеклянного изделия используется метод узкогорлого прессовыдувания, который способствует снижению веса стеклянного изделия. Для создания прочного изделия с узким горлом необходимо выполнение корпуса заготовки, из которой изготавливают изделие, в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы.

[00029] Для обеспечения уменьшения массы узкогорлого стеклянного изделия необходимо уменьшить массу его заготовки. Уменьшение массы заготовки узкогорлого стеклянного изделия обеспечивают с помощью изменения толщины стенок заготовки по всему ее периметру. Другими словами, для уменьшения массы заготовки необходимо обеспечить разную толщину стенок заготовки в зависимости от устойчивости стенок изделия, получаемого из указанной заготовки, к различным деформациям. Преимущественно необходимо обеспечить разную толщину стенок корпуса заготовки, так как большая часть заготовки изделия приходится на ее корпус, влияющий в большей степени на вес заготовки, и, соответственно, изделия. Необходимо отметить, что при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки минимум волнообразной кривой корпуса заготовки переходит в такой участок изделия, который находится между соединением плечиков с цилиндрическим корпусом изделия и соединением цилиндрического корпуса изделия с его донной частью. То есть при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки минимум волнообразной кривой корпуса заготовки переходит в участок изделия, который подвержен минимальной деформации при любом воздействии на него, например, механическом. Причем при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки максимумы волнообразной кривой корпуса заготовки переходят в участки контактных диаметров изделия, то есть в соединение плечиков с цилиндрическим корпусом изделия и в соединение цилиндрического корпуса изделия с донной частью. Указанные области изделия, в которых соединяются между собой его конструктивные элементы, обладают низкой устойчивостью к деформациям. Также указанные зоны подвержены максимальным ударным нагрузкам как при транспортировке, так и при прохождении по технологическим линиям при розливе продукта. В связи с этим, указанные участки изделия необходимо дополнительно укреплять для улучшения их устойчивости к деформациям и, соответственно, для увеличения прочности изделия в целом. Таким образом, необходимо для уменьшения веса изделия при сохранении его прочности, чтобы толщина стенок корпуса заготовки в минимуме волнообразной кривой корпуса была меньше толщины стенок корпуса заготовки в максимуме волнообразной кривой. В связи с этим, толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой так, что толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой. В этом случае дополнительно для уменьшения количества используемого стекла при изготовлении заготовки изделия, способствующего снижению веса изделия, сформированного из указанной заготовки, толщина стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой может составлять 7 - 10 мм, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой может составлять 9 - 13 мм.

[000330] Соединенные горло, плечики, цилиндрический корпус, донная часть узкогорлого стеклянного изделия являются необходимыми конструктивными элементами для создания цельного и полого стеклянного изделия с уменьшенным весом.

[00031] Благодаря тому, что толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой, обеспечивается уменьшение массы стеклянного изделия, сформированного из указанной заготовки, при сохранении его прочности. Однако, при формировании стеклянного изделия из описанной заготовки для сохранения его прочности также необходимо обеспечить разнотолщинность стенок изделия. В связи с этим, толщина стенок изделия выполнена переменной. Для обеспечения снижения веса изделия, имеющего высокую прочность благодаря стенкам различной толщины по его периметру, необходимо, чтобы отношение максимальной толщины стенок изделия к минимальной толщине стенок изделия составляло не более 2.5. Указанное требование к отношению максимальной и минимальной толщин стенок изделия с уменьшенным весом необходимо для предотвращения чрезмерных перепадов толщины его стенок. Чрезмерные перепады толщины стенок изделия снижают его прочность. Для дополнительного улучшения прочности узкогорлого стеклянного изделия с уменьшенным весом минимальная толщина стенок изделия может составлять 1 - 1.5 мм.

[00032] Диаметр плечиков изделия от соединения горла с плечиками до соединения плечиков с цилиндрическим корпусом может увеличиваться не более чем в 3 раза по отношению к диаметру горла изделия. Это исключает резкое изменение параметров изделия, позволяя снизить концентрацию напряжений в стекле изделия, которые вызывают посечки в нем, приводящие к ухудшению его прочности. Иными словами, указанное изменение диаметра плечиков стеклянного изделия позволяет изготовить узкогорлое изделие, сохраняя его прочность. В этом случае предпочтительно диаметр плечиков изделия от соединения горла с плечиками до соединения плечиков с цилиндрическим корпусом увеличивается в пределах от 23 мм до 68 мм, но не ограничиваясь этим, а диаметр горла изделия составляет 23 - 28 мм, но не ограничиваясь этим. Так как плечики стеклянного изделия переходят в часть изделия, являющуюся цилиндрическим корпусом, то в случае, в котором диаметр плечиков от соединения горла с плечиками до соединения плечиков с цилиндрическим корпусом увеличивается в пределах от 23 мм до 68 мм, предпочтительно диаметр цилиндрического корпуса изделия составляет 60 - 68 мм, но не ограничиваясь этим.

[00033] Донная часть стеклянного изделия может быть выполнена вогнутой внутрь изделия. Вогнутость донной части изделия обеспечивает повышение устойчивости изделия к деформациям, возникающим из-за механического воздействия на изделие и/или возникающим из-за внутреннего давления в изделии, благодаря увеличению длины линии воздействия деформирующей силы на материал изделия и перераспределению вектора силы по его проекциям на изогнутую донную часть изделия по направлению к его внутренней части.

Описание чертежей

[00034] Объект притязаний по настоящей заявке описан по пунктам и четко заявлен в формуле изобретения. Упомянутые выше задачи, признаки и преимущества группы изобретений очевидны из нижеследующего подробного описания, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых показано:

[00035] на Фиг. 1 изображен вариант схематичного вида заготовки узкогорлого стеклянного изделия в продольном разрезе с заштрихованной областью, иллюстрирующей разную толщину стенок заготовки узкогорлого стеклянного изделия;

[00036] на Фиг. 2 изображен вариант схематичного вида заготовки узкогорлого стеклянного изделия в продольном разрезе;

[00037] на Фиг. 3 изображен вариант схематичного вида узкогорлого стеклянного изделия в продольном разрезе.

[00038] Данные фигуры поясняются следующими позициями: 1 - горло заготовки узкогорлого стеклянного изделия; 2 - корпус заготовки узкогорлого стеклянного изделия; 3 - донная часть заготовки узкогорлого стеклянного изделия; 11 - горло узкогорлого стеклянного изделия; 21 - плечики узкогорлого стеклянного изделия; 22 - цилиндрический корпус узкогорлого стеклянного изделия; 31 - донная часть узкогорлого стеклянного изделия; 4 - полость внутри заготовки узкогорлого стеклянного изделия.

Подробное описание

[00039] В приведенном ниже подробном описании реализации группы изобретений приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящей группы изобретений. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту очевидно, каким образом можно использовать настоящую группу изобретений как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях, хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящей группы изобретений.

[00040] Кроме того, из приведенного изложения ясно, что группа изобретений не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящей группы изобретений, очевидны для квалифицированных в предметной области специалистов.

[00041] Стекло - это материал, который имеет высокую популярность среди производителей изделий, применяемых для розлива, хранения, транспортировки разнообразных напитков. Его популярность обусловлена тем, что стекло обладает химической инертностью, то есть не изменяет вкус, аромат и цвет разнообразных напитков, которые находятся в изделиях, изготовленных из указанного материала, так как оно не вступает в реакцию с составляющими компонентами напитков. При этом производители заинтересованы в изготовлении изделия, обладающего высокой прочностью и низким весом. В связи с этим, в настоящее время производители продолжают совершенствовать конструктивные особенности стеклянных изделий с целью улучшения их физико-механических свойств, а именно: уменьшения массы стеклянного изделия при сохранении его высокой прочности.

[00042] Настоящее техническое решение касается заготовки узкогорлого стеклянного изделия, состоящей из горла, донной части, корпуса, соединенного с горлом и донной частью. Причем корпус заготовки выполнен в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы. При этом толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой.

[00043] Варианты схематичного вида продольного разреза заготовки узкогорлого стеклянного изделия изображены на Фиг. 1, Фиг. 2. Выполнение заготовки узкогорлого изделия и, соответственно, узкогорлого изделия, из стекла обусловлено тем, что оно обладает химической инертностью, то есть не изменяет вкус, аромат и цвет разнообразных напитков, которые находятся в изделии, изготовленном из указанного материала, так как стекло не вступает в реакцию с составляющими компонентами напитков. Для изготовления заготовки стеклянного изделия и, соответственно, стеклянного изделия, могут использовать прозрачное, матированное, флинтовое, янтарное или темно-коричневое тонированное стекло, но не ограничиваясь этим. Например, янтарное или темно-коричневое стекло применяют для дополнительной защиты напитков от воздействия окружающей среды, которые могут испортиться или изменить цвет при воздействии света.

[00044] Настоящая заготовка узкогорлого стеклянного изделия состоит из горла 1, донной части 3 и корпуса 2, соединенного с горлом 1 и донной частью 3. Горло 1, донная часть 3 и корпус 2, соединенный с горлом 1 и донной частью 3 заготовки узкогорлого стеклянного изделия, являются необходимыми конструктивными элементами заготовки для создания цельной и полой заготовки стеклянного изделия.

[00045] Наличие узкого горла в изделии обусловлено тем, что для изготовления стеклянного изделия используется метод узкогорлого прессовыдувания, который способствует снижению веса стеклянного изделия.

[00046] При этом для создания полого изделия с узким горлом необходимо выполнение корпуса 2 заготовки, из которой изготавливают изделие, в виде тела вращения геометрической фигуры. На Фиг. 1 изображен вариант схематичного вида в продольном разрезе заготовки узкогорлого стеклянного изделия, где отмечена полость 4 заготовки узкогорлого стеклянного изделия, которая образована путем размещения в капле стекла плунжера, геометрия которого в точности повторяет геометрию образованной полости 4. При этом для обеспечения плавного и заданного распределения по периметру заготовки стекла, который заключается в том, что толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной, и который способствует снижению концентрации напряжений в стекле изделия, получаемого из указанной заготовки, выполняют корпус 2 заготовки в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы. Снижение концентрации напряжений в стекле изделия позволяет улучшить прочность изделия. Таким образом, выполнение корпуса 2 заготовки в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы, позволяет придать прочность изделию. Стоит отметить, что экстремум - это максимальное и/или минимальное значение функции на заданном множестве, то есть под экстремумом волнообразной кривой подразумевается минимум и/или максимум указанной кривой. Количество экстремумов волнообразной кривой корпуса 2 заготовки напрямую зависит от того, какую геометрию необходимо придать стеклянному изделию, изготовленному из нее. Количество экстремумов волнообразной кривой корпуса 2 заготовки может составлять 2 - 4. На Фиг. 1, Фиг. 2 изображены варианты схематичного вида продольного разреза заготовки узкогорлого стеклянного изделия, по которым волнообразная кривая корпуса 2 имеет 4 экстремума: 2 максимума и 2 минимума. На Фиг. 1 каждый экстремум отмечен позициями L₁, L₂, L₃, L₄: L₁, L₃ иллюстрируют минимумы волнообразной кривой, L₂, L₄ иллюстрируют максимумы волнообразной кривой. Так, например, на Фиг. 2 изображено позицией h₁ расстояние между минимумом (соединением горла 1 заготовки с корпусом 2 заготовки) и максимумом волнообразной кривой корпуса 2, а позицией h₂ - расстояние между максимумом и минимумом волнообразной кривой корпуса 2.

[00047] Для обеспечения уменьшения массы узкогорлого стеклянного изделия необходимо уменьшить массу его заготовки. Уменьшение массы заготовки узкогорлого стеклянного изделия обеспечивают с помощью изменения толщины стенок заготовки по всему ее периметру. Другими словами, для уменьшения массы заготовки необходимо обеспечить разную толщину стенок заготовки изделия в зависимости от устойчивости стенок изделия к деформациям. Преимущественно необходимо обеспечить разную толщину стенок корпуса 2 заготовки, так как большая часть заготовки изделия приходится на ее корпус 2, влияющий в большей степени на вес заготовки, и, соответственно, изделия. Необходимо отметить, что при формировании узкогорлого стеклянного изделия, вариант которого изображен на Фиг. 3, из заготовки минимум L₃ волнообразной кривой корпуса 2 заготовки переходит в участок изделия, находящийся между соединением плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 изделия и соединением цилиндрического корпуса 22 изделия с его донной частью 31. Также минимум волнообразной кривой корпуса L₁, который является соединением корпуса 2 и горла 1 заготовки, переходит в соединение горла 11 изделия с плечиками 21 изделия. То есть в любом случае при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки минимум волнообразной кривой корпуса 2 заготовки переходит в участок изделия, который подвержен минимальной деформации при любом воздействии на него, например, механическом. Причем при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки максимумы L₂, L₄ волнообразной кривой корпуса 2 заготовки переходят в участки контактных диаметров изделия, то есть L₂ переходит в соединение плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 изделия и L₄ переходит в соединение цилиндрического корпуса 22 изделия с донной частью 31. Указанные области изделия, в которых соединяются между собой его конструктивные элементы 21, 22, 31, обладают низкой устойчивостью к деформациям. В связи с этим, указанные участки изделия необходимо дополнительно укреплять для улучшения устойчивости изделия к деформациям и, соответственно, увеличения прочности изделия в целом. Таким образом, необходимо для уменьшения веса изделия при сохранении его прочности, чтобы толщина стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой корпуса 2 была меньше толщины стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой. В связи с этим, толщина стенок корпуса 2 заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой. Для наглядности изменение толщины стенок корпуса 2 заготовки, а также донной части 3 заготовки проиллюстрировано на Фиг. 1 путем штриховки. То есть толщина стенок заготовки увеличивается от области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей высокой устойчивостью к деформациям, к области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей низкой устойчивостью к деформациям. Необходимо отметить, что увеличение толщины стенок происходит плавно, без резких скачков, для снижения концентрации напряжений в стекле изделия, изготовленного из заготовки.

[00048] Для уменьшения массы заготовки изделия уменьшают количество стекла, используемого для ее изготовления, то есть уменьшают толщину стенок корпуса 2 заготовки, но при этом необходимо при уменьшении используемого количества стекла сохранить высокую прочность изделия. Для этого толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой L₁, L₃ к максимуму волнообразной кривой L₂, L₄ так, что толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой. Толщина стенок увеличивается от области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей высокой устойчивостью к деформациям, к области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей низкой устойчивостью к деформациям. Необходимо отметить, что сначала выбирают минимально возможную толщину стенок заготовки для участков, которые переходят в участки изделия, минимально подверженные деформации, вызванной различного рода воздействиями, то есть выбирают минимальную толщину стенок заготовки для тех ее участков, которые переходят в участки изделия, обладающие высокой устойчивостью к деформациям. А затем, отталкиваясь от выбранной минимально возможной толщины стенок заготовки, обеспечивают изменение толщины стенок по всему периметру заготовки, а именно, корпуса 2 заготовки. В этом случае, если для заготовки со сниженным весом толщина стенок корпуса 2 заготовки в максимуме волнообразной кривой превышает менее, чем на 8% толщины стенок в минимуме волнообразной кривой корпуса 2, то снижается прочность изделия, изготавливаемого из описываемой заготовки, так как создаваемая толщина стенок корпуса 2 заготовки в максимуме волнообразной кривой корпуса 2 не достаточна для придания высокой устойчивости участка изделия, который соответствует положению максимума волнообразной кривой корпуса 2 L₂, L₄, к различного рода воздействиям, приводящим к его деформации. При этом, если толщина стенок заготовки в максимуме волнообразной кривой превышает более, чем на 50% толщины стенок в минимуме волнообразной кривой корпуса 2, происходит увеличение массы заготовки изделия, а, значит, и изделия, изготовленного из указанной заготовки, без улучшения прочности изделия по сравнению с тем вариантом, в котором толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой. В связи с этим, для обеспечения снижения массы изделия при сохранении его прочности толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой так, что толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой. При указанном соотношении толщины стенок заготовки в минимумах и максимумах волнообразной кривой получают изделие, которое характеризуется минимальным внутренним давлением до разрушения, составляющим 10 бар; а также которое устойчиво к сопротивлению вертикальной нагрузки, составляющей до 500 кгс, и устойчиво к ударной нагрузке, составляющей до 76 см/с. В этом случае дополнительно для уменьшения количества используемого стекла при изготовлении заготовки изделия, способствующего снижению веса изделия, сформированного из указанной заготовки, толщина стенок корпуса 2 в минимуме L₃ волнообразной кривой может составлять 7 - 10 мм, а толщина стенок корпуса 2 в максимуме L₂, L₄ волнообразной кривой может составлять 9 - 13 мм, толщина стенок горла 1 заготовки может изменяться от 3 - 3.5 мм в начале горла 1 заготовки до 7 - 10 мм в соединении горла 1 с корпусом 2 заготовки. Это, например, позволяет снизить вес узкогорлого стеклянного изделия объемом 450 мл до 230 грамм.

[00049] Таким образом, сочетание выполнения корпуса 2 заготовки в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы, с выполнением толщины стенок корпуса 2 переменной таким образом, что толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой, способствует снижению веса узкогорлого стеклянного изделия, изготовленного из указанной заготовки, при сохранении его прочности.

[00050] Для придания дополнительной прочности изделию, изготовленному из настоящей заготовки, и уменьшению его веса диаметр корпуса 2 заготовки предпочтительно изменяется на 10 - 40% по отношению к диаметру горла 1 заготовки. У узкогорлого изделия, изготовленного из заготовки, у которой диаметр корпуса 2 изменяется менее, чем на 10% по отношению к диаметру горла 1 заготовки, происходит резкое снижение толщины стенок в участках от соединения горла с плечиками до соединения корпуса изделия с донной частью, что приводит к ухудшению его прочности. Резкое снижение толщины стенок в участках изделия, изготовленного из указанной заготовки, возникает из-за недостаточного количества стекла в заготовке, поскольку количество стекла в заготовке зависит также от амплитуды волнообразной кривой корпуса 2. То есть чем выше амплитуда волнообразной кривой корпуса 2 по отношению к горлу 1 заготовки, другими словами, чем больше изменение диаметра корпуса 2 заготовки по отношению к диаметру горла 1 заготовки, тем больше количество стекла приходится на стенки заготовки. При этом экспериментально определено, если диаметр корпуса 2 заготовки изменяется более, чем на 40% по отношению к диаметру горла 1 заготовки, то возникает повышение веса заготовки и, соответственно, изделия, без улучшения его прочности по сравнению с вариантом, в котором изменяется (увеличивается) диаметр корпуса 2 заготовки на 10 - 40% по отношению к диаметру горла 1. Повышение веса происходит, так как изменение диаметра корпуса 2 заготовки более, чем на 40% по отношению к диаметру горла 1 заготовки способствует увеличению количества используемого стекла при изготовлении заготовки. Изменение (увеличение) диаметра корпуса 2 заготовки на 10 - 40% по отношению к диаметру горла 1 заготовки исключает резкое изменение параметров заготовки изделия, в том числе резкое снижение толщины стенок изделия, что позволяет снизить концентрацию напряжений в стекле изделия, сформированного из указанной заготовки. Также это позволяет уменьшить вес заготовки и, соответственно, изделия. Другими словами, изменение диаметра корпуса 2 заготовки на 10 - 40% по отношению к диаметру горла 1 заготовки дополнительно способствует повышению прочности изделия, изготовленного из указанной заготовки, с уменьшением его веса. В этом случае предпочтительно диаметр корпуса 2 изменяется в пределах от 23 мм до 41 мм от горла 1 к донной части 3 заготовки, но не ограничиваясь этим, а диаметр горла 1 заготовки составляет 23 - 28 мм, но не ограничиваясь этим. Например, в одном из вариантов реализации изобретения при изготовлении изделия объемом 450 мл диаметр корпуса 2 заготовки в соединении корпуса 2 с горлом 1 может составлять 24.8 мм (в первом экстремуме волнообразной кривой, являющемся ее минимумом L₁), во втором экстремуме L₂ волнообразной кривой диаметр корпуса 2, отмеченный позицией d₂, может составлять 34.5 мм, в третьем экстремуме L₃ волнообразной кривой диаметр корпуса 2, отмеченный позицией d₃, может составлять 31 мм, диаметр корпуса 2, отмеченный позицией d₄, в соединении корпуса 2 с донной частью 3 может составлять 38 мм (в четвертом экстремуме волнообразной кривой, являющемся ее максимумом L₄).

[00051] Для придания дополнительной прочности изделию, изготовленному из настоящей заготовки, с уменьшением его веса высота донной части 3 заготовки может составлять 4 - 15% от высоты корпуса 2 заготовки. Донная часть 3 заготовки переходит в донную часть 31 стеклянного изделия, а донная часть 31 стеклянного изделия подвержена большим механическим воздействиям, приводящим к его деформации. В связи с этим, необходимо донную часть 31 изделия дополнительно укреплять. Дополнительное укрепление донной части 31 изделия обеспечивается благодаря увеличению толщины стенок донной части 31 изделия, поэтому для создания стеклянного изделия, обладающего низким весом, с сохранением его высокой прочности, высота донной части 3 заготовки может составлять не более 15% от высоты корпуса 2 заготовки. В этом случае предпочтительно толщина стенок донной части 3 заготовки изменяется в пределах от 6 мм до 10 мм, но не ограничиваясь этим. Указанная толщина отсчитывается от кончика плунжера до внешней части дна. В случае, если высота донной части 3 заготовки составляет более 15% от высоты корпуса 2 заготовки, то происходит увеличение массы заготовки, а, значит, и всего изделия в целом без улучшения его прочности по сравнению с вариантом, в котором высота донной части 3 заготовки составляет не более 15% от высоты корпуса 2 заготовки. Как отмечалось ранее, соотношение высоты донной части 3 заготовки и высоты корпуса 2 заготовки определяет соотношение высоты донной части 31 изделия и высоты всего изделия. Предпочтительно в этом случае высота донной части 3 заготовки составляет 4 - 15% от высоты корпуса 2 заготовки для сохранения необходимых пропорций стеклянного изделия. При указанном соотношении высоты донной части 3 заготовки и высоты корпуса 2 заготовки предпочтительно высота корпуса 2 заготовки составляет 125 - 145 мм, но не ограничиваясь этим, а высота донной части 3 заготовки составляет 5 - 22 мм, но не ограничиваясь этим.

[00052] Для придания дополнительной прочности изделию, изготовленному из настоящей заготовки, корпус 2 заготовки выполнен так, что максимум волнообразной кривой может быть расположен на расстоянии 30 - 60 мм от соседнего минимума волнообразной кривой. Расстояние между соседними экстремумами волнообразной кривой заготовки зависит от высоты изделия и его геометрии. Если расстояние между максимумом волнообразной кривой корпуса 2 и соседним минимумом волнообразной кривой составляет менее 30 мм, то при изготовлении изделия из указанной заготовки путем прессовыдувания происходит резкое снижение толщины стенок в участках изделия от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения цилиндрического корпуса 22 изделия с донной частью 31, которое приводит к ухудшению его прочности. Если расстояние между максимумом и соседним минимумом волнообразной кривой корпуса 2 заготовки составляет более 60 мм, то увеличивается количество стекла используемого для получения заготовки без улучшения прочности изделия, получаемого из нее, по сравнению с вариантом, при котором расстояние между максимумом волнообразной кривой корпуса 2 и соседним минимумом волнообразной кривой составляет 30 - 60 мм. Расстояние между максимумом и соседним минимумом волнообразной кривой корпуса 2 заготовки, составляющее 30 - 60 мм, обеспечивает плавное распределение стекла по стенкам корпуса 2 заготовки, обеспечивая снижение концентрации напряжений в стекле изделия, полученного из заготовки. Соответственно, снижение концентрации напряжений в стекле изделия позволяет увеличить устойчивость стеклянного изделия, выполненного из указанной заготовки, к различным воздействиям, например, механическим, то есть дополнительно повышает его прочность. На Фиг.1, Фиг. 2 изображены варианты схематичного вида продольного разреза заготовки узкогорлого стеклянного изделия, в которых волнообразная кривая корпуса 2 имеет 4 экстремума: 2 максимума и 2 минимума. Так, например, на Фиг. 2 изображено позицией h₁ расстояние между минимумом L₁ (соединением горла 1 заготовки с корпусом 2 заготовки) и максимумом L₂ волнообразной кривой корпуса 2, которое может составлять 57 мм, а позицией h₂ - расстояние между максимумом L₂ и минимумом L₃ волнообразной кривой корпуса 2, которое может составлять 37.5 мм.

[00053] Также настоящее техническое решение касается узкогорлого стеклянного изделия, изготовленного из заготовки и состоящего из соединенных горла, плечиков, цилиндрического корпуса, донной части. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия состоит из горла, донной части, корпуса, соединенного с горлом и донной частью. Причем корпус заготовки выполнен в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы. При этом толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса заготовки увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса заготовки в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок ее корпуса в минимуме волнообразной кривой. При этом толщина стенок изделия выполнена переменной таким образом, что отношение максимальной толщины стенок изделия к минимальной толщине стенок составляет не более 2.5.

[00054] Варианты схематичного вида продольного разреза заготовки узкогорлого стеклянного изделия изображены на Фиг. 1, Фиг. 2. Выполнение заготовки узкогорлого изделия и, соответственно, узкогорлого изделия, из стекла обусловлено тем, что оно обладает химической инертностью: не изменяет вкус, аромат и цвет разнообразных напитков, которые находятся в изделии, изготовленном из указанного материала, так как стекло не вступает в реакцию с составляющими компонентами напитков. Для изготовления заготовки стеклянного изделия и, соответственно, стеклянного изделия могут использовать различные виды стекла, например, прозрачное, матированное, флинтовое, янтарное или темно-коричневое тонированное стекло, но не ограничиваясь этим. Например, янтарное или темно-коричневое стекло могут применять для дополнительной защиты напитков от воздействия окружающей среды, которые могут испортиться или изменить цвет при воздействии света.

[00055] Заготовка узкогорлого стеклянного изделия состоит из горла 1, донной части 3 и корпуса 2, соединенного с горлом 1 и донной частью 3. Горло 1, донная часть 3 и корпус 2, соединенный с горлом 1 и донной частью 3 заготовки узкогорлого стеклянного изделия, являются необходимыми конструктивными элементами заготовки для создания цельной и полой заготовки стеклянного изделия.

[00056] Наличие узкого горла в изделии обусловлено тем, что для изготовления стеклянного изделия используется метод узкогорлого прессовыдувания, который способствует снижению веса стеклянного изделия.

[00057] При этом для создания полого изделия с узким горлом необходимо выполнение корпуса 2 заготовки, из которой изготавливают изделие, в виде тела вращения геометрической фигуры. На Фиг. 1 изображен вариант схематичного вида в продольном разрезе заготовки узкогорлого стеклянного изделия, где отмечена полость 4 заготовки узкогорлого стеклянного изделия, которая образована путем размещения в капле стекла плунжера, геометрия которого в точности повторяет геометрию образованной полости 4. При этом для обеспечения плавного и заданного распределения по периметру заготовки стекла, который заключается в том, что толщина стенок корпуса заготовки выполнена переменной, и который способствует снижению концентрации напряжений в стекле изделия, получаемого из указанной заготовки, выполняют корпус 2 заготовки в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы. Снижение концентрации напряжений в стекле изделия позволяет улучшить прочность изделия. Таким образом, выполнение корпуса 2 заготовки в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы, позволяет придать прочность изделию. Количество экстремумов волнообразной кривой корпуса 2 заготовки напрямую зависит от того, какую геометрию необходимо придать стеклянному изделию, изготовленному из нее. Количество экстремумов волнообразной кривой корпуса 2 заготовки может составлять 2 - 4. На Фиг. 1, Фиг. 2 изображены варианты схематичного вида продольного разреза заготовки узкогорлого стеклянного изделия, по которым волнообразная кривая корпуса 2 имеет 4 экстремума: 2 максимума и 2 минимума. На Фиг. 1 каждый экстремум отмечен позициями L₁, L₂, L₃, L₄: L₁, L₃ иллюстрируют минимумы волнообразной кривой, L₂, L₄ иллюстрируют максимумы волнообразной кривой. Так, например, на Фиг. 2 изображено позицией h₁ расстояние между минимумом (соединением горла 1 заготовки с корпусом 2 заготовки) и максимумом волнообразной кривой корпуса 2, а позицией h₂ - расстояние между максимумом и минимумом волнообразной кривой корпуса 2.

[00058] Для обеспечения уменьшения массы узкогорлого стеклянного изделия необходимо уменьшить массу его заготовки. Уменьшение массы заготовки узкогорлого стеклянного изделия обеспечивают с помощью изменения толщины стенок заготовки по всему ее периметру. Другими словами, для уменьшения массы заготовки необходимо обеспечить разную толщину стенок заготовки изделия в зависимости от устойчивости стенок изделия к деформациям. Преимущественно необходимо обеспечить разную толщину стенок корпуса 2 заготовки, так как большая часть заготовки изделия приходится на ее корпус 2, влияющий в большей степени на вес заготовки, и, соответственно, изделия. Необходимо отметить, что при формировании узкогорлого стеклянного изделия, вариант которого изображен на Фиг. 3, из заготовки минимум L₃ волнообразной кривой корпуса 2 заготовки переходит в участок изделия, находящийся между соединением плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 изделия и соединением цилиндрического корпуса 22 изделия с его донной частью 31. Также минимум волнообразной кривой корпуса L₁, который является соединением корпуса 2 и горла 1 заготовки, переходит в соединение горла 11 изделия с плечиками 21 изделия. То есть в любом случае при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки минимум волнообразной кривой корпуса 2 заготовки переходит в участок изделия, который подвержен минимальной деформации при любом воздействии на него, например, механическом. Причем при формировании узкогорлого стеклянного изделия из заготовки максимумы L₂, L₄ волнообразной кривой корпуса 2 заготовки переходят в участки контактных диаметров изделия, то есть L₂ переходит в соединение плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 изделия и L₄ переходит в соединение цилиндрического корпуса 22 изделия с донной частью 31. Указанные области изделия, в которых соединяются между собой его конструктивные элементы 21, 22, 31, обладают низкой устойчивостью к деформациям. В связи с этим, указанные участки изделия необходимо дополнительно укреплять для улучшения устойчивости изделия к деформациям и, соответственно, увеличения прочности изделия в целом. Таким образом, необходимо для уменьшения веса изделия при сохранении его прочности, чтобы толщина стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой корпуса 2 была меньше толщины стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой. В связи с этим, толщина стенок корпуса 2 заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой. Для наглядности изменение толщины стенок корпуса 2, а также донной части 3 заготовки проиллюстрировано на Фиг. 1 путем штриховки. То есть толщина стенок заготовки увеличивается от области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей высокой устойчивостью к деформациям, к области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей низкой устойчивостью к деформациям. Необходимо отметить, что увеличение толщины стенок заготовки происходит плавно, без резких скачков, для снижения концентрации напряжений в стекле изделия, изготовленного из заготовки.

[00059] Для уменьшения массы заготовки изделия уменьшают количество стекла, используемого для ее изготовления, то есть уменьшают толщину стенок корпуса 2 заготовки, но при этом необходимо при уменьшении используемого количества стекла сохранить высокую прочность изделия. Для этого толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой L₁, L₃ к максимуму волнообразной кривой L₂, L₄ так, что толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой. Толщина стенок увеличивается от области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей высокой устойчивостью к деформациям, к области заготовки, переходящей в область изделия, обладающей низкой устойчивостью к деформациям. Необходимо отметить, что сначала выбирают минимально возможную толщину стенок заготовки для участков, которые переходят в участки изделия, минимально подверженные деформации, вызванной различного рода воздействиями, то есть выбирают минимальную толщину стенок заготовки для тех ее участков, которые переходят в участки изделия, обладающие высокой устойчивостью к деформациям. А затем, отталкиваясь от выбранной минимально возможной толщины стенок заготовки, обеспечивают изменение толщины стенок по всему периметру заготовки, преимущественно, корпуса 2 заготовки. В этом случае, если для заготовки со сниженным весом толщина стенок корпуса 2 заготовки в максимуме волнообразной кривой превышает менее, чем на 8% толщины стенок в минимуме волнообразной кривой корпуса 2, то снижается прочность изделия, изготавливаемого из описываемой заготовки, так как создаваемая толщина стенок корпуса 2 заготовки в максимуме волнообразной кривой корпуса 2 не достаточна для придания высокой устойчивости участка изделия, который соответствует положению максимума волнообразной кривой корпуса 2 L₂, L₄, к различного рода воздействиям, приводящим к его деформации. При этом, если толщина стенок заготовки в максимуме волнообразной кривой превышает более, чем на 50% толщины стенок в минимуме волнообразной кривой корпуса 2, происходит увеличение массы заготовки изделия, а, значит, и изделия, изготовленного из указанной заготовки, без улучшения прочности изделия по сравнению с тем вариантом, в котором толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой. В связи с этим, для обеспечения снижения массы изделия при сохранении его прочности толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой так, что толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой. При указанном соотношении толщины стенок заготовки в минимумах и максимумах волнообразной кривой получают изделие, которое характеризуется минимальным внутренним давлением до разрушения, составляющим 10 бар; а также которое устойчиво к сопротивлению вертикальной нагрузки, составляющей до 500 кгс, и устойчиво к ударной нагрузке, составляющей до 76 см/с. В этом случае дополнительно для уменьшения количества используемого стекла при изготовлении заготовки изделия, способствующего снижению веса изделия, сформированного из указанной заготовки, толщина стенок корпуса 2 в минимуме L₃ волнообразной кривой может составлять 7 - 10 мм, а толщина стенок корпуса 2 в максимуме L₂, L₄ волнообразной кривой может составлять 9 - 13 мм, толщина стенок горла 1 заготовки может изменяться от 3 - 3.5 мм в начале горла 1 заготовки до 7 - 10 мм в соединении горла 1 с корпусом 2 заготовки. Это, например, позволяет снизить вес узкогорлого стеклянного изделия объемом 450 мл до 230 грамм.

[00060] Предпочтительно изготавливают настоящее узкогорлое стеклянное изделие путем узкогорлого прессовыдувания. Указанная технология заключается в следующем: после попадания капли горячего стекла в черновую форму прессуют заготовку в указанной форме путем подъема поршня (плунжера), раскрывают черновую форму и перемещают заготовку в чистовую форму, фиксируют заготовку в чистовой форме для повторного ее нагрева, осуществляют выдувание чистовой заготовки и ее внутреннее охлаждение, затем раскрывают чистовую форму и перемещают чистовую заготовку для ее обработки химическим раствором и отжига, таким образом изготавливают стеклянное изделие с узким горлом.

[00061] Настоящее узкогорлое стеклянное изделие, вариант схематичного вида продольного разреза которого изображен на Фиг. 3, состоит из соединенных горла 11, плечиков 21, цилиндрического корпуса 22, донной части 31. Соединенные горло 11, плечики 21, цилиндрический корпус 22, донная часть 31 узкогорлого стеклянного изделия являются необходимыми конструктивными элементами для создания цельного и полого стеклянного изделия.

[00062] Благодаря тому, что толщина стенок корпуса 2 заготовки выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса 2 увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой, а толщина стенок корпуса 2 в максимуме волнообразной кривой больше на 8 - 50% толщины стенок корпуса 2 в минимуме волнообразной кривой, обеспечивается уменьшение массы стеклянного изделия, сформированного из указанной заготовки, при сохранении его прочности. Однако, при формировании стеклянного изделия из описанной заготовки для сохранения его прочности также обеспечивается разнотолщинность стенок изделия. В связи с этим, толщина стенок изделия выполнена переменной. Необходимо отметить, что изменение толщины стенок изделия происходит плавно, без резких скачков, для снижения концентрации напряжений в стекле изделия, приводящих к снижению прочности изделия. Для обеспечения снижения веса изделия, имеющего высокую прочность благодаря стенкам различной толщины по его периметру, необходимо, чтобы отношение максимальной толщины стенок изделия к минимальной толщине стенок изделия составляло не более 2.5. Указанное требование к отношению максимальной и минимальной толщин стенок изделия с уменьшенным весом необходимо для предотвращения чрезмерных перепадов толщины его стенок. Чрезмерные перепады толщины стенок изделия снижают его прочность. Также экспериментально определено, что если отношение максимальной толщины стенок изделия к минимальной толщине стенок изделия более 2.5, то увеличивается вес изделия по сравнению с тем вариантом, где отношение максимальной толщины стенок изделия к минимальной толщине стенок изделия составляет не более 2.5. При отношении максимальной толщины стенок изделия к минимальной толщине стенок изделия, составляющем не более 2.5, получают изделие, которое характеризуется минимальным внутренним давлением до разрушения, составляющим 12 бар; а также которое устойчиво к сопротивлению вертикальной нагрузки, составляющей до 500 кгс, и устойчиво к ударной нагрузке, составляющей до 76 см/с. Для дополнительного улучшения прочности узкогорлого стеклянного изделия минимальная толщина стенок изделия может составлять 1 - 1.5 мм.

[00063] Диаметр плечиков 21 изделия от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 может увеличиваться не более чем в 3 раза по отношению к диаметру горла 11 изделия, предпочтительно диаметр плечиков 21 изделия от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 увеличивается в 1.2 - 3 раза по отношению к диаметру горла 11 изделия. Предпочтительно высота плечиков 21 изделия составляет 105 - 135 мм, но не ограничиваясь этим, а высота цилиндрического корпуса 22 составляет 90 - 117 мм, но не ограничиваясь этим. Для формирования узкогорлого изделия необходимо, чтобы диаметр горла 11 и диаметр цилиндрического корпуса 22 отличались, при этом в случае, если диаметр плечиков 21 изделия от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 увеличивается более чем в 3 раза по отношению к диаметру горла 11 изделия, повышается концентрация напряжений в стекле изделия в участке изделия от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22. Увеличение концентрации напряжений в стекле изделия приводит к снижению прочности изделия. Увеличение диаметра плечиков 21 изделия от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 не более чем в 3 раза по отношению к диаметру горла 11 изделия исключает резкое изменение параметров изделия, позволяя снизить концентрацию напряжений в стекле изделия, которые приводят к ухудшению его прочности. Иными словами, указанное изменение диаметра плечиков 21 стеклянного изделия позволяет изготовить узкогорлое изделие со сниженным весом при сохранении его прочности. В этом случае предпочтительно диаметр плечиков 21 изделия от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 увеличивается в пределах от 23 мм до 68 мм, но не ограничиваясь этим, а диаметр горла 11 изделия, отмеченный на Фиг. 3 позицией D₁, составляет 23 - 28 мм, но не ограничиваясь этим. Так как плечики 21 стеклянного изделия переходят в часть изделия, являющуюся цилиндрическим корпусом 22, то в случае, в котором диаметр плечиков 21 от соединения горла 11 с плечиками 21 до соединения плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 увеличивается в пределах от 23 мм до 68 мм, предпочтительно диаметр цилиндрического корпуса 22 изделия, отмеченный позицией D₄ на Фиг. 3, составляет 60 - 68 мм, но не ограничиваясь этим. Предпочтительно для исключения резких переходов от плечиков 21 изделия к цилиндрическому корпусу 22 при приближении к соединению плечиков 21 с цилиндрическим корпусом 22 плечики 21 выполнены выгнутыми, при этом предпочтительный радиус кривизны перехода, отмеченный позицией R₂ на Фиг. 3, составляет 30 - 35 мм. Предпочтительно для исключения резких переходов от цилиндрического корпуса 22 изделия к донной части 31 изделия при приближении к соединению цилиндрического корпуса 22 с донной частью 31 изделия донная часть 31 выполнена выгнутой, при этом предпочтительный радиус кривизны перехода, отмеченный позицией R₃ на Фиг. 3, составляет 26 - 30 мм. Исключение резких переходов между конструктивными элементами изделия позволяет улучшить его прочность, а указанные диапазоны радиусов кривизны переходов обеспечивают дополнительно снижение веса изделия.

[00064] Донная часть 31 стеклянного изделия может быть выполнена плоской или вогнутой внутрь изделия. Предпочтительно донная часть 31 изделия выполнена вогнутой внутрь изделия, поскольку это обеспечивает дополнительное повышение устойчивости изделия к деформациям, возникающим из-за механического воздействия на изделие и/или возникающим из-за внутреннего давления в изделии. Дополнительное повышение устойчивости изделия к указанным деформациям возникает благодаря увеличению длины линии воздействия деформирующей силы на материал изделия и перераспределению вектора силы по его проекциям на изогнутую донную часть 31 изделия по направлению к его внутренней части. В одном из предпочтительных вариантов настоящего узкогорлого стеклянного изделия диаметр донной части 31 уменьшается от соединения донной части 31 с цилиндрическим корпусом 22 ко дну изделия. Это способствует дополнительно снижению веса изделия. В этом случае диаметр донной части 31 в соединении донной части 31 с цилиндрическим корпусом 22 может составлять 63 - 66 мм (на Фиг. 3 отмечено позицией D₃), а диаметр донной части 31 внизу изделия может составлять 59 - 62 мм (на Фиг. 3 отмечено позицией D₅).

[00065] Таким образом, настоящая заготовка узкогорлого стеклянного изделия и настоящее узкогорлое стеклянное изделие, изготовленное из указанной заготовки, обеспечивают снижение веса изделия при сохранении его прочности.

[00066] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки запрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Claims (28)

1. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия, состоящая из:

- горла;

- донной части;

- корпуса, соединенного с горлом и донной частью,

причем корпус выполнен в виде тела вращения геометрической фигуры, которая ограничена волнообразной кривой, имеющей экстремумы,

при этом толщина стенок корпуса выполнена переменной таким образом, что толщина стенок корпуса увеличивается от минимума волнообразной кривой к максимуму волнообразной кривой,

при этом толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой больше на 8-50% толщины стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой.

2. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 1, отличающаяся тем, что изменение диаметра корпуса составляет 10-40% по отношению к диаметру горла.

3. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 2, отличающаяся тем, что диаметр корпуса изменяется в пределах от 23 до 41 мм от горла к донной части.

4. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 2, отличающаяся тем, что диаметр горла составляет 23-28 мм.

5. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 1, отличающаяся тем, что высота донной части составляет 4-15% от высоты корпуса.

6. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 5, отличающаяся тем, что высота корпуса составляет 125-145 мм.

7. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 5, отличающаяся тем, что высота донной части составляет 5-22 мм.

8. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 1, отличающаяся тем, что толщина стенок корпуса в минимуме волнообразной кривой составляет 7-10 мм.

9. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 1, отличающаяся тем, что толщина стенок корпуса в максимуме волнообразной кривой составляет 9-13 мм.

10. Заготовка узкогорлого стеклянного изделия по п. 1, отличающаяся тем, что максимум волнообразной кривой расположен на расстоянии 30-60 мм от соседнего минимума волнообразной кривой.

11. Узкогорлое стеклянное изделие, изготовленное из заготовки по п. 1 и состоящее из соединенных:

- горла;

- плечиков;

- цилиндрического корпуса;

- донной части,

при этом толщина стенок изделия выполнена переменной таким образом, что отношение максимальной толщины стенок к минимальной толщине стенок составляет не более 2.5.

12. Узкогорлое стеклянное изделие по п. 11, отличающееся тем, что диаметр плечиков от соединения горла с плечиками до соединения плечиков с цилиндрическим корпусом увеличивается не более чем в 3 раза по отношению к диаметру горла.

13. Узкогорлое стеклянное изделие по п. 12, отличающееся тем, что диаметр плечиков от соединения горла с плечиками до соединения плечиков с цилиндрическим корпусом увеличивается в пределах от 23 до 68 мм.

14. Узкогорлое стеклянное изделие по п. 13, отличающееся тем, что диаметр горла составляет 23-28 мм.

15. Узкогорлое стеклянное изделие по п. 13, отличающееся тем, что диаметр цилиндрического корпуса составляет 60-68 мм.

16. Узкогорлое стеклянное изделие по п. 11, отличающееся тем, что донная часть выполнена вогнутой внутрь изделия.

17. Узкогорлое стеклянное изделие по п. 11, отличающееся тем, что минимальная толщина стенок изделия составляет 1-1.5 мм.