CN101146717B - 热塑性材料制的容器，尤其是瓶子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热塑性容器(1)，尤其是瓶子，其由加热的预型件吹制或拉制-吹制而成，具有穹顶状的底部(2)，所述底部(2)呈向外部凹入的球冠形状，且配有加强型腔(3)，所述加强型腔(3)向内部凸起，且围绕中央凹陷部分(4)呈辐射状，这些型腔(3)具有梯形形状，其短边朝向底部的中央；型腔(3)具有相应的拱顶(6)，其形成朝向内部凹入的穹顶状的梯形区段，且从底座(10)延伸至中央凹陷部分(4)，在中央凹陷部分(4)的上端部(7)附近与之相连接。

Description

热塑性材料制的容器,尤其是瓶子

技术领域

本发明涉及用热塑性材料例如PET通过加热预型件的吹制或拉制-吹制而制成的容器，尤其是瓶子的一般领域，更准确地说，涉及对所述容器的改进，所述容器具有穹顶状的底部，其具有朝容器外呈凹入球冠的一般形状，所述容器限定环形底座，所述底部具有朝容器内凸起的加强型腔，围绕中央凹陷部分或中央通道呈辐射状，所述型腔具有短边朝向容器底部的中央、长边朝向容器底部的周边、大体上呈梯形的通常形状，所述型腔具有构成型腔拱顶的底部。

背景技术

用于盛放无汽液体的容器(例如用于盛放饮用水的瓶子)，在大多数情况下，配有向外部凹入的呈球冠形穹顶状的、高度较小的底部。这种底部常常配有围绕中央凹陷部分分布的辐射状加强肋，所述加强肋可具有各种构形，也可以超出主体的壁的下部，以加固底座(底部放置在支承件上的周边区域)。通常，这种包含中央凹陷部分的底部的高度约为10mm，也可达15mm。

这种底部成形为不变形地支承位于其上的无汽液体液柱。但是，其强度不足以承受附加的应力，例如由即使数值较小的内部过压所引起的应力。

在充碳酸气的液体的情况下(例如在约3至4×10⁵Pa、甚至10×10⁵Pa的压力下)，公知的是设计这样的容器，其底部具有非常明显的曲率(称为“香槟酒杯”底部等)，能不变形地承受高压。但是，这种底部由于其较大的高度，以及由于至少局部增加的壁厚，因此需要增加热塑性材料量。因此，配有这种底部的容器成本更高，在成型过程中，其正确构形更难处理。

公知的是，当包装某些易于氧化的无汽液体时，在容器灌装工序结束时，在无汽液体表面上灌注少量(例如一滴)快速汽化的惰性物质(例如氮)，以便在容器封口(称为“惰性化”操作)之前，立即从液体表面之上的自由容积排出空气(从而排出其中含有的氧)，或者在略微充碳酸气的液体的情况下，改进容器的增压。一旦封口结束，这种少量的惰性物质完成汽化，以致在封闭容器中存在惰性气体，残余低压小于2×10⁵Pa，通常约为1×10⁵Pa，甚至约为0.5×10⁵Pa。

用于无汽液体的容器传统上所配设的略微穹顶状的底部，确实不能不变形地承受以上提到的即使很小的压力。至于采用更坚固的底部，例如香槟酒杯底部，其高强度及其相关的高成本对于所考虑的应用来说，显得过高。

发明内容

在本文中，本发明旨在提出适于灌装无汽液体容器的穹顶状底部的改型构形，所述容器在不超过2×10⁵Pa、一般约为1×10⁵Pa的较小压力存在下封闭，仅需最少的热塑性材料，易于在用于无汽液体容器的通常的吹制或拉制-吹制成型的情况下正确成形，所述底部的高度与用于无汽液体的传统容器的底部的高度为相同的数量级。

为此，如前序部分所述布置的容器，根据本发明，其特征在于，型腔具有相应的拱顶，其形成朝向由所述容器底部形成的上述球冠的凹处内部(换句话说，朝向容器的外部)凹入穹顶状的梯形区段，从底座延伸至中央凹陷部分，在中央凹陷部分的上端部附近与之相连接。

显然，公知的是使某些类型的容器，例如布置成灌装热液体的容器底部具有向内部凸起的且围绕中央凹陷部分呈辐射状的加强型腔，所述型腔具有大体上呈梯形的形状，其短边朝向容器底部的中央。

但是，在这些公知的容器中，所述型腔具有基本上呈平面的拱顶。显然，如此布置成型腔大体上呈梯形的具有基本上扁平拱顶的容器底部，完全满足灌装热液体的特定用途，但是，不适于本文中采用数值较小的残余过压的情况。

相反，根据本发明布置的底部具有双层穹顶状板结构，既涉及到容器底部本身的凸起型腔之间的板，又涉及到所述型腔的拱顶，其双层凹处同样向容器的外部定向。这样，在两部位上构成双层拱形支承系统，其不能承受高压，但是适于不易变形地承受较小的残余压力，所述残余压力不超过2×10⁵Pa，例如惰性化操作后存在的残余压力。

在一优选实施方式中，型腔的拱顶具有可变曲率，朝向底座的曲率大于朝向中央凹陷部分的曲率。

为了增大容器底部抗变形的强度，最好是容器底部的凸起型腔之间的所述板配有至少一个相应的辐射状加强肋；在一具体实施例中，在每个底部板上仅配设一个辐射状加强肋。

实际上，加强肋只要基本上笔直即可，最好向外部凹入，优选地，其内端部与中央凹陷部分呈一段距离，换句话说，加强肋仅从底座开始，在底座和中央凹陷部分之间的一部分区间上径向延伸(例如在该区间的约一半上延伸)。但是，因为需要，可用加强凸起代替加强肋，所述加强凸起具有其它任何理想的形状(例如三角形)。

根据所需的加固程度，可配设成，加强肋仅在底部上延伸到其底座附近，或者，在其他实施例中，延伸超出底座，且位于容器主体的下部，以便理想地加固底座。

在常见的应用领域，尤其是在瓶子方面，底部大体上呈圆形，型腔按一定角度等距离分布。通常，对于直径约为50至70毫米的瓶子来说，型腔的数量为3至8个。

附图说明

下面对仅作为纯说明性的实施例给出的一些优选实施方式予以详细描述，本发明将得到更好的理解。在这种描述中，参照的附图如下：

图1是优选实施方式中本发明的容器底部的俯视图；

图2是配有图1所示底部的容器下部的侧视图(仅示出容器的侧壁)；

图3是图1所示底部的四分之三立体俯视图；以及

图4是另一实施例中本发明的容器下部的侧视图。

具体实施方式

虽然本发明的布置可应用于各种构形和尺寸的容器所配设的各种形状的底部，但是，附图仅作为例子示出大体上呈旋转圆柱形的容器所配设的大体上呈圆形的底部，所述容器例如为瓶子，用于盛放无汽液体，然后再进行装瓶惰性化处理。

现在参照图1至3，标号1整体标示容器例如瓶子，其用热塑性材料例如PET制成，由加热的预型件吹制而成，或拉制-吹制而成。容器1具有穹顶状的底部2，从而具有向容器外部凹入的球冠形状(图1示出该底部的凸起面)，且限定环形底座10，即底部的环形部，底部通过该环形部放置在支承件上。底部2具有加强型腔3，其向容器内部凸起，且围绕中央凹陷部分4或中央通道呈辐射状。型腔3具有大体呈梯形的形状，其短边朝向底部的中央，长边朝向底部的底座10。如图1和3所示，在所示的实施例中，大体上呈梯形的每个型腔3的短边具有非常小的尺寸，以致型腔在朝向中央的顶端大体上呈三角形。

在这种情况下，型腔3其间限定底部板5，所述板5大体上呈梯形，其短边朝向底部的中央，长边朝向底座。板5是底部2的一部分，如同图2和3所示那样呈穹顶状。

根据本发明，型腔3的拱顶6形成穹顶状的梯形区段，其朝向由容器底部2形成的上述球冠的凹处内部凹入(换句话说，向容器外部凹入)，且从底座10延伸至中央凹陷部分，在中央凹陷部分4的上端部附近与之连接。

特别如图3所示，底部板5和型腔3的拱顶6彼此互相交替，形成穹顶状的双层结构，其位于两部位上并定中心于同样朝向容器外部具有双层凹入度的中央凹陷部分4上。这种布置具有加强的机械强度，在容器以不超过2×10⁵Pa的微过压下、实际上约为0.5至1×10⁵Pa下灌装无汽液体时，可使底部不显著变形，例如，在惰性化操作或施以超压以加固容器之后，即为这种情况。

此外，这种容器底部可制成无显著的局部厚度余量，换句话说，可在与标准底部基本上相同的情况下成型而成。

最后，本发明的容器底部2的高度h可与用于无汽液体的标准容器底部的高度为相同数量级，即对于直径为50至70mm的容器，例如瓶子来说，约为10至15mm。

为使型腔的拱顶具有良好强度，其最好具有可变曲率，朝向底座的曲率大于朝向中央凹陷部分4的曲率。

优选地，为使型腔3之间的容器底部2的板5获良好刚度，底部2的型腔3由板5分隔，所述板5可配有至少一个相应的辐射状加强肋8；实际上，为便于正确形成底部2，仅在每个板5上配设一单个辐射状加强肋8。

虽然加强肋可采用多种构形，但是，对于模具腐蚀来说，加强肋8基本上为笔直的，最好向外部凹入，如图1至3所示。如果需要，板5的加强可用具有其它形状的凸起获得(例如三角形凸起)。加强肋8不必在分开底座10和中央凹陷部分4的整个区间上延伸：在附图所示的实施例中，加强肋8仅在一部分所述区间上延伸(在所示的构形中，约在该区间的一半上延伸)，径向向内的加强肋8的端部与中央凹陷部分4相距一定距离。

另外，在其径向向外的端部一侧，可配设成加强肋8延伸至底座10的附近，或者在其它实施例中，其延伸超出底座10，位于容器1的主体9的下部，如图4所示，后一种布置旨在加固底座10。

通常的应用虽然并不排斥本发明的布置，但是涉及到大体上呈旋转圆柱形的容器，例如瓶子：因此，底部2大体上呈圆形，如图1至4所示，在这种情况下，型腔3按一定角度等距离分布。实际上，为了在底部2充分加固(其需要插入数量较多的型腔3与板5)和成型过程中底部2正确构形(其需要较少数量的凸起)之间获得可接受的折衷方案，配设成型腔的数量为3至8个，图1至4所示的具体实施例具有五个型腔3，其与五个底部板5互相交替。

Claims (13)

1.容器(1)，其通过加热的预型件吹制或拉制-吹制用热塑性材料制成，所述容器具有穹顶状的底部(2)，从而具有向所述容器外部凹入的通常的球冠形状，并限定环形底座(10)，所述底部(2)具有加强型腔(3)，所述型腔(3)向容器内部凸起，且围绕中央凹陷部分(4)或中央通道呈辐射状，所述型腔(3)具有短边朝向底部的中央、呈梯形的通常形状，

其特征在于，所述型腔(3)具有相应的拱顶(6)，所述拱顶(6)形成穹顶状的梯形区段，其向由容器的所述底部(2)形成的所述球冠的凹处内部凹入，且从所述底座(10)延伸至所述中央凹陷部分(4)，在所述中央凹陷部分(4)的上端部附近与之连接，所述底部(2)具有双层穹顶状板结构，既涉及到容器底部本身的凸起型腔之间的板(5)，又涉及到所述型腔(3)的拱顶(6)。

2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述型腔(3)的拱顶(6)具有可变曲率，朝向所述底座(10)的曲率大于朝向所述中央凹陷部分的曲率。

3.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述底部(2)的型腔(3)由板(5)分隔，所述板(5)配有至少一个相应的辐射状加强肋(8)。

4.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，限定在所述型腔(3)之间的所述容器底部(2)的板(5)配有单个相应的辐射状加强肋(8)。

5.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，所述加强肋(8)是笔直的。

6.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，所述加强肋(8)向外部凹入。

7.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，每一加强肋(8)仅在所述底座(10)和所述中央凹陷部分(4)之间的一部分区间上延伸，并且所述加强肋(8)的内端部与所述中央凹陷部分(4)相距一定距离。

8.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，所述加强肋(8)延伸至所述底座(10)的附近。

9.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，所述加强肋(8)延伸超出所述底座(10)并位于所述容器(1)主体的下部(9)之上。

10.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述底部(2)呈通常的圆形并且所述型腔(3)按一定角度等距离分布。

11.根据权利要求10所述的容器，其特征在于，所述型腔(3)的数量为3至8个。

12.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述热塑性材料是PET。

13.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器是瓶子。