專利名稱：由熱塑性材料制成的容器，特別是瓶子的制作方法
由熱塑性材料制成的容器，特別是瓶子
本發(fā)明一般而言涉及由熱塑性材料例如PET制成的容器特別是瓶子 的領域，更具體地說，本發(fā)明涉及那些容器的改進，所述那些容器包括本 體，所述本體提供有至少一個外圍的、閉環(huán)設計的凹槽。
當被充滿時，特定類型的容器呈現(xiàn)出顯著的剛性，這防止它們經(jīng)受即 使相對有限的外力或內(nèi)力而不受損害。
因此，軸向施加在那種類型的容器(例如，當太多容器一個堆疊在另一 個的頂部-典型地一捆瓶子堆疊在托盤上-)頸部的外力可引起由塑料材料 制成的壁扭結在該容器的低于頸部的肩部；因此該頸部部分進入該肩部， 通常在容器的一側，這樣該頸部因此相對于容器的軸明顯傾斜。通常，該 壁不會破裂，因此液體不會泄漏出來，可使用該容器的內(nèi)容物。然而，顧 客總是拒絕以這種方式破壞的容器，因此其將是賣不掉的。
另外，最重要的是，當所考慮類型的容器充滿熱的液體然后密閉時， 仍然殘存于該容器中的空氣在冷卻后體積略微減少。這種情況典型地存在 于以高速填充裝置填充的容器中，其中該容器在倒入的熱液體冷卻到室溫 之前充分密閉。在冷卻期間空氣體積的收縮使得該容器的內(nèi)部體積處于減 壓狀態(tài)。
為使該容器能夠經(jīng)受這種減壓而不變形，它需要呈現(xiàn)足夠的機械剛 性，這意味著例如它具有厚壁；換句話說這樣一種容器需要更多的原料且 因此需要更高的成本，這對封裝液體的生產(chǎn)者是不可接受的。誠然了解， 制造具有特殊結構的本體(板狀本體)的容器以便能夠支持這種壓力的降低 而沒有明顯的變形。然而，這種特殊形狀的容器也明顯比常規(guī)容器需要更 高的成本。
然而，如果該容器不足夠強，它以不受控制的方式變形，并且，再一 次，其無吸引力的外觀使其難以出售。
因此對常規(guī)形狀的容器，典型地對具有基本上為圓柱狀的總體形狀的 瓶子存在著急切的需求，其適于經(jīng)受力，至少在某種程度上基本上不以不受控制的方式變形，特別是當其充滿熱的液體時，并且不顯著增加該容器 的成本。
本發(fā)明精確地尋求以滿足那些期望，并提出一種改進的容器，其可以 經(jīng)受力，不管它們是施加于特別是例如頸部的外力，還是(最重要的是)由 于該容器在特別是充滿熱液體之后被置于降低的壓力下產(chǎn)生的內(nèi)力。
為此目的，本發(fā)明提出一種由熱塑性材料例如PET制成的容器，特別
是瓶子，其包括本體，所述本體設置有至少一個外圍的、閉環(huán)設計的凹槽， 且該凹槽在基本上垂直于該本體的軸的平面上延伸，根據(jù)本發(fā)明設置的容
器的特征在于，所述凹槽的深度為約3毫米(mm)至6mm，且在橫截面中， 所述凹槽包括
-底部，其基本上為圓形，具有相對小的0.2mm至1.5mm的曲率半
徑；
*兩個面，其基本上是平坦的且彼此張開在所述底部的兩側上，該兩 個面在它們之間形成的角度為約50。至90。；和
*兩個面，其是曲線形的，特別是圓形弓狀，且其一端以基本上小于 180。的角度延伸離開各自的平坦的面，且其通過各自的圓形壁連接到其 上，所述圓形壁的相對小的曲率半徑不超過1.5mm，且其另一端基本上正 切地連接至所述本體的壁上。
通過這種設置，所述凹槽是可以以彈性方式軸向變形的凹槽，且其在
施加于容器的軸向力存在下具有軸向狹縮的能力，特別是在還是熱的情況
下就倒入該容器的液體的冷卻期間的體積收縮的作用下，和/或在近似同軸
地施加于該容器的力的作用下(例如就象堆疊的容器)。由于所述凹槽在容
器本體的整個外圍具有均勻的形狀，其以相同方式狹縮在其整個范圍上， 這樣該容器本體變形而保持與其軸共軸且其外部發(fā)生線不彎曲。換句話
說，該容器的總體形狀保持相同而不彎曲，且其變形(軸壓實)幾乎是不明 顯的，因而現(xiàn)在避免了曾由容器變形所引起的商業(yè)損失。因此，以這種方 式設置的容器滿足了實際期望。
優(yōu)選地，所述可變形凹槽的深度為約4mm。
優(yōu)選地，可變形凹槽的底部的曲率半徑為約0.5mm。
有利地，可變形凹槽的所述平坦的面在它們之間形成的角度為約60°至80°，且其優(yōu)選為約70。。
有利地，平坦的面和基本上曲線形的面之間的圓形壁的曲率半徑為約 0.8mm至1.2mm，且其優(yōu)選為約lmm。
實現(xiàn)本發(fā)明設置可導致該容器本體的各種構型。
特別是，在一個可能的實施方式中，該容器可包括多個互相軸向間隔 開的可變形凹槽，確定的凹槽數(shù)目是軸變形的預期度的函數(shù)，在設想最特 別的充滿熱液體的環(huán)境中，其取決于所填充液體的溫度和/或該容器本體的 尺寸，特別取決于其橫向尺寸。舉例來說，當填充液體的溫度不很高時(例 如約8(TC)，可以提供兩個或三個凹槽，而當填充液體的溫度很高時(例如 約卯。C),可以提供三至五個凹槽。
也可以保證至少一個接一個地設置一些可變形凹槽，或，作為變例， 保證至少一個不可變形凹槽插在至少一些可變形凹槽之間；特別是，在這 種情況下，可以提供與不可變形凹槽交替的可變形凹槽。也可以設想，所 述容器本體在任何位置(底部、頂部、中部)配備有少量的可變形凹槽，裝
置的其余部分保持免除任何凹槽(例如用于標記或粘貼標簽的目的)。
本發(fā)明裝置施加的應用尤其(而不是唯一)涉及如上文指出設置且具有
基本上圓柱截面的本體的瓶式容器。
當然，可以將本發(fā)明應用到任何類型的容器上，不管其截面的形狀。
因此，可以加強多角形截面例如三角截面的容器；還可以加強正方形或矩形截面，乃至帶圓角的正方形或矩形截面的容器。
通過以上列舉的裝置，根據(jù)本發(fā)明制造的容器具有相當大的軸向變形
而不明顯影響其總體形狀的能力。作為具體的實施例，典型地，可以使得
0.5升(1)的瓶子，在充滿高溫度(例如為90。C至92X:)液體之后，適于顯示
約15毫升(ml)的體積收縮，其產(chǎn)生約4mm的高度降低，或約3.15%的本
體壓實。
此外，作為不可忽略的優(yōu)點，顯示上述改進特性的根據(jù)本發(fā)明制造的 容器還基本上比現(xiàn)有技術的容器更輕。因此，典型地，具有面板本體且重 量為28克(g)至29g的容量為0.51的現(xiàn)有技術的容器可以被同樣容量，但 重量為約26g的容器所替代，甚至被更輕的重量為約22g至23g的容器所 替代。通過閱讀以下一些優(yōu)選實施方式的詳細說明將更好地理解本發(fā)明，所 述實施方式僅作為非限制性實施例給出。參考附圖做出所述說明，其中

圖1至3分別是三個瓶式容器的側視圖，所述容器設置有至少一個 本發(fā)明的凹槽； 圖4是本發(fā)明的凹槽的正剖面示意圖，所述凹槽設置于圖l至3的 容器中；和 圖5A至5B分別是兩個其他瓶式容器的側視圖，所述容器設置有至 少一個本發(fā)明的凹槽。首先參考圖1，由熱塑性材料例如PET制成的瓶子形式的容器1以側 視圖示出。所述容器1包括本體2，其總體形狀基本上顯示為圓柱狀，其 頂端通過圓形部分或肩部4連接至頸部3，且其在內(nèi)部連接至容器底部。 本體2設置有至少一個圓周的、閉環(huán)設計的凹槽6，且其在基本上垂直于 所述本體2的軸7的平面上延伸。在圖4中，該凹槽6以更大的比例顯示。該凹槽6具有約3mm至6mm 的深度p。在橫截面中，該凹槽6包括*底部8，其基本上為圓形，具有相對小的曲率半徑R1， Rl為0.2mm 至1.5mm; 兩個面9，其基本上是平坦的且在所述底部8的兩側上彼此張開， 該兩個面之間形成約50°至90°的角度a;優(yōu)選為60。至80。；和 兩個面10，其是曲線形的，且其一端以基本上小于1S0。的角度p 延伸離開各自的平坦的面9，且其通過各自的圓形壁11連接至所述平坦的 面9上，所述圓形壁11的相對小的曲率半徑R2的不超過1.5mm，優(yōu)選為 0.8mm至1.2mm，且其另一端基本上正切地連接至所述本體2的壁12上。以這種方式設置的所述凹槽6的底部8構成一鉸鏈，通過該鉸鏈所述 兩個平坦的面9可以相互樞轉，共同形成具有開口的鉗子，其作為施加于 一個和/或另一個平坦的面9的負荷的函數(shù)而變化。所述小曲率半徑的圓形 壁11形成鉸鏈，通過該鉸鏈所述曲線形面10可以與平坦的面9 一同發(fā)生 位移。以這種方式設置的凹槽對控制變形顯示強大的能力。在圖4中，虛 線顯示變形的凹槽6的輪廓。在一個涉及由PET制成且容量為0.51的瓶子的典型的實施方式中，所 述凹槽6的深度為約4mm，其底部8的曲率半徑Rl為約0.5mm，其兩個基本上平坦的面9在它們之間形成約70°的角度a,所述兩個曲線形的面 IO形成圓弧，且所述圓形壁11的曲率半徑R2為約lmm。本發(fā)明的凹槽可以產(chǎn)生眾多變化的實施方式，其由該容器期望的變形 量決定。圖1至3通過實施例的方式顯示了一些可能的方案。本發(fā)明的凹槽確實可以獨立地在需要少量軸向變形的容器中實施。然而，在實踐中，特別是對于充滿熱液體(典型地為8(TC至90。C，甚 至更高)的容器來說，該容器能夠經(jīng)受約為數(shù)十毫升(例如對0.51的瓶子來 說約10ml至20ml，或高度變化為約4mm)的體積限制是合乎需要的。因 此，必須提供多個根據(jù)本發(fā)明設置的可變形凹槽，所述可變形凹槽可以與 基本上不可變形的標準凹槽結合。在圖1中，瓶子形式的所述容器1唯一配備了如上述設置的可變形凹 槽6，即在該具體實施例中，八個可變形凹槽6大致分布于0.51的瓶子的 本體2的整個高度。特別地，該容器的兩個連續(xù)凹槽由約12.7mm的距離 分隔，而且，對于兩個底部凹槽， 一個凹槽相對于另一個假設為固定的凹 槽的位移測定為約0.4mm，即約3.15%的位移。在圖2中，該可變形凹槽 6 —起聚集在瓶子形式的容器1的本體2的底部，而該容器的頂部以任何 需要的方式設置；該所示實施方式中，該本體2的頂部設置有基本上不可 變形的標準凹槽。在圖3中，瓶子形式的容器1的本體2基本上覆蓋其整個高度地交替 設置有本發(fā)明凹槽6和基本上不可變形的標準凹槽13。作為變例，可以交 替設置每種類型的凹槽對。應該強調(diào)，不管所述可變形凹槽如何分布，在該容器的本體的其余部 分中標準的不可變形的凹槽不是必須存在的；此外，當它們局部化時，所 述可變形凹槽可以設置在該容器本體的任何需要的位置上(底部、頂部、中 部)，該本體的其余部位可以任何適當?shù)姆绞?例如光滑的、多角形的、…) 形成，特別是用于標記或粘貼標簽的目的。舉例來說，在圖5A中，瓶子 形式的容器的本體2設置有兩個本發(fā)明可變形凹槽6，其一個接著一個地 設置在該本體的頂部，該本體的其余部分是光滑的，沒有任何凹槽。在圖 5B中，瓶子形式的容器的本體2設置有三個本發(fā)明的可變形凹槽6，其一個接著一個地設置在該本體的底部，該本體的其余部分是光滑的，沒有任不管所選用于分布所述可變形凹槽6的結構如何，其數(shù)目由該容器所 需要的軸向變形的幅度來決定。特別是，該幅度是熱的灌裝液體的溫度的 函數(shù)和/或該容器的本體的尺寸特別是其橫向尺寸的函數(shù)。因此，對于溫度不很高例如約80。C的液體來說，可變形凹槽6的數(shù)目可以是兩個或三個； 然而，當所述液體處于相對高的溫度例如約卯匸至92。C時，可變形凹槽6 的數(shù)目應該較高，約三至五個。
權利要求
1.由熱塑性材料例如PET制成的容器(1)，特別是瓶子，其包括本體(2)，所述本體(2)設置有至少一個外圍的閉環(huán)設計的凹槽(6)，且其在基本上垂直于所述本體的軸(7)的平面上延伸，所述容器的特征在于，所述凹槽(6)的深度(p)為約3mm至6mm，且在橫截面中，所述凹槽(6)包括·底部(8)，其基本上為圓形，具有相對小的曲率半徑(R1)，R1為0.2mm至1.5mm；·兩個面(9)，其基本上是平坦的且沿著所述底部(8)的兩側彼此張開，在該兩個面之間形成約50°至90°的角度(α)；和·兩個面(10)，其是曲線形的，且其一端以基本上小于180°的角度(β)延伸離開各自的平坦的面(9)，且其通過各自的圓形壁(11)連接至各自的平坦的面(9)上，所述圓形壁(11)的相對小的曲率半徑(R2)不超過1.5mm，且其另一端基本上正切地連接至所述本體(2)的壁(12)上；其中所述凹槽(6)是軸向可變形凹槽，其在有軸向力施加于所述容器的情況下具有軸向收縮的能力。
2. 權利要求1所述的容器，其特征在于，所述可變形凹槽(6)的深度(p) 為約4mm。
3. 權利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述可變形凹槽(6)的底部 (8)的曲率半徑(Rl)為約0.5mm。
4. 權利要求1至3中任一所述的容器，其特征在于，所述可變形凹槽(6) 的平坦的面(9)在它們之間形成約60。至80。的角度(a)。
5. 權利要求4所述的容器，其特征在于，所述可變形凹槽(6)的平坦的 面(9)在它們之間形成約70°的角度(a)。
6. 權利要求1至5中任一所述的容器，其特征在于，所述平坦的面(9) 和曲線形的面(IO)之間的圓形壁(ll)的曲率半徑(R2)為約0.8mm至 1.2mm。
7. 權利要求6所述的容器，其特征在于，所述平坦的面(9)和彎曲的面 (10)之間的圓形壁(ll)的曲率半徑(R2)為約lmm。
8. 權利要求1至7中任一所述的容器，其特征在于，所述容器包括多個互相軸向間隔開的可變形凹槽(6)。
9. 權利要求8所述的容器，其特征在于，至少一些可變形凹槽(6)是一 個接一個設置的。
10. 權利要求8所述的容器，其特征在于，至少一個不可變形凹槽(13) 插在至少一些可變形凹槽(6)之間。
11. 權利要求10所述的容器，其特征在于，所述可變形凹槽(6)與不可 變形凹槽(13)交替。
12. 權利要求8或9所述的容器，其特征在于，少量的所述可變形凹槽 (6)—起聚集在所述容器的本體的一個部分，且所述本體(2)的其余部分沒 有凹槽。
全文摘要
熱塑性容器(1)，其包括本體(2)，所述本體(2)設置有至少一個形成閉環(huán)的凹槽(6)，且其相對于所述本體的軸垂直延伸；所述凹槽(6)的深度(p)為約3mm至6mm；在橫截面中，所述凹槽包括圓形底部(8)，具有小的曲率半徑(R1)，R1為0.2mm至1.5mm；兩個平坦的面(9)，其以50°至90°的角度(α)沿所述底部(8)的兩側彼此張開；和兩個曲線形的面(10)，其以小于180°的角度(β)延伸離開各自的平坦的面(9)，且其通過各自的圓形壁(11)連接至其上，所述圓形壁(11)的小的曲率半徑(R2)的不超過1.5mm，且其正切地連接至所述本體(2)的壁(12)上。這樣一種凹槽(6)是軸向可變形的，其在存在施加于所述容器的軸向力的情況下具有軸向狹縮的能力。
文檔編號B65D79/00GK101263065SQ200680033253
公開日2008年9月10日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權日2005年7月12日
發(fā)明者米歇爾·布科布扎 申請人:賽德爾參與公司