專利名稱：容器和凸邊結構以及制造所述容器的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及容器，具體地是桶以及設置在所述容器底部處的凸邊結構以及 制造這種容器的方法。
背景技術：
實踐中通常提供具有底部和頂部凸邊結構的容器或桶。這些凸邊結構通常 具有若干功能。第一個功能是純粹保護桶的基部和頂部，使它們在操作過程中 不受損壞?；客惯吔Y構還為桶提供平坦的基部，使桶可方便地放置在豎直位 置。在大多數(shù)情況下，頂部和底部凸邊結構設計成使桶可堆疊并這樣簡化桶的 運輸和儲存。凸邊結構的另一重要功能是便于桶的操作。實際上，大多數(shù)凸邊 結構設有裙部，該裙部在安裝位置位于桶的周界處并形成滾圈，這樣，當桶設 置有底部和頂部凸邊結構時，桶在側放時就可方便地滾動而桶的側壁不會與底 面接觸。
為了將凸邊結構固定到桶上，已知幾種選擇。但在大多數(shù)情況下，凸邊結 構焊接到桶的側壁，其缺點是一旦焊接上，凸邊結構就不能再拆除或更換。
ED3336681已克服了該缺點，其中凸邊結構描述為卡配在設置在相應桶的 周界處的突起后面。在該情況下，可從桶方便地拆除凸邊結構并進行更換，這 簡化凸邊結構和桶的維修和回收。由于對塑料桶的需求日益劇增以及越來越需 要回收和降低成本的處理，需要進一步簡化將凸邊結構施加到桶上并將所述凸 邊結構從桶拆除。

發(fā)明內容
本發(fā)明通過提供一種容器組件來實現(xiàn)上述目的，該容器組件包括彼此固定 的容器和頂部凸邊結構，容器具有端部和周向側壁，特征是凸邊結構與容器之
4間的固定位于容器的端部處并與所述周向側壁隔開一定距離。
該端部較佳地是容器的基部、凸邊結構、底部凸邊結構。
通過重新設計凸邊結構到容器的固定，申請人將附連裝置移到了容器基部 的中心部分。這樣，凸邊結構的固定不再依賴于容器的周邊。其提供的優(yōu)點在 于，對于不同尺寸的容器來說，使凸邊結構到容器的固定相同，這顯著簡化了 自動操作和可加工性，尤其便于回收。
與本發(fā)明各實施例有關的其它優(yōu)點包括在凸邊結構與桶底部飾邊接合時 組裝凸邊結構的卡合，(這當然有助于自動化生產(chǎn))。此外，在不釆用其它固 定裝置的情況下，可方便地從桶拆除底部凸邊結構并與桶分開進行回收，且如 果合適，方便地更換另一替代凸邊結構，使桶可重新用于生產(chǎn)。此外，底部凸 邊結構用于使操作方便，且其回彈柔性提供防跌倒的優(yōu)點。較佳的是，凸邊結 構與容器之間的固定可松開，使得凸邊結構在損壞時可方便地進行更換。在最 佳實施例中，通過凸邊結構與容器之間的卡合來實現(xiàn)該固定。
本發(fā)明還涉及容器本身，由于為了能夠進行上述固定，根據(jù)本發(fā)明的容器 的基部設有附連裝置，該附連裝置位于與容器周向側壁隔開一定距離處。
根據(jù)本發(fā)明的凸邊結構包括至少一個內部轂，該內部轂設有固定裝置和外 部裙部，該外部裙部設計成與容器的周向側壁的一部分配合。
最后，本發(fā)明還涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的容器的方法，該方法包括 在容器的基部處到容器周向側壁一定距離處設置附連裝置。
較佳的是，由在模具內模塑的熱塑材料來制成容器，由此帶有模具型腔的 模具來形成附連裝置，模具型腔在其對應于其中形成容器基部的部分內限定槽
坑區(qū)域。
較佳的是，該方法還包括在模塑期間將棒插入模具型腔內，該棒延伸到模 具型腔內槽坑限定區(qū)域內。
在吹塑容器的情況下，使用這種棒是尤其有利的，因為其有助于強制熱塑 材料進入槽坑區(qū)域，由此形成附連裝置，具體是容器基部處的卡配件。


附圖中的圖1示出根據(jù)本發(fā)明的塑料底部凸邊結構的實施例的仰視立體圖。
附圖中的圖2示出根據(jù)本發(fā)明的塑料底部凸邊結構的實施例的仰視立體圖。
附圖中的圖3是通過根據(jù)本發(fā)明的底部凸邊結構與本發(fā)明的啤酒桶結合 (即，處于安裝關系)截取的剖視圖。
圖4是圖3所示剖視圖的更詳細視圖。
圖5示出通過根據(jù)本發(fā)明一方面的拉伸吹塑模具的示意性剖視圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明的凸邊結構和桶組件的剖視圖。
附圖中的圖7示出根據(jù)本發(fā)明的塑料底部凸邊結構的替代實施例的仰視 立體圖。
附圖中的圖8示出圖7的塑料底部凸邊結構的實施例的仰視立體圖。
具體實施例方式
總地參見附圖中的圖1和2，提供根據(jù)本發(fā)明的較佳桶的底部凸邊結構1。 桶的底部凸邊結構1包括桶的底部飾邊環(huán)繞件10。環(huán)繞件10尤其適于與協(xié)配 的桶底部飾邊(圖1和2中未示出，但可參見圖3和4)配合。該配合保持互 配固定關系，由此將凸邊結構至少部分地固定到桶。在根據(jù)本發(fā)明的凸邊結構 1的較佳形式中，環(huán)繞件IO包括開口 10a，該開口 10a由多個彈性且柔性的齒 10b的相應自由端10d所圍繞。齒10b從所述齒10b的固定端徑向向內延伸到 開口 10a內，齒10b的固定端植根于(rooted)內部，較佳地植根于中心轂3。
凸邊結構1包括用于與桶本體的底部配合的"輻條盤(spider) " 2 (同 樣圖1和2中未示出，參見圖3和4以及以下說明書)，支托在(cradled) 凸邊結構1內。輻條盤2又包括具有多個徑向向外延伸的腿或輻條4的中心轂 3。這些輻條終止于緣邊壁5，緣邊壁5限定通道6的一側，該通道在其底部又 由凸邊結構基部13界定，并在間隔開側向由豎直凸邊結構裙部7的壁表面7a 環(huán)繞。
輻條4a、 4b、 4c和4d具有輪廓件14 (例如扇貝形)以提供加固的梁作豎直的凸邊結構裙部7支承周向巻邊12，該巻邊12適于與所固定的桶本 體的相鄰周向側壁表面配合。
裙部7還包括用于排泄積聚在裙部7與關聯(lián)的桶本體周向側壁之間的液體 的桶本體排泄口 9。使用時，根據(jù)本發(fā)明的桶組件在組件以其正常豎直位置定 向時會積聚水或其它液體，水或其它液體捕集在凸邊結構與桶之間，但它們能 夠通過這些排泄口 9排走。
類似地，底部通道底部6包括用于排泄積聚在通道6內的液體的通道排泄 口 11。顯然，根據(jù)本發(fā)明的桶組件通常倒置定向進行清洗和充注，在這段時間 內，如果水不能通過這些排泄口排走就會積聚在通道內。注意，在該情況下， 本發(fā)明的桶和包括該桶的組件較佳地為封閉系統(tǒng)桶。
現(xiàn)具體參照圖3和4，示出桶本體15的下部的剖視圖。本體15包括周向 側壁17和基部15a?；?5a具有桶本體底部飾邊16，其適于與圖1和2中 所示桶底部凸邊結構1的互補桶底部飾邊環(huán)繞件10配合。
底部飾邊16包括錐形的側壁16a，該側壁從桶本體15的周界向上延伸并 終止于懸伸的毗鄰件16b，該環(huán)形毗鄰件16b尤其適于與本文他處所描述的底 部凸邊結構1的互補特征配合成互配固定關系。
顯然，底部飾邊16形成可與凸邊結構的固定裝置(具有齒10b的桶底部 飾邊環(huán)繞件IO)協(xié)配的附連裝置，且根據(jù)本發(fā)明，凸邊結構到桶的固定位于與 桶周界隔開一定距離處。
現(xiàn)參照附圖中的圖5，示出用在本發(fā)明中的用于以不同方式用吹塑熱塑材 料形成桶本體的吹塑模具的實例。用于生產(chǎn)其相應桶本體的兩示例模具都包括
用于形成文本他處所述桶底部飾邊的相應裝置。
更具體地說，圖5示出拉伸吹塑模具并包括適于延伸到圍繞的吹塑模具型 腔基部內的槽坑限定區(qū)域內的拉伸棒。拉伸棒和吹塑模具型腔協(xié)作以形成具有 底部飾邊(例如參見圖3和4中的飾邊16)的桶，該底部飾邊包括從所述桶本 體的周界向上延伸并終止于懸伸毗鄰件1 (例如參見圖3和4中附圖標記16b) 的錐形側壁(參見圖3和4中附圖標記16a)，該毗鄰件1適于與底部凸邊結
7構1配合成所述互配固定關系。
在較佳實踐中，本發(fā)明涉及使用吹塑工藝。吹塑工藝家族用于生產(chǎn)中空體 熱塑物件，具體包括諸如瓶子之類的容器?；竟に嚤仨殞崴懿牧项A成形成 稱為型坯或預制坯的中間件。然后在設計成提供物件的最終形狀的模具型腔的 約束件內通過在氣壓下對其吹脹而將加熱的預制坯進一步塑形。
吹塑技術在工業(yè)領域可追溯到20世紀30年代后期，但其在20世紀50 年代才隨著高密度聚乙烯的誕生和非專有生產(chǎn)設備的發(fā)展而開始得到廣泛的 商業(yè)應用。從那時起，已經(jīng)開始使用各種熱塑材料(具體是與聚烯烴族相比出 現(xiàn)了聚酯，在某些情況下在某些飲料包裝應用中聚酯與"去味"和伴隨的膨脹 以及透氧性增加關聯(lián))，且同時高密度聚乙烯HDPE繼續(xù)占據(jù)整個吹塑熱塑材 料市場份額的55%，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)占據(jù)余下市場份額的幾 乎88%。更昂貴但在某些性能方面較好的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的市場 也迅速發(fā)展，尤其是在可回收再用利應用中。
在吹塑工藝家族包括"擠壓吹塑"、"注射吹塑"(及其相關的"轉移")、 以及"拉伸吹塑"(也稱為"雙軸定向拉伸吹塑")，及其多種的混合。
擠壓吹塑目前是這些技術中使用最為廣泛的，且其包括沿向下降落方向 (間歇地或連續(xù)地)擠出中空型坯。當型坯已充分生長時，將其預定長度段包 圍在模具型腔內(例如通過圍繞下降的型坯的預定長度關閉兩互補對開模)。 在小型容器生產(chǎn)中采用往復螺桿和雙螺桿擠壓機，其裝備有用于間歇型坯擠壓 的二次儲料器和撞棒。但對于大至圓桶且包括圓桶的較大容器，采用具有柱塞 的儲料缸式機構擠壓機。
參見圖5， 一旦型坯P配合在模具M內，就將其在氣壓下吹脹并符合關閉 型腔模具的剛性內表面，呈中空本體形狀，該形狀最終形成成品容器的形狀， 其可包括桶底部飾邊16的形成。注意，盡管較老的吹塑機需要另外的機鉸作 用來將容器飾邊加工成最終規(guī)格(且存在碎屑留在形成的瓶子內的問題)，通 過吹塑瓶仍在模具內時預熱銷和模具頸環(huán)的協(xié)配相互作用，對于較小容器已經(jīng) 克服了該問題。但是，寬口吹塑容器仍然必須在隨后的整模修邊操作中進行精 加工。注射吹模是多步的操作過程(歷史上是兩步，但現(xiàn)在幾乎通用的是三步的 操作過程)，其中在由型坯模具和置于其中的芯棒限定的空間內注射模塑型坯 (代替擠壓)，且然后將其轉移(例如在芯棒上)到隨后的吹模工位。在該類 型吹塑的"排出"變型中，將計量量的熱塑熔融物插入型坯模具內，并然后將 芯棒插入模具內以強制將熔融物排出到芯棒與模具內表面之間剩余的空間 內——因此形成型坯。
拉伸吹塑尤其適于涉及諸如PET的呈內部線性分子取定的熱塑材料的應
用。型坯可擠壓模塑或注射模塑而成，盡管后者最通常與拉伸吹模操作關聯(lián)使 用。拉伸吹模工藝的具體特征在于將預成形的型坯小心地調節(jié)成恰好在熱塑材 料的玻璃化轉變溫度以上(即該溫度足夠暖以使型坯能夠進行充脹，但足 夠冷以阻止分子結構對齊后的重新無規(guī)化)，并然后拉伸定向("局部地"
且沿軸向或雙軸)并吹塑。在PET情況下，拉伸熱塑材料罐內的應變誘導結 晶增加高達20%，且甚至高達28%。
如圖5所示芯棒R。注意，在本發(fā)明的特別優(yōu)選實踐中，且除了在吹塑操 作過程中，提供型坯P的軸向拉伸的部件，芯棒R還可延伸以強制塑料材料進 入模具型腔M內的部分BF內，從而形成外部桶底部飾邊16。部分BF包括用于 夾緊飾邊16以在附圖標記16b處形成腰部的裝置，該腰部然后在附圖標記16b 處外擴。
最后，提供一種如圖6所示的桶和凸邊結構組件。在該情況下，參照圖l 至4和6。該組件包括桶本體15，該桶本體具有承載桶本體底部飾邊16的基 部15a。桶的底部凸邊結構1包括桶的底部飾邊環(huán)繞件10。桶底部飾邊環(huán)繞件 10和桶底部飾邊16適于相互配合成協(xié)配互配固定關系，從而由此將所述凸邊 結構和桶至少部分固定在相互組裝的關系。在各所示實施例中，互配固定關系 是桶15的凸出部分與所述凸邊結構1之間的彈性偏置機械過盈對準。如圖6 所示，示出底部凸邊結構l靜置堆疊在支承桶(未示出)的協(xié)配表面T上，但 該底部凸邊結構1基本上與所示桶15頂部上頂裝的頂部凸邊結構C相同。
很顯然，為了將根據(jù)本發(fā)明的凸邊結構1固定到桶，將凸邊結構1的開口 10a放到桶底部飾邊16上并將其下壓，使得柔性齒卡在懸伸的毗鄰件16b后面即可。在該情況下，桶是塑料桶，在桶內較佳地提供內部過壓以避免固定凸邊 結構l期間桶的任何變形。
為了拆除桶l(fā)，人們可撕去凸邊結構l，盡管也可通過使用圓筒形鉆機、 弄斷齒10b，由此凸邊結構1會與齒10b —樣從桶落下而方便地自動進行拆除。 凸邊結構的這種自動且簡易拆除顯然簡化了桶組件的回收。
應當注意，當桶的尺寸不同但具有標準化底部飾邊時，可自動進行凸邊結 構l與桶的組裝，與桶的尺寸無關。由于無須再將桶進行分類，所以這種自動 化尤其適用于回收。
圖7和8示出根據(jù)本發(fā)明的凸邊結構1的另一實施例。在該實施例中，凸 邊結構包括四個同心的圓筒形壁17-18-19-20，最外部壁17限定凸邊結構1 的裙部。
最外部壁17和與其相鄰的壁在其邊緣之一處通過橫向緣邊21相互連接， 而最內部壁20和與其相鄰的壁19用另一橫向緣邊22相互連接。緣邊21和22 較佳地位于同一假想平面內并限定凸邊結構1的基部。該基部較佳地設有粗糙 度增大的區(qū)域23以在置于地面時增加抓持性。
最外部壁17的自由邊緣設有周向巻邊12和排泄口 9，它們對應于參照圖 l至4的描述。
中間壁18和19的自由邊緣通過環(huán)形緣邊24相互連接，而最內部壁20 的自由邊緣在中心轂3內延伸并圍繞桶底部飾邊環(huán)繞件10，中心轂3對應于參 照圖1至4所示凸邊結構所描述的中心轂。
如從圖中可理解的那樣，在壁17至20與和相應緣邊21、 22和24的過渡 部分處以及最內部壁20與中心轂3的過渡部分處設有排泄口 25。
該替代凸邊結構在桶上的施加與參照圖1至4所示凸邊結構所描述的相同。
最后應注意到，桶和凸邊結構都可具有各種形式。桶可例如具有圓形截面、 矩形截面或任何形狀的截面。
權利要求
1.一種容器組件，包括彼此固定的容器和凸邊結構，所述容器具有端部和周向側壁，其特征在于，所述凸邊結構與所述容器之間的所述固定位于所述容器的所述端部處并與所述周向側壁隔開一定距離。
2. 如權利要求1所述的容器組件，包括彼此固定的容器和底部凸邊結構，所述容器具有基部和周向側壁，其特征在于，所述凸邊結構與所述容器之間的 所述固定位于所述容器的所述基部處并與所述周向側壁隔開一定距離。
3. 如權利要求1或2所述的容器組件，其特征在于，所述固定是可松開的 固定。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的容器組件，其特征在于，所述固定是 卡合。
5. —種容器，具有基部和周向側壁，其特征在于，所述容器設有位于所示 基部處與所述容器周向側壁隔開一定距離的凸邊結構附連裝置。
6. 如權利要求5所述的容器，其特征在于，所述附連裝置包括從所述基部 橫向延伸并終止于懸伸毗鄰件的錐形側壁。
7. 如權利要求5或6所述的容器，其特征在于，所述容器由熱塑材料制成。
8. —種凸邊結構，具有內部轂和與所述內部轂隔開一定距離的外部裙部， 其特征在于，所述凸邊結構設有位于其所述內部轂處的固定裝置。
9. 如權利要求8所述的凸邊結構，其特征在于，所述固定裝置具有環(huán)繞件， 所述環(huán)繞件包括由從所述內部轂徑向向內延伸的多個彈性齒的相應自由端圍 繞的開口。
10. —種制造具有基部和周向側壁的容器的方法，所述方法包括在所述容 器的所述基部并與所述周向側壁隔開一定距離處設置附連裝置。
11. 如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述容器通過在模具內模 塑熱塑材料熔融物而制成，由此通過帶有模具型腔的模具來形成所述附連裝 置，所述模具型腔在其對應于其中形成的所述容器的所述基部的部分內限定槽坑區(qū)域。
12. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在模塑期 間將棒插入所述模具型腔內，由此所述棒延伸到所述模具型腔的所述槽坑限定 區(qū)域內。
13. —種模具，所述模具是如權利要求11和12所限定的模具。
全文摘要
一種容器組件，包括彼此固定的容器和凸邊結構，該容器具有端部和周向側壁，其特征是，凸邊結構與容器之間的固定位于容器的端部處并與周向側壁隔開一定距離。
文檔編號B65D21/02GK101610954SQ200880004642
公開日2009年12月23日 申請日期2008年2月12日 優(yōu)先權日2007年2月12日
發(fā)明者A·沃特斯, I·麥克德莫特 申請人:英博有限公司