專利名稱：一種輕量化飲用水瓶的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種灌裝飲用液體的容器，具體涉及一種輕量化飲用水瓶。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的飲用水瓶一般采用PET材料制造，隨著近幾年瓶裝水行業(yè)的迅猛發(fā)展，對PET材料的需求也越來越大，不僅造成資源的大量消耗，而且隨著原油價格的上漲帶動PET材料的價格不斷上漲，單個飲用水瓶的生產(chǎn)成本不斷增加。為了解決上述問題，人們在生產(chǎn)過程中需要盡量減少單個飲用水瓶的PET材料用量，以降低成本，但是減少了單個飲用水瓶的PET材料用量之后，將使得飲用水瓶的結(jié)構(gòu)強度降低，飲用水瓶本體變軟，難以保證使用效果
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的輕量化飲用水瓶，在保證飲用水瓶的結(jié)構(gòu)以及抗壓強度的同時，能夠降低瓶重，減少對PET材料的消耗。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。一種輕量化飲用水瓶，包括飲用水瓶本體，所述飲用水瓶本體由輕量化瓶胚拉伸吹塑制得，所述輕量化瓶胚的胚身的壁厚為2 3. 8mm，所述輕量化瓶胚的胚底的橫截面呈錐形，所述胚底的橫截面的兩側(cè)邊所成的角度為55 65度，所述輕量化瓶的總拉伸比為12 16，單向拉伸比為3. 8 5。其中，所述輕量化瓶胚的胚身壁厚為3mm。其中，所述胚底的橫截面的兩側(cè)邊所成的角度為60度。其中，所述飲用水瓶本體的總拉伸比為13. 8，所述飲用水瓶本體的單向拉伸比為4. 2。其中，所述飲用水瓶本體一體成型，包括瓶嘴、瓶肩、瓶身以及瓶底，所述瓶身包括上瓶身與下瓶身，所述上瓶身設有橫向加強筋，所述橫向加強筋的橫截面呈梯形，所述橫向加強筋的橫截面的兩個底角為圓弧角。其中，所述下瓶身設有斜向加強筋，所述斜向加強筋的橫截面呈三角形，所述斜向加強筋的橫截面的頂角為圓弧角。其中，所述橫向加強筋橫截面的兩側(cè)邊之間的夾角β的角度為68度，所述斜向加強筋的橫截面的兩側(cè)邊之間的夾角Θ的角度為100度。其中，所述橫向加強筋的深度h為1.6mm,寬度w為1.69mm。其中，所述瓶肩的橫截面呈弧形，所述弧形的半徑R為79. 5_。其中，所述瓶底設有一向飲用水瓶本體內(nèi)部延伸的凸臺，所述凸臺的中心設有定位凹槽,所述定位凹槽與瓶底周邊的過渡面上均勻設有內(nèi)凹的溝槽。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明通過對瓶胚的胚身、胚底進行優(yōu)化設計，可以減少瓶胚底部用料和吹瓶瓶底的積料，降低加熱過程中的能量消耗，在保證飲用水瓶具有足夠的結(jié)構(gòu)強度的同時，減少用料，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明進一步地通過對瓶形以及加強筋和底部凸臺的優(yōu)化設計，能夠增大瓶身的結(jié)構(gòu)強度，提高瓶身的抗垂直壓力，更好地保證飲用水瓶具有足夠的結(jié)構(gòu)強度。


圖I為本發(fā)明的輕量化飲用水瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中A部橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖I中B部橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的輕量化飲用水瓶的仰視圖。附圖標記包括
I一瓶嘴；2—瓶肩；3—瓶身；31—上瓶身；32—下瓶身；4一瓶底；
5—橫向加強筋；6—縱向加強筋；61—第一斜面；7—凸臺；71—定位凹槽；72—溝槽。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖I至圖4所示，一種輕量化飲用水瓶，包括飲用水瓶本體,所述飲用水瓶本體由輕量化瓶胚拉伸吹塑制得，所述輕量化瓶胚的胚身壁厚為2 3. 8mm，所述輕量化瓶胚的胚底的橫截面呈錐形，所述胚底的橫截面的兩側(cè)邊所成的角度為55 65度，所述輕量化瓶的總拉伸比為12 16，單向拉伸比為3. 8 5。本發(fā)明的輕量化飲用水瓶通過對瓶胚的胚身、胚底進行優(yōu)化設計，可以減少瓶胚底部用料和吹瓶瓶底的積料，降低加熱過程中的能量消耗，在保證飲用水瓶具有足夠的結(jié)構(gòu)強度的同時，減少用料，降低生產(chǎn)成本。優(yōu)選的，所述輕量化瓶胚的胚身壁厚為3mm，所述胚底的橫截面的兩側(cè)邊所成的角度為60度，所述飲用水瓶本體的總拉伸比為13. 8，所述飲用水瓶本體的單向拉伸比為4. 2。在此情況下，對制得的飲用水瓶進行試驗，得到的實驗結(jié)果如表I所示，能夠保證吹塑制得的飲用水瓶的壁厚具有較好的結(jié)構(gòu)強度，同時節(jié)省用料，降低瓶重。其中，所述飲用水瓶本體一體成型，包括瓶嘴I、瓶肩2、瓶身3以及瓶底4，所述瓶身3包括上瓶身31與下瓶身32，所述上瓶身31設有兩條橫向加強筋5，所述橫向加強筋5的橫截面呈梯形，所述橫向加強筋5的橫截面的兩個底角為圓弧角；所述下瓶身32設有五條斜向加強筋6，所述斜向加強筋6的橫截面呈三角形，所述斜向加強筋6的橫截面的頂角為圓弧角。橫向加強筋5可以防止飲用水瓶本體因受到橫向的壓力而變形，增強橫向的抗壓強度；斜向加強筋6可以增強飲用水瓶本體沿軸向的抗壓強度，能夠承受更大的軸向載荷，在運輸以及儲存過程中能夠增加堆碼高度，方便儲存和運輸；所述橫向加強筋5、斜向加強筋6的橫截面均設計為圓弧角，可以有效避免應力集中，減少飲用水瓶本體變形的幾率。優(yōu)選的，所述橫向加強筋5的深度h為I. 6mm，寬度w為1.69mm。在飲用水瓶本體上設置加強筋能夠增強飲用水瓶本體的抗壓強度、防止變形，但是同時也會增加飲用水瓶本體的表面積，從而使得是生產(chǎn)過程中用料增大。因此，必須盡量使二者達到平衡，經(jīng)過多次CAE試驗發(fā)現(xiàn)，在橫向加強筋5的深度h為I. 6mm,寬度w為I. 69mm時,可以在保證飲用水瓶本體具有足夠的抗壓強度，同時減少PET用料，降低成本。
優(yōu)選的，所述橫向加強筋5橫截面的兩側(cè)邊之間的夾角β的角度為68度，所述斜向加強筋6的橫截面的兩側(cè)邊之間的夾角Θ的角度為100度。經(jīng)CAE試驗分析，在夾角β的角度為68度、夾角Θ的角度為100度時，加強筋的增強效果最佳。優(yōu)選的，所述瓶肩2的橫截面呈圓弧形，所述圓弧形的半徑R為79. 5mm。通過AN-YES計算機程序?qū)ζ可?和瓶肩2處所受應力情況進行分析發(fā)現(xiàn)，應力集中發(fā)生在瓶肩2處，瓶肩2處采用圓弧形的結(jié)構(gòu)能夠避免應力集中，提高飲用水瓶本體的抗垂直壓力的強度，在圓弧形的半徑R為79. 5mm時，既可以有效防止應力集中，也使得瓶嘴I與瓶身3連接流暢，外形美觀。其中，所述瓶底4設有一向飲用水瓶本體內(nèi)部延伸的凸臺7，所述凸臺7的底面直徑為66mm，高度為13mm，所述凸臺7的中心設有定位凹槽71，所述定位凹槽71與瓶底4周邊的過渡面上均勻設有5個內(nèi)凹的溝槽72。采用內(nèi)凹的凸臺7以及內(nèi)凹的溝槽72，可以增強瓶底4的結(jié)構(gòu)強度，使得瓶底4無須做得很厚也可保證足夠的抗壓強度，節(jié)省用料。通過對瓶形以及加強筋和凸臺7的優(yōu)化設計，能夠增大瓶身的結(jié)構(gòu)強度，提高瓶身的抗垂直壓力，在保證飲用水瓶具有足夠的結(jié)構(gòu)強度的同時，減少用料，降低生產(chǎn)成本。利用INSTR0N5567萬能電子試驗機對本發(fā)明的輕量化飲用水瓶進行軸向壓縮試驗，取8個相同的輕量化飲用水瓶分成8組進行試驗，試驗速度為100mm/min，結(jié)束試驗設置為下降位移50_時停止。試驗結(jié)果如表I所示。表I :本發(fā)明的輕量化飲用水瓶的重量及抗壓強度參數(shù)
權(quán)利要求
1.ー種輕量化飲用水瓶，包括飲用水瓶本體，所述飲用水瓶本體由輕量化瓶胚拉伸吹塑制得，其特征在于，所述輕量化瓶胚的胚身的壁厚為2 3. 8mm，所述輕量化瓶胚的胚底的橫截面呈錐形，所述胚底的橫截面的兩側(cè)邊所成的角度為55 65度，所述飲用水瓶本體的總拉伸比為12 16，單向拉伸比為3. 8 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述輕量化瓶胚的胚身壁厚為^mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述胚底的橫截面的兩側(cè)邊所成的角度為60度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述輕量化飲用水瓶，其特征在干，所述飲用水瓶本體的總拉伸比為13. 8，所述飲用水瓶本體的單向拉伸比為4. 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任意ー項所述的輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述飲用水瓶本體一體成型，包括瓶嘴、瓶肩、瓶身以及瓶底，所述瓶身包括上瓶身與下瓶身，所述上瓶身設有橫向加強筋，所述橫向加強筋的橫截面呈梯形，所述橫向加強筋的橫截面的兩個底角為圓弧角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述下瓶身設有斜向加強筋，所述斜向加強筋的橫截面呈三角形，所述斜向加強筋的橫截面的頂角為圓弧角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述橫向加強筋橫截面的兩側(cè)邊之間的夾角β的角度為68度，所述斜向加強筋的橫截面的兩側(cè)邊之間的夾角Θ的角度為100度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述橫向加強筋的深度h為I.6mm，寬度 w 為 I. 69mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述瓶肩的橫截面呈弧形，所述弧形的半徑R為79. 5_。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化飲用水瓶，其特征在于，所述瓶底設有一向飲用水瓶本體內(nèi)部延伸的凸臺，所述凸臺的中心設有定位凹槽，所述定位凹槽與瓶底周邊的過渡面上均勻設有內(nèi)凹的溝槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種灌裝飲用液體的容器，具體涉及一種輕量化飲用水瓶，包括飲用水瓶本體，所述飲用水瓶本體由輕量化瓶胚拉伸吹塑制得，所述輕量化瓶胚的胚身的壁厚為2～3.8mm，所述輕量化瓶胚的胚底的橫截面呈錐形，所述胚底的橫截面的兩側(cè)邊所成的角度為55～65度，所述飲用水瓶本體的總拉伸比為12～16，單向拉伸比為3.8～5；本發(fā)明通過對瓶胚的胚身、胚底進行優(yōu)化設計，可以減少飲用水瓶本體的用料，在保證飲用水瓶具有足夠的結(jié)構(gòu)強度的同時，減少用料，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號B65D85/72GK102826270SQ20121036802
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者林勤, 劉潤明, 王慶棠 申請人:東莞日之泉蒸餾水有限公司