專(zhuān)利名稱(chēng)：塑料容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄壁塑料容器，例如壁厚約在0.2mm至0.6mm之間的輕型塑料瓶。
塑料瓶可經(jīng)吹塑成形而具有薄的側(cè)壁，但顯然也就減小了瓶子側(cè)壁的強(qiáng)度。這危險(xiǎn)在于，裝滿(mǎn)后的瓶子在儲(chǔ)存中將發(fā)生鼓凸或塌陷，尤其是在和曖的溫度下時(shí)，同時(shí)在灌裝線(xiàn)上也會(huì)發(fā)生問(wèn)題當(dāng)瓶子的通道出現(xiàn)中斷時(shí)，隊(duì)列中的一行瓶子便會(huì)堆集到一起，擠壓著排在隊(duì)列頭中的瓶子。要是對(duì)這些瓶子再加以例如塑料伸縮膜套的包裝，它們就必須要能抵抗住此種膜套所施加的任何會(huì)顯著引起瓶子變形的壓力，最后，這種瓶子必須要具有足夠的剛度，讓使用者能舒適地處理它而不使其過(guò)度被壓縮，特別是在瓶子已然打開(kāi)后，這是因?yàn)閷?duì)已盛滿(mǎn)的瓶子作任何壓縮，也會(huì)立即意外地排出瓶子的一些內(nèi)盛物。
德國(guó)專(zhuān)利A-14 32 253號(hào)已提出過(guò)這樣的一種一次使用性瓶，它具有基本均勻的壁厚，以及一個(gè)至少在其一部分上設(shè)有一批排成多個(gè)水平行的下凹區(qū)的瓶體部。根據(jù)此專(zhuān)利中所公開(kāi)的內(nèi)容，上述下凹區(qū)均呈菱形，菱形的長(zhǎng)度尺寸沿豎向取向與各行中的下凹區(qū)成垂直配置，而各行中的下凹區(qū)又在垂直方向上對(duì)齊并相互接合。由于這種瓶體為圓柱形，因而側(cè)壁的鼓凸不構(gòu)成問(wèn)題。以其度尺寸沿豎向取向的菱形下凹區(qū)是處在一個(gè)能改進(jìn)瓶子壓縮強(qiáng)度或頂部承載強(qiáng)度的方向中，但是正如所表明那樣，在通過(guò)一個(gè)水平行下凹區(qū)趨近相鄰行下凹區(qū)處的平面內(nèi)，存在強(qiáng)度低的水平線(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了這樣一種輕型塑料瓶，它具有一個(gè)基本上恒定壁厚的瓶體壁同時(shí)具有一批下凹區(qū)，這些下凹區(qū)有一個(gè)向內(nèi)與瓶體壁的總平面相分開(kāi)且平行的底部，同時(shí)這些下凹區(qū)還排成一系列的水平行，其特征在于所述瓶體是具有一批體板的非圓柱形體，且每個(gè)所述的下凹區(qū)具有至少一個(gè)處在不與瓶子縱軸平行的方向中的長(zhǎng)度尺寸。這種體板的剛度主要是繞與下凹區(qū)的長(zhǎng)度尺寸方向成直角的軸線(xiàn)方向得到提高。
上述下凹區(qū)最好至少有一個(gè)長(zhǎng)度尺寸方向是與瓶子的縱軸線(xiàn)垂直，以使圍繞一垂直軸線(xiàn)的體板的剛度，也即提供抗鼓凸性的強(qiáng)度，至少等于體板的繞水平軸線(xiàn)的剛度，也即是在有助于提高瓶子頂部承載強(qiáng)度方向中的剛度。
下凹區(qū)的使其底部與瓶體壁相連接的側(cè)壁最好向體壁的平面傾斜。
這種下凹區(qū)可以排列成被瓶體壁總平面中的一些區(qū)域相互分開(kāi)的離散區(qū)，下凹區(qū)的交替排列的行布置于交替排列的列中，交替排列的行之間的與交替排列的列之間的距離分別小于下凹區(qū)在行與列的間距方向上的最大尺寸。
在另一種布置形式中，若每行的下凹區(qū)排列成沿垂直方向?qū)R直的列，各個(gè)行與列中下凹區(qū)所具的形狀能與相鄰的下凹區(qū)緊靠，而以其傾斜的側(cè)邊會(huì)合在一不同于底部平面或壁部平面的一個(gè)平面中的接合處，而各個(gè)列與行的接合處則被所述底部的或壁的當(dāng)中之一中的瓶體部互相分開(kāi)。
在至少某些下凹區(qū)之間的接合處可以形成一些副凹區(qū)，這些副凹區(qū)具有向內(nèi)與下凹區(qū)底部相分開(kāi)的底部，同時(shí)具有與下凹區(qū)傾斜邊相會(huì)合并與瓶體壁相連接的傾斜邊。這樣就能確保瓶體繞通過(guò)副凹區(qū)的軸線(xiàn)具有最大剛度。
上述下凹區(qū)可以取任何方便的形狀，例如圓形、橢圓形或多邊形，但當(dāng)各行的下凹區(qū)排列于豎向的列中時(shí)，下凹區(qū)最好取多邊形，使各多邊形的角相互接合。
下凹區(qū)的底部最好與瓶體壁平面分開(kāi)達(dá)此壁厚的1至8倍的距離。壁厚則最好在0.2mm至0.5mm之間，而下凹區(qū)的前述長(zhǎng)度尺寸則在3mm至8mm之間。此種下凹區(qū)相對(duì)其尺寸來(lái)說(shuō)不應(yīng)太深，這是因?yàn)樵诖邓艹尚芜^(guò)程中會(huì)在原料中形成應(yīng)力。小而深的下凹區(qū)還可能過(guò)度地減薄吹塑成形中的原料。
下面參看示意性的附圖來(lái)更具體地說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的輕型塑料瓶的透視圖；圖2是圖1中瓶的壁的一部分的放大圖；圖3是類(lèi)似于圖2的放大的透視圖，示明了本發(fā)明的另一實(shí)施例；圖4與5分別是圖3中實(shí)施例的平面圖與橫剖面圖；圖6是依據(jù)圖3至5的實(shí)施例的瓶子的側(cè)視圖；而圖7與8是類(lèi)似于圖2與3的放大的透視圖，表示出本發(fā)明的其它實(shí)施例。
參看圖1，其中示明了一種有四個(gè)側(cè)壁2的輕型塑料瓶1。瓶頂有一個(gè)為封蓋3閉合的瓶頸，此瓶頸通過(guò)一瓶肩4與上述側(cè)壁相連。從圖中可以看到，這些側(cè)壁2是通過(guò)圓角5相連接，而為了給這些圓角部件提供剛度，在它們的上面相互間隔地形成有弧形槽6。
為了增強(qiáng)側(cè)壁2和使鼓凸現(xiàn)象最小化，也就是使瓶子剖面趨向于圓形的傾向最小化，在各個(gè)側(cè)壁上設(shè)有一系列下凹的分隔區(qū)7，它們又由處在側(cè)壁2的正常平面中的具有類(lèi)似形狀的區(qū)8相互分開(kāi)。
正如圖2中的放大透視圖更清楚表明的，下凹區(qū)7呈棱形，此棱形的長(zhǎng)度尺寸9與瓶子的垂直軸線(xiàn)10正交地延伸。下凹區(qū)的邊部11從底部12向外傾斜，并以小的半徑13與此底部和側(cè)壁的法向平面相結(jié)合。
各個(gè)水平行中的下凹區(qū)排設(shè)于垂直方向上對(duì)齊的列中。
上述下凹區(qū)所具的多邊形構(gòu)型使得下凹區(qū)的傾斜邊部在相鄰的列與行中與相鄰的下凹區(qū)會(huì)合。具體地說(shuō)，由于有半徑13，在底部平面與側(cè)壁法向平面的中間平面上便形成相交處。于是在這些相交處，相鄰間隔區(qū)8之間的側(cè)壁的法向平面便在標(biāo)號(hào)14處向下彎，而底部則在標(biāo)號(hào)15處向上彎。由此可以保證，在任何方向上不會(huì)有連續(xù)的穿過(guò)側(cè)壁延伸的、沒(méi)有被材料平面中的變化所截?cái)嗟闹本€(xiàn)。于是下凹區(qū)便在各個(gè)方向上使側(cè)壁增強(qiáng)。
由于這種下凹區(qū)的前述長(zhǎng)度尺寸9是同瓶子的縱軸線(xiàn)10垂直，此一系列下凹區(qū)7的作用對(duì)繞軸線(xiàn)10方向的抗彎強(qiáng)度就能比對(duì)繞長(zhǎng)度尺寸9方向的抗彎強(qiáng)度更有效。這樣，下凹區(qū)便尤其能有效地增強(qiáng)瓶體壁抵抗有使瓶子的橫剖面成為圓形的傾向的鼓凸化。
為了進(jìn)一步增強(qiáng)間隔區(qū)8之間接合處的瓶體壁的強(qiáng)度，如圖3至6所示，可以在這種接合處設(shè)置副凹部16。如圖5中可看清，這些副凹部16具有在向內(nèi)的方向上與所述下凹區(qū)的底部12有間距底部17。此種副凹部具有傾斜的邊18，后者以小的半徑13與間隔區(qū)8以及與下凹區(qū)的傾斜邊11會(huì)合。
可以認(rèn)識(shí)到，上述副凹部16能特別有效于增強(qiáng)側(cè)壁抵抗沿平面19-19彎曲的強(qiáng)度，亦即抵抗由于沿這些平面彎曲而致鼓凸化的傾向。
但是，副凹部16會(huì)導(dǎo)致所述下凹區(qū)在通過(guò)單行中副凹部的水平面上降低其抗彎增強(qiáng)效應(yīng)。于是，如圖6所示，這些副凹部16沒(méi)有設(shè)置在與瓶子前述圓角部上弧形槽6對(duì)準(zhǔn)的行中，這是由于當(dāng)存在有與下凹部16相對(duì)準(zhǔn)的弧形槽6時(shí)，就會(huì)過(guò)度地降低瓶子頂部的承載強(qiáng)度。
下面參看圖7，在此圖內(nèi)示明了下凹區(qū)7的另一種布置方式，其中這些的下凹區(qū)雖然再次設(shè)置于一些水平行中，但處在交替行中的下凹區(qū)則排布在交替的列中，而交替行之間的與交替列之間的距離則分別小于下凹區(qū)在行與列的間距的方向中的最大尺寸。
如圖7所示，各個(gè)下凹區(qū)7均呈方形，排列成使其長(zhǎng)度尺寸9所在的方向與瓶子的縱軸線(xiàn)10對(duì)準(zhǔn)并與一相同的長(zhǎng)度尺寸9垂直。相鄰行之間的間距小于尺寸9，相鄰列之間的間距也小于尺寸9。于是，相鄰行的下凹區(qū)相互之間成嵌套形式，但在側(cè)壁的法向平面中，各個(gè)下凹區(qū)成離散態(tài)并相互被區(qū)域2所分開(kāi)。
與前述相同，每個(gè)下凹區(qū)7有一底部12和把此底部12接合到側(cè)壁區(qū)2上的傾斜邊11，這些傾斜邊相互之間的、與底部之間的以及與側(cè)壁區(qū)2之間的所有交接處都形成小半徑13。
顯然可知，下凹區(qū)的行與列的嵌套保證了在瓶子縱軸線(xiàn)10方向中的側(cè)壁2的所有平面的及所有與它們垂直的所有平面，都會(huì)被增強(qiáng)側(cè)壁以抵抗繞沿這些方向的軸線(xiàn)發(fā)生彎曲的下凹區(qū)所截?cái)?。雖然如此，但應(yīng)認(rèn)識(shí)到側(cè)壁本身沿著圖7中例如在標(biāo)號(hào)20與21處所示的線(xiàn)上沒(méi)有增強(qiáng)其抗彎強(qiáng)度。然而，這種側(cè)壁在抗鼓凸化和相對(duì)于頂部載承強(qiáng)度的方向則有了顯著的加強(qiáng)。
上述下凹區(qū)可取任何方便的形式，而在圖8的布置形式中，下凹區(qū)7是圓形。與前述相同，下凹區(qū)有底部12和傾斜邊11，此傾斜邊以小的半徑與底部12同時(shí)與側(cè)壁區(qū)2相結(jié)合。盡管這種構(gòu)型在抗鼓凸化與頂部承載強(qiáng)度方面能顯著地增強(qiáng)側(cè)壁，但它正如圖7中的布置形式那樣，允許沿著線(xiàn)道20與21彎曲。
根據(jù)上述各個(gè)實(shí)施例的瓶子，可以通過(guò)對(duì)例如高密度聚乙烯一類(lèi)塑料經(jīng)吹塑成形，以便具有在0.2至0.6mm的基本恒定的壁厚，這類(lèi)瓶子一般稱(chēng)之為輕型瓶。具有平側(cè)壁的這類(lèi)瓶子是較軟的，易于變形、偏離其預(yù)定形狀。通過(guò)設(shè)置上述這些下凹區(qū)，已然發(fā)現(xiàn)大大提高了瓶子側(cè)壁的強(qiáng)度，同時(shí)使得在機(jī)械操作下以及由使用者在挪移這類(lèi)瓶子過(guò)程中，因瓶壁鼓凸或壓縮而引起的問(wèn)題減至最小限度。
上述下凹區(qū)的增強(qiáng)效應(yīng)顯然要取決于這些區(qū)的深度，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，這種深度應(yīng)在瓶壁厚度的1至8倍之間。下凹區(qū)的深度還取決于此種區(qū)的大小，因?yàn)?，吹模成形過(guò)程還會(huì)不適當(dāng)?shù)厥顾芰蠝p薄。最好是使這種下凹區(qū)的前述長(zhǎng)度尺寸在3至12mm之間，而尤為可取是在5至9mm之間。
本發(fā)明的輕型瓶可以配置上裝飾與標(biāo)簽用的塑料膜套，這樣的塑料膜經(jīng)拉伸而貼到瓶子上，然后使其回縮，貼合瓶子的側(cè)壁并且不會(huì)引起側(cè)壁向內(nèi)彎曲。于是可以避免在塑料膜套與子側(cè)壁間出現(xiàn)間隙。
權(quán)利要求
1.一種輕型塑料瓶，它具有一個(gè)壁厚基本上恒定的瓶體壁以及一批帶在向內(nèi)方向與瓶體壁的總平面有間距且平行的底部的下凹區(qū)，這些下凹區(qū)排成一系列的水平行，其特征在于所述瓶體是具有一些體板的非圓柱形體，且每個(gè)上述下凹區(qū)具有至少一個(gè)處在不與瓶子縱軸平行的長(zhǎng)度尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的瓶子，其特征在于所述下凹區(qū)的至少一個(gè)長(zhǎng)度尺寸是處在與瓶子縱軸成直角的方向上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的瓶子，其特征在于所述下凹區(qū)是通過(guò)相對(duì)瓶壁平面傾斜的側(cè)邊來(lái)與瓶體壁相連接的。
4.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的瓶子，其特征在于所述下凹區(qū)經(jīng)排列成由瓶體壁的平面中一些區(qū)域所分開(kāi)的離散區(qū)，而交替的行下凹區(qū)則排列于交替的列內(nèi)，此交替的行之間的以及交替的列之間的距離分別小于下凹區(qū)在行與列的間距的方向的最大尺寸。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的瓶子，其特征在于各行中的下凹區(qū)排列于垂直方向?qū)?zhǔn)的列中，各個(gè)行與列中下凹區(qū)所具有形狀能使其與相鄰的下凹區(qū)貼靠，而以其傾斜的側(cè)邊會(huì)合在不同于底部平面或壁部平面的一個(gè)平面內(nèi)的接合處，而各個(gè)列與行的接合處則相互為所述底部的或壁的平面當(dāng)中之一中的瓶體部所分開(kāi)。
6.如權(quán)利要求5所述的瓶子，其特征在于，在至少某些下凹區(qū)之間的接合處可以形成一些副凹區(qū)，這些副凹區(qū)具有向內(nèi)方向上與下凹區(qū)底部有間距的底部，同時(shí)具有與下凹區(qū)傾斜邊相會(huì)合并與瓶底壁相連接的傾斜邊。
7.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的瓶子，其特征在于所述下凹區(qū)的底部與瓶壁的平面相隔的距離為瓶壁厚度的1至8倍。
8.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的瓶子，其特征在于所述壁厚是在0.2mm至0.5mm之間，而所述下凹區(qū)的長(zhǎng)度尺寸是在3mm與12mm之間。
全文摘要
一種輕型瓶(1)，它具有一厚度基本恒定的瓶體壁和一些下凹區(qū)(7)，這些下凹區(qū)則有一個(gè)向內(nèi)方向上與瓶體壁總平面有間隔且平行的底部(12)，所述下凹區(qū)(7)排設(shè)在一系列水平的行中，其特征在于所述瓶體是具有若干體板的非圓柱體，同時(shí)各個(gè)下凹區(qū)(7)在與瓶子縱軸線(xiàn)(10)相平行的方向上具有至少一個(gè)長(zhǎng)度尺寸(9)。
文檔編號(hào)B65D1/02GK1121698SQ94191907
公開(kāi)日1996年5月1日 申請(qǐng)日期1994年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月27日
發(fā)明者R·哈伯 申請(qǐng)人:尤尼利弗公司