具有加固底座的容器以及這種容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及容器的領(lǐng)域，該容器尤其是瓶或壺，通過吹制或吹制拉伸由聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)這樣的塑性材料制的坯件制成。
【背景技術(shù)】
[0002]通過吹制制造容器，通常在于在構(gòu)成容器的型腔的模型中插入一個(gè)坯件(其可為一個(gè)預(yù)型件或一個(gè)由預(yù)型件通過預(yù)吹制獲得的中間容器)，其預(yù)先加熱到高于材料的玻璃轉(zhuǎn)變溫度的一溫度，在坯件中注入加壓流體(尤其是氣體例如空氣)。吹制可通過一個(gè)滑動(dòng)拉伸棒預(yù)先拉伸坯件完成。
[0003]材料在吹制過程中經(jīng)受的分子雙定向(軸向和徑向，分別平行于和垂直于容器的主軸線)，使容器具有一定的結(jié)構(gòu)剛性。
[0004]但是，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求或者防污染標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致生產(chǎn)廠家要始終使用較少的材料。因此，在相等的形狀下，容器的機(jī)械性能降低，尤其是因?yàn)榈撞縿傂暂^低，在內(nèi)裝物的靜水壓力下會(huì)凹陷。
[0005]因此，生產(chǎn)廠家對(duì)底部的形狀進(jìn)行了大量的工作，以增大剛性。
[0006]因此，公知地，通過凸棱加固底部，例如參見法國(guó)專利FR2753435 (Sidel)。只要容器中的容積和/或壓力條件正常，這種底部就會(huì)保持其機(jī)械性能，而不會(huì)翻倒。但是，當(dāng)這些條件達(dá)到極限時(shí)，底部仍然會(huì)凹陷。
[0007]公知的還有稱為“香檳”底部的拱形底部，例如參見法國(guó)專利FR2730471或其等同的美國(guó)專利US6153145。這種底部從玻璃香檳酒瓶底部得到啟發(fā)，其優(yōu)點(diǎn)是提供良好的強(qiáng)度和良好的穩(wěn)固性，但是，其具有消耗大量材料的缺陷。
[0008]實(shí)際上，最具有機(jī)械穩(wěn)固性的容器底部是其形狀最接近球形的底部，因?yàn)閼?yīng)力分布比較均勻。但是，具有球形底部的容器如果不另外配有一個(gè)底座，則不穩(wěn)固。因此，大部分具有球形底部的容器(尤其用于碳酸飲料的容器)一般包括嵌裝底座(尤其是鎖緊或膠接的嵌裝底座，通常參見美國(guó)專利US4552275，Owens Illinois),或者從底部開始凸起形成的底座，參見美國(guó)專利 US5122325，Broadway Companies。
[0009]嵌裝底座需要進(jìn)行輔助的制造工序和廢料的再處理，其使這種容器迄今都不為市場(chǎng)上所希望。至于凸起形成的底座，其似乎大有前途，但是有一些制造困難，以致在前述美國(guó)專利US5122325中，底座已經(jīng)在形成容器的預(yù)型件上進(jìn)行粗加工。該技術(shù)并非沒有缺陷。首先，其需要增加材料。其次，在容器吹制時(shí)，底座的最終成形難以控制。
[0010]也是公知地，尤其是對(duì)于含汽飲料的應(yīng)用來說，許多花瓣?duì)畹撞烤哂薪诲e(cuò)的凹處、半球形彎曲部分和凸起基部，其端部形成用于容器的底座，例如參見法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)R2959214或者其等同的美國(guó)專利申請(qǐng)US2013/043255。作為一種比較成功的解決方案，花瓣?duì)畹撞考染哂心褪苋萜鲀?nèi)高壓的良好強(qiáng)度(由于凹處的半球形彎曲部分)，又比較輕便。但是，花瓣?duì)畹撞康娜毕菔窃诎b線上容器的搬運(yùn)操作時(shí)相當(dāng)不穩(wěn)固。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種用于制造具有集成底座的容器的制造方法，其單獨(dú)或一起達(dá)到以下要求:
[0012]-提供良好的機(jī)械性能，特別是底部的良好穩(wěn)固性，
[0013]—提供良好的可吹制性，
[0014]一消耗很少材料。
[0015]為此，首先，本發(fā)明提出一種用于制造容器的制造方法，所述容器包括頸部、主體和底部，所述頸部、主體和底部共同界定容器的一內(nèi)部主容積，這種容器還包括底座，所述底座由主體與底部之間的一個(gè)接合區(qū)域通過材料的折疊凸起地形成，容器包括在主體的延伸部分形成的外壁和在底部的延伸部分形成的內(nèi)壁，底座包括裙部和基部，所述裙部從主體與底部之間的接合區(qū)域開始凸起地延伸，所述基部延伸在裙部的下端部且限定用于容器的一放置平面，所述制造方法在一個(gè)模型中實(shí)施，所述模型一方面具有周邊壁以及另一方面具有模型底部，所述周邊壁限定一空腔，所述空腔的內(nèi)表面構(gòu)成容器的主體的型腔和底座的外壁的型腔，所述模型底部具有凸起表面，所述凸起表面的形狀構(gòu)成容器的底部的型腔和底座的內(nèi)壁的型腔，所述模型底部與型腔的開口端相配合，模型底部和周邊壁安裝成在初始位置和最終位置之間彼此相對(duì)活動(dòng)，在初始位置，凸起表面與型腔分開，在最終位置，凸起表面封閉所述開口端部的開口，以完成容器的型腔，該制造方法包括以下工序:
[0016]一在模型中插入一個(gè)預(yù)先加熱的坯件，而模型底部與周邊壁處于初始位置，
[0017]—在坯件中注入加壓流體，
[0018]—使模型底部與周邊壁處于最終位置，以引起裙部的構(gòu)成材料進(jìn)行所述折疊，
[0019]一使如此成形的容器從模型脫模，
[0020]—在與模型不同的焊接機(jī)中，在裙部處使底座的外壁和內(nèi)壁局部焊接在一起(尤其是用超聲波，在實(shí)施變型中，焊接可用其他技術(shù)例如激光或射頻進(jìn)行)。
[0021]這種焊接可加固底座，有利于成品容器的穩(wěn)固性。容器的可吹制性不受該技術(shù)影響，另外不需要增加材料。
[0022]其次，本發(fā)明提出一種由塑性材料制的坯件通過吹制或吹制拉伸獲得的容器，該容器包括頸部、主體和底部，所述頸部、主體和底部共同界定容器的一內(nèi)部主容積，該容器還包括底座，底座由主體與底部之間的接合區(qū)域開始通過材料的折疊凸起地形成并且包括在主體的延伸部分中形成的外壁和在底部的延伸部分中形成的內(nèi)壁，底座包括裙部和基部，所述裙部從主體與底部之間的接合區(qū)域開始凸起地延伸，所述基部延伸在裙部的下端部并限定用于容器的一放置平面，容器的特征在于:
[0023]—壁在裙部處彼此局部焊接在一起；
[0024]一基部形成一中空凸起部分，外壁、內(nèi)壁和放置平面通過焊接共同限定與主容積分開的一輔助容積。
[0025]裙部例如為截錐形或環(huán)形。
【附圖說明】
[0026]通過閱讀以下參照附圖對(duì)一實(shí)施方式進(jìn)行的說明，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯示出來，在附圖中:
[0027]圖1是具有集成底座的容器的仰視透視圖；
[0028]圖2是圖1所示的容器的局部徑向剖面圖；
[0029]圖3是圖2所示的容器在插頁(yè)III中的細(xì)部放大圖；
[0030]圖4是根據(jù)另一實(shí)施變型的類似于圖3的視圖；
[0031]圖5是剖面圖，示出用于制造圖1和2所示的容器的模型，該模型配有一個(gè)壁和一個(gè)模型底部，模型底部安裝成相對(duì)于壁在低位(如圖5所示)與高位之間活動(dòng)；
[0032]圖6是圖5所示的模型的細(xì)部圖，左部示出模型底部的低位，右部示出模型底部的尚位;
[0033]圖7是細(xì)部剖面圖，示出在底座上進(jìn)行的焊接工序。
【具體實(shí)施方式】
[0034]在整個(gè)本說明書中，以及必要時(shí)在權(quán)利要求書中，參照附圖使用術(shù)語“下”、“上”、“高”、“低”等，以更便于理解。不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，尤其是容器或用于制造容器的模型的定向。實(shí)際上，容器的軸線的垂直定向以及模型底部布置在用于模制容器主體的模型部分之下的制造模型的相應(yīng)定向，僅為一優(yōu)選實(shí)施方式。
[0035]圖1示出容器1，這里是瓶子，其由熱塑性材料制的坯件2(這里是預(yù)型件)通過吹制或吹制拉伸制成，所述熱塑性材料這里是PET(聚對(duì)苯二甲酸乙酯)。
[0036]該容器I在上端部包括頸部3，其該頸部在凸緣4上開口。在頸部3的延長(zhǎng)部分中，容器I在其上部包括凸肩5，該凸肩沿著與頸部3相反的方向擴(kuò)大，該凸肩5由一個(gè)為圍繞容器I的主軸線X的一般回轉(zhuǎn)圓柱形形狀(在圖5上示出)的側(cè)壁或主體6延長(zhǎng)。
[0037]容器I還包括底部7，該底部從主體6的構(gòu)成主體6與底部7之間的接合區(qū)域8的下端部開始與頸部3相反地延伸。如同在所示的實(shí)施例中一樣，主體6與底部7之間的接合區(qū)域8可相對(duì)于主體6的其余部分縮小。根據(jù)一【具體實(shí)施方式】，在主體6的下端部處在與底部7的接合區(qū)域8處測(cè)得的直徑例如約為主體6的總直徑的4/5。
[0038]在所示的實(shí)施例中，底部7包括拱穹9，該拱穹從接合區(qū)域8開始延伸至中央?yún)^(qū)域10，該中央?yún)^(qū)域沿軸線X的方向向容器I的內(nèi)部形成一個(gè)凸起。根據(jù)圖2所示的一實(shí)施方式，拱穹9向容器I的內(nèi)部凹入。但是，在實(shí)施變型中，拱穹可向外部凹入。
[0039]主體6和底部7共同界定容器I的內(nèi)主空間11，在該內(nèi)主空間中用于輸入容器I的內(nèi)裝物(通常是液體，尤其是飲料，其可以是碳酸飲料)。
[0040]如圖所示，容器I還包括底座12，該底座通過吹制材料的折疊，在主體6的下端部，從接合區(qū)域8開始凸起地形成。正是由于該底座12，容器I才能放置在平表面例如桌子上。
[0041]底座12具有雙厚度，且具有外壁13和內(nèi)壁14，所述外壁形成于主體6的延長(zhǎng)部分中，所述內(nèi)壁形成于底部7的延長(zhǎng)部分中且折疊挨靠外壁13。
[0042]更確切地說，底座12主要包括裙部15和基部16，所述裙部從接合區(qū)域8開始凸起地延伸，所述基部延伸在裙部的下端部并限定用于容器I的一個(gè)環(huán)形放置平面17。
[0043]根據(jù)圖2和3所示的一實(shí)施方式，裙部15呈向容器I外部(換句話說，向下)擴(kuò)大的大致圓錐形的形狀。根據(jù)圖4所示實(shí)施變型，裙部15呈環(huán)形，基本上以一個(gè)圍繞軸線X的環(huán)圈的方式進(jìn)行延伸。
[0044]如圖3和4中清楚可見，基部16形成一個(gè)與軸線X相對(duì)地徑向凸起的中空凸起部分。換句話說，基部16基本上形成一個(gè)圍繞軸線X的回轉(zhuǎn)環(huán)狀體，其徑向截面基本上呈d形(如圖3和4所示)。這樣，外壁13、內(nèi)壁14和放置平面17共同限定一個(gè)輔助空間18，該放置平面在垂直于軸線X的橫向平面中延伸，確保所述外壁、內(nèi)壁之間的接合。
[0045]在裙部15處，外壁13和內(nèi)壁14彼此接觸。更確切地說，外壁13和內(nèi)壁14在裙部15處由一個(gè)焊接部19彼此局部焊接。該焊接部19可以是例如在裙部15的一半高度處形成的點(diǎn)狀焊接部，或者是在主體6和底部7的接