具有凹槽的容器的制作方法

本发明涉及一种具有塑料侧壁的容器，该侧壁包围容器容积，其中在侧壁中形成彼此竖向间隔开的水平定向的凹槽，并且其中这些凹槽包括用于加强侧壁的第一凹槽，该第一凹槽具有第一凹槽深度并且构造成使得在侧壁的内表面中形成突出到封闭的容器容积中的突出部。

背景技术：

由可变形材料制成的容器，例如塑料容器，通常必须稳定以防止变形。这种容器例如在运输过程中可以例如通过在密闭容器内部产生的负压或通过手动压缩而变形。因此，从几个角度来看，容器的抗变形稳定是合理的或必要的。一方面，稳定性增加，因此降低了损坏的风险。另一方面，容器的美观是很重要的。例如，不应以凹痕的形式显示变形的迹象。

ep2319771a1在其

技术实现要素：
部分中描述了当内部压力降低时薄壁塑料瓶不可预测地变形的问题。目的是避免这种随机变形。ep2319771a1提出了一种解决该问题的方案，其中在瓶子的上部和下部之间设置凹槽。当容器中存在负压时，该凹槽沿轴向变形，使得瓶的上部沿瓶子下部的方向轴向移动。在瓶子的下部还设置有肋部，用于加强瓶子的壁。然而，另外，这些肋部还用于在瓶子在轴向上的收缩和变形期间吸收残余负压，这种残余负压不能通过凹槽的变形完全补偿。因此，瓶子下部的肋部也在负压下变形。这具有如下效果：由两个相邻凹槽限定的两个水平平面以及瓶子的侧壁包围的子容积根据瓶子中的负压而变化。

还已知容器通过加强元件来稳定。为此目的，在容器的制造过程中，例如将水平加强元件引入容器壁中，以抵消竖向方向上的变形或抵消径向方向上的凹痕。

容器应设计成对于期望的使用领域足够稳定。然而，同时，由于与成本和重量有关的原因，在许多应用领域中应采用尽可能少的塑料量。因此，除了在容器的外壁中设置呈稳定性突出部形式的加强元件，也可以在容器的侧壁的内表面中形成突出到所封闭的容器容积中的突出部形式的加强槽，因为在这种情况下需要较少的塑料来形成侧壁。然而，遗憾的是，已经发现这种容器的排出性能因此而变差，使得容器可能无法完全排空。这对于某些产品是非常不利的，因为不可能使用容器中容纳的全部产品。而且，容器可能必须以很高的成本进行清洁以便重复使用或处理。这是一个相当大的缺点，例如，如果容器要接收作物保护剂。

还已知应用有分刻度的容器。这种分刻度使得用户更容易从容器中倒出或清空规定的子容积。

us2005/0029220a1描述了一种由塑料树脂制成的圆柱形瓶子形式的容器。它具有螺旋形或水平的凹槽，用于加强容器。在水平凹槽的情况下，在一个实施例中，它们在竖向方向上彼此等距地布置。根据容器的直径选择凹槽之间的距离，使得在瓶子内部处于350mmhg的负压下容器的侧壁不会变形。例如，当容器装满热的内容物并封闭时，容器的内容物冷却，就会发生这种负压。在一个实施例中，凹槽完全围绕容器延伸，而在另一实施例中，它们具有截头圆锥形状的横截面。

在ch274793a中描述了另一种容器，其中容纳的液体体积可由凹槽指示。

发明内容

本发明的目的是提供一种稳定的容器，该容器具有分刻度并且其中流出性能同时被优化。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的容器实现。有利的实施例和改进在从属权利要求中阐述。

根据本发明的容器的特征在于，凹槽包括具有第二凹槽深度的第二凹槽，其中第一凹槽深度大于第二凹槽深度，第一和第二凹槽布置成使得至少一个第二凹槽在任何情况下，在两个第一凹槽之间沿竖向方向布置，并且由两个相邻的凹槽限定的两个水平平面和侧壁包围的子容积在任何情况下相等。以这种方式，容器的凹槽形成用于由容器接收的容积的刻度。

为了形成精细分级的刻度，在大多数情况下必须具有比第一凹槽(“加强凹槽”)更多的凹槽，这些凹槽应该至少存在以确保容器充分地加强并因此稳定。在根据本发明的容器中，添加第二凹槽(“中间凹槽”)确保即使具有少量必要的加强凹槽，也形成精细分级的刻度，利用该刻度还可以测量更小的容器子容积。在这种情况下，加强凹槽仅是刻度的一部分，所述刻度由较浅的第二凹槽完成。由于第二凹槽深度比第一凹槽深度浅，所以当倾倒或排空内容物时有利地可以减小阻挡一些容器内容物的阻力，因为较浅的凹槽比较深的加强凹槽阻挡的容器内容物的量更少。因此，根据本发明的容器可以可变地适配，使得其特别地还具有精细分级的刻度，并且同时优化流出特性。

根据本发明的容器的另一个优点是容器的表面没有突出的结构元件。事实上，这种结构元件的形成具有的缺点是在使用容器时它们会被擦除。随着时间的推移，刻度将不再容易读出。

根据本发明的容器的另一个优点在于这样的事实，与较深的加强凹槽相比，在较浅的凹槽中，塑料变薄得更少，因此，在不增加壁厚以及容器的重量的情况下增加了对水蒸气或氧气的阻挡。

因此，根据本发明的容器可以满足非常不同且有时相互矛盾的要求。借助于第一凹槽，即使侧壁具有小的壁厚，容器也可以被加强，使得其获得足够的稳定性。同时，可以通过凹槽的整体来提供刻度，并且对于加强侧壁并非必要的另外的第二凹槽不会损害容器的倾倒或排空性能，并且同时不会增加用于容器侧壁的材料量。

在一个实施例中，由容器底部、侧壁和由最下面的凹槽限定的水平平面包围的子容积可以是由两个相邻的凹槽限定的两个水平平面与侧壁包围的子容积的整数倍。以这种方式，相等的子容积被包围在两个相邻的凹槽之间。尽管由底部和最下面的凹槽包围的子容积可以与该子容积相等，但是也可以选择成更大。然而，该最低子容积是凹槽之间的子容积的整数倍。因此，整数倍被理解为乘以自然数，包括乘以数字1。如果在容器的下部不需要稳定槽，则该分刻度是有利的，但是用户可以直观地识别的刻度是通过凹槽提供。

在容器的一个实施例中，侧壁至少在竖向上彼此间隔开的水平定向的凹槽的区域中是透明或半透明的。例如，侧壁可以具有竖直取向的透明或半透明带区域，其与水平定向的凹槽交叉。然而，容器的侧壁优选是完全透明或半透明的。通过这种方式可以从外部看到容器内部的填充高度，使得肋部可以用作刻度。

在容器的一个实施例中，两个相邻的第一凹槽在任何情况下彼此相距一竖直距离a。对于竖直距离a，满足条件0.10d≤a≤0.30d，优选0.15d≤a≤0.25d，其中d是在两个相邻的凹槽之间的竖直距离a的区域内容器内部的最大可能的水平内部尺寸。在圆柱形容器的情况下，最大可能的水平内部尺寸是容器的内径。利用容器的这种几何形状，对于很多中塑料材料，可以在小的壁厚下确保容器的足够的稳定性。

在根据本发明的容器中，因此可以根据在两个相邻的凹槽之间的竖直距离a的区域内容器内部的最大可能的水平内部尺寸来确定所需的第一凹槽(即，加强凹槽)的距离以及数量。以这种方式，仅提供对于容器的稳定性而言必须的数量的加强槽。此外，有利的是，可以添加与形成所需精细分级的刻度一样多的第二凹槽。

在容器的一个实施例中，第一凹槽深度t1满足条件0.01d≤t1≤0.10d，优选0.03d≤t1≤0.07d，其中d是在两个相邻的凹槽之间的竖直距离a的区域内容器内部的最大可能的水平内部尺寸。

在根据本发明的容器中，第一凹槽的凹槽深度因此可以根据在两个相邻的凹槽之间的竖直距离a的区域内容器内部的最大可能的水平内部尺寸来确定。特别是对于加强凹槽而言，凹槽深度对于所产生的加强效果是重要的，因为较深的槽比较浅的槽更强地加固容器。

在容器的一个实施例中，第二凹槽深度t2满足条件0.005d≤t2≤0.05d，优选0.01d≤t2≤0.03d，其中d是在两个相邻的凹槽之间的竖直距离a的区域内容器内部的最大可能的水平内部尺寸。

此外，在根据本发明的容器中，第二凹槽的凹槽深度可以根据在两个相邻的凹槽之间的竖直距离a的区域内容器内部的最大可能的水平内部尺寸来确定。相比之下，在仅用于形成刻度的附加的第二凹槽中，凹槽越浅越好，因为当从容器中倒空或倾倒内容物时，较浅的凹槽容纳较少量或甚至没有任何量的容器内容物。以这种方式，可以有利地确定凹槽深度，使得获得凹槽深度的理想比值。

在容器的一个实施例中，容器的侧壁具有圆形横截面。在这种情况下，变量d是凹槽之间的侧壁的内径。

根据本发明的容器优选是圆柱形容器。圆形圆柱形容器是向消费者提供的最常见的容器形状，并且与具有多边形横截面的容器相比具有良好的排出特性，在多边形横截面的容器中由容器接收的产品保留在棱中，并且污垢可以容易地积聚在棱中并且不那么容易冲洗掉。然而，根据另一种结构，根据本发明的容器也可具有正方形或矩形横截面。

在容器的一个实施例中，第一凹槽在第一凹槽深度处/底面是弧形的。在凹槽深度处，第一凹槽具有尤其是圆弧的形状。而且，它们也可以具有v形或椭圆形形状。这确保了相比于在具有棱的带凹槽的容器的情况，在圆形凹槽处保留的材料更少。以这种方式，有利地改善了容器内容物的流出特性。此外，无棱的凹槽中积聚的污垢少于带棱的凹槽中积聚的污垢。

在容器的一个实施例中，第一凹槽在第一凹槽深度/底面处具有圆弧段的轮廓。以这种方式，在倾倒或排空容器内容物时的流出性能得到进一步改善，并且避免了内表面的污染。

在容器的一个实施例中，第一凹槽深度与第一凹槽的圆弧段的圆的半径的比在1.5至2.5的范围内。在根据本发明的容器中，可以根据第一凹槽的圆弧段的半径确定理想的凹槽深度。以这种方式，凹槽可以有利地构造成使得当倾倒或排空容器内容物时，保留的是容器内容物的最小可能量(如果有的话)，并且因此优化了流出特性。

在容器的一个实施例中，由第一凹槽中的一个形成并且在侧壁的内表面中突出到封闭的容器容积中的突出部具有到侧壁的内表面的倒圆的过渡部。这确保了没有形成在倒出容器内容物时材料被阻挡的棱。通过这种方式也可以减少污染。

在容器的一个实施例中，每个凹槽都被构造为在侧壁中的闭合环。在根据本发明的容器中，第一和第二凹槽因此完全环绕容器的侧壁。以这种方式，第一凹槽(加强凹槽)有利地特别有效地使容器稳定。关于通过第一和第二凹槽的相互作用形成刻度，还有利的是，每个凹槽完全环绕侧壁，因为刻度随后是可见的并且可以在容器的每个点处读出。此外，刻度可以应用在容器的标签上。由于标签的定位在大多数情况下未被限定，因此环绕的凹槽允许灵活地应用标签并同时具有刻度功能。

在容器的一个实施例中，制造侧壁的塑料的硬度在750mpa至1500mpa的范围内，并且两个槽之间的侧壁的内径在87.5mm至89.5mm的范围内，第一凹槽深度在3mm至5mm的范围内。塑料的硬度由弹性模量表示，也称为杨氏模量。

因此，在根据本发明的容器中，因此确保：加强凹槽的必要的凹槽深度可以根据塑料的硬度和容器的尺寸(侧壁的内径)来确定。以这种方式可以有利地优化容器的稳定性。

在容器的一个实施例中，制造侧壁的塑料由高密度聚乙烯(hdpe)构成，或者侧壁由共挤出塑料膜(coex)制成。这样，根据本发明的容器可以简单且低成本地生产。然而，容器也可以经历其它工艺步骤，例如氟化。

在容器的一个实施例中，侧壁的厚度在凹槽处和凹槽之间基本恒定。以这种方式，可以有利地以低材料消耗实现容器的高度稳定性。

在容器的一个实施例中，侧壁的厚度与凹槽之间的侧壁的内径的比在0.008至0.013的范围内。

因此，在根据本发明的容器中，侧壁的厚度可以与凹槽之间的侧壁的内径成比例地调整。以这种方式，可以有利地以低材料消耗实现容器的高度稳定性。

在容器的一个实施例中，第一凹槽使容器的侧壁变硬，使得在均匀的壁厚和0.5巴的负压下不会发生容器的变形。

在容器的一个实施例中，带凹槽的侧壁构造成使得当封闭的容器容积中存在负压时侧壁不会变形。即使存在例如1个大气压(1013.25巴)的压力作用在侧壁上，侧壁也不会变形。特别地，凹槽也不会变形。特别地，凹槽在轴向上没有变形。即使在封闭的容器体积中存在负压，使得压差从外部作用在容器壁上，由两个相邻的凹槽限定的两个水平平面与侧壁围成的子容积也因此在每种情况下保持相同。该压差起到减小封闭的容器体积的作用。即使当封闭的容器容积具有负压时，容器的凹槽也可以以这种方式为容器接收的容积提供刻度。

如果容器填充有热的容器内容物，则当容器封闭时容器内容物随后冷却时会产生负压。在根据本发明的容器中，在这种情况下可以防止变形。

在目前的情况下，容器也可以填充农业制剂。在容器封闭后，它与空气中的氧气反应，空气中的氧气被封闭在容器未填充农业制剂的那个区域中。该化学反应中的氧气消耗导致负压。根据本发明的容器尤其构造成使得在该负压下不会发生变形。

在容器的一个实施例中，在最上面的凹槽上方形成可重新封闭的开口。容器内容物可以通过开口从容器中取出，该开口然后可以例如通过盖子再次封闭，使得部分清空的容器的内容物也可以长时间储存。

本文件中使用的术语“水平”和“竖直”与用于预定目的的容器的朝向相关。在这种情况下，容器的底部特别是朝向下方，并且由凹槽形成的平面是水平地定向的，使得容纳在容器中的液体平行于该水平平面定向。

附图说明

现在基于以下说明性实施例并参考附图详细解释本发明。

图1显示了根据本发明的容器1的示意图，以及

图2示出了图1中的a1部分的局部放大图，以示出第一凹槽和第二凹槽的结构，以及

图3示出了根据本发明的容器的一部分的截面图，以示出第一和第二凹槽的构造，所述第一凹槽和第二凹槽作为突出到封闭容器容积中的突出部。

具体实施方式

如图1所示的根据本发明的圆柱形容器1由高密度聚乙烯(hdpe)制成。该圆柱形容器绕轴线a旋转对称并且包括圆形容器底部3和圆柱形侧壁2。在侧壁2的上端，锥形肩部4通向例如通过具有螺纹的盖子而可重新闭合的开口6，并且容器的内容物可以通过该开口移除。

侧壁2是半透明的并且具有四个水平定向的第一凹槽7.1-7.4，其用于加强侧壁2(“加强凹槽”)。第一凹槽7.1-7.4总体用7标示。此外，侧壁2具有三个水平定向的第二凹槽8.1-8.3，整体上用8表示，其中凹槽7，8各自布置成彼此相隔竖直距离a(见图2)。凹槽7和8彼此交替布置，即，始终存在布置在第一凹槽7上方的第二凹槽8，并且始终存在布置在第二凹槽8上方的第一凹槽7，直到该排布终止于第一凹槽或第二凹槽7，8。凹槽的顺序可以从第一凹槽7或第二凹槽8开始。

对于其它的容器容积和其它的容器直径，也可以提供不同数量的第一和/或第二凹槽7，8。此外，还可以在两个第一凹槽7之间布置多个第二凹槽8。

每个凹槽7，8围绕侧壁2以闭合的环延伸。通过布置第一凹槽7(“加强凹槽”)，容器1的侧壁2得到加强，使得具有均匀的壁厚和0.5巴的负压，容器1不会发生变形。

图1还示出了由第一凹槽7限定的水平平面9.1-9.4和由第二凹槽8限定的水平平面10.1-10.3。在根据本发明的容器1中，每两个相邻的水平平面9,10与容器1的侧壁2围出的子容积均相同。此外，由容器底部3和侧壁2以及由最下面的凹槽7.4限定的最下面的水平平面9.4围出的子容积是上文所述的子容积的整数倍。因此，凹槽7，8和相关平面9,10的布置形成用于容器1接收的体积的精细的分级的刻度，借助于该刻度，上述容器内容物的子容积可以被测量并从容器1中取出。

图1还示出了在容器1内部的两个相邻凹槽7，8之间的竖直距离a的区域中最大可能水平内部范围d。在本说明性实施例中，该变量对应于圆柱形容器1的内径。

此外，图2示出了容器1的内表面5，以及第一凹槽7的圆弧段的半径r和凹槽深度t1，以及第二凹槽8的凹槽深度t2。图3示出了具有突出部11的容器1的侧壁2的厚度，突出部11由凹槽7，8形成并且突出到所围出的容器容积中。突出部11构造成使得它们具有到侧壁2的内表面5的圆弧过渡。容器1的侧壁2的厚度d在容器1的每个点处基本恒定。

这里描述的根据本发明的容器的说明性实施例具有以下尺寸：

容器1的高度为234mm，并且在容器1内的两个相邻的槽7，8之间的竖直距离a的区域内最大可能的水平内部尺寸/范围d(圆柱形容器1在两个槽7,8之间的内径)是85.9毫米。最下面的第一凹槽7.4与容器底部3的距离为43.5mm。容器底部3、侧壁2和平面9.4之间围出200ml的容积。所有另外的凹槽7,8彼此间隔18.4mm(对应于距离a)。由相邻的第二凹槽7,8限定的平面9,10和侧壁2包围的体积均为100ml。如上所述，由最下面的平面9.4、容器底部3和侧壁2包围的体积是200ml，这对应于该体积的两倍(或2的整数倍)。

第一凹槽7的深度t1为4mm，第一凹槽7的圆弧段r的半径为2mm。这使得第一凹槽深度t1与圆弧段r的圆半径之比为2.0。第二凹槽8的深度t2为1mm(t1>t2)。侧壁2的厚度d为950μm并且在凹槽7，8处和凹槽7之间基本恒定。侧壁2的厚度d与凹槽7,8之间的侧壁2的内径的比在根据本发明的本容器1中的值为0.01。

在容器的其它说明性实施例中，容器具有不同的尺寸。以这种方式，可以生产不同体积的容器，尽管材料消耗低但是该容器具有足够的硬度，为子容积提供刻度并且同时具有优化的排空和倾倒性能。

在另一个说明性实施例中，具有凹槽7,8的侧壁2构造成使得当封闭的容器容积中存在负压时它不会变形。它足够坚硬。即使存在1个大气压(1013.25巴)的压力作用在例如侧壁上，侧壁2也不会变形。特别地，关于材料和厚度，水平凹槽7,8构造成使得它们不变形。在凹槽7,8为v形或椭圆形状的情况下，如果存在负压，存在侧壁2的轴向上部和轴向下部关于凹槽7,8朝向彼此移动的危险，结果是由于凹槽7,8的变形减小了封闭的容器体积。在这种情况下，两个凹槽7,8之间的子容积根据负压而变化，使得凹槽7,8不再能用作刻度。在说明性实施例中避免了这种情况。即使在封闭的容器容积中存在负压时，凹槽也可以用作刻度，因为在两个凹槽7,8之间的子容积没有变化。

附图标记列表

1容器

2侧壁

3容器底部

4肩部

5内表面

6可重新封闭的开口

7.1第一凹槽

7.2第一凹槽

7.3第一凹槽

7.4第一凹槽

8.1第二凹槽

8.2第二凹槽

8.3第二凹槽

9.1水平平面，由第一凹槽7.1限定

9.2水平平面，由第一凹槽7.2限定

9.3水平平面，由第一凹槽7.3限定

9.4水平平面，由第一凹槽7.4限定

10.1水平平面，由第二凹槽8.1限定

10.2水平平面，由第二凹槽8.2限定

10.3水平平面，由第二凹槽8.3限定

11突出部

a轴线

a两个相邻凹槽7，8之间的竖直距离

d最大可能的横向内部范围

d侧壁2的厚度

r凹槽7的圆弧段的圆半径

t1第一凹槽7的深度

t2第二凹槽8的深度