专利名称：带有圆肩部的塑料容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于存储和运输液体，特别是腐蚀性液体的塑料容器，包括一带有圆角部的基本上矩形的底部，一个带有填充或者灌注孔的顶部，四个直立壁，它们分别与顶部和底部的周向结合部分相连，以及四个直立的棱边条区域，它们分别和两个壁部、一个底部的圆角部和一个顶部的角部相连，该容器由吹模工艺制造。
这种容器被广泛使用并且通常与其它容器一起堆叠在一托板上和被运输。因此，这种容器必须是能够自支撑的，也就是说它们必须有足够的强度来支承在存储和运输时堆在其顶部的其它容器及其内容物的重量。例如FR-A-26178描述了这种容器。
然而，这些容器特别是盛装有15千克或者更多的液体的容器的强度是有限的。而且，注意到装腐蚀性液体特别是可以(部分)渗入到容器壁材料中的液体的容器的强度受到不利的影响，并且经常到这样一个程度，使得它们不能够承受通常的负载。在吹模工艺中使用较多的材料而选用较厚的壁是不经济的。另外，如果容器用于盛装具有自加速分解能力的热敏感的液体例如有机过氧化物时，它们不能够被制得太结实，因为要求这些容器在适当低的压力时必须破裂以阻止发生危险的情况(例如爆炸)-如联合国危险物品运输专家委员会所建议的那样。
本发明的目的是提出一种新型的吹模容器，它在相同的重量时具有提高的抗压强度并且适用于盛装腐蚀性的液体。这通过一特殊的容器设计来实现。当然，这种设计也允许生产与常用容器具有相同的强度但是却具有较小重量的容器，从而减少了所需的塑料的使用量。
按照本发明的塑料容器的特别突出之处为其直立的棱边条区域在顶部和底部扩宽，这样在顶面和底面与壁部之间的边界线的平均长度是棱边条区域和顶面和底面之间的边界线的长度的0.15-3倍。由于棱边条区域朝向顶部和底部扩宽，在容器角部的细微的过渡变得很平滑，从而改善了垂直力的传递。
在一个根据本发明的另一实施例的容器中，棱边条区域采用的是比较扁平的形状，也即在一个平行于底部的横截面中看时，该直立的棱边条区域具有一个等于或者大于连接壁部的曲率半径，这样所述的力的传递被改善。在直立的棱边条区域和壁部元件之间的一个尖锐的边缘是不希望的，因为这降低了使填充容器通过掉落(落锤)试验的能力。因此，优选的是从直立的棱边条区域到壁部元件的过渡是平滑的。
在优选的容器中，所述的直立的棱边条区域在垂直于底壁和顶壁平面的纵向例如通过一个常用的带脊的或者是带肋条的结构而被加强。这样可以进一步改善力的传递，并且可以降低因为容器堆叠而被压塌的风险。
根据本发明的一个特征，在一个实施例中棱边条区域端部部分的宽度为该棱边条区域一半高度的1/3或者更多。在一个垂直于顶壁和底壁的垂直截面中，该端部部分还最好具有一个曲率半径，它逐渐变小，使得端部部分平滑地或者基本上平滑地过渡到顶部和底部表面。这就意味着曲率半径-从棱边条区域与顶部或者底部的边界线出发-在每个方向连续增加直到它分别和棱边条区域和顶部或者底部的曲率半径相匹配。
在另外一个优选的实施例中，壁部件至少在垂直平面中是凸起的，这就意味着没有一个侧壁具有平的表面。当堆叠(摞放)时，相邻的容器的侧壁通常在中间长度处接触。这可能是不太希望的，因为相邻的容器上的标签将相互摩擦，并且因为如FR-A-26178中所公开的锁紧元件不能被定位在顶壁和底壁附近。
不过，带有这种凸起的壁部的容器的强度被发现是非常优秀的。特别是以通常的方式储存的堆叠的容器-这意味着温度不会保持完美恒定-具有改善的堆叠稳定性。虽然不希望被限制到这样一种想法，但是要求这种优选的容器在防止变形方面-例如由于当温度下降在容器中产生真空时-是比较好的。
在又一个优选的实施例中，容器的顶壁装有一个或者多个垂直的元件，它(们)总共具有两个或者更多的位于顶壁的一个下凹区域的槽或者其它连接装置。所述的槽不在水平的平面中。可以以通常的方式通过这些槽和固定装置将一个把手安装到该容器上。最好是这样设计顶壁的下凹区域、把手、固定装置、槽和垂直元件，使得当把手的顶部在其最下面的位置时，该把手的顶部将不与堆叠在其上面的另一个容器的底部相互作用，同时当把手的顶部在其最高位置时，一个带手套的手可以在所述的把手和顶壁之间滑动。这种设计提高了带有把手的容器的负荷支撑能力，因为大部分的力是由顶和底部元件的侧面来承载的并且容易被传递到壁部和直立的棱边条元件上，同时还使容器的容积最大化并且容易进行容器的处理例如排空。
更优选的，所述的把手不是容器的顶部分的一个(空心的)一体部件，例如通常在常见的(较小的)容器如牛奶罐中所见的那样。这种(空心的)把手使得制造本发明的容器的吹模操作麻烦得多，并且通常导致要使用不太理想的塑料材料。更加具体地说，为了防止沿把手区域产生削弱部位，与具有相同强度但是却没有所述的(空心)把手的容器相比通常需要一个较厚的壁部。而且还注意到，通常设计一体式把手使得它们从顶壁突出。在这种情况下，填充容器通过掉落(落锤)试验的机会就减少，并且同时堆叠的效率不高。
一个根据本发明的容器特别适合于在一个模型中制造，该模型通常由两个相对于该容器的一个垂直的中间平面的对称平面镜像对称的半模组成。这些半模可以被打开和重新闭合，从而使得可以进行这样一个加工过程，即其中一个预制件通过吹模被放置贴合到模型的内壁，硬化之后该容器可以被释放。这种模型通常被限制到一个特定的容量例如几升。也有这样的常用的模型，其中引入一个或者多个额外的部分使得容器的壁部部分被延伸，并且因此，最终的容器的体积被提高到例如30或60升。这种附加部分的引入使得在容器的壁元件中产生断裂，除非该容器的侧面是平的。但是，对于按照本发明的凸起的壁元件，壁中的断裂会导致容器的强度的降低(这种壁中断裂意味着，在垂直于壁和底部的平面中看时，壁的曲率不在容器的整个高度上连续变化，而是会在有不同曲率的部分之间具有不同的过渡)。
因此本发明的目的在于提供带有可以更换的中间部分的半模，它用于限制壁的凸起的中间部分以及位于其端部部分之间的棱边条区域的尺寸，该可以更换的中间部分具有不同的高度并且具有不同的曲率半径，以便在中间部分和整个的侧壁的端部部分之间得到一个平滑的过渡曲线。
在附图中对本发明进行进一步的描述。
图1示出了根据本发明的容器的一半的侧透视图；图2示出了附图1中的容器前视图，带局部的垂直剖视；图3为附图1中的容器的顶视图；图4为附图1中的容器的带局部横向剖视的侧视图；图5是附图2中的容器的顶部右手侧部分的一个细部视图；图6a示出了附图1的C-C’的横截面视图；图6b示出了附图1中的D-D’的横截面视图；图7是附图1的容器的底视图。
在该附图中相同的元件用相同的标号来表示。
按照本发明的容器由一个带有倒圆的角部并且基本上是矩形的底部1、一个顶壁2和连接顶壁和底壁的直立壁部分3，4所组成。
所述的壁部分由侧面3，4组成，在其间夹有一个连接这些侧面的棱边条区域5。最好是，侧壁在垂直平面中是鼓凸的，如附图2所示。更加优选的是，这样形成容器的鼓凸，使得在该容器的一半高度处的外周比距顶部和/或底部1cm处的侧壁的外周至少要大5％，最好是至少要大10％。优选的是，在该容器的一半高度处的外周不比在容器的顶部和/或底部的外周大50％，最好不大30％。
根据本发明的主要特征，棱边条区域5朝向顶部扩宽成为部分6并且朝向底部扩宽成为部分7。
这样进行到部分7的扩宽，即使得在侧面3，4和底部之间的平均边界线8，8’的长度大于在扩宽的棱边条区域和底部之间的平均边界线9的长度的0.15倍，优选大于0.30倍，最好的是大于0.60倍。同时在侧面3，4和底部之间的平均边界线8的长度小于在扩宽的棱边条区域5和底部之间的平均边界线9长度的2倍，优选的是小于1倍，更好是小于0.80倍，最好是小于0.75倍(见附图7)。对于棱边条区域5到部分6的扩宽和棱边条区域5及壁3与顶部表面之间的边界线，这同样适用。这样，顶部的倒圆与上述的底部的倒圆类似。这就意味着棱边条区域5平滑地以一个肩部的形状延伸进顶部和底部。描述了用于和底部连接的倒圆，因为在那儿没有象在顶部的开口，因此边界线不那么复杂。
顶部表面2最好分成多个部分并且可以包括一个U形的较高部分11，它中间夹有一个较低的部分10，该较低的部分具有填充或者灌注孔12。该U形部分最好能够与在另一个容器底壁中的一个凹槽(凹陷部)相互作用，以便提高上下摞放的容器的稳定性。该较低的部分10也可以具有固定件13，它最好是开槽的，以用于安装一个把手。另外，在该顶面可以安装有一个通气阀14，但是，这些元件在本发明的范围之外。顶壁的支撑区域由U形部分11所形成-可以有选择地带上把手，该支撑区域因此承受堆叠在其上的容器的力。这些力可以通过肩部部分6传递到直立壁棱边条区域5上并且通过肩部部分7传递到底部。
在一个优选的实施例中发现，这样设计棱边条区域的带有肋片的结构，使得基本上整个棱边条区域5，包括肩部6和7上面都有肋片形成。更加优选的是，至少一个肋片终止于距离顶壁2的平面小于40mm处，优选是小于20mm处，更好是小于15mm处，最好是小于12.5mm处。在附图5中，示出了一个容器，其中三个形成凹槽的肋片终止于距离顶壁的平面11.4mm处。
附图6a和6b分别示出了在底壁及棱边条区域5与侧壁3之间的连接的横断面。它们给出了棱边条区域和侧壁是怎样平滑地连接到底壁上的示例。对于一个尺寸在15-60升的容器而言，发现侧壁和/或棱边条区域到顶壁和/或底壁的过渡段的合适的曲率半径应大于5mm，优选的是大于8mm，并且应小于50mm，优选的是小于30mm，最优选的是小于20mm，从而可以得到一个平滑的倒圆。
如果需要的话，所有的壁部还都可以被安装有(另外的)常用的元件，它们与相邻容器的元件互锁，以进一步提高所堆叠的容器的稳定性，也即安装那些阻止容器移动从而提高堆叠容器的稳定性的元件。而且，该容器也可以有选择地在其侧壁和/或棱边条区域上包括常用的元件以固定一个(套管)标签。
在吹模工艺中使用的用以形成按照本发明的容器的材料，可以是任何合适的常用的材料。通常可以使用聚烯烃树脂。也可以选择使用聚烯烃共聚物或者改良的聚烯烃例如接枝的和/或分支的聚烯烃(共)聚合物。
注意到在附图3的顶视图中的棱边条区域5最好是比侧壁视觉上要平坦，也就是说，它们具有一个较大的曲率半径。这样提高了容器的强度。
还注意直立壁棱条5的上和下端部部分6，7的长度a最好为棱边条区域5一半高度h的三分之一左右，见附图2。剖分线A-A和位于其下面的剖分线B-B也可指在吹模工艺中可以互换的半模的接合面。
已经被计算机计算证明，常用的由高密度聚乙烯制造的重1600克容积为25升的吹模制成的容器平均可以传递的力是4800N。采用按照本发明的平滑的轴肩部6，7，可以传递的力是7000N，而同时保持相同的壁厚，也就是说只要使用相同数量的原材料来制造容器。
最好是，如附图2-4所述，可以通过纵向的加强部分15来进一步加强棱边条区域5，这可以通过一个带有突脊的横截面来实现。在这种情况下所传递的力甚至可以达到8300N。
在一个生产过程中这样来根据该最优先的实施例生产容器。该容器具有一个平均重量是1450克，且其平均强度不是8300N而是7000N。显然，本发明允许使用常用的技术来生产比较结实的容器，它具有一个较高的强度和较低的重量。
上述的吹模工艺对于本领域的普通技术人员来说是已知的，并且不再需要进一步的解释。所用的模型由本身已知的元件组装而成，虽然根据本发明，所建议的模型的特别的特征是形成剖分线A-A和B-B之间的中间段的边界的中间部分是可以互换的。由于这种可互换性，模型的尺寸可以容易地根据所要求的容器的容积而被增加或者减少。模型的可以互换的中间部分采用这样一种形状，使得朝向该中间段的端部部分的曲率半径的曲线在所有的情形下是平滑和连续的。
本发明并不限于上述的实施例。
权利要求
1.用于存储和运输液体特别是腐蚀性液体的塑料容器，包括一基本上矩形的底部，一个带有至少一个填充或者灌注孔的顶部壁，四个各与顶部和底部的周向结合部分相连的直立壁部，以及四个各与两个壁部相连的直立的棱边条区域，所述的容器由吹模工艺制造，其中直立的壁部是鼓凸的，并且其中直立的棱边条区域在顶部和底部扩宽，使得在顶部和底部表面与棱边条区域之间的边界线比在直立的壁部和这些表面之间的边界线要宽。
2.按照权利要求1所述的容器，其中，在垂直剖视面中看，所述的棱边条区域在顶部和在底部的扩宽的端部部分的曲率半径变得越来越小，从而使所述的端部部分平滑地或者实际上平滑地过渡到顶部或者底部表面。
3.用于存储和运输液体特别是腐蚀性液体的塑料容器，包括一基本上矩形的底部，一个带有一个填充或者灌注孔的顶部壁，四个各与顶部和底部的周向结合部分相连的直立壁部，以及四个各与两个壁部相连的直立的棱边条区域，该容器由吹模工艺制造，其中直立的壁部是鼓凸的并且其中，在平行于底部的剖面中看，所述的直立的棱边条区域具有一个等于或者大于所述的连接壁部分的曲率半径的曲率半径。
4.按照上述权利要求之任一项所述的容器，其中一个或者多个直立棱边条区域在纵向是加强的。
5.按照权利要求4所述的容器，其中，所述的加强是通过一个带有肋条的结构来得到的，该结构使得棱边条区域具有一个带突脊的横截面。
6.按照上述权利要求之任一项所述的容器，其中所述的棱边条区域的端部部分约为其一半高度的1/3。
7.制造按照上述权利要求之任一项所述的容器的模型的装置，包括两个相对于一个直立的中间平面的对称平面镜像对称并且可以垂直于该平面移离的两个半模型，其中每个半模型具有一个可以互换的中间部分，用于限制壁的鼓凸中间部分和位于其端部部分之间的棱边条区域的尺寸，所述的可以互换的中间部分具有不同的曲率半径。
全文摘要
用于存储和运输液体特别是腐蚀性的液体的塑料容器，包括一实际上矩形的底部(1)，一个带有一个填充或者灌注孔(12)的顶部壁(2)，分别与顶部和底部的周向结合部分相连的直立壁(3，4)，以及四个分别和两个壁部相连的直立的棱边条区域(5)，该容器由吹模工艺制造，其中直立的壁部是鼓凸的，并且其中直立的棱边条区域在顶部和底部扩宽，使得在顶部和底部表面和棱边条区域之间的边界线(8)比在直立的壁部和这些表面之间的边界线要宽，或者在平行于底部的剖面中看，所述的直立的棱边条区域具有一个等于或者大于该连接壁部分的曲率半径。由此可以得到一个改善的垂直堆叠的力的传递。
文档编号B65D1/42GK1441743SQ01812636
公开日2003年9月10日 申请日期2001年7月6日 优先权日2000年7月11日
发明者J·A·P·范德海登, A·Y·M·迪芬, D·F·德容 申请人:阿克佐诺贝尔股份有限公司, 维瓦包装有限公司