专利名称：由热塑性材料制成的容器，特别是瓶子的制作方法
由热塑性材料制成的容器，特别是瓶子
本发明一般而言涉及由热塑性材料例如PET制成的容器特别是瓶子 的领域，更具体地说，本发明涉及那些容器的改进，所述那些容器包括本 体，所述本体提供有至少一个外围的、闭环设计的凹槽。
当被充满时，特定类型的容器呈现出显著的刚性，这防止它们经受即 使相对有限的外力或内力而不受损害。
因此，轴向施加在那种类型的容器(例如，当太多容器一个堆叠在另一 个的顶部-典型地一捆瓶子堆叠在托盘上-)颈部的外力可引起由塑料材料 制成的壁扭结在该容器的低于颈部的肩部；因此该颈部部分进入该肩部， 通常在容器的一侧，这样该颈部因此相对于容器的轴明显倾斜。通常，该 壁不会破裂，因此液体不会泄漏出来，可使用该容器的内容物。然而，顾 客总是拒绝以这种方式破坏的容器，因此其将是卖不掉的。
另外，最重要的是，当所考虑类型的容器充满热的液体然后密闭时， 仍然残存于该容器中的空气在冷却后体积略微减少。这种情况典型地存在 于以高速填充装置填充的容器中，其中该容器在倒入的热液体冷却到室温 之前充分密闭。在冷却期间空气体积的收縮使得该容器的内部体积处于减 压状态。
为使该容器能够经受这种减压而不变形，它需要呈现足够的机械刚 性，这意味着例如它具有厚壁；换句话说这样一种容器需要更多的原料且 因此需要更高的成本，这对封装液体的生产者是不可接受的。诚然了解， 制造具有特殊结构的本体(板状本体)的容器以便能够支持这种压力的降低 而没有明显的变形。然而，这种特殊形状的容器也明显比常规容器需要更 高的成本。
然而，如果该容器不足够强，它以不受控制的方式变形，并且，再一 次，其无吸引力的外观使其难以出售。
因此对常规形状的容器，典型地对具有基本上为圆柱状的总体形状的 瓶子存在着急切的需求，其适于经受力，至少在某种程度上基本上不以不受控制的方式变形，特别是当其充满热的液体时，并且不显著增加该容器 的成本。
本发明精确地寻求以满足那些期望，并提出一种改进的容器，其可以 经受力，不管它们是施加于特别是例如颈部的外力，还是(最重要的是)由 于该容器在特别是充满热液体之后被置于降低的压力下产生的内力。
为此目的，本发明提出一种由热塑性材料例如PET制成的容器，特别
是瓶子，其包括本体，所述本体设置有至少一个外围的、闭环设计的凹槽， 且该凹槽在基本上垂直于该本体的轴的平面上延伸，根据本发明设置的容
器的特征在于，所述凹槽的深度为约3毫米(mm)至6mm，且在横截面中， 所述凹槽包括
-底部，其基本上为圆形，具有相对小的0.2mm至1.5mm的曲率半
径；
*两个面，其基本上是平坦的且彼此张开在所述底部的两侧上，该两 个面在它们之间形成的角度为约50。至90。；和
*两个面，其是曲线形的，特别是圆形弓状，且其一端以基本上小于 180。的角度延伸离开各自的平坦的面，且其通过各自的圆形壁连接到其 上，所述圆形壁的相对小的曲率半径不超过1.5mm，且其另一端基本上正 切地连接至所述本体的壁上。
通过这种设置，所述凹槽是可以以弹性方式轴向变形的凹槽，且其在
施加于容器的轴向力存在下具有轴向狭縮的能力，特别是在还是热的情况
下就倒入该容器的液体的冷却期间的体积收縮的作用下，和/或在近似同轴
地施加于该容器的力的作用下(例如就象堆叠的容器)。由于所述凹槽在容
器本体的整个外围具有均匀的形状，其以相同方式狭縮在其整个范围上， 这样该容器本体变形而保持与其轴共轴且其外部发生线不弯曲。换句话
说，该容器的总体形状保持相同而不弯曲，且其变形(轴压实)几乎是不明 显的，因而现在避免了曾由容器变形所引起的商业损失。因此，以这种方 式设置的容器满足了实际期望。
优选地，所述可变形凹槽的深度为约4mm。
优选地，可变形凹槽的底部的曲率半径为约0.5mm。
有利地，可变形凹槽的所述平坦的面在它们之间形成的角度为约60°至80°，且其优选为约70。。
有利地，平坦的面和基本上曲线形的面之间的圆形壁的曲率半径为约 0.8mm至1.2mm，且其优选为约lmm。
实现本发明设置可导致该容器本体的各种构型。
特别是，在一个可能的实施方式中，该容器可包括多个互相轴向间隔 开的可变形凹槽，确定的凹槽数目是轴变形的预期度的函数，在设想最特 别的充满热液体的环境中，其取决于所填充液体的温度和/或该容器本体的 尺寸，特别取决于其横向尺寸。举例来说，当填充液体的温度不很高时(例 如约8(TC)，可以提供两个或三个凹槽，而当填充液体的温度很高时(例如 约卯。C),可以提供三至五个凹槽。
也可以保证至少一个接一个地设置一些可变形凹槽，或，作为变例， 保证至少一个不可变形凹槽插在至少一些可变形凹槽之间；特别是，在这 种情况下，可以提供与不可变形凹槽交替的可变形凹槽。也可以设想，所 述容器本体在任何位置(底部、顶部、中部)配备有少量的可变形凹槽，装
置的其余部分保持免除任何凹槽(例如用于标记或粘贴标签的目的)。
本发明装置施加的应用尤其(而不是唯一)涉及如上文指出设置且具有
基本上圆柱截面的本体的瓶式容器。
当然，可以将本发明应用到任何类型的容器上，不管其截面的形状。
因此，可以加强多角形截面例如三角截面的容器；还可以加强正方形或矩形截面，乃至带圆角的正方形或矩形截面的容器。
通过以上列举的装置，根据本发明制造的容器具有相当大的轴向变形
而不明显影响其总体形状的能力。作为具体的实施例，典型地，可以使得
0.5升(1)的瓶子，在充满高温度(例如为90。C至92X:)液体之后，适于显示
约15毫升(ml)的体积收縮，其产生约4mm的高度降低，或约3.15%的本
体压实。
此外，作为不可忽略的优点，显示上述改进特性的根据本发明制造的 容器还基本上比现有技术的容器更轻。因此，典型地，具有面板本体且重 量为28克(g)至29g的容量为0.51的现有技术的容器可以被同样容量，但 重量为约26g的容器所替代，甚至被更轻的重量为约22g至23g的容器所 替代。通过阅读以下一些优选实施方式的详细说明将更好地理解本发明，所 述实施方式仅作为非限制性实施例给出。参考附图做出所述说明，其中
图1至3分别是三个瓶式容器的侧视图，所述容器设置有至少一个 本发明的凹槽； 图4是本发明的凹槽的正剖面示意图，所述凹槽设置于图l至3的 容器中；和 图5A至5B分别是两个其他瓶式容器的侧视图，所述容器设置有至 少一个本发明的凹槽。首先参考图1，由热塑性材料例如PET制成的瓶子形式的容器1以侧 视图示出。所述容器1包括本体2，其总体形状基本上显示为圆柱状，其 顶端通过圆形部分或肩部4连接至颈部3，且其在内部连接至容器底部。 本体2设置有至少一个圆周的、闭环设计的凹槽6，且其在基本上垂直于 所述本体2的轴7的平面上延伸。在图4中，该凹槽6以更大的比例显示。该凹槽6具有约3mm至6mm 的深度p。在横截面中，该凹槽6包括*底部8，其基本上为圆形，具有相对小的曲率半径R1， Rl为0.2mm 至1.5mm; 两个面9，其基本上是平坦的且在所述底部8的两侧上彼此张开， 该两个面之间形成约50°至90°的角度a;优选为60。至80。；和 两个面10，其是曲线形的，且其一端以基本上小于1S0。的角度p 延伸离开各自的平坦的面9，且其通过各自的圆形壁11连接至所述平坦的 面9上，所述圆形壁11的相对小的曲率半径R2的不超过1.5mm，优选为 0.8mm至1.2mm，且其另一端基本上正切地连接至所述本体2的壁12上。以这种方式设置的所述凹槽6的底部8构成一铰链，通过该铰链所述 两个平坦的面9可以相互枢转，共同形成具有开口的钳子，其作为施加于 一个和/或另一个平坦的面9的负荷的函数而变化。所述小曲率半径的圆形 壁11形成铰链，通过该铰链所述曲线形面10可以与平坦的面9 一同发生 位移。以这种方式设置的凹槽对控制变形显示强大的能力。在图4中，虚 线显示变形的凹槽6的轮廓。在一个涉及由PET制成且容量为0.51的瓶子的典型的实施方式中，所 述凹槽6的深度为约4mm，其底部8的曲率半径Rl为约0.5mm，其两个基本上平坦的面9在它们之间形成约70°的角度a,所述两个曲线形的面 IO形成圆弧，且所述圆形壁11的曲率半径R2为约lmm。本发明的凹槽可以产生众多变化的实施方式，其由该容器期望的变形 量决定。图1至3通过实施例的方式显示了一些可能的方案。本发明的凹槽确实可以独立地在需要少量轴向变形的容器中实施。然而，在实践中，特别是对于充满热液体(典型地为8(TC至90。C，甚 至更高)的容器来说，该容器能够经受约为数十毫升(例如对0.51的瓶子来 说约10ml至20ml，或高度变化为约4mm)的体积限制是合乎需要的。因 此，必须提供多个根据本发明设置的可变形凹槽，所述可变形凹槽可以与 基本上不可变形的标准凹槽结合。在图1中，瓶子形式的所述容器1唯一配备了如上述设置的可变形凹 槽6，即在该具体实施例中，八个可变形凹槽6大致分布于0.51的瓶子的 本体2的整个高度。特别地，该容器的两个连续凹槽由约12.7mm的距离 分隔，而且，对于两个底部凹槽， 一个凹槽相对于另一个假设为固定的凹 槽的位移测定为约0.4mm，即约3.15%的位移。在图2中，该可变形凹槽 6 —起聚集在瓶子形式的容器1的本体2的底部，而该容器的顶部以任何 需要的方式设置；该所示实施方式中，该本体2的顶部设置有基本上不可 变形的标准凹槽。在图3中，瓶子形式的容器1的本体2基本上覆盖其整个高度地交替 设置有本发明凹槽6和基本上不可变形的标准凹槽13。作为变例，可以交 替设置每种类型的凹槽对。应该强调，不管所述可变形凹槽如何分布，在该容器的本体的其余部 分中标准的不可变形的凹槽不是必须存在的；此外，当它们局部化时，所 述可变形凹槽可以设置在该容器本体的任何需要的位置上(底部、顶部、中 部)，该本体的其余部位可以任何适当的方式(例如光滑的、多角形的、…) 形成，特别是用于标记或粘贴标签的目的。举例来说，在图5A中，瓶子 形式的容器的本体2设置有两个本发明可变形凹槽6，其一个接着一个地 设置在该本体的顶部，该本体的其余部分是光滑的，没有任何凹槽。在图 5B中，瓶子形式的容器的本体2设置有三个本发明的可变形凹槽6，其一个接着一个地设置在该本体的底部，该本体的其余部分是光滑的，没有任不管所选用于分布所述可变形凹槽6的结构如何，其数目由该容器所 需要的轴向变形的幅度来决定。特别是，该幅度是热的灌装液体的温度的 函数和/或该容器的本体的尺寸特别是其横向尺寸的函数。因此，对于温度不很高例如约80。C的液体来说，可变形凹槽6的数目可以是两个或三个； 然而，当所述液体处于相对高的温度例如约卯匸至92。C时，可变形凹槽6 的数目应该较高，约三至五个。
权利要求
1.由热塑性材料例如PET制成的容器(1)，特别是瓶子，其包括本体(2)，所述本体(2)设置有至少一个外围的闭环设计的凹槽(6)，且其在基本上垂直于所述本体的轴(7)的平面上延伸，所述容器的特征在于，所述凹槽(6)的深度(p)为约3mm至6mm，且在横截面中，所述凹槽(6)包括·底部(8)，其基本上为圆形，具有相对小的曲率半径(R1)，R1为0.2mm至1.5mm；·两个面(9)，其基本上是平坦的且沿着所述底部(8)的两侧彼此张开，在该两个面之间形成约50°至90°的角度(α)；和·两个面(10)，其是曲线形的，且其一端以基本上小于180°的角度(β)延伸离开各自的平坦的面(9)，且其通过各自的圆形壁(11)连接至各自的平坦的面(9)上，所述圆形壁(11)的相对小的曲率半径(R2)不超过1.5mm，且其另一端基本上正切地连接至所述本体(2)的壁(12)上；其中所述凹槽(6)是轴向可变形凹槽，其在有轴向力施加于所述容器的情况下具有轴向收缩的能力。
2. 权利要求1所述的容器，其特征在于，所述可变形凹槽(6)的深度(p) 为约4mm。
3. 权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述可变形凹槽(6)的底部 (8)的曲率半径(Rl)为约0.5mm。
4. 权利要求1至3中任一所述的容器，其特征在于，所述可变形凹槽(6) 的平坦的面(9)在它们之间形成约60。至80。的角度(a)。
5. 权利要求4所述的容器，其特征在于，所述可变形凹槽(6)的平坦的 面(9)在它们之间形成约70°的角度(a)。
6. 权利要求1至5中任一所述的容器，其特征在于，所述平坦的面(9) 和曲线形的面(IO)之间的圆形壁(ll)的曲率半径(R2)为约0.8mm至 1.2mm。
7. 权利要求6所述的容器，其特征在于，所述平坦的面(9)和弯曲的面 (10)之间的圆形壁(ll)的曲率半径(R2)为约lmm。
8. 权利要求1至7中任一所述的容器，其特征在于，所述容器包括多个互相轴向间隔开的可变形凹槽(6)。
9. 权利要求8所述的容器，其特征在于，至少一些可变形凹槽(6)是一 个接一个设置的。
10. 权利要求8所述的容器，其特征在于，至少一个不可变形凹槽(13) 插在至少一些可变形凹槽(6)之间。
11. 权利要求10所述的容器，其特征在于，所述可变形凹槽(6)与不可 变形凹槽(13)交替。
12. 权利要求8或9所述的容器，其特征在于，少量的所述可变形凹槽 (6)—起聚集在所述容器的本体的一个部分，且所述本体(2)的其余部分没 有凹槽。
全文摘要
热塑性容器(1)，其包括本体(2)，所述本体(2)设置有至少一个形成闭环的凹槽(6)，且其相对于所述本体的轴垂直延伸；所述凹槽(6)的深度(p)为约3mm至6mm；在横截面中，所述凹槽包括圆形底部(8)，具有小的曲率半径(R1)，R1为0.2mm至1.5mm；两个平坦的面(9)，其以50°至90°的角度(α)沿所述底部(8)的两侧彼此张开；和两个曲线形的面(10)，其以小于180°的角度(β)延伸离开各自的平坦的面(9)，且其通过各自的圆形壁(11)连接至其上，所述圆形壁(11)的小的曲率半径(R2)的不超过1.5mm，且其正切地连接至所述本体(2)的壁(12)上。这样一种凹槽(6)是轴向可变形的，其在存在施加于所述容器的轴向力的情况下具有轴向狭缩的能力。
文档编号B65D79/00GK101263065SQ200680033253
公开日2008年9月10日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年7月12日
发明者米歇尔·布科布扎 申请人:赛德尔参与公司