专利名称：一种轻量化饮用水瓶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灌装饮用液体的容器，具体涉及一种轻量化饮用水瓶。
背景技术：
现有的饮用水瓶一般采用PET材料制造，随着近几年瓶装水行业的迅猛发展，对PET材料的需求也越来越大，不仅造成资源的大量消耗，而且随着原油价格的上涨带动PET材料的价格不断上涨，单个饮用水瓶的生产成本不断增加。为了解决上述问题，人们在生产过程中需要尽量减少单个饮用水瓶的PET材料用量，以降低成本，但是减少了单个饮用水瓶的PET材料用量之后，将使得饮用水瓶的结构强度降低，饮用水瓶本体变软，难以保证使用效果
发明内容
本发明的目的是提供一种结构优化的轻量化饮用水瓶，在保证饮用水瓶的结构以及抗压强度的同时，能够降低瓶重，减少对PET材料的消耗。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。一种轻量化饮用水瓶，包括饮用水瓶本体，所述饮用水瓶本体由轻量化瓶胚拉伸吹塑制得，所述轻量化瓶胚的胚身的壁厚为2 3. 8mm，所述轻量化瓶胚的胚底的横截面呈锥形，所述胚底的横截面的两侧边所成的角度为55 65度，所述轻量化瓶的总拉伸比为12 16，单向拉伸比为3. 8 5。其中，所述轻量化瓶胚的胚身壁厚为3mm。其中，所述胚底的横截面的两侧边所成的角度为60度。其中，所述饮用水瓶本体的总拉伸比为13. 8，所述饮用水瓶本体的单向拉伸比为4. 2。其中，所述饮用水瓶本体一体成型，包括瓶嘴、瓶肩、瓶身以及瓶底，所述瓶身包括上瓶身与下瓶身，所述上瓶身设有横向加强筋，所述横向加强筋的横截面呈梯形，所述横向加强筋的横截面的两个底角为圆弧角。其中，所述下瓶身设有斜向加强筋，所述斜向加强筋的横截面呈三角形，所述斜向加强筋的横截面的顶角为圆弧角。其中，所述横向加强筋横截面的两侧边之间的夹角β的角度为68度，所述斜向加强筋的横截面的两侧边之间的夹角Θ的角度为100度。其中，所述横向加强筋的深度h为1.6mm,宽度w为1.69mm。其中，所述瓶肩的横截面呈弧形，所述弧形的半径R为79. 5_。其中，所述瓶底设有一向饮用水瓶本体内部延伸的凸台，所述凸台的中心设有定位凹槽,所述定位凹槽与瓶底周边的过渡面上均匀设有内凹的沟槽。本发明的有益效果为本发明通过对瓶胚的胚身、胚底进行优化设计，可以减少瓶胚底部用料和吹瓶瓶底的积料，降低加热过程中的能量消耗，在保证饮用水瓶具有足够的结构强度的同时，减少用料，降低生产成本。本发明进一步地通过对瓶形以及加强筋和底部凸台的优化设计，能够增大瓶身的结构强度，提高瓶身的抗垂直压力，更好地保证饮用水瓶具有足够的结构强度。
图I为本发明的轻量化饮用水瓶的结构示意图。图2为图I中A部横截面的结构示意图。图3为图I中B部横截面的结构示意图。
图4为本发明的轻量化饮用水瓶的仰视图。附图标记包括
I一瓶嘴；2—瓶肩；3—瓶身；31—上瓶身；32—下瓶身；4一瓶底；
5—横向加强筋；6—纵向加强筋；61—第一斜面；7—凸台；71—定位凹槽；72—沟槽。
具体实施例方式以下结合附图对本发明进行详细的描述。如图I至图4所示，一种轻量化饮用水瓶，包括饮用水瓶本体,所述饮用水瓶本体由轻量化瓶胚拉伸吹塑制得，所述轻量化瓶胚的胚身壁厚为2 3. 8mm，所述轻量化瓶胚的胚底的横截面呈锥形，所述胚底的横截面的两侧边所成的角度为55 65度，所述轻量化瓶的总拉伸比为12 16，单向拉伸比为3. 8 5。本发明的轻量化饮用水瓶通过对瓶胚的胚身、胚底进行优化设计，可以减少瓶胚底部用料和吹瓶瓶底的积料，降低加热过程中的能量消耗，在保证饮用水瓶具有足够的结构强度的同时，减少用料，降低生产成本。优选的，所述轻量化瓶胚的胚身壁厚为3mm，所述胚底的横截面的两侧边所成的角度为60度，所述饮用水瓶本体的总拉伸比为13. 8，所述饮用水瓶本体的单向拉伸比为4. 2。在此情况下，对制得的饮用水瓶进行试验，得到的实验结果如表I所示，能够保证吹塑制得的饮用水瓶的壁厚具有较好的结构强度，同时节省用料，降低瓶重。其中，所述饮用水瓶本体一体成型，包括瓶嘴I、瓶肩2、瓶身3以及瓶底4，所述瓶身3包括上瓶身31与下瓶身32，所述上瓶身31设有两条横向加强筋5，所述横向加强筋5的横截面呈梯形，所述横向加强筋5的横截面的两个底角为圆弧角；所述下瓶身32设有五条斜向加强筋6，所述斜向加强筋6的横截面呈三角形，所述斜向加强筋6的横截面的顶角为圆弧角。横向加强筋5可以防止饮用水瓶本体因受到横向的压力而变形，增强横向的抗压强度；斜向加强筋6可以增强饮用水瓶本体沿轴向的抗压强度，能够承受更大的轴向载荷，在运输以及储存过程中能够增加堆码高度，方便储存和运输；所述横向加强筋5、斜向加强筋6的横截面均设计为圆弧角，可以有效避免应力集中，减少饮用水瓶本体变形的几率。优选的，所述横向加强筋5的深度h为I. 6mm，宽度w为1.69mm。在饮用水瓶本体上设置加强筋能够增强饮用水瓶本体的抗压强度、防止变形，但是同时也会增加饮用水瓶本体的表面积，从而使得是生产过程中用料增大。因此，必须尽量使二者达到平衡，经过多次CAE试验发现，在横向加强筋5的深度h为I. 6mm,宽度w为I. 69mm时,可以在保证饮用水瓶本体具有足够的抗压强度，同时减少PET用料，降低成本。
优选的，所述横向加强筋5横截面的两侧边之间的夹角β的角度为68度，所述斜向加强筋6的横截面的两侧边之间的夹角Θ的角度为100度。经CAE试验分析，在夹角β的角度为68度、夹角Θ的角度为100度时，加强筋的增强效果最佳。优选的，所述瓶肩2的横截面呈圆弧形，所述圆弧形的半径R为79. 5mm。通过AN-YES计算机程序对瓶身3和瓶肩2处所受应力情况进行分析发现，应力集中发生在瓶肩2处，瓶肩2处采用圆弧形的结构能够避免应力集中，提高饮用水瓶本体的抗垂直压力的强度，在圆弧形的半径R为79. 5mm时，既可以有效防止应力集中，也使得瓶嘴I与瓶身3连接流畅，外形美观。其中，所述瓶底4设有一向饮用水瓶本体内部延伸的凸台7，所述凸台7的底面直径为66mm，高度为13mm，所述凸台7的中心设有定位凹槽71，所述定位凹槽71与瓶底4周边的过渡面上均匀设有5个内凹的沟槽72。采用内凹的凸台7以及内凹的沟槽72，可以增强瓶底4的结构强度，使得瓶底4无须做得很厚也可保证足够的抗压强度，节省用料。通过对瓶形以及加强筋和凸台7的优化设计，能够增大瓶身的结构强度，提高瓶身的抗垂直压力，在保证饮用水瓶具有足够的结构强度的同时，减少用料，降低生产成本。利用INSTR0N5567万能电子试验机对本发明的轻量化饮用水瓶进行轴向压缩试验，取8个相同的轻量化饮用水瓶分成8组进行试验，试验速度为100mm/min，结束试验设置为下降位移50_时停止。试验结果如表I所示。表I :本发明的轻量化饮用水瓶的重量及抗压强度参数
权利要求
1.ー种轻量化饮用水瓶，包括饮用水瓶本体，所述饮用水瓶本体由轻量化瓶胚拉伸吹塑制得，其特征在于，所述轻量化瓶胚的胚身的壁厚为2 3. 8mm，所述轻量化瓶胚的胚底的横截面呈锥形，所述胚底的横截面的两侧边所成的角度为55 65度，所述饮用水瓶本体的总拉伸比为12 16，单向拉伸比为3. 8 5。
2.根据权利要求I所述轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述轻量化瓶胚的胚身壁厚为^mm0
3.根据权利要求2所述轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述胚底的横截面的两侧边所成的角度为60度。
4.根据权利要求2所述轻量化饮用水瓶，其特征在干，所述饮用水瓶本体的总拉伸比为13. 8，所述饮用水瓶本体的单向拉伸比为4. 2。
5.根据权利要求I 4任意ー项所述的轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述饮用水瓶本体一体成型，包括瓶嘴、瓶肩、瓶身以及瓶底，所述瓶身包括上瓶身与下瓶身，所述上瓶身设有横向加强筋，所述横向加强筋的横截面呈梯形，所述横向加强筋的横截面的两个底角为圆弧角。
6.根据权利要求5所述的轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述下瓶身设有斜向加强筋，所述斜向加强筋的横截面呈三角形，所述斜向加强筋的横截面的顶角为圆弧角。
7.根据权利要求6所述的轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述横向加强筋横截面的两侧边之间的夹角β的角度为68度，所述斜向加强筋的横截面的两侧边之间的夹角Θ的角度为100度。
8.根据权利要求7所述的轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述横向加强筋的深度h为I.6mm，宽度 w 为 I. 69mm。
9.根据权利要求5所述的轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述瓶肩的横截面呈弧形，所述弧形的半径R为79. 5_。
10.根据权利要求5所述的轻量化饮用水瓶，其特征在于，所述瓶底设有一向饮用水瓶本体内部延伸的凸台，所述凸台的中心设有定位凹槽，所述定位凹槽与瓶底周边的过渡面上均匀设有内凹的沟槽。
全文摘要
本发明涉及一种灌装饮用液体的容器，具体涉及一种轻量化饮用水瓶，包括饮用水瓶本体，所述饮用水瓶本体由轻量化瓶胚拉伸吹塑制得，所述轻量化瓶胚的胚身的壁厚为2～3.8mm，所述轻量化瓶胚的胚底的横截面呈锥形，所述胚底的横截面的两侧边所成的角度为55～65度，所述饮用水瓶本体的总拉伸比为12～16，单向拉伸比为3.8～5；本发明通过对瓶胚的胚身、胚底进行优化设计，可以减少饮用水瓶本体的用料，在保证饮用水瓶具有足够的结构强度的同时，减少用料，降低生产成本。
文档编号B65D85/72GK102826270SQ20121036802
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者林勤, 刘润明, 王庆棠 申请人:东莞日之泉蒸馏水有限公司