本发明涉及容纳饮料的树脂容器，并且涉及用于所述树脂容器的预成型件。
背景技术：
常规上包含碳酸饮料的pet瓶装饮料是广泛销售的。当在pet瓶装饮料的制造过程中，在填充有碳酸饮料后使用盖子气密密封pet瓶时，已溶解于碳酸饮料中的二氧化碳气体的压力被pet瓶中的顶部空间中的气体压力平衡掉，从而稳定二氧化碳气体并停止初始的冒泡。当消费者在分发pet瓶装饮料之后打开盖子时，上文讨论的压力平衡被破坏，从而导致二氧化碳气体冒泡。
技术实现要素：
打开后二氧化碳气体的冒泡不仅能够在碳酸饮料中产生清凉感，而且还可以强化舌头上的感觉和碳酸饮料的风味，并且因此是碳酸饮料的非常重要的元素。具体地，优选能够增加盖打开时的二氧化碳气体冒泡。然而，迄今为止尚未考虑增加包含碳酸饮料的pet瓶装饮料中的这种冒泡。
本发明考虑到了这种情况并且其目的是提供一种树脂容器及其制造方法，利用该树脂容器可以产生比迄今为止更多的冒泡。
为了解决上述问题，本发明实施例的一种模式提供了
一种树脂容器，其具有：树脂容器主体，在该主体内部形成容纳空间，该容纳空间使用盖子进行气密密封；以及
纹理化区域，其形成在该容器主体的内表面上并且由粗糙表面形成。
对于这样的树脂容器，纹理化区域在该容器主体的底部表面上形成。
本发明实施例的另一种模式提供了
一种树脂容器饮料，其具有：碳酸饮料；
树脂容器主体，在该主体内部形成其中容纳该碳酸饮料的容纳空间；
盖子，其附接到该容器主体的口部并且气密密封该容纳空间；以及
纹理化区域，其形成在该容器主体的内表面上并且由粗糙表面形成。
本发明实施例的又另一种模式提供了
一种树脂容器预成型件，其具有：树脂主体部分，该树脂主体部分形成为带底部的圆柱形状；以及
纹理化图案，其形成在该主体的内表面上并且由粗糙表面形成。
本发明实施例的又另一种模式提供了
一种用于制造树脂容器的方法，该方法包括：制备树脂预成型件的步骤，该树脂预成型件在主体部分的内表面上具有由粗糙表面形成的纹理化图案；以及
通过吹塑成型拉伸该预成型件的步骤，以使在其内表面上具有由粗糙表面形成的纹理化区域的树脂容器成型。
本发明实施例的又另一种模式提供了
一种用于制造树脂容器的方法，该方法包括：将具有呈带底部的圆柱形状的主体部分的树脂预成型件布置在模具的腔体中的步骤；以及
以下步骤：将拉伸杆插入到该预成型件中，该拉伸杆在其远端上具有由粗糙表面形成的赋予纹理的图案，并且通过在将该拉伸杆的远端抵靠该主体的底部表面进行压制的同时拉伸该预成型件来吹塑成型该树脂容器。
本发明实施例的又另一种模式提供了
一种用于制造树脂预成型件的方法，该方法包括：将具有由粗糙表面形成的赋予纹理的图案的内芯布置在模具的腔体中的步骤；以及
将熔融树脂材料注射到该腔体中以使在其内表面上具有由粗糙表面形成的纹理化区域的树脂预成型件成型的步骤。
采用本发明使得可以提供一种树脂容器及其制造方法，利用该树脂容器可以产生比迄今为止更多的冒泡。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明实施例的一种模式的树脂容器饮料的外观的侧视图。
图2是沿着图1中的线2-2的树脂容器饮料的截面视图。
图3是示意性地示出根据本发明实施例的一种模式的树脂容器饮料的底部部分的斜视图。
图4是示意性地示出根据本发明实施例的一种模式的树脂预成型件的外观的斜视图。
图5是示意性地示出根据本发明实施例的另一种模式的树脂预成型件的外观的斜视图。
图6是用于注射成型预成型件的模具的截面视图。
图7是用于注射成型预成型件的模具的截面视图。
图8是用于注射成型预成型件的模具的截面视图。
图9是用于吹塑成型树脂容器的模具的截面视图。
图10是用于吹塑成型树脂容器的模具的截面视图。
图11是用于吹塑成型树脂容器的模具的截面视图。
图12是用于吹塑成型树脂容器的模具的截面视图。
图13是在吹塑成型树脂容器时使用的拉伸杆的远端的截面视图。
图14是一组照片，其示出形成根据本发明的纹理化区域的效果的测试结果。
[实施本发明的模式]
现在将参照附图对实施本发明的模式进行描述。图1是示意性地示出根据本发明实施例的一种模式的树脂容器饮料即pet瓶装饮料10的外观的侧视图。在该实施例模式中，pet瓶装饮料10例如是如广泛可商购获得的，具有500ml内部容量的pet瓶装饮料。然而，本发明还适用于具有其他内部容量的pet瓶装饮料。
pet瓶装饮料10具有树脂容器11。树脂容器11具有呈带底部的圆柱形状的容器主体12，该容器主体形成其中容纳液体饮料的容纳空间。容器主体12是通过例如拉伸吹塑成型(双轴拉伸吹塑成型)，由从诸如透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等合成树脂材料成型的预成型件制造的。在下文讨论详细的制造方法。
pet瓶装饮料10另外具有树脂盖子14，该树脂盖子附接到形成在容器主体12的上端处的圆柱形口部13并且气密密封容器主体12中的容纳空间；以及树脂标签15，该树脂标签被装配到容器主体12的外表面的一部分。盖子14由诸如聚丙烯(pp)等合成树脂材料形成，并且标签15由诸如聚苯乙烯(ps)等合成树脂材料形成。标签15可以由可热收缩的收缩标签形成。
图2是沿着图1中的线2-2的pet瓶装饮料10的截面视图。参照图1和图2，容器主体12具有大致截锥形的肩部16，该肩部的直径在高度方向上从容器主体12的口部13朝向下端增大；主体部分17，该主体部分大致以圆柱形状从肩部16朝向下端延伸；以及底部部分18，该底部部分将主体部分17的下端封闭。朝向容器主体12中的容纳空间的内部凹陷的凹陷部19可以在主体部分17的一部分区域中形成。标签15被装配到主体部分17，在容器主体12的高度方向上在主体部分17的一部分区域上方延伸，例如在凹陷部19上方延伸。
液体饮料，即碳酸饮料20容纳在容器主体12的容纳空间中。例如，使用已知的冷填充工艺使容器主体12填充有碳酸饮料12。例如，碳酸饮料20的液面即内容物填充线21被设定为在肩部16的上端与下端之间的位置。具有规定体积的空间，即顶部空间22在容器主体12中在内容物填充线21上方形成。在未打开盖子14的情况下，已溶解到碳酸饮料20中的二氧化碳气体的压力被顶部空间22中的气体压力平衡掉，从而抑制碳酸饮料20中的冒泡。
图3是pet瓶装饮料10的容器主体12的底部部分18的斜视图。参照图2和图3，在底部部分18的内表面(底部表面)上的规定区域中形成纹理化区域23。例如，纹理化区域23由通过细微不规则结构形成的粗糙表面形成。细微不规则结构可以由例如布置在底部部分18的内表面上的多个细微突出部分、或例如形成在底部部分18的内表面上的一个或多个细微凹槽、或其组合构成。
在该实施例模式中，纹理化区域23由布置在底部部分18的内表面上的多个细微突出部分形成。例如，当在平面视图中从下方观看底部部分18时，纹理化区域23以圆形、椭圆形或多边形(例如五边形或六边形)的形状延伸，从而覆盖底部部分18的总表面积的大约1.4％与大约80％之间的区域。在该实施例模式中，纹理化区域23在底部部分18的内表面上由以面积为底部部分18的总表面积的大约20％的圆形形状延伸的区域形成，如从图3明显的。
根据由诸位发明人进行的测试，从促进产生二氧化碳气体冒泡的观点来看，纹理化区域23中的细微不规则结构的粗糙度优选地设定在例如0.8与7.0之间的算术平均粗糙度(ra)范围内、例如4与25之间的十点平均粗糙度(rz)范围内、以及例如100与500之间的平均间距(rsm)范围内。应注意的是，根据由诸位发明人进行的测试，通过将不规则结构的粗糙度特别地设定在例如1.1与5.5之间的算术平均粗糙度(ra)范围内、例如5与17之间的十点平均粗糙度(rz)范围内、以及例如100与450之间的平均间距(rsm)范围内可以进一步促进二氧化碳气体冒泡的产生。
现在将描述根据该实施例模式的制造树脂容器11的第一种方法。首先，由树脂预成型件25诸如图4所示的树脂预成型件制造树脂容器11。预成型件25具有口部26和呈带底部的圆柱形状的主体部分27，该主体部分从口部26向下延伸成圆柱形状。预成型件25的口部26的大小对应于树脂容器11的口部13的大小。预成型件由诸如透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等合成树脂材料通过注射成型而形成。
主体部分27的下部部分即底部部分例如形成为半球形状。在主体部分27的半球形底部部分的内表面上形成纹理化图案28，该纹理化图案由使用细微不规则结构形成的粗糙表面形成。纹理化图案28可以形成在主体部分27的底部表面的半球形表面的一部分(例如包括半球形表面的下端的半球)中，如图4所示，或者可以形成为圆柱形状，该圆柱形状在朝向口部26的方向上从主体部分27的底部部分的半球形表面延伸至主体部分27中的规定高度。
其中形成纹理化图案28的区域的表面积和外部形状应根据有待由预成型件25制造的树脂容器11中的纹理化区域23的表面积和外部形状来确定。如下文所讨论，树脂容器11通过预成型件25的双轴拉伸吹塑成型而成型，并且因此纹理化区域23的表面积和外部形状自纹理化图案28的表面积和外部形状发生变化(例如膨胀)。因此，纹理化区域23的表面积和外部形状应考虑纹理化图案28中的此类变化来确定。
此外，纹理化图案28的细微不规则结构的形状和粗糙度(大小)应根据树脂容器11中的纹理化区域23的细微不规则结构的形状和粗糙度来确定。以与上文讨论的相同的方式，当进行该确定时应考虑纹理化图案28的表面积和外部形状的变化。在该实施例模式中，纹理化图案28中的不规则结构的粗糙度优选地设定在例如4与11之间的算术平均粗糙度(ra)范围内、例如15与50之间的十点平均粗糙度(rz)范围内、以及100与400之间的平均间距(rsm)范围内。
图6是用于注射成型预成型件25的注射成型模具30的截面视图。在模具30中形成按照预成型件25的外表面的轮廓仿制的腔体31。在纵向方向上，用于将热熔融的合成树脂材料注射到腔体31中的浇口32联接到腔体31的一端，并且其另一端是开放的。如图7所示，在填充有合成树脂材料之前，将柱形内芯33从腔体31的开放的另一端插入到腔体31中，从而气密密封腔体31。在内芯33的外表面与腔体31的内表面之间形成规定的间隙。该空间的轮廓按照预成型件25的轮廓仿制。
如从图7明显的，在纵向方向上，在柱状内芯33的远端处的半球形表面上形成赋予纹理的图案34，该赋予纹理的图案由从细微不规则结构形成的粗糙表面形成。赋予纹理的图案34的细微不规则结构的形状和粗糙度(大小)以及其中形成赋予纹理的图案34的区域的表面积和外部形状根据预成型件25中的纹理化图案28来确定。为了形成赋予纹理的图案34，例如使内芯33经受喷丸处理(peening)，由此使得金属的小片以高速撞击内芯33的远端。
如图8所示，将熔融的合成树脂材料35注射到腔体31中。当合成树脂材料35在腔体31中冷却并固化时，将内芯33从腔体31中拉出。预成型件25以该方式形成。纹理化图案28通过从内芯33上的赋予纹理的图案34转印而形成在预成型件25的半球形底部表面上。应注意的是，当形成图5所示的预成型件25时，内芯33的远端处的赋予纹理的图案34的表面积和外部形状应改变。然后，例如通过分离模具30将预成型件25从模具30中抽出(这在附图中未示出)。
现在将描述树脂容器11的成型。如图9所示，首先将上文讨论的预成型件25布置在双轴拉伸吹塑成型模具40的腔体41中。腔体41形成为按照树脂容器11的轮廓仿制的形状。例如，在布置在腔体41中之前，将预成型件25的主体部分27加热至大约100℃。将预成型件25的口部26装配到作为模具40的开口端的口部42，从而将预成型件25固定在模具40中。同时，将主体部分27布置在腔体41中。
此时，将拉伸杆43沿着预成型件25的主体部分27的圆柱的中心轴线从口部26插入到主体部分27中。接下来，如图10所示，将拉伸杆43的远端抵靠主体部分27的底部表面朝向腔体41的底部表面进行压制，从而致使主体部分27在纵向方向上朝向腔体41的底部表面被机械地拉伸。同时，使低压空气流入主体部分27中，从而相对于主体部分27的中心轴线在横向方向上从中心轴线径向地拉伸主体部分27。
接下来，如图11所示，通过预吹塑将预成型件25在纵向方向上拉伸直到拉伸杆43的远端到达腔体41的底部表面，并且将主体部分27在横向方向上从主体部分27的中心轴线进一步径向地拉伸。在以该方式完成横向拉伸和纵向拉伸之后(在预吹塑完成之后)，接下来使高压空气流入预成型件25中(高压吹塑)，从而进一步在纵向方向和横向方向上拉伸预成型件25的主体部分27。
如图12所示，高压吹塑通过以下完成：在纵向方向和横向方向上拉伸预成型件25直到主体部分27的整个外表面已被压制成抵靠在腔体41的整个内表面上。然后将拉伸杆43从模具40中抽出。树脂容器11以该方式由预成型件25形成。纹理化区域23基于预成型件25中形成的纹理化图案28而形成在树脂容器11的容器主体12中。
根据上文所述的第一种制造方法，使用预先转印了纹理化图案28的预成型件25，通过对树脂容器11进行双轴拉伸吹塑成型，可以简单地制造在其内表面上具有纹理化区域23的树脂容器11。此外，通过使用在其远端处具有赋予纹理的图案34的内芯33，可以将纹理化图案28简单地转印到预成型件25的底部部分的内表面上。因此，根据该实施例模式的树脂容器11可以简单地制造，而不需要对常规制造设备进行重大改变，并且因此可以可靠地抑制制造成本的增加。
应注意的是，作为上文所述的第一种制造方法的替代方案，树脂容器11还可以使用以下第二种制造方法来制造。在第二种制造方法中，使用不具有纹理化图案28的常规预成型件代替上文讨论的预成型件25。除了没有纹理化图案28之外，常规预成型件的构造与预成型件25的构造相同。如图13所示，代替上文讨论的拉伸杆43，第二种制造方法在树脂容器11的成型过程中采用拉伸杆45，在该拉伸杆的远端处形成了赋予纹理的图案44，该赋予纹理的图案由包括细微不规则结构的粗糙表面形成。
例如，赋予纹理的图案44的粗糙表面具有与上文讨论的内芯33中的赋予纹理的图案34的粗糙表面相似的粗糙度。在该实施例模式中，拉伸杆45形成为柱形，并且赋予纹理的图案44形成在从拉伸杆45的远端表面朝向拉伸杆45的基端侧延伸的规定区域上方。赋予纹理的图案44的细微不规则结构的形状和大小以及其中形成赋予纹理的图案44的区域的表面积和外部形状应根据树脂容器11中的纹理化区域23来确定。
在第二种制造方法中，在树脂容器11的成型过程中，以与上文讨论的第一种制造方法中相同的方式将拉伸杆45的远端抵靠已知预成型件的主体部分的底部表面进行压制。当预成型件在纵向方向上机械地拉伸直到拉伸杆45的远端到达腔体41的底部表面时，拉伸杆45上的赋予纹理的图案44的细微不规则结构被转印到熔融预成型件的主体部分的底部表面。其结果是，在其底部表面上具有纹理化区域23的树脂容器11能够以与上文讨论的第一种制造方法中相同的方式成型。
根据上文所述的第二种制造方法，使用其上形成了赋予纹理的图案44的拉伸杆45，通过对树脂容器11进行双轴拉伸吹塑成型，可以简单地制造在其内表面上具有纹理化区域23的树脂容器11。此外，通过使用在其远端处具有赋予纹理的图案44的拉伸杆45，可以将纹理化区域23简单地转印到树脂容器11的底部部分的内表面上。因此，根据该实施例模式的树脂容器11可以简单地制造，而不需要对常规制造设备进行重大改变，并且因此可以可靠地抑制制造成本的增加。
应注意的是，第二种制造方法可以与上文讨论的第一种制造方法组合实施。详细地说，当使用拉伸杆45进行双轴拉伸吹塑成型以使树脂容器11成型时，可以使用具有纹理化图案28的预成型件25。以该方式，具有纹理化区域23的树脂容器11可以通过以下成型：将拉伸杆45上的赋予纹理的图案44的不规则结构附加地转印到预先设置有纹理化图案28的不规则结构的预成型件25的底部表面上。
当如上文所述制造的pet瓶装饮料10在制造期间使用盖子14进行气密密封时，在容器主体12中的碳酸饮料20与顶部空间22之间建立压力平衡，从而使碳酸饮料20中的二氧化碳气体稳定。当消费者打开盖子14时，压力平衡被破坏并且碳酸饮料20中的二氧化碳气体冒泡。此时，由于与纹理化区域23接触，二氧化碳气体中产生比迄今为止更多的冒泡。其结果是，与迄今为止相比，可以更大程度地产生碳酸饮料20的清凉感，并且可以更大程度地强化舌头上的感觉和碳酸饮料20的风味。
诸位发明人测试了根据该实施例模式的pet瓶装饮料10中的纹理化区域23的效果。对于这些测试，将根据该实施例模式的树脂容器11的样品1至3与根据比较例的树脂容器的比较例1一起制备。使用第一种制造方法制造样品1中的容器主体12。使用第二种制造方法制造样品2中的容器主体12。通过将第一种制造方法和第二种制造方法组合来制造样品3中的容器主体12。使用常规制造方法制造比较例1中的容器主体。详细地说，在比较例1的容器主体中未形成纹理化区域。
在这些测试中，纹理化区域23中的不规则结构粗糙度被设定为在样品1至3中是相同的。此外，对于在样品1至3和比较例1中的每一个中使用的容器主体，将容器主体的主体部分的上半部切掉，以形成仅由包括容器主体的底部部分的下半部形成的容器主体。在将规定量的例如冷却至2℃的透明碳酸饮料(例如sprite(注册商标))轻轻倒入容器主体中后，立即目视观察二氧化碳气体的冒泡程度。
图14是示出测试结果的一组照片。这些照片是在将sprite倒入后立即在容器主体正上方拍摄的。如从图14中的测试结果明显的，比较例1中几乎没有二氧化碳气体冒泡。同时，观察到样品1至3中的冒泡与比较例1相比显著增加。具体地，与使用第二种制造方法的样品2中的相比，使用第一种制造方法的样品1中的冒泡更大。此外，与样品1或样品2中的相比，在使用第一种制造方法和第二种制造方法的组合的样品3中观察到增加量的更细微冒泡。
根据诸如上文所述的那些的测试结果，发现通过根据本发明在容器主体12的底部表面上形成纹理化区域23，可以可靠地增加二氧化碳气体的冒泡。此外，发现当使用通过将第一种制造方法和第二种制造方法组合制造的容器主体12，将预成型件25中的纹理化图案28的不规则结构与从拉伸杆45上的赋予纹理的图案44转印的不规则结构组合时，冒泡更显著地增加。
在上文所述的pet瓶装饮料10中，纹理化区域23形成在容器主体12的底部部分18的内表面上，但纹理化区域23可以例如形成在除了容器主体12的底部部分18的内表面之外的内表面上。在这种情况下，赋予纹理的图案34应形成在内芯33的柱形物的外周表面上，例如，对应于期望形成纹理化区域23的区域。作为一个实例，纹理化区域23可以形成在容器主体21的内表面上，例如在对应于容器主体21的主体部分17中的标签15的区域中。使用这种构造也可以实现与上文讨论的那些优点相同的操作优点。