专利名称：热塑性材料制成的容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热塑性材料制成的容器，特别涉及塑料瓶。
背景技术：
例如，在食品工业中经常将热塑性材料制成的容器用作例如饮料等液体产品用的容器。通常在吹塑成型机或在拉伸吹塑成型机中由塑料预制体成型所述容器。为此，首先将塑料预制体进行热调节，然后在施加压力的情况下在所谓的吹塑模中将所述预制体成型为容器。由此生产的容器的几何形状通常取决于要灌装的产品对容器的要求。此外，消费者对容器的例如重量或稳定性有要求。容器的重要组成部分是其底部。塑料容器的底部经常特别地形成为具有较高的稳定性。例如由DE 602004010814已知一种具有底部的容器，其包括若干个从底部的中央通向外部的凹部。由US 2009/0308835还已知一种底部区域包括呈开口到外部的槽形式的肋的容器。已知的容器的缺点在于在吹塑处理中仅能通过高吹塑压力来制造所述容器。要获得的底部的形状经常特别地恶化容器在吹塑成型机或拉伸吹塑成型机中的成型性。
发明内容
因此，本发明的目的是提供热塑性材料制成的容器，所述容器在被制造时能较容易地成型。通过如下容器实现该目的。根据本发明的热塑性材料制成的容器、特别是塑料瓶，其包括底部，该底部包括第一表面区域和第二表面区域，其中，所述第一表面区域和所述第二表面区域在相对于所述容器的纵向轴线恒定半径的位置处分别具有到平面的恒定距离，所述平面配置为与所述纵向轴线垂直，所述第一表面区域朝向所述容器的内部与所述第二表面区域错开，所述第一表面区域和所述第二表面区域由第三表面区域连接，所述第三表面区域被实施为连贯环形带的形式并且包括至少三个环形，并且所述第一表面区域与所述第三表面区域之间的过渡部和/或所述第二表面区域与所述第三表面区域之间的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微。由于容器底部的第一表面区域与第三表面区域或第二表面区域与第三表面区域之间获得的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微，容器、特别是底部能够在吹塑成型处理中更容易地制造。特别地，制造容器所需的吹塑压力能够小于从现有技术中已知的容器所需的通常在20和25bar之间的吹塑压力。从现有技术已知的容器底部经常包括具有倒角的边缘状造型，这意味着过渡部连续但不能至少一次、特别地至少两次连续可微。为了生产所述边缘状造型，通常必须在吹塑模具中在吹塑模具底部的相应边缘附近吹塑预制体。为此，经常需要高的吹塑压力。在根据本发明的容器的制造中，由于至少一次、特别地至少两次连续可微的过渡部，能够减小所需的吹塑压力。热塑性材料特别地可以包括热塑性塑料、例如P ET(聚对苯二甲酸乙二酯)。特别地可以在吹塑成型处理中通过在吹塑模具中施加压缩空气而从塑料预制体制造容器。此外，可以借助于拉伸棒在吹塑模具中拉伸预制体(所谓的拉伸吹塑成型)。容器的包括容器的基部或支撑表面的区域在这里可以被特别地定义为容器的底部。底部特别地可以被配置成与容器的口部相反。容器实质上可以被实施为筒形式。特别地，容器可以包括凹和/或凸状部分区域， 特别地在容器的口部区域和/或侧部区域可以包括凹和/或凸状部分区域。在容器的口部区域中，可以设置开口。侧部区域可以实施为朝向开口锥形地逐渐变细。容器的底部还可以包括容器的侧部区域的下部区域。特别地，容器的直径与下部区域的高度的比率可以是2至6。这里，可以以与容器以其期望的取向被放置的平面垂直的方式测量下部区域的高度。容器的直径可以对应于容器的最大、最小或平均直径。容器的直径可以是30mm至170_、特别地40mm至150mm。特别地，下部区域可以包括小于或等于容器的高度的1/3、1/4、1/5或1/6的高度。特别地，容器的纵向轴线可以对应于对称轴线、特别地对应于容器的旋转对称轴线。换言之，容器可以实施为相对于纵向轴线旋转对称。特别地，容器可以是瓶。特别地，第一表面区域、第二表面区域和/或第三表面区域可以面朝外。换言之， 第一表面区域、第二表面区域和/或第三表面区域可以被配置于容器的外表面。特别地，与纵向轴线垂直的平面可以对应于容器被放置的表面、特别是容器以其期望的取向被放置的表面。平面特别地可以对应于水平面。在恒定的半径处，特别地在含义为第一预定半径和第二预定半径之间的预定径向区域中，第一表面区域和第二表面区域可以分别包括到配置为与纵向轴线垂直的平面的恒定距离。“朝向容器的内部...与...错开”特别地可以意味着如果平面是容器以容器的底部而直立地配置所在的支撑面，则第一表面区域在预定的径向区域中离支撑面的距离比第二表面区域离支撑面的距离大。这里，“距离”特别地可以理解为法向距离。特别地在容器的侧部区域的区域中，在配置有第一表面区域和第二表面区域的另一径向区域中，“朝向容器的内部...与...错开”还可以意味着第一表面区域离纵向轴线的距离比第二表面区域离纵向轴线的距离小。换言之，以至少恒定的半径，底部在周向上可以特别地以交替方式包括若干个、特别地三个或更多个隆起和若干个、特别地三个或更多个凹陷。隆起和凹陷可以具有到配置成与容器的纵向轴线垂直的平面的恒定距离。隆起和凹陷可以由具有到平面的可变距离的表面区域彼此互联，其中隆起和/或凹陷与具有到平面的可变距离的表面区域之间的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微。这里，表述“连贯环形(loop)带的形式”特别地可以意味着第三表面区域完全地围绕底部。利用预定的方位角，第三表面区域可以相对于容器的纵向轴线从内部半径延伸到外部半径。这里，内部半径和外部半径可以根据方位角而在最小内部半径和最大外部半径之间变化、特别是周期地变化。内部半径处的点的连接可以称作环形带的内部边界线。外部半径处的点的连接可以称作环形带的外部边界线。内部边界线或外部边界线分别还可以称作内部边界廓线或外部边界廓线。这里，“方位角”可以被定义为柱坐标的极角，其中能够与容器的纵向轴线或对称轴线平行地测量高度以及距离容器的纵向轴线或对称轴线的径向坐标或半径。换言之，在该情况下，纵向轴线或对称轴线上的点的半径等于O。因此，至少三个环形可以意味着至少三次获得最小内部半径和最大外部半径。环形带的环形或环形段特别地可以对应于凹陷。换言之，环形带的中心线可以是在线的各点处具有到环形带的两个边界线相同的法向距离的连贯线，并且所述连贯线特别地自身不交叉。中心线距离纵向轴线的距离和/或中心线的曲率的数学符号在围绕容器的一个圆上可以周期地变化。中心线特别地可以包括周期交替的具有凸(正)曲率的部分和具有凹(负)曲率的部分。具有凸或凹曲率的部分的曲率值可以是恒定的或变化的。“连续可微”特别地意味着在过渡部的点处存在导数并且该导数是连续的。第一表面区域与第三表面区域之间的过渡部和/或第二表面区域与第三表面区域之间的过渡部可以是至少一次、特别地至少两次连续可微，特别地沿周向连续可微。一次连续可微还可以被叫做“切线连续”，二次连续可微还可以被叫做“曲率连续”。“沿周向”特别地可以意味着围绕纵向轴线沿着容器的周围具有离纵向轴线的恒定半径或距离。换言之，导数可以形成为与和纵向轴线同心的具有预定半径的圆相切。导数特别地可以形成在与恒定半径处的环形带的中心线垂直的方向上。导数特别地可以沿着底部的表面形成。特别地，至少一次、特别地至少两次连续可微可以意味着第一表面区域与第三表面区域之间的过渡区域中和/或第二表面区域与第三表面区域之间的过渡区域中的曲率半径连续地变化，特别地不包括任何不连续。这里，特别地可以将过渡区域限定为第三表面区域的邻近第一或第二表面区域的部分区域，在该部分区域中，到平面的距离分别接近第一或第二表面区域的恒定值，但是与第一或第二表面的恒定值不同。过渡区域特别地可以包括小于等于1/3、特别地小于等于 1/4、特别地小于等于1/5的横切方向(transverse direction)上的环形宽度的延伸部。容器的底部的外表面可以包括形式自由的表面或对应于所述形式自由的表面。这里，“形式自由的表面”特别地可以被定义为至少部分地由含义为分段多项式函数的样条描述的表面。由此，可以有利地获得至少一次、特别地至少两次连续可微的过渡部。特别地，可以由η阶样条描述环形带的环形。由此，可以在容器的底部实现特别平滑的形状。这里，与环形带的行进方向垂直的方向特别地可以被称为横切方向。环形带的行进方向可以沿着环形带的中心线延伸。特别地，从η阶样条到第一和/或第二表面区域的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。η阶样条是由最大阶数为η的多项式组合而成的分段函数，这里η是大于或等于2并且小于或等于7的整数。特别地，阶数η可以是2、3、5或7。特别地，第一或第二表面区域转变到第三表面区域的连续线或曲线可以被叫做第一或第二表面区域与第三表面区域之间的过渡部。特别地，从第一到第三表面区域的过渡部对应于环形带的内部边界线或边界廓线。特别地，从第二到第三表面区域的过渡部可以对应于环形带的外部边界线或边界廓线。环形带的环形的外部和/或内部边界线可以至少部分地由至少一个η阶样条和/ 或由至少一个圆弧来描述。所述至少一个η阶样条和所述至少一个圆弧之间的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。由此，可以获得平滑的过渡部，从而能够在吹塑成型机中的制造中比从现有技术已知的容器更容易地成型容器。环形带可以包括至少3个至多24个环形，特别地包括3、5、6、7、8、10或12个环形。环形带可以关于容器的纵向轴线旋转对称。环形的开度角可以与环形带的环形的数量成反比。环形带的环形的几何形状可以关于环形的开度角的二等分线镜像对称。在第一和第二表面区域的区域中，底部可以至少部分地包括面对容器内部的曲率。由此,能够进一步增强底部的稳定性。第一表面区域可以包括具有面对容器的内部的曲率的第一和第二部分区域，其中第一部分区域的曲率与第二部分区域的曲率不同。容器可以是用于非充气(still)产品或者用于充气到2bar、特别地5bar内压的产品的容器。容器可以具有IOOml至51、特别地250ml至2. 51的灌装容积。本发明还提供设计热塑性材料制成的容器的底部的方法，该方法包括下述步骤设计第一表面区域和第二表面区域，其中，所述第一表面区域和所述第二表面区域在相对于所述容器的纵向轴线恒定半径的位置处分别具有到平面的恒定距离，所述平面配置为与所述纵向轴线垂直，所述第一表面区域朝向所述容器的内部与所述第二表面区域错开，设计第三表面区域，其中，所述第一表面区域和所述第二表面区域由所述第三表面区域连接，所述第三表面区域被实施为连贯环形带的形式并且包括至少三个环形，并且所述第一表面区域与所述第三表面区域之间的过渡部和/或所述第二表面区域与所述第三表面区域之间的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微。通过该方法，可以设计容易制造的、特别地容易成型的容器底部。特别地，设计上述容器的方法可以特别地用于设计上述容器的底部。底部、特别是第一、第二和/或第三表面区域可以特别地包括一个或若干个上述特征。设计容器的底部可以包括设计形式自由的表面。设计第一表面区域特别地可以包括设计由第一廓线旋转而成的第一表面。第一廓线可以包括具有第一曲率半径的圆弧、具有特别地与第一曲率半径不同的第二曲率半径的第二圆弧以及η阶样条。第一圆弧与第二圆弧之间和/或第二圆弧与样条之间的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。第一表面区域可以对应于旋转而成的第一表面的部分区域。设计第二表面区域可以包括设计由第二廓线旋转而成的第二表面。第二廓线可以包括具有第一曲率半径的圆弧、具有特别地与第一曲率半径不同的第二曲率半径的第二圆弧以及η阶样条。第一圆弧与第二圆弧之间和/或第二圆弧与样条之间的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。第二表面区域可以对应于旋转而成的第二表面的部分区域。第一廓线的第一曲率半径可以等于或不等于第二廓线的第一曲率半径。第一廓线的第二曲率半径可以等于或不等于第二廓线的第二曲率半径。第一廓线的样条的阶数可以与第二廓线的样条的阶数相同或不同。而且，设计第三表面区域可以包括设计环形带的环形。设计环形可以包括设计环形的外部和内部边界线，特别地其中内部和/或外部边界线包括至少一个圆弧和/或至少一个η阶样条。本发明还提供一种容器，其底部根据上述方法设计。容器、容器底部和/或设计底部的方法特别地可以包括一个或若干个上述特征。本发明还提供吹塑模具，其包括底部，所述底部包括第一和第二表面区域。其中，第一和第二表面区域在相对于吹塑模具的纵向轴线恒定半径处分别具有到配置成与纵向轴线垂直的平面的恒定距离，其中，第一表面区域朝向吹塑模具的内部与第二表面区域错开，其中，第一和第二表面区域由第三表面区域连接，第三表面区域实施为连贯环形带的形式并且包括至少三个环形，以及第一表面区域与第三表面区域之间的过渡部和/或第二表面区域与第三表面区域之间的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。从现有技术已知的吹塑模具底部经常具有近乎锐缘的过渡部，这意味着过渡部不能至少一次、特别地至少两次连续可微。为了在所述边缘附近吹塑预制体，经常需要高的吹塑压力。在根据本发明的吹塑模具中，由于至少一次、特别地至少两次连续可微的过渡部， 可以减小所需的吹塑压力。吹塑模具特别地可以用于在吹塑成型机中特别地从塑料预制体制造上述容器。这里，吹塑模具、特别地吹塑模具底部特别地可以被设计为使得利用该模具可以制造上述容器。吹塑模具的底部特别地可以包括上述容器的底部的上述特征中的一个或若干个。 吹塑模具的底部的表面特别地可以包括形式自由的表面或对应于所述表面。
下面将参照示例性
本发明的其他特征和优点。在附图中图1A-1C示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的示例性平面图、侧视图和经过所述底部的示例性截面；图2Α和图2Β示出热塑性材料制成的示例性容器的示例性底部的平面图和侧视图；图3示出热塑性材料制成的两个示例性容器的两个示例性底部的平面图4示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的环形带的环形段图5示出经过热塑性材料制成的容器的示例性底部的截面图6示出经过热塑性材料制成的容器的示例性底部的截面图7示出经过热塑性材料制成的容器的示例性底部的截面图8示出经过热塑性材料制成的容器的示例性底部的两个截面的叠置；图9示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的半个环形段的投影；图10示出热塑性材料制成的容器的另一示例性底部的半个环形段的投影；图11示出热塑性材料制成的容器的另一示例性底部的半个环形段的投影；图12示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的环形；图13示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的环形带的环形的立体图；和图14示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的环形带的环形的侧视图。
具体实施例方式图IA示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的平面图。容器特别地可以是塑料瓶、例如PET瓶。图IA中的平面图特别地是容器的底部侧的外表面的平面图，底部侧的含义是瓶的通常被放置在例如桌子等支撑表面上的、与瓶嘴相反的侧。底部包括第一表面区域I和第二表面区域2。第一表面区域I和第二表面区域2 在相对于容器的纵向轴线4的恒定半径R处分别具有到配置为与纵向轴线垂直的平面的恒定距离，所述平面例如是配置或放置容器的桌子等。第一表面区域I朝向容器的内部与第二表面区域2错开。换言之，第一表面区域 I在预定半径R处到容器用支撑表面的距离比第二表面区域2在相同半径R处到容器用支撑表面的距离大。这可以特别地应用于预定的径向区域，该径向区域的含义是第一预定半径和第二预定半径之间。换言之，在预定半径处，能够沿着容器底部的周向特别地以交替的方式出现若干个隆起和/或凹陷。第一表面区域I和第二表面区域2由第三表面区域3连接。第三表面区域3在本示例中实施为包含五个环形的连贯环形带的形式。相对于第一表面区域I和/或相对于第二表面区域2，第三表面区域3到配置为与容器的纵向轴线垂直的平面具有不同的距离和/或到容器的纵向轴线4具有不同的距离。在图IA中，还示出预定的径向区域A，容器的该区域A通常搁置在支撑表面上。第一表面区域I和第二表面区域2在支撑表面A内包括面对容器的内部的曲率。这里，将第一表面区域I或第二表面区域2与第三表面区域3分开的环形带的廓线的行进(progression)或曲线可以被称作第一表面区域I或第二表面区域2与第三表面区域3之间的过渡部。第二表面区域2与第三表面区域3之间的过渡部5和/或第一表面区域I与第三表面区域3之间的过渡部6至少一次、特别地至少两次连续可微。由此，第一表面区域与第三表面区域之间或第二表面区域和第三表面区域之间获得特别平滑的过渡，这进而允许特别地在低吹塑压力情况下容易制造容器。图IB示出图IA的示例性底部的侧视图。这里，可以看出第一表面区域I朝向容器的内部与第二表面区域2错开。
图IC示出在预定的恒定半径R处经过图IA的示例性底部的一部分的截面。在恒定半径R处，第一表面区域I和第二表面区域2到配置为与容器的纵向轴线垂直的平面E 分别具有恒定的距离、特别是法向距离(normal distance)。然而，两个表面区域到平面E 的距离不同，其中特别地第一表面区域I朝向容器的内部与第二表面区域2错开。第一表面区域I与第三表面区域3之间的过渡部6以及第二表面区域2与第三表面区域3之间的过渡部5至少一次、特别地至少两次连续可微。第三表面区域3的在过渡部5和过渡部6之间的部分可以通过η阶样条(spline of the nth degree)来描述。图2A示出热塑性材料制成的另一示例性容器底部的平面图。第三表面区域3的连贯环形带在该示例中包括十个环形。图2A还示出用于使预制体在吹塑成型机的吹塑模具中对中的成型点7。第一表面区域在该示例中至少部分地包括面对容器的内部的曲率。在区域P中，曲率的值与第一表面区域的区域P外部的部分区域的曲率值不同。图2B示出图2A的示例性底部的侧视图。图3示出热塑性材料制成的容器的另外两个示例性底部的平面图。两个底部具有相同数量的环形。然而，两个底部的环形的几何形状彼此不同。通过环形的几何形状，可以确定第三表面区域3的宽度。而且，图3中的两个示例性底部的配置有第三表面区域3的径向区域不同。在图 3的左侧的示例中，第三表面区域3从第一预定半径沿径向延伸到第二预定半径，在图3的右侧的示例中，第三表面区域3从第三预定半径沿径向延伸到第四预定半径。在该示例中， 第三预定半径和第四预定半径两者分别小于第一预定半径和第二预定半径。通过第三表面区域3的连贯环形带的形状，可以改变表面区域I和2的面积和/ 或面积比。在图3中，还示意性地指出环形8的区域。环形带在该示例中关于容器的纵向轴线旋转对称，所述纵向轴线在该示例中与图面垂直地延伸。环形8的开度角(opening angle)能够被选定为与环形带的环形的数量成比例。 环形带可以包括3至24个环形。特别地，可以根据表达式360° /(环形的数量)确定环形的开度角。环形带的环形的几何形状可以关于环形的开度角的二等分线镜像对称。图4示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的部分区域的立体图，在该部分区域中配置有第三表面区域3的环形带的环形段。到配置为与纵向轴线垂直的平面的距离可以在径向上变化。然而，在相对于纵向轴线的恒定半径处，第一表面区域I的点和第二表面区域2的点到配置为与纵向轴线垂直的平面具有恒定的距离。而且，在图4中，环形段的中心线被表示为虚线。图5示出热塑性材料制成的容器的示例性底部的第二表面区域的设计。特别地， 第二表面区域可以是通过绕纵向轴线4旋转图5中所示的廓线而形成的回转面的部分区域。该廓线由下述部分限定第一圆顶半径(dome radius)9、曲率半径10、第二圆顶半径11、外部廓线基部半径12以及形成到容器的侧面区域的过渡部的η阶样条13。
通过第一圆顶半径9、曲率半径10、第二圆顶半径11以及外部廓线基部半径12限定的区域之间的过渡部能够至少一次连续可微。从外部廓线基部12到样条13的过渡部也能够至少一次、特别地至少两次连续可微。样条13的曲率的行进可以由η阶多项式来描述。样条13的阶数η可以是2-7。图6示出用于设计容器的示例性底部、特别是图5中所示的廓线的其他参数。通过外部半径14和底部高度15确定底部的外部尺寸。通过与外部半径14的比率确定直立圆半径(standing circle diameter) 16的尺寸。直立圆半径指的是当瓶被放置在平面上时瓶的底部搁置在平面上所利用的半径。直立圆半径可以特别地对应于当瓶被放置到平面时瓶的底部搁置在平面上所利用的半径的平均值或中值。直立圆半径16与外部半径14的尺寸比率可以在O. 615和O. 935之间。第一圆顶半径9的高度17和/或第二圆顶半径11的高度18可以由特别地与外部半径的不同比率来描述。可以通过点21和22之间的直线产生样条13的起点23。21和22之间的直线相切地配置于基部半径处。可以借助于点20和22之间的外部廓线基部半径12上的角确定样条的起点23。这里，21和22之间的直线可以与连接基部半径处的切点与外部廓线基部半径12的中心的直线垂直。图7示出热塑性材料制成的容器的底部的设计方法的其他方面。图7特别示出通过绕轴线4旋转而形成表面区域的廓线，其中上述示例中的第一表面区域可以是通过旋转该廓线得到的表面区域的子集。图7中的廓线由第一圆顶半径9、曲率半径24、第三圆顶半径25、内部廓线基部半径26和样条27描述。进而，各个区域之间的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。图8示出根据一个前述示例的设计容器底部的方法的其他方面。在图8中，表示出图7所示的廓线和图5、图6所示的廓线的一部分。在点31处，样条27以至少一次、特别地至少两次连续可微的方式转变成与容器的外部半径平行的直线。点31和32之间的直线与图6中的点21和22之间的直线平行。可以经由尺寸28限定所述两条直线之间的距离。 图7所示的廓线用的样条27的曲率的行进可以由η阶多项式来描述。可以经由尺寸29a限定内部廓线和外部廓线之间的距离。可以经由尺寸29b限定点34与图6中的点20之间的距离。在点34和20处，内部廓线的切线或外部廓线的切线可以与纵向轴线垂直或与水平面平行。尺寸29a与29b可以不同。特别地，尺寸29a可以小于、等于或大于尺寸29b。距离尺寸28也可以与距离尺寸29b不同或等于距离尺寸29b。特别地，距离尺寸 29b可以小于、等于或大于距离尺寸28。通过尺寸28和29b可以确定第一表面区域朝向容器的内部与第二表面区域错开的程度。通过点31和32之间的直线产生内部廓线的样条的起点33。31和32之间的直线与基部半径26相切。可以借助于点34和32之间的基部半径26上的角30确定起点33。 基部半径26的尺寸可以表示为与外部轮廓基部半径12的比率。在图9-11中，示出第三表面区域的连贯环形带用的三种不同的环形几何形状。特别地，在这些图中示出环形带的设计的方面。由于环形关于二等分线镜像对称，所以在图9-11中分别仅示出半个环形段。图9示出环形几何形状的第一可选例。容器的纵向轴线4与开度角的二等分线35 和开度角的直线36 —起示出。换言之，直线35和36之间的角37是环形的开度角的一半。点51是离纵向轴线4最近的点，即点51限定环形带的内部边界(环形带的最小内部半径)。点51用的径向边界大于或等于前面附图中的第一圆顶半径9的尺寸或第一圆顶半径9的径向延伸。点51可以最大程度地位于直立圆半径16(图6)处。代表环形带的外部边界(最大外部半径)的点50可以在圆顶半径9的两倍和外部半径14的尺寸之间选择，其中环形带的外部边界的含义是第三表面区域的点采取的最大半径。换言之，第三表面区域的点采取的最大半径可以位于直立圆半径16内侧或外侧。距离尺寸38和39限定环形带的沿着开度角的二等分线35的或沿着开度角的直线36的宽度。距离尺寸38和39可以相等或不等。特别地，距离尺寸38与距离尺寸39的比率可以是O. 215至3。环形的内部边界线和/或外部边界线能够至少部分地通过至少一个η阶样条和/ 或通过至少一个具有预定半径的圆弧来描述，其中，环形的内部边界线的含义是第一表面区域与第三表面区域之间的过渡部，外部边界线的含义是第二表面区域与第三表面区域之间的过渡部。在二等分线35上，配置有半径42的中心点58和半径43的中线点59。通过中心点56和58并通过半径41和43描述环形的内部边界线的基本设计。通过连接中心点58和与半径41相切的辅助直线46形成环形的内部边界线的点 52。切点是半径41与样条44之间的过渡点。通过连接中心点56和与半径43相切的辅助直线49形成环形的内部边界线的点54。切点是半径43与样条44之间的过渡点。通过中心点57和59并通过半径42和40描述环形的外部边界线的基本设计。通过连接中心点57和与半径42相切的辅助直线48形成环形的外部边界线上的点53。切点是半径42与样条45之间的过渡点。通过连接中心点59和与半径40相切的辅助直线47形成环形的外部边界线的点55。切点是半径40和样条45之间的过渡点。环形的内部边界线由具有半径41的圆弧、η阶样条44和具有半径43的圆弧描述， 其中环形的内部边界线的含义是第一表面区域与第三表面区域之间的过渡部。点52处的从具有半径41的圆弧到样条44的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。在点 54处，样条44转变成至少一次、特别地至少两次连续可微的具有半径43的圆弧。点52和54之间的样条44的曲率的行进能够由η阶多项式来描述，其中η可以特别地在2和7之间选择。通过具有半径40的圆弧、样条45和具有半径42的圆弧描述环形的外部边界线， 其中环形的外部边界线的含义是第二表面区域与第三表面区域之间的过渡部。点55处的从具有半径40的圆弧到样条45的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。在点 53处，样条45转变成至少一次、特别地至少两次连续可微的具有半径42的圆弧。点55和53之间的样条45的曲率的行进也能够由η阶多项式来描述，其中η在2 和7之间选择。图10示出第三表面区域的连贯环形带用的环形几何形状的第二可选例。
点67是离纵向轴线4最近的点，即点67限定环形带的内部边界。点67的径向边界大于或等于前面的附图中的第一圆顶半径9的尺寸或第一圆顶半径9的径向延伸。点67 可以最大程度地位于直立圆直径16(图6)处。代表环形带的外部边界的点76能够在圆顶半径9的两倍和外部半径14的尺寸之间选择，其中环形带的外部边界的含义是第三表面区域的点采取的最大半径。换言之，第三表面区域的点采取的最大半径能够位于直立圆直径16的内侧或外侧。距离尺寸61和62限定环形带的沿着开度角的二等分线35或者沿着开度角的直线36的宽度。距离尺寸61和62可以相等或不等。特别地，距离尺寸61与距离尺寸62的比率可以是O. 215至3。在图10中，示出垂直地直立在开度角的直线36上的辅助直线65和66。辅助直线 65的端点67和辅助直线66的端点68位于开度角的直线36上。而且，图10示出垂直地直立在开度角的二等分线35上的另外两个辅助直线73和 74。辅助直线73的端点75和辅助直线74的端点76位于二等分线35上。通过辅助直线65和73以及与36和35垂直的支撑直线描述环形的内部边界67 的基本设计。通过辅助直线65、样条64和辅助直线73描述环形的内部边界线。在点67处从辅助直线65到样条64的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。在点75处，样条 64转变成至少一次、特别地至少两次连续可微的辅助直线73。能够借助于支撑直线69和 61改变点67和75之间的样条64。用于定位支撑直线69和61的尺寸可以不同或彼此相关。点67和75之间的样条64的曲率的行进能够由η阶多项式来描述，特别地η在2 至7之间。通过辅助直线66和辅助直线74以及通过与36和35垂直的支撑直线描述环形的外部边界线的基本设计。通过辅助直线66、样条63和辅助直线74描述环形的外部边界线。在点68和76 处，这些组成部分之间的各个过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。能够借助于支撑直线70和72改变样条63的形状。用于定位支撑直线的尺寸可以不同或彼此相关。样条的曲率的行进可以由η阶多项式来描述，特别地η在2至7之间。图11示出第三表面区域的连贯环形带用的环形几何形状的另一可选例。点86是离纵向轴线4最近的点，即点86限定环形带的内部边界。点86的径向边界大于或等于前面的附图中的第一圆顶半径9的尺寸或是第一圆顶半径9的径向延伸。点 86可以最大程度地位于直立圆直径16(图6)处。代表环形带的外部边界的点93可以在圆顶半径9的两倍和外部半径14的尺寸之间，其中所述环形带的外部边界的含义是第三表面区域的点采取的最大半径。换言之，第三表面区域的点采取的最大半径可以位于直立圆直径16内侧或外侧。距离尺寸78和79分别限定环形带的沿着开度角的直线36或沿着开度角的二等分线35的宽度。距离尺寸78和79可以相等或不等。特别地，距离尺寸78与距离尺寸79 的比率可以是O. 215至3。环形廓线的内部边界由半径82和85限定。环形廓线的外部边界由半径83和84限定。在半径82和半径85之间以及在半径83和半径84之间产生切线连接。切点87 和91是环形的内部廓线的样条81用的过渡点，切点89和90是环形的外部廓线的样条80 用的过渡点。通过具有半径82的圆弧、样条81以及具有半径85的圆弧描述环形的内部廓线。 这些组成部分之间的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。半径82和85可以彼此相关。样条81的曲率的行进也可以由η阶多项式来描述，特别地η在2至7之间。半径的中心点的位置可以相同或不同，特别地彼此相关。然而，半径82和85以及距离78和79也可以彼此相关。通过具有半径83的圆弧、样条80和具有半径84的圆弧描述环形的外部廓线。这些组成部分之间的过渡部可以至少一次、特别地至少两次连续可微。半径83和84可以彼此相关。样条80的曲率的行进也可以由η阶多项式来描述， 特别地η在2至7之间。半径的中心点的位置可以相同或不同，特别地彼此相关。然而，半径83和84以及距离78和79也可以彼此相关。图12示出示例性容器的底部的部分立体图，其中该部分包括环形带的环形。在环形的内部廓线的区域中，第一表面区域I转变成第三表面区域3，在环形的外部廓线处，第三表面区域3转变成第二表面区域2。在底部的设计中，借助于辅助表面在第一表面区域I和第二表面区域2上产生剖面曲线。剖面曲线的端点102-115与样条95-101连接。样条95-101在端点102-115处的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微。样条95-101的曲率的行进由η阶多项式描述，特别地其中η大于或等于2并且小于或等于7。借助于环形的内部和外部边界廓线以及样条95-101，可以构造与第三表面区域3 对应的形式自由的表面。环形带的自由形式的表面的u方向和V方向上的曲率的行进可以由η阶多项式来描述。于是，可以利用前面限定的环形的数量增多绕旋转轴线的角段(angular segment)。由此,能够完成环形带的设计。图13示出图12所示的热塑性材料制成的容器的示例性底部的一部分的另一立体图。图14示出对应的侧视图。可以理解，上述实施方式中提及的特征不限于这些特别的组合而是还可以是任意其他组合。代替应用到容器底部，前述示例类似地还可以应用到吹塑模具的底部以及吹塑模具的设计。
权利要求
1.一种热塑性材料制成的容器、特别是塑料瓶，其包括底部，该底部包括第一表面区域(I)和第二表面区域(2)，其中，所述第一表面区域(I)和所述第二表面区域(2)在相对于所述容器的纵向轴线恒定半径的位置处分别具有到一平面(E)的恒定距离，所述平面(E)配置为与所述纵向轴线垂直，所述第一表面区域(I)朝向所述容器的内部与所述第二表面区域(2)错开，所述第一表面区域(I)和所述第二表面区域(2)由第三表面区域(3)连接，所述第三表面区域(3)被实施为连贯环形带的形式并且包括至少三个环形，并且所述第一表面区域(I)与所述第三表面区域(3)之间的过渡部(6)和/或所述第二表面区域(2)与所述第三表面区域(3)之间的过渡部(5)至少一次、特别地至少两次连续可微。
2.根据权利要求I所述的容器，其特征在于，所述环形带的环形在横切方向上由η阶样条(95-101)描述。
3.根据权利要求I或2所述的容器，其特征在于，所述环形带的环形的外部边界线和/ 或内部边界线至少部分地由至少一个η阶样条(44 ；45)和/或由至少一个圆弧描述。
4.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，所述至少一个η阶样条和所述至少一个圆弧之间的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微。
5.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述环形带包括至少3个至多24个环形，特别地包括3、5、6、7、8、10或12个环形。
6.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述环形带关于所述容器的纵向轴线旋转对称。
7.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述环形的开度角与所述环形带的环形的数量成反比。
8.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述环形带的环形的几何形状关于所述环形的开度角的二等分线(35)镜像对称。
9.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，在所述第一表面区域和所述第二表面区域的区域中，所述底部至少部分地包括面对所述容器的内部的曲率。
10.根据权利要求9所述的容器，其特征在于，所述第一表面区域包括具有面对所述容器的内部的曲率的第一和第二部分区域，其中所述第一部分区域的曲率与所述第二部分区域的曲率不同。
11.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器是用于非充气产品或者用于轻微充气至最高5bar内压的产品的容器。
12.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器具有IOOml至51的灌装容积。
13.一种设计热塑性材料制成的容器的底部的方法，包括下述步骤设计第一表面区域(I)和第二表面区域(2)，其中，所述第一表面区域(I)和所述第二表面区域(2)在相对于所述容器的纵向轴线恒定半径的位置处分别具有到平面(E)的恒定距离，所述平面(E)配置为与所述纵向轴线垂直，所述第一表面区域(I)朝向所述容器的内部与所述第二表面区域(2)错开，设计第三表面区域(3)，其中，所述第一表面区域(I)和所述第二表面区域(2)由所述第三表面区域(3)连接， 所述第三表面区域(3)被实施为连贯环形带的形式并且包括至少三个环形，并且所述第一表面区域(I)与所述第三表面区域(3)之间的过渡部(6)和/或所述第二表面区域(2)与所述第三表面区域(3)之间的过渡部(5)至少一次、特别地至少两次连续可微。
14.一种容器、特别是根据权利要求1-12中任一项所述的容器，根据权利要求13所述的方法设计所述容器的底部。
15.一种吹塑模具，其包括底部，该底部包括第一表面区域和第二表面区域，其中，所述第一表面区域和所述第二表面区域在相对于所述吹塑模具的纵向轴线恒定半径的位置处分别具有到一平面的恒定距离，所述平面配置为与所述纵向轴线垂直，所述第一表面区域朝向所述吹塑模具的内部与所述第二表面区域错开，所述第一表面区域和所述第二表面区域由第三表面区域连接，所述第三表面区域被实施为连贯环形带的形式并且包括至少三个环形，并且所述第一表面区域与所述第三表面区域之间的过渡部和/或所述第二表面区域与所述第三表面区域之间的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微。全文摘要
本发明涉及热塑性材料制成的容器、特别是塑料瓶，所述容器包括底部，所述底部包括第一和第二表面区域，其中第一和第二表面区域在相对于容器的纵向轴线恒定半径的位置处分别具有到配置为与纵向轴线垂直的平面的恒定距离，第一表面区域朝向容器的内部与第二表面区域错开，第一和第二表面区域由第三表面区域连接，第三表面区域实施为连贯环形带的形式并且包括至少三个环形，第一表面区域与第三表面区域之间的过渡部和/或第二表面区域与第三表面区域之间的过渡部至少一次、特别地至少两次连续可微。
文档编号B29C49/00GK102582901SQ20111044720
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者J·沃特曼, 巴斯蒂安·蒂斯莫 申请人:克朗斯股份公司