具有压敏板的容器制造技术

一种容器（１），适于作为热灌装容器，其包括一个受控挠曲的可弯曲板（３），后者可以在压力例如热灌装条件下反转和弯曲，以避免容器（１）的变形和永久性形变。可弯曲板（３）包括一个启动部分（８），其凸起度比弯曲板的其余部分小，由它启动弯曲板（３）的挠曲。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压力可调容器，更具体地说涉及能灌装热的液体的聚酯容器，和用于这种容器的改进的侧壁结构。
技术介绍
“热灌装”应用由于在灌装时和刚刚封盖后的热应力、液体压力和当液体冷却时的真空压力而在容器结构上施加很大且复杂的机械应力。由于热的液体的引入，热应力被施加到容器的壁上。热的液体导致容器壁软化且不均匀地收缩，造成容器的扭曲变形。因此，聚酯必须经过热处理以便使分子结构发生变化，从而使容器表现出热稳定性。在灌装过程中及此后很长时期内，压力和应力作用于耐热容器的侧壁上。当容器被灌入热的液体并且被密封时，初始的液体压力和增加的内部压力作用于容器上。当液体和盖下面的空气顶部空间随后冷却时，热收缩导致容器被局部抽空。由冷却造成的真空趋向于使容器壁机械变形。通常而言，结合有多个纵向平面的容器更易于耐受真空力。Agrawal等人的美国专利4497855公开了一种具有多个由结合区域(land area)分开的凹陷折叠板(recessed collapse panels)的容器，可使之在真空力作用下均匀地向内变形。真空作用受到控制，而又不影响容器的外观。所述板被向内拉，以消除内部的真空并从而防止过大的力被施加到容器结构上，否则所述力将使刚性支柱或结合区域的结构产生变形。然而，各板中可得到的“弯曲”量受到限制，当趋近极限值时，传递到侧壁上的力就增大。为了使传递到侧壁上的力的作用效果最小化，许多现有技术致力于在容器上、包括所述板上设置硬化区，以防止容器结构屈服于真空力。贯穿容器的水平或垂直环形部分或“肋”的设置在容器结构中是常见的做法，并且不限于热灌装容器。这样的环形部分将加强其所配置的部位。Cochran的美国专利No.4372455公开了一种置于在真空力下承受向内变形的静水压力的平面之间的区域内的纵向加强环形肋。Aklho Ota等人的美国专利No.4805788公开了一种在所述板的旁侧的纵向延伸肋，用以加强容器。Akiho Ota还公开了在结合区域的侧部中设置一个较大的台阶的加强效果。这为板之间的肋区域提供了较大的尺寸和强度。Akiho Ota等人的美国专利No.5178290公开了加强所述板区域本身的凹槽。Akiho Ota等人的美国专利No.5238129进一步公开了环形肋，该环形肋以条形方式水平取向地在上部、下部和外部加强瓶子的热灌装板部分。除了需要对容器抗热应力和真空应力的能力进行加强外，还需要考虑到初始液体压力，以及当热液体被引入并随后封盖时作用于容器上的增强的内部压力。这导致在容器侧壁上产生应力。这迫使热板向外运动，导致容器鼓起。因此，Hayashi等人的美国专利No.4877141公开了一种板结构，其可以承受由内部液体压力和温度造成的初始的且固有的向外弯曲，及随后在冷却过程中由于产生真空导致的向内弯曲。重要的是，所述板的形状相对保持平坦，但中心部分略有移动以便加强该板，但不防止其径向向内和向外移动。然而，由于所述板大体上是平的，因而移动量在两个方向上都受到限制。必然地，为了有特好的弹性，没有板肋，这会阻止所述板作为整体向外和向内的返回运动。Krishnakumar等人的美国专利5908128公开了另一种柔性板，用于对灌装后产生的液体压力和温度力产生反应。公开了相对标准的“热灌装”式容器的几何形状，用于“可巴斯德式灭菌”(pasteurizable)的容器。据称巴式灭菌过程不需要容器在灌装前被热定形，因为液体在较冷的状态下被引入并且在封盖之后被加热。采用凹板来补偿压力差。然而，为了在径向向内运动和随后的径向向外运动中均是易弯曲的，所述板保持一种浅的向内的弓形，用以承受对巴式处理过程的内部压力和温度变化的反应。封盖后持续一段时间的温度增加，使塑料材料软化并且因此允许向内弯曲的板在所产生的力的作用下更易于弯曲。然而，其揭示了太大的弯曲将会阻止这种情况。当被迫进入相反的弓形时，设置浅的弓形以及材料在热作用下的软化，均避免永久变形。因此，正象在标准热灌装瓶中那样，传递给容器壁的力的量又是由板的可弯曲量确定。然而，由于需要在板的径向形状上保持一个浅的凹形，所以弯曲量受到限制。因此，该瓶可以许多标准方式被加强。Krishnakumar等人的美国专利5303834进一步公开了“可弯曲”板，该板可从一个凸起位置位移到一个凹入位置，以提供一种“可挤压”容器。仅真空压力不能使该板反转，但它们可以手动被迫反转。由于需要很大的力将板保持在反转位置上，并且这必须有人工保持，释放挤压力就会使该板自动地“弹”回其原始形状。通过采用多个纵向弯曲点，可避免板因为存在初始凸起而导致的永久变形。Krishnakumar等人的美国专利5971184进一步公开了“可弯曲”板，可从一个凸起的第一位置向一个凹入的第二位置移动，以提供一种包括两个大而平坦的侧部的手持瓶。各板结合有一个齿形的“可逆”中心部。这样的容器由于具有两个大而平的相对侧部，在真空压力稳定性方面不同于热灌装容器，后者在真空拉力下倾向于保持大体呈圆柱的形状。扩大的板侧壁承受增加的吸力并且与如果各板尺寸较小的情况、如在“标准”结构中所发生的那样相比凹陷得更厉害，所述“标准”结构在大体呈圆形的容器上包括六个板。因此，这样的容器结构增强了施加给两个板的力，从而增强了有效的弯曲力。虽然如此，板的凸起部分还是必须保持相对平坦，不然，真空力不能将板拉到所需的凹度。保持浅的弓形以便允许产生弯曲的需要以前被Krishnakumar等人在美国专利5303834和美国专利5908128中公开。这会限制真空力的量，所述真空力在容器壁发生应变之前被消除。另外，通常认为在纵向平面和水平平面中均凸起的形状是无论如何不可能成功反转的，除非其是非常浅的凸起。更进一步，如果在板上有足够量的凸起，则当盖被移开时所述板不能因真空压力的释放而再次返回它们的原始凸起位置。最多，一个板将被“受迫弹回(force-flipped)”并且锁定到一个新的反转位置。当再也没有从液体而来的热的影响以软化材料并且不能从环境压力中获得足够的力时，该板不能反向。另外，不再有在被弹到一个凹入位置之前可从塑料中获得的记忆力的帮助。Krishnakumar等人的美国专利5908128在先公开了纵向肋的设置，用以防止当板的弧形从一个凸起位置弯曲到一个凹入位置时发生这样的永久变形。在Krishnakumar等人的美国专利5303834中也公开了对永久变形的同样的观察。Hayashi等人的美国专利No.4877141也公开了如果板被向着与它们的自然弧形相反的方向弯曲，需要保持板的相对平坦。本申请人认为现有技术的容器中失败的主要形式是，当容器内存在真空压力，并且特别是当这样的容器因为商业利益而降低材料重量时，由于薄弱的缘故而导致容器几何结构的不可恢复的变形。相反，本专利技术允许增加真空板侧壁的弯曲，以便作用于容器上的压力可被更容易地承受。如上所述的各种类型和位置的增强肋仍可被采用，以便仍可补偿任何过大的应力，在容器壁在环境力的作用下弯曲到新的“压力调节”条件的过程中，所述应力不可避免地存在。本专利技术进一步的目的将从下面的描述中显示出来。根据本专利技术的一个方面，提供一种具有中心纵轴线的容器，所述容器包括至少一个可反转、可弯曲的板，所述可弯曲的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有中心纵轴线的容器，所述容器包括至少一个可反转、可弯曲的板，所述可弯曲的板具有至少一个从一个平面沿着一个方向凸起的部分，所述平面相对于所述纵轴线布置，所述可弯曲板还包括至少一个在所述方向上凸起度较小的启动部分，从而在使用中，启动部分的挠曲导致可弯曲板的其余部分的挠曲。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫默里梅尔罗斯，
申请(专利权)人：大卫默里梅尔罗斯，
类型：发明
国别省市：NZ[新西兰]