磁酸饮料的整体式塑料容器制造技术

一种整体式碳酸饮料塑料容器，具有支脚式底部结构，以便竖直地支承容器，在以减少的塑料用量制造容器，同时保持其性能，尤其是稳定性，在容器是空的和装满时都能保持其稳定性。底部结构的上部在圆周方向相邻的每对支脚之间具有带状结构，带状结构是比较刚性的，其外端和可变形区相连接，当容器由于碳酸饮料而增压时，可变形区容易变形和扩张以避免通常发生在其它种类的底部结构上的有害变形，并使带状结构将向上的力作用在底部结构的中心区。（*该技术在2015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具有支脚式底部结构的碳酸饮料整体式塑料容器，特别是用减少的塑料量模制的这种容器。这些容器通常但不只是由对苯二甲酸乙二醇(PET)聚酯材料使用双轴定向并固定其分子结构的吹模法制成的。灌装和密封碳酸饮料容器的主要难点是控制和减小因为碳酸饮料引起的压力使支脚式底部结构的变形。在标准条件下，这个压力可超过每平方英寸75磅(5巴)。不控制变形能引起各种各样的问题。一个问题是，底部结构的中心区向下凸出，支承的支脚不能同时接触支承面，这种摇摆的底部引起容器稳定性变劣。在这种情况下，容器被中心区和两个支脚支承在倾斜的有些不稳定的位置上。另一个问题是由于压曲、折痕、撞击以及支脚和侧壁表面凸出等引起的容器损坏。在某些情况下，这可能引起由于集中的应力造成的结构损坏；在另一些情况下，这可能导致影响容器的外观美。如果容器受到撞击，带有集中应力的容器可能破裂。再一个问题是由于容器膨胀的不一致导致容器灌装液面线位置的不一致，膨胀大多发生在容器底部结构区域，灌装线位置的一致性对消费者来说是重要的，因为消费者往往认为灌装线低于标准位置表明设有装满或容器没有密封好。此外还要考虑未装满的容器必须能够在灌装机械装置中直立。在输送期间容器翻倒对装料操作的成本和效率将产生不利的影响。具有底部结构的支脚的宽大立脚位置，增进了容器的稳定性。其它要考虑的因素是每个和输送机或其它支承面接触的支脚底座的面积最大化。小的支脚底座容易在机械装置中被卡住和翻倒。现有技术中有许多具有支脚式底部结构的碳酸饮料整体式塑料容器的实例。为了获得成功，上述容器依靠由于在底部结构范围内材料厚度大的相对较重的容器。这种方案使用质量来抵御变形，但较重的容器往往造价昂贵。当使用较少材料制造这些容器时，将发生上面所述的许多问题。这种容器在重量方面往往较轻，往往缩小支脚的站立位置或减小每个支脚底座的面积，这些常常引起在灌装前后的稳定性问题。因此，最理想的是提供减少材料重量和底部结构支脚的宽大的站立位置以及大的支脚底部面积的支脚式碳酸饮料容器。同时根据饮料的碳酸压力调节和控制底部的膨胀和变形。以便在灌装线位置的一致性、外观形状、稳定性即引起过大的应力集中等方面不发生不利的影响。本专利技术提供一种用于盛装碳酸饮料的塑料容器，它具有通常从圆筒形侧壁向下延伸的底部结构。底部结构的形状是从几种不同的形状相互平滑地溶合在一起发展成的。在空瓶时和装满碳酸饮料或其它饮料并密封时，所选择的形状应满足所需要的稳定性，根据碳酸饱和压力会将模制成的容器形状改变为新的和合乎要求的装满并密封后的容器形状。实际上，模制成的容器形状影响或预定新的装满并密封后容器的形状。根据本专利技术，利用吹模方法的自然趋向在容器模的当型坯吹胀时，型坯首先接触的表面产生稍厚的容器壁面来获得合乎要求的形状。就本专利技术的容器来说，在纵轴线周围底部的中心区的壁厚溶合于带状结构的邻接部分，又从中心区基本径向地延伸。中心区的壁厚比容器侧壁和每个向下的空心凸出部的支脚底座的壁厚往往较厚些。在增压时，容器的形状预定地先在底部结构的范围内扩张，然后扩张到邻接的底部溶合部分，再扩张到侧壁部分，带状结构分隔在圆周方向邻接的成对的支承支脚，带状结构本身局部地由向下延伸的楔形结构分隔，楔形结构也部分地位于在圆周方向上相邻的成对支脚之间。通过上述分隔和邻接区域，作用在带状结构上的力均匀地分配到侧壁上。当纵向地观看容器时，优选的带状结构呈现类似于字母“Y”的形状。本专利技术的支脚式容器外形美观，在装料前后都能提供稳定的立姿支承，并符合其它普遍接受的工业上的和消费者的要求，并且在重量方面比已知的先前的容器大大减轻。从下面的叙述并参照有关附图，本专业的技术人员对本专利技术的其它优点将变得更加明白，附图如下附图说明图1是现有技术容器的侧视图。图2是具有本专利技术底部结构的容器的侧视图。图3是图2容器的底视图，表示底部结构的在圆周上五等分间隔开来的向下的空心支脚凸出部。图4是在一对向下的空心支脚凸出部之间区域的放大图。图5是沿图2中5—5线的截面图。图5a是沿图2中5a—5a线的截面图。图6是以虚线表示的底部结构的正视图，以便更清楚地表示空心支脚凸出部从其向下凸出的底壁。图7是类似于图3的底视图，只是除去大部分影线部分以更好地说明截线8—8的部位。图8是沿图7中8—8线的放大截面图，说明在一对向下的空心支脚凸出部之间区域的形状。图9是基本上如图2所示的在一对向下的空心支脚的凸出部之间的楔形结构的放大图，包括一个说明基本形状的图形。图10是类似于图9的另一种分隔的带状结构的放大图。图11是本专利技术的底部的另一种结构的部分侧视图。图12是沿图11中线12—12线的截面图。图13是在容器内部各种压力水平下相对于支承支脚底座的中心区位置的图解表示。参照附图，图1说明普通的整体支脚式碳酸饮料容器的形状。通常，这种类型的容器具有4个主要部分，即容器颈部(1)、肩部(3)、侧壁部分(5)和底部结构(7)。常用的底部结构(7)包括3、5或6个从侧壁(5)以弧线形向下延伸的空心支脚突出部分(8)，为容器提供支承，在现有技术中，任何一对上述支脚部分(8)之间是通常被称为加强肋或凹部的结构(10)。底部结构的这种带状结构从纵轴线(9)周围的中心区径向地向外和向上延伸，最后以形状(12)的圆拱形部分与侧壁(5)溶合。例如，额定为2升的容器通常重55克或更多一点。通常，上述现有技术的容器使用情况很好，为降低生产成本而减少容器使用材料即容器重量(例如，2升大小的容器减至50克或48克或更少一些)时，由于饮料的碳酸压力，可使容器发生变形，大大影响容器的稳定性、耐用性和外观的美感。这些变形在支脚凸出部分(8)。中间结构(10)、圆拱形部位(12)附近以及纵轴线(9)周围的中心底部区域的表面上能引起有害的表面扭曲、折痕和鼓胀。这些变形往往使结构应力集中，因此如果受到撞击，集中的结构应力又能使容器裂口。通常，这些容器通过使分子结构双轴定向且永久变形的吹模法用对苯二甲酸乙二醇聚酯(PET)制造的。其它材料例如聚乙烯苯甲酸酯(PEN)或以对苯二甲酯基和苯甲酸酯基材料一些混合物也可以使用，虽然大多选择上述材料，但其它材料也可考虑。本专利技术的塑料容器具有一个底部结构，当减少材料量制造时，使能受控的变形的发生，而减轻上述问题。如图2所示，这种容器包括和肩部(3)并接的容器颈部(1)，平滑地和侧壁部分(5)并接的肩部(3)，侧壁部分(5)再平滑地和密封的底部结构(7)并接。该容器是空的和装满碳酸饮料并密封时均提供稳定的支承。底部结构(7)使得有可能控制扩张，使其首先发生在侧壁部分(5)的下端附近上圆周区上。通过设置在纵轴线(9)周围从侧壁(5)向下并平滑地向内延伸，终止在基本上平的支脚底座(11)的最少三个空心凸出部或支脚(35)形成底部结构(7)，支脚底座再接触支承面(未画出)，因此，为整个容器提供支承。图3是图2的底部结构(7)的底视图。分隔在圆周方向上相邻的每对空心凸出部(35)的是与刚性较好的带状结构(13)，带状结构(13)再分开形成分叉的带状结构(17)。当纵向地观看时，(图2)带状结构(13)和分叉的带状结构(17)一起呈现类似于字母“Y”的形状。在图3中，空心凸出部(35)、支脚底座(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于盛装碳酸饮料的自立式吹模法制成的聚合物容器，所述容器具有纵轴线（９）和容器颈部（１），颈部（１）整体地连接于肩部（３），肩部（３）整体地连接在侧壁部分（５）上，侧壁部分（５）又整体地连接在密封的底部结构（７）上，所述肩部、侧壁部分和底部结构是双轴定向的，设置在纵轴线周围的许多等距间隔开的支脚（３５）限定底部结构的形状，因此，容器是自立式的，其特征在于：在圆周方向上相邻的成对支脚（３５）限定并支承相对刚性的带状结构（１３），并由带状结构分开，每条带状结构以纵轴线（９ ）为中心，从底部结构的中心区（１４）各自基本上径向地延伸到底部结构的相对可变形区（１５），所述可变形区（１５）位于所述支脚的径向以外并邻接所述侧壁部分，每个所述带状结构的径向外端（２６）连接在由可变形区（１５）分隔开的分叉的带状结构（１７）上，可变形区（１５）能在分叉的带状结构之间向外扩展，所述可变形区在所述带状结构（１３）的外端（１３ａ）的上方，并向上延伸到靠近容器的侧壁部分（５）的位置，因此，容器最初的内部增压以背离纵轴线的方向径向地向外扩展可变形区（１５），这又使相对刚性的带状结构（１３）的径向外端以背离纵轴线的方向径向地向外和向上移动，从而使带状结构（１３）绕其支脚的支承摆动，使带状结构的径向内端基本向上地朝着容器颈部移动，从而使底部的中心区（１４）沿着纵轴线（９）移向容器颈部。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔T莱恩，
申请(专利权)人：哈沃龙尼岛瑟公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]