响应于真空相关作用力的容器基部结构制造技术

一种塑料容器，具有适于吸收真空压力的基部。所述基部包括支持容器的接触环、直立壁和中心部。所述直立壁邻近并大体外接地包围所述接触环。所述中心部至少部分地由一凸起和大体外接地包围该凸起的翻转环限定出。所述凸起和所述翻转环是可移动的，以适应在所述容器内生成的真空相关作用力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】响应于真空相关作用力的容器基部结构相关申请的交叉引用本申请要求2008年11月17日提交的美国专利No. 12/272，400的优先权，并且是2005年6月14日提交的美国专利No. 7，451，886的部分继续申请；而美国专利 No. 7，451，886是2005年4月28日提交的美国专利No. 7，150，372的部分继续申请；而美国专利No. 7，150，372是2003年5月23日提交的美国专利No. 6，942，116的继续申请并被共同转让。以上各专利和申请的全部内容通过引用并入本文。技术领 域本专利技术主要涉及用于保持商品特别是液体商品的塑料容器。更具体地说，本专利技术涉及一种无面板的塑料容器，其具有一种基部结构，由此实现通过基部显著吸收真空压力， 而不在容器的其它部分发生不想要的变形。
技术介绍
考虑到环境和其它因素，塑料容器，特别是聚酯容器、更特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器，目前超过以往任何时候广泛用于包装以前以玻璃容器供给的多种商品。 制造商和装填者以及消费者已经意识到PET容器是轻质廉价的、并且是可大量再生利用和制造的。制造商目前供给用于例如果汁和运动饮料等各种液体商品的PET容器。供应商通常在液体产品处于一般为155° F 205° F(68°C 96°C )的高温时，通常在大约 185° F(85°C)，向容器中填充这些液体产品。当以这种方式包装时，在填充时液体商品的高温即对容器进行杀菌。装瓶工业将该工艺称为热填充，并将设计成承受该工艺的容器称为热填充或热定型容器。热填充工艺对于具有高酸性成分的商品来说是可接受的，但是对于非高酸性成分商品来说基本上是不可接受的。然而，非高酸性成分商品的制造商和填充者也期望以PET 容器供给它们的商品。对于非高酸性成分商品，巴氏杀菌(pasteurization)和蒸馏(retort)是优选的杀菌工艺。巴氏杀菌和蒸馏两者对于PET容器的制造均存在巨大挑战，因为热定型容器不能承受巴氏杀菌和蒸馏所需的温度和时间要求。巴氏杀菌和蒸馏均是在填充后对容器的容纳物进行蒸煮或杀菌的工艺。两种工艺均包括将容器的容纳物加热至一指定温度，通常高于大约155° F (大约70°C)，达一指定时长(20 60分钟)。蒸馏不同于巴氏杀菌之处在于，蒸馏使用较高的温度来对容器进行杀菌并蒸煮其容纳物。蒸馏还从外部向容器施加升高的空气压力，以抵消容器内的压力。从外部向容器施加的压力是必需的，因为通常使用热水浴，并通过超压将水以及容器的容纳物中的液体在它们各的沸点温度之上保持为液体形式。PET是可结晶的聚合物，意味着它能以非晶态形式或半结晶形式获得。PET容器维持其材料完整性的能力涉及PET容器处于结晶形式的百分比，也称为PET容器的“结晶度”。以下方程式以体积分数定义出结晶度的百分比结晶度XlOO其中P是PET材料的密度；P a是纯非晶态PET材料的密度(1. 333g/cc)；而P c 是纯晶态材料的密度(1. 455g/cc)。容器制造商使用机械处理和热处理来增加容器的PET聚合物结晶度。机械处理涉及使非晶态材料定向来获得应变硬化。该处理通常涉及沿纵轴拉伸PET预制坯，并沿横轴或径向轴膨胀PET预制坯，以形成PET容器。该组合有助于制造商所定义的容器中分子结构的双轴取向。PET容器的制造商目前使用机械处理来生成在容器的侧壁中具有大约20% 的结晶度的PET容器。热处理涉及加热材料(非晶态或半晶态)，以促进晶体生长。对于非晶态材料，PET 材料的热处理得到妨碍光透过的球状形态。换言之，所得晶态材料是不透明的，因此基本上是不希望的。然而，在机械处理后使用，热处理会对于容器的具有双轴分子取向的那些部分得到较高的结晶度和优异的透明度。取向后的PET容器的热处理，亦称作热定型，通常包括抵靠加热至大约250° F 350° F(大约121°C 177°C )温度的模具对PET预制坯进行吹塑成型，并抵靠受热的模具保持吹塑的容器大约2到5秒钟。必须在大约185° F(85°C) 进行热填充的PET果汁瓶子的制造商目前使用热定型来生成具有大约为25-35%范围内的整体结晶度的PET瓶子。在热填充后，热定型的容器被封盖，并被允许大体在填充温度停留大约5分钟，然后在转移到贴标签、包装和运送操作前主动冷却容器以及产品。冷却使容器中的液体的体积减小。该产品收缩现象导致在容器内生成真空。通常，容器内的真空压力比大气压小1 380毫米汞柱(即759毫米汞柱 380毫米汞柱)。如果不受控制或以其它方式被调节，这些真空压力将导致容器变形，得到不美观的容器或不稳定的容器。通常，工业中以侧壁结构或真空面板(vacuum panel)来容纳真空相关压力。真空面板在真空压力的作用下大体以受控方式向内变形，以消除容器侧壁中的不希望的变形。虽然真空面板允许容器承受热填充过程的严峻考验，但是真空面板也具有局限和缺点。首先，真空面板不能生成大体光滑的玻璃状外观。其次，包装者通常在真空面板上向容器施加缠绕物或套筒标签。在侧壁和真空面板上的这些标签的外观使得标签经常变得折皱而不光滑的。此外，手握容器的人一般会感觉到标签下方的真空面板，并且通常会将标签推压到各种面板裂隙和凹部中。进一步的改进导致在容器侧壁中使用夹紧握把(pinch grip)几何结构，以帮助控制由真空压力引起的容器变形。然而，与真空面板一样，夹紧握把几何结构也存在相似的局限和缺点。使热填充塑料容器在不必具有真空容纳结构特征的情况下实现上述目的的另一种方法是通过使用氮气定量分配技术。然而，该技术的一个缺点是以当前技术所能够获得的最大生产线速度局限于大致每分钟200个容器。这种较慢的生产线速度很少能被接受。 此外，定量分配的稳定性还未达到获得高效操作的科技高度。因此，需要一种改善的容器，其能够适应由热填充引起的真空压力，并且能模仿侧壁没有实质几何结构的玻璃容器的外观，以获得光滑的玻璃状外观。因此，本专利技术的目的是提供这种容器。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种塑料容器，其在热填充并冷却到环境温度后的任意后续处理期间均能维持美学和机械完整性，并具有一种基部结构以允许通过基部显著吸收真空压力，从而不在容器的其它部分产生不想要的变形。在玻璃容器中，容器不移动，其结构必须抑制所有压力和作用力。在袋体容器中，容器易于移动并顺从产品的形状。本专利技术是略微综合的，提供移动的区域和不移动的区域。根本上，在本专利技术塑料容器的基部发生移动或变形后，容器的其余整体结构抑制所有预期的附加压力或作用力而不崩坍。本专利技术包括具有上部、本体或侧壁部、以及基部的塑料容器。所述上部包括限定出容器嘴部的开口。本体部从上部向基部延伸。基部包括至少部分地由一凸起和一翻转环限定出的中心部。所述凸起在截面中具有大体呈截顶圆锥的形状，而所述翻转环在截面中具有大体呈S形的几何结构以及可选的铰接点。本专利技术所属领域的技术人员从参考附图对优选实施例的后续描述和所附权利要求书中能够清楚地了解本专利技术的其它好处和优点。附图说明图1是本专利技术的塑料容器在模制态和中空状态下的正视图。图2是本专利技术的塑料容器在填充态和密封状态下的正视图。图3是图1所示塑料容器的一部分的底部透视图。图4是图2所示塑料容器的一部分的底部透视图。图5是大体本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种塑料容器，包括：具有限定出通向所述容器中的开口的嘴部的上部、从所述上部延伸的颈部、从所述颈部向基部延伸的本体部，所述基部封堵所述容器的端部；所述上部、所述颈部、所述本体部和所述基部共同在所述容器内限定出能够被产品填充的接收室；所述基部包括从所述本体部向一接触环延伸的钟部，所述接触环限定出支持所述容器的表面，所述基部还包括中心部，所述中心部至少部分地由一凸起和一翻转环限定出，所述凸起在截面中具有位于所述容器的纵轴上的大体截顶圆锥的形状，而所述翻转环在截面中具有大体呈Ｓ形的几何结构、以及形成于其中的铰接装置，并且所述翻转环外接地包围所述凸起；所述截顶圆锥具有最多为所述基部的整体总直径的３０％的整体总直径、以及大体平行于支持面的顶面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：特里D帕奇克，
申请(专利权)人：阿美科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：AU