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      具有壓敏板的容器的制作方法

      文檔序號(hào):4371829閱讀:408來源:國(guó)知局
      專利名稱:具有壓敏板的容器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種壓力可調(diào)容器,更具體地說涉及能灌裝熱的液體的聚酯容器,和用于這種容器的改進(jìn)的側(cè)壁結(jié)構(gòu)。
      背景技術(shù)
      “熱灌裝”應(yīng)用由于在灌裝時(shí)和剛剛封蓋后的熱應(yīng)力、液體壓力和當(dāng)液體冷卻時(shí)的真空壓力而在容器結(jié)構(gòu)上施加很大且復(fù)雜的機(jī)械應(yīng)力。
      由于熱的液體的引入,熱應(yīng)力被施加到容器的壁上。熱的液體導(dǎo)致容器壁軟化且不均勻地收縮,造成容器的扭曲變形。因此,聚酯必須經(jīng)過熱處理以便使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而使容器表現(xiàn)出熱穩(wěn)定性。
      在灌裝過程中及此后很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),壓力和應(yīng)力作用于耐熱容器的側(cè)壁上。當(dāng)容器被灌入熱的液體并且被密封時(shí),初始的液體壓力和增加的內(nèi)部壓力作用于容器上。當(dāng)液體和蓋下面的空氣頂部空間隨后冷卻時(shí),熱收縮導(dǎo)致容器被局部抽空。由冷卻造成的真空趨向于使容器壁機(jī)械變形。
      通常而言,結(jié)合有多個(gè)縱向平面的容器更易于耐受真空力。Agrawal等人的美國(guó)專利4497855公開了一種具有多個(gè)由結(jié)合區(qū)域(land area)分開的凹陷折疊板(recessed collapse panels)的容器,可使之在真空力作用下均勻地向內(nèi)變形。真空作用受到控制,而又不影響容器的外觀。所述板被向內(nèi)拉,以消除內(nèi)部的真空并從而防止過大的力被施加到容器結(jié)構(gòu)上,否則所述力將使剛性支柱或結(jié)合區(qū)域的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形。然而,各板中可得到的“彎曲”量受到限制,當(dāng)趨近極限值時(shí),傳遞到側(cè)壁上的力就增大。
      為了使傳遞到側(cè)壁上的力的作用效果最小化,許多現(xiàn)有技術(shù)致力于在容器上、包括所述板上設(shè)置硬化區(qū),以防止容器結(jié)構(gòu)屈服于真空力。
      貫穿容器的水平或垂直環(huán)形部分或“肋”的設(shè)置在容器結(jié)構(gòu)中是常見的做法,并且不限于熱灌裝容器。這樣的環(huán)形部分將加強(qiáng)其所配置的部位。Cochran的美國(guó)專利No.4372455公開了一種置于在真空力下承受向內(nèi)變形的靜水壓力的平面之間的區(qū)域內(nèi)的縱向加強(qiáng)環(huán)形肋。Aklho Ota等人的美國(guó)專利No.4805788公開了一種在所述板的旁側(cè)的縱向延伸肋,用以加強(qiáng)容器。Akiho Ota還公開了在結(jié)合區(qū)域的側(cè)部中設(shè)置一個(gè)較大的臺(tái)階的加強(qiáng)效果。這為板之間的肋區(qū)域提供了較大的尺寸和強(qiáng)度。Akiho Ota等人的美國(guó)專利No.5178290公開了加強(qiáng)所述板區(qū)域本身的凹槽。
      Akiho Ota等人的美國(guó)專利No.5238129進(jìn)一步公開了環(huán)形肋,該環(huán)形肋以條形方式水平取向地在上部、下部和外部加強(qiáng)瓶子的熱灌裝板部分。
      除了需要對(duì)容器抗熱應(yīng)力和真空應(yīng)力的能力進(jìn)行加強(qiáng)外,還需要考慮到初始液體壓力,以及當(dāng)熱液體被引入并隨后封蓋時(shí)作用于容器上的增強(qiáng)的內(nèi)部壓力。這導(dǎo)致在容器側(cè)壁上產(chǎn)生應(yīng)力。這迫使熱板向外運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致容器鼓起。
      因此,Hayashi等人的美國(guó)專利No.4877141公開了一種板結(jié)構(gòu),其可以承受由內(nèi)部液體壓力和溫度造成的初始的且固有的向外彎曲,及隨后在冷卻過程中由于產(chǎn)生真空導(dǎo)致的向內(nèi)彎曲。重要的是,所述板的形狀相對(duì)保持平坦,但中心部分略有移動(dòng)以便加強(qiáng)該板,但不防止其徑向向內(nèi)和向外移動(dòng)。然而,由于所述板大體上是平的,因而移動(dòng)量在兩個(gè)方向上都受到限制。必然地,為了有特好的彈性,沒有板肋,這會(huì)阻止所述板作為整體向外和向內(nèi)的返回運(yùn)動(dòng)。
      Krishnakumar等人的美國(guó)專利5908128公開了另一種柔性板,用于對(duì)灌裝后產(chǎn)生的液體壓力和溫度力產(chǎn)生反應(yīng)。公開了相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的“熱灌裝”式容器的幾何形狀,用于“可巴斯德式滅菌”(pasteurizable)的容器。據(jù)稱巴式滅菌過程不需要容器在灌裝前被熱定形,因?yàn)橐后w在較冷的狀態(tài)下被引入并且在封蓋之后被加熱。采用凹板來補(bǔ)償壓力差。然而,為了在徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)和隨后的徑向向外運(yùn)動(dòng)中均是易彎曲的,所述板保持一種淺的向內(nèi)的弓形,用以承受對(duì)巴式處理過程的內(nèi)部壓力和溫度變化的反應(yīng)。封蓋后持續(xù)一段時(shí)間的溫度增加,使塑料材料軟化并且因此允許向內(nèi)彎曲的板在所產(chǎn)生的力的作用下更易于彎曲。然而,其揭示了太大的彎曲將會(huì)阻止這種情況。當(dāng)被迫進(jìn)入相反的弓形時(shí),設(shè)置淺的弓形以及材料在熱作用下的軟化,均避免永久變形。因此,正象在標(biāo)準(zhǔn)熱灌裝瓶中那樣,傳遞給容器壁的力的量又是由板的可彎曲量確定。然而,由于需要在板的徑向形狀上保持一個(gè)淺的凹形,所以彎曲量受到限制。因此,該瓶可以許多標(biāo)準(zhǔn)方式被加強(qiáng)。
      Krishnakumar等人的美國(guó)專利5303834進(jìn)一步公開了“可彎曲”板,該板可從一個(gè)凸起位置位移到一個(gè)凹入位置,以提供一種“可擠壓”容器。僅真空壓力不能使該板反轉(zhuǎn),但它們可以手動(dòng)被迫反轉(zhuǎn)。由于需要很大的力將板保持在反轉(zhuǎn)位置上,并且這必須有人工保持,釋放擠壓力就會(huì)使該板自動(dòng)地“彈”回其原始形狀。通過采用多個(gè)縱向彎曲點(diǎn),可避免板因?yàn)榇嬖诔跏纪蛊鸲鴮?dǎo)致的永久變形。
      Krishnakumar等人的美國(guó)專利5971184進(jìn)一步公開了“可彎曲”板,可從一個(gè)凸起的第一位置向一個(gè)凹入的第二位置移動(dòng),以提供一種包括兩個(gè)大而平坦的側(cè)部的手持瓶。各板結(jié)合有一個(gè)齒形的“可逆”中心部。這樣的容器由于具有兩個(gè)大而平的相對(duì)側(cè)部,在真空壓力穩(wěn)定性方面不同于熱灌裝容器,后者在真空拉力下傾向于保持大體呈圓柱的形狀。擴(kuò)大的板側(cè)壁承受增加的吸力并且與如果各板尺寸較小的情況、如在“標(biāo)準(zhǔn)”結(jié)構(gòu)中所發(fā)生的那樣相比凹陷得更厲害,所述“標(biāo)準(zhǔn)”結(jié)構(gòu)在大體呈圓形的容器上包括六個(gè)板。因此,這樣的容器結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了施加給兩個(gè)板的力,從而增強(qiáng)了有效的彎曲力。
      雖然如此,板的凸起部分還是必須保持相對(duì)平坦,不然,真空力不能將板拉到所需的凹度。保持淺的弓形以便允許產(chǎn)生彎曲的需要以前被Krishnakumar等人在美國(guó)專利5303834和美國(guó)專利5908128中公開。這會(huì)限制真空力的量,所述真空力在容器壁發(fā)生應(yīng)變之前被消除。另外,通常認(rèn)為在縱向平面和水平平面中均凸起的形狀是無論如何不可能成功反轉(zhuǎn)的,除非其是非常淺的凸起。更進(jìn)一步,如果在板上有足夠量的凸起,則當(dāng)蓋被移開時(shí)所述板不能因真空壓力的釋放而再次返回它們的原始凸起位置。最多,一個(gè)板將被“受迫彈回(force-flipped)”并且鎖定到一個(gè)新的反轉(zhuǎn)位置。當(dāng)再也沒有從液體而來的熱的影響以軟化材料并且不能從環(huán)境壓力中獲得足夠的力時(shí),該板不能反向。另外,不再有在被彈到一個(gè)凹入位置之前可從塑料中獲得的記憶力的幫助。Krishnakumar等人的美國(guó)專利5908128在先公開了縱向肋的設(shè)置,用以防止當(dāng)板的弧形從一個(gè)凸起位置彎曲到一個(gè)凹入位置時(shí)發(fā)生這樣的永久變形。在Krishnakumar等人的美國(guó)專利5303834中也公開了對(duì)永久變形的同樣的觀察。Hayashi等人的美國(guó)專利No.4877141也公開了如果板被向著與它們的自然弧形相反的方向彎曲,需要保持板的相對(duì)平坦。
      本申請(qǐng)人認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)的容器中失敗的主要形式是,當(dāng)容器內(nèi)存在真空壓力,并且特別是當(dāng)這樣的容器因?yàn)樯虡I(yè)利益而降低材料重量時(shí),由于薄弱的緣故而導(dǎo)致容器幾何結(jié)構(gòu)的不可恢復(fù)的變形。
      相反,本發(fā)明允許增加真空板側(cè)壁的彎曲,以便作用于容器上的壓力可被更容易地承受。如上所述的各種類型和位置的增強(qiáng)肋仍可被采用,以便仍可補(bǔ)償任何過大的應(yīng)力,在容器壁在環(huán)境力的作用下彎曲到新的“壓力調(diào)節(jié)”條件的過程中,所述應(yīng)力不可避免地存在。
      本發(fā)明進(jìn)一步的目的將從下面的描述中顯示出來。
      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種具有中心縱軸線的容器,所述容器包括至少一個(gè)可反轉(zhuǎn)、可彎曲的板,所述可彎曲的板具有至少一個(gè)從一個(gè)平面沿著一個(gè)方向凸起的部分,所述平面相對(duì)于所述縱軸線布置,所述可彎曲板還包括至少一個(gè)在所述方向上凸起度較小的啟動(dòng)部分,從而在使用中,啟動(dòng)部分的撓曲導(dǎo)致可彎曲板的其余部分的撓曲。
      在一個(gè)優(yōu)選形式中,該凸起沿著相對(duì)于所述平面向外的方向。
      在另一個(gè)優(yōu)選形式中,該凸起沿著相對(duì)于所述平面向內(nèi)的方向。
      在一個(gè)優(yōu)選形式中,可彎曲板可大體為弓形。
      在一個(gè)替代形式中,可彎曲板可包括匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)的兩個(gè)可彎曲板部分。
      優(yōu)選地,可彎曲板可位于相對(duì)不可彎曲的結(jié)合區(qū)域之間。
      在一個(gè)優(yōu)選形式中,所述或每一個(gè)啟動(dòng)部分可大體位于所述可彎曲板的一端。
      在一個(gè)替代的優(yōu)選形式中,啟動(dòng)部分可大體位于靠近所述可彎曲板中心的位置。
      優(yōu)選地,所述或各啟動(dòng)部分可包括一個(gè)大體平坦的部分。
      優(yōu)選地,該平坦部分可位于所述啟動(dòng)部分相對(duì)于可彎曲板的其余部分的遠(yuǎn)端。
      在一個(gè)優(yōu)選的形式中,所述或各啟動(dòng)部分可沿與可彎曲板的其余部分相背的方向凸起。
      優(yōu)選地,所述啟動(dòng)部分和所述可彎曲板的其余部分之間的邊界可沿板的圓周方向大體成弓形。
      在一個(gè)優(yōu)選的形式中,在遠(yuǎn)離所述啟動(dòng)部分的方向上,可彎曲板的凸起度可逐漸地增加。
      在一個(gè)替代形式中,在遠(yuǎn)離所述啟動(dòng)部分的方向上,可彎曲板的凸起度可保持基本恒定。
      優(yōu)選地,所述容器可包括一個(gè)在所述可彎曲板和所述結(jié)合區(qū)域之間的連接部分,該連接部分適于將所述可彎曲板和所述結(jié)合區(qū)域相對(duì)于容器的中心定位于不同的圓周上。
      優(yōu)選地,連接部分可大體呈“U”形,其中,連接部分對(duì)著可彎曲板的側(cè)部適于被彎曲,當(dāng)可彎曲板在第一位置時(shí)將“U”形大體伸直,并且當(dāng)可彎曲板從第一位置反轉(zhuǎn)時(shí)返回到“U”形。
      優(yōu)選地,啟動(dòng)部分的凸起度可適于在預(yù)定溫度下引入容器中的預(yù)定液體冷卻時(shí)允許啟動(dòng)部分產(chǎn)生撓曲。
      優(yōu)選地,可彎曲板可適于在使用中由于啟動(dòng)部分的撓曲而反轉(zhuǎn)。
      根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種受控?fù)锨目蓮澢澹摪寰哂幸粋€(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來的凸起度較大的彎曲區(qū)域,從而,隨容器壓力的變化,可彎曲板的撓曲受控地發(fā)生。
      根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案,提供一種用于可熱灌裝的容器的受控?fù)锨目蓮澢澹渚哂幸粋€(gè)部分,該部分帶有一個(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來的凸起度逐漸增加的彎曲區(qū)域,所述壁在所述區(qū)域之間向外彎曲,從而,響應(yīng)容器壓力的變化,可彎曲板在所述區(qū)域之間的撓曲受控地逐漸發(fā)生。
      優(yōu)選地,在所述不可彎曲的區(qū)域之間可有一平坦區(qū)域延伸,形成所述啟動(dòng)部分的端部。
      根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種受控?fù)锨目蓮澢?,其具有一個(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)在與啟動(dòng)區(qū)域相背的方向上具有較小凸起度的彎曲區(qū)域,該彎曲區(qū)域從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來,從而,彎曲板響應(yīng)容器壓力的變化受控地?fù)锨?br> 根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案,提供一種用于可熱灌裝的容器的受控?fù)锨目蓮澢澹渚哂幸粋€(gè)部分,該部分帶有一個(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來的凸起度逐漸減少的彎曲區(qū)域,所述壁在所述區(qū)域之間向內(nèi)彎曲,從而,彎曲板在所述區(qū)域之間以一種受控方式響應(yīng)容器壓力的變化逐漸地產(chǎn)生撓曲。
      在一個(gè)優(yōu)選的形式中,啟動(dòng)區(qū)域和/或彎曲區(qū)域可大體呈弓形。
      在一個(gè)替代的優(yōu)選形式中,啟動(dòng)區(qū)域和/或彎曲區(qū)域可包括兩個(gè)匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)的板部。
      本發(fā)明其它的方面可從下面參考附圖以舉例的方式給出的說明中變得明顯。


      圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例的容器的前視圖。
      圖2a表示圖1所示容器的一個(gè)板部的前視圖。
      圖2b表示圖2a所示的板部的側(cè)視圖。
      圖3表示圖2b所示的板部反轉(zhuǎn)的側(cè)視圖。
      圖4a-c分別表示圖1的容器當(dāng)板部沒有反轉(zhuǎn)時(shí)沿A-C線的剖面的示意圖。
      圖5a-c分別表示圖1的容器當(dāng)板部反轉(zhuǎn)時(shí)沿A-C線的剖面的示意圖。
      圖6a-c表示板部的一個(gè)替代實(shí)施例的前視圖和側(cè)視圖。
      圖7a表示板部的另一個(gè)替代實(shí)施例的前視圖。
      圖7b-c分別表示圖7a的板部在未反轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)位置上的側(cè)視圖。
      圖8a表示板部的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。
      圖8b-d分別表示圖8a的板部在未反轉(zhuǎn)、部分反轉(zhuǎn)和完全反轉(zhuǎn)位置上的側(cè)視圖。
      圖9a-c和圖d-f分別表示具有另一種分別在未反轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)位置上的替代板部的圖1所示容器的沿相應(yīng)的A-C線的剖面的示意圖。
      容器1為壓力可調(diào)容器,尤其是適于灌入溫度高于室溫的液體的“熱灌裝”容器。該容器1可被吹塑成型并且可以由聚脂或其它塑料材料、例如熱定型聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)制成。側(cè)壁部分2的下部包括多個(gè)垂直取向的細(xì)長(zhǎng)真空板3,后者布置于容器圓周上,被平滑的垂直細(xì)長(zhǎng)結(jié)合區(qū)域4相互間隔開。各板的形狀可大體為矩形并且當(dāng)用熱灌裝液體灌入容器、蓋住容器和液體隨后冷卻時(shí)適于向內(nèi)彎曲。在該過程中,真空板3動(dòng)作以便補(bǔ)償熱灌裝真空。
      圖2a示出了容器1的真空板3。該真空板3包括至少一個(gè)連接部分7,該連接部分7將一個(gè)凸起部分5連接到結(jié)合區(qū)域4上。凸起部分5包括一個(gè)啟動(dòng)部分8,其控制凸起部分5和連接部分7的接合。優(yōu)選地,連接部分7在真空力的作用下可以相對(duì)容易地向內(nèi)彎曲,并且啟動(dòng)部分8通過反轉(zhuǎn)和進(jìn)一步向內(nèi)的彎曲使得凸起部分5撓曲。這使得由真空板3所排出的體積比現(xiàn)有的彎曲板大。從而與現(xiàn)有的容器相比,更大地減小了真空壓力,這使得施加給容器側(cè)壁的應(yīng)力更小。
      優(yōu)選地,連接部分7允許從容器1的中心起的半徑在彎曲板3的邊緣處(連接部分7的內(nèi)側(cè))獨(dú)立于結(jié)合區(qū)域4的邊緣處(圍繞連接部分7的外側(cè)邊緣)的半徑。因此,連接部分7允許結(jié)合部分4在一側(cè)獨(dú)立完成,允許彎曲板3在另一側(cè)完成并最適于撓曲。該連接部分7使這兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的任何半徑差異得以過渡。
      啟動(dòng)部分8和凸起部分5的其余部分之間的邊界8A被表示成在板3的圓周方向上大體呈弓形。
      啟動(dòng)部分8相對(duì)于由容器中心縱軸線限定的平面的凸起或弧度的量顯著小于凸起部分5的凸起或弧度的量,使其更易受真空壓力影響。啟動(dòng)部分8進(jìn)一步包括一個(gè)非常平坦的啟動(dòng)端部9,它最容易受到真空壓力影響。因此,當(dāng)容器1受到真空壓力時(shí),真空板3可在啟動(dòng)端部9處彎曲,接著,整個(gè)啟動(dòng)部分8撓曲而后反轉(zhuǎn),接著凸起部分5反轉(zhuǎn)。在一個(gè)替代實(shí)施例中,啟動(dòng)端部9可以凹入。然而,在該實(shí)施例中,凹入部分相對(duì)于由容器縱向軸線限定的平面的凸起度仍然小于凸起部分5的其余部分的凸起量。
      可以理解,凸起部分5的反轉(zhuǎn)可以在冷卻過程中隨著容器1內(nèi)容物體積的逐步收縮而穩(wěn)定地進(jìn)行。這與在兩個(gè)狀態(tài)之間“跳躍”的板形成對(duì)比。與“跳躍”的板相比,凸起部分5在相對(duì)較小的壓力差作用下而逐漸撓曲成反轉(zhuǎn)并從反轉(zhuǎn)狀態(tài)逐漸撓曲,這意味著,較小的力被傳遞給容器1的側(cè)壁。這使得在容器結(jié)構(gòu)中必須采用的材料較少,使得產(chǎn)品更便宜。
      因而,對(duì)于相同量的容器材料,在負(fù)載作用下產(chǎn)生的故障更少。
      另外,反轉(zhuǎn)凸起部分5所需壓力差的減少允許在一個(gè)容器1中包括更多數(shù)目的板3。由于只需提供較低的真空力啟動(dòng)板的彎曲,所以該板3在尺寸上也不需要很大。因此,板3的尺寸不需要很大,也不需要減少其在容器結(jié)構(gòu)中的數(shù)目,從而使容器的設(shè)計(jì)更靈活。
      圖2b表示一個(gè)沿圖2a中的DD線的剖視圖。示出的板3的凸起部分5在未反轉(zhuǎn)位置上,虛線標(biāo)明了帶有連接部分7的凸起部分5的邊界。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選形式中,如箭頭6所指,凸起部分5在向外的徑向或橫向方向上大體成弓形。連接部分7大體為“U”形,“U”形側(cè)部的相對(duì)高度確定了結(jié)合區(qū)域4和凸起部分5所處位置的相對(duì)半徑。由于凸起度最小,即具有凸起部分5的最小弧度,啟動(dòng)端部9最易于受到真空壓力影響。
      圖3表示一個(gè)由于施加真空壓力而使凸起部分5反轉(zhuǎn)了的板3。啟動(dòng)端部9和啟動(dòng)部分8首先撓曲并反轉(zhuǎn),有效地向內(nèi)拉動(dòng)凸起部分5的相鄰區(qū)域。這一動(dòng)作沿凸起部分5繼續(xù)進(jìn)行,直到如圖5b所示,凸起部分被完全反轉(zhuǎn)。圖3中的點(diǎn)線表示凸起部分5的邊緣,而虛線5a表示未反轉(zhuǎn)時(shí)凸起部分5的位置。
      重要的是,當(dāng)隨著從容器上移去封蓋而使真空壓力被釋放時(shí),板3可以從它的真空位置恢復(fù),返回到其原始形狀。彎曲弧度從凸起部分5的一端到另一端的均勻漸變有助于這種變化。彎曲的弧度在遠(yuǎn)離啟動(dòng)部分8的方向逐漸增加?;蛘?,凸起部分5可具有大體恒定的過渡。當(dāng)壓力被釋放時(shí),啟動(dòng)部分8使得向內(nèi)成弓形的板3成功地橫向反向,開始是啟動(dòng)部分8的反向,接著是凸起部分5鼓起,而沒有不可恢復(fù)的變形。真空板3可反復(fù)反轉(zhuǎn)而無顯著永久變形。
      圖4a-c表示圖1所示容器分別沿AA、BB、CC線的剖視圖,其中凸起部分5位于未反轉(zhuǎn)位置。在該優(yōu)選實(shí)施例中,凸起部分5在遠(yuǎn)離啟動(dòng)部分8的方向逐漸向外進(jìn)一步凸起。
      圖5a-c表示容器1分別沿AA、BB、CC線的剖視圖,其中5b中的凸起部分5由于施加了真空壓力而位于完全反轉(zhuǎn)位置。凸起部分5在線AA附近的區(qū)域與靠近啟動(dòng)部分8的區(qū)域相比撓曲的程度相對(duì)較大。圖5a-c中的點(diǎn)線5a標(biāo)出沒有真空壓力時(shí)凸起部分5的位置。
      圖6a表示一個(gè)具有啟動(dòng)部分80和平坦區(qū)域90的真空板30的替代實(shí)施例的正視圖。真空板30的連接部分70是一個(gè)圍繞凸起部分50的平面部件。圖6b表示未施加真空壓力的真空板30。在遠(yuǎn)離啟動(dòng)區(qū)域80的方向,凸起部分50具有沿箭頭6的方向的大體恒定的弧度。圖6c表示由于施加了真空壓力而使凸起部分50在完全反轉(zhuǎn)位置上的真空板30。
      圖7a表示真空板300的另一個(gè)替代實(shí)施例的正視圖。真空板300包括兩個(gè)在垂直方向相鄰的凸起部分500。啟動(dòng)部分800從中央啟動(dòng)端部900向兩個(gè)方向延伸。在該實(shí)施例中,真空板300的中心在真空壓力下最易于撓曲并因此首先撓曲。圖7b和7c分別表示未施加壓力的真空板300和在完全反轉(zhuǎn)位置上的真空板300。
      點(diǎn)線800a表示啟動(dòng)部分800和凸起部分500的其余部分之間的弧形邊界。
      圖8a表示總體上以箭頭3001標(biāo)示的真空板的另一個(gè)替代實(shí)施例的正視圖。真空板3001包括兩個(gè)在垂直方向上相鄰的凸起部分5001和50011,它們各有啟動(dòng)部分8001,其間包括一個(gè)中央平坦區(qū)域9001。然而,不同于真空板300,其中一個(gè)凸起部分50011的正常位置是凹入而不是凸起(參見圖8b)。在有液壓作用時(shí),凹形的凸起部分50011沿箭頭6a的方向反轉(zhuǎn)(參見圖8c),使相鄰板3001之間的連接區(qū)域(4)上的壓力減小。一旦流體冷卻,真空壓力使得凸起部分5001和50011均沿箭頭6B的方向反轉(zhuǎn)(參見圖8d)。
      應(yīng)當(dāng)理解,真空板的外形和/或結(jié)構(gòu)是可以改變的。例如,如圖9所示,容器(1)可具有帶有凸起部分51的真空板,該凸起部分包括兩個(gè)匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)11的平面部分10,以便形成一個(gè)成角度的而非弓形的板。圖9a-c表示具有這樣的凸起部分51的圖1的容器1的分別沿線AA、BB和CC的剖面。圖9d-f分別表示圖9a-c的凸起部分51的反轉(zhuǎn)位置,其中,實(shí)線51b表示反轉(zhuǎn)位置而點(diǎn)線51a表示反轉(zhuǎn)前的位置。附加地,或者替代地,任何實(shí)施例的板3可以沿容器1縱軸線的橫向設(shè)置,而不是如圖1舉例所示的那樣垂直地設(shè)置。
      因此,本發(fā)明提供了一種壓力可調(diào)容器,該容器包含有可彎曲板,該可彎曲板允許容器的容積有較大的變化,從而減小施加到側(cè)壁上的壓力。因此,需要用來支撐容器的整體的材料量得以減少,因此可更廉價(jià)地制造該容器。
      在前面的描述中,引用了本發(fā)明的具體部件或整體,它們都有已知的等效物,這些等效物也包含在本發(fā)明中,就如分別在此作過描述一樣。
      盡管已經(jīng)通過舉例并參考其可能的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解,在不超出所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行改變或改進(jìn)。
      權(quán)利要求
      1.一種具有中心縱軸線的容器,所述容器包括至少一個(gè)可反轉(zhuǎn)、可彎曲的板,所述可彎曲的板具有至少一個(gè)從一個(gè)平面沿著一個(gè)方向凸起的部分,所述平面相對(duì)于所述縱軸線布置,所述可彎曲板還包括至少一個(gè)在所述方向上凸起度較小的啟動(dòng)部分,從而在使用中,啟動(dòng)部分的撓曲導(dǎo)致可彎曲板的其余部分的撓曲。
      2.如權(quán)利要求1所述的容器,其中,該凸起沿著相對(duì)于所述平面向外的方向。
      3.如權(quán)利要求1或2所述的容器,其中,該凸起沿著相對(duì)于所述平面向內(nèi)的方向。
      4.如權(quán)利要求1、2或3所述的容器,其中,可彎曲板大體為弓形,啟動(dòng)部分的彎曲弧度小于可彎曲板的其余部分。
      5.如權(quán)利要求1、2或3所述的容器,其中,可彎曲板包括匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)的兩個(gè)可彎曲板部分。
      6.如權(quán)利要求1至5之一所述的容器,其中,可彎曲板位于相對(duì)不可彎曲的結(jié)合區(qū)域之間。
      7.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,所述或每一個(gè)啟動(dòng)部分大體位于所述可彎曲板的一端。
      8.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,啟動(dòng)部分大體位于靠近所述可彎曲板中心的位置,并且位于兩個(gè)由此延伸出去的可彎曲板部分之間。
      9.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,各啟動(dòng)部分包括一個(gè)大體平坦的部分。
      10.如權(quán)利要求9所述的容器,其中,該平坦部分位于所述啟動(dòng)部分相對(duì)于可彎曲板的其余部分的遠(yuǎn)端。
      11.如權(quán)利要求1所述的容器,其中,各啟動(dòng)部分沿與可彎曲板的其余部分相背的方向至少部分地凸起。
      12.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,所述啟動(dòng)部分和所述可彎曲板的其余部分之間的邊界沿板的圓周方向大體成弓形。
      13.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,在遠(yuǎn)離所述啟動(dòng)部分的方向上,可彎曲板的凸起度逐漸地增加。
      14.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,在遠(yuǎn)離所述啟動(dòng)部分的方向上,可彎曲板的凸起度大體恒定。
      15.如權(quán)利要求6所述的容器,包括一個(gè)在所述可彎曲板和所述結(jié)合區(qū)域之間的連接部分,該連接部分適于將所述可彎曲板和所述結(jié)合區(qū)域相對(duì)于容器的中心定位于不同的圓周上。
      16.如權(quán)利要求15所述的容器,其中,所述連接部分大體呈“U”形,并且連接部分對(duì)著可彎曲板的一側(cè)適于被彎曲,在使用中當(dāng)可彎曲板在第一位置時(shí)將“U”形大體伸直,并且在使用中當(dāng)可彎曲板從第一位置反轉(zhuǎn)時(shí),返回到“U”形。
      17.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,啟動(dòng)部分的凸起度適于在預(yù)定溫度下引入容器中的預(yù)定液體冷卻時(shí)允許啟動(dòng)部分產(chǎn)生撓曲。
      18.如權(quán)利要求6所述的容器,其中,可彎曲板適于在使用中由于啟動(dòng)部分的撓曲而反轉(zhuǎn)。
      19.一種受控?fù)锨目蓮澢?,該板具有一個(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來的凸起度較大的彎曲區(qū)域,從而,隨容器壓力的變化,可彎曲板的撓曲受控地發(fā)生。
      20.一種用于可熱灌裝的容器的受控?fù)锨目蓮澢澹渚哂幸粋€(gè)部分,該部分帶有一個(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來的凸起度逐漸增加的彎曲區(qū)域,所述壁在所述區(qū)域之間向外彎曲,從而,響應(yīng)容器壓力的變化,可彎曲板在所述區(qū)域之間的撓曲受控地逐漸發(fā)生。
      21.一種受控?fù)锨目蓮澢?,其具有一個(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)在與啟動(dòng)區(qū)域相背的方向上具有較小凸起度的彎曲區(qū)域,該彎曲區(qū)域從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來,從而,彎曲板響應(yīng)容器壓力的變化受控地?fù)锨?br> 22.一種用于可熱灌裝的容器的受控?fù)锨目蓮澢?,其具有一個(gè)部分,該部分帶有一個(gè)預(yù)定凸起度的啟動(dòng)區(qū)域和一個(gè)從所述啟動(dòng)區(qū)域延伸出來的凸起度逐漸減少的彎曲區(qū)域,所述壁在所述區(qū)域之間向內(nèi)彎曲,從而,彎曲板在所述區(qū)域之間以一種受控方式響應(yīng)容器壓力的變化逐漸地產(chǎn)生撓曲。
      23.如權(quán)利要求19至22中任何一項(xiàng)所述的受控?fù)锨目蓮澢?,包括一?duì)基本不可彎曲的區(qū)域,所述啟動(dòng)區(qū)域和所述彎曲區(qū)域在其間延伸出一個(gè)延伸于所述不可彎曲的區(qū)域之間的平坦區(qū)域,形成一個(gè)所述啟動(dòng)區(qū)域的端部。
      24.如權(quán)利要求19至22中任何一項(xiàng)所述的受控?fù)锨目蓮澢?,其中,啟?dòng)區(qū)域和/或彎曲區(qū)域大體呈弓形。
      25.如權(quán)利要求17至22中任何一項(xiàng)所述的受控?fù)锨目蓮澢?,其中,啟?dòng)區(qū)域和/或彎曲區(qū)域包括兩個(gè)匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)的板部。
      26.一種如參考附圖1至5、6、7、8或9所描述的容器。
      全文摘要
      一種容器(1),適于作為熱灌裝容器,其包括一個(gè)受控?fù)锨目蓮澢?3),后者可以在壓力例如熱灌裝條件下反轉(zhuǎn)和彎曲,以避免容器(1)的變形和永久性形變??蓮澢?3)包括一個(gè)啟動(dòng)部分(8),其凸起度比彎曲板的其余部分小,由它啟動(dòng)彎曲板(3)的撓曲。
      文檔編號(hào)B65D79/00GK1345280SQ00805721
      公開日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2000年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月25日
      發(fā)明者大衛(wèi)·默里·梅爾羅斯 申請(qǐng)人:大衛(wèi)·默里·梅爾羅斯
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