專利名稱：半剛性可折疊容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯容器，尤其是半剛性可折疊容器，其能夠填充熱液體，特別是本發(fā)明涉及在這種容器中促使折疊的改進結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
“熱填充”操作在容器結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生相當大的機械應(yīng)力。由于在熱填充之后，為容器加蓋，隨著液體內(nèi)裝物冷卻，容器內(nèi)部壓力下降，導致常規(guī)容器的薄側(cè)壁結(jié)構(gòu)變形或塌陷。已經(jīng)提出了許多方法以便承受容器內(nèi)部的壓力變化，與此同時保持容器具有受控制的輪廓形狀。
通常，聚酯材料必須經(jīng)過熱處理，以便引起分子的變化，從而使形成的容器具有熱穩(wěn)定性能。此外，容器的結(jié)構(gòu)必須設(shè)計成允許部分或折片向內(nèi)“彎曲”，以便消除容器內(nèi)的真空作用，從而防止在容器結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生過大的力。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中可以利用的沿豎直方向設(shè)置的彎曲折片的“彎曲”量受到限制，當達到所述限制時，作用力轉(zhuǎn)移到容器側(cè)壁，特別是在任何增加的負載作用下，在容器折片之間的區(qū)域產(chǎn)生錯誤變形。
此外，為了向內(nèi)彎曲折片，以便滿足壓力穩(wěn)定性，在容器內(nèi)需要真空力。因此，即使設(shè)計的折片具有相當大的柔軟性和有效性，作用力仍然會以某種程度施加在容器結(jié)構(gòu)上。施加的作用力越大，就要求增加容器壁的厚度越厚，由此導致容器成本增加。
就申請人所知，當為了獲得商業(yè)中的優(yōu)點降低容器重量時，由于容器的結(jié)構(gòu)幾何形狀比較弱，在所有現(xiàn)有技術(shù)中存在的主要缺陷是不具備彎曲恢復能力。為解決這個問題提出了許多設(shè)想，以便增加容器側(cè)壁的強度，或者折片自身的強度，還提出了折片的形狀，以便在真空壓力的低臨界值條件下，使折片產(chǎn)生彎曲。
隨著時間推移，只有利用真空作用力條件下沿豎直方向彎曲折片的容器在商業(yè)中獲得成功。
在我們的新西蘭專利240448，發(fā)明名稱為“可折疊容器”中，描述和請求保護的一種半剛性可折疊容器可以借助多個弧形折片控制折疊操作，其能夠阻止容器在內(nèi)部壓力條件下產(chǎn)生伸展，但是能夠沿橫向伸展，在沿縱向施加的折疊作用力的作用下，折疊部分能夠折疊。在許多現(xiàn)有技術(shù)中公開的可折疊容器中，大部分都使容器呈波紋形狀或者手風琴形狀沿豎直方向折疊。
在壓縮載荷作用下，這種具有波紋形狀的結(jié)構(gòu)由于很難保持容器的穩(wěn)定性，其本身不適用于熱填充。這種容器彎曲其側(cè)壁，離開容器的中央縱向軸線。而且，由于產(chǎn)生沿豎直方向移動，不適合將標簽設(shè)置在這個部分。這導致嚴重的標簽歪曲。為了獲得成功的標簽應(yīng)用，在其表面下方必須具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，如在許多現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的冷填充容器的側(cè)壁由瓦楞材料制成，在壓縮負載作用下，這種瓦楞結(jié)構(gòu)增加了容器保持形狀的能力。這種壓縮負載由增加的頂部負載，或者在例如熱填充容器中產(chǎn)生的增加的真空壓力形成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半剛性容器，其能夠更有效地補償在容器中的真空壓力，并且克服或者至少改善在現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，和/或至少為公眾提供了可以利用的選擇。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種半剛性容器，所述半剛性容器的一個側(cè)壁具有至少一個基本上沿豎直方向可折疊的真空折片部分，所述折片部分包括初始部分和控制部分，由此阻止從折疊狀態(tài)產(chǎn)生伸展。
最好真空折片適合于在外部施加的機械力作用下向內(nèi)折疊，以便完全除去通過冷卻液體內(nèi)裝物產(chǎn)生的真空壓力，并且當容器被開蓋時，防止容器從折疊狀態(tài)產(chǎn)生伸展。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種半剛性容器，所述半剛性容器的一個側(cè)壁具有一個基本上沿豎直方向可折疊的真空折片部分，所述折片部分包括初始部分和控制部分，由此阻止從折疊狀態(tài)產(chǎn)生伸展。
最好在真空壓力低于預(yù)定的數(shù)值時，真空折片適合于向內(nèi)折疊，并且當容器開蓋和釋放真空時，能夠從折疊狀態(tài)伸展。
通過下面的說明可以清楚地理解本發(fā)明的其它方面，以及本發(fā)明的所有新的方面。


圖1是按照本發(fā)明的一個可能的實施例的可折疊半剛性容器的側(cè)視圖，其表示半剛性容器處于折疊之前的狀態(tài)。
圖2是圖1所示容器的側(cè)視圖，其中的容器處于折疊之后的狀態(tài)。
圖3是沿著附圖2中的箭頭A-A所示容器橫截面的示意圖。
圖4是沿著附圖1中的箭頭A-A所示容器橫截面的示意圖。
圖5是本發(fā)明的另一個可能的實施例的容器的側(cè)視圖。
圖6是附圖5中所示容器在折疊之后的側(cè)視圖。
圖7是沿著附圖6中的箭頭B-B所示橫截面的示意圖。
圖8是沿著附圖5中的箭頭B-B所示橫截面的示意圖。
優(yōu)選實施例的描述本發(fā)明涉及可折疊的半剛性容器，這種半剛性容器具有一個側(cè)壁，所述側(cè)壁具有至少一個基本上沿豎直方向可折疊的真空折片部分，所述真空折片部分可以補償容器中的真空壓力。
優(yōu)選在一個實施例中，根據(jù)施加的機械作用力可以向內(nèi)彎曲。通過計算需要抵消真空壓力作用的體積減小量，所述的真空壓力通常是在容器內(nèi)的加熱液體冷卻時產(chǎn)生的，可以確定沿豎直方向折疊部分的輪廓，使容器中體積的減小量完全在容器內(nèi)部完成。在熱填充之后，通過機械作用向下折疊，在液體冷卻過程中，完全消除容器內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的任何真空壓力。由于沒有真空壓力保持作用在冷卻后的容器內(nèi)側(cè)，在容器的側(cè)壁只受很小的力作用，或者不受力的作用，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，只有很少的應(yīng)力作用在容器的側(cè)壁上。
而且，通過確定控制部分的形狀，使其具有尖銳角度，當容器被開蓋時，也可以防止該容器從折疊狀態(tài)伸展。使控制部分返回其原先位置時，需要比較大的、等同于最初施加的機械作用力。這種隨著消除容器內(nèi)部的真空壓力，從而減小體積的構(gòu)造和現(xiàn)有技術(shù)中的真空折片容器的性能完全不同。
本發(fā)明可以用于任何需要形狀和尺寸的容器，可以采用任何合適的材料和任何合適的技術(shù)制造。但是，采用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)材料吹塑模制的塑料容器特別適用。
在附圖1～4中描繪了一種可能結(jié)構(gòu)的半剛性容器?？傮w如箭頭C所示的容器具有開口的頸部4，該開口頸部4延伸至球形上部5，中間部分6，下部分7和底部8。
在中間部分6設(shè)有真空折片部分，所述真空折片部分基本上沿豎直方向折疊，以便隨著加熱液體冷卻，補償容器10內(nèi)的真空壓力。
所述真空折片部分具有初始部分1，在小真空力作用下，所述初始部分1能夠向內(nèi)彎曲；并且進一步引起沿豎直方向更陡峭傾斜(即，相對于容器10的縱向軸線具有更尖銳的角度)的控制部分2倒轉(zhuǎn)，并且進一步朝向容器10的內(nèi)部彎曲。
初始部分1的設(shè)置允許相對于容器10的縱向軸線使控制部分2具有陡的角度。如果不設(shè)置初始部分1，使控制部分2翻轉(zhuǎn)的作用力的值需要增大，這是不希望的。這能夠增強阻力，防止瓶子從被折疊狀態(tài)伸展。而且，如果沒有初始部分來使控制部分翻轉(zhuǎn)，控制部分在沿豎直方向的壓力載荷作用下將產(chǎn)生不希望的彎曲。這種彎曲可能導致控制部分以錯誤方式折疊，而不進入其應(yīng)該進入的位置。與現(xiàn)有技術(shù)中真空彎曲折片相比較，由本發(fā)明的單一的折片部分就能夠產(chǎn)生比較大的體積消除量。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，在很大程度上隨后減小真空壓力，從而導致在容器側(cè)壁上只有很小的應(yīng)力作用。
此外，在隨著將瓶蓋安裝在容器10的頸部4上，并且接著冷卻容器中的內(nèi)裝物而使真空壓力調(diào)整之后，此時有可能對可折疊部分進行折疊，使容器10內(nèi)的壓力達到大氣壓力，甚至高于大氣壓力。
增加消除真空壓力獲得的優(yōu)點是，可以減小傳遞到容器10側(cè)壁上的作用力。這使得在容器10構(gòu)造中必須利用的材料減少，使生產(chǎn)的成本降低。這還減少了容器10承受載荷時失敗的可能性，而且減小了在熱填充容器例如容器10的結(jié)構(gòu)中必須展開的折片區(qū)域。所以，這還允許在設(shè)計用于熱填充的容器設(shè)計中應(yīng)用其它更多的美學設(shè)計。例如，可以應(yīng)用各種形狀，這種形狀如果受真空壓力的影響，則是不利的。此外，有可能具有完全支撐設(shè)置標簽的區(qū)域，取代“皺折”區(qū)域；這種現(xiàn)有技術(shù)中利用沿豎直方向取向的真空彎曲折片的容器在所述“皺折”區(qū)域下方具有空隙。
在一個本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖所示，具有升高的徑向肋條-支撐結(jié)構(gòu)3，所述支撐結(jié)構(gòu)3圍繞中央部分6設(shè)置，特別如附圖2和3所示。折疊初始部分1和控制部分2，最終初始部分1和控制部分2與支撐結(jié)構(gòu)3緊密聯(lián)系地靠置，并實質(zhì)相互接觸，以便保持或者有助于支撐頂部負載的能力，如附圖3中代號1b、2b、3b所示。
在另一個實施例中，可以伸縮的真空折片能夠在低真空壓力作用下向內(nèi)彎曲，并且當容器被開蓋，或者真空被釋放時，真空折片可以從被折疊狀態(tài)伸展。
最好，在一個實施例中，初始部分的結(jié)構(gòu)形狀能夠在低真空壓力作用下向內(nèi)彎曲?？刂撇糠值慕Y(jié)構(gòu)形狀允許與容器的尺寸相適應(yīng)的真空補償，因此可以保持真空作用力，但是保持的真空力相當小，其真空力的大小僅僅能夠滿足向下拉沿著豎直方向折疊的真空折片部分，直到不需要進一步真空補償。當容器被開蓋，并且釋放真空時，真空折片部分可以從被折疊狀態(tài)伸展。如果沒有低真空作用力向下拉豎直方向折疊的真空折片部分，由于塑料材料的記憶作用產(chǎn)生的力的作用，真空折片部分立即向反方向動作。由此為消費者提供“防盜顯示”，由此能夠以眼見的證據(jù)證明在此之前產(chǎn)品沒有被開啟過。
此外，沿豎直方向折疊的真空折片部分可以利用兩個對置的初始部分和兩個對置的控制部分，以便降低各控制部分所需要的彎曲程度，從而減小真空壓力達到比較高的程度。這種結(jié)構(gòu)可以通過使用兩個控制部分來獲得，通常每一控制部分所需要的真空作用力消除量是使用單個控制部分時通常需要的真空作用力消除量的二分之一。與現(xiàn)有技術(shù)中的真空彎曲折片相比較，真空壓力隨之減小，現(xiàn)有技術(shù)中存在的構(gòu)造不容易提供向內(nèi)移動的體積。而且，在容器側(cè)壁上施加的應(yīng)力減小。
而且，隨著施加到容器上的蓋然后冷卻內(nèi)裝物調(diào)整真空壓力時，通過完全沿著豎直方向折疊真空折片部分產(chǎn)生的側(cè)壁接觸，保持容器對于頂部負載的支撐能力。
還有，更進一步，當開啟包裝件時，可伸縮的折片部分為包裝件提供了良好的環(huán)狀強度。
參照附圖5～8，最好在這個實施例中具有兩個對置的初始部分，上初始部分103和下初始部分105，還設(shè)有兩個相互對置的控制部分，上控制部分104和下控制部分106。當隨著在容器100上安裝瓶蓋(未圖示)、接著冷卻內(nèi)裝物調(diào)整真空壓力時，通過上側(cè)壁200和下側(cè)壁300的接觸保持容器100的頂部負載支承能力，所述上側(cè)壁200和下側(cè)壁300的接觸通過完全或基本上完全沿豎直方向折疊真空折片部分產(chǎn)生，如圖6和7所示。
這種增加消除真空壓力的優(yōu)點是減小了傳遞到容器100的側(cè)壁200和300上的作用力。這使得用于容器結(jié)構(gòu)的材料減少，從而降低了生產(chǎn)成本。
這還減少了容器100負載時失效的危險，采用這種結(jié)構(gòu)在熱填充容器時，不再對沿豎直方向取向的折片區(qū)域的展開有任何要求。由此允許在為熱填充設(shè)計的容器結(jié)構(gòu)中，利用其他美學特征。而且，允許通過與側(cè)壁完全接觸，充分支撐標簽，并且允許更迅速更準確的設(shè)置標簽。
此外，當從利用兩個對置的折疊部分的真空填充的容器上取下容器蓋時，，如圖7所示，被保持在彎曲位置的各控制部分104和106立即伸展，返回其原始位置，如圖8所示。在容器頂部立即形成較大的頂部空間，這不僅有助于倒出內(nèi)裝物，而且防止內(nèi)裝物“回流”或者在第一次開口時向外噴灑。
本發(fā)明的另外實施例是在填充一定的內(nèi)裝物操作之前或過程中，使可伸展的真空折片壓縮，在進行冷卻和需要的真空補償之前，接著擴大容器的內(nèi)部壓力。在這個實施例中，沿豎直方向壓縮折片，由此在內(nèi)部壓力階段提供沿豎直方向的伸展擴大，防止作用力傳遞到側(cè)壁上，然后再折疊折片接著進行真空補償。
雖然在附圖中表示了兩個折片部分101和102，可以設(shè)想，可以使用少于兩個折片部分。
在前面所說的內(nèi)容中，描述了本發(fā)明的零部件或整體，它們都具有等同物，這些等同物都能夠結(jié)合在本發(fā)明中。
雖然上面通過實施例描述了本發(fā)明，通過參考優(yōu)選實施例，可以理解，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求限定的范圍的條件下，可以獲得許多經(jīng)過修改和改進的方式。
權(quán)利要求
1.一種半剛性容器，其側(cè)壁具有至少一個基本上沿豎直方向折疊的真空折片部分，以便補償在容器內(nèi)的真空壓力變化。
2.按照權(quán)利要求1所述半剛性容器，其特征是所述沿豎直方向折疊的真空折片部分包括初紿部分和控制部分，所述初始部分被設(shè)置成在所述控制部分之前沿豎直方向折疊。
3.按照權(quán)利要求2所述半剛性容器，其特征是所述控制部分阻止從被折疊狀態(tài)產(chǎn)生伸展。
4.按照權(quán)利要求2所述半剛性容器，其特征是真空折片適合于在真空作用力低于預(yù)定值的條件下，向內(nèi)折疊，并且在容器開蓋和釋放真空時，能夠從被折疊狀態(tài)伸展。
5.按照權(quán)利要求2所述半剛性容器，其特征是所述側(cè)壁具有真空折片部分，所述真空折片部分被設(shè)置在上部分和下部分之間，初始部分介于所述上部分的下端和所述控制部分之間。
6.按照權(quán)利要求5所述半剛性容器，其特征是相對于容器的縱向軸線，所述控制部分具有比初始部分更尖銳的角度，初始部分引導所述控制部分翻轉(zhuǎn)，并且向容器內(nèi)部進一步彎曲。
7.按照權(quán)利要求6所述半剛性容器，其特征是在被折疊狀態(tài)，所述真空折片部分的上部分和下部分基本上相互接觸。
8.按照權(quán)利要求7所述半剛性容器，其特征是所述真空折片部分包括多個相互間隔開的支撐肋條，當真空折片部分處于被折疊狀態(tài)時，支撐肋條與所述控制部分基本上相互接觸，以便分擔頂部負載，保持容器對頂部負載的支撐能力。
9.一種半剛性容器，其包括側(cè)壁，所述側(cè)壁具有上部分、下部分和基本上位于中央的中央部分，中央部分具有基本上沿豎直方向折疊的真空折片部分，所述真空折片部分包括初始部分和控制部分，所述控制部分沿著容器的縱向軸線傾斜的角度比初始部分的小，這種結(jié)構(gòu)使得初始部分反作用于容器內(nèi)的真空作用力，以便引導所述控制部分翻轉(zhuǎn)并且向容器內(nèi)部方向進一步彎曲，在容器蓋被拆除并釋放真空壓力時，真空折片部分恢復到其原始位置。
10.按照權(quán)利要求2所述半剛性容器，其特征是所述側(cè)壁具有真空折片部分，該真空折片部分被設(shè)置在上部分和下部分之間，控制部分介于所述上部分的下端和所述初始部分之間。
11.按照權(quán)利要求1所述半剛性容器，其特征是所述側(cè)壁具有真空折片部分，其被設(shè)置在上部分和下部分之間，在折疊狀態(tài)下，容器的所述上部分和下部分基本上相互接觸。
12.按照權(quán)利要求1所述半剛性容器，其特征是所述沿豎直方向折疊的真空折片部分包括兩個初始部分和兩個控制部分，所述初始部分被設(shè)置成在所述控制部分之前沿豎直方向折疊。
13.按照權(quán)利要求13所述半剛性容器，其特征是所述控制部分在真空壓力作用下被保持在彎曲位置，以致在釋放真空壓力條件下，所述控制部分和初始部分返回其原始位置。
14.按照權(quán)利要求2所述半剛性容器，其特征是所述控制部分在真空壓力作用下被保持在彎曲位置，以致在釋放真空壓力條件下，所述控制部分和初始部分返回其原始位置。
15.一種半剛性容器，基本上包括圖1～4和圖5～8所示的技術(shù)特征。
全文摘要
一種半剛性容器(10)，具有側(cè)壁，所述側(cè)壁具有上部分(5)、中央部分(6)、下部分(7)、和底部(8)。中央部分(6)包括真空折片部分，所述真空折片部分具有控制部分(2)和初始部分(1)?？刂撇糠?2)相對于豎直方向的傾斜程度比較陡峭，即，與初始部分(1)相比較，控制部分(2)相對于容器(10)的縱向軸線具有相當尖銳的角度。在容器中具有低真空壓力作用時，隨著容器(10)內(nèi)加熱液體的冷卻，真空拆片部分的初始部分(1)向內(nèi)彎曲，引導控制部分(2)翻轉(zhuǎn)，并且進一步向容器內(nèi)方向彎曲，從而折疊中央部分(6)。在折疊狀態(tài)下，中央部分(6)的上部分和下部分基本上相互接觸，以便能夠保持容器(10)對頂部負載支撐的能力。在折疊狀態(tài)下，凸起的肋條(3)對于容器具有附加的支撐作用。在另一個實施例中，當真空作用力被釋放接著取下容器蓋時，可折疊容器可以返回其原始位置狀態(tài)。
文檔編號B65DGK1449342SQ01814984
公開日2003年10月15日 申請日期2001年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者戴維·M·梅爾羅斯 申請人:Co2包裝有限公司