專利名稱:一種具有至少一個其深度變化的凹槽的容器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明大體上涉及由熱塑性材料制成的容器,具體而言,涉及對 對所述容器中包含容器體的那些容器的改進,所述容器體是有容器壁 的、沿著一縱向軸方向的容器體,其中,所述容器壁圍住所述縱向軸
并通過至少2個連接區(qū)限定出至少2個互相分開的面,該容器體具有 至少1個凹槽,所述凹槽部分地在所述容器體的2個面上以及在所述 2個連接區(qū)的至少一個上延伸。
背景技術:
當這類所述的容器被裝灌(filled)后,其將變得十分堅硬,使它們 無法承受即使是十分有限的外部或內(nèi)部壓力(external or internal forces),而產(chǎn)生破損。當許多容器被互相堆積在頂部的時候,就會發(fā) 生這種情況,這將導致塑料容器壁變皺。即使所述容器壁破損而未導 致液體流出,即容器里的內(nèi)含物還能被使用,客戶總會拒絕這類受損 的容器,這樣它們就無銷路了。
另一個更重要的問題是,當這類容器被裝灌入熱液體,然后被封 閉時,容器內(nèi)被封存的空氣的體積會隨著液體溫度的下降而逐漸收
縮。典型地,這類情況在用高速裝灌設備灌裝所述容器的時候發(fā)生, 在灌裝處,容器遠在灌入的液體冷卻至環(huán)境溫度(ambient temperature) 之前就被封閉。如此,因液體冷卻而導致空氣體積的收縮會使所述容 器的內(nèi)部體積處在半真空的狀態(tài)下。
為了使所述容器能承受這一半真空而不產(chǎn)生變形,所述容器必須 具有機械強度(mechanical stiffness ),這意味著所述容器需要有厚的 容器壁。換言之,這種容器需要更多的原材料,并因此導致更高的成 本。這對于灌裝液體的廠商而言是不能接受的。
4術得到的容器具有經(jīng)過特殊設置
的容器體(面板類的容器體(the paneled body)),其能承受所述半真空 而不產(chǎn)生明顯的變形。但是這種特殊形狀的容器基本上比普通容器更 昂貴。反之,若所述容器過于軟弱,其會發(fā)生無法控制的變形,如此 其破損的外觀使其難以售出。
此外,當一容器為下面描述的類型時,要使其避免從其原始狀態(tài) 的變形將更為困難。這類容器包括具有容器壁的沿著一縱向軸方向的 容器體,其中,所述容器壁圍住所述縱向軸并通過至少2個連接區(qū)限 定出至少2個互相分開的面(換言之,所述容器具有幾個通過角區(qū) (corner regions)互相游f接的面(faces),其中,所述角區(qū)可以是尖 狀的或是圓型的)。舉例來說, 一個大體上是方型的容器易變形成一 個菱形形狀。
為了解決這個問題,現(xiàn)有技術中公開了至少 一個部分地在所述容 器體上以及在所述連接區(qū)上延伸的凹槽。
圖1示出了 一個根據(jù)現(xiàn)有技術得到的具有橫向(transverse )凹槽 的容器l的例子,其中該容器1具有一個沿縱向軸X的容器體2,所 述容器體2在其底部被容器底部3限定,并在其頂部被一個由容器肩 部4A和容器頸部4B組成的部分限定。
凹槽5的周邊呈自我封閉狀,并在一平面上延伸,其中,所述平 面大致垂直于在所述容器體2內(nèi)形成的所述容器2的縱向軸X。
圖2至圖4以容器1的俯視圖的形式顯示了凹槽5的不同實施例 的縱向截面,所述截面是通過剖切圖1中所述凹槽5的中心平面A-A 而得到的,其中,所述平面A-A穿過所述凹槽5的基底。
在圖2所示的凹槽5的第一個例子中,可以看到所述容器體2大 體上是方型的,其具有4個面6,所述面6通過形成斜邊角區(qū)10 (bevel-edged angular sector)的連接區(qū)7被互相隔離。如此,在所述 容器1的容器體2的橫截面上,可以測出深度Pl和深度P2 ,所述 深度Pl使所述容器體2外部的容器壁9沿一直線方向與所述凹槽5 的基底8相分離,所述直線垂直于所述縱向軸X,并大致穿過所述容器體2的面6的中部;所述深度P2使所述容器體2外部的容器壁9 沿另一直線方向與所述凹槽5的基底8相分離,所述另一直線垂直于 所述縱向軸X,并大致穿過所述連接區(qū)的中部。需要指出的是,在圖 2所示的例子中,P1與P2相等。
然而,可以觀察到在受到壓力和向所述容器裝灌熱液體時,本例 子不能保護所述連接區(qū)7的初始形狀。
若能保護所述連接區(qū)7的初始形狀以使所述容器能在以后被使用, 將是一種明顯有利的情況。
還有一種尤為有利的情況是,能制造出一種其變形區(qū)域可變的容器。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明涉及一種由熱塑性材料制成的容器,包括具有容器壁 的沿著一縱向軸方向的容器體,其中,所述容器壁圍住所述縱向軸并 通過至少2個連接區(qū)限定出至少2個互相分開的面,所述容器體具有 至少1個凹槽,其中,所述凹槽部分地在至少2個所述容器體的面上 以及在所述2個連接區(qū)中的至少一個上延伸,所述至少1個凹槽以預 設的間隔角在一平面內(nèi)延伸,所述平面垂直于所述容器體的所述軸, 并且,所述凹槽的深度在一第一深度與一第二深度之間變化,其中, 所述第一深度出現(xiàn)在所述容器體的2個面上,所述第二深度出現(xiàn)在所 述連接區(qū)上,所述2個深度之間的比值P1/P2在0與一最大值之間, 所述最大值小于或等于0.5,所述容器的特征在于,所述凹槽的深度 以一恒定增長率在O與所述最大值之間變化,其中,所述0值出現(xiàn)在 所述容器體的面上,所述最大值出現(xiàn)在所述連接區(qū)上。
有利地,當這種容器被裝灌溫度為85攝氏度的液體時,其會縮 小15毫升,當被裝灌溫度為92攝氏度的液體時,其會縮小18毫升。
有利地,這種容器適合承受在所述液體生產(chǎn)過程中的約束,有時 所述約束指需要所述容器能裝灌溫度不同的液體。
本發(fā)明將通過下面的附圖進行說明,其中 圖l是現(xiàn)有技術中的容器的簡 圖2是現(xiàn)有技術中的容器的凹槽的俯視圖,其示出了在所述凹槽 處的截面;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的容器的第一實施例的透視圖; 圖4是根據(jù)本發(fā)明的容器的一個實施例的俯視圖,其示出了在所 述凹槽處的截面;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的容器的另一個實施例的俯視圖,其示出了在 所述凹槽處的截面;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的容器的一個可選實施例的透視圖,其中,所 述容器具有幾個根據(jù)本發(fā)明的凹槽;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的容器的一個可選實施例的透視圖,其中,所 述容器具有拉伸狀的附加凹槽;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的凹槽的一個可選實施例的俯視圖,所述凹槽 用于根據(jù)本發(fā)明的容器,其示出了在所述凹槽處的截面,以及
圖9至11為幾個不同的根據(jù)本發(fā)明的凹槽基底的實施例的軸向
具體實施例方式
圖3是根據(jù)本發(fā)明的容器1的實施例的透視圖,所述容器尤指一 種瓶子,其由熱塑性材料,例如,聚酯(PET)制成,且所述容器具有 一個沿縱向軸X的容器體2,所述容器體2在其底部被容器底部3限 定,并在其頂部被一個指向容器頸部4B的容器肩部4A限定。
所述容器壁2具有圍住所述軸X的容器壁9,并通過至少2個連 接區(qū)7限定出至少2個互相分開的面6,所述容器體2具有至少1個 凹槽5,其中,所述凹槽5部分地在至少2個所述容器體2的面6上 以及在所述2個連接區(qū)7中的至少一個上延伸。
圖4與圖5更清晰地顯示出了根據(jù)本發(fā)明的凹槽5的兩個可行實施例的2個截面,所述凹槽5在一平面上延伸,所述平面垂直于所述 容器提的軸X,所述凹槽的深度在一第一深度P1與一第二深度P2之 間變化,其中,所述第一深度Pl出現(xiàn)在所述容器體的2個面6上, 所述第二深度P2出現(xiàn)在所述連接區(qū)7上,所述2個深度之間的比值 PI/ P2在0 (本實施例中,所述深度Pl即為0)與一個小于或等于 0.5的^f直之間。
更確切地說,在圖3和圖4所示的實施例中,Pl的值為0 。在 這種情況下,原本周邊成自我封閉狀的所述凹槽5 ,其周邊至少在所 述容器1的面6的區(qū)域6 A上斷開。
在本實施例中,所述凹槽5包括4個凹槽段。每個凹槽段以大小 在40。之80。之間的間隔角oc延伸,每個間隔角a由兩條在一平面上的 直線A和B確定,所述平面垂直于所述縱向軸X。所述直線A和B 都穿過所述縱向軸X和點Y,如圖4所示,所述點Y分別在形成所述 基底8的切線上,以及在同一平面內(nèi)的形成所述區(qū)域6 A的曲線的切 線上。
圖4中,為了使畫面簡潔,僅示出2個間隔角a。 在圖5所示的實施例中,所述凹槽5的深度Pl值在整個所述容 器體的面6上都十分小,此時,Pl/P2<l/2。
如此,由于存在這樣一個所述深度P1和P2的比值,連接區(qū)7被 強化了。由此,無論在受到壓力或所述容器被裝灌熱液體的情況下, 所述連接區(qū)都不會發(fā)生變形。此外,如之前先有技術描述的凹槽的例 子那樣,可以測出深度P1和深度P2 ,所述深度P1使所述容器體2 外部的容器壁9沿一直線方向與所述凹槽5的基底8相分離,所述直 線垂直于所述縱向軸X,并大致穿過所述容器體2的面6的中部。而 所述深度P2使所述容器體2外部的容器壁9沿另 一直線方向與所述 凹槽5的基底8相分離,所述另一直線垂直于所述縱向軸X,并大致 穿過所述連接區(qū)的中部。需要指出的是,在圖2所示的例子中,Pl 與P2相等。
在圖4和圖5所描述的實施例中,所述凹槽5的深度8以一恒定增長率在最小值P1與所述最大值P2之間變化。
所述比值Pl/P2的一階導數(shù)為恒值且不為1。如此,所述凹槽5 限定出一所述容器1的能進行不同變形的區(qū)域6A。
有利地,這種容器1能接受這一會變形的區(qū)域6A,所述區(qū)域6A 在所述容器的容器壁9受到壓力的時候會發(fā)生不同的變形。由此,當 施加在所述容器壁9上的壓力低的時候,僅所述區(qū)域6A發(fā)生變形。 相反,當較大的壓力被加載在所述容器壁9上的時候,所述區(qū)域6A 和所述凹槽段5發(fā)生變形。具體而言,那些凹槽段發(fā)生較小的變形。
圖6是容器1的透視圖,該容器包括2條第一凹槽5A、 2條第 二凹槽5 B和2條第三凹槽5 C,這些凹槽都在6個不同的平面上形 成,所述6個不同的平面都垂直于所述容器1的軸X。
所述兩條第一凹槽5 A位于容器頸部4 B和容器底部3之間,其 中一條靠近所述容器頸部4 B ,另一條靠近所述容器底部3 。
所述兩條第二凹槽5 B位于所述兩條第一凹槽5 A之間。所述第 二凹槽5 B的間隔角(a")小于第一凹槽5 A的間隔角(a')。
最后,所述兩條第三凹槽5 C位于兩條第二凹槽5 B之間。所述 第三凹槽5 C的間隔角(a"')小于所述第二凹槽(5B)的間隔角(a")。
圖7所示的本發(fā)明的實施例與圖6中所示的實施例相似。兩者中 相同的部分將不再描述。
圖7所示的所述容器1的面6包括一成4i伸狀的附加凹槽2 0 , 其外邊緣與所述第一凹槽5 A、第二凹槽5 B和第三凹槽5 C的端部 相接。具體而言,所述附加凹槽2 0大致呈一菱形,并在面6上形成 一封閉的圈,所述面6沿縱向軸X方向延伸并限定出一個所述容器的 中心變形區(qū)域21。
作為變化,所述第一凹槽5 A、第二凹槽5 B和第三凹槽5 C的 間隔角(a、 a'、 a"、 a"')相等,且所述附加凹槽2 0大致是矩形的。
所述容器1的容器壁2具有四個面6 ,在垂直于所述軸X的剖面 上,所述面整體上形成正方形或矩形截面。
所述連接區(qū)7形成一圓邊或略圓的角區(qū),然而,所述連接區(qū)7也可以包括斜邊角區(qū)(如圖2至圖4所示)。同樣地,所述連接區(qū)7可 以是具有頂點的邊角區(qū)(在這種情況下,位于該連接區(qū)上的所述凹槽 的第二深度P 2等于所述凹槽5的基底與該角區(qū)頂點之間的距離)。
因此,根據(jù)本發(fā)明的容器l具有至少一個凹槽5 ,其深度在最小 值P 1與最大值P 2之間連續(xù)變化,所迷最小值P 1出現(xiàn)在所述容器 體2的面6上,所述最大值P 2出現(xiàn)在所述連接區(qū)7上。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的凹槽5的可選實施例的橫截面圖,其中,在 所述容器1的相對的面6上的深度P 1為同一個值,且所述容器1具 有一個大致是方型的容器體2。這樣,在本實施例中,所述第一深度 P l對于同一個凹槽5而言,可能具有不同的值,特別是,具有一個 適合所述容器1的容器體2的每個面6的值。
可以理解的是,雖然所述發(fā)明的優(yōu)選實施例為方型或矩型的容器 1 ,但本發(fā)明的總原理適合于任何具有位于兩相鄰面6之間的連接區(qū) 7的容器,以及適合任何需要保護其連接區(qū)7的容器。因此,本發(fā)明 的一般限定適用于截面為橢圓形的容器,其中,所述容器就具有2個 面6和2個連4妾區(qū)7 。
這里需要注意的是本發(fā)明的一般限定適用于任何所述凹槽的基 底l 3的形狀。因此,圖9是穿過根據(jù)本發(fā)明的凹槽5的局部軸向截 面圖,其示出了一平坦的基底l 3;圖l 0是穿過根據(jù)本發(fā)明的凹槽 5的局部軸向截面圖,其示出了一大體上圓形的基底l 3;以及,圖 1 1是穿過根據(jù)本發(fā)明的凹槽5的局部軸向截面圖,其示出了一波浪 形的基底1 3 。
可以理解的是,如圖所示,本發(fā)明的一般限定適合于通常在外圍 延伸的、但未自我封閉的凹槽。這樣,所述凹槽5只能延伸至容器的 兩個相鄰的面6上,延伸至一連接區(qū)7的兩側,其中,所述連接區(qū)把 所述兩個相鄰的面6連接起來。
權利要求
1.一種由熱塑性材料制成的容器(1),包括具有容器壁(9)的沿著一縱向軸(X)方向的容器體(2),其中,所述容器壁(9)圍住所述縱向軸(X)并通過至少2個連接區(qū)(7)限定出至少2個互相分開的面(6),所述容器體(2)具有至少1個凹槽(5、5A、5B、5C),其中,所述凹槽(5、5A、5B、5C)部分地在至少2個所述容器體(2)的面(6)上以及在所述2個連接區(qū)(7)中的至少一個上延伸,所述至少1個凹槽(5、5A、5B、5C)以預設的間隔角(α、α′、α″、α″′)在一平面內(nèi)延伸,所述平面垂直于所述容器體(2)的所述軸(X),并且,所述凹槽(5、5A、5B、5C)的深度在一第一深度(P1)與一第二深度(P2)之間變化,其中,所述第一深度(P1)出現(xiàn)在所述容器體(2)的2個面(6)上,所述第二深度(P2)出現(xiàn)在所述連接區(qū)(7)上,所述2個深度之間的比值P1/P2在0與一最大值之間,所述最大值小于或等于0.5,所述容器(1)的特征在于,所述凹槽(5、5A、5B、5C)的深度(P2)以一恒定增長率在0與所述最大值之間變化,其中,所述0值出現(xiàn)在所述容器體(2)的面(6)上,所述最大值出現(xiàn)在所述連接區(qū)(7)上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的容器(l),其特征在于,所述比值P1/P2 的一階導數(shù)為恒值且不為1。
3. 根據(jù)權利要求1所述的容器(1 ),其特征在于,所述容器(1 ) 包括 至少一個第一凹槽(5A),所述第一凹槽(5A)在一第一平面內(nèi)延 伸,其中,所述第一平面垂直于所述縱向軸(X),所述第一凹槽(5A) 位于所述容器(1 )的頸部(4B)與底部(3)之間,以及 至少一個第二凹槽(5B),所述第二凹槽(5B)在一第二平面內(nèi) 延伸,其中,所述第二平面垂直于所述縱向軸(X),所述第二凹槽 (5B)位于所述第一凹槽(5A)與所述容器(1)的底部(3)之間;所述第一凹槽(5A)以間隔角(aO延伸,所述第二凹槽(5B)以間 隔角(a〃)延伸,且所述間隔角(a')大于所述間隔角(a")。
4. 根據(jù)權利要求3所述的容器(1 ),其特征在于,所述容器(1 ) 還包括至少一個第三凹槽(5C),所述第三凹槽(5C)在一第三平面 內(nèi)延伸,其中,所述第三平面垂直于所述縱向軸(X),所述第三凹 槽(5C)位于所述第二凹槽(5B)與所述容器(1)的底部(3)之間, 所述第三凹槽(5C)以間隔角(a"O延伸,且所述間隔角(a〃)大于 所述間隔角(W)。
5. 根據(jù)權利要求3所述的容器(1),其特征在于,所述間隔角(a、 a'、 a〃、 V)在40。至80。之間。
6. 根據(jù)權利要求1所述的容器(1 ),其特征在于,至少1個面 (6)具有至少一個附加凹槽(20),所述附加凹槽(20)適合于限定出所述容器(1 )的一封閉變形區(qū)域(21 ),且所述附加凹槽(20) 被整體拉伸,且其縱向軸與所述容器體(2)的縱向軸(X)平行。
7. 根據(jù)權利要求3所述的容器(1 ),其特征在于,至少1個面(6) 具有至少一個附加凹槽(20),所述附加凹槽(20)適合于限定出所 述容器(1)的一封閉變形區(qū)域(21),且所述附加凹槽(20)被整 體拉伸,且其縱向軸與所述容器體(2)的縱向軸(X)平行,所述附 加凹槽(20)至少與所述第一凹槽(5A)和第二凹槽(5B)的端部相 接。
8. 根據(jù)權利要求1所述的容器(l),其特征在于,所述連接區(qū)(7) 形成一圓邊角區(qū)。
9. 根據(jù)權利要求1所述的容器(1 ),其特征在于,所述第一深度 (P1)為0。
10. 根據(jù)權利要求1所述的容器(1),其特征在于,所述的至少 1個凹槽(5 )具有大致平坦的基底(13)。
11. 根據(jù)權利要求1所述的容器(1 ),其特征在于,所述的至少 1個凹槽(5 )具有大致圓型的基底(13)。
12. 根據(jù)權利要求1所述的容器(1),其特征在于,所述的至少 1個凹槽(5 )具有波浪形的基底(13)。
全文摘要
由熱塑性材料制成的容器(1)包括具有容器壁(9)的沿著縱向軸(X)方向的容器體(2),該容器壁(9)圍住該縱向軸(X)并通過至少2個連接區(qū)(7)限定出至少2個互相分開的面(6),容器體(2)具有至少1個凹槽(5),該凹槽(5)部分地在所述容器體(2)的至少2個面(6)上以及在2個連接區(qū)(7)中的至少一個上延伸,該容器(1)的特征在于,該至少一個凹槽(5)在一個與所述容器體(2)的軸(X)垂直的平面上延伸,并具有在第一深度(P1)與第二深度(P2)之間變化的深度,所述第一深度出現(xiàn)在該容器體(2)的兩個面(6)上,所述第二深度出現(xiàn)在該連接區(qū)(7)上,這2個深度之間的比值P1/P2在0與一個小于或等于0.5的值之間。
文檔編號B65D1/02GK101618771SQ20091015044
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權日2008年6月16日
發(fā)明者米歇爾·伯克扎 申請人:西德爾公司