專利名稱:可折疊的容器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種容器,特別涉及半剛性的可折疊的容器。本發(fā)明特別涉及儲存充氣液體或類似液體的容器,但又不完全限于存儲充氣液體。
“半剛性”容器是指用例如聚對苯二甲酸乙二醇酯那類材料制成的容器,它不像“柔性”容器那樣會變形或隨所裝的內容而具有某種程度的柔性改變形狀,但它又區(qū)別于“剛性”容器?!鞍雱傂浴币辉~在說明書(包括權利要求書在內)全都用在這個意義上。
充氣液體,例如充氣飲料及類似流體都是在壓力下儲存在密封容器或類似容器中的,這是為了使液體保持在充氣狀態(tài),或至少是為了減小氣體(無論是二氧化碳或別的氣體)從液體中的逸出量。
一旦打開容器,氣體就會從液體中逸出。重新密封容器可使排出氣體的過程減慢到一定程度,然而在重新密封之后,可以供氣體逸出的容器頭部的空間變大了。
大家都知道,如果當容器中的飲料或別的液體的容積減小時能同時減小其頭部空間時,就能減少氣體從液體中的逸出量或損失量。為此目的,一些可折疊的容器便紛紛問世。其中有些可折疊容器是波紋型的,但這些容器卻存在著一些缺點。
首先,這些容器不能用作壓力容器,因此它們不能用在出售前儲存軟飲料。如果這種容器裝滿軟飲料,蓋上瓶蓋后,來自液體內部的壓力就會迫使容器過分膨脹。容器過分膨脹而形成“鼓脹”狀態(tài),產生一個較大的頭部空間,這就造成碳化作用的損失。即使輕微搖晃,這種情況也會發(fā)生。不能指望這種容器能在軟飲料離開裝瓶車間后經受運輸和搬運過程中的的嚴峻的操作方式。
其次,這種波紋型式的容器的膨脹和折疊能力意味著容器部分折疊或重新上蓋后,極易重新膨脹并隨之產生碳化作用的損失,這是由于來自液體的壓力迫使容器中形成一個頭部空間,特別是容器需要投下或以任何方式搖蕩時就更容易產生上述情況。這樣的容器當然不可能達到預期的使用目的。
雖然有一些波紋型式的容器有些改進,但仍不能完全克服上述問題。它們在制作中要注意容差問題而且使用起來也不太方便。
美國專利No.4790361(授予瓊斯等人)試圖在容器充滿后不經折疊就克服過分膨脹的問題。然而,不幸的是如果不用外部夾緊裝置來把容器保持原位,波紋型式的容器無論如何不能做到這一點。這樣的裝置必須與容器連在一起,這就使費用增加。這種容器雖然可以部分地抵抗膨脹,然而還是無法抵抗搖蕩后軟飲料所產生的相當高的壓力。當這種壓力產生時,瓊斯等人發(fā)明的容器原來形狀也就超過塑性延伸的范圍而對制成容器的聚合物材料產生不可恢復的破壞。實際上選用目前的各種聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料來制作這種容器也是不可能的。此外由于這種容器有較大的表面積因而還會增加材料成本。這種容器還容易從折疊狀態(tài)再度膨脹起來。
瓊斯等人用脊和凹槽組成容器的波紋,每個脊最好由四邊形形成的平面區(qū)域組成并起絞折的作用以便在沿其周圍產生折疊。美國專利No.4492313(塔扎耐)的容器也不能用作壓力容器。因此同樣也不能用作軟飲料出售前的包裝。塔扎耐確實找到了一些方法來克服由部分折疊狀態(tài)產生的再膨脹問題。“分段”然而又引出了其它問題。這種容器是以某些方式折疊并把被貯存物以“跳躍”方式擠出,而不能與所留下的頭部空間的容積相配合。這種分段折疊方式還會使部分貯存物濺出。另外,操作者有時在蓋上瓶蓋后(把圈扭彎折)如偶然把容器過分壓縮,其結果是當下次釋放瓶蓋時,瓶中的流體會溢出。
在美國專利說明書781、103中(國際專利代理)揭示了用于裝如牙膏之類粘性材料的一種容器,沿其側壁帶有軸向波紋。當壁折疊時,加在底部的壓力可使牙膏等粘性材料在壁內移動,把牙膏等粘性材料擠出。在美國專利4,865,211(Hollingworth)、荷蘭專利294186(Metal Box)、美國專利4,456,134(柯珀)和法國專利2294297(Normos)和623181(Leisse)中揭示了其它種樣的可折疊容器,它們都采用折壁式的結構。然而這些容器都不適合用于軟飲料的包裝。美國專利48665211和英國專利781,103的容器特別不適合,因為它們極易受到內部壓力的影響;由于它們采用的波紋和褶的結構,這種內部壓力在容器充滿流體時會使其過分膨脹。
這些容器也相當容易由折疊狀態(tài)再度膨脹,特別是因為它們是用柔性材料制成的。英國專利781,103的容器特別容易發(fā)生再膨脹。
這些容器是以圓形成環(huán)形的褶的方式產生折疊的。這在美國專利4865211圖8中看得最清楚。
尼日利亞專利294186及英國專利781,103,其中提到了容器壁本身可折疊或置于尚待折疊而未被折疊的環(huán)壁的折疊。這些容器上面的壁是用如聚乙烯之類的柔性材料制成。在英國專利781,103中。所述容器盛裝的不是流體,而是具有一定粘性的材料。這就在受到折力時為容器壁提供了支撐,因為材料在其中起阻止移動的作用。這就有助于柔性壁在受到折力時抵住彎曲。
其他可折疊容器有一比較柔軟的袋狀部,它可以折疊以減少頭部空間。結構簡單的袋室式的可折疊容器能盛裝如“靜止”的酒之類的流體,但不能盛裝諸如“起泡”的酒之類的、處于壓力下的飲料。這是因為結構簡單的袋如果其內部存在壓力,在折疊后具有再膨脹的趨勢。因此為了改進這種型式的可折疊容器,迄今人們致力于采用一些控制裝置,例如采用外容器、外套層或類似結構以控制折疊及使已折疊的容器維持其在被折疊狀態(tài)。所述的外部控制結構會使容器增加相當大的費用,因為它始終和袋在一起使用。在柯珀和諾墨斯的專利中有這類容器的實例。
至于用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和別類塑料的底部,人們提出了種種設計方案,其中目前最流行的一種結構是在新西蘭專利227274(Continental Pet Technologies,Inc.)中所述的具有“花瓣狀”底部的容器。
本發(fā)明的一個目的是至少通過一實施例提供克服上述問題的方法或至少可為大家提供一種有用的選擇。
本發(fā)明的其它目的將通過下面的描述而變得更加清楚。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,容器是半剛性的,它的側壁有一包括若干嵌片的折疊部分,每個嵌片至少在所述容器的縱向軸線的橫向上呈圓弧形,并且這些嵌片布置得使這些嵌片能共同作用以抵制所述折疊部分從折疊狀態(tài)產生膨脹但同時又能使所述的折疊部分在一個縱向折疊力的作用下可以折疊起來以漸漸地把所述的折疊部分折疊進所述容器的其余部分內以減小所述容器的內部容積。
本發(fā)明的其他方面將通過在下面的描述變得更為明顯。
現(xiàn)例舉作為說明性的實例并參照附圖對本發(fā)明給予說明,其中
圖1是本發(fā)明一個實施例的側視圖;
圖2是圖1實施例的部分折疊狀態(tài)的剖視圖;
圖3是圖1實施例的全部折疊狀態(tài)的剖視圖;
圖4是通過圖1中的X-X位置剖得的橫剖面圖;
圖5是本發(fā)明另一實施例的折疊部分的具體結構;
圖6是本發(fā)明的另一個實施例的側視圖;
圖7是本發(fā)明的又一個實施例的側視圖;
圖8是本發(fā)明的一圓弧形嵌片的前視圖;
圖9是圖8的圓弧形嵌片的后透視圖;
圖10是圖8和圖9中的圓弧形形嵌片的側視圖;
圖11是本發(fā)明的控制部分實例的側視圖;
圖12是沿圖11J-J位置剖得的橫剖面圖;
圖13是沿圖11I-I位置剖得的橫剖面圖;
圖14是本發(fā)明另一可能的實施例的容器的側視圖;
圖15a、b、c是本發(fā)明的又一個實施例,圖中分別示出的是未收縮、部分收縮以及全部收縮時的位置;
圖16非常概略地表示本發(fā)明的另一個實施例;
圖17和圖18非常概略地表示本發(fā)明的一些容器的可能的底部的具體結構;
圖19a和19b表示本發(fā)明另兩種可供選擇的嵌片的形式;
圖20a、b、c非常概略地圖示了圖筒形容器的翻轉方式;
圖中所示的實施例以及聯(lián)系這些附圖所作的下述描述僅是為了舉例說明用,而不是對本發(fā)明的別的可能的實施例的限制。
圖1中可看到一個半剛性容器的實例。容器1實際上是一個長的軟飲料瓶子,它在一端有一開口2并配以螺紋3,與一螺紋蓋(圖中未畫出)相配合可方便地進行密封。本例的容器1是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料制成的;但只要具有半剛性特點的任何材料都是可以適用的。容器1的側壁4具有一可疊合部分5。在本例中的可疊合部分位于虛線A和B之間。
參照圖2和圖3可以看出,通過對容器1施加一個沿縱向的及向內的收縮力,具體地說,本例中該力是沿縱向軸線8按方向9施加的,容器1使使側壁4的疊合部分折疊,這樣,向外開口的凹口尺寸增大,而容器1的內部容積將減小。
如果持續(xù)進行折疊,則疊合部分5將相對于容器1相下移動至接受部分12的位置,在本例中接受部分12包括圓筒部分13和底部14。
現(xiàn)轉而再參照圖1來詳細地考慮所述的折疊過程。在本例中的折疊部分包括一引發(fā)部分6及控制部分7。
在本例中的引發(fā)部分6具有強和弱的交替區(qū)域,它在方向9上的力的作用下,比相鄰的控制部分7和頸部11更易于產生折疊。這樣,在方向9所示的一折疊力作用下,引發(fā)部分6將產生在一定程度上受控的移動而開始如前所述的折疊過程。
在本發(fā)明的此例中,在開始引發(fā)部分6中的強弱交替區(qū)域是由側壁的兩個相鄰的、橫向安排的環(huán)帶提供的。弱區(qū)的分界線形成上相鄰環(huán)帶的間隙處。所述分界線不是通過打磨或類似方法減薄材料厚度而是在所述的開始引發(fā)部分6改變角度而形成的。
本例中的控制部分7包括一些基本上為狹長的多邊形嵌片112,每個嵌片112都有四條邊組成一菱形。每片嵌片112都沿著容器的縱向軸線安置且彼此毗鄰使側壁4基本上具有截錐的形狀。
下面將說明所述的截錐形是如何幫助側壁4上的折疊部分5將它自身縮入容納部分12之內的。在此之前要指出的是,其它的如圓筒形和多邊形等也可用作折疊部分5,只要用如112那樣的嵌片就可以。然而圓筒形成多邊形形狀會影響折疊部分的折疊入的空間和實現(xiàn)折疊的難易?,F(xiàn)在請參閱圖2和圖3,除了當折疊時在凹口10的外周形成邊100沿著容器翻轉以外,折疊部分5的已折疊部分的直徑也比其余待折疊的部分為小。這樣,在折疊后使折疊部分有進入留有容納部分12的空間。
圖20將進一步說明這一點。如果容器側壁500不是截錐狀,而是基本是為如圖所示的圓筒形,則以這種方式折疊時容器就會從頂壁499形成具有直徑H(見圖20b)的翻邊圈此H必須小于容器直徑G(見圖20a)。這將產生阻礙翻轉的軸向應力。保持原有直徑G,就不會有可供壁500折疊入圓柱容器內的空間。這將導致產生一沿著側壁的、L方向上的相應的傳遞力不是進入折疊部位,在一個沿P方向的折疊力作用下將使圓筒形壁500折皺(如圖20b中的501)而不會翻轉。事實上只有采用把容器固定在一個外框架內或者利用一個插入裝置迫使其翻邊的方式才能把它推入其內部。由于仍要它減小直徑因此所述的翻邊部分還會發(fā)生皺折。(給定長度的圓周,在其任何點上為了要減小直徑必須產生變形)。
或者,如果要進行外翻(見圖20c)為了增大其直徑必將產生裂縫或伸展(如圖498處),但產生這種狀態(tài)同樣也要使用一個外部推壓裝置。
如果要使容器通過縱向的力就能折疊而不用附加外部裝置且又沒有本發(fā)明的嵌片結構,則容器必須是截錐形或者采用有適當彈性及能具有脹縮性的材料,因它處于新位置時不能保持原有的尺寸。
如果沒有如圖1所示的開始引發(fā)部分6,即使采用截錐形部分,要進行有控制的翻轉,特別是比較陡的翻轉及合理的側壁長度,則產生折疊也將是很困難的。側壁將不能承受頂部負荷的力;容器就光只變形而完全任意塌縮。在陡壁的任何點開始產生翻邊所需要的力要大大地大于對壁產生變形和皺折所需要的力。一旦一部分壁開始皺折,則容器的其余部分,相應于繼續(xù)存在的向下壓力的作用將延續(xù)這種折皺方式。
再參閱圖1,圖2和圖3。從圖中可以看到,操作者在方向9上所加以折疊力實際只能是大體上沿著箭頭9的方向,作用力的方向往往會有所編離。如不消除或減小折疊力的偏移,特別是折疊太快時,則折疊部分5將產生不規(guī)則的疊合和翻邊。這樣的不規(guī)則折疊合,在折疊力的作用下,不是產生逐步折疊,而是導致側壁4的堵塞和皺折。
在折疊部分5中采用嵌片112就可使容器的折疊以預定的和相當規(guī)則的方式進行。
控制部分7采用嵌片112可幫助容器在受到折疊力作用時產生規(guī)則折疊并減小側壁產生堵塞和皺折的傾向。參閱圖4和圖5對這種情況更易明了。
控制部分7的嵌片112如端截面圖所示基本上是呈拱形的。參閱圖4可看到拱形的形狀,圖4是沿圖1的X-X線所得的橫截面示意圖。
如圖4所示的那種拱形嵌片112,可在容器折疊時加強嵌片控制作用。
在圖4中所示的方位,嵌片112尚未被折疊。多嵌片112是由阻擋體90和101使它與相鄰片分開的,在本例中,90及101是側壁的比較狹的非拱形部分,形成如圖1中所示的截錐狀基底網絡111;阻擋體90和101間的弦圖中由虛線23表示。
當所述的容器收縮及側壁逐步向內折疊時,嵌片112將變形(伸直)而失去其拱形的形狀。從附圖中可以看到,其形狀是弦形的,即基本上與弦23的形狀相同。由于嵌片112的弧長(嵌片112的拱形長)大于弦93的長度,容器在折疊時就在折疊作用下,使凹邊的外周產生輕微膨脹。在嵌片112每側邊的阻擋體90和101之間的弦長將增加到最大值,等于嵌片112的拱形長度。此后當折疊過程繼續(xù)進行時,已被折疊的嵌片112部分將回復到伸直和折疊前所具有的基本拱形形狀。
外周邊的膨脹可以從圖5看出,它表示折疊26沿著側壁向下延續(xù)時,由邊100處的壁4形成的凹口外周邊是如何隨著容器外側從正常位置(由直線24表示)向外彎的。
使外周邊產生輕微膨脹就使截錐部分較易地向內翻邊。力是沿徑向傳遞使側壁的周邊增長,而不是沿側壁向下傳遞而產生側壁的皺折的。側壁的這個周邊膨脹就使截錐形側壁部分可向內翻邊和就位于未折疊部分的空間。由于帶有這種嵌片112的截錐形部分所具有的這種可容納的特點,如圖5所示,當它沿側壁向下移動時,對凹口10的周邊100所產生的波形的阻力就大為減小。
再則,由于把容器的側壁4劃分為本發(fā)明的相毗鄰的嵌片112,側壁4也就被分成和折疊成具有預定的弦長的諸部分。因此折疊的周邊形成一個多邊形,它是由折疊時形成的弦組合成的(見圖4)。根據(jù)所采用的嵌片數(shù)目及其中包含的拱形的大小所形成的多邊形可有不同的側邊數(shù)。因此折疊部分的周邊(圖2中100)就不可能如上述現(xiàn)有技術那樣是圓形的。這個多邊形結構幫助被折疊部分彼引相向折疊在一起,而產生封鎖作用;當折疊部分翻越弦邊疊合到另外的弦邊時由于拱形嵌片的再次形成而得到進一步加強。即使在有相當高的內部壓力的情況下這個封鎖作用也可防止所述的已折疊部分再回復到原來未折疊位置。多邊形結構的各邊角與未折疊壁部的各內角相當接近。在使用拱形嵌片112的情況下,折疊時的弦長在折疊前在弧兩側間則得的弦長和嵌片112的拱形長度之間(見圖4)變化。
由于側壁部分在被折疊時其弦長是被控制的,因此折疊時產生側壁的堵塞和皺折的傾向大為減小。由于嵌片112在其沿容器向下移動時是均勻地對折疊部位100施加作用力的,因此就能在使用者施加的折疊力的方向有任何不適當?shù)钠x時予以糾正。
本發(fā)明所示的菱形的拱形嵌片112輔助和控制由控制部分7產生的折疊作用。阻擋用90和101在嵌片112的菱形弧之間伸展而形成互連的基底111,它為控制部分7提供在受到雙向壓力時抵抗膨脹所需要的強度。當容器4用于貯存充氣飲料和類似物時,以前的容器在控制部分所采用的簡單的長的嵌片可使容器壁產生柔性,因此在受到來自貯存物的壓力時會伸展。這樣就會使容器建立頂部空間從而喪失碳化作用。當旋上容器蓋以及在內部產生壓力后,菱形嵌片內的阻擋體90、101在兩個方向張緊。阻擋體90、101處在一個截錐狀的底部或基底111上。要指出的是,所述的嵌片之間的互連網或基底111的形狀、大小和/或深度是可以隨容器所應具有特點的要求而變化的。這樣的折疊力將在菱形嵌片112上的兩個方向產生運動。由于在各個方向上的力是相等的,因此菱形不可能改變。由于每個嵌片112具有固定的尺寸,因此控制部分7就不可能膨脹。
然而一旦移去容器,兩個方向上都不存在力。正是當容器蓋移去后使用者才可選擇地以圖1的方向9施加壓力(向下使容器收縮)。由于力僅是由一個方向作用,嵌片112的菱形就可被迫在垂直方向上松弛,通過提供否則是多余的材料可以允許嵌片112開始影響周邊,從而可獲得折疊部100的周邊膨脹,以上述的方式控制收縮(折疊)。
所述的嵌片112對用作盛放具有壓力的液體的可折疊容器1的性能還起著別的作用。它可防止控制部分的已翻折部分再被迫返回到原始位置。如果對容器4施加作用力使其從收縮狀態(tài)膨脹,則嵌片112的被折疊的菱形弧面部分就會再膨脹,而擁塞。例如容器曾被投下過,這就可能是容器內壓力的增加所造成的。所述的已被翻折部分不能向外折回,而是被已折疊的弧面保持在原位。這樣,即使容器處在部分收縮狀態(tài),仍能保持壓力容器的完整性。
實際上用于折疊部分的多邊形的邊的數(shù)量是可以不同的。雖然各種混合形狀的并不比菱形的網格有什么明顯優(yōu)點,但是還是可以被采用的。然而,可根據(jù)不同的起拱方式而增加或減少多邊形的邊數(shù)。只要不背離本發(fā)明的范圍還可采用別的幾何形狀。
在用于嵌片的起供量,根據(jù)為弦組成所需的控制量,也是可變化的,而弦組成極易影響折疊。雖然在橫向或環(huán)周方向的起拱是基本所需的,而在大多數(shù)情況下也應沿縱向起拱。
參照圖19a,根據(jù)一個可能的實施例的容器的折疊部分600是由多個三角形嵌片601組成,拱形嵌片的中央為最高部位。在圖19b中,另一實施例的折疊部分602的嵌片603是圓形的,它們的中央也是頂峰部。
現(xiàn)參照圖1、圖2及圖3,可看到底14形成一空穴28。所述空穴28是相對與折疊部分5相鄰的頸部11形成的,并使容器1基本上完全收縮并在側壁4的折疊部100大約處在最大尺寸時空穴28基本上被頸部11所圍繞。
這樣可從圖3看出,在本例中頸部11的周邊形成一個區(qū)域,該區(qū)域至少等于或最好大于由空穴28的周邊30所限定的區(qū)域。另外,在所示的折疊位置周邊29部分是沿周向相對于周邊30向外設置的,因此在容器的傾斜時可促使容納在空穴28內的流體流進頸部11并朝開口2流去,而不會流入側壁4的折疊部中。
現(xiàn)看圖6。這是折疊部分的另一種布置方式。在圖6中,折疊部分15包括開始部位16和控制部分17。本實施例中的控制部分17包括若干六角形嵌片22。
開始部分16也有若干六角形嵌片22。如需要的話,組成開始部分16的嵌片22可小一些,而其數(shù)量等于組成控制部分17的嵌片的數(shù)量并可相對控制部分17的嵌片偏置。
用于非碳酸充氣的飲料特別要滿足熱充飲料要求時,需采用充滿容器后產生適當收縮的結構方案。
利用改變如圖中599(在圖1中相應為111)所示的嵌片連結隔離網的形狀,就可能消除控制部分承受壓力的能力(例如用于非碳酸充氣飲料要變換為收縮能力時就可不需要)。如何能達此目的的一個實例是從隔離網中去掉橫向連結部分598并以縱向方式把各個六角形連結一起形成一拱形。如不超出本發(fā)明的范圍,則還可采用許多變化形式,如從上述所看到的,全部結構形式都可以多邊形折疊。在本文描述的本發(fā)明的任何其它實施例中都可采用這種去掉或變換嵌片22之間的橫向或別的連結部分的方式。
可以理解在本發(fā)明的其它實施例中,可在折疊部分上,提供用于開始和控制折疊的合適的結構設置。例如,在本發(fā)明的至少一個具有嵌片的別的實施例中,單個嵌片能延伸通過控制部分和開始部分,而基本上貫通容器的整個折疊部分。這種型式的實施例的具體例子如圖7所示。
詳看圖7,容器200可視為包括一個頸部201、曲線G和H所限定的折疊部分202以及容納部分203。
緊密毗鄰于頸部201和折疊部分202的匯交處的區(qū)域上設有凹部204,以有助于使用容器200。
折疊部分202有一開始部分205和控制部分206。容納部分203包括主干部分207和底部208。
如可看到的,折疊部分202有數(shù)個菱形嵌片209,所述嵌片至少沿橫向呈拱開的,每個嵌片的縱向中心線與容器的縱軸線是平行對齊的并彼此鄰接,這樣便組成基本上截錐狀的折疊部分202。
在本發(fā)明的這個例子中,在所述頸部201及容納部分203內的嵌片199具有不同的作用。這些嵌片199雖不能幫助折疊,但加強了頸部201和容納部分203,并有助于上述二部分,在受到軸向折疊力作用下,抵抗皺折或不然會產生的變形。相對于拱形的嵌片209,頸部201和容納部分203弧度是很小的。
本發(fā)明別的變更形式在凹部204周圍可采用小拱形嵌片。這些嵌片可有助于凹部抵抗當受到非常高的壓力時在材料內部產生的任何塑料蠕變,這是由于在加工中的兩軸定位造成該凹部區(qū)域的強度不如容器的其余側壁的強的緣故。還可采用其它方法,以幫助加強凹部204而并不背離本發(fā)明的范圍,例如可在凹部204周圍放置一用合適材料制成的強硬的外部保持圈。
本發(fā)明的進一步的目的是提供用于飲料容器的一種改善的底部。
由于制造瓶子時采用兩軸定位方式,瓶子的頂部和底部的聚合物分子較少,因此這些區(qū)域就要做得厚些,但是平常的圓形的底部所需的材料最小(由于它們的較好的承壓能力)。帶有這種圓形底部的瓶子不能直立,因而就需要一種具有一平底的底杯(base“cup”)。這個可以采用聚對苯二甲酸乙二醇酯材料(PET)或更常用高密度的聚丙烯材料靠注塑法制取。
特別是在美國已提出了許多關于底部結構的設想,這種結構可不需要一單個的杯而大陸飲料容器有限公司已經提出了一種經4或5次擠壓(深拉)成型的底,其中有瓶子可站立其上的幾個腳。正如前述,這種結構通常稱為“花瓣形”底,其缺點是需用較多的材料,而且,吹塑機要求較高的吹塑壓力及模具夾緊壓力。
另一缺點是許多不同材料厚度的區(qū)域圍繞著底部分布,由于這些厚度不同就會產生相當復雜的應力分布方式。
另外一個缺點是該較厚的不伸展的中央?yún)^(qū)域成為一在壓力作用下要斷裂的主要地點,發(fā)生底部斷裂的區(qū)域。這是由于并且,正是該區(qū)域成了強壓力“撕裂”本文所述的表面,并將此表面向外推。
這種瓶底結構的又一缺點是容器不能穩(wěn)定直立在最常見于冷凍裝置中的一格柵狀表面上。這樣使售貨員及顧客都不便使用該容器。
本發(fā)明這些實施例的一個目的就是要克服上述這些問題中的幾個或至少提供一種合適的選擇方案。
再參閱圖7,例舉的底座208是做成空穴211形狀(這基本上類似于在圖1、圖2和圖3中早已描述過的形狀),它有助于將容器的剩余飲料聚集和傳送到開口210。為有助于底208承受典型的充氣飲料的內部壓力,容器特別用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或類似材料制成深穴(Punt)211,所述的“Punt”是為了便于描述瓶底部特別如香檳灑瓶底部的空穴形狀。
比起以前推薦的例子這里例舉的底208的改進點在于有一個供支撐瓶用的胖型圓環(huán),而不是腳(如花瓣狀底)。這種接觸式環(huán),在將容器置于諸如冷凍裝置中通常具有的、如格柵那樣的不完整表面上也能比較穩(wěn)定。
參照圖8至圖13,現(xiàn)較詳細地說明如圖7所示的菱形嵌片(209)的幾個實例。
可以看到嵌片301、302、303可組成一向一端漸細的組合嵌片300。如圖9和圖10的局部視圖和橫剖面圖所示,嵌片301至303在橫向及縱向都是成拱形的,因此能很好控制如前所述的折疊過程。在圖11至13中可以看到,控制部分304的菱形片305是圓拱形的并形成產生折疊所需的截錐形狀。
現(xiàn)參照圖14,總的用箭頭478表示本發(fā)明的又一個實施例。圖中顯示前述實施例的菱形嵌片現(xiàn)已用數(shù)個六角形嵌片475所代替,形成折疊部分472。圖示的開始部分476上具有數(shù)條同心的軟線,伴隨著各變化的角度趨向頸部477。底474的內徑等于或小于頸部477之邊緣的內徑。圖示的諸六角形嵌片是平行于容器478的縱軸線排列的。每片嵌片475至少在橫向上成拱形面,使容器在受到折疊力作用時產生軸向折疊,但可抵抗由于內部壓力產生的周向膨脹。
現(xiàn)看圖15a、15b、15c。在圖中總的用箭頭492表示另一個實施例。從圖中看到有一個向下的截錐狀折疊部分488,它是由諸菱形嵌片420的網絡組成。而控制部分488是向上被折入的,這樣,是使容器在折疊時能較完全地倒空。由于通常是“直立方式”,因此在被折疊的壁內根本不可能存留空氣。諸弧形嵌片420的網絡抵抗膨脹力并使折疊部分488保持在位。當然,這些嵌片420的尺寸可以不同。在一些容器上它所可比別的容器的嵌片較寬些,甚至在單個容器上也可取不同尺寸。在取下瓶蓋后所述的網絡488不再處于飲料的壓力下。這個力通常企圖沿網絡488的每個嵌片420的垂直和水平向都產生移動。當蓋住瓶蓋時,每個方向上的力是相等的,因此菱形嵌片網絡488不會移動。然而一旦移去瓶蓋,在各個方向上都不存在力。當瓶蓋移去后使用者便可以任選一方向(如圖15(b)中所示的,向下折疊容器的方向)施加壓力。由于僅在一個方向施加力,網絡的菱形嵌片420就被迫使沿垂直方向松弛,并使拱形嵌片420由于獻出否則為多余的材料,而開始由于過多的材料影響周邊487。這樣當折疊周邊移動越過底490時,就可使其膨脹,如此就可以前面已述的方式控制容器的折疊。
按照這個和其它實施例,本發(fā)明的其它方式還可采用一個以上的折疊控制部分。
請參閱圖16,本實施例的容器800有一帶有菱形的弧形嵌片800的折疊部分802,形成向上漸細的截錐形狀,而不是如前面圖15所示的向下漸細的截錐形狀。
現(xiàn)在再回到本發(fā)明容器的底部的形成,底部的另一個改進是整個底部材料的更為均勻的分布。在圖17中所示的底部483向里縮進的表面480是通過圍繞一由空穴479四周的、相對不伸展的材料形成的中心柱481旋轉并向里凹進后形成的。由于把非彈性材料置于這樣的形狀,它自身就能支承壓力并因此能有效地防止斷裂。不但它自身能支承壓力,并且不可能朝下把容器底部推向外;而且在壓力下幾乎不能使容器底部向下、向外突出就像用這種薄材料制成的香檳酒式的底部同時例如采用凸的圓拱形內表面時通常存在的那種缺點。
本發(fā)明的其它變更形式中,所述的底部可以采用弧形嵌片用來抵抗上述圖17中的本發(fā)明例子的折疊作用力。這部分加上了弧形嵌片之后提高了承受壓力水平。正是由于弧形嵌片能幫助材料在一個方向上折疊,因此如果嵌片反向安排,嵌片就能阻止任何折疊趨勢。如在圖17中的中心柱體481的附近采用這些嵌片,在壓力下底部下向下壓,朝外折的現(xiàn)象就明顯減少。
圖18表示另一個實例的底部483,它在底部空心柱體485周圍采用了弧形嵌片486以提高最大的承受壓力值。在本發(fā)明的范圍內當然還可采用其他的嵌片布置方式。
本發(fā)明的另一種形式還可以采用外翻折疊來代替內翻折疊過程。
本發(fā)明的又一種容器還可一帶有外翻的起始部分和外翻的控制部分的折疊部分。在這些實施例中的弧狀的菱形或別的形狀的嵌片可以是朝內凸入,而不是朝外凸出的。
可以看到本發(fā)明,采用不同形式時可以提供不同的容器有一種容器可以具有不同部分以適應不同的負載,并且容器的收縮是通過中間段的折疊來獲得,而不是從一端向內推入來實現(xiàn)的。
從前面的描述可以看出,本發(fā)明提供了一種改進的容器,其中容器的側壁的逐步折疊可以有控制地進行而且在較佳實施例中,底部也設計得可以承受較大的壓力并且能為容器提供較高的穩(wěn)定性。
在前面的描述中幾是提到的具體部件具有已知的等效部件的,這種等效部分也將結合在本發(fā)明中使用,但在此就不需要一一加以闡述了。
雖然上面對本發(fā)明以舉例方式參照本發(fā)明的幾個可能的實施例進行了闡述,但是應該理解,不脫離所附權利要求中所闡述的范圍和構思的精神實質的情況下,本技術領域的人員是完全有可能作出種種變化和改進的。
權利要求
1.一種半剛性的容器,其側壁有一包括若干嵌片的折疊部分,每個嵌片至少相對于所述容器的縱向軸的橫向上是弧形的,且這些嵌片布置得使所述嵌片能一起作用抵制所述折疊部分從折疊狀態(tài)的膨脹,但卻能使所述的折疊部分在一個縱向折疊力的作用下產生折疊以漸漸地把所述的折疊部分折疊到所述容器的其余部分內,同時減少所述容器的內部容積。
2.如權利要求1所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述的折疊部分基本上具有截錐形狀,并且所述的嵌片還在容器的縱軸方向上呈圓弧形,能抵抗由容器內部壓力引起的所述折疊部分的膨脹。
3.如權利要求1所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述每個嵌件是具有多邊形形狀且基本上沿著與容器的縱軸平行的方向對齊排列。
4.如權利要求3所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述的每個嵌片都為菱形且基本上沿著與容器的縱軸大致平行的菱形主軸線的方向對齊排列。
5.如權利要求1所述的一種半剛性容器,其特征在于所述的折疊部分與所述的容器的頸部及底部都是離開一定距離。
6.如權利要求2所述的半剛性容器,其特征在于,所述的截錐形是朝著容器的頸部向內漸漸變細使容器在所述的折疊力作用下,所述的頸部能向著容器的底部移動。
7.如權利要求5所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述頸部的內徑大體等于或大于所述底部的內徑,這樣,在折疊狀態(tài)時,底部的剩余流體能流入所述的頸部。
8.如權利要求2所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述的截錐形朝著所述容器的底部向內漸漸變細,這樣在容器折疊時,所述的底部可朝著容器的頸部移動到所述的折疊部分內。
9.如權利要求1所述的一種半剛性容器,其特征在于所述的折疊部分包括一開始引發(fā)部分,它有一或數(shù)個有助于折疊的區(qū)域。
10.如權利要求7所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述的開始部分中帶有所述的嵌片。
11.如權利要求4所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述的菱形是由一對放置在一起的三角形嵌片組成的。
12.如權利要求7所述的一種半剛性容器,其特征在于,每個嵌片基本上呈圓形。
13.如權利要求1所述的一種半剛性容器,它包括一具有中央深空部分以及在其周圍的圓的部分用以為容器提供一穩(wěn)定的支承表面。
14.如權利要求10所述的一種半剛性容器,其特征在于,所述的深空部分包括在其周圍的多個圓弧形嵌片,以阻止所述的底部材料在容器內產生的內部壓力的作用下產生折疊。
全文摘要
一種半剛性容器(1)如圖1所示,它帶有一由多個菱形嵌件(112)組成并構成截錐形的折疊部分(7)。所述的嵌片(112)相對于截錐形基底(111)在縱橫方向上都呈弧形,這樣在嵌片抵抗來自容器內部壓力有膨脹時橫向伸展以使折疊部分7在縱向折疊力作用下能夠折疊并能阻止折疊狀態(tài)的膨脹。本文還闡述了其它種種形狀的嵌片(112)形狀。
文檔編號B65D1/40GK1072643SQ92112880
公開日1993年6月2日 申請日期1992年11月2日 優(yōu)先權日1991年11月1日
發(fā)明者大衛(wèi)·默里·梅爾羅斯 申請人:Co2派克有限公司