專利名稱：用于碳酸飲料的塑料容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如充碳酸的軟飲料、啤酒等壓力液體的塑料容器。特別是，本發(fā)明涉及用于碳酸飲料用塑料瓶的瓶底，它能提供一種高度最低并能抵抗膨脹、裂紋和應(yīng)力破裂的穩(wěn)定容器。
背景技術(shù)：
能夠可靠地盛裝內(nèi)部壓力高達(dá)100磅/平方英尺(psi)或更高的碳酸飲料且制造成本低、形狀美觀的塑料容器是工作在本領(lǐng)域內(nèi)人員十分關(guān)注的一個(gè)技術(shù)問題。
有最大的容積表面積比的球形提供內(nèi)部壓力產(chǎn)生的壁應(yīng)力的最佳均勻分布，從而對(duì)于給定的材料壁厚能達(dá)到最可靠和最有效的強(qiáng)度。事實(shí)上非球形容器的內(nèi)部壓力促使非球形容器趨向于球形。然而，球形作為商業(yè)的飲料容器是不能接受的，在其他明顯的理由中，球形沒有穩(wěn)定的基礎(chǔ)，使用困難，并且不能有效地使用零售和批發(fā)商以及制造商的貨架和貯存空間。
本領(lǐng)域的工作人員已經(jīng)想到研制圓柱形塑料飲料容器，它能可靠并有吸引力地盛裝碳酸飲料產(chǎn)品，易于使用，制造成本低，裝或不裝飲料都具有穩(wěn)定性，并且本領(lǐng)域的工作人員已設(shè)計(jì)出各種各樣的容器以滿足這些要求。
這種容器經(jīng)常用塑性材料，如用聚乙烯對(duì)二苯甲酸鹽(PET)制造，例如，用吹模法將一個(gè)PET型坯吹入一個(gè)具有容器形狀的模具腔，用吹模法使PET產(chǎn)生的雙向膨脹給予成形的PET材料剛性和強(qiáng)度，吹模PET能提供經(jīng)濟(jì)上可接受的壁厚，使形狀相對(duì)復(fù)雜的有吸引力的容器具有透明度，有足夠強(qiáng)度承受高達(dá)100磅/平方英尺和更高的壓力，并防止氣體通過，這會(huì)減少盛裝的碳酸飽和飲料。
然而，本領(lǐng)域工作人員在容器設(shè)計(jì)中經(jīng)常檢查的一個(gè)因素是，PET傾向屈服于對(duì)應(yīng)力破壞和裂紋的有害影響，這當(dāng)塑料中幾乎看不見的紋理，在由于應(yīng)力和其他環(huán)境因素最終導(dǎo)致完全破裂是明顯的。塑料容器的延展相對(duì)小的部分，如中底部分，由于缺少雙向擴(kuò)張而結(jié)晶度低，對(duì)裂紋和應(yīng)力破裂特別敏感。延展相對(duì)較小的容器底部的中心部分也經(jīng)常有多個(gè)附屬支點(diǎn)，這形成了抗膨脹，但也形成了應(yīng)力集中區(qū)，并且由于容器內(nèi)部壓力和外部環(huán)境因素，例如暴露在應(yīng)力破裂因素(如腐蝕劑、水、油和通常任何塑料溶劑或軟化劑)下，作用在這種區(qū)域的應(yīng)力和應(yīng)變的復(fù)合影響能夠?qū)е庐a(chǎn)生裂紋、應(yīng)力破裂和容器底部失效。
一種試圖避免這些問題的商業(yè)上的圓柱形飲料容器已形成，它帶有一個(gè)完整的半球形底部并有一個(gè)固定在半球形底部的分離式塑料基礎(chǔ)件，為容器提供一個(gè)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。這種容器普遍用于大型多升碳酸飲料容器，雖然分離式塑料基礎(chǔ)件結(jié)構(gòu)增加了容器的高度，并在每個(gè)容器成本上增加了制造和材料成本。對(duì)由于附加分離式基礎(chǔ)件而造成成本增加的補(bǔ)償，是使用半球形底部以允許減小底部壁厚，力求達(dá)到在給定底部厚度的情況下承受最大的壓力，并減少容器部分的塑料材料的成本。
本領(lǐng)域的工作人員已經(jīng)制造出包括“香檳”型基礎(chǔ)的商業(yè)容器，這種底部包括凹面或“圓拱頂”抗翻轉(zhuǎn)中心底部，與圓柱形容器側(cè)壁在一個(gè)圓環(huán)處匯合，形成容器的一個(gè)穩(wěn)定基礎(chǔ)。香檳基礎(chǔ)的塑料容器的中心圓拱頂部分通常形成容器的門區(qū)空隙，以試圖抵抗由于容器內(nèi)部壓力造成的變形，但對(duì)應(yīng)力破裂很敏感。不幸的是，具有香檳型基礎(chǔ)的容器在基礎(chǔ)部分需要較大的壁厚，以抵抗膨脹和內(nèi)部壓力的反轉(zhuǎn)力，并在凹面中心底部部分和圓柱側(cè)壁之間的環(huán)形基礎(chǔ)形成的過渡區(qū)處造成應(yīng)力集中，當(dāng)容器跌落時(shí)易造成應(yīng)力破裂和碰裂。記載了這一問題的容器設(shè)計(jì)披露在美國4,249,666號(hào)專利上。
盡管這種商業(yè)容器具有香檳型基礎(chǔ)，但是其底部的膨脹，內(nèi)部容積的增大至足以使液面明顯下降并不罕見，尤其是在炎熱的夏季，對(duì)消費(fèi)者來說這是一種不能接受的產(chǎn)品形式，并且在某些情況下，膨脹超過了它們預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)，生成不穩(wěn)定的和不能接受的“搖擺器”。
近來，本領(lǐng)域的人員在設(shè)計(jì)中將半球形底部和凹面香檳型底部結(jié)合使用，在吹模容器的底部形成多個(gè)支點(diǎn)，這些設(shè)計(jì)經(jīng)常追求由多個(gè)環(huán)繞支點(diǎn)構(gòu)成的抗翻轉(zhuǎn)凹面中心底部，各支點(diǎn)之間由多個(gè)通常向下凸出的半球肋部相互連接，許多這種有支點(diǎn)的瓶的容器設(shè)計(jì)在商業(yè)上已獲得應(yīng)用。
在沒有相對(duì)較厚的底壁部分的情況下，這些容器設(shè)計(jì)，仍然受由于能產(chǎn)生“搖擺器”的內(nèi)部高壓其凹面中心膨脹并顯著增大容器內(nèi)部容積和導(dǎo)致液面變低的支配，所有這些都是購買者所不能接受的。增大具有較薄底部壁厚的帶支點(diǎn)容器的凹面底部抗翻轉(zhuǎn)和抗膨脹的嘗試經(jīng)常導(dǎo)致底部有小的曲率半徑和在連接面之間有不連續(xù)的過渡，這會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中、裂紋和應(yīng)力破裂部位，某些容器設(shè)計(jì)，如美國4,865,206和5,353,954號(hào)專利，已記載了應(yīng)力集中、應(yīng)力破裂和沖擊阻抗的問題。從成本、制造性和可靠性的角度來看，這些容器設(shè)計(jì)沒有一個(gè)是完全令人滿意的。
也希望這些塑料容器具有最小的高度和最大的容積、容易處理的直徑和最大高度的圓柱側(cè)壁，為產(chǎn)品標(biāo)簽提供大的表面積。這些迫切愿望的實(shí)現(xiàn)要求這些容器底部占有容器高度的最小部分，這與在圓柱側(cè)壁和底部中心之間使用向下凸出的半球形肋部是不相容的。
發(fā)明摘要本發(fā)明提供的碳酸飲料容器的成本低、重量輕、可用塑性材料由吹模法制造。其壁部用最少的塑性材料，在容易處理的直徑上以最小的高度具有最大的體積，具有最大高度的圓柱側(cè)壁部分，因?yàn)樗鼈兊膶捴c(diǎn)跨距和它們底部的抗膨脹性而具有在盛裝或不裝飲料的情況下都具有極好的穩(wěn)定性，以及因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)沒有很高的應(yīng)力集中、裂紋和應(yīng)力破裂而具有的耐久性。
本發(fā)明提供的塑料容器基礎(chǔ)具有空心支點(diǎn)構(gòu)成部分和插入的向下凸出的平滑彎曲的底塊，它通過最小高度的容器底部在給定容器高度時(shí)提供幾乎是最大的容器容積、最大的圓柱側(cè)壁標(biāo)簽高度，較低的重心和寬支點(diǎn)使容器在盛裝和未裝飲料時(shí)都有較大的容器穩(wěn)定性，并且具有最小的應(yīng)力集中和應(yīng)力破裂的危險(xiǎn)以及抵抗由于內(nèi)部壓力引起的膨脹。
根據(jù)本發(fā)明，容器底部由多個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分和多個(gè)插入的向下凸出的徑向伸展條狀塊構(gòu)成，條狀塊基本上平滑地彎曲并從容器底部中心伸展到相鄰的圓柱側(cè)壁。我們所謂的平滑彎曲，是指向下凸出的條狀塊部分從容器中心向外、向上伸展到相鄰的圓柱形側(cè)壁，在與容器縱軸和其中心區(qū)共面的平面橫截面中，由一個(gè)不變的曲率半徑、或連續(xù)變化的曲率半徑構(gòu)成的曲線，或由有多個(gè)不同曲率的彎曲部分構(gòu)成的復(fù)合曲線(曲線之間不含非切線接合，即各曲線部分在接合點(diǎn)是相切的)。在較小的容器中，該向下凸出的平滑彎曲橫截面可以是形成球面部分的圓。在較大的容器中，向下凸出的平滑彎曲部分中最好在截面中包括雙曲線部分，可在容器的縱軸上與一個(gè)通常與容器支點(diǎn)平面相平行的平面相切，并且，其上部成切線地接近圓柱形側(cè)壁的垂直截面，或者橢圓部分與一個(gè)與容器支點(diǎn)的共同平面相平行的平面在容器縱軸處相切，并且在其上部與圓柱形側(cè)壁的垂直截面相切。在這種大型容器中包括例如容積為超過約0.6升至約1升的容器，或最大直徑超過約8厘米(約3英寸)的容器，底部由在其中心部分有雙曲線或橢圓橫截面的平滑彎曲的向下凸出塊構(gòu)成，可以減小底部容器部分的高度，最多可達(dá)零點(diǎn)幾英寸，基本上可以消除過大的應(yīng)力集中，減少裂紋和應(yīng)力破裂的危險(xiǎn)，并且如下面所描述的，當(dāng)與空心支點(diǎn)構(gòu)成部分結(jié)合時(shí)可以承受碳酸飲料產(chǎn)生的內(nèi)部壓力而沒有不能接受的底部膨脹，并按容器的單位高度增大容器的體積，使容器有較大的標(biāo)簽表面，較低的容器重心，當(dāng)盛裝或未裝飲料時(shí)都增大容器的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的一種塑料容器包括一個(gè)上部開口構(gòu)成部分，一個(gè)圓柱形側(cè)壁部分和一個(gè)下部底部構(gòu)成部分，該下部底部構(gòu)成部分包括多個(gè)周邊間隔開的、從圓柱形側(cè)壁向下伸展的凸出塊和多個(gè)插入、周邊間隔開并完全凸出的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分，它們從中心底部部分徑向伸展，并且從向下凸出塊向下伸展，形成凹陷中心底部部分的空隙。
在這種容器里，每個(gè)周邊間隔開的向下凸出塊在通過它的中心區(qū)域并與容器縱軸共面的平面內(nèi)有一個(gè)平滑彎曲截面。在某些直徑小于約3.27英寸的優(yōu)選容器中，該平滑彎曲截面是圓形，而在某些直徑大于約3.27英寸的優(yōu)選容器中，該平滑彎曲截面是雙曲線形或橢圓形。此外，在某些優(yōu)選容器中，該向下凸出塊在它們與容器側(cè)壁相匯合的上部延伸處擴(kuò)張，例如，向外擴(kuò)展超過200％，并且經(jīng)常高達(dá)400％，在側(cè)壁匯合處相對(duì)地沒有應(yīng)力集中。
在這種優(yōu)選的容器中，支點(diǎn)構(gòu)成底部部分的間隙構(gòu)成部分可以包括大體上為零點(diǎn)幾英寸(最好是最大為零點(diǎn)幾英寸)的相反曲率半徑構(gòu)成的復(fù)合彎曲偏移，該復(fù)合彎曲偏移從中心底部部分向下向外彎曲，在繞底部構(gòu)成部分之上的曲率中心彎曲之前先繞底部構(gòu)成部分之下的曲率中心彎曲。相反的曲率半徑最好位于支點(diǎn)構(gòu)成底部部分接觸半徑的約15％-約30％的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的一種優(yōu)選塑料容器，除了繞中心縱軸的上部開口構(gòu)成部分和一個(gè)圓柱形側(cè)壁部分之外，還包括較低基礎(chǔ)構(gòu)成部分，它包括多個(gè)從較低基礎(chǔ)構(gòu)成部分的中心部分向外伸展的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分以構(gòu)成多個(gè)支點(diǎn)，每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分包括在所說的基礎(chǔ)構(gòu)成部分的中心部分和其支點(diǎn)之間的一個(gè)底部間隙構(gòu)成部分，它包括由大約零點(diǎn)幾英寸的相反曲率半徑構(gòu)成的復(fù)合彎曲偏移，所說的復(fù)合彎曲偏移從所說的中心部分向下彎曲，即繞基礎(chǔ)構(gòu)成部分的底部上方的曲率半徑彎曲之前先繞基礎(chǔ)構(gòu)成部分的底部下方的曲率半徑彎曲，進(jìn)一步包括多個(gè)在相鄰的成對(duì)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之間的平滑彎曲的向下凸出塊，每個(gè)所說的向下的凸出塊在所說的相鄰空心支點(diǎn)形成部分之間向上伸展，且最好向外擴(kuò)展，在其上端匯入所說的圓柱形側(cè)壁部分。在較小的容器中，如容器的側(cè)壁直徑小于約3.27英寸，如約2.90英寸的20盎斯容器，向下的凸出塊在其中心部分可以有圓形截面，而在較大的容器中，例如2升的容器，其側(cè)壁直徑大于約3.27英寸，如約4.28英寸，向下凸出塊在其中心部分可以有雙曲線截面。而且，在這種優(yōu)選的容器中，所說的底部間隙構(gòu)成部分的相反曲率半徑最大為零點(diǎn)幾英寸。
在本發(fā)明的描述中，“完全凸出”是指從容器的外部觀察，一個(gè)表面在它的彎曲部分由從容器的內(nèi)表面朝遠(yuǎn)離觀察者的眼睛伸展的曲率半徑定義，這樣的曲率半徑被稱為“內(nèi)半徑”。因此，“外半徑”是從容器的外表面朝觀察者的眼睛伸展的半徑?！胺聪虬霃健保侵笍谋砻娴姆磦?cè)面伸展，并定義了切線圓(即外半徑和內(nèi)半徑的組合，接合處相切而構(gòu)成一個(gè)復(fù)合彎曲表面)的半徑。此外，容器部分的截面部分是指位于包含(即共面)容器縱軸的平面的截面，除非另有定義。
本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在附圖和隨后的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的更詳盡描述中會(huì)十分明顯。


圖1是本發(fā)明容器的側(cè)視圖；圖2是圖1容器的仰視圖；圖3是圖1和2容器的透視圖，從容器下方說明本發(fā)明容器的基礎(chǔ)；圖4是從圖1-3所示的本發(fā)明基礎(chǔ)的一個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分下方的局部透視5是圖1-4的容器底的剖面視圖，取自與容器縱軸共面且通過支點(diǎn)構(gòu)成部分的中心的平面，即圖2中所示的5-5線；圖6是取自圖5的局部平面6-6處，圖1-5的容器底部球形塊的局部剖面視圖；圖7A是圖1-6容器的一個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分的剖面圖，有一系列的垂直橫截面7B，以便進(jìn)一步表示該支點(diǎn)構(gòu)成部分；圖7B包含一系列橫截面，取自與圖7A垂直的系列平面7B處；
圖8是本發(fā)明優(yōu)選的較小容器的側(cè)視圖；圖9A是圖8中的容器的仰視圖；圖9B是圖9A的一個(gè)放大視圖，表示底部一個(gè)優(yōu)選的加寬的向下凸出條狀塊；圖9C是圖8-11的容器底部向下凸出條狀塊的局部剖面視圖，取自圖11中局部平面9C-9C處；圖10是圖8和圖9中容器的從其下方的透視圖，進(jìn)一步表示本發(fā)明容器的基礎(chǔ)；圖11是圖8-10中容器的底部剖面視圖，取自與容器縱軸共面并通過過支點(diǎn)構(gòu)成部分的中心部分的平面，如圖9B中的11-11線所示；圖12是本發(fā)明優(yōu)選的較大容器的側(cè)視圖；圖13是圖12中容器的剖面視圖，取自與容器的縱軸、向下凸出底塊之一和空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之一的中心部分共面的平面；圖14是圖12和13的容器從其下方的透視圖，進(jìn)一步表示本發(fā)明容器的基礎(chǔ)；和圖15所示為圖12-14中容器的平滑彎曲向下凸出塊的剖面，虛線表示橢圓和其它可能的向下凸出塊的平滑彎曲橫截面。
發(fā)明的詳細(xì)描述圖1-7B所示為用碳酸飲料塑料瓶表示的本發(fā)明的容器10，其容積為2升。
如圖1和3所示，這種容器10包括一個(gè)上部瓶頸和開口構(gòu)成部分11，一個(gè)繞容器縱軸10a伸展的圓柱形側(cè)壁部分12和下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分13。上部11有一個(gè)引至容器開口15的瓶頸構(gòu)成過渡部分14。本發(fā)明的容器的過渡部分14可以采取任何方便可用的并能模壓的形狀，如截頭圓錐體的，半球形的、卵形的或其他可被容器設(shè)計(jì)者選用的形狀。鄰近開口15的容器末端16表示為一個(gè)接收螺帽的螺紋，一般用作密閉碳酸飲料瓶；然而，本發(fā)明容器的開口構(gòu)成部分可以是螺紋封閉以外的、本領(lǐng)域工作人員知道的其他適合封閉的手段。
如圖1-5和圖7A所示，容器10的底部13包括一個(gè)中心部分20和多個(gè)用來支撐容器10的圍繞中心部構(gòu)成的支點(diǎn)構(gòu)成部分21。支點(diǎn)構(gòu)成部分21向下伸展并且被多個(gè)凸?fàn)钪車g隔開的球形塊26所隔開。球形塊26從圓柱形側(cè)壁12向下伸展。正如下面進(jìn)一步指出的，這種球形塊對(duì)于較大的容器(如2升容器)不是最佳的，因?yàn)樗鼘?dǎo)致這種較大容器底部所不期望的高度。容器的下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分13和它的底，由于有多個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分21，因而有一個(gè)穩(wěn)定的容器基礎(chǔ)和底部空隙以及剛性，當(dāng)盛裝或未裝飲料時(shí)均保持容器的穩(wěn)定性而不發(fā)生應(yīng)力集中、裂紋和應(yīng)力破裂。
本發(fā)明容器的支點(diǎn)構(gòu)成部分21更詳細(xì)地示于圖5的剖面視圖、圖4的透視圖和圖7A、7B的剖面視圖中。每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分21包括一個(gè)空隙構(gòu)成部分23，它從容器的縱軸10a伸展到相鄰的每個(gè)支撐點(diǎn)22。正如下面將要更詳細(xì)說明的和圖3-5所示的，每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分21的空隙構(gòu)成部分23在容器底的中心部分20和支撐點(diǎn)22的平面25之間有一個(gè)基本的空隙高度24，并且包括一個(gè)抵抗膨脹的復(fù)合彎曲偏移23b，它由相反曲率半徑形成，并首先繞下面的曲率中心31，而后繞上面的曲率中心30向下向外彎曲而成，該復(fù)合彎曲中間部分23b提供了間隙高度的主要部分(即30％-50％)。
圖4和剖面圖5更清楚地表示了支點(diǎn)構(gòu)成部分21的一個(gè)優(yōu)選空隙構(gòu)成部分23，它從中心縱軸10a徑向且向下伸展，沿其最下面的表面包括三個(gè)連續(xù)區(qū)。這三個(gè)最下面的區(qū)是位于縱向軸10a中心的稍稍向下彎曲的中心球形部分23a，復(fù)合彎曲偏移23b和最外面和最下面的稍稍下降的部分23c，它從復(fù)合彎曲位移部分23b向外伸展到支撐點(diǎn)22并匯入外彎曲部分23d，外彎曲部分23d從支撐點(diǎn)22向上向外朝容器側(cè)壁12伸展。
如圖5和圖7A清楚地表示，空隙24包括下降表面部分23a和23c以及偏移的斜坡狀中間部分23b。盡管根據(jù)容器直徑、承受的內(nèi)部壓力和要求的底部間隙，其他的下降角度也可用于本發(fā)明，但在本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選容器中，空隙構(gòu)成部分23c的下降角度28(圖5)最好大約為10°-15°。如圖5所示，復(fù)合彎曲偏移部分23b最好由基本上是零點(diǎn)幾英寸的相反曲率半徑30和31形成。“基本上是零點(diǎn)幾英寸”，用在本申請(qǐng)上，是指從約0.1英寸到約0.6英寸。在本發(fā)明的容器中，中心部分23a和另一部分23c之間的偏移部分23b提供了零點(diǎn)幾英寸的空隙距離24的主要部分，并且在容器的支點(diǎn)構(gòu)成部分21中抵抗膨脹。從支撐點(diǎn)22伸展的向外向上伸展的底表面部分23d最好也由大體上為零點(diǎn)幾英寸的曲率半徑38形成。
如圖2-4、圖7A和7B所示，支點(diǎn)構(gòu)成部分21的每個(gè)復(fù)數(shù)最好是在球底結(jié)構(gòu)27的插入大體為球形的塊26之間徑向、圓周方向地向下伸展。表面部分在圖4的透視圖中表示成23a、23b、23c和23d，對(duì)應(yīng)于圖5和圖7A的橫截面的四個(gè)區(qū)域23a、23b、23c和23d。如圖2-4所示，表面部分23c最好基本上是平面的。本發(fā)明容器的“基本平面的”部分包括相對(duì)平的壁部分，其最小曲率半徑為圓柱形容器側(cè)壁在正方向半徑的數(shù)倍。
這樣，如圖4中的透視圖所表示的，當(dāng)本發(fā)明的支點(diǎn)構(gòu)成部分21(圖4中僅表示出其中的一種)徑向地向外伸展時(shí)最好也圓周方向地伸展，并包括向下伸展的馬鞍形過渡，該過渡從其空隙構(gòu)成部分的凹入中心的球形部分23a到基本上平面的第3部分23c，實(shí)際上為零點(diǎn)幾英寸。該馬鞍形過渡最好由一個(gè)大體上零點(diǎn)幾英寸的外半徑31(圖5)和一個(gè)至少大體上零點(diǎn)幾英寸的內(nèi)半徑形成，內(nèi)半徑在一個(gè)正交于容器縱軸的平面內(nèi)，從支點(diǎn)構(gòu)成部分21的內(nèi)部向其中心伸展(例如，見圖7B的r71和r72)。該馬鞍形過渡以內(nèi)曲率半徑30平滑地彎曲進(jìn)入基本平面的第3部分23c，并且，馬鞍形過渡與彎曲過渡的結(jié)合提供一個(gè)基本的抵抗膨脹的中心底部23a的偏移，和支點(diǎn)22和中心底部23a之間的基本空隙高度24。
如圖1-4(圖4最清楚)所示和圖7A和7B中所表示的，本發(fā)明的支點(diǎn)構(gòu)成部分21基本上是完全凹面的。如圖7A和7B所示，取自平面71-82的截面經(jīng)過支點(diǎn)構(gòu)成部分21，經(jīng)過縱軸10a并平行于支點(diǎn)22的平面25，支點(diǎn)構(gòu)成部分的壁由繞內(nèi)半徑(如，r71和r72)從容器內(nèi)部向外彎曲的表面構(gòu)成，在每個(gè)截面71-82處在支點(diǎn)構(gòu)成部分21內(nèi)伸展，這樣，壁基本上形成完全凸出的支點(diǎn)構(gòu)成部分(從圖4的透視圖可以看出)。
如圖1-4和圖6所示，支點(diǎn)構(gòu)成部分21包括基本上平面的側(cè)壁板34，它彎入并連接容器底的球面塊26，如圖1-4和圖7B所表示的，支點(diǎn)構(gòu)成部分21的外側(cè)表面部分35，由曲率半徑大體上也為零點(diǎn)幾英寸的彎曲過渡34a連接于側(cè)壁板34。此外，支點(diǎn)構(gòu)成部分21的外表面部分35在與容器縱軸共面的平面內(nèi)的截面里最好有曲率半徑36，它基本上大于圓柱形側(cè)壁12的半徑，不過表面35可能是以一個(gè)適當(dāng)?shù)那拾霃絽R入圓柱形側(cè)壁的截圓錐表面。
本發(fā)明的這種容器能很好地抵抗基礎(chǔ)移動(dòng)，抵抗裂紋和應(yīng)力破裂。在本發(fā)明的這種容器中，中心底部20(即最上部的底部表面23a)不會(huì)軸向下移到如此程度，以致它成為容器的接觸面，并且，即便容器底部中心在壓力下膨脹，支點(diǎn)接觸直徑40也基本上保持不變。由于有多個(gè)完全凸出的偏移過渡部分23b，本發(fā)明的容器在底的中心部分20和支點(diǎn)22的平面25之間提供一個(gè)較大的空隙距離24，進(jìn)一步減小出現(xiàn)“搖擺器”瓶的趨勢。在本發(fā)明的容器中，支點(diǎn)構(gòu)成部分21是完全凸出的壁，由基本上為零點(diǎn)幾英寸的內(nèi)半徑構(gòu)成，形成偏移過渡部分23b，以大大地減小這個(gè)相對(duì)不膨脹的容器底部中心區(qū)的應(yīng)力集中，并提供了經(jīng)改善應(yīng)力破裂性質(zhì)而不失穩(wěn)定性的瓶。
圖8-11以碳酸飲料塑料瓶的形成表示本發(fā)明的一個(gè)當(dāng)前優(yōu)選容器，其容積為20盎斯，容器的最大直徑小于約3.27英寸。該容器的底部畫有“線框架”格式，有助于本發(fā)明的形象化。
如圖8和圖10所示，這種容器100包括上部瓶頸和瓶嘴構(gòu)成部分101，圓柱形側(cè)壁部分102和下部基礎(chǔ)件構(gòu)成部分103，所有這些都圍繞容器縱軸100a伸展。上部101有一個(gè)引向于容器嘴105的瓶頸構(gòu)成過渡104。本發(fā)明容器的該過渡部分104可采用任何方便可用的并可模壓的形狀，例如截圓錐形、半球形、卵形或其他被容器設(shè)計(jì)者選用的形狀。鄰近容器嘴105的容器末端106可采用適應(yīng)于密閉容器的任何可用的形式，本領(lǐng)域的工作人員十分清楚這一點(diǎn)。容器的下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分103提供穩(wěn)定的容器基礎(chǔ)和容器的穩(wěn)定性，并且當(dāng)容器裝滿碳酸飲料時(shí)提高容器免除于應(yīng)力集中、裂紋和應(yīng)力破裂。
如圖8-11所示，容器100的底部103包括一個(gè)中心部分120和用來支撐容器100的繞中心部分形成的多個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分121。支點(diǎn)構(gòu)成部分121自多個(gè)向下凸出的球形塊126向下伸展，并在其間被分隔開，球形塊126在相鄰的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之間向上伸展，并且向外擴(kuò)展，在其上端126a處匯合入圓柱形側(cè)壁部分102。每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分121包括一個(gè)空隙構(gòu)成部分123，它從容器底部的中心部分120向支點(diǎn)122伸展。這樣構(gòu)成的多個(gè)支撐點(diǎn)122位于接觸直徑122a(圖11)，為容器提供穩(wěn)定的支撐。
如圖11所示，并且如下面更詳細(xì)的描述，每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分121的空隙構(gòu)成部分123提供了位于容器底部的中心部分120和支撐點(diǎn)122的平面25之間的基本空隙高度124，并且最好包括一個(gè)抵抗膨脹的復(fù)合彎曲偏移123，它由相反曲率半徑形成，并且是首先繞在復(fù)合彎曲偏移部分123的底表面下面的曲率中心131，然后繞在復(fù)合彎曲偏移部分123的底表面上面的曲率中心130向下并向外彎曲，以提供空隙高度124。相反曲率半徑最好是在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中接觸直徑約15％-30％的范圍內(nèi)；在某些實(shí)施例中也可以位于容器外直徑約10％-20％的范圍內(nèi)。
如圖10和圖11(圖11更清楚)所示，兩升容器100的底部103的中心部分120可以包括向下凸出的球形表面120，它對(duì)著最好約為50°(從中心129a測量)的立體角129。
在圖8-11所表示的實(shí)施例中，其中向下的凸出塊通常為具有圓截面的球形塊，該圓截面可以有與中心球形底部120同樣的半徑，并且由此在空心支點(diǎn)構(gòu)成部分121之間向上伸展，并在其上端126a處向外加寬或擴(kuò)展，與容器側(cè)壁部分102相匯合。向下凸出塊126向外擴(kuò)展與容器側(cè)壁102匯合并通常承受屬于其的張力載荷，并且在與容器側(cè)壁102匯合處有最小的應(yīng)力集中。在圖8-11的實(shí)施例中，向下的凸出部分126與圖1-7的容器的塊26相比，以使應(yīng)力最小，有助于保持空隙距離124，并減小應(yīng)力/應(yīng)變梯度的方式，承受更大部分的施于容器底部的力。
如圖8-10所表示的，且圖9B比較詳細(xì)地示出，通常球形向下凸出塊126，在向上伸展而與容器側(cè)壁部分102匯合時(shí)向外擴(kuò)展，其角度增加超過200％，并且最好超過300％，并高達(dá)約400％-500％。例如，如圖9所示，通常球形向下凸出塊126的中心部分126b，可以對(duì)著一個(gè)約7°-8°的角，在它們的與容器側(cè)壁匯合的上端126a處，塊126可以對(duì)著一個(gè)約20°-30°的角，最好是30°或超過30°。向下凸出的通常球形塊126的上部126a減小了擴(kuò)張外部135匯合的周邊范圍，這是由于在空心支點(diǎn)構(gòu)成部分121處徑向和圓周向擴(kuò)張的結(jié)果。
圖9C是容器底的局部剖面視圖，取自對(duì)應(yīng)于圖11的9c-9c線的部分平面，表示向下凸出的通常球形塊126的中心部分126b在與其圓心在容器縱軸120a上的圓基本相切的平面內(nèi)的截面。中心部分126b以基本上零點(diǎn)幾英寸的外徑匯入126d部分。角126c由從條狀部分126到擴(kuò)張的外部135的容器底部過渡形成，其角度，例如，可以是約50°。
向下凸出塊126的作用就像從圓柱形側(cè)壁向中心底部120伸展的多個(gè)條，將由容器內(nèi)的物質(zhì)和內(nèi)部壓力施加給底部103的力的一部分以張力形式傳遞給容器側(cè)壁102。條狀塊126取消了先前技術(shù)容器的支點(diǎn)構(gòu)成部分之間常用的固定肋狀部分，并減小了與使用由小半徑曲率構(gòu)成的底部有關(guān)的高應(yīng)力集中區(qū)，以試圖固定底部，例如，在圖1-7的容器中，在容器的26部分與容器10的圓柱形側(cè)壁12相交與匯合處取消急劇彎曲的過渡。如圖1和圖3所示，圖1-7的容器的26部分，當(dāng)為了匯合入容器10的側(cè)壁部分12而向上伸展時(shí)，不擴(kuò)張或擴(kuò)展。如圖6所示，26部分被構(gòu)造成加固底部13，以承受容器內(nèi)的物質(zhì)和其內(nèi)壓力以壓力形式所施加的載荷。
于是，圖8-11的優(yōu)選的較小容器的實(shí)施例中，塊126是加寬的，用一個(gè)球形作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，在其上端126a處伸展以與側(cè)壁匯合。在塊126與側(cè)壁部分102的匯合處的局部應(yīng)力被大大減小。如圖1和3所示，圖1-7的容器的26部分以相當(dāng)高的傾角與容器圓柱形部分12相交，并以小的半徑圓角在界面處彎曲。在圖8-11的優(yōu)選實(shí)施例中，在塊126的上部的多數(shù)部分的應(yīng)力和應(yīng)變大大地減小，并且通過多個(gè)塊126使載荷分布更加均勻。條狀塊126與圖1-7容器的肋26不同，肋26的功能是作為加強(qiáng)件(例如C形)，此處的變形是通過抵抗彎曲來控制的，而在張力狀態(tài)下條代替其作用，此處應(yīng)變是通過壓力下均勻分布來控制的。
圖8-11的容器支點(diǎn)構(gòu)成部分121和圖1-7的容器的支點(diǎn)構(gòu)成部分21一樣，從中心部分120徑向地向外并向下向支撐點(diǎn)122伸展，并且在支撐點(diǎn)122和中心部分120之間形成復(fù)合彎曲的空隙構(gòu)成部分123。支點(diǎn)構(gòu)成部分121也可以圓周方向伸展到加寬的外部135。如圖11所示，復(fù)合彎曲的空隙構(gòu)成部分123最好是用相反均一的曲率半徑130和131形成，它們最好位于容器支點(diǎn)接觸直徑的約15％至超過約30％的范圍內(nèi)，例如，一個(gè)接觸直徑為1.982英寸的容器內(nèi)，相反的最大曲率半徑基本上為零點(diǎn)幾英寸，例如約0.6英寸到約0.72英寸。
在圖8-11的容器中，中心部分120和支點(diǎn)122之間的偏移部分123可以有一個(gè)基本上為零點(diǎn)幾英寸的空隙距離124，并且，與擴(kuò)展的條狀塊126一起有助于抵抗容器的支點(diǎn)構(gòu)成部分121處的膨脹。與圖1-7的容器相比，底部103的中心部分120包括向下凸出的球形表面120(被多個(gè)向下凸出的通常球形塊126所支撐)和在支點(diǎn)122的上方的基本上為零點(diǎn)幾英寸的空隙構(gòu)成部分123。圖8-11的優(yōu)選實(shí)施例中不包括圖1-7中容器的稍稍向下彎曲的中心球面部分123a，并且多個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分121不包括對(duì)應(yīng)于圖1-7的123c部分的共面部分，而是從形成復(fù)合彎曲偏移部分123(帶有支點(diǎn)接觸直徑的約15％至超過約30％范圍內(nèi)的反向曲率半徑130和131)獲得空隙距離124。
圖8-11的優(yōu)選實(shí)施例底部103和圖1-7中容器的底部13之間的變化改善了容器的非晶體門區(qū)(通常是在容器底部靠近縱軸(10a，100a)的中心部分(20，120)內(nèi))應(yīng)力破裂阻抗。由于底部103有一個(gè)向下的凸出的球面中心部分120和采用了這種相反半徑來形成空隙構(gòu)成部分123，非晶體門區(qū)的應(yīng)力被減小，并且在底部中心部分120的高應(yīng)力區(qū)從縱軸100a向外移動(dòng)到底103的更加標(biāo)定的和非晶體較少的區(qū)。實(shí)施例1在能裝20盎斯的碳酸飲料瓶中，本發(fā)明的塑料容器的整體高度為約8.5英寸，加約1.63英寸的瓶嘴。任何末端部分106均可與本發(fā)明的容器一起使用；碳酸飲料瓶的一種優(yōu)選的末端部分可以包括一個(gè)帶PC0-28末端的螺紋開口。直立側(cè)圓柱壁102可以有最一個(gè)2.89英寸數(shù)量級(jí)的最大直徑102a和一個(gè)減小的2.67英寸的標(biāo)簽牌直徑，在圓柱形側(cè)壁和瓶嘴105之間的瓶頸構(gòu)成過渡104可如圖示為卵形，從瓶嘴105之下約1英寸處向下伸展，并在瓶嘴105之下大約3.03英寸處彎入圓柱形側(cè)壁102。半球形底部120和塊126的曲率半徑139約等于1.75英寸，空隙高度124約等于0.145英寸，這種瓶的下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分103可以從支撐點(diǎn)122的平面25向上伸展一個(gè)約為1.01英寸的距離103a。
凸出的球形中心部分20和通常球形向下凸出塊126的曲率半徑139可以是約為1.75英寸，并且從位于容器縱軸100a的中心伸展一個(gè)距離139a，該距離139a在支撐點(diǎn)122的平面25之上約1.895英寸。凸出的球形中心部分120可以對(duì)著一個(gè)約為50°的立體角129，取自位于自支點(diǎn)122和縱軸100a的平面上約為0.55的距離129a的中心129b。反向曲率半徑130和131可以相等并約為0.600英寸。曲率半徑131可以從某一中心伸展，該中心位于底壁之下，向上距容器中心縱軸100a的距離137約0.368英寸，距支點(diǎn)122的平面25之下的距離143約為0.425英寸；曲率半徑30可以從某一中心伸展，該中心在底壁之上，從容器中心縱軸100a向上的距離144約0.991英寸，距支點(diǎn)122的平面25之上的距離約0.600英寸。曲率半徑130和131的中心這樣定位，以便由此構(gòu)成的偏移過渡表面123平滑(即相切)地與球形表面部分120(由曲率半徑129構(gòu)成)及支點(diǎn)122(由內(nèi)半徑128構(gòu)成)的外表面部分相匯合。由曲率半徑130和131形成的表面一起產(chǎn)生空隙距離124。支撐點(diǎn)122位于一個(gè)繞容器縱軸100a約為1.982英寸的接觸直徑上，并為瓶提供一個(gè)穩(wěn)定的支撐。支點(diǎn)構(gòu)成的最外表面135的曲率半徑138(指向圓柱形側(cè)壁102)大約是2.00英寸。
在圖8-11的優(yōu)選實(shí)施例中，塊126與圓柱形側(cè)壁102相匯合的區(qū)域的局部應(yīng)力減小約12％，由于形成底部空隙構(gòu)成部分123的相反曲率半徑約為容器接觸直徑30％，在門區(qū)的應(yīng)力從19％減小到43％，應(yīng)變從33％減小到60％，并且，最大應(yīng)力集中區(qū)重新定位遠(yuǎn)離容器中心軸100a。
圖12-14用塑料碳酸飲料瓶的方式表示本發(fā)明的另一個(gè)較大的200容器的實(shí)施例，其容積為2升，直徑大于約3.27英寸，例如，約4.28英寸。圖12和14也以“線框架”格式表示，以利于本發(fā)明的直觀性，圖13表示了圖12中容器的一個(gè)截面，取自與中心縱軸200a共面，并通過一個(gè)向下凸出的底塊226和它的一個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分221的中心的中部的平面。
如圖12-14所示，容器200包括上部瓶頸和瓶嘴構(gòu)成部分201，圓柱形側(cè)壁部分202和下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分203，所有這些部分都環(huán)繞容器縱軸200a伸展(圖13)。上部201包括引向容器嘴205的瓶頸構(gòu)成過渡204。容器的該過渡部分204可采用任何常規(guī)可用的和可模壓的形狀，例如截圓錐形、半球形、卵形或被容器設(shè)計(jì)者選用的任何其他形狀。鄰近容器嘴205的容器末端206可采用任何適合密閉容器的可用形式，這是本領(lǐng)域人員十分清楚的。
正如上面表示和描述的，本發(fā)明存在于容器的下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分203。容器200的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分221最好是基本上類似于上面所描述的圖8-11的容器中的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分。如圖13和15所示，圖12-14的容器的向下凸出部分226在其中心部分的截面最好是雙曲線的，并且在其上端向外擴(kuò)展超過200％，與圓柱形側(cè)壁部分202基本成切線匯合，并且在多個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分211之間形成基礎(chǔ)構(gòu)成部分203的中心部分220。由于向下凸出部分226有雙曲線截面，容器底部203可以占有容器高度的最小部分，對(duì)給定的容器高度可以有最大的容器容積，為標(biāo)簽提供最大圓柱形側(cè)壁高度，可以有較低的容器重心和經(jīng)改善的容器穩(wěn)定性，并減小應(yīng)力集中，裂紋和應(yīng)力破裂。實(shí)施例2這種容積為2升的本發(fā)明的碳酸飲料瓶200的整體高度約為11.8英寸，包括瓶嘴205約1.2英寸。任何末端206都可以用于本發(fā)明的容器；用于碳酸飲料的一個(gè)優(yōu)選末端可以包括一個(gè)有PC0-28末端的螺紋開口。直立圓柱形側(cè)壁202可以有約4.28英寸數(shù)量級(jí)的直徑，圓柱形側(cè)壁202和瓶容器嘴205之間的瓶頸構(gòu)成過渡204如圖所示類似卵形，從瓶嘴205下面1英寸左右處向下伸展并彎入到瓶嘴202之下大約4英寸處的圓柱形側(cè)壁202。如圖13和15所表示的，這種瓶的下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分203可以從支點(diǎn)222的平面25向上伸展一個(gè)約2英寸的距離203a，到達(dá)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分221和向下凸出的雙曲線塊226匯入圓柱形側(cè)壁202之處。向下凸出的雙曲線塊226在中心底部220和其與圓柱形側(cè)壁202匯合處之間也可以向外擴(kuò)展(即圓周方向延伸)約200％。空心支點(diǎn)構(gòu)成部分221的外表面235的曲率半徑約為5.75英寸，這樣定位的目的是使外表面235相切地匯入圓柱側(cè)壁部分和半徑228(圖15)。由向下凸出塊226構(gòu)成的雙曲線截面在其頂部與圓環(huán)側(cè)壁部分202的截面基本對(duì)稱，在其底部與一與之平行的平面相切，該平面位于容器支點(diǎn)222的平面25之上，與平面25的距離224約為0.3英寸，且曲率系數(shù)約為0.75。
空心支點(diǎn)構(gòu)成部分221可以包括空隙構(gòu)成部分223，它從容器底的中心部分220伸展到其支點(diǎn)區(qū)域222?？障稑?gòu)成部分最好是，由約為0.900英寸的相反半徑230、231構(gòu)成，這樣構(gòu)成的容器支點(diǎn)222有一個(gè)約為2.95英寸的接觸直徑222a。在支點(diǎn)222和它們的外側(cè)表面235之間的支點(diǎn)構(gòu)成部分221的這一部分最好是由約0.42英寸的內(nèi)曲率半徑228構(gòu)成，其中心位于一個(gè)直徑與支點(diǎn)接觸直徑222a相等的一個(gè)圓上，并且其位置應(yīng)使之與支點(diǎn)222的平面25相切，立體角229最好是40°。
如上所表示，本發(fā)明的優(yōu)選容器底包括在其空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之間的向下凸出塊，它們是平滑地彎曲的，例如圖1-11中的容器的具有圓截面的塊，和圖12-14中的容器的具有雙曲線截面的塊。向下彎曲的凸出塊可以有其它平滑彎曲截面，例如圖15中用虛線表示的橢圓截面326和圖15用虛線所示的復(fù)合彎曲截面426。這種光滑曲線可以從高階多項(xiàng)式方程推導(dǎo)出，并且可用CAD/CAM系統(tǒng)，如位于2Highland Drive，Tewksbury，MA01876的Matra Data Vision推出的“EUCLID”系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。
本發(fā)明可以提供碳酸飲料用的塑料容器，具有成本低，重量輕，能用塑料以吹模法制造，在其壁具有最少的塑料，在容易處理的直徑內(nèi)具有最小高度和最大容積，具有最大高度的圓柱側(cè)壁部分，由于其寬支點(diǎn)跨度和能抵制底部膨脹，因而在裝滿或不裝情況下具有良好的穩(wěn)定性，由于相對(duì)地沒有超高應(yīng)力集中，裂紋和應(yīng)力破裂，因而具有耐久性。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，當(dāng)本發(fā)明現(xiàn)在已知的優(yōu)選實(shí)施例在上面已經(jīng)描述后，本發(fā)明的其他實(shí)施例可從下述權(quán)利要求范圍內(nèi)被設(shè)計(jì)出。
權(quán)利要求
1.一種用于碳酸飲料的吹模塑料容器，包括一個(gè)上部開口構(gòu)成部分，一個(gè)圓柱形側(cè)壁部分和一個(gè)下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分，所有這些都圍繞中心縱軸，所述下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分包括多個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分，它們從該下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分的中心部分向外伸展以構(gòu)成實(shí)際上位于接觸直徑上的多個(gè)支點(diǎn)，每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分在所述基礎(chǔ)構(gòu)成部分的中心部分和其支點(diǎn)之間包括一個(gè)底部空隙構(gòu)成部分，該底部空隙構(gòu)成部分包括一個(gè)基本上零點(diǎn)幾英寸的、由兩個(gè)相反的曲率半徑構(gòu)成的復(fù)合彎曲偏移，該復(fù)合彎曲偏移從該中心部分先繞基礎(chǔ)構(gòu)成部分的底部之下的曲率半徑向下彎曲，然后繞該基礎(chǔ)構(gòu)成部分底部之上的曲率半徑彎曲，還進(jìn)一步包括多個(gè)位于相鄰的各對(duì)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之間的向下凸出塊，所述每個(gè)向下凸出塊在該相鄰的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之間向上伸展，并向外擴(kuò)展，在其上端匯入該圓柱形側(cè)壁部分。
2.如權(quán)利要求1所述的塑料容器，其中所述中心部分是向下凸出的，并且所述向下凸出塊是通常向下凸出的球形塊。
3.如權(quán)利要求2所述的塑料容器，其中所述每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分在作徑向伸展時(shí)，其圓周上的尺寸增加。
4.如權(quán)利要求1所述的塑料容器，其中所述空心支點(diǎn)構(gòu)成部分的所有內(nèi)半徑都基本上為零點(diǎn)幾英寸。
5.如權(quán)利要求1所述的塑料容器，其中所述兩個(gè)相反的半徑是相等的。
6.如權(quán)利要求1所述的塑料容器，其中所述每個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分，以曲率為零點(diǎn)幾英寸的條匯合入所述相鄰的向下凸出塊。
7.如權(quán)利要求1所述的塑料容器，其中所述底部空隙構(gòu)成部分的相反曲率半徑位于所述接觸直徑的約15％至超過約30％的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的塑料容器，其中所述底部空隙構(gòu)成部分的相反曲率半徑位于小于該容器外側(cè)直徑的約10％至超過約20％的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的容器，其中所述多個(gè)向下凸出塊的每一個(gè)在其與該容器縱軸共面的中心部分的徑向伸展平面里都有一截面，通常在該容器的中心基礎(chǔ)部分和圓柱側(cè)壁之間形成一個(gè)圓錐形截面。
10.如權(quán)利要求9所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑小于約3.27英寸，并且所述圓錐形截面通常是圓形。
11.如權(quán)利要求9所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，并且所述圓錐形截面通常是橢圓形。
12.如權(quán)利要求9所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，并且所述圓錐形截面通常是雙曲線形。
13.一種塑料容器包括一個(gè)圓柱形側(cè)壁，一個(gè)上部開口構(gòu)成部分和一個(gè)下部底部構(gòu)成部分，所有這些都圍繞一個(gè)中心縱軸，所述底部構(gòu)成部分包括多個(gè)向下凸出空心支點(diǎn)構(gòu)成部分，其從多個(gè)插入的向下凸出塊徑向且向下地伸展，并且在接觸直徑上構(gòu)成多個(gè)支點(diǎn)支撐該容器；所述每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分包括一位于其支撐點(diǎn)和中心縱軸之間底部空隙構(gòu)成部分，每個(gè)底部空隙構(gòu)成部分包括一個(gè)基本上零點(diǎn)幾英寸的復(fù)合彎曲偏移，它由位于該接觸直徑的約15％至超過約30％范圍內(nèi)的相反曲率半徑形成，所述每個(gè)復(fù)合彎曲偏移先繞該底部構(gòu)成部分之下的曲率中心向下彎曲，然后繞該底部構(gòu)成部分之上的曲率中心彎曲；每個(gè)所說的向下凸出塊在相鄰的支點(diǎn)構(gòu)成部分之間向外向上擴(kuò)展，與所說的圓柱形側(cè)壁匯合。
14.如權(quán)利要求所述13的容器，其中所述多個(gè)向下凸出塊的每一個(gè)都在其與該容器縱軸共面的中心部分的徑向伸展的平面內(nèi)，有一個(gè)平滑彎曲的截面。
15.如權(quán)利要求13所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑小于約3.27英寸，并且所述平滑彎曲的截面通常是圓形的。
16.如權(quán)利要求13所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述平滑彎曲的截面通常是雙曲線形的。
17.如權(quán)利要求13所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述平滑彎曲的截面通常是橢圓形的。
18.一種用于碳酸飲料的吹模塑料容器，包括一個(gè)上部開口構(gòu)成部分，一個(gè)圓柱形側(cè)壁和一個(gè)下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分，所有這些都圍繞著一根中心縱軸，該容器包括多個(gè)圓周上間隔的向下凸出塊和多個(gè)插入且圓周上間隔的凸出空心支點(diǎn)構(gòu)成部分，它們從該容器縱軸徑向向外地伸展到擴(kuò)展的外表面與側(cè)壁匯合，并從圓周上間隔的向下凸出塊向下伸展，每個(gè)向下凸出塊向外向上伸展200％以上與該側(cè)壁匯合。
19.如權(quán)利要求18所述的容器，其中所述多個(gè)向下凸出塊的每一個(gè)在其與該容器縱軸共面的中心部分的徑向伸展的平面內(nèi)都有一個(gè)截面，通常在該容器的中心基礎(chǔ)部分和圓柱側(cè)壁之間形成一個(gè)圓錐形截面。
20.如權(quán)利要求19所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑小于約3.27英寸，且所述圓錐形截面通常是圓形。
21.如權(quán)利要求19所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述圓錐形截面通常是雙曲線形。
22.如權(quán)利要求19所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述圓錐形截面通常是橢圓形。
23.如權(quán)利要求18所述的塑料容器，其中所述每個(gè)底部空隙構(gòu)成部分包括一個(gè)復(fù)合彎曲的偏移，它是在所述縱軸和容器側(cè)壁之間由兩個(gè)相反的、在圍繞縱軸直徑的約15％至超過約30％的范圍內(nèi)的曲率半徑形成，所述支點(diǎn)構(gòu)成部分在縱軸處與支撐表面接觸，所述復(fù)合彎曲位移先繞所述底部構(gòu)成部分之下的曲率中心向下彎曲，然后繞該底構(gòu)成部分之上的曲率中心彎曲。
24..如權(quán)利要求18所述的塑料容器，其中所述每個(gè)向下凸突出塊向外并向上擴(kuò)展至少約400％與所述側(cè)壁匯合。
25.如權(quán)利要求20所述的塑料容器，其中所述下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分包括一個(gè)在所述多個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分之間的中心向下凸出中心部分。
26.一種塑料容器，包括一個(gè)一般的圓柱形側(cè)壁部分，一個(gè)上部開口構(gòu)成部分和底部，所有這些都圍繞中心縱軸，所述底部包括多個(gè)間隔開的完全凸出空心支點(diǎn)構(gòu)成部分，它們從中心底部徑向且向下伸展，以構(gòu)成鄰近容器圓周處的支撐點(diǎn)和多個(gè)復(fù)合彎曲底部空隙構(gòu)成部分，所述底部進(jìn)一步包括多個(gè)位于所述多個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之間的間隔開的向下凸出塊，該向下凸出塊向外向上擴(kuò)展匯入通常的圓柱形側(cè)壁部分。
27.如權(quán)利要求26所述的塑料容器，其中所述支點(diǎn)構(gòu)成部分在其與所述縱軸共面的中心平面里有由兩個(gè)相反半徑限定的復(fù)合彎曲截面。
28.如權(quán)利要求27所述的塑料容器，其中所述兩個(gè)相反半徑位于繞所述縱軸直徑的約15％至超過約30％的范圍內(nèi)，此處所述支點(diǎn)構(gòu)成部分接觸一支撐面。
29.如權(quán)利要求27所述的塑料容器，其中所述兩個(gè)相反的半徑位于該容器的圓柱形側(cè)壁部分直徑的約10％-約20％的范圍內(nèi)。
30.如權(quán)利要求28所述的塑料容器，其中所述兩個(gè)相反的半徑位于所述接觸直徑的約30％-約36％的范圍內(nèi)。
31.如權(quán)利要求26所述的塑料容器，其中所述向下凸出塊向外且向上擴(kuò)展超過其兩倍的寬度與通常的圓柱形側(cè)壁部分匯合。
32.如權(quán)利要求27所述的塑料容器，其中所述向下凸出塊向外且向上擴(kuò)展超過其四倍的寬度與通常圓柱形側(cè)壁匯合，并且所述兩個(gè)相反半徑位于繞所述縱軸的直徑的約15％至超過約30％的范圍內(nèi)，此處所述支點(diǎn)構(gòu)成部分接觸一個(gè)支撐面。
33.如權(quán)利要求32所述的塑料容器，其中所述兩個(gè)相反半徑位于所述接觸直徑的約30％-36％的范圍內(nèi)。
34.如權(quán)利要求26所述的容器，其中所述多個(gè)向下凸出塊的每一個(gè)在其與該容器縱軸共面的中心部分的徑向伸展平面內(nèi)具有一個(gè)截面，通常在容器的中心底部與圓柱形側(cè)壁之間構(gòu)成一平滑曲線。
35.如權(quán)利要求34所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑小于約3.27英寸，且所述平滑曲線通常是圓形。
36.如權(quán)利要求34所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述平滑曲線通常是曲率系數(shù)為0.75的雙曲線。
37.如權(quán)利要求34所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述平滑曲線是一個(gè)復(fù)合曲線，不含與其彎曲部非切線的匯合。
38.一種用于碳酸飲料的吹模塑料容器，包括一個(gè)上部開口構(gòu)成部分；一個(gè)圓柱形側(cè)壁部分和一個(gè)下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分，所有這些都圍繞一個(gè)中心縱軸；所述下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分包括多個(gè)空心支點(diǎn)構(gòu)成部分，它們從中心基礎(chǔ)部分向外向下伸展，進(jìn)一步包括多個(gè)平滑彎曲的向下凸出塊，它們從相鄰的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分之間的該中心基礎(chǔ)部分向上伸展，在其上端向外擴(kuò)展并與該圓柱形側(cè)壁部分相匯合。
39.如權(quán)利要求38所述的容器，其中所述多個(gè)向下凸出塊的每一個(gè)在其與該容器縱軸共面的中心部分的徑向伸展平面里都有一個(gè)截面，通常在容器的中心基礎(chǔ)部分和圓柱形側(cè)壁之間形成一個(gè)圓錐形截面。
40.如權(quán)利要求39所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑小于約3.27英寸，且所述圓錐形截面通常是圓形。
41.如權(quán)利要求39所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述圓錐形截面通常是橢圓形。
42.如權(quán)利要求39所述的容器，其中所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于約3.27英寸，且所述圓錐形截面通常是雙曲線型。
43.如權(quán)利要求38所述的容器，其中所述平滑彎曲向下的凸塊具有曲率系數(shù)為約0.68-約0.75的截面。
全文摘要
一種塑料容器包括一個(gè)下部基礎(chǔ)構(gòu)成部分,該部分包括多個(gè)圓周上間隔開的向下凸出塊(126)和多個(gè)插入的、圓周上間隔的、完全凸出的空心支點(diǎn)構(gòu)成部分(121),空心支點(diǎn)構(gòu)成部分從中心底部(120)徑向伸展且從向下凸出塊向下構(gòu)成中心底部的空隙(124)。向下凸出塊在通過其中心區(qū)且與容器縱軸(120a)共面的徑向伸展平面里有平滑彎曲的截面。每個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成部分的空隙形成部分(123)包括由位于支點(diǎn)接觸直徑約15%至超過約30%的范圍內(nèi)的兩個(gè)相反曲率半徑構(gòu)成復(fù)合彎曲偏移,該復(fù)合彎曲偏移,首先繞底部構(gòu)成部分之下的曲率中心(131)向下向外彎曲,然后繞底部構(gòu)成部分之上的曲率中心(130)彎曲。
文檔編號(hào)B65D1/02GK1241162SQ97180852
公開日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1997年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月20日
發(fā)明者克雷格·P·戴維斯, 丹尼爾·M·富特雷爾, 約翰·P·亨德森, 斯蒂芬·R·林恩 申請(qǐng)人:博爾公司