CN101643122B - 一种由热塑材料制成的容器 - Google Patents

Abstract

一种由热塑材料制成的容器(1)，在填充和密封后，当所述容器的内部压力低于大气压力时具有抗压不变形的特性，所述容器(1)的主体(2)包括大体呈圆柱形的底部(3)和大体呈圆柱形的顶部(4)以及中间部分(5)，所述中间部分的横剖面大体呈圆滑三角形状，包括由三条边(7a、7b、7c)连接的三个主要面(6a、6b、6c)；这三条边(7a、7b、7c)呈圆形，曲率半径分别为(ra、rb、rc)，取值范围大概是主体(2)的底部(3)的横剖面的最大尺寸D的5％-35％，并且三条边作为切线连接起三个主要的面(6a、6b、6c)；所述主要面的曲率半径分别为(Ra、Rb、Rc)，它们的取值大于所述主体(2)的底部(3)的横剖面的最大尺寸D。

Description

一种由热塑材料制成的容器

技术领域

概括起来，本发明涉及对由热塑材料，尤其是聚酯(PET)制成的容器，特别是瓶子的改进。该容器被填充和密封后，能承受一个低于大气压的内部压力而不变形，所述容器包括一个主体，所述主体包括： 

-底部，该底部大体呈圆柱形， 

-顶部，该顶部大体呈圆柱形，以及 

-中间部分，其横剖面是整体外形，所述整体外形的横剖面大体上呈圆滑的三角形状，其中，所述圆滑的三角形状与所述底部和顶部以各自的轮廓内接，并包含由三条边连接起来的三个面。 

背景技术

专利FR2906224涉及一种容器，这种容器的每条边是向外突出的槽沟，且包括一个具有反弯曲线(reversed curvature)的、凹面外突的底部。但是，这种设计只是对容器边缘进行单纯的机械加固：在大批量的运用中，例如瓶装水，所述容器的成本必须被降到最低，也就是意味着每个容器的器壁甚至边缘区域都被做成尽可能的薄；如果这些器壁变形了，例如圆形的瓶身在受到径向向内的压力时(特别是当瓶子被握在手中时)，这些边缘会“破损”，换句话说它们发生角状(angular)的非弹性形变并且无法恢复到原来的形状。按照这种设计无法制造出这样一种容器，即在被填充并密封后，当容器的内部压力低于大气压力时，容器具有抗压不变形的特性，特别是在填充热的液体后。 

专利WO 2005/123517显然涉及一种容器，其边缘凸起，每个圆形侧壁部分的侧面都有两条柱，这种设计使得容器在填充热的液体后，能够避免任何变形。但是，所述圆形侧壁之间会鼓起，从而影响容器的美观。 

需要注意的是，虽然专利文献FR 2906224中描述的容器的外形比专利文献WO 2005/123517中的好，但是其边缘经过了缓冲(relief)设计(即内陷设计)，在实际中，这种外观也不总是能被人们接受的。 

此外，对于上述两种类型的容器，由边缘区域凸出或者内陷构成的相对复杂的主体形状需要经过冗长而且昂贵的吹塑(blow mould)加工。 

最后，这些缓冲设计使得粘贴商标或者类似的标签更加困难，导致粘贴不牢固且易分离和撕脱。 

发明内容

本发明的目的是提供一种设计改进的容器，此容器，特别是瓶子，由热塑材料，比如聚酯制成。在实际应用中，所述容器被填充和密封后，能承受一个低于大气压的内部压力而不发生任何实质性的变形，这一特性的获得是因为本发明使用了比现有技术更为简洁的外形。且至少为了某些运用，本发明在简化模具的形状并降低制造成本的同时，具有改观的外形。 

为此目的，一种上述、根据本发明设置的容器，其特征在于： 

各边由连续曲线围成，并作为切线与主要的面相连； 

所述多条边有各自的曲率半径(radii of curvature)，范围大概在所述底部横剖面的最大尺寸的5％-35％之间； 

所述主要的面有各自的曲率半径，其值大于所述底部横剖面的最大尺寸。 

当以这样的方式设置时，根据本发明的一种容器具有符合上述各方面要求的中间部分。所述容器在填充热的液体或者在填充后贮存的过程中都会导致其内部压力低于外部压力，尤其是大气压力，而所述容器能承受住低于外部压力的内部压力而不变形。 

此外，所述容器的轮廓平滑且不具有阶梯状部分，即不具有内陷 或凸起的缓冲设计，甚至在横剖面大致呈圆滑三角形状的中间部分也具有这种特征，而且为所述具有抗压不变形的特性，具有这样形状的容器的整体外形与标准容器相类似，而现有技术制作出的同样具有抗压不变形特性的容器，其外形上则不具备这个特点。这至少满足了一部分使用者对容器的使用需求。 

最后，平滑的外形使得商标或者类似的标签不易脱落。 

上述限定可以得出很多实施例，比如，三边的曲率半径互不相等，或者只有两边的曲率半径相等，或者三边的曲率半径都相等。 

以及，还能设想到所述主要的面大体是平坦的，或者是向外凸的曲面。 

一个优先实施例是所述主体的底部和顶部具有同样的形状和同样的横剖面尺寸。 

特别地，在一个实施例中，所述主体的底部和/或顶部的横剖面可以是圆形、椭圆形或者卵形。 

实际上，所述边可以沿轴向大体上做直向延伸，或者与所述主体的轴线成一定角度的倾斜，或者沿轴向的曲线延伸。 

附图说明

参照某些优选实施例的附图说明可以帮助读者更充分的理解本发明，这较优选实施例只是作为举例说明，并不是用来限制。这里涉及到如下附图： 

图1A和图1B示出了根据本发明的优选实施例设置的容器，例如瓶子，图1A是侧视图，图1B是沿图1A的IB-IB线剖截的俯视图； 

图2A和图2B示出了图1A和图1B所示容器，例如瓶子的变化例，分别为所述容器的侧视图，以及沿图2A的IIB-IIB线剖截的俯视图； 

图3是根据本发明的一个实施例设置的容器，例如瓶子的仰视图； 

图4是根据本发明的另一个实施例设置的容器，例如瓶子的仰视图；以及 

图5是根据本发明的另一个可能的变化例的俯视图。 

具体实施方式

首先参阅图1A和图1B，其中，容器1，例如瓶子由热塑材料(例如PET)制成，在进行填充和密封后，其能承受一个低于大气压的内部压力而不变形。 

所述容器1包括容器颈部10、基底或者容器底11、以及连接所述容器颈部和基底的主体2，所述主体2分为： 

-底部3，所述底部3大体呈圆形， 

-顶部4，所述顶部4大体呈圆形，以及 

-中间部分5，其包括大致圆滑的三棱型的整体外形(如图1B所示)，即其包括一横剖面，该横剖面通常大体呈圆滑的三角形状，与所述底部3和顶部4各自的轮廓内接，该中间部分5包含由三条边7a、7b、7c连接的三个主要面6a、6b、6c。 

接下来描述所述容器的X轴，如图1A和图2A所示，它是所述容器颈部10和基底11的中轴线。 

根据本发明，所述三条边7a、7b、7c分别由各自的连续曲线围成(三条边的曲率半径分别是ra、rb、rc)，并作为切线连接起三个主要面6a、6b、6c(面的曲率半径分别是Ra、Rb、Rc)。 

而且所述边7a、7b、7c的曲率半径ra、rb、rc的范围大概是所述主体2的底部3的横剖面的最大尺寸D的5％-35％。 

最后，所述主要面6a、6b、6c的曲率半径Ra、Rb、Rc大于主体2的底部3的横剖面的最大尺寸D。参考图3以及图4所示实施例，可以得知，所述尺寸D是图3所示的具有圆形轮廓的所述主体2的所述底部3的直径，而所述尺寸D等于图4所例示的具有椭圆形轮廓的所述主体2的所述底部3的长轴的长度。 

本发明的限定可以产生非常多的实施例，并由此推导出更多的具体变化例。 

因此，三条边7a、7b、7c的曲率半径ra、rb、rc，可以相等，如 图3所示；或者根据需要而互不相等，如图3或图4所示(7b的曲率半径rb最大，7a的曲率半径最小，7c的曲率半径介于二者之间)；或者只有两条边的曲率半径相等，如图5所示(7a、7c的曲率半径ra、rc相等，7b的曲率半径rb较小)；或者三者都相等，如图1B和图2B所示。 

为实施本发明，在一个实施例中，规定所述容器的直径近似为70mm，边7a、7b、7c的曲率半径ra、rb、rc取值范围为3.5mm至24.5mm；特别地，令三条边相同，且其具有近似为10mm的相同曲率半径。 

所述主要的面6a、6b、6c可以呈任意形状，可以互不相同。在图1B和图2B的实施例中，三个主要面6a、6b、6c是相同的，曲率半径也相等(Ra＝Rb＝Rc)；在图5的实施例中，主要面6b、6c是相同的，曲率半径也相等(Rb＝Rc)，第三个面6a具有不同的曲率半径Ra；图3和图4中，三个主要面互不相同，曲率半径也各不相等(Ra≠Rb≠Rc)。 

需要强调的是，所述曲率半径Ra、Rb、Rc可以取任意值，因此所述主要面6a、6b、6c可以大体上呈平坦的，或者如附图所示的向外凸起的曲面，或者是这些结构的组合。 

此外，瓶身的整体外观可以呈任意可能的形状。图1A和图2A所示的优选实施例中，所述主体2的底部3和顶部4形状相同、截面尺寸相同。同理，在实际具体应用中，可以将所述主体2的底部3和/或者顶部4的横剖面设置成圆形，如图3所示。但如果有需要，可行的选择是很多的，比如，主体2的底部3和/或者顶部4的横剖面可以被设置成椭圆形或者卵形(如图4所示)。 

所述三条圆边7a、7b、7c可以根据需要以适宜的形状做轴向延伸。图1A所示的三条边7a、7b、7c大体上是沿容器1的X轴做平行和直向的延伸。然而，这样的结构并不排斥7a、7b、7c沿主体2的X轴呈一定的倾斜或者进行曲线延伸的变化。当然，这些结构可以被组合使用，如图2A所示，边7b沿X轴倾斜并呈曲线状。 

最后值得注意的是，无论所述三条边如何做轴向延伸，所述容器1的所述主体2的三个主要面6a、6b、6c可以采用任意形状。当所述主要面6a、6b、6c做了如此设置后，所述主体的中间部分5便呈大体上圆柱形的外观，中间部分的器壁在整个圆周上大致地平行于所述X轴。但是，所述主要面6a、6b、6c也可以演变成截面尺寸(transversedimension)轴向变化的轴向轮廓(axial profile)。如图1A和图2A所示，为便于拿住所述容器，所述主要面6a、6b、6c组成了区域8，其具有减小的横断尺寸并且当容器被填充后其近似地位于所述容器的重心高度，所述具有减小截面尺寸的区域8处于两个侧面区域(flankingzones)9之间，所述侧面区域9的截面尺寸逐渐增大，直至与所述底部3和顶部4的截面尺寸相吻合。 

Claims (13)

1.一种由热塑材料制成的容器(1)，在被填充和密封后，所述容器(1)能承受一个低于大气压的内部压力而不变形，所述容器(1)包括一主体(2)，所述主体(2)包括：

-底部(3)，所述底部(3)大体呈圆柱形，

-顶部(4)，所述顶部(4)大体呈圆柱形，以及

-中间部分(5)，所述中间部分(5)的整体外形的横剖面大体上呈圆滑的三角形状，其中，所述圆滑的三角形状与所述底部(3)和顶部(4)各自的轮廓内接，所述中间部分(5)包括由三条边(7a、7b、7c)连接起来的三个主要面(6a、6b、6c)，其特征在于，

所述三条边(7a、7b、7c)由各自的连续曲线围成，并且作为切线连接至所述三个主要面(6a、6b、6c)，

所述三条边(7a、7b、7c)具有各自的曲率半径(ra、rb、rc)，所述半径(ra、rb、rc)的取值范围大概在所述主体(2)的底部(3)的横剖面的最大尺寸D的5％-35％之间，以及

所述主要面(6a、6b、6c)具有各自的曲率半径(Ra、Rb、Rc)，所述曲率半径(Ra、Rb、Rc)的取值大于所述主体(2)的底部(3)的横剖面的最大尺寸D。

2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述三条边(7a、7b、7c)的曲率半径(ra、rb、rc)互不相等。

3.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述两条边(7a、7c)的曲率半径(ra、rc)相等。

4.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述三条边(7a、7b、7c)的曲率半径(ra、rb、rc)全部相等。

5.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述三个主要面(6a、6b、6c)大体上呈平坦状。

6.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述三个主要面(6a、6b、6c)大体上呈现向外凸起的曲面状。

7.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述主体(2)的底部(3)和顶部(4)的形状相同、截面尺寸相等。

8.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述主体(2)的底部(3)和/或顶部(4)的横剖面呈圆形。

9.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述主体(2)的底部(3)和/或顶部(4)的横剖面呈椭圆形或者卵形。

10.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述三条边(7a、7b、7c)大体上沿轴向直向延伸。

11.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述三条边(7a、7b、7c)相对于所述主体(2)的轴(X)倾斜。

12.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述三条边(7a、7b、7c)沿轴向曲线延伸。

13.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器是由聚酯材料制成的瓶子。

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