CN101913447B - 一种耐内压的pet热灌装瓶瓶底结构 - Google Patents

Abstract

本发明一种耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，包括五个爪瓣、爪瓣间沟槽、瓶底拉伸定位凹槽和中心凸台；每个爪瓣中部设有爪瓣内沟槽，爪瓣内沟槽截面由、呈张角δ的两侧直线段和过渡圆弧构成，其中呈张角δ的两侧直线段既与爪瓣内沟槽圆弧相切又与两侧爪瓣通过过渡圆弧连接；爪瓣内沟槽高度H1＝(0.6～0.85)H；爪瓣内沟槽宽度w＝(0.05～0.2)φ；爪瓣内沟槽两侧直线段形成的张角δ＝30°～60°；爪瓣内沟槽圆弧半径Rδ＝(1～3)mm；φ为PET瓶的直径，H为PET瓶的瓶底高度。本发明在充分考虑瓶轻量化后，瓶底既耐热，又能承受0.8～1.2kg内压下底不凸底，具备耐热及耐压两种特性。

Description

一种耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构

技术领域

本发明涉及一种PET热灌装瓶，特别是涉及一种耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构。

背景技术

热灌装是指将饮料高温(一般为88℃)满灌装后立即封盖，然后在密闭状态下冷却至常温(25℃)，饮料在热灌装时的密度要小于常温下的密度，在灌装量一定的情况下，瓶内饮料密度的增加必然导致体积的减少，形成一定的真空度，密度(体积)变化越大，真空越大，以饮料从88℃降至25℃为例，其体积收缩约为3.2％，另外如充填不满，由于空气的密度变化率大于水的密度变化率，其收缩率会有一定程度的增加。因此对热灌装瓶提出了较高的耐负压的要求。

热灌装瓶耐负压性能主要取决于瓶型结构以及成瓶在吹塑时取向程度。一般来说，在热灌装瓶设计上，要充分考虑瓶子的收缩失稳性，通常耐热瓶都有收缩平面及加强环来防止瓶子变成椭圆形，即在热灌装瓶设计时均采用在瓶壁上设计收缩板块结构(易于变形)来消除变形影响。瓶底为了易于平稳，瓶底的中间部分均为内凹形式，而且大都设计成内凹的五爪形底，如碳酸瓶底，该结构能够适应瓶内负压状况。目前，随着原材料价格的上升以及人们环保意识的加强，生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶的企业更加重视节约原材料，力求以较轻的件重来满足消费者的需求，即在保证容量要求情况下将PET瓶做得越来越轻，结构越来越简单，为了改善热灌装瓶的收缩失稳性，在PET瓶灌装热饮料后，在瓶内滴注液氮，使饮料冷却到常温后瓶内为正压，该种瓶壁结构不需要设计收缩板块，外形结构简单，降低吹瓶模具制造成本，而且，可将瓶外套标改为贴标，不仅消除了“标签皱纹”，降低标签贴附成本，提高生产效率。

对灌装含有果汁的碳酸饮料成分，需要在高温下灭菌，一般采用在瓶嘴部拧上盖子后，用60～70℃左右的热水喷淋对灌装物进行杀菌，该方法即在高温状况下瓶内为高压，瓶底部在高温状况下承受压力，底部发生变形，即发生所谓的“底下落”现象，导致瓶体站立性被破坏。为解决该问题，日本专利文献“特开2001-150522号公报”公开了对瓶底部进行加热处理，增大结晶度，使底部耐热性提高，但该方法需要一定的热处理时间，制品成本增大；中国发明专利“96192455.1”公开了一种具有内凹进的曲面底部(即香槟酒瓶底)结构，要求瓶底部厚度明显大于容器侧壁的厚度，以便加强其机械强度。也有设计成向外凸的底部(见FR-A-2595294)，该底部设计成半球形或复杂形状，但需要加一个底托，以便能够稳定地放在支撑物上，加底托方式需要有附加的涂胶和将底托相对于容器底部对中的工序。日本专利“特开平7-267235号公报”公开了一种耐压瓶，该瓶在底部突出多个支脚，形成所谓花瓣状的形状，即所谓的“爪瓣”状瓶底，该种瓶在高温状态并且瓶内为高压时，爪瓣底部在瓶内压力作用下出现凸出变形，导致底面超出接地面，发生所谓的“底下落”现象，即爪瓣底部出现不同程度的凸起，易致瓶体站立不稳，尤其在瓶轻量化设计情况下，爪瓣底部更易于出现不同程度的凸起，难以保证稳定性。一般来说，现有的内凹五爪瓶只适用于含汽饮料的冷灌装，如果用于含汽热饮料灌装将会出现变形凸底或爆破开裂，不能满足使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种PET瓶轻量化后，灌装85℃左右热饮料情况下变形小，瓶底既耐热，又能在承受0.8-1.2kg/cm2内压下底不凸底的PET热灌装瓶瓶底结构。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，包括五个爪瓣、爪瓣间沟槽、瓶底拉伸定位凹槽和中心凸台；在瓶底中心设有中心凸台，中心凸台的中心设有瓶底拉伸定位凹槽，中心凸台与瓶底拉伸定位凹槽之间为一过渡球面，中心凸台到瓶底周边的环形结构上均匀、间隔的设有五个爪瓣，相邻两个爪瓣之间设有爪瓣间沟槽；每个爪瓣中部设有爪瓣内沟槽，爪瓣内沟槽截面由呈张角δ的两侧直线段，爪瓣内沟槽圆弧和过渡圆弧构成，其中呈张角δ的两侧直线段既与爪瓣内沟槽圆弧Rδ相切又与两侧爪瓣通过过渡圆弧连接；爪瓣内沟槽高度H1＝(0.6～0.85)H；爪瓣内沟槽宽度w＝(0.05～0.2)φ；爪瓣内沟槽两侧直线段形成的张角δ＝30°～60°；爪瓣内沟槽圆弧半径Rδ＝(1～3)mm；φ为PET瓶的直径，H为PET瓶的瓶底高度。

为进一步实现本发明目的，爪瓣内沟槽深度h2＝(0.1～0.25)H，爪瓣内沟槽深度为爪瓣内沟槽的圆弧(Rδ)顶点凹入瓶底周边的环形表面深度。

接地点转角圆的直径φ1＝(0.6～0.9)φ，接地转角圆为当PET热灌装瓶在一个平面上直立放置时，瓶底在平面上的接触区域最外部的圆。

所述的瓶底拉伸定位凹槽为圆柱形结构，圆柱的直径φ2＝4.0～6.0mm，瓶底拉伸定位凹槽深度h4为(0.6～1)mm。

所述爪瓣间沟槽设在相邻的两爪瓣之间，爪瓣间沟槽的截面通过两圆弧、呈张角β的两侧直线段和爪瓣间沟槽圆弧连接构成，其中呈张角β的两侧直线段既与爪瓣间沟槽圆弧Rβ相切又与两个爪瓣通过圆弧连接。

爪瓣间沟槽深度h3＝(0.1～0.25)φ，爪瓣间沟槽深度为爪瓣间沟槽圆弧顶点凹入瓶底周边的环形表面深度；爪瓣间沟槽的圆弧半径r1＝(0.05～0.15)φ；张角β＝45～75°。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本发明在充分考虑瓶轻量化后，瓶底既耐热，即在85℃左右灌装情况下变形小，又能承受0.8～1.2kg内压下底不凸底，即瓶底在满足材料吹塑成型时的流动性能、瓶的壁厚均匀性能等条件下，具备耐热及耐压两种特性。

附图说明

图1为耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构示意图；

图2为图1的立体图；

图3为图1的主视图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为图3的后视图；

图6为图3的仰视图；

图7为图4的B-B面的截面图；

图8为图4的C-C面的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但实施例并不构成对本发明要求保护范围的限制。实施例中未注明圆弧半径或者直径长度单位的统一为mm。

如图1-7所示，耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构包括五个爪瓣1、爪瓣内沟槽2、爪瓣间沟槽3、瓶底拉伸定位凹槽4和中心凸台5。在瓶底中心设有中心凸台5，中心凸台5的中心设有瓶底拉伸定位凹槽4，中心凸台5与瓶底拉伸定位凹槽4之间为一过渡球面，中心凸台5到瓶底周边的环形结构上均匀、间隔的设有五个爪瓣1，相邻两个爪瓣1之间设有爪瓣间沟槽3；每个爪瓣1中部设有爪瓣内沟槽2，爪瓣内沟槽截面由呈张角δ的两侧直线段，爪瓣内沟槽圆弧和过渡圆弧构成，其中呈张角δ的两侧直线段既与圆弧Rδ相切又与两侧爪瓣通过过渡圆弧连接；当瓶底在一个平面上直立放置时，在外圆柱面上爪瓣内沟槽上端离平面距离为爪瓣内沟槽高度H1，H1＝(0.6～0.85)H；爪瓣内沟槽两侧距离为爪瓣内沟槽宽度w，w＝(0.05～0.2)φ；爪瓣内沟槽圆弧顶点凹入瓶底周边的环形表面深度为爪瓣内沟槽深度h2，h2＝(0.1～0.25)H；其中，φ为PET瓶的直径，H为PET瓶的瓶底高度；爪瓣内沟槽两侧直线段张角δ＝30°～60°；爪瓣内沟槽圆弧的半径Rδ＝(1～3)mm；过渡圆弧的半径r＝(1.5～3)mm。

爪瓣内沟槽2强化了爪瓣1底部结构，当瓶受热和内压时不易凸出变形。但是若爪瓣内沟槽太深、张角δ过小时，容易产生积料和分层现象。爪瓣内沟槽深度太浅、张角δ过大时，抗压及耐热性能不强，热灌充气后容易产生凸底现象。经过发明人长期探索，发现爪瓣内沟槽张角δ＝30°～60°、爪瓣内沟槽宽度w＝(0.05～0.2)φ、爪瓣内沟槽高度H1＝(0.6～0.85)H，可以在PET瓶轻量化后，灌装85℃左右热饮料情况下变形小，瓶底既耐热，又能在承受0.8-1.2kg/cm2内压下底不凸底。

根据客户设计要求或容量大小确定PET瓶直径φ；为了不影响瓶体部分的造型设计，瓶底高度H取(0.2～0.4)φ；如图3所示，接地转角圆的直径φ1为当瓶在一个平面上直立放置时，瓶底在平面上的接触区域最外部的圆的直径，一般接地转角圆弧圆心点直径φ1为瓶底直径的60％～90％时，可取得优良的稳定性与搬运性能。接地点转角圆弧圆心点直径φ1优选为(0.6～0.9)φ。

如图1、4所示，瓶底中心部分的形状向内凹进，形成拱顶状的凸台，凸台为锥形平台5，用于平衡各爪瓣1的变形，其锥形底部圆的直径φ3为瓶底直径的20％～40％。在平台中心的锥形顶部有瓶底成形时拉伸杆顶端形成的瓶底拉伸定位凹槽，瓶底拉伸定位凹槽为圆柱形结构，圆柱的直径φ2＝4.0～6.0mm，决定于拉伸杆顶端直径，瓶底拉伸定位凹槽深度h4(也就是圆柱的高度)为(0.6～1)mm。瓶底拉伸定位凹槽直径φ2过小、深度h4过浅时，吹瓶过程中，瓶坯拉伸容易偏心，影响瓶底抗压及耐热性能。瓶底拉伸定位凹槽直径φ2过大、深度h4过深时，瓶底拉伸定位凹槽塑料没完全拉伸容易产生积料和分层现象，引起抗压及耐热性能下降。因此，瓶底拉伸定位凹槽直径φ2＝(4.0～6.0)mm；凹槽高度h4＝(0.6～1)mm。中心凸台直径φ3过大或过小时，中心凸台处容易积料、塑料分布不均匀，抗内压热变形能力变弱，热灌充气后，容量出现凸底现象。中心凸台直径φ3优选为(0.2～0.4)φ。

瓶底中心部分比瓶底支撑平面向容器的内部凹进高度h为瓶底高度的45％～75％，随着瓶灌装温度及瓶内压力增加其值取较大值。

如图3、4所示，爪瓣1的侧轮廓线为瓶直径φ的柱面线和底轮廓线连接构成，其中底轮廓线由转角圆弧R1和过渡圆弧R2连接组成，爪瓣1与爪瓣间沟槽3由过渡圆弧面r1相切连接。转角圆弧R1优选为(0.08～0.15)φ。

如图4和图8所示，爪瓣间沟槽3处在爪瓣1之间，爪瓣间沟槽的截面通过两爪瓣连接圆弧r1、呈张角β的两侧直线段和爪瓣间沟槽圆弧连接构成，其中呈张角β的两侧直线段既与爪瓣间沟槽圆弧相切又与两个爪瓣1通过爪瓣连接圆弧连接；爪瓣间沟槽圆弧顶点凹入瓶底周边的环形表面深度为爪瓣间沟槽深度h3，h3＝(0.1～0.25)φ；爪瓣连接圆弧的半径r1＝(0.05～0.15)φ。爪瓣间沟槽圆弧的Rβ＝(0.04～0.15)φ。

如图2和3所示，瓶底的爪瓣形状，相对于中心轴以等角度间隔设计5个形似指状支脚部分即为爪瓣1，支脚底平面构成接地面，相邻爪瓣1间的中心轴对称位置同样以等角度设计爪瓣间沟槽3，中心点高度h＝(0.45～0.75)H；中心定位凸台高度h1＝(0.2～0.3)H。

制备时，先根据客户设计要求或容量大小确定PET瓶直径φ，瓶底高度H；然后以目前常见的五爪结构为原形，在五爪瓣内各开设一条沟槽，沟槽与爪瓣间沟槽共10条(各5条)按圆周360°交错均分布置，瓶底中心部分的形状设计成向内凹进，为拱顶状，中间设一个平台，其直径约为瓶底直径的20％至40％，中间部分比瓶底支撑平面向容器的内部凹进高度值约为瓶底高度的45％至75％。最后根据瓶直径φ，瓶底高度H确定瓶底形状尺寸。

本发明以目前常见的内凹五爪瓶为基础上进行改进，在五爪瓣内设有爪瓣内沟槽2，五爪瓣内设计沟槽强化了爪瓣1底部结构，当瓶受热和内压时不易凸出变形，尤其在瓶轻量化设计情况下，爪瓣内沟槽2能改善爪瓣1成形时的拉伸性能，对瓶的稳定性和瓶底其它部分间的材料相对分布发生影响，避免爪瓣的局部过渡减薄和过渡伸展，取得均匀的双轴趋势，强化爪瓣抗拉强度。按圆周360°交错均分设计。若选用六瓣或者7瓣时，底瓣截面尺寸变窄，吹瓶时塑料分布不均匀，难成型，容易积料，耐压耐热性能不稳定，一般不设计六瓣或者7瓣形状。选择四瓣时，爪瓣间空白处过多，瓣与瓣之间分布为对称分布，当受压受热时，底的抗收缩、抗压力不足，容易出现凸底变形。

实施例1：制备450ml碳酸饮料瓶，参见图1-8

(1)根据PET瓶容量450ml，取瓶底直径φ＝63.5mm；

(2)根据瓶底高度H＝(0.2～0.4)×63.5，取H＝0.2×63.5＝12.7；

(3)根据中心点高度h＝(0.45～0.75)×H，取h＝0.6×16＝9.6；

(4)根据中心点定位凸台高度h1＝(0.25～0.35)×9.6，取h1＝0.28×9.6＝2.68；

(5)爪瓣内沟槽两侧直线段张角δ取30°；

(6)爪瓣内沟槽圆弧的半径Rδ取2mm；

(7)爪瓣间沟槽两侧直线段张角β取45°；

(8)爪瓣间沟槽圆弧的半径Rβ＝(0.04～0.15)×φ＝0.05×63.5＝3.17；

(9)根据接地转角圆弧圆心点直径φ1＝(0.6～0.9)×φ，取φ1＝0.6×63.5＝38.1；

(10)根据转角圆弧R1＝(0.08～0.2)×φ；取R1＝0.08×63.5＝5.08；

(11)根据中心凸台直径φ3＝(0.2～0.4)×φ；取φ3＝0.27×63.5＝17.145；

(12)瓶底拉伸定位凹槽直径φ2直径取4.8；

(13)瓶底拉伸定位凹槽高度h4取0.8；

(14)根据爪瓣内沟槽高度H1＝(0.6～0.85)H，取H1＝0.6×12.7＝7.62；

(15)根据爪瓣内沟槽深度h2＝(0.1～0.25)×H，取h2＝0.1×12.7＝1.27；

(16)根据爪瓣内沟槽宽度w＝(0.05～0.2)×φ，取w＝0.05×63.5＝3.175；

(17)根据爪瓣内沟槽过渡圆角r＝(1.5～3)mm取r＝2mm；

(18)根据爪瓣间沟槽深度h3＝(0.1～0.25)×φ，取h3＝0.1×63.5＝6.35；

(19)根据爪瓣间沟槽连接圆弧的半径r1＝(0.05～0.15)×φ，取r1＝0.075×63.5＝4.76；

(20)过渡圆半径R2＝R＝32。

参照上述计算出的PET瓶底结构尺寸制造模具并吹制瓶，并测试凸底和渗漏情况，测试结果如下：

凸底测试：将85℃水灌装至液位线(瓶灌装达到额定容量时，水所处液位)后滴氮，瓶内产生气压1.2kg/cm²，冷却至常温，放到38℃恒温箱72小时后，进行检测。凸底测试数据如下表1：

表1

试验瓶号	1	2	3	4	5	平均值
							中心点空瓶h高度(mm)	9.6	9.52	9.55	9.50	9.62	9.56
恒温72小时后中心点h高度(mm)	4.2	3.9	3.95	4.0	4.05	4.02

快速应力测试：将85℃水灌装至液位线后滴氮，瓶内产生气压1.5kg/cm²，冷却至常温后，底部H高度部分垂直浸泡在浓度为0.2％Na(OH)溶液中进行测试。测试数据如下表2：

表2

测试结果表明，成品瓶灌装85℃热水，瓶内气压为1.2kg/cm²时，没有出现凸底；成品瓶灌装85℃热水，瓶内气压为1.5kg/cm²时，40分钟内不出现裂纹和渗漏。

实施例2：制备1250ml热灌装瓶，参见图1-8

(1)根据PET瓶容量1250ml，取瓶底直径φ＝89mm；

(2)根据瓶底高度H＝(0.2～0.4)×89，取H＝0.25×89＝22.25，取整数值H＝22；

(3)根据中心点高度h＝(0.45～0.75)×H，取h＝0.6×22＝13.2；

(4)根据中心点定位凸台高度h1＝(0.25～0.35)×9.6；取h1＝0.28×13.2＝3.696；取取近似值h1＝3.7；

(5)爪瓣内沟槽两侧直线段张角δ取60°；

(6)爪瓣内沟槽圆弧的半径Rδ为2mm；

(7)爪瓣间沟槽两侧直线段张角β取75°；

(8)爪瓣间沟槽圆弧的半径Rβ＝(0.04～0.15)×φ，取Rβ＝0.05×89＝4.45，取近似值Rβ＝4.5；

(9)根据接地转角圆弧圆心点直径φ1＝(0.6～0.9)×φ，取φ1＝0.75×89＝66.75；

(10)根据转角圆弧R1＝(0.08～0.2)×φ，取R1＝0.14×89＝12.46，取近似值R1＝12.5；

(11)根据中心凸台直径φ3＝(0.2～0.4)×φ，取φ3＝0.4×89＝35.6；

(12)瓶底拉伸定位凹槽φ2取4.8；

(13)瓶底拉伸定位凹槽高度h4取0.8；

(14)根据爪瓣内沟槽高度H1＝(0.6～0.85)×H，取H1＝0.85×22＝18.7；

(15)根据爪瓣内沟槽深度h2＝(0.1～0.25)×H，取h2＝0.25×22＝5.5；

(16)根据爪瓣内沟槽宽度w＝(0.05～0.2)×φ，取w＝0.2×89＝17.8；

(17)根据爪瓣内沟槽过渡圆弧的半径r＝(1.5～3)mm取r＝2.5；

(18)根据爪瓣间沟槽深度h3＝(0.1～0.25)×φ＝0.25×89＝22.25；

(19)根据爪瓣间沟槽连接圆弧的半径r1＝(0.05～0.15)×φ，取r1＝0.075×89＝6.675；

(20)过渡圆半径R2＝R＝44.5。

参照上述计算出的PET瓶底结构尺寸制造模具并吹制瓶，并测试凸底和渗漏情况，测试结果如下：

凸底测试：将85℃水灌装至液位线后滴氮，瓶内产生气压1.2kg/cm²，冷却至常温，放到38℃恒温箱72小时后，进行检测。凸底测试数据如下表3：

表3

试验瓶号	1	2	3	4	5	平均值
							中心点空瓶h高度(mm)	13.1	13.2	13.25	13.08	13.05	13.14
恒温72小时后中心点h高度(mm)	6.01	6.25	6.2	5.95	6.0	6.08

快速应力测试：将85℃水灌装至液位线后滴氮，瓶内产生气压1.5kg/cm²，冷却至常温后，底部H高度部分垂直浸泡在浓度为0.2％Na(OH)溶液中进行测试。测试数据如下表4：

表4

测试结果表明，成品瓶灌装85℃热水，瓶内气压为1.2kg/cm²时，没有出现凸底；成品瓶灌装85℃热水，瓶内气压为1.5kg/cm²时，40分钟内不出现裂纹和渗漏。

实施例3：制备1500ml热灌装瓶

(1)根据PET瓶容量1500ml，确定瓶底直径φ＝94mm；

(2)根据瓶底高度H＝(0.2～0.4)×94，取H＝0.28×94＝26.35，取近似值H＝26.5；

(3)根据中心点高度h＝(0.45～0.75)×H，取h＝0.6×26.5＝15.9；

(4)根据中心点定位凸台高度h1＝(0.25～0.35)×15.9，取h1＝0.28×15.9＝4.452，取近似值h1＝4.5；

(5)爪瓣内沟槽两侧直线段张角δ取取50°；

(6)爪瓣内沟槽圆弧的半径Rδ取2mm；

(7)爪瓣间沟槽两侧直线段张角β取60°；

(8)根据爪瓣间沟槽圆弧的半径Rβ＝(0.04～0.15)×φ，取Rβ＝0.05×94＝4.7；

(9)根据接地转角圆弧圆心点直径φ1＝(0.6～0.9)×φ，取φ1＝0.75×89＝70.5；

(10)根据转角圆弧R1＝(0.08～0.2)×φ，取R1＝0.14×94＝13.16，取近似值R1＝13；

(11)根据中心凸台直径φ3＝(0.2～0.4)×φ，取φ3＝0.25×94＝23.5，取近似值φ3＝24；

(12)瓶底拉伸定位凹槽圆柱的直径φ2取4.8；

(13)瓶底拉伸定位凹槽高度h4取0.8；

(14)根据爪瓣内沟槽高度H1＝(0.6～0.85)×H，取H1＝0.72×23.5＝16.92，取近似值H1＝17；

(15)根据爪瓣内沟槽深度h2＝(0.1～0.25)×H，取h2＝0.125×23.5＝2.9375，取近似值h2＝3；

(16)根据爪瓣内沟槽宽度w＝(0.05～0.2)×φ，取w＝0.09×94＝8.46，取近似值w＝8.5；

(17)根据爪瓣内沟槽过渡圆圆弧的半径r＝(1.5～3)mm取r＝2.5；

(18)根据爪瓣间沟槽深度h3＝(0.1～0.25)×φ，取h3＝0.135×94＝12.69，取近似值h3＝12.5；

(19)根据爪瓣间沟槽连接圆弧的半径r1＝(0.05～0.15)×φ，取r1＝0.075×94＝7.05，取近似值r1＝7；

(20)过渡圆半径R2＝R＝47。

参照上述计算出的PET瓶底结构尺寸制造模具并吹制瓶，并测试凸底和渗漏情况，测试结果如下：

凸底测试：将85℃水灌装至液位线后滴氮，瓶内产生气压1.2kg/cm²，冷却至常温，放到38℃恒温箱72小时后，进行检测。凸底测试数据如下表5：

表5

试验瓶号	1	2	3	4	5	平均值
							中心点空瓶h高度(mm)	15.85	16.0	15.9	15.92	15.88	15.91
恒温72小时后中心点h高度(mm)	7.45	7.48	7.5	7.52	7.42	7.47

快速应力测试：将85℃水灌装至液位线后滴氮，瓶内产生气压1.5kg/cm²，冷却至常温后，底部H高度部分垂直浸泡在浓度为0.2％Na(OH)溶液中进行测试。测试数据如下表6：

表6

测试结果表明，成品瓶灌装85℃热水，瓶内气压为1.2kg/cm²时，没有出现凸底；成品瓶灌装85℃热水，瓶内气压为1.5kg/cm²时，40分钟内不出现裂纹和渗漏。

Claims (6)

1.一种耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，包括瓶底拉伸定位凹槽、中心凸台、五个爪瓣和五个爪瓣间沟槽；在瓶底中心设有中心凸台，中心凸台的中心设有瓶底拉伸定位凹槽，中心凸台与瓶底拉伸定位凹槽之间为一过渡球面，中心凸台到瓶底周边的环形结构上均匀、间隔的设有五个爪瓣，相邻两个爪瓣之间设有爪瓣间沟槽；其特征在于：每个爪瓣中部设有爪瓣内沟槽，爪瓣内沟槽截面由呈张角δ的两侧直线段，爪瓣内沟槽圆弧和过渡圆弧构成，其中呈张角δ的两侧直线段既与爪瓣内沟槽圆弧相切又与两侧爪瓣通过过渡圆弧连接；爪瓣内沟槽高度H1＝(0.6～0.85)H；爪瓣内沟槽宽度w＝(0.05～0.2)φ；爪瓣内沟槽两侧直线段形成的张角δ＝30°～60°；爪瓣内沟槽圆弧半径Rδ＝(1～3)mm；φ为PET瓶的直径，H为PET瓶的瓶底高度；爪瓣内沟槽高度H1为爪瓣内沟槽与瓶身底部相贯线最高点到瓶底水平面的距离；爪瓣内沟槽宽度w为爪瓣内沟槽与瓶身底部相贯线轮廓投影到水平面的最大宽度。

2.根据权利要求1所述的耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，其特征在于：爪瓣内沟槽深度h2＝(0.1～0.25)H，爪瓣内沟槽深度为爪瓣内沟槽的圆弧顶点凹入瓶底周边的环形表面深度。

3.根据权利要求1所述的耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，其特征在于：接地点转角圆的直径φ1＝(0.6～0.9)φ，接地转角圆为当PET热灌装瓶在一个平面上直立放置时，瓶底在平面上的接触区域最外部的圆。

4.根据权利要求1所述的耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，其特征在于：所述的瓶底拉伸定位凹槽为圆柱形结构，圆柱的直径φ2＝4.0～6.0mm，瓶底拉伸定位凹槽深度h4是指底部中心拱顶状凸台最高点到凹槽底面的距离；瓶底拉伸定位凹槽深度h4为(0.6～1)mm。

5.根据权利要求1所述的耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，其特征在于：所述爪瓣间沟槽设在相邻的两爪瓣之间，爪瓣间沟槽的截面通过呈张角β的两侧直线段、爪瓣间沟槽圆弧和两圆弧连接构成，其中呈张角β的两侧直线段既与爪瓣间沟槽圆弧相切又与两个爪瓣通过圆弧连接。

6.根据权利要求5所述的耐内压的PET热灌装瓶瓶底结构，其特征在于：所述爪瓣间沟槽深度h3＝(0.1～0.2.5)φ，爪瓣间沟槽深度为爪瓣间沟槽圆弧顶点凹入瓶底周边的环形表面深度；爪瓣间沟槽的圆弧半径r1＝(0.05～0.15)φ；张角β＝45～75°。

Images