CN102574606A - 可折叠瓶、制造用于这种瓶的毛坯的方法以及饮料填充瓶分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双表层可膨胀瓶坯以及制造这种瓶坯的方法，该方法包括：(i)将液体不可渗透的柔性薄片材料的两个板层叠，优选地处于共面的布置；(ii)冲切所述板以形成相应的、优选全等形状的毛坯，每个毛坯均具有仿形周界边缘；(iii)将两个毛坯沿着跟随仿形周界边缘的接合狭缝结合，但是在一个或多个膨胀位置处不结合，由此限定双表层毛坯，膨胀流体能够通过膨胀位置引入该双表层毛坯中；(iv)另外地将该两个毛坯在多个不连续的加强接缝处结合，加强接缝布置在预定的栅格或者样式中，从而限定栅格形式的横断可膨胀加强件结构，所述加强件结构至少在双表层毛坯的这样的部分中，当瓶通过膨胀而竖立时所述部分将提供瓶的站立外周壁；(v)折叠双表层毛坯，以及(vi)选择性地将双表层毛坯的接合外周边缘的一部分结合在一起，但是在预定填充/分配位置处不结合，以限定具有内腔双表层可膨胀瓶坯，所述内腔由用于使瓶竖直地站立的底壁、所述外周壁和顶壁环绕，填充/分配位置优选地位于顶壁中，以限定用于将液体填充至内腔中和从内腔分配液体的分配孔，并且当膨胀后可膨胀加强件结构提供围绕内腔的外骨架。

Description

可折叠瓶、制造用于这种瓶的毛坯的方法以及饮料填充瓶分配系统

技术领域

本发明涉及可膨胀、便携式容器，更具体地涉及一种瓶形状的、用于保持液体、具有双表层(double-skinned)壁的柔性且可折叠属类型的容器，该容器限定了：内部腔，用于保持液体；以及至少一个膨胀室，设置在内表层与外表层之间以接收流体，并且被加压从而直立并且为给予瓶刚性；具有壁的膨胀阀(inflation valve)，为膨胀室提供可密封的入口(access)；以及分配孔，与内部腔连通，以便提供填充瓶的入口并且从该入口分配液体。本发明还涉及一种利用可焊接薄片材料制造这种便于携带的容器的方法，其中囊状毛坯由合适的不可渗透的单层或者多层薄片材料形成，从而限定内部腔(待填充液体)和膨胀室(待填充加压气体或液体)。本发明还涉及一种销售点的使用这种可膨胀瓶的瓶装饮料分配系统。

背景技术

本发明是在考虑存在于瓶装饮料工业、瓶制造工业、和饮料消费者中的多样且通常复杂的因素的背景下设计出来的。因此适于提供一种更广范的概述以使技术人员理解所提出的在销售点或分配处为消费者提供瓶装饮料的解决方案的实质。

每年，利用已知的技术和材料制造出数亿个由玻璃和塑料材料(诸如PET(聚乙烯苯二甲酯)和PE)制成的刚性和半刚性瓶，诸如通过吹塑成型、旋转铸造等。这些瓶由专门制造商生产，并且被空着运送到瓶装公司，在那里瓶被填充由最终用户消费的各种液体。从瓶装工厂，然后产品被分配到通常超过几千公里远的诸如超级市场、餐馆和自动贩卖机的销售点。在过去的这些年中，吹塑成型的PET瓶尤其受到欢迎，并且在很大范围内已经取代了玻璃瓶，因为吹塑成型的PET瓶重量较轻，并且由此货运花费较少。然而，空瓶的运送成本仍然很高，由于货运还是基于体积收费的。

现有饮料瓶存在的另一个缺点是，虽然所用的许多传统刚性和半刚性的瓶是可回收的，但是大量瓶被丢弃并且在收集、移除、运输、处理和垃圾掩埋过程中占据很大的物理空间。因此，尽管瓶有“可再回收”的属性，但是使用刚性或者半刚性瓶的瓶装饮料市场在环境上是有很大负面影响的。

与普遍存在的在当地超级市场可见的牛奶纸盒(carton)相比，砖块、屋顶和其他形状的“纸盒”也被广泛用于存储和分配液体。纸盒包括多层复合塑料以及空白纸板(cardboard blank)，该空白纸板被折叠并且焊接(或者另外，结合)成限定液体保持腔的形状，该液体保持腔在纸盒密封为其最终形状之前被填充。砖块状纸盒也被用作具有多种填充体积(通常100到2000毫升)的果汁容器，并且从相对最近开始，砖块状纸盒还可以包括独立的、刚性的塑料灌注/分配颈部，该灌注/分配颈部具有固定至山墙壁(gable wall)的其中一个的带螺纹封闭盖。因为这些类型的液体容器的制造和填充属性，所以需要大型的集中的填充(“装瓶”)的站点，从该站点所填充的纸盒然后被运送到销售点，同样地，通常跨越很大的距离并且以体积很大的方式运送。

还已知的是“瓶装”饮料液体，尤其是果汁，装在由柔性薄片材料制成的袋中，该袋具有一定程度的刚性但是一旦被填充便保持为有顺应性，并且因此能以直立自支撑的方式被陈列在货架上以便购买。当这种袋在使用过程中分配其内容物的时候，这种袋便失去形状的稳定性，并且因此通常尺寸设计为提供单次饮用的液体量，通常在100与330ml之间。一旦倒空，这些袋便容易地变平(如可以是上述的纸盒)并且因此要求较小的用于处理的垃圾掩埋尺寸。大多数的饮料袋由易于回收的复合材料制成，并且由此对解决上述的问题有些用处。然而，在刚性瓶仍然应用的背景下，饮料袋填充操作目前在大型填充设备处实现，并且伴随着用于使填充袋到达上述的消费点的高运输和存储成本。

此外，饮料填充袋并未被消费者广泛接受，可能是因为触觉上的误解，认为这种袋的可延展性质使得其在分配过程中容易变形，这由此要求这种袋设有吸管以便将其液体内容物分配到人的口中。较新的袋设计包括刚性的塑料灌注/填充颈部，该颈部在其制造过程中被焊接到袋的侧壁；该颈部自身具有外螺纹或内螺纹以便密封地支撑螺帽构件(具有安全性/开启(tamper)指示功能)，该螺帽构件使得袋能被再次封闭；由此使能够以如以传统形状的瓶那样灌注液体。然而，袋的可延展性对于许多使用者来说仍是一个缺陷。

可折叠、囊型容器也广泛用于纯净水和酒产业中；在澳大利亚在酒产业中这些容器被称作酒桶(wine cask)。自从20世纪60年代以来多种塑料材料为基础的薄片已经被用于这个目的，并且很好的证实提供了对于酒、水和其他液体的安全存储。通常，用于制造囊的膜包括至少两种材料的压层，且通常包括金属镀层以提高隔离特性。在填充以前柔性囊能以最小的空间要求存储，并且当为空的时基本折叠成平的形体，就像压平的枕形盒。对于销售点的分配来说，囊它们自身通常包含在其中，并且被刚性的卡板板容器支撑以简化协助。因为囊是柔性的并且可移动的并且因此非常难以保持，没有外部纸表层盒容器使用这种囊是不现实的。

最后，还已知的是这样的用于保持液体的可折叠容器，该可折叠容器具有可膨胀壁以便在膨胀的时候提供半刚性本体。例如，美国专利2,751,953披露了一种具有双表层外周壁、底部和顶部的柱形封闭端容器。嵌入圆形端壁中的一系列阀爪(valve armature)用于实现并且控制从容器的内腔(由所述壁的内表层限定或者包围)内进入到形成在外周壁和端壁的内表层与外表层之间的加压腔的空气流动。填充爪使内腔与容器外部之间的两个表层体桥接，以允许填充直立的(即膨胀)的容器并且从那里分配液体。为这种可膨胀容器施加刚性的原则是众所周知的：在柔性的情况下，空气(液体)不可渗透材料薄片被密封以形成内腔并且该内腔随后被填充以流体(例如空气)并且被加压，柔性薄片本体变为“刚性”并且达到由膨胀室几何形状所体现的形状。在“瘪掉”状态下，取决于制成壁的表层体的厚度，外周壁通过其自身或者当将上端壁朝向下端壁推动时而折叠成手风琴状褶层物的构造。

涉及用于容纳液体的可膨胀容器的加拿大专利文献CA2,034,944尽管开口很宽(即，为杯状)，但是正确地确定了存在于具有与圆形底部的直径相比很大的高度的柱形本体的、双层壁可膨胀容器的形状稳定性问题。问题涉及到将制成容器的直立外周壁两个板或者薄片以这种方式焊接(或者其他方式密封地接合)：一旦膨胀，容器在其膨胀状态下是形状足够稳定的(或者刚性的)，以允许在填充、运输期间以及被消费者当作为饮料瓶使用以分配其内容物时，以安全且受控的方式操作。在提供具有平面侧壁的可膨胀流体容器的类型(例如四边形或者多面的瓶)的背景下，出现了具体的问题，其中各个侧壁板块沿着延伸经过瓶高度大部分的竖直焊接接缝邻接。当膨胀时，即使在相对定位的瓶的竖直边缘上同时施加很小的压力，都将导致瓶的扭曲，类似于当相反方向的力施加到正方形的转角处时正方形将经历的到菱形的变形。

从成本的角度来看，众所周知的是，国际间运输的单个瓶中的带商标瓶装水导致每升通常比汽油更贵的产品。例如，来自欧洲阿尔卑斯上的水，通常可能在采集地/原产地处净化，并且在大规模的当地制瓶工厂装瓶。然后瓶将被放入纸盒和货盘并且放入到当地的仓库中。随后瓶将会被通过铁路、卡车和船舶运输系统以及几个仓库处理许多次，以将瓶运送到终端目的地仓库。从此，瓶将会被卡车运送到制冷自动贩卖机或者零售商店，这些零售商店通常使用制冷展示橱柜。

与这种方法相关多次处理、储存和运输步骤是昂贵的，并且具有大的碳印记(carbon foot-print)。在国内瓶装水的情形中，相对于进口瓶装水，处理和运输的次数减少了，但是在成本还是非常高且碳印记还是非常显著。

对比之下，自来水或城市用水是广泛可用的，并且事实上饮水器(人们主要从这里饮用按饮用水的标准处理的自来水)在许多城市中并不罕见。由于这种水分配设备的公众可接触的属性，因此仍存在卫生问题。当然自来水也能在大多数食品售卖地以及其他商业零售场所得到。即使在自来水不需要以中心设备处理以符合WHO标准的城市中，自来水也容易能够利用饮用水领域的普通技术人员熟知的方法局部地处理以达到与瓶装水相当的质量或者超出其质量。可容易地利用多种过滤技术以由反渗透(RO)过滤实现的最高标准来达到该质量。对于零售商店通常所需的饮用水的体积来说，需要的过滤设备很小，并且可以容易地安装在典型尺寸的瓶装水分配(自动贩卖)机或制冷器(2000×1000×900mm)的范围内。

还已知的是，没有添加剂的纯净水或者具有选定的添加物以(例如)模仿矿泉水的纯净水、以及碳酸饮料和经调味的饮料，可以在销售点的物理场所生产出来(即混合)，例如在快餐店、酒吧等通常所做的。这种方法极大地节省了在大规模设备中集中瓶装传统瓶装饮料(是水或软饮料)的成本，及其如上所述的随后的运输、仓储和冷藏成本。已知的调味和碳酸设备能够被包括在典型的分配(和贩卖)机的体积范围以内，并且分配到杯和类似的开口容器中。

可能同样常见的是用于咖啡、茶叶、巧克力和类似饮品的热饮分配机，在那里根据需要通过使热水通过包括例如速溶咖啡颗粒的滤筒或者其他可渗透容器来制备饮料，并且将最终调味的饮料分配到杯中。在饮料自动贩卖机的技术领域中，独立的自动咖啡贩卖机是众所周知的，特别是在美国。这种机器在共用壳体内包括在根据需要制备和分配的饮料是协同配合的不连续的单元和站点。为此，嵌套纸或者聚苯乙烯杯的供给被储存在自动贩卖机的专用区域中，并且分配到填充位中，在填充位处在分离区域中制备的热饮(当然也可以是冷饮)被填充到杯中。然后顾客能够移走填充满的杯，然而已知一些机器，这些机器还存储盖以在杯被填充满了以后分配盖并将安装到杯的边缘处，以帮助防止顾客操作时热饮溅洒。

对照所有的背景信息，理想的是设计一种符合以下要求中的一个或多个(优选地全部)的用于容纳液体的容器/瓶：(i)在被填充液体以前处于能够利用最小空间存储的折叠状态；(ii)在瓶的销售处或者分配处，能在用液体内容物填充而成为类似传统饮料容器的器皿之前或者期间直立；(iii)一旦填充满液体，便显出足够的刚性和形状稳定性以允许以类似于PET或类似瓶的方式由使用者处理，并且经受在正常的操作期间通常遇到的力，特别地是当从瓶饮用时保持形状稳定；(iv)在打开以后可以再密封；(v)在倒空以后能被压扁成初始状态以便处理或回收。

进一步理想的将是设计一种可膨胀双壁瓶坯，该瓶坯能够通过膨胀直立(即成形)，成为具有用于容纳饮料的内腔的瓶形状的容器，在瓶装饮料的销售场所处，该容器一旦直立便能够在其展开或者直立的形状下保持一定程度的刚性，并且该容器包括能够根据需要再封闭的瓶封闭机构。

还将有利的是设计一种制造这种可膨胀、双表层瓶的方法，这种方法使部件数量减少，例如利用最少的不连续部件生产可膨胀瓶，优选地仅使用可焊接塑料膜的两个板或薄片。

此外还有利的是提供一种可膨胀瓶设计和制造方法，该方法为一体式瓶封闭机构提供，即在瓶的分配瓶口或颈部处需要单独(但是为一体的)的螺帽或相似类型的可移除封闭元件以进行分配的设计。如果能够包含防开启指示器元件以指示瓶的非打开状态，那么是更好的。

同样的，可能有利的是提供一种设计，在该设计中元件要求为瓶的膨胀室提供膨胀阀和塌缩机构，要求使瓶直立与塌缩，并且与瓶一体成型，例如利用用于制造瓶/容器的相同的材料。

最后，还期望的是利用现有的自来水分配处(例如固定龙头)，并且利用这种可直立分配瓶的可膨胀点来提供新型瓶装饮料分配系统。

在本申请说明书的全文中，可以理解的是，术语“瓶”被用作概括性术语以包括各种形状的通常用于存储用于人类(或动物)消耗的所有液体类型的容器，诸如遇到的或者通常的玻璃或者塑料饮料瓶，以及诸如牛奶盒等的棱柱容器。因此，涉及用于容纳液体的容器，诸如“底部”、“顶部”、“侧面”、“高度”和类似的术语被用于提供这种容器的部件/部分的相对参考位置，并且不应在绝对意义上理解；如已知的，存在分配孔“向下”指向的“倒置”存储的瓶设计，即在这种情形中瓶的底部将会处于位于分配孔的上方或顶部上。

同样地，术语“液体”和“饮料”可以被相互可交换地使用，迄今位置这些术语包括水、调味饮品、盒装饮品、果汁、牛奶等以及其他如汤、格拉夫葡萄酒(graveys)等的可饮用液体，这些液体通常填充到瓶中并且随后从瓶中倾倒。在另一个方面术语“流体”用于指液体和气体，诸如能被用于使可膨胀可变形但优选地无弹性的囊膨胀并将其加压成直立的双表层或者双壁器皿或者容器的液体和气体，例如在压力下的空气、水等。

发明内容

从生产的观点来看，本发明的第一方面在于制造双表层可膨胀瓶坯的过程，该过程包括：(i)将液体不可渗透的、柔性薄片材料的两个板层叠，优选地以共面布置；(ii)冲切所述板以形成相应的优选的形状合适的毛坯，每个毛坯均具有仿形周界边缘；(iii)沿着顺着仿形周界边缘的接合狭缝将两个毛坯结合，但是在一个或多个膨胀位置处不结合，由此限定双表层毛坯，膨胀流体能够通过所述膨胀位置被引入该双表层毛坯中；(iv)另外地将所述两个毛坯在多个不连续的加强接缝处结合，所述加强接缝以预定的栅格或者样式布置，从而至少在双表层毛坯的一部分中限定的栅格形式的横断可膨胀加强件结构，该部分在通过膨胀直立时将提供瓶的直立的外周壁；(v)将双表层毛坯折叠，以及(vi)选择性地将双表层毛坯的接合的周界边缘的一部分结合在一起，但是在预定填充/分配位置处不结合，以限定双表层体的、可膨胀瓶坯，该瓶坯具有由用于使瓶直立地竖立的底壁、所述外周壁和顶壁环绕的内腔，所述填充/分配位置优选地位于所述顶壁中，以限定用于将液体填充至内腔中以及从内腔分配液体的分配孔，并且所述可膨胀加强件结构在膨胀的情况下提供围绕所述内腔的外骨架(exoskeleton)。

根据一个容器结构，或者根据本发明的第二个方面，提供了一种可膨胀瓶，该可膨胀瓶包括液体不可渗透柔性薄片材料的内板和外板，该内板和外板沿着所述板的仿形周界层叠并结合，结合的板被折叠以使结合的周界的一部分沿着接合接缝自身彼此结合，从而在瓶处于直立、膨胀状态下限定出：(i)用于使该瓶直立地竖立的底壁；(ii)外周壁，该外周壁自所述底壁直立并且环绕被所述内板围住的内腔；(iii)顶壁；(iv)分配孔，该分配孔优选地在所述顶壁中，以便将液体填充到内腔中并且从内腔分配液体，以及(iv)至少一个膨胀腔，至少在外周壁中处于内板与外板之间，所述至少一个膨胀腔在完全膨胀并且加压时为直立的瓶提供相对强度，其中内板和外板进一步在存在于外周壁中并且以预定的栅格或样式布置的多个不连续的加强接缝处结合，由此在膨胀腔内限定栅格形式的横断可膨胀加强件结构，在膨胀状态下所述横断可膨胀加强件结构一起提供围绕内腔的加强外骨架。

横断的加强结构的栅格，一旦膨胀并被充分地加压，便使壁平面中存在加强结构的壁部分的整体强度增加，即，与在框住壁部分的接合接缝之外没有提供附加接合位置的壁的实施方式相比，提供对弯曲和褶皱的增加的抵抗力。与没有这种附加加强结合接缝的栅格的瓶相比，这个特征使得瓶整体更有刚性。

有利地，在整个外周壁上都将存在附加的不连续加强接缝的栅格。这形成了整体上形状更加稳定的瓶设计，特别地，有助于抵抗试图使膨胀的瓶变形的挤压压力。优选地，附加的、不连续加强接缝的栅格也将会存在于顶壁中，由此增加顶壁的整体刚度和形状稳定性，尤其是增加围绕设有分配孔的区域的刚性和形状稳定性。

优选地，不连续的加强接缝的栅格以形成横断加强件结构的正交阵列的方式设置。参考底壁或者水平面，所形成的加强件结构的外部骨架将会由此包括水平延伸的膨胀脊和柱，从而优选地具有多个不连续的“微”柱(是小尺寸的含义，而不是微观含义的)，所述微柱各自在两个水平脊之间延伸并且与两个水平脊横断，并且所述微柱各自由与两个水平脊接界的水平间隔开的加强接缝来界定。在替换方式中，柱和脊的十字形图案能够相对于水平参考平面倾斜一角度。

优选地，层叠板被冲切(即切割以使其具有有特定外部边缘轮廓的外周)成为允许将双表层毛坯折叠成多面体的形状。为此，除了沿着周界线结合所述板以外，所述板还沿着面板线结合，所述面板线将双表层毛坯细分成不连续的嵌板，以使得沿着所述面板线折叠所述毛坯并且使相邻板块(pane)的自由边缘结合在一起会产生填充腔并且形成可膨胀的齐备瓶坯，该瓶坯因此在膨胀时直立而成为具有基本平面侧面的多面体瓶。

优选地，当在横截面图或俯视平面图中观察时，该瓶将具有四边形外周壁构造，但是在想要得到近似圆形横截面的瓶的一些实例中，五边形、六边形、八边形或十边形外周壁的结构是优选的。尽管外周壁的圆形管状构造是容易构想的，但是在制造可膨胀毛坯的过程中出现了问题，在此过程中，单个双表层毛坯将被切割并且随后折叠成具有底壁和顶壁的瓶，其中需要结合毛坯的口盖(flap，活片)和部分，以具体地制成底部并且提供柱形外周壁。

优选的多面(多面体的)、可膨胀双表层瓶坯设计的另一个有利的结构特征是存在不连续的加强柱，所述加强柱在这些面板线的任一侧上延伸，所述面板线在瓶的直立且竖直的方向上限定瓶的直立角(upstandingangle)。在瓶坯膨胀的状态下，加强柱突起地凸出至瓶的腔中，以便相互抵靠按压并且有效地在相邻的构成瓶的外周壁的板块之间提供另外的膜铰接状接合线的强化。这种板块接合线加强件结构也能被设置在其他壁部分上，以抵抗在构成整个壁的横断壁板块处的膜铰接属性。

瓶的顶壁能够形成山墙顶状的或锥体状的形状，其具有三个、四个或多个截取尖端的三角形板块(面板)，其中通向瓶腔中的分配孔有利地形成在顶点位置处，在此处多面体瓶的各个顶壁板块汇合。

柱形或椭圆形/长圆形外部构造和横截面的开口件有利地设为顶壁结构的一体部分，优选地在锥体形顶壁板块的顶点的延长部中。

所述开口件有利地形成为瓶坯自身的一体部分，两个层叠的毛坯板每个均具有一致的矩形开口件口盖，该口盖沿着其周界边缘结合，从而提供与瓶的膨胀腔或室流体连通的开口件膨胀室，并且在选择性地将双表层毛坯的接合周界边缘的一部分结合在一起以限定可膨胀的瓶坯过程中，双表层开口件口盖自身在限定或提供分配孔的填充/分配位置接合。这种结构提供了唇缘阀结构，其中形成从填充孔延伸到瓶腔的分配通道。在瓶坯膨胀以及由此开口件膨胀的状态下，该分配通道由于环绕其的膨胀壁施加在彼此上的压力而自密封。实际上，通过限定弹性饮用“头(tit)”，所述开口件为饮用者提供了很好的触觉体验，所述弹性饮用头具有根据需要的压力密封唇阀形式的饮用狭槽，在不使用时所述压力密封唇阀是自密封的，从而消除了对旋拧盖或其他盖的需要。通过用人的嘴、牙齿或者手指将唇阀的狭槽挤压打开而使开口件弹性变形，由此来将唇阀/分配通道扩宽/打开，以允许液体进入到瓶腔/从瓶腔出来。

另一个有利的实施方式预见到包括作为开口件的整体部分的可移除的安全密封件，所述密封件优选地也利用毛坯板自身的合适形状的口盖来制作和形成，优选地在选定的开口件口盖的延伸部中，在瓶坯的膨胀期间，所述选定的开口件口盖选择性地折叠并且结合以展开并且延伸跨越分配孔。

应该注意的是，能够设计出具有分离的分配孔和填充孔的双表层瓶坯，并且因此，具有分离的填充件和开口件，而不是如通过柱形(当膨胀时)开口件来表现的单个双用途的填充和分配喷口或者结构。同样地，虽然不是本发明的这个方面的优选形式，但是能够包括不连续的填充和分配阀以及可移除的封闭盖结构，所述不连续的填充和分配阀以及可移除的封闭盖结构在饮料瓶的制造工业中是已知的，并且具有与通过所提出的内部嘴唇阀而提供的构造和布置不同的构造和布置，并且在随后的折叠并结合成最终的瓶坯之前和期间，将这些不连续的填充和分配阀以及可移除的封闭盖结构以密封的方式固定到双表层毛坯。

如在瓶填充/分配孔的背景下所描述的，虽然能够在外板处或者在构成双表层的可膨胀毛坯的外板与内板之间提供分离的膨胀和塌缩位置，以用于使双表层壁腔膨胀和塌缩(包括组成外骨架的加强结构和开口件)，优选的是在单个位置处结合膨胀和塌缩装置。如下所述，这随之意味着所有瓶坯的可膨胀室和腔将共享共同的膨胀通道，而这随之简化了瓶分配装置或机器中的自动膨胀设备的设计。

在一个优选的形式中，自封闭单向阀装置将会被设置在双表层毛坯的一个或每个膨胀位置处，所述两个板在所述膨胀位置处不接合/不结合在一起。同时，如在具有腔填充/分配孔的情形中，这种布置能够通过独立的阀和封闭结构件来提供，优选的是用与瓶坯相同的板材料来制造这些构件，并且将这些构件与瓶坯一体成型，因为这样使件数量最少并且避免了包括分离结构的必要，这些分离结构自身比薄片材料更有刚性，诸如模制塑料阀和封闭帽；公认的是在刚性和半刚性塑料阀/封闭爪与柔性、膜状板之间的结合界面需要特别的关注，如通过可膨胀游泳池玩具所示例的，在所述结合界面处包含加强补片(patch)，并且所述加强补片结合在可膨胀爪周围，因为这些可膨胀爪提供已知的故障点并且因此比薄板结合接合处撕离的更多。

单向止回阀(check valve)可以有利地由制成双表层、可膨胀毛坯的板材料制成并且是一体成型。优选地，止回阀体现为瓣阀或者膜板阀，其中内层和外层限定膨胀突片(tab)，所述膨胀突片从所述板的仿形周界突出地直立，并且所述膨胀突片自身于其各自的外周焊接在一起以限定与限定在其他外周密封内板和外板内部且在其之间的膨胀腔流体连通的预膨胀室，存在于所述突片的其中一个中的膨胀孔被舌片或膈膜选择性地密封，瓶坯的膨胀腔的加压引起所述舌片或膈膜移动并且抵靠膨胀孔定位。

膨胀密封舌部自身也能够与所述板中的一个或者两者一体成型地制成，并且在双表层毛坯的折叠过程中位于预膨胀室中，并且随后所述膨胀密封舌部结合到可膨胀瓶坯中。为使瓶坯膨胀，简单的针式充气器能够被插入到膨胀孔中并且使膈膜移位，使得一旦瓶的双表层壁膨胀并且被加压，当将膨胀销从孔处移除时，膈膜将会返回到其抵压膨胀孔的闭合状态，并且在任何情况下都能提供压力密封以防止加压/膨胀流体流出。

为了在瓶的内容物全部被分配后便于塌缩以便处理瓶，膨胀突片将会在预膨胀室与接合的层叠板的周界之间包含腰部(waist)，由此提供薄弱点或撕离点以便移除膨胀突片，并且由此致使瓶的膨胀腔(或室)暴露于外部环境。

取决于待储存在瓶中的液体材料和待使用的膨胀介质，一些替换的塑料或者复合薄片材料可以被用于制造根据本发明的双表层毛坯。同样地，两个板可以具有不同的构造和材料，并且它们自身可以是不同塑料和其他材料薄片的层压制品。用于选择(塑料)膜材料的相关要求包括：在膜平面上的足够的柔性；在膜的平面中具有足够的强度且具有一定但是有限的弹性，使得在膨胀过程中能够小量的拉伸，尤其是用以适应尖锐转角和焊接处的应力并且另外在高达5个大气压的膨胀压力下抵制平面内的变形；食物等级；内容物的合适的屏障性能，假定在一些情形中简单的水屏障物可能是足够的，然而在其他情况下可能需要重气体(例如氧气)屏障物，例如容易氧化的饮料；用于膨胀流体的适当的屏障性能，因为外骨架必须能够保持膨胀压力在瓶的预期寿命内没有显著的损失；在通常-5℃到+50℃的温度范围内的物理属性的稳定性；可回收；以及能利用已知的焊接或粘合结合技术容易地焊接。

单独使用或者与层压制品中的气体屏障物膜结合的低密度或高密度聚乙烯(LDPE和HDPE)适于许多应用。双轴定向的聚乙烯BOPP与屏障物膜的结合就是如此。用于不透明性和改进的热和视觉特性的金属膜可以结合到壁材料中，如可以是可印刷膜。最后，膜的种类的选择、膜的强度和厚度，取决于瓶的尺寸、瓶的内容物和期望表现状态。小于1升容量的瓶可能使用两个塑料板，取决于应用，每个塑料板均在60与100微米厚之间，并且所述瓶具有3毫米到15毫米之间的壁厚。

可以理解的是，板的冲切可在将所述板层叠到彼此之上以前或以后来实现。然而，优选地冲切在沿着接合接缝将两个板结合之后执行，所述接合接缝顺着要施加到平坦的、接合的板的预期最后轮廓延伸。在结合比如四边形形状的其他未切割层以后执行冲切步骤，则不需要确保所述板的封闭配准以使得所述板的轮廓在结合时彼此配准。

沿着周界和不连续接缝的结合将会优选地通过焊接实现，但是也可以使用粘合剂结合。用于塑料的薄(以及其他的)薄片和塑料复合薄片焊接/粘合结合的技术在本领域中是常用的。

应该注意的是，利用卷制(塑料)膜存货材料生产双表层毛坯(然后该毛坯将被折叠并且进一步结合以限定双表层瓶坯)是有利的，这通过如下方式实现：从两个存储卷拉出相应的膜并且将这些膜在往复式结合模具和高台单元(ambos unit)或者连续旋转结合滚筒模具和均压滚筒单元处联结到一起。在塑料袋和纸盒容器制造技术领域中，这种机器是公知的。通过在结合单元之后布置冲切模具，以将期望的外周界轮廓赋予图案式接合膜板的连续部分上，同时移除切除部分并且留下保持在连续“冲孔”的瓶坯图案之间以及沿着局部结合膜的侧边缘的支撑带，人们可以随后提供可以被拉出以用于随后的折叠和结合操作的存货材料，以提供可以在不连续、可分离的接合位置处保持接合的完成的单个瓶坯。

可膨胀瓶设计(尤其是具有上述一个或多个特征和特点的设计)随之允许实施新型瓶装饮料分配系统，该分配系统被认为能够胜出其中能够存储有限数量的瓶装饮料的传统贩卖机，特别是瓶装水自动贩卖机。

在本发明的另一个方面中，提供了一种饮料分配系统，该系统包括：水过滤和/或净化装置，该水过滤和/或净化装置，布置为连接到主要水供应线路，并且从所述主要水供应线路接收水；可选择的，调味/碳酸化单元，设置为接收净化水，并且向净化水添加一种或多种调味剂和碳酸化剂以形成饮料；用于接收和存储纯净水或饮料的临时存储设备；容纳多个展平的、可膨胀双表层瓶坯的盒或滚筒，所述双表层瓶坯具有上述一个或多个上述优选并且有利的特征/特点；运送装置，适于将所述可膨胀双表层瓶坯中的单个的瓶坯提供到瓶膨胀位；瓶坯膨胀(直立)单元，布置为供给膨胀流体，并且将该膨胀流体填充到存在于瓶坯中的膨胀室/腔内，从而使所述腔膨胀，对所述膨胀流体加压并且将毛坯展开成为膨胀的双表层瓶，该双表层瓶是自密封的或者以另外方式密封以保持其直立形状；饮料分配单元，连接到所述临时存储设备并且布置为通过饮料分配喷嘴分配从所述存储设备接收的计量量的所述饮料，所述分配喷嘴布置为在双表层瓶的液体填充开口膨胀时或者在所述液体填充开口完全直立和密封以后与所述液体填充开口选择性地接合；瓶装饮料分配位，适于接收和/或保持填充饮料的膨胀瓶，并且使所述填充饮料的膨胀瓶是可获取的以用于被消费者取走；以及表层体，所有上述装置、单元、仪器和位设备都容纳在所述表层体中。

在传统自来水具有高引用标准的国家，以及在膨胀瓶中的要被分配给消费者的饮料是纯净水的国家，可以构想通过过滤和/或净化装置和调味/碳酸化单元来分配。因此分配系统的基本部件是：用于保持多个塌缩瓶坯的存储设备，所述多个塌缩瓶坯优选地还形成接合瓶坯的卷绕或者折叠包装的一部分，所述接合瓶坯的卷绕或者折叠包装在膨胀位处或者就在膨胀位之前分离；用于使瓶坯膨胀的瓶膨胀单元；以及用于以预定/计量量的饮料填充瓶的饮料分配单元。膨胀单元和饮料分配单元可以在瓶膨胀位协同定位，以便同时起作用或者以时延的方式用饮料填充瓶并使瓶膨胀；瓶装饮料分配位可以同样地利用膨胀位分配，或者与膨胀位协同定位。

可以理解的是瓶装饮料分配机还能包含布置为在饮料被填充到瓶中以前或者以后冷却或加热饮料的加热与冷却单元；同样地，膨胀液体可以是加热或冷却气体，以帮助保持或给予瓶装饮料期望的温度。

本发明的这个方面可以包含在餐馆、酒吧或自来水连接可用的任何街道处的销售点自动贩卖机中，其中多个这种膨胀瓶可以以节省空间的方式存储，其中单个瓶能够在付款以后希望获得瓶装饮料的人们需要时直立，付款由适当的支付确认单元(例如硬币、支票或信用卡读取设备)实现并记录，由此这种直立的瓶然后被填充以适当的饮料并且分配到机器处的收集位。如上所述，已知不同类型的饮料分配/自动贩卖机，该饮料分配/自动贩卖机根据需要由水和调味剂来生产饮料，并且将生产的饮料分配到杯中；对于这种包含实现可膨胀双表层平的膨胀和填充所需的上述可选择的和必要的单元的机器的改进应该在与设计和制造这种设备相关的普通技术人员的技术范围内。因为可以填充饮料的多个瓶，瓶在塌缩状态下被收纳在位于机器表层体内的辊上或者多叠的(multi-fold)盒中，与传统饮料自动贩卖机或者大小相等的可以容纳传统刚性和半刚性的瓶的制冷设备相比，根据本发明的这种自动贩卖机能够容纳更大数量的自直立瓶。

尤其对于瓶装水来说，本发明显著地降低了水的运送和存储成本，并且通过较容易收集和处理用过的瓶而促进重复利用。在瓶被丢弃的情形中，需要明显更小的垃圾掩埋体积。

在本发明其他的、替换的方面中，利用提供可膨胀、刚性加强的外骨架的概念来设计绝缘的、可膨胀盒毛坯，而不是瓶形状的盒毛坯，该盒毛坯能够通过在销售点或者要求使用处使毛坯膨胀而直立。这种“自直立”盒的内容物通常会是固体，但是也能够容纳少量流体。这种自直立绝缘盒能够用于取代刚性和半刚性聚乙烯泡沫盒和类似的膨胀材料容器，所述泡沫盒和膨胀材料容器用于运输在短期存储或运输期间需要温度控制的容易变质的货物。海鲜是易变质货物的一个例子。如在瓶的情形中，这种可膨胀盒能被供给到辊上或者供给到盒匣中，并且利用从分配机供应的空气或气体膨胀而直立。分配机(和分配机容纳的可膨胀毛坯)相对很小，并且比它们取代的传统的隔离盒的存储占据更小的空间。因此，通常是在零售情况下，这种绝缘、可膨胀盒对于易变质货物的提供者在节省昂贵的地面空间来说具有极大的好处。这种绝缘、可膨胀盒还对终端用户具有极大的益处，因为与它们所取代的聚乙烯泡沫和类似膨胀材料相比，这种绝缘、可膨胀盒在使用以后容易处理成非常小的体积。

下面的描述中将参考附图更加详细地说明可膨胀、双表层瓶坯的优选实施方式，以及制造这种瓶的方法的实施方式。

附图说明

图1是液体不可渗透塑料薄片材料的双表层毛坯的平面图，一旦将所述双表层毛坯沿着选择的自由边缘折叠并且焊接，进而膨胀，则将会形成根据本发明的一个实施方式的瓶；

图2示出了根据本发明的利用根据图1的毛坯直立(制造)的瓶的等轴描述示意图；

图3示出了沿着图2中线IIIa和IIIb的图2的瓶放大横截面示意图(还可参见图1中的瓶的未折叠或者“毛坯”视图中的线IIIa和IIIb)；

图4是用于制造如图1所示的单个毛坯的焊接模具的示意性侧视图；

图5是承载多个连续布置的根据图1的毛坯的带材料的(简化的)平面图；

图6是热焊接和切割机器的示意性视图，用于制造按照图5的接合瓶坯的连续带，在机器之后布置有折叠和焊接位；

图7是示出将图1的毛坯(和图5的毛坯带)形成并焊接成塌缩瓶坯所需的折叠样式(在端视图中)的示意图；

图8和图9是作为图6的一部分示出的焊接位的第一实施方式的部件的示意性视图(分别是类似于图7的端视图以及等轴视图)；

图10和图11是作为阻挡单元(block unit)在图6中示出的焊接位的第二实施方式的部件的示意性视图(是类似于图7的端视图)；

图12是组成用于图2的瓶的止回阀膨胀装置的部件的分解俯视图；

图13和图14是描述形成用于图2的瓶的止回阀膨胀装置的不同阶段的示意性视图；

图15是图2瓶的瓶填充和分配部分(开口件)的简化等轴视图，其中示出了具有一体式唇阀装置的分配孔；

图16和图18分别是示出图15的开口件的俯视示意图，其中示出了防开启验证密封口盖；

图19和图20是示意性示出的图1的双表层毛坯的形成四个口盖中的两个的那些部分的侧面正视图，其中四个口盖中的两个待焊接在一起以形成图15中示出的开口件；

图21是在构成开口件的双表层毛坯口盖部分已经被折叠之后但在被焊接以前，瓶坯的开口件部分的俯视示意图，以示出带阀开口件的构成；以及

图22a到图22c是示出在图2的瓶膨胀期间防开启验证密封件的布置的侧面示意图。

具体实施方式

首先参见图1和图2，图1示出了双表层毛坯5的平面图，在于毛坯5的具体周界位置处进一步折叠并选择性地边缘结合(如下所述)以后，所述双表层毛坯变形/形成为可膨胀的瓶坯，该可膨胀的瓶坯随之能够膨胀到展开状态，如在图2中以简化等轴描绘示意性示出的瓶10。制造图1的毛坯5的不同阶段，折叠并结合瓶坯(未示出)，以及随后的填充操作，用以使瓶10的可折叠双表层壁膨胀，以使所述瓶形成形状相对稳定并且相对刚性的瓶(根据图2)，以及用饮料(例如水)填充瓶自身，将依次在下面的描述中进行说明。

在图2中以膨胀状态示出的瓶10，具有多面体构造，横截面是四边形(例如正方形)。瓶具有正方形底壁18(瓶的站立底座)包括四个等腰三角形口盖19a-19d(参见图1)，在毛坯5如下所述折叠以后，所述口盖沿着位于参考线AA到II之间的周界线彼此密封地焊接。从底部18竖立的外周壁20由四个大致平面的但是结构加强的矩形壁面板21a到21d组成。容器10的顶部或颈部壁28由四个三角形的、大致平面的面板29a到29d构成，如底壁口盖的情况那样，所述四个三角形的、大致平面的面板沿着自由周界边缘彼此结合，所述自由周界边缘在参考线C-C、E-E和G-G的任一侧，并且在参考线A-A和I-I的侧面。在顶壁(或者颈部)28处，瓶10包括位于三角形面板29a-29d的顶点(apicis)的向上延伸部中的双重作用喷口，该喷口同时用作自密封填充和开口件60，通过所述自密封填充和开口件可以将液体填充到瓶10中，并且所述喷口随后通过阀分配孔来分配液体，如下面将要详说明的。壁18、20和28限定或者包围内部的瓶腔/室24以便保持填充到瓶10中的液体。最后，并且如下面更加详细地说明的，当瓶坯完成时，从毛坯5的相对侧上的周界伸出的两个突片部分71和72将会形成膨胀装置70，所述膨胀装置具有整体的单向膨胀阀和塌缩部件。

如图3的横截面的细节所示出的，瓶10的所有壁18、20、28均相互邻接并且是双表层的，即这些壁各自具有面向腔的表层和面向外部的表层12、14。在塌缩状态下，表层12、14将会接触或者彼此挨着放置，但是在根据图2的瓶10的展开、膨胀状态下，将在每个壁18、20、28处的表层12、14之间限定膨胀腔36。瓶表层12、14为60到100微米厚，并且由低密度或高密度聚乙烯(LDPE或HOPE)板材料制成，并且与层压结构的气体屏障膜结合。在瓶的膨胀状态下，所述壁厚将会通常为5mm，注意附图不是按照比例的，而仅是描述性的(并且由此部分地放大了轮廓)。

在示出的实施方式中，整个瓶10优选地仅由所述塑料材料的两个板12、14制造，该两个板重叠在彼此上以提供表层(壁)。如在图1中示例性示出的，所述板沿着接合处选择性地焊接到彼此，所述接合处沿着板12、14仿形周界线16延伸，并且在所述周界的范围内，且沿着面板线22a-22c的一部分，所述面板线概念上地将竖直的外周壁20分成：四个面板21a-21d，在侧壁面板21a-21d的底部与相应的邻接底壁面板19a-19d之间延伸的面板线23a-23d，以及附加的不连续的(即，具有有限延伸范围)图案式或栅格式加强线或者接缝40；如参考其他附图所述的，附加的接合/焊接线还存在，特别是存在于瓶开口件60和由突片部分71、72提供的瓶膨胀装置中。因此，在图1中的所有线(包括直接在内侧围绕用于制成瓶10的毛坯的整个周界的线)表示形成瓶10的两个(共面)塑料板之间的焊接线或者位置；在图1中，一个塑料板被示出为完全重合地覆盖另一个板。应该注意的是，在周界16内的焊接/接缝线是交错的或者中断的，即不连续，因此在组成底壁、侧壁和顶壁18、20和28的面板21、23和29之间的双表层壁结构12、14内部有连通，从而在整个瓶范围内在壁的膨胀腔36的不同部分之间提供连通。

在本发明中，内表层与外表层12、14之间的所谓加强焊接线或接缝40的形状、方向和密度可以被选择为适合瓶10的大小及其内容物，并且可能有多种选择。然而，对于具有平的侧壁的瓶来说，焊接部40的图案优选地与图1中示出的相类似。所述焊接部40优选地由水平直线焊接部组成，焊接部沿着直线具有中断，如图1中示出的。沿着焊接部的任一水平直线的焊接部与焊接部中断的比例优选地接近3∶1，但是根据瓶的形状和大小也可以使用其他比例。

通过提供沿着其延度具有中断部41的栅格式的平行且水平隔开的焊接线40，其中中断部41是交错的以使所述中断部在瓶(或者毛坯5)的竖直方向上不重叠，从而形成了正交地横断的、可膨胀加强结构的样式，即，水平延伸脊44和竖直延伸的“微”柱48，当膨胀时所述脊和柱给予瓶的侧壁以及瓶自身以刚性和形状稳定性。当观察竖立在其底部上的膨胀的瓶时，加强焊接部40的所述样式具有形成膨胀的水平脊的作用，所述水平脊的形状很大程度上由水平焊接部的限定。所述样式还在所述水平焊接部的中断处形成膨胀的竖直微柱。

这种水平脊和竖直微柱的布置不仅位于竖直的外周壁20中，而且在所描述的实施方式中，也位于顶壁28中，因此有效地限定了围绕瓶的内部腔24的外骨架结构；外骨架的特征在于多个横断的、“不连续的”、膨胀的结构，这些结构在由板12、13组成的瓶周围相互连接。

当膨胀时，脊44和微柱48均趋于在压力下变直，以使内表层和外表层12、14不仅全部处于张力下，而且在各个墙部分或面板内受到不同的张力。这倾向于产生直线竖直微柱以及直线水平脊，这种结构受瓶的几何形状的约束。总体上，水平脊44用来产生水平地横越瓶的竖直壁的每个面以及瓶的顶壁的面的刚性；微柱48通过中断形成在相邻脊44之间的每个焊接部40处的铰接部来将脊44竖直地连接在一起。通过沿着任一个脊44移动，将最好地理解微柱的交错，因为如果第一微柱48将所述脊与下面的一个脊连接，那么下一个微柱将会将所述脊与上面的脊连接。随后的微柱将所述脊再次与下面的脊连接，如此等等。

如所指出的，图2中示出的正方形瓶10具有四个侧壁面板21a-21d，一旦将面板21a和21d的自由竖直边缘连接在一起并且被焊接，则所述侧壁面板在图1的毛坯5的竖直焊接线22a-22c处以及接合焊接部处描绘出，如下所述的。除非作出其他准备，则在相邻的、直立壁侧面板21a-21d之间的这些焊接部将趋于像膜铰接件一样起作用，并且膨胀的瓶在膨胀时将不会保持期望的、正方形的横截面；所述瓶可能被“挤压”以达到(并且保持)菱形横截面。因此应该注意的是，为了抵抗这种布置，水平加强焊接部被中断，以使直立柱存在于每个竖直焊接线22a-22c的任一侧上，并且在周界线16的竖直部分处，因此，当瓶膨胀时，沿着面之间的焊接部的边缘限定加强边缘柱46，所述加强边缘柱具有比其他竖直微柱48更大的直径或者膨胀体积，并且因此像在彼此上推动的膨胀管状枕头一样起作用，如在图3的右手侧的细节中所示出的。优选地，所述特定目的的柱46的每个均像瓶表面上的任何其他的微柱一样跨越两个脊，然而，如图4中所示，所述特定目的柱的水平宽度通常大于在瓶的剩余部分上的标准微柱的宽度。所述柱的宽度将会随着任一单独瓶的设计和形状的具体细节以及所述瓶的面的数量而改变。

如果所述面不另外受膨胀瓶的几何形状的约束，则位于竖直接合部22a-22c附近的柱46的大小和形状被选择为强力地迫使瓶的侧壁面板21a-21d在相邻的面板之间形成坡口角度(included angle)，所述坡口角度在相邻面板之间的焊接部处且明显大于90度。同样地，根据单独瓶的设计，连同瓶的颈部上竖直焊接部一起，可以需要在不连续壁面板之间的这种边缘加强柱46。还应该注意的是，图2中示出的瓶在底部中不包含外骨架；然而膨胀区域可以在底部中用于隔离并且协助瓶在瓶的正常位置中站立。也就是说，作为一种选择，作为外骨架的一部分的膨胀脚部可以包括在瓶的底部中。

将参考图4至图6描述可制造出双表层毛坯5的两种方法。如图4中示意性示出的，以最简单的方式，可以使用往复按压。平的金属拉模板(dieplate)100(优选地为钢或者铝)被构造成包含图1中示出的焊接线/接合部的样式。该样式以浮雕的方式升高到拉模表面上方最少2毫米的位置处。拉模板100可以从铝原料被轧制到至少3毫米的深度并且优选地为4毫米。拉模板100能够通过加热元件(未示出)被适当地加热到要求的焊接温度。这个温度取决于待焊接的塑料材料。拉模板100可以被安装到按压件(press)(未示出)，以使拉模板能抵靠底座或者台座板(ambos plate)102被按压，从而硅胶板104和聚四氟乙烯(PTFE)板106被插入到待焊接在一起的所插入的两个塑料膜板12、14之间，所述焊接在一定压力、温度和适于选择的材料的时间期间进行；硅胶板104用于适应受热模具的平坦度的微小变化。所述硅板的厚度和弹性取决于实际的模具，但是通常为3-6毫米的等级。

对于单个压印模具的每次按压，往复按压的方法均产生一个焊接样式。待焊接的塑料板12、14从压纸机的一侧供进并到达模具下方的位置处。模具被向下按压并且形成焊接部。然后模具向上移动，使结合的塑料板自由，然后所述塑料板被运输到第二按压件，在第二压制机处实现双表层毛坯5(根据图1)的周界的切割(冲切)和不想要的塑料的去除。该按压操作与焊接按压的操作相同，除了该模具可以是直线切割模具或者是用于熔化塑料并由此切割塑料的加热切割工具以外。优选地不想要的材料通过真空去除而成为废弃物。

理想的是将一系列连续的双表层毛坯5a、5b、5c等“压印”到塑料材料的连续膜上，如图5中示意性示出的，图5以(顶视)平面图示出了包括/压印有多个未折叠的、双表层毛坯5a、5b等(诸如图1中示出的一个毛坯)卷原材料50的一部分，所述多个未折叠的、双表层毛坯通过中间间隔件带53首尾接合在一起，并且在沿宽度定位的侧边缘或者导向带51、52之间。

同样地，除了使用往复类型按压以外，也可以使用旋转焊接按压件120，如在图6中作为热焊接和冲切机器110的一部分示意性示出的。在这个过程中，一个连续的塑料膜板112从辊子分配到具有相对引导件或压送(nipp，咬送)辊117的入口位内，在入口位处上述塑料模板被也从辊子分配的第二板塑料膜114接合，以便以受控的方式将一个塑料板放置在另外的塑料板的顶部上。面邻接板112、114被引导至旋转焊接模具筒118，该旋转焊接模具筒118在模具筒118的每一转中均包含期望的焊接样式的一个样式或者整体式的多个样式。所述焊接模具118适当地涂覆以避免焊接材料粘住金属模具。压力辊122直接在加热焊接模具下方，且涂覆有硅胶或其他合适的材料以适应焊接模具118中的小瑕疵，所述压力辊在焊接过程中提供反压力。焊接能够通过超声波实现或者通过简单的热按压实现。在焊接以后，选择性接合板112、114然后被传送到配备有适当的切割鼓132和均压或者铁砧鼓134的旋转仿形或者冲切模具筒130，在此处所述双表层原料被冲切成期望的多折板毛坯；当所述双表层原料被切割时不想要的材料持续地通过真空去除而成为废料。

存在多个可购得的系统来实现该冲切操作，并且该装置的进一步细节未在图6中示出；用于实施焊接和切割(或者冲切)操作的过程在纸盒/袋制造工业中是公知的；旋转模具的速度、温度和压力能够被容易地调整以适合用于制造可膨胀瓶坯的板材的材料。

上述的往复运动或持续流动过程的结果是得到包括多个压印物(或毛坯5)的塑料膜的连续双表层板50，所述多个压印物用于从这种毛坯的连续带来制造瓶10。如图5中所示，每个毛坯5a、5b、5c等均接合到易处理的导向带51、52，导向带51、52优选地包含规则间隔的链齿轮孔，以允许在热焊接和冲切机器110内进行容易且精确的过程控制。优选地，在一个瓶5a的底部与下一个瓶5b等的开口之间还存在易处理的间隔带53，但这些不是必须的。在易处理的导向带51、52与展开的瓶坯5a、5b、5c之间，或者在间隔带53与各个连续的展开瓶坯5之间的任何接合处将具有撕离穿孔，如通常在从卷上撕离的纸张或塑料片产品中所见到的那样。所述穿孔被用于确保容易的分离并且可以在生产周期中通过本领域的这些技术人员公知的方法在合适的点添加。

在可膨胀瓶坯制造过程的随后步骤中，从热焊接和冲切机器110的冲切阶段130出现的毛坯5的仿形双表层连续带50在折叠位(仅在图6中的140处示意性示出)中根据将参考图7解释的样式被折叠，并且在焊接位(仅在图6的150处示意性示出)处选择性地焊接以形成瓶坯160的带(与图5的毛坯的单个平面带相当)，如将要参考图8-图11所描述的。这优选地作为连续折叠过程的一部分而完成，该过程利用导向件以使带材料50的选定部分改变方向并且使其定向。这种折叠过程在本领域的当前技术状态下已经建立，并且不再详细地描述。所述折叠过程的目的是使需要焊接的毛坯5的全部自由周界边缘同时接触。如下所述，一旦折叠以使得所述边缘相接触，则折叠带50f将被引导通过焊接位160以完成瓶坯。

应该注意的是，在该过程中完成的折叠是围绕图1中涉及的(竖直)折叠线A-A到M完成的，所述折叠线与毛坯5a、5b等的连续带50移动通过折叠机器140的方向相平行。如在图1和图7中示出的，在其周围进行折叠的所述线由字母A-L表示。例如，折叠AA表示沿着线A-A从毛坯5的顶部延伸到其底部的折叠线。

图7中示出的折叠样式是端视图，该视图可以是如带50f进入绘制该视图的纸那样观看的，其中瓶的开口在纸的内侧并且底部朝向观察者。图7中示出的是在折叠以后穿过所述带在毛坯5的主要部分中、并且在底部附近截取的截面，并且没有示出膨胀突片71和72或者易处理的侧带51、53。穿过瓶10的颈部28截取的截面将具有与图7中所示的相同的样式，但是根据颈部在截取该截面的点处的大小，该穿过瓶10的颈部28截取的截面将必须较小。

在带50f内的单个瓶坯5被折叠为横断样式：从边缘AA开始，毛坯沿着线BB以直角折叠，以使线CC在页面上方。然后边缘CC被折叠180°以使线DD邻近线BB。然后毛坯以直角在线DD处折叠，以使线EE达到纸的右手侧。线EE折叠180°以使线FF邻近DD。然后毛坯5在FF处以直角折叠以使GG达到页面下方，然后由此毛坯在线GG处被折叠180°以使HH邻近FF，并且随后以直角在HH处折叠以使II邻近AA。通过使用引导毛坯的带连续移动的导向件可以容易地实现该折叠。

从图7中可以观察到，毛坯50f在每个侧壁面板21a到21d的中心线处，沿着平行于图1中示出的毛坯的相邻面板21a到21d之间的竖直焊接部22a至22c的线向外折叠。在四面瓶的情形中，每次这种折叠的角度均是90°。在CC、GG和EE处的折叠均是180°，从而使要求的边缘相接处。在AA-II处不要求折叠，因为这些位置是毛坯的外边缘并且在折叠之前不接合而是仅仅被按压在一起。在CC、GG和EE处的折叠是向内的，也就是说，每次折叠的边缘均朝向从完成瓶的开口中心到底部中心画出的假想线。

如指出的，每个毛坯5(或根据图4的邻接毛坯5a、5b、5c等的带50)均以星形样式带50f的形式折叠，所述星形样式带具有八个面并且需要沿着毛坯50f的尚未接合的那些边缘的4组焊接部，即，当制造双表层毛坯5时周界边缘接合。

图8和图9示意性示出了一种方法，在该方法中能够在焊接位150中同时实现所有自由周界边缘的焊接，其中利用四个分离的焊接块152-155以同时地按压在待焊接的所有边缘上。与图7类似，图8是沿着毛坯带50的运行的方向的焊接块的端视图，示出了折叠的毛坯5位于周围的块152到155之间。为了方便，这些焊接块中的两个152、153被选择为完成焊接，而其他两个块154、155被用于提供用以抵靠按压的参考表面，注意的是，这种装置的变型是容易设计的，例如全部的块可以含盖实现边缘焊接所需的焊接线的一部分。为了这个目的，全部模块152-155都优选地由诸如PTFE的热稳定和绝缘四边形塑料杆材料制成。平带状镍铬铁合金线156被嵌入，但是以与所需的焊接部相对应的样式略微凸出块152、153的接合表面157、158。

利用这些普通技术人员公知的机构，毛坯5a、5b等的折叠带50f在四个块152-155之间经过，并且抵靠块154和155上的焊接表面157准确地定位。毛坯的带的运动被阻止并且所述块被紧密地向内按压，如图8中的对角箭头所示。利用本领域的普通技术人员公知的技术，镍铬铁合金线被加热到要求的温度以在受控的期间内利用受控的电流执行焊接。确切的压力、温度和时间取决于使用的塑料膜材料以及待制造的可膨胀瓶坯的形状和大小。一旦所有需要的焊接线都完成，块152-155就向外移动并且当前形成的瓶坯的带继续移动，以使过程能被重复并且下一个瓶坯能被焊接。未详细描述使块152-155向内和向外移动的机构，并且存在本领域技术人员已知的完成移动的多种简单方法。

在位置150处的往复运动类型的焊接过程可以被利用受热焊接辊158的连续过程所取代，所述焊接辊包含要求的焊接样式且对着相应的压力辊159动作。为实现图7中示出的实例中所要求的焊接，将需要八个辊，双表层瓶坯的每个面对应一个辊，且这些辊成对布置。在图10和图11中示意性地示出了这种布置。

在焊接完成以后，当前形成的可膨胀瓶坯然后利用导向件折叠成平的，例如通过使边缘CC达到与AA邻近，并且使边缘GG达到与边缘EE邻近。在这个阶段(注意下面的措施专门用于将焊接线/接缝施加到提供开口件60和膨胀装置70的口盖上，如下所述)，提供包括多个首尾接合的可膨胀双表层毛坯的原材料的制造过程被完成，其中瓶坯在连续带上压平。该带随后可以被缠绕到卷上或者折叠成多折或者Z折的盒以便随后的使用，例如在瓶装饮料分配机中，如上在发明内容部分中所述的。

上面的描述涉及4面可膨胀瓶坯带的制造。相同的过程可以被用于等于或大于三个的任意数量的侧面。用于使相邻的边缘相接触所需的折叠利用与上述相同的原理，但是折叠次数和角度将随着瓶的侧面的数量而改变。原则上，每个面的中心线必须以一角度向外折叠，假设这些面是对称的并且具有相同的尺寸，那么该角度是360度除以围绕瓶周边的瓶面数。需要被折叠以用于焊接的每个边缘均折叠180度，从而使需要焊接的边缘邻近。对于“n”面瓶来说，将会是“n”次180度的折叠。

然后参考一体成型瓶膨胀装置70，设置该膨胀装置以使瓶坯能够膨胀并且直立(即图1的折叠且选择性焊接的毛坯5)。将会立即理解的是，优选的是瓶坯外骨架(由形成在瓶的双表层壁内的可膨胀加强脊和柱44、46和48栅格提供)将会具有由外骨架的全部部分共享的共用膨胀路径(该膨胀路径与限定在双表层壁之间的膨胀腔36连接)，以使得可以提供单个膨胀装置70。然而，对于大瓶来说，如果期望的话所述外骨架可以被划分，在这种情形中，如现在将要描述的，将会需要多个膨胀装置70。在图1和图2的实施方式中，仅存在一个膨胀阀装置70，因为仅存在一个与外骨架关联的封闭的壁腔。

适当的膨胀阀是允许空气、气体或者流体仅在一个方向通过的阀。在移除膨胀源后，所述阀阻止任何回流并且在瓶的要求寿命内基本保持通过在外骨架中的膨胀而达到的压力。由于瓶是以处理的物体，还理想的是所述膨胀阀应该能够易于用手释放或者破坏，以允许在使用后瓶的外骨架(以及因此其自身)被压扁，以降低回收成本、垃圾收集、运输和垃圾掩埋的成本。

下述的优选阀具有能够在上述的瓶坯制造过程期间被同时构造的优点，但是需要一些专用步骤。可活动阀部件自身在内部容纳沿周界密封的膨胀突片70，所述膨胀突片由焊接在其周界边缘处的口盖71和72组成，但是另外地与膨胀腔36流体地连接。在示出的实施方式中，突片71、72包括经由直的带状部75连接到板的剩余部分的椭圆形轮廓的端部73，从而具有允许其被拇指和一只手的手指容易地抓握的大小和形状，并且撕离瓶以便当不需要瓶时提供用于使外骨架塌缩的简单的塌缩机构。这通过设计在突片构造中及其与外骨架的接合部中的薄弱点(例如在直的带部分内的腰状部)来协助。图12到图14以分解图和组装图示出了带阀膨胀装置70的部件，其中所述阀在多个阶段中形成。

参见图13，在图1和图5中所示的双表层毛坯的制造期间，突片71b、71u和72b、72u被留下并直立在下板和上板12、14中的每个的相对侧上，并且因此如图1所示沿着边缘AA和II直立在毛坯5上，以便形成周界线16的一部分。这里注意到，在每个侧面存在两个重叠突片部分71b、71u和72b、72u，在图1的视图中所述重叠突片部分共面的放置在彼此的顶端上，如下所述，虽然两个重叠突片的轮廓类似，但彼此并不全等；此外，在轮廓线16的其他部分焊接以限定双表层毛坯5的期间两个重叠突片并不焊接在一起；在毛坯5的两侧上的膨胀突片口盖71b、71u以及72b和72u通过本领域的技术人员已知的方法被保持为彼此分离，并且如下所述在制造的后期阶段被选择性地结合在一起。

如图12中最佳可见的，如所示出的，下膨胀突片72b沿着边缘AA在其椭圆形部分73中设置有在在其中冲出的圆形膨胀孔74。这个孔的尺寸适合于瓶的大小，但是通常地直径不小于3mm。沿着边缘II的下膨胀突片71b具有与膨胀突片72b相似的大小和轮廓。突片71b和72b这两者都具有与下板12连接的矩形膨胀连结部(web)75，该连结部在76处具有矩形的“腰”部，该腰部便于撕离膨胀突片70以便处置瓶(即使其塌缩)。如图14中最佳示出的，当边缘AA和II被折叠到如图7中所示的构造中以便随后的焊接时，在那时使相应的下突片71b和72b到达平行平面轮廓配准关系，并且沿着它们的自由周界16t焊接在一起以限定膨胀室77。

在图1中的毛坯5的上表层板14的边缘A-A和I-I旁边的上膨胀突片71u和72u具有(但并不需要这么做)与下突片71b和72b相似的周界轮廓，不过具有减小的面积，从而远端椭圆形形状的部分78通过薄的连结部79连接到板14的相应的边缘A-A和I-I，所述薄连接部的宽度小于下突片71b和72b的腰部76。突片71u和72u将会形成膈膜结构，当下突片71b和72b在毛坯5如上述图7中折叠时在它们轮廓处焊接在一起时，所述膈膜结构将会放置在膨胀室内77内以提供可活动阀封闭构件；在使室77加压时(并且由此限定在瓶壁的上板12与下板14之间的膨胀室36加压时，其中室77通过由在纵向边缘焊接到彼此的下突片71b和72b的膨胀连结部75形成的通道而与所述膨胀室连通)所述膈膜结构能够对着孔74密封，如图14中所示。

在图12中示出了阀的组成的分解图，由此当下口盖/突片71b和72b焊接在一起时便限定膨胀阀77，并且该两个上口盖/突片71u和72u形成阀内部的膈膜。这些突片仅在那时在靠近毛坯5的边缘A-A和I-I处被焊接在一起。该焊接是独立的过程，并且要求密封瓶10的内部室或者腔24。应该注意的是仅需要一个膈膜以便阀发挥作用，并且它们中的一个可以被任意地舍去，然而，将两者都留在位置处不会影响阀的作用，并且通过简单地将两个膈膜在它们底部焊接在一起简化了瓶腔24的密封。如下所述，当膨胀时，该装置还具有允许膨胀液体在围绕瓶的两个方向上循环的好处。

接着参考瓶10的开口件60，从毛坯5的图示中应该注意的是，开口件是一体成型的部分并且形成在瓶的上壁28的延长部分中。假如图1的毛坯5的大部分面板和“口盖”的壁(包括组成如下所述的开口件的一些部分)为双表层可膨胀构造，开口件60将会被展开并且在瓶10的外骨架的膨胀期间通过膨胀而直立。所述开口件60具有在通常闭合的狭缝65中终止的自密封分配通道结构，以将先前通过开口件填充到内部腔24中的流体保留在瓶10内部，而不需要诸如用于传统的旋拧顶部PET瓶的单独的封闭盖。此外，所述开口件60被构造为弹性地变形并且打开分配通道以根据通过人的齿、嘴唇或者手指施加在开口件周边的相对位置处的定向压力来分配瓶的内容物，并且当所述施加的压力被去除时所述开口件弹性地返回到密封状态。

如图2和图15所示，膨胀开口件60的整个外部形状为宽大的膨胀圆形或椭圆形柱体，具有与用于饮料的大多数传统PET瓶的开口件大小相当的尺寸。在塌缩的状态下，开口件由图1中示出的可膨胀、双表层毛坯5的最上面部分(或者口盖)66到72组成，此外对比图16和图19到图21，所述部分沿着其各自的周界63的部分焊接在一起，如下所述。总计四个毛坯5的双表层口盖部分66-72装配(即被折叠并且然后焊接)成开口件60，当口盖部分(66，70)中的两个膨胀时，所述开口件在不可膨胀的、相同的口盖部分68和72之间形成弹性地自封闭分配通道74，所述口盖部分折叠成面向彼此并且相互抵靠按压，在图15中示出的狭缝65中终止。

可膨胀口盖部分66(和70)的其中一个在图19中的平面图示意性示出，它们是彼此的相同的镜像，并提供开口件60的外周壁大部分，并且每个可膨胀口盖部分均在面向板12和14的结合外周线63之间限定可膨胀的矩形空间65(当未膨胀时)；如仍将描述的，防开启验证密封件的一半作为口盖82在膨胀口盖部分66和70处形成在下板12上。

在所述矩形可膨胀口盖部分66、70内不存在微柱或脊(如在具有与瓶10的顶壁28的相邻面板29a和29c的情形中)，以使得在内板与外板(表层)之间的各个大约矩形的空间经由中断顶壁面板29a(和29c)和可膨胀开口件口盖66(和68)之间的界面焊接线77的一个或多个微柱在毛坯5的区域膨胀成枕头状，所述可膨胀开口件口盖连接双表层壁结构中的各个膨胀腔65和36(图3中示出的)。尽管不是必要的设计标准，重要的是提供具有相等的侧面高度和宽度尺寸的膨胀空间，以确保膨胀的开口件提供如上所述的合适的密封分配狭槽。

在上壁面板29b和29d的顶部处的非膨胀开口件口盖部分68和72(在图20中进一步示出了其中的一个)具有与可膨胀口盖部分66和70(没有密封口盖部分82)相匹配的大小和轮廓(或形状)，但与可膨胀口盖部分66和70不同，在与相邻的顶壁面板29b(以及用于口盖72的29d)的界面处的焊接线77是连续的且不被中断的，因此防止了所述非膨胀开口件口盖部分的膨胀；即这些口盖部分68和72仅用作双强度塑料薄片以限定(或界限)分配通道74；如果期望，如在77a处，可以定位附加的焊接点，以使所述板保持更紧密地结合在一起。

通常，所有这些口盖部件66至72都被折叠并焊接在一起，如对于上述的瓶的其他部件那样，但是在最后要齿形附加的焊接操作，如下面可以参考图19、图20和图21最佳理解的。图21是示出在焊接在一起之前的具有口盖66至72的开口件64的横截面示意图，以说明该原理。

口盖部分68和72被各自折叠，以放置在可膨胀口盖部分66与70之间，由此，利用图19至图21中示出的参考点，可膨胀开口件口盖66的边缘部分“yh”(参见图19)靠近非膨胀安装件口盖68的边缘部分“mn”定位并且焊接到该边缘部分(参见图20)，其中在图19中“yh”是“ch”的四分之一并且在图20中“pq”是“mq”的四分之一。类似地，图20的非膨胀口盖68的边缘部分“pq”邻近如图19中所示的可膨胀安装件口盖70的边缘部分“cw”定位并且焊接到该边缘部分。类似地，接合样式在其他两个口盖布恩72、74上实施，以使开口件64的顶端表面完整。

在制造过程中的上述步骤以后，如上所述的毛坯5折叠成平坦的而成为焊接瓶坯，另外要求将非膨胀开口口盖70和72在开口件的顶端处折叠成W的形状(根据图21的俯视图中观察到的；为了清晰的目的移除了防开启验证密封件)。在开口件64的非膨胀口盖部分68和72上执行的折叠是附加于参照图7的背景所描述的操作，并且可以通过本领域的普通技术人员熟知的多种技术来执行，包括简单的自动设备。应该注意的是在开口件口盖68和72中的W形状在瓶的开口处最大，但是逐渐减小到零折叠(zero fold)，其中开口件64与上壁面板29b和29d交汇，当开口件64完全膨胀时W折叠伸展成直的。

然后开口件64的焊接中的最终步骤可以完成，并且该步骤包括将在竖直边缘点“hi”(图19)之间的长度部分i焊接到位于非膨胀口盖68的折叠部分的竖直边缘点“mk”(图20)之间的长度部分I，并且同时将各个可膨胀口盖66和70(根据图19)焊接至彼此。换句话说，开口件64的“侧面”沿着高度仅一部分焊接在一起(所述高度分别地由口盖66、68和70、72的“ab”、“hj”、“mk”和“qs”表示)，且大致从图19和图20中的焊接线77表示的颈线直到开口件的路程的三分之一开始。该装置允许开口件的顶端弯曲并且比如果另外可能的化可以采取更好的形状，并且防止瓶膨胀时在开口件口盖66到72与邻接顶壁面板29a到29d之间的接合处的应力。在开口处的精确距离根据具体情况来选择。

与这种焊接操作同时地，存在于图19中示出的可膨胀开口件口盖66处的防开启验证密封口盖82的边缘“fed”被焊接到存在于口盖70(未示出)上的防开启验证密封件的另一半的对边缘“efg”，由此完成了用于随后使用的瓶坯。

如上所述，可膨胀开口件口盖(或者壁部分)66、70在膨胀时将非膨胀口盖构件68、72按压至彼此，从而有效地将通道74压平并将该通道弹性地封闭，与在一些背包饮料系统中所见的自密封唇密封装置相似，在所述自密封唇密封装置中饮用者的牙齿或者嘴唇的压力将饮用头扭曲以打开阀。然而，背包系统由硬塑料制成，并且与本发明不同，所述背包系统不是可膨胀的。如在图16的俯视图中所示的，本发明中的瓶的开口优选地制成椭圆形以帮助牙齿和嘴唇的定位。

除了当被牙齿或嘴唇或手指与如图16中箭头指示的狭槽成一直线地挤压时，饮用/填充通道74(终止于狭缝75中并且终止于不可见的内部瓶腔24处的另一个狭缝中)通常被外骨架中的压力保持封闭。该装置具有这样的优点：当膨胀时，挤压瓶10的主要部分将既使内容物中的压力增加还同时地使外骨架中的压力增加，由此保持密封。这种装置的另一个优势是，该瓶可以通过使用针式喷嘴穿透用于填充的阀而容易地填充，如下所述。

在饮用/填充狭槽75上添加防开启验证或者安全密封件80。重要地，防开启验证密封件80设计成在瓶坯的形成过程中被结合，以便为通过可膨胀开口件口盖66和70提供的自封闭阀装置增加强度，从而帮助保持狭槽75在使用前的闭合，并且在运输和毛糙使用的期间帮助保持瓶的内容物。此外，该防开启验证密封件为设置在开口件64处的自封闭唇阀装置增加了足够的强度，以允许以碳酸饮料填充瓶或者从流体产生压力。下面参考图17、图18和图19描述所述防开启验证密封件，然而在图22a到22c中示出了所述防开启验证密封件在瓶坯的膨胀过程中和在瓶坯的膨胀以后的展开模型。为了清楚的目的，与图18相比，密封件80在图15中被示出为靠近开口件64并且不在开口件上，所述密封件是与瓶坯板中的一个板一体成型的单侧口盖。

如上所述，密封件80通过下板12上的开口件口盖82分别在可膨胀开口件口盖部分66和70上作为两部分元件一体地形成。图15中示出的接合口盖部分82的宽度“M”略小于完全膨胀的开口件的宽度“N”，完全膨胀的开口件与开口件64中的狭槽75成直角，狭槽在图18中示出的通常静止位置处被覆盖。由于开口件膨胀，防开启验证密封件将会试图坚固地保持并且进一步作用以更进一步封闭狭槽。

防开启验证密封口盖80在图18中示出为在完全膨胀的瓶上就位。密封口盖82沿着具有撕离性能的线“dh”附接到各个可膨胀开口件口盖66和70，优选地通过与图18中示意性示出的类似的穿孔或局部焊接实现，并且在线83处焊接在一起。密封件80具有松的口盖部分(84)，该口盖部分是不是直接地在开口件上方的部分，形成能被抓握在人们的手指和拇指之间的舌部，并且因此方便从瓶10的开口件64剥离和去除密封突片。

该密封件是防开启验证的，因为进入膨胀瓶的开口件狭槽75的仅有方式就是撕掉密封突片82或者使瓶的外骨架塌缩。然而在图17中所述防开启验证密封件被作为一个材料件示出，如图1、图18和图19所示的该密封件制造成两半，并且因此在执行提供可膨胀瓶坯的其他焊接操作过程中在中间焊接。

下面将描述使单个瓶坯膨胀以及对该瓶坯填充饮料的过程，由此开口件64和密封件80的其他方面将变得明显。

在图22a中，瓶的开口件64的外周膨胀壁以预膨胀状态示出，在瓶定向正常地在其底部上站立的状态下，沿着狭槽的方向观看。应该注意的是，在该塌缩状态下，未示出瓶的开口的顶部的精确形状，以避免附图不清楚。在所述预膨胀状态下，密封口盖82将像阀帽(bonnet)一样升高到瓶10的开口上方；这由向下到达焊接口盖82的中心的焊接线83来协助，所述焊接线用作“阀帽”的顶部处的折痕。

如图22b所示，由于瓶的外骨架部分地膨胀，接合的可膨胀开口件口盖66、70将会扩展并且开始使易防开启验证密封口盖82的阀帽形状变平。此时，在可膨胀瓶坯的双表层壁的膨胀中，在开口件64中的狭槽75和通道74不会被外骨架中积累的压力密封。如果瓶是直立的或者适当地倾斜以使内容物不会流出，中空的针或填充管可以从开口件的与防开启验证密封件的抓握区域相对的一侧、并且在防开启验证密封件下方通过狭槽75插入到开口件通道74中，在该过程的这个点处所述防开启验证密封件仍然为阀帽形状，并且因此存在用以从该侧面插入填充针或者管的空间。一旦填充管就位，那么瓶便可以用液体内容物填充到期望的水平。将内容物添加到在这个阶段外骨架仅部分地膨胀的瓶，将帮助使瓶扩展到整个尺寸。优选地，在填充所述瓶的内容物的同时将会对外骨架有一些附加的填充。一旦内容物完全放置在瓶中，然后填充管便可以被拉出，并且然后外骨架可以完全地膨胀。

如图22c中所示，外骨架的完全膨胀充分地使可膨胀开口件口盖扩展并且将防开启验证密封件拉紧在狭槽75上。应该注意的是，可以使用其他更复杂的膨胀和填充过程，即外骨架的膨胀和以内容物填充瓶在一个操作中完成。

为使瓶直立，即，使如在上述制造过程结束时获得的瓶坯膨胀，并且在瓶坯与任何存储卷或根据图5的折叠带分离以后，中空针被推动通过前述的膨胀突片装置70的填充孔74，从而使膈膜78位移，并且空气或气体(或流体)可以通过膨胀突片注入到膨胀腔中以及瓶坯的外骨架结构中。膨胀将会起实现为使得双表层体瓶坯内部达到特定的压力水平。一旦在外骨架内部达到足够的压力(所述压力根据瓶的大小及其内容物的重量来选则)，膨胀针被抽出并且阀自动地关闭，因为膈膜78将克服外部空气压力返回以密封膨胀孔74，并且所述隔膜通过瓶的双表层壁中的内部压力保持处于这种密封接合。通过这种方式，单向填充阀将关闭并且然后将通过外骨架内部的空气或流体的压力而保持关闭；如果瓶被“挤压”，那么内部压力将会增加并且帮助保持膨胀突片70处的密封。可选择地，这个过程可以通过针在膈膜上淀积少量高表面张力的润滑油而得到帮助。

如上所述，体现了本发明的一个方面可膨胀瓶坯允许设计瓶装饮料分配系统，其中多个瓶坯以膨胀状态存储在自动贩卖机型壳体的边界范围内，准备膨胀以使外骨架空气加强瓶直立，该瓶可以用饮料填充并且以密封的方式分配给顾客以便随后的饮用。一旦瓶内容物已经被消耗掉，膨胀突片70的移除/撕掉将会方便瓶的双表层壁塌缩，从而允许将瓶压扁成可处置的压平状态。

Claims (22)

1.制造双表层可膨胀瓶坯的方法，所述方法包括：

(i)将液体不可渗透的、柔性薄片材料的两个板层叠，所述两个板优选地处于共面的布置中；

(ii)冲切所述板以形成各个、优选地形状全等的毛坯，每个毛坯均具有仿形周界边缘；

(iii)将所述两个毛坯沿着顺着所述仿形周界边缘的接合接缝结合，但是在一个或多个膨胀位置处不结合，由此限定双表层毛坯，膨胀流体能够通过所述膨胀位置引入到所述双表层毛坯中；

(iv)另外地将所述两个毛坯在多个不连续的加强接缝处结合，所述加强接缝以预定的栅格或者样式布置，从而至少在所述双表层毛坯的一部分中限定栅格形式的横断可膨胀加强件结构，该部分在通过膨胀直立时将提供所述瓶的直立外周壁；

(v)折叠所述双表层毛坯，以及

(vi)选择性地将所述双表层毛坯的接合周界边缘的一部分结合在一起，但是在预定填充/分配位置处不结合，以限定具有内腔的双表层、可膨胀瓶坯，所述内腔由所述外周壁、顶壁和用于使所述瓶直立的底壁环绕，所述填充/分配位置优选地位于所述顶壁中，以限定用于将液体填充至所述内腔中和从所述内腔分配流体的分配孔，当膨胀后所述可膨胀加强件结构提供围绕所述内腔的外骨架。

2.可膨胀双表层瓶，包括：流体不可渗透柔性薄片材料的内板和外板，所述内板和外板沿着所述板的仿形周界层叠并结合，结合的板被折叠以使结合的周界的一部分自身沿着接合接缝彼此结合，从而在在所述瓶的竖立、膨胀状态下限定出：(i)用于使所述瓶直立地站立的底壁；(ii)外周壁，自所述底壁直立并且环绕被所述内板围住的内腔；(iii)顶壁；(iv)分配孔，优选地在所述顶壁中，以便将液体填充到所述内腔中并且从所述内腔分配液体，以及(iv)至少一个膨胀腔，至少在外周壁中位于所述内板与外板之间，所述至少一个膨胀腔在完全膨胀并且被加压时为竖立的瓶提供相对刚度，其中所述内板和外板进一步在多个不连续的加强接缝处结合，所述多个不连续的加强接缝存在于所述外周壁中并且以预定的栅格或样式布置，由此在所述膨胀腔内限定栅格形式的横断可膨胀加强件结构，在膨胀状态下，所述横断可膨胀加强件结构一起提供围绕所述内腔的加强外骨架。

3.权利要求2所述可膨胀瓶，其中，所述栅格形式的横断可膨胀加强件结构延伸至到所述顶壁中，由此增加所述顶壁的整体刚性和形状稳定性，尤其是增加所述分配孔的区域周围的整体刚性和形状稳定性。

4.根据权利要求2或3所述的可膨胀瓶，其中，所述栅格形式的横断可膨胀加强件结构的包括：多个膨胀脊，优选地平行于所述瓶的底部参考平面或站立壁延伸；以及多个微柱，所述微柱各自地在被共用的加强接缝分开的两个水平脊之间延伸并且与两个水平脊垂直地相交，并且所述微柱在上端和下端通过与两个水平脊接界的水平间隔的加强接缝来界定。

5.根据权利要求2、3或4所述的可膨胀瓶，其中，所述双表层毛坯的层叠板沿着面板线结合，所述面板线将所述双表层毛坯细分割为预定数量的不连续的双表层板块，所述双表层板块沿着所述面板线折叠成多面体，并且其中，相邻板块的自由边缘结合在一起，从而勾画出所述填充腔并且形成可膨胀独立瓶坯，由此，所述可膨胀独立瓶坯在膨胀时竖立而成为具有基本平面状侧面的多面体瓶。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的可膨胀瓶，其中，所述双表层瓶坯具有在所述面板线的任一侧上延伸的多个不连续加强柱，所述加强柱在所述瓶的竖立且竖直方位中限定所述瓶的直立角，在所述瓶坯的膨胀状态中，所述加强柱布置为向内凸出至所述瓶的所述填充腔中，从而彼此抵靠按压并且加强在组成所述瓶的所述外周壁的相邻板块之间的其他膜铰链状面板线。

7.根据权利要求5或6所述的可膨胀瓶，其中，所述瓶的所述顶壁是锥体形状的，该锥体形状具有三个、四个或更多个三角形顶壁板块，并且其中，通向所述瓶腔的所述分配孔有利地形成在锥体瓶的各个顶壁板块汇合的顶点位置。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的可膨胀瓶，其中，柱形或椭圆形/长圆形外部构造和横截面的开口件有利地设置为所述顶壁构造的一体部件，优选地在所述椎体顶壁板块的顶点的延长部分中。

9.根据权利要求8所述的可膨胀瓶，其中，所述开口件形成为所述双表层瓶坯的一体部件，其中所述两个层叠毛坯板中各自均具有全等的矩形开口件口盖，所述开口件口盖沿着其周界边缘结合，从而提供与所述瓶的膨胀腔流体连通的开口件膨胀室，并且其中，双表层周界结合的开口件口盖自身接合，但是在限定或提供通向所述瓶的所述内腔的分配孔的填充/分配位置处不接合。

10.根据权利要求8所述的可膨胀瓶，其中，布置自密封的、通常关闭的阀，以关闭所述内腔并允许选择性地进入/离开所述内腔。

11.根据权利要求10所述的可膨胀瓶，其中，所述开口件构造为在所述开口件膨胀室的膨胀和加压时提供唇阀构造，其中，能弹性打开的但是在其他情况下自关闭的分配通道形成在结合周界的面向表面与

接合的开口件口盖之间，所述分配通道从所述填充孔延伸到所述瓶腔。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的可膨胀瓶，其中，可移除安全密封件设置为所述开口件的一体部件，优选地利用所述毛坯板自身的合适形状的密封口盖来制造和形成，优选地在所述开口件口盖中的选定开口件口盖的延伸部中，所述开口件口盖选择性地折叠并且结合以在所述瓶坯的膨胀期间展开并延伸经过所述分配孔，并且所述开口件口盖提供覆盖所述开口件填充/分配孔的成形且伸展配合封闭件。

13.根据权利要求2至12中任一项所述的可膨胀瓶，其中，自封闭单向或者止回阀装置设置在所述双表层毛坯的所述膨胀位置或者每个膨胀位置处，在膨胀位置处所述两个板没有接合/结合在一起，并且其中，所述止回阀优选地由单独与组成所述可膨胀双表层毛坯的所述两个板一体成型的构成部分构成。

14.根据权利要求13所述的可膨胀瓶，其中，所述止回阀是瓣阀，所述瓣阀包括：两个膨胀突片，所述膨胀突片从所述双表层毛坯的所述内板与外板的仿形周界突出，并且所述膨胀突片在其各自的外周处自身焊接在一起以限定预膨胀室，所述预膨胀室与限定在另外的外周密封的内板与外板内部以及之间的膨胀腔流体连通；膨胀孔，形成在所述舌片的其中一个中；以及舌部或膈膜口盖，优选地与所述板的一个或两者一体制成，并且布置成当所述瓶坯的膨胀腔的加压导致所述舌部或隔膜口盖通过膨胀压力而保持抵着所述膨胀孔时选择性地密封并且封闭所述膨胀孔。

15.根据权利要求2至14中任一项所述的可膨胀瓶，其中，提供与存在于所述双表层毛坯的所述层叠板之间的膨胀腔流体连通的可破裂塌缩装置。

16.根据权利要求15所述的可膨胀瓶，其中，所述膨胀突片将包括腰部，所述腰部在所述预膨胀室与接合的层叠板的周界之间，并构造为薄弱点或撕离点以便移除所述膨胀突片，并且因此使得所述瓶的所述膨胀腔暴露以通向大气。

17.制造根据权利要求1所述的双表层可膨胀瓶坯的方法，其中，所述板的冲切能够在将所述板层叠在彼此顶部上之前或之后实现，优选地在遵循被赋予平的接合板的预期最终轮廓而将所述两个板沿接合接缝结合之后实现。

18.根据权利要求1或17所述的方法，其中，沿着所述板的周界结合以形成所述双表层毛坯、附加地在多个不连续加强接缝处结合所述两个板以及沿着所述面板线结合所述板以便在所述毛坯内提供如权利要求5中所确定的不连续的面板均通过焊接而实现。

19.根据权利要求1、18或19中任一项所述的方法，其中，所述双表层毛坯利用卷起的膜原材料制造，这通过从两个存储卷拉出相应的膜并且使这些膜在往复运动结合模具和高台单元处或者在连续旋转结合辊子模具和均压辊子单元处、特别是在焊接旋转模具和均压辊子单元处合在一起来实现。

20.根据权利要求19所述方法，其中，当结合的膜原料经过所述焊接旋转模具和均压辊子单元时，多个不连续的双表层毛坯被切割并且连续地图案式焊接至所述结合的膜原料中，其中支撑带保留在连续冲孔和焊接的双壁毛坯样式之间，并且沿着局部结合膜的侧边缘，从而获得在芯部上卷绕的原材料或获得Z形折叠入分配盒中的原材料，该原材料能够从该分配盒中被拉出以用于随后的折叠和结合操作，以提供完成的单独瓶坯，所述单独瓶坯在不连续的可分离接合位置处仍保持接合。

21.瓶装饮料分配系统，包括：可选择的水过滤和/或净化单元，布置为连接到主要水供应线路并且接收来自所述主要水供应线路的水；可选择的调味/碳酸化单元，设置为接收纯净水并且向纯净水添加一种或多种调味剂和碳酸化剂以形成饮料；可选择的临时存储设备，用于接收和存储纯净水或饮料；盒或卷，包含多个根据权利要求2至16中任一项所述的压平的可膨胀双表层瓶坯；运送装置，适于将所述可膨胀双表层瓶坯中的独立出来的瓶坯提供到瓶膨胀位；瓶坯膨胀(竖立)单元，布置为供给膨胀流体并且将所述膨胀流体填充到存在于所述瓶坯中的膨胀室/腔内从而使所述膨胀腔膨胀，并且对所述膨胀流体加压并且将所述毛坯展开成为膨胀的双表层瓶，所述双表层瓶是自密封的或者以另外的方式密封以保持其竖立形状；饮料分配单元，布置为从所述主要供应线路或者可能存在的所述净化和/或调味单元或者所述临时存储设备接收水，并且进一步布置为通过饮料分配喷嘴来分配计量数量的饮用水或所述饮料，所述分配喷嘴布置为在所述双表层瓶膨胀时或者在所述双表层瓶完全竖立且密封以后与所述双表层瓶的液体填充开口选择性地接合；瓶装饮料分配位，适于接收和/或保持填充饮料的膨胀瓶，并且使所述填充饮料的膨胀瓶能够被消费者拿走；以及壳体，所有上述的单元、装置和位设备都容纳在所述壳体内。

22.据权利要求24所述的分配系统，其中，所述膨胀单元和所述饮料分配单元在所述瓶膨胀位协同定位以同时或时延式地实现用饮料填充所述瓶及其使所述瓶膨胀。

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