CN102939250A - 用于液体的容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于液体如饮料类和油类的容器（1），该容器包括：一个吹气模制的聚酯壳体（2）、用于从该容器分配液体的一个阀门（4）、以及用于引入一种推进剂的一个进口。该壳体（2）被一个拉伸吹气模制的聚酯外壳（9）所包封。

Description

用于液体的容器

本发明涉及一种用于如饮料类（如啤酒、软饮料以及酒）的液体以及有相对高粘度的液体（例如食用油）的容器，该容器包括：一个吹气模制的聚酯的并且优选地球形或球状的壳体、用于从该容器分配液体的一个阀门、以及用于引入一种推进剂的一个进口，该进口是通常整合在该阀门之中。

EP 862 535涉及一种用于流体的容器，该容器包括：一种柔性耐压材料的一个外部的并且优选为椭圆形的壳体、位于该外部壳体内部的一个柔性材料的气密性内壳体、以及用于填充该内壳体的一个填充接头。

EP 1 736 421涉及一种用于流体、尤其是如啤酒或水的液体的轻质容器，该容器包括：一个球形或球状的壳体、用于用流体填充该容器的一个阀门部分、以及围绕该壳体的一个通常由纸板制成的外包装。从EP 2 038187中获知了一种类似的轻质容器。在一个实施方案中，其壳体是由吹气模制的PET制成。

许多用于液体的容器在使用期间经受高的内部压力。例如，含有气体的饮料应当被维持在通常在从1至4巴（过压）的范围内的升高的压力下，以便防止该气体从该饮料中逸出。同样，具有相对高粘度的液体以及从较低水平（例如从地窖中）被分配的液体要求该容器中的相对高的压力以便分别克服摩擦和流体静压力。高温以及不遵守安全指南也可能导致高的内部压力。

在分配过程中，该容器的液体含量逐渐地被加压气体替换。加压气体具有高的能含量，这意味着如果该容器被切割、刺穿或以其他方式被损坏并且失效，则该容器将以爆炸的方式爆裂。爆炸性爆裂可能造成飞溅和伤害，例如损害附近的人的听力。

在实践中，当该容器已经被安装用于分配时，例如通过与香烟、冷却器的热空气出口或在棒后面的尖头接触，或由于暴露于侵蚀性的（苛性的）清洁剂中导致的应力开裂，发生爆炸性爆裂。当使用者想丢弃一个空容器，并且无视安全指南而用刀子或其他器具切割或刺穿该容器时，也会发生爆炸性爆裂。

本发明的目标是提供一种相对轻质的并且对爆炸性爆裂更具抵抗力的容器。

为此，根据本发明的容器的特征在于该壳体被一个拉伸吹气模制的聚酯外壳包封。在一个实施方案中，该外壳至少在该壳体被加入压力时对其进行支撑，例如该内部压力迫使该壳体抵靠该外壳。

已发现该拉伸吹气模制的聚酯外壳在该外壳与该壳体已经被切割、刺穿或以其他方式被损坏之后提供了该容器的相对高的残留强度，从而提高了该容器爆炸时的阈值压力。在这一阈值之下，该壳体内部的加压气体将典型地喷出而不是引起该容器爆炸。另外，如下文将更详细地解释的，该外壳实现了比具有纸板或例如HDPE外壳的容器更的设计和/或提高了尤其关于外部特征（例如一个稳定的基座）的设计自由度。

在一个实施方案中，该容器的抗爆裂强度与仅该壳体的抗爆裂强度相比高出至少20%、优选高出至少30%。抗爆裂强度被定义为以巴为单位的压力，当在20°C下并且当该压力以每10秒1巴逐渐增强时，在该压力下该容器相对于该壳体爆裂。

在另一个实施方案中，该容器在持续2天暴露于5巴的内部压力和40°C下时的相对膨胀率与相同容器在持续2天暴露于2巴的内部压力和20°C下时的膨胀率相比高出了小于3%、优选地小于2%、更优选地小于1.5%。低膨胀率对于含有低溶解度的气体的多种液体来说是尤其相关的。举例来说，氮气（N₂）在水中具有差的溶解度并且因此只有少量的氮气能被添加到啤酒中。当该容器的容积只永久地增加很小的百分比时，例如由于在升高的温度下的蠕变，则大百分比的氮气将会从该啤酒中逸出，并且该啤酒的口味、质感以及分配行为将会恶化。用根据本发明的外壳可以能够减少这种现象。

在附带地也可用于包括由其他聚合物制成的壳体和外壳的这些容器中的一个实施方案中，该外壳包括例如沿该外壳的周长分开的两个分离的部分，并且这些部分中的至少一个、优选为顶部部分在该壳体被加入压力时被夹固安装在该壳体上。该外壳可以由一个预成型件和另外的装置（如将该壳体插入该外壳中所必须的盖件）吹气模制而成，并且可以避免随后关闭该外壳。在此背景下，夹固安装暗指在轴向方向上需要至少300N、优选至少500N的力来使该外壳的这些部分与该壳体分离。也就是说，当通过该外壳来举起（视情况而定）容纳有二十升、或三十或五十升的一种饮料的一个容器时，该壳体将不会相对于该外壳滑动。

该外壳的剩余部分可以通过夹固、胶合和/或焊接被紧固在被夹固安装在该壳体上的部分的底侧之中。

在一个实施方案中，这两个部分进行重叠，优选地重叠至少1厘米，更优选地重叠至少5厘米。这个重叠可以延伸至例如超过该容器的整个圆柱形部分，从而在该容器的这个部分中形成一个三层的结构。

任选地由一种不同的材料制成的一个分开形成的底座可以代替该外壳的剩余部分被紧固在该外壳之中和/或紧固到该壳体上。

在另一个实施方案中，该外壳的一个部分的边缘与该外壳的另一个部分的边缘相重叠。在另一个实施方案中，该外壳的这些部分被胶合或胶粘至该壳体上。

甚至是在长形的容器中，例如具有相对高的长宽比（L/D）和/或相对长的圆柱形部分的容器中，该拉伸吹气模制的外壳抑制或防止了爆炸性爆裂。这样的形状有利于物流（logistics），例如更多的容器可以被放置在一个托盘上，并且有利于冷却，例如四个容器适合一个标准大小的冰箱。在一个实施方案中，该壳体具有至少10、优选至少15、更优选至少20升的内部容积，并且该壳体的长宽比（L/D）超过1.5、优选超过2。在另一个实施方案中，该容器包括延伸超过该容器高度的至少25%、优选至少40%、更优选至少50%的一个圆柱形部分。

在一个实施方案中，该壳体和该外壳二者的壁厚度是在从0.1mm至1.0mm的范围内、优选在从0.3mm至0.6mm的范围内，从而提供高达2.0mm、并且例如当该外壳的多个部分相互重叠时那么局部地甚至高达3.0mm的总的壁厚度，这在目前通过吹制单一的预成型件是不可能实现的。

如果该外壳围绕其周长被压纹以便增加在径向上的实际的或至少有效的厚度，则抗刺穿性被进一步提高。同样，当该容器在一个粗糙表面上滚动（例如从一辆卡车向储库滚动）时，压纹降低了损坏该容器的风险。

在另一个实施方案中，该容器充有一种加压气体并且没有饮料，即在填充之前在超过1.5巴的压力下用例如空气或二氧化碳和/或氮气对该容器进行加压。因此，该容器可以容易地用含有一种气体的液体（如啤酒）来填充。

WO 00/78665涉及一种啤酒容器，该啤酒容器包括：用于容纳啤酒的吹气模制的PET的一个内部空心外壳；封闭且支撑该内部外壳的、模制的高密度聚乙烯（HDPE）的一个外部空心外壳；以及包括一个分配器管的一个矛状体结构，该分配器管从该内部外壳的底部内部区域延伸到在该外部外壳的顶端处的一个分配出口。当该容器已经倒空了啤酒时，该外部外壳可以容易地与该内部外壳和矛状体结构分离，以允许分开地回收HDPE和PET。这种类型的一个30升的小桶通常重约3千克。另外，当谈到防止容纳了较高压力的气体的容器的爆炸性爆裂时，挤出吹气模制的HDPE是劣等的。

US 2010/0077790涉及一种包括一个外部容器和一个内部衬层的塑料啤酒桶。一个可移除的盖子被紧固在该容器的一个开口上以封闭该衬层。在使用中，该盖子可以被去除并且在该容器中直接将冰放置在该衬层上，这些冰流入该衬层与该容器之间的多个空隙中来对该衬层的内容物提供快速冷却。该衬层可以是PET，该容器和盖子可以是HDPE、聚丙烯或另一种适合的材料。

EP 389 191涉及一种用于运输、储存以及分配饮料如啤酒的容器，该容器包括：塑料如PET的一个外部容器（12）、以及柔性材料如分层聚乙烯的一个内部袋子（20）。

在本发明的架构中，“拉伸吹气模制”是指将预成型件进行吹气模制并且因此在圆周（环）方向以及径向上进行拉伸。

术语“球状的”包括通过一个圆或一个具有圆角的正方形或矩形或一个椭圆形或卵形围绕其长轴或短轴旋转半转而产生的任何形状。

现在将参阅附图对本发明进行更详细的解释，这些附图展示了本发明的一个优选的实施方案。

图1A和图1B示出了根据本发明的一个容器的一个横截面和一个详图。

图2至图4示出了图1A和图1B中的容器的一个堆叠和多个变体。

图5A/5B和图6A/6B示出了根据本发明的、带有提供增强的稳定性的一个基座的多个容器的多个横截面和底部视图。

图7A至图7C示出了根据本发明的容器的多个横截面，该容器包括带有增加的壁厚度的一个圆柱形部分。

这些附图不必是成比例的并且可能已经省略了对于理解本发明不必要的细节。另外，至少基本上相同的或执行至少基本上相同的功能的多个元件用相同数字表示。

图1示出了用于含有一种气体的饮料、特别是啤酒的一个容器1，该容器包括通过拉伸吹气模制一个聚酯预成型件、特别是PET（聚对苯二甲酸乙二酯）而制成的一个壳体2。该壳体2包括一个总体上圆柱形的中间部分2A以及顶部和底部拱顶2B、2C。顶部拱顶2B具有由该预成型件的未变形的部分形成的一个中央开口3。

用于从该容器中分配饮料的一个阀门部分4被卡扣安装至该开口3上。在这个实例中，该阀门部分4包括一个外部夹套5、可滑动地容纳于该外部夹套6内部的一个内部夹套6、以及进而可滑动地容纳于该内部夹套6内部的一个关闭元件7。该内部夹套和该关闭元件能够由一种聚烯烃，如PE或PP制成。一般而言，优选的是该阀门部分、优选地以其整体是由PA或PET制成的。对于关于这个或其他适合的阀门部分的更多细节，参阅国际专利申请WO 00/07902（尤其结合图4A和图4B参见第8页第12行及以下）。

在这个实例中，用于容纳饮料的一个气密袋8被连接至该阀门部分4上并且定位于该壳体2的内部。在这个实例中，该袋8包括气体和液体不透的叠层材料、优选地以下叠层材料的两个多边形的柔性片材，该叠层材料包括：一个密封层（例如PE或PP）、一个阻挡层（例如铝）以及一个或多个另外的层（例如PA和/或PET），它们沿其边缘例如通过焊接被密封在一起。一般而言，可以与该壳体共享该阻挡功能或将该阻挡功能转移至该壳体，从而使该壳体对于二氧化碳、氧气和/或氮气来说是不可渗透的。为此，该壳体可以包含多种添加剂、一个涂层或多个层。

根据本发明，该壳体2被一个拉伸吹气模制的聚酯外壳9包封。在图1所示的实例中，该外壳包括沿一个周长、即在该外壳9的环向上分离的两个部分9A、9B。当被加压时，该壳体2膨胀并且牢牢抵靠该外壳9的内壁。因此，这些部分9A、9B都被夹固安装在该壳体2上。

该外壳是由类似于用于该壳体但是具有不同边缘的一个预成型件吹气模制而成的。同样，与该壳体（该壳体优选应当具有由一个圆柱体和两个拱顶界定的平滑形状以便经受内部压力并且为了避免对含有饮料的袋子的损坏）相比，该外壳可以具备一个或多个提供另外的功能性的特征。

例如，该外壳可以包括被界定在特别是该顶部部分之中的一个或多个手柄。这类手柄的实例包括：如图1A、图3和图4所示的横跨该外壳9的周长的一个槽口10，或如图2所示在该外壳的相反两侧上的两个把手或从该外壳的上边缘延伸的一个径向凸缘11。

在图1A、图3和图4所示的实例中，该外壳的顶部部分9A进一步包括围绕该阀门部分延伸并且保护该阀门部分的一个套环12。

该基座9B可以具备能够使该容器处于稳定的直立位置的多个特征。在该实例中，该外壳包括类似于在用于软饮料的1.5升瓶中采用的那些底座的一个花瓣状的底座12。除了提供一个稳定的基座之外，该底座提供了当该容器掉落时对其进行保护的一个防崩碎区。

另外，如图4所示，该外壳的顶部和基座优选地被成形成使该容器是可堆叠的。该基座包括与该套环互补的一个凹陷，或该花瓣状的底座的叶瓣界定了与该套环相对应的一个（非连续的）凹陷。

该容器具有近似57cm的总长度以及近似24cm的宽度，从而得出L/D为2.4。该圆柱体部分具有的长度近似于该容器的总长度的65%。

如果该外壳围绕其周长被压纹以便增加在径向上的实际的或至少有效的厚度，那么抗刺穿性被进一步提高。总体来说，压纹可以包括在该外壳的外表面上的大量的小突起从而产生带凸起的表面，和/或可以包括围绕该容器的周长的多个环和/或在径向上延伸的多个肋条。同样，压纹可以提供其他的另外的功能。在一个实施方案中，该外壳包括围绕该外壳的周长延伸并且在径向上间隔开的至少两个环。这类环有助于滚动该容器，例如从一辆卡车到储库中，并且减少因该表面上的小尖头对该内壳体造成损坏的风险。

图5A和图5B示出了根据本发明的容器的另一个实施方案。在这个实施方案中，该壳体2同样由一个拉伸吹气模制的聚酯外壳9包封。该外壳包括沿该外壳9的一个周长、即在环向上分离的、比较靠近该外壳底部的两个部分9A、9B，这样使得该外壳的顶部部分比该壳体长。因此，该外壳的上部部分的下边缘延伸超过该壳体的底部并且用作该容器的底座或底座的一部分。为了进一步提高稳定性，优选的是使该壁在该边缘处起皱以增加其有效厚度和刚度，和/或该壁与比该外壳的圆柱体部分的壁相比实际上更厚、优选地厚了至少两倍。

基座9B可以被丢弃或用于进一步提高该底座的强度和稳定性。在这个实例中，该基座部分具备带折痕并且径向延伸的片段以提高该基座的刚度，进而有助于该容器的稳定的直立位置并且以便提供当该容器掉落时对其进行保护的一个防崩碎区。更具体来说，该基座部分界定了一个花瓣状的底座12并且被放置、例如按压在该外壳的顶部部分的底端内部。该基座部分可以被夹固、胶合和/或焊接至该外壳的顶部部分之中。

在图6A和图6B所示的实施方案中，该基座部分在被插入到该顶部部分的底端中之前被颠倒，从而显著增加（例如加倍）了在该外壳的下边缘处的壁厚度。该基座的中心被成形为与该壳体的底端互补，从而在相对大的区域上提供支撑。

如从图5B和图6B清楚看出，该基座部分的上边缘的截面在直径和形状二者上都不同于该外壳的顶部部分的下边缘的截面。因此，该外壳优选地被形成为在这两个部分9A、9B之间具有一个过渡部，并且这些部分各自与该过渡部分离，例如通过在该外壳9的环向上的两个（激光）切口分离。

图7A至图7C示出了与图1A和图1B所示的容器在大多数方面一致的一个根据本发明的容器，但是其中壳体2以及外壳9具有近似1的L/D和相对短的圆柱体部分。该外壳显著长于该壳体，优选地长出了对应于该壳体的圆柱体部分的长度的一个长度。换句话说，该外壳的圆柱体部分的长度是该壳体的圆柱体部分的长度的两倍。当该外壳沿一个周长、即在环向上并且优选地在该外壳9的高度的中间被分离时，该壳体被夹固在上半部内部，并且现在容纳了该壳体的这个上半部被夹固在下半部中，该外壳的壁厚度在该圆柱体部分处加倍。

另外，图7A至图7C所示的容器包括围绕该顶部开口的、用于将例如把手拧紧或卡扣在该容器上的外螺纹或环形突起。

在以上实例中，该外壳是由类似于用于该壳体但是具有不同的边缘的一个预成型件吹气模制而成的。同样，与该壳体（该壳体优选应当具有由一个圆柱体和两个拱顶界定的平滑形状以便经受内部压力并且避免对含有饮料的袋子的损坏）相比，该外壳可以具备一个或多个提供另外的功能性的特征。

已发现该拉伸吹气模制的聚酯外壳当该外壳和该壳体被刺穿时提供了该容器的相对高的残留强度，从而避免爆炸性爆裂并且使该壳体内部的加压气体能够更平缓地喷出。此外，该外壳是耐水的并且允许实现与具有纸板外壳的容器相比更轻并且更强的一种设计。由于提高了强度，因此根据本发明的容器在原则上适用于含有处于较高温度（例如40°C）下的高气体浓度（例如7克/升的二氧化碳）的饮料。

另外，因为该壳体和该外壳二者都是由一个预成型件拉伸吹气模制而成，所以可以简化物流，例如通过只向啤酒厂供应预成型件和袋子就能够原位吹气模制并且组装这些容器，从而避免庞大的运输。

本发明并不限于以上描述的实施方案，这些实施方案可以在权利要求书的范围内以多种方式进行改变。举例来说，代替用于容纳饮料的袋子，该容器可以装备有从该阀门部分向该壳体的底部延伸的一个矛状体。

Claims (16)

1.用于液体如饮料类和油类的容器（1），该容器包括：一个吹气模制的聚酯壳体（2）、用于从该容器分配液体的一个阀门（4）、以及用于引入一种推进剂的一个进口，其特征在于，该壳体（2）被一个拉伸吹气模制的聚酯外壳（9）所包封。

2.根据权利要求1所述的容器（1），其中该外壳（9）至少在该壳体（2）被加入压力时对其进行支撑。

3.根据权利要求1或2所述的容器（1），其中该外壳（9）包括例如沿该外壳的一个周长分开的两个分离的部分（9A，9B），并且这些部分中的至少一个（9A）在该壳体（2）被加入压力时被夹固安装在该壳体上。

4.根据权利要求3所述的容器（1），其中这个剩余的部分（9B）被紧固在被夹固安装在该壳体上的部分（9A）的开口端之中。

5.根据权利要求3或4所述的容器（1），其中这两个部分发生重叠，优选地重叠至少1厘米。

6.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该容器（1）的抗爆裂强度与该壳体（2）的抗爆裂强度相比高出至少20%，优选高出至少30%。

7.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该容器在持续2天暴露于5巴的内部压力和40°C下时的相对膨胀率是小于3%，优选地小于2%，更优选地小于1.5%。

8.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该壳体（2）具有至少10升的内部容积，并且其中该壳体（2）的长宽比（L/D）是超过1.5、优选超过2，和/或其中该容器（1）包括一个圆柱形部分（2A），该圆柱形部分延伸超过该容器（1）高度的至少25%、优选至少40%、更优选至少50%。

9.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该壳体（2）与该外壳（9）相结合的壁厚度是超过0.8mm，优选超过1.0mm。

10.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该外壳（9）围绕其周长被压纹，以此增加在径向上的实际的或至少有效的厚度。

11.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），该容器包括一种柔性材料的一个液体密封的内容器（4），该内容器位于该壳体内部用于容纳该液体并且与该阀门（4）连通。

12.根据权利要求11所述的容器（1），其中该壳体（2）对于二氧化碳、氧气和/或氮气来说是不可渗透的。

13.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该壳体（2）是预先充有一种加压气体的。

14.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该壳体（2）以及该外壳（9）的聚酯是聚对苯二甲酸乙二酯（PET），优选是回收的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）。

15.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该壳体（2）以及该外壳（9）是透明的。

16.根据以上权利要求中任何一项所述的容器（1），其中该外壳（9）包括至少一个吹气模制的手柄（10）和/或一个吹气模制的底座（12）。

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