CN1030979C - 贮液用热塑材料的容器 - Google Patents

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Abstract

一盛装液体的热塑材料的容器1，有一抗鼓胀的底5，它包括平的环形部分9和一中心圆拱形部分11。中心圆拱形部分11的尺寸比较大，至少为容器1的直径的60%。中心圆拱部分包括一曲率半径较小的横壁15和较平坦的拱底17。环形部分的作用象弹簧，承受容器中产生的内压。该容器最好是一种家用漂白剂的聚乙烯瓶。因此，设计成最小厚度，而强度最大的中心圆拱形部分11所受的压力可以得到减缓。

Description

贮液用热塑材料的容器
本发明涉及一种用于能贮存液体的热塑材料的容器，该容器有一例壁和一与该侧壁相连的底座，该底座大体上在横向延伸至侧壁，该底座包括一与侧壁相连的弧形段，一与该弧形相连的环形段，该环形段与容器轴向相垂直的平面成一倾角，以及包括一与弧形段相连的中心圆拱段。
像这样的一种容器可从欧洲专利EP—A002028中得知。
在该专利中所描述的一种瓶子由热塑材料制作，例如，氯乙烯基树脂、聚合物以及与丙烯酸或聚酯类诸如乙二醇的聚对苯二甲酸酯的共聚物。为使上述瓶子具有更好的抗变形性(由于产生的内压)和抗横向振动性，例如瓶子在运输时因跌落而产生的振动。其中心圆拱形部分有一最小直径，优选该直径稍小于瓶子总直径的40％。
在热塑材料的瓶子吹制成型后为加快瓶子的生产速度要求瓶子易于从模具中脱出。为减少生产周期，瓶子的脱模对瓶子有限制条件，特别是底，处于凝固但仍然热的状态。中心圆拱部分直径太小的瓶子开模后脱模会困难，因而要求用机械脱模装置或用于手工脱模。
依据强度最佳设计的热塑材料的瓶子，即，壁较厚而使用的材料不是最少，在吹制成型时有一个缺点，冷却瓶子时间较长，至使生产率下降。
人们也知道为增强热塑材料瓶的底，不采用中心部分呈圆拱的形状，而是使用加强凸缘，或使瓶底带几条加强凹棱。人们发现对于盛含有例如2％氯的漂白剂的瓶子来说，在高温条件下(50℃或更高)由于产生的内压，尽管底部加强了，瓶底仍然会向外凸起。这会使瓶子在竖直位置时不稳定，使瓶子从厨箱的隔架上跌落或倾倒。
本发明的一个目的是提供一种热塑材料的容器，该容器具有抵抗由于内压的产生(特别是高温时)而变形的能力。
本发明的另一个目的是提供一种具有最小厚度的容器，从而使材料费用尽可能降低。
本发明的再一个目的是提供一种热塑材料的容器，该容器可以容易地高速地制造。
一种热塑材料的容器，其特征在于，其中心圆拱形部分，在垂直于底的横断面内(该面包含该容器的中心纵轴)，其尺寸比沿容器横断面的尺寸dc的60％大，两个尺寸都按垂直于中心纵轴的方向度量，中心圆拱形部分包括一曲率半径r1的横壁，使0.03dc＜r1＜0.02dc，以及曲率半径为r2的拱底，使0.3dc＜r1＜1.6dc。
依据本发明的容器，一般优选采用圆柱形，但可以是椭圆形或方形，壁厚为1.0毫米，其内压为1N/mm2(约10大气压)时，能没有显著的隆起。因为盛装释放气体的液体的容器产生的内压在平常状况下决不会超过1大气压，依据本发明的容器的形状稳定性是有保障的。对于依据本发明的壁厚为1.5毫米的容器来说，已经发现，在60℃贮存6天之后仍不曾发生鼓胀现象，相比较一种同样壁厚的先有的瓶子在同样的温度下3小时后即严重鼓胀。依据本发明的瓶子，由于其侧壁的弧形部分和环形部分象一个弹簧一样弹性伸展的作用，减轻了作用在中心圆拱部分的压力，使薄的壁厚度获得高的强度。拱形部分的横壁的小曲率半径r1和中心拱形部分的帽的大曲率半径r2保证了中心部分的刚度，保证了最小壁厚的优化设计。由于中心圆拱部分比较宽大，在开模后其自身就容易与模具分开，而壁厚度相对较薄又允许瓶子在吹制或注塑成型后快速冷却，从而允许高速生产。
依据本发明的一种容器的一个实施例的特点在于，其拱底包括至少三个支承该容器的向外的凸起。
当瓶子脱模时仍然是热的，对于例如用聚乙烯制作的瓶子来说，冷却时弧形部分和环形部分会发生收缩。这种收缩会使底部不平，影响了瓶子在竖直状态的稳定性。在瓶底上设置凸起稍微抬高了(0.5mm)瓶底离开支承面，因而尽管瓶底局部不平，瓶子竖直放置仍然能稳定。
下面将参考附图详细说明依据本发明的一种容器的一个实施例。附图中，图1表示一种根据本发明的瓶子底部的侧视图，
图2表示带有先进技术的一种瓶底的侧视图，瓶底含有加强结构，
图3表示图2中的瓶的底部视图。
图1表示了一种容器1，更具体的说是壁厚1.5毫米、容积为1.6升盛装家用漂白剂的一种聚乙烯瓶。该瓶1包括一侧壁3和一将该瓶支承在竖直位置的底5。由于瓶中盛装液体放出的气体之故，瓶内会产生0.5个大气压的压力，特别是在高温时。产生的压力会使瓶底5向外凸起，使瓶子不稳或倾倒。为防止凸起，底5设有与侧壁相连的一弧形部分7，一环形部分9和一中心圆拱形部分11。环形部分9相对与瓶的纵轴13垂直的平面有一倾角，其作用象弹簧，承受内压(盛装的液体静水压及其产生的压力)以减轻中心圆拱部分11的压力。中心圆拱形部分11比较宽，比较薄，在吹制后很容易使瓶与模具分离。对于图1所示的壁厚1.5毫米的1.6升瓶来说，瓶的直径dc为125毫米，但沿瓶的纵轴13从约120毫米到129之间变动。中心圆拱形部分11直径80毫米，并且有一曲率半径r1为28毫米的横壁15和一曲率半径r2为200毫米的拱底17。这些尺寸使瓶的强度最佳而又不必另加材料设置增强结构。
图2表示一种先有技术的瓶的侧视图，该瓶的底带有增强结构19a，19b。
图3表示先有技术的瓶的底视图。中心圆拱形部分11含有两个分别为28和300毫米的曲率半径。在中心圆拱形部分11上设置有两道加强棱19a和19b，高2毫米。没有环形部分9。在相同的条件下对依据本发明的一种聚乙烯瓶和如图2和如图3所示的相同材料的瓶进行不同厚度测试。各瓶盛装2.5升家用漂白剂，贮存温度60℃。对于壁厚0.6毫米的先有技术的瓶，3小时后观察到严重的鼓胀，使瓶子产生不稳定性。对于壁厚2毫米的先有技术的瓶，在12小时后观察到严重的鼓胀，引起瓶子的不稳定性。对于壁厚为1毫米的依据本发明的瓶子，72小时之后观察到轻微的鼓胀，鼓胀没有引起瓶子的不稳定性。168小时之后，鼓胀并没有显著增加。对于壁厚分别为1.5、2.0和2.5毫米的依据本发明的瓶子，168小时后没有观察到鼓胀。在实践中，优选的瓶厚为1.5毫米，使瓶子的结构刚性良好。
瓶的横断面不限于圆柱形，可以是大致的椭圆形或矩形。对于例如椭圆形瓶的情形，瓶底如果在所有垂直于瓶底的截面上，例如沿底的长轴和短轴，满足本发明的尺寸要求，则可获得一种所含材料最少的刚度好的瓶子。
为了稳定性，这种瓶由四个21支脚支持，这四个支脚，在甚至由于成型后瓶的热塑材料收缩而引起环形部分9的不平也能保持瓶放置稳定。

Claims (7)

1.盛装液体的热塑材料容器，该容器有一侧壁和一与上述侧壁相连的底，该底大体上在横向伸延至侧壁处，该底包括：
一与侧壁相连的弧形部分。
一与侧弧形部分相连的环形部分，该环形部分与容器的纵轴相垂直的平面成一倾角，以及
一与弧形部分相连接的中心圆拱形部分，其特征在于：该中心圆拱形部分，在垂直于底的横截面内(该平面包含了容器的中心纵轴)，其尺寸比沿该横截面的该容器的尺寸dc的60％大，这两个尺寸都是按垂直于中心纵轴的方向度量，中心圆拱形部分包括一曲率半径r1的横壁，使0.03dc＜r1＜0.22dc，以及一曲率半径为r2的帽，使0.3dc＜r2＜1.6dc。
2.依据权利要求1的容器，其特征在于，中心圆拱形部分的尺寸实际上大于该容器的尺寸dc的60％。
3.依据权利要求1或2的容器，其特征在于，横壁的曲率半径r1为容器的尺寸dc的23％，拱底的曲率半径r2为容器的尺寸dc的160％。
4.依据权利要求1的容器，其特征在于，容器的壁厚在0.6至2.0毫米之间。
5.依据权利要求1的容器，其特征在于，容器是用聚乙烯制作的。
6.依据权利要求1的容器，其特征在于，容器包括至少三个支持该容器的向外的凸起。
7.依据权利要求1所述的容器，其特征在于，该容器的容积在1.6与2.5升之间。
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