CN103269953A - 组合花瓣形容器基底 - Google Patents

Abstract

塑料容器（1），其包括本体（2）和延长本体（2）的花瓣形的基底（3），基底（3）包括整体形状向外凸出的底壁（4），由隆凸形成的支脚（5）从底壁突伸出，支脚两两地被底壁的形成凹陷状的谷带（13）的部分分开，谷带从基底的中心区（6）径向延伸直到基底的周边（7），在所述容器中，每个谷带（13）从中心区（6）向周边（7）扩宽，并具有位于周边（7）附近的凹形部分（15）。

Description

组合花瓣形容器基底

技术领域

本发明涉及利用热塑材料粗坯（预成型件或中间容器）通过吹制或拉伸吹制获得的容器、特别是瓶子的制造。

背景技术

容器一般包括：开放的颈部，经该颈部引入内盛物（通常为液体）；本体，其赋予容器以其容积；和基底，基底在与颈部相反的方向上封闭本体，形成用于在容器靠置在表面上时保证该容器稳定性并保持该容器的基座。

用于溶解在液体中的气体的压力导致很大机械应力的碳酸饮料的容器大部分配有花瓣形基底：基底包括被一些花瓣形突起支脚，这些支脚被凸壁的从基底中心区径向延伸的称为凹谷（creux）或谷带（vallée）的部分分开。支脚用于保证保持容器靠置在表面上；谷带用于吸收内盛物所施加的力（热力、机械力）。

测量花瓣形基底不仅在容器充填时、而且还在容器储存时在其机械强度方面的性能，即它以有限或受控方式变形的能力。储存可能延长，可能在温带国家中意外遇到的、还在大陆性、热带或沙漠性气候国家中通常遇到的严酷温度和湿度条件中进行储存。

希望避免的常见变形是基底中心区域下陷，因为它导致支脚形态改变，最终导致容器稳定性缺陷。这个问题是已知的，例如参见法国专利申请FR2897292（或它的美国同族专利申请US2009/020682），但是过去提出的方案没有提供满足理想地较高的机械性能约束、理想地较轻重量约束、以及理想地易于吹制成型约束的折中性。

因此看来期望提出一种其花瓣形基底提供这种折中性的容器。

发明内容

为此，提出一种塑料容器，所述塑料容器包括本体和延长所述本体的花瓣形基底，所述基底包括整体形状向外凸出的底壁，由隆凸形成的支脚从所述底壁突伸出，所述支脚两两地被所述底壁的形成凹陷状的谷带的部分分开，所述谷带从所述基底的中心区径向延伸直到所述基底的周边，在所述容器中，每个谷带从所述中心区向所述周边扩宽，并具有位于所述周边附近的凹形部分。

该类容器的优点是抗变形强度增加。特别是，注意到在静液压作用下基底中心区良好保持，在碳酸饮料的情况下溶解气体的压力与静液压相结合。这些性能不仅在充填时观察到，而且还在严酷湿度和压力条件下延长储存时也观察到。

每个谷带优选具有在22°-30°之间、例如大约25°的角开度。

凹形部分的曲率半径优选在0.20·A-0.70·A之间（其中A为基底全径），例如约为0.40·A。

基底可以包括在每个谷带底部凹陷的径向延伸的沟槽。

另外，每个支脚优选带有一外表面，该外表面在径向截面上具有曲率半径大于基底全径的凸起形状，外表面的曲率半径例如等于基底全径的三倍。

附图说明

通过下面参照附图进行的描述，本发明的其它的目的和优点将体现出来，附图中：

-图1是具有花瓣形基底的容器的仰视透视图；

-图2是图1容器的基底的放大比例图；

-图3是图2的基底的仰视平面图；

-图4是图3基底的一细部的沿IV-IV切面的局部剖面图；

-图5是图3基底的沿V-V切面的剖面图。

具体实施方式

在图1上以仰视透视图示出容器1，所述容器利用预先加热过的热塑材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制的预成型件通过吹制或拉伸吹制得到，这里容器为瓶子。

容器1沿主轴线X延伸，包括称为本体的侧壁2、和延长本体2并在本体下端部处封闭本体2的基底3。

基底3为花瓣形，包括整体形状向容器1外（即当容器平放时向下）凸出的底壁4。

基底3另外包括一系列支脚5，所述支脚5由向容器1外突出的隆凸形成，这些支脚从基底3的锭片形的中心区6向基底3的周边7延伸，材料在中心区6处保持基本是非晶质的，而基底在周边7处与本体2相连接。用A表示基底3的在其周边7处测得的全径（图5）。

如图2和3上可以清楚看到的，支脚5从容器1内向容器外（即向下）变薄，并从中心区6向周边7扩宽。

这些支脚4的最突出部分即顶部8是共面的，共同形成底座9，容器可通过底座9靠置于平坦表面（例如桌子）上。如图2和3上可看到的，底座9（在图3中由点划线圆表示）相对于周边7径向缩进。用B表示底座9的直径，用C表示从底座9的平面直到基底3的周边7轴向测得的基底3的总高度，其中在周边7处，所述基底与本体2相连接。

每个支脚5具有一端面10，端面10从基底3的中心区6向顶部8以和缓坡度延伸，致使支脚5在径向截面上具有基本为三角形的形状（图5）。更确切的说，如图5上所示，端面10具有双重坡度，并且包括：

-凹面向外的球形内区部11，其定中心在容器1的轴线X上，用L表示它的曲率半径，用S表示其直径；

–平坦外区部12，其径向延长内区部11，比内区部11倾斜度小，外区部12与底座9的平面（也称作靠置平面）形成用T表示的角。

用E表示在底座9的平面与中心区6之间测得的端面10的轴向延伸长度（也称作基底的挠度或间隙（garde））。

在图3上可看到，端面10从中心区6向周边7扩宽。用H表示端面10的平均角开度，其在底座9的平面中在两条虚拟线之间测得，这两条虚拟线连接所述轴线X到端面10的边缘与连接支脚5的顶部8的（图3中点划线表示的直径为B的）圆的交点。

如图2和3中清楚看到的，支脚5两两地被底壁4的称为谷带的部分13分开，这些谷带从中心区6径向地呈星形延伸直到周边7。

谷带13在横截面（即沿与径向方向垂直的平面，参见图4）上向外凹。用U表示横截面上测得的谷带13的曲率半径。该曲率半径U可以是变化的。更确切的说，优选地，该曲率半径在中心区6附近较小，而在周边7附近较大（见下表中的数值）。

另外，如图2上和图5的右侧中所示，谷带13具有：

-在中心区6附近的在径向截面上向外凸出的内区部14，用K表示其曲率半径；和

-在周边7附近的在径向截面上向外呈凹形的外区部15，用N表示其曲率半径，外区部15通过用J表示其半径的凸出圆角16与周边7连接。用O表示垂直于轴线X测得的该凹形的外区部15的径向延伸长度（图5）。

在图2和3上可看到，支脚5的数量等于谷带13的数量。在图中所示的例子中，基底3包括五个支脚5和五个谷带13，它们均匀交替和呈星形分布。该数量构成很好的折中；但是它也可更少（但大于或等于三），或更多（但优选小于或等于七）。

每个支脚5具有两个基本平坦的侧翼17，每个侧翼17侧向沿着一谷带13的边缘。如图4上可以看到的，侧翼17不是竖直的（因为基底3会因而很难、甚至不可能进行吹制），而是倾斜的，从谷带13向外开放。用F表示侧翼17之间的平均角开度，该角开度表示谷带13的平均横向角开度。如图3上所示，侧翼17通过用I表示其半径的圆角18与端面10连接。

另外，每个支脚5由一外表面19径向限定，外表面19在本体3的延长部分中延伸直到顶部8附近，外表面19通过圆角20与顶部8连接，用D表示在径向平面中测得的圆角20的半径（图5）。外表面19不是圆柱形，而大致是围绕轴线X的回转圆锥形。另外，该外表面在径向截面上不是直的，而是具有用R表示的大曲率半径的凸起形状（图5上的左侧）。在基底3的周边，表面19通过一圆角与本体3连接，用Q表示在径向平面中测得的该圆角的半径。

根据图中所示的一优选实施方式，基底3另外设有沿谷带8和在谷带底部向容器1内凹陷地延伸的径向沟槽22。更确切的说，每个沟槽22都沿谷带13的中间线从中心区6的附近延伸直到周边7附近。

每个沟槽22在平面图上呈椭圆形（图3），其边缘在大部分长度上都是平行的，并且其端部两个全都是尖细的。每个沟槽22在径向截面（图4）上都呈扩口的U形状。用V表示沟槽22的深度。

沟槽22的作用是加固基底3。在施加在容器1上的机械应力的作用下（尤其是在充填有碳酸液体的容器中存在的压力的作用下），沟槽22趋向于蠕变，发生扩张及变平，这导致谷带13变宽，因此导致支脚5的防止基底3整体塌陷的直立性。

在图3上可看到，每个谷带13从中心区6向周边7扩宽。该扩宽优选是连续的，即谷带13的边缘在这些边缘之间形成在任何点都不为零的角度。在所示例子中，谷带13在平面图中的轮廓为郁金香形状（或钟形状），但该形状不是限定性的，谷带13的边缘可以是直的（则谷带13的轮廓为V形）。用G表示在谷带13的平均角开度，其在与轴线X垂直的平面中、在连接所述轴线X与谷带13的侧边缘的径向端部的两条虚拟线（图3上用点划线表示）之间测得。

如尤其可在图2中看到的，每个谷带13没有分支（尤其是周边7那侧），因此形成一个单元凹陷区（réserve）。

用M表示每个谷带13的平均轴向深度，即平行于轴线X、在支脚5的顶部8与谷带13的位于直径B处且在顶部8的垂线上的点之间测得的距离（参见图5）。

下表中汇集了对于每个参数E至N和Q至V的优选范围（即，具体地说，最小值和最大值）和指示值的优选例子，这些参数可以是变化的，并且对于大多数（F、G、H、T和V除外）来说，根据对应于所制容器的类型（尤其是容量）所规定的固定尺寸的参数A、B和D之一计算出。基底3的高度C也是固定参数；这是唯一独立参数，即它不取决于任何其它参数，并且任何其它参数都不根据它来计算出。

参数	最小值	最大值	指示值（±10%）
				E	0.08·B	0.12·B	0.10·B
F	35°	60°	46°
				G	22°	30°	25°
H	5°	15°	7°
				I	0.70·D	D	0.90·D
J	0.40·D	D	0.70·D
				K	0.40·A	0.60·A	0.50·A
L	0.20·B	0.50·B	0.32·B
				M	0.20·B	0.35·B	0.27·B
N	0.20·A	0.70·A	0.40·A
				O	0.05·B	0.15·B	0.10·B
Q	0.20·A	0.50·A	0.35·A
				R	A	4·A	3·A
S	0.50·B	0.80·B	0.60·B
				T	5°	12°	8°
U	0.10·B	0.50·B
				V	0.50mm	1.5mm	1mm

试验可以通过显示基底3相对现有基底的机械性能优势而验证了这些选择。特别是，改变参数进行的试验导可以形成这样的假设：如果所有参数都对基底3的机械性能有影响，则正是谷带的凹形外区部15（半径N）的存在和谷带13的角开度（角度G）的结合具有决定性影响。

更确切的说，该结合可以使中心区6的轴向运动最小化。实际上，在对容器1的内压作用下，一方面观察到谷带13的凸出区部14鼓胀，另一方面观察到凹形区部15翻转，区部15则在区部14的延长部分中呈凸形，使得区部14和15最终形成单一连续的突起形廓（在图5上的右侧用间断线表示），该突起形廓的曲率半径P大于息止时的区部14的曲率半径K。看来该组合变形在中心区6上施加朝向容器1内部的轴向力，该轴向力对抗溶解气体所导致的辅助压力加于其中的静液推力的合力，因此限制了中心区6下陷。

在其谷带具有平行边缘的基底上、和在其谷带在径向截面上完全呈凸形的基底上，都未发现过这些作用。

在表中已看到，谷带13的凹形外区部15的曲率半径N的值与基底13的全径A的值有关。根据试验，看来重要的是，曲率半径N小于直径A，甚至小于大约2/3·A（已将0.70·A确定为上限，将0.40·A作为优选值），而该曲率半径N不应太小（确定下限为0.20·A）。

在所有其它参数中，与参数G和N相结合的半径R的值，明显有助于（但相对于G和N是次要的）使中心区6在充填后保持在基本恒定的高度。更确切的说，看来重要的是，半径R的值要大，已选择半径R大于容器的全径A，在优选例子中半径R等于A的三倍。充填时，注意到外表面19轻微鼓起，这有助于在所有支脚5上施加围绕顶部8的铰接杠杆作用。该杠杆作用在中心区6上施加朝向容器1内的轴向力，该轴向力对抗溶解气体所导致的辅助压力加于其中的静液推力的合力，因此限制了中心区6下陷。

Claims (8)

1.塑料容器（1），所述塑料容器包括本体（2）和延长所述本体（2）的花瓣形的基底（3），所述基底（3）包括整体形状向外凸出的底壁（4），由隆凸形成的支脚（5）从所述底壁突伸出，所述支脚两两地被所述底壁的形成凹陷状的谷带（13）的部分分开，所述谷带从所述基底的中心区（6）径向延伸直到所述基底的周边（7），其特征在于，每个谷带（13）从所述中心区（6）向所述周边（7）扩宽，并具有位于所述周边（7）附近的凹形部分（15）。

2.如权利要求1所述的塑料容器（1），其特征在于，每个谷带（13）具有在22°至30°之间的角开度（G）。

3.如权利要求2所述的塑料容器（1），其特征在于，每个谷带（13）具有约25°的角开度（G）。

4.如权利要求1至3中任一项所述的塑料容器（1），其特征在于，所述凹形部分（15）的曲率半径（N）在0.20·A到0.70·A之间，其中，A为所述基底的全径。

5.如权利要求4所述的塑料容器（1），其特征在于，所述凹形部分（15）的曲率半径（N）等于0.40·A。

6.如权利要求1至5中任一项所述的塑料容器（1），其特征在于，所述基底（3）包括在每个谷带（13）的底部凹陷的径向延伸的沟槽（22）。

7.如权利要求1至6中任一项所述的塑料容器（1），其特征在于，每个支脚（5）带有一外表面（19），所述外表面在径向截面上呈曲率半径（R）大于所述基底（3）的全径（A）的凸起形状。

8.如权利要求7所述的塑料容器（1），其特征在于，所述外表面（19）的曲率半径（R）大约等于所述基底的全径（A）的三倍。

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