CN103547512A

CN103547512A - 双谷带花瓣形容器基底

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Publication number: CN103547512A
Application number: CN201280024631.6A
Authority: CN
Inventors: M·布科布扎; S·梅耶雷斯; L·佩内
Original assignee: Sidel SA
Current assignee: Sidel SA
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2032-04-10
Also published as: EP2697125A1; WO2012140358A1; FR2974069A1; US20140103007A1; CN103547512B; FR2974069B1; EP2697125B1; US9623999B2

Abstract

塑料材料容器，包括本体（2）和自周边（7）延续本体的花瓣形基底（3），基底（3）包括整体形状向外凸出的底壁（4），限定顶部（8）的支脚（5）从底壁凸伸出，顶部共同形成内接于靠置圆中的底座，靠置圆的直径（B）与周边（7）的直径（A）之比小于4/5，支脚（5）两两地被底壁（4）的形成凹陷状的谷带（12）的部分分开，这些谷带从基底的中心区（6）径向延伸直到周边（7），每个谷带（12）包括相邻的两个区部即：中心区部（17），其从基底（3）的中心区（6）延伸到与靠置圆竖向相对的接合区（18），在径向平面中具有第一曲率半径（C）；周边区部（19），其从接合区（18）延伸直到周边（7），在径向平面中具有第二曲率半径（D），周边区部（19）相对于中心区部（17）向容器（1）外偏移，接合区（18）形成凹部（20）。

Description

双谷带花瓣形容器基底

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，经该颈部引入或取出内盛物（例如为液体）；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（内盛物重量和/或必要时容器叠置的重量而使）基底所经受的力（热力、机械力）

已知的是，花瓣形基底的机械性能（即，实际上其硬度）随基底的高度增加，这是由于支脚的平均高度增加，所述高度即每个支脚相对于沿其边缘的谷带所形成的隆凸的高度。不过基底的吹制成型性，即材料可从谷带向支脚流动的便利性相伴随地减弱。

因此寻求在机械性能和吹制成型性之间的折中。

现今，已知的解决方案（特别是参照法国专利申请FR2897292或其同族美国专利申请US2009/020682）不允许获得最好的折中。

因此显得期望的是，在此意义上对已知的基底进行改良。

发明内容

为此提出一种塑料材料容器，所述容器包括本体和从周边延续本体的花瓣形基底，基底包括整体形状向外凸出的底壁，多个支脚从底壁凸伸出，限定顶部，这些顶部共同地形成内接于靠置圆的一底座，靠置圆的直径与周边的直径之比小于4/5，支脚两个两个地被底壁的形成凹陷状的谷带的部分分开，所述谷带从基底的中心区径向延伸直到周边，在容器中，每个谷带包括相邻的两个区部，即：

-中心区部，中心区部从基底的中心区延伸直到接合区，接合区与靠置圆竖向相对，中心区部在径向平面中具有第一曲率半径，

-周边区部，周边区部从接合区延伸直到周边，在所述径向平面中具有第二曲率半径，该周边区部相对于中心区部向容器外以一偏移值偏移，接合区形成凹部。

凹部在谷带上的接合区中产生非连续性。因此，一方面，其允许提高基底的硬度。凹部的位置允许改进对于恒定的基底高度的吹制成型性。另一方面，凹部允许降低支脚的高度，即从限定靠置平面的底座直到周边轴向所测得的尺寸。

该容器还可包括以下的单独地或组合采用的特征：

-靠置圆的直径和周边的直径之比大于1/2；

-每个凹部限定相继的两个拐点，凹部一起限定第一拐圆和第二拐圆，第一拐圆的直径小于第二拐圆的直径；

-靠置圆的直径和第二拐圆的直径之比在1.3到0.7之间；

-在第一拐点处的切线与竖直方向形成一角度，该角度小于在第二拐点处的切线与竖直方向所形成的角度；

-基底配有沿着谷带延伸的径向沟槽；

-偏移值和第一曲率半径的值使得其比E/C在1/100到1/25之间；

-比值E/C为大约1/50；

-中心区部和周边区部具有不重合的曲率中心；

-中心区部和周边区部具有不同的曲率半径。

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是花瓣形基底容器的仰视透视图；

－图2是图1的容器的基底的放大比例视图；

－图3是图2的基底的仰视平面图；

－图4是沿剖面IV-IV的图3基底的一细部的局部剖视图；

－图5是沿剖面V-V的图3基底的一细部的局部剖视图；

－图6是沿剖面VI-VI的图3基底的剖视图；

－图7是沿剖面VII-VII的图3基底的剖视图；

－图8是图7的细部图；

－图9是根据另一实施方式的基底的透视图；

－图10是图9的基底的径向剖视图。

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沿限定竖直方向的主轴线X延伸，所述容器包括形成容器1的侧壁的本体2、和基底3，基底3延续本体2和在本体下端封闭该本体2，形成容器1的下壁。

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。将标记为A的周边直径定义为周边7内接于其中的圆的最小直径。根据在附图上所示的优选实施方式，周边7是圆形的，当然周边7可是任意形状的。

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。

支脚5的顶部8即最凸出的部分包含在靠置平面中，共同形成一个底座，容器1可通过该底座搁置在平坦表面（例如桌子）上。

通过顶部8外接圆确定靠置圆10（在图3上由点划线圆表示）。实际上，顶部8在靠置平面中可具有一定的厚度，以使得靠置圆10可具有一定的径向宽度（尽管其相对于圆10的直径而言较小），因而靠置圆可呈环形。将靠置圆10的直径标记为B。

每个支脚5具有一端面11，端面从基底3的中心区6向顶部8以和缓坡度延伸，以使得支脚5在径向截面上具有基本为三角形的形状（图7）。更为确切的说，如在图7上所示，端面11略微弯曲，凹面向容器1外，凹度在基底3的中心区6附近增加。

如图2和3中清楚看到的，支脚5两个两个地被底壁4的称为谷带12的部分分开，这些谷带从中心区6径向地呈星形延伸直到周边7。

谷带12在横截面（即沿与径向方向垂直的平面，参见图4到图6）上向外凹。在横截面上测得的谷带12的曲率半径可以是变化的。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。

在图3到图6上可看到，每个谷带12从中心区6向其所接合的周边7扩宽。该扩宽优选是连续的，即谷带12的边缘在这些边缘之间在任何点都形成不为零的角度。在所示例子中，谷带12在平面图中的轮廓为郁金香形状（或钟形状），但该形状不是限制性的，谷带12的边缘可以是直的（则谷带12的轮廓为V形）。如尤其可在图2中看到的，每个谷带12没有分支（尤其是周边7那侧），因此形成一个单元凹陷区（réserve）。

在图2和图3上可看到，支脚5的数量等于谷带的数量。在图中所示的例子中，基底3包括五个支脚5和五个谷带12，这些支脚和这些谷带规律地交替和呈星形分布。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13，每个侧翼13侧向沿着一谷带12的边缘。如图4上可以看到的，侧翼13不是竖直的（因为基底3会因而很难、甚至不可能进行吹制），而是随着从谷带12向支脚的端面11靠近而倾斜。如图3上所示，侧翼13通过圆角14与端面11连接。

另外，每个支脚5由一外表面15径向界定，外表面15在本体2的延续部分中延伸直到顶部8附近，外表面15通过圆角16与顶部8连接。在基底3的周边，外表面15通过一圆角与本体2连接。

外表面15不是圆柱形，而大致是围绕轴线X的回转圆锥形。更为确切的说，当接近靠置平面时，外表面15向容器1的基底3的中心区6倾斜。此外，在径向截面上，外表面15不是直的而是凸形的。

支脚5的顶部8因而向基底3的中心区6偏移，即顶部与周边7没有对齐在一条线上。更为确切的说，支脚5的顶部8被定位成使得，靠置圆10相对于周边7径向地缩进，即相对于周边7在其中内接的圆径向地缩进。此外，靠置圆10的直径B和周边7的直径A之比小于4/5。

优选地，靠置圆10的直径B和周边7的直径A之比在2/5到4/5之间，还优选地，直径B和A之比大于1/2，例如（如在示例中）等于大约7/10。

此外，如在图2上和在图7的右侧中所示，谷带12具有：

-中心区部17，中心区部从基底3的中心区6延伸直到与靠置圆10竖向上相对的接合区18，中心区部在径向平面中具有第一曲率半径C，

-周边区部19，周边区部从接合区18延伸直到周边7，周边区部在所述径向平面中具有第二曲率半径D，该周边区部19相对于中心区部17向容器1外偏移，接合区18形成凹部（décrochement）20。

曲率半径C和D不是必需地恒定的，而是可随距主轴线X的距离变化；此外，区部17和19的曲率中心不是必需地重合的，也不必需地位于容器的主轴线X上。

将中心区部17和周边区部19之间的偏移值标记为E。通过以下方式定义该偏移值E。

考虑通过围绕容器1的主轴线X转动，使支脚5和谷带12在截面上被带到同一径向平面（图7的平面）中。于是将支脚5在顶部8处的曲率中心标记为O_p，且将中心区部17的曲率中心标记为O_c。画出连接中心O_p和O_c的基准轴线R。将基准轴线R与中心区部17的交点标记为P₁，将基准轴线R和周边区部19的交点标记为P₂。如有需要，中心区部17和周边区部19可通过外推法延长，以确定交点P₁和P₂。偏移值E因而被视为等于交点P₁和P₂之间的距离。

根据容器1的容量，偏移值E可包含在0.5mm到6mm之间。作为示例，对于容量为1.5L的容器1，偏移值E包含在0.8mm到2mm之间。

此外，定义偏移值E和中心区部17的第一曲率半径C之比，该比标记为E/C。比E/C则有利地包含在1/100到1/25之间，例如等于1/50，如在图1到图8上。

凹部20因而在谷带12上的接合区18中产生非连续性。更为确切地，凹部20限定相继的两个拐点21、22：在中心区部17和接合区18之间的凹面改变的第一拐点21；和在接合区18和周边区部19之间的第二拐点22。因此，每个谷带12在径向平面中相继地具有：

-向容器1外凸出的第一区部（中心区部17），

-凹面朝向容器1外的第二区部（接合区18），和

-再次向容器1外凸出的第三区部（周边区部19）。

第一拐点21比第二拐点22更为和缓，在第一拐点21处的切线和竖直方向之间所形成的角度α小于在第二拐点22处的切线和竖直方向之间所形成的角度β。作为示例，在第一拐点21处的切线和竖直方向之间的角度α在40°到65°之间，例如等于大约55°，而在第二拐点22处的切线和竖直方向之间的角度β在70°到85°之间，例如等于大约80°。

接合区18与靠置圆10竖向相对，即当通过围绕主轴线X的转动投影到同一径向平面（图7的平面）中时，靠置圆10和接合区18基本上沿竖直方向（平行于主轴线X）对齐。对于靠置圆10同样地，可以定义：第一拐圆23，其经过基底3的谷带12的第一拐点21；和第二拐圆24，其经过基底3的谷带的第二拐点22（在图3上以点划线示出）。不言自明的是，考虑到第一拐点21和第二拐点22的位置，第一拐圆23的直径F小于第二拐圆24的直径G。

因此，优选地，第二拐圆24投影到靠置平面上，位于基底3的中心区6和靠置圆10之间。作为变型，靠置圆10可以例如在两个拐圆23、24之间。靠置圆10的直径B和第二拐圆24的直径G之比优选地在1.3到0.7之间，例如等于大约1.1。

凹部20一方面允许提高基底的硬度。其位置另一方面允许改进对于恒定的基底3高度的吹制成型性。

实际上，一方面，例如通过容器1的内部压力所产生的应力趋向于增加谷带12的凸度。凹部20提供在谷带12中的突然的曲度变化，更为确切地，引起在周边区部19和中心区部17之间的凹度改变，凹部20则降低了谷带12的可变形性。

另一方面，凹部20允许降低支脚5的高度，即从靠置平面直到周边7的平面轴向所测得的尺寸。换句话说，对于同等的性能，支脚5在低于现有技术的花瓣形基底的高度连接到基底3的周边7。

实际上，周边区部19相对于中心区部17向容器1外偏移的位置（即存在凹部20），与同靠置圆10竖向相对的接合区18的位置相结合，在比如果延长中心区部17直到周边7而更低的高度上，周边区部19接合周边7。

为了表示该现象，在图7上连续地延长中心区部17（点划线，右侧）。因此，可以清晰地看见，如果这种延长事实上被执行，则需要将周边7向容器1的上部移位。因此产生支脚5的高度的提高。

不过，会出现的是，当基底3和更为确切的说支脚5的高度增加时，基底3和更为确切的说支脚5的吹制成型性则降低。从实验的观点来说，在成形过程中的容器的材料首先到达对应谷带12的模具型腔。材料与这些型腔相接触，发生冷却，这即刻降低其蠕变能力，增加所要求的用以迫使材料到达对应顶部8的模具型腔的压力。

周边区部19向容器1外的偏移局部地使谷带12靠近顶部8，这减少了用以到达支脚5的顶部8所需的时间和/或所需的吹制压力。已确定的是，当凹部20基本上与靠置圆10竖向相对时，基底3的机械性能令人满意地保持，即便支脚5的高度降低（和因而基底3的高度降低），其中靠置圆10的直径B与周边7的直径A之比小于4/5。

为了进一步改进基底3的机械性能，在中心区部17和周边区部19之间存在凹部20还可与一些附加的特征进行组合，以加强基底3。

因此，根据在图9上可见的第一实施变型，基底3可配有径向沟槽25，径向沟槽25沿着谷带12和在底部向容器1内呈凹陷形地延伸，其沿着谷带12的中线从中心区6的附近延伸直到周边7的附近。沟槽25具有进一步增大基底3的硬度的作用。在容器1上所施加的机械应力的作用下（特别是在充满碳酸液体的容器中所存在的压力的作用下），沟槽25实际上趋向于发生蠕变，同时发生扩张和变平，这引起谷带12变宽，因此导致支脚5的防止基底3整体塌陷的直立性。

根据第二实施变型，周边区部19可通过外区部26（图9和图10）连接到周边7，外区部26在没有应力的情况下是凹形的，提高基底3的机械性能。实际上，在容器1的内部压力的作用下，例如在填充容器1时，当观察到凹形的外区部26翻转因而外区部取凸形时，每个谷带12的两者全都呈凸形的中心区部17和周边区部19趋向于发生鼓胀。周边区部19和外区部26于是最终形成单一连续的突起形廓。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。

最后，根据在附图上未显示的第三实施变型，借助于凸出的支承棱的形成，基底3的支脚5可被加强，如在本申请人名下的文献FR2897292中所描述的。

中心区部17、凹部20、周边区部19与用以加强基底3的附加部件如沟槽25，外区部26或支脚5上的凸出的棱的组合，则保证基底3的良好吹制成型性，同时保证基底3对容器1所经受的机械应力的良好耐抗性。

Claims

1.塑料材料容器（1），所述塑料材料容器包括本体（2）和自周边（7）延续所述本体（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），多个支脚（5）从所述底壁凸伸出，所述支脚限定顶部（8），这些顶部共同地形成内接于靠置圆（10）的一底座，所述靠置圆的直径（B）与所述周边（7）的直径（A）之比小于4/5，所述支脚（5）两两地被所述底壁（4）的形成凹陷状的谷带（12）的部分分开，这些谷带从所述基底的中心区（6）径向地延伸直到所述周边（7），其特征在于，每个谷带（12）包括相邻的两个区部，即：

-中心区部（17），所述中心区部从所述基底（3）的中心区（6）延伸直到接合区（18），所述接合区与所述靠置圆（10）竖向上相对，所述中心区部在径向平面中具有第一曲率半径（C），

-周边区部（19），所述周边区部从所述接合区（18）延伸直到所述周边（7），所述周边区部在所述径向平面中具有第二曲率半径（D），所述周边区部（19）相对于所述中心区部（17）向所述塑料材料容器（1）外以偏移值（E）偏移，所述接合区（18）形成凹部（20）。

2.根据权利要求1所述的塑料材料容器（1），其特征在于，所述靠置圆（10）的直径（B）与所述周边（7）的直径（A）之比大于1/2。

3.根据权利要求1或2所述的塑料材料容器（1），其特征在于，每个凹部（20）限定相继的两个拐点（21，22），所述凹部（20）一起限定第一拐圆（23）和第二拐圆（24），所述第一拐圆（23）的直径（F）小于所述第二拐圆（24）的直径（G）。

4.根据权利要求3所述的塑料材料容器（1），其特征在于，所述靠置圆（10）的直径（B）与所述第二拐圆（24）的直径（G）之比在1.3到0.7之间。

5.根据权利要求3或4所述的塑料材料容器（1），其特征在于，在第一拐点（21）处的切线与竖直方向形成角度（α），该角度小于在第二拐点（22）处的切线与竖直方向所形成的角度（β）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的塑料材料容器（1），其特征在于，所述基底（3）配有沿着所述谷带（12）延伸的径向沟槽。

7.根据前述权利要求中任一项所述的塑料材料容器（1），其特征在于，所述偏移值（E）和所述第一曲率半径（C）的值使得它们之比E/C在1/100到1/25之间。

8.根据权利要求7所述的塑料材料容器（1），其特征在于，比值E/C为大约1/50。

9.根据前述权利要求中任一项所述的塑料材料容器（1），其特征在于，所述中心区部（17）和所述周边区部（19）具有不重合的曲率中心。

10.根据前述权利要求中任一项所述的塑料材料容器（1），其特征在于，所述中心区部（17）和所述周边区部（19）具有不同的曲率半径。