CN1038997C - 一种吹塑容器的底部结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吹塑容器底部加强结构，由具有辐射状的大足、蹼部、肋部和底部中心等部分所组成。此项设计以底部中心部分向外呈辐射状，大足支撑瓶身重量，其介于足与足间为蹼部，大足和蹼部彼此相间排列呈环状；肋部则衔接蹼部后缘，并以相对于大足内凹之势平滑延展而成为容器壁，且亦和大足彼此相间排列成环状。此具辐射状的底部加强构造，除可使容器平稳地站立外，更能承受容器的内压和外力的撞击，以防止瓶身变形和破裂。

Description

一种吹塑容器的底部结构

本发明涉及一种吹塑容器的底部结构，具体说涉及一体成型吹塑容器的具有辐射状底部的加强结构。

由于塑胶材料生产技术日益发达，昔日玻璃容器易碎及较重的缺点，在考虑安全性、便利性、运输成本及生产成本的情况下，已逐渐为塑胶容器所取代，尤其在充气饮料的包装上，几乎已完全采用塑胶容器。

基于对环境的维护，资源能重覆再生使用是人类共同的课题。本本发明乃提出一种合成树脂制容器，尤指聚对苯二甲酸二乙脂为材料的容器。先射出成型制成如试管状的预形体，配合所需瓶形，设计适当的模具，复以加热软化预形体(一般在90℃～110℃之间)，再以吹塑延伸方法制成所需的容器。

本发明主要目的，在于提供一种新颖的合成树脂制一体型吹塑容器具辐射状底部加强结构之容器，此具辐射状底部加强结构的容器，除毋须其他材质底杯辅助即平稳地站立外，更能承受容器内压(一般汽水瓶可达5kg/cm)和外力的撞击，以防止容器身变形和破裂。而且本发明乃以一体成型吹塑完成，可免去现有容器回收时分离不同材质困难的缺点，减低回收处理困难度，达到资源更容易重覆利用的优点。

根据本发明的一种吹塑容器的底部构造，连接于中空管状瓶身，其特征在于该底部构造包含：

多个大足部自瓶身处向下并向内径向地延伸，终接于底部中心，该大足部的底部形成一足掌部，该足掌部构成一不连续圆形支撑面，并具有较该瓶身之直径为小的直径；

多个肋部介于该大足部之间，自瓶身处向下并以较该大足部更为显著的方式向内径向地延伸，终接于底部中心，该肋部的底部形成一蹼部，该蹼部间置于足掌部间，使得足掌部所形成之支撑面将容器在一水平面上支持时，该蹼部在该水平面的上方，且该蹼部构成一不连续圆形，并具有较该足掌部所形成之圆形支撑面的直径小的直径；

一底部中心，为略呈球面平凸的形状，于其圆周边缘乃有大足部和蹼部以底部中心点呈辐射状彼此相间成圆环排列。

根据本发明的吹塑容器的底部构造，其特征在于该大足部包括足掌、足趾和两侧边，该足趾连接于底部中心为一斜面，用以避免应力集中而产生龟裂，侧边则相接于肋部。

根据本发明的吹塑容器的底部构造，其特征在于该蹼部采用弧面设计，用以衔接肋部和底部中心，以利肋部、蹼部、底部中心所形成的连续面之延伸。

根据本发明的吹塑容器的底部构造，其特征在于该大足部和肋部彼此相间且环绕邻接底部中心，且大足部和肋部呈彼此相对之状以形成一由大足部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的连续平滑面。

根据本发明的吹塑容器的底部构造，其特征在于该大足部和肋部彼此相间且环绕邻接底部中心，且大足部和大足部彼此相对而肋部和肋部彼此相对，形成一由大足部、底部中心、大足部等延伸而成的足对称连续平滑面，及由肋部、蹼部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的肋对称连续平滑面。

本发明的特征及优点，将藉由和已知技术所设计的容器作比较而特别显现出来，以下将配合附图加以描述，使本发明和已知技术之差异能更加清楚。

图1为一已知容器底部之剖面图。

图2为另一已知容器底部的剖面图。

图3为本发明实施例(五足)容器的侧视图。

图4A为图3的底视图，图4B及4C为图3容器底部之侧视图，分别自图4A所示的方向观之。

图5为图4A中5-5线的剖面图。

图6系本发明另一实施例(四足)容器的底视图。

图7系图6中7-7线的剖面图。

图8系图6中8-8线的剖面图。

图9系本发明另一实施例(六足)容器的底视图。

图1为已知一体成形底部内凹的五足容器的底部构造，其底部10包含站立支持面11及向内凹部分12。当充填含二氧化碳的汽水时，支持面11及向内凹部分12将因无法承受容器内部压力，致使容器底部如虚线13所示会受压而向外突出。虽然支持面11在设计上是以多足站立的形式所构成，而且多足的足形产生的皱折弧面，或许有利于加强容器底部结构及支撑瓶身站立，但事实上，即使内凹部12在沿足面内侧多作加强，图1的内凹部12终将承受不住内压而外凸，其结果是容器无法平稳站立而易倾倒。何况外凸的底部，其本质上在各点的受力即为不均，且容器底部龟裂和破瓶易发生于前述延伸不良，强度较弱之处。上述底部构造不利于作为含有高内压的容器，仅适于一般填充低内压或不具内压的瓶形，例如作为果汁瓶、矿泉水瓶、酱油瓶、调味瓶等。

图2为另一种已知底部中心平凹之一体成形容器的底部构造，其底部20包含足部21，站立支持面22，肋23及内凹底部中心24，当此容器填充含二氧化碳的汽水时，其底部足面、肋及内凹的底部中心等各处会无法承受内压而向外偏离凸出，如虚线25所示。此种底部构造其足面底面积减小(即各足鼎立所形成圆面积之直径变小之故)，而且内凹底部中心24和站立支持面22的距离亦缩短，减低了容器在充填含压力内容物时站立的稳定性，极易在输送带运送时倾倒，即使静置时，亦常为轻微外力的撞击而无法站立。……另一项不利因素为当如前述图1及图2的容器充填二氧化碳汽水瓶后，置于高温高湿度环境下，由于瓶子底部吹塑成形延伸不良，极易造成瓶底龟裂。尤以台湾地处亚热带，其夏天气温常常高达35℃以上且相对湿度亦超过80％为甚。有鉴于此，一般罐装于塑胶容器的汽水，需于22℃存放12周或35℃存放4周条件下来检验，要求容器内气体的渗透量绝不可高于15％。因此如图2所示的已知容器的底部26不但易龟裂，而且若长期存放在高温高湿度环境下龟裂将逐渐扩大，气体渗透速度则加快，势必无法达到产品标准。更甚者，龟裂现象在继续恶化后，即会导致瓶底龟裂，其内容物将四溢而影响到其他存放在一起的产品。

本发明的双轴延伸的塑胶容器，乃针对如图1和图2的已知技术的底部结构作改进，企图解决一体成形容器充填碳酸饮料，因内压大及高温高湿度环境下所产生之龟裂现象，现仍配合附图说明如下：

如图3侧视图所示，本发明的实施例为一适合充填碳酸饮料的瓶形，此瓶形可分为瓶口29，瓶身30及底部31三部分，瓶口29为一螺纹型式，配合螺牙瓶盖，可确保容器中内容物不外漏，瓶口以下为瓶身部分30，此瓶身形如中空管状，向下延伸连接底部31。

本发明瓶底部结构31如图3所示，主要由支持该瓶形的五个中空“大足”32，“肋部”34及相同数目“蹼部”35和“底部中心”36所组成，并以底部中心36向外呈辐射状的环形排列。即如图3所示，瓶形底部结构的外壁乃挟势向上且向瓶形底部呈穹状，而穹状的顶部为略平凸的圆面(近似球面)，即为图3所示的底部中心36。

图4A为图3的底视图，其底部中心36的圆周边缘乃有大足32的足趾38和蹼部35以底部中心36点呈辐射状彼此相间呈环状排列。大足足面分为足趾38、足掌37和两侧边39。其中足掌37乃用以支持站立，且后缘倾斜向上平滑延展而约呈倒三角形状的足踝33，而足趾38前缘则接于底部中心36圆周边缘。请注意，足掌37如图所示虽为四角圆滑的四边形，但亦可为梯形、圆形等各种适合的形状，且足掌37于未吹塑成型前因模具的关系而可能具有角边，并于吹塑成型后使该角边的角呈圆滑状。蹼部35的蹼面扁平而短，且以平凹于两大足间之势和大足两侧边39相接，其蹼部35前缘亦接于底部中心圆周边缘。肋部34则衔接蹼部35的后缘，亦和大足彼此相间排列成圆环状，并以相对于大足侧39、39往内凹之势和两侧边平行相接，其肋面呈弧状除起自蹼部后缘外，其平滑倾斜向上之势延展成为瓶身30，而肋部34亦和大足彼此相间排列成圆环状排列。

如前所述，借助于本发明的瓶形底部结构31所提供的大足32的足趾38和蹼部35及底部中心36等的配合，可使本发明的瓶形的底部结构31更能承受内压，并防止容器底部因未能充分延伸而产生应力破裂现象。

图4B及图4C为图3容器底部的侧视图，分别自图4A所示的方向观之。如图所示，可知肋部34介于大足32之间，且容器由大足32之足掌37所形成之不连续圆形支撑面(此圆形支撑面的直径比瓶身30的直径小)。肋部34则向下邻接于蹼部35，而该蹼部35则再向底部中心36延伸，形成一介于底部中心36和足掌37之间的凸起，并呈辐射状和足掌38相间成圆环状排列，且蹼部35所形成的不连续圆形的直径比足掌37所形成的圆形面直径小。

本发明为了使容器更能承受内压，肋部34与蹼部35两者在设计上同介于大足们之间，肋部面和蹼部面的宽度需尽可能放大。经试验分析，若以两公升容器的碳酸饮料为例，其宽度8m/m至15m/m为最适当。

如图5所示为图4A的5-5断面剖视图，将可更清楚本发明的特点，其中整个底部5-5断面乃由足踝33、足掌37、足趾38、底部中心36、蹼部35、肋部34等断面线构成，并再往上延伸至瓶身30。根据本发明先前的多次试验，上述由33、37、38、36、35、34构成的平滑连续剖面，即如实线40所示，乃为连续性的抗压面，其中底部中心36“点”离大足站立所在平面之垂直距离以3m/m至6m/m为佳。而5-5断面上，底部中心36与足趾38之连接面采用斜面而非弧面，乃考虑到已知技术采弧面设计时，因容器充填气体产生内压后，易产产生延伸不良，而容器壁有肉厚累积的现象，然而采用斜面设计则可避免之。至于蹼部35采弧面设计，乃为增加断面的总体表面积，并以衔接肋部34和底部中心36，会更有利于34、35、36等各部位连续面的充分延伸，反观已知技术则以一肋部弧面存在，自然极易延伸不良。以上断面的设计，特别能防止容器试管状形体的浇口(射出预形体的料口)所在的位置“底部中心”因未能充分延伸而产生应力破坏现象。

本发明另一特点即如图5实线40所示，容器经充填二氧化碳后，瓶底受压力虽会向外膨胀变化如虚线41，但容器底部微微向外膨胀时，不会影响容器底部用以站立的面积，即足掌37贴于站立面外，足趾38和站立平面间亦有足够间隙形成支持面以利平稳的站立。虽然容器底部愈平愈易站立，实际上吹塑成型之塑胶容器在充填气体后，较薄的容器壁能不外凸而呈平整得以站立，是极其不易的，倒不如在底部形成数个或呈足状的支持面，既可站立亦可抗压来的实际。因此本发明的容器可在输送带上运送时不会倾倒，置于货物架时亦能平稳站立，符合实用上的要求。

如图6所示，本发明亦可以四足的方式来配置。其底部中心36′的圆周边缘乃有足趾38′和蹼部35′以底部中心36′点呈辐射状彼此相间呈环状排列。大足足面分为足趾38′、足掌37′和两侧边39′。其中足掌37′乃用以支持站立，且后缘并倾斜向上平滑延展于约呈倒三角形状的足踝33′，而足趾38′前缘则接于底部中心36′圆周边缘。请注意，足掌37′如图所示虽为四角圆滑的四边形，但亦可为梯形、圆形等各种适合的形状，且足掌37′于未吹塑成型前因模具的关系而可能具有角边，并于吹塑成型后使该角边的角呈圆滑状。蹼部35′的蹼面扁平而短，且以平凹于两大足间之势和大足两侧边39′相接，其蹼部35′前缘亦接于底部中心圆周边缘。肋部34′则衔接蹼部35′的后缘，亦和大足彼此相间排列成圆环状，并以相对于大足侧39′、39′往内凹之势和两侧边平行相接，其肋面呈弧状除起自蹼部后缘外其平滑倾斜之势延展成为瓶身30，而肋部34′亦和大足彼此相间排列成圆环状排列。

图7所示为图6的7-7断面剖视图，从中将可更清楚本发明的第二实施例的其中一特点，其中整个底部7-7断面乃由足踝33′、足掌37′、足趾38′、底部中心36′、足趾38′、足掌37′、足踝33′等断面线构成，并再往上延伸至瓶身30′。根据本发明先前的多次试验，上述由33′、37′、38′、36′、38′、37′、33′构成的平滑连续剖面，即如实线42所示，称为足对称连续性的抗压面。图8所示为图6的8-8断面剖面视图，从中将可更清楚本发明第二实施例的特点，其中整个底部8-8断面乃由肋部34′、蹼部35′、底部中心36′、蹼部35′、肋部34′等另一断面线构成，并再往上延伸至瓶身30′。根据本发明先前多次试验，上述由34′、35′、36′、35′、34′构成的平滑连续剖面，即如实线44所示，称为肋对称连续性的抗压面，其中底部中心36′“点”离大足站立所在平面的垂直距离以3m/m至6m/m为最佳。而7-7断面上，底部中心36′与足趾38′的连接面采用斜面而非弧面，乃考虑到已知技术弧面设计时，因容器充填气体产生内压后，易产生延伸不良，而容器壁有肉厚累积的现象，然而采用斜面设计则可避免之。至于8-8断面蹼部35′采弧面设计，乃为增加断面的总体表面积，并以衔接肋部34′和底部中心36′，会更利于34′、35′、36′等各部位连续面的充分延伸，反观已知技术则以一肋部弧面存在，自然极易延伸不良。以上7-7和8-8断面的设计，特别能防止容器试管状形体的浇口(射出预形体的料口)所在位置“底部中心”因未能充分延伸而产生应力破裂现象。

本发明亦可以六足的型态配置，如图9所示，其形成的抗压平滑面和如图6所示的四足型态相仿，亦可形成足对称连续性的抗压面及肋对称连续性的抗压面，其特点可由图6至8的说明得知，于此不赘述。

本发明实施例中尚具有共同的特点，即当容器经充填二氧化碳后，瓶形底部受压时虽会向外膨胀变化，如图5实线40至虚线41，图7实线42至虚线43，图8实线44至虚线45等所示，但容器底部微微向外膨胀时，却不会影响容器底部用以站立的面积。即实施例中，每一足掌可贴于站立面外，每一足趾和站立所在平面间亦有足够间隙形成支持以利平稳的站立。

所需了解的是本发明并不限于以上所描述的确实构造及方法。不同的修改或改良均可在不脱离本发明如后所附权利要求的精神及范围下完成。

Claims (4)

1.一种吹塑容器的底部构造，连接于中空管状瓶身，其特征在于该底部构造包含：

多个大足部自瓶身处向下并向内径向地延伸，终接于底部中心，该大足部的底部形成一足掌部，该足掌部构成一不连续圆形支撑面，并具有较该瓶身之直径为小的直径；

多个肋部介于该大足部之间，自瓶身处向下并以较该大足部更为显著的方式向内径向地延伸，终接于底部中心，该肋部的底部形成一蹼部，该蹼部间置于足掌部间，使得足掌部所形成之支撑面将容器在一水平面上支持时，该蹼部在该水平面的上方，且该蹼部构成一不连续圆形，并具有较该足掌部所形成之圆形支撑面的直径小的直径；

一底部中心，为略呈球面平凸的形状，于其圆周边缘乃有大足部和蹼部以底部中心点呈辐射状彼此相间成圆环排列。

2.如权利要求1所述的吹塑容器的底部构造，其特征在于该大足部包括足掌、足趾和两侧边，该足趾连接于底部中心为一斜面，用以避免应力集中而产生龟裂，侧边则相接于肋部。

3.如权利要求1所述的吹塑容器的底部构造，其特征在于该蹼部采用弧面设计，用以衔接肋部和底部中心，以利肋部、蹼部、底部中心所形成的连续面之延伸。

4.如权利要求1所述的吹塑容器的底部构造，其特征在于该大足部和肋部彼此相间且环绕邻接底部中心，且大足部和肋部呈彼此相对之状以形成一由大足部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的连续平滑面。

5.如权利要求1所述的吹塑容器的底部构造，其特征在于该大足部和肋部彼此相间且环绕邻接底部中心，且大足部和大足部彼此相对而肋部和肋部彼此相对，形成一由大足部、底部中心、大足部等延伸而成的足对称连续平滑面，及由肋部、蹼部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的肋对称连续平滑面。

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