CN103950605A - 具有加强底部的塑料容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塑料容器(1)，具有瓶口区域(2)和在塑料容器(1)的纵向方向(L)上邻接该瓶口区域(2)的主体(4)，该主体具有在塑料容器(1)的周向上环绕延伸的圆周壁以及邻接该主体(6)的容器底部(6)，其中，该容器底部(6)具有中央区域(62)和多个始于该中央区域(62)的、在圆周壁(42)的方向上延伸的加强肋(64、66)。根据本发明，至少部分地在塑料容器(1)的圆周区域上延伸的阶形部分被设置于在圆周方向上绕纵向方向(L)延伸的容器底部(6)的圆周区域(60)中，其中阶形部分(44)的垂直位置在纵向方向(L)上变化。

Description

具有加强底部的塑料容器

技术领域

本发明涉及一种塑料容器，特别是一种塑料瓶。

背景技术

现有技术中已知这种塑料容器已经很久了。在设计这种塑料容器时，特别是设计其底部时，应该遵守不同标准。因此，一方面应该为其底部创作出美观的设计，另一方面还应该展现出良好的支承稳定性，此外，在一些实施方式中，还应该具有足够的应变力来对抗来自位于容器中的液体的压力以及一般而言关于这些容器的纵向方向上产生的压力。

此外，近来还有人不断尝试想减少这种塑料容器的重量，并想减少相应的底部的重量。因此，现有技术中已知容器底部特别地具有径向延伸的加强肋已经很久了。

发明内容

本发明的目的是提供一种塑料容器，一方面具有高稳定性，而在这种情况下以相对较低的底部重量起作用。在此情况下可确保底部具有足够的稳定性，有利地，即使在偏心荷载的情况下，例如在第二层容器内，也具有足够的稳定性。另外，这样的容器还应该满足在灌装线中的可运输性和稳定性的标准。

此外，还应该降低变形情况下的易损性，例如即使容器发生轻微变形也应该有利地保持稳定。最后，提供一种在制造期间还可通过相对于现有技术而言降低的最终吹塑压力来制作的容器也是可取的。

这些目的根据本发明可通过独立权利要求的主题来实现。然而，应指出的是，不是每个目的都必然地通过每个单独的权利要求的目的来实现。

更多的有益效果和实施方式在下面的权利要求中阐述。

根据本发明的塑料容器包括瓶口区域以及在所述塑料容器的纵向方向上邻接该瓶口区域的主体，该主体具有在容器的周向上环绕延伸的圆周壁。此外，所述塑料容器具有邻接该主体的容器底部，其中该容器底部具有一个中央区域和多个始于该中央区域的、在所述圆周壁的方向上延伸的肋。

根据本发明，至少部分地在所述容器的圆周区域上延伸的阶形部分（stepped portion）被设置于在圆周方向上绕所述容器的纵向方向延伸的容器底部的圆周区域中，其中所述阶形部分的垂直位置在所述容器的纵向方向上变化。

因此，首先建议在所述容器底部的圆周区域中构建出阶形部分，通过所述阶形部分，所述容器的稳定性从根本上得到提高。可是此外，该阶形部分在圆周方向上并不在恒定的高度上延伸，而是在圆周方向上有高度变化。换言之，所述阶形部分被设置以在所述容器的圆周方向上沿其全程具有不同的高度。因此，所述阶形部分的一些区域可位于比其它区域更接近容器底部。

因此，除了至少在容器直立的情况下指向下方的实际底面之外，所述容器的底部还具有圆周面。此外，底部还具有优选的同样环形过渡部分，通过该环形过渡部分，底面与所述圆周区域融为一体。所述圆周区域有利地至少还向所述塑料容器的纵向方向上延伸，且优选地相对于该纵向方向成0°到40°之间的夹角，更优选地成0°到30°之间的夹角，更优选地成0°到20°之间的夹角。

所述阶形部分有利地在所述容器的圆周方向上整体周向地延伸，进而特别优选地形成闭合的线。

所述（加强）肋有利地至少局部地在径向方向上延伸，且所述（加强）肋在不同情况下优选地至少有一些部分在所述容器的径向方向上延伸，例如与转动的基准轴或相应的所述容器的纵向方向相交的方向。在本申请公开的内容中，词语“肋”还有“槽”二者都有使用到，此时两个词指的是相同的对象。然而，词语“肋”描述了技术功能而词语“槽”描述了几何结构。换言之，所述加强肋形成为槽形结构。

所述加强肋或相应的槽有利地在预定方向上延伸，且该方向优选地至少在确定的投影方向上投影时沿直线延伸。特别是，当在所述容器的纵向方向上投影时，这些加强肋大体上沿直线延伸。所述加强肋有利地沿其全长在由所述容器的径向方向和所述纵向方向成份组成的方向上延伸。

这些肋有利地构建为加强肋，且在此情况下例如具有延伸至所述容器的内部空间的曲度。底部的硬度作为整体可通过这些加强肋得以增强。

在另一个有利的实施例中，所述中央区域被构建为至少有一些部分呈圆顶的形式。因此，例如圆顶状的部分可被提供在所述中央区域内。在此情况下，该圆顶状的部分可有利地在容器中的内部空间的方向上延伸。

在另一个有利的实施例中，所述容器或相应的底部具有至少两种、优选地具有至少三种不同类型的加强肋。有利地，这些肋的长度不同。这样，例如构建出的（constructed as being）多个第一主肋可被提供，此外提供的多个第二辅肋优选地比主肋短。在此情况下，主肋和辅肋各被交替地置于圆周方向上。

在另一个有利的实施例中，所述阶形部分被构建为这样一种方式，使得在所述阶形部分的区域中，所述容器的圆周或相应的容器的横截面向下逐渐变细，也就是在底部的方向上逐渐变细。

所述阶形部分有利地至少部分具有相对于所述塑料容器的纵向方向(或相应的垂直于纵向方向的投影上)的弯曲结构。这意味着如果该结构沿着容器的圆周方向，其至少有一些部分弯曲。这样，该阶形部分的高度优选地有变化，并非逐步地变化，而是连续地变化。

此外，该阶形结构相对于所述塑料容器的纵向方向呈波状或相应的正弦曲线的形式延伸。由于底部的这个实施方式具有弯曲的阶形部分和加强肋的设计，新的底部具有更高的稳定性抵抗从上方施加于容器的压力并抵抗来自下方的力的作用，例如通过瓶子的封闭（比如在堆叠时）。通过这个弯曲段或相应的弯曲阶形部分以及终止于不同位置的加劲肋，力以最佳方式被精确地分散。加强肋的延伸不形成任何水平张力峰值或相应的可能的扭结点。

短和相应的长加强肋的不同槽结构产生侧壁的支承，因此，与弯曲阶形部分相结合，在纵向方向上可实现力的更好的分散，这样底部比现有技术容器中的更稳定。这还可特别地实现降低容器重量。该阶形部分有利地具有在径向方向上且在圆周方向上延伸的表面（因而特别地是环形），且该表面朝向下方。

根据槽的数量或相应的加强肋的数量，这个弯曲阶形部分还可具有不同数量的波状高点和低点。然而有利地，至少两个波状高点和两个波状低点绕容器的圆周分布。这些高点和低点有利地在容器的各侧面表面中的加强肋的延伸之间交替。这种情况下，弯曲阶形部分的波峰-波谷值在地面高度的2%到4%之间，优选地在5%到30%之间，特别优选地在10%到25%之间。

由此，底部的高度还特别地通过在塑料容器的模塑过程期间形成其底部区域的相应底部部分的高度来确定。

阶形部分有利地在直径上（在主直径和侧面表面之间）存在区别，该直径取决于主直径。这种情况下，阶形部分将瓶身或相应的主体连接至底部。直径的差别优选地在0.5毫米到2毫米之间，特别地优选地在0.6毫米到1.5毫米之间，特别地更优选地在0.75毫米到1.25毫米之间。

而且，如果容器的主直径不同，在上文提到的中央区域的圆顶形部分还可具有不同的曲率半径。凹地向容器内部弯曲的圆顶有利地设置在特别地绕注入点延伸的底部部分的另一个区域中。因此举例来说，可提供从中央区域中的容器的圆周边缘延伸的主圆顶，且可在中央区域内提供特别地具有大的（greature）弯曲的第二圆顶。而且，这个在底部的区域中提供的“小圆顶”的半径可根据主直径和底部高度来选择。

在另一个有利的实施方式中，至少一个肋在上文提到的容器底部的圆周区域中延伸。因此，至少一个肋有利地在容器的纵向方向上延伸或相对于容器的纵向方向成一个夹角延伸，该夹角小于40°，优选地小于30°，更优选地小于20°，更优选地小于10°。

然而，优选地至少一个肋、特别优选地所有肋与阶形部分相隔开。因此，各个加强肋在阶形部分之前完结。特别优选地，各个加强肋总是直接在阶形部分下方完结，这样，加强肋总是构建远至阶形部分，但不会与其交叉。

在另一个优选的实施方式中，至少两个加强肋相对于纵向方向在容器上的不同高度终止。优选地，在这种情况下，第一组加强肋中的加强肋在容器上的第一高度终止，而第二组加强肋中的加强肋在与第一高度不同的第二高度终止。然而，也可以想象到肋在相同的高度处终止。

塑料容器优选地为吹塑成型容器，特别是拉伸吹塑成型塑料容器。该塑料容器优选地用PET制成。

在另一个有利的实施方式中，至少一个加强肋与中央区域相交或与其相应接触或伸入其中。在另一个有利的实施方式中，底部部分的过渡区域具有在容器的圆周方向上延伸并在纵向方向上弯曲的壁区域。特别地优选地，除了这个在圆周方向上延伸的第一壁区域，还提供了在圆周方向上延伸并特别地优选地同样弯曲的第二壁区域。因此在这个实施方式中，底部的侧面具有、特别是在阶形部分下方具有特别地优选为圆形（rounded）且不会成切线地延伸的至少两个表面。

在另一个有利的实施方式中，塑料容器具有环形底面。这个环形底面有利地构建于底部区域中，且特别地优选地仅被加强肋或相应的这些加强肋的一部分中断。

因此在另一个实施方式中，底部部分具有支承面，其中支承圈直径优选地根据容器的主直径来选择。这样，这个支承圈直径有利地在容器的主直径的65%到85%之间，优选地在该主直径的70%到80%之间。

有利地，在阶形部分之前已经终止的至少两个加强肋相对于彼此具有不同的槽横截面几何形状。在这种情况下，特别地这两个槽横截面的槽半径互为不同。这些槽半径有利地在0.5毫米到2毫米之间，特别地优选地在0.6毫米到1.5毫米之间，更特别地优选地在0.75毫米到1.25毫米之间。

在另一个有利的实施方式中，槽出口的高度，特别是在侧面表面中的，每个加劲槽可为不同。

如前文所述，较长肋或相应的主肋与上文所述的圆顶形部分相交，并延伸远至这个圆顶形部分，延伸到底部的中央区域内。

此外，本发明针对的是塑料容器的容器底部。该容器底部由此具有中央区域，注入点特别地被置于该中央区域中。而且，容器底部还具有在容器底部的径向方向上延伸的多个加强肋，特别是像槽那样的。至少部分在容器的圆周区域上延伸的阶形部分被设置于在圆周方向上绕容器的纵向方向延伸的容器底部的圆周区域中，其中该阶形部分的垂直位置在容器的纵向方向上变化。

因此，对于特别地可与任何容器相结合的容器底部，建议所述阶形部分不要在恒定高度上（相对垂直于底部的方向且相当于容器的纵向方向）延伸。容器底部优选地通过上文指出的方式设置。容器底部优选地具有大体上呈圆形的横截面。然而原则上，也可以想象到根据本发明的阶形部分还被使用于具有其它常规横截面（例如矩形横截面，方形横截面，具有圆角的横截面，椭圆横截面及类似）的容器中。

此外，本发明针对的是以上描述的类型的容器以及以上描述的类型的容器底部用于灌装不充气饮料（即特别地不含二氧化碳或低二氧化碳含量）、特别是蒸馏水的用途。

附图说明

结合附图，更多的有益效果和实施方式将更清楚。

附图中：

图1a-1d显示了根据本发明的第一实施方式的容器；以及

图2a-2e显示了根据本发明的第二实施方式的容器。

参考标号列表

1  容器

2  瓶口区域

4  主体

6  容器底部

32/36  侧面表面

34 圆形部分

38 底部侧面

42  圆周壁

44  阶形部分

44a  波状高点

44b  波状低点

60  容器底部的圆周区域

62  容器底部的中央区域

64  长加强肋

66  短加强肋

66a  加强肋66的端部

68  注入点

69  侧加强肋

70  底面

72  外支承圈

75  圆曲面

76  底部区域

E-F  图示的范围

Α   夹角

X   主直径

H6  底部高度

B-C  区域

R64/R66  曲率半径

b66  槽孔径角

T66  槽深

具体实施方式

图1a-1d显示了根据本发明的第一实施方式的容器1，在这种情况下，图1a显示了此容器1的侧视图。此容器包括具有螺纹的瓶口区域2，封闭件可被拧到该螺纹上。此瓶口区域2与容器的主体4邻接，容器的主体4总体上围绕容器1的内体积。

该主体4接着邻接底部区域或相应的容器底部6，这将在本发明的内容中在此明确地描述出来。该容器底部6具有阶形部分44，如图1a所示，该阶形部分44呈具有高点和低点的波状形式。在这种情况下，该容器底部具有加强肋64和66，而该加强肋64和66构造为不同长度的设计。

可以看出，这些加强肋还延伸至容器底部6的圆周区域60，但不接触阶形部分44也不与其相交。参考标号42标识了主体的圆周壁，圆周壁总体上围住了由塑料容器保持或相应地收容的液体的体积。

图1b显示了容器底部6的斜视图。其仍具有两个加强肋64和66。参考标号62标识了容器底部6的中央区域，注入点68被置于其中央。可以看出，相对的长加强肋64延伸直到该中央区域62，而短加强肋66优选地在中央区域62之前完结，尽管原则上加强肋66可延伸到中央区域62内也是可以想象到的。中央区域在此具有圆形截面。该中央区域的半径优选地在底部的半径的七分之一到七分之六之间，更优选地在底部的半径的六分之一到六分之五之间，更优选地在底部的半径的五分之一到五分之四之间，更优选地在底部的半径的五分之一到五分之三之间。

参考标号76同样标识了底部区域，在底部区域内加强肋66和64至少有部分形成。该底部区域76从中央区域62延伸到实际的底面70。

在这种情况下，该底部区域76还被向内弯曲成类似于圆顶状物。然而，相应的中央区域62的曲率半径小于底部区域76的曲率半径。因此在这种情况下，该底部区域76的横截面是环形的。参考标号R66标识了短加强肋66的曲率半径。

参考标号72标识了支承环或相应的外支承圈，容器立于其上。该支承圈与圆曲面75邻接，接着在容器2的主体的方向上再邻接侧面（flank）32和36，该侧面32和36通过在其间延伸的圆形部分34互相分隔开。这两个侧面表面相对于容器1的纵向方向L弯曲。

在此情况下，阶形部分44如上所述具有波状结构，进而包括波状高点44a和波状低点44b。在此情况下，波状高点被视为置于与底部或相应的加强肋接近的区域，波状低点被视为更远离这些加强肋64、66的部分。参考标号38标明了底部侧面，容器底部6通过该底部侧面经由阶形部分44过渡到主体4。

图1c再次显示了容器底部6的平面图。其显示了短加强肋66的端部66a和较长加强肋的端部64a，各自径向地向内逐渐变细。

在此实施方式中，在不同情况下均在阶形部分44之前完结的加强肋64和66相对于彼此可具有不同的槽横截面几何形状。两个槽横截面的槽半径也可不同。然而，单个的加强肋的几何形状优选地不改变其结构，但其可根据槽深和（容器底部作为整体的）主直径X而变化。

从图1d中还可看出，相应的较短加强肋66的槽轮廓还沿着侧面表面32、36的区域、也就是阶形部分44之下的区域中的容器底部6的基本轮廓。

此外，这些小的加强肋66与底部区域76或相应的大的圆顶在图示的区域E-F中相交成一个预定的夹角a，该预定的夹角a为主直径X和底部高度H6的函数（function）。此夹角a优选地在5°到15°之间，更优选地在8°到12°之间。在这种情况下，此夹角a也是过渡区域R76的曲率半径的函数。图1d中的参考标号T66标识了加强肋66的槽深。

长加强肋64的槽轮廓并不沿着区域A-B中的底部形状的基本轮廓。在B-C区中，槽轮廓沿着基本轮廓平行线直到中央区域62。槽轮廓与基本轮廓的距离可随着底部高度和主直径X而变化，如上文所述的详细内容，且优选地在0.75毫米到1.5毫米之间。此时在较长和较短加强肋或加劲肋64、66的情况下，槽深可不同。

单个加强肋的槽几何形状，即特别是夹角b66和R66，在整个范围内优选地保持不变。然而，这个几何形状可根据槽深并根据容器底部6的主直径改变。加强肋的槽孔径角b66可为不同的值。该夹角优选地在55°到120°的范围内，特别优选地在70°到115°的范围内。

图2a-2e显示了根据本发明的另一个实施方式的容器1。在这种情况下，图2a中接着显示了容器1的侧视图，图2b显示了容器底部6的平面图，其中可见加强肋64和66，图2c接着显示了容器底部6的斜视图。该容器底部6的一些特征对应于图1b中所示的容器底部，因此不再赘述。

然而，与图1b中所示的容器底部6形成对照，长加强肋64仅延伸到中央区域62的边缘。而且加强肋64在此不具有不变的轮廓，而是变化的轮廓。此外，如图2c所示的底部具有多个被置于容器底部6的侧方侧面上的侧加劲肋69。然而，这些侧加劲肋69不与阶形部分44相交。

在这个实施方式中，在不同情况下均在阶形部分44之前完结的加强肋64和66相对于彼此可具有不同的槽横截面几何形状。

在此加强肋也可延伸超过侧面表面的圆形部分，但不与阶形部分相交。这些加强肋的槽直径可不同。这些加强肋的槽轮廓全部沿着底部的基本轮廓。图2e中的参考标号R64标识了加强肋64的曲率半径。

正如这里描述的，主加强肋64再次在底面中成切线地延伸，但也可在大的圆顶状结构76之前就已经终止。其半径优选地恒定在范围J-K内，且更优选地在0.2-1.5毫米之间。中间肋66在此优选地还在底面中成切线地终止且完结在底面内，如图所示。有利地，这些侧加强肋或相应的辅肋相对于主直径X以一个比例结束，该比例的范围在25%到75%之间，优选地在30%到70%之间，特别优选地在40%到60%之间。容器底部6的特别有利的加强可通过相应长度的选择来实现。

通过如图所示的新的底部设计，相对于现有技术实现了显著的改进。一个特别的效果是，即使施以最小重量，容器底部6仍然非常稳定。

申请人保留请求保护本申请文件中公开的所有特征作为本发明必要部分的权利，包括相对于现有技术新颖的单个特征或其结合。

Claims (10)

1.一种塑料容器(1)，具有瓶口区域(2)和在所述塑料容器(1)的纵向方向(L)上邻接所述瓶口区域(2)的主体(4)，所述主体具有在所述塑料容器(1)的周向上环绕延伸的圆周壁以及邻接所述主体(4)的容器底部(6)，其中，所述容器底部具有中央区域(62)和始于所述中央区域(62)的、在所述圆周壁(42)的方向上延伸的多个加强肋(64、66)，其特征在于：

至少部分地在所述塑料容器(1)的圆周区域上延伸的阶形部分被设置于在圆周方向上绕纵向方向(L)延伸的所述容器底部(6)的圆周区域(60)中，其中所述阶形部分(44)的垂直位置在纵向方向(L)上变化。

2.如权利要求1所述的塑料容器(1)，其特征在于：所述阶形部分(44)至少部分具有相对于所述塑料容器(1)的纵向方向(L)的弯曲结构。

3.如权利要求2所述的塑料容器(1)，其特征在于：所述阶形部分(44)具有相对于所述塑料容器(1)的纵向方向(L)的波状结构。

4.如前述权利要求中至少一个所述的塑料容器，其特征在于：至少一个加强肋(64)在所述容器底部(6)的圆周区域(60)中延伸。

5.如前述权利要求中至少一个所述的塑料容器(1)，其特征在于：每个加强肋(64、66)与所述阶形部分(44)被间隔开来。

6.如前述权利要求中至少一个所述的塑料容器(1)，其特征在于：至少两个加强肋(64、66)相对于所述纵向方向(L)在容器(1)的不同高度终止。

7.如前述权利要求中至少一个所述的塑料容器(1)，其特征在于：至少一个加强肋与所述中央区域(62)相交。

8.如前述权利要求中至少一个所述的塑料容器(1)，其特征在于：所述中央区域(62)至少部分具有圆顶状结构。

9.如前述权利要求中至少一个所述的塑料容器(1)，其特征在于：所述圆周区域(60)具有在圆周方向上延伸并在纵向方向(L)上弯曲的第一壁区域。

10.如前述权利要求中至少一个所述的塑料容器(1)，其特征在于：所述塑料容器(1)具有环形支承表面。