CN105189299B - 一种塑料材料制的容器 - Google Patents

Abstract

一种塑料容器(1)，其配有主体(5)和从主体(5)的下端部延伸的底部(6)，底部(6)具有：周边底座(7)，其限定靠置平面(8)；凹形拱部(10)，其从中央区(11)延伸至底座(7)；一系列主加强槽(13)，其凹陷地形成于拱部中，从中央区(11)径向延伸至少至底座(7)，且将拱部分成一系列角扇形区(15)，每个主槽(13)在其同与主槽邻近的拱部(10)的每个扇形区(15)的接合部处，在侧面沿边缘布置有加强肋(18)，加强肋相对于扇形区(15)凸起地延伸。

Description

一种塑料材料制的容器

技术领域

本发明涉及容器尤其是瓶或壶的领域，容器用吹制法或拉吹法由如聚对苯二甲酸二乙酯(PET)的塑料材料制粗坯制成。

背景技术

通常，容器具有主体，主体限定容器的总容积，主体在容器的上端部由颈部延续，容器通过颈部进行灌注和进行排出，主体在容器的下端部由封闭容器的底部延续。

底部应能够无显著变形地至少承受在底部之上的液柱的静压力。根据有关应用情况，存在许多形状的底部。因此，对于充碳酸气的饮料(典型的是汽水)的应用来说，底部一般呈花瓣状，具有交替布置的半球形的凹谷和凸起的基脚，基脚的端部形成用于容器的底座(参见例如法国专利申请FR 2 959 214或其等同的美国专利申请US 2013/043255)。

花瓣状底部作为一种比较成功的解决方案出现，具有耐受容器内部高压的良好强度(借助于凹谷的半球形形状)。

但是，花瓣状底部需要大量材料(对于0.5升的容器来说，材料量约为15克至18克)，同样需要较高的吹制压力，用以确保基脚和凹谷正确成型。而为有关产品设定的较高定价看来正说明了这些约束。

但是，花瓣状底部不能适合无汽液体(典型的是饮用水)的应用，对于这类应用，要尽量降低吹制压力和尽量减少所用材料量(迄今，对于0.5升的容器来说，材料量约为10克)。

配有简单的凹形拱部的底部不能无显著变形地承受底部之上的液体的仅仅静压力。因此曾提出过为底部配置径向肋，径向肋用于加固底部，以允许底部能更好地抵抗内装物的压力所引起的变形。

然而，对于对氧化敏感的无汽液体(尤其是果汁，还有一些无汽水)的一些应用来说，驱除无汽液体上方的空气并且代之以一种惰性气体(通常是氮气)变得是常见的。实际上，在无汽液体的表面上灌注少量液化惰性气体、然后立即密封住容器来实现这道工序。这道工序被称为渗惰性气体(在氮气的情况下称为渗氮)，在容器中产生超压。这种超压即便表面上只是轻微的(约为0.5巴至1巴)，但也足以使施加在底部上的应力大为增加。

本申请人已经提出过通过引入深度可变化的槽来改进带肋底部，参见例如法国专利FR 2753435(Sidel)，以允许底部提供足以承受渗氮所引起的超压的机械强度。但是，市场经济的需求又或者一些防污染标准导致生产厂家无论如何要使用较少的材料。因此这使得在同等的形状下底部的机械性能降低。在前述专利中提出的底部尤其是这种情况，因此，看来有必要对该底部进行改进，以便保持、甚至提高底部性能，而无损于其可吹制成型性(即通过吹制正确成型底部的能力)。

发明内容

为此提出一种塑料材料制的容器，容器配有主体和从主体的下端部延伸的底部，底部具有：

-周边底座，其限定靠置平面；

-凹形拱部，其从中央区延伸直至底座；

-一系列用于加强的主槽，其凹陷地形成于拱部中，从中央区径向延伸至少至底座，并将拱部分成一系列角扇形区，每个主槽在主槽同与主槽邻近的每个拱部扇形区相接合的接合部处，在侧面沿主槽边缘布置有加强肋，加强肋相对于邻近的扇形区凸起地延伸。

配有如此构造的底部的容器比等量材料的传统带肋底部提供了更好的机械性能，同时提供了良好的可吹制成型性。

可设置单独或组合考虑的以下各种不同的附加特征：

-每个主槽具有在两侧设有两个侧壁的底部；并且，每个加强肋接续侧壁延伸。

-每个加强肋在内部延伸至中央区，底部具有环形的颊面，颊面基本上垂直于靠置平面进行延伸，形成靠置平面与拱部周缘之间的接合部。

-每个加强肋在外部延伸至靠置平面。

-在每个加强肋与靠置平面的接合部处，每个加强肋与靠置平面齐平。

-位于同一角扇形区两侧的加强肋彼此连续延伸。

-底部在靠置平面内侧具有两个同心区域，即中央区域和周边区域，它们由中间轴向阶台分开，所述中间轴向阶台呈环形连续地同时在角扇形区、主槽和加强肋上围绕中央区延伸，以致中央区域相对于周边区域向容器内轴向偏移。

–用于加强的主槽径向延长超过底座。

-底部具有一系列中间加强槽，其局部跨骑底座延伸。

附图说明

根据下面参照附图对实施方式所作的说明，本发明的其他目的和优点将体现出来，附图中：

-图1是塑料材料制的容器的透视仰视图；

-图2是放大透视图，示出图1容器的底部，且还示出圆圈部分中的又以更大比例放大的细部图；

-图3是图2中所示底部的沿剖面III-III的细部剖面图；

-图4是图2底部的局部切除掉的透视图。

具体实施方式

图1中示出容器1，这里是瓶，其利用热塑性材料制的预成型坯拉吹而成，所述热塑性材料例如是PET(polyéthylène téréphtalate，即聚对苯二甲酸二乙酯)。

该容器1在上端部具有颈部2，颈部配有颈口3。在颈部2的延续部分中，容器1在其上部具有凸肩4，凸肩沿着与颈部2相反的方向扩大延伸，该凸肩4由侧壁或主体5延长，侧壁或主体呈围绕容器1的主轴线X回转的通常圆柱形形状。

容器1还具有底部6，底部从主体5的下端部、与颈部2相对地延伸。容器的底部6具有周边底座7，周边底座呈环形凸缘的形式，基本轴向地接续主体5延伸。底座7限定靠置平面8，靠置平面垂直于容器1的纵向轴线X，所述靠置平面8形成容器1的下端部，使容器能直立着靠置在一平坦表面上。

向容器1内部，底座7具有截锥形且环状的颊面9，颊面9接续靠置平面8向容器1内延伸，由颊面9形成的截椎体向下(倾斜)开放，具有至少70°(并且小于或等于90°)的顶角。该颊面9可具有在1毫米至3毫米之间的高度，高度例如约为1.5毫米。

容器的底部6还具有凹形拱部10，拱部10呈大致球形冠的形式，在没有应力时，即容器1中没有内装物时，拱部的凹面朝向容器1外。拱部10从底座7接续所述颊面9(颊面形成拱部10的周缘和靠置平面8之间的接合部)延伸直至底部6的中央区11，底部的中央区形成向容器1内凸起的销柱，在中央区的中心具有无定形片12，无定形片12对应于用于制造容器1的预成型坯的构成材料的注入区，可在容器1通过吹制成型时起定中心的作用。

如图中所示，特别是如图2中所示，容器的底部6具有一系列用于加强的主槽13，该系列主槽向容器1内凹陷地形成于拱部10中，从中央区11径向延伸至少到底座7。在附图所示的实施例中，用于加强的主槽13径向延长超过底座7，在侧面升高到主体5的下部上。因此，这些主槽共同形成用于加强容器底部的一种星形加强结构。

换句话说，主槽13径向延伸在整个拱部10上，跨骑底座7并且局部跨接在主体5上。因此可理解的是，靠置平面8是不连续的，因为靠置平面在正对每个主槽13处被中断。例如，主槽13数量为五个(如在所示的实施例中那样，其相应于容量为0.5升的容器)，但是，该数量可更大，尤其是在容量大于或等于1升的容器的情况下该数量可为六个，又或者在容量大于或等于2.5升的容器的情况下该数量可为七个。

根据一种优选实施方式，容器的底部6还配有一系列用于加强的中间槽14，中间槽位于主槽13之间，局部跨骑底座7延伸，因此有助于使底座加固。如图2和3中所示，如同主槽13那样，中间肋14向外延长超过底座7，在侧面升高到主体5的下部上。在图2所示的实施例中，中间肋14跨骑颊面9，但中止于拱部10的周边处。

主槽13的作用是提高拱部10的防止拱部在容器1的内装物施加的压力所引起的作用力下发生下陷(甚至翻倒)的强度(通常，容器的内装物是无汽液体，可选地，在颈部2中限定的位于液体自由面与颈口3之间的容积中注入少量液化气体来对无汽液体加压，再立即密封住容器1)。

如图2中所示，主槽13将拱部10分成一系列基本呈三角形的角扇形区15。

每个用于加强的主槽13具有底部16，底部16从中央区11沿径向方向延伸，底部16在两侧设有两个侧壁17。用P标示角扇形区15的邻近主槽13的边缘与该主槽的底部16之间测得的主槽13深度。

在一优选实施例中，主槽13的底部16在横截面上具有圆形型廓(但是其也可呈扁平形)，侧壁17在横截面上限定开角，以致主槽13的截面呈带圆形顶的V形型廓的截面。

如图2至4中清楚所示的，每个主槽13在侧面(即沿主槽13的径向延伸方向在两侧)沿边缘、并且在主槽13与相邻的扇形区15之间的接合部处布置有加强肋18，加强肋18相对于该相邻的角扇形区15凸起地延伸。

每个加强肋18的作用是形成加强梁(或加固筋)，如同支柱一样进行作用，用于提高容器的底部6的抗变形强度，这种变形是容器1的内装物所施加的压力而导致的。特别是，加强肋18旨在尽量减小底部6(更确切的说是拱部10)在容器1内的过大压力的作用下倾翻的危险。

根据一种优选实施方式，每个加强肋18在拱部10与所述加强肋处于其边缘的主槽13之间形成连续接合部。更确切的说，如图3中所示，每个加强肋18具有内区部19和外区部21，所述内区部19接续侧壁17而延伸至脊线20，脊线20形成加强肋18的顶部，所述外区部21确保与邻近的角扇形区15进行接合。用H标示在邻近的角扇形区15的边缘与脊线20之间的测得的加强肋18的高度。优选地，该高度H等于或大于主槽13的深度的一半：

H≥p/2

如图2中可见的，每个加强肋18在内部延伸至中央区11，在外部延伸至靠置平面8。更确切的说，每个加强肋18固定于颊面9中，使靠置平面8同所述加强肋与靠置平面接合的接合部齐平。这样，加强肋18没有相对于靠置平面形成任何厚度余量，从而有利于容器1的稳固性。

如同在所示的实施例中一样，加强肋18处于相邻两个主槽13的边缘，位于拱部10的同一角扇形区15的两侧，优选彼此连续延伸，在中央区11的附近相接合，共同形成一种呈V形型廓的连续加强结构。

这样，颊面9在外部处于拱部10的每个角扇形区15的边缘，两个相邻的接合的加强肋18在侧面和在内部处于拱部的每个角扇形区的边缘。

因此，每个主槽13相对于拱部10的每个扇形区凸起地向容器1内延伸，而每个加强肋18相对于角扇形区15凸起地向容器1外延伸。因此使得容器的底部6不仅对于容器1中的超压(趋向于朝容器1外推底部6)引起的变形、而且对于例如由于冷却而造成的容器中的负压(趋向于朝容器1内拉吸底部6)引起的变形，都具有相对的不变形性。总的来说，在等量材料下，如此构造的容器底部比起普通底部提供更好的抗变形强度。

如图中可看到的，尤其如图2和4中更清楚地看到的，容器的底部6还可具有两个同心区域，即围绕底部6的中央区11的环形中央区域22和围绕环形中央区域22的环形周边区域23，它们由在预定高度上轴向延伸的阶台(décrochement)24分开。该阶台24相对于拱部10处于中间，也就是说，环形中央区域22和环形周边区域23基本上具有相同的径向延伸尺寸。

阶台24连续延伸，即阶台在主槽13处不被中断，而是延伸至主槽的底部16，阶台在加强肋18处也不被中断，而是跨骑加强肋延伸。

轴向阶台24围绕中央区11呈环形延伸。在容器1呈围绕其轴线X回转的基本圆柱形形状的所示实施方式中，阶台24形成具有圆形轮廓的环。

由于存在轴向阶台24，因而容器的底部6的环形中央区域22，尽管其曲率半径基本上与环形周边区域23的曲率半径相同，但是相对于环形周边区域略微向容器1内偏移。

阶台24的作用在于：通过使在拱部的中间区域加强该拱部10，限制拱部10变形，以向容器的底部6的中心加宽底座7，来保持容器1的稳固性。

因此，容量为0.5升、质量为10克的如前所述的PET容器1，可以毫无困难地在约20巴的空气压力下被吹制而成，灌注无汽水的成品容器1提供良好的机械性能，包括在由颈部2处渗氮引起的超压条件下也如此。

配有这种底部6的容器1可实现机械性能(即容器1的抗变形能力及容器在发生变形时以可控方式承受这类变形的能力)与可吹制成型性(即通过吹制成型容器1的能力)之间的良好兼容性。

Claims (10)

1.一种塑料材料制的容器(1)，容器配有主体(5)和从主体(5)的下端部延伸的底部(6)，底部(6)具有：

-周边底座(7)，周边底座限定靠置平面(8)；

-凹形拱部(10)，凹形拱部从中央区(11)延伸至周边底座(7)；

-一系列用于加强的主槽(13)，主槽凹陷地形成于凹形拱部中，从中央区(11)径向延伸至少至周边底座(7)，并将凹形拱部分成一系列角扇形区(15)，

其特征在于，在每个主槽与所述凹形拱部(10)的邻近每个主槽的每个角扇形区(15)相接合的接合部处，每个主槽(13)在侧面并沿主槽边缘布置有相对于邻近的角扇形区(15)凸起地延伸的加强肋(18)。

2.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，每个主槽(13)具有底部(16)，主槽的底部在两侧设有两个侧壁(17)；并且，每个加强肋(18)接续侧壁(17)而延伸。

3.根据权利要求1或2所述的容器(1)，其特征在于，每个加强肋(18)向内延伸至中央区(11)。

4.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，容器的底部(6)具有环形的颊面(9)，颊面大致垂直于靠置平面(8)延伸，颊面形成所述凹形拱部(10)的周缘与所述靠置平面之间的接合部。

5.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，每个加强肋(18)向外延伸至靠置平面(8)。

6.根据权利要求4所述的容器(1)，其特征在于，在每个加强肋与靠置平面(8)的接合部处，每个加强肋(18)与靠置平面齐平。

7.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，位于同一角扇形区(15)两侧的加强肋(18)彼此连续延伸。

8.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，容器的底部(6)在靠置平面(8)内侧具有两个同心区域，即中央区域(22)和周边区域(23)，中央区域和周边区域由中间轴向阶台(24)分开，所述中间轴向阶台呈环形连续地、同时在凹形拱部(10)的角扇形区(15)、主槽(13)和加强肋(18)上围绕中央区(11)延伸，以致中央区域(22)相对于周边区域(23)向容器(1)内轴向偏移。

9.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，用于加强的主槽(13)径向延长超过周边底座(7)。

10.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，容器的底部(6)具有一系列中间加强槽(14)，中间加强槽局部跨骑周边底座(7)延伸。