CN105916776A - 塑料瓶 - Google Patents
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Abstract
在此提供一种塑料瓶,该塑料瓶可以在不损坏瓶肩部分的情况下被压下并恢复(即使是在薄塑料瓶的情况下),并且可以有效地处理顶部负载。一个肩部部分(3)从顶部依次具有一个第一圆周肋(311)、一个第二圆周肋(312)和一个第三圆周肋(313),这些圆周肋每个都是环形的、位于与一个开口(2)相同的轴线上并且被配置成使得一个塑料瓶(1)转变为压下状态,在所述压下状态中当一个顶部负载(F)作用在该瓶子上时,该瓶子通过在该第一圆周肋(311)、该第二圆周肋(312)和该第三圆周肋(313)处开始的变形被向下压下,并且这样使得该压下状态可以得到维持,即使是在该顶部负载(F)被移除之后。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料瓶。
现有技术
塑料瓶(以下也被简单地称为“瓶子”)作为用于饮料的瓶子被广泛地使用并且必须轻便。瓶子的壁厚总体上减小作为用于减小其重量的一种方法,但是壁厚的减小同时导致该瓶子的强度的减小。当设计一个瓶子时,因此必须实现冲突元素之间的平衡,即减小重量并且维持强度。
具体地说,填充有内容物,诸如饮料的瓶子必须能够经受较大的顶部负载(纵向压缩负载)。也就是说,当瓶子被运输和储存时,它们以几个瓶子至数十个瓶子为单位被保存在硬纸板箱中同时填充有内容物,并且使用收缩包或绑带等等被捆绑并堆叠在托盘上,因此在低层的这些瓶子必须能够经受较大顶部负载。
因此做出努力以通过该瓶子形状的设计来实现减小重量与维持强度之间的平衡。确切地说,进行调查以尝试通过在一个瓶体部分上形成环形凹陷肋以便增强其强度,即使在施加顶部负载时仍维持正常瓶子形状(见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP 2011-116427A
发明概述
有待由本发明解决的问题
最近,尤其是节约资源的意识日益增强,并且这已经导致对于塑料瓶的更薄壁的进一步需求。响应于对于更薄壁的需求,用于通过该瓶子形状的设计增强强度和用于在抵抗顶部负载的同时维持正常瓶子形状的方法,如在现有技术中,已经遇到困难。
本申请的发明者因此尝试通过与现有技术的方法完全不同的方法解决这个问题。也就是说,本申请的发明者考虑尝试通过事先在纵向方向上将填充有内容物的瓶子压碎预先确定的量来抵抗顶部负载,而不是维持正常的瓶子形状。
更具体地说,相对较小的顶部负载例如在瓶子储存在一个硬纸板箱之前首先被施加到该瓶子上,并且一个瓶肩部分被变形,其方式为使得在一个瓶体部分内侧坍缩。尽管处于这个坍缩状态,该瓶子被储存在一个硬纸板箱内侧以便被运输或储存。以此方式储存在该硬纸板箱中的该瓶子在目的地零售出口处等等从该硬纸板箱移除,此后该瓶肩部分已经坍缩直到该瓶肩部分从该瓶体部分内部被拉出时,由此该正常瓶子形状可以恢复。也就是说,该瓶子事先被变形(坍缩)用于运输和储存,其方式为使得能够在硬纸板箱被堆叠时经受该顶部负载,并且在运输后,该正常瓶子形状恢复,这样使得该瓶子可以用常规方式被放置在一个店面中并且作为饮料供应。
然而,本申请的发明者在此情况下发现了一个新问题。也就是说,在储存在一个硬纸板箱中之前,当顶部负载被施加到一个瓶子上时,在该瓶肩部分处产生大量局部坍缩并且观察到一个现象,由此均匀的坍缩没有在该瓶肩部分的整个上发生。因此,当硬纸板箱被堆叠时,该瓶肩部分以上的该瓶嘴部分是倾斜的并且变得不能够经受该顶部负载,应力集中在该瓶肩部分的一部分上并且导致损坏,这尤其是一个问题,因为其大大地损害了商业价值。
本发明已经依靠这个背景设计并且其目标是提供一种塑料瓶,该塑料瓶可以在不引起对该瓶肩部分的损坏的情况下被坍缩并且恢复(即使该塑料瓶具有薄壁),同时还能够有效地处理顶部负载。
用于解决问题的手段
为了实现上述目标,根据本发明的一个塑料瓶包括:一个瓶嘴部分,该瓶嘴部分形成一个内容物倾倒开口;一个瓶体部分;以及一个瓶肩部分,该瓶肩部分向下扩展,其方式为使得接合该瓶嘴部分和该瓶身部分,其中该瓶肩部分包括一个第一圆周肋、一个第二圆周肋和一个第三圆周肋,这些圆周肋全部是环形的、从一个上侧连续并且与该瓶嘴部分共轴,并且当一个顶部负载作用在该塑料瓶上时,变形从该第一圆周肋、该第二圆周肋和该第三圆周肋开始产生,转变为一个向下坍缩状态,并且在该顶部负载已经释放之后,该坍缩状态可以被维持。
根据本发明,例如,在该塑料瓶被储存在一个硬纸板箱中之前,使得顶部负载作用在该塑料瓶上,并且因此使得压缩负载作用在该瓶肩部分上以使得该瓶肩部分的变形能够从该第一圆周肋、第二圆周肋和第三圆周肋开始,转变为坍缩状态。在此情况下,该第一圆周肋、第二圆周肋和第三圆周肋全部是环形的并且与该瓶嘴部分共轴,因此该瓶肩部分变形,其方式为使得围绕该瓶嘴部分均匀地坍缩。因此对于该瓶肩部分可能的是在压缩负载下挠曲并转变为坍缩状态而该瓶嘴部分不会倾斜,并且在这个转变期间在该瓶肩部分产生的应力穿过该第一圆周肋、第二圆周肋和第三圆周肋扩散,因此可能限制局部应力集中和由此引起的损坏。
此外,当进一步的顶部负载被施加在已经转变为坍缩状态的该塑料瓶上时,反转发生,因为拉伸负载作用在已经在该瓶体部分内侧坍缩的该瓶肩部分上。例如当硬纸板箱被堆叠时,该塑料瓶因此可以维持稳定的形状同时仍然经受较大顶部负载。
根据本发明的一个优选实施例,该第一圆周肋、该第二圆周肋和该第三圆周肋中的至少一个应该由于被串联放置的多个线性脊线而展现一个环形形状。
通过这个构型,当在被储存在一个硬纸板箱中之前经受顶部负载时,例如,该瓶肩部分能够变形,其方式为使得沿着这些线性脊线折叠。因此相比于当这些脊线弯曲时,可能更可靠地防止该瓶嘴部分倾斜,因此例如当这些硬纸板箱被堆叠时,使得向坍缩状态的转变能够经受顶部负载。
优选地,该瓶肩部分应该包括位于该第一圆周肋与该第二圆周肋之间的一个第一径向肋,所述第一径向肋从该瓶嘴部分侧朝向该瓶体部分侧径向延伸,并且应该包括位于该第二圆周肋与该第三圆周肋之间的一个第二径向肋,所述第二径向肋从该瓶嘴部分侧朝向该瓶体部分侧径向延伸。
通过这个构型,该瓶肩部分能够变形,其方式为使得沿着该第一径向肋和该第二径向肋折叠,并且可能更可靠地防止该瓶嘴部分倾斜,因此使得该塑料瓶能够转变为一个坍缩状态。
优选地,该第一径向肋和该第二径向肋应该被布置成围绕该瓶嘴部分在圆周方向上具有偏移,如从上表面所见。
通过这个构型,当该塑料瓶转变为坍缩状态时,在该第一径向肋和该第二径向肋中产生的应力的传输被限制,因此可能更可靠地限制应力集中和对该瓶肩部分的损坏。
优选地,该瓶体部分应该包括一个压缩吸收表面,该压缩吸收表面变形,其方式为使得在该瓶肩部分转变为坍缩状态时扩展。
通过这个构型,当变形由于该塑料瓶转变为坍缩状态发生时,该塑料瓶内侧的压力增加可以通过该压缩吸收表面的扩展被吸收。这意味着当在该塑料瓶被储存在一个硬纸板箱中之前施加顶部负载时,例如,由该所增加内部压力产生的反作用力(从该塑料瓶的内侧作用在该瓶嘴部分上的力)可以减小,该瓶嘴部分的倾斜可以得到防止,因为该瓶肩部分稳定地坍缩,并且当硬纸板箱被堆叠时,向坍缩状态的转变能够经受顶部负载是可能的。
附图简要说明
[图1]是根据第一实施方式的一个塑料瓶的斜视图。
[图2]是图1中的该塑料瓶的前表面视图。
[图3]是图1中的该塑料瓶的上表面视图。
[图4]图4(a)是围绕图1的该塑料瓶的该肩部部分的放大图,并且图4(b)是沿着图4(a)中的线X-X切割的半端面视图。
[图5]图5(a)是在图1中的该塑料瓶变形之前的状态中对应地从上表面侧和前表面侧看到的放大斜视图,图5(b)是在图1中的该塑料瓶变形期间的状态中对应地从上表面侧和前表面侧看到的放大斜视图,并且图5(c)是在图1中的该塑料瓶变形之后的状态中对应地从上表面侧和前表面侧看到的放大斜视图。
[图6]图6(a)是图1中的该塑料瓶的初始变形的状态的放大斜视图,图6(b)是图1中的该塑料瓶的变形进一步进行的状态的放大斜视图,并且图6(c)是图1中的该塑料瓶的变形之后的状态的放大斜视图。
[图7]是围绕根据第二实施方式的一个塑料瓶的该肩部部分的放大斜视图。
[图8]是图7中的该塑料瓶的上表面视图。
[图9]图9(a)是围绕图7的该塑料瓶的该肩部部分的放大图,并且图9(b)是沿着图9(a)中的线Y-Y切割的半端面视图。
[图10]是围绕根据第三实施方式的一个塑料瓶的该肩部部分的放大斜视图。
[图11]是图10中的该塑料瓶的上表面视图。
[图12]图12(a)是围绕图10的该塑料瓶的该肩部部分的放大图,并且图12(b)是沿着图12(a)中的线Z-Z切割的半端面视图。
[图13]图13(a)是根据第四实施方式的一个塑料瓶的斜视图,并且图13(b)是围绕图13(a)中的该塑料瓶的该肩部部分的放大斜视图。并且
[图14]图14(a)是根据第五实施方式的一个塑料瓶的斜视图,并且图14(b)是围绕图14(a)中的该塑料瓶的该肩部部分的放大斜视图。
本发明的实施方式
将参考附图描述根据本发明的优选实施方式的塑料瓶。
在以下描述中,该瓶子的该嘴部部分呈现的该侧指上侧,并且该瓶子的该底部部分呈现的该侧指下侧。横截面形状意味着在与该瓶子的中心轴线相交的一个平面上的该截面形状。
(第一实施方式)
如图1-4中所示,一个塑料瓶1(以下被称为“瓶子1”)从该上侧依次包括一个嘴部部分2、一个肩部部分3、一个主体部分4和一个底部部分5。这些区段(2、3、4和5)作为一个单件形成并且形成如同一个带底部圆柱体成型的一个瓶壁以便在内部保存一种饮料。适于储存的饮料包括不含二氧化碳的饮料,诸如水、绿茶、红茶、混合茶、运动饮料和果汁。此外,瓶子1适于作为具有超过1升容量的大尺寸瓶子使用;此处一个2升瓶子被作为一个实例使用,但是本发明不由此限制,并且可以相同地被应用到具有小于1升容量的一个瓶子上。
瓶子1例如使用热塑性树脂,诸如聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯作为一种主要材料通过一个拉伸模制过程,诸如双轴拉伸吹塑模制被模制。
将描述用于生产瓶子1的过程的一个实例。首先将热塑性树脂注射到模口中以便注射模制一个预成型件。该预成型件包括具有与嘴部部分2相同形状的一个嘴部部分和具有接合到其下侧上的一个底座的一个圆柱形部分。在该注射模制之后,该预成型件被设定在一个吹塑模制装置中以便加热该预成型件的该圆柱形部分。该圆柱形部分然后通过一个拉伸杆在纵向方向上拉伸,同时压缩空气被吹入以便在横向方向上拉伸该圆柱形部分。抵靠该模口的内表面挤压所拉伸圆柱形部分的一部分并且然后使其硬化。因此,形成肩部部分3、主体部分4和底部部分5并且完成用于模制瓶子1的该系列过程。
如图4中所示,嘴部部分2具有作用为一个饮料倾倒开口的一个开放上端。嘴部部分2的该开口通过一个盖21的附接/分离被打开和关闭。肩部部分3在其向下横截面中尺寸逐渐增加。也就是说,肩部部分3以这种方式向下尺寸增加,瓶子1的最小直径嘴部部分2被接合到主体部分4的一个上端上,从而形成所述瓶子1的最大宽度。此外,接合肩部部分3和主体部分4的该上端的一条脊线以正弦波的形状基本上弯曲,该正弦波以波峰部分12和波谷部分14的重复圆周交替延伸。确切地说,波峰部分12的尖端直接位于一个正方形形状的一侧的中心中而波谷部分14的尖端位于该正方形形状的角落处,与主体部分4的该正方形的横截面形状对应。
主体部分4是具有一个基本上正方形横截面形状的一个矩形圆柱体部分。确切地说,如图3中所示,主体部分4的该正方形的该横截面形状包括该正方形形状的四个拐角部分31并且具有在相邻拐角部分31、31之间的直线部分33。此外,如图1和图2中所示,主体部分4沿着垂直方向的中途包括用于手指插入的一个收缩部分40和一个缩进部分80。如图2中所示,如果主体部分4被分为三个垂直区域,那么所述主体部分包括收缩部分40、在缩进部分40上方的一个上侧主体部分42和在缩进部分40下方的一个下侧主体部分44。上侧主体部分42和下侧主体部分44是在垂直方向上具有恒定正方形横截面形状的部分。多个连续凹槽50和多个间断凹槽52在垂直方向上、在上侧主体部分42和下侧主体部分44上交替地形成,其方式为使得在圆周方向上延伸。此外,如图4中所示,作为进入瓶子1的一个向内凹陷提供的一个压缩吸收表面16被形成在上侧主体部分42的一个上侧表面上。关于嘴部部分2、主体部分4或底部部分5的这些形状不存在特定限制,并且所述形状可以视情况被设定。
肩部部分3包括围绕嘴部部分2以一个环形形式布置的多个第一区块331和在所述多个第一区块331的外部圆周处以一个环形形式布置的多个第二区块332。第一区块331和第二区块332被形成为该预成型件的突起,这些突起从瓶子1的内侧朝向其外侧突出,从而展示基本上四边形的形状,如从其上表面所见。第一区块331和第二区块332因此以环形形式布置,由此一个第一圆周肋211是围绕嘴部部分2的周边的一个环形凹槽,该第一圆周肋被形成在嘴部部分2与第一区块331之间,并且一个第二圆周肋312是围绕第一圆周肋311的一个环形凹槽,该第二圆周肋也被形成在第一区块331与第二区块332之间。第三圆周肋313是围绕第二圆周肋312的该外部圆周的一个环形凹槽,该第三圆周肋进一步被形成在第二区块332的外部圆周侧上。应注意的是,第一圆周肋311、第二圆周肋312和第三圆周肋313还可以作为在肩部部分3上形成的显示基本上圆的圆台形的阶梯状部分或弯曲部分而显而易见。
第一区块331包括基本上直线的末端部分331a-331c。此外,第二区块332也包括基本上直线的末端部分332a-332c。在第一区块331和第二区块332的这些末端部分处形成的第一圆周肋311、第二圆周肋312和第三圆周肋313因此由于多个凹槽而展现一个环形形状,该多个凹槽包括与以嘴部部分2为中心的一个圆相切的线性脊线,如从上表面所见,该多个凹槽被串联放置。
此外,该多个第一区块331以预先确定的间隔以环形形式布置,因此第一径向肋321被形成在相邻第一区块331、331的末端部分331b、331b之间。第二径向肋322同样被形成地在相邻第二区块332的末端部分332b、332b之间。第一径向肋321和第二径向肋322两者形成从嘴部部分2侧朝向主体部分4侧径向延伸的凹槽。此外,如图3中所示,第一径向肋321和第二径向肋322被布置,其方式为使得围绕嘴部部分2在圆周方向上偏移一个角度θ,如从该上表面所见。
将描述根据上述实施方式的瓶子1的变形(坍缩)。
如图5中所示,当顶部负载(纵向压缩负载)在由箭头F所示的方向上被施加在附接到嘴部部分2上的盖21的该上表面上时,其力量经由嘴部部分2被传输到肩部部分3。如上文所指示,第一圆周肋311、第二圆周肋312和第三圆周肋313与嘴部部分2共轴地形成在肩部部分3上,因此应力集中在其位置处产生,其中瓶子1的该横截面形状变化。
由于这个应力集中,压缩负载被施加在形成在第一圆周肋311与第二圆周肋312之间的该多个第一区块331上,并且被施加在形成在第二圆周肋312与第三圆周肋313之间的该多个第二区块332上。由于这个压缩负载,弯曲在第一区块331和第二区块332上产生,并且其形状变得不稳定。因此,当挠曲首先在第一区块331中发生时,如图5(b)中所示,变形从第一圆周肋311和第二圆周肋312开始产生,并且该多个第一区块331沿着第二圆周肋312向下折叠并且向下坍缩。已经向下折叠的相邻第一区块331、331也从在其间形成的第一径向肋321开始被折叠到嘴部部分2上,其方式为使得一起移动得更靠近。
瓶子1内侧的压力由于肩部部分3坍缩到该瓶子中而增加。这个压力增加致使压缩吸收表面16向外扩展。瓶子1中增加的内压力因此被吸收。
当顶部负载在如图5(b)中所示的变形之后仍继续被施加时,拉伸力在第一圆周肋311与第二圆周肋312之间作用在已经向下折叠的该多个第一区块331上。同时,压缩负载然后在第二圆周肋312与第三圆周肋313之间作用在多个第二区块332上。当弯曲由于这个压缩负载在第二区块332中产生时,由此导致其挠曲,变形从第二圆周肋312和第三圆周肋313开始产生,如图5(c)中所示,并且该多个第二区块332沿着第三圆周肋313向下折叠并向下坍缩。已经向下折叠的相邻第二区块332、332还从在其间形成的第二径向肋322开始被折叠到嘴部部分2上,其方式为使得一起移动得更靠近。
处于图5(c)中所示的该坍缩状态的瓶子1维持这个坍缩状态,即使在施加在其上的顶部负载已经被释放之后。当进一步顶部负载作用在处于这种坍缩状态的瓶子1上时,拉伸负载在该多个第一区块331和第二区块332两者处产生,因此该顶部负载可以在不产生挠曲的情况下被稳定地抵抗。
例如,由于顶部负载在瓶子被储存在一个硬纸板箱中之前被施加在瓶子1上,瓶子1从图5(a)中所示的该正常状态转变为图5(c)中所示的该坍缩状态,并且所述瓶子1被运输和储存同时以该坍缩状态被接收在该硬纸板箱中。因此,即使硬纸板箱被堆叠在托盘上,这些硬纸板箱内侧在下层处的这些瓶子1基于随着该瓶子坍缩增加的内压力由于相对于该拉伸负载的该反作用力能够经受较大顶部负载。
第一圆周肋311、第二圆周肋312和第三圆周肋313全部是与嘴部部分2共轴的环形凹槽,并且因此当该瓶子转变为该坍缩状态时,肩部部分3变形,其方式为使得围绕嘴部部分2均匀地坍缩。也就是说,该瓶子在嘴部部分不变得倾斜的情况下转变为该坍缩状态,并且可能实现当这些硬纸板箱被堆叠时,顶部负载可以被抵抗的这样一个状态。
此外,对于在目的地销售出口处的消费者或人员可能的是通过从主体部分4内侧拉出肩部部分3来将该瓶子恢复到其正常形状,该肩部部分坍缩直到被拉出时。也就是说,在运输和储存期间,该瓶子事先被变形(坍缩),这样使得能够在硬纸板箱被堆叠时经受该顶部负载,并且在运输之后,该正常瓶子形状恢复,这样使得该瓶子可以用常规方式被放置在一个店面中并且作为饮料供应。
此外,第一圆周肋311、第二圆周肋312和第三圆周肋313由于多个凹槽而展现一个环形形状,该多个凹槽包括与以嘴部部分2为中心的一个圆相切的线性脊线,如从上表面所见,该多个凹槽被串联放置。当在被储存在一个硬纸板箱中之前经受顶部负载时,肩部部分3因此能够变形,其方式为使得沿着这些凹槽的这些线性脊线折叠。因此相比于当这些环形凹槽的这些脊线弯曲时,可能更可靠地防止嘴部部分2的倾斜,因此当这些硬纸板箱被堆叠时,使得向坍缩状态的转变能够经受顶部负载。
另外,当顶部负载在该瓶子被储存在一个硬纸板箱中之前被施加时,由该所增加内压力产生的该反作用力可以通过瓶子1中的所增加内压力由压缩吸收表面16的扩展吸收的事实来减小。因此对于肩部部分3可能的是稳定地坍缩并且防止嘴部部分2的倾斜,因此当这些硬纸板箱被堆叠时,使得向该坍缩状态的转变能够经受该顶部负载。
接下来将参考图6描述关于当顶部负载被施加在瓶子1上时的变形(坍缩)和应力的数值分析的结果。此处,瓶子1的数值分析模型使用一个通用程序产生,并且结构分析采用该有限元素法来执行以便评估在瓶子1中产生的应力和变形。尽管小,但是该数值分析模型中的瓶子1的壁厚的局部变化以与通过注射模制产生的一个实际塑料瓶相同的方式被再生。顶部负载在该瓶子被放置在一个台面上时被施加在瓶子1上以便模拟肩部部分3的该坍缩状态,并且边界条件以这种方式在瓶子1的该数值分析模型中被设定使得垂直向下的负载被施加在盖21上,同时该瓶子的该底部部分也被固持。
如图6(a)至图6(c)中所示,从瓶子1的该数值分析模型清楚的是即使当顶部负载被施加时,肩部部分3在嘴部部分2不具有任何倾斜的情况下实质上坍缩。这被认为是由于以下事实:瓶子1的肩部部分3变形,其方式为使得沿着这些凹槽的这些脊线折叠,而第一径向肋321和第二径向肋322也被布置成在该圆周方向上偏移,这样使得沿着第一径向肋321和第二径向肋322不存在应力传输或应力集中。因此,在瓶子1的该模型中的肩部3的局部变形被限制并且均匀的坍缩发生,同时对称得以维持。
(第二实施方式)
接下来将参考图7至图9描述根据第二实施方式的一个塑料瓶1A(以下被称为“瓶子1A”)。瓶子1A在围绕该肩部部分的形状方面不同于瓶子1;如果合适,相同元件承受相同参考号,并且将不再次描述。
第一圆周肋311A是围绕嘴部部分2的周边的一个环形凹槽,并且第二圆周肋312A是围绕第一圆周肋311A的一个环形凹槽,这些环形凹槽被形成在瓶子1A的一个肩部部分3A上。第三圆周肋313是围绕第二圆周肋312的该外部周长的一个环形凹槽,该第三圆周肋也得以形成。也就是说,肩部部分3A包括与嘴部部分2共轴的第一圆周肋311A、第二圆周肋312A和第三圆周肋313。应注意的是第一圆周肋311A、第二圆周肋312A和第三圆周肋313A还可以作为在肩部部分3上形成的显示基本上圆的圆台形的阶梯状部分或弯曲部分而显而易见。
以第一区块331和第二区块332形式的突起不围绕瓶子1A的肩部部分3A上的嘴部部分2而形成,如与以上描述的瓶子1的情况一样。第一圆周肋311A、第二圆周肋312A和第三圆周肋313A因此不包括线性脊线,相反地它们以嘴部部分2为中心的一个环形形状来形成,如从该上表面所见并且如图7中所示。
当顶部负载被施加在以此方式构造的瓶子1A上时,应力集中首先沿着第一圆周肋311A、第二圆周肋312A和第三圆周肋313A产生。压缩负载然后被施加在肩部部分3A的在第一圆周肋311A与第二圆周肋312A之间的该区域和第二圆周肋312A与第三圆周肋313A之间的该区域上,并且产生局部挠曲。因此,瓶子1A可以转变为一个坍缩状态,其中其上部分在该瓶子内侧从第三圆周肋313A坍缩。
(第三实施方式)
接下来将参考图10至图12描述根据第三实施方式的一个塑料瓶1B(以下被称为“瓶子1B”)。瓶子1B在围绕该肩部部分的形状方面不同于瓶子1;如果合适,相同元件承受相同参考号,并且将不再次描述。
瓶子1B的肩部部分3B以与瓶子1相同的方式包括围绕嘴部部分2以环形形式布置的多个第一区块331B和在这些多个第一区块331B的外部周边处以环形形式布置的多个第二区块332B。第一区块331B包括形成具有基本上直线形状的末端部分331Ba-331Bc。此外,第二区块332B包括形成具有基本上直线形状的末端部分332Ba-332Bc。第一圆周肋311B、第二圆周肋312B和第三圆周肋313B因此由于多个凹槽而展现一个环形形状,该多个凹槽包括与以嘴部部分2为中心的一个圆相切的线性脊线,如从上表面所见,该多个凹槽被串联放置。
此外,瓶子1B与瓶子1相同,因为第一圆周肋311B、第二圆周肋312B和第三圆周肋313B由于所形成的第一区块331B和第二区块332B从嘴部部分2侧依次形成。瓶子1B也与瓶子1相同,因为第一径向肋321B被形成在相邻第一区块331B、331B的这些末端部分331Bb、331Bb之间,并且第二径向肋322B被形成在相邻第二区块332B、332B的末端部分332Bb、332Bb之间。
瓶子1B在第一径向肋321B和第二径向肋322B的安排方面不同于瓶子1。也就是说,如上文所述,瓶子1的第一径向肋321和第二径向肋322被布置,其方式为使得围绕嘴部部分2在圆周方向上偏移一个角度θ,如从上表面所见(见图3),而瓶子1B的第一径向肋321B和第二径向肋322B以共线安排布置(见图11)。
当顶部负载被施加在以此方式构造的瓶子1B上时,肩部部分3B能够变形,其方式为使得沿着这些凹槽的这些线性脊线折叠。第一径向肋321B和第二径向肋322B以共线安排布置,因此应力在转变到该坍缩状态期间沿着所述径向肋传输。在这种情况下,可能通过减小壁厚变化等等来限制应力集中和局部变形,并且均匀的坍缩可以被实现同时对称得以维持。
(第四实施方式)
接下来将参考图13描述根据第四实施方式的一个塑料瓶1C(以下被称为“瓶子1C”)。瓶子1C在围绕该肩部部分的形状方面不同于瓶子1;如果合适,相同元件承受相同参考号,并且将不再次描述。此外,围绕盖21的该区域从图13(b)省略。
瓶子1C的肩部部分3C以与瓶子1相同的方式包括围绕嘴部部分2以环形形式布置的多个第一区块331C和在这些多个第一区块331C的外部周边处以环形形式布置的多个第二区块332C。第一区块331C包括形成具有基本上直线形状的末端部分331Ca、331Cb、331Cc。此外,第二区块332C包括形成具有基本上直线形状的末端部分332Ca、332Cb、332Cc。第一圆周肋311C、第二圆周肋312C和第三圆周肋313C因此由于多个凹槽而展现一个环形形状,该多个凹槽包括与以嘴部部分2为中心的一个圆相切的线性脊线,如从上表面所见,该多个凹槽被串联放置。
此外,瓶子1C与瓶子1相同,因为第一圆周肋311C、第二圆周肋312C和第三圆周肋313C由于所形成的第一区块331C和第二区块332C从嘴部部分2侧依次形成。瓶子1C也与瓶子1相同,因为第一径向肋321C被形成在相邻第一区块331C、331C的这些末端部分331Cb、331Cb之间,并且第二径向肋322C被形成在相邻第二区块332C、332C的末端部分332Cb、332Cb之间。
瓶子1C在第二径向肋322C的安排方面不同于瓶子1。也就是说,在瓶子1中,所提供的第二区块332的数量与第一区块331的数量相同,而在瓶子1C中,所提供的第二区块332C的数量是第一区块331C的数量的两倍。被布置在瓶子1C的肩部部分3C上的第二径向肋322C的数量因此是瓶子1中的数量的两倍。瓶子1C也不同于瓶子1,因为瓶子1C的第一径向肋321C和第二径向肋322C以共线安排布置,并且瓶子1C被设置具有在一个压缩吸收表面16C内侧在垂直方向上延伸的多个柱状肋16C1。
当顶部负载被施加在以此方式构造的瓶子1C上时,肩部部分3C能够变形,其方式为使得沿着这些凹槽的这些线性脊线折叠。第一径向肋321C和第二径向肋322C以共线安排布置,因此应力在转变到该坍缩状态期间沿着所述径向肋传输。在这种情况下,可能通过减小壁厚变化等等来限制应力集中和局部变形,并且均匀的坍缩可以被实现同时对称得以维持。
(第五实施方式)
接下来将参考图14描述一个塑料瓶1D(以下被称为“瓶子1D”)。瓶子1D在围绕该肩部部分的形状方面不同于瓶子1;如果合适,相同元件承受相同参考号,并且将不再次描述。此外,围绕盖21的该区域从图14(b)省略。
瓶子1D的肩部部分3D以这种方式形成,使得形成不同尺寸的四角锥的倾斜表面的一部分的倾斜表面331D、332D被彼此重叠放置。因此,具有线性脊线的第一圆周肋311D、第二圆周肋312D和第三圆周肋313D以阶梯状形状围绕倾斜表面331D、332D来形成,其方式为使得围绕嘴部部分2。第一圆周肋311D、第二圆周肋312D和第三圆周肋313D全部以具有圆角的正方形形状以环形方式形成。
当顶部负载被施加到以此方式构造的瓶子1D上时,肩部部分3D沿着这些阶梯的这些线性脊线折叠并且可能限制应力集中和局部变形,并且均匀坍缩可以被实现同时对称得以维持。
以上参考具体实例描述本发明的实施方式。然而,本发明并不限于这些具体实例。也就是说,适当的设计修改可以由本领域技术人员添加到这些具体实例,并且任何此类修改包括在本发明的范围内,假设所述修改包括本发明的特征。例如,在上述具体实例中提供的这些元件以及其安排、材料、状况、形状和尺寸等等不限于所示出的和可以做出的适当修改。例如,可以存在三个或更多个圆周肋(311、312、313)。举一个例子,当该头部空间可以做得相对较大时,圆周肋的数量可以增加到三个或更多个。此外,主体部分4的该横截面形状可以是矩形。在这种情况下,第一圆周肋311、第二圆周肋312和第三圆周肋313中的至少一个还可以被赋予具有一个平坦环形形状,并且还可以结合圆周肋的不同形式,诸如椭圆环形圆周肋和圆形环形圆周肋的一个组合。此外,在上述实施方式中提供的这些元件可以被结合在技术可能性的边界内,并且任何此类结合也可以包括在本发明的范围内,假设本发明的特征被包括。
符号检索表
1:瓶子(塑料瓶),2:嘴部部分(瓶嘴部分),3:肩部部分(瓶肩部分),4:主体部分(瓶体部分),16:压缩吸收表面,311:第一圆周肋,312:第二圆周肋,313:第三圆周肋,321:第一径向肋,322:第二径向肋。
Claims (5)
1.一种塑料瓶,包括:一个瓶嘴部分,该瓶嘴部分形成一个内容物倾倒开口;一个瓶体部分;以及一个瓶肩部分,该瓶肩部分向下扩展,其方式为使得接合该瓶嘴部分和该瓶身部分,
其中该瓶肩部分包括一个第一圆周肋、一个第二圆周肋和一个第三圆周肋,这些圆周肋全部是环形的、从一个上侧连续并且与该瓶嘴部分共轴,并且当一个顶部负载作用在该塑料瓶上时,变形从该第一圆周肋、该第二圆周肋和该第三圆周肋开始产生,转变为一个向下坍缩状态,并且在该顶部负载已经释放之后,该坍缩状态能够被维持。
2.如权利要求1所述的塑料瓶,其中该第一圆周肋、该第二圆周肋和该第三圆周肋中的至少一个由于被串联放置的多个线性脊线而展现一个环形形状。
3.如权利要求1或2所述的塑料瓶,其中该瓶肩部分包括位于该第一圆周肋与该第二圆周肋之间的一个第一径向肋,所述第一径向肋从该瓶嘴部分侧朝向该瓶体部分侧径向延伸,并且
包括位于该第二圆周肋与该第三圆周肋之间的一个第二径向肋,所述第二径向肋从该瓶嘴部分侧朝向该瓶体部分侧径向延伸。
4.如权利要求3所述的塑料瓶,其中该第一径向肋和该第二径向肋被布置成围绕该瓶嘴部分在该圆周方向上具有偏移,如从上表面所见。
5.如权利要求4所述的塑料瓶,其中该瓶体部分包括一个压缩吸收表面,该压缩吸收表面变形,其方式为使得在该瓶肩部分转变为该坍缩状态时扩展。
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