CN117279835A

CN117279835A - 具有加强底部的瓶子

Info

Publication number: CN117279835A
Application number: CN202280019990.6A
Authority: CN
Inventors: G·杜阿特·达卡尔; Y·德比尔; R·夏洛; F·塞诺; E·维奥勒
Original assignee: Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME
Current assignee: Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2022-03-01
Publication date: 2023-12-22
Also published as: US20240190605A1; BR112023017959A2; WO2022185003A1; EP4301666A1; FR3120353A1; AR124986A1

Abstract

本发明的目的是提供一种由热塑性材料(例如PET)制成的瓶子，该瓶子特别由于其底部而提供了机械特性和轻质性之间的最佳平衡。为了实现这一点，根据本发明的瓶子包括底部(2)、主体(3)和颈部(4)。底部(2)包括：‑圆顶(9)，‑冠状拱部(12)，‑环形底座(13)，‑侧壁(14)，‑六个径向主凹槽(16)，‑位于主凹槽(16)之间的五个径向次凹槽(7)，每个径向次凹槽具有位于拱部(12)中的端部Ev和位于侧壁(14)中的外围端部Ep。所述底部(2)使得比值Mf/Vuf小于或等于0.050g/ml，其中Mf是底部的重量并且Vuf是底部(2)的可用体积，并且使得比值大于或等于4.4，其中是圆顶(9)基部(P^B)的直径并且H^do(P^A)根据l。本发明还涉及用于上述瓶子的制造方法和模具。

Description

具有加强底部的瓶子

技术领域

本发明涉及由热塑性材料(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))制成的瓶子领域，该瓶子通过吹塑或拉伸吹塑通过模塑热塑性材料(例如通过注射拉伸吹塑(ISBM))而获得的预制件本身进行制造。

这些瓶子特别用于盛装饮料，例如水或其他饮料。本发明的瓶子可以特别用于盛装非含气饮料，例如静水。

本发明的目的还在于提供能够获得这些瓶子的吹塑模具。

背景技术

PET瓶的制造包括吹塑通过模塑PET(例如通过注射成型或压缩成型)而获得的预制件，该预制件由一端封闭的管组成，该管的开口由意在成为成品瓶颈部的颈部限定。将该预制件置于模具中，该模具的压印对应瓶身和瓶底。将预制件加热至高于PET的玻璃化转变温度的温度。将压缩空气吹入软化的预制件中，使得其膨胀并压靠模具的壁，从而完美地支撑模具压印的浮雕。吹塑成型可以通过利用滑杆进行的拉伸来补充。

成品瓶子的刚性和机械强度基本取决于其形状、结构、厚度以及硬化到大约结晶状态的PET。瓶身在瓶子直立于平坦支撑件上时沿其垂直轴线Z从上到下包括：颈部、主体和底部。该主体和底部可以根据多种多样的图案由不同的凹槽/肋/台阶进行区分，意在其上赋予灌装后所需的美观形状和机械性能，特别是处于直立状态时的抗冲击性、足够的刚性和令人满意的强度。塑料饮用水瓶储存在用塑料薄膜收缩包装的多个单元的包装中。为了储存和运输，这些包装被堆叠起来，特别是在托盘上。因此，至关重要的是，灌装的瓶子能够承受此类存储和运输方案所施加的机械载荷。灌装瓶子的任何变形、破碎、劣化都是限制销售和/或降低用户体验的缺陷。

通过堆叠多层用塑料薄膜收缩包装的瓶子包装而储存在托盘上的装满水的塑料瓶的机械强度特性特别由瓶子的底部决定，并且更确切地说，由其包括的凸起图案和凹陷图案以及构成其的热塑性材料的质量决定。

用于盛装(静止)饮用水的塑料瓶的设计者和制造商所考虑的另一个因素与塑料材料的使用量有关。出于经济原因和生态原因，均希望减少塑料材料的使用量，并因此寻求减小瓶子各个部分的厚度。

用于盛装(静止)饮用水的塑料瓶的设计者和制造商所考虑的另一个因素与制造条件有关。出于节能且因此很好保护环境的明显原因，特别希望使用标准注射吹塑技术(即注射点周围没有排气口)来尽可能多地降低吹塑压力，例如，对于150cL容量的瓶子，吹塑压力在25bar(含)至30bar(含)之间。

专利申请WO 2013/178905描述了一种塑料容器，其具有主体和自主体的下端部延伸的底部，底部包括限定放置平面的外周底座、从中心区域延伸直至底座的凹形拱部，以及从中心区域径向延伸至少直至底座的一系列加强接合部。该拱部具有被轴向台阶分隔开的两个同心区域，即中心区域和外周区域，该轴向台阶围绕中心区域周向地且连续地延伸，使得中心区域相对于外周区域升高。该台阶将构成稳定容器的手段，特别是在极端压力和/或体积的条件下。这种具有特定底部的塑料瓶在机械特性和重量特性方面有待改进。

发明目的

在这种情况下，本发明旨在满足下文所述的至少一个目的。

本发明的一个目的是提供一种由热塑性材料(例如PET)制成的瓶子，其特别由于其底部而实现了机械特性和轻质性之间的最佳平衡。

本发明的另一个目的是提供一种由热塑性材料(例如PET)制成的瓶子，其在托盘化运输测试中评估的机械特性(特别是在涉及瓶子保持直立的能力的情况下)相对于现有的特性显著增强，同时最大限度地减少瓶子的重量。

本发明的另一个目的是提供一种由热塑性材料(例如PET)制成的瓶子，其实现了机械特性和轻质性之间的最佳平衡，并且适于在加热预制件的常规条件和吹塑压力下使用标准注射吹塑技术(注射点周围没有排气口)进行吹塑，甚至在较低的吹塑压力下达到与预制件相同的加热温度。

本发明的另一个目的是提供一种由热塑性材料(例如PET)制成的瓶子，其抵抗不受控的变形，特别是抵抗翻倒或角度偏移，并且特别是在内部压力高的情况下。该角度偏移是这样一种现象，当容器被放置在平面上时，容器的轴线相对于垂直轴线枢转(因为容器的重量轻)，并且容器围绕理论垂直轴线进行旋转运动，矫正其轴线，直至其轴线位于理论垂直轴线上时，容器自行停止不动。

本发明的另一个目的是提供一种由热塑性材料(例如PET)制成的瓶子，其在被灌装和储存在托盘上时具有良好的稳定性。

本发明的另一个目的是提供一种由热塑性材料(例如PET)制成的瓶子，其特别是在制造方面是经济的、不过度消耗能源且尽可能环保的。

本发明的另一个目的是提供一种能够生产符合上述目的的瓶子的注射吹塑模具。

本发明的另一个目的是提供一种通过注射吹塑制造符合上述目的的瓶子的高性能方法。

发明内容

本发明满足上述目的中的至少一个，并且在第一方面涉及一种由热塑性聚合物、优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的瓶子，其通过注射吹塑注射成型的预制件而获得，沿直立放置在接触平面XY内的水平面支撑件上的瓶子的垂直轴线Z，该瓶子从下到上包括底部、主体和颈部，该瓶子的空间参考系是原点为O的正交坐标系[XYZ]，

*底部在离心方向上依次包括：

-圆顶，其Z轴朝向瓶子的内部延伸，并且优选地具有位于圆顶的顶点区域中的预制件的注射成型标记，

-冠状拱部，其朝向瓶子的内部延伸，

-环形底座，用于与瓶子能够直立放置在其上的接触平面XY内的平面支撑件接触，

-侧壁，其在非水平方向上以15mm的高度H延伸直至主体，高度h0位于底座的平面的水平面处，即与瓶子可以直立放置在其上的平面支撑件的接触平面XY重合的平面，

侧壁与环形底座之间的接合部构成环形边缘，

-至少三个、优选四至八个、优选等角的主凹槽，其从圆顶径向延伸至侧壁，在拱部上限定主凹槽之间的拱形部分，

-至少三个、优选四至八个、优选地等角的次凹槽，其设置在主凹槽之间，优选地与主凹槽成等距角度，每个次凹槽在拱形部分中的端部Ev和侧壁中的外围端部Ep之间径向延伸，其特征在于：

-比值Mf/Vuf

小于或等于0.050g/mL、优选地小于或等于0.045g/mL、更优选地小于或等于0.035g/mL，其中Mf是底部的重量，Vuf是底部的可用体积，

-比值d/D

大于或等于0.65、优选地大于或等于0.70，其中d是Z轴与至少一个次凹槽的端部Ev之间的径向距离，D是Z轴与环形边缘之间的径向距离。

-比值

大于或等于4.4，优选为4.8，其中是圆顶基部的直径，H^do是其沿Z轴或平行于Z轴的轴线的顶点高度。

这些比值Mf/Vuf、d/D、是瓶子底部形状和开槽的精心设计布置的表达，从机械角度来看，其实现了热塑性材料在瓶子底部的最佳分布。这种布置还改善了制造过程中模具中熔融塑料材料的循环。

这使得该瓶子在托盘测试中具有特别高性能的响应，如下所述，该托盘测试为包括在托盘上堆叠多层装满水并用塑料薄膜收缩包装的瓶子包装。因此，与现有技术的负面参考相比，根据本发明的瓶子具有对应于低比例缺陷的质量水平，该缺陷由托盘的限制造成。

此外，根据本发明的瓶子的独特之处在于其具有至少一个下文第22至44段中所述的特征。

根据一个特征，底部的厚度沿径向母线G在径向方向上连续减小，该径向母线G在包括主凹槽和次凹槽的区域之外从Z轴延伸至环形边缘。

该径向母线例如是沿图7所示的切割线(C-C)的G2。

圆顶水平面处的厚度e优选地大于或等于1200μm。

环形边缘水平面处的厚度e优选地等于或小于等于150μm。

厚度e优选为：

-在圆顶水平面处大于或等于1200μm，和

-在环形边缘水平面处小于或等于150μm。

优选地，瓶子底部的厚度沿三条母线G1、G2和G3在径向方向上连续减小，这三条母线从圆顶中心朝向底部外围延伸，以等角的方式分布在不包括任何凹槽的拱形部分上。在每条母线上从中心到外围增加的不同径向距离处测量厚度。

因此，G1、G2和G3如图7所示定义，并参考原点为O点的正交坐标系[XYZ]：

*G1：在Z轴和底部侧壁之间沿X轴的径向方向；

*G2：在Z轴和底部侧壁之间相对于G1沿顺时针旋转方向成120°角的径向方向；

*G3：在Z轴与底部侧壁之间相对于G1沿顺时针旋转方向成240°角的径向方向。

因此，在一个实施方案中，对于相对于Z轴的横坐标G(x)，其中G对应在5毫米(含)和到环形边缘的距离(含)之间的G1、G2或G3，例如，对于小容积(例如小于或等于50cL)的瓶子为约5mm(含)至约25mm(含)，或者对于大容积(例如小于或等于150cL)的瓶子为约5mm(含)至约35mm(含)，底壁(2)的厚度e因此可以变化：

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝30mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝35mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

在该实施方案的变型中，对于相对于Z轴的横坐标G(x)，其中G对应在5毫米(含)和到环形边缘的距离(含)之间的G1、G2和G3上的e值的平均值，例如，对于小容积(例如50cL)的瓶子为约5mm(含)至约25mm(含)，或者对于大容积(例如150cL)的瓶子为约5mm(含)至约35mm(含)，底壁(2)的厚度e因此可以变化：

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝30mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝35mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

在另一个实施方案中，对于相对于Z轴的横坐标G(x)，其中G对应在5毫米(含)和到环形边缘的距离(含)之间(例如5mm(含)至约25mm(含))的G1、G2或G3，底壁(2)的厚度e因此可以变化：

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

在该实施方案的变型中，对于相对于Z轴的横坐标G(x)，其中G对应在5毫米和到环形边缘(15)的距离之间(例如5mm(含)至约25mm(含))的G1、G2和G3上的e值的平均值，底壁(2)的厚度e因此可以变化：

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

根据本发明的底部有利地提供了材料的良好轴向分布。对于沿三条母线的相同横坐标G(x)，标准偏差较小。因此，从Z轴延伸至环形边缘的底部部分的平均标准偏差优选地小于或等于35μm。

根据另一个特征，瓶子的比值d/D(其中d是Z轴与至少一个次凹槽的端部Ev之间的径向距离，D是Z轴与环形边缘之间的径向距离)大于或等于0.65，优选地大于或等于0.70。

根据另一个特征，至少一个主凹槽在平行于Z轴的平面内的横截面大体呈倒“U”形，

并且“U”形的分支在其之间形成30°(含)至50°(含)、优选45°(含)至55°(含)的角度α1。

根据另一个特征，瓶子底部中的至少一个次凹槽在平行于Z轴的平面内的横截面大体呈倒“V”形，

并且“V”形的分支在其之间形成45°(含)至65°(含)、优选50°(含)至60°(含)的角度α2。

根据另一个特征，瓶子底部的冠状拱部的每个拱形部分具有基本上直线的径向轮廓。

根据另一个特征，每个拱形部分具有与接触平面XY形成5°(含)至20°(含)、优选10°(含)至15°(含)的角度α3的轮廓。

根据一个优选的实施方案，瓶子在其底部、主体和颈部部分中的至少一个中、在平行于接触平面XY的平面内的横截面呈圆形。

根据另一个实施方案，瓶子的颈部在平行于接触平面XY的平面内的横截面呈非圆形(例如椭圆形或矩形，特别是正方形)形状。

根据另一个特征，瓶子的容积以厘升为单位为：20cL至30cL、或30cL至40cL、或40cL至60cL、或60cL至80cL、或80cL至110cL、或110cL至130cL、或130cL至160cL、或160cL至180cL、或180cL至220cL、或220cL至260cL，优选25cL、或33cL、或50cL、或75cL、或100cL、或125cL、或150cL、或175cL或200cL。

根据另一个特征，每个主凹槽具有在拱部中的一个端部Ev和在侧壁中的外周端部Ep。此外，一些或全部主凹槽的端部Ev是开放的并且在圆顶下方开放，和/或一些或全部主凹槽的端部Ep是开放的并且朝向瓶子的外部开放。

根据另一个特征，一些或所有次凹槽的端部Ep是开放的并且朝向瓶子的外部开放，优选地短于至少一个相邻主凹槽的端部Ep。

根据另一个特征，一些或所有次凹槽的端部Ev是开放的并且在拱部下方开放。

根据另一个特征，一些或所有次凹槽的端部Ev具有尖的轮廓，该尖形成小于或等于30°、优选地小于或等于20°的角度α4。

根据其第二方面，本发明涉及一种吹塑模具，其一部分具有能够获得根据本发明的瓶子底部的压印。

根据其第三方面，本发明涉及一种制造根据本发明的瓶子的方法，该方法在于采用预制件，所述预制件优选地通过采用注射成型而获得，采用使用根据本发明的模具的吹塑技术(可能是拉伸吹塑技术)。

附图说明

本说明是参考描绘非限制性实施方案的附图给出的，其中：

图1

[图1]是用于通过吹塑制造根据本发明瓶子的预制件的立体图。

图2

[图2]是图1所示预制件的中径面上的图1的截面图。

图3

[图3]是根据本发明的瓶子的一个实施方案的主视图。

图4

[图4]是根据本发明的瓶子的另一个实施方案的立体图。

图5

[图5]是从图3的瓶子底部的下方和前方观察的视图。

图6

[图6]是从图4的瓶子底部的下方观察的立体图。

图7

[图7]是从图4的瓶子底部的下方和前方观察的视图。

图8

[图8]是图7的侧视图。

图9

[图9]是图7和图8的底部的立体图。

图10

[图10]是沿图7中的A-A线截取的截面图。

图11

[图11]是沿图7中的B-B线截取的截面图。

图12

[图12]是沿图7中的C-C线截取的截面图。

图13

[图13]是图12中的细节H的视图。

图14

[图14]是沿图7中的D-D线截取的截面图。

图15

[图15]是沿图7中的F-F线截取的截面图。

图16

[图16]是用于制造示例1中使用的根据本发明的瓶子的预制件的直径截面图。

图17

[图17]是由图16的预制件生产的示例1中使用的根据本发明的瓶子的侧视图。

图18

[图18]是从下方观察的示出图17所示瓶子底部的视图。

图19

[图19]是从下方观察的示出图17所示瓶子底部的照片。

图20

[图20]是从下方观察的示出图17所示瓶子底部的局部立体图。

图21

[图21]是从下方观察的示出比较例2中使用的负面参考的瓶子底部的照片。

图22

[图22]是用于制造示例3中使用的根据本发明的瓶子的预制件的直径截面的局部侧视图。

图23

[图23]是由图22的预制件生产的示例3中使用的根据本发明的瓶子的侧视图。

图24

[图24]是从下方观察的示出图23所示瓶子底部的视图。

图25

[图25]是从下方观察的示出图23所示瓶子底部的照片。

图26

[图26]是从下方观察的示出图23所示瓶子底部的局部立体图。

图27

[图27]是从下方观察的示出比较例4中使用的负面参考的瓶子的底部的照片。

在所有附图中使用的附图标记表示相同的元件。

定义

根据本文中使用的术语，通过示例和说明的方式给出以下非限制性定义，用于解释本文：

-任何单数形式均表示复数形式，反之亦然，

-“热塑性塑料”是指在特定温度(例如玻璃化转变温度)以上变得流动、粘稠、柔韧、可模塑并在冷却后恢复至固体/硬化状态的热塑性或可模塑共聚物或均聚物。

具体实施方式

本发明核心的容器是由热塑性聚合物材料、优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的瓶子1。

下面参考原点为O的三维正交坐标系[XYZ]描述图3和图4所示的瓶子1。Z-Z或Z轴是瓶子1的轴线。X-X或X轴和Y-Y或Y轴限定平面XY，该平面XY是瓶子底部与瓶子直立放置在其上的平面水平支撑件之间的接触平面。XYZ正交坐标系的原点O位于该平面XY内。图3、5、6和9特别示出了该XYZ空间坐标系。

瓶子1沿Z轴从上到下包括底部2、主体3和颈部4，颈部4限定瓶子1的上开口5并且通过凸缘6与主体3分离，凸缘6上方设置有螺纹7，螺纹7用于与螺旋盖配合以封闭瓶子1。瓶子1的主体3包括本身已知的凹槽和肋状图案，图中没有附图标记，该凹槽和肋状图案意在增加主体3的机械强度。

在以下描述中，术语“内部”、“内部的”、“朝向内部”是指靠近瓶子1的Z轴或在瓶子1的Z轴的方向上的元件或者在由底部2、主体3和颈部4限定的外壳8中的元件，外壳8形成限定瓶子1的该外壳8的包络，并且术语“外部”、“外部的”、“朝向外部”涉及沿瓶子的Z轴位于相反方向上的元件或者在瓶子1的外壳8外部的元件。术语“低”、“下”、“高”、“上”应理解为相对于当直立置于平面水平支撑件XY上时的瓶子1。

该瓶子1是在具有瓶子压印的模具中对充分加热成流体的预制件使用注射吹塑技术而在工业上生产的。吹塑成型可以通过利用引入预制件中的轴向杆的拉伸来补充(注射拉伸吹塑成型(ISBM))。

图1和图2示出了该预制件100的示例，其形式为具有由壁101限定的Z轴的管，在其上端102处开口，并且包括未来瓶子1的颈部4，其底部103大体呈半球形形状。当该制型件通过注射成型制造时，底部103的下端在壁101的外表面上包括沿Z轴向外延伸的突起104。这是预制件100的注射点留下的标记。

在压缩成型生产的变型中，预制件没有此类标记。

如图5、6、7、9、10和11所示，该瓶1的底部2离心地依次包括：

-圆顶9，

-冠状拱部12，其朝向瓶子1的内部(外壳8)延伸，

-环形底座13，用于与当瓶子1可以直立放置在其上的接触平面XY内的平面支撑件接触，

-侧壁14，其在非水平方向(不同于XY)上延伸直至主体，高度H为15mm，高度h0位于底座13的平面的水平面处，所述水平面与当瓶子1可以直立放置在其上时的平面支撑件的接触平面XY重合。

特别如图10和图11所示，侧壁14和环形底座13之间的接合部构成了环形边缘15，环形边缘15在底部2的这两个部分之间形成一种分界线。

图5、6、7和9示出了底部2的下表面由两种类型的径向机械加强凹槽标记：主凹槽16和次凹槽17。

底部2在图5至图14中被表示为杯状物，如同与瓶子1的其余部分分离。该单独考虑的虚拟杯状物有助于限定根据本发明的瓶子。为此，定义了三条母线G1、G2、G3，如图7所示：

G1：在Z轴和底部2的侧壁之间，沿X轴的径向方向；

G2：在Z轴和底部2的侧壁之间，在顺时针旋转方向上相对于G1成120°角的径向方向；

G3：在Z轴和底部2的侧壁之间，在顺时针旋转方向上相对于G1成240°角的径向方向；

除了上文所述的其形状和其高度H＝15mm之外，底部2同样可以由其重量Mf和可用体积Vuf进行限定。Mf是通过在干燥时称重底部进行测量的，Vuf是通过用水灌装到使得弯月面呈凹形的水平进行测量的，该弯月面的边缘包含在垂直于Z的平面内，该平面对应底部2的侧壁14的上边缘。

根据本发明，在包括主凹槽16和次凹槽17的区域之外，底部2的厚度在径向方向上从Z轴(圆顶9)连续减小至少到环形边缘15，直至不包括主凹槽和次凹槽的区域，即，例如沿图7所示的控制线16。

在一个实施方案中，对于相对于Z轴的横坐标G(x)，其中G对应在5毫米(含)至35毫米(含)之间的G1、G2或G3，底部2的壁的厚度e因此可以变化：

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝30mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝35mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

在该实施方案的变型中，对于相对于Z轴的横坐标G(x)，其中G对应在5毫米(含)至35毫米(含)之间的G1、G2和G3上的e值的平均值，底部2的壁的厚度e可以变化：

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝30mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm；

-x＝35mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

在另一个实施方案中，对于相对于Z轴的横坐标G(x)，其中G对应在5毫米(含)至35毫米(含)之间的G1、G2或G3，底部2的壁的厚度e可以变化：

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

-x＝5mm；1200μm≤e≤1600μm，优选1300μm≤e≤1500μm；

-x＝10mm；200μm≤e≤600μm，优选300μm≤e≤500μm；

-x＝15mm；100μm≤e≤300μm，优选150μm≤e≤250μm；

-x＝20mm；80μm≤e≤280μm，优选100μm≤e≤220μm；

-x＝25mm；30μm≤e≤150μm，优选60μm≤e≤120μm。

具有Z轴的圆顶9朝向瓶子1的内部(外壳8)延伸。圆顶9的顶点11的区域包括具有Z轴的凸井111。预制件100上的注射标记104对应从底部2的外部观察到的井111。井111可以对应预制件的注射点。

顶点11的区域由垂直于Z的平面P^A内的井111的外围边缘限定。根据一个变型，其中圆顶9的顶点11的区域不是井111而是顶点11。正交于Z的平面P^A仅包括顶点11。

根据本发明，圆顶9优选地在平面P^A和其基部之间延伸，该基部内切于平行于P^A的平面P^B中，该平面P^B包括对应冠状拱部12和圆顶9之间的拐点(即曲率断裂)的圆。从含有Z轴的垂直平面上的截面看，冠状拱部12在其整个厚度上有利地是直线的。

平面P^A和平面P^B之间的距离对应圆顶9的高度H^do(图14)。

限定圆顶9基部的圆的直径由参考号表示。

比值是本发明值得注意的特征之一。优选地大于或等于4.5，例如在4.6(含)至10(含)之间，或者更好地在4.6(含)至8(含)之间。

冠状拱部(冠状意为其在圆顶和底座之间形成环)12将圆顶9的基部连接到环形底座13的环形边缘18。类似于圆顶9，该冠状拱部10是底部2的薄部分，其在向心方向上朝向瓶子1的内部(外壳8)突出。该拱部12的厚度例如从圆顶9朝向环形底座略微增加。从Z轴上的垂直剖面(图13中示出的图7的CC剖面)看，其内表面12i优选地是直线的，但可替代地可以是曲线的或实际上是波纹状的。在具有直线径向轮廓的优选实施方案中，拱部12的该内表面12i与接触平面XY形成角度3，该角度例如可以是12°。

由环形边缘18和外围环形边缘15限定的环形底座13意在成为与当瓶子1可以直立放置在其上时的平面支撑件接触的区域。其是平面XY的一部分。其厚度从边缘18到边缘15有利地减小，或者甚至是恒定的。

环形边缘15形成拐点极限，侧壁14从该拐点极限从平面XY中的h0上升到等于15mm的H，该15mm的H在对应于底部2的该侧壁14的上边缘的垂直于Z的平面的水平面处。根据本发明的一个显著特征，该侧壁14的厚度从环形边缘15持续减小直至H＝15mm处的上边缘。根据一个变型，该厚度可以是基本上恒定的。

在图5的实施方案中有五个主凹槽16，在图6至图14的实施方案中有六个主凹槽16。这些主凹槽16从圆顶9径向延伸直至侧壁14。对于图5的实施方案，这些主凹槽彼此分离相同的72°角度偏移，对于图6至图14的实施方案，这些主凹槽彼此分离相同的60°角度偏移。

从图5、6、7和9中更具体地可见，每个径向主肋16均具有凹进圆顶9中的中心开放端19和位于侧壁14上的外围开放端20。

图15示出了每个主凹槽16的横截面的大体倒“U”形形状，以及由中间径向平面PD相对两侧上的凹槽16的侧面(“U”的分支)限定的角度α1。角度α1例如等于40°±5°。

径向主凹槽16穿过整个冠状拱部12，并因此限定相似的拱形部分21。

径向次凹槽17设置在径向主凹槽16之间。在图中所示的示例中，径向次凹槽17在其之间具有相同的角度，并且每个径向次凹槽17与两个相邻的径向主凹槽16分开相同的角度。在图5所示的实施方案中有五个径向次凹槽17，在图6、图7、图9所示的实施方案中有六个径向次凹槽17。

每个径向次凹槽17具有位于拱形部分21中的开放端Ev和压印在侧壁14中的外围开放端Ep。

如图7所示，每个端部Ev与Z轴相隔距离d，该距离d是本发明另一个值得注意的参数。因此，每个径向次凹槽17能够有助于瓶子1的底部2的硬化和机械加强，而不妨碍注射吹塑过程中熔融塑料材料的循环。根据本发明，Ev和Z之间的该距离d以相对于距离D的相对方式限定，距离D是Z轴和环形边缘15之间的径向距离(图7)。

因此，比值d/D有利地大于或等于0.65，优选0.65，例如在0.70(含)至1.0(含)之间，并且更好地在0.71(含)至0.80(含)之间。

图8、图10和图11示出了径向次凹槽17的外围开放端Ev的高度低于径向主凹槽16的外围开放端20的高度。

图15示出了每个次凹槽17的横截面的大体倒“V”形形状，以及由中间径向平面P^F相对两侧上的凹槽17的侧面(“U”的分支)限定的角度α2。角度α2例如等于55°±5°。

根据本发明的一个特定特征，每个径向次凹槽17具有异形形状，其尖是距Z轴距离d处的端部Ev。由该异形形状限定的角度α4有利地在20°(含)至60°(含)之间，优选地在30°(含)至20°(含)之间。该值与通过注射吹塑的瓶子成型过程中寻求熔融塑料材料的最佳循环一致，以获得与轻质形和机械强度的目标相匹配的热塑性材料的良好分布。

图中所示的实施方案对应瓶子在平行于接触平面XY的平面上的横截面的圆形形状。本发明还包括任何非圆形的瓶子形状。因此，与圆形形状相关的修饰词：“径向”、“环形”、“直径”等将被转换为根据本发明的横截面为非圆形形状的瓶子的描述。

示例

以下示例说明了根据本发明的瓶子在托盘化运输测试中的机械特性/轻质化平衡方面的性能。

这些示例中使用的瓶子如附图16至27所示。

示例1和2(比较)——150cL瓶子

150cL PET瓶子通过对预制件进行注射成型，然后进行吹塑而制造。吹塑是通过使用沿预制件分布的灯加热预制件，然后引入模具中，随后在模具中拉伸和吹塑来实现的。

模具由两个用于瓶身的半模具和一个用于瓶底的模具底部组成。

通过利用不同的灯来改变加热强度来调节底部中的PET的重量：在预制件底部的水平面处增加加热使得瓶子底部水平面处的PET量减少。

通过测量(底部的重量和体积、距离、厚度测量)对瓶子进行分析，并通过托盘化运输测试对所获得的瓶子进行评估。

还分析和评估了2021年初在法国商购的150cL瓶子，其据称是法国市场上最轻的瓶子。

表1列出了制造或购买的瓶子的主要特征以及分析和测试的结果。

分析

底部的重量和体积：将瓶子的底部在15mm的高度处切掉。测量重量和可用体积。

厚度剖面图：

沿三条母线G1、G2和G3测量瓶子的厚度，这三条母线等角分布并且在不包括任何凹槽的拱形部分上从圆顶的中心延伸至底部的外围(参见上文的[0027]段)。在每条母线上从中心朝向外围增加的不同径向距离处测量厚度。对于每个径向距离，记录三条母线上的平均厚度和三条母线上的厚度的标准偏差。表2列出了厚度概况。

所有分析均在三个瓶子的样品上进行。记录平均值。

托盘化运输测试

将灌装并加盖的瓶子分组成收缩包装的六瓶包装。将这些包装放置在800mm x1200mm的托盘上，每层21个包装叠放四层，每层由一层硬纸板隔开。将瓶子的托盘用塑料薄膜包裹。

将托盘放置在振动台上四个小时，然后在40℃、40％相对湿度下储存十天，以模拟运输。

然后检查每个托盘上的216个瓶子(43％)。记录以下结果：

-严重不稳定性缺陷：未保持直立的瓶子数量(例如底部倒置)。

-严重垂直度缺陷：从直立倾斜的瓶子数量，瓶盖中心与底部中心之间的径向距离大于8mm。

-质量指数：在以下所有标准方面没有缺陷或具有轻微缺陷的瓶子的比例：不稳定性、肩部塌缩、瓶身变形(屈曲)、垂直度、扁化、瓶身侧压扁。

[表1]

显然，本发明的底部，由于重量较轻，能够限制缺陷并提高托盘化后的质量。

[表2]

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示例3和4(比较)——50cL瓶子

以类似的方式制造50cL PET瓶子。

以类似的方式对瓶子进行分析，并通过适用于瓶子格式的相同类型的托盘化运输测试对所获得的瓶子进行评估。

也分析和评估了2021年在法国商购的50cL瓶子。150cL瓶子和50cL瓶子的标记相同。

表3列出了制造或购买的瓶子的主要特征以及分析和测试的结果。表4中列出了厚度分析。

[表3]

[表4]

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Claims

1.一种瓶子(1)，由热塑性聚合物、优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成，通过吹塑注射成型的预制件(100)而获得，瓶子(1)沿直立放置在接触平面XY内的水平面支撑件上的瓶子(1)的垂直轴线Z从下到上包括底部(2)、主体(3)和颈部(4)，所述瓶子(1)的空间参考系是原点为O的正交坐标系[XYZ]，底部(2)在离心方向上依次包括：

-圆顶(9)，其Z轴朝向瓶子(1)的内部(8)延伸，并且优选地具有位于圆顶(9)的顶点(11)区域内的预制件(100)的注射成型标记(104)，

-冠状拱部(12)，其朝向瓶子(1)的内部(8)延伸，

-环形底座(13)，用于与瓶子(1)能够直立放置在其上的接触平面XY内的平面支撑件接触，

-侧壁(14)，其在非水平方向上以高度H延伸直至主体(3)，所述高度H相对于位于底座(13)的平面的水平面处的高度h0为15mm，

侧壁(14)与环形底座(13)之间的接合部构成环形边缘(15)，

-至少三个、优选四至八个、优选等角的主凹槽(16)，其从圆顶(9)径向延伸至侧壁(14)，在拱部(12)上限定主凹槽(16)之间的主拱形部分(21)，

-至少三个、优选四至八个、优选地等角的次凹槽(17)，其设置在主凹槽(16)之间，优选地与主凹槽(16)成等距角度，每个次凹槽(17)在拱形部分(21)中的端部Ev和侧壁(14)中的外围端部Ep之间径向延伸，

其特征在于：

-比值Mf/Vuf小于或等于0.050g/mL，优选地小于或等于0.045g/mL，更优选地小于或等于0.035g/mL，其中Mf是底部(2)的重量，Vuf是底部(2)的可用体积，

-比值大于或等于4.4，优选为4.8，其中/>是圆顶(9)基部(P^B)的直径，H^do是其沿Z轴或平行于Z轴的轴线的顶点高度(11)(P^A)。

2.根据权利要求1所述的瓶子(1)，其特征在于，所述底部(2)的厚度沿径向母线G在所述径向方向上连续减小，所述径向母线G在包括主凹槽(16)和次凹槽(17)的区域之外从所述Z轴延伸到环形边缘(15)。

3.根据权利要求1或2所述的瓶子(1)，其特征在于，比值d/D大于或等于0.65，优选地大于或等于0.70，其中d是所述Z轴与所述至少一个次凹槽(17)的端部Ev之间的径向距离，D是所述Z轴与环形边缘(15)之间的径向距离。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的瓶子(1)，其特征在于，所述主凹槽(16)中的至少一个在平行于所述Z轴的平面内的横截面大体呈倒“U”形，并且所述“U”的分支在其之间形成30°(含)至50°(含)、优选45°(含)至55°(含)的角度α1。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的瓶子(1)，其特征在于，所述次凹槽(17)中的至少一个在平行于所述Z轴的平面内的横截面大体呈倒“V”形，并且所述“V”的分支在其之间形成45°(含)至60°(含)、优选50°(含)至60°(含)的角度α2。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的瓶子(1)，其特征在于，每个拱形部分(21)具有基本上直线的径向轮廓。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的瓶子(1)，其特征在于，每个拱形部分(21)具有与接触平面XY形成5°(含)至20°(含)、优选10°(含)至15°(含)的角度α3的轮廓。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的瓶子(1)，其特征在于，所述底部(2)、主体(3)和/或颈部(4)在平行于所述接触平面XY的平面内的横截面呈圆形形状。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的瓶子(1)，其特征在于，所述瓶子的容积以厘升为单位为：20cL至30cL、或30cL至40cL、或40cL至60cL、或60cL至80cL、或80cL至110cL、或110cL至130cL、或130cL至160cL、或160cL至180cL、或180cL至220cL、或220cL至260cL，优选25cL、或33cL、或50cL、或75cL、或100cL、或125cL、或150cL、或175cL或200cL。

10.一种吹塑模具，其特征在于，所述吹塑模具包括具有压印的部件，所述压印能够获得如前述权利要求中至少一项所述的瓶子(1)的底部(2)。

11.一种制造根据权利要求1至10中至少一项所述的瓶子(1)的方法，其特征在于，所述方法在于采用预制件(100)，所述预制件优选地通过注射成型而获得，采用使用根据权利要求10所述的模具的吹塑技术，可能是拉伸吹塑技术。