TW200526473A - A container for product with less packaging material - Google Patents

Description

200526473 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於諸如液體或糊狀產品之易流動產品之包裝 領域，特定言之，係關於用於盛裝飲料且尤其係礦泉水之、 谷裔之領域。 【先前技術】 包裝領域（尤其係用於水之包裝領域）内之一主題係減輕 所使用之塑料材料之重量，且更特定言之係減輕容器底部 之重量。減輕底部之重量時，首要危險係該底部之抗力降 低因為底#實際上是容器之部分，由於其與容器所放置 的地方接觸因而更受約束。該問題已有若干解決辦法，如 ，有花瓣形底部之容器：法國專利第277272()號涉及此種容 器’其中底部較薄。雖然該專利提出一針對底部之解決辦 法’但就裝入該容器内之產品之體積而言，此容器仍具有 過量之塑料材料。 【發明内容】 本义明之目的在於獲得—種用於易流動產品之容器，並 :有二許該容器直立之底部，且在相同體積下該容器:匕 枯準今益需要更少的塑料而同時具有相當或更高之 能。 本發明之主體係一交哭 杰，其包括一由壁及底部組成的在 純大截面處尺寸為dl之本體、及—内徑為d2之頸部，該容 器由半結晶P E T製成，古女六时 ， I成孩谷裔之本體在其底部包括互相間隔 且與該本體為一體之$小_ 夕二個支撐腳，其中對於該本體而 96723.doc 200526473 曰’壁重量對底部重量之比率在3與4之間且該容器本體之 谷積對該本體之每公克pET之比率在8〇與12〇之間。該容積 以毫升計。 就本發明說明中描述之底部而言，吾人瞭解其為包括支 撐腳外部的該本體之空間的該本體之所有部分，該等支撐 腳係自其最外部位置開始計算。就本體而言，吾人瞭解其 為該容器除頸部外的部分。關於壁重量對底部重量之比 =’就市場上之瓶子而言（如i 5 〇厘升之瓶子），該比率為3 1 5 克〇.5A克（3)’就50厘升之瓶子而言，該比率為12 2: 3_3(3.5)且最後…升之瓶子而言，該比率為25 7〇: 6.80(3.78)。 在本說明書中半結晶PET意謂結晶度在1 〇%與60%間的 PET。更佳地，該結晶度在2〇%與4〇%之間。 本發明之-特殊性在於該容器在底部具有多個支樓腳， ㈣支撑腳與該本體為—體。具有三個支樓腳係一良好的 解決辦法，但對於更大容積而言，具有4或5個支撑腳較佳。 该專支撑腳之幾何形狀不重要。該等支樓腳較佳具有球體 之幾何形狀。至於該容器之底部，其較佳具有—非平坦之 形狀。該底部具有—凸面形狀，如半球體形狀。 本發明之容器可具有一且右舫 ^ > 百具有較小向度（如若干毫米）之頸 部，抑或具有一具有較大高度 * 一 门及又頌部。在此種情況下，頸 邛咼度與本體高度之比率在丨·· 者更易握緊該容器。 〜1.4之間。此使得消費 之厚度。容器之頸部較佳 本體之壁較佳具有小於100微米 96723.doc 200526473 具有在150微米與25〇微米間之壁厚度。本體底部之每個支 撐腳均具有在50微米與15〇微米間之厚度。 在本發明之容器中，該等支撐腳之間的底部部分具有比 土之厚度更大之厚度，例如為約1〇〇_2〇〇微米。 本發明進一步係關於一包裝總成，其包括·· 一容器’其包括由壁組成的在其較大截面處尺寸為山之本 體及-内徑為d2之頸部，該容器由半結晶聊製成，該容器 之本體在其底部包括相互間隔且與該本體為一體之至少三 個支擇腳，其中就該本體而言，i重量對底部重量之比率 在3與4之間且該容器本體之容積對該本體之每公克p e τ之 比率在8 0與12 0之間， 亥谷器内之一產品，及 -用：封閉該頸部或自其分配該產品之封閉構件， 當填充了該產品時，該被填充之容器實質上不可 縮。 该不可壓縮性可應用於所有類型之產品，甚至可應用於 不充氣產品。在本說明書中’不可壓縮意謂受到擠麼時填 滿的容器僅輕微變形且隨後將恢復其原狀。相反，標準的 瓶子將f曲並變形。根據本發明亦可對頂部空間 space)充氣’例如在〇.2巴與15巴間之相對屋力下。頂部介 間較佳在〇·4巴與〇,7巴間之相對壓力下加以充氣。所用之氣 體係氮氣或二氧化碳。 根據本發明之—特點，該容器在其外部包括藉由移印製 '之印花°此解決辦法之優點在於其使得不必將紙黏在該 96723.doc 200526473 容器周圍。 根據本發明使用之容器之容積可具有在5厘升與2〇公升 間之各種容量。該容器係用於盛裝錢產品，如糊狀:液 體狀、半液體狀、顆粒狀或粉末狀產品。就液體產品而言\ 吾人已知有水或不充氣液體飲料，尤其是不充氣礦泉水、 碳酸水或碳酸液體飲料（尤其是發泡礦泉水）。亦可為其它類 型之液體產品，如化學產品、油、香精、香水、醫藥產品。 就糊狀產品而言，吾人已知有食物及非食物產品如蛋黃 醬、化妝化合物及其它。 、 封閉構件為帽蓋抑或密封膜。該等帽蓋可用於任何直徑 硕邛開口。相反，密封膜較佳用於直徑較小之頸部（如在 1〇爱米範圍内）。在此情況下，該容ϋ可承受例如由儲存及 運輸引起之高壓。在直徑為約1〇毫米之情況下，容器可承 又約5巴之内部壓力。亦可藉由密封或熔接該頸部來封閉該 ' 八中供用於開口之切割物件或類似物。 忒谷裔較佳具有一卵形體或大體上卵形體之整體形狀。 此源自蛋之天然形狀呈現一具有最優化之垂直及/或橫向 負載抗力之結構，因而使得就給定容積及給定量之材料而 口其可獲得與在此領域内通常所見之圓柱或大體上圓柱之 形狀相當或更佳之機械性能。 一在另一實施例中，根據本發明之容器具有一便於握緊之 一、、隹形狀、球體、大體上球體或圓柱體之整體形狀。 此係因為製備具有旋轉對稱性之幾何形狀特別容易並因 此車又為經濟’且該幾何形狀之優點為該容器可盛裝可釋放 96723.d〇( 200526473 氣體物質之產品丨十、甘4 (尤"诸如目前在世界上被廣泛消費之碳 酸飲料（汽水、蘇打匕望哲 竣 ”、禾打水專尊))。因此此種形狀尤其適合於該 專液體，因為釋放-』a 一虱化奴或其它氣體容易使不具有 對稱性的瓶身變形，怂而慰甘一 ^ v <而對其穩定性、I緊性及操作簡易 性、外觀等等有不利影響。 在本發明之-較佳特點中，該容器之1與山之比率在1:3 與1··二之間。根據該包裝總成之一較佳實施例，壁重量與 底部重量之比率在3.4與3·8之間。根據本發明之另一較佳特 徵’違谷為本體之容積對該本體之每公克ρΕτ之比 與110之間。 ，根據另特點’用於形成該壁或該等壁之塑料係一具有 緩，結晶速率之半結晶塑料，其玻璃轉移溫度（Tg)為赃或 更高且其結晶溫度Tc為約140t。應瞭解緩慢結晶速率意謂 在此速率之情況下藉由快速冷卻可能獲得—非晶系狀態。 用於形成該或該等壁之塑料有利地選自由PET(聚對苯二 甲酸乙二醋）及醜（聚萘二T酸乙二醋）組成之群。已注意 到對PET之拉延對賴得之^之时性能無不利影響，亦 注意到約50微米及更小之厚度可確保容器本身及儲存之穩 女安全。為確保前述變形所需之可撓性及足夠之機械強 度’根據本發明之容器之進一步特徵在於該或該等組成容 器本體之壁之厚度在30微米與i崎米之間，較佳在5〇微米 與7〇微米之間。如前述，亦可在該容器之本體上提供小的 軏厚之壁區域或部分’尤其是在頸部及/或底部附近，以便 局4加強該等部分。此等加強尤其可用於方便該等容器之 96723.doc 200526473 f充或增加其在儲存期間之穩定性。較佳地，該容器之進 一步特徵在於該容器之本體及頸部被作為單件製備。此可 避免任何可構成較脆弱區域之接合或熔接。 事貫上，根據另一特點，根據本發明之容器之特徵在於 其對垂直及/或橫向負載具有高抗力從而使其具有良好的 =運輸性。例如，對於5公升之工作容積而言，用於製造該 容器之PET量約為3〇公克。其可承受約65公斤之垂直負载。 此大罝節省了塑料，目前市場上之少數5公升容器為獲得相 當之機械強度所需要的聚合物量比製造根據本發明之容器 所需之聚合物量多兩倍以上。當使㈣小容積之容器時（例 如約33厘升），塑料材料之量為約3·4公克，相比之下相同容 積之瓶子中的塑料量至少為約12公克。此類型之容器可承 受^過約100公斤之垂直負載。該容器可承受垂直或橫向負 載意謂施加之重量不會損害包裝完整性，意即不會引起使 该谷器破碎之危險。 忒等簡單形狀亦使得根據本發明之容器可被用作水冷卻 器之再充填器或再裝填器，對於此應用而言扁平底部是不 必要的，通常藉由將容器頂部（頸部）朝下插入該水冷器之容 納裝置中來使用該等再充填器。此外，此種表面幾何形狀 亦可增大該容器與通常在該水冷卻器内之冷卻裝置之間之 熱交換區域。 根據另一替代形式，根據本發明之容器之特徵在於頸部 配有一封閉及/或分配構件，其以可單手操作之分配旋塞形 式加以製造。 96723.doc -11 - 200526473 例如畲此容器水平地儲存在冰箱搁架上，而另一隻手握 持著該易流動產品將要轉移至的容器時(例如為了消費 其），此等本身已知之分配旋塞使得可有利地以一尤其便利 之方式控制盛裝於容器内之易流動產品之分配。因為其且 有可撓性特性’該容器之幾何形狀亦可更容易適應其儲： 空，之幾何形狀’相反，當前使用之剛性罐頭需遵守非常 特疋之尺寸以便能儲存於諸如冰箱之内部隔室之有限空間 内此外，當根據本發明之容器排空時，空閒之空間亦可 用於儲存各種大小或形狀之物件，而其中被移除之液體體 積有系統地被空氣填充之剛性容器則不能。在此種容器 中最初所佔據之體積在空容器自冰箱移除前保持不變。 本發明之另一主體係係將該容器用作用以容納水或不充 ^液體飲料，尤其是不充氣礦泉水之大容量（至少5公升容 量）容器。本發明之另一主體係將該容器用作用以容納碳酸 水=酸液體飲料’尤其是含汽礦泉水之大容量（至少5公 升办里）各态。當然，本發明之容器在任何情況下均不侷限 :不3 /飞或含&的礦泉水，而是可用於盛裝各種易流動產 品，可食用或不可食用之具有較大或較小流動性之液體， /諸如（例如）果汁、以乳品為原料之飲料等等，及醬汁或調味 ;(番知醬芬末、S周味品等等），或非食物液體（去離子水， 洗滌產品、洗滌劑等等）。 、根據本發明之包裝總成亦可盛裝一功能組份。該功能組 伤係取自由纖維、植物萃取液、水果萃取液、維生素及香 斗、且成之群。將該總成在超過60°c之溫度下巴氏殺菌或消 96723.doc 12 200526473 毒。 最後，本發明之另一主體係製造根據本發明之容器之本 體之方法，其特徵為：藉由以與預成型坯之傳統拉伸相比 之下高的拉伸係數將PET預成型坯拉伸吹製成形來獲取該 本體。該吹製成形方法亦可為吹塑。與其中吹製壓力在 巴與40巴之間的塑料瓶之吹製過程相比而論，根據本發明 之過程，在比其約少兩倍之壓力下就足以進行吹製。此降 低該方法及所使用機器之成本。至於拉伸係數，其取決於 最終容器之容積。例如，在一容積少於1〇〇厘升之容器的情 況下，拉伸係數在100公分與3〇〇公分之間。在一容積為5〇〇 厘升至1000厘升之容器的情況下，該拉伸係數在5〇〇公分與 700么刀之間。在谷積為2000厘升或以上之容器的情況下， 違拉伸係數約為1〇〇〇公分並大於公分。 該拉伸係數定義如下： 如伸传# —jg被拉伸之容器之内丄 拉伸前預成型述之内部容積* Χ/ f= 器之内表面稗*__(cm·1) 該被拉伸容器之内部容積* 不包括頸部 在根據本發明之該等容器之該等實施例中，對於33厘 升1公升、5公升、10公升及20公升之容積，“對“之不 同比率在1 : 4.5與1 : 15之間。 由於本發明之被填充容器之大體上不可壓縮性，因此無 需加強結構。結果是該容器可具有簡單的形狀，其優點為 96723.doc -13- 200526473 提供了透明性及純淨性。在飲用水容器之狀況下此對消費 者尤其重要。該容器之另一優點在於其可被倒空而無空氣 進入，而此降低了可造成味道改變或降級之污染物或異味 進入該產品之風險。 根據下列程序，使用一來自Lloyd-Davenport之密度管柱 (density column)來量測結晶度。以具有密度梯度之鹽溶液 (硝酸鈣）填充該管柱。用已知密度在1.335與1.455之間的球 來標定該管柱。接著將本發明之容器之小片浸入該管柱 内，經過一定時間後，其停留在該管柱之與某一密度相應 之某一高度處。量測在23°C下進行。以下對照表（其中pc為 1.455)顯示結晶度。 密度ig/emO 結晶度（％> (Dr=l. 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-—IJ'IS 96723.doc -14- 200526473 【實施方式】 在圖1及圖2描述及描繪之實施例中，用於易流動產品， 特定言之用於飲料且尤其用於礦泉水之容器基本上由一由 壁2及底部3構成之本體丨與頸部4組成。本體係由半結晶ρΕτ 製成。頸部上有一用於接收帽蓋（未圖示）之螺旋5。底部3 上有三個與本體為一體之支撐腳6。容器之容積為1〇〇〇毫 升。在此特定之實例中壁重量與底部重量之比率為3·5且該 谷器本體之谷積對每公克ρΕΤ之比率為丨〇〇。此意謂對於 1000¾升之容積，有10公克ΡΕΤ用於本體（頸部除外）。該等 壁之厚度為約70微米。頸部具有最小化之高度且該頸部具 有約200微米之壁厚度。在支撐腳之區域7中（意即在該等支 撐腳中央週圍）壁厚度為約15〇微米。該等支撐腳呈半球 狀。就用於計算壁重量對底部重量之比率時壁及底部之界 限而言’壁及底部分別在圖2之圓8之外部及内部。 現關注圖3之曲線圖，χ軸以毫升為單位代表容器之容 積，且y軸代表該容器以毫升計的體積對該容器之每公克塑 料材料之比率。曲線1顯示市場上用於盛裝汽水之瓶子。曲 線2顯不市場上用於盛裝不充氣水之瓶子，而曲線）顯示根 據本^明之谷器。該曲線圖非常清晰地顯示了本發明之一 特殊性’即為達成相同容積之產品只需較少之塑料材料。 以該曲線圖為例··根據本發明，100毫升之產品需1公克塑 料材料；而對於目前市場上之產品，僅約4〇毫升至6〇毫升 之產品就需1公克塑料材料。此意謂根據本發明，塑料材料 之需求可減少一半。 96723.doc -15- 200526473 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之容器之側面透視圖， 圖2係自底部觀看所見之本發明之容器之另一透視圖及 圖3係將本發明與現有技術加以對比之曲線圖。 【主要元件符號說明】 1 2 3 4 5 6 7 8 本體 壁 底部 頸部 螺旋 支撐腳 支撐腳之區域 圓 96723.doc 16-

Claims (1)

1. 200526473 十、申請專利範圍： 1. 一種谷裔，其包括··一由多個壁及一底部組成且在其較 大截面處具有一尺寸山之本體、及一具有一内徑t之頸 部，該容器係由半結晶PET製成，該容器之該本體在其底 部處包括互相間隔且與該本體為一體之至少三個支撐 腳，其中對於該本體，該等壁之重量對該底部之重量的 比率在3與4之間，且其中該容器之該本體之容積對該本 體之母公克PET之比率在8〇與120之間。 2. 如請求項丨之容器，其中該本體之該等壁具有一小於1〇〇 微米之厚度。 3. 如請求項1或2之容器，其中該頸部具有一在15〇微米與 250微米之間的壁厚度。 4·如4求項1或2之容器，其中每個支撐腳均具有一在· 米與150微米之間的壁厚度。 5. 如請求項丨或2之容器’其中該底部在該等支撑腳之間的 部分具有一大於該等壁之厚度的厚度。 6. 一種包裝總成，包括： --容器，其包括一由壁組成且在其較大截面處具有一 尺寸山之本體及一具有一内徑^之頸部，該容器係由半結 晶PET製成，該容器之該本體在其底部處包括相互間隔且 與該本體為—體之至少三個支樓腳，其中對於該本體， 該等壁之重量對該底部之重量的比率在3與4之間且其中 »亥令益之4本體之容積對該本體之每公克啦之比率在 80與120之間， 96723.doc 200526473 該容器内之一產品，及 2於封閉㈣部或自該頸部分配該產品之封閉構件， 田I填充該產品時，該經填充容器實質上不可用手壓 縮。 7· 8· 9· 10. 11. 12. 13. 14. 15. 如請求項6之包裝總成，其中該產品係選自由糊狀、液體 狀、半液體狀、顆粒狀或粉末狀產品所組成之群。 月长貝6或7之包裝總成，其中該總成對垂直及/或橫向 負載具有一鬲抗力，從而使其具有良好的耐運輸性。 士月长項8之包裝總成，其中對於一具有約4公克重量的 容器，該總成承受一超過約1〇〇公斤之垂直及/或橫向負 載。 、 如叫求項6或7之包裝總成，其中該容器之該本體具有一 選自由利於握緊之三維形狀、卵形體、球體、橢球體或 圓柱體形狀所組成之群之形態。 如:月求項6或7之包裝總成，其中大體上在其本體之中部 的該本體之該壁厚度在3〇微米與7〇微米之間。 如叫求項6或7之包裝總成，其中該容器在其外部包括一 由移印製成之印刷物。 如請求項6或7之包裝總成，其中ι與心之比率在1:3與 1 : W之間。 、 士 =求項6或7之包裝總成，其中該頸部之高度對該本體 之局度的比率在1 : 1與1 : 4之間。 如請=項6或7之包裝總成，其中該等壁之重量對該底部 之重量的比率在3.4與3.8之間。 96723.doc 200526473 16 17. .如請求項6或7之包裝總成，其中該容器之該本體之容積 對遠本體之每公克PET之比率在9〇與11〇之間。 一種用於製造如請求項】或2之容器之方法，並 與預成型坯之傳統拉伸相比之下高的 稚田M 成型坯拉伸吹製成形來獲取該容器。伸係數將PET預 96723.doc