專利名稱:用于去除負(fù)壓的容器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及一種允許除去負(fù)壓的容器結(jié)構(gòu)。它是通過翻轉(zhuǎn)設(shè)置在容器下端壁,或底部區(qū)域內(nèi)的橫向的負(fù)壓板實(shí)現(xiàn)的。
背景技術(shù):
所謂的“熱灌裝”容器在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的,制造商供應(yīng)PET容器以將各種液體灌裝到容器內(nèi),該液體產(chǎn)品具有較高溫度,通常在85攝氏度左右(185華氏度)。
容器被制造成能經(jīng)受其所保存的熱液體的熱沖擊,其結(jié)果是形成塑料容器的“熱定形”。該熱沖擊是由在灌裝時注入熱液體,或液體注入容器后對其加熱時導(dǎo)致的。
然而,一旦已封口容器內(nèi)的液體冷卻,容器內(nèi)的液體體積就減少,從而在容器內(nèi)產(chǎn)生真空。液體的收縮導(dǎo)致容器的側(cè)部或端壁上的負(fù)壓向內(nèi)拉動。如果塑料瓶沒有足夠剛性的結(jié)構(gòu)抵抗這種力,那么反過來就會導(dǎo)致塑料瓶壁的變形。
典型地,通過使用在負(fù)壓下向內(nèi)變形的真空板調(diào)節(jié)負(fù)壓。現(xiàn)有技術(shù)披露了很多豎向的真空板,它們允許容器經(jīng)受熱灌裝工序的酷熱。這種豎向真空板通常與容器的縱軸平行并在負(fù)壓下朝著該縱軸向內(nèi)彎曲。
除豎向的真空板外,很多現(xiàn)有技術(shù)的容器也具有柔性底部區(qū)域,以提供額外的真空補(bǔ)償?,F(xiàn)有技術(shù)的很多設(shè)計(jì)用于熱灌裝的容器具有端壁或底部區(qū)域的各種變型,以允許盡可能多的向內(nèi)彎曲,以便調(diào)節(jié)容器內(nèi)所生成的至少部分負(fù)壓。
然而,所有的這些現(xiàn)有技術(shù),提供的是水平的或向內(nèi)傾斜或凹陷的底面。這些底面也已被改進(jìn)以便可以盡可能多地向內(nèi)偏移。當(dāng)?shù)撞繀^(qū)域因壓力彎曲時,它可移動到比施加真空力前更傾斜的位置。
但是,不幸的是,真空下所產(chǎn)生的在底部區(qū)域縱向拉動的力僅是橫向方向同時產(chǎn)生的力的一半。因此,豎向的真空板能夠比設(shè)置在底部的板更易于對力起反應(yīng)。此外,繞容器周邊可比在其端壁內(nèi)得到更多表面積。因此,充分的真空補(bǔ)償能夠僅通過將豎向的真空板設(shè)置在容器周壁區(qū)域的大部分上,通常為可利用面積的60%而獲得。
即使利用了這種豎向板的大致移動,然而,容器還需要進(jìn)一步加強(qiáng)以防止真空力下的扭曲。
因液體冷卻而導(dǎo)致的液體收縮使得負(fù)壓增大。真空板朝著該負(fù)壓偏斜,直到減少了該真空力的程度,通過有效地形成更小的容器以更好地適應(yīng)內(nèi)容物變小的體積。但是,該較小形狀被所生成的真空力保持在適當(dāng)位置。該結(jié)構(gòu)越難以向內(nèi)偏斜,產(chǎn)生的真空力越大。在現(xiàn)有技術(shù)中,容器內(nèi)仍存在大量真空,這趨于使整個形狀扭曲,除非在距容器端部至少1/3處的水平或橫向方向內(nèi)設(shè)置一大的、環(huán)形加強(qiáng)環(huán)。
考慮到這些,相信僅通過端壁或底部區(qū)域的變化以提供完全的真空補(bǔ)償是不可能的,已是公知的。該底部區(qū)域相較側(cè)壁,提供了非常小的表面積,且對側(cè)壁一半比率的力起反應(yīng)。
因此,習(xí)慣作法是僅要求通過底部區(qū)域所產(chǎn)生的整個真空補(bǔ)償起部分幫助。此外,即使底部區(qū)域能夠提供足夠的彎曲以適應(yīng)容器內(nèi)所有液體的收縮,也可能在底部固定(standing)環(huán)上存在一有效的真空力和有效的應(yīng)力。也可以在側(cè)壁上產(chǎn)生力,為防止變形,光滑側(cè)壁在材料分布上可以更厚,可以通過肋或類似物進(jìn)行加強(qiáng),或者可以設(shè)置成與機(jī)械變形更相容的形狀(例如代替圓形的正方形)。
為此,不可能提供在側(cè)壁上沒有通?,F(xiàn)有技術(shù)的豎向真空板的塑料容器的設(shè)計(jì)容器。很多制造商因此不能使與具有光滑側(cè)壁的玻璃瓶設(shè)計(jì)相同設(shè)計(jì)的塑料瓶商業(yè)化。
美國專利6,595,380(Slivers)請求提供一種全真空補(bǔ)償,該補(bǔ)償借助底部區(qū)域,不需要在光滑側(cè)壁上設(shè)置豎向真空板。這是結(jié)合了公知技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用提出的。Silver設(shè)置了一個輕微向內(nèi)的半球形和凹入的底部區(qū)域,以便在負(fù)壓下提供進(jìn)一步的向內(nèi)運(yùn)動。然而,所公開的技術(shù)及所述的效率所需的百分比面積并未被本申請考慮以提供對問題的可行解決方法。
事實(shí)上,底部區(qū)域內(nèi)的彎曲在水平底部區(qū)域內(nèi)被認(rèn)為最大,這種最大化底部上的水平部分已廣泛應(yīng)用,并且發(fā)現(xiàn)它不能提供足夠的真空補(bǔ)償以避免同時用豎向的真空板。
Slivers確實(shí)提供了被加強(qiáng)的底部區(qū)域,該加強(qiáng)是通過將底部區(qū)域連接到容器固定環(huán)上實(shí)現(xiàn)的,以便當(dāng)加熱的液體增大了新灌裝并封蓋的容器內(nèi)的初始內(nèi)部壓力時,有助于防止向內(nèi)傾斜的或平坦部分的不需要的向外移動。該連接通過肋結(jié)構(gòu)獲得,所述肋結(jié)構(gòu)也用于加強(qiáng)平坦區(qū)域。雖然其可以加強(qiáng)該區(qū)域,從而使得更多的真空力施加于其上,反過來該肋進(jìn)一步減小了底部區(qū)域內(nèi)的彎曲,并因而減小了彎曲度。
本申請人相信Silvers建議的專門“帶有加強(qiáng)肋”的方法僅能提供所需真空補(bǔ)償?shù)拇蠹s35%,因?yàn)楸旧暾埲瞬徽J(rèn)為該改進(jìn)的端壁能夠有效地向內(nèi)彎曲以完全解決可能形成的液體收縮。因此,有效地保持負(fù)壓被期望形成。因而使用這種底部結(jié)構(gòu)的容器仍然非常需要加厚側(cè)壁,而制造中當(dāng)對側(cè)壁加厚時,底部區(qū)域也會變厚。結(jié)果形成一較小彎曲的底部區(qū)域,反過來也減小了所獲得真空補(bǔ)償?shù)男省?br>
本發(fā)明涉及一種熱灌裝容器,它是國際申請WO02/18213(PCT申請)中所描述的熱灌裝容器的改進(jìn),該國際申請的整個說明書的相關(guān)部分結(jié)合于此。
該P(yáng)CT申請論及熱灌裝容器的設(shè)計(jì)背景及這些設(shè)計(jì)導(dǎo)致的問題,在該P(yáng)CT申請中公開了通過設(shè)計(jì)對原設(shè)計(jì)問題的克服或至少所做的改進(jìn)。
在該P(yáng)CT申請中提供了一半剛性容器,該容器具有一大致豎向皺折的真空板部分。這種橫向設(shè)置的真空板部分包括一起始部和一控制部,它們通常抵抗坍陷狀態(tài)引起的膨脹。
該P(yáng)CT申請的進(jìn)一步描述是涵蓋了沿容器壁各個位置上的真空板。
當(dāng)將這樣一塊板設(shè)置在端壁或底部區(qū)域內(nèi)時,存在一個問題,如果該板不能縱向足夠遠(yuǎn)地移動到容器內(nèi)、以不再形成與容器直立的表面相接觸的容器部分,就會危及該板的穩(wěn)定性。
當(dāng)在底部端壁內(nèi)使用一橫向板時,另一個存在的問題是,當(dāng)滿的并封蓋的容器落下時,由翻轉(zhuǎn)板的沖擊偏移引起的勢能。這可能在側(cè)面落下的柔性或非結(jié)構(gòu)壁的容器中形成。該側(cè)壁的沖擊偏移引起作用于板上的內(nèi)部壓力的沖擊波。在此情況下,期望改進(jìn)的板結(jié)構(gòu)進(jìn)一步防止板的展開,或優(yōu)選利用初始區(qū)域結(jié)構(gòu)防止該反向移動。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上文,本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一目的是提供一種塑料容器結(jié)構(gòu),在其下部具有一橫向壓力板,該壓力板被設(shè)置用于除去負(fù)壓,從而在容器內(nèi)基本沒有殘余力。
本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的另一目的是提供一種容器,具有一橫向壓力板,該壓力板與連接壁脫開一定距離,從而能夠獲得更大的向內(nèi)及縱向運(yùn)動。
本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的另一目的是提供一種具有橫向壓力板的容器,該壓力板向內(nèi)設(shè)置到容器最終結(jié)構(gòu)的固定環(huán)上方的位置,于是形成具有更大固定環(huán)或著地面積的新的底部區(qū)域,該壓力板在商業(yè)流通時基本上防止施加至該容器的頂部載荷力。
本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的再一目的是提供一種改進(jìn)的具有初始部的橫向壓力板,該初始部基本上利用與控制部相同的角度,于是能除去較大量的負(fù)壓,從而也能更好地抵抗向外的偏移。
本發(fā)明所有實(shí)施例中所有可被分別理解的目的中的進(jìn)一步及可選擇地目的至少都提供給了公眾以便選擇。
根據(jù)本發(fā)明一方面,提供了一種容器,該容器具有一縱軸,一上部,該上部有一進(jìn)入容器的開口,一從上部向下部延伸的本本體部,該下部包括一底,該底封閉所述容器的一端,該容器具有設(shè)置在下部的至少基本橫向的壓力板部分,該壓力板部分能從一縱向傾斜位置皺折到一反向位置,以便補(bǔ)償容器內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化。
根據(jù)本發(fā)明又一方面,一容器具有一縱軸,一底,鄰近該底設(shè)置的至少一個基本橫向的真空板部分,該真空板部分適于從一縱向傾斜位置皺折到一反向位置,以便補(bǔ)償容器封蓋后其內(nèi)液體冷卻引起的容器內(nèi)的壓力變化,于是較小的力施加在容器的內(nèi)壁上。
根據(jù)本發(fā)明再一方面,一容器具有一縱軸,一側(cè)壁和封閉容器一端的底,該容器具有一單個基本橫向的真空板部分,該真空板部分設(shè)置在下部內(nèi),并通過一脫開或鉸接結(jié)構(gòu)連接到側(cè)壁,該真空板部分適于從一縱向傾斜位置皺折到一反向位置,以便補(bǔ)償容器內(nèi)形成的壓力變化。
優(yōu)選在一實(shí)施例中該真空板部分可以包括一初始部和一控制部,該初始部在控制部之前提供皺折。
優(yōu)選在一實(shí)施例中脫開結(jié)構(gòu)將壓力板部分和本本體部連接,且該脫開結(jié)構(gòu)是允許該壓力板向內(nèi)并向上縱向移動的區(qū)域。
優(yōu)選在一實(shí)施例中該真空板部分沒有抑制大致縱向移動并翻轉(zhuǎn)的加強(qiáng)肋。
優(yōu)選在一實(shí)施例中該真空板部分可以包括凹槽結(jié)構(gòu)或類似結(jié)構(gòu),以便允許皺折力的均勻周向分布,以便提供對從一傾斜位置到另一位置皺折該壓力板部分的加大的控制,以有助于防止真空板不希望地返回初始位置。
優(yōu)選在一實(shí)施例中,在皺折后,容器的直立支撐由容器側(cè)壁的下部提供,該下部提供了一替代的容器直立支撐。
根據(jù)本發(fā)明又一方面,提供了在前述八段的任一段中限定的容器內(nèi)壓力變化的補(bǔ)償方法,其中該方法包括施加一力至每個真空板部分,以促使該皺折的形成。
根據(jù)本發(fā)明再一方面,提供一種熱灌裝容器,該容器基本參照附圖任一實(shí)施例的描述。
本發(fā)明的其它涉及新穎性考慮的方面從下文的描述中會更清楚。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個可能實(shí)施例的熱灌裝容器癟陷前的剖視圖;
圖2顯示癟陷狀態(tài)下圖1中的容器;圖3顯示癟陷前圖1的下部;圖4顯示癟陷后圖2的下部;圖5顯示圖1容器下部癟陷前的底視圖;圖6顯示癟陷前圖1的下部;圖7顯示癟陷后圖2的下部;圖8a顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的熱灌裝容器在癟陷前的剖視圖;圖8b顯示容器沿圖8a和9中C-C線的剖視圖;圖9顯示圖8a,8b和圖10的容器下部癟陷前的底視圖;圖10顯示容器沿圖9中D-D線的剖視圖;圖11a-d顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)合有一推桿以提供板皺折的容器的剖視圖;圖12a-d顯示根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的結(jié)合有一推桿以提供板皺折的容器的剖視圖;圖13顯示本發(fā)明另一實(shí)施例癟陷前的下部;圖14顯示癟陷初始階段期間的圖13的下部;圖15a-b顯示含有向外突出凹槽的圖9中的容器的側(cè)視圖和剖視圖;圖15c顯示具有沿E-E和F-F線的點(diǎn)劃輪廓線的圖15a和15b的容器下部的底視圖;圖15d顯示圖15a-c的容器下部的透視圖;圖16a顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的含有向內(nèi)突出的凹槽的圖16c的容器沿I-I線的側(cè)視圖;圖16b顯示圖16c的容器下部沿J-J線的剖視圖;圖16c顯示具有沿G-G和H-H線的點(diǎn)劃輪廓線的圖16a和16b的容器下部的底視圖;圖16d顯示圖16a-c的容器下部的透視圖;圖17a-d分別顯示圖15容器的側(cè)視圖、側(cè)透視圖、端透視圖和端視圖;圖18a-d分別顯示圖16容器的側(cè)視圖、側(cè)透視圖、端透視圖和端視圖;具體實(shí)施方式
下文對優(yōu)選實(shí)施例的描述實(shí)質(zhì)上僅是示例性的,決不是對本發(fā)明或其應(yīng)用或使用的限定。
如上所述,為了在熱固容器內(nèi)容物冷卻過程中調(diào)節(jié)真空力,容器通常繞其側(cè)壁和一優(yōu)化的下部設(shè)置有一系列真空板。在真空力的影響下,該真空板向內(nèi)變形,而下部向上變形。這防止了容器其它部分所不期望的扭曲。然而,該容器仍經(jīng)受內(nèi)部真空力。所述板和下部僅提供了一適宜的抵抗該力的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)抵抗得越大,存在的真空力也就越多。此外,當(dāng)最終使用者抓握該容器時,能感受到真空板的存在。
在灌裝廠,容器在經(jīng)受冷水噴淋前,通常先被灌裝熱液體,隨后封蓋,導(dǎo)致容器內(nèi)形成真空,這是容器結(jié)構(gòu)需要能夠克服的。本發(fā)明涉及熱灌裝容器和一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)用于基本除去負(fù)壓或基本不存在負(fù)壓。該結(jié)構(gòu)允許更大的設(shè)計(jì)自由度和更輕的可能性,因?yàn)樗辉傩枰挚鼓切┛赡軙谷萜鳈C(jī)械變形的真空力的結(jié)構(gòu)。
如上所述及在PCT申請中,對于熱灌裝容器設(shè)計(jì)的各種建議已被提出。
PCT申請中有關(guān)熱灌裝容器的另一種改進(jìn)在于在側(cè)壁下部和向內(nèi)的半球形下部區(qū)域之間設(shè)置向外傾斜并橫向設(shè)置的真空板。在該位置,容器具有較差的穩(wěn)定性,在下部區(qū)域直徑較小的情況下,也不可能有好的固定環(huán)支撐。此外,優(yōu)選設(shè)置一脫開結(jié)構(gòu),其提供一連接到真空板與下部側(cè)壁結(jié)合處的鉸鏈接合。該脫開結(jié)構(gòu)提供給真空板較大范圍的縱向移動,該范圍大于該真空板例如借助肋連接到側(cè)壁所可能形成的移動。脫開結(jié)構(gòu)的一側(cè)與側(cè)壁保持相鄰,允許脫開結(jié)構(gòu)的另一側(cè)鄰近其初始部以向內(nèi)及向上彎曲。因此,該脫開結(jié)構(gòu)使得該初始部有較大偏移,并允許板部分縱向運(yùn)動到更加遠(yuǎn)離先前的向外傾斜位置,同時使板部分相對容器向內(nèi)、相對初始下部位置向上皺折。該下部側(cè)壁因而在這種翻轉(zhuǎn)期間經(jīng)受下部力。在此作用期間,下部縱向向上移動并進(jìn)入容器內(nèi)。
此外,當(dāng)真空板部分向內(nèi)并向上皺折時,該脫開結(jié)構(gòu)允許該真空板同時形成部分容器下部。這種改進(jìn)至少有兩個重大優(yōu)勢。
首先,皺折后由于設(shè)置真空板以形成下部部分,機(jī)械力能夠立即作用于真空板上,以便施加轉(zhuǎn)向力。這使得對上述操作有更多控制,例如可以由一機(jī)械推桿施加,該推桿與容器下部接合以重新設(shè)置容器的形狀。這使得可以對初始部進(jìn)行更多的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
其次,從圖中看,隨著橫向真空板從一向外位置向一向內(nèi)位置被推動,該真空板實(shí)際上已完全移走。這意味著在容器側(cè)壁的主要部分上沒有添加顯著的以便形成真空補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。因此,如所需要的,本發(fā)明側(cè)壁的主要部分可能沒有結(jié)構(gòu)部件,且如所需要的,本發(fā)明的容器能夠復(fù)制清晰的玻璃容器的壁??蛇x擇地,由于真空板翻轉(zhuǎn)后,容器內(nèi)可能會殘存極少量或沒有真空,因此任何設(shè)計(jì)或形狀能立即被應(yīng)用而不會考慮完全抵抗在其它熱灌裝包裝件內(nèi)形成的真空力。
這種設(shè)計(jì)允許有更寬的固定環(huán)。該脫開結(jié)構(gòu)使得真空板縱向移動,于是真空板的任何部分或向上的半球形下部與相連的下部表面間沒有接觸。一固定環(huán)隨后通過毗鄰該脫開結(jié)構(gòu)下部側(cè)壁設(shè)置。
此外,通過增加對本發(fā)明的運(yùn)動和作用力的更多控制,有可能允許初始部具有與控制部相同的銳角。這使得在翻轉(zhuǎn)期間增加體積轉(zhuǎn)換,并提高返回初始位置的阻力。
參見附圖,圖1僅通過例子以概略的剖視圖顯示一瓶形的容器。一般以箭頭10表示該容器,其具有頸部12和延伸到側(cè)壁11下部的側(cè)壁9,及下面的底部2。
容器10通常由任意合適的塑料材料吹模成型,該塑料材料通常是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
所示的底部2設(shè)有多個加強(qiáng)肋3,以便形成“香檳型”下部,雖然這僅是一個例子。
在圖1中,作為壓力板的下部側(cè)壁11,其顯示的是未皺折狀態(tài),于是一環(huán)或環(huán)形部6設(shè)置在底2的下部水平面上方,該下部水平面形成容器10的固定環(huán)或支撐4。
在圖2中,顯示下部側(cè)壁11已向內(nèi)皺折,從而圓環(huán)或環(huán)形部6設(shè)置在底2的下部水平面下方,并形成容器10的新的固定環(huán)或支撐。
為便于其形成,正如在圖3和4中特別看到的,毗鄰圓環(huán)或環(huán)形部6的是一足弓或凹槽8和一脫開結(jié)構(gòu)13,在此處為一基本平坦的沒有肋的區(qū)域,在皺折后能夠使底部2完全有效地位于A-A線上,在容器下部看不見。然而,對于脫開結(jié)構(gòu)13的很多其它構(gòu)造也是可以想像的。
現(xiàn)在特別參見附圖5,顯示具有加強(qiáng)肋3的底2被側(cè)壁9的下部環(huán)形部11和環(huán)形結(jié)構(gòu)13圍繞。在此特定實(shí)施例里顯示了具有初始部1的下部11,該初始部1構(gòu)成癟陷或內(nèi)翻區(qū)的一部分,從而在癟陷或皺折區(qū)的其余部分之前產(chǎn)生一縱向坍陷力。底部2如圖所示設(shè)置在下部固定環(huán)4內(nèi),該圓環(huán)4將是皺折板翻轉(zhuǎn)前,容器10的第一個支撐位置。
與初始部1相連的是控制部5,在該實(shí)施例中,控制部5是一更大傾斜角度的翻轉(zhuǎn)部,其可以抵抗癟陷狀態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)張。
圖中示出了形成側(cè)壁9下部11的外圓周,板11癟陷后側(cè)壁固定環(huán)或環(huán)形部6提供新的容器支撐。
為增加真空的抽空,可以理解,優(yōu)選給壓力板11的控制部5提供一銳角。如圖6所示,該板控制部5通常設(shè)計(jì)有在30度至50度之間變化的角。優(yōu)選確保該角度設(shè)計(jì)至少大于10度。在此實(shí)施例中的該初始部1可能具有至少小于控制部10度的一個較小角度。
通過例子,可以理解,當(dāng)板11被機(jī)械壓力翻轉(zhuǎn)時,它可能經(jīng)受施加給它的一個雙倍的角度變化。如果錐形控制部5設(shè)計(jì)為10度,它將提供相當(dāng)于20度的板變化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在這樣低的角度下在熱灌裝容器內(nèi)提供的真空補(bǔ)償是不夠的。因而,優(yōu)選提供更大的銳角。
參見圖6和7,人們意識到控制部5可以初始地設(shè)計(jì)為向外傾斜近似35度,并隨后翻轉(zhuǎn)及近似70度的角度變化。在此例子中該初始部可以是20度。
參見圖8a和8b,其中與前述相同的部件使用了相同的標(biāo)號,可以預(yù)見,在本發(fā)明的可能實(shí)施例中,初始部可能被重新設(shè)置,于是控制部18可能基本上提供繞底部2周圍的連續(xù)錐形區(qū)域。
前述圖所述實(shí)施例中的初始部1和控制部5在此以一般(common)角設(shè)置,于是它們形成一均勻傾斜的板部。然而,初始部1仍可能被成形以提供最小抵抗翻轉(zhuǎn)的面積,于是即使它與控制部18具有相同的角度,它仍能提供癟陷或翻轉(zhuǎn)的初始區(qū)域。在此實(shí)施例中,初始部1促使壓力板11從鄰近脫開結(jié)構(gòu)13的最寬直徑開始翻轉(zhuǎn)。
在此實(shí)施例中,容器側(cè)壁9為“玻璃型”結(jié)構(gòu),即沒有在通常容器中可以形成,特別是如果需要抵抗負(fù)壓所產(chǎn)生的力時的額外的加強(qiáng)肋或板。但是額外的結(jié)構(gòu)可以添加到真空板11的錐形部中,以便進(jìn)一步增加對翻轉(zhuǎn)工序的控制。例如,真空板11的錐形部可以被分為多個凹槽區(qū)。特別是參見圖8a和9,向外凸出并繞較大的角組件19的中心軸線形成區(qū)域及較小的角組件18的區(qū)域均勻分布的板部分可能提供對板翻轉(zhuǎn)的更大控制。當(dāng)在翻轉(zhuǎn)位置時,這種幾何形狀對板的翻轉(zhuǎn)提供更大阻力和更均勻的分布力。
參見圖15a-c及17a-d,顯示了凸的或向下向外突出的凹槽。
除了向外所形成的凹槽外,也可以想像凹的或向內(nèi)形成凹槽的裝置。向內(nèi)的凹槽對初始翻轉(zhuǎn)力提供了更小的抵抗,但伴隨有對翻轉(zhuǎn)回初始位置更大的抵抗。這樣,它們與肋表現(xiàn)為非常相同的方式,以防止板被迫回復(fù)至向外的傾斜位置,但允許從第一向外傾斜位置到向內(nèi)傾斜位置的鉸鏈移動。這種向內(nèi)或向外方向的凹槽或突起用作肋以提高翻轉(zhuǎn)板所需的力??梢岳斫?,被施加用以翻轉(zhuǎn)板的機(jī)械操作將足以克服任何肋加強(qiáng)板,且當(dāng)該機(jī)械操作從肋加強(qiáng)板,例如堅(jiān)固的凹槽除去時,如果容器跌落或被沖擊,將嚴(yán)重抵抗其回復(fù)到初始位置。
參見圖16a-d及18a-d,顯示了凹的或向上向內(nèi)突出的凹槽,圖16c的輪廓線G和H通過兩橫截面(relief)描述了該凹度。
包括利用凹槽與凸起布置的其它實(shí)施例也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在圖11a-d所示的實(shí)施例中,容器連同位于向內(nèi)向上傾斜位置的壓力板20一起吹模成型。在使用如圖11d所示的真空容器之前,例如借助進(jìn)入到頸部區(qū)域并向下推動的機(jī)械推桿21可將力施加于該皺折板20上,以便將該板設(shè)置在向外傾斜的位置上。
在圖12a-d所示的實(shí)施例中,在瓶子的灌裝、封蓋及冷卻水噴淋導(dǎo)致的已灌裝瓶內(nèi)的真空產(chǎn)生后,諸如借助機(jī)械推桿22或相對用力推或其他方式的瓶底的某些相對運(yùn)動的形成可將力作用在皺折板20上,以便迫使板20從一向外傾斜的位置移向一向內(nèi)傾斜的位置。因?yàn)閮?nèi)部體積被強(qiáng)制減小,在板20翻轉(zhuǎn)前因瓶子形狀被扭曲而產(chǎn)生的任何變形都將被消除。當(dāng)板20的翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致壓力升高時,容器內(nèi)的真空被消除。這種壓力升高使負(fù)壓減小,直至達(dá)到大氣壓力或正好剛獲得正壓。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中可以理解,板以圖12a-d所示方式翻轉(zhuǎn),以便提供一個調(diào)節(jié)諸如在加熱殺菌或類似殺菌方式所存在的內(nèi)力。以這樣的方式,板將提供減小所生成的內(nèi)壓并能夠調(diào)節(jié)當(dāng)產(chǎn)品冷卻下來后所生成的真空力。
在這種方式中,板將從圖11a到11b中的向上傾斜位置翻轉(zhuǎn)到圖12a-d所示的向下傾斜的位置,除非該機(jī)械操作未被提供。代替的,該力被內(nèi)容物的內(nèi)壓代替。
再次參見圖12a-d,可以看出,由于在容器10的側(cè)壁9下部內(nèi)提供皺折部20,側(cè)壁9的主要部分可以不要任何結(jié)構(gòu)部件,于是如果需要的話,容器10基本上能復(fù)制一玻璃容器。
雖然用于側(cè)壁9的下部的特殊結(jié)構(gòu)在附圖中已顯示,但是可以理解也可以提供其它結(jié)構(gòu)。例如在另一實(shí)施例中,圍繞底部2能夠結(jié)合多個皺折部。
也可以提供很多不同的脫開或鉸鏈結(jié)構(gòu)13,而不會偏離本發(fā)明的范圍。特別參見圖6和7,可以看出提供給壓力板11的脫開結(jié)構(gòu)13的一側(cè)可以是一增大的區(qū)域,以在翻轉(zhuǎn)后提供一個向上進(jìn)入容器的加大的縱向移動。
在本發(fā)明另一實(shí)施例,并參見圖13和14中,可以看出壓力板11的最寬部30可以早于窄部31翻折。該初始部可以如此構(gòu)成以允許使用更薄的材料等等,使板11在其更窄部分前面、具有更大直徑的位置開始翻轉(zhuǎn)。在此情況下,徑向離容器中心軸線更遠(yuǎn)設(shè)置的板的部分30在部分31前方翻折以作為初始部。
在前述說明中,標(biāo)號被指代本發(fā)明的具體部件或整體而言,這種相同的部件在此結(jié)合,如同單獨(dú)提出一樣。
雖然本發(fā)明已通過例子并結(jié)合可能的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是可以理解依此所做的修改和變化是允許的而不偏離由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種容器,其具有一縱軸;一上部,該上部有一進(jìn)入容器的開口;一從上部向下部延伸的本本體部;該下部包括一底,該底封閉所述容器的一端;該容器具有設(shè)置在下部內(nèi)的至少基本橫向的壓力板部分,該壓力板部分能從一縱向傾斜位置皺折到一反向位置,以便補(bǔ)償容器內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化。
2.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分可以抵抗從翻轉(zhuǎn)位置的擴(kuò)張。
3.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分包括一初始部和一控制部,該初始部在該控制部之前進(jìn)行皺折。
4.如權(quán)利要求3所述的容器,其特征在于,相對容器縱軸,該控制部具有比初始部更大的銳角,且其中初始部使控制部翻轉(zhuǎn)并進(jìn)一步向內(nèi)彎入該容器。
5.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分提供用來容器封蓋后因熱液體冷卻在容器內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓的補(bǔ)償,從而在容器內(nèi)部基本上保持無真空壓力。
6.如權(quán)利要求5所述的容器,其特征在于,用來該壓力板部分用來適于在施加外部機(jī)械力情況下縱向翻轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分緊鄰底部設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分寬度是變化的,可從其最寬部向最窄部翻轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求3所述的容器,其特征在于,該初始部相對該縱軸具有一大致與該控制部相同的角度傾斜。
10.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分適于使該底部縱向回復(fù)到該本本體部。
11.如權(quán)利要求10所述的容器,其特征在于,該壓力板部分適于使該本本體部的下部置換該底部以提供容器的直立支撐。
12.如權(quán)利要求11所述的容器,其特征在于,該結(jié)構(gòu)使得用來施加于容器的頂部載荷從容器的底部轉(zhuǎn)至部分側(cè)壁上。
13.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分通過一脫開或鉸鏈結(jié)構(gòu)與容器下部相連。
14.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分包括向外突出的部分。
15.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分包括向內(nèi)突出的部分。
16.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分適于用來除去用來容器內(nèi)產(chǎn)生的真空,從而使得容器內(nèi)基本沒有殘余真空。
17.如權(quán)利要求3所述的容器,其特征在于,該控制部分相對與縱軸正交的板以大于10°的角度向外傾斜。
18.如權(quán)利要求17所述的容器,其特征在于,該角度在30°至45°之間,且初始部的角度至少小于10°。
19.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分包括在該底部內(nèi)。
20.如權(quán)利要求1所述的容器,其具有設(shè)置在下部的單個橫向壓力板部分。
21.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分適于提供容器封蓋后因加熱其內(nèi)液體而在容器內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)部壓力的補(bǔ)償。
22.如權(quán)利要求21所述的容器,其特征在于,該壓力板部分適于大致提供容器封蓋后因熱液體冷卻而在容器內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓的補(bǔ)償,從而更小的力施加于容器的內(nèi)壁上。
23.一容器,其具有一縱軸,壁和一底,鄰近該底設(shè)置至少一個基本橫向的真空板部分,該真空板部分適于用來從一縱向傾斜位置皺折到一反向位置,以便補(bǔ)償容器封蓋后其內(nèi)液體冷卻引起的容器內(nèi)的壓力變化,于是較小的力施加在容器的壁上。
24.一容器,其具有一縱軸,一側(cè)壁和封閉容器一端的底,該容器具有一單個基本橫向的真空板部分,該真空板部分設(shè)置在底部內(nèi),并通過一脫開或鉸接結(jié)構(gòu)連接到側(cè)壁,該真空板部分適于用來從一縱向傾斜位置皺折到一反向位置,以便補(bǔ)償容器內(nèi)形成的壓力變化。
25.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板部分包括多個在底部內(nèi)形成錐形面積的凹槽。
26.如權(quán)利要求25所述的容器,其特征在于,該交替的凹槽相對該縱軸以較大或較小的角度傾斜。
27.如權(quán)利要求25所述的容器,其特征在于,該凹槽向外凸。
28.如權(quán)利要求25所述的容器,其特征在于,該凹槽向內(nèi)凹。
29.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該板部分皺折后,底部的尖端向上移動,于是包括壓力板部分的新的底部區(qū)域形成,從而提供了更大的固定環(huán)或著地面積。
30.如權(quán)利要求1所述的容器,其包括連接壓力板部分和本本體部的脫開結(jié)構(gòu),該脫開結(jié)構(gòu)具有允許壓力板向內(nèi)向上更大縱向移動的面積。
31.如權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,該壓力板沒有抑制大致縱向移動并翻轉(zhuǎn)的加強(qiáng)肋。
32.一種如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償容器內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化的方法,其特征在于,該方法包括對一個或每個壓力板部分施加一力以促使皺折形成。
33.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求32所述方法的施力裝置。
全文摘要
一種用于灌裝較高溫度液體的熱灌裝PET容器或瓶(10),其具有一伸至下部的側(cè)壁(9),該下部包括一壓力板(11)和處于未皺折或預(yù)灌裝位置的底部(2)。板(11)為橫向設(shè)置,并具有一脫開或鉸鏈結(jié)構(gòu)(13),一初始部(1)和控制部(5),它們的錐形角的翻轉(zhuǎn)圓錐形部分在30至45度之間。該控制部能夠使板(11)翻轉(zhuǎn)到容器(10)內(nèi),以補(bǔ)償因液體冷卻而在容器內(nèi)產(chǎn)生的真空或減小的壓力。該底部(2)也具有多個加強(qiáng)肋(3)。
文檔編號B65D1/14GK1852837SQ03824824
公開日2006年10月25日 申請日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者D·M·梅爾羅斯 申請人:Co2包裝有限公司