專利名稱：用于產(chǎn)品的薄壁容器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可流動產(chǎn)品例如液體或糊狀產(chǎn)品的包裝領域，具體涉及用于容納飲料尤其是礦泉水的容器。
背景技術：
在飲用水包裝領域，常見的是使用合成物質(zhì)即通常所說的塑料，例如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)等制成的半剛性包裝件。這些包裝件通常被制成瓶子，這些瓶子的容積在多數(shù)情況下在25厘升和1.5升之間甚至為2升，至少在法國是這樣的。較大的容量相對不太常見，尤其是在考慮到瓶子的重量的基礎上。
無可否認，其標準容量可以為5升或更多的圓柱形或其橫截面為矩形的雙取向PET容器是已知的。但是，這種容器的機械強度對于相應較重并因而非常不經(jīng)濟的合成材料的重量來說通常較低。作為說明，對于中等的機械性能，一個5升的圓柱形瓶或其橫截面為矩形的標準瓶分別需要至少75克或100克PET。
為了改善這種容器的整體機械性能，特別是該容器的抗垂直擠壓的機械強度，市場上現(xiàn)有的容器具有明顯較大的壁厚和進一步增加所述容器的總重、復雜性和制造成本的加強結構(凸出部分、加勁脊等)。
已經(jīng)有一些為消費者提供壁厚較小并因而使用的材料較少的容器的技術方案。專利DE 19500006和JP 10007121涉及這樣的包裝件，其中，前者可以確保完全排空和減少浪費量，后者可以確保直立狀態(tài)和良好的緊湊性。在這種情況下，通過擠壓和吹塑而加工的是聚乙烯。在這種情況下，容器的預制件不允許達到成品容器的大容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在減少所述已知容器的缺陷，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于可流動產(chǎn)品的容器，就同樣的容量而言，該容器比標準容器需要更少的塑料而同時具有相當?shù)幕蜉^高的機械性能。
本發(fā)明的主題是一種容器，該容器由半晶質(zhì)PET制成，并具有由一個或多個壁形成的具有較大直徑S1的體部和至少一個具有直徑S2的頸部，該容器在其基本位于體部中間的部分具有小于100μm的壁厚，并具有便于抓握的復雜的三維形狀—該部分具有直徑S3。
在本說明書中，半晶質(zhì)PET是指結晶度在10％至60％之間的PET。更優(yōu)選地，該結晶度在20％至40％之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，比值S2/S1在1∶2至1∶15之間。在市場上以及所引用的文獻中沒有提到具有上述比值的壁厚小的產(chǎn)品。通過吹塑加工塑料材料例如PET使得容器在保持良好完整性的同時達到上述比值不是顯而易見的。此外，當本發(fā)明的容器被裝滿時，該容器實際上不會變形，這與由相同材料制成的一般的瓶子相反。
本發(fā)明的容器具有便于抓握的部分，該部分基本位于該容器體部的中部并具有比S1小的直徑S3。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，較大直徑S1與較小直徑S3的直徑比在1.2∶1至2∶1之間。本發(fā)明還涉及由下列部件組成的包裝組件—容器，該容器具有由一個或多個壁形成的具有較大直徑S1的體部和至少一個具有直徑S2的頸部，該容器由半晶質(zhì)PET制成并在其基本位于體部中間的部分具有小于100μm的壁厚；—該容器中的產(chǎn)品；以及—用于從頸部封閉或分配該產(chǎn)品的閉合裝置，當該容器裝滿產(chǎn)品時，它基本上不能被用手壓縮。
這種不可壓縮性可用于所有類型的產(chǎn)品，甚至可用于無汽產(chǎn)品。在本說明書中，不可壓縮性是指該容器在被擠壓時僅發(fā)生非常輕微的變形，然后會恢復到其初始形狀。相反，標準瓶將會皺曲(buckle)并變形。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，該容器在其外側(cè)包括通過移印形成的印花(printing)。該技術方案的優(yōu)點是不需要在容器四周粘貼紙張。
根據(jù)本發(fā)明的容器可具有包含在20厘升至20升之間的各種容積類型。該容器用于盛裝所有類型的產(chǎn)品，如糊狀、液態(tài)、半液態(tài)、顆粒狀或粉末狀的產(chǎn)品。在液態(tài)產(chǎn)品中，我們知道的有水或無汽液體飲料尤其是無汽礦泉水、碳酸水或碳酸型液體飲料尤其是有汽礦泉水。也可以是其它類型的液體產(chǎn)品，如化學產(chǎn)品、油類、香精、香水、藥品。在糊狀產(chǎn)品中，我們知道的有食品和非食品產(chǎn)品，如蛋黃醬、化妝品化合物等。
所述閉合裝置是蓋或密封膜。蓋可以用于具有任何開口直徑的頸部。相反，密封膜優(yōu)選用于較小的頸部直徑，例如10mm范圍內(nèi)。在這種情況下，該容器可以承受例如由于存放或運輸導致的高壓。對于10mm左右的直徑，該容器可以承受約5巴的內(nèi)壓力。也可以通過密封或焊接頸部而封閉容器，此時，應為開口提供一切割件或類似件。
因此，可以通過使容器例如以最初制造時形成的預定(排空的容器)平底或凸底支靠而在一垂直狀態(tài)(頸部位于最高處)下以穩(wěn)定的方式—即保持制造時的最初形狀而存放排空或裝滿的根據(jù)本發(fā)明的容器，該底部在容納物的重量作用下在固定表面區(qū)域局部變形成非平面(凹入)部分以便形成對于所述裝滿的容器來說足夠穩(wěn)定的基座。
因而，在一替換例中，可在制造時在底部設置一預成形的平坦區(qū)域(平面或大致為平面的部分)。
在一種特別有利的方式中，根據(jù)本發(fā)明的容器具有圓形或基本為圓形的橫截面。
這是因為具有回轉(zhuǎn)對稱性的幾何形狀特別容易制造并因而成本低廉，并且該形狀具有使容器可以盛裝能散發(fā)氣體物質(zhì)的產(chǎn)品—例如尤其是目前在全世界范圍內(nèi)廣泛消費的碳酸型飲料(汽水、蘇打水等)的優(yōu)點。因為二氧化碳或其它氣體的釋放容易使不具有回轉(zhuǎn)對稱性的瓶子的體部變形并對所述瓶子的穩(wěn)定性、抓握性和操作的容易程度、外觀等造成負面影響，所以這種形狀特別適用于這些液體。
優(yōu)選地，該容器具有卵形或基本為卵形的整體形狀。這種源于蛋的自然形狀表示一種抗垂直和/或橫向載荷性能最優(yōu)的結構，從而對于給定的容量和給定的材料量來說，可以獲得與該領域中通常所用的圓柱形或近似圓柱形相當或甚至更好的機械性能。
在另一實施例中，根據(jù)本發(fā)明的容器具有便于抓握的三維形狀，以及球形、基本為球形或圓柱形的整體形狀。
根據(jù)另一特征，用于形成一個或多個壁的塑料為一種具有低結晶速率的半晶質(zhì)塑料，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)為70℃或更高，其結晶溫度Tc為大約140℃。
應該理解，低結晶速率是指可以通過快速冷卻而使材料處于非晶態(tài)的速率。
有利地，用于形成一個或多個壁的塑料可以從包括PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的組中選取。已經(jīng)注意到，拉伸PET對所得容器的防水性能沒有負面影響，并且約50um或更小的厚度確保了容器本身和存放具有良好的安全性。為確保上述變形所需的柔性和足夠的機械強度，根據(jù)本發(fā)明的容器的特征還在于形成該容器的體部的一個或多個壁的厚度介于30μm至100μm之間，優(yōu)選地介于50μm至70μm之間。如上所述，在所述容器的體部上，具體在頸部和/或底部的附近還設有壁的小的較厚區(qū)域或部分以局部地加強這些部位。這種加強對于方便地裝填所述容器或增加其在存放期間的穩(wěn)定性特別有用。優(yōu)選地，該容器的特征還在于將容器的體部和頸部制成一體。這可以避免可能形成強度小的區(qū)域的任何連接或焊接。
實際上，根據(jù)另一特征，根據(jù)本發(fā)明的容器的特征在于該容器具有高的抗垂直和/或橫向載荷性，從而能很好地經(jīng)受運輸。例如，對于5升的工作容量，生產(chǎn)所述容器的PET的量為約30克以抵抗約65千克的垂直載荷。這表明可以大大地節(jié)約塑料，市場上現(xiàn)有的少數(shù)5升容器為了具有相當?shù)臋C械強度而需要的聚合物的量為制造一個根據(jù)本發(fā)明的容器所需的量的兩倍多。當使用較低容量例如33厘升左右的該容器時，塑料材料的量為約3至4克，而同樣容量的瓶子所需的塑料的量為至少12克左右。該類型的容器可以承受大于約100千克的垂直載荷。容器承受垂直或橫向載荷是指給定的重量不會損壞包裝件的完整性，即不會產(chǎn)生使所述容器破裂的危險。
根據(jù)另一實施例，根據(jù)本發(fā)明的容器的特征在于體部具有一為平面或近似平面部分的底部。該部分可以通過使用合成容器(具有或不具有加強肋的平底、花瓣形底等)制造領域中常用的所有方法而制成。
然而，根據(jù)本發(fā)明的容器的底部可僅由這樣的壁形成該壁的形狀為對相應預制件進行拉伸吹塑成型后直接獲得的最初形狀，也就是說，沒有附加的特別結構、形狀或覆蓋注塑(overmoulding)。例如在卵形的情況下，底部將是該凹形的最初形狀。
這些簡單的形狀還使得根據(jù)本發(fā)明的容器可被用作水冷卻器的添加物(refill)或補充物(recharge)，其中，該容器不需要平坦的底部；通常這樣使用這些添加物在容器的頭部(頸部)位于最低處的情況下將其插入所述水冷卻器的接納裝置。另外，這種表面幾何形狀還可以增加所述容器和通常出現(xiàn)在所述水冷卻器中的冷卻裝置之間的熱交換的面積。
在底部區(qū)域中，可以使底部的曲率稍微變平以使得該容器可以被較容易地垂直存放而不會側(cè)向傾倒。為獲得較高的穩(wěn)定性，可以在所述底部(其厚度約100μm至150μm)處稍微增加壁厚。
在另一可選的形式中，根據(jù)本發(fā)明的容器還可配備用于容納非平面底部的剛性基座(其本身是公知的)。
根據(jù)另一可選形式，根據(jù)本發(fā)明的容器的特征在于頸部與一閉合件和/或形成為可以用一只手操作的分配閥形式的分配器配合。
例如，當該容器水平地存放在冰箱的架子上且(使用者的)另一只手拿著所述可流動產(chǎn)品將被送入其中的容器以例如為了消費該產(chǎn)品時，這種其本身公知的分配閥可以以特別方便的方式很好地調(diào)整容納于容器中的可流動產(chǎn)品的分配。與目前使用的需要注意其非常具體的尺寸以便存放在有限的空間例如冰箱的內(nèi)格中的剛性罐相反，由于本容器的柔性特性，該容器的幾何形狀也更易于適應存放位置的幾何形狀。另外，根據(jù)本發(fā)明的容器排空后所釋放的空間可用于存放其尺寸和形狀可改變的物體，而剛性容器卻不可以這樣，其中，被移除的液體由空氣全面取代。在這種容器的情況下，起初被(所述容器)占用的體積一直保持(被占用)至該空的容器被從冰箱移除。
本發(fā)明的另一主題是這種至少為5升容量的大容量容器的使用，該容器用于容納水或無汽液體飲料尤其是無汽礦泉水。本發(fā)明的另一主題是根據(jù)本發(fā)明的至少為5升容量的大容量容器的使用，該容器用于容納碳酸水或碳酸型液體飲料尤其是有汽礦泉水。當然，本發(fā)明的容器并不限于無汽或有汽礦泉水，而還可用于容納各種可流動產(chǎn)品、流動性較大或較小的可食用或不可食用流體例如果汁、乳品飲料等，并且還可容納作料或調(diào)味品(調(diào)味蕃茄醬、芥末、加味品等)或非食品流體(去離子水、清潔劑、去污劑等)。
本發(fā)明還涉及由下列部件組成的包裝組件—容器，該容器具有由一個或多個壁形成的具有較大直徑S1的體部和至少一個具有直徑S2的頸部，該容器由半晶質(zhì)PET制成并在其基本位于體部中間的部分具有小于100μm的壁厚；—包含功能性成分的產(chǎn)品；以及—用于從頸部封閉或分配所述產(chǎn)品的閉合裝置。
該組件可以通過巴氏法滅菌。
該功能性成分從包括纖維、植物提取物、水果提取物、維生素和香料的組中選取。在超過60℃的溫度下對該組件進行巴氏滅菌或消毒。
生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的容器的方式無關緊要，該方式可以是拉伸吹塑成型或是其它本領域技術人員公知的方式例如無模吹塑(free blow)。在這些情況下，需要對方法的參數(shù)進行調(diào)整。
一個可能的示例是拉伸吹塑成型。在這種情況下，本發(fā)明的主題是制造根據(jù)本發(fā)明的容器體部的方法，其特征在于通過吹塑一與傳統(tǒng)的預制件的拉伸相比具有高拉伸指數(shù)(stretch index)的PET預制件來獲得所述體部。與其中吹塑壓力在30至40巴之間的塑料瓶的吹塑相比，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在大約3或4倍小的壓力下吹塑就足夠了。這減少了生產(chǎn)及所使用的機器的成本。至于拉伸指數(shù)，它取決于成品容器的容量。例如，在容器容量小于100厘升的情況下，拉伸指數(shù)在100至300cm之間。在容器容量介于500至1000厘升之間的情況下，拉伸指數(shù)在500至700cm之間。在容器容量為2000厘升或更大的情況下，拉伸指數(shù)約為并大于1000cm。
拉伸指數(shù)定義如下 *不包括頸部在根據(jù)本發(fā)明的容器的實施例中，對于33厘升、1升、5升、10升和20升的容量，其比值S2/S1在1∶4.5至1∶15之間。
由于本發(fā)明的容器具有不可壓縮性，所以不需要設置加強結構。因此本容器可具有簡單的形狀，這有利于使其透明且純凈。這在容器用于飲用水的情況下對消費者特別重要。該容器的另一優(yōu)點是可將該容器排空但空氣不會進入，這減少了可能導致味道改變或惡化的污染物或氣味進入產(chǎn)品的危險。


從下面通過示例并參考附圖進行的說明中，可以顯見本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明容器的一個實施例的側(cè)向剖視示意圖；圖2是沿圖1中的線A-A的剖視圖；以及圖3是另一實施例中裝滿的容器的側(cè)向剖視圖。
具體實施例方式
首先參考圖1和2，它示出根據(jù)本發(fā)明的容器的一個實施例的側(cè)向剖視示意圖。
在說明和圖示的實施例中，用于可流動產(chǎn)品，具體用于飲料并尤其用于礦泉水的容器主要包括體部1和至少一個頸部2，其中，形成所述容器的體部1的一個或多個壁4由半晶質(zhì)PET制成。在圖示的實施例中，該容器的容量為25厘升并且比值S2/S1為1∶7.1。標號3表示便于抓握的復雜三維形狀，其由基本位于體部1的中間的部分構成，并由直徑為比S1小的S3的體部表面限定。在該特定實施例中，比值S1/S3為1.3∶1區(qū)域3中壁4的厚度為約70μm。在頸部區(qū)域和底部區(qū)域5，該厚度可較大。在這些區(qū)域，該厚度為約100μm至120μm。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的組件9，其中，容器的體部6為具有壁11和頸部7并且容量為33厘升的卵形。該頸部是用于允許液體流動的開口。在該圖中，頸部7由包括螺帽的閉合件8封閉。該容器中填充有高度如箭頭A所示的水10。直徑S2表示頸部區(qū)域的直徑，直徑S1表示體部區(qū)域的較大部分的直徑。在本情況下，比值S2/S1為1∶7.7(10mm77mm)。體部的壁厚為60μm。
當然，本發(fā)明不限于附圖中所示及說明的實施例。尤其從各種元件的結構出發(fā)或通過以等同技術進行置換，可以進行變型，并且不會因此偏離本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種容器，該容器具有由一個或多個壁形成的具有較大直徑S1的體部和至少一個具有直徑S2的頸部，該容器由半晶質(zhì)PET制成，該容器在其基本位于體部中間的部分具有小于100μm的壁厚，并具有便于抓握的復雜的三維形狀-該部分具有直徑S3。
2.一種根據(jù)權利要求1所述的容器，其特征在于，所述便于抓握的部分基本位于該容器體部的中部，并具有比S1小的直徑S3。
3.一種根據(jù)權利要求2所述的容器，其特征在于，較大直徑S1與較小直徑S3的直徑比在1.2∶1至2∶1。
4.一種由下列部件組成的包裝組件容器，該容器具有由一個或多個壁形成的具有較大直徑S1的體部和至少一個具有直徑S2的頸部，該容器由半晶質(zhì)PET制成并在其基本位于體部中間的部分具有小于100μm的壁厚；該容器中的產(chǎn)品；以及用于從頸部封閉或分配該產(chǎn)品的閉合裝置，當該容器裝滿產(chǎn)品時，它基本上不能被用手壓縮。
5.一種根據(jù)權利要求4所述的包裝組件，其特征在于，所述產(chǎn)品可從包括糊狀、液態(tài)、半液態(tài)、顆粒狀或粉末狀的產(chǎn)品的組中選取。
6.一種根據(jù)權利要求4或5所述的包裝組件，其特征在于，所述組件具有高的抗垂直和/或橫向載荷性，從而能很好地經(jīng)受運輸。
7.一種根據(jù)權利要求6所述的包裝組件，其特征在于，對于重量為約4克的容器，所述組件可以支承大于約100千克的垂直和/或橫向載荷。
8.一種由下列部件組成的包裝組件容器，該容器具有由一個或多個壁形成的具有較大直徑S1的體部和至少一個具有直徑S2的頸部，該容器由半晶質(zhì)PET制成并在其基本位于體部中間的部分具有小于100μm的壁厚；包含功能性成分的產(chǎn)品；以及用于從頸部封閉或分配所述產(chǎn)品的閉合裝置。
9.一種根據(jù)權利要求8所述的包裝組件，其特征在于，所述功能性成分從包括纖維、植物提取物、水果提取物、維生素和香料的組中選取。
10.一種根據(jù)權利要求8或9所述的包裝組件，其特征在于，在超過60℃的溫度下對所述組件進行巴氏滅菌或消毒。
11.一種根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的容器，其特征在于，所述容器包括將其支承在豎直狀態(tài)的基座。
12.一種根據(jù)權利要求4至11中任一項所述的包裝組件，其特征在于，所述容器具有從包括便于抓握的三維形狀、卵形、球形、橢圓形或圓柱形的組中選取的形狀。
13.一種根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的容器，其特征在于，所述容器在其基本位于體部中間的部分的壁厚在30μm至70μm之間。
14.一種根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的容器，其特征在于，比值S2/S1在1∶2至1∶15之間。
15.一種根據(jù)權利要求1至14中任一項所述的容器，其特征在于，所述容器在其外側(cè)包括通過移印形成的印花。
16.一種用于制造根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的容器的方法，其中，通過吹塑一與傳統(tǒng)的預制件的拉伸相比具有高拉伸指數(shù)的PET預制件來獲得所述容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種容器，該容器具有由一個或多個壁形成的具有較大直徑S1的體部(1)和至少一個具有直徑S2的頸部(2)。該容器由半晶質(zhì)PET制成，該容器在其基本位于體部中間的部分具有小于100μm的壁厚，并具有便于抓握的復雜的三維形狀—該部分具有直徑S3。
文檔編號B65D23/10GK1774370SQ200480009858
公開日2006年5月17日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權日2003年4月15日
發(fā)明者G·德尼, A·孔塔爾, C·杜蘭德 申請人:雀巢水業(yè)管理技術公司