本發(fā)明總體上涉及諸如瓶子的容器的制造，所述容器是通過吹塑成型或者拉伸吹塑成型從由塑料(主要熱塑性塑料，例如PET)材料制成的預(yù)成型件(preform)生產(chǎn)的。更具體地而不是排他地，本發(fā)明涉及熱填充容器的工藝，即，利用可熱灌注的產(chǎn)品(一般為液體)填充容器的工藝，術(shù)語“熱”意味著產(chǎn)品的溫度高于其中制造容器的材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度。一般地，以包含在大約85℃和大約100℃之間的溫度(一般在90℃)的產(chǎn)品進(jìn)行PET容器(其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度為大約80℃)的熱填充。

背景技術(shù)：

美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.2008/0047964(Denner等人，轉(zhuǎn)讓給CO2PAC)公開了一種包括位于容器的底部中的壓力板的容器。

根據(jù)Denner，所述壓力板可在向外傾斜位置和向內(nèi)傾斜位置之間運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償容器內(nèi)部壓力的變化。為了減輕容器內(nèi)部的全部或者一部分真空力，在容器已經(jīng)被蓋好并且冷卻之后，通過機(jī)械式推動(dòng)器使壓力板移離該向外傾斜位置,以便迫使壓力板進(jìn)入向內(nèi)傾斜位置。

在所述容器上進(jìn)行的試驗(yàn)示出了，一旦被內(nèi)翻到向內(nèi)傾斜位置，壓力板不會(huì)保持其位置而是傾向于在內(nèi)容物的壓力下往回沉。最后，在內(nèi)容物已經(jīng)冷卻之后，容器已經(jīng)損失了很多剛性并且因此當(dāng)被握在手里時(shí)感覺柔軟。當(dāng)堆疊或者用托板裝載容器時(shí)，對(duì)于下方的容器存在因上方容器的重量而彎曲的風(fēng)險(xiǎn)，并且由此對(duì)于整個(gè)托板存在坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種具有更高穩(wěn)定性的容器。

本發(fā)明的另一目的是提出一種設(shè)有能保持內(nèi)翻位置的可內(nèi)翻膜片(invertible diaphragm)的容器。

因此，提供了一種由塑料材料制成的容器，所述容器設(shè)有基座，所述基座包括形成有支撐凸緣的支座環(huán)形部(standing ring)和從支座環(huán)形部延伸至中心部分的膜片，所述膜片能夠立于向外傾斜位置，其中膜片在外部接合部處連接至支座環(huán)形部，所述外部接合部形成膜片相對(duì)于支座環(huán)形部的外部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部；

其中膜片在內(nèi)部接合部處連接至中心部分，所述內(nèi)部接合部形成膜片相對(duì)于中心部分的內(nèi)部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部；

由此所述膜片可相對(duì)于支座環(huán)形部從其中內(nèi)部接合部在外部接合部下方延伸的向外傾斜位置內(nèi)翻至其中內(nèi)部接合部在外部接合部上方延伸的向內(nèi)傾斜位置；

并且其中，在向內(nèi)傾斜位置中，至少膜片的鄰近于內(nèi)部接合部的內(nèi)部部分在徑向剖面中相對(duì)于容器凹面朝外地彎曲。

膜片的內(nèi)部部分在內(nèi)翻位置中提供了剛性，其防止膜片往回沉。由此，容器內(nèi)部的壓力被保持為高位值以給容器提供高的剛性。

根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，單獨(dú)地或者組合地采?。?/p>

-在向內(nèi)傾斜位置中，膜片的鄰近于外部接合部的外部部分在徑向剖面中相對(duì)于容器凹面朝內(nèi)地彎曲；

-在向外傾斜位置中，膜片在徑向剖面中相對(duì)于容器凹面朝外地彎曲；

-膜片具有在外部接合部上測(cè)得的外徑，并且在向外傾斜位置中，膜片的曲率半徑大約為膜片的外徑的一半；

-支座環(huán)形部是設(shè)有截頭圓錐形內(nèi)壁的高支座環(huán)形部，所述內(nèi)壁的頂端形成了外部接合部，由此在向外傾斜位置中，中心部分保持在支座環(huán)形部上方。

-膜片具有在內(nèi)部接合部上測(cè)得的內(nèi)徑和在外部接合部上測(cè)得的外徑，以使得它們的比值包含在大約0.15和大約0.45之間；

-膜片的內(nèi)徑和外徑使得其比值為大約0.35；

-在向外傾斜位置中，膜片具有內(nèi)部部分和外部部分，內(nèi)部部分相對(duì)于容器凹面朝外地彎曲并具有曲率半徑，外部部分相對(duì)于容器凹面朝外地彎曲并具有小于內(nèi)部部分的曲率半徑的曲率半徑；

-膜片的內(nèi)部部分和外部部分的相應(yīng)曲率半徑使得它們的比值包含在大約0.2和1之間；

-膜片的外部部分通過環(huán)部連接至支座環(huán)形部；

-中心部分具有中心盤和截頭圓錐形外環(huán)，所述外環(huán)將膜片的內(nèi)部部分連接至中心盤，所述外環(huán)相對(duì)于平行于容器的主軸的直線傾斜角度A，并且在內(nèi)部接合部處，在向外傾斜位置中，膜片的內(nèi)部部分的切線相對(duì)于所述直線傾斜基本上等于角度A的角度B。

本發(fā)明的上述及其他目的和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合附圖考慮的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明變得顯而易見了。

附圖說明

圖1是示出預(yù)成型件(以虛線示出)和由其形成的容器的剖視圖。

圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的處于膜片的向外傾斜位置(以實(shí)線示出)和其向內(nèi)傾斜位置(以虛線示出)的圖1的方框II內(nèi)的容器的基座的放大剖視圖。

圖3是示出根據(jù)第二實(shí)施例的處于膜片的向外傾斜位置(以實(shí)線示出)和其向內(nèi)傾斜位置(以虛線示出)的容器的基座的類似于圖2的放大剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了適用于填充有產(chǎn)品(諸如，茶、果汁或者運(yùn)動(dòng)飲料)的容器1。

容器1包括上部開口的、圓筒形帶螺紋的上部部分或者頸部2，所述上部部分或者頸部在其下端處終止于更大直徑的支撐頸圈狀部3。在頸圈狀部3下方，容器1包括肩部4，所述肩部通過長(zhǎng)度較短的圓筒形上端部分連接至頸圈狀部3。

在肩部4下方，容器1具有壁部分5，所述壁部分是圍繞容器主軸線X的基本上圓筒形的。如圖1中所描繪的，壁部分5可包括能抵抗應(yīng)力的環(huán)形的增強(qiáng)肋條6，否則所述應(yīng)力傾向于使壁部分5變成當(dāng)在水平剖面觀察時(shí)的橢圓形(所述變形是標(biāo)準(zhǔn)的并且被稱為成橢圓化)。

在壁部分5的下端處，容器1具有基座7，所述基座封閉容器1并且允許容器1被放置在諸如桌子的平坦表面上。

容器基座7包括支座環(huán)形部8、中心部分10和從支座環(huán)形部8延伸至中心部分10的膜片11，所述支座環(huán)形部形成有在基本上垂直于主軸線X的平面中延伸的支撐凸緣9。

膜片11在外部接合部12處連接至支座環(huán)形部8并且在內(nèi)部接合部13處連接至中心部分10。外部接合部12和內(nèi)部接合部13兩者都優(yōu)選是彎曲的(或者被倒圓的)。膜片11具有在內(nèi)部接合部13上測(cè)得的內(nèi)徑D1和在外部接合部12上測(cè)得的外徑D2。

容器1是由包括無變化的頸部2、圓筒形的壁14A和倒圓的底部14B的預(yù)成型件14(以圖1中的虛線示出)吹塑模制成的。

在附圖上所描繪的優(yōu)選實(shí)施例中，支座環(huán)形部8是高的支座環(huán)形部，即，所述支座環(huán)形部設(shè)有截頭圓錐形內(nèi)壁15，該內(nèi)壁的頂端形成外部接合部12(并且因此與膜片11形成外部關(guān)節(jié)式聯(lián)接)。

容器1以膜片11位于向外傾斜位置的方式吹塑模制成型，在所述向外傾斜位置中，內(nèi)部接合部13位于外部接合部12下方(容器1通常被以頸部向上地保持)。

外部接合部12形成了膜片11相對(duì)于支座環(huán)形部8的外部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部并且內(nèi)部接合部13形成了膜片11相對(duì)于中心部分10的內(nèi)部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部，由此膜片11可相對(duì)于支座環(huán)形部8從向外傾斜位置(以圖2和圖3上的實(shí)線示出)內(nèi)翻至向內(nèi)傾斜位置，在所述向內(nèi)傾斜位置中內(nèi)部接合部13位于外部接合部12上方(在圖2和圖3中以虛線示出)。

在容器1已經(jīng)被填充有產(chǎn)品、加蓋并且冷卻之后，膜片11的內(nèi)翻可機(jī)械地實(shí)現(xiàn)(例如，利用安裝在千斤頂上的推動(dòng)器)以便補(bǔ)償由產(chǎn)品的冷卻所產(chǎn)生的真空或者增大其內(nèi)部壓力，并且給壁部分5提供剛性。

膜片11的內(nèi)翻引起了表示為EV并稱作“提取體積”的體積的液體移置(以及容器1的內(nèi)部容積的隨后減小)。所述提取體積EV包含在膜片11的向外傾斜位置和膜片11的向內(nèi)傾斜位置之間。

膜片11的內(nèi)徑D1相對(duì)于外徑D2的減小減小了提取體積EV并且削弱了膜片11在向內(nèi)傾斜位置中的穩(wěn)定性。相反，膜片11的內(nèi)徑D1相對(duì)于外徑D2的增大增大了提取體積EV并且增強(qiáng)了膜片11在向內(nèi)傾斜位置中的穩(wěn)定性。然而，D1太大將導(dǎo)致容器1難以模制成型。

當(dāng)D1和D2使得其比值包含在大約0.15和0.45之間、并且優(yōu)選大約0.25時(shí)達(dá)到了很好的折中，如圖2和圖3上所描繪的：

并且，優(yōu)選：

在另一實(shí)施例中，D1和D2處于大約0.35的比值：

容器1被如此設(shè)計(jì)以使得在向內(nèi)傾斜位置中，至少膜片11的鄰近于由內(nèi)部接合部13所形成的內(nèi)部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部的內(nèi)部部分16以相對(duì)于容器1凹面朝外地在徑向剖面中彎曲。在圖2和圖3中，R1表示內(nèi)部部分16的曲率半徑。

具有這樣的彎曲的內(nèi)部部分16的膜片11與中心部分10一起在內(nèi)翻(即，向內(nèi)傾向)位置中形成了拱頂，所述拱頂給容器基座1提供了剛性，防止膜片11往回沉。因此，容器1內(nèi)部的壓力被保持至高位值。當(dāng)被握持在手中時(shí)容器1感覺剛性的。另外，當(dāng)用托板裝載時(shí)，容器1給托板提供了穩(wěn)定性。

為了內(nèi)翻至向內(nèi)傾斜位置產(chǎn)生彎曲的內(nèi)部部分16，在向外傾斜位置中，膜片11以相對(duì)于容器1凹面朝外地在徑向剖面中彎曲。

在圖2上示出的第一實(shí)施例中，在向外傾斜位置中，膜片11具有以R表示的曲率半徑，所述曲率半徑從外部接合部12到內(nèi)部接合部13是恒定的或者基本上恒定的。

在優(yōu)選實(shí)施例中，R為膜片11的外徑D2的大約一半：

在圖2上描繪的實(shí)施例中，在向外傾斜位置中，膜片11相對(duì)于外部接合部12的切線是水平的，即，垂直于容器1的主軸線X。

在內(nèi)翻期間，切線保持其定向。因此，在向內(nèi)傾斜位置中，膜片11具有鄰近于外部接合部12的外部部分17，所述外部部分也在徑向剖面中彎曲，但是相對(duì)于容器1凹面朝內(nèi)。在圖2中，R2表示外部部分17的曲率半徑。內(nèi)部部分16和外部部分17在中間接合部18處相遇，在徑向剖面中所述中間接合部形成內(nèi)部部分16和外部部分17之間的(inflexion point)反曲點(diǎn)。換句話說，膜片11在徑向剖面中具有表反曲線形狀(cyma recta shape)。令人驚訝地，外部部分17未減小膜片11的剛性，其在內(nèi)容物的壓力下保持剛性。

在圖3上示出的第二實(shí)施例中，在向外傾斜位置中，膜片11的曲率半徑具有至少兩個(gè)值。更具體地，在向外傾斜位置中，膜片11具有：

-內(nèi)部部分19，在徑向剖面中，所述內(nèi)部部分相對(duì)于容器1凹面朝外地彎曲，具有以R3表示的曲率半徑，和

-外部部分20，在徑向剖面中，所述外部部分相對(duì)于容器1凹面朝外地彎曲，具有以小于R3的R4表示的曲率半徑：

R4≤R3

更確切地，R3和R4優(yōu)選使得其比值包含在約0.2和1之間，并且更優(yōu)選大約0.30，如圖3上所描繪的：

并且，優(yōu)選：

另外，內(nèi)部部分19和外部部分20在具有以D3表示的直徑的圓形接合部21處相連，以使得D3和D2的比值包含在0.5和1之間，并且優(yōu)選大約0.75：

并且，優(yōu)選：

在第二實(shí)施例的膜片11的內(nèi)翻期間(圖3)，內(nèi)部部分19和外部部分20的存在允許獲得：

-相對(duì)于容器1凹面朝外的內(nèi)部部分16，

-相對(duì)于容器1凹面朝內(nèi)的外部部分17(R4和R2是基本上相等的)。

應(yīng)當(dāng)指出，在圖3的實(shí)施例中，向內(nèi)傾斜位置的內(nèi)部部分16不一定相應(yīng)于向外傾斜位置的內(nèi)部部分19；同樣，向內(nèi)傾斜位置的外部部分17不一定相應(yīng)于向外傾斜位置的外部部分20。

因此，在內(nèi)翻位置，圖3的第二實(shí)施例的膜片11在徑向剖面中也具有(如圖2的第一實(shí)施例中的)表反曲線形狀。

更小曲率半徑R4的外部部分20給向內(nèi)傾斜位置中的膜片11提供了剛性，而更大曲率半徑R3的內(nèi)部部分19便于容器基座7的吹塑模制。

在圖3中所描繪的優(yōu)選實(shí)施例中，外部部分20在外部接合部12處通過環(huán)部22連接至支座環(huán)形部8(并且更具體地說內(nèi)壁15的上端)，在向外傾斜位置中，所述環(huán)部是水平的(即，垂直于主軸線X)，并且在向內(nèi)傾斜位置中，所述環(huán)部是截頭圓錐形的并且相對(duì)于容器1向內(nèi)傾斜關(guān)于水平面3°至10°之間的角度。在其接合部處，外部部分20和環(huán)部22優(yōu)選是相切的。

環(huán)部22既便于膜片11從向外傾斜位置到向內(nèi)傾斜位置的內(nèi)翻又在容器1已經(jīng)被填充之后防止膜片11從向內(nèi)傾斜位置往回沉至向外傾斜位置。

在圖3中所描繪的優(yōu)選實(shí)施例中，中心部分10可相對(duì)于容器1向內(nèi)突出并且包括中心盤23和截頭圓錐形的外環(huán)24，所述截頭圓錐形的外環(huán)將所述外環(huán)將膜片11的內(nèi)部部分19(在內(nèi)部接合部13處)連接至中心盤23。

如圖3中所示，外環(huán)24優(yōu)選相對(duì)于平行于主軸線X的豎直線傾斜以A表示的角度，而在內(nèi)部接合部13處，膜片11的內(nèi)部部分19的切線相對(duì)于同一豎直線(在向外傾斜位置)傾斜以B表示的角度。

如在圖3上可看到的，角度A和B是相等的(或者基本上相等的)：

角度A(并且因此角度B)優(yōu)選包含在35°和50°之間。在所述實(shí)例中，角度A為大約40°。

這便于膜片11的內(nèi)部部分19圍繞內(nèi)部接合部13相對(duì)于中心部分10的關(guān)節(jié)式聯(lián)接，而同時(shí)提供防止膜片11從其向內(nèi)傾斜位置往回沉到其向外傾斜位置的機(jī)械阻力。