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      設(shè)置有可內(nèi)翻式膜片和更大厚度的中心部分的容器的制作方法

      文檔序號(hào):11140760閱讀:548來源:國知局
      設(shè)置有可內(nèi)翻式膜片和更大厚度的中心部分的容器的制造方法與工藝

      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)置有能保持內(nèi)翻位置的可內(nèi)翻式膜片(invertible diaphragm)的容器。

      因此,提供了一種由塑料材料制成的容器,其設(shè)置有包括形成支撐凸緣的支座環(huán)形部(standing ring)和從所述支座環(huán)形部延伸至中心部分的膜片的基座,所述膜片能夠保持在向外傾斜位置中,

      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)于所述支座環(huán)形部內(nèi)翻至向內(nèi)傾斜位置;

      并且,其中所述中心部分至少在鄰近于所述內(nèi)部接合部的環(huán)狀區(qū)段中具有大于所述膜片的厚度。

      鄰近內(nèi)部接合部的更大厚度的區(qū)段在內(nèi)翻位置提供了剛性,其防止膜片往回下沉。由此,容器內(nèi)部的壓力被保持為高位值以給容器提供高剛性。

      根據(jù)各個(gè)實(shí)施例,單獨(dú)地或者組合地采取:

      -整個(gè)中心部分具有大于所述膜片的厚度;

      -所述中心部分具有鄰近于所述內(nèi)部接合部的更大厚度的環(huán)狀區(qū)段和比所述環(huán)狀區(qū)段更薄并且從其內(nèi)部邊緣向上突出的中心凹部;

      -所述膜片具有厚度T1,并且所述中心部分至少在鄰近于所述內(nèi)部接合部的環(huán)狀區(qū)段中具有厚度T2,以使得:T2≥1.5·T1

      -所述中心部分至少在鄰近于所述內(nèi)部接合部的環(huán)狀區(qū)段中的厚度T2使得:T2≥2·T1

      -所述支座環(huán)形部是設(shè)有截頭圓錐形內(nèi)壁的高的支座環(huán)形部,其頂端形成了外部接合部或者外部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部,由此在向外傾斜位置,所述中心部分保持在支座環(huán)形部上方。

      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(以點(diǎn)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)及其向內(nèi)傾斜位置(以點(diǎn)線示出)的圖1的方框II內(nèi)部的容器的基座的放大剖視圖;

      圖3是示出第二實(shí)施例的類似于圖2的視圖;

      圖4是示出第三實(shí)施例的類似于圖2的視圖。

      圖5是用于從預(yù)成型件制造容器的吹塑模具的剖視圖,該模具包括以收回位置示出的可動(dòng)基座。

      圖6是示出由預(yù)成型件(以點(diǎn)線示出)和處于升起位置的模具基座形成的容器的類似于圖5的視圖。

      具體實(shí)施方式

      圖1示出了適用于填充有熱產(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在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,所述肩部通過長度較短的圓筒形上端部分連接至頸圈狀部3。

      在所述肩部4下方,所述容器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和圖2中所描繪的,壁部分5包括能抵抗應(yīng)力的環(huán)形增強(qiáng)肋條6,否則所述應(yīng)力傾向于使壁部分5變成當(dāng)在水平剖面中觀察時(shí)的橢圓形(所述變形是標(biāo)準(zhǔn)的并且被稱為成橢圓化)。

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

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

      所述膜片11在外部接合部12處連接至所述支座環(huán)形部8并且在內(nèi)部接合部13處連接至所述中心部分10。所述外部接合部12和內(nèi)部接合部13兩者都優(yōu)選是彎曲的(或者倒圓的)。

      所述容器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(圖1中的點(diǎn)線)吹塑模制成型的。

      所述容器1以膜片11保持在向外傾斜位置的方式吹塑模制成,其中在所述向外傾斜位置中,所述內(nèi)部接合部13位于所述外部接合部12下方(所述容器1通常以頸部向上地保持)。所述膜片11具有厚度T1。

      所述外部接合部12形成了所述膜片11關(guān)于所述支座環(huán)形部8的外部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部并且所述內(nèi)部接合部13形成了所述膜片11關(guān)于所述中心部分10的內(nèi)部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部,由此所述膜片11可相對(duì)于所述支座環(huán)形部8從向外傾斜位置內(nèi)翻至向內(nèi)傾斜位置,其中在所述向內(nèi)傾斜位置,所述內(nèi)部接合部13位于所述外部接合部12上方(以圖2、圖3和圖4上的點(diǎn)線示出)。

      在附圖上所描繪的優(yōu)選實(shí)施例中,所述支座環(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,所述內(nèi)壁頂端形成了所述外部接合部12(并且因此形成了與所述膜片11的外部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部),由此在所述膜片11的向外傾斜位置,所述中心部分10保持在所述支座環(huán)形部8上方。

      所述容器1在吹塑模具16中吹塑模制而成,所述模具設(shè)置有由至少兩個(gè)部分或者殼體17A、17B制成的側(cè)壁和具有上表面19的模具基座18,所述上表面形成了包括支撐凸緣9、內(nèi)壁15、膜片11和中心部分10的容器基座7的相反芯座(counter print)。所述側(cè)壁17A、17B與所述模具基座18一起形成了具有容器1的形狀的模制空腔20。

      所述模具基座18可在收回位置(圖5)和升起位置(圖6)之間相對(duì)于側(cè)壁17A、17B運(yùn)動(dòng),在所述收回位置,上表面19在待被模制的容器基座7下方延伸,在所述升起位置,上表面19封閉所述空腔并在待被吹塑模制的容器基座7的準(zhǔn)確放置處延伸。

      這在吹塑模制期間提供了容器基座7的材料的過度拉伸(相對(duì)于壁部分5的材料),由此預(yù)成型件14的材料首先被拉伸超過處于模具基座18的收回位置的容器基座7的最終位置,并且然后模具基座18被移動(dòng)至其升起位置以便向上推動(dòng)被拉伸材料以形成容器基座7的最終形狀。被如此拉伸的材料具有增大的結(jié)晶度,且盡管其厚度薄也具有很好的機(jī)械特性。

      然而,在目前的情況下,至少在鄰近于內(nèi)部接合部13(即,鄰近于與膜片11的內(nèi)部關(guān)節(jié)式聯(lián)接部)的環(huán)狀區(qū)段21(其中所述中心部分10具有厚度T2)中防止所述中心部分10被過拉伸。

      這通過預(yù)成型件14的特定加熱來實(shí)現(xiàn),其在壁14A和底部14B的周邊部分(對(duì)應(yīng)于支座環(huán)形部8和膜片11)中被以比底部14B的中心(對(duì)應(yīng)于中心部分10)更高的溫度來加熱。

      所述選擇性加熱可借助于配備有精確沖擊加熱源的加熱單元來實(shí)現(xiàn)。

      因此,在中心部分10中,至少環(huán)狀區(qū)段21在吹塑模制期間和在模具基座18的升起運(yùn)動(dòng)期間仍然是非定形的并且具有大于膜片11的厚度T1的厚度T2。在優(yōu)選實(shí)施例中,厚度T2使得T2≥1.5·T1,并且甚至優(yōu)選T2≥2·T1。

      在圖1和圖2中所描繪的一個(gè)實(shí)施例中,整個(gè)中心部分10具有大于膜片11的厚度。在圖3和圖4中所描繪的替代實(shí)施例中,僅環(huán)狀區(qū)段21具有更大的厚度,而位于所述環(huán)狀區(qū)段21內(nèi)部的中心區(qū)段22比所述環(huán)狀區(qū)段21薄。在圖3的實(shí)施例中,中心區(qū)段22是扁平的。在圖4的實(shí)施例中,所述中心區(qū)段22形成了從所述環(huán)狀區(qū)段21的內(nèi)部邊緣向上突出的中心凹部。

      在容器1已經(jīng)被填充有產(chǎn)品并且蓋住之后,所述膜片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。

      整個(gè)中心部分10的環(huán)狀區(qū)段21(在圖1和圖2的實(shí)施例中)在膜片11的內(nèi)翻位置(在圖2、圖3和圖4的點(diǎn)線處)提供了拱頂變硬和鎖定功能,其防止在容器1的內(nèi)容物的壓力下往回下沉并轉(zhuǎn)到其初始位置(即,向外傾斜位置)。

      當(dāng)前第1頁1 2 3 
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