[發明專利]具有壓敏板的容器

有效

• 申請號: 00805721.4
• 申請日: 2000-02-24
• 公開（公告）號: CN1345280A
• 公開（公告）日: 2002-04-17
• 發明（設計）人: 大衛·默里·梅爾羅斯
• 申請（專利權）人: 大衛·默里·梅爾羅斯
• 主分類號: B65D23/12
• 分類號: B65D23/12;B65D90/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王憲模

技術領域

本發明涉及一種壓力可調容器，更具體地說涉及能灌裝熱的液體的聚酯容器，和用于這種容器的改進的側壁結構。

背景技術

“熱灌裝”應用由于在灌裝時和剛剛封蓋后的熱應力、液體壓力和當液體冷卻時的真空壓力而在容器結構上施加很大且復雜的機械應力。

由于熱的液體的引入，熱應力被施加到容器的壁上。熱的液體導致容器壁軟化且不均勻地收縮，造成容器的扭曲變形。因此，聚酯必須經過熱處理以便使分子結構發生變化，從而使容器表現出熱穩定性。

在灌裝過程中及此后很長時期內，壓力和應力作用于耐熱容器的側壁上。當容器被灌入熱的液體并且被密封時，初始的液體壓力和增加的內部壓力作用于容器上。當液體和蓋下面的空氣頂部空間隨后冷卻時，熱收縮導致容器被局部抽空。由冷卻造成的真空趨向于使容器壁機械變形。

通常而言，結合有多個縱向平面的容器更易于耐受真空力。Agrawal等人的美國專利4497855公開了一種具有多個由結合區域(land?area)分開的凹陷折疊板(recessed?collapse?panels)的容器，可使之在真空力作用下均勻地向內變形。真空作用受到控制，而又不影響容器的外觀。所述板被向內拉，以消除內部的真空并從而防止過大的力被施加到容器結構上，否則所述力將使剛性支柱或結合區域的結構產生變形。然而，各板中可得到的“彎曲”量受到限制，當趨近極限值時，傳遞到側壁上的力就增大。

為了使傳遞到側壁上的力的作用效果最小化，許多現有技術致力于在容器上、包括所述板上設置硬化區，以防止容器結構屈服于真空力。

貫穿容器的水平或垂直環形部分或“肋”的設置在容器結構中是常見的做法，并且不限于熱灌裝容器。這樣的環形部分將加強其所配置的部位。Cochran的美國專利No.4372455公開了一種置于在真空力下承受向內變形的靜水壓力的平面之間的區域內的縱向加強環形肋。Aklho?Ota等人的美國專利No.4805788公開了一種在所述板的旁側的縱向延伸肋，用以加強容器。Akiho?Ota還公開了在結合區域的側部中設置一個較大的臺階的加強效果。這為板之間的肋區域提供了較大的尺寸和強度。Akiho?Ota等人的美國專利No.5178290公開了加強所述板區域本身的凹槽。

Akiho?Ota等人的美國專利No.5238129進一步公開了環形肋，該環形肋以條形方式水平取向地在上部、下部和外部加強瓶子的熱灌裝板部分。

除了需要對容器抗熱應力和真空應力的能力進行加強外，還需要考慮到初始液體壓力，以及當熱液體被引入并隨后封蓋時作用于容器上的增強的內部壓力。這導致在容器側壁上產生應力。這迫使熱板向外運動，導致容器鼓起。

因此，Hayashi等人的美國專利No.4877141公開了一種板結構，其可以承受由內部液體壓力和溫度造成的初始的且固有的向外彎曲，及隨后在冷卻過程中由于產生真空導致的向內彎曲。重要的是，所述板的形狀相對保持平坦，但中心部分略有移動以便加強該板，但不防止其徑向向內和向外移動。然而，由于所述板大體上是平的，因而移動量在兩個方向上都受到限制。必然地，為了有特好的彈性，沒有板肋，這會阻止所述板作為整體向外和向內的返回運動。

Krishnakumar等人的美國專利5908128公開了另一種柔性板，用于對灌裝后產生的液體壓力和溫度力產生反應。公開了相對標準的“熱灌裝”式容器的幾何形狀，用于“可巴斯德式滅菌”(pasteurizable)的容器。據稱巴式滅菌過程不需要容器在灌裝前被熱定形，因為液體在較冷的狀態下被引入并且在封蓋之后被加熱。采用凹板來補償壓力差。然而，為了在徑向向內運動和隨后的徑向向外運動中均是易彎曲的，所述板保持一種淺的向內的弓形，用以承受對巴式處理過程的內部壓力和溫度變化的反應。封蓋后持續一段時間的溫度增加，使塑料材料軟化并且因此允許向內彎曲的板在所產生的力的作用下更易于彎曲。然而，其揭示了太大的彎曲將會阻止這種情況。當被迫進入相反的弓形時，設置淺的弓形以及材料在熱作用下的軟化，均避免永久變形。因此，正象在標準熱灌裝瓶中那樣，傳遞給容器壁的力的量又是由板的可彎曲量確定。然而，由于需要在板的徑向形狀上保持一個淺的凹形，所以彎曲量受到限制。因此，該瓶可以許多標準方式被加強。