[發明專利]加工容器和底杯結構以去除真空壓力的方法

無效

• 申請號: 201110272647.6
• 申請日: 2005-12-16
• 公開（公告）號: CN102514785A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: D·M·梅爾羅斯
• 申請（專利權）人: CO2包裝有限公司
• 主分類號: B65D1/02
• 分類號: B65D1/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

本申請是申請日為2005年12月16日、申請號為200580043664.5、發明名稱為“加工容器和底杯結構以去除真空壓力的方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明總的來說涉及一種允許去除真空壓力的容器結構。這通過使位于下端壁或者容器的底部區域的橫向真空壓力板翻轉而得以實現。為了在底部處于向外突出的位置時維持容器的穩定性，將一種改進的底杯應用于容器。

背景技術

無論如何都不應該認為在通篇說明書中對現有技術的說明是承認這種現有技術是眾所周知的或者構成本領域公知常識的一部分。

本發明是WO?2004/028910(本申請人的PCT申請)中描述的本申請人的更早發明的改進，上述發明是新西蘭專利No.521694的等同專利，這兩篇專利的全部內容適當地以引用的方式包含在此。然而，出于完整性考慮，本申請人的PCT申請的實質性部分將包含在本發明中。

所謂的“熱罐裝”容器在現有技術中眾所周知，因此制造商提供用于各種液體的PET容器，將這些液體裝入容器中，并且液體產品處于升高的溫度，該溫度通常為大約85攝氏度(185華氏度)。

容器制造成經得住容納加熱液體的熱沖擊，從而導致塑料容器“熱定型”。這種熱沖擊是在罐裝時引入熱液體所導致的，或者是在將液體引入容器中之后加熱液體所導致的。

然而，一旦液體在封蓋的容器中冷卻下來，容器中液體的體積就會減小，從而導致容器內產生真空。這種液體收縮導致的真空壓力將容器的側壁和端壁向內拉。如果塑料瓶的壁構造成其剛度不足以抵抗這種力，這將轉而導致塑料瓶的壁變形。

通常情況下，已經利用在真空壓力下向內變形的真空板來適應真空壓力。現有技術揭示了很多豎直取向的真空板，這些真空板使得容器能夠經得住熱罐裝過程的考驗。這種豎直取向的真空板通常與容器的縱向軸線平行，并且在真空壓力下朝向該縱向軸線向內撓曲。

除了豎直取向的真空板之外，很多現有技術的容器還具有提供額外真空補償能力的柔性底部區域。很多設計為用于熱罐裝的現有技術的容器對其端壁或底部區域進行了各種修改，從而使得能夠盡可能多地向內撓曲，以至少適應容器內產生的一定程度的真空壓力。

然而，所有的這些現有技術都提供平坦的或者向內傾斜的、或者凹陷的底面。這些結構已經被修改為可以盡可能多地進一步向內變形。當底部區域屈服于所受到的力時，該區域被拉至比施加真空壓力之前更傾斜的位置中。

然而，遺憾的是，在真空下產生的在底部區域沿縱向拉的力僅僅是同時沿橫向產生的力的一半。因此，與置于底部的板相比，豎直取向的真空板可以更容易地對力作出反應。此外，與端壁相比，圍繞容器圓周可以獲得的表面積要大得多。因此，只有通過在容器的周壁面積的很大一部分上(通常是可用面積的60％)設置豎直取向的真空板才可以獲得適當的真空補償。

然而，即使大量地放置豎直取向的真空板，也需要對容器進一步加強以避免容器在真空壓力下變形。

液體冷卻所產生的液體收縮會導致真空壓力累積。真空板通過有效地產生更小的容器以更好地適應更小的容納物容積而朝向產生負壓的方向變形至減小真空壓力的程度。然而，通過產生真空壓力而使得這種更小的形狀保持在適當狀態中。結構向內變形越難，產生的真空壓力就越大。在現有技術中，容器中仍然存在大量的真空，除非在自一端1/3的距離處沿水平方向或橫向設置較大的環形加強圈，否則這容易使總體形狀變形。

考慮到這一點，單獨通過對端壁或底部區域進行修改不可能提供完全的真空補償，這一觀點已經成為公眾接受的常識。與側壁相比，底部區域提供的表面積更小，并且對力的反應速度只有側壁的一半。

因此，僅僅期望通過底部區域而一定程度地促使產生全部真空補償，這一點已經為公眾所接受。此外，即使底部區域可以提供足夠的撓曲以適應容器內的全部液體收縮，也仍然會存在大量真空壓力，并且在底部站立圈上存在較大的應力。這還將在側壁上產生力，為了避免變形，光滑的側壁在材料分布上將不得不厚很多，通過加肋等方法來進行加強，或者使其具有更適應機械變形的形狀(例如，為方形而非圓形)。

由于這一原因，還不可能提供如下塑料容器設計，即，其不具有在側壁上豎直取向的現有技術的典型真空板。因此，很多制造商已經不能夠將與具有光滑側壁的玻璃瓶設計相同的塑料設計應用于商業。