[發明專利]具有變化深度羅紋的塑料容器

有效

• 申請號: 201280069196.9
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN104093637A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 杰伊·克拉克·哈南;安德魯·迪米特里·佩科夫
• 申請（專利權）人: 尼亞加拉瓶業有限公司
• 主分類號: B65D1/02
• 分類號: B65D1/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李江暉

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年12月5日遞交的第61/567,086號且標題為“具有可變深度羅紋的塑料容器”的美國臨時專利申請的優先權，其全部內容被通過引用的方式合并于此，且應當被認為是本說明書的一部分。

技術領域

本發明一般地涉及塑料容器，特別地，涉及被設計為在保持液體的同時抵抗形變的塑料容器。

背景技術

塑料容器已經在數十年間在飲料包裝中被用作玻璃或金屬容器的替代品。在今天，被最常用于制造飲料容器的塑料是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。PET制成的容器透明、壁薄，并具有通過承受由其內容物施加在容器壁上的力而保持其形狀的能力。PET樹脂價格合理且易于加工。PET瓶一般由包括已經通過使PET樹脂注射成型制成的塑料預制體的吹塑的工藝制成。

塑料包裝的優點包括相比于玻璃而言重量更輕和破裂減少，而且在考慮到制造和運輸時整體成本更低。雖然塑料包裝比玻璃重量更輕，仍然對創造可能是最輕的塑料包裝使得通過制造和使用包含更少塑料同時仍展現良好機械性能的容器的方式使運輸和制造的成本節約都最大化存在著極大的興趣。

發明內容

裝瓶業正朝著移除外殼或托板的輔助包裝的方向推進。僅具有薄膜而沒有紙板的瓶子的外殼被稱作輔助包裝的“僅使用薄膜的轉換”或“輕質”。支撐元件(諸如紙板)的移除在瓶子上施加了額外的壓力，這增加了對瓶子結構的需求。在某些實施例中，瓶子的設計能提供一個或多個減少彎曲和點載荷造成的損壞的好處。本發明的設計實施例能在保持容易吹塑的同時減輕運送和處理(包括僅使用薄膜的包裝)期間的壓力。在某些實施例中，為了達到相同或相似的機械性能，瓶子的設計使用更少的樹脂，產生了輕質的產品。

在此公開的瓶子的實施例可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其具有蠕變和松弛的粘彈性質。作為塑料，PET和其他樹脂在使用期間趨于在常見的溫度下松弛。這種松弛是響應于應變的依賴時間的應力消除。彎曲(bending)可以提供極大的應變，其可見于拉伸負載中。由于極大的應變，彎曲中的松弛可能更為嚴重。彎曲發生在多個長度尺度。彎曲能夠發生在瓶子的長度尺度或較小長度尺度。一個瓶子長度尺度彎曲的示例是一個人用他/她的手彎曲瓶子，或者在托板上包裝在箱中的過程中經受的彎曲。較小尺度的示例是瓶壁上的羅紋或其他較小特征的撓曲或折疊。響應于第一個、更大長度尺度的負荷，羅紋在局部、更小長度尺度處撓曲(flex)。當它們隨時間的推移被保持在此位置時，這些羅紋將通過松弛而永久變形。

進一步地，在此公開的瓶子的實施例可承受增壓。瓶子內部的壓力可歸因于瓶子包含碳酸飲料。瓶子內部的壓力可歸因于增壓工序或裝瓶和包裝期間執行的工藝。例如，瓶子可被增壓以幫助該瓶子保持其形狀。如另外的實施例，瓶子可被用某些氣體增壓以幫助保存瓶子內的飲料。

在此公開的瓶子的實施例具有變化深度的羅紋，其在保持環向強度的同時達到了強度與硬度的平衡，以抵抗上述彎曲。變化深度的羅紋能在瓶子周圍從扁平的和/或淺層深度羅紋部平滑過度到深層羅紋部。許多扁平的和/或淺層深度羅紋在瓶體中起到凹陷立柱的作用，這些立柱使彎曲力和頂負荷力沿壁分布，以抵抗傾斜和擠壓。許多扁平的和/或淺層深度羅紋能幫助瓶子在增壓期間保持其形狀，諸如，例如，幫助防止在被增壓時瓶子的拉伸。防止瓶子的拉伸有助于保持預期的瓶子形狀，以通過，例如，保持瓶子的基本不變的高度的方式，輔助在此所述的瓶子的包裝。防止瓶子的拉伸可以有助于把標簽涂敷到瓶子的標簽部。例如，具有被涂敷標簽的瓶子，防止瓶子的拉伸有助于在標簽板部處保持瓶子的長度和高度不變，這能夠有助于防止標簽被撕裂和/或防止標簽被從瓶子上至少部分地分離(即，瓶子和標簽之間粘性失效)。

深層羅紋部提供環向強度，并在使用者握持時使瓶子更堅固和/或更剛硬。可在扁平的和/或淺層羅紋和深層羅紋之間達到平衡，以在保持輕質瓶子的剛性的同時，獲得對彎曲和/或傾斜的預期的抵抗能力。在一些實施例中，至少一些前述預期的特性可通過瓶子的更陡峭的鐘形部而被進一步實現。在輕質鐘形部中，更陡峭的鐘形部能增加頂負荷的性能。輕質瓶體和鐘形部為瓶子的更厚基座留下了更多的樹脂，這能增強穩定性。更厚的基座可更好地抵抗彎曲力和頂負荷力，并即使是在包裝、運送和/或處理期間基座被損壞時，也為具有相對于瓶子直徑更大的基座直徑的公差設計帶來益處。