ПРИГОДНАЯ ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ЗАПОЛНЕНИЯ ПЛАСТИКОВАЯ ЕМКОСТЬ С ГИБКИМ ОСНОВАНИЕМ
PLASTIC CONTAINER WITH FLEXIBLE BOTTOM, WHICH IS SUITABLE FOR HOT FILLING

Область техники
Настоящее изобретение в целом относится к области пластиковых емкостей, и в частности к пластиковым емкостям, имеющим улучшенную конструкцию основания, учитывающую условия горячего заполнения.
Уровень техники
В настоящее время многие пластиковые емкости заполняют жидкостями или другим содержимым при повышенной температуре. Однако поскольку затем продукт в емкости охлаждается, а объем, занимаемый продуктом, уменьшается, создается пониженное давление (вакуум), который создает внутреннюю силу, воздействующую на стенки емкости. Емкости, пригодные для заполнения процессом «горячего заполнения», обычно называют емкостями горячего заполнения. На конструкцию емкостей для горячего заполнения влияет, помимо прочего, необходимость учета ожидаемой степени охлаждения/сжатия содержимого и величины соответствующих сил.
Существо изобретения
Изобретение предлагает основание для пластиковой емкости, имеющей вертикальную осевую линию, содержащее: наружное кольцевое опорное кольцо; кольцевую структуру, содержащую множество последовательных образований, расположенных в по существу кольцеобразной конфигурации, причем указанная кольцевая структура в незаполненном состоянии емкости продолжается ниже уровня опорного кольца; внутренний инверсионный участок, расположенный радиально внутрь от кольцевой структуры; плоский участок, образованный между наружным опорным участком и кольцевой структурой, причем указанный плоский участок является по существу перпендикулярным указанной вертикальной осевой линии; и центральный участок, включающий выпуклый или возвышенный участок, содержащий сегмент, наклонный относительно указанной вертикальной осевой линии; при этом указанная кольцевая структура выполнена с возможностью перемещения вверх до уровня выше опорного кольца после воздействия на основание сил вакуума, создаваемых при охлаждении содержимого емкости, с обеспечением указанной кольцевой структурой, вместе с указанным плоским участком, большего смещения основания в условиях разрежения.
Краткое описание чертежей
Варианты выполнения настоящего изобретения описаны ниже в качестве примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 - вид пластиковой емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 2 - вид снизу основания емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 3 - вид в разрезе спереди основания емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 4 - частичный вид в перспективе спереди основания емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 5 - вид сбоку контура основания емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, показанного перед горячим заполнением;
Фиг. 6 - вид сбоку контура основания по фиг. 5, показанного после горячего заполнения (т.е. после охлаждения);
Фиг. 7 - вид снизу основания емкости в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 8 - вид сбоку контура основания емкости в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения, показанного перед горячим заполнением;
Фиг. 9 - вид сбоку контура основания по фиг. 8 после горячего заполнения (т.е. после охлаждения);
Фиг. 10 - вид сбоку контура основания емкости в соответствии с еще одним вариантом выполнения настоящего изобретения, перед горячим заполнением; и
Фиг. 11 - вид сбоку контура по фиг. 10 после горячего заполнения (т.е. после охлаждения).
Подробное описание
В этом описании представлены примерные варианты выполнения настоящего изобретения, показанные на сопровождающих чертежах. Хотя изобретение описано только в отношении этих вариантов выполнения, следует понимать, что они не предназначены для ограничения изобретения. Напротив, подразумевается, что настоящее изобретение включает альтернативы, модификации и эквиваленты, входящие в объем настоящего изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения.
На Фиг. 1 показана пластиковая емкость 10, имеющая вертикальную осевую линию CL и включающая основание 20 в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Емкость 10 и, следовательно, основание 20 могут быть выполнены из полимера, такого как, но не только, полиэтилентерефталат и могут быть ориентированы в двух направлениях. Вид сверху основания 20 в основном показан на фиг. 2. Однако изобретение не ограничивается типом или видом показанной емкости, и различные размеры и конфигурации (такая как, без ограничения этим, показанная на фиг. 7) также охватываются настоящим изобретением.
Основание 20 показанного варианта выполнения включает наружный опорный участок в виде кольцевого опорного кольца 30, первый инверсионный участок (например, первое инверсионное кольцо 40), плоский (или ступенчатый) участок 50, кольцевую структуру со множеством образований, также называемую зубчатым кольцом 60, второй инверсионный участок 70 и центральный участок 80. Как в основном показано, центральный участок 80 может включать выпуклый или возвышенный участок, включая участки, образованные в связи с различными обычными емкостями. Кроме того, как в основном показано, основание 20 может также включать одно или более структурно упрочняющих образований 90.
В вариантах выполнения плоский (или ступенчатый) участок 50 может быть расположен между наружным опорным кольцом 30 и зубчатым кольцом и может быть дополнительно расположен между первым инверсионным участком 40 (который может быть наклоненным сегментом/участком) и зубчатым кольцом 60. Плоский (или ступенчатый) участок 50 может быть, по существу, плоским и для некоторых вариантов выполнения может быть по существу перпендикулярным вертикальной осевой линии CL. Однако некоторая степень наклона (если исходить из вертикального положения) плоского участка 50 может быть обеспечена некоторыми вариантами выполнения.
Наружный опорный участок, который может включать кольцевое опорное кольцо 30, может быть выполнен с возможностью поддержания емкости 10 на поверхности. Как возможно лучше показано на фиг. 5 и 6, первый инверсионный участок может содержать наклонный сегмент, т.е. наклонный относительно вертикальной осевой линии CL емкости.
В вариантах выполнения изобретения структурно упрочняющие образования могут включать множество радиально продолжающихся ребер 90, размер и/или форма которых может изменяться. В показанном варианте выполнения показаны три радиально продолжающихся ребра 90, расположенных с интервалом 120 градусов вокруг вертикальной осевой линии CL емкости 10. Кроме того, структурно упрочняющие образования, которые могут быть образованы, могут быть выполнены продолжающимися внутрь (например, в виде направленных внутрь выемок или пазов) и/или могут выступать наружу относительно смежных участков стенки основания 20. Однако следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается показанным структурно упрочняющим образованием, и различные другие образования, известные специалистам в данной области, могут быть использованы в дополнении к или вместо показанных образований.
На Фиг. 3 представлен вид в сечении спереди участка основания 20 емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Емкость, показанная на фиг. 3, показана в незаполненном состоянии. Частичный перспективный вид спереди основания емкости типа, показанного на фиг. 3, показан на фиг. 4. Как в основном показано на фиг. 4, кольцо 60 с зубчатыми образованиями (или зубчатое кольцо) может содержать множество последовательных образований 110 (также называемых «зубцами»). В варианте выполнения последовательные образования 110 могут продолжаться внутрь относительно непосредственно смежных участков основания. Для других вариантов выполнения последовательные образования 110 могут продолжаться наружу относительно непосредственно смежных участков основания. Как показано, смежные зубцы 110 (которые показаны на фиг. 2 отчасти в виде «ромбовидных» образований) могут быть разделены, в целом или по существу, промежуточными участками 100 поверхности, образованными между ними. Хотя «ромбовидные» зубцы 110 показаны в связи с определенными вариантами выполнения, другие конструкции, которые могут выполнять заданные функции (такие как, но не только, конструкции, включающие множество зубцов «треугольной формы»), могут быть вместо этого использованы, или для некоторых вариантов выполнения другие конфигурации зубцов могут быть вставлены в последовательностях (например, чередующиеся). В варианте выполнения промежуточные участки 100 поверхности могут обычно содержать плоские участки или сегменты. Кроме того, для некоторых вариантов выполнения последовательные образования 110 зубчатого кольца 60 могут прерываться одним или более образованиями прерывания, например, выступами или образованиями ориентации. Зубчатое кольцо 60, которое может содержать кольцевой сегмент, включающий множество чередующихся зубцов 110 и промежуточных участков 110 поверхности, может быть выполнено с возможностью использования в качестве точки шарнира и может распределять силы концентрации напряжений (создаваемых в результате вакуума при охлаждении), по существу, равномерно по периметру опорного кольца 30. Для вариантов выполнения, такая конфигурация может уменьшать возможность коробления и допускать более неравномерное смещение опорного кольца 30 под действием вакуума. Кроме того, ссылаясь на показанный вариант выполнения, плоский участок 50 может окружать зубчатое кольцо 60 и может дополнительно использоваться в качестве наружного инверсионного кольца, которое может работать во взаимодействии с зубчатым кольцом 60 для обеспечения большего смещения основания 20 в условиях разряжения.
На Фиг. 5 показан вид сбоку контура основания 20 емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, перед горячим заполнением. На Фиг. 6 показано основание 20 по фиг. 5 после горячего заполнения, т.е. после охлаждения содержимого емкости 10, когда на емкость воздействуют силы вакуума. Как в целом показано на фиг. 5, в состоянии перед горячим заполнением зубчатое кольцо 60 может продолжаться вниз до уровня, который находится на или приблизительно на уровне опорного кольца 30. Кроме того, для некоторых вариантов выполнения зубчатое кольцо 60, соответствующее незаполненной емкости 10, может продолжаться ниже уровня опорного кольца 30.
Различные способы перевозки могут использоваться для перевозки емкостей, которые рассматриваются в соответствии с идеями настоящего изобретения. Например, но не только, различные настольные транспортные средства и/или дополнительные средства перевозки с направленными горловинами (включая дополнительные средства, которые используют воздушные транспортные средства) могут быть использованы для вариантов выполнения настоящего изобретения, включая транспортные средства, в которых зубчатое кольцо 60 незаполненной емкости проходит ниже уровня опорного кольца 30.
Со ссылкой на фиг. 5 показано расстояние D. Расстояние D представляет собой разность высот между плоским участком 50 и самым нижним участком опорного кольца 30. Для некоторых вариантов выполнения, в частности, расстояние D может быть около 0,065-0,010 дюйма. Кроме того, для некоторых вариантов выполнения, в которых основание 20 емкости не включает наружный инверсионный участок, но не только, расстояние D может быть около 0,065-0,000 дюйма.
В качестве примера, но не только, и зависимости, отчасти относительно общего веса упаковки для вариантов выполнения настоящего изобретения (a) толщина стенки зубчатого кольца 60 может изменяться в пределах от 0,008 до 0,030 дюйма, и (b) толщина стенки первого (наружного) инверсионного кольца 40 может изменяться в пределах от 0,006 до 0,035 дюйма.
Емкость 10 обычно приспособлена для заполнения горячей жидкостью, имеющей температуру 140°-210° по шкале Фаренгейта. В качестве примера, но не только, для вариантов выполнения настоящего изобретения емкость 10 можно заполнять при температуре 160°-190° по шкале Фаренгейта.
Вид сверху другого варианта выполнения основания 20 в соответствии с идеями данного раскрытия в целом показан на фиг. 7. Основание 20 показанного варианта выполнения включает наружный опорный участок (который может принимать вид кольцевого опорного кольца 30), первый инверсионный участок (например, первое инверсионное кольцо 40), плоский (или ступенчатый) участок 50, кольцо 60 с зубчатыми образованиями (также называемое «зубчатым кольцом»), второй инверсионный участок 70 и центральный участок 80. Как в основном показано, центральный участок 80 может включать выпуклый или возвышенный участок, включая участки, образованные в связи с различными обычными емкостями. Кроме того, как в основном показано, основание 20 может также включать одно или более структурно упрочняющих образований 90. Кроме того, следует отметить, что центральный участок 80′ может быть выполнен в различных других видах. Например, но не только, центральный участок 80′ может быть вместо этого выполнен, как в основном показано в связи с вариантом выполнения центрального участка 80, показанного на фиг. 2.
Фиг. 8 в целом иллюстрирует вид сбоку контура основания 20A емкости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, показанного перед горячим заполнением. Фиг. 9 в целом иллюстрирует основание 20A по фиг. 8, после горячего заполнения, т.е. после охлаждения содержимого емкости и подвергания емкости воздействию соответствующих сил вакуума. Как в целом показано на фиг. 8, в состоянии перед горячим заполнением зубчатое кольцо 60′ может продолжаться вниз до уровня, который находится ниже уровне опорного кольца 30. Фиг. 9 иллюстрирует конфигурацию, в которой после воздействия сил вакуума опорное кольцо 30 затем перемещается до уровня, который ниже уровня зубчатого кольца. Фиг. 9 также изображает некоторые угловые размеры, которые могут быть связаны с вариантами выполнения настоящего раскрытия. Например, показанный угол α может быть равен 8,0° 5,0°, показанный угол β может быть равен 14,0° 5,0°, показанный угол γ может быть равен 55° 25°.
Фиг. 10 в целом иллюстрирует вид сбоку контура основания 20 В емкости в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения, показанного перед горячим заполнением. Фиг. 11 в целом иллюстрирует основание 20 В по фиг. 10, после горячего заполнения, т.е. после охлаждения содержимого емкости и подвергания емкости воздействию соответствующих сил вакуума. Как в целом показано на фиг. 10, в состоянии перед горячим заполнением зубчатое кольцо 60′ может продолжаться вниз до уровня, который находится ниже уровне опорного кольца 30. Фиг. 11 иллюстрирует конфигурацию, в которой зубчатое кольцо 60 после воздействия сил вакуума затем проходит выше уровня опорного кольца 30. Фиг. 11 также отчетливо изображает некоторые угловые размеры, углы α и β, которые могут быть связаны с вариантами выполнения настоящего раскрытия. В вариантах выполнения показанные углы, связанные с фиг. 11, могут быть подобными или, по существу, эквивалентными угловым диапазонам, раскрытым относительно фиг. 9, то есть угол α, показанный на фиг. 11, может также быть равен 8,0° 5,0°, и угол β может быть также равен 14,0° 5,0°.
Вышеприведенные описания конкретных вариантов выполнения настоящего изобретения приведены с целью иллюстрации и описания. Подразумевается, что они не являются исчерпывающими или ограничивают настоящее изобретение конкретными раскрытыми формами, и возможны различные модификации и изменения с учетом вышеупомянутой идеи. Варианты выполнения были выбраны и описаны для того, чтобы объяснить принципы настоящего изобретения и его практическое применение, чтобы, таким образом, дать возможность специалистам в данной области использовать настоящее изобретение и различные варианты выполнения с различными модификациями, которые пригодны для конкретного рассматриваемого использования. Подразумевается, что объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.