專利名稱：一種吹塑容器的底部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種吹塑容器的底部結(jié)構(gòu)，具體說(shuō)涉及一體成型吹塑容器的具有輻射狀底部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
由于塑膠材料生產(chǎn)技術(shù)日益發(fā)達(dá)，昔日玻璃容器易碎及較重的缺點(diǎn)，在考慮安全性、便利性、運(yùn)輸成本及生產(chǎn)成本的情況下，已逐漸為塑膠容器所取代，尤其在充氣飲料的包裝上，幾乎已完全采用塑膠容器。
基于對(duì)環(huán)境的維護(hù)，資源能重覆再生使用是人類共同的課題。本實(shí)用新型乃提出一種合成樹脂制容器，尤指聚對(duì)苯二甲酸二乙脂為材料的容器。先射出成型制成如試管狀的預(yù)形體，配合所需瓶形，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)哪＞?，?fù)以加熱軟化預(yù)形體(一般在90℃～110℃之間)，再以吹塑延伸方法制成所需的容器。
本實(shí)用新型主要目的，在于提供一種新穎的合成樹脂制一體型吹塑容器具輻射狀底部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之容器，此具輻射狀底部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的容器，除毋須其他材質(zhì)底杯輔助即平穩(wěn)地站立外，更能承受容器內(nèi)壓(一般汽水瓶可達(dá)5kg／cm)和外力的撞擊，以防止容器身變形和破裂。而且本實(shí)用新型乃以一體成型吹塑完成，可免去現(xiàn)有容器回收時(shí)分離不同材質(zhì)困難的缺點(diǎn)，減低回收處理困難度，達(dá)到資源更容易重覆利用的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一種吹塑容器的底部構(gòu)造，具有一第一直徑的管狀側(cè)壁相接于瓶身，其特征在于該底部構(gòu)造包含多個(gè)大足部自瓶身處向下并向內(nèi)徑向地延伸，終接于底部中心，該足部的底部形成一足掌部，該足掌部構(gòu)成一不連續(xù)支撐面，具有較該第一直徑為小的第二直徑；多個(gè)肋部介于該大足部之間，自瓶身處向下并以較該大足部更為顯著的方式向內(nèi)徑向地延伸，終接于底部中心，該肋部的底部形成一蹼部，該蹼部間置于足掌部間，使得足掌部所形成之支撐面將容器在一水平面上支持時(shí)，該蹼部在該水平面的上方，且該蹼部構(gòu)成一不連續(xù)圓形，具有較該第二直徑小的第三直徑；一底部中心，為略呈球面平凸的形狀，于其圓周邊緣乃有大足部和蹼部以底部中心點(diǎn)呈輻射狀彼此相間成圓環(huán)排列。
根據(jù)本實(shí)用新型的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該大足部包括足掌、足趾和兩側(cè)邊，該足趾連接于底部中心為一斜面，用以避免應(yīng)力集中而產(chǎn)生龜裂，側(cè)邊則相接于肋部。
根據(jù)本實(shí)用新型的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該蹼部采用弧面設(shè)計(jì)，用以銜接肋部和底部中心，以利肋部、蹼部、底部中心所形成的連續(xù)面之延伸。
根據(jù)本實(shí)用新型的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該大足部和肋部彼此相間且環(huán)繞鄰接底部中心，且大足部和肋部呈彼此相對(duì)的狀以形成一由大足部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的連續(xù)平滑面。
根據(jù)本實(shí)用新型的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該大足部和肋部彼此相間且環(huán)繞鄰接底部中心，且大足部和大足部彼此相對(duì)而肋部和肋部彼此相對(duì)，形成一由大足部、底部中心、大足部等延伸而成的足對(duì)稱連續(xù)平滑面，及由肋部、蹼部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的肋對(duì)稱連續(xù)平滑面。
本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)，將藉由和已知技術(shù)所設(shè)計(jì)的容器作比較而特別顯現(xiàn)出來(lái)，以下將配合附圖加以描述，使本實(shí)用新型和已知技術(shù)之差異能更加清楚。
圖1 為一已知容器底部之剖面圖。
圖2 為另一已知容器底部的剖面圖。
圖3 為本實(shí)用新型實(shí)施例(五足)容器的側(cè)視圖。
圖4A為圖3的底視圖，圖4B及4C為圖3容器底部之側(cè)視圖，分別自圖4A所示的方向觀之。
圖5 為圖4A中5－5線的剖面圖。
圖6 系本實(shí)用新型另一實(shí)施例(四足)容器的底視圖。
圖7 系圖6 中7－7線的剖面圖。
圖8 系圖6 中8－8線的剖面圖。
圖9 系本實(shí)用新型另一實(shí)施例(六足)容器的底視圖。
圖1 為已知一體成形底部?jī)?nèi)凹的五足容器的底部構(gòu)造，其底部10包含站立支持面11及向內(nèi)凹部分12。當(dāng)充填含二氧化碳的汽水時(shí)，支持面11及向內(nèi)凹部分12將因無(wú)法承受容器內(nèi)部壓力，致使容器底部如虛線13所示會(huì)受壓而向外突出。雖然支持面11在設(shè)計(jì)上是以多足站立的形式所構(gòu)成，而且多足的足形產(chǎn)生的皺折弧面，或許有利于加強(qiáng)容器底部結(jié)構(gòu)及支撐瓶身站立，但事實(shí)上，即使內(nèi)凹部12在沿足面內(nèi)側(cè)多作加強(qiáng)，圖1 的內(nèi)凹部12終將承受不住內(nèi)壓而外凸，其結(jié)果是容器無(wú)法平穩(wěn)站立而易傾倒。何況外凸的底部，其本質(zhì)上在各點(diǎn)的受力即為不均，且容器底部龜裂和破瓶易發(fā)生于前述延伸不良，強(qiáng)度較弱之處。上述底部構(gòu)造不利于作為含有高內(nèi)壓的容器，僅適于一般填充低內(nèi)壓或不具內(nèi)壓的瓶形，例如作為果汁瓶、礦泉水瓶、醬油瓶、調(diào)味瓶等。
圖2 為另一種已知底部中心平凹之一體成形容器的底部構(gòu)造，其底部20包含足部21，站立支持面22，肋23及內(nèi)凹底部中心24，當(dāng)此容器填充含二氧化碳的汽水時(shí)，其底部足面、肋及內(nèi)凹的底部中心等各處會(huì)無(wú)法承受內(nèi)壓而向外偏離凸出，如虛線25所示。此種底部構(gòu)造其足面底面積減小(即各足鼎立所形成圓面積之直徑變小之故)，而且內(nèi)凹底部中心24和站立支持面22的距離亦縮短，減低了容器在充填含壓力內(nèi)容物時(shí)站立的穩(wěn)定性，極易在輸送帶運(yùn)送時(shí)傾倒，即使靜置時(shí)，亦常為輕微外力的撞擊而無(wú)法站立?！硪豁?xiàng)不利因素為當(dāng)如前述圖1 及圖2 的容器充填二氧化碳汽水瓶后，置于高溫高濕度環(huán)境下，由于瓶子底部吹塑成形延伸不良，極易造成瓶底龜裂。尤以臺(tái)灣地處亞熱帶，其夏天氣溫常常高達(dá)35℃以上且相對(duì)濕度亦超過(guò)80％為甚。有鑒于此，一般罐裝于塑膠容器的汽水，需于22℃存放12周或35℃存放4周條件下來(lái)檢驗(yàn)，要求容器內(nèi)氣體的滲透量絕不可高于15％。因此如圖2所示的已知容器的底部26不但易龜裂，而且若長(zhǎng)期存放在高溫高濕度環(huán)境下龜裂將逐漸擴(kuò)大，氣體滲透速度則加快，勢(shì)必?zé)o法達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。更甚者，龜裂現(xiàn)象在繼續(xù)惡化后，即會(huì)導(dǎo)致瓶底龜裂，其內(nèi)容物將四溢而影響到其他存放在一起的產(chǎn)品。
本實(shí)用新型的雙軸延伸的塑膠容器，乃針對(duì)如圖1和圖2的已知技術(shù)的底部結(jié)構(gòu)作改進(jìn)，企圖解決一體成形容器充填碳酸飲料，因內(nèi)壓大及高溫高濕度環(huán)境下所產(chǎn)生之龜裂現(xiàn)象，現(xiàn)仍配合
如下如圖3側(cè)視圖所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例為一適合充填碳酸飲料的瓶形，此瓶形可分為瓶口29，瓶身30及底部31三部分，瓶口29為一螺紋型式，配合螺牙瓶蓋，可確保容器中內(nèi)容物不外漏，瓶口以下為瓶身部分30，此瓶身為一管狀中空體，向下延伸連接瓶底31部分。
本實(shí)用新型瓶底部結(jié)構(gòu)31如圖3所示，主要由支持該瓶形的五個(gè)中空“大足”32，“肋部”34及相同數(shù)目“蹼部”35和“底部中心”36所組成，并以底部中心36向外呈輻射狀的環(huán)形排列。即如圖3所示，瓶形底部結(jié)構(gòu)的外壁乃挾勢(shì)向上且向瓶形底部呈穹狀，而穹狀的頂部為略平凸的圓面(近似球面)，即為圖3所示的底部中心36。
圖4A為圖3的底視圖，其底部中心36的圓周邊緣乃有大足32的足趾38和蹼部35以底部中心36點(diǎn)呈輻射狀彼此相間呈環(huán)狀排列。大足足面分為足趾38、足掌37和兩側(cè)邊39。其中足掌37乃用以支持站立，且后緣傾斜向上平滑延展而約呈倒三角形狀的足踝33，而足趾38前緣則接于底部中心36圓周邊緣。請(qǐng)注意，足掌37如圖所示雖為四角圓滑的四邊形，但亦可為梯形、圓形等各種適合的形狀，且足掌37于未吹塑成型前因模具的關(guān)系而可能具有角邊，并于吹塑成型后使該角邊的角呈圓滑狀。蹼部35的蹼面扁平而短，且以平凹于兩大足間之勢(shì)和大足兩側(cè)邊39相接，其蹼部35前緣亦接于底部中心圓周邊緣。肋部34則銜接蹼部35的后緣，亦和大足彼此相間排列成圓環(huán)狀，并以相對(duì)于大足側(cè)39、39往內(nèi)凹之勢(shì)和兩側(cè)邊平行相接，其肋面呈弧狀除起自蹼部后緣外，其平滑傾斜向上之勢(shì)延展成為瓶身30，而肋部34亦和大足彼此相間排列成圓環(huán)狀排列。
如前所述，借助于本實(shí)用新型的瓶形底部結(jié)構(gòu)31所提供的大足32的足趾38和蹼部35及底部中心36等的配合，可使本實(shí)用新型的瓶形的底部結(jié)構(gòu)31更能承受內(nèi)壓，并防止容器底部因未能充分延伸而產(chǎn)生應(yīng)力破裂現(xiàn)象。
圖4B及圖4C為圖3容器底部的側(cè)視圖，分別自圖4A所示的方向觀之。如圖所示，可知肋部34介于大足32之間，且容器由大足32之足掌37所形成之平面所支撐。肋部34則向下鄰接于蹼部35，而該蹼部35則再向底部中心36延伸，形成一介于底部中心36和足掌37之間的凸起，并呈輻射狀和足掌38相間成圓環(huán)狀排列。
本實(shí)用新型為了使容器更能承受內(nèi)壓，肋部34與蹼部35兩者在設(shè)計(jì)上同介于大足們之間，肋部面和蹼部面的寬度需盡可能放大。經(jīng)試驗(yàn)分析，若以兩公升容器的碳酸飲料為例，其寬度8m／m至15m／m為最適當(dāng)。
如圖5所示為圖4A的5－5斷面剖視圖，將可更清楚本實(shí)用新型的特點(diǎn)，其中整個(gè)底部 5－5斷面乃由足踝33、足掌37、足趾38、底部中心36、蹼部35、肋部34等斷面線構(gòu)成，并再往上延伸至容器壁31。根據(jù)本實(shí)用新型先前的多次試驗(yàn)，上述由33、37、38、36、35、34、31構(gòu)成的平滑連續(xù)剖面，即如實(shí)線40所示，乃為連續(xù)性的抗壓面，其中底部中心36“點(diǎn)”離大足站立所在平面之垂直距離以3m／m至6m／m為佳。而5－5斷面上，底部中心36與足趾38之連接面采用斜面而非弧面，乃考慮到已知技術(shù)采弧面設(shè)計(jì)時(shí)，因容器充填氣體產(chǎn)生內(nèi)壓后，易產(chǎn)產(chǎn)生延伸不良，而容器壁有肉厚累積的現(xiàn)象，然而采用斜面設(shè)計(jì)則可避免之。至于蹼部35采弧面設(shè)計(jì)，乃為增加斷面的總體表面積，并以銜接肋部34和底部中心36，會(huì)更有利于34、35、36等各部位連續(xù)面的充分延伸，反觀已知技術(shù)則以一肋部弧面存在，自然極易延伸不良。以上斷面的設(shè)計(jì)，特別能防止容器試管狀形體的澆口(射出預(yù)形體的料口)所在的位置“底部中心”因未能充分延伸而產(chǎn)生應(yīng)力破壞現(xiàn)象。
本實(shí)用新型另一特點(diǎn)即如圖5實(shí)線40所示，容器經(jīng)充填二氧化碳后，瓶底受壓力雖會(huì)向外膨脹變化如虛線41，但容器底部微微向外膨脹時(shí)，不會(huì)影響容器底部用以站立的面積，即足掌37貼于站立面外，足趾38和站立平面間亦有足夠間隙形成支持面以利平穩(wěn)的站立。雖然容器底部愈平愈易站立，實(shí)際上吹塑成型之塑膠容器在充填氣體后，較薄的容器壁能不外凸而呈平整得以站立，是極其不易的，倒不如在底部形成數(shù)個(gè)或呈足狀的支持面，既可站立亦可抗壓來(lái)的實(shí)際。因此本實(shí)用新型的容器可在輸送帶上運(yùn)送時(shí)不會(huì)傾倒，置于貨物架時(shí)亦能平穩(wěn)站立，符合實(shí)用上的要求。
如圖6所示，本實(shí)用新型亦可以四足的方式來(lái)配置。其底部中心36′的圓周邊緣乃有足趾38′和蹼部35′以底部中心36′點(diǎn)呈輻射狀彼此相間呈環(huán)狀排列。大足足面分為足趾38′、足掌37′和兩側(cè)邊39′。其中足掌37′乃用以支持站立，且后緣并傾斜向上平滑延展于約呈倒三角形狀的足踝33′，而足趾38′前緣則接于底部中心36′圓周邊緣。請(qǐng)注意，足掌37′如圖所示雖為四角圓滑的四邊形，但亦可為梯形、圓形等各種適合的形狀，且足掌37′于未吹塑成型前因模具的關(guān)系而可能具有角邊，并于吹塑成型后使該角邊的角呈圓滑狀。蹼部35′的蹼面扁平而短，且以平凹于兩大足間之勢(shì)和大足兩側(cè)邊39′相接，其蹼部35′前緣亦接于底部中心圓周邊緣。肋部34′則銜接蹼部35′的后緣，亦和大足彼此相間排列成圓環(huán)狀，并以相對(duì)于大足側(cè)39′、39′往內(nèi)凹之勢(shì)和兩側(cè)邊平行相接，其肋面呈弧狀除起自蹼部后緣外其平滑傾斜之勢(shì)延展成為瓶身30，而肋部34′亦和大足彼此相間排列成圓環(huán)狀排列。
圖7所示為圖6的7－7斷面剖視圖，從中將可更清楚本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的其中一特點(diǎn)，其中整個(gè)底部7－7斷面乃由足踝33′、足掌37′、足趾38′、底部中心36′、足趾38′、足掌37′、足踝33′等斷面線構(gòu)成，并再往上延伸至容器壁31′。根據(jù)本實(shí)用新型先前的多次試驗(yàn)，上述由33′、37′、38′、36′、38′、37′、33′構(gòu)成的平滑連續(xù)剖面，即如實(shí)線42所示，稱為足對(duì)稱連續(xù)性的抗壓面。圖8所示為圖6的8－8斷面剖面視圖，從中將可更清楚本實(shí)用新型第二實(shí)施例的特點(diǎn)，其中整個(gè)底部8－8斷面乃由肋部34′、蹼部35′、底部中心36′、蹼部35′、肋部34′等另一斷面線構(gòu)成，并再往上延伸至容器壁31′。根據(jù)本實(shí)用新型先前多次試驗(yàn)，上述由34′、35′、36′、35′、34′構(gòu)成的平滑連續(xù)剖面，即如實(shí)線44所示，稱為肋對(duì)稱連續(xù)性的抗壓面，其中底部中心36′“點(diǎn)”離大足站立所在平面的垂直距離以3m／m至6m／m為最佳。而7－7斷面上，底部中心36′與足趾38′的連接面采用斜面而非弧面，乃考慮到已知技術(shù)弧面設(shè)計(jì)時(shí)，因容器充填氣體產(chǎn)生內(nèi)壓后，易產(chǎn)生延伸不良，而容器壁有肉厚累積的現(xiàn)象，然而采用斜面設(shè)計(jì)則可避免之。至于8－8斷面蹼部35′采弧面設(shè)計(jì)，乃為增加斷面的總體表面積，并以銜接肋部34′和底部中心36′，會(huì)更利于34′、35′、36′等各部位連續(xù)面的充分延伸，反觀已知技術(shù)則以一肋部弧面存在，自然極易延伸不良。以上7－7和8－8斷面的設(shè)計(jì)，特別能防止容器試管狀形體的澆口(射出預(yù)形體的料口)所在位置“底部中心”因未能充分延伸而產(chǎn)生應(yīng)力破裂現(xiàn)象。
本實(shí)用新型亦可以六足的型態(tài)配置，如圖9所示，其形成的抗壓平滑面和如圖6所示的四足型態(tài)相仿，亦可形成足對(duì)稱連續(xù)性的抗壓面及肋對(duì)稱連續(xù)性的抗壓面，其特點(diǎn)可由圖6至8的說(shuō)明得知，于此不贅述。
本實(shí)用新型實(shí)施例中尚具有共同的特點(diǎn)，即當(dāng)容器經(jīng)充填二氧化碳后，瓶形底部受壓時(shí)雖會(huì)向外膨脹變化，如圖5實(shí)線40至虛線41，圖7實(shí)線42至虛線43，圖8實(shí)線44至虛線45等所示，但容器底部微微向外膨脹時(shí)，卻不會(huì)影響容器底部用以站立的面積。即實(shí)施例中，每一足掌可貼于站立面外，每一足趾和站立所在平面間亦有足夠間隙形成支持以利平穩(wěn)的站立。
所需了解的是本實(shí)用新型并不限于以上所描述的確實(shí)構(gòu)造及方法。不同的修改或改良均可在不脫離本實(shí)用新型如后所附權(quán)利要求的精神及范圍下完成。
權(quán)利要求1.一種吹塑容器的底部構(gòu)造，具有一第一直徑的管狀側(cè)壁相接于瓶身，其特征在于該底部構(gòu)造包含多個(gè)大足部自瓶身處向下并向內(nèi)徑向地延伸，終接于底部中心，該大足部的底部形成一足掌部，該足掌部構(gòu)成一不連續(xù)支撐面，具有較該第一直徑為小的第二直徑；多個(gè)肋部介于該大足部之間，自瓶身處向下并以較該大足部更為顯著的方式向內(nèi)徑向地延伸，終接于底部中心，該肋部的底部形成一蹼部，該蹼部間置于足掌部間，使得足掌部所形成之支撐面將容器在一水平面上支持時(shí)，該蹼部在該水平面的上方，且該蹼部構(gòu)成一不連續(xù)圓形，具有較該第二直徑小的第三直徑；一底部中心，為略呈球面平凸的形狀，于其圓周邊緣乃有大足部和蹼部以底部中心點(diǎn)呈輻射狀彼此相間成圓環(huán)排列。
2.如權(quán)利要求1所述的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該大足部包括足掌、足趾和兩側(cè)邊，該足趾連接于底部中心為一斜面，用以避免應(yīng)力集中而產(chǎn)生龜裂，側(cè)邊則相接于肋部。
3.如權(quán)利要求1所述的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該蹼部采用弧面設(shè)計(jì)，用以銜接肋部和底部中心，以利肋部、蹼部、底部中心所形成的連續(xù)面之延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該大足部和肋部彼此相間且環(huán)繞鄰接底部中心，且大足部和肋部呈彼此相對(duì)之狀以形成一由大足部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的連續(xù)平滑面。
5.如權(quán)利要求1所述的吹塑容器的底部構(gòu)造，其特征在于該大足部和肋部彼此相間且環(huán)繞鄰接底部中心，且大足部和大足部彼此相對(duì)而肋部和肋部彼此相對(duì)，形成一由大足部、底部中心、大足部等延伸而成的足對(duì)稱連續(xù)平滑面，及由肋部、蹼部、底部中心、蹼部、肋部等延伸而成的肋對(duì)稱連續(xù)平滑面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種吹塑容器底部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，由具有輻射狀的大足、蹼部、肋部和底部中心等部分所組成。此項(xiàng)設(shè)計(jì)以底部中心部分向外呈輻射狀，大足支撐瓶身重量，其介于足與足間為蹼部，大足和蹼部彼此相間排列呈環(huán)狀；肋部則銜接蹼部后緣，并以相對(duì)于大足內(nèi)凹之勢(shì)平滑延展而成為容器壁，且亦和大足彼此相間排列成環(huán)狀。此具輻射狀的底部加強(qiáng)構(gòu)造，除可使容器平穩(wěn)地站立外，更能承受容器的內(nèi)壓和外力的撞擊，以防止瓶身變形和破裂。
文檔編號(hào)B65D1/00GK2209648SQ94224030
公開日1995年10月11日 申請(qǐng)日期1994年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月28日
發(fā)明者徐瑞昌 申請(qǐng)人:泛亞聚酯工業(yè)股份有限公司