吹塑瓶、制作方法及模具的制作方法
【專利說明】吹塑瓶、制作方法及模具 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及可用于容納水及其他液體的瓶子的結(jié)構(gòu)。尤其適用于容納可供人類消 耗的水（以下總地為飲用水）以及與水分配單元和搬運箱或架結(jié)合使用的瓶子的結(jié)構(gòu)。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 瓶子，也稱為桶，其用于飲用服務(wù)，水分配裝置，其通常是圓柱形的。當(dāng)這樣的瓶子 應(yīng)用于有電類型或無電類型的裝置時，瓶子會被倒轉(zhuǎn)，并被固定在水分配裝置的上部，以便 向內(nèi)置的蓄水槽供水。水由倒置于冷卻單元頂部的可替換的瓶子供給蓄水槽，瓶頸置于水 分配單元頂端的蓄水槽漏斗狀入口處。也可用泵由水桶向外供水。一個典型瓶子的容量是 5加侖。當(dāng)瓶中的所有水被分配完成時，空瓶會被移開并被另一滿瓶代替。通常情況下，在 現(xiàn)場保持提供一些滿瓶。時不時地，供應(yīng)商會配送來一些新的裝滿的瓶子，并收走空瓶以便 清洗和重新填裝。
[0004] 已知瓶子具有截面為圓形的瓶體和與圓柱形瓶體通過傾斜的上端部相連的瓶頸。 這些瓶子的容量通常為5加侖，可能有一個把手，并且這些瓶子都被設(shè)計為有螺紋或扣頸。 這些瓶子由塑料材料如聚酯對苯二酸酯或聚碳酸酯吹塑成型。當(dāng)瓶子被運輸或儲存時，使 用塑料蓋蓋在瓶頸頂部來封閉瓶子。當(dāng)瓶子倒置于分配單元的頂部時，瓶子的傾斜上端部 置于漏斗狀入口周圍分配單元頂部的凹陷處。
[0005] 在搬運到或搬離使用中的分配單元時，瓶子通常被置于能夠容納多個瓶子的搬運 箱、貨架或托盤上。瓶子裝滿時，由于體積和重量，難以被舉起并操縱到冷卻單元上的位置 中。
[0006] 由于這些水桶可回收和可重填裝，它們因此經(jīng)歷很多操作和儲存操作及條件，其 中，暴露于機械約束，如磨損，特別是在堆疊后水銅之間的接觸區(qū)域，或如墜落時。
[0007] 因此，對模制塑料水桶的要求顯然是：
[0008] i)抗磨損（擦傷）和
[0009] ii)抗沖擊或墜落。
[0010] 在這方面，模制塑料桶具有至少400 μ m的壁厚，優(yōu)選500 μ m，以及更優(yōu)選600 μ m 至1500 μπι之間。壁厚的要求與瓶子的相對大容量相關(guān)，即至少按照逐次增加的優(yōu)先順序 并以公升計量的容量分別為：10 ; 15 ;21。
[0011] 到目前為止，大多數(shù)模制塑料桶由聚碳酸酯吹塑而成，聚碳酸酯是最適宜的可吹 塑的塑料原材料，尤其是對于要求（i)和（ii)。但聚碳酸酯是一種質(zhì)沉、昂貴的原材料，而 且，由于聚碳酸酯由雙酚A合成以及雙酚A可導(dǎo)致內(nèi)分泌紊亂，所以禁止聚碳酸酯用于制作 容納飲料的桶。
[0012] 聚酯類如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)是適合的，只要考慮重量和成本，但該材 質(zhì)通過模制成型（尤其是吹塑）制成抗磨損和沖擊的瓶子。
[0013] US4334627公開了一種可用于包裝飲料的吹塑的塑料瓶。所述瓶子包括管狀瓶體 部分和一體瓶底結(jié)構(gòu)。所述瓶底結(jié)構(gòu)包括一個切去頂部的半球狀上部，一個內(nèi)圓錐部分和 連接該兩部分的連接環(huán)。此外，瓶底結(jié)構(gòu)，尤其是圓錐部分和連接環(huán)，通過形成在瓶底結(jié)構(gòu) 的內(nèi)表面上的圓周上間隔的放射狀筋加強。加強筋一般從圓錐部分頂端的外圍逐漸延展， 跨過連接環(huán)，終止于外壁。
[0014] US5599496描述了一種將預(yù)成型件吹塑成型為可回收和可再填裝的容器的方法， 所述容器具有雙軸向定位的瓶體和較低定位的底部。容器包括瓶頸，由預(yù)成型件的瓶肩形 成部分制成的瓶肩，由預(yù)成型件的瓶體形成部分制成的瓶體以及由預(yù)成型件的底部形成部 分制成的底部。底部包括一個位于中心且向下開口的圓穹頂部分，一個凸邊和一個直徑逐 漸增大向上至瓶體的外底部。
[0015] 這些先前的參考文獻所提出的技術(shù)解決方案能夠滿足良好的抗壓性，但不能滿足 以上提出的要求：i)抗磨損（擦傷）和ii)抗沖擊和墜落。
[0016] 發(fā)明的目的
[0017] 鑒于上述的背景，本發(fā)明旨在至少滿足下列目的之一：
[0018] L提供一種可用于飲料（例如水）供給裝置中的（吹塑）成型塑料瓶，該瓶具有 相對高的體積容量，可結(jié)合搬運箱、貨架或托盤使用，也可松散地放在卡車內(nèi)運輸，并且具 有高抗磨損性和高抗沖擊性（防摔性）。
[0019] 2.提供一種可重填裝和可重復(fù)使用，以及環(huán)境友好、價格經(jīng)濟的（吹塑）成型塑料 瓶，該瓶具有高抗磨損性和高抗沖擊性（防摔性）。
[0020] 3.提供一種滿足目的1和/或目的2的（吹塑）成型塑料瓶，該瓶安全且重量輕， 以可與可重填裝、可重復(fù)利用的聚碳酸酯或其他聚合物容器競爭。
[0021] 4.提供一種具有高體積容量（如10至21升）的（吹塑）成型塑料瓶，該瓶同時具 有高抗磨損性和高抗沖擊性（防摔性），便于瓶子的搬運和儲放（箱、架、托盤或松散的）。
[0022] 5.提供一種滿足目的1至4中至少一個的（吹塑）成型塑料瓶，且該瓶在使用壽 命期間具有吸引人的外觀。
[0023] 6.提供一種用于通過（吹塑）成型目的1至5中至少一個所指的瓶子生產(chǎn)的塑料 預(yù)成型件。
[0024] 7.提供一種用于通過（吹塑）成型目的1至5中至少一個所指的瓶子生產(chǎn)的成本 有效和高性能的方法。
[0025] 8.提供一種用于通過（吹塑）成型目的1至5中至少一個所指的瓶子生產(chǎn)的模 具。 發(fā)明概要
[0026] 以上目的通過本發(fā)明得以實現(xiàn)，在第一方面，本發(fā)明涉及用于飲料的（吹塑）成型 塑料瓶，該類型的瓶子從上到下包括：
[0027] ?瓶頸
[0028] ?瓶肩
[0029] ?管狀瓶身部分
[0030] ?整體瓶底結(jié)構(gòu)，其包括：
[0031] -末端彎曲部分
[0032] -內(nèi)部軸向向內(nèi)彎曲的圓穹頂
[0033] -和將末端彎曲部分與圓穹頂部分連接的（環(huán)形）基底；
[0034] 其中：
[0035] i.在管狀瓶身和末端彎曲部分之間設(shè)計有連續(xù)或不連續(xù)的齒條（spline)。
[0036] ii.(環(huán)狀）基底包含一個部件，更優(yōu)選是一個扁平部件，當(dāng)瓶子直立放置時瓶子 被支持在基底上，基底包含在基準面（Pb)中；
[0037] iii. (Pb)和圓穹頂?shù)捻敳恐g的高度（hi)，（Pb)和齒條徑向中間面（Pd)之間的 高度（h2)，齒條徑向中間面（Pd)在（i)中提及的齒條的中間并平行于（Pb)，
[0038] 以及管狀瓶身的最大外徑（Dm)，使得至少滿足以下設(shè)計特征之一：
[0039] a. [(hlV(Dm)]*100是，[以％為單位并且按照升序優(yōu)選為]:
[0040] ?大于 11，大于或等于 11. 5 ;12· 0 ;12· 5 ;13· 0 ;13· 5 ;
[0041] ?在14. 0和20. 0之間；在14. 0和18之間；在14. 0和16. 0之間；
[0042] b.按照升序優(yōu)選為：
[0043] · (hl)<(h2) ^ I. 5 (hi)
[0044] · (hl)〈(h2)彡 2. 0(hl)
[0045] · (hi)〈 (h2) < 2· 5 (hi)
[0046] · (hi)〈 (h2) < 3. 0 (hi)
[0047] · (hl)〈(h2) < 3. 5(hl)。
[0048] 在該第一方面，本發(fā)明還涉及用于飲料的（吹塑）成型塑料瓶，該類型的瓶子從上 到下包括：
[0049] ?瓶頸
[0050] ?瓶肩
[0051] ?管狀瓶身部分
[0052] ?整體瓶底結(jié)構(gòu)，其包括：
[0053] -末端彎曲部分
[0054] -內(nèi)部軸向向內(nèi)彎曲的圓穹頂
[0055] -和將末端彎曲部分與圓穹頂部分連接的（環(huán)形）基底；
[0056] 其中：
[0057] i.在管狀瓶身和末端彎曲部分之間設(shè)計有連續(xù)或不連續(xù)的齒條；
[0058] ii.(環(huán)形）基底包含一個部件，更優(yōu)選是一個平坦部件，當(dāng)瓶子直立放置時瓶子 被支持在該基底上，基底包含在基準面（Pb)中；
[0059] iii. (Pb)和圓穹頂?shù)捻敳恐g的高度（hi)，（Pb)和在（i)中提及的齒條的中間 并平行于（Pb)的齒條徑向中間面（Pd)之間的高度（h2)，以及管狀瓶身的最大外徑（Dm)， 使得至少滿足以下設(shè)計特征之一：