塑料瓶的制作方法
【專利摘要】在此提供一種塑料瓶，該塑料瓶可以在不損壞瓶肩部分的情況下被壓下并恢復(即使是在薄塑料瓶的情況下)，并且可以有效地處理頂部負載。一個肩部部分(3)從頂部依次具有一個第一圓周肋(311)、一個第二圓周肋(312)和一個第三圓周肋(313)，這些圓周肋每個都是環形的、位于與一個開口(2)相同的軸線上并且被配置成使得一個塑料瓶(1)轉變為壓下狀態，在所述壓下狀態中當一個頂部負載(F)作用在該瓶子上時，該瓶子通過在該第一圓周肋(311)、該第二圓周肋(312)和該第三圓周肋(313)處開始的變形被向下壓下，并且這樣使得該壓下狀態可以得到維持，即使是在該頂部負載(F)被移除之后。
【專利說明】
塑料瓶
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種塑料瓶。
現有技術
[0002]塑料瓶(以下也被簡單地稱為“瓶子”)作為用于飲料的瓶子被廣泛地使用并且必須輕便。瓶子的壁厚總體上減小作為用于減小其重量的一種方法，但是壁厚的減小同時導致該瓶子的強度的減小。當設計一個瓶子時，因此必須實現沖突元素之間的平衡，即減小重量并且維持強度。
[0003]具體地說，填充有內容物，諸如飲料的瓶子必須能夠經受較大的頂部負載(縱向壓縮負載)。也就是說，當瓶子被運輸和儲存時，它們以幾個瓶子至數十個瓶子為單位被保存在硬紙板箱中同時填充有內容物，并且使用收縮包或綁帶等等被捆綁并堆疊在托盤上，因此在低層的這些瓶子必須能夠經受較大頂部負載。
[0004]因此做出努力以通過該瓶子形狀的設計來實現減小重量與維持強度之間的平衡。確切地說，進行調查以嘗試通過在一個瓶體部分上形成環形凹陷肋以便增強其強度，即使在施加頂部負載時仍維持正常瓶子形狀(見專利文獻I)。
現有技術文獻專利文獻
[0005]專利文獻1:JPA 發明概述
有待由本發明解決的問題
[0006]最近，尤其是節約資源的意識日益增強，并且這已經導致對于塑料瓶的更薄壁的進一步需求。響應于對于更薄壁的需求，用于通過該瓶子形狀的設計增強強度和用于在抵抗頂部負載的同時維持正常瓶子形狀的方法，如在現有技術中，已經遇到困難。
[0007]本申請的
【發明人】因此嘗試通過與現有技術的方法完全不同的方法解決這個問題。也就是說，本申請的
【發明人】考慮嘗試通過事先在縱向方向上將填充有內容物的瓶子壓碎預先確定的量來抵抗頂部負載，而不是維持正常的瓶子形狀。
[0008]更具體地說，相對較小的頂部負載例如在瓶子儲存在一個硬紙板箱之前首先被施加到該瓶子上，并且一個瓶肩部分被變形，其方式為使得在一個瓶體部分內側對縮。盡管處于這個坍縮狀態，該瓶子被儲存在一個硬紙板箱內側以便被運輸或儲存。以此方式儲存在該硬紙板箱中的該瓶子在目的地零售出口處等等從該硬紙板箱移除，此后該瓶肩部分已經坍縮直到該瓶肩部分從該瓶體部分內部被拉出時，由此該正常瓶子形狀可以恢復。也就是說，該瓶子事先被變形(坍縮)用于運輸和儲存，其方式為使得能夠在硬紙板箱被堆疊時經受該頂部負載，并且在運輸后，該正常瓶子形狀恢復，這樣使得該瓶子可以用常規方式被放置在一個店面中并且作為飲料供應。
[0009]然而，本申請的
【發明人】在此情況下發現了一個新問題。也就是說，在儲存在一個硬紙板箱中之前，當頂部負載被施加到一個瓶子上時，在該瓶肩部分處產生大量局部坍縮并且觀察到一個現象，由此均勻的坍縮沒有在該瓶肩部分的整個上發生。因此，當硬紙板箱被堆疊時，該瓶肩部分以上的該瓶嘴部分是傾斜的并且變得不能夠經受該頂部負載，應力集中在該瓶肩部分的一部分上并且導致損壞，這尤其是一個問題，因為其大大地損害了商業價值。
[0010]本發明已經依靠這個背景設計并且其目標是提供一種塑料瓶，該塑料瓶可以在不引起對該瓶肩部分的損壞的情況下被坍縮并且恢復(即使該塑料瓶具有薄壁)，同時還能夠有效地處理頂部負載。
用于解決問題的手段
[0011]為了實現上述目標，根據本發明的一個塑料瓶包括:一個瓶嘴部分，該瓶嘴部分形成一個內容物傾倒開口 ； 一個瓶體部分；以及一個瓶肩部分，該瓶肩部分向下擴展，其方式為使得接合該瓶嘴部分和該瓶身部分，其中該瓶肩部分包括一個第一圓周肋、一個第二圓周肋和一個第三圓周肋，這些圓周肋全部是環形的、從一個上側連續并且與該瓶嘴部分共軸，并且當一個頂部負載作用在該塑料瓶上時，變形從該第一圓周肋、該第二圓周肋和該第三圓周肋開始產生，轉變為一個向下坍縮狀態，并且在該頂部負載已經釋放之后，該坍縮狀態可以被維持。
[0012]根據本發明，例如，在該塑料瓶被儲存在一個硬紙板箱中之前，使得頂部負載作用在該塑料瓶上，并且因此使得壓縮負載作用在該瓶肩部分上以使得該瓶肩部分的變形能夠從該第一圓周肋、第二圓周肋和第三圓周肋開始，轉變為坍縮狀態。在此情況下，該第一圓周肋、第二圓周肋和第三圓周肋全部是環形的并且與該瓶嘴部分共軸，因此該瓶肩部分變形，其方式為使得圍繞該瓶嘴部分均勻地坍縮。因此對于該瓶肩部分可能的是在壓縮負載下撓曲并轉變為坍縮狀態而該瓶嘴部分不會傾斜，并且在這個轉變期間在該瓶肩部分產生的應力穿過該第一圓周肋、第二圓周肋和第三圓周肋擴散，因此可能限制局部應力集中和由此引起的損壞。
[0013]此外，當進一步的頂部負載被施加在已經轉變為坍縮狀態的該塑料瓶上時，反轉發生，因為拉伸負載作用在已經在該瓶體部分內側坍縮的該瓶肩部分上。例如當硬紙板箱被堆疊時，該塑料瓶因此可以維持穩定的形狀同時仍然經受較大頂部負載。
[0014]根據本發明的一個優選實施例，該第一圓周肋、該第二圓周肋和該第三圓周肋中的至少一個應該由于被串聯放置的多個線性脊線而展現一個環形形狀。
[0015]通過這個構型，當在被儲存在一個硬紙板箱中之前經受頂部負載時，例如，該瓶肩部分能夠變形，其方式為使得沿著這些線性脊線折疊。因此相比于當這些脊線彎曲時，可能更可靠地防止該瓶嘴部分傾斜，因此例如當這些硬紙板箱被堆疊時，使得向坍縮狀態的轉變能夠經受頂部負載。
[0016]優選地，該瓶肩部分應該包括位于該第一圓周肋與該第二圓周肋之間的一個第一徑向肋，所述第一徑向肋從該瓶嘴部分側朝向該瓶體部分側徑向延伸，并且應該包括位于該第二圓周肋與該第三圓周肋之間的一個第二徑向肋，所述第二徑向肋從該瓶嘴部分側朝向該瓶體部分側徑向延伸。
[0017]通過這個構型，該瓶肩部分能夠變形，其方式為使得沿著該第一徑向肋和該第二徑向肋折疊，并且可能更可靠地防止該瓶嘴部分傾斜，因此使得該塑料瓶能夠轉變為一個坍縮狀態。
[0018]優選地，該第一徑向肋和該第二徑向肋應該被布置成圍繞該瓶嘴部分在圓周方向上具有偏移，如從上表面所見。
[0019]通過這個構型，當該塑料瓶轉變為坍縮狀態時，在該第一徑向肋和該第二徑向肋中產生的應力的傳輸被限制，因此可能更可靠地限制應力集中和對該瓶肩部分的損壞。
[0020]優選地，該瓶體部分應該包括一個壓縮吸收表面，該壓縮吸收表面變形，其方式為使得在該瓶肩部分轉變為坍縮狀態時擴展。
[0021]通過這個構型，當變形由于該塑料瓶轉變為坍縮狀態發生時，該塑料瓶內側的壓力增加可以通過該壓縮吸收表面的擴展被吸收。這意味著當在該塑料瓶被儲存在一個硬紙板箱中之前施加頂部負載時，例如，由該所增加內部壓力產生的反作用力(從該塑料瓶的內側作用在該瓶嘴部分上的力)可以減小，該瓶嘴部分的傾斜可以得到防止，因為該瓶肩部分穩定地坍縮，并且當硬紙板箱被堆疊時，向坍縮狀態的轉變能夠經受頂部負載是可能的。
附圖簡要說明
[0022][圖1]是根據第一實施方式的一個塑料瓶的斜視圖。
[圖2]是圖1中的該塑料瓶的前表面視圖。
[圖3]是圖1中的該塑料瓶的上表面視圖。
[圖4]圖4(a)是圍繞圖1的該塑料瓶的該肩部部分的放大圖，并且圖4(b)是沿著圖4(a)中的線x-x切割的半端面視圖。
[圖5]圖5(a)是在圖1中的該塑料瓶變形之前的狀態中對應地從上表面側和前表面側看到的放大斜視圖，圖5(b)是在圖1中的該塑料瓶變形期間的狀態中對應地從上表面側和前表面側看到的放大斜視圖，并且圖5(c)是在圖1中的該塑料瓶變形之后的狀態中對應地從上表面側和前表面側看到的放大斜視圖。
[圖6]圖6(a)是圖1中的該塑料瓶的初始變形的狀態的放大斜視圖，圖6(b)是圖1中的該塑料瓶的變形進一步進行的狀態的放大斜視圖，并且圖6(c)是圖1中的該塑料瓶的變形之后的狀態的放大斜視圖。
[圖7]是圍繞根據第二實施方式的一個塑料瓶的該肩部部分的放大斜視圖。
[圖8]是圖7中的該塑料瓶的上表面視圖。
[圖9]圖9(a)是圍繞圖7的該塑料瓶的該肩部部分的放大圖，并且圖9(b)是沿著圖9(a)中的線Y-Y切割的半端面視圖。
[圖10]是圍繞根據第三實施方式的一個塑料瓶的該肩部部分的放大斜視圖。
[圖11]是圖10中的該塑料瓶的上表面視圖。
[圖12]圖12(a)是圍繞圖10的該塑料瓶的該肩部部分的放大圖，并且圖12(b)是沿著圖12(a)中的線Z-Z切割的半端面視圖。
[圖13]圖13(a)是根據第四實施方式的一個塑料瓶的斜視圖，并且圖13(b)是圍繞圖13(a)中的該塑料瓶的該肩部部分的放大斜視圖。并且
[圖14]圖14(a)是根據第五實施方式的一個塑料瓶的斜視圖，并且圖14(b)是圍繞圖14(a)中的該塑料瓶的該肩部部分的放大斜視圖。
本發明的實施方式
[0023]將參考附圖描述根據本發明的優選實施方式的塑料瓶。
在以下描述中，該瓶子的該嘴部部分呈現的該側指上側，并且該瓶子的該底部部分呈現的該側指下側。橫截面形狀意味著在與該瓶子的中心軸線相交的一個平面上的該截面形狀。
[0024](第一實施方式)
如圖1-4中所示，一個塑料瓶I (以下被稱為“瓶子I”)從該上側依次包括一個嘴部部分
2、一個肩部部分3、一個主體部分4和一個底部部分5。這些區段(2、3、4和5)作為一個單件形成并且形成如同一個帶底部圓柱體成型的一個瓶壁以便在內部保存一種飲料。適于儲存的飲料包括不含二氧化碳的飲料，諸如水、綠茶、紅茶、混合茶、運動飲料和果汁。此外，瓶子I適于作為具有超過I升容量的大尺寸瓶子使用;此處一個2升瓶子被作為一個實例使用，但是本發明不由此限制，并且可以相同地被應用到具有小于I升容量的一個瓶子上。
[0025]瓶子I例如使用熱塑性樹脂，諸如聚乙烯、聚丙烯或聚對苯二甲酸乙二酯作為一種主要材料通過一個拉伸模制過程，諸如雙軸拉伸吹塑模制被模制。
將描述用于生產瓶子I的過程的一個實例。首先將熱塑性樹脂注射到模口中以便注射模制一個預成型件。該預成型件包括具有與嘴部部分2相同形狀的一個嘴部部分和具有接合到其下側上的一個底座的一個圓柱形部分。在該注射模制之后，該預成型件被設定在一個吹塑模制裝置中以便加熱該預成型件的該圓柱形部分。該圓柱形部分然后通過一個拉伸桿在縱向方向上拉伸，同時壓縮空氣被吹入以便在橫向方向上拉伸該圓柱形部分。抵靠該模口的內表面擠壓所拉伸圓柱形部分的一部分并且然后使其硬化。因此，形成肩部部分3、主體部分4和底部部分5并且完成用于模制瓶子I的該系列過程。
[0026]如圖4中所示，嘴部部分2具有作用為一個飲料傾倒開口的一個開放上端。嘴部部分2的該開口通過一個蓋21的附接/分離被打開和關閉。肩部部分3在其向下橫截面中尺寸逐漸增加。也就是說，肩部部分3以這種方式向下尺寸增加，瓶子I的最小直徑嘴部部分2被接合到主體部分4的一個上端上，從而形成所述瓶子I的最大寬度。此外，接合肩部部分3和主體部分4的該上端的一條脊線以正弦波的形狀基本上彎曲，該正弦波以波峰部分12和波谷部分14的重復圓周交替延伸。確切地說，波峰部分12的尖端直接位于一個正方形形狀的一側的中心中而波谷部分14的尖端位于該正方形形狀的角落處，與主體部分4的該正方形的橫截面形狀對應。
[0027]主體部分4是具有一個基本上正方形橫截面形狀的一個矩形圓柱體部分。確切地說，如圖3中所示，主體部分4的該正方形的該橫截面形狀包括該正方形形狀的四個拐角部分31并且具有在相鄰拐角部分31、31之間的直線部分33。此外，如圖1和圖2中所示，主體部分4沿著垂直方向的中途包括用于手指插入的一個收縮部分40和一個縮進部分80。如圖2中所示，如果主體部分4被分為三個垂直區域，那么所述主體部分包括收縮部分40、在縮進部分40上方的一個上側主體部分42和在縮進部分40下方的一個下側主體部分44。上側主體部分42和下側主體部分44是在垂直方向上具有恒定正方形橫截面形狀的部分。多個連續凹槽50和多個間斷凹槽52在垂直方向上、在上側主體部分42和下側主體部分44上交替地形成，其方式為使得在圓周方向上延伸。此外，如圖4中所示，作為進入瓶子I的一個向內凹陷提供的一個壓縮吸收表面16被形成在上側主體部分42的一個上側表面上。關于嘴部部分2、主體部分4或底部部分5的這些形狀不存在特定限制，并且所述形狀可以視情況被設定。
[0028]肩部部分3包括圍繞嘴部部分2以一個環形形式布置的多個第一區塊331和在所述多個第一區塊331的外部圓周處以一個環形形式布置的多個第二區塊332。第一區塊331和第二區塊332被形成為該預成型件的突起，這些突起從瓶子I的內側朝向其外側突出，從而展示基本上四邊形的形狀，如從其上表面所見。第一區塊331和第二區塊332因此以環形形式布置，由此一個第一圓周肋211是圍繞嘴部部分2的周邊的一個環形凹槽，該第一圓周肋被形成在嘴部部分2與第一區塊331之間，并且一個第二圓周肋312是圍繞第一圓周肋311的一個環形凹槽，該第二圓周肋也被形成在第一區塊331與第二區塊332之間。第三圓周肋313是圍繞第二圓周肋312的該外部圓周的一個環形凹槽，該第三圓周肋進一步被形成在第二區塊332的外部圓周側上。應注意的是，第一圓周肋311、第二圓周肋312和第三圓周肋313還可以作為在肩部部分3上形成的顯示基本上圓的圓臺形的階梯狀部分或彎曲部分而顯而易見。
[0029]第一區塊331包括基本上直線的末端部分331a_331c。此外，第二區塊332也包括基本上直線的末端部分332a-332c。在第一區塊331和第二區塊332的這些末端部分處形成的第一圓周肋311、第二圓周肋312和第三圓周肋313因此由于多個凹槽而展現一個環形形狀，該多個凹槽包括與以嘴部部分2為中心的一個圓相切的線性脊線，如從上表面所見，該多個凹槽被串聯放置。
[0030]此外，該多個第一區塊331以預先確定的間隔以環形形式布置，因此第一徑向肋321被形成在相鄰第一區塊331、331的末端部分33115、33113之間。第二徑向肋322同樣被形成地在相鄰第二區塊332的末端部分332b、332b之間。第一徑向肋321和第二徑向肋322兩者形成從嘴部部分2側朝向主體部分4側徑向延伸的凹槽。此外，如圖3中所示，第一徑向肋321和第二徑向肋322被布置，其方式為使得圍繞嘴部部分2在圓周方向上偏移一個角度Θ，如從該上表面所見。
[0031 ]將描述根據上述實施方式的瓶子I的變形(坍縮)。
[0032]如圖5中所示，當頂部負載(縱向壓縮負載)在由箭頭F所示的方向上被施加在附接到嘴部部分2上的蓋21的該上表面上時，其力量經由嘴部部分2被傳輸到肩部部分3。如上文所指示，第一圓周肋311、第二圓周肋312和第三圓周肋313與嘴部部分2共軸地形成在肩部部分3上，因此應力集中在其位置處產生，其中瓶子I的該橫截面形狀變化。
[0033]由于這個應力集中，壓縮負載被施加在形成在第一圓周肋311與第二圓周肋312之間的該多個第一區塊331上，并且被施加在形成在第二圓周肋312與第三圓周肋313之間的該多個第二區塊332上。由于這個壓縮負載，彎曲在第一區塊331和第二區塊332上產生，并且其形狀變得不穩定。因此，當撓曲首先在第一區塊331中發生時，如圖5(b)中所示，變形從第一圓周肋311和第二圓周肋312開始產生，并且該多個第一區塊331沿著第二圓周肋312向下折疊并且向下坍縮。已經向下折疊的相鄰第一區塊331、331也從在其間形成的第一徑向肋321開始被折疊到嘴部部分2上，其方式為使得一起移動得更靠近。
[0034]瓶子I內側的壓力由于肩部部分3坍縮到該瓶子中而增加。這個壓力增加致使壓縮吸收表面16向外擴展。瓶子I中增加的內壓力因此被吸收。
[0035]當頂部負載在如圖5(b)中所示的變形之后仍繼續被施加時，拉伸力在第一圓周肋311與第二圓周肋312之間作用在已經向下折疊的該多個第一區塊331上。同時，壓縮負載然后在第二圓周肋312與第三圓周肋313之間作用在多個第二區塊332上。當彎曲由于這個壓縮負載在第二區塊332中產生時，由此導致其撓曲，變形從第二圓周肋312和第三圓周肋313開始產生，如圖5(c)中所示，并且該多個第二區塊332沿著第三圓周肋313向下折疊并向下坍縮。已經向下折疊的相鄰第二區塊332、332還從在其間形成的第二徑向肋322開始被折疊到嘴部部分2上，其方式為使得一起移動得更靠近。
[0036]處于圖5(c)中所示的該坍縮狀態的瓶子I維持這個坍縮狀態，即使在施加在其上的頂部負載已經被釋放之后。當進一步頂部負載作用在處于這種坍縮狀態的瓶子I上時，拉伸負載在該多個第一區塊331和第二區塊332兩者處產生，因此該頂部負載可以在不產生撓曲的情況下被穩定地抵抗。
[0037]例如，由于頂部負載在瓶子被儲存在一個硬紙板箱中之前被施加在瓶子I上，瓶子I從圖5(a)中所示的該正常狀態轉變為圖5(c)中所示的該坍縮狀態，并且所述瓶子I被運輸和儲存同時以該坍縮狀態被接收在該硬紙板箱中。因此，即使硬紙板箱被堆疊在托盤上，這些硬紙板箱內側在下層處的這些瓶子I基于隨著該瓶子坍縮增加的內壓力由于相對于該拉伸負載的該反作用力能夠經受較大頂部負載。
[0038]第一圓周肋311、第二圓周肋312和第三圓周肋313全部是與嘴部部分2共軸的環形凹槽，并且因此當該瓶子轉變為該坍縮狀態時，肩部部分3變形，其方式為使得圍繞嘴部部分2均勻地坍縮。也就是說，該瓶子在嘴部部分不變得傾斜的情況下轉變為該坍縮狀態，并且可能實現當這些硬紙板箱被堆疊時，頂部負載可以被抵抗的這樣一個狀態。
[0039]此外，對于在目的地銷售出口處的消費者或人員可能的是通過從主體部分4內側拉出肩部部分3來將該瓶子恢復到其正常形狀，該肩部部分i丹縮直到被拉出時。也就是說，在運輸和儲存期間，該瓶子事先被變形(坍縮)，這樣使得能夠在硬紙板箱被堆疊時經受該頂部負載，并且在運輸之后，該正常瓶子形狀恢復，這樣使得該瓶子可以用常規方式被放置在一個店面中并且作為飲料供應。
[0040]此外，第一圓周肋311、第二圓周肋312和第三圓周肋313由于多個凹槽而展現一個環形形狀，該多個凹槽包括與以嘴部部分2為中心的一個圓相切的線性脊線，如從上表面所見，該多個凹槽被串聯放置。當在被儲存在一個硬紙板箱中之前經受頂部負載時，肩部部分3因此能夠變形，其方式為使得沿著這些凹槽的這些線性脊線折疊。因此相比于當這些環形凹槽的這些脊線彎曲時，可能更可靠地防止嘴部部分2的傾斜，因此當這些硬紙板箱被堆疊時，使得向坍縮狀態的轉變能夠經受頂部負載。
[0041]另外，當頂部負載在該瓶子被儲存在一個硬紙板箱中之前被施加時，由該所增加內壓力產生的該反作用力可以通過瓶子I中的所增加內壓力由壓縮吸收表面16的擴展吸收的事實來減小。因此對于肩部部分3可能的是穩定地坍縮并且防止嘴部部分2的傾斜，因此當這些硬紙板箱被堆疊時，使得向該坍縮狀態的轉變能夠經受該頂部負載。
[0042]接下來將參考圖6描述關于當頂部負載被施加在瓶子I上時的變形(坍縮)和應力的數值分析的結果。此處，瓶子I的數值分析模型使用一個通用程序產生，并且結構分析采用該有限元素法來執行以便評估在瓶子I中產生的應力和變形。盡管小，但是該數值分析模型中的瓶子I的壁厚的局部變化以與通過注射模制產生的一個實際塑料瓶相同的方式被再生。頂部負載在該瓶子被放置在一個臺面上時被施加在瓶子I上以便模擬肩部部分3的該坍縮狀態，并且邊界條件以這種方式在瓶子I的該數值分析模型中被設定使得垂直向下的負載被施加在蓋21上，同時該瓶子的該底部部分也被固持。
[0043]如圖6(a)至圖6(c)中所示，從瓶子I的該數值分析模型清楚的是即使當頂部負載被施加時，肩部部分3在嘴部部分2不具有任何傾斜的情況下實質上坍縮。這被認為是由于以下事實:瓶子I的肩部部分3變形，其方式為使得沿著這些凹槽的這些脊線折疊，而第一徑向肋321和第二徑向肋322也被布置成在該圓周方向上偏移，這樣使得沿著第一徑向肋321和第二徑向肋322不存在應力傳輸或應力集中。因此，在瓶子I的該模型中的肩部3的局部變形被限制并且均勻的坍縮發生，同時對稱得以維持。
[0044](第二實施方式)
接下來將參考圖7至圖9描述根據第二實施方式的一個塑料瓶IA(以下被稱為“瓶子1A”)。瓶子IA在圍繞該肩部部分的形狀方面不同于瓶子I;如果合適，相同元件承受相同參考號，并且將不再次描述。
[0045]第一圓周肋311A是圍繞嘴部部分2的周邊的一個環形凹槽，并且第二圓周肋312A是圍繞第一圓周肋311A的一個環形凹槽，這些環形凹槽被形成在瓶子IA的一個肩部部分3A上。第三圓周肋313是圍繞第二圓周肋312的該外部周長的一個環形凹槽，該第三圓周肋也得以形成。也就是說，肩部部分3A包括與嘴部部分2共軸的第一圓周肋311A、第二圓周肋312A和第三圓周肋313。應注意的是第一圓周肋311A、第二圓周肋312A和第三圓周肋313A還可以作為在肩部部分3上形成的顯示基本上圓的圓臺形的階梯狀部分或彎曲部分而顯而易見。
[0046]以第一區塊331和第二區塊332形式的突起不圍繞瓶子IA的肩部部分3A上的嘴部部分2而形成，如與以上描述的瓶子I的情況一樣。第一圓周肋311A、第二圓周肋312A和第三圓周肋313A因此不包括線性脊線，相反地它們以嘴部部分2為中心的一個環形形狀來形成，如從該上表面所見并且如圖7中所示。
[0047]當頂部負載被施加在以此方式構造的瓶子IA上時，應力集中首先沿著第一圓周肋311A、第二圓周肋312A和第三圓周肋313A產生。壓縮負載然后被施加在肩部部分3A的在第一圓周肋311A與第二圓周肋312A之間的該區域和第二圓周肋312A與第三圓周肋313A之間的該區域上，并且產生局部撓曲。因此，瓶子IA可以轉變為一個坍縮狀態，其中其上部分在該瓶子內側從第三圓周肋313A坍縮。
[0048](第三實施方式)
接下來將參考圖10至圖12描述根據第三實施方式的一個塑料瓶IB(以下被稱為“瓶子1B”)。瓶子IB在圍繞該肩部部分的形狀方面不同于瓶子I;如果合適，相同元件承受相同參考號，并且將不再次描述。
[0049]瓶子IB的肩部部分3B以與瓶子I相同的方式包括圍繞嘴部部分2以環形形式布置的多個第一區塊331B和在這些多個第一區塊331B的外部周邊處以環形形式布置的多個第二區塊332B。第一區塊331B包括形成具有基本上直線形狀的末端部分331Ba-331Bc。此外，第二區塊332B包括形成具有基本上直線形狀的末端部分332Ba-332Bc。第一圓周肋311B、第二圓周肋312B和第三圓周肋313B因此由于多個凹槽而展現一個環形形狀，該多個凹槽包括與以嘴部部分2為中心的一個圓相切的線性脊線，如從上表面所見，該多個凹槽被串聯放置。
[0050]此外，瓶子IB與瓶子I相同，因為第一圓周肋311B、第二圓周肋312B和第三圓周肋313B由于所形成的第一區塊331B和第二區塊332B從嘴部部分2側依次形成。瓶子IB也與瓶子I相同，因為第一徑向肋321B被形成在相鄰第一區塊331B、331B的這些末端部分331Bb、331Bb之間，并且第二徑向肋322B被形成在相鄰第二區塊332B、332B的末端部分332Bb、332Bb之間。
[0051]瓶子IB在第一徑向肋321B和第二徑向肋322B的安排方面不同于瓶子I。也就是說，如上文所述，瓶子I的第一徑向肋321和第二徑向肋322被布置，其方式為使得圍繞嘴部部分2在圓周方向上偏移一個角度Θ，如從上表面所見(見圖3)，而瓶子IB的第一徑向肋321B和第二徑向肋322B以共線安排布置(見圖11)。
[0052]當頂部負載被施加在以此方式構造的瓶子IB上時，肩部部分3B能夠變形，其方式為使得沿著這些凹槽的這些線性脊線折疊。第一徑向肋321B和第二徑向肋322B以共線安排布置，因此應力在轉變到該坍縮狀態期間沿著所述徑向肋傳輸。在這種情況下，可能通過減小壁厚變化等等來限制應力集中和局部變形，并且均勻的坍縮可以被實現同時對稱得以維持。
[0053](第四實施方式)
接下來將參考圖13描述根據第四實施方式的一個塑料瓶IC(以下被稱為“瓶子1C")。瓶子IC在圍繞該肩部部分的形狀方面不同于瓶子I;如果合適，相同元件承受相同參考號，并且將不再次描述。此外，圍繞蓋21的該區域從圖13(b)省略。
[0054]瓶子IC的肩部部分3C以與瓶子I相同的方式包括圍繞嘴部部分2以環形形式布置的多個第一區塊331C和在這些多個第一區塊331C的外部周邊處以環形形式布置的多個第二區塊332C。第一區塊331C包括形成具有基本上直線形狀的末端部分331Ca、331Cb、331Cc。此外，第二區塊332C包括形成具有基本上直線形狀的末端部分332Ca、332Cb、332Cc。第一圓周肋311C、第二圓周肋312C和第三圓周肋313C因此由于多個凹槽而展現一個環形形狀，該多個凹槽包括與以嘴部部分2為中心的一個圓相切的線性脊線，如從上表面所見，該多個凹槽被串聯放置。
[0055]此外，瓶子IC與瓶子I相同，因為第一圓周肋311C、第二圓周肋312C和第三圓周肋313C由于所形成的第一區塊331C和第二區塊332C從嘴部部分2側依次形成。瓶子IC也與瓶子I相同，因為第一徑向肋321C被形成在相鄰第一區塊331C、331C的這些末端部分331Cb、331Cb之間，并且第二徑向肋322C被形成在相鄰第二區塊332C、332C的末端部分332Cb、332Cb之間。
[0056]瓶子IC在第二徑向肋322C的安排方面不同于瓶子I。也就是說，在瓶子I中，所提供的第二區塊332的數量與第一區塊331的數量相同，而在瓶子IC中，所提供的第二區塊332C的數量是第一區塊331C的數量的兩倍。被布置在瓶子IC的肩部部分3C上的第二徑向肋322C的數量因此是瓶子I中的數量的兩倍。瓶子IC也不同于瓶子I，因為瓶子IC的第一徑向肋321C和第二徑向肋322C以共線安排布置，并且瓶子IC被設置具有在一個壓縮吸收表面16C內側在垂直方向上延伸的多個柱狀肋16C1。
[0057]當頂部負載被施加在以此方式構造的瓶子IC上時，肩部部分3C能夠變形，其方式為使得沿著這些凹槽的這些線性脊線折疊。第一徑向肋321C和第二徑向肋322C以共線安排布置，因此應力在轉變到該坍縮狀態期間沿著所述徑向肋傳輸。在這種情況下，可能通過減小壁厚變化等等來限制應力集中和局部變形，并且均勻的坍縮可以被實現同時對稱得以維持。
[0058](第五實施方式)
接下來將參考圖14描述一個塑料瓶ID(以下被稱為“瓶子1D” )。瓶子ID在圍繞該肩部部分的形狀方面不同于瓶子I;如果合適，相同元件承受相同參考號，并且將不再次描述。此夕卜，圍繞蓋21的該區域從圖14(b)省略。
[0059]瓶子ID的肩部部分3D以這種方式形成，使得形成不同尺寸的四角錐的傾斜表面的一部分的傾斜表面331D、332D被彼此重疊放置。因此，具有線性脊線的第一圓周肋311D、第二圓周肋312D和第三圓周肋313D以階梯狀形狀圍繞傾斜表面331D、332D來形成，其方式為使得圍繞嘴部部分2。第一圓周肋311D、第二圓周肋312D和第三圓周肋313D全部以具有圓角的正方形形狀以環形方式形成。
[0060]當頂部負載被施加到以此方式構造的瓶子ID上時，肩部部分3D沿著這些階梯的這些線性脊線折疊并且可能限制應力集中和局部變形，并且均勻坍縮可以被實現同時對稱得以維持。
[0061]以上參考具體實例描述本發明的實施方式。然而，本發明并不限于這些具體實例。也就是說，適當的設計修改可以由本領域技術人員添加到這些具體實例，并且任何此類修改包括在本發明的范圍內，假設所述修改包括本發明的特征。例如，在上述具體實例中提供的這些元件以及其安排、材料、狀況、形狀和尺寸等等不限于所示出的和可以做出的適當修改。例如，可以存在三個或更多個圓周肋(311、312、313)。舉一個例子，當該頭部空間可以做得相對較大時，圓周肋的數量可以增加到三個或更多個。此外，主體部分4的該橫截面形狀可以是矩形。在這種情況下，第一圓周肋311、第二圓周肋312和第三圓周肋313中的至少一個還可以被賦予具有一個平坦環形形狀，并且還可以結合圓周肋的不同形式，諸如橢圓環形圓周肋和圓形環形圓周肋的一個組合。此外，在上述實施方式中提供的這些元件可以被結合在技術可能性的邊界內，并且任何此類結合也可以包括在本發明的范圍內，假設本發明的特征被包括。
符號檢索表
[0062]1:瓶子(塑料瓶)，2:嘴部部分(瓶嘴部分)，3:肩部部分(瓶肩部分)，4:主體部分(瓶體部分)，16:壓縮吸收表面，311:第一圓周肋，312:第二圓周肋，313:第三圓周肋，321:第一徑向肋，322:第二徑向肋。
【主權項】
1.一種塑料瓶，包括:一個瓶嘴部分，該瓶嘴部分形成一個內容物傾倒開口 ； 一個瓶體部分；以及一個瓶肩部分，該瓶肩部分向下擴展，其方式為使得接合該瓶嘴部分和該瓶身部分， 其中該瓶肩部分包括一個第一圓周肋、一個第二圓周肋和一個第三圓周肋，這些圓周肋全部是環形的、從一個上側連續并且與該瓶嘴部分共軸，并且當一個頂部負載作用在該塑料瓶上時，變形從該第一圓周肋、該第二圓周肋和該第三圓周肋開始產生，轉變為一個向下坍縮狀態，并且在該頂部負載已經釋放之后，該坍縮狀態能夠被維持。2.如權利要求1所述的塑料瓶，其中該第一圓周肋、該第二圓周肋和該第三圓周肋中的至少一個由于被串聯放置的多個線性脊線而展現一個環形形狀。3.如權利要求1或2所述的塑料瓶，其中該瓶肩部分包括位于該第一圓周肋與該第二圓周肋之間的一個第一徑向肋，所述第一徑向肋從該瓶嘴部分側朝向該瓶體部分側徑向延伸，并且 包括位于該第二圓周肋與該第三圓周肋之間的一個第二徑向肋，所述第二徑向肋從該瓶嘴部分側朝向該瓶體部分側徑向延伸。4.如權利要求3所述的塑料瓶，其中該第一徑向肋和該第二徑向肋被布置成圍繞該瓶嘴部分在該圓周方向上具有偏移，如從上表面所見。5.如權利要求4所述的塑料瓶，其中該瓶體部分包括一個壓縮吸收表面，該壓縮吸收表面變形，其方式為使得在該瓶肩部分轉變為該坍縮狀態時擴展。
【文檔編號】B65D1/42GK105916776SQ201480073287
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年11月21日
【發明人】巖下寬昌
【申請人】可口可樂公司