контейнер, имеющий реагирующие на давление стенки

Формула изобретения

1. Контейнер, имеющий продольную ось, пригодный для содержания жидкости, имеющий по меньшей мере одну гибкую стенку с управляемым прогибанием для компенсирования изменения давления, создающегося в контейнере, причем указанная гибкая стенка имеет по меньшей мере участок, выступающий в направлении от некоторой плоскости, образованной продольной осью и имеющий область изгиба с поперечным выступом в наружном направлении относительно этой плоскости, и изогнутую инициирующую область, поперечный выступ в наружном направлении относительно этой плоскости, причем указанные выступы продольно сходятся так, что указанная инициирующая область может сгибаться внутрь в ответ на изменение давления и вызывать продольное постепенное сгибание указанной изогнутой области в ответ на увеличивающееся изменение давления в контейнере, причем дуга или выступ инициирующей области относительно указанной меньше дуги или выступа области изгиба.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что указанная инициирующая область имеет поперечный изгиб, который равномерно объединяется продольно с указанной изогнутой областью и постепенно увеличивается от указанной инициирующей области к указанной изогнутой области.

3. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что указанная изогнутая область включает продольно изменяемый поперечный изгиб.

4. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что указанная изогнутая область имеет больший поперечный изгиб, чем изгиб указанной инициирующей области, относительно указанного продольного продолжения указанной гибкой стенки.

5. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что указанная инициирующая область инвертируется так, что меняет изгиб на обратный в ответ на изменение давления вакуума в указанном контейнере.

6. Контейнер по п.5, отличающийся тем, что указанная изогнутая область инвертируется так, что меняет изгиб на обратный в ответ на изменение давления вакуума в указанном контейнере.

7. Контейнер, имеющий продольную ось, приспособленный для содержания жидкости при температуре, превышающей комнатную температуру, причем указанный контейнер включает стенку с по меньшей мере одной инвертируемой гибкой стенкой, причем указанная гибкая стенка приспособлена для сгибания при изменении внутреннего давления в процессе изменения температуры указанной жидкости, при этом указанная гибкая стенка имеет по меньшей мере один выступающий участок, выступающий в направлении от плоскости, образованной указанной продольной осью, причем указанная гибкая стенка, кроме того, включает по меньшей мере один инициирующий участок, выступающий в указанном направлении, причем дуга или выступ инициирующего участка относительно указанной плоскости меньше дуги или выступа указанного выступающего участка гибкой стенки, посредством чего при использовании указанный инициирующий участок способен инвертировать направление своего выступа, при этом вызывая инвертирование выступающего участка в отношении направления его выступа.

8. Контейнер по п.7, отличающийся тем, что указанная гибкая стенка способна сгибаться внутрь при снижении внутреннего давления в процессе охлаждения указанной жидкости.

9. Контейнер по п.7, отличающийся тем, что выступ направлен в наружном направлении относительно указанной плоскости.

10. Контейнер по п.7, отличающийся тем, что гибкая стенка является по существу дугообразной, причем изгиб инициирующего участка меньше изгиба выступающего участка.

11. Контейнер по п.9, отличающийся тем, что гибкая стенка является по существу дугообразной, причем изгиб инициирующего участка меньше изгиба остальной гибкой стенки.

12. Тонкостенный контейнер, имеющий продольную ось, образованный из пластикового материала и приспособленный для содержания жидкости при температуре, превышающей комнатную температуру, содержащий верхний участок, включающий участок, принимающий запечатываемую крышку, нижний участок, включающий основание, закрывающее дно контейнера, и стенку, продолжающуюся между указанным верхним и нижним участками, причем указанная стенка имеет в общем трубчатую форму и включает по меньшей мере одну удлиненную, вертикально ориентированную вакуумную стенку, причем указанная вакуумная стенка способна сгибаться внутрь при понижении внутреннего давления в процессе охлаждения указанной жидкости, при этом вакуумная стенка включает соединительный участок и удлиненный выступающий наружу участок, выступающий в направлении от плоскости, образованной продольной осью, причем указанный соединительный участок соединяет указанный выступающий наружу участок с указанной стенкой, причем указанный соединительный участок способен сгибаться внутрь при снижении внутреннего давления в процессе охлаждения указанной жидкости, причем указанный выступающий наружу участок включает инициирующий участок, при этом указанный инициирующий участок включает по существу уплощенный участок и возвышенный участок, причем указанный уплощенный участок соединяет указанный соединительный участок с указанным возвышенным участком, при этом дуга или выступ указанного возвышенного участка относительно указанной плоскости меньше дуги или выступа остальной части указанного выступающего наружу участка, посредством чего при использовании увеличенное отрицательное давление вызывает сгибание внутрь указанного уплощенного участка, при этом вызывая изменение изгиба указанного возвышенного участка на обратный, при этом вызывая изменение изгиба указанного выступающего наружу участка на обратный.

13. Контейнер, имеющий продольную ось и по меньшей мере одну гибкую стенку с управляемым прогибанием, имеющую инициирующую область с заданной протяженностью выступа, и изогнутую область с большей протяженностью выступа, продолжающуюся от указанной инициирующей области, при этом дуга или выступ инициирующей области относительно плоскости, образованной продольной осью меньше дуги или выступа изогнутой области, посредством чего прогибание гибкой стенки происходит управляемым и постепенным образом в ответ на изменение давления в контейнере.

14. Контейнер по п.13, имеющий гибкую стенку с управляемым прогибанием, отличающийся тем, что включает пару по существу негибких областей, между которыми продолжается указанная инициирующая область и указанная изогнутая область, причем уплощенная область продолжается между указанными негибкими областями так, чтобы обеспечить концевой участок указанной инициирующей области.

15. Контейнер по п.13, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область по существу дугообразны.

16. Контейнер по п.13, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область включает два стеночных участка, встречающихся в верхушке.

17. Контейнер, имеющий продольную ось и приспособленный для содержания жидкости при температуре, превышающей комнатную температуру, причем указанный контейнер включает стенку с гибкой стенкой с управляемым прогибанием, имеющую участок с инициирующей областью, имеющей заданную протяженность выступа и изогнутую область, имеющую постепенно увеличивающуюся протяженность выступа, продолжающуюся от указанной инициирующей области, причем указанная стенка сгибается наружу между указанными областями, а дуга или выступ инициирующей области относительно плоскости, образованной продольной осью меньше дуги или выступа изогнутой области, посредством чего прогибание гибкой стенки происходит постепенно между указанными областями управляемым образом в ответ на изменение давления в контейнере.

18. Контейнер по п.17, имеющий гибкую стенку с управляемым прогибанием, отличающийся тем, что включает пару по существу негибких областей, между которыми продолжается указанная инициирующая область и указанная изогнутая область, причем уплощенная область продолжается между указанными негибкими областями так, чтобы обеспечить концевой участок указанной инициирующей области.

19. Контейнер по п.17, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область по существу дугообразны.

20. Контейнер по п.17, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область включает два стеночных участка, встречающихся в верхушке.

21. Контейнер, имеющий продольную ось, образующую плоскость, и включающий гибкую стенку с управляемым прогибанием, имеющую инициирующую область с заданной протяженностью выступа во внутреннем направлении относительно указанной плоскости и изогнутую область, имеющую выступ в наружном направлении, причем изогнутая область продолжается продольно от инициирующей области, а дуга или выступ инициирующей области относительно плоскости, образованной продольной осью, меньше дуги или выступа изогнутой области, посредством чего прогибание гибкой стенки происходит управляемым образом в ответ на изменение давления в контейнере.

22. Контейнер по п.21, имеющий гибкую стенку с управляемым прогибанием, отличающийся тем, что включает пару по существу негибких областей, между которыми продолжается указанная инициирующая область и указанная изогнутая область, причем уплощенная область продолжается между указанными негибкими областями так, чтобы обеспечить концевой участок указанной инициирующей области.

23. Контейнер по п.21, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область по существу дугообразны.

24. Контейнер по п.21, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область включает два стеночных участка, встречающихся в верхушке.

25. Контейнер, имеющий продольную ось, образующую плоскость, и приспособленный для содержания жидкости при температуре, превышающей комнатную температуру, имеющий стенку, включающую гибкую стенку с управляемым прогибанием, имеющую участок с инициирующей областью, имеющей заданную протяженность выступа во внутреннем направлении относительно указанной плоскости и изогнутую область, имеющую постепенно увеличивающуюся протяженность внутреннего выступа в продольном направлении, продолжающуюся от указанной инициирующей области, причем указанная стенка сгибается внутрь между указанными областями, а дуга или выступ инициирующей области относительно плоскости, образованной продольной осью, меньше дуги или выступа изогнутой области, посредством чего прогибание гибкой стенки происходит постепенно между указанными областями управляемым образом в ответ на изменение давления в контейнере.

26. Контейнер по п.25, имеющий гибкую стенку с управляемым прогибанием, отличающийся тем, что включает пару по существу негибких областей, между которыми продолжается указанная инициирующая область и указанная изогнутая область, причем уплощенная область продолжается между указанными негибкими областями так, чтобы обеспечить концевой участок указанной инициирующей области.

27. Контейнер по п.25, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область по существу дугообразны.

28. Контейнер по п.25, отличающийся тем, что инициирующая область и/или изогнутая область включает два стеночных участка, встречающихся в верхушке.

29. Контейнер, имеющий продольную ось, включающий стенку с, по меньшей мере, одной инвертируемой гибкой стенкой, причем указанная гибкая стенка способна сгибаться при изменении внутреннего давления, причем указанная гибкая стенка имеет по меньшей мере один выступающий участок, при этом указанный выступающий участок выступает в направлении от плоскости, расположенной относительно указанной продольной оси, при этом указанная гибкая стенка также включает по меньшей мере один инициирующий участок, выступающий в указанном направлении, причем указанная гибкая стенка также включает соединительный участок, причем указанный соединительный участок соединяет указанный инициирующий участок с указанной стенкой, а дуга или выступ инициирующего участка относительно указанной плоскости меньше дуги или выступа указанного выступающего участка, посредством чего при использовании прогибание соединительного участка вызывает изменение изгиба указанного инициирующего участка на обратный, при этом вызывая изменение изгиба выступающего участка на обратный.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение касается регулируемого давлением контейнера, а более конкретно полиэфирных контейнеров, которые можно заполнять горячей жидкостью, и усовершенствованной конструкции боковых стенок для такого контейнера

При горячем заполнении структура контейнера подвергается значительному и сложному механическому напряжению из-за температурного стресса, гидравлического давления при заполнении и непосредственно после укупоривания и давления вакуума, когда контейнер охлаждается.

Температурное напряжение прикладывается к стенкам контейнера при введении горячей жидкости. Горячая жидкость вызывает размягчение стенок контейнера и затем неравномерную усадку, обеспечивая искривление контейнера. Поэтому полиэфир должен быть подвергнут тепловой обработке, чтобы вызывать молекулярные изменения, приводящие к тому, что контейнер демонстрирует термическую стабильность.

Давление и напряжение воздействуют на термостойкий контейнер в процессе заполнения и в течение значительного периода времени после него. Когда контейнер заполнен горячей жидкостью и запечатан, имеется исходное гидравлическое давление и повышенное внутреннее давление, воздействующее на контейнеры. По мере того, как жидкость и воздушное пространство под крышкой охлаждаются, температурное сжатие приводит к частичному вакуумированию контейнера. Вакуум, создаваемый этим охлаждением, вызывает механическую деформацию стенок контейнера.

Вообще, контейнеры, включающие несколько продольных плоских поверхностей, легче принимают действие вакуума. Патент США 4497855 (Agrawal и др.) описывает контейнер с несколькими углубленными сжимаемыми панелями, отделенными посредством плоских областей, которые позволяют равномерную внутреннюю деформацию под действием вакуума. Воздействиями вакуума управляют без нежелательных воздействий на внешний вид контейнера. Стенки втягиваются внутрь для удаления внутреннего вакуума и, таким образом, предотвращения избыточного воздействия, прикладываемого к структуре контейнера, которое будет иначе деформировать жесткие структуры опоры или плоской области. Количество «сгибов», возможное в каждой стенки, ограничено, однако, при приближении к ограничению, возникает повышенное усилие, которое передается боковым стенкам.

Чтобы снизить воздействие усилия, передаваемого боковым стенкам, многие известные технические решения сконцентрировались на обеспечении упрочненных областей для контейнера, включающих стенки, чтобы предотвратить податливость структуры воздействию вакуума.

Обеспечение горизонтальных или вертикальных кольцевых участков, или «ребер», через контейнер стало широко использоваться в конструкциях контейнеров и не ограничивалось контейнерами для горячего заполнения. Такие кольцевые участки будут уплотнять часть, на которой они применялись. Патент США 4372455 (Cocharn) описывает кольцевое ребро, упрочняющее в продольном направлении, расположенное в областях между плоскими поверхностями, которые подвергаются внутренним деформирующим гидростатическим усилиям под действием вакуума. Патент США 4805788 (Akiho Ota и др.) описывает продольно продолжающиеся ребра вдоль панелей, чтобы придать прочность контейнеру. Akiho Ota также описывает упрочняющий эффект обеспечения большего уступа на сторонах плоских областей. Это обеспечивает больший размер и прочность областям ребер между панелями. Патент США 5178290 (Akiho Ota и др.) описывает выемки для упрочнения самих областей панелей.

Патент США 5238129 (Akiho Ota и др.) описывает дополнительное упрочняющее кольцевое ребро, на этот раз горизонтально направленное полосами выше и ниже и снаружи стеночных участков бутылки для горячего заполнения.

Кроме необходимости упрочнения контейнера против как теплового, так и вакуумного напряжения, необходимо позволить исходное гидравлическое давление и повышенное внутреннее давление, которое воздействует на контейнер при введении горячей жидкости с последующим укупориванием. Это вызывает напряжение, воздействующее на боковые стенки контейнера. Возникает вынужденное перемещение наружу нагретых панелей, что может привести к изгибу контейнера.

Таким образом, патент США № 4877141 (Hayashi и др.) раскрывает конфигурацию панелей, которая принимает исходное и естественное сгибание наружу, вызванное внутренним гидравлическим давлением и температурой, с последующим сгибанием внутрь, вызванным образованием вакуума в процессе охлаждения. Важно заметить, что стенка поддерживается относительно плоской в сечении, но со слегка смещенным центральным участком, чтобы придать прочность стенки, но не предотвращая ее радиальное перемещение внутрь и наружу. Однако при по существу плоской стенке перемещение ограничено в обоих направлениях. При необходимости ребра панелей не включаются для повышенной упругости, поскольку они препятствуют перемещению наружу и обратному перемещению внутрь стенки в целом.

Патент США 5908128 (Krishnakumar и др.) описывает другую гибкую стенку, предназначенную для реагирования на гидравлическое давление и температурные воздействия, возникающие после заполнения. Относительно стандартная геометрия контейнера «горячего заполнения» описана для «пастеризуемого» контейнера. Полагают, что процесс пастеризации не требует подвергать контейнер тепловой обработке перед заполнением, поскольку жидкость вводится холодной и нагревается после укупоривания. Вогнутые стенки используют, чтобы компенсировать разницы давлений. Однако чтобы обеспечить гибкость как в радиальном перемещении наружу, так и в последующем радиальном перемещении внутрь, стенки удерживаются для неглубокого изгиба внутрь для обеспечения реакции на изменение внутреннего давления и температур процесса пастеризации. Повышение температуры после укупоривания, которое поддерживается в течение некоторого времени, размягчает пластиковый материал и поэтому позволяет сгибаемым внутрь панелям сгибаться более легко под воздействием усилия. Описывается, однако, что слишком большой изгиб будет предотвращать этот процесс. Постоянной деформации панелей, при вдавливании в противоположный изгиб, избегают с помощью установки неглубокого изгиба и также путем умягчения материала под действием тепла. Поэтому величина усилия, передаваемого стенкам контейнера, еще раз определяется посредством величины сгиба, возможного в стенках, именно так, как в стандартных бутылках горячего заполнения. Однако величина сгиба ограничена из-за необходимости поддерживать неглубокий изгиб в радиальном сечении панелей. Соответственно, бутылка упрочняется посредством многих стандартных способов.

Патент США 5303834 (Krishnakumar и др.) описывает дополнительные «гибкие» стенки, которые могут перемещаться из выпуклого положения в вогнутое положение, при обеспечении «сжимаемого» контейнера. Давление вакуума само по себе не может инвертировать (вывернуть) стенки, однако их можно вывернуть вручную. Стенки автоматически «отскакивают» обратно в их исходную форму при высвобождении давления сжатия, поскольку требуется значительная величина усилия, чтобы удерживать их в инвертируемом положении, и они должны поддерживаться вручную. Постоянную деформацию стенки, вызванную исходным выпуклым положением, предотвращают путем использования множества продольных точек сгиба.

Патент США 5971184 (Krishnakumar и др.) описывает, кроме того, «гибкие» стенки, которые, как указано, являются перемещаемыми из выпуклого первого положения в вогнутое второе положение, при обеспечении для бутылок с захватом, содержащих две большие уплощенные стороны. Каждая стенка включает углубленный «выворачиваемый» центральный участок. Такие контейнеры, как этот, в которых имеются две большие и плоские противоположные стороны, отличаются устойчивостью к давлению вакуума от контейнеров горячего заполнения, которые предназначены для поддержания, в общем, цилиндрической формы при вакуумировании. Увеличенные боковые стенки подвергаются повышенному всасыванию и вытягиваются в вогнутое положение больше, чем если бы каждая стенка была меньшего размера, как происходит в «стандартной» конфигурации, содержащей шесть панелей на по существу цилиндрическом контейнере. Таким образом, такая структура контейнера повышает величину усилия, прикладываемого к каждой из двух панелей, при этом повышая величину возможного сгибающего усилия.

Однако, даже при этом, выпуклый участок панелей должен поддерживаться относительно плоским, или действие вакуума не сможет вытянуть стенки в требуемое вогнутое положение. Необходимость поддерживать неглубокий изгиб, чтобы позволить возникнуть сгибу, была ранее описана как в патенте США 5303834, так и в патенте США 5908128 (Krishnakumar и др.). Это, в свою очередь, ограничивает действие вакуума, выпускаемого перед тем, как к стенкам контейнера прикладывают напряжение. Кроме того, в общем, полагают, что форма, которая является выпуклой как в продольных, так и в горизонтальных панелях, не может успешно выворачиваться так или иначе, если только она имеет очень неглубокую выпуклость. Кроме того, стенки затем не могут вернуться в их исходное выпуклое положение при высвобождении давления вакуума, когда крышку удаляют, если имеется любая значимая величина выпуклости в панелях. В лучшем случае стенка будет подвергаться «вынужденному инвертированию» и будет блокироваться в новом инвертируемом (вывернутом) положении. Стенка затем не может инвертировать в обратном направлении, поскольку больше не имеется теплового воздействия жидкости для умягчения материала, а возможного давления окружающей среды недостаточно. Кроме того, более не имеется содействия от "памяти", которое было возможно в пластике перед его инвертированием в вогнутое положение. Патент США 5908128 (Krishnakumar и др.) ранее описывает обеспечение продольных ребер, чтобы предотвратить такую постоянную деформацию, возникающую, когда изогнутые стенки прогибаются из выпуклого положения в вогнутое. То же самое наблюдение, ограничивающее постоянную деформацию, также было описано в патенте США 5303834 (Krishnakumar и др.). Патент США № 4877141 (Hayashi и др.) также описывает необходимость поддержания панелей относительно плоскими, если они прогибались против их естественного изгиба.

Основной причиной неудач у известных контейнеров, как полагает заявитель, является невосстанавливаемый прогиб структуры контейнера из-за ее слабости, когда имеется отрицательное давление (вакуум) внутри контейнера и особенно когда такой контейнер подвергался снижению веса материала для коммерческой выгоды.

Напротив, настоящее изобретение обеспечивает увеличенное прогибание вакуумированных боковых стенок, так что давление, оказываемое на контейнер, может быть лучше компенсировано. Еще можно использовать упрочняющие ребра различных типов и расположений, как описано выше, чтобы еще лучше компенсировать любое избыточное напряжение, которое должно неизбежно возникать при изгибании стенок контейнера в новое «регулируемое давлением» состояние внешними воздействиями.

Таким образом, задача изобретения в настоящее время состоит в преодолении или по меньшей мере облегчении таких проблем в контейнерах или по меньшей мере в том, чтобы предоставить потребителю полезный выбор.

Дополнительные задачи изобретения будут более понятны из последующего описания.

Согласно одному объекту изобретения, обеспечивается контейнер, имеющий центральную продольную ось, причем указанный контейнер включает по меньшей мере одну инвертируемую гибкую стенку, при этом указанная гибкая стенка имеет по меньшей мере участок, выступающий в направлении от некоторой плоскости, причем указанная плоскость расположена относительно указанной продольной оси, при этом указанная гибкая стенка также включает по меньшей мере один инициирующий участок, выступающий в меньшей степени в указанном направлении, причем, при использовании, прогибание инициирующего участка вызывает прогибание оставшейся части гибкой стенки.

В одном предпочтительном варианте выполнения выступ имеется в наружном направлении относительно плоскости.

В другом предпочтительном варианте выполнения выступ имеется во внутреннем направлении относительно плоскости.

В одном предпочтительном варианте выполнения гибкая стенка может быть по существу дугообразной.

В альтернативном варианте выполнения гибкая стенка может включать два гибких участка стенки, встречающихся в вершине.

Предпочтительно гибкая стенка может быть расположена между относительно негибкими плоскими областями.

В одном предпочтительном варианте выполнения этот или каждый инициирующий участок может быть расположен по существу на конце указанной гибкой стенки.

В альтернативном предпочтительном варианте выполнения инициирующий участок может быть расположен по существу в направлении к центру указанной гибкой стенки.

Предпочтительно этот или каждый инициирующий участок может включать по существу уплощенный участок.

Предпочтительно уплощенный участок может быть расположен на удаленном конце указанного инициирующего участка относительно остальной гибкой стенки.

В одном предпочтительном варианте выполнения этот или каждый инициирующий участок может выступать в противоположном направлении от оставшейся части гибкой стенки.

Предпочтительно граница между указанным инициирующим участком и оставшейся частью гибкой стенки может быть по существу дугообразной в периферическом направлении стенки.

В одном предпочтительном варианте выполнения протяженность выступа гибкой стенки может постепенно увеличиваться от указанного инициирующего участка.

В альтернативном варианте выполнения протяженность выступа гибкой стенки может оставаться по существу постоянной от указанного инициирующего участка.

Предпочтительно контейнер может включать соединительный участок между указанной гибкой стенкой и указанными плоскими областями, приспособленный, чтобы размещать указанную гибкую стенку и указанные плоские области на различной периферии относительно центра контейнера.

Предпочтительно соединительный участок может быть по существу U-образным, при этом сторона соединительного участка, по направлению к гибкой стенке, приспособлена, чтобы сгибать, по существу выпрямляя U-образную форму, когда гибкая стенка находится в первом положении, и возвращать к U-образной форме, когда гибкая стенка вывернута из первого положения.

Предпочтительно протяженность выступа инициирующего участка может быть приспособлена, чтобы позволить прогибание инициирующего участка при охлаждении заданной жидкости, введенной в контейнер при заданной температуре.

Предпочтительно гибкая стенка может быть приспособлена для выворачивания, в процессе использования, при прогибании инициирующего участка.

Согласно другому объекту настоящего изобретения, обеспечивается гибкая стенка с управляемым прогибанием, имеющая инициирующую область с заданной протяженностью выступа и изогнутую область с большей протяженностью выступа, продолжающуюся от указанной инициирующей области, при этом прогибание гибкой стенки возникает, управляемым образом, в ответ на изменение давления контейнера.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, обеспечивается гибкая стенка с управляемым прогибанием для контейнера горячего заполнения, имеющая участок с инициирующей областью заданной протяженности выступа и изогнутую область с постепенно увеличивающейся протяженностью выступа, продолжающуюся от указанной инициирующей области, причем указанная стенка сгибается наружу между указанными областями, причем прогибание гибкой стенки возникает постепенно между указанными областями, управляемым образом, в ответ на изменение давления контейнера.

Предпочтительно уплощенная область может продолжаться между указанными негибкими областями, чтобы обеспечить концевой участок указанного инициирующего участка.

Согласно другому объекту настоящего изобретения, обеспечивается гибкая стенка с управляемым прогибанием, имеющая инициирующую область с заданной протяженностью выступа и изогнутую область, имеющую меньшую протяженность выступа в противоположном направлении от инициирующей области, при этом прогибание гибкой стенки возникает, управляемым образом, в ответ на изменение давления контейнера.

Согласно дополнительному объекту изобретения, обеспечивается гибкая стенка с управляемым прогибанием для контейнера горячего заполнения, имеющая участок с инициирующей областью заданной протяженности выступа и изогнутую область с постепенно снижающейся протяженностью выступа, продолжающуюся от указанной инициирующей области, причем указанная стенка сгибается внутрь между указанными областями, причем прогибание гибкой стенки возникает постепенно между указанными областями, управляемым образом, в ответ на изменение давления контейнера.

В одном предпочтительном варианте выполнения инициирующая область и/или изогнутая область могут быть по существу дугообразными.

В альтернативном предпочтительном варианте выполнения инициирующая область и/или изогнутая область могут включать два участка стенки, встречающихся в верхушке.

Другие объекты изобретения станут более понятны из последующего описания, представленного только посредством примера, со ссылкой на сопровождающие чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид сбоку контейнера согласно одному возможному варианту выполнения изобретения.

Фиг.2а - вид сбоку участка стенки контейнера по Фиг.1.

Фиг.2b - вид сбоку участка стенки по Фиг.2а.

Фиг.3 - вид сбоку участка вывернутой стенки по Фиг.2b.

Фиг.4а-с - схематичные виды в сечении контейнера по Фиг.1 вдоль А-С, соответственно, когда участки панелей не вывернуты.

Фиг.5а-с - схематичные виды в сечении контейнера по Фиг.1 вдоль А-С, соответственно, когда участки панелей вывернуты.

Фиг.6а-с - виды спереди и сбоку альтернативного варианта выполнения участка стенки.

Фиг.7а - вид спереди еще одного альтернативного варианта выполнения участка стенки.

Фиг.7b, с - виды сбоку участка стенки по Фиг.7а в невывернутом и вывернутом положениях соответственно.

Фиг.8а - вид спереди еще одного альтернативного варианта выполнения участка стенки.

Фиг.8b-d - виды сбоку участка стенки по Фиг.8а в невывернутом, частично вывернутом и полностью вывернутом положении соответственно.

Фиг.9а-с и d-f - схематичные виды в сечении вдоль линий, соответствующих А-С, соответственно, контейнера по Фиг.1, имеющего дополнительный альтернативный участок стенки, соответственно в невывернутом и вывернутом положениях.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ссылаясь на Фиг.1, согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, контейнер, в общем, обозначен позицией 1, как имеющий основной участок 2 боковой стенки, в общем, круглой цилиндрической формы.

Контейнер 1 представляет собой контейнер, регулируемый давлением, в частности контейнер «горячего заполнения», который приспособлен для заполнения жидкостью при температуре выше комнатной температуры. Контейнер 1 может быть образован в дутьевой форме и может быть изготовлен из полиэфира или другого пластикового материала, такого как полиэтилен терефталат (PET), подвергаемый тепловой обработке. Нижняя часть бокового стеночного участка 2 включает несколько вертикально ориентированных удлиненных вакуумных панелей 3, которые расположены по периферии контейнера и разнесены друг от друга посредством гладких, вертикально удлиненных плоских областей 4. Каждая стенка может иметь в общем прямоугольную форму и приспособлена, чтобы сгибаться внутрь при заполнении контейнера жидкостью горячего заполнения, укупоривании контейнера и последующем охлаждении жидкости. Во время этого процесса вакуумные стенки 3 действуют, чтобы компенсировать вакуум горячего заполнения.

Ссылаясь теперь на Фиг.2а, показана вакуумная стенка 3 контейнера 1. Вакуумная стенка 3 включает по меньшей мере один соединительный участок 7, который соединяет выступающий участок 5 с плоскими областями 4. Выступающий участок 5 включает инициирующий участок 8, который управляет соединением выступающего участка 5 и соединительного участка 7. Предпочтительно соединительный участок 7 может сгибаться внутрь под действием вакуума относительно легко, а инициирующий участок 8 вызывает прогибание выступающего участка 5 посредством как выворачивания, так и затем дальнейшего сгибания внутрь. Это вызывает повышенное высвобождение вакуума из вакуумных панелей 3, чем существующие гибкие стенки. Давление вакуума впоследствии снижается в большей степени, чем в существующих контейнерах, вызывая меньшее напряжение, прикладываемое к боковым стенкам контейнера.

Предпочтительно соединительный участок 7 позволяет устанавливать радиус от центра контейнера 1 на крае гибкой стенки 3 (внутри соединительного участка 7), независимо от радиуса на крае плоских областей 4 (снаружи края, окружающего соединительный участок 7). Таким образом, соединительный участок 7 позволяет независимо завершаться плоской области 4 на одной стороне и завершаться гибкой стенки 3 и оптимизировать прогибание на другой стороне. Соединительный участок 7 преодолевает любую периферическую радиальную разницу между двумя структурами.

Граница 8А между инициирующим участком 8 и остальной частью выступающего участка 5 показана как имеющая по существу дугообразную форму в периферическом направлении стенки 3.

Дуга или выступ инициирующего участка 8 относительно плоскости, образованной центральной продольной осью контейнера, значительно меньше, чем дуга или выступ выступающего участка 5, делая его более восприимчивым к давлению вакуума. Инициирующий участок 8, кроме того, содержит инициирующий конец 9, который является преимущественно уплощенным и наиболее восприимчивым к давлению вакуума. Таким образом, когда контейнер 1 подвергается давлению вакуума, вакуумная стенка 3 может сгибаться на инициирующем концевом участке 9 с последующим прогибанием и затем выворачиванием выступающего участка 5. В альтернативном варианте выполнения инициирующий конец 9 может быть вогнутым. Однако в этом варианте выполнения протяженность выступа вогнутого участка относительно плоскости, образованной центральной продольной осью контейнера, еще меньше, чем протяженность выступа остальной части выступающего участка 5.

Будет очевидно, что выворачивание выступающего участка 5 развиваться постепенно в отношении постепенного уменьшения объема содержимого контейнера 1 в процессе охлаждения. Это происходит в отличие от стенки, которая «переворачивается» между двумя стадиями. Постепенное прогибание выступающего участка 5 к выворачиванию или от него, в отношении к относительно небольшой разности давлений по сравнению с панелями, которые «переворачиваются», означает, что меньшее усилие передается боковым стенкам контейнера 1. Это позволяет использовать меньше необходимого материала в конструкции контейнера, делая производство более дешевым. Следовательно, может возникать меньше недостатков при загрузке для того же количества материала контейнера.

Кроме того, пониженная разность давлений, требуемая, чтобы вывернуть выступающий участок 5, позволяет включать в один контейнер 1 повышенное количество панелей 3. Стенка 3 также не должна иметь большой размер, как требуется для небольшого воздействия вакуума, чтобы инициировать сгибание стенки. Таким образом, стенки 3 не должны иметь большой размер, и также их количество не должно снижаться в структуре контейнера, обеспечивая большую гибкость в конструкции контейнера.

Фиг.2b показывает поперечное сечение вдоль DD по Фиг.2а. Стенка 3 показана с выступающим участком 5 в невывернутом положении, при этом пунктирная линия указывает границу выступающего участка 5 с соединительным участком 7. В предпочтительном варианте выполнения изобретения выступающий участок 5 является по существу дугообразным в наружном радиальном или поперечном направлении, как указано стрелкой 6. Соединительный участок 7 имеет по существу U-образную форму с соответствующими высотами сторон «U», образующими соответствующий радиус, на котором расположены плоские области 4 и выступающий участок 5. Инициирующий конец 9 является наиболее восприимчивым к давлению вакуума вследствие того, что выступает на наименьшую протяженность, то есть имеет наименьшую дугу выступающего участка 5.

Фиг.3 показывает стенку 3 с выступающим участком 5, вывернутым вследствие приложения давления вакуума. Инициирующий конец 9 и инициирующий участок отклоняются и выворачиваются, сначала эффективно толкая внутрь смежную область выступающего участка 5. Это продолжается вдоль выступающего участка 5 до тех пор, пока выступающий участок не вывернется полностью, как показано на Фиг.5b. Пунктирная линия на Фиг.3 показывает край выступающего участка 5, а штриховая линия 5а показывает положение выступающего участка 5 в невывернутом положении.

Важно, когда давление вакуума высвобождается после удаления крышки с контейнера, стенка 3 может восстанавливаться из ее созданного вакуумом положения и возвращаться в исходную конфигурацию. Этому можно способствовать посредством равномерной градации изгиба дуги от одного конца выступающего участка 5 к другому, причем дуга изгиба постепенно увеличивается от инициирующего участка 8. Альтернативно, выступающий участок 5 может иметь по существу постоянную градацию. Когда давление высвобождается, инициирующий участок 8 заставляет выгнутую внутрь стенку 3 успешно меняться в поперечном направлении, начиная с переворачивания инициирующего участка 8 и с последующим повышенным выступающим участком 5, не подвергаясь невосстанавливаемому сгибанию. Вакуумная стенка 3 может повторно выворачиваться без значительной постоянной деформации.

Фиг.4а-с показывают виды в поперечном сечении контейнера 1, показанного на Фиг.1, вдоль АА, ВВ и СС соответственно с выступающими участками 5 в невывернутом положении. В этом предпочтительном варианте выполнения выступающий участок 5 постепенно выступает дополнительно наружу от инициирующего участка 8.

Фиг.5а-с показывают вид в поперечном сечении контейнера 1 вдоль АА, ВВ и СС соответственно с выступающим участком 5 в полностью вывернутом положении, 5b вследствие приложения давления вакуума. Область выступающего участка 5 вокруг АА отклоняется в относительно большей степени по сравнению с областями, близкими к инициирующему участку 8. Пунктирные линии 5а на Фиг.5а-с указывают положение выступающих участков 5 без давления вакуума.

Фиг.6а показывает вид сбоку альтернативного варианта выполнения вакуумной стенки 30 с инициирующим участком 80 и уплощенной областью. Соединительный участок 70 вакуумной стенки 30 представляет собой плоский элемент, окружающий выступающий участок 50. Фиг.6b показывает вакуумную стенку 30 без приложения давления вакуума. Выступающий участок 50 имеет по существу постоянный арочный изгиб от инициирующей области 80 в направлении, указанном стрелкой 6. Фиг.6с показывает вакуумную стенку 30 с ее выступающим участком 60 в полностью вывернутом положении вследствие приложения давления вакуума.

Фиг.7а показывает вид сбоку дополнительного альтернативного варианта выполнения вакуумной стенки 300. Вакуумная стенка 300 включает два выступающих участка 500, расположенных вертикально, смежно друг другу. Инициирующий участок 800 продолжается в двух направлениях от центрального инициирующего конца 900. В этом варианте выполнения центр вакуумной стенки 300 является наиболее восприимчивым к прогибанию под действием давления вакуума и, следовательно, отклоняется первым. Фиг.7b и 7с показывают вакуумную стенку 300 без приложения давления вакуума и в полностью вывернутом положении соответственно.

Пунктирная линия 800а показывает дугообразную границу между инициирующими участками 800 и остальными частями выступающих участков 500.

Фиг.8а показывает вид сбоку еще одного альтернативного варианта выполнения вакуумной стенки, обозначенной в общем стрелкой 300 . Вакуумная стенка 300 включает два выступающих участка 500 и 500 , расположенных вертикально смежно друг другу относительно инициирующих участков 800 , включающих центральную уплощенную область 900 между ними. Однако, в отличие от вакуумных панелей 300, номинальное положение одного из выступающих участков 500 является скорее вогнутым, чем выпуклым (см. Фиг.8b). При приложении гидравлического давления вогнутый выступающий участок 500 выворачивается в направлении, показанном стрелкой 6а (см. Фиг.8с), понижая давление на плоские области (4) между смежными панелями 300 . Как только жидкость охлаждается, давление вакуума вызывает выворачивание и выступающих участков 500 и 500 в направлении стрелки 6В (см. Фиг.8d).

Будет очевидно, что профиль и/или конфигурация вакуумных панелей может изменяться. Например, как показано на Фиг.9, контейнер 1 может иметь вакуумные стенки с выступающими участками 5 , включающими два плоских участка 10, встречающихся в верхушке 11, так чтобы образовать угол, в отличие от дугообразной стенки. Фиг.9а-с показывают поперечные сечения вдоль АА, ВВ и СС соответственно контейнера 1 по Фиг.1, но с такими выступающими участками 5'. Фиг.9d-f показывают вывернутые положения выступающих участков 5 по Фиг.9а-с соответственно, причем сплошные линии 5 b показывают вывернутое положение, а пунктирные линии 5 а - положения перед выворачиванием. Кроме того, или альтернативно, стенки 3 любого из вариантов выполнения могут быть размещены поперечно продольной оси контейнера 1, скорее чем вертикально, как показано, например, на Фиг.1.

Таким образом, обеспечивается регулируемый давлением контейнер, включающий гибкие стенки, позволяющие значительное изменение в объеме содержимого контейнера, и поэтому к боковым стенкам прикладывается пониженное давление. Следовательно, для поддержания целостности контейнера требуется пониженное содержание материала, и контейнер может, таким образом, быть дешевле в производстве.

Хотя в предшествующем описании делались ссылки на конкретные компоненты или детали изобретения, то, поскольку они имеют известные эквиваленты, все такие эквиваленты включены сюда, как если бы они были особо описаны.

Хотя изобретение было описано на примерах и со ссылкой на возможные варианты выполнения, будет понятно, что возможны его модификации или усовершенствования, не выходящие из объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.