本发明涉及整体塑料饮料瓶。特别是涉及一种改进的瓶子，这种瓶子具有较大的水平表面积，使其在灌注饮料时能牢固地保持在直立的位置上。 用塑料瓶盛装充碳酸气饮料的主要困难是瓶底的强度不够。由于瓶内碳酸气的压力较高，可达75磅/英寸2以上，所以塑料瓶的瓶底常常向外鼓出，结果瓶子就像一个“摇摆器”一样，当它放在一个平面上就会前后摇动，或者可能翻倒。此外，由于瓶底向外凸出，瓶子的容积增加，因此，降低了饮料的液面，消费者就可能以为瓶子没装满或者没密封好。
解决瓶底鼓胀问题的一种办法是将瓶底做成半球状，再用一个带有平底面的底杯托住它，使瓶子支持在直立的位置上。这种瓶子一般称为复合瓶。复合瓶广泛的用作装16盎司或更多的充碳酸气饮料的瓶子。但是，由于有了底杯，因此材料的成本较高，从而激励人们去研究带有加强的半球瓶底的整体瓶，以防止由于碳酸气压力引起的鼓胀现象。
在评价一种瓶底时，应考虑几种因素。稳定性是最重要的因素。一个瓶子无论是空的或者是充满饮料时都应该是稳定地。空瓶在瓶子装料机中必须是足够稳定的以保持直立状态。如果瓶子在传输过程中翻倒，就会影响充料的效率。为了使瓶子保持稳定，瓶子与支持水平面接触处的直径必需最大，此外，与支持面面对面相接触的瓶底的面积也必需最大。
另一个评价因素是在瓶子充料时瓶底的抗突发性冲击的强度。瓶底如有应力裂纹就会降低强度，使其容易发生炸裂。应力裂纹的数量与瓶底的几何形状有关。弯曲半径较大的瓶底的应力裂纹比弯曲半径较小的少。
还有一个要考虑的评价因素是吹模成形瓶子时使型腔正确排气的能力。排气必须充足以保证塑料完全吹入瓶底的每一个腿中而形成在腿下端确定瓶子支撑面接触区的脚。
已研制出几种整体瓶。但是，它们的瓶底结构都有一种或多种缺点。塑料瓶在灌入充碳酸气液体时，瓶底会向下偏移。当现有的几种整体瓶出现这种情况时，其支撑面接触区的直径和尺寸就会减小，结果在灌入饮料时瓶子的稳定性就降低。
以前的几种瓶子的瓶底的几何形状还存在瓶脚小及弯曲半径较小的问题。因此，站立时不够稳定，且易出现应力裂纹，从而降低了瓶底的强度，使瓶底在受到冲击时易发生破裂。
针对以前技术的这些缺点，本发明的一个目的是提供一种瓶子，相对于一定的瓶子直径，具有较大尺寸的平支撑面接触区，因此，提高了瓶子装入饮料后的稳定性。
本发明的进一步目的是提供一种瓶子，这种瓶子因装料而造成的偏移不会减小支撑面接触区的面积。
本发明的又一目的是提供一种带有较大弯曲半径的瓶子，以便减少产生应力裂纹的可能性。
本发明的目的可以通过以下措施来达到。本发明提供一种承装充碳酸气饮料用的具有筒形侧壁的瓶子的底部结构，包括从筒形侧壁下端向下向里延伸的底壁。一组瓶腿从底壁向下延伸，瓶腿的端部是带有径向内、外边缘的平瓶脚。瓶脚的外缘形成不连续的支撑面，其接触区的直径仅略小于筒形侧壁的直径。
作为进一步的改进，可使这些瓶脚径向向里和向上倾斜，使瓶子在灌入充碳酸气液体时，瓶子内部的压力强迫瓶脚大致绕其外边缘旋转而保持在水平的位置上。由于处在水平位置上，故瓶脚与支持瓶子的水平面间面对面的接触面积就较大。当瓶子充灌液体时，就不会像现有技术的瓶子一样，会减小瓶子支撑面接触区的直径，而且瓶脚的外缘保持与水平面相接触，故其支撑面接触区的直径等于空瓶的直径。
瓶壁从瓶底底壁向下延伸的部分比瓶子的筒形侧壁略为向里倾斜。为了能制出这种瓶子，这一锥度是必要的。通过尽量减小这一锥度的办法，可使从瓶子的中心轴到瓶脚外缘的径向距离达到最大，从而获得较大的支撑面接触区的直径。这就提高了瓶子的稳定性。此外，下端直径较大的底部可使瓶脚的平面面积比现有技术的瓶子大。
而且，通过增大支撑面接触区的直径，可使瓶底的弯曲半径变大，从而减少了瓶底的应力裂纹。
通过下面的说明和所附的权利要求书并结合附图可更详细了解本发明的进一步目的、特点和优点。
下面简单说明附图。
图1是用现有技术制造的一种瓶子的底部的剖面图。
图2是另一种用现有技术制造的瓶子的底部的剖面图。
图3是本发明的一种瓶子的侧视图。
图4是图3的瓶子的底视图。
图5是通过图4中5-5线的剖视图。
图5A是图5的部分放大图。
图6是本发明的一种改型的瓶子的侧视图。
图7是图6的瓶子的侧视图，显示出与图6不同角度的瓶底结构。
图8是图6和图7的瓶子的顶视平面图。
图9是图6和图7瓶子的底视图。
图10是通过图9中10-10线的剖视图。
下面详细说明本发明的最佳实施例。
下面详细说明本发明的最佳实施例。
图1和图2示出了用现有技术制造的塑料瓶。图1所示的瓶子底部102有一组水平瓶脚104。瓶脚104的外边缘（105）就是直径为D的瓶子支撑面接触区的外边缘。中心部分106封闭了瓶脚104的内边缘107间的底面，且凸入到瓶子里面形成了一个凹形外表面的瓶壁。
当具有瓶底102的瓶子灌入充碳酸气液体时，瓶里的压力强迫瓶底向下偏移，使中心部分106移动到图中虚线108所示的位置上，从而引起瓶脚104约绕其外边缘105旋转而到达虚线110的位置上，于是，瓶子就支撑在与瓶脚的内边缘110相相应的、直径为d的支撑面接触区上。由于直径d比直径D小得多，因此，瓶子装液后，其稳定性就降低。
另一种用现有技术生产的瓶子的底部结构如图2所示。瓶底112带有水平瓶脚114和肋条116，肋条116从瓶脚114的内边缘118横向延伸到瓶子的相对侧壁上，并在120处与该侧壁相连。当瓶子是空的，瓶底112的支撑面接触区的直径延伸到瓶脚114的外边缘112处，但是，当瓶子灌满充碳酸气饮料后，瓶中的压力迫使瓶底112向下偏移，使原来是直的的肋条116向下弯成如图中虚线124所示的形状，从而使瓶脚114约绕其外边缘122旋转而到达图中虚线126所示的位置。在这一位置上，瓶底支撑面接触区的直径就只延伸到偏移后瓶脚126的内边缘128处，故装液后瓶子的稳定性比空瓶差。
本发明的塑料瓶的瓶底，在瓶子灌入液体后，其支撑面接触区不会减小。图3示出了具有本发明的瓶底结构的塑料饮料瓶，其大致形状如130所示。这种瓶子是用吹模成形法由双轴向饱和聚脂，最好是聚对苯二甲酸乙酯（PET）制成，它包括一个整体的锥形顶部132，顶部132上带有一个凸缘134和螺旋瓶颈136。从顶部132向下是由筒形侧壁138组成的空心瓶体。侧壁138一般是圆柱形的，它有一个通过其中心的直纵轴139。瓶底140从侧壁138的下端向下延伸并封闭瓶子130的底部。
瓶底140有一向下延伸的底壁142，这从图5的剖面图可以看得更清楚。底壁142从筒形侧壁138的下端开始径向向里弯曲。如图5所示，底壁142的弯曲平径是不变的，而且比筒形侧壁138的半径大。一个半径相当小的圆角部分144用来连接底壁142的上端与侧壁138的下端。底壁142终止于中心部分的下端146，即基本上是瓶底140的中心并与轴139相交。虽然瓶底可能有点凸出或凹入，但在其中央的中心部分一般是水平的。
底壁断开成一组在中心部位146处径向互相隔开、并延伸到底壁142下面的向下凸出的壁段，称为空心瓶腿。这些壁段包括瓶腿侧壁部分148和瓶腿外壁部分150，如图3所示。瓶腿外壁部分150形成了空心瓶腿的径向外表面。如图3和图5所示，瓶腿外壁部分150在向下的方向上以恒定半径径向向里弯曲。瓶腿的侧壁部分148从底壁向下延伸并且从瓶腿的外壁部分径向向里延伸。瓶腿的端部是瓶脚152。图5A是图10的瓶脚的放大图。每一个瓶脚152都是平的，并且其形状一般是梯形的（见图4），它的外边缘154一般与内边缘156平行。瓶脚152的侧边155径向向里互相倾斜。空心瓶腿间周围的底壁形成了隔开空心瓶腿的倒V字型肋条。
每一个瓶脚152有一径向向里和向上倾斜的平面，使每一个瓶脚的外边缘154低于其内边缘156。瓶脚的外边缘154与瓶腿外壁部分150的下端相邻并由一半径相当小的圆角部分158将它们连接起来。瓶脚152的外边缘154形成了直径仅略小于侧壁138的支撑瓶子130的支撑面接触区。由于瓶脚的外边缘的位置尽量径向向外，因此提高了瓶子的稳定性。
当瓶子130注满充碳酸气饮料后，瓶里的压力强迫中心部位146向下偏移到图5中虚线160所示的位置。由于中心部位146向下移动，故瓶脚152也向下移动并约绕其外边缘154旋转而到达水平位置162，这样，瓶脚就处于与支承瓶子的水平面163面对面相接触的位置上，由于接触面的外边缘保持在154上，故支撑面接触区不会因中心部位146的偏移而减小，因此，瓶子灌满后稳定性不会降低。
瓶脚152与水平支承面163间的夹角157取决于瓶子的尺寸和瓶底材料的壁厚。这两种因素决定了内部压力引起的瓶底的偏移量。业已发现，对于大多数两升和16盎司的瓶子，夹角157约为9°就足够了。
除了在瓶底偏移时保持瓶底的稳定性外，瓶脚162与表面163的接触区还减少了瓶子的振动。一个直立的瓶子如果受到的冲击不足以将它推倒时，它将会前后摇动。这种摇动实际上是逐渐减弱的，最后瓶子将仃止不动。当瓶脚162与支承面面对面相接触时，对摇动的阻力将比支持在倾斜脚152的外边缘154上的空瓶子大。
本发明的另一种实施例如图6～10中一般以标号10表示的吹模成形塑料瓶。塑料瓶10包括带有凸缘12和螺旋瓶颈18的锥形顶部13。塑料瓶10还有空心筒形侧壁14和整体瓶底16。
如图10所示，瓶底16包括一个从侧壁14向下延伸的底壁，底壁有上部分20和呈向下向里径向弯曲的拱形下部分30。底壁终止于实际上是瓶底16的中心的中心部分28。
底壁断开成一组延伸到底壁下面的向下凸出的壁段，称为空心瓶腿26。这些壁段包括瓶腿侧壁部分32和瓶腿外壁部分33。瓶腿外壁部分33形成空心瓶腿26的径向外表面。如图10所示，瓶腿外壁33在向下的方向上径向向里均匀倾斜。瓶腿终止于集中在中心部分28上的平瓶脚25上（见图10）。当瓶子是空的时，瓶脚25径向向里和向下倾斜，处于如图中虚线所示的位置。当瓶子注满了充碳酸气饮料时，瓶脚的位置则为图中实线27所示。当瓶子装满饮料、瓶脚25约绕其外边缘24旋转到27所示的位置时，瓶脚就处于与水平面29面对面相接触的位置。
在上述本发明的两个实施例中，互相隔开的瓶脚尽可能地径向向外，故有较大的平表面来形成支撑面接触区。瓶腿的外壁部分在向下的方向上向里倾斜或弯曲，故瓶子容易从模子中取出。由于尽量减小这种倾斜或弯曲，故由瓶脚外缘组成的不连续支撑面接触区的直径仅略小于瓶子筒形侧壁的直径。此外，瓶脚间的间隔使其与许多用现有技术制造的瓶子相比，瓶底的弯曲部分的半径较大，故减少成消除了瓶底产生应力裂纹的可能性。业已发现，对于2升和16盎司的两种瓶子，采用5个瓶脚最好，能得到较大的瓶脚和较大的瓶底弯曲部分的半径。
瓶子10和130可用普通的吹模法用注射成型的塑料预成形件制成。先将预成形件加热到吹模温度，然后放入内表面具有所需的瓶子外形的型腔里。在预成形件内部引入压力空气使其向外膨胀而与型腔的内表面相接触。型腔里的空气通过型腔下端的排气孔排出，使塑料能够完全吹入型腔瓶底部分的瓶脚里。这种通气孔在型腔里是一条狭缝，它在瓶子的表面上形成了如图4的172、图9的34和图6和7的36所示的小而明显的线条。
空心瓶腿是由底壁的塑料从底壁向下吹出的。瓶腿的终端实际上是由底壁凸起的支撑平面接触区。倾斜的接触区在瓶子的内应力作用下旋转而形成与支承瓶子的水平面相接触的共面区。
本发明提供了一种带有自支撑瓶底的吹模成形整体塑料瓶。该瓶底有一个从瓶子的侧壁下端向下延伸的底壁。一组瓶腿从底壁向下延伸形成了带平瓶脚的空心瓶腿，瓶脚从瓶腿的外边缘向上向里倾斜。当瓶子注满充碳酸气饮料时，瓶子里的内压力迫使瓶底的底部向下偏移，瓶脚则旋转到由支承瓶子的共面支撑面接触区所限定的水平位置上。这种偏移不会减小瓶子支撑面接触区的直径，因此不会降低瓶子在灌液时的稳定性。此外，瓶底成形时弯曲部分的半径较大，故减少了瓶底中应力裂纹的数量，因此，提高了瓶底的强度，从而减小了瓶子爆裂的可能性。
应该明白，本发明并不限于上述和图解中说明的详细的结构和方法，只要不脱离下面权利要求书中所规定的本发明的精神和范围，可进行各种变动和修改。