具有可逐渐压扁的、不可恢复的 侧壁结构的一次性使用的瓶子 【技术领域】
本发明涉及一次性使用的瓶子或容器，它具有可逐渐压扁的、不可恢复的侧壁结构。
现有技术
更具体地说，按照本发明的一次性使用的瓶子配置有手风琴形的侧壁，当瓶子的内容物使用后它可以逐步地压扁，从而实际保持瓶子地顶部空气的体积恒定。与此同时，瓶子的体积按其真实的内容物成比例地减少，节省了存放瓶子或容器地方的空间。最后，当瓶子的内容物完全用尽时，瓶子达到其最小体积和因此可以直接抛弃，不需要象通常对于空容器那样进行任何进一步的压扁工序以减少垃圾量。
这种通用的瓶子和容器在现有的技术中已提出，然而，没有提供解决上述目的满意的技术方案。现在，不仅在理论上而是实际提供了具上述特点的一种一次性使用的瓶子，但在市场上还较少，其原因详见后述。
现有技术中建议的第一种瓶子事实上是由在室温实质上具有弹性的塑料制成的，从及至少它的高度的一部分成形为手风琴形；手风琴形的每个风箱元件(以下简称“折叠”)是由具有相同宽度的相对的锥形表面形成的。这种类型的容器用于盛放在与空气接触时迅速降解的液体，例如，显影液。当由瓶子吸取一定量的液体后，以及再次封闭它之前，瓶子的手风琴形部分被压扁至一定程度，足以使液体内容物仍保持在其中，以达到瓶子的颈部，随后减少瓶中吸入的空气量至最低水平。由于瓶子材料的弹性，特别是由于手风琴形状结构每个折叠的对称形状，当从瓶子吸出某些液体时，这个压扁过程再次都必须进行，因为上述手风琴形结构仅具有一种稳定的平衡位置，即拉伸位置。因此，上述类型的瓶子不适合用于要求频繁地使用瓶子内容物的用途，例如，饮料罐的情况。
另一种可压扁的瓶子已出现在现有技术中，这里瓶子的手风琴形侧壁的每个折叠具有两个稳定的平衡位置，即拉伸位置和压扁位置，这是由于形成每个折叠的两个相对的锥形表面具有不同的宽度以及因而在压扁形状下较小的表面可以包容在相邻的较大的表面内。当瓶子的内容物被使用时，使用者可以逐渐压扁每一个折叠，以及瓶子稳定地保持在压扁形状，至少直到施加外力使压缩的折叠返回拉伸的平衡位置。此第二种类型可压缩的瓶子的实例公开于申请书US-A-4 492 313。
尽管有上述的改进，第二种类型的可压缩的瓶子仍未达到满意的工业应用，这是由于在抵销压扁的折叠返回原始的拉伸位置方面的阻力较低的很大的缺点，详见下述。
这种缺点真实地出于以下事实，在压扁形状时瓶子侧壁手风琴形每个折叠的稳定的平衡位置具有平均较低程度的稳定性。因此只要在适当的方向对瓶子简单地施加足够强度的力，例如，当瓶子填充充气的液体，或者当它倒转以倒出其内容物，或者操作它时，瓶子有可能在任何时间由压扁形状返回拉伸形状。
上述的对使用的限制对于充气饮料罐特别不利，事实上应该了解，充气的饮料罐占有产品的重要份额，它们有可能和有利于包装在可压扁的容器内。即使上述饮料罐仅部分使用，其口味和气体含量可长期保存。
这种结果虽然是理论上希望的，但在实践中尚未实现。事实上，当瓶子以压扁或部分压扁封闭后，在瓶子内部发展的气体压力足够高，它可或早或迟使瓶子返回部分拉伸或全部拉伸形状，从而在瓶中形成无空气的空间，它是应该尽量避免的。
然而，当瓶子的内容物是不充气液体，特别是粘性的液体或固体颗粒，每次瓶子为储存目的或简单地为了侧出内容物而倒转时相同的不便也会发生。在这种情况下，事实上瓶子内容物压在瓶子顶部的重量足够使瓶子返回其拉伸形状。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供具有可逐渐压扁的手风琴形侧壁结构的一次性使用的瓶子，其中上述结构的每个折叠只要被压扁，它具有高度的稳定性，这就是说在正常的使用和储存条件下，即使所盛的是充气液体，它实质上防止了返回至拉伸位置(不可恢复)。
按照本发明达到上述目的的方法是提供具有可逐渐压扁结构的一次性使用的瓶子，在这里瓶子的侧壁具有由多个相邻的折叠组成的手风琴形结构，每个折叠由两个不同宽度的相对表面形成，它的特征是上述折叠成形表面具有锁定器件，一旦折叠第一次压扁后，此锁定器件可用于防止折叠在预定的力下恢复。
在本发明的第一实施例中，上述锁定器件包括形成每个折叠的两个表面中至少较小的表面具有拱形，以及上述表面的凸度指向对着它压缩的相邻较大的表面。
在本发明的第二实施例中，上述锁定器件包括在每个折叠的一个表面上设置周边沟槽以及在另一个上述表面上设置协作的匹配肋条。
按照本发明的特点，在瓶子的侧壁上再设置一个或多个圆环部分，用以隔断其手风琴形结构，以增强瓶子和防止在压缩动作时任何可能的椭圆变形。
【附图说明】
本发明的其它特点和优点将通过某些最佳实施例的下列详细说明和附图明确表示出来。附图中：
图1是按照本说明书前面部分讨论的现有技术中具有手风琴形侧壁结构的瓶子的压缩机理的解释示意图；
图2是按照本发明第一实施例的瓶子在拉伸形状的前视图；
图3是图2的瓶子在部分压缩形状的前视图；
图4是按照本发明第二实施例的瓶子在拉伸形状的前视图；
图5是图4的瓶子配备的锁定器件的详细的放大图；以及
图6A，6B和6C是按照本发明的瓶子设置不同数目和方式的增强的环形部分的三个前视图；
【具体实施方式】
在附图和下列说明中，仅参照具有环形部分的瓶子说明。然而，本发明不应局限于这种形状的瓶子，它可以同样适用于具有伪圆形、多边形、带圆角的方形以及其它类似剖面的瓶子。
在本发明的第一实施例中，目的是获得手风琴形结构单折叠的稳定的压扁，它达到的方法是简单地把每个折叠的较小表面形成为拱形表面以代替按照现有技术中瓶子的倾斜表面(因此在上述表面的直径剖面中以拱形段代替直线段表示)，为了达到此目的，还需要使上述拱形表面的凸度指向对着它压缩的相邻的较大的表面。
按照第一实施例的瓶子示于图2。瓶子1具有手风琴形的侧壁2、带有瓶颈4的顶部3以及底部5。在瓶颈部上拧着一瓶帽，手风琴形侧壁2由一系列风箱元件6组成，如同上述，它在以后简称为“折叠”，它的数目与瓶子的高度有关，它具有两个相对的表面：较大的表面7和较小的表面8。
较小的表面8-它最好，但并非必须是每个折叠6的下表面是拱形表面，最好按照圆弧，上述表面8的凸度指向对着它压缩的相同折叠的相应的较大表面7。
上述较大的表面7通常是普通的锥形表面，但它也可以完全与拱形表面相同。在后一种情况下，上述表面7的凹度，必须指向对着它压缩的较小的表面8。
瓶子的顶部3和底部5可以是任何已知的形状，它根据本发明瓶子或容器的最终用途而定。然而，对于顶部3来说，最好不要直接连接至第一折叠6，而应使拱形表面8重叠在它们之间，这样当瓶子压缩时，上述重叠的表面8将压入顶部3内，从而改进了瓶子的压缩动作。
借助于瓶子1的手风琴形侧壁2的特殊形状，当瓶子的内容物使用后，一旦上述瓶子逐渐被压缩，折叠6很容易取得非常稳定的压扁形状，如图3所示。事实上，当在拉伸方向上对瓶子施力时，例如，由于在瓶子内部形成气体压力或由于瓶子倒转其内容物的重量，已压缩的折叠6不会产生任何恢复。借助已压缩的折叠6的特殊的“封闭”形的结构，在上述力的作用下，事实上折叠6被迫使进一步扣紧，而不是再张开，从而完全达到本发明的目的。
上面所述施加的力当然不会特别高，正如在瓶子正常的使用中产生的上述情况中发展的力。抵销折叠6再张开的阻力可以借助增加表面8的弯曲度或者使表面7和8都成为拱形表面而增加，其方式如上述，从而使在压缩形状时，折叠6的两个表面完全重叠和扣紧。
下面参见图1说明上述实施例达到意想不到的积极效果，但此说明不应理解为对本发明范围的限制。
图1A示出按照现有技术的手风琴形结构的折叠6的示意图，它处于拉伸形状，而图1B和1C示出相同的折叠在压缩力F的作用下的中间和完全压缩的顺序步骤。折叠6的高度d取决于瓶子的几何特点，它储存以备局部变形，当瓶子压扁时它实质上是恒定的。
在步骤B中所示的这种变形仅是本申请人作为要求在研究中测定的一种，因为它导致最终的形状C，其中较小的表面8的剩余的弯曲给予抵抗具有与力F相反方向的角张开力G的较大的形状阻力。然而，在按照现有技术由倾斜表面形成的折叠6内，至少有可能产生其它三种类型的变形，如步骤B1，B2和B3所示。这些类型的变形导致压扁的折叠6不希望的最终形状C1，C2和C3。事实上，这些形状具有抵抗恢复的稳定性如下：对于形状C1的稳定性远低于形状C；对于形状C2和C3实际上无作用，因为变形仅产生在较大的上表面7上。
按照本发明的教导，将较小的表面8预先成形为拱形表面，以及如图1X所示，折叠6的变形经常按照变形步骤Y以及最终形状Z产生。最后一种形状比上述形状C更稳定，这是由于表面8较高的最终弯曲，以及因为此表面预先成形为拱形表面，在变形步骤Y经受较小的弯曲。这样就有可能达到可伸缩瓶子的要求的目的，这就是在其压缩的形状具有高的稳定性和没有恢复。
相同的目的也可以借助图4和5所示实施例的瓶子10达到。在第二实施例中，每个折叠6的两个表面17和18既可以是锥形的(如图中所示)，也可以是拱形表面。在上述表面的周边形成连接件。上述连接件用于当瓶子10压扁时与相邻折叠16上的匹配连接件快速接合，在压扁的形状相邻的折叠相互锁定。例如，这种连接件可以是在每个折叠下表面18的较高部分上形成的沟槽11以及在上表面17的较低部分上形成的匹配肋条12。
在图5内清晰地示出沟槽11和肋条12的形状。在任何情况下，在表面17和18的周边部分之间的机械快速连接件的特殊类型对于达到本发明的目的并不重要，以及因此可以根据经济和设计需要自由选择。
按照本发明的瓶子可以最终具有一个或多个如图6所示的圆环形增强部分。插入这种增强部分可使大大减少制瓶所需的塑料量，也没有任何不利的后果，例如使用时瓶子弯曲或压扁时瓶子椭圆变形。
在图6A内瓶子20具有一组低高度的增强部分21，位于每个折叠26的底部。
在图6B内瓶子30具有类似的多个增强部分31，位于每个折叠36的顶部。在这些的实施例中，瓶子的压扁更有效和更稳定，因为增强部分31可使表面38被表面37更好地“包容”。此外，当瓶子处于拉伸形状时，几个增强部分31可以被普通的贴标签装置作为支座，在其上贴上瓶子标签。
最后在图6C内，瓶子40仅具有一个增强部分41，上述增强部分比增强部分31或21高一些，因此可以用普通的方法贴标签。上述增强部分41的位置按照生产商的特殊需要可以选择在沿瓶子40的全身。
按照本发明的瓶子或容器最好使用适当的塑料吹模成形，这些塑料可以是例如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)，PE(聚乙烯)，PVC(聚氯乙烯)和其它类似材料。然而，瓶子也可以成功地使用其它生产方法或其它材料制造，例如金属、纸、纸板或其它材料。
本发明的说明具体参考了某些最佳实施例，但应该了解，技术熟练人员在不背离权利要求书限定的本发明范围的条件下可对这些实施例进行一系列改进。