底部具有十字形型腔的热塑材料容器 【技术领域】
本发明涉及对通过一个预制件的吹制或拉伸—吹制而得到的热塑材料的容器、尤其是瓶子的改进，这些容器具有一个侧壁和一个与之相连的底部，所述底部在其中心区域具有一个多臂十字形型腔，凹陷地压制在底壁的外表面上，该十字形型腔具有一个基本呈圆形的中心凹陷部分，围绕该凹陷部分辐射出规则分布的径向延伸臂。
背景技术
如此构成的容器、尤其是瓶子可以注入一种热液体(即最高温度约为94℃)。如此构成的容器底部由多臂十字形型腔进行机械加强，在热作用下不变形，其中心部分的材料保持非晶体状态，因而具有较低的与热液体接触的机械强度。
但是，这种容器不能承受对其所装液体进行的巴斯德灭菌操作(例如大约20分钟的约70℃的热处理)。在巴斯德灭菌过程中，液体在温度作用下基本要增大体积，容器底部的热材料不能承受增大的应力而不变形。
当封闭在容器中的要进行巴斯德灭菌的液体含有受压分解的气体(碳酸液体)、例如啤酒时，也存在同样的问题。容器底部的材料不仅必须承受由于热液体体积地增加而增大的应力，还必须承受热气体压力的显著增加。上述的容器不能承受这种应力而底部不发生大的变形。
【发明内容】
本发明旨在弥补这种缺陷，提出容器底部的一种改善结构，使所述容器可以承受巴斯德灭菌法而底部不变形。
为此，本发明提出一种热塑材料的容器，尤其是瓶子，其特征在于，底部还呈花瓣型，具有朝外部大体凸起的底壁，配有至少三个支脚，支脚朝向底部的周边，由成角度均匀分布的突起形成，突起彼此由底部凸壁的一部分加以分隔，
支脚和十字形型腔的臂的数量相等，
十字形型腔的臂与支脚对应布置，并与之分别径向对齐，
每个支脚在其支承部分具有一个应力吸收凹口，
在每个支脚上，应力吸收凹口与十字形型腔的相应臂的端部径向分开。
当然，人们早已知道给容器、例如瓶子配制花瓣式底部，这广泛用于内装加汽液体(尤其是碳酸气液体)的容器，分开花瓣式支脚的径向凹口适于吸收由于注入时加压而产生的力，使支脚的支承面保持在基本与容器轴线相垂直的共面状态。
本发明的容器利用花瓣式底部能很好地承受容器内压的能力，使之承受在进行巴斯德灭菌操作时由加热液体的体积增加导致的增压而不变形。
本发明容器的结合了以下的优点：
—一方面，花瓣式底部可无变形地承受热液体体积的增大，
—另一方面，多臂星形型腔的底部在不改变花瓣部分的支脚的平面度的情况下，可以变形，并可在巴斯德灭菌的液体冷却时，通过向内变形，配合液体体积的缩小，底部中心部分(基本在非晶体材料区域)的这种受控变形的能力导致容器体壁同时承受的变形的减小，为此，所述壁呈并置面板的形状，结果是，配置在体壁上的所述面板可以以较小的面积加以实施，从而为容器整体的设计留有更大的自由度。
当容器灌装一种巴斯德灭菌的无汽液体(不加气)时，仍然具有上述的优点。
这些优点对于灌装含有受压分解气体的巴斯德灭菌的液体(例如啤酒)的容器也起作用，在进行巴斯德灭菌过程中，这些容器还承受加热气体的增压。
同样可以明白，由于适于无损地承受巴斯德灭菌的作用，本发明的容器能够无损地承受热灌装(灌装最高约为94℃的热液体)。
另外，鉴于底部上用于形成花瓣图案和多臂十字形型腔的可用地方不大，在几何形状上使两个图案相结合，使十字形型腔的臂与支脚相应地进行布置，并与之分别径向对齐。
最后，由于每个支脚上的如前所述进行布置的一个应力吸收凹口的存在，当一个支脚经受应力时，可能发生的变形位于其凹口处。此外，凹口位于使底部支承在一个支承物上的支脚的两个凸起或块之间，支承点得以加倍，使容器更为稳固。
在使底部中心部分具有更好的硬度、同时确保本发明目的所需的理想变形性的一个实施例中，最好使基本呈圆形的中心盆的深度基本大于十字形型腔的臂的深度。
有利的是，分开两个相邻支脚的底部凸壁部分在十字形型腔的相应的相邻臂之间基本延伸到中心盆的边缘。但是，为避免中央的减弱，分开两个相邻支脚的所述底部凸壁部分最好不通到中心盆，其朝中心径向定位的端部由一个凸缘保持与中心盆分开，这些凸缘有助于加固中心凹陷部分的周边。
实施本发明的布置需要建立一个折衷方案，使容器的底部具有所需的质量。实际上，花瓣式底部理论上可以具有任意数量的、甚至很多的支脚。同样，多臂十字形凹腔理论上也可以具有任意数量的、甚至很多的臂。但是，根据上述的本发明优选实施例，由于十字形型腔的臂具有一个使之部分到达构成支脚的花瓣的开端的径向延伸部分，另外，由于十字形型腔的臂具有一个实际的宽度，因此，在本发明的容器中，不可能设置很多数量的支脚和十字形型腔的臂。实际上，该数量应该大于三(确保容器稳定支承的最小数量)，但似乎不能超过五个。实际上，四个是一个最好的折衷方案。
此外，底部不应太厚，试验表明，厚底的效果不太好。
为此应看到，本发明容器的底部厚度基本小于配置在仅用于热灌装的容器上的单个多臂十字形型腔式底部的厚度；本发明的布置可显著地减少材料的用量，仅底部即可减少约20％至30％的材料，整个容器可减少约3％至10％的材料，视容器的类型而定。因此，成本节省了很多，这使得本发明的布置是非常有益的，即使只是用于热灌装容器的应用。
【附图说明】
参照附图和非限制性的实施例，本发明将得到更好的理解。
附图如下：
图1是本发明容器的底部的仰视图；
图2A和3A分别是沿图1中线IIA-IIA和IIIA-IIIA的直径方向的剖视图；
图2B和3B分别是图1的容器底部的沿图1中箭头IIb和IIIB方向的侧视图；
图4是图1至3所示的容器底部的仰视立体图；
图5是图1至4所示的容器底部的俯视立体图，容器主体假设被去掉。
【具体实施方式】
下面的描述比较具体，因为它涉及本发明的布置适用于装液体的瓶的瓶底的一个优选应用，当然，这种布置也适用于其它类型的容器，例如瓶、罐等。
本发明涉及一种通过对预先模制的预制件的吹制或拉伸—吹制而得到的热塑材料、例如PET制成的容器。
图2B和3B所示的瓶1(仅示出瓶的下部)具有一个侧壁2和一个与侧壁相连接的底部3。
底部3在其中心区域具有一个多臂十字形型腔4，凹陷地压制在底壁5的外表面上。十字形型腔4具有一个基本呈圆形的中心盆6(表现为一个朝瓶内凸起的基本圆形的盘形件7)，其中央设有相应材料的钮结或节块9，以公知的方式位于预制件的注塑点处。围绕中心盆6辐射出均匀分布的径向延伸臂8。
在所示实施例中，十字形型腔4的臂8共有四个，彼此以90°隔开。
十字形型腔4的臂8具有基本较大的尺寸，具有一个明显的凸起。例如，臂8具有平行的边缘，使之呈单独的矩形，或者如图所示，具有基本朝周边方向发散的边缘，使之基本呈梯形。它们的长度约为它们的平均宽度的两倍，它们的平均深度约为平均宽度的一半。
十字形型腔4在底壁5的中心区域形成，其中，热塑材料保持非晶体状态。
另外，底部3呈花瓣型，底壁5具有大体朝外凸起的形状。底壁5上形成一些朝外突出并朝向底部周边定位的突起10，更确切地说，突起10的最凸起部分11位于底部周边附近，而突起朝底部的中心缓和地倾斜下降。突起10成角度地均匀分布，彼此由底部凸壁的一部分隔开，所述底部凸壁部分构成一个分开两个相邻突起的径向延伸的凹谷12。
突起10构成支脚，其最凸起部分11是容器置于一个支承物上的支承区域。
如图所示，突起或支脚10和由中央型腔4形成的十字形臂8的数量相等，如图1所示，十字形型腔的臂8至少朝其各自的端部与支脚10接合，至少接合在不太凸起的部分。换句话说，支脚10和臂8不仅数量相等，而且还相互径向对齐。
实际上，这种构形的确定是由于需要具有至少三个支脚以使容器能稳固地置于一个支承物上，并需要具有十字形型腔4的一些臂8，臂具有一个凸起和一定的尺寸，尤其是其宽度。
因此，支脚的数量及十字形型腔4的臂8的数量不能少于三个，但实际上，鉴于生产时需要通过吹制获得合适的形状，该数量也不能太高。
实际上，对于标准尺寸的瓶来说，数量为四个比较好，如图1至5所示。
为使底部3在使用时具有良好的刚度，同时在有热液体时又具有一定的变形性能，最好设置一些适当的加强件。
因此，有利的是，分开两个相邻支脚的凸壁部分或凹谷12在十字形型腔的个两个连续的臂8之间基本延伸到中心盆6的边缘，但不通到中心盆，从而在其径向内端和中心盆6之间存在一个形成加强筋的轻微凸缘15。
此外，支脚10的最凸起部分11不是光滑的，而是具有一个朝外凹的凹陷或凹口13。当一个支脚10经受应力时，可能产生的变形则位于称为应力吸收凹口的该凹口13处。
另外，应力吸收凹口13的存在使得位于其两侧的两个支承区域11a和11b显露出来。因此，支承区域加倍，数量上不是与支脚数量相应的四个(在所述实施例中)，而是八个。这样，容器置于一个支承物上更为稳固。
再者，每个支脚10的这种布置使得在十字形型腔4的每个臂8的径向外端和支脚10的应力吸收凹口13(位于臂的延伸段上)之间具有一个横条14。横条14一方面用于通过撑在支脚10的两个径向延伸的侧边缘之间而加固支脚10的缓和倾斜部分，另一方面，当由十字形型腔4加固的底部中心部分在液体冷却时朝内吸入的时候，用作所述中心部分的铰链。这种在容器冷却时有控制的朝瓶内活动的能力可减小瓶体壁板的应力作用，从而可缩小所述壁板的面积。
如此构成的瓶子可以承受对其所装液体的巴斯德灭菌操作，而底部基本不变形，液体可以是无汽液体(例如果汁)或含有溶解气体的液体或碳酸气液体(例如啤酒)。这种瓶子更加能支持热灌装工艺。
应当强调，底部所用材料的厚度比现有技术的容器薄(例如减少约20％至30％)。从该角度来说，在同类瓶子的情况下，本发明的瓶子比具有更厚底部的适于热灌装的现有瓶子更具有优越性。