CN103201179B - 吹塑容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种容器(101)，其包括保持机构(103)，所述保持机构用于将闭合件(106)附接到该容器的开口或颈部(102)，容器体的一部分包括产生多于一个底切的物理几何形状。

Description

吹塑容器

技术领域

本发明涉及一种具有保持机构的吹塑容器，所述保持机构用于将闭合件附接到所述容器的开口或颈部，并且所述容器的一部分包括产生多于一个底切的物理几何形状。

背景技术

已开发出了用于家用产品、个人护理产品和其他产品的多种包装件，包括分配包装件或容器。具有对于消费者来讲悦人的审美外观的容器具有与容器的设计完全整合的闭合件设计。这传达出了如下讯息：这两个组件的整合是构思精巧的。这对于制造出消费者可凭直觉使用的闭合件来讲是很重要的。高整合度的容器/闭合件系统的一个例子为如下容器/闭合件系统：其中容器的几何形状包裹在闭合件周围以产生肩部。该几何形状也可称作具有凹进颈部的容器。该凹槽几何形状用于不同的目的：赋予容器和闭合件总体整合的外观、赋予倒置取向的容器稳定性、并且使得闭合件的作用对于消费者来讲更为直觉化。

用如今的传统吹塑技术来吹制该容器几何形状是不可能的，因为该容器在肩部的凹面部分中将具有底切。这是由于当模腔工具要被打开时，产生凹面部件的钢被截留。如果要使用吹杆头工具来成形顶部部件，则将遇到邻近容器肩部的按扣珠缘结构下方的底切。这是由于不能够牵拉吹杆模具，所述吹杆模具从成形的珠缘结构的下面产生按扣珠缘。

当观察市场上的使用了凹槽几何形状设计的容器时，发现它们通常具有直的肩部而非凹面设计。该凹槽的形成不需要任何创造性步骤，因为存在如下至少一个方向，其中模具能够以直拉运动打开而不屈服于任何模塑材料，所述模塑材料将被截留在容器的几何形状内。然而，可在吹模中以直拉方式脱模的凹槽几何形状在设计上将受到很大限制，从而限制了闭合件与吹塑容器的整合并因此限制了上述所有有益效果。

当前在市场上还存在具有不同肩部几何形状的其他容器，但这些容器使用了与本发明所发现的颈部不同的颈部。这些容器使用了闭合件附接机构，其中闭合件从分配孔口的内侧按扣到容器上。通过本发明所述的方法制造的容器的一个非限制性例子可称作是具有扣合闭合机构，其按扣到容器颈部的外侧上。通过本发明的发现，本设计提供了更大的防渗漏可靠性，因为颈部的外侧部分是校准的，从而提供了比容器的内侧部分更紧密的容限。容器的内侧不是高度校准的，从而增加了容器和闭合件之间较差接合的可能性，并且因此导致可能的渗漏。这是由于经由挤坯吹塑方法吹塑的部件通常在部件的外侧上比在内侧上具有更好地控制的几何形状，因为材料的壁厚可因部件的纵横比而产生变化，所述纵横比转化成了径向和轴向上的不同的型坯拉伸比。此外，容器(它们的闭合件从颈部的内侧附接到容器上)通常需要对颈部进行修剪和扩孔作为辅助操作。切除多余材料的操作本身就不是高成本效益性的，因而应当避免。此外，任何切割操作还需要直接触及到将被切除的部分，从而限制了可得的凹槽几何形状并且限制了闭合件与吹塑容器的整合并因此限制了上述所有有益效果。利用闭合件附接机构(其中闭合件从颈部的内侧密封并从颈部的外侧按扣到容器上)可使用传统的挡料板和吹杆工具设计，其中吹杆切割型坯(当其与挡料板接触时)，从而产生校准的颈部并因此消除了辅助操作诸如修剪和扩孔的必要性。

当前，大多数闭合件使容器的几何形状完整化，从而要求闭合件的尺寸与容器的几何形状成比例。在本发明中，闭合件的尺寸被最小化了，从而提供了多种有益效果。有益效果之一是将闭合件的重量减小至能够获得所要求的闭合件功能所需的树脂的最小量。这对于环境来讲是一种有益效果，因为工业当前不具有完善的聚丙烯回收利用流。通过具有包括从总体包装件减小重量的闭合件，这允许容器具有改善的可回收利用性。这也减小了闭合件的总体成本，包括与树脂、加工、模具、注模(IM)压机选择、和其他方面相关联的成本。最小化闭合件尺寸的另一个有益效果是，闭合件变成了该设计的不太关键之处，从而在更大程度上诱导人们对一个品牌内的不同的容器设计使用相同的闭合件，甚至使得能够对所有不同的品牌/成型系列均使用相同的闭合件。这促进了最优化和效率，继而进一步减小了成本。这还使得该形状的轮廓能够按比例缩放，而不使用附加特征诸如步骤、更大的半径或其他几何形的改变和角度以适应于闭合件。

最小化闭合件尺寸的另一个有益效果是，其可被整合在容器形状中。当容器处在其倒置取向时，整合的设计允许使用容器顶部表面来增加稳定性而不需要更大的闭合件。这也有助于在这些形式(诸如洗发剂和调理剂)之间产生分化，从而帮助消费者识别他们所寻找的产品。这促进了容器设计和开发的规模，因此成为了一种优点。另一个优点是，具有凹进闭合件提供了更高水平的损伤防护，因为凹进闭合件受到凹槽几何形状的保护。具有凹进颈部(其中容器包裹在闭合件周围)的另一个有益效果是，其使得能够对所有不同的尺寸使用相同的闭合件，同时仍然在容器和闭合件之间具有整合的外观。本发明的另一个有益效果是，能够对所有以不同模塑技术制成的容器使用相同的闭合件。模塑技术的非限制性例子包括挤坯吹塑(EBM)、注坯吹塑(IBM)、和注射拉伸吹塑(ISBM)。这促进了规模并进一步减小了成本。

本发明的一个目的是描述一种吹塑容器，其中所述容器在该容器的几何形状中包含凹槽。这种凹槽允许闭合件与容器整合，使得当闭合件与吹塑容器联接时，其基本上齐平于该吹塑容器的最外表面的顶点。

发明内容

本发明涉及一种包括物理几何形状和闭合件保持机构的吹塑容器，所述物理几何形状产生多于一个底切，优选地凹槽，并且所述闭合件保持机构用于将闭合件附接到所述容器的开口或颈部。

附图说明

图1A为具有凹进颈部和按扣珠缘闭合件附接机构的最终容器形状的等轴视图；

图1B为小型闭合件的一个非限制性例子的等轴视图；

图1C为具有凹进颈部和装配好的小型闭合件的容器，并且所述容器是以正立取向和倒置取向放置的；

图1D为容器的顶视图，示出了模塑分模线和模具动作方向。

图1E为具有凹进颈部和装配好的小型闭合件的容器的顶视图。

具体实施方式

对于本发明来讲，合适的凹槽为如下那些，当所述闭合件与所述制品联接时，所述凹槽允许制品的一部分包裹在闭合件的至少一部分周围。此类凹槽可允许闭合件在联接到所述制品时保持基本上齐平于所述制品的最外表面的顶点。所谓“闭合件的至少一部分”在本文中是指当所述闭合件联接到所述制品时，所述部分围绕闭合件的周边延伸以形成至少45°，优选至少60°，更优选介于60°和360°之间的角度，所述角度是从闭合件的中心且在x-y平面中获取的。

如本文所用，术语“整合的”是指：(i)所述闭合件的至少一部分保持基本上齐平于制品的至少一个表面，优选地所述肩部的外表面；并且(ii)所述制品的至少一个肩部包裹在所述闭合件的至少一部分周围，优选地形成至少一个凹形表面。此类构型的优点为消费者所期望的轮廓。

如本文所用，术语“底切”是指如下物理几何形状，当所述模具在线性方向上被打开时，其妨碍将制品从模具中取出，所述线性方向相交于所述几何形状的至少一部分。

如本文所用，术语“无损伤”是指制品保持在模塑方法结束时所产生的最终物理几何形状。

如本文所用，术语“规模”是指通过减小设计和开发时间和资源而获得的经济有益效果、以及通过直接重复应用而不对消费者接受度、设计美观特征等产生负面影响所获得的资本投资。

吹塑是一种熟知的用于制造塑料制品诸如容器、燃料箱、柄部等的制造方法。吹塑方法开始时将塑料熔融并成形为型坯或预成型件。然后将型坯夹持到模具中，并且将增压的介质(通常为空气)吹送或泵送到其中。空气压力迫使塑料匹配于模具的周边几何形状。在该塑料冷却和硬化后，模具就打开并且该部件被顶出。

存在三种主要类型的吹塑平台：挤坯吹塑(EBM)、注坯吹塑(IBM)和拉伸吹塑(SBM)。在一些应用中，取决于要成形的制品的性能和复杂性，上述吹塑平台的组合可能更为适当，诸如注射拉伸吹塑(ISBM)。

用于本发明的塑性树脂材料可为聚烯烃诸如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乳酸(PLA)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。

如本文所用且除非另外指明，“聚乙烯”包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、和超低密度聚乙烯(ULDPE)。如本文所用且除非另外指明，“聚丙烯”包括均聚物聚丙烯、无规共聚物聚丙烯、和嵌段共聚物聚丙烯。

因此，需要一种新型容器设计，其具有凹进颈部102和闭合件保持机构103。容器101可经由任何前述不同的吹塑方法来制造。

在本发明的一个实施例中，容器101包括闭合件保持机构103，所述机构用于将闭合件106附接到容器101的开口或颈部102，其可非限制性地选自按扣珠缘、螺纹、卡口、以及它们的混合物。

在本发明的一个实施例中，容器101也包括如下几何形状，所述几何形状在传统上被认为产生多于一个底切107，并且因此在模塑了容器之后将容器从模具中取出而不暂时地或永久地改变容器的形状或使容器的形状变形就将变得很困难。这是由于用来产生容器形状的模具的材料将被截留在容器的几何形状内，从而不允许进行如图1D所示的模具的直拉打开动作。

在本发明的一个实施例中，容器101包括几何形状，其中围绕容器颈部的介于闭合件106和容器的几何形状之间的界面105可非限制性地选自凹的、凸的、线性的、非线性的、或它们的混合。可限定界面几何形状105的具体形状匹配于闭合件106的形状，因此允许在闭合件106和容器101之间产生整合的外观。

在本发明的另一个实施例中，容器101围绕容器的颈部和容器的闭合界面包括非线性几何形状。界面105的曲率允许容器包裹在闭合件106周围以使得能够具有完全整合的所期望的设计美观特征。包裹在闭合件106周围的容器101的部分可称作容器的肩部104。

在本发明的一个实施例中，容器101包括肩部104几何形状，其中具有包括闭合件106的界面105的肩部壁的侧部具有小于10度的正拔模角度，并且在另一个实施例中，拔模角度可进一步减小至小于8度，并且优选地拔模角度甚至进一步减小至5度或更小。一旦闭合件106被装配，该肩部表面就在容器101和闭合件106之间产生界面105。具有小于10度的正拔模角度是很重要的，这出于两个主要原因：

1)消费者接受度-拔模角度越小，则在闭合件106被装配之后，在闭合件106和容器101之间将存在的空间或间隙108就越小。大的间隙通常被消费者感知为是其中可积聚水和产品的区域，从而使得总体组合件被感知为脏乱的。此外，大的间隙还可使消费者感知到闭合件和容器不是完全整合的，从而使得总体包装件显现为较差的设计。当这种间隙108超过从肩部表面104至闭合件106的7.4mm的距离时，消费者也感知到对产品流动的内部阻隔。

2)对所有多种容器尺寸潜在地重复应用闭合件106-在容器的垂直肩部界面105壁上具有低拔模角度使得能够使用具有直的或低垂直拔模角度的闭合件106。如果闭合件106具有低垂直拔模角度，则其不仅可用于具有覆盖闭合件的该侧的肩部104的容器，而且也可用于具有不同肩部设计的容器或甚至根本不具有肩部的容器，其中闭合件的周边是部分地或完全暴露的。具有对所有不同的容器设计使用相同闭合件的灵活性产生了规模，这通常减小了成本和物流复杂性。

在本发明的一个实施例中，容器101包括肩部104几何形状，其中肩部的形状可被修改以适应于不同体积尺寸的模具容器，同时仍然能够将它们与相同的闭合件106联接。修改肩部104的形状以匹配于相同的闭合件106产生规模，这通常减小成本，同时允许总体组合件保持其完全整合的美观外观。

在本发明的另一个实施例中，容器体的一部分可具有如下物理几何形状，所述物理几何形状产生至少一个非线性或多于一个线性底切。在一个实施例中，线性底切可具有该表面几何形状的一部分使得该表面处在相同的平面内。在本发明的一个实施例中，非线性底切可由该表面几何形状的一部分限定使得该表面存在于多个平面中。

在本发明的一个实施例中，容器101通过如下方法来制造，所述方法非限制性地选自挤坯吹塑(EBM)、注坯吹塑(IBM)、注射拉伸吹塑(ISBM)或它们的混合。

在本发明的一个实施例中，容器101包括与闭合件106整合的肩部104几何形状，并且优选地该肩部104几何形状与该闭合件106的整合使容器轮廓完整化。

在本发明的一个实施例中，一种容器100，其中容器的颈部可至少部分地被容器体的一部分包围。

在本发明的一个实施例中，容器101包括闭合件保持结构103，其中容器的保持结构103可称作“公组件”，因为其从容器的外颈部饰面突起；而闭合件106包括“母组件”，因为其具有凹进区域，容器101一旦被装配就适配到所述凹进区域中。在本发明的一个实施例中，容器101

在本发明的一个实施例中，容器101包括闭合件保持结构103，其中容器的保持结构103具有从珠缘末端至颈部的基座或外径的小于约1.5mm的深度。具有该深度是很重要的，因为其确保了在闭合件106和容器101之间将存在足够的接合以防止闭合件与容器无意地分离。在本发明的一个不同的实施例中，容器包括闭合件保持结构，其中容器的保持结构可称作“母组件”，因为其具有从容器的外颈部饰面凹进的凹部。闭合件的保持结构可称作“公组件”，因为其从闭合件的饰面突起并且一旦被装配就适配到容器中。在本发明的一个实施例中，容器包括闭合件保持结构，其中容器的保持结构具有从颈部的外径至该母保持结构的基座的小于约1.5mm的深度。具有该深度是很重要的，因为其确保了在闭合件和容器之间将存在足够的接合以防止闭合件与容器无意地分离。

在本发明的一个不同的实施例中，容器101包含非限制性地选自以下的材料：聚烯烃诸如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、或它们的混合物。这些为用于制造吹塑容器的典型树脂。在一个实施例中，塑性树脂材料为聚烯烃高密度聚乙烯(HDPE)。这些塑性材料可由石油化学源单体或生物源单体制成。

在本发明的另一个实施例中，容器101在容器几何形状中包括两个直立表面109。利用该几何形状，该模塑制品能够以多种取向放置，诸如正立取向或倒置取向。该几何形状还为模塑制品提供非突起的闭合件106。

在本发明的一个实施例中，将容器101从模塑腔体中取出而不永久地或暂时地使模塑容器结构变形。这是很重要的，因为任何类型的变形(永久的或暂时的)均可导致对该结构的完整性的影响。

在本发明的一个实施例中，容器101包含能够生物降解的聚合物或能够生物降解的聚合物的混合物。

在本发明的另一个实施例中，容器101包含非限制性地选自以下的能够生物降解的聚合物材料：聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚琥珀酸丁二酯(PBS)、基于对苯二甲酸的脂族-芳族共聚酯、具有高对苯二甲酸含量的芳族共聚酯、多羟基链烷酸酯(PHA)、热塑性淀粉(TPS)、纤维素、或它们的混合物。

本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。

发明详述中引用的所用文献的相关部分以引用方式并入本文；任何文献的引用均不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。当本文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义冲突时，将以赋予本文献中那个术语的含义或定义为准。

尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (16)

1.一种容器，包括：

a)保持机构，所述保持机构用于将闭合件附接到容器的开口或颈部；

b)容器体的一部分，所述容器体的一部分包括肩部和产生多于一个底切的物理几何形状，其中，当模具在线性方向上被打开时，所述底切妨碍将制品从所述模具中取出，所述线性方向相交于所述物理几何形状的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器的一部分包括围绕容器的颈部和所述容器的闭合界面的所述容器的几何形状，所述几何形状选自凹的、凸的、线性的、非线性的、线性的和非线性的混合、或它们的混合。

3.根据权利要求2所述的容器，其中所述容器的一部分包括围绕所述容器的颈部和所述容器的闭合界面的非线性几何形状。

4.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器包括几何形状，其中具有包括闭合件的界面的所述肩部的垂直侧面具有小于10度的正拔模角度。

5.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器的颈部至少部分地被容器体的一部分包围。

6.根据权利要求1所述的容器，其中所述肩部几何形状能够被修改和模塑以对所有不同体积尺寸的容器使用相同的闭合件。

7.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器是通过选自以下的方法制成的：挤坯吹塑、注坯吹塑、注射拉伸吹塑以及它们的混合。

8.根据权利要求1所述的容器，其中所述肩部几何形状是与闭合件整合的。

9.根据权利要求1所述的容器，其中所述保持机构为闭合件的界面或附接件中的公组件。

10.根据权利要求9所述的容器，其中所述保持机构具有从珠缘的末端至颈部的基座或外径的小于1.5mm的深度。

11.根据权利要求1所述的容器，其中所述保持机构为闭合件的界面或附接件中的母组件。

12.根据权利要求11所述的容器，其中所述保持机构具有从所述颈部的外径至所述母组件的基座的小于1.5mm的深度。

13.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器由选自以下的材料构成：聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二酯或它们的混合物。

14.根据权利要求13所述的容器，其中聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。

15.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器在容器几何形状中包括两个直立表面。

16.根据权利要求1所述的容器，其中在从模塑腔体中取出期间，所述容器的结构不暂时地或永久地变形。