Конструкция контейнера для снятия вакуумметрического давления

Предложен полиэтилентерефталатный контейнер или бутылка для горячего розлива, предназначенный для заполнения жидкостью при повышенной температуре. Контейнер имеет продольную ось, верхнюю часть с отверстием, корпус, проходящий от указанной верхней части к нижней части. Нижняя часть содержит основание, закрывающее конец контейнера. Контейнер имеет ориентированную в поперечном направлении панель давления, расположенную в нижней части и содержащую часть, наклоненную наружу под углом более 10° к плоскости, ортогональной продольной оси. Панель выполнена с возможностью выгибания из наклонного положения в интертированное положение для уменьшения внутреннего объема контейнера. Изобретение обеспечивает прочность и устойчивость контейнера после заполнения его жидкостью. 2 н. и 43 з.п. ф-лы, 37 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится в основном к конструкции контейнера, которая обеспечивает возможность снятия вакуумметрического давления (разрежения). Это достигается инвертированием ориентированной в поперечном направлении панели вакуумметрического давления, расположенной в нижней торцевой стенке или зоне основания контейнера.

Предпосылки создания изобретения

Так называемые контейнеры для "горячего розлива" хорошо известны в предшествующем уровне техники, поэтому изготовители поставляют контейнеры из полиэтилентерефталата для различных жидкостей, которыми заполняют контейнеры, и жидкий продукт находится при повышенной температуре, обычно при или около 85°С (185°F).

Контейнер изготавливают с возможностью выдерживания им температурного удара, вызванного удерживанием в нем горячей жидкости, с получением в результате "термостойкого" пластикового контейнера. Указанный температурный удар является результатом либо введения горячей жидкости при заполнении, либо нагревания жидкости после введения ее в контейнер.

Однако, как только жидкость в закрытом крышкой контейнере остынет, объем жидкости в контейнере уменьшится, что вызовет создание разрежения в контейнере. Уменьшение объема жидкости приводит к появлению вакуумметрического давления, которое вызывает втягивание внутрь боковых и торцевых стенок контейнера. Это, в свою очередь, приводит к деформированию стенок пластиковых бутылок, если они не имеют конструкции, достаточно жесткой для того, чтобы противодействовать такому воздействию.

Обычно при вакуумметрических давлениях использовали вакуумные панели, которые деформируются внутрь под действием вакуумметрического давления. В предшествующем уровне техники использовалось множество ориентированных в вертикальном направлении вакуумных панелей, которые позволяют контейнерам выдерживать жесткие условия процедуры горячего розлива. Такие ориентированные в вертикальном направлении вакуумные панели обычно расположены параллельно продольной оси контейнера и изгибаются внутрь к указанной продольной оси под действием вакуумметрического давления.

Помимо ориентированных в вертикальном направлении вакуумных панелей многие контейнеры согласно предшествующему уровню техники имеют также гибкие зоны основания для обеспечения дополнительной компенсации разрежения. Многие контейнеры согласно предшествующему уровню техники, предназначенные для горячего розлива, имеют различные модификации их торцевых стенок или зон основания для обеспечения возможности как можно большего изгибания внутрь с компенсацией по меньшей мере части вакуумметрического давления, создаваемого внутри контейнера.

Однако во всех подобных контейнерах согласно предшествующему уровню техники предусмотрены плоские или наклоненные внутрь, или выполненные с углублениями поверхности основания. Они были модифицированы, чтобы допускать как можно большее дополнительное выгибание их внутрь. Когда зона основания воспринимает усилие, она втягивается, занимая положение с большей степенью наклона, чем до приложения усилия разрежения.

Однако, к сожалению, усилие, создаваемое разрежением и вызывающее втягивание зоны основания в продольном направлении, составляет только половину усилия, создаваемого одновременно в поперечном направлении. Поэтому ориентированные в вертикальном направлении вакуумные панели способны более легко реагировать на усилие, чем панель, размещенная в основании. Кроме того, по окружной периферии контейнера имеется значительно большая площадь поверхности, чем в торцевой стенке. Поэтому адекватная компенсация разрежения может быть достигнута только посредством размещения ориентированных в вертикальном направлении вакуумных панелей на значительной части площади поверхности окружной периферийной стенки контейнера обычно на 60% имеющейся площади.

Однако даже при таком существенном смещении ориентированных в вертикальном направлении панелей контейнер требует дополнительного упрочнения для предотвращения деформации под воздействием разрежения.

Уменьшение объема жидкости, происходящее в результате охлаждения жидкости, вызывает нарастание вакуумметрического давления. Вакуумные панели изгибаются под действием данного отрицательного давления до такой степени, которая вызывает уменьшение усилия разрежения за счет фактического создания меньшего контейнера с лучшим приспосабливанием к меньшему объему содержимого. Однако данная форма с меньшим объемом сохраняется за счет создания усилия разрежения. Чем труднее обеспечить выгибание конструкции внутрь, тем большее усилие разрежения создается. В контейнерах согласно предшествующему уровню техники по-прежнему сохраняется значительный уровень разрежения, и это вызывает стремление к деформированию всей формы, если не будет предусмотрено большое упрочняющее кольцо, имеющее горизонтальную или поперечную ориентацию, на расстоянии, составляющем не менее 1/3 расстояния от торца контейнера.

С учетом вышеуказанного общепринятым мнением стало то, что невозможно обеспечить полную компенсацию разрежения только путем модификации торцевой стенки или зоны основания. Зона основания имеет очень небольшую площадь поверхности по сравнению с боковыми стенками и реагирует на усилие, которое вдвое меньше силы реакции боковых стенок.

Поэтому стало общепринятой практикой ожидать того, что только частичное содействие общей компенсации разрежения обеспечивается за счет площади основания. Кроме того, даже если зона основания сможет обеспечить достаточное изгибание с компенсацией всего уменьшения объема жидкости в контейнере, будет иметься значительное усилие разрежения и значительная нагрузка, действующая на установочное кольцо основания. Это приведет также к воздействию силы на боковые стенки, и для предотвращения деформации гладкие боковые стенки должны иметь значительно большую толщину при распределении материала, должны быть упрочнены за счет усиления ребрами или т.п. или должны быть выполнены с формами, более совместимыми с механической деформацией (например, быть квадратными вместо круглых).

По указанной причине было невозможно создать конструкции контейнеров из пластика, которые не имеют типовых вакуумных панелей согласно предшествующему уровню техники, которые ориентированы в вертикальном направлении на боковой стенке. Поэтому многие производители не смогли организовать серийный выпуск пластиковых конструкций, которые являются такими же по конструкции, что и выпускаемые ими стеклянные бутылки с гладкими боковыми стенками.

В патенте США № 6595380 раскрыто обеспечение полной компенсации разрежения с помощью зоны основания так, что при этом не требуется располагать ориентированные в вертикальном направлении вакуумные панели на гладких боковых стенках. Это предлагается осуществить за счет комбинирования технологий, которые хорошо известны и используются на практике в предшествующем уровне техники. Кроме того, предусмотрена слегка куполообразно вогнутая внутрь и выполненная с углублением зона основания для обеспечения дополнительного смещения внутрь под действием вакуумметрического давления. Однако заявитель по настоящей заявке считает, что раскрытая технология и приведенное процентное отношение площадей, требуемое для эффективности, не обеспечивают эффективное решение проблемы.

Действительно, считается, что изгибание в зоне основания является наибольшим в плоской в горизонтальном направлении зоне основания, и максимизация таких плоских участков на основании действительно осуществляется на практике, и было установлено, что она не может обеспечить компенсацию разрежения, достаточную для того, чтобы избежать также использования ориентированных в вертикальном направлении вакуумных панелей.

В вышеупомянутом патенте предусмотрено упрочнение зоны основания за счет соединения ее с установочным кольцом контейнера для того, чтобы способствовать предотвращению нежелательного смещения наружу наклоненного внутрь или плоского участка, когда нагретая жидкость вызывает нарастание исходного внутреннего давления во вновь заполненном и закрытом крышкой контейнере. Данное соединение имеет ребристые конструкции, которые также служат для упрочнения плоской зоны. Несмотря на то, что это может обеспечить упрочнение данной зоны для обеспечения возможности приложения большего усилия разрежения к ней, ребра, наоборот, дополнительно снижают гибкость зоны основания и, следовательно, приводят к уменьшению общей гибкости.

Заявитель по настоящей заявке считает, что особый способ "оребрения", описанный в вышеупомянутом патенте, может обеспечить только приблизительно 35% от той компенсации разрежения, которая требуется, так как считается, что модифицированная торцевая стенка не способна изгибаться внутрь в достаточной степени для того, чтобы полностью компенсировать уменьшение объема жидкости, которое будет иметь место. Поэтому ожидается, что будет иметь место устойчивое сохранение вакуумметрического давления. Следовательно, контейнеры, в которых используется такая конструкция основания, требуют еще значительного утолщения боковых стенок, и, когда это выполняется, зона основания также становится толще в процессе изготовления. Результатом является менее гибкая зона основания, что, в свою очередь, также приводит к снижению эффективности, обеспечиваемой компенсации разрежения.

Настоящее изобретение относится к контейнеру для горячего розлива, который представляет собой усовершенствование контейнера для горячего розлива, описанного в международной заявке WO 02/18213 (поданной по процедуре РСТ), описание которой полностью включено в данную заявку там, где это необходимо.

В описании заявки рассмотрена история вопроса, связанного с конструкциями контейнеров для горячего розлива, и проблемы, связанные с такими конструкциями, которые были преодолены или, по меньшей мере, частично устранены конструкцией, раскрытой в описании упомянутой заявки.

В описании упомянутой заявки предложен полужесткий контейнер, который имеет по существу изгибающуюся в вертикальном направлении часть, представляющую собой вакуумную панель. Такая часть, представляющая собой вакуумную панель, ориентированную в поперечном направлении, включает в себя инициирующий участок и управляющий участок, который обычно устойчив к развертыванию из сплющенного состояния. Кроме того, дополнительно описано включение в конструкцию вакуумных панелей в различных местах вдоль стенки контейнера.

Существует проблема при определении месторасположения такой панели в торцевой стенке или зоне основания, в результате чего может быть нарушена устойчивость, если панель не будет перемещаться в контейнер в продольном направлении настолько далеко, чтобы она больше не образовывала той части контейнера, которая касается поверхности, на которой стоит контейнер.

Существует дополнительная проблема при использовании поперечной панели в нижней торцевой стенке, обусловленная возможностью изгибания инвертированной панели при ударе, когда полный и закрытый крышкой контейнер падает. Это может случиться с контейнером с мягкими и не имеющими четкой структуры стенками, который падает прямо на бок. Изгибание боковых стенок при ударе вызывает ударную волну внутреннего давления, которая воздействует на панель. В таких случаях желательны усовершенствованные конфигурации панелей, которые дополнительно предотвращают развертывание панели, или используемые конфигурации инициирующего участка, которые оптимизируют устойчивость к такому реверсированному смещению.

Цели изобретения

Ввиду вышеизложенного целью одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения является создание конструкции пластикового контейнера, имеющей ориентированную в поперечном направлении панель давления в ее нижней части, которая может обеспечить снятие вакуумметрического давления так, что внутри контейнера по существу не будет существовать никакого остаточного усилия.

Дополнительная цель одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения заключается в создании контейнера, который имеет ориентированную в поперечном направлении панель давления, которая отделена в некоторой степени от примыкающей стенки так, что может быть достигнуто большее перемещение внутрь и в продольном направлении.

Дополнительная цель одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения заключается в создании контейнера, имеющего ориентированную в поперечном направлении панель давления, которая смещается внутрь в положение над установочным кольцом конечной конфигурации контейнера так, что образуется новая зона основания с большим установочным кольцом или площадью опорной поверхности, и панель давления по существу защищена от воздействия верхней нагрузки, прикладываемой к контейнеру в процессе распространения.

Дополнительная цель одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения заключается в создании усовершенствованной ориентированной в поперечном направлении панели давления, имеющей инициирующий участок, который может быть расположен по существу под таким же углом, что и управляющий участок, так что может быть получена большая степень снятия вакуумметрического давления и так что также может быть получена большая устойчивость к выгибанию наружу.

Дополнительной и альтернативной целью настоящего изобретения во всех его вариантах осуществления, при этом все цели должны рассматриваться отдельно, является, по меньшей мере, создание для общественности возможности полезного выбора.

Сущность изобретения

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения создан контейнер, имеющий продольную ось, верхнюю часть с отверстием указанного контейнера, корпус, проходящий от указанной верхней части к основанию, причем указанное основание закрывает конец указанного контейнера, при этом указанный контейнер имеет, по меньшей мере, одну по существу ориентированную в поперечном направлении панель давления, расположенную в указанном основании, причем указанная панель давления выполнена с возможностью выгибания из одного положения, при котором она наклонена в продольном направлении, в инвертированное положение для компенсации изменения давления, созданного в контейнере, причем панель давления включает в себя инициирующий участок и управляющий участок, при этом указанный инициирующий участок имеет меньшее сопротивление изгибающим усилиям давления и выполнен так, чтобы он изгибался раньше, чем управляющий участок.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения контейнер, подобный определенному в предыдущем абзаце, имеет, по меньшей мере, одну по существу ориентированную в поперечном направлении вакуумную панель, расположенную в указанном основании, причем указанная вакуумная панель выполнена с возможностью выгибания при использовании из положения, при котором она наклонена в продольном направлении, в инвертированное положение для компенсации изменения давления, создаваемого в контейнере после охлаждения жидкости в контейнере после того, как он будет закрыт крышкой, так что меньшее усилие будет действовать на стенки указанного контейнера.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения контейнер, подобный определенному в предыдущем абзаце, имеет единственную по существу ориентированную в поперечном направлении вакуумную панель, расположенную в основании и соединенную с боковой стенкой контейнера разделяющей или шарнирной конструкцией, причем указанная вакуумная панель выполнена с возможностью выгибания при использовании из положения, при котором она наклонена в продольном направлении, в инвертированное положение для компенсации изменения давления, создаваемого в контейнере.

Предпочтительно, в одном варианте осуществления разделяющая конструкция соединяет панель давления с корпусом и имеет площадь, которая обеспечивает возможность большего продольного перемещения панели давления внутрь и вверх.

Предпочтительно, в одном варианте осуществления вакуумная панель не имеет упрочняющих ребер, предназначенных для ограничения существенного продольного перемещения и инвертирования.

Предпочтительно, в одном варианте осуществления вакуумная панель может включать в себя гофрированные конструкции или т.п., чтобы обеспечить возможность равномерного распределения изгибающих усилий по периферии для обеспечения улучшенного регулирования выгибания панели из одного наклонного положения в другое и для того, чтобы способствовать предотвращению нежелательного возврата в исходное положение.

Предпочтительно, в одном варианте осуществления после выгибания установочная опора контейнера обеспечивается нижней частью боковой стенки контейнера, которая образует замещающую установочную опору контейнера.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения разработан способ компенсации изменения давления в контейнере, подобном определенному в любом из предыдущих семи абзацев, причем указанный способ включает в себя приложение усилия к одной или каждой указанной панели для обеспечения указанного выгибания.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения создан контейнер для горячего розлива, по существу подобный описанному здесь со ссылкой на любой из вариантов осуществления согласно сопровождающим чертежам.

Дополнительные аспекты изобретения, которое должно рассматриваться во всех его новых аспектах, станут очевидными из нижеприведенного описания.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - сечение контейнера для горячего розлива в состоянии перед сплющиванием в соответствии с одним возможным вариантом осуществления изобретения ;

фиг.2 - контейнер с фиг.1 в его сплющенном состоянии;

фиг.3 - основание с фиг.1 перед сплющиванием;

фиг.4 - основание с фиг.2 после сплющивания;

фиг.5 - вид снизу основания контейнера с фиг.1 перед сплющиванием;

фиг.6 - основание с фиг.1 перед сплющиванием;

фиг.7 - основание с фиг.2 после сплющивания;

фиг.8а - сечение контейнера для горячего розлива в состоянии перед сплющиванием в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения ;

фиг.8b - выполненное по линии С-С сечение контейнера, показанного на фиг.8а и 9;

фиг.9 - вид снизу основания контейнера с фиг.8а и 8b и фиг.10 перед сплющиванием;

фиг.10 - выполненное по линии D-D сечение контейнера, показанного на фиг.9;

фиг.11a-d - сечения контейнера в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, предусматривающим использование толкателя для обеспечения выгибания панели;

фиг.12a-d - сечения контейнера в соответствии с дополнительным альтернативным вариантом осуществления изобретения, предусматривающим использование толкателя для обеспечения выгибания панели;

фиг.13 - основание альтернативного варианта осуществления изобретения перед сплющиванием;

фиг.14 - основание с фиг.13 во время начальных стадий сплющивания;

фиг.15a-b - вид сбоку и сечение контейнера, показанного на фиг.9, включающего в себя выступающие наружу гофры;

фиг.15с - вид снизу основания контейнера с фиг.15а и 15b с пунктирными линиями сечений, выполненных по линиям Е-Е и F-F;

фиг.15d - вид в перспективе основания контейнера с фиг.15а-с;

фиг.16a - вид сбоку контейнера с фиг.16с в соответствии с альтернативным вариантом осуществления, включающим в себя выступающие внутрь гофры по линии I-I;

фиг.16b - сечение основания контейнера с фиг.16с, выполненное по линии J-J;

фиг.16с - вид снизу основания контейнера с фиг.16а и 16b с пунктирными линиями сечений, выполненных по линиям G-G и H-H;

фиг.16d - вид в перспективе основания контейнера с фиг.16а-с;

фиг.17а-d - соответственно виды сбоку, сбоку в перспективе, снизу в перспективе и снизу контейнера с фиг.15a-d;

фиг.18а-d - соответственно виды сбоку, сбоку в перспективе, снизу в перспективе и снизу контейнера с фиг.16a-d.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Последующее описание предпочтительных вариантов осуществления является исключительно иллюстративным и никоим образом не ограничивает данное изобретение или его применение или использование.

Как рассмотрено выше, для того чтобы компенсировать обусловленные разрежением усилия в процессе охлаждения содержимого в термостойком контейнере, контейнеры обычно выполняют с набором вакуумных панелей вокруг их боковых стенок и с оптимизированным основанием. Под воздействием обусловленных разрежением усилий вакуумные панели деформируются внутрь, а основание деформируется вверх. Это предотвращает нежелательное деформирование в другом месте в контейнере. Однако контейнер по-прежнему подвергается воздействию внутреннего разрежения. Только панели и основание создают конструкцию, соответственно устойчивую к указанному воздействию. Чем выше степень устойчивости конструкции, тем большее воздействие разрежения будет иметь место. Кроме того, конечные пользователи могут ощущать вакуумные панели при удерживании контейнеров.

Обычно на разливочной установке для бутылок контейнеры заполняют горячей жидкостью и затем закрывают крышкой перед тем, как подвергнуть их воздействию струи холодной воды, что приводит к созданию разрежения в контейнере, при этом конструкция контейнера должна быть выполнена с возможностью выдерживать данное разрежение. Настоящее изобретение относится к контейнерам для горячего розлива и к конструкции, которая обеспечивает по существу снятие или по существу сведение на нет вакуумметрического давления. Это обеспечивает значительно большую свободу при проектировании конструкции и обеспечения малого веса, поскольку больше нет никакого требования к конструкции, заключающегося в том, что конструкция должна быть устойчивой к воздействию разрежения, которое в противном случае привело бы к механической деформации контейнера.

Как указано выше и в описании публикации WO 02/18213, были предложены различные предложения по конструкциям контейнера для горячего розлива.

Дополнительное усовершенствование контейнера для горячего розлива согласно описанию публикации WO 02/18213 предусматривает размещение наклоненной наружу и ориентированной в поперечном направлении вакуумной панели между нижней частью боковой стенки и куполообразно вогнутой внутрь зоной основания. В данном положении контейнер имеет плохую устойчивость, поскольку диаметр зоны основания является очень небольшим и зона основания не обеспечивает хорошую установочную кольцевую опору. Кроме того, предпочтительно предусмотрена разделяющая конструкция, которая образует шарнирное соединение для соединения вакуумной панели и нижней части боковой стенки. Эта разделяющая конструкция обеспечивает возможность более широкого диапазона продольного перемещения вакуумной панели по сравнению с тем, который имел бы место, если бы панель была соединена с боковой стенкой, например, ребрами. Одна сторона разделяющей конструкции остается примыкающей к боковой стенке, позволяя противоположной стороне разделяющей конструкции, примыкающей к инициирующему участку, выгибаться внутрь и вверх. Следовательно, разделяющая конструкция обеспечивает возможность увеличенного изгибания инициирующего участка, создавая возможность увеличенного перемещения панели в продольном направлении из предыдущего положения, при котором она наклонена наружу, что обеспечивает выгибание панели внутрь относительно контейнера и вверх относительно исходного положения основания. Следовательно, нижняя часть боковой стенки будет подвергаться воздействию меньшего усилия во время такого инвертирования. Во время указанного воздействия основание перемещается в продольном направлении вверх и внутрь контейнера.

Кроме того, когда панель выгибается внутрь и вверх, разделяющая конструкция позволяет вакуумной панели образовать теперь участок основания контейнера. Указанное усовершенствование имеет, по меньшей мере, два важных преимущества.

Во-первых, за счет выполнения вакуумной панели так, что она образует часть основания после выгибания, механическое воздействие теперь может быть оказано непосредственно на панель для того, чтобы приложить усилие инвертирования. Это обеспечивает возможность значительно большего регулирования воздействия, которое может быть, например, оказано со стороны механического толкателя, который контактирует с основанием контейнера при восстановлении формы контейнера. Это позволяет расширить возможности выбора конструкции инициирующего участка.

Во-вторых, ориентированная в поперечном направлении вакуумная панель эффективно полностью удаляется из виду, когда она принудительно перемещается из наружного положения во внутреннее положение. Это означает, что отсутствуют видимые конструктивные элементы, размещенные на основной части боковой стенки контейнера для того, чтобы обеспечить компенсацию разрежения. Поэтому, если требуется, основная часть боковой стенки согласно настоящему изобретению может не иметь конструктивных элементов, и контейнер, если требуется, может повторять по форме стеклянный контейнер с прозрачной стенкой. Как вариант, поскольку в контейнере сохраняется незначительное разрежение или не остается никакого разрежения после инвертирования панели, теперь можно использовать любую конструкцию или форму, не учитывая необходимость обеспечения целостности при воздействии разрежения, имеющего место в других упаковках для горячего розлива.

Такой шаг способствует получению широкого установочного кольца. Разделяющая конструкция обеспечивает возможность смещения панели в продольном направлении, так что будет отсутствовать контакт между какой-либо частью панели или куполообразно вогнутым вверх основанием и поверхностью контакта, расположенной ниже. В этом случае установочное кольцо образуется нижней частью боковой стенки, непосредственно примыкающей к разделяющей конструкции.

Дополнительно, за счет обеспечения большего регулирования перемещения и усилий при инвертировании обеспечивается возможность того, что инициирующий участок будет наклонен так же круто, как и управляющий участок. Это обеспечивает "вытеснение" большего объема в процессе инвертирования и повышенную устойчивость к любому возвращению назад в исходное положение.

Что касается сопровождающих чертежей, то на фиг.1 только в качестве примера показан в схематическом сечении контейнер в виде бутылки. Он обозначен в целом стрелкой 10 и имеет типовое горлышко 12 и боковую стенку 9, проходящую до нижней части 11 боковой стенки, и основание 2.

Контейнер 10 обычно получают выдувным формованием из любого пригодного пластика, но, как правило, этот материал представляет собой полиэтилентерефталат (ПЭТФ).

Основание 2 показано выполненным с множеством усиливающих ребер 3 так, чтобы образовать типичное основание "бутылки для шампанского", хотя это приведено только в качестве примера.

На фиг.1 нижняя часть 11 боковой стенки, которая функционирует как панель давления, показана в своем неизогнутом положении, так что кольцо или кольцевая часть 6 оказывается расположенной выше уровня нижней поверхности основания 2, которое образует установочное кольцо или опору 4 для контейнера 10.

На фиг.2 показана нижняя часть 11 боковой стенки, показана вогнутой внутрь, так что кольцо или кольцевая часть 6 оказывается расположенным(ой) ниже уровня нижней поверхности основания 2 и образует новое установочное кольцо или опору для контейнера 10.

Чтобы способствовать тому, чтобы это произошло, и как видно, в частности, на фиг.3 и 4, могут быть предусмотрены наклонный участок или углубление 8, непосредственно примыкающий (-ее) к кольцу или кольцевой части 6, и разделяющая конструкция 13, в данном случае представляющая собой по существу плоский участок без ребер, который после выгибания обеспечивает эффективное полное исчезновение из поля зрения основания 2 в днище контейнера и выше линии А-А. Однако возможны многие другие конфигурации разделяющей конструкции 13.

В частности, на фиг.5 показано основание 2 с его упрочняющими ребрами 3, окруженное нижней кольцевой частью 11 боковой стенки 9 и кольцевой конструкцией 13. Нижняя часть 11 показана в данном конкретном варианте осуществления как имеющая инициирующий участок 1, который образует часть сплющивающейся или инвертирующейся секции, которая воспринимает направленное в продольном направлении сминающее усилие раньше, чем остальная сплющивающаяся или изгибающаяся секция. Основание 2 показано выполненным с типовым установочным кольцом 4 основания, которое будет находиться в первом положении опоры для контейнера 10 до инвертирования изгибающейся панели.

С инициирующим участком 1 связан управляющий участок 5, который в данном варианте осуществления представляет собой наклоненную под большим углом инвертирующуюся секцию, которая противодействует "развертыванию" из сплющенного состояния.

Установочное кольцо или кольцевая часть 6 показана как образующая наружную периферию нижней части 11 боковой стенки 9, при этом данная кольцевая часть 6 после сплющивания панели 11 будет создавать новую опору контейнера.

Следует отметить, что для обеспечения улучшенного снятия разрежения предпочтительно предусмотреть большой угол наклона управляющего участка 5 панели 11 давления. Как показано на фиг.6, управляющий участок 5 панели обычно располагают под углом, изменяющимся от 30° до 45°. Предпочтительно обеспечить то, что данный угол будет, по меньшей мере, больше 10°. В данном варианте осуществления инициирующий участок 1 может иметь меньший угол наклона, составляющий, возможно, по меньшей мере, на 10° меньше, чем угол наклона управляющего участка.

В качестве примера следует отметить, что, когда панель 11 инвертируется под действием механического сжатия, угол ее наклона изменяется, достигая значений, в два раза превышающих значения угла панели 11 в ее исходном расположении. Если конический управляющий участок 5 расположен под углом, составляющим 10 градусов, он обеспечивает изменение угла наклона панели, эквивалентное 20 градусам. Было установлено, что при таком малом угле обеспечивается неадекватная степень компенсации разрежения в контейнере для горячего розлива. Поэтому предпочтительно предусматривать значительно большие углы.

При рассмотрении фиг.6 и 7 следует отметить, что управляющий участок 5 может быть исходно расположен так, что он будет наклонен наружу под углом, составляющим приблизительно 35°, и затем будет обеспечивать инвертирование и изменение угла приблизительно до 70°. Инициирующий участок в данном примере может находиться под углом, составляющим 20°.

Что касается фиг.8а и 8b, где используются те же ссылочные позиции, что и ранее, там, где это уместно, то предусмотрено, что в возможных вариантах осуществления данного изобретения инициирующий участок может быть изменен так, что управляющий участок 18 будет образовывать по существу непрерывную коническую зону вокруг основания 2.

Инициирующий участок 1 и управляющий участок 5 варианта осуществления, представленного на предыдущих чертежах, теперь находятся под одинаковым углом, так что они образуют равномерно наклоненную часть, представляющую собой панель. Однако инициирующий участок 1 по-прежнему может быть выполнен с такой конструкцией, чтобы создавать зону наименьшего сопротивления инвертированию, так что, хотя он имеет такую же степень наклона, что и управляющий участок 18, он по-прежнему образует исходную зону сплющивания или инвертирования. В данном варианте осуществления инициирующий участок 1 "заставляет" панель 11 давления начать инвертироваться от периферии с самым большим диаметром, примыкающей к разделяющей конструкции 13.

В данном варианте осуществления боковые стенки 9 контейнера являются "стеклообразными" по конструкции за счет того, что здесь отсутствуют дополнительные упрочняющие ребра или панели, какие обычно можно обнаружить на контейнере, в частности, если требуется выдерживать воздействие вакуумметрического давления. Однако, кроме того, конструктивные элементы могут быть добавлены к коническим частям вакуумной панели 11 для того, чтобы обеспечить дополнительное управление процессом инвертирования. Например, коническая часть вакуумной панели 11 может быть разделена на гофрированные участки. Как показано в особенности на фиг.8а и 9, участки панели, которые являются выпуклыми наружу и равномерно распределенными вокруг центральной оси, создают зоны 19, находящиеся под большими углами, и зоны 18, находящиеся под меньшими углами, что может обеспечить большую степень регулирования инвертирования панели. Такая геометрия обеспечивает увеличенное сопротивление возвращению панели в исходное положение и более равномерное распределение усилий, когда панель находится в инвертированном положении.

Что касается фиг.15а-с и 17а-d, то на них показаны выпуклые или выступающие вниз наружу гофры.

В дополнение к направленным наружу гофрам также предусмотрены вогнутые или направленные внутрь конструктивные элементы в виде гофр. Гофры, направленные внутрь, обладают меньшим сопротивлением исходным инвертирующим усилиям в сочетании с увеличенным сопротивлением возращению назад в исходное положение. Таким образом, они ведут себя во многом таким же образом, как ребра, для предотвращения перемещения панели под действием усилия назад в положение, при котором она наклонена наружу, но создают возможность шарнирного перемещения из первого положения, при котором панель наклонена наружу, в положение, при котором панель наклонена внутрь. Такие направленные внутрь или наружу гофры или выступы функционируют как ребра, предназначенные для увеличения усилия, требуемого для инвертирования панели. Следует отметить, что механическое воздействие, оказываемое для инвертирования панели, будет достаточным для преодоления сопротивления любой панели, усиленной ребрами, и, когда механическое воздействие устраняется, панель, усиленная ребрами, например прочными гофрами, будет очень стойкой к возвращению в исходное положение в случае падения контейнера или удара по нему.

Что касается фиг.16а-d и 18а-d, то на них показаны вогнутые или выступающие вверх внутрь гофры, причем контурные линии G и Н на фиг.16с показывают эту вогнутость с помощью двух рельефов в сечении.

Предусмотрено, что дополнительные варианты осуществления, содержащие совокупности элементов, в которых используются как вогнутые, так и выпуклые гофры, также находятся в пределах объема изобретения.

В варианте осуществления, подобном показанному на фиг.11а-d, контейнер может быть получен выдувным формованием с панелью 20 давления, находящейся в положении, при котором она наклонена внутрь или вверх. К изгибающейся панели 20 может быть приложено усилие, например, с помощью механического толкателя 21, вводимого через зону горловины и принудительно смещаемого вниз для того, чтобы установить панель в положение, при котором она будет наклонена наружу, перед использованием, например, в качестве вакуумного контейнера, как показано на фиг.11d.

В таком варианте осуществления, как показано на фиг.12а-d, после заполнения бутылки и закрытия ее крышкой и использования струи холодной воды, приводящей к созданию разрежения в заполненной бутылке, к изгибающейся панели 20 может быть приложено усилие, например, посредством механического толкателя 22 или за счет обеспечения некоторого относительного перемещения основания бутылки относительно пуансона или т.п. для того, чтобы заставить панель 20 переместиться из положения, при котором она наклонена наружу, в положение, при котором она наклонена внутрь. Тем самым любая деформация, которой подверглась форма бутыли до инвертирования панели 20, будет устранена при принудительном уменьшении внутреннего объема. Разрежение в контейнере устраняется, так как инвертирование панели 20 вызывает рост давления. Такой рост давления приводит к снижению вакуумметрического давления до тех пор, пока не будет достигнуто давление окружающей среды или пока не будет достигнуто даже слегка повышенное давление.

Следует отметить, что в дополнительном варианте осуществления изобретения панель может быть инвертирована так, как показано на фиг.12а-d, чтобы создать панель, предназначенную для восприятия такого внутреннего воздействия, которое имеет место при пастеризации и т.п. Таким образом, панель будет обеспечивать снятие создаваемого внутреннего давления и затем будет способна компенсировать результирующее воздействие разрежения, возникающее при охлаждении продукта.

Таким образом, панель будет инвертироваться из положения, при котором она наклонена вверх и которое показано на фиг.11а-11b, в положение, при котором она наклонена вниз и которое показано на фиг.12а-d, за исключением того, что механическое воздействие не оказывается. Вместо этого воздействие оказывается за счет внутреннего давления содержимого.

Если снова обратиться к фиг.12а-d, то видно, что при выполнении изгибающейся части 20 в нижней части боковой стенки 9 контейнера 10 на основной части боковой стенки 9 могут отсутствовать любые конструктивные элементы, так что контейнер 10 может по существу повторять по форме стеклянный контейнер, если это требуется.

Несмотря на то, что на сопровождающих чертежах показаны определенные конструкции нижней части боковой стенки 9, следует отметить, что могут быть предусмотрены альтернативные конструкции. Например, в альтернативном варианте осуществления вокруг основания 2 может быть предусмотрено множество изгибающихся участков.

Также могут быть предусмотрены многие различные разделяющие или шарнирные конструкции 13, не выходя из объема изобретения. Если обратиться, в частности, к фиг.6 и 7, то можно видеть, что сторона разделяющей конструкции 13, которая предусмотрена для панели 11 давления, может иметь увеличенную площадь для обеспечения увеличенного продольного перемещения вверх в контейнер после инвертирования.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения и если обратиться к фиг.13 и 14, можно видеть, что наиболее широкие участки 30 панели 11 давления могут инвертироваться раньше, чем более узкие участки 31. Инициирующий участок может быть сконструирован с учетом этого, с возможностью использования в нем более тонкого материала и т.д., чтобы обеспечить то, что панель 11 будет начинать инвертироваться там, где она имеет больший диаметр, раньше, чем более узкие секции панели. В данном случае участок 30 панели, который находится в радиальном направлении на большем расстоянии от центральной оси контейнера, инвертируется раньше, чем участок 31, действуя как инициирующий участок.

В том случае, когда в вышеприведенном описании делается ссылка на отдельные составные части или целые элементы изобретения, имеющие известные эквиваленты, такие эквиваленты включены здесь в качестве отдельных элементов.

Несмотря на то, что данное изобретение было описано посредством примера со ссылкой на возможные варианты его осуществления, следует понимать, что могут быть выполнены его модификации или улучшения, не выходя из объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

1. Контейнер, имеющий продольную ось, верхнюю часть с отверстием контейнера, корпус, проходящий от верхней части к нижней части, причем нижняя часть содержит основание, закрывающее конец контейнера, при этом контейнер имеет ориентированную, по существу, в поперечном направлении панель давления, расположенную в нижней части, причем панель давления содержит часть, наклоненную наружу под углом более 10° к плоскости, ортогональной продольной оси, при этом панель выполнена с возможностью выгибания из наклонного положения в инвертированное положение для уменьшения внутреннего объема контейнера.

2. Контейнер по п.1, в котором часть, наклоненная наружу, наклонена под углом от 30 до 45°.

3. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления включает в себя инициирующий участок и управляющий участок, при этом инициирующий участок имеет меньшее сопротивление изгибающим усилиям давления и обеспечивает изгиб управляющего участка.

4. Контейнер по п.3, в котором инициирующий участок вызывает инвертирование и изгиб управляющего участка дополнительно внутрь контейнера.

5. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления включает в себя инициирующий участок и управляющий участок, при этом инициирующий участок имеет меньшее сопротивление изгибающим усилиям давления и

обеспечивает изгиб управляющего участка, причем инициирующий участок примыкает к наиболее широкой периферии панели давления.

6. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления включает в себя инициирующий участок и управляющий участок, при этом инициирующий участок имеет меньшее сопротивление изгибающим усилиям давления и обеспечивает изгиб управляющего участка, причем часть, наклоненная наружу, является управляющим участком.

7. Контейнер по п.3, в котором инициирующий участок наклонен наружу под углом, по существу, равным углу наклона управляющего участка.

8. Контейнер по п.3, в котором инициирующий участок наклонен наружу под углом, меньшим угла наклона управляющего участка.

9. Контейнер по п.8, в котором инициирующий участок наклонен наружу под углом к ортогональной плоскости, который на, по меньшей мере, 10° меньше угла наклона управляющего участка.

10. Контейнер по п.9, в котором управляющий участок наклонен наружу под углом 35°, а инициирующий участок наклонен наружу под углом 20°.

11. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления выполнена с возможностью выгибания из наклонного положения в инвертированное положение для компенсации изменения давления внутри контейнера.

12. Контейнер по п.11, в котором при использовании панель давления обеспечивает компенсацию создаваемого разрежения в контейнере, так что меньшие усилия действуют на стенки контейнера.

13. Контейнер по п.12, в котором разрежение вызвано остыванием нагретой жидкости в контейнере после его закрытия крышкой.

14. Контейнер по п.12, в котором компенсация является такой, что, по существу, не возникает разрежение внутри контейнера.

15. Контейнер по п.11, в котором панель давления выполнена с возможностью выгибания из инвертированного положения в наклонное положение для компенсации увеличения давления внутри контейнера.

16. Контейнер по п.15, в котором панель давления выполнена с возможностью обеспечения при использовании компенсации создаваемого увеличения давления внутри контейнера вслед за нагревом жидкости внутри контейнера после его закрытия крышкой.

17. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления выполнена с возможностью противодействия переходу из инвертированного положения.

18. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления выполнена с возможностью при использовании инвертироваться в продольном направлении под действием приложенного снаружи механического усилия.

19. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления имеет переменную ширину и инвертируется от ее наиболее широкого участка к ее наиболее узкому участку.

20. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления выполнена с возможностью втягивания основания в продольном направлении дополнительно в корпус.

21. Контейнер по п.20, в котором панель давления выполнена с возможностью замещения самого нижнего участка основания, как конструкции, обеспечивающей установочную опору контейнера.

22. Контейнер по п.1 или 2, в котором конструкция является такой, что при использовании верхняя нагрузка, прикладываемая к контейнеру, передается от основания к части боковой стенки контейнера.

23. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления соединена с нижней частью боковой стенки контейнера разделяющей или шарнирной конструкцией.

24. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления включает в себя выступающие наружу участки.

25. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления включает в себя выступающие внутрь участки.

26. Контейнер по п.1 или 2, в котором основание дополнительно включает в себя, по существу, расположенный центрально выступающий вверх дополнительный участок основания, присоединенный вблизи внутренней границы панели давления и закрывающий дно контейнера.

27. Контейнер по п.26, в котором выступающий вверх дополнительный участок основания выполнен с возможностью перемещения вверх при инвертировании панели давления.

28. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления расположена в основании.

29. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления включает в себя множество гофров, образующих коническую поверхность в основании.

30. Контейнер по п.29, в котором чередующиеся гофры наклонены под большим или меньшим углом к продольной оси.

31. Контейнер по п.29, в котором гофры являются выпуклыми наружу.

32. Контейнер по п.29, в котором гофры являются вогнутыми внутрь.

33. Контейнер по п.1 или 2, дополнительно включающий в себя установочное кольцо, окружающее панель давления для обеспечения устойчивости контейнера, когда панель давления находится в инвертированном положении.

34. Контейнер по п.33, дополнительно включающий в себя наклонный участок с углублением, примыкающий к внутренней границе установочного кольца, причем указанный наклонный участок окружает панель давления и смещен в контейнере выше, чем верхняя граница панели давления.

35. Контейнер по п.34, дополнительно включающий в себя разделяющую конструкцию, соединяющую смежную наиболее широкую границу панели давления с наклонным участком, причем разделяющая конструкция обеспечивает большее продольное перемещение панели давления внутрь и вверх.

36. Контейнер по п.33, в котором разделяющая конструкция является относительно плоской по сравнению с продольной осью.

37. Контейнер по п.33, в котором разделяющая конструкция является относительно неоребренной и отделяет наиболее широкую часть панели давления от наклонного участка с углублением.

38. Контейнер по п.1 или 2, в котором панель давления выполнена без упрочняющих ребер для ограничения значительного продольного перемещения и инвертирования.

39. Способ повышения давления внутри контейнера, при котором заполняют контейнер жидкостью, при этом контейнер имеет продольную ось, верхнюю часть с отверстием контейнера, корпус, проходящий от верхней части к нижней части, причем нижняя часть содержит основание, закрывающее конец контейнера, при этом контейнер имеет, по меньшей мере, одну ориентированную, по существу, в поперечном направлении панель давления, расположенную в нижней части и содержащую часть, наклоненную наружу под углом более 10° к плоскости, ортогональной продольной оси, закрывают контейнер крышкой; и прикладывают усилие к контейнеру для выгибания панели давления из наклонного положения в инвертированное положение, чтобы увеличить давление внутри контейнера.

40. Способ по п.39, при котором усилие, прикладываемое к контейнеру, является прилагаемым снаружи механическим усилием.

41. Способ по п.40, при котором панель давления включает в себя инициирующий участок и управляющий участок, при этом инициирующий участок имеет меньшее сопротивление изгибающим усилиям давления и обеспечивает изгиб управляющего участка, причем усилие, прикладываемое к контейнеру, образуется посредством изменения давления внутри контейнера.

42. Способ по любому из пп.39-41, при котором увеличение давления компенсирует уменьшение давления внутри контейнера.

43. Способ по п.42, при котором контейнер наполняют горячей жидкостью, и жидкость охлаждают после закрытия контейнера крышкой.

44. Способ по п.42, при котором повышение давления осуществляют таким образом, чтобы результирующее давление внутри контейнера, по существу, равнялось наружному давлению.

45. Способ по п.42, при котором повышение давления осуществляют таким образом, чтобы результирующее давление внутри контейнера превышало наружное давление.