[发明专利]热灌装容器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年7月30日提交的美国申请No.12/847,050的优先权，该美国申请No.12/847,050是2008年11月17日提交的美国专利申请No.12/272,400的部分继续申请，该美国专利申请No.12/272,400是2005年6月14日提交的美国专利申请No.11/151,676(现在为美国专利No.7,451,886)的部分继续申请，该美国专利申请No.11/151,676是2005年4月28日提交的美国专利申请No.11/116,764(现在为美国专利No.7,150,372)的部分继续申请，该美国专利申请No.11/116,764是2003年5月23日提交的美国专利申请No.10/445,104(现在为美国专利No.6,942,116)的部分继续申请。本申请还要求2009年7月31日提交的美国临时专利申请No.61/230,144和2010年7月30日提交的美国临时专利申请No.61/369,156的利益。上述申请的整体公开通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及用于盛装商品、尤其是液体商品的塑料容器，该塑料容器具有侧壁结构和底座结构，侧壁结构和底座结构可集体地操作以产生对真空压力的大量吸收(absorption)，而不会引起容器其它部分内的不希望的变形，也不会增加重量。

背景技术和发明内容

本节提供与本公开有关的背景资料，其不一定是现有技术。本节还提供本公开的总体概要，而不是本公开的全部范围或所有特征的全面公开。

由于环境及其它相关原因，塑料容器，具体地说聚酯容器，更具体地说聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器，目前被越来越多地用于包装以前包装在玻璃容器内的许多商品。制造商、灌装商和消费者已经认识到PET容器轻质、便宜、可再生和可批量生产。

制造商目前供应的PET容器用于各种液体商品，如果汁和等渗饮料。供应商通常在液体产品处于高温时，一般为68℃-98℃(155°F-205°F)，通常在大约85℃时将这些液体产品灌装到容器中。当用这种方式包装时，在灌装的同时，液体商品的高温对容器进行消毒。装瓶工业称该工艺为热灌装，而称设计成经受这种工艺的容器为热灌装容器或热定形容器。

热灌装工艺适用于具有高含酸量的产品，但是，通常不适用于非高含酸量的产品。尽管如此，非高含酸量产品的制造商和灌装商仍希望用PET容器供应它们的商品。

对于非高酸产品，巴氏灭菌法和蒸馏是优选的消毒工艺。由于热定形容器不能经受巴氏灭菌法和蒸馏所要求的温度和时间，巴氏灭菌法和蒸馏都对PET容器的制造商提出了巨大挑战。

巴氏灭菌法和蒸馏都是用于在灌装后对容器的内容物进行蒸煮或消毒的工艺。两种工艺包括将容器的内容物加热到特定温度，通常高于约70℃(约155°F)，并保持一定的时长(20-60分钟)。蒸馏不同于巴氏灭菌法的地方是蒸馏采用更高的温度来消毒容器和蒸煮容器的内容物。蒸馏还从外部向容器施加高气压以抵消容器内的压力。从外部所施加于容器的压力是必要的，因为通常使用热水浴，并且超压使水以及容器的内容物中的液体在高于它们各自的沸点温度时处于液态。

PET是可结晶聚合物，意味着它可以处于非晶形态或半晶形态。PET容器保持其材料完整性的能力与PET容器结晶形态的百分比、又名PET容器的″结晶度″有关。以下的方程式将结晶度的百分比定义为体积分数：

其中ρ是PET材料的密度，ρ_α是纯非晶态PET材料的密度(1.333g/cc)和ρ_c是纯晶体材料的密度(1.455g/cc)。

容器制造商使用机械处理和热处理来提高容器的PET聚合物结晶度。机械处理包括使非晶态材料取向以达到加工硬化。这种处理通常包括沿着纵轴拉伸PET预制件和沿着横向或径向轴扩张PET预制件以形成PET容器。这种组合促进了制造商所定义的容器中分子结构的双轴取向。PET容器的制造商目前使用机械处理来生产在容器侧壁具有约20％的结晶度的PET容器。