[发明专利]改善综合性能的独立式容器

说明书

本发明涉及独立式容器，更具体地说是涉及具有底脚基座的独立式碳化饮料瓶，容器在抗塑变性，抗应力破裂性，冲击强度，重量，直立稳定性和可成型方面提供了改善的平衡性能。

在过去20年，碳化软饮料容器工业由玻璃瓶几乎全面转变到轻型塑料瓶。在此期间，对塑料瓶进行估价很重要，今天，评论应着重在制造商业上成功的瓶子所需性能的临界平衡方面。

1960年开始一个多样化的纪元，由金属和玻璃容器供应进入主相当新的、但很有希望的柔性和半刚性的塑料容器市场。通过发展和/或发现，如大陆罐头公司(Continental Can Company)，Owens Illinois以及Sewell公司发展了挤压吹塑工艺，为消费食品和普通用途的化学市场的增长需要生产高密度聚乙烯，聚丙烯和聚氯乙烯容器。

此时，碳化软饮料(CSD)工业大大增长，而且仅只供应玻璃容器(大尺寸容器)和金属容器(小尺寸容器)，因为在此时期商业上可买到的聚合物不能提供碳化饮料容器所需要的临界平衡性能。于是在60年代后期，化学公司，设备供应商和容器制造商着手进行塑料CSD发展规划，对软饮料市场的大塑料容器(即1，2和3升)所需要素给出下列的基本标准：

·玻璃状透明度

·适当的二氧化碳(CO₂)隔离层牢固性

·压力下抗体积膨胀性(即塑变性)

·对产品味道无反向效应和/或添加剂流到软饮料中

·与玻璃比较大大改善冲击破裂阻力

·全面经济性，交货的出售价格等于或最好低于玻璃制品

在1970年代早期，被选定两种聚合物材料，Monsanto集中注意到聚丙烯腈/苯乙烯共聚物(ANS)容器，制造是经过两级塑料型坯挤压吹塑和重热伸展吹塑模制工艺。Dupont着重集中到聚乙烯对酞酸盐(PET)容器，制造是经过两级塑料型坯注射模制和重热伸展吹塑模制工艺。

Monsanto的ANS瓶由挤压吹塑工艺制造，具有整体的淡黄色基座，1974年第一次进入商业市场(由可口可乐采用32盎司(OZ)大的容器)。虽然具有适宜的透明度，隔离性和塑变阻力，但与玻璃瓶比较，它表现出低劣的滴下冲击性能和经济性，基本上被美国食品和药品管理局(U.S.Food and Drug Adminis-tration)(FDA)在1976年禁止使用，这是在色移研究以后，在相当短的储存期内，饮料出现有残余丙烯腈单体。尽管有争论，但禁令有效地消除了ANS作为竞争的容器，只留下PET被认为是可用的饮料瓶材料。

第二次大战期间，Dupont创造聚乙烯对酞酸盐(PET)作为丝织纤维合成物质。最初市场上将其用于纤维和柔性薄膜。聚合物主要是在1952年由FDA验证的。由于PET的透明度，起泡清洁度，成本低和优良的应变硬化性能，定向和结晶性能，在1960年代，它的市场渗入到医药和照相薄膜，热成型半刚性宽接口包装以及其它产品中。1960年代后期，Dupont Chemist，J，Wyeth，Andrew Wyeth的兄弟，油漆工人，设想出两级塑料型坯注射模制和重热伸展吹塑工艺，其结果是目前著名的Wyeth发明的1973年美国专利NO3,718,229。Dupont得到CincinnatiMillicron，一个机械供应商的赞助，进行合资经营，发展和商业化这个新工艺。

在这些树脂材料发展的同时，大陆罐头公司(ContinentalCan)集中注意到建立低成本换算系统和容器设计方面。Cont-inental很早就瞄准将独立式单一材料的设计作为低成本塑料碳化软饮料(CSD)容器中的关键因素。规划加紧设计最佳整体容器，与两体设计比较，它生产速度快，树脂成本低，并且降低了总资本投资，(两体设计即采用聚合物分别模制底支承元件或“基座盖”)。1971年授权Continental的Adomaitis专利(U.S.3,598,270)公开了世界上第一个塑性独立式底脚压制塑料容器，目前称为“PETalite”容器。

1970年代，Continental集中到2升容器设计上面，正确考虑CSD工业的要求，超过玻璃容器所达到的安全要求，建立尺寸“家族”(最大1升)。1976年，为Coke和Pepsi公司，Continental将第一种六脚PETalite(整体)两升PET瓶商品化。其余全部的PET供应商(Owens Illinois，Sewell，和Hoover Universal(现在的JCI)等等)都选用发展两体(瓶子和基座盖)容器。