降低了吸熱的容器底部杯型物的製作方法
2023-05-25 07:22:01 4
專利名稱：降低了吸熱的容器底部杯型物的製作方法
技術領域：
本發明涉及容器，更具體地說涉及具有降低了吸熱的並且具有良好回收再利用性的塑料流體容器底部杯型物。
2.背景技術當然，例如塑料瓶子的容器廣泛地用於像軟飲料之類的飲料。在這樣的容器從冰箱，冷卻裝置等中取出後，該飲料不希望開始變暖。
更具體地說，熱量通過三種主要的熱傳遞方式從外界通過該飲料容器被傳導，並且被傳導到其中容納的飲料。第一種傳遞方式，只要在一容器的外界(例如環繞該容器的空氣或者該容器放置的表面)間任何的溫度差，熱量就通過該容器壁被傳導而通過對流進入到飲料中。第二種方式，通過在該容器的表面上的空氣的水蒸氣的冷凝導致熱量也可以進入該容器。對於冷凝在表面上的每一滴水來說，以冷凝作用的潛熱形式存在的能量被傳遞到該容器壁。第三種，傳到該容器壁的熱量的最大的來源是來自太陽和地面的直接輻射。例如對於塑料瓶子，熱輻射很容易穿透該塑料瓶壁。當輻射穿入時，它從裡面並在該塑料的外表面上加熱該塑料，進一步加快了對該容器的容納物的加熱。
發明內容
因此本發明的目的是提供一種能夠比現有技術更長時間的保持其容納物的冷凍溫度的容器。
本發明的另一個目的是提供一種容器，它阻礙由輻射，傳導，對流或者冷凝導致的吸熱。
本發明的再一個目的是提供一種具有外部反射層的容器，它能夠降低由輻射導致的吸熱。
本發明的另一個目的是提供一種容器，它使用一種泡沫材料層來降低主要由對流，傳導或者冷凝導致的吸熱。
本發明的再一個目的是提供一種用於容納一種塑料飲料容器的底部的被動的底部杯型物，它用來進一步降低通過輻射，傳導，和對流的吸熱加熱該底部和飲料容納物。
本發明的另外一個目的是提供一種飲料容器的主動的包含一種可凝結的相變流體的底部杯型物，以便容納該飲料容器的底部並且進一步降低通過輻射，傳導和對流的吸熱加熱該底部和飲料容納物。
本發明還有一個目的是提供一種用來形成一降低吸熱的容器的方法。
為了獲得上述和其他的本發明的目的，一種容器主體底部由一底部杯型物容納。該容器主體可以為一種傳統的塑料飲料容器，或者是一種具有一反射在其上形成的輻射的層和可選擇的具有反射層的泡沫材料層的塑料容器。
該底部杯型物可以由一種聚合物構成並且具有一外部反射層以進一步增加該容器主體的熱阻。一種泡沫材料層可以設置在該反射層的上面或者下面以便進一步改善吸熱的抑制。另外，該底部杯型物可以由其上具有反射層的泡沫構成。如果該杯型物為一種用於該容器主體的底部的被動隔熱器，在該底部杯型物的內部的空間可以容納有空氣，或者容納一種可以凝結的流體以便提供一種主動的底部杯型物。
該容器主體和底部杯型物還可以通過根據不同材料的密度使用的分離技術有效地回收再利用。該反射層的材料選擇成具有小於1g/cc的密度以便該反射層可以與該具有一大於1g/cc的密度的容器主體分離。再有，如果該反射材料密度選擇為大於1g/cc，則附加一種泡沫材料層可以降低該結構的容積密度使得該組合的密度小於1g/cc。另外，該被動的底部杯型物的材料可以選擇為使該密度小於1g/cc，或者可以與泡沫材料組合形成一種使密度小於1g/cc的結構。當該容器主體的密度小於1g/cc時反過來也是正確的。
本發明其他的特徵和優勢將根據下面的會同附圖的說明書變得很清楚，其中在整個零件附圖中，類似的符號指定相同的或者類似的該零件。
附圖的簡要說明被引入的並構成該說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，並且與該說明書一起用來解釋本發明的方案。附圖包括
圖1為根據本發明的容器主體的側視圖；圖2為沿線2-2剖的圖1所示的該容器主體側壁的截面視圖；圖3A為根據本發明的另一種容器主體的側壁橫截面視圖；圖3B為根據本發明的再一種容器主體的側壁橫截面視圖；圖4為根據本發明的第一個實施例的容器主體的底部和聚合的被動的底部杯型物的橫截面視圖；圖5A為容納在該被動底部杯型物中的圖4所示出的該容器主體的底部的橫截面視圖；圖5B為根據本發明的第二個實施例的容器主體和被動的泡沫材料底部杯型物的橫截面視圖；圖5C為容納在該被動的泡沫底部杯型物中的圖5B所示的該容器主體的底部的橫截面視圖；圖6為根據本發明的第三實施例的一種主動的底部杯型物和容器主體的橫截面視圖；圖7為顯示容納了圖6所示的該容器主體的底部的該主動的底部杯型物的橫截面視圖；圖8為根據本發明的第四實施例的容器主體底部和主動的底部杯型物的橫截面視圖，其中每個主體和該底部杯型物包括用來可使它們拆卸連接的配合元件；和圖9為圖8所示的該主動的底部杯型物所容納的該容器主體的橫截面視圖。
具體實施例方式
本發明的優選實施例現在將參照圖1-9進行描述。
根據本發明的底部杯型物可以與傳統的塑料飲料容器例如可封閉的，軟飲料容器一起使用。另外，該底部杯型物可以與如下面描述的可以改變的容器一起使用，用來降低該容器的容納物的熱增量。
整體上，圖1和2示出一容器10，該容器包括一例如塑料瓶形式的用來盛放飲料22如軟飲料的容器主體12。該主體12具有一底部15，一側壁16，一內表面18和一外表面20。該容器主體12還可以包括一用於接受蓋(未示出)的螺紋頸部21。一能夠降低通過該容器主體12的熱增量的反射層或者商標14形成在該容器主體12的外表面上，如下面所述。
容器主體這裡描述的容器也是與本申請同時提交的懸而未決的題目為具有降低的熱增量的容器的申請的主題，其內容在這裡簡明的引用。
該容器主體12最好由傳統的聚合材料如聚乙烯包括任何適合用於包裝特別是食品包裝的可結晶的聚乙烯均聚物或者共聚物。合適的聚乙烯在現有技術中是已知的並且可以由芳族二羧酸，二羧酸酯，二羧酸酯酐，乙二醇及其組合物。
現有技術領域還知道用於形成該容器的其他合適的聚合物材料，包括多層配方，該多層配方包括PET/MXD6(聚醯胺)/PET，和PET/EVOH/PET。這樣的多層聚合物目前用於製作例如啤酒容器。另外的公知的合適的聚合物材料包括聚碳酸酯，聚烯烴(HDPE，PP，LDPE，等)，聚苯乙烯和聚氯乙烯。
如果需要的話，還可以使用傳統的添加劑。這樣的添加劑不被限定地包括著色劑，色料，碳黑，玻璃纖維，填充劑，衝擊改性劑，抗氧化劑，穩定劑，阻燃劑，再加熱助劑，乙醛減少劑，阻擋助劑，除氧劑等。
該容器主體12通過一常規方法例如擠壓模製，最好為拉伸吹塑法形成。
反射層特別參照圖1-2，在該容器主體12的外表面20上塗該反射層14。因為該側壁16提供直接暴露在輻射熱源下的容器主體12最大的表面積，所以最好該側壁16覆蓋有該反射層14，較不可取的是該反射層延伸到該容器主體12的底部15和/或者頸部21。
該反射層14應該佔該外表面20的50％-100％；一般為75％-100％，較好為85％-100％。用於該熱反射層14的合適的材料包括金屬箔，金屬化紙，金屬化聚合膜等中的一個或者多個。
可以用公知的技術如熱縮，拉伸，壓敏標貼和粘和將該反射層14塗到該外表面20上。現有技術已知每種塗覆技術都可以影響該容器的有效回收再利用的能力。當然可以將廣告或者其他標記貼到該反射層14的外表面上。
該反射層14的反射性應該大於約70％；一般大於90％，較好大於97％。通過工業標準的方法如具有根據NIST的真空金屬性薄膜標準的ASTME903-96測量反射性。
該反射層14可以是非常薄但仍可顯著降低來自輻射的熱增量。已經發現厚度小於5密耳(mil)甚至小於3密耳的反射層14顯著地降低了熱增量。這樣降低製作最低熱增量的容器10所必須的材料，因此最小化該容器對回收再利用工業的影響。相反，較厚的泡沫材料層(0.009-0.010英寸，9-10密耳)沒有顯著地降低熱增量。
有多種方法用於生產該反射層14。通過利用標準擠壓工藝將金屬性薄片或者顏料加入到新的塑料樹酯中可以製成一反射薄膜。正如現有技術所知的，彩色的塑料會降低回收再利用效率。再有，在噴射造型法期間塑料的任何改變將不利地影響使用紅外輻射加熱該塑料的拉伸吹制步驟。
再有，可以利用在紙或者塑料上直接印刷高反射的金屬性油墨產生合適的反射層14。再者，公知如果通過噴漆或者其他的塗裝技術將該反射層14塗覆到該容器主體12的外表面20上，例如通過噴塗技術，則根據塗裝類型，其厚度和該容器的幾何形狀可能不利地影響回收再利用性。
類似地，可以用銀或者鋁進行溶液塗裝塑料和紙。最好是使用真空沉降法對該塑料或者紙塗覆金屬。再有，可以對薄膜加入白色顏料以產生反射基體；然而，該反射性將沒有金屬性基體那樣大。當在任何一種反射基體上印刷時，推薦使用在該紅外區域不吸附的油墨。
可以使用反射層14的組合來獲得更大的保持冷卻的好處。例如具有反射層14的金屬化的低收縮卷繞的薄膜或者紙標籤可以用來覆蓋容器主體10的平的或者鑲有面板的部分，和一金屬化或者印刷反射油墨的收縮薄膜形式的反射層14可以用來覆蓋該容器主體12的多個彎曲的部分，例如靠近該頸部21或者底部15。該聚合薄膜的收縮特性可以用來使該具有反射層14的標籤與該容器主體10的形狀更容易吻合。
容器主體上的泡沫材料層可以單獨使用該反射層14或者與其他增強降低熱增量的材料結合使用。在這一點上，泡沫材料是最實用和有效的材料，它滿足了下面兩個目標降低傳導熱的增量，和易於回收再利用。
圖3A示出了根據本發明的第二實施例。如這裡所示的，一泡沫薄膜或者層24可以與該反射層14一起使用以便特別是通過該側壁16進一步降低該溫度增加。該泡沫材料層24最好設置在該容器側壁16的外表面20和反射層14之間以便進一步阻擋熱的吸收。
該泡沫材料層24的密度應該小於0.5g/cm3，最好小於0.2g/cm3。
該泡沫材料層24可以包括以聚苯乙烯為基的均聚物或者共聚物，聚烯烴均聚物或者共聚物，聚酯均聚物或者共聚物或者任何其他可產生泡沫的熱塑料聚合物。
該泡沫材料層24的厚度可以為0.001-0.080英寸，最好為0.004-0.020英寸。
通常，該反射層14可以起到阻擋通過環境的輻射的熱增量，例如來自太陽的輻射。相反地，該泡沫材料層24用來阻擋主要來自傳導例如某人將容器主體12握在手中的熱增量。在這些不同的功能下，該反射層14最有效，例如當在主要為輻射源如太陽的戶外環境中消費裝在塑料容器中的飲料時降低了最大的熱增量。當沒有主要輻射源例如在戶內時該反射層僅僅提供相對於傳統的容器的臨界熱量降低，另外還僅僅用做美化和/或者貼標籤的作用(廣告標記)。
在圖3B中示出第三實施例，直接將一反射層14a塗覆到該容器主體12的外表面20上，並且將一泡沫材料層24a塗覆在該反射層14a上。該泡沫材料層24a阻擋由於傳導而獲得的熱量，並且該反射層14a最小化來自輻射源的熱增量。
回收再利用一般，該回收再利用過程包括如下步驟。根據本發明的貼有標籤的瓶子(例如PET)被分類，擠壓並碾成「碎片」。使用現有技術已知的水分離技術，較小密度的反射層材料浮向頂部，而PET材料下沉。然後該反射層材料與PET材料分離而被回收。
從回收再利用的角度看，根據該反射層14的厚度和類型，可以添加該泡沫材料層24。例如如果該反射層14為金屬化的紙或者PET而不是金屬化的聚乙烯或者丙烯時，則使用泡沫材料層。即金屬化的聚烯烴浮在水中(密度小於1)而PET將下沉。另一方面，金屬化的PET或者紙或者任何具有大於1的密度的基體將傾向於在該回收再利用水分離中產生問題，該問題將通過添加泡沫材料層被緩解。
也就是說，在傳統的回收再利用期間，可以方便地從選擇其密度大於1g/cc的該容器主體12分離反射層14。這樣，相對於較重的容器主體12材料，較輕的材料如泡沫材料層24上的反射層14會浮到頂部。
底部杯型物總述如下面將具體描述的，該底部杯型物採用如圖4-5C所示的「被動」底部杯型物形式，或者採用如圖6-9所示的「主動」底部杯型物形式。被動的意思是說該底部杯型物僅僅用來增加該容器主體的熱阻而不提供冷卻源。相反主動的底部杯型物增加了該容器主體的熱阻而且還提供主動冷卻該容器主體的冷卻源。
被動的底部杯型物圖4-5A示出本發明的第一實施例，如上所述包括一容器主體12和連接到該容器主體12的底部15上的底部杯型物30。該底部杯型物30包括一底部32，一具有一內表面36和一外表面38的側壁34，和一開口頂部40。
該被動底部杯型物應該由密度低於1g/cc且具有聚烯烴性質(通常使用PP，LDPE，HDPE或者LLDPE)的材料製成。該底部杯型物30還可以這樣製成，即在擠壓或者注塑模製期間將其他聚合物與金屬化薄片和顏料混合。
正如上面與該容器主體12一起描述的那樣，反射層44可以塗覆在該底部杯型物30的外表面38上。如上所述的，相對於該底部杯型物30的外表面38的面積來說該反射層44的覆蓋率大於50％，最好達到85％-100％的範圍。還如上所述，該反射層應該具有的反射率大於70％；一般為大於90％，最好為大於97％。
還如圖4所示，該底部杯型物30的內徑d是這樣的，它使得該底部杯型物的內表面36裝在該容器主體12的底部15的外表面20上。在由該底部杯型物30覆蓋的區域中該容器主體12的外徑d』可以相對於未覆蓋有該底部杯型物30區域中的容器主體12的外徑d」略微降低，使得該底部杯型物30的外徑d等於未覆蓋區域中的容器主體12的外徑d」。
如圖5A所示的，當該底部杯型物30在其中容納該容器主體12的底部15時，其間困有空氣。這個受困的空氣42起到被動熱阻的作用，因而進一步最小化了通過容器主體12的熱增量。
還如與上述的容器主體12一起，該被動底部杯型物30可以包括一或者在反射層44下面如圖4和5A(與圖3A相比)所示的泡沫材料層46，或者在反射層44的上面的泡沫材料層46(與圖3B相比)。然而，為了回收再利用，密度小於1g/cc的反射層不需要添加泡沫材料層。
圖5B和5C示出本發明的第二實施例，其中由聚合物泡沫材料形成一被動底部杯型物50。該泡沫材料的密度一般小於0.5g/cm3最好小於約0.2g/cm3。可以直接向該底部杯型物50的外部塗覆反射層52。
該泡沫材料的組成可以為聚苯烯為基的均聚物或者共聚物，聚烯烴均聚物或者共聚物，聚乙烯均聚物或者共聚物，或者任何其他泡沫熱塑料聚合物，特別包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚丙烯，聚苯烯或者它們的任何組合。
該泡沫材料的厚度範圍為0.01-0.3英寸，最好為0.02-0.2英寸。
在這個方面，該底部杯型物50可以通過任何對於本領域普通技術人員公知的方法形成。這些方法包括模內形成膨脹球泡沫，後擠壓形成被擠壓的泡沫材料板，注塑模製等等。優選的方法是模內形成膨脹球泡沫和後擠壓形成被擠壓的泡沫材料板。在後一種情況中最好在形成該底部杯型物50之前層壓可選擇的熱反射層52。
因為該底部杯型物50本身由泡沫製成，如前面的實施例所述的不必須有一靠近該反射層52的附加泡沫材料層。
主動的底部杯型物在圖6和7中示出了另一個實施例，主動的底部杯型物60包括一側壁61，一內表面62，一外表面64，一腔室66，和一設置在腔室66中的流體68。
這個底部杯型物60可以如上所述地由聚丙烯，高密度聚乙烯或者任何其他熱塑料材料構成。其中的腔室66可以通過本領域普通技術人員公知的任何方法形成，最好的方法為注塑模製。
該腔室66的體積應該與該容器主體底部15的尺寸成比例並且還支撐該容器主體12的直立的站立。例如對於3.5英寸的直徑32盎司的瓶子來說該腔室66的體積應該在0.5立方英寸-2立方英寸，最好在0.75立方英寸-1.5立方英寸之間。
流體68應該在或者高於家用冷櫃條件下易於冷凍(或者改變成固體相)。合適的相變流體68是公知的並且用在可以購買到的可再使用的冷凍包裝中。可能的相變流體但不局限於此地包括水，鹽水，水/乙二醇混合物，它們的組合物等等。所選擇的相變流體的熔點最好為或者靠近期望的「最終使用」的溫度。通常根據具體的飲料可以為環境溫度和32°F。凝固點和融化溫度不必然相同的事實是由於大多數流體必須過冷使得發生凝固/結晶。重要的是過冷並不導致凝固溫度過低以至於消費者不能方便地再冷卻該相變流體。
相變流體68還可以包括成核劑/或者雜質以便使凝固和結晶點更加的靠近在一起。這樣有助於在冷卻期間形成凝固的晶體以便需要較小的過冷。這個主動的底部杯型物60可以被除去，凝結和再應用到該容器主體12上，以便該主動的底部杯型物60用做該容器主體12的可攜式冷卻裝置。在這一點上，這個底部杯型物還可以通過下述的方法直接卡接或者螺紋連接到該容器主體12的底部15上。
流體68還可以被冷凍但不凍結並且仍然提供該底部杯型物60主動的特性。
還可以直接由在所期望的溫度下自身進行相變的聚合物/材料製成該底部杯型物，以便不需要形成腔室66。這樣的材料的實例包括聚異丁烯和聚乙二醇。通過選擇合適的分子量，這些聚合物的熔點將為32°F-室溫之間。這些聚合物最合適與另外的結構聚合物如PET，HDPE，PC或者其他類似材料相結合形成混合物，或者形成為獨立的層。但是通過合適的分子量和形態，一種聚合物如聚異丁烯可以具有足夠的剛度來用做與該容器主體12的底部15接觸的獨立的相變底部杯型物60。
腔室66不必完全充滿液體68使得當熱量沿軸向向上運動時必須跳過該腔室66中的空氣隙。即熱量將必須主要通過自然傳導進入該反射底部杯型物60中，穿過該底部杯型物60的側壁61的聚合物材料，將在腔室66中的凍結的相變液體68融化，穿過該腔室66中的剩餘的空氣隙，穿過形成該容器主體12的底部15的壁，進入到飲料22中。這樣產生一熱阻並且起初具有將熱量從飲料22傳到被冷卻的底部杯型物60中的作用。當在底部杯型物60中的凍結的相變液體68融化時，將使熱量流動反向。
該主動的底部杯型物60將不必須作為該容器主體12的一部分出售。相反它可以單獨出售，如與目前通常與啤酒罐一起使用的軟泡沫容器一起出售。這樣的主動的底部杯型物60通常可以再使用，並且不必象上述的容器主體12或者被動杯型物30那樣的回收再利用。
可以象上述的實施例那樣，通過使用上述的方法添加反射層70製成可反射的該底部杯型物60。如圖6和7所示，一泡沫薄膜或者層76可以在該反射層70下面使用以便進一步降低特別是通過該底部杯型物60的側壁61溫度的增加。另外如上述的，可以直接將該反射層70塗覆到該容器主體12上，然後泡沫材料層76塗覆到該反射層70上，如用於容器主體12的圖3B所示的那樣。
泡沫材料層76可以包括相同的均聚物或者共聚物，或者上述的與該泡沫材料層24有關的任何其他泡沫熱塑料聚合物。
泡沫材料層76的厚度的範圍約為0.001-0.080英寸，最好約為0.004-0.020英寸。
與上述的泡沫材料層24實施例一樣，反射層70/泡沫材料層76組合的密度應該小於1g/cc，以便考慮到回收再利用，例如在回收再利用期間提供改進的分離。泡沫材料層76的密度一般應該為小於約0.5g/cm3，最好應該為小於約0.2g/cm3。這使得反射層70易於在傳統的回收再利用期間從一密度大於1g/cc的容器主體12中分離出來。這樣在回收再利用過程中相對於較重的容器主體12的材料，較輕的反射層70/泡沫材料層76材料可以浮到頂部。
底部杯型物的連接該被動的底部杯型物30最好通過在兩個連接表面之間的摩擦安裝而緊固到容器主體12上。另外如果需要的話，還可以使用機械鎖定裝置，如螺紋安裝，過盈或者卡接安裝，粘結(例如溶於水中易於回收再利用的粘合劑)，或者任何本領域普通技術人員公知的其他方法。
對於主動的底部杯型物60來說，該連接方法應該為上述的易於拆卸(如摩擦或者擰螺絲)的方法。在這一點上，圖8和9示出本發明的第四實施例。如圖所示，形成在底部杯型物60上的內表面62上的周邊突起72通過過盈或者卡接安裝，與形成在容器主體12的外表面20上的相應的周邊凹槽74嚙合。當然該突起72和凹槽74可以為螺旋形以允許一螺紋可拆卸嚙合。
再有，具有或者不具有泡沫材料層76的該反射層70可以與該連接裝置的實施例一起使用。
由於需要包括一充滿液體68的腔室66，還由於需要容易拆卸的連接例如上述的突起/凹槽組合72，74，該主動的杯型物60與該被動的杯型物相比，較不節省成本並且較不易於使用，該被動的杯型物僅僅形成一在該杯型物的底部和該容器主體的底部之間的阻熱的空氣隙。
通過下面的優選實施例進一步示出本發明，儘管可以理解所包括的實施例僅僅用來示出並不用來限定本發明的範圍，除非專門指出。
實施例1.對比的傳統熱增量-未貼有PET的容器獲得32oz，49.4g的聚對苯二甲酸乙二醇酯容器的樣品並且對它測試。為了模擬在戶外環境中飲料的熱增量，在下述條件下控制環境室80°F的環境條件，循環空氣源，鋪磚地面和紅外能量源。該紅外能量源為這樣安裝的250瓦加熱燈，與放置在鋪磚地面上的測試物體成50度角。測試前該測試物品在一小的冰箱中平衡到40°F至少12個小時。允許該容器直接放置在地板上。溫度數據可在2小時測試期間內獲得。這個測試的不具有標籤的對比容器產生大於40°F的溫度增量。
實施例2.傳統的BOPP標籤通過一標準的2.2密耳的雙軸向定位的印刷聚丙烯標籤按照實施例1中概述的標準測試程序，評價32ozPET容器。當覆蓋該容器40％-75％時與實施例1中的容器相比，發現這個標籤提供2-4°F的溫度降低。
實施例3.飲料的熱增量-金屬性的標籤在根據本發明的實施例1概述的方法的標準32oz容器上測試根據本發明的金屬化的基體(1.4密耳金屬化塑料薄膜和2.4密耳的金屬化的紙)。隨著覆蓋率的增加，整個溫度的增加降低。25％的覆蓋率時該標籤是飲料溫度相對於對比實施例降低3°F-8°F，50％覆蓋率時獲得7°F-8°F的降低，75％覆蓋率時降低為10°F-12°F，100％覆蓋率時獲得的熱增量的降低為13-14°F。
實施例4.具有泡沫薄膜和金屬化的紙標籤的容器與金屬化紙標籤結合按照實施例1概述的標準測試方法評價可以購買到的.009-.010英寸的聚苯烯泡沫材料薄膜的樣品。該組合標籤與單獨金屬化標籤相比在覆蓋率為75％時提供1-2°F的附加溫度降低。再有，當泡沫材料薄膜與金屬化紙或者金屬化的聚對苯二甲酸乙二醇酯相結合使用時，該組合的標籤在標準回收再利用方法中浮到頂部。
實施例5被動的底部杯型物，無標籤的容器被動的底部杯型物通過實施例1概述的標準測試方法進行評價。
通過在容器和地面之間產生的的空氣間隙，PET被動底部杯型物用於使傳統的32ozPET容器與地板隔離。通過切割下標準的2升PET容器的底部製成該被動的底部杯型物。出於測試目的，該2升容器的切割部分然後倒置使得該32ozPET容器直接放置在該底部杯型物的頂部上。這種設計產生了用於評價的其下面的期望的空氣間隙。該被評價的被動底部杯型物具有下面的尺寸140ml(-0.75」空氣間隙)，260ml(1 7/8」的空氣間隙)，350ml(3 1/4」的空氣間隙)。與對比實施例相比，0.75」的空氣間隙降低飲料的溫度3-4°F，1 7/8」的空氣間隙降低飲料的溫度5-6°F，3 1/4」的空氣間隙降低飲料的溫度8-9°F。
實施例6主動的底部杯型物，未貼標籤的容器主動的底部杯型物通過實施例1概述的標準測試程序進行評價。
通過從標準的2升容器切下的部分製成主動的底部杯型物。然後該部分充滿不同體積的水並且在標準冷櫃被凍結。這些凍結的冰塞用做該底部杯型物的主動元件。該被評價的主動的底部杯型物具有(60ml，100ml，150ml)的體積。60ml的底部杯型物降低飲料溫度5-6°F，100ml降低12-13°F，150ml降低15-16°F。
實施例7主動的底部杯型物，貼有反射標籤的容器結合反射標籤的主動的底部杯型物通過實施例1概述的標準測試程序進行評價。
對結合有上述的容器主體12的反射標籤實施例的，實施例6中描述的100ml的主動底部杯型物進行評價。在覆蓋有50％的反射標籤的32oz的容器上對100ml的主動底部杯型物進行評價。50％的反射標籤與100ml的底部杯型物的組合降低飲料溫度20-21°F。在覆蓋有100％的反射標籤的32oz的容器上對100ml的底部杯型物進行評價，100％的反射標籤與100ml的底部杯型物的組合降低飲料溫度25-26°F。這個數據與前面的示出單獨的50％的反射標籤降低7-8°F的溫度的結果一致，與單獨的100％的反射標籤降低12-14°F的溫度的結果一致。附加的溫度降低來自100ml的底部杯型物，該附加的溫度減低為約12-13°F。
實施例8主動的「反射」底部杯型物，貼有反射標籤的容器結合反射標籤的主動的底部杯型物通過實施例1概述的標準測試程序進行評價。
通過下面的主動底部杯型物100ml，150ml，200ml評價該覆蓋有100％反射標籤的32oz的容器。通過貼有金屬化薄膜也使該底部杯型物具有反射性。反射容器與反射底部杯型物的組合顯著地降低了溫度。對於100ml反射主動底部杯型物和100％反射標籤的組合來說，整個降低為25-26°F。對於150ml反射主動底部杯型物和100％反射標籤的組合來說，整個降低為28-29°F。對於200ml反射主動底部杯型物和100％反射標籤的組合來說，整個降低為29-30°F。
實施例932oz水瓶，主動底部杯型物結合有反射標籤的主動反射底部杯型物通過實施例1所概述的標準測試程序，在不同的容器，32oz的水瓶容器上進行評價。
被評價的水瓶具有與32oz標準容器類似的底部厚度，但側壁厚度與標準測試容器的15密耳相比較薄為12密耳。另外該容器直徑為3」對應的標準容器直徑為3 1/4」。水瓶的高度為9 1/2」對應的標準容器的高度為8 1/2」。使用在無標籤的容器上的60ml和150ml的主動底部杯型物評價該水瓶。對於在32oz水瓶上的60ml的底部杯型物來說所獲得整個溫度降低為3-4°F，而對於150ml的底部杯型物來說溫度降為10-12°F，這個數據表明在一個容器上獲得的溫度降並不直接傳遞給另一個容器；但是相對於對比實施例來說本發明還是降低了在該容器中的整體溫度增量。
實施例1032oz水瓶，反射標籤，主動底部杯型物結合有反射標籤的主動反射底部杯型物通過實施例1所概述的標準測試程序，在實施例9中所述的32oz的水瓶容器上進行評價。
通過下面的主動底部杯型物100ml，150ml，200ml評價該覆蓋有100％反射標籤的32oz的水瓶。對於在32oz的水瓶上的100ml主動底部杯型物和100％反射標籤的組合來說，溫度降低為20-21°F。對於在32oz的水瓶上的150ml主動底部杯型物和100％反射標籤的組合來說，溫度降低為24-25°F。對於在32oz的水瓶上的200ml主動底部杯型物和100％反射標籤的組合來說，溫度降低為30-31°F。
實施例11；未貼有標籤的20oz的碳酸軟飲料容器，主動的底部杯型物主動底部杯型物通過實施例1所概述的標準測試程序，在未貼有標籤的20oz的碳酸軟飲料容器上進行評價。
20oz的碳酸軟飲料容器的直徑為2 1/4」高度為8.5」。通過下述的底部杯型物尺寸60ml，100ml和200ml評價該容器。加入該底部杯型物也降低了該碳酸軟飲料容器的整個溫度。60ml的主動底部杯型物使飲料溫度降低1-2°F，100ml的主動底部杯型物使飲料溫度降低5-6°F，200ml的主動底部杯型物使飲料溫度降低13-14°F，上述僅示出本發明的構思。因為對於本領域普通技術人員很容易進行各種改變，所以並不期望限定本發明為所示和所述的精確的結構和操作。
權利要求
1.一種用於容納包括有流體的容器主體的底部的底部杯型物，它包括一杯型物，包括一底部，一用於容納該容器主體底部的內表面，一外表面和一具有至少約70％的反射率並且覆蓋該杯型物的外表面至少50％用來降低流體的熱增量的反射層。
2.根據權利要求1所述的底部杯型物，還包括一容納至少一種相變流體和空氣的腔室，該腔室位於該杯型物的底部和該容器主體的底部之間。
3.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物和容器主體為可拆卸連接。
4.根據權利要求3所述的底部杯型物，其特徵在於，通過機械互鎖裝置和粘合劑中的一種，該杯型物和容器主體為可拆卸連接。
5.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物是由聚合物材料製成。
6.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物是由泡沫材料製成。
7.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物的聚合物材料包括聚異丁烯和聚乙二醇中的一種。
8.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，覆蓋在該杯型物上的反射層的反射率為70％-100％。
9.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，覆蓋在該杯型物上的反射層的反射率大於約90％。
10.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，覆蓋在該杯型物上的反射層的反射率大於約97％。
11.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，該反射層覆蓋該杯型物的外表面的85％-100％。
12.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，該反射層在該杯型物上的厚度小於約5密耳。
13.根據權利要求1所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物的密度不同於覆蓋該杯型物的反射層的密度。
14.根據權利要求5所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物的外表面和杯型物上的反射層之間插入一泡沫材料層。
15.根據權利要求5所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物上的反射層的一表面與該杯型物的外表面接觸，並且一泡沫材料層塗覆到該反射層的一對置表面上。
16.一種用於容納包含有流體的容器主體的底部的底部杯型物，它包括一聚合物杯型物，包括一底部，一側壁，一用於容納該容器主體的底部，一外表面，和一具有至少70％的反射率並且覆蓋至少50％的該杯型物的側壁的外表面的反射層。
17.根據權利要求16所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型還包括一容納有相變流體和空氣中至少一種的腔室，該腔室位於該杯型物底部和該容器底部之間。
18.根據權利要求16所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物是由包括聚異丁烯和聚乙二醇中的一種的聚合物材料製成。
19.根據權利要求16所述的底部杯型物，其特徵在於，一泡沫材料層與該杯型物上的反射層連接。
20.根據權利要求19所述的底部杯型物，其特徵在於，所述泡沫材料層的密度小於約0.5g/cm3。
21.根據權利要求17所述的底部杯型物，其特徵在於，所述的相變流體選自水，鹽水，水/乙二醇混合物以及它們的組合。
22.一種用於形成容納包括流體的容器主體的底部杯型物的方法，該方法包括如下步驟形成一杯型物，該杯型物包括一底部，一用於容納該容器主體的底部的內表面，一外表面，和一在該杯型物的外表面的至少50％上具有反射率為70％的層以便降低該流體的熱增量。
23.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物構造成包括一容納有相變流體和空氣中的一種的腔室，該腔室位於該杯型物的底部和該容器主體的底部之間。
24.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物是由包括有聚異丁烯和聚乙二醇中的一種的聚合物材料製成。
25.根據權利要求22所述的方法，還包括，該杯型物和容器主體的可拆卸連接步驟。
26.根據權利要求25所述的方法，其特徵在於，可拆卸連接步驟包括在該底部杯型物和容器主體之間形成機械互鎖連接和粘連接中的一種連接。
27.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物選擇為聚合物材料。
28.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物選擇為泡沫材料。
29.根據權利要求22所述的底部杯型物，其特徵在於，該杯型物的外表面上的反射層選擇為下面組中的至少一種，該組包括金屬箔，金屬化紙和金屬化聚合物。
30.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物的外表面上的反射層的反射率選擇為大於約90％。
31.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物的外表面上的反射層的反射率大於約97％。
32.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該反射層選擇為覆蓋該杯型物外表面的75％-100％。
33.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該反射層選擇為覆蓋該杯型物外表面的85％-100％。
34.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，在該杯型物的外表面上的該反射層的厚度選擇為小於約5密耳。
35.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物的密度選擇為不同於在該杯型物上的反射層的密度。
36.根據權利要求27所述的方法，還包括在該杯型物的外表面和杯型物上的反射層之間插入一泡沫材料層的步驟。
37.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，該杯型物上的反射層構造成包括一個與該杯型物的外表面接觸的表面，和其上容納一泡沫材料層的對置表面。
38.根據權利要求37所述的方法，其特徵在於，形成在該杯型物上的泡沫材料層的密度小於約0.5g/cm3。
39.根據權利要求23所述的方法，其特徵在於，所述的相變流體選自水，鹽水，水/乙二醇混合物和它們的組合。
全文摘要
底部杯型物(3)，它用於容納一容器主體底部(15)並且降低該容器主體(12)中的流體容納物的吸熱。一種被動的底部杯型物由泡沫構成並且在其大部分的外表面上具有一反射層(44)，或者該被動的底部杯型物由塑料構成，同時具有一外部反射層和可選擇的一泡沫材料層(46)。一種主動的底部杯型物(60)通過其中包含的具有可被冷卻的流體(68)的分隔間(66)來主動地冷卻該容器中的流體。再有在該杯型物的大部分外表面上延伸有一反射層和一可選擇的泡沫材料層。該反射層(44)的材料的密度不同於該杯型物材料以便於重複利用。
文檔編號B65D23/08GK1440353SQ01812270
公開日2003年9月3日 申請日期2001年5月3日 優先權日2000年5月3日
發明者M·E·多內爾森, L·A·科帕裡, S·魏因霍德, M·D·舍爾比, S·S·敦坎, R·N·埃斯特普 申請人:伊斯曼化學公司