НЕБОЛЬШАЯ УПАКОВКА ДЛЯ ГАЗИРОВАННЫХ НАПИТКОВ С УЛУЧШЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ В ОТНОШЕНИИ СРОКА ХРАНЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК B65D1/02 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка заявляет преимущество приоритета на основании предварительной заявки США № 62/032428, поданной 1 августа 2014 года, которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0002] Настоящее раскрытие относится к небольшим и облегченным по весу упаковкам для напитков, подходящим для применения в отношении газированных напитков и характеризующимся хорошими свойствами в отношении газонепроницаемости.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Контейнеры на основе сложного полиэфира, и в частности полиэтилентерефталата (PET), в течение многих лет применялись для осуществления упаковки напитков, таких как газированные безалкогольные напитки (CSD). За время применения конструкции контейнеров были улучшены и оптимизированы с точки зрения все большего облегчения веса и доступности по цене. Для поддержания или улучшения удерживания углекислого газа подбирали композиции на основе смол, свойства полимера, выбранные добавки и конструкции контейнеров. Хорошее удерживание углекислого газа являлось ключевым для улучшения в отношении срока хранения газированного продукта, однако достижение данной цели стало более сложным в случае конструкций бутылок со все более облегченным весом.

[0004] Факторы, влияющие на срок хранения, включают проницаемость, ползучесть, сорбцию и потери через закупоривающее устройство, при этом последние связаны как с проницаемостью, так и с протеканием. Каждый из этих параметров зависит от ряда свойств. Например, проницаемость обычно зависит от характеристик материала, таких как процент (%) кристалличности, упорядоченность, площадь поверхности и толщина материала. Ползучесть определяется главным образом геометрией контейнера и распределением материала. Сорбция относится к количеству газа (CO2), которое способно раствориться в самом PET, и зависит как от количества (г) доступного PET, так и от его кристалличности. Потери через закупоривающее устройство обычно определяются площадью поверхности закупоривающего устройства, доступной для проницаемости и протекания.

[0005] Конкретные проблемы, связанные с удерживанием углекислого газа, возникают при осуществлении упаковки газированных напитков в небольшие бутылки, которые обычно имеют объем приблизительно 300 мл или меньше. Традиционные способы изготовления небольших упаковок обычно заключаются в пропорциональном уменьшении масштаба бутылки стандартной конструкции большего размера, а также в уменьшении количества полимера, применяемого для получения небольшого контейнера и его преформы. Однако попытки получения с помощью данного подхода бутылок меньшего размера часто приводят в результате к большему соотношению объема и площади поверхности к объему, чем ожидалось, и к уменьшению срока хранения. Таким образом, существует потребность в улучшенных конструкциях бутылок и способах, которые являются пригодными для CSD, в частности для получения небольших бутылок, которые обладают такими свойствами в отношении срока хранения, которые являются практичными для коммерческого применения также в сложных, в частности жарких, климатических условиях. Было бы предпочтительно, если бы такие новые конструкции бутылок и способы могли быть применимы в отношении контейнеров на основе различных полимеров, таких как нейлоны и смеси нейлонов, а не только в отношении PET-контейнеров. Также было бы предпочтительно, если бы новые конструкции бутылок и способы могли быть применимы в отношении бутылок, которые включают барьерные слои или покрытия (внутренние или внешние), и/или многослойных контейнеров.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Как правило, в настоящем раскрытии предусматриваются новые PET-контейнеры, способы и конструкции для осуществления упаковки газированных напитков, которые обеспечивают неожиданно улучшенные свойства в отношении удерживания углекислого газа и большего срока хранения, достигая при этом облегчения веса, независимо от того, применяют ли внутренние и/или внешние покрытия или нет. В частности, настоящее раскрытие относится к небольшим PET-контейнерам для газированных напитков, например объемом приблизительно 400 мл или меньше, с внутренними и/или внешними покрытиями или без них, а также к способам и конструкциям для их изготовления, которые обладают неожиданно хорошим удерживанием углекислого газа и сроком хранения. Также предусматриваются преформы для новых контейнеров и раскрыты способы для изготовления новых PET-бутылок из преформ. В настоящем раскрытии описаны также бутылки и способы, обеспечивающие улучшенные показатели ползучести, кристалличности, увеличение эффективности распределения веса (WDE) и оптимизацию конструкции и формы.

[0007] С помощью “облегчения веса” контейнера уменьшается общий вес полимера, применяемого для получения контейнера, и хотя это часто снижает показатели из-за более тонких стенок контейнера, такое снижение показателей обычно является предсказуемым и может быть сбалансировано посредством регулирования общего веса полимера. Однако конкретные проблемы возникают при применении стандартных способов облегчения веса в отношении небольших бутылок, которые обычно имеют объем приблизительно 400 мл или меньше, например приблизительно 360 мл или меньше, поскольку удерживание углекислого газа и срок хранения ухудшаются менее предсказуемым и более значительным образом.

[0008] В данной работе было установлено, что удерживание углекислого газа и срок хранения можно значительно улучшить, в частности в случае небольших (≤ приблизительно 300 мл) контейнеров, посредством увеличения эффективности распределения веса (WDE) контейнера, то есть степени, в которой вес равномерно распределяется по всему контейнеру. Это приводит к сопоставлению процентной доли веса и процентной доли площади поверхности для каждой части всего контейнера. Также неожиданно было установлено, что при комбинировании хорошей эффективности распределения веса (WDE) контейнера со сведением к минимуму доли аморфного (неупорядоченного) полимера удерживание углекислого газа и срок хранения дополнительно улучшаются сверх того, чего мог бы ожидать обычный специалист в данной области. То есть были определены конкретные и неожиданные причины уменьшенного удерживания углекислого газа и уменьшенного срока хранения для небольших контейнеров, и были установлены способы преодоления данных проблем. Было обнаружено, что оптимизации конструкции и формы, раскрытые в данном документе, также обеспечивают улучшенные показатели ползучести. Наблюдали неожиданное и значительное улучшение показателей покрытия при применении покрытий в комбинации с бутылками оптимизированной конструкции и формы, по сравнению с бутылками с покрытием без сведения к минимуму формы и ползучести при очень низких значениях веса.

[0009] В соответствии с другими аспектами неожиданно дополнительно было установлено, что достижения высоких значений эффективности распределения веса (WDE) и низких значений доли аморфного или неупорядоченного материала в контейнере, в частности в небольших контейнерах, можно достичь посредством избирательного уменьшения количества материала в прямолинейном участке горлышка преформы, в частности при комбинировании с уменьшением диаметра венчика и отверстия контейнера. Вследствие “избирательного” уменьшения количества материала в прямолинейном участке горлышка преформы количество материала в прямолинейном участке горлышка преформы уменьшено в большей степени или процентной доле по сравнению с некоторыми другими частями преформы, если в общем бутылка представляет собой облегченную по весу бутылку. Данное уменьшение количества материала хорошо работает, если оно сопровождается уменьшением диаметра венчика и отверстия контейнера. Полагают, что такие признаки способствуют достижению низких значений доли аморфного или неупорядоченного материала в контейнере и высоких значений эффективности распределения веса (WDE), что приводит к улучшенным показателям удерживания углекислого газа и срока хранения.

[0010] Кроме того, также неожиданно было установлено, что избирательное уменьшение количества материала в торцевой части преформы относительно других частей преформы также способствует достижению низких значений доли аморфного или неупорядоченного материала и улучшенных (более высоких) значений эффективности распределения веса (WDE) в контейнере. Опять же, вследствие “избирательного” уменьшения количества материала в торцевой части преформы количество материала в торцевой части уменьшено в большей степени или процентной доле по сравнению с некоторыми другими частями преформы, если в общем бутылка представляет собой облегченную по весу бутылку. Данное уменьшение количества материала хорошо действует посредством уменьшения диаметра торцевой части и корпуса преформы в целом. Также полагают, что эти признаки способствуют достижению низких значений доли аморфного или неупорядоченного материала (и таким образом увеличению содержания кристаллического вещества) в контейнере и высоких значений эффективности распределения веса (WDE), что приводит к улучшенным показателям удерживания углекислого газа и срока хранения.

[0011] В соответствии с дополнительным аспектом избирательное уменьшение количества материала как в прямолинейном участке горлышка преформы, так и в торцевой части преформы может обеспечить достижение низких значений доли аморфного или неупорядоченного материала (и таким образом более высокой доли кристаллического материала) в контейнере и улучшенных (более высоких) значений эффективности распределения веса (WDE) в контейнере и таким образом обеспечивает улучшенные показатели удерживания углекислого газа и срока хранения. Без ограничения какой-либо теорией полагают, что такое обнаружение параметров конструкций преформ, которые привели к увеличенному сроку хранения в контейнере, полученном с помощью формования с раздувом и растяжением, возникает по меньшей мере частично вследствие ограничения или уменьшения количества нерастянутого материала в прямолинейном участке горлышка и/или в торцевой части с улучшенной эффективностью распределения веса (WDE), что соответственно улучшает как кристалличность (низкие значения количества аморфного полимера), так и упорядоченность, и обеспечивает более низкий общий вес. Таким образом, при меньшем OD преформы получают более высокое растяжение (степени как внутреннего, так и внешнего кольцевого растяжения (SR)), что приводит в результате к повышенной кристалличности, как измерено с использованием градиентной колонки для определения плотности, а также к повышенной упорядоченности.

[0012] В аспектах настоящего раскрытия предусматриваются новые контейнеры, преформы и способы, которые улучшают общую эффективность распределения веса (WDE) контейнера. Данный признак обеспечивает улучшенный срок хранения для контейнеров, таких как контейнеры из полиэтилентерефталата (PET), применяемых для осуществления упаковки газированных безалкогольных напитков (CSD).

[0013] В соответствии с настоящим раскрытием предусматривается преформа для контейнера для газированных безалкогольных напитков (CSD), содержащего внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, при этом преформа содержит

a) монослой или мультислой полимера;

b) венчик горлышка с размером приблизительно 25 мм или меньше (T-размер); и

c) корпус преформы с внешним диаметром (OD) приблизительно 19 мм или меньше, как измерено в части корпуса преформы непосредственно рядом с торцевой частью; и дополнительно

d) преформа или контейнер для CSD могут содержать или могут не содержать внутреннее и/или внешнее барьерное покрытие для обеспечения улучшения показателей газонепроницаемости для CO₂, O₂ и других газов внутри и за пределами контейнера.

В одном аспекте данная преформа может весить приблизительно 13 г или меньше, и контейнер, изготовленный из преформы, может иметь объем равный 400 мл или меньше. Указывая на то, что внешний диаметр преформы (OD) измеряют в части корпуса преформы непосредственно рядом с торцевой частью, указывают на то, что при измерении внешнего диаметра преформы, измерение осуществляют на корпусе преформы, но как можно ближе к торцевой части, не затрагивая при этом любую кривизну, связанную с торцевой частью, как проиллюстрировано на фигурах. В дополнительных аспектах полимер преформы может содержать или может состоять из нейлона, сложного полиэфира или полиамида, в том числе их различные смеси и сополимеры. Например, полимер может содержать или может состоять из материала, выбранного из нейлона MXD6, смеси нейлона, содержащей нейлон MXD6, PET, поли(триметиленфуран-2,5-дикарбоксилата) (PTF), также называемого полипропиленфуран-2,5-дикарбоксилатом (PPF), поли(триметилентерефталата) (PTT), сополимера полиэтиленнафталата (PEN)/PET, смеси PEN и PET, смеси полигликолевой кислоты (PGA), PEF и PET.

[0014] В соответствии с аспектами настоящего раскрытия преформа, такая как преформа, описанная в данном документе непосредственно выше, может дополнительно характеризоваться любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) отношение ID венчика / OD преформы составляет от приблизительно 0,9 до приблизительно 1,2 и вес преформы приблизительно 13 г или меньше;

b) диаметр (мм) торцевой части преформы составляет от приблизительно 14,25 мм до приблизительно 17,00 мм; и/или

c) вес (г) торцевой части преформы составляет приблизительно 10% от веса преформы или меньше, или, в качестве альтернативы, составляет приблизительно 8% от веса преформы или меньше.

[0015] Кроме того, в соответствии с настоящим раскрытием предусматривается также контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), полученный из преформы, описанной непосредственно выше, при этом контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризуется любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части контейнера, представляющей собой основание, в части контейнера, представляющей собой заплечик, (определенной как “верхняя” часть на фигуре 3) или как в части контейнера, представляющей собой основание, так и в части контейнера, представляющей собой заплечик, составляет менее 8%;

b) срок хранения (время, прошедшее при снижении от 4,2 до 3,3 объема CO₂) приблизительно 50 дней или больше, например если контейнер представляет собой 250 мл CSD-бутылку;

c) отношение площади части к ее весу (A/W, см²/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика);

d) эффективность распределения веса (WDE) составляет приблизительно 95% или больше;

e) размер контейнера составляет приблизительно 400 мл или меньше;

f) более высокое значение кристалличности (>9%) в области основания в любой точке рядом с литником (расстояние в пределах от 5 мм до 15 мм от литника) по сравнению с соответствующим значением кристалличности (>9%) в области основания контейнера, выполненного со стандартным 28-мм венчиком (кристалличность, как указано в данном документе, измеряли с использованием методики определения плотности с помощью градиентной колонки); и/или

g) более высокое значение упорядоченности (% содержания транс-формы >70%) в зоне основания рядом с литником.

[0016] Эти и различные другие аспекты и варианты осуществления настоящего раскрытия проиллюстрированы с помощью следующих графических материалов, примеров, данных и подробного описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0017] На фигуре 1 продемонстрированы расчеты срока хранения (комплект программного обеспечения M-RULE^® Container Performance Model) в виде зависимости потери CO₂ (объемы) от времени (дни) для более крупной бутылки стандартной конструкции и для облегченных по весу бутылок, полученных при пропорциональном уменьшении в масштабе бутылки стандартной конструкции большего размера посредством уменьшения количества полимера, применяемого для получения небольшого контейнера и его преформы. Стандартная PET-конструкция с номинальным весом 12 г, объемом 200 мл являлась стандартной или традиционной бутылкой, и вес соответствующих бутылок снижали с шаговыми значениями 1,0 г для последующих расчетов. Срок хранения определяют по времени, прошедшему при потере CO₂ от начального значения, составляющего 4,2 объема, до 3,3 объема, независимо от того является ли бутылка бутылкой с покрытием или без покрытия.

[0018] На фигуре 2 представлен вид в поперечном разрезе преформы для ознакомления, иллюстрирующий различные части, на которые ссылаются в настоящем раскрытии. Начиная с резьбовой части в нижней части фигуры 2, данные части представляют собой венчик (10), прямолинейный участок горлышка (15), переходную часть (20), корпус (25) и торцевую часть (30) в нижней части или у основания преформы (в верхней части фигуры 2). На фигуре 2 также продемонстрировано место, где измеряют наружный диаметр преформы (35), а именно на корпусе преформы непосредственно рядом с торцевой частью, но до того, как корпус начинает изгибаться и образовывать торцевую часть. Продемонстрированы стандартные размеры венчика T, I, и E.

[0019] На фигуре 3 продемонстрировано измерение эффективности распределения веса (WDE) стандартной тестируемой бутылки объемом 200 мл, сравнительно облегченной по весу (12 г), которую применяли для анализа, вместе с некоторыми данными касательно ее изготовления. Данная сравнительная бутылка представляет собой CSD-бутылку, полученную с помощью формования с раздувом и растяжением, содержащую 26-мм венчик PCO 1873, и вес венчика составляет 3,6 г, как показано в примере 1A. На фигуре продемонстрированы все 4 части, расположенные ниже венчика, на которые разделяют контейнер при измерении WDE в соответствии со способом B: верхняя часть, панель, зона для захвата и часть, представляющая собой основание.

[0020] На фигуре 4 продемонстрированы конструкции иллюстративных и сравнительных преформ. На фигуре 4A представлена сравнительная преформа весом 12,0 г со скругленным переходом, содержащая 28-мм венчик. На фигуре 4B представлена преформа со скругленным переходом (конструкция 1) весом 8,3 г и на фигуре 4C представлена преформа весом 8,3 г с конусообразным переходом (конструкция 2), обе применяемые для получения небольших упаковок для газированных напитков с улучшенными свойствами в отношении срока хранения в соответствии с настоящим раскрытием. Конструкции преформ весом 8,3 г (конструкции 1 и 2) характеризуются меньшими значениями наружного диаметра торцевой части и меньшим венчиком, т. е. признаками, которые приводят в результате к улучшенным свойствам в отношении газонепроницаемости, конструкции бутылок, конструкции основания и показателей ползучести. Например, преформа со скругленным переходом весом 12,0 г (фигура 4A) характеризуется 17,23 мм наружным диаметром, тогда как преформа со скругленным переходом весом 8,3 г (фигура 4B) характеризуется 14,7 мм наружным диаметром.

[0021] На фигуре 5 продемонстрирован график зависимости процента (%) кристалличности в зоне основания от положения от литника (мм) для бутылки, полученной в соответствии с примером 5 (новая PET-конструкция весом 9,3 г, объемом 200 мл ♦), по сравнению с распределением кристалличности в зоне основания для двух традиционных PET-бутылок: PET-бутылки весом 12 г (■) и традиционной PET-бутылки весом 17,5 г (▲), при этом каждая содержит 28-мм венчик.

[0022] На фигуре 6 представлены графики зависимости измеренного срока хранения небольших PET-бутылок от значений веса бутылок (8,0, 9,0 и 10,0 грамм) для бутылок, содержащих 22-мм венчик, изготовленный в соответствии с настоящим раскрытием, при 22°C (▲) и при 38°C (×). На фигуре 6 эти измерения срока хранения сравнивали с измеренным сроком хранения для PET-бутылок большего размера в зависимости от значений веса бутылок (12,0 грамм и выше) для бутылок, содержащих традиционный 28-мм венчик, также при 22°C (♦) и при 38°C (■).

[0023] На фигуре 7 продемонстрирован способ разбивки на части для измерения эффективности распределения веса (WDE) бутылки в соответствии со способом A. В способе A для определения WDE части 1 и 5 разрезают в местах, показанных на фигуре 7, а именно в 11 мм и 18 мм от кольца, соответственно, для получения устойчивости. Затем части 2, 3 и 4 обычно разрезают на части равной высоты, как показано.

[0024] На фигуре 8 показана величина упорядоченности (% содержания транс-формы) в зоне основания рядом с литником. Данные продемонстрированы для следующих бутылок: бутылка новой конструкции весом 9,3 г, объемом 200 мл (♦); PET-бутылка весом 12 г (■) и традиционная PET-бутылка весом 17,5 г (▲). Содержание транс-формы (упорядоченная) и гош-формы (неупорядоченная аморфная) измеряли с использованием FTIR, и % содержания транс-формы рассчитывали, как показано ниже. В частности, % содержания транс-формы измеряли на расстоянии 5 мм от литника, как показано на фигуре 8. Используемый измерительный прибор представлял собой спектрометр PerkinElmer Spectrum 400 FT-NIR с возможностью ATR (нарушенное полное внутреннее отражение).

% содержания транс-формы = ((A_1340см-1 / A_1410см-1) / ((A_1340см-1 / A_1410см-1) + (A_1370см-1 / A_1410см-1)))*100 A Высота пика поглощения 1410 см^-1 Полоса частот пропускания эталона 1370 см^-1 Полоса частот пропускания гош-формы 1340 см^-1 Полоса частот пропускания транс-формы

[0025] На фигуре 9 показан процент (%) кристалличности по весовой доле бутылок из фигуры 8 в соответствии с настоящим раскрытием в виде зависимости от расстояния слоя от литника (в мм). Слои в углублении имеют положительное значение расстояния, а слои в выпуклости бутылки имеют отрицательное значение расстояния.

[0026] На фигуре 10 продемонстрированы результаты исследования ползучести посредством предоставления графика зависимости отношения ползучести (%) от времени (дни) для разработанной бутылки объемом 250 мл в соответствии с настоящим раскрытием (GV представляет собой число объемов газа), показывающие значительно улучшенное отношение ползучести по сравнению с традиционной контурной бутылкой, как проиллюстрировано на фигуре 11.

[0027] На фигуре 11 продемонстрированы результаты сравнительного исследования ползучести посредством предоставления графика зависимости отношения ползучести (%) от времени (дни) для традиционной контурной бутылки объемом 500 мл (GV представляет собой число объемов газа).

[0028] На фигуре 12 продемонстрирована эффективность распределения веса (WDE) для бутылки новой конструкции объемом 250 мл (9,3 г) (A), бутылки новой конструкции объемом 250 мл (9,5 г) (B) и бутылки новой конструкции объемом 300 мл (9,6 г) (C). Внутреннее кольцо на этих графиках иллюстрирует распределение веса, а внешнее кольцо на данных графиках иллюстрирует распределение площади для каждой бутылки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0029] В аспектах настоящего раскрытия предусматриваются новые контейнеры, преформы и способы, которые улучшают общую эффективность распределения веса (WDE) и термостойкость контейнера, в частности для небольших контейнеров объемом приблизительно 400 мл или меньше. В некоторых аспектах небольшие контейнеры имеют объем приблизительно 360 мл или меньше, в качестве альтернативы приблизительно 325 мл или меньше, в качестве альтернативы приблизительно 250 мл или меньше, в качестве альтернативы приблизительно 200 мл или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 100 мл или меньше. Например, новые контейнеры, преформы и способы по настоящему раскрытию являются обычно применимыми в отношении небольших контейнеров объемом от приблизительно 100 до приблизительно 400 мл, в качестве альтернативы от приблизительно 200 до приблизительно 360 мл или в качестве альтернативы от приблизительно 250 до приблизительно 325 мл.

[0030] Эти раскрытые признаки конструкции, которые приводят к улучшенной WDE, в свою очередь обеспечивают увеличенный срок хранения для PET-контейнеров, применяемых для осуществления упаковки газированных безалкогольных напитков (CSD). Было обнаружено, что посредством избирательного уменьшения количества материала в любом из, или как в прямолинейном участке горлышка преформы, так и в торцевой части преформы, и/или посредством уменьшения размера (диаметра) венчика преформы и контейнера можно улучшить WDE по меньшей мере до приблизительно 95%, по меньшей мере до приблизительно 96% или по меньшей мере до приблизительно 97%. Данный эффект может быть значительным, в частности при уменьшении веса основания с помощью конструкции преформ в соответствии с настоящим раскрытием. Более того, данная улучшенная форма, обеспечивающая улучшенную WDE, также оказывает благоприятное воздействие на показатели ползучести, и следовательно дополнительно улучшает срок хранения, независимо от того, содержит ли внутренняя или наружная поверхность бутылки газобарьерное покрытие или не содержит такого покрытия. Данное избирательное уменьшение количества материала в прямолинейном участке горлышка преформы и/или торцевой части также может улучшить распределение кристалличности и упорядоченность полимера в горлышке и/или основании для улучшенных показателей, и обычно способствует упорядоченности в данных областях, которые трудно растянуть. Такие более низкие значения доли неупорядоченного материала в контейнере и более высокая WDE приводят к улучшенному удерживанию углекислого газа и сроку хранения, и ползучесть может быть снижена или сведена к минимуму в небольших бутылках, изготовленных соответственно.

[0031] Далее представлены следующие определения для дополнительного объяснения и разъяснения различных аспектов настоящего раскрытия.

[0032] Как используется в данном документе, “эффективность распределения веса” или WDE контейнера, рассчитанная в соответствии со “способом A”, определяется по формуле:

,

где:

a_i представляет собой площадь i^ой части контейнера;

w_i представляет собой вес i^ой части контейнера;

A представляет собой общую площадь контейнера;

A_i представляет собой долю площади для части i;

W представляет собой общий вес контейнера и

i представляет собой одну из всех n частей, на которые разделен контейнер, при этом каждая часть равно охватывает i/n высоты всего контейнера, измеренной от нижней части основания до нижней части опорного кольца.

[0033] Как правило, при применении способа A для расчета WDE n будет составлять 4, 5 или 6, хотя можно использовать любое число частей. То есть, в целях расчета WDE, как правило будут присутствовать 4, 5 или 6 частей, которые разбиты на части, как показано на фигуре 7. Таким образом, в способе A части 1 и 5 разрезаны в местах, показанных на фигуре 7, более конкретно, соответственно в 11 мм и 18 мм от кольца для получения устойчивости. Затем части 2, 3 и 4 разрезают на части равной высоты, как показано на фигуре 7. Затем все части анализируют в соответствии с формулой способа A и применяют для расчета в числителе WDE, суммируют для всех частей и делят на A/W, как указано. В целом, WDE можно рассматривать как то, насколько близко процентная доля веса материала, присутствующего в любой данной части i контейнера, соответствует процентной доле площади материала, использованного в данной секции. Чем WDE ближе к единице (100%), тем более эффективно и равномерно распределен вес, исходя из распределения площади.

[0034] В качестве альтернативы, “эффективность распределения веса” или WDE контейнера, рассчитанная в соответствии со “способом B”, определяется по формуле:

,

где:

a_i представляет собой площадь i^ой части контейнера;

w_i представляет собой вес i^ой части контейнера;

A представляет собой общую площадь контейнера;

Ai представляет собой долю площади для части i;

W представляет собой общий вес контейнера и

i представляет собой одну из всех 4 частей, на которые разделен контейнер, при этом каждая часть обозначена как (от нижней части контейнера) основание, зона для захвата, панель и верхняя часть. Каждая из этих частей представлена и продемонстрирована на фигуре 3 для бутылок традиционной конструкции. В данном случае, каждая из всех 4 частей необязательно равно охватывает 1/4^ую (соответствующую i/n способа A) высоты всего контейнера, измеренной от нижней части основания до нижней части опорного кольца. Как показано на фигуре 3, все 4 части, на которые разделен контейнер, расположенные ниже венчика, представляют собой верхнюю часть, панель, зону для захвата и часть, представляющую собой основание, в соответствии со структурой самой бутылки. Значения процентной доли WDE, перечисленные в настоящей заявке, являются применимыми в отношении способа A, способа B, или в отношении как способа A, так и способа B.

[0035] Также, как используется в данном документе, срок хранения определяют в соответствии с потерями CO₂, и его определяют либо с использованием стандартного промышленного программного обеспечения, либо измеряют. Измерения срока хранения осуществляли либо с помощью измерений удерживания углекислого газа посредством инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR), либо с использованием датчика давления и мониторинга давления CO₂ внутри контейнера на протяжении некоторого периода времени. Для экстраполирования данных с целью определения срока хранения применяли оба способа. В настоящем раскрытии “срок хранения” определяют как время, необходимое для уменьшения объемов CO₂ в контейнере до 3,3 объема. Таким образом, если изначально в контейнере присутствует 4,2 объема CO₂ (t=0), то срок хранения представляет собой время, необходимое для получения 21,4% потери объемов CO₂ внутри упакованного контейнера от начальной нулевой точки времени при 4,2 объема CO₂ в контейнере. То есть срок хранения данного контейнера представляет собой время, затраченное на уменьшение объемов CO₂ от начального объема в данном случае 4,2 до объема 3,3, или 21,4% уменьшение. Если начальные объемы CO₂ составляли 4,0 объема, то срок хранения измеряли бы как время, затраченное на 17,5% уменьшение объемов CO₂, то есть время, необходимое для уменьшения объемов CO₂ от начальных (t=0) 4,0 объема до 3,3 объема. Для некоторых тестов оценки срока хранения рассчитывали с использованием комплекта программного обеспечения M-RULE® Container Performance Model от Container Science, Inc. (CSI). Данное программное обеспечение представляет собой промышленный стандарт для быстрой оценки показателей срока хранения бутылки в отношении CO₂ и O₂ контейнера или упаковки без задержки и затрат на осуществление традиционных длительных тестов срока хранения.

[0036] “Кристалличность” и “процент кристалличности” являются показателями выравнивания или частичного выравнивания полимерных цепей в изготовленной бутылке, которое происходит за счет конструкции, структуры и состава преформы, а также способов изготовления, таких как механическое растяжение и охлаждение. Полимеры с более высокой кристалличностью являются менее проницаемыми, характеризуются более низкой ползучестью и обычно являются более оптически прозрачными. В настоящем раскрытии кристалличность обычно представлена в виде процента, и ее измеряют путем отбора проб бутылки у основания на известных расстояниях от литника. Процент кристалличности определяют в соответствии с измерениями плотности с применением известных способов, например как в ASTM D1505.

[0037] Термин контейнер для “газированных безалкогольных напитков (CSD)”, применяется в данном документе для обозначения контейнеров по настоящему раскрытию, которые сконструированы для применения под давлением, таким как насыщение углекислым газом, без специфического ограничения в отношении предусматриваемого содержимого контейнера. В целом, термин “контейнер” применяется взаимозаменяемо с термином “бутылка”, если из контекста не следует иное.

[0038] Поскольку многие полимеры, применяемые для получения контейнеров для CSD, являются кристаллизующимися, то упорядоченность и кристалличность влияют на показатели полимера и бутылки. Например, PET представляет собой сложный полиэфир, способный кристаллизоваться, который может существовать в разных морфологических состояниях, таких как полукристаллическое в гранулах смолы, аморфное в преформах и упорядоченное-кристаллическое в выдутых контейнерах. Как упорядоченность, так и кристалличность обычно улучшают показатели контейнера. Без ограничения какой-либо теорией, обычно полагают, что кристалличность улучшает барьерные показатели посредством усиления пассивного барьера (более извилистый путь для выделения газов), а упорядоченность аморфного вещества улучшает барьерные показатели посредством увеличения сопротивления ползучести.

[0039] Факторы, влияющие на упорядоченность, включают смолу IV, степень растяжения, скорость растяжения и температуру растяжения. В одном аспекте настоящее раскрытие предусматривает степень растяжения, оптимизированную для получения выдувания бутылки при надлежащей температуре выдувания (без помутнения и перламутрового эффекта) с получением максимальной упорядоченности и кристалличности, вызванной деформацией. Повышение температуры выдувания обычно повышает кристалличность, но снижает упорядоченность аморфного вещества, что будет влиять на показатели ползучести. В соответствии с одним аспектом настоящего раскрытия для небольших упаковок, описанных в данном документе, обычно применяли следующие степени растяжения: степень осевого растяжения: 2,8-3,0; степень кольцевого растяжения (внутреннего): 5,2-5,6; степень поверхностного растяжения: 14-17.

[0040] Дополнительный аспект преформ и CSD-бутылок и связанных с ними способов заключается в улучшении показателей ползучести, и в настоящем раскрытии предусматриваются способы изготовления облегченного по весу контейнера со сниженной или сведенной к минимуму ползучестью. Например, в одном аспекте ползучесть можно снизить или свести к минимуму посредством увеличения упорядоченности и достижения деформационного упрочнения во время осуществления процесса выдувания. Полагают, что данные признаки приводят к более однородному распределению материала вдоль длины контура контейнера и способствуют сведению к минимуму ползучести. Снижение ползучести обычно означает также меньшее свободное пространство над продуктом, что в свою очередь уменьшает количество CO₂, выделяющегося в свободное пространство над продуктом из жидкости, т. е. признаки, которые способствуют увеличению срока хранения. Напряжение, воздействующее на боковую стенку, пропорционально диаметру контейнера и обратно пропорционально толщине. Также для контейнеров с покрытием важно свести к минимуму ползучесть, поскольку слишком сильное вытягивание может вызвать образование трещин на покрытии и ухудшить BIF (показатель улучшения в отношении барьерных свойств), достигаемый с помощью покрытия.

[0041] Для того, чтобы охарактеризовать влияние степени растяжения на физические показатели (разрыв, ползучесть, максимальная нагрузка), в качестве эталонного контейнера применяли контейнер объемом 200 мл для оценки разных степеней растяжения (конструкций преформ) и их влияния на физические показатели. В следующей таблице подытожены характеристические отношения и показатели.

Таблица 1. Влияние степени растяжения на ползучесть

[0042] В таблице 2 продемонстрировано влияние степени растяжения преформы на ползучесть. Размер ползучести 4 (размер 4) соответствует диаметру сужения. Как видно, идентичная конструкция контейнера, выдутого с помощью разных преформ (степени растяжения), приводит в результате к значению ползучести, находящемуся в диапазоне от 2,1 до 4,1% (почти на 100% больше), подчеркивая влияние, которое конструкция преформы может оказывать на локальную ползучесть в области сужения. Также видно, что макроскопические эксплуатационные физические показатели, такие как максимальная нагрузка или давление разрыва, не являются особенно надежными индикаторами локальных показателей ползучести в данных небольших бутылках. Характеристические степени растяжения, рассчитанные в локальной области (сужения) скорее всего имеют хорошую корреляцию с локальной ползучестью. В одном аспекте обладание степенью внутреннего кольцевого растяжения в диапазоне от приблизительно 5,2-5,7 и отношения внутреннего сужения в диапазоне приблизительно 4,2-4,6 приводит в результате к хорошим показателям ползучести для данной конструкции контейнера.

[0043] В следующей таблице подытожены некоторые параметры преформы для различных конструкций небольших бутылок, которые, как было обнаружено, способствуют обеспечению хорошего сопротивления ползучести, показателей газонепроницаемости и эффективности распределения веса (WDE). Иллюстративные данные в этой таблице демонстрируют взаимоотношение между размером бутылки (вес) и OD торцевой части, а также хорошим интервалом степени растяжения для осевого и кольцевого растяжения с целью получения различных конструкций небольших бутылок.

Таблица 2. Параметры иллюстративных преформ для различных конструкций небольших бутылок

Информация о преформе Описание контейнера Макс. ID, мм Мин. ID, мм OD торцевой части, мм Высота венчика, мм Длина преформы, мм Длина ¹/₂ преформы, мм Новая PET-конструкция 1 объемом 200 мл 9,9 9,63 14,93 12,8 64,44 55,54 Новая PET-конструкция 1 объемом 350 мл 12,04 11,72 17,96 12,8 73,71 63,92 Новая PET-конструкция 1 объемом 250 мл 9,9 9,64 15,68 14,8 66,74 55,99 Новая PET-конструкция 2 объемом 250 мл 9,81 9,52 15,37 13,3 69 59,77 Новая PET-конструкция 2 объемом 300 мл 10 9,67 15,22 13,3 74 64,7

[0044] Принципы конструкции по настоящему раскрытию могут обеспечить также улучшение значений давления разрыва контейнера, процента объемного расширения и т. п. В следующей таблице продемонстрированы некоторые из новых контейнеров и их физические свойства.

Таблица 4. Выбранные контейнеры новой конструкции и их физические свойства

ID бутылки Вес бутылки, г Давление разрыва, фунтов/кв. дюйм % объемного расширения при 135 фунтах/кв. дюйм, 13 с Снижение точки, указывающей на уровень заполнения, мм Новая PET-конструкция объемом 200 мл 8,3 229 4,5 Новая PET-конструкция объемом 250 мл 9,3 224 5,2 11,5

[0045] В следующей таблице продемонстрированы также некоторые PET-контейнеры новой конструкции объемом 250 мл и их физические свойства. Эти данные показывают, что существует корреляция между физическими показателями и сроком хранения. Обычно чем выше объемное расширение (и снижение точки, указывающей на уровень заполнения), тем ниже срок хранения. Эти данные демонстрируют влияние ползучести (и как она влияет на покрытие) и следовательно срока хранения. Процент (%) объемного расширения представляет собой величину, на которую расширяется бутылка, когда ее подвергают давлению 135 фунтов/кв. дюйм и выдерживают под этим давлением в течение 13 с.

Таблица 5. Выбранные PET-контейнеры новой конструкции объемом 250 мл и их физические свойства

Характеристики V3 - PTI V4 - FP V4 - IFP Физические показатели Давление разрыва, фунтов/кв. дюйм 224,5 210 154 % объемного расширения 5,2 7 10 % термического изменения в зоне сужения 2,13 3,6 6,9 Снижение точки, указывающей на уровень заполнения, мм 11 13,6 15,9 OTR, см³/упаковка /день до ползучести 0,001 после ползучести при 38°C 0,005 0,004 0,0044 Срок хранения при 30 град. C, дни 228 185 132

[0046] Также, как представлено в данном документе, было установлено, что удерживание углекислого газа и срок хранения можно значительно улучшить в случае небольших (≤ приблизительно 400 мл, и в частности ≤300 мл) контейнеров посредством увеличения эффективности распределения веса (WDE) контейнера, то есть степени, в которой вес равномерно распределен по всему контейнеру, то есть совпадению процентной доли веса и процентной доли площади поверхности для каждой части всего контейнера. При комбинировании хорошей эффективности распределения веса (WDE) контейнера со сведением к минимуму доли аморфного (неупорядоченного) полимера, как описано выше, удерживание углекислого газа и срок хранения дополнительно улучшаются сверх того, что обычный специалист в данной области мог бы ожидать. Было обнаружено, что улучшения конструкции и формы, раскрытые в данном документе, обеспечивают также улучшенные показатели ползучести. Наблюдали неожиданное и значительное улучшение показателей покрытия при применении покрытий в комбинации с бутылками оптимизированной конструкции и формы, по сравнению с бутылками с покрытием без сведения к минимуму формы и ползучести при очень низких значениях веса.

[0047] Касательно эффективности распределения веса (WDE) контейнера следует обратиться к фигуре 2, на которой представлены различные части традиционной преформы, на которые ссылаются в настоящем раскрытии. Данные части обычно называют, начиная снизу (от основания): торцевая часть, корпус, переходная часть, прямолинейный участок горлышка и венчик. Было установлено, что различия в показателях растяжения среди данных частей были наиболее значительными в торцевой части и в прямолинейном участке горлышка, поскольку растянуть их было труднее.

[0048] Таким образом, как было определено, возможными областями для уменьшения веса контейнера являлись торцевая часть, переходная часть, прямолинейный участок горлышка и венчик. В соответствии с одним аспектом в настоящем раскрытии обеспечивается уменьшение размера (диаметра) традиционного венчика до меньших значений диаметра с целью получения облегченного по весу контейнера. Например, обычный венчик PCO 1881 для контейнеров для CSD весит 3,8 г. Уменьшением диаметра венчика PCO 1881 от 28 мм до 24, 22 или 20 мм обеспечивают возможность уменьшения веса венчика и веса всего контейнера. Данные в следующей таблице демонстрируют ожидаемое уменьшение веса при уменьшении диаметра венчика от 28 мм до 24, 22 и 20 мм. Видно, что даже небольшие уменьшения диаметра венчика приводят в результате к значительному уменьшению значений веса венчика.

Таблица 6. Рассчитанное уменьшение веса венчика контейнера при уменьшении размера отверстия контейнера от стандартного 28 мм отверстия.

Размер отверстия (мм) Вес венчика (г) 28 3,80 24 2,50 22 2,13 20 1,87

[0049] Также было установлен другой положительный эффект уменьшения диаметра венчика, а именно, что уменьшение размера отверстия уменьшает также количество нерастянутого материала в прямолинейном участке горлышка. В данном аспекте было обнаружено, что параметры конструкции контейнера являются важными. Например, для 28-мм венчика с 4-мм прямолинейным участком горлышка под опорным выступом количество PET-материала составляет приблизительно 0,31 г. Для соответствующего 22-мм венчика горлышка с таким же горлышком с 4-мм прямолинейным участком горлышка количество PET-материала снижено до всего лишь 0,18 г в прямолинейном участке горлышка.

[0050] В дополнение к уменьшению размера отверстия, которое уменьшает количество нерастянутого материала, также было установлено, что улучшения показателей можно достичь посредством уменьшения наружного диаметра всей преформы и торцевой части, что, как показано на фигуре 4, может привести к значительной экономии. Конструкции преформ весом 8,3 г “со скругленным переходом” и “с конусообразным переходом” на фигуре 4 не являются лишь аналогами меньшего отверстия традиционной конструкции со скругленным переходом весом 12,0 г. Напротив, конструкции преформ весом 8,3 г характеризуются меньшими значениями наружного диаметра торцевой части, признаком, который в результате приводит к снижению количества нерастянутого материала в торцевой части. В таблице ниже приведены данные, показывающие влияние уменьшения наружного диаметра всей преформы и торцевой части, при этом конструкции преформ приведены на фигуре 4.

Таблица 7. Влияние уменьшения наружного диаметра всей преформы (торцевой части) (см. фигуру 4)

Преформа Отношение ID / OD венчика преформы Диаметр торцевой части преформы (мм) Вес торцевой части преформы (г) 12 г, со скругленным переходом 1,26 17,23 1,28 8,3 г, со скругленным переходом (конструкция 1) 1,16 14,70 0,84 8,3 г с конусообразным переходом (конструкция 2) 1,14 14,93 0,56 9,3 г с конусообразным переходом (конструкция 3) 1,08 15,68 0,67 10,3 г с конусообразным переходом (конструкция 4) 1,04 16,26 0,73

[0051] Таким образом, уменьшение наружного диаметра (OD) преформы также способствует снижению количества материала в торцевой части, что соответственно обеспечивает улучшенное растяжение и более высокий процент кристалличности и упорядоченности в зоне основания, т. е. признаки, которые продемонстрированы на фигуре 5. Например, и без ограничения какой-либо теорией, было установлено, что снижать OD преформы для типичного 28-мм венчика не является оптимальным, как можно было бы ожидать, поскольку было обнаружено, что относительное количество материала в переходной части (фигура 2) увеличивается, и данный избыточный материал будет заперт в заплечике во время формования с раздувом и растяжением. Результатом будет являться преформа, которая приведет к получению контейнера с более низкой WDE, чем полученный в другом случае контейнер с меньшим отверстием венчика.

[0052] Кроме того, было обнаружено, что только уменьшение OD преформы, но с сохранением типичного 28-мм венчика, также приводит в результате к преформе с большей толщиной и более высокому кольцевому растяжению, то есть к степеням как внутреннего, так и внешнего кольцевого растяжения, что негативно влияет на процесс изготовления вследствие сужения технологического окна. В противоположность этому, применение преформ в соответствии с настоящим раскрытием, характеризующихся меньшим OD преформы, обеспечивает улучшенное растяжение материала в зоне основания. Было обнаружено, что для данного меньшего OD преформы и улучшенного растяжения в зоне основания необходим меньший размер отверстия, как объяснено выше. Уменьшение размера меньшего отверстия вместе с уменьшением OD преформы обеспечивает также гибкость в отношении подгонки степеней растяжения, необходимых для оптимизации распределения материала и упорядоченности, избегая при этом сужения технологических условий.

[0053] Соответственно признаки настоящего раскрытия, которые обеспечивают увеличенный срок хранения напитка для газированных напитков, включают, например, улучшение применения доступного материала посредством оптимизирования конструкции преформы для подтверждения присутствия минимального количества аморфного или неупорядоченного материала в контейнере. Было обнаружено, что этого можно достичь посредством комбинирования использования меньшего отверстия (менее 28 мм) вместе с уменьшением OD преформы, что обеспечивает гибкость в отношении подгонки степени растяжения, уменьшает количество материала в торцевой части преформы и в прямолинейном участке горлышка, а также обеспечивает высокую эффективность распределения веса (WDE).

[0054] В соответствии с одним аспектом эффективность распределения веса (WDE) контейнера для CSD, изготовленного в соответствии с настоящим раскрытием, может составлять приблизительно 95% или больше; в качестве альтернативы приблизительно 96% или больше; в качестве альтернативы приблизительно 97% или больше; в качестве альтернативы приблизительно 98% или больше; в качестве альтернативы приблизительно 99% или больше, или в качестве альтернативы приблизительно 100%.

[0055] В соответствии с дополнительным аспектом, отношение ID венчика (внутренний диаметр) / OD преформы (наружный диаметр) для преформ и контейнеров по настоящему раскрытию может составлять от приблизительно 0,90 до приблизительно 1,20. Например, отношение ID венчика / OD преформы может составлять приблизительно 0,90, 0,95, 1,00, 1,05, 1,10, 1,15 или 1,20, в том числе любые диапазоны или поддиапазоны между любыми из этих значений.

[0056] В еще дополнительных аспектах, предусматриваемых настоящим раскрытием, представлены измерения отношения площади поверхности к весу для контейнеров для CSD, описанных в данном документе. Например, отношение площади поверхности к весу (SA:W) может составлять приблизительно 3000 квадратных мм на грамм (мм²/г) или больше. В качестве альтернативы, SA:W может составлять приблизительно 3025 мм²/г или больше, приблизительно 3050 мм²/г или больше, приблизительно 3075 мм²/г или больше, приблизительно 3100 мм²/г или больше, приблизительно 3150 мм²/г или больше, приблизительно 3200 мм²/г или больше, приблизительно 3250 мм²/г или больше, приблизительно 3300 мм²/г или больше, приблизительно 3350 мм²/г или больше, приблизительно 3400 мм²/г или больше, приблизительно 3450 мм²/г или больше, приблизительно 3500 мм²/г или больше.[0057] В дополнительных аспектах было отмечено, что раскрытые бутылки, характеризующиеся улучшенным распределением материала, в соответствии с настоящим раскрытием сохраняют также хорошие показатели ползучести, даже если бутылки являются значительно облегченными по весу по сравнению с традиционно сконструированными бутылками данного объема. Примеры данных, касающихся показателей ползучести, приведены в следующей таблице, при этом ползучесть определяли в соответствии с исследованием путем моделирования с помощью FEA, тогда как приведенные измерения срока хранения получены в результате экспериментальных исследований с помощью FTIR.

Таблица 8. Краткое изложение данных, касающихся показателей ползучести и срока хранения для контейнеров в соответствии с настоящим раскрытием

Размер и вес бутылки Срок хранения (FTIR) Объемная ползучесть (%) (моделирование с помощью FEA) 200 мл/8,3 г,
пример 3 41 день 2,65 200 мл/9,3 г,
пример 4 54 дня 2,06 250 мл/9,3 г,
пример 5 50 дней 3,01

ПРИМЕРЫ

[0058] Способ FTIR для оценки срока хранения упаковки в отношении CO₂

[0059] Обычно способ инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR) для оценки срока хранения определяет скорость потери CO₂ в упаковке посредством количественного измерения поглощения в ближней области инфракрасного спектра (NIR) CO₂ при известной длине оптического пути. При проведении этих измерений определяли полный объем тестируемой бутылки и заранее заданное количество твердого CO₂ (сухой лед) измеряли и добавляли к 12 тестируемым бутылкам, которые затем закрывали с помощью подходящего выбранного закупоривающего устройства. Определяли диаметр каждой заполненной бутылки в 86 мм от основания и измеряли поглощение CO₂ (FTIR), чтобы определить начальную концентрацию CO₂. Тестируемые бутылки хранили в камере с искусственным климатом при 22±1°C и 50% RH. В течение последующих 49 дней проводили 9 дополнительных FTIR-измерений. Процент уменьшения концентрации CO₂ в виде функции времени экстраполировали с получением угла наклона, соответствующего скорости потери CO₂ / (за день или неделю). Как описано в данном документе выше, срок хранения упаковки определяли посредством расчета числа дней или недель, необходимых для достижения от начальных 4,2 объема CO₂ в заполненной упаковке до 3,3 объема углекислого газа, независимо от того, представляет ли собой бутылка бутылку с покрытием или без покрытия. Подходящее количество сухого льда для 4,2 объема CO₂ рассчитывали исходя из полного объема бутылки в мл, в соответствии со следующей формулой:

вес сухого льда (г) = (полный объем бутылки в мл) x (0,0077 г/мл) x (требуемый CO₂ фунтов/кв. дюйм/56 фунтов/кв. дюйм)

[0060] Проводили дополнительные тесты с использованием комбинации заранее заданного количества измеренного твердого CO₂ вместе с небольшим объемом воды и других веществ с насыщенной углекислым газом водой.

[0061] ПРИМЕР 1. Измерения срока хранения традиционных небольших бутылок

[0062] Измеряли значения срока хранения для применяемых в настоящее время небольших бутылок и применяли их в качестве эталона для сравнения с контейнерами, сконструированными и полученными в соответствии с настоящим раскрытием. В следующей таблице приведены значения объема и веса обычных коммерческих контейнеров и их соответствующие показатели срока хранения.

Таблица 9. Измерения срока хранения (FT-IR) небольших тестируемых бутылок, находящихся в коммерческом применении

Параметр Пример 1A 200 мл Пример 1B 300 мл Пример 1C 200 мл Вес (г) 12 17,5 17,5 Срок хранения (дни) при 72°F 47 65 57 WDE (%) (способ B) 90,6 94,2 85,2 Термостойкость, высота (%) 1,68 1,27 1,54 Термостойкость, средняя панель (%) 3,17 2,00 1,45

[0063] Уменьшение срока хранения является значительным при применении полимера с одинаковым весом (17,5 г), но при уменьшении размера контейнера от примера 1B к примеру 1C.

[0064] ПРИМЕР 2. Расчеты срока хранения пропорционально уменьшенных в масштабе контейнеров

[0065] Для демонстрации влияния традиционных способов изготовления на срок хранения для небольших упаковок, применяли программное обеспечение для моделирования показателей с целью оценки срока хранения при пропорциональном уменьшении в масштабе бутылки стандартной конструкции большего размера посредством уменьшения количества полимера, использованного для получения небольшого контейнера и его преформы, как указано далее. Срок хранения определяли с помощью комплекта программного обеспечения M-RULE^® Container Performance Model от Container Science, Inc. (CSI), который является промышленным стандартом для быстрой оценки показателей срока хранения бутылки в отношении CO₂ и O₂ контейнера или упаковки.

[0066] Для анализа применяли стандартную тестируемую бутылку весом 12 г, объемом 200 мл. В следующей таблице и на фигуре 1 подытожены расчеты срока хранения при уменьшении веса стандартной тестируемой бутылки весом 12 г с шаговыми значениями 1,0 г.

Таблица 10. Расчеты срока хранения уменьшенной в масштабе стандартной тестируемой бутылки весом 12 г, объемом 200 мл

Вес (г) Рассчитанный срок хранения (дни) Средняя толщина (мм) 12,3 45,3 0,20 11,3 38,2 0,18 10,3 31,0 0,15 9,3 23,8 0,12

[0067] Эти данные показывают, что облегчение по весу всего лишь на 1 г оказывает значительное отрицательное влияние в отношении срока хранения. Уменьшение веса упаковки объемом 200 мл на 3 г (на 24% меньше PET) будет оказывать очень значительное отрицательное влияние в отношении срока хранения, уменьшая срок хранения на приблизительно 47% от его начального значения. Значительная потеря срока хранения демонстрирует сложности в изготовлении небольших упаковок и потребность в альтернативных подходах, в частности если экономическое давление и давление окружающей среды требуют облегчения веса.

[0068] ПРИМЕР 3. Срок хранения небольшой бутылки с высокой WDE из преформы конструкции 2

[0069] На основе параметров конструкции, представленных в настоящем раскрытии, изготавливали бутылку новой конструкции весом 8,3 г, объемом 200 мл, и ее подвергали анализу в отношении эффективности распределения веса (WDE) в соответствии со способом B. Параметры преформы являлись следующими:

OD торцевой части преформы: 14,93 мм;

отношение I / OD: 1,14;

вес торцевой части: 0,56 г.

Данная преформа обозначена в таблицах как “8,3 г, с конусообразным переходом (конструкция 2)”. Применяя данную преформу весом 8,3 г получали контейнеры объемом 200 мл с 22-мм венчиком посредством формования с раздувом и растяжением.

[0070] Для количественного определения показателей измеряли эффективность распределения веса (WDE) и срок хранения. WDE рассчитывали на основе разбивки бутылки на четыре разные части в соответствии со способом B: основание, зону для захвата, панель и верхнюю часть, как продемонстрировано на фигуре 3, и определяли распределение площади и фактические значения веса для каждой части, и они представлены в таблице ниже. Обнаружили, что WDE данного контейнера с 22-мм венчиком составляла 97%.

Таблица 11. Анализ эффективности распределения веса (способ B) новой PET-конструкции весом 8,3 г, объемом 200 мл, полученной посредством формования с раздувом и растяжением из преформы с конусообразным переходом (конструкция 2)

Часть Распределение веса (%) Распределение площади (%) Верхняя часть 30 29 Панель 17 19 Зона для захвата 28 31 Основание 25 21 Рассчитанная WDE = 97%
Рассчитанный с помощью M-RULE^® срок хранения = 31 день
Измеренный срок хранения (FTIR) = 41 день

[0071] Неожиданно обнаружили, что измеренный срок хранения (способ FTIR) данного контейнера с непроницаемым закупоривающим устройством составлял 41 день. Этот измеренный срок хранения сравнивали с рассчитанным (M-RULE^®) сроком хранения для контейнера объемом 200 мл со схожим используемым материалом (6,5 г под опорным выступом) с 28-мм венчиком, с непроницаемым закупоривающим устройством, который по оценкам составлял 31 день.

[0072] Без ограничения какой-либо теорией, полагают, что данная дополнительная прибавка увеличенного срока хранения, составляющая 10 дней, была достигнута вследствие улучшенного распределения материала (WDE ~97%), а также повышенных кристалличности и упорядоченности в зоне основания. Поскольку проницаемость зависит от диффузии и растворимости, то повышение кристалличности, упорядоченности и улучшенное распределение веса уменьшает как растворимость, так и диффузионную способность. Кроме того, присутствует дополнительный положительный эффект немного уменьшенной площади поверхности закупоривающего устройства вследствие меньшего размера отверстия.

[0073] ПРИМЕР 4. Срок хранения небольшой бутылки с высокой WDE из преформы конструкции 3

[0074] На основе параметров конструкции, представленных в настоящем раскрытии, изготавливали бутылку новой конструкции весом 9,3 г, объемом 200 мл, и ее подвергали анализу в отношении эффективности распределения веса (WDE) в соответствии со способом B. Параметры преформы являлись следующими:

OD торцевой части преформы: 15,68 мм;

отношение I / OD: 1,08;

вес торцевой части: 0,67 г.

Данная преформа обозначена в таблицах как “9,3 г, с конусообразным переходом”. Применяя данную преформу весом 9,3 г получали контейнеры объемом 200 мл с 22-мм венчиком (1,8 г) посредством формования с раздувом и растяжением.

[0075] Для количественного определения показателей измеряли эффективность распределения веса (WDE) и срок хранения. WDE рассчитывали на основе разбивки бутылки на четыре разные части в соответствии со способом B: основание, зону для захвата, панель и верхнюю часть, как продемонстрировано на фигуре 3, и определяли распределение площади и фактические значения веса для каждой части, и они представлены в таблице ниже. Обнаружили, что WDE данного контейнера с 22-мм венчиком составляла 98%.

Таблица 12. Анализ эффективности распределения веса (способ B) PET-бутылки новой конструкции весом 9,3 г, 200 мл, полученной посредством формования с раздувом и растяжением из преформы конструкции 3.

Часть Распределение веса (%) Распределение площади (%) Верхняя часть 33 29 Панель 16 19 Зона для захвата 28 31 Основание 23 21 Рассчитанная WDE = 98%
Рассчитанный с помощью M-RULE^® срок хранения = 38 дней
Измеренный срок хранения (FTIR) = 54 дня

[0076] Неожиданно обнаружили, что измеренный срок хранения (способ FTIR) данного контейнера с непроницаемым закупоривающим устройством составлял 54 дня. Этот измеренный срок хранения сравнивали с рассчитанным (M-RULE^®) сроком хранения для контейнера объемом 200 мл со схожим используемым материалом (7,5 г под опорным выступом) с 28-мм венчиком, с непроницаемым закупоривающим устройством, который по оценкам составлял 38 дней.

[0077] И снова, без ограничения какой-либо теорией полагают, что данная дополнительная прибавка увеличенного срока хранения, составляющая 16 дней, была достигнута вследствие улучшенного распределения материала (WDE ~98%), а также повышенной кристалличностью и упорядоченностью в зоне основания. Скорее всего дополнительный положительный эффект немного меньшей площади поверхности закупоривающего устройства присутствует вследствие меньшего размера отверстия.

[0078] ПРИМЕР 5. Срок хранения небольшой бутылки объемом 250 мл из преформы конструкции 3

[0079] На основе параметров конструкции, представленных в настоящем раскрытии, изготавливали бутылку новой конструкции весом 9,3 г, объемом 250 мл, и ее подвергали анализу в отношении эффективности распределения веса (WDE) в соответствии со способом B. Параметры преформы являлись следующими:

OD торцевой части преформы: 15,68 мм;

отношение I / OD: 1,08;

вес торцевой части: 0,67 г.

Данная преформа обозначена в таблицах как “9,3 г, с конусообразным переходом”. Применяя данную преформу получали контейнеры объемом 250 мл с 22-мм венчиком (вес венчика 1,8 г) посредством формования с раздувом и растяжением.

[0080] Для количественного определения показателей измеряли эффективность распределения веса (WDE) и срок хранения. Рассчитывали WDE на основе разбивки бутылки на четыре различные части в соответствии со способом B, как продемонстрировано на фигуре 3, и определяли распределение площади и фактические значения веса для каждой части, и они представлены в таблице ниже. Обнаружили, что WDE данного контейнера с 22-мм венчиком составляла 97%.

Таблица 13. Анализ эффективности распределения веса (способ B) PET-бутылки новой конструкции весом 9,3 г, 250 мл, полученной посредством формования с раздувом и растяжением из преформы конструкции 3

Часть Распределение веса (%) Распределение площади (%) Верхняя часть 32 27 Панель 16 19 Зона для захвата 27 30 Основание 25 24 Рассчитанная WDE = 97%
Рассчитанный с помощью M-RULE^® срок хранения = 38 дней
Измеренный срок хранения (FTIR) = 50 дней

[0081] Неожиданно обнаружили, что измеренный срок хранения (способ FTIR) данного контейнера с непроницаемым закупоривающим устройством составлял 50 дней. Этот измеренный срок хранения сравнивали с рассчитанным (M-RULE^®) сроком хранения для контейнера объемом 250 мл со схожим используемым материалом (7,5 г под опорным выступом) с 28-мм венчиком, с непроницаемым закупоривающим устройством, который по оценкам составлял 38 дней. И снова, без ограничения какой-либо теорией, полагают, что данная дополнительная прибавка увеличенного срока хранения была достигнута вследствие улучшенного распределения материала (WDE ~97%), а также повышенной кристалличностью и упорядоченностью в зоне основания.

[0082] ПРИМЕР 6. Срок хранения небольшой бутылки объемом 250 мл из преформы конструкции 4

[0083] На основе параметров конструкции, представленных в настоящем раскрытии, изготавливали бутылку новой конструкции весом 10,3 г, объемом 250 мл, и ее подвергали анализу в отношении эффективности распределения веса (WDE) в соответствии со способом B. Параметры преформы являлись следующими:

OD торцевой части преформы: 16,26 мм;

отношение I / OD: 1,04;

вес торцевой части: 0,73 г.

Данная преформа обозначена в таблицах как “10,3 г, с конусообразным переходом”. Применяя данную преформу, получали контейнеры объемом 250 мл с 22-мм венчиком посредством формования с раздувом и растяжением.

[0084] Для количественного определения показателей измеряли эффективность распределения веса (WDE) и срок хранения. Рассчитывали WDE на основе разбивки бутылки на четыре различные части в соответствии со способом B, как продемонстрировано на фигуре 3, и определяли распределение площади и фактические значения веса для каждой части, и они представлены в таблице ниже. Обнаружили, что WDE данного контейнера с 22-мм венчиком составляла 99%.

Таблица 14. Анализ эффективности распределения веса (способ B) PET-бутылки новой конструкции весом 10,3 г, объемом 250 мл, полученной посредством формования с раздувом и растяжением из преформы конструкции 4.

Часть Распределение веса (%) Распределение площади (%) Верхняя часть 30 27 Панель 16 19 Зона для захвата 31 30 Основание 23 24 Рассчитанная WDE = 99%
Рассчитанный с помощью M-RULE^® срок хранения = 45 дней
Измеренный срок хранения (FTIR) = 56 дней

[0085] Неожиданно обнаружили, что измеренный срок хранения (способ FTIR) данного контейнера с непроницаемым закупоривающим устройством составлял 56 дней. Этот измеренный срок хранения сравнивали с рассчитанным (M-RULE^®) сроком хранения для контейнера объемом 250 мл со схожим используемым материалом (9,5 г под опорным выступом) с 28-мм венчиком, с непроницаемым закупоривающим устройством, который по оценкам составлял 45 дней.

[0086] ПРИМЕР 7. Распределение кристалличности в основании контейнера

[0087] Бутылку новой конструкции весом 9,3 г, объемом 200 мл, полученную согласно примеру 4, изучали в отношении распределения ее кристалличности в зоне основания и сравнивали с распределением кристалличности в зоне основания для двух традиционных PET-бутылок. Более конкретно, сравнивали PET-бутылку весом 12 г и традиционную PET-бутылку весом 17,5 г, при этом каждая содержала 28-мм венчик. Процент кристалличности измеряли посредством отбора проб из каждой бутылки в зоне основания на известных расстояниях от литника и посредством оценки величины кристалличности (%) в соответствии с измерениями плотности, как раскрыто в данном документе. Результаты продемонстрированы на фигуре 5.

[0088] Данные на фигуре 5 демонстрируют, что бутылка новой конструкции весом 9,3 г, объемом 200 мл, характеризуется примерно 10% кристалличностью в месте расположения литника и в нескольких мм далее от литника. Для сравнения, традиционные PET-бутылки весом 12 г и PET-бутылки весом 17,5 г (28-мм венчик) характеризуются примерно 3-4% кристалличностью в месте расположения литника и в нескольких мм далее от литника. Это значительное улучшение у бутылок, изготовленных в соответствии с настоящим раскрытием, является неожиданным результатом параметров конструкции, представленной в данном документе.

[0089] ПРИМЕР 8. Сравнение срока хранения раскрытых небольших бутылок с одинаковым весом и применяемых бутылок с эквивалентным весом с 28 мм отверстиями

[0090] В таблице ниже приведен измеренный срок хранения раскрытых небольших бутылок из примеров 3-5, и их сравнивали с определенным сроком хранения (M-RULE®) бутылки с тем же весом с 28 мм отверстием и определенным сроком хранения применяемой бутылки с эквивалентным весом с 28 мм отверстием. Можно видеть, что срок хранения для бутылок по настоящему изобретению улучшается от приблизительно 29% до приблизительно 35% по сравнению со сроком хранения, определенным для традиционных бутылок.

Таблица 15. Анализ срока хранения и сравнение для контейнеров в соответствии с настоящим раскрытием.

Размер и вес бутылки Бутылка с 22-мм венчиком - срок хранения, измеренный с помощью FTIR Данные, рассчитанные с помощью модели M-RULE^® % улучшения в отношении срока хранения по сравнению с эквивалентной бутылкой Бутылка с тем же весом с 28 мм отверстием Используемая бутылка с эквивалентным весом с 28 мм отверстием 200 мл/8,3 г, пример 3 41 день 17 дней 31 день 32,2% (10 дней) 200 мл / 9,3 г, пример 4 54 дня 24 дня 38 дней 42,1% (16 дней) 250 мл / 9,3 г, пример 5 50 дней 23 дня 38 дней 31,6% (12 дней) 250 мл / 10,3 г, пример 6 56 дней 31 день 45 дней 24,4% (11 дней)

[0091] ПРИМЕР 8. Сравнение срока хранения в зависимости от веса бутылки для бутылок с 22-мм венчиком по сравнению с бутылками с 28-мм венчиком при различных температурах

[0092] На фигуре 6 представлены графики зависимости измеренного срока хранения небольших PET-бутылок от значений веса бутылок (8,0, 9,0 и 10,0 грамм) для бутылок, содержащих 22-мм венчик, изготовленный в соответствии с настоящим раскрытием, при 22°C (▲) и при 38°C (×). На фигуре 6 эти измерения срока хранения сравнивали с измеренным сроком хранения для PET-бутылок большего размера в зависимости от значений веса бутылок (12,0 грамм и больше) для бутылок, содержащих традиционный 28-мм венчик (M-RULE®), также при 22°C (♦) и при 38°C (■).

[0093] Эти данные демонстрируют, что в отношении небольших CSD-упаковок (обычно менее 300 мл) до настоящего раскрытия не было известно как изготовить упаковку, характеризующуюся применимым сроком хранения 45 дней или больше, применяя лишь приблизительно 12 грамм или меньше монослоя (или мультислоя) из PET. График на фигуре 6 показывает измеренный срок хранения для контейнеров с 28-мм венчиком при 22°C (♦) и при 38°C (■), демонстрируя, что данные из предыдущего уровня техники показывают невозможность изготовления CSD-бутылки весом менее 12 грамм, характеризующейся сроком хранения 45 дней или больше, с использованием лишь монослоя или мультислоя из PET.

[0094] Как показано в примерах и данных в настоящем раскрытии, с использованием сконструированной бутылки с венчиком горлышка приблизительно 25 мм или меньше и/или со значениями диаметра преформы приблизительно 15 мм или меньше, например бутылки с 22-мм венчиком горлышка из преформы с диаметром менее 15 мм, можно изготавливать бутылки весом 9,3 грамм, характеризующиеся сроком хранения приблизительно 50 дней или больше.

[0095] Кроме того, согласно графику на фигуре 6, показатели срока хранения CSD-упаковок в условиях окружающей среды с более высокой температурой, которые встречаются во многих странах мира, в частности в тропических и субтропических регионах, снижаются значительно быстрее, чем при более низких температурах. В частности, расчетная модель M-RULE^®, основанная на предыдущем уровне техники, демонстрирует, что показатели при высокой температуре снизились на 57% при изменении от 22°C до 38°C, тогда как срок хранения CSD-упаковок в соответствии с настоящим раскрытием снизился лишь на 54%, исходя из уменьшения угла наклона.

[0096] Кроме того, было показано, что можно получать CSD-бутылку, которая содержит монослой или мультислой PET, характеризующуюся сроком хранения (y), выраженным в днях, приблизительно равным или большим срока хранения, рассчитанного с использованием следующей формулы: у = (6,1 × x) - 25, где у представляет собой срок хранения (дни), а x представляет собой вес бутылки (граммы). Эта формула основана на графике на фигуре 6 и отрезке на оси от -25 в виде кривой, показанной отрезком на оси у при -11. Срок хранения был улучшен на более чем 14 дней по сравнению с самой лучшей бутылкой из группы бутылок весом 12 грамм, как показано на фигуре 6.

[0097] Также было показано, что можно получить CSD-бутылку, содержащую монослой или мультислой PET, которая характеризуется сроком хранения приблизительно 50 дней или больше, и при этом вес смолы равняется или составляет приблизительно 12,0 грамм или меньше; в качестве альтернативы равняется или составляет приблизительно 11,9 грамм или меньше; или в качестве альтернативы равняется или составляет приблизительно 11,8 грамм или меньше.

[0098] ПРИМЕР 9. Сравнения потери CO₂ и срока хранения для бутылок из сложного полиэфира с покрытием, по сравнению с контрольными PET-бутылками

[0099] Для следующих тестов применяли бутылки, обозначенные как покрытые “SiOx”. Такие контейнеры представляют собой PET-бутылки, которые покрыты с помощью способа нанесения покрытия, посредством которого внутренняя часть PET-бутылки покрыта ультратонким защитным слоем оксида кремния (диоксида кремния) SiO_x. Как показано в нижеприведенных данных, такое покрытие обеспечивает значительно больший срок хранения, исходя из данных относительно потери CO₂, приведенных в таблицах. Сравнительные PET-бутылки эквивалентны SiOx-бутылкам, с той разницей, что они не содержат SiOx-покрытия из диоксида кремния.

[0100] Другие подходящие материалы для покрытия включают, например, аморфный углерод или алмазоподобный углеродный материал.

[0101] ПРИМЕР 10. Данные относительно термического расширения и контроля ползучести для раскрытых бутылок и тестируемых бутылок

[0102] Изготавливали следующие бутылки и тестировали их в ряде тестов на термическое расширение для сравнения конструкций бутылок в соответствии с настоящим раскрытием с бутылками, имеющими другие конструкции. В следующих таблицах приведены результаты тестов на термическое расширение.

1. Контрольный SiOx-образец, 12 г, 1881 венчик, 200 мл;

2. Новая конструкция A (традиционная), 8,3 г, 22 мм, 200 мл;

3. Новая конструкция B, 8,3 г, 22 мм, 200 мл;

4. Новая конструкция C, 8,3 г, 22 мм, 200 мл и

5. Новая конструкция D, 9,3 г, 22 мм, 200 мл.

[0103] Тесты проводили с использованием CO₂ об./об. от приблизительно 3,9 до 4,2 и температуры приблизительно 21-23°C. В следующих таблицах подытожены данные относительно термического расширения и контроля ползучести для раскрытых бутылок и тестируемых бутылок.

Таблица 16. Тесты на термическое расширение, контрольный образец с SiOx-покрытием, 200 мл, 12 г/1881 венчик

После 48 часов при 38°C и 4 часов охлаждения Процент изменения Макс. Мин. Средн. Станд. откл. Высота 0,40 125,09 124,23 124,74 0,45 Диам. при 90 мм 2,57 52,48 52,27 52,39 0,11 Диам. при 38 мм 2,68 52,57 52,34 52,45 0,12 Диам. при 20 мм 2,09 51,95 51,82 51,89 0,07 Начальный уровень CO₂ 4,5 3,9 -- -- Конечный уровень CO₂ 3,860 3,720 3,783 0,071

Таблица 17. Тесты на термическое расширение, бутылка новой конструкции A (традиционная), 200 мл, 8,3 г/22-мм венчик

После 48 часов при 38°C и 4 часов охлаждения Процент изменения Макс. Мин. Средн. Станд. откл. Высота 0,69 143,85 143,54 143,71 0,16 Диам. при 90 мм 2,09 50,63 50,57 50,59 0,03 Диам. при 38 мм 7,21 47,77 47,70 47,73 0,04 Диам. при 20 мм 0,92 51,46 51,43 51,44 0,02 Начальный уровень CO₂ 4,380 4,180 4,247 0,115 Конечный уровень CO₂ 3,92 3,86 3,90 0,03

Таблица 18. Тесты на термическое расширение, бутылка новой конструкции B, 200 мл, 8,3 г/22-мм венчик

После 48 часов при 38°C и 4 часов охлаждения Процент изменения Макс. Мин. Средн. Станд. откл. Высота 1,13 143,45 143,35 143,40 0,07 Диам. при 90 мм 3,00 50,51 50,50 50,51 0,01 Диам. при 38 мм 3,36 47,16 47,15 47,16 0,01 Диам. при 20 мм 1,02 51,44 51,42 51,43 0,01 Начальный уровень CO₂ 4,390 4,230 4,310 0,113 Конечный уровень CO₂ 4,01 3,98 4,00 0,02

Таблица 19. Тесты на термическое расширение, бутылка новой конструкции C, 200 мл, 8,3 г/22-мм венчик

После 48 часов при 38°C и 4 часов охлаждения Процент изменения Макс. Мин. Средн. Станд. откл. Высота 1,04 144,54 144,28 144,42 0,13 Диам. при 90 мм 3,03 50,09 50,02 50,05 0,04 Диам. при 38 мм 4,00 48,30 48,19 48,23 0,06 Диам. при 20 мм 2,23 49,49 49,44 49,46 0,03 Начальный уровень CO₂ 4,070 4,000 4,030 0,036 Конечный уровень CO₂ 3,93 3,84 3,87 0,05

Таблица 20. Тесты на термическое расширение, бутылка новой конструкции D, 250 мл, 9,3 г/ 22-мм венчик

После 48 часов при 38°C и 4 часов охлаждения Процент изменения Макс. Мин. Средн. Станд. откл. Высота 1,30 147,14 146,99 147,05 0,08 Диам. при 90 мм 3,82 56,14 56,05 56,10 0,05 Диам. при 38 мм 2,50 51,82 51,69 51,76 0,07 Диам. при 20 мм 0,44 55,29 55,23 55,27 0,03 Начальный уровень CO₂ 4,260 4,070 4,137 0,107 Конечный уровень CO₂ 3,98 3,86 3,92 0,06

[0104] ПРИМЕР 11. Исследования срока хранения для различных бутылок с покрытием и без него

[0105] В данном примере, вместе с фигурой 12, проиллюстрировали и сравнили эффективность распределения веса (WDE) для бутылки, обозначенной как новая PET-конструкция 3 (9,3 г) объемом 250 мл (фигура 12A), для бутылки, обозначенной как новая PET-конструкция 4 (9,5 г) объемом 250 мл (фигура 12B), и для бутылки, обозначенной как новая PET-конструкция 2 (9,6 г) объемом 300 мл (фигура 12C). Данные относительно показателей представлены в таблице ниже вместе с данными для новой бутылки объемом 250 мл, показывая данные относительно показателей для образов с покрытием и без покрытия в отношении WDE. На фигуре 12 продемонстрированы данные относительно WDE. Как можно видеть из данных, существует корреляция между показателями WDE, FT-IR и ползучестью (термостойкостью), даже с более высоким снижением показателей доступного веса вследствие изменения формы и конструкции.

[0106] Данные проиллюстрировали, что у PET-бутылки новой конструкции с ползучестью менее 4% присутствовало неожиданно высокое увеличение срока хранения для образца с покрытием. Можно видеть, что для PET-контейнера новой конструкции 4 с ползучестью выше 4% срок хранения образца с покрытием также больше, но не настолько как для PET-бутылки новой конструкции 3. Данные также показали, что новая PET-конструкция 3 характеризовалась значительно более длительным срок хранения при температурах окружающей среды, чем новая PET-конструкция 2. Например, для PET-бутылки новой конструкции 3 объемом 300 мл срок хранения сравнительно небольшой, скорее всего вследствие меньшей толщины боковой стенки и немного менее оптимизированной WDE, как показано на фигуре 12.

[0107] ПРИМЕР 12. Исследования ползучести

[0108] Результаты исследования ползучести продемонстрированы на фигуре 10, на которой представлен график зависимости отношения ползучести (%) от времени (дни) для бутылки по настоящему изобретению объемом 250 мл, показывающий значительно улучшенное отношение ползучести по сравнению с традиционной контурной бутылкой, продемонстрированное на фигуре 11. На фигуре 11 продемонстрированы результаты сравнительного исследования ползучести посредством предоставления графика зависимости отношения ползучести (%) от времени (дни) для традиционной контурной бутылки объемом 500 мл.

[001] Во всем настоящем описании могут приводиться ссылки на раскрытия различных публикаций, которые тем самым включены посредством ссылки в соответствующую часть для того, чтобы более полно описать уровень техники в данной области, к которой относится раскрытый объект изобретения. В случае, если любое определение или применение, предусмотренные любым документом, включенным в данный документ посредством ссылки, вступают в противоречие с определением или применением, предусмотренными в данном документе, то определение или применение, предусмотренные в данном документе, будут иметь преимущество.

[002] Во всем настоящем описании и формуле изобретения слово “содержать” и вариации данного слова, такие как “содержащий” и “содержит”, означают “включающий без ограничения” и не предназначены для исключения, например, других примесей, компонентов, элементов или стадий. Хотя способы и признаки описываются как “содержащие” различные стадии или компоненты, данные способы и признаки могут также “состоять фактически из” или “состоять из” различных стадий или компонентов.

[003] Если не указано иное, когда раскрывается и заявляется диапазон любого типа, например, диапазон процентных долей, WDE, значений диаметра, веса и т. п., то он предназначен для раскрытия или заявления по отдельности каждого возможного числа, которое может охватывать такой диапазон с достаточным основанием, в том числе любые охватываемые ним поддиапазоны или комбинации поддиапазонов. При описании диапазона измерений, таких как эти, каждое возможное число, которое такой диапазон может с достаточным основанием охватывать, может относиться, например, к значениям в пределах данного диапазона, которые на единицу значимой цифры больше, чем представлены в конечных точках диапазона, или относиться к значениям в пределах данного диапазона, которые имеют такое же значение значимой цифры, как и у конечной точки с наибольшим значением значимой цифры, на что указывает или допускает данный контекст. Например, при описании диапазона процентных долей, как например от 85% до 95%, следует понимать, что настоящее раскрытие предназначено охватывать каждое значение из 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94% и 95%, а также любые охваченные ним диапазоны, поддиапазоны и комбинации поддиапазонов. Согласно намерениям заявителей, эти два способа описания данного диапазона являются взаимозаменяемыми. Соответственно заявители оставляют за собой право исключать или изымать любые отдельные члены из любой такой группы, в том числе любые поддиапазоны или комбинации поддиапазонов в пределах данной группы, если по какой-либо причине заявители решат заявлять настоящее раскрытие не в полном объеме, например чтобы учесть материал, о котором заявители не осведомлены на момент подачи заявки.

[004] Значения или диапазоны могут быть выражены в данном документе в виде “приблизительно”, от “приблизительно” одного конкретного значения и/или до “приблизительно” другого конкретного значения. Когда такие значения или диапазоны определены, другие раскрытые варианты осуществления включают изложенное определенное значение от одного определенного значения и/или до другого определенного значения. Аналогичным образом, если значения определены в виде приблизительных величин посредством применения предшествующего “приблизительно”, то будет понятно, что конкретное значение составляет другой вариант осуществления. Кроме того, следует понимать, что имеется целый ряд значений, раскрытых в данном документе, и что каждое значение раскрыто также в данном документе в качестве “приблизительного” значения данного конкретного значения в дополнение к этому значению как таковому. В аспектах, “приблизительно” может использоваться для обозначения в пределах 10% от изложенного значения, в пределах 5% от изложенного значения или в пределах 2% от изложенного значения.

[005] Как в любой заявке, рассматриваемой в Ведомстве по патентам и товарным знакам США, реферат настоящей заявки предусмотрен в целях выполнения требований 37 C.F.R. § 1.72 и для целей, указанных в 37 C.F.R. § 1.72(b) “чтобы позволить Ведомству по патентам и товарным знакам США и общественности обычно быстро определить с помощью беглого просмотра характер и суть технического раскрытия”. Следовательно реферат настоящей заявки не предназначен для применения в толковании объема формулы изобретения или для ограничения объема объекта изобретения, раскрываемого в данном документе. Кроме того, любые заголовки, которые используются в данном документе, также не предназначены для применения в толковании объема формулы изобретения или для ограничения объема объекта изобретения, раскрываемого в данном документе. Любое применение прошедшего времени для описания примера, в остальном обозначенного как предполагаемый или возможный, не предназначено для отражения того, что предполагаемый или возможный пример действительно был осуществлен.

[006] Специалисты в данной области техники легко поймут, что в иллюстративных вариантах осуществления, раскрытых в данном документе, возможно производить множество модификаций, которые не приводят к существенному отступлению от новых идей и преимуществ в соответствии с настоящим раскрытием. Соответственно подразумевается, что все такие модификации и эквиваленты включены в объем настоящего раскрытия, как определено в следующей формуле изобретения. Таким образом следует понимать, что можно прибегнуть к другим различным аспектам, вариантам осуществления, их модификациям и эквивалентам, которые, после прочтения настоящего описания в данном документе, могут прийти на ум обычному специалисту в данной области без отступления от сути настоящего раскрытия или объема прилагаемой формулы изобретения.

[007] Заявители оставляют за собой право исключать любой выбор, признак, диапазон, элемент или аспект, например для ограничения объема любого пункта формулы изобретения с учетом более раннего раскрытия, о котором заявители могли быть не осведомлены.

[008] Предусматриваются следующие пронумерованные аспекты настоящего раскрытия, в которых сформулированы различные характеристики, признаки и варианты осуществления настоящего изобретения, как независимо друг от друга, так и в любой комбинации, если это допустимо исходя из контекста. То есть, если это допустимо исходя из контекста, в любом отдельно взятом пронумерованном аспекте и любой комбинации следующих пронумерованных аспектов предусматриваются различные характеристики, признаки и варианты осуществления настоящего раскрытия.

1. PET-контейнер или бутылка для газированных безалкогольных напитков (CSD), где контейнер или бутылка не содержат покрытия (необязательно с весом приблизительно 13 г или меньше), при этом разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части, представляющей собой основание (основание, устойчивое к воздействию давления), составляет приблизительно 8% или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 5% или меньше.

2. PET-контейнер для CSD, где разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части, представляющей собой заплечик (определенной как “верхняя” часть на фигуре 3), составляет менее 8% или в качестве альтернативы менее 5%.

3. PET-контейнер для CSD, где отношение площади части к ее весу (A/W, см²/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика), или в качестве альтернативы в пределах 15% от общего отношения. Например, в данном аспекте отдельные части i можно определить посредством разделения контейнера на n всех частей в соответствии со способом A (фигура 7). Типично число частей n может составлять 3, 4, 5, 6, 7 или 8; более типично n может составлять 4, 5 или 6; еще более типично n может составлять 5.

4. Контейнер для CSD, который одновременно сохраняет отношение веса венчика к общему весу бутылки 25% или меньше, если размер отверстия составляет менее 19 мм.

5. PET-контейнер для CSD, характеризующийся размером отверстия (диаметр I) менее 19 мм, или в качестве альтернативы менее 17 мм.

6. PET-контейнер для CSD, характеризующийся сроком хранения (3,3 объема углекислого газа на конец срока хранения, то есть время, прошедшее при уменьшении от 4,2 до 3,3 объема CO₂) приблизительно 40 дней или больше при 22°C; в качестве альтернативы, приблизительно 45 дней или больше при 22°C, или в качестве альтернативы приблизительно 50 дней или больше при 22°C.

7. PET-контейнер для CSD, характеризующийся размером отверстия приблизительно 19 мм или меньше, и характеризующийся сроком хранения (3,3 объема углекислого газа на конец срока хранения, то есть время, прошедшее при уменьшении от 4,2 до 3,3 объема CO₂) приблизительно 40 дней при 22°C; в качестве альтернативы, приблизительно 45 дней или больше при 22°C, или в качестве альтернативы приблизительно 50 дней или больше при 22°C.

8. PET-контейнер для CSD, характеризующийся средней толщиной боковой стенки приблизительно 0,20 мм или больше, или в качестве альтернативы приблизительно 0,25 мм или больше.

9. PET-контейнер для CSD, характеризующийся отношением толщины в заплечике (измеренной под опорным кольцом на расстоянии 5 мм) к толщине боковой стенки приблизительно 2,0 или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 1,5 или меньше.

10. PET-контейнер для CSD, характеризующийся относительной толщиной основания (толщина, измеренная в литнике, к толщине, измеренной на расстоянии 5 мм от литника) приблизительно 4 или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 3 или меньше.

11. Контейнер небольшого размера (приблизительно 250 мл или меньше) для газированных безалкогольных напитков, характеризующийся размером отверстия, составляющим 17 мм (внутренний диаметр), и характеризующийся сроком хранения, который по меньшей мере на приблизительно 20% больше срока хранения соответствующего контейнера, содержащего эквивалентный используемый материал и стандартный 28-мм венчик.

12. Контейнер небольшого размера (приблизительно 250 мл или меньше) для газированных безалкогольных напитков, характеризующийся эффективностью распределения веса (WDE) приблизительно 95% или больше, в качестве альтернативы приблизительно 96% или больше, в качестве альтернативы приблизительно 97% или больше, или в качестве альтернативы приблизительно 98% или больше.

13. Контейнер для газированных безалкогольных напитков, характеризующийся эффективностью распределения веса (WDE) приблизительно 97% или больше, где размер отверстия (внутренний диаметр) составляет приблизительно 22 мм или меньше, в качестве альтернативы приблизительно 21 мм или меньше, в качестве альтернативы приблизительно 20 мм или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 19 мм или меньше.

14. Контейнер небольшого размера (приблизительно 250 мл или меньше), характеризующийся более высоким значением кристалличности (>9%) и упорядоченности (содержание транс-формы >70%) в области основания рядом с литником (расстояние 5-15 мм от литника) по сравнению с контейнерами, выполненными со стандартным 28-мм венчиком.

15. Преформа для производства контейнеров для газированных безалкогольных напитков, характеризующаяся весом торцевой части приблизительно 0,8 г или меньше.

16. Преформа для производства контейнеров для газированных безалкогольных напитков, характеризующихся номинальным объемом приблизительно 250 мл или меньше, и с диаметром торцевой части преформы приблизительно 17 мм или меньше.

17. Преформа для производства контейнеров для газированных безалкогольных напитков с номинальным объемом от приблизительно 250 мл до приблизительно 400 мл и с диаметром торцевой части преформы приблизительно 18 мм или меньше.

18. Преформа для производства контейнеров для газированных безалкогольных напитков, характеризующихся номинальным объемом приблизительно 400 мл или меньше, и с отношением ID венчика / OD преформы от приблизительно 0,90 до приблизительно 1.20.

19. Преформа для производства контейнеров для газированных безалкогольных напитков, или контейнера, как раскрыто в данном документе, дополнительного содержащая материал, выбранный из нейлона MXD6, смеси нейлона, содержащей нейлон MXD6, сополимера полиэтиленнафталата (PEN)/PET, смеси PEN и PET, смеси полигликолевой кислоты (PGA), поли(этиленфуран-2,5-дикарбоксилата) (PEF) и PET.

20. Преформа для производства контейнеров для газированных безалкогольных напитков, или контейнера, как раскрыто в данном документе, дополнительно содержащая добавку, выбранную из зародышеобразующей добавки, средства для разветвления цепей или их комбинации.

21. CSD-бутылка, содержащая монослой или мультислой PET, характеризующаяся сроком хранения приблизительно 50 дней или больше, и при этом вес смолы равняется или составляет приблизительно 12,0 грамм или меньше; в качестве альтернативы приблизительно 11,9 грамм или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 11,8 грамм или меньше.

22. CSD-бутылка, содержащая монослой или мультислой PET, характеризующаяся сроком хранения, выраженным в днях (y), равным или большим срока хранения, рассчитанного с использованием следующей формулы: у = (6,1 × x) - 25, где у представляет собой срок хранения (дни), а x представляет собой вес бутылки (граммы).

[001] Предусматриваются следующие дополнительные аспекты настоящего раскрытия, в которых сформулированы дополнительные характеристики, признаки и варианты осуществления настоящего изобретения, как независимо друг от друга, так и в любой комбинации, если это допустимо исходя из контекста. То есть, если это допустимо исходя из контекста, в любом отдельно взятом пронумерованном аспекте и любой комбинации следующих пронумерованных аспектов предусматриваются различные характеристики, признаки и варианты осуществления настоящего раскрытия.

1. Преформа для контейнера для газированных безалкогольных напитков (CSD), содержащего внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, при этом преформа содержит

a) монослой или мультислой полимера;

b) венчик горлышка с размером приблизительно 25 мм или меньше (T-размер); и

c) корпус преформы с внешним диаметром (OD) приблизительно 19 мм или меньше; где вес преформы составляет приблизительно 13 г или меньше, при этом преформа содержит или не содержит внутреннее и/или внешнее газобарьерное покрытие.

2. Преформа по любому из предыдущих аспектов, где полимер предусматривает нейлон, сложный полиэфир или полиамид.

3. Преформа по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где полимер предусматривает материал, выбранный из нейлона MXD6, смеси нейлона, содержащей нейлон MXD6, PET, поли(триметиленфуран-2,5-дикарбоксилата) (PTF), также называемого поли(пропиленфуран-2,5-дикарбоксилатом) (PPF), поли(триметилентерефталата) (PTT), сополимера полиэтиленнафталата (PEN)/PET, смеси PEN и PET, смеси полигликолевой кислоты (PGA), PEF и PET.

4. Преформа по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где преформа содержит монослой или мультислой PET весом приблизительно 13 г или меньше.

5. Преформа по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где преформа содержит монослой или мультислой PET весом приблизительно 11 г или меньше.

6. Преформа по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, дополнительно характеризующаяся любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) отношение ID венчика / OD преформы составляет от приблизительно 0,90 до приблизительно 1,20;

b) диаметр (мм) торцевой части преформы составляет от приблизительно 14 мм до приблизительно 19 мм; и/или

c) вес (г) торцевой части преформы составляет приблизительно 10% от веса преформы или меньше.

7. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), полученный из любых преформ, описанных в предыдущих аспектах.

8. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующийся любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части контейнера, представляющей собой основание, в части контейнера, представляющей собой заплечик, или как в части контейнера, представляющей собой основание, так и в части контейнера, представляющей собой заплечик, составляет менее 8%;

b) срок хранения (время, прошедшее при уменьшении от 4,2 до 3,3 объема CO₂) составляет приблизительно 271 день или больше при 22°C;

c) отношение площади части к ее весу (A/W, см²/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика);

d) эффективность распределения веса (WDE) составляет приблизительно 95% или больше; и/или

e) локализованная ползучесть составляет приблизительно 4 процента или меньше,

где контейнер содержит внутреннее и/или внешнее газобарьерное покрытие.

9. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по предыдущему аспекту, где контейнер для CSD дополнительно содержит материал для внутреннего и внешнего барьерного покрытия.

10. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где контейнер для CSD дополнительно содержит материал для внутреннего и внешнего барьерного покрытия, содержащий или независимо выбранный из диоксида кремния (SiO_x), аморфного углерода или алмазоподобного углеродного (DLC) материала.

11. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где отношение площади поверхности к весу (кв. мм/г или мм²/г) составляет приблизительно 2800 кв. мм/г или больше, отношение площади поверхности к весу составляет приблизительно 3000 кв. мм/г или больше, или отношение площади поверхности к весу составляет приблизительно 3300 кв. мм/г или больше.

12. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где отношение площади поверхности к весу (кв. мм/г или мм²/г) составляет приблизительно 2800 кв. мм/г или больше, отношение площади поверхности к весу составляет приблизительно 3000 кв. мм/г или больше, или отношение площади поверхности к весу составляет приблизительно 3300 кв. мм/г или больше.

13. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где увеличение диаметра при локальной ползучести (увеличение диаметра при заполнении насыщенной углекислым газом водой при 4,2 объема газа (GV) и выдерживании при 38°C в течение 24 часов), измеренное в любом месте контейнера, составляет менее 4%, менее 3,5% или менее 3%.

14. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где увеличение диаметра при локальной ползучести (увеличение диаметра при заполнении насыщенной углекислым газом водой при 4,2 объема газа (GV) и выдерживании при 38°C в течение 24 часов), измеренное в любом месте контейнера, составляет менее 4%, менее 3,5% или менее 3%.

15. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где общее объемное расширение (% увеличения объема) при пребывании под давлением 135 фунтов/кв. дюйм (при 22°C) в течение 13 секунд составляет приблизительно 10% или меньше, приблизительно 9% или меньше, приблизительно 7% или меньше, или приблизительно 5,5% или меньше.

16. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где общее объемное расширение (% увеличения объема) при пребывании под давлением 135 фунтов/кв. дюйм (при 22°C) в течение 13 секунд составляет приблизительно 10% или меньше, приблизительно 9% или меньше, приблизительно 7% или меньше, или приблизительно 5,5% или меньше.

17. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где показатель улучшения в отношении срока хранения (SIF, отношение срока хранения для контейнера с покрытием и без покрытия, как измерено посредством FT-IR при 22°C) составляет более 5,0, более 6,0 или более 7,0.

18. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, где срок хранения (измеренный с помощью FT-IR при 22°C для уменьшения объема газа от 4,2 до 3,3) составляет приблизительно 350 дней или больше, в качестве альтернативы приблизительно 300 дней или больше, в качестве альтернативы приблизительно 270 дней или больше, или в качестве альтернативы приблизительно 250 дней или больше.

19. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующийся любыми двумя или несколькими из следующих свойств:

a) разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части контейнера, представляющей собой основание, в части контейнера, представляющей собой заплечик, или как в части контейнера, представляющей собой основание, так и в части контейнера, представляющей собой заплечик, составляет менее 8%;

b) срок хранения (время, прошедшее при уменьшении от 4,2 до 3,3 объема CO₂) составляет приблизительно 271 день или больше при 22°C;

c) отношение площади части к ее весу (A/W, см²/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика);

d) эффективность распределения веса (WDE) составляет приблизительно 95% или больше; и/или

e) локализованная ползучесть составляет приблизительно 4 процента или меньше,

где контейнер содержит внутреннее и внешнее газобарьерное покрытие.

20. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по любому из предыдущих аспектов, если это допустимо исходя из контекста, при этом контейнер дополнительно характеризуется одним или несколькими из следующих свойств:

f) размер контейнера составляет приблизительно 400 мл или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 360 мл или меньше;

g) более высокое значение кристалличности (>9%) в области основания в любой точке рядом с литником (расстояние в пределах от 5 мм до 15 мм от литника) по сравнению с соответствующим значением кристалличности (>9%) в области основания контейнера, выполненного со стандартным 28-мм венчиком; и/или

h) содержание транс-формы составляет по меньшей мере 70% на расстоянии 5 мм от литника.

21. Способ улучшения в отношении в отношении срока хранения газированного безалкогольного напитка (CSD), при этом способ предусматривает:

a) получение преформы для контейнера для газированных безалкогольных напитков (CSD), при этом преформа содержит монослой или мультислой PET весом приблизительно 13 г или меньше; при этом размер венчика горлышка составляет приблизительно 25 мм или меньше, и диаметр преформы составляет приблизительно 19 мм или меньше;

b) осуществление формования с раздувом и растяжением преформы с формированием контейнера для CSD, а также

c) осуществление упаковки CSD в полученный посредством формования с раздувом и растяжением контейнера для CSD.

22. Способ улучшения в отношении срока хранения газированного безалкогольного напитка (CSD) по любому из предыдущих аспектов способа, дополнительно предусматривающий обеспечение контейнера для CSD материалом для внутреннего и внешнего барьерного покрытия после формования с раздувом и растяжением преформы с формированием контейнера для CSD.

23. Способ улучшения в отношении срока хранения газированного безалкогольного напитка (CSD) по любому из предыдущих аспектов способа, если это допустимо исходя из контекста, где преформа дополнительно характеризуется любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) отношение ID венчика / OD преформы составляет от приблизительно 0,90 до приблизительно 1,20;

b) диаметр (мм) торцевой части преформы составляет от приблизительно 14,25 мм до приблизительно 19 мм; и/или

c) вес (г) торцевой части преформы составляет менее 10% от веса преформы.

24. Способ улучшения в отношении срока хранения газированного безалкогольного напитка (CSD) по любому из предыдущих аспектов способа, если это допустимо исходя из контекста, где контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) характеризуется любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части контейнера, представляющей собой основание, в части контейнера, представляющей собой заплечик, или как в части контейнера, представляющей собой основание, так и в части контейнера, представляющей собой заплечик, составляет менее 8%;

b) срок хранения (время, прошедшее при уменьшении от 4,2 до 3,3 объема CO2) составляет приблизительно 41 день или больше;

c) отношение площади части к ее весу (A/W, см²/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика);

d) эффективность распределения веса (WDE) составляет приблизительно 95% или больше;

e) размер контейнера составляет приблизительно 300 мл или меньше;

f) более высокое значение кристалличности (>9%) в области основания в любой точке рядом с литником (расстояние в пределах от 5 мм до 15 мм от литника) по сравнению с соответствующим значением кристалличности (>9%) в области основания контейнера, выполненного со стандартным 28-мм венчиком; и/или

g) содержание транс-формы составляет по меньшей мере 70% на расстоянии 5 мм от литника.

25. Способ получения небольшого облегченного по весу контейнера для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующегося улучшенным сроком хранения, при этом способ предусматривает:

a) получение преформы, содержащей монослой или мультислой PET весом приблизительно 10 г или меньше, при этом диаметр венчика горлышка составляет приблизительно 22 мм или меньше (T-размер), и диаметр преформы составляет приблизительно 15,75 мм или меньше;

b) осуществление формования с раздувом и растяжением преформы с формированием контейнера для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующегося объемом приблизительно 300 мл или меньше, или в качестве альтернативы приблизительно 360 мл или меньше;

где процентная доля веса PET-материала в прямолинейном участке горлышка преформы и в основании преформы меньше соответствующих значений процентной доли веса PET-материала в традиционной преформе с 28-мм венчиком.

26. Способ получения небольшого облегченного по весу контейнера для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующегося улучшенным сроком хранения, по любому из предыдущих аспектов способа, при этом способ дополнительно предусматривает обеспечение контейнера для CSD материалом для внутреннего и/или внешнего барьерного покрытия после формования с раздувом и растяжением преформы с формированием контейнера для CSD.

27. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), содержащий внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, при этом контейнер для CSD содержит

a) монослой или мультислой полимера;

b) венчик горлышка с размером приблизительно 25 мм или меньше (T-размер); и

c) корпус с внешним диаметром (OD) приблизительно 19 мм или меньше;

при этом вес контейнера составляет приблизительно 13 г или меньше, при этом контейнер содержит или не содержит внутреннее и/или внешнее газобарьерное покрытие.

28. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующийся любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части контейнера, представляющей собой основание, в части контейнера, представляющей собой заплечик, или как в части контейнера, представляющей собой основание, так и в части контейнера, представляющей собой заплечик, составляет менее 8%;

b) срок хранения (время, прошедшее при уменьшении от 4,2 до 3,3 объема CO₂) составляет приблизительно 47 дней или больше при 22°C;

c) отношение площади части к ее весу (A/W, см²/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика);

d) эффективность распределения веса (WDE) составляет приблизительно 95% или больше; и/или

e) локализованная ползучесть составляет приблизительно 4 процента или меньше,

при этом контейнер не содержит внутреннее и/или внешнее газобарьерное покрытие.

29. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующийся любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части контейнера, представляющей собой основание, в части контейнера, представляющей собой заплечик, или как в части контейнера, представляющей собой основание, так и в части контейнера, представляющей собой заплечик, составляет менее 8%;

b) срок хранения (время, прошедшее при уменьшении от 4,2 до 3,3 объема CO₂) составляет приблизительно 41 день или больше при 22°C;

c) отношение площади части к ее весу (A/W, см²/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика);

d) эффективность распределения веса (WDE) составляет приблизительно 95% или больше; и/или

e) локализованная ползучесть составляет приблизительно 4 процента или меньше,

при этом контейнер не содержит внутреннее и/или внешнее газобарьерное покрытие.

30. Контейнер, изготовленный в соответствии с любым из пунктов, в которых заявлен способ, где контейнер предназначен для розничной продажи.

В настоящем раскрытии предусматриваются новые контейнеры, преформы, способы и конструкции для небольших и облегченных по весу упаковок для газированных напитков, которые обеспечивают неожиданно улучшенное удерживание углекислого газа и больший срок хранения, все еще достигая при этом облегчения веса. В частности, настоящее раскрытие относится к небольшим контейнерам из PET для газированных напитков, например, объемом приблизительно 400 мл или меньше, и к способам и конструкциям для их изготовления, которые обладают неожиданно хорошим удерживанием углекислого газа и сроком хранения. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 16 ил., 22 табл.

1. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD), характеризующийся следующими свойствами:

a) разность между распределением площади (%) и распределением веса (%) в части, представляющей собой основание контейнера, в части, представляющей собой заплечик контейнера, или как в части, представляющей собой основание контейнера, так и в части, представляющей собой заплечик контейнера, составляет менее 8%;

b) отношение площади части к ее весу (A/W, см2/г) для любой данной части находится в пределах 25% от отношения общей площади поверхности к весу (без венчика); и

c) эффективность распределения веса (WDE) составляет более 95%; при этом контейнер содержит внутреннее и/или внешнее газобарьерное покрытие.

2. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где контейнер для CSD дополнительно содержит материал для внутреннего и внешнего барьерного покрытия.

3. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где контейнер для CSD дополнительно содержит материал для внутреннего и/или внешнего барьерного покрытия, независимо выбранный из диоксида кремния (SiOx), аморфного углерода или алмазоподобного углеродного (DLC) материала.

4. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где отношение площади поверхности к весу (кв. мм/г) составляет более 2800 кв. мм/г.

5. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где увеличение диаметра при локальной ползучести, измеренное в любом месте контейнера, составляет менее 4%.

6. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где общее объемное расширение (% увеличения объема) при пребывании под давлением 135 фунтов/кв. дюйм (при 22°C) в течение 13 секунд составляет менее 10%.

7. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где общее объемное расширение (% увеличения объема) при пребывании под давлением 135 фунтов/кв. дюйм (при 22°C) в течение 13 секунд составляет менее 7%.

8. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где показатель улучшения срока хранения для контейнера для CSD с покрытием составляет более 5,0 при 22°C.

9. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где показатель улучшения срока хранения для контейнера для CSD с покрытием составляет более 4,0 при 22°C.

10. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где срок хранения (измеренный с помощью FT-IR при 22°C для снижения объема газа от 4,2 до 3,3) составляет более 350 дней.

11. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где срок хранения (измеренный с помощью FT-IR при 22°C для снижения объема газа от 4,2 до 3,3) составляет более 300 дней.

12. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где срок хранения (измеренный с помощью FT-IR при 22°C для снижения объема газа от 4,2 до 3,3) составляет более 250 дней.

13. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, дополнительно характеризующийся любым одним или несколькими из следующих свойств:

d) размер контейнера составляет менее 400 мл или меньше;

e) более высокое значение кристалличности (>9%) в области основания в любой точке рядом с литником (расстояние в пределах от 5 мм до 15 мм от литника) по сравнению с соответствующим значением кристалличности (>9%) в области основания контейнера, выполненного со стандартным 28 мм венчиком; и/или

f) содержание трансформы составляет по меньшей мере 70% на расстоянии 5 мм от литника.

14. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где контейнер для CSD дополнительно характеризуется сроком хранения (временем, за которое происходит снижение объема CO2 от 4,2 до 3,3), составляющим более 271 дня при 22°C.

15. Контейнер для газированных безалкогольных напитков (CSD) по п. 1, где контейнер для CSD дополнительно характеризуется локализованной ползучестью, составляющей менее 4%.

16. Преформа для контейнера для газированных безалкогольных напитков (CSD), охарактеризованного в п. 1, содержащего внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, при этом преформа содержит

a) монослой или мультислой полимера;

b) венчик горлышка с размером менее 25 мм или меньше (T-размер) и

c) корпус преформы с внешним диаметром (OD) менее 19 мм;

где вес преформы составляет менее 13 г, при этом преформа содержит или не содержит внутреннее и/или внешнее газобарьерное покрытие.

17. Преформа по п. 16, где полимер предусматривает нейлон, сложный полиэфир или полиамид.

18. Преформа по п. 16, где полимер предусматривает материал, выбранный из нейлона MXD6, смеси нейлона, содержащей нейлон MXD6, PET, поли(триметиленфуран-2,5-дикарбоксилата) (PTF), также называемого полипропиленфуран-2,5-дикарбоксилатом (PPF), поли(триметилентерефталата) (PTT), сополимера полиэтиленнафталата (PEN)/PET, смеси PEN и PET или смеси полигликолевой кислоты (PGA), PEF и PET.

19. Преформа по п. 16, где преформа содержит монослой или мультислой PET весом менее 13 г.

20. Преформа по п. 16, где преформа содержит монослой или мультислой PET весом менее 11 г.

21. Преформа по п. 16, дополнительно характеризующаяся любым одним или несколькими из следующих свойств:

a) отношение ID венчика / OD преформы составляет от 0,90 до 1,20;

b) диаметр (мм) торцевой части преформы составляет от 14 мм до 19 мм; и/или

c) вес (г) торцевой части преформы составляет менее 10% от веса преформы.