用于制备具有整体模塑柄部的拉伸吹塑容器的方法技术

本发明专利技术涉及用于制备具有一体式柄部的容器的方法，所述方法包括以下步骤：a)在模腔(2)中提供预成型件(1)；b)拉伸吹塑预成型件(1)以形成半成品容器(3)；c)施加一个或多个向内移动的模塞(5)以形成一个或多个凹形抓握区域，同时保持在半成品容器(3)内的压力高于1巴，并且同时保持在半成品容器的抓握区域中的材料的温度为低于玻璃化转变温度Tg的温度；d)释放在容器内的过度压力，优选地在从容器内抽出模塞(5)之前释放；以及e)从模腔(2，4)中顶出成品容器(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制备拉伸吹塑容器的方法，所述容器具有整体模塑柄部，优选地有具备良好人体工程学的柄部。
技术介绍
通过拉伸吹塑法来形成一体式柄部是人们高度期望的，并且该领域包含了许多解决这些固有问题的尝试，但这些尝试尚未被证明是成功的。整体模塑柄部一般比单独(例如夹合)的柄部要廉价。以前公开的用于提供一体式柄部的方法通常要在瓶体中形成一对相对的凹陷或腔体，所述凹陷或腔体构成柄部的结构基础。然后可将这些凹陷焊接在一起， 并且可移除由焊接所包围的中心部分以便形成完全空档，手指和/或拇指可通过所述空档而插入(“贯通”柄部)，或作为另外一种选择，可使所述凹陷简单地形成抓握部。如果所形成的抓握部足够宽且深使得手可在抓握部上握合而指尖不触碰凹槽的底部，则人体工程学研究已表明所得抓握部的功能与贯通柄部的功能一样好。实现该目的的一种方法公开于EP0346518B1中，其为包括以下的的方法作为第一步骤，在模腔中吹塑预成型件；然后作为第二步骤，在预成型件膨胀至基本上填充吹模的内腔之后且在预成型件冷却至低于树脂的玻璃化转变点的温度之前，在吹模内的一对相对的活动突出构件之间按压并保持所拉伸的预成型件的某个区域。此类方法的第一个问题是，拉伸吹塑步骤和柄部拉伸步骤必须紧接着进行，否则温度就会降至玻璃化转变温度以下。保持温度会消耗大量能量，因而费用昂贵。本专利技术的目的是提供创造深凹形抓握部的方法，所述抓握部提供人体工程学的柄部。本领域需要以下方法，所述方法耗用较少的密集型能源，并且其中拉伸吹塑步骤和柄部拉伸步骤可为去耦的。希望具有更广的操作温度范围而不必保持特定的高温。因此， 第二步骤可在远离第一步骤的位置执行。还需要所述材料在柄部拉伸期间耐受高应力以防止材料损坏。专利技术概述本专利技术涉及用于制备具有一体式柄部的容器的方法，所述方法包括以下步骤a)在模腔⑵中提供预成型件(1)；b)拉伸吹塑预成型件(1)以形成半成品容器(3)；c)施加一个或多个向内移动的模塞(5)以形成一个或多个凹形抓握区域，同时保持在半成品容器(3)内的压力高于1巴，并且同时保持在半成品容器的抓握区域中的材料的温度为低于玻璃化转变温度Tg的温度；d)释放在容器内的过度压力，优选地在从容器内抽出模塞(5)之前释放；以及e)从模腔(2，4)中顶出成品容器(6)。附图简述图IA至D图解示出了根据本专利技术的方法的步骤。图2示出了根据DIN33402测量的抓握部直径。图3示出了根据本专利技术制备的具有一体式柄部的瓶子的透视图。专利技术详述所谓“拉伸吹塑”在本文中是指一种方法，其中将预成型件加热至高于它们的玻璃化转变温度，然后使用高压空气在模具中吹制它们以形成中空体诸如容器或瓶子。作为所述方法的一部分，通常用芯棒来拉伸预成型件。所谓“预成型件”在本文中是指在膨胀而形成成品物件之前所制备的模塑型件。预成型件必须要略小于成品。预成型件一般在超过熔融温度的高温下通过例如注射模塑法来制备。所谓“深拉伸”在本文中是指材料被塑性变形，其中材料流出片材的平面和厚度外。术语“深抓握部”在本文中用来表示一种实心柄部，即一种如下的抓握部件，其允许使用者的拇指和手指包裹在柄部周围，但不允许手指从后面完全穿过柄部。“贯通”型柄部可通过如下方式来获得切除在柄部和容器主体之间形成的材料纤维网的一部分或全部。虽然深抓握部是优选的，但深抓握部柄部和贯通柄部(从其中切除了纤维网)均在本专利技术的范围内。所谓“双轴取向”在本文中是指在导致分子重新取向的条件下在两个方向上拉伸塑料或其他制品的方法。预成型件由塑性树脂材料制成。可用于本专利技术的塑性树脂材料可为聚烯烃、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乳酸(PLA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一个实施方案中，塑性树脂材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。尤其优选的为具有低特性粘度(IV)的聚对苯二甲酸乙二醇酯。在一个实施方案中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯具有小于0. SdL/ g 的 IV。玻璃化转变温度和熔融温度可方便地参考ASTM D3418来测量。深拉伸为金属片成形行业中的一种成形方法。通过冲杆的机械作用将金属片坯料径向地拉伸到成型模中。材料可成形性的一个指标是极限拉伸比，其被定义为可被安全地拉伸成杯件而无凸缘的最大坯料直径与冲杆直径的比率。液体机械深拉伸是一种非常规的深拉伸方法，其中模头被液压反压力替代。深拉伸方法也可用于各种由热塑性塑料制成的产品并且在行业中很受青睐，因为所述方法能够产生高的制造速率并且能够生成定向机械特性。在深拉伸期间，材料被塑性变形，其中材料流出片材的平面和厚度外。在本领域中，将所述片材加热至高于材料的Tg的温度以便减小流动应力并最小化在深拉伸期间所产生的内部应力。双轴取向为在导致分子重新取向的条件下在两个方向上拉伸塑料或其他制品的方法。本领域认为，在深拉伸过程中使用较低温度意味着所述塑料的脆性过大并将导致材料损坏。然而，已令人惊讶地发现， 材料在较低温度下的双轴取向改善了可拉伸性，因为在深拉伸期间材料在其损坏之前可耐受更高的应力。当热塑性材料被变形时，分子将趋于在应力方向上自身对齐，这称作分子取向。在再加热拉伸吹塑过程中(其中预成型件被变形为容器)，材料在两个方向上被变形被拉伸杆轴向拉伸，并且被吹塑压力径向拉伸。结果是材料的双轴取向。分子取向导致机械特性的各向异性；不断增加的取向会增加机械特性比如堆积体积模量。 当半成品容器的材料被双轴取向时，执行柄部拉伸步骤。这有利地允许材料在柄部拉伸过程中耐受更高的应力。 现在将参照附图更详述地说明本专利技术。参照附图说明图1可很好地理解本专利技术的方法。图1以图解的形式示出了以下步骤a)在模腔⑵中提供预成型件⑴，图IA ；b)拉伸吹塑预成型件⑴以形成半成品容器⑶，图IB ；任选地将半成品容器转移到单独的深拉伸腔体(4)中，并且任选地再加热半成品容器，图IC ；c)施加一个或多个向内移动的模塞(5)以形成一个或多个凹形抓握区域，同时保持在半成品容器(3)内的压力高于1巴，并且同时保持在半成品容器的抓握区域中的材料的温度为低于玻璃化转变温度Tg的温度，图IC ；d)释放在容器内的过度压力，优选地在从容器内抽出模塞(5)之前释放；以及e)从模腔(2,4)中顶出成品容器(6)，图1D。图IA所示的步骤可通过注射拉伸吹塑或再加热拉伸吹塑来进行，其中在后者中注射和拉伸吹塑在两个单独机器上进行。优选地，预成型件为聚对苯二甲酸乙二醇酯预成型件。图IB所示的步骤示出了分别从吹腔中选择提供深拉伸腔体。如果在吹制步骤和 /或转移至深拉伸腔体期间抓握区域冷却得太多，则在该转移期间可再加热所述容器。在一种变型中，如果图IA和图IC中的步骤在相同的腔体中发生，则可消除图IB 中所示的步骤。这具有如下优点，介于吹塑和深拉伸之间的时间被最小化，并且容器上的容限(具体地讲，围绕深抓握部的容限)会更紧密，因为不存在容器与模塞的相对运动。整合在一个腔体中会使得吹模的构造复杂化，因为吹模需要具有一个或多个活动模塞，吹模机需要适于控制深拉伸步骤，并且总循环时间会随着模塞加入到吹制循环中的运动而增加。在图IC所示的步骤中，半成品容器的抓握区域中的材料被保持在低于玻璃化转变温度Tg的温度。PET的玻璃化转变温度为81°C。在另一个实施方案中，半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.04 EP 09169506.41.一种制备具有一体式柄部的容器的方法，所述方法包括以下步骤a)在模腔(2)中提供预成型件⑴；b)拉伸吹塑所述预成型件(1)以形成半成品容器(3)；c)施加一个或多个向内移动的模塞(5)以形成一个或多个凹形抓握区域，同时保持在半成品容器(3)内的压力高于1巴，并且同时保持在半成品容器的抓握区域中的材料的温度为低于玻璃化转变温度Tg的温度；d)释放在容器内的过度压力，优选地在从容器内抽出模塞(5)之前释放；以及e)从模腔(2,4)中顶出成品容器(6)。2.如权利要求1所述的方法，其中在步骤c)中，在所述半成品容器的抓握区域中的材料的温度被保持在介于玻璃化转变温度Tg和6°C之间的温度。3.如任一项前述权利要求所述的方法，其中所述预成型件为聚对苯二甲酸乙二醇酯预成型件。4.如权利要求3所述的方法，其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的玻璃化转...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·G·F·格尔拉赫，P·JF·埃特泽，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：