專利名稱：供制造容器之用的注射模制型坯、和用來制造具有把手的容器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供制造容器之用的注射模制型坯、和用來制造具 有攜帶把手的容器的方法和設(shè)備。
本發(fā)明特別適于由聚對苯二甲酸乙酯(PET)制造廣口容器，該 廣口容器實質(zhì)上是罐或缽，優(yōu)選地具有蓋，盡管本發(fā)明不限于這樣的 制造。術(shù)語"廣口"對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易理解；在工業(yè)中，它 被理解成涉及具有比近似35mm大的口的容器。"小口，，在另一方面被 理解成涉及具有比近似35mm小的口的容器。
背景技術(shù)：
按常規(guī)，對于鋼質(zhì)杠桿蓋油漆罐，在罐已經(jīng)填充有油漆并且蓋已 經(jīng)被加上之后，裝配金屬絲把手。
國際專利申請WO97/19801描述了一種使用兩步驟過程制造容器 的方法。在第一步驟中，原始容器或型坯通過注射模制被形成。在這 個階段，容器的邊沿基本上完全形成，但本體尚未形成，作為取代， 原始容器壁采取從邊沿的內(nèi)周緣向內(nèi)延伸的中央錐體的形式。在第二 步驟中，將型坯轉(zhuǎn)移到吹塑模具，并且使壁向外擴展以形成容器本體。 國際專利申請WO00/46118和WO2004/71745描述了具有更復(fù)雜邊沿 結(jié)構(gòu)的容器。
應(yīng)該理解，在以上描述的容器形成過程中的步驟，可以在業(yè)內(nèi)常 規(guī)稱作一個全包括機器中作為單階段工藝、或者在分別的注射模制和 再加熱吹塑成形機器中被完成，在后一種情況下，它被描述為兩階段 工藝。
澳大利亞專利說明書AU 2004203640描述了一種容器，該容器具有樞轉(zhuǎn)安裝把手，跨過容器的頂部的直徑延伸；和心軸，它們的端 部被接納在邊沿的凸緣中的敞開鍵孔孔徑中。心軸的橫截面與孔徑的 形狀配合以提供定位作用，該定位作用用于將把手定位在水平休止位 置中，但從該位置它可容易地樞轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在其各個方面在所附的權(quán)利要求書中定義，對該權(quán)利要求 書現(xiàn)在可以參考。便利特征在從屬權(quán)利要求中敘述。
下面參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。這個實施例產(chǎn) 生一種廣口容器，該廣口容器具有本體和限定用于容器的開口的邊沿，
并且由諸如PET、 PEN、或PP之類的材料在兩階段工藝中制成。在 其制造中的第一步驟包括注射模制型坯，該型坯具有在其嘴口處形成 的邊沿、和跨過型坯從邊沿的內(nèi)部周緣延伸的連續(xù)本體形成部分。注 射模制把手然后連結(jié)到型坯上，把手具有接納在邊沿中的孔徑中的端 部。型坯然后可在這種狀態(tài)下被存儲或運輸。在最后步驟中，型坯首 先使用紅外燈被再加熱，并且然后被放置在吹塑成形設(shè)備的模制空腔 中，使型坯借助于邊沿被定位。模具包括在邊沿周圍的凹口，以容納 在吹塑成形設(shè)備的操作期間連結(jié)到邊沿上的把手。本體形成部分在空 腔中擴張，以形成容器的側(cè)壁和底壁。容器的側(cè)壁接觸形成邊沿的外 部部分的裙部，因而形成用來保持把手和增加這個區(qū)域的剛性的箱形 截面。
優(yōu)選實施例包括一種特征，通過該特征，裙部和與其相鄰的把手 的端部的內(nèi)部表面具有配合定位器構(gòu)造(detent arrangement)，該配合 定位器構(gòu)造用于將在容器上的把手鎖閂在一個或多個預(yù)定樞轉(zhuǎn)位置 中，從而有助于從容器傾注。例如，定位器構(gòu)造可包括在樞轉(zhuǎn)軸線的 徑向延伸的相對配合槽口和凸棱或肋。可選擇地，它們可包括繞把手 的樞轉(zhuǎn)軸線的至少部分形成的多邊形形狀，該多邊形形狀的一部分與 在邊沿上的接合部分配合。
在一個實施例中，把手的端部被接納在除徑向相對位置處之外的邊沿中，例如在繞邊緣間隔開90至175度的位置處。這可有助于從容 器傾注。關(guān)于適當(dāng)長度的把手，這也為把手提供兩個休止位置， 一個 位于邊沿周圍，并且另一個抵靠邊沿下面的容器的側(cè)面。


現(xiàn)在參照附圖以示例的方式更為詳細地描述本發(fā)明，在附圖中 圖l是穿過注射模具的側(cè)剖視圖，示出型坯的制造； 圖2是穿過在圖1中的機器中制造的注射模制型坯的側(cè)剖視圖； 圖3是穿過吹塑模具的剖視圖，示出從型坯開始形成容器； 圖4是穿過模制之后的容器的側(cè)剖視圖； 圖5是穿過圖2的型坯的邊沿的剖視詳圖； 圖6是穿過圖4的容器的邊沿的剖視詳圖； 圖7是穿過再加熱吹塑成形機的加熱站的剖視圖。 圖8是作為實施本發(fā)明的優(yōu)選方法的部分而模制的把手排列的俯 視圖9是把手之一的側(cè)視圖，表示兩個端部；
圖IO在(a)和(b)處表示在圖9中的線X-X上得到的穿過把
手的局部的詳細橫截面視圖11是準(zhǔn)備裝配到型坯上成形的成品把手的立體圖； 圖12包括型坯的側(cè)視圖和俯視圖，表示把手接納槽； 圖13是類似于圖1的視圖，表示適于供本發(fā)明之用的注射模制機，
其局部更詳細地示出；
圖14是穿過注射模制型坯的側(cè)剖視圖，表示按照本發(fā)明裝配把手
的位置；
圖15是類似于圖14的視圖，表示在型坯上布置的把手； 圖16是仰視立體圖，表示在型坯上布置的把手； 圖17是仰視立體圖，表示要放置在吹塑成形機中的型坯； 圖18是類似于圖3的視圖，表示按照本發(fā)明設(shè)置的吹塑成形機中 的型坯；
9圖19是類似于圖14和15的剖視圖，表示在吹塑成形操作之后的邊沿和把手；
圖20表示成品容器的兩個視圖，(a)是使把手在收攏或縮回狀態(tài)下的立體圖；并且(b)是穿過容器的剖視圖，其中把手在攜帶位置中；
圖21是三個圖像的序列，示出將把手裝配到型坯上；
圖22表示把手鎖閂構(gòu)造的四個詳細視圖，該把手鎖閂構(gòu)造可按需
要地用于由在以前圖中所示出的方法制造的罐；
圖23是圖22的罐的側(cè)視圖，表示三個把手位置；
圖24表示圖22的把手鎖閂構(gòu)造的一種變化方式；
圖25示出用來鎖閂把手的不同定位器(detent)構(gòu)造；及
圖26用在(a)、 (b)及(c)處表示在不同位置中的把手的三個
側(cè)視圖、在(d)處容器的俯視圖、及在(e)處在傾注位置中容器的
剖視圖，表示具有偏置把手的另外容器。
具體實施方式
差本辨6余模斧/才法
現(xiàn)在將描述制造圖l的容器的方法。該制造方法基于在國際專利申請No. WO97/19801中描述的方法。對于涉及設(shè)計的另外細節(jié)和變化可以參考該申請。在該申請中描述的基本方法將參照附圖的圖l至4被首先解釋。
所述方法的第一階段是形成型坯。型坯15表示在圖2中，并且通過注射模制形成。注射模制設(shè)備是廣為人知的，因而在此無需給出這樣的設(shè)備的詳細描述。然而應(yīng)該注意，型坯的邊沿在這種操作中被完全形成，并且采用在最終容器中要求的形狀。注射模制的使用允許邊沿和本體形成部分以高精度形成，這分別對于蓋的良好密封和對于在成品容器中實現(xiàn)最佳材料分布是必要的。
應(yīng)該注意，在本描述中，型坯和最終容器假定在常規(guī)方位中，就是說，使嘴口在頂部處并且基底在底部處。術(shù)語"上"、"下"、"豎直"、"水平"、"升高"及"降低"等和它們的衍生詞因此應(yīng)該在這種意義上解釋，盡管在實際事實中，型坯或容器的方位可以與此不同。
容器由熱塑性樹脂制成，并且具體地說，由聚對苯二曱酸乙酯
(PET )、聚苯二甲酸乙酯(PEN )、 PET和PEN混合物、或聚丙烯(PP)制成。
制造過程可使用兩種相異的注射拉伸吹塑成形技術(shù)，單階段或兩階段，的任一種進行。在單階段工藝中，型坯被注射模制，被調(diào)節(jié)到適當(dāng)溫度，及被吹制成容器——所有這些步驟都在一個機器上的連續(xù)過程中進行。在兩階段工藝中，型坯在常規(guī)注射模制機上產(chǎn)生，并且在從注射模具排出之后被冷卻到室溫，并且如果希望，則可以存儲或裝運到完全不同的位置，以便在另外的再加熱吹塑成形機上再加熱和吹制，在該機器中，紅外能量被用來將型坯再加熱到用于吹制的正確溫度，以給出成品容器。本發(fā)明對于兩階段工藝具有重要價值。
在圖1中表示穿過典型注射模具的截面。注射模具具有兩個主要部分，即由空腔插入件42形成的下部部分和由兩件式內(nèi)部型坯芯銷44和外部型坯芯銷截面46形成的上部部分。還設(shè)有頸部裂片(necksplits)48，該頸部裂片48由頸部裂片載體板50攜帶。塑料材料經(jīng)注射孔口 54，俗稱"澆鑄口"，被注射在型坯15的底部中心處的空腔插入件42中。
型坯以這樣一種方式設(shè)計，從而中央模具芯(銷44和46)的直線豎直運動將允許型坯從模具除去。在芯或空腔的任一個的結(jié)構(gòu)中沒有底切或滑動。
在圖2中表示的型坯包括完全形成的邊沿3。然而，容器本體的壁20在這時沒有形成，作為取代，型坯包括連續(xù)的盤或碗形本體形成部件120，該本體形成部件120跨過型坯從邊沿的內(nèi)周緣21延伸，但它與其最終形式相比具有減小的尺寸。邊沿在下文中更詳細地描述，但將注意到，它具有外部正面或裙部26和U形溝道22,見圖5。
本體形成部件120的形狀可以是從接近平薄膜至大體錐形形狀的任何形狀。本體形成部件120的厚度是重要的，因為它將至少部分地確定最終側(cè)壁和底壁的厚度。因而，本體形成部件120應(yīng)該優(yōu)選地具有在2與4 mm之間的厚度。優(yōu)選地將形成側(cè)壁的區(qū)域應(yīng)該具有大體均勻的厚度，并且優(yōu)選地本體形成部件在厚度方面應(yīng)該沒有突然變化。
型坯的形狀能夠使它們與其它相像型坯嵌套或堆疊，這允許更有效的存儲和運輸。然而，型坯容易分離，因為各個型坯可容易地握住。
然后將型坯移動到再加熱吹塑成形機。為此，型坯需要再加熱；這在下面描述。吹塑成形機是一種類型的壓力模制機；較不優(yōu)選的可選擇例是釆用使用抽吸而不是吹制的機器。吹塑成形機、和吹塑成形的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，并且例如在國際專利申請WO97/19801、 WO00/46118及WO2004/71745中描述。
熱的并且易彎的型坯被轉(zhuǎn)移到吹塑成形站60，在圖3中表示。這包括空腔61，該空腔61在側(cè)面處由兩個可動的半模62和63限定，所述半模62和63的頂部具有型坯保持和定位件71和72，且在底部具有可動基底或鐵桿64?？涨?1具有與成品容器的形狀相一致的形狀?？涨坏捻敳坑蓨A具209限定，該夾具209具有圓形開口，穿過該圓形開口 ，軸向豎直可動中央拉伸桿66可降低到型坯15的敞開頂部中，從而它接合型坯15的本體形成部分120。當(dāng)它下降時，它引起本體形成截面的機械向下拉伸。與型坯邊沿3相接合的夾具209的部分可以是平的，如在這個簡化視圖中表示的那樣，或者優(yōu)選地將成型為緊密地匹配U形溝道22的形狀。
因而，順序是，首先具有型坯保持和定位件71和72的兩個吹塑半模62、 63繞由型坯載體209支撐的易彎型坯15封閉。然后拉伸桿66被降低，以將構(gòu)成容器壁的材料120壓向模具空腔61的基底64。同時，壓縮空氣經(jīng)型坯載體209的中部69引入到型坯中。這使在型坯頂部處的塑料材料向外運動，直到它接觸吹塑模具空腔的側(cè)面，在它這樣進行時接觸裙部26的底部，因而在邊沿中形成箱形截面。
隨著壓縮空氣繼續(xù)吹入，形成瘤狀體(aneurysm),該瘤狀體迅速擴張，直到已經(jīng)形成比模具空腔稍小的初始容器。在這時，較高壓力的壓縮空氣被引入，以通過將型坯的仍然軟的塑料材料強制壓靠吹塑模具的金屬側(cè)面而形成成品容器。這繼續(xù)受到由拉伸桿66引起的機械拉伸的幫助。
拉伸桿66也被用來對中在容器底部中的型坯的澆鑄口 (中央或底部點)。由拉伸桿66賦予的機械拉伸量與由壓縮空氣引起的拉伸相比實際上很小。
如以上提到的那樣，模具空腔61的形狀使得將所需的形狀賦予容器側(cè)壁20和底壁2。
一旦材料已經(jīng)冷卻和固化，高壓空氣就被排空，并且吹塑模具打開，且然后將容器升出。吹塑模具的金屬側(cè)面可以選擇性地致冷，以幫助塑料材料的冷卻。容器借助于邊沿3升出。
生成容器的形狀在圖4中看到，該圖4是穿過按上述制造的成品廣口容器l的側(cè)剖視圖。容器可以是大致圓筒形形狀的，如這里示出的那樣，或者可以是根據(jù)市場需要具有多個側(cè)面20和一個基底2的方形或其它形狀。本體具有與嘴口類似或比其寬的直徑，該嘴口由邊沿3限定。
現(xiàn)在參照圖5和6將更詳細地描述容器邊沿。圖5是穿過圖2的型坯15的邊沿的剖視詳圖，并且圖6是穿過圖4的成品容器1的邊沿的剖視詳圖。如在兩個圖中看到的那樣，在橫截面中，邊沿3從內(nèi)側(cè)部開始具有直立凸緣21，該直立凸緣21限定U形溝道22的內(nèi)側(cè)，該U形溝道22的徑向外側(cè)23比凸緣21低。水平凸緣24從側(cè)面23從后者的光滑圓形頂部25向外突出，并且以上提到的裙部26從其外邊緣懸垂。在凸緣24的外部頂部角部處，設(shè)有開始和直立的另外凸緣28，該凸緣28的圓形頂部剛好比凸緣21的頂部高。凸緣21沿朝向頂部的方向具有稍微向內(nèi)斜度，并且溝道22被稍微張開。
在繞邊沿3的規(guī)則間隔處，具有在徑向朝向容器軸線的平面中的細小肋29。它們僅以交叉陰影表示在圖5中，以將它們與邊沿的其余部分區(qū)分開，它們與該邊沿其余部分整體模制。這些肋增強邊沿的強度，并且典型地可以包括在八個與十二個之間的肋29 (依據(jù)邊沿3的直徑)。為了清楚起見，肋29在其它圖中一般未表示(除圖17和圖20a之外)，并且未作進一步詳細描述。
在圖6中示出的成品容器中，懸垂在凸緣21上的容器的側(cè)面20 接觸裙部26的底部以形成箱形截面30，這將另外的強度提供給邊沿。
存成趟
如在圖7中示出的那樣，可實現(xiàn)再加熱操作。再加熱的進一步細 節(jié)在我們的國際專利申請PCT/GB2007/004365中給出，該申請的標(biāo)題 為"Method and Apparatus for Making a Container with a Pressure Accommodating Base (用來制造具有壓力容納基底的容器的方法和設(shè) 備)"。操作的簡短概述如下。當(dāng)型坯要被模制以形成成品容器時，它 們必須首先被再加熱，如在圖7中示出的那樣，從而它們具有正確的 溫度分布。再加熱使用紅外燈201-208的陣列實現(xiàn)，這些燈加熱在特 定地方的型坯15，以便實現(xiàn)在成品容器中材料的正確分布。型坯15 由型坯載體209保持在紅外燈的前面，該型坯載體209接合型坯15 的邊沿3的內(nèi)側(cè)。型坯載體209繞中心軸線210回轉(zhuǎn)。因而，型坯繞 其縱向軸線轉(zhuǎn)動，將型坯的本體形成部分120均勻地暴露給加熱器。
按,裙本Jt'效辦造和袁然容器^;手
現(xiàn)在參照圖8至10描述待裝配到容器上的把手的制造。圖8表示 被模制在一起的例如十二個把手的陣列或墊的俯視圖，并且圖9表示 在它們被分離并且已經(jīng)除去注入口之后單個把手的側(cè)視圖。圖10表示 下面所描述的把手的細節(jié)。把手典型地將用高密度聚乙烯(HDPE) 或聚丙烯(PP)注射模制。
如從圖8看到的那樣，例如十二個把手90的陣列或墊80可以以 扁平形式被注射模制。陣列在任一側(cè)面處形成有注入口 82，這些注入 口 82被除去以分離各個把手90。
從圖9的側(cè)視圖可清楚地看見每個把手的形狀。把手包括長形主 帶條92，該長形主帶條92的中央部分當(dāng)攜帶容器時將由使用者握持。 帶條形成有直立盤部分94，該直立盤部分94起墊片或墊圏的作用。 同軸安裝在部分94上的是短轉(zhuǎn)軸96，該短轉(zhuǎn)軸96在第二蘑菇形部分 98處終止。因而轉(zhuǎn)軸96凈皮夾在直徑比轉(zhuǎn)軸大的兩個盤部分之間。圖IO是在圖9的線X-X上得到的剖視圖，示出轉(zhuǎn)軸96的橫截面。 橫截面可以是圓形的，如由在圖10中的(a)處的96a所示，或者可 選擇地可以是長形的，如由在圖10中的(b)處的96b所示。長形橫 截面的優(yōu)點由下述裝配把手的方法的描述而更為顯明。
為了裝配到容器上，把手90需要彎曲成半圓形形狀，如在圖11 中表示的那樣。把手材料和尺寸足以允許實現(xiàn)該彎曲，同時賦予把手 足夠的強度，以用于其攜帶填充容器的重量的要求目的。
在示出的系統(tǒng)中，在吹塑成形步驟之前，將把手裝配到容器上。 就是說，將把手裝配到型坯15上。方法的特征是，容器的邊沿在注射 模制步驟中被完全形成；后續(xù)的吹塑成形僅用來成形容器的本體，而 不是邊沿。我們已經(jīng)認識到，使用這種方法，有可能在吹塑成形之前 裝配把手，并且這具有非常顯著的優(yōu)點?，F(xiàn)在將描述這如何進行。
為了容納把手90，邊沿3注射模制有接納把手的特殊裝置。這示 出在圖12至17中。邊沿的外部裙部26在相鄰肋29 (如果存在)之 間中途的兩個(典型地但不是必需的)徑向相對位置(圖12-側(cè)視圖) 處形成有兩個孔徑，這兩個孔徑具有向下敞開槽或槽口 IIO的形式。 每個槽具有圓形上端部112，如在圖12中看到的那樣。槽可通過對模 制后的型坯進行機加工而形成。然而，它優(yōu)選地在注射模制過程中形 成，為此，注射模具的頸部裂片48包括向內(nèi)指向的結(jié)構(gòu)56，該結(jié)構(gòu) 56的形狀用于形成槽110，如包括相關(guān)區(qū)域的細節(jié)的圖13中所示。在 圖12、 13、及14中可看到在型坯中通過注射模制形成的槽110。
現(xiàn)在把手90可裝配到型坯15上。該裝配可以人工地進行，盡管 典型地它將由機器進行。把手被彎曲成要求形狀，從而它的兩個端部 與相應(yīng)槽110相鄰，并且把手的轉(zhuǎn)軸96向上滑動到槽中。
已裝配的把手以截面表示在圖15中，并且以立體圖表示在圖16 中，在裙部26下方向上看。轉(zhuǎn)軸96的大小相對于槽的寬度被挑選。 這里存在在吹制容器之前將把手保持在型坯中的各種可能性。槽在其 圓形端部112處可以稍微較寬，使轉(zhuǎn)軸穿過槽110的主要部分是緊配 合，但在圓形端部112中是較松配合，從而它可容易地轉(zhuǎn)動。槽可具有鍵孔形狀。如果轉(zhuǎn)軸具有在圖10中的(b)的非圓形形狀，那么槽
優(yōu)選地具有介于轉(zhuǎn)軸橫截面的較長與較短尺寸中間的寬度，從而轉(zhuǎn)軸 可在一個方位中滑動到槽中，使把手在其攜帶位置中直立，并且然后
轉(zhuǎn)動90度以當(dāng)向下收攏到水平位置時確定地保持在槽中，如在圖21 的圖像序列中示出的那樣。這是在圖15和16中表示的把手的位置， 并且是其中對于型坯15的下次操作發(fā)生的位置。參照圖21， (a)表 示在裝配把手90之前的型坯15。在(b )處表示裝配把手和對于吹塑 模具將它嵌到位要求的兩種運動。第一運動，由其中之一標(biāo)記1"的向 上箭頭指示，是向上運動，該向上運動將轉(zhuǎn)軸96在把手的兩個端部處 向上壓到槽110中，從而鄰接槽的頂部。第二運動，由標(biāo)記為2nd的 彎曲箭頭指示，繞在槽110中的轉(zhuǎn)軸96樞轉(zhuǎn)把手，從而它抵靠邊沿3 的裙部26休止。最后位置示出在圖21中的(c)處?？吹剑巯薅?轉(zhuǎn)軸線，該樞轉(zhuǎn)軸線跨過容器的嘴口延伸。
整個型坯表示在圖17中的立體圖中。在該圖中，可看到把手的兩 個相對端部，并且把手在抵靠邊沿3的裙部26的水平位置中。
在圖12中，所示的邊沿具有繞裙部外部的小環(huán)形向外延伸肋27。 這不僅將輔助強度賦予邊沿，而且也提供約束點，以有助于在吹塑模 具中吹制容器之前保持把手。槽110穿過肋27形成。另外，凸緣28 可以部分地被切除，如在圖12中和(在截面中)在圖15中表示的那 樣，以將把手'鎖定，在豎向位置中或在相對于豎向的設(shè)定角度處，而 便于從成品容器傾注?？蛇x擇地，在裙部26中的封閉端部可以是例如 六邊形的而不是圓形或是矩形的，以便當(dāng)與類似形狀的轉(zhuǎn)軸96組合使 用時提供多個把手"鎖定"角度。
型坯現(xiàn)在移動到吹塑成形階段。型坯15的本體120被首先再加熱， 而不對邊沿和把手明顯地加熱。該加熱可由以上所描述的輻射加熱元 件實現(xiàn)。型坯被放置在吹塑成形設(shè)備的模制空腔中，使型坯借助于邊 沿而定位。
吹塑成形設(shè)備表示在圖18中。它基于圖3的設(shè)備，并因而不再充 分地描述。與圖3的機器的差別在于，型坯保持和定位件71和72在模具周緣的一半上被凹下，以容納收攏的把手90。凹口在圖18中用 115指示，并且在圖的右半部上看到。圖的左半部表示其中沒有布置 把手的周緣的部分；此處沒有變化。事實上，在一種變化方式中，可 以設(shè)置在模具的整個周緣上凹下，從而將容器插入到模具中的精確轉(zhuǎn) 動方位不成為問題；無論選取什么位置都可容納把手。
型坯被放置在吹塑成形設(shè)備的模制空腔中，使型坯借助于邊沿定 位，并且壓力模制設(shè)備與邊沿的外形大致相匹配。
吹塑模具現(xiàn)在如以上描述的那樣準(zhǔn)確地操作，并且本體形成部件 或薄膜120擴張以形成容器的本體。如在圖19中看到的那樣，本體再 次擴張，以接觸邊沿3的裙部26并因而形成箱形截面30。這不僅加 強邊沿3，而且它現(xiàn)在也保證使轉(zhuǎn)軸96被限定在槽110中，并因而把 手90被固定到容器1上，并且變得不能脫開。為了容納抵靠邊沿的側(cè) 面收攏的把手，容器的本體成形為具有肩部32。就是說，當(dāng)從側(cè)面看 時，把手90不會突出或向外延伸得超出容器的主要本體20的整體寬 度。把手以這種方式布置成不凸出，因為如果它凸出，它會引起關(guān)于 容器的機械處置的問題，有碰到東西的傾向。
成品容器在圖20 (a)和(b)中示出。圖20在(a)處示出立體 圖，所示的把手90收攏成抵靠邊沿3的側(cè)面妥帖地配合。在這種條件 下，容器可容易地由例如填充機器處置。材料假定是透明的，從而在 圖中可看到肋29。在圖20中的(b)處示出的把手在其操作或伸出位 置中，圖20中的(b)也表示容器本體20的肩部32如何保證即使當(dāng) 把手延伸時也落在貫穿容器的尺寸范圍內(nèi)。
容器優(yōu)選地設(shè)有蓋(未表示)，該蓋與邊沿3的上部表面相匹配。 蓋密封地接合容器的邊沿，優(yōu)選地包括兩個密封元件， 一個密封元件 在頂部上，而另一個密封元件在蓋部分的側(cè)面上以接合邊沿?？梢栽?蓋的側(cè)面處設(shè)置垂片，以有助于蓋的取下。蓋也可被注射模制，并且 可例如基于在國際專利申請WO00/46118中描述的蓋。
較容易的是運送沒有突出把手的罐，因為在高速產(chǎn)品處置和運送 設(shè)備上沒有東西被碰到。該設(shè)計顯著地降低容器被損壞并且必須丟棄的可能性。在涉及油漆罐的場合，這對于油漆公司招致顯著的成本， 因為不僅必須廢棄加標(biāo)簽的罐、蓋、及把手，而且必須人工放空罐和 安全地處置內(nèi)部的油漆。本發(fā)明示出的把手可在自動機械上以高速安 全地運送。
如以上描述的那樣，通過吹制具有肩部32的罐，可形成凹口，典 型地由塑料材料制成的把手可以被約束在該凹口中，如果罐是圓形的， 則該把手不突出超越罐的最大直徑。吹制罐不必是圓筒形的，而是可 以是諸如方形的其它形狀，在這種情況下，把手不突出超越跨過罐本 體的尺寸，該尺寸是其幅度、寬度或甚至高度。
以上描述的方法有助于實現(xiàn)其中把手90在容器上的一個或多個 樞轉(zhuǎn)位置中可鎖閂的構(gòu)造，例如以幫助使用者從容器傾注?，F(xiàn)在將參 照余下的圖22至25對此加以說明，在這些圖中，圖22-23表示第一 構(gòu)造，圖24示出第二構(gòu)造，圖25示出第三可行構(gòu)造。應(yīng)該首先注意， 在這些圖中示出的鎖閂構(gòu)造如期望地與在以前圖中描述的制造方法一 道使用，但可選擇地，可以獨立于所述方法而被使用，并且容器可以 由已知或常規(guī)過程制造(除為了提供鎖閂要求的特殊特征之外)。
圖22表示四個視圖(a)至(d)，這些視圖的(a)是從側(cè)面看到 的罐邊沿的細節(jié)，(b)表示把手的端部，(c)是穿過邊沿和把手端部 的截面，及(d)是邊沿的較近視圖，更清楚地表示定位器。裙部26 形成邊沿的外部凸緣部分，該部分在把手端部的區(qū)域中大體與把手的 樞轉(zhuǎn)軸線相垂直。裙部在其外部正面上攜帶兩個槽口 150和152，這 兩個槽口對于由敞開鍵孔孔徑114限定(這里)的樞轉(zhuǎn)軸線是徑向的， 該敞開鍵孔孔徑114接納把手90的相鄰端部。把手的內(nèi)部表面或下側(cè) 攜帶沿把手內(nèi)部延伸短距離的凸棱或肋154,從而它可選擇性地鎖閂 和被接納在槽口 150和152的任一個中。第一槽口 150當(dāng)罐直立時是 豎向的，即與罐的嘴口的平面相垂直，這將把手保持在正常攜帶位置 中。第二槽口 152相對于豎向成45度的角度，從而把手可被鎖閂在方 便的傾注位置中。在圖23的側(cè)視圖中可看到這兩個把手位置以及向下收攏或嵌套位置。
圖24表示一種變化方式，在這種變化方式中，凸棱由在把手的盤 94上的四個凸棱160代替。裙部具有這里表示成相隔45度而排列的 多個對應(yīng)槽口 162，這些槽口 162允許把手采納各種所需位置?？蛇x 擇地，凸棱或槽口可布置在裙部內(nèi)在裙部的內(nèi)部正面和相對部分98 上，該相對部分98終止轉(zhuǎn)軸96。
另一種可行的鎖閂構(gòu)造在圖25中示出，其中盤94的周緣具有繞 樞轉(zhuǎn)軸線的部分多邊形形狀，并且具有多個平坦部分170。這些平坦 部分對于豎向成0、 45及卯度，并且通過與邊沿3的凸緣28的下側(cè) 相接合而用于將把手鎖定在這些角度處。
在這些構(gòu)造的每一種中，定位器可以調(diào)換位置，從而在把手上表 示的部分實際上在邊沿上，并且反之亦然。
容器l'表示在圖26中，該容器l'具有偏置把手90'。這個容器由 與以上描述的方法相類似的方法制成。然而，如在圖26中的(a)處 表示的那樣，把手的相對端部不是徑向相對的，而是繞容器l'的邊沿 間隔開小于180度的角度e。在所示的例子中，該角度在160至175 度的范圍中，盡管可以采用小于175度且優(yōu)選地大于90度的其它角度。 把手被表示在圖26中的(a)、 (b)及(c)處的三個位置中。如在(c) 處看到的那樣，把手間隔開，從而繞邊沿的較長部分延伸，即在角度 360-9上。當(dāng)樞轉(zhuǎn)到一側(cè)時，把手合適地抵靠邊沿配合，如在(c)處， 而當(dāng)如在(a)處看到的那樣在其它方向上樞轉(zhuǎn)時，把手在下面并且避 開邊沿抵靠容器的側(cè)面休止。豎直直立位置表示在(b)處。
在(e)處示出穿過容器的截面，從中可以看到在容器底部中具有 凹口 180。這個凹口比在圖20中表示的凹口稍大，并且允許使用者在 用 一只手握住把手90'的同時用另 一只手握住在區(qū)域A中的容器底部， 并且對于當(dāng)從容器傾注時的控制提供改進。
迷一步伊論
以上有關(guān)兩階段工藝描述的方法可應(yīng)用于由單階段工藝制成的罐。兩階段生產(chǎn)的確具有一定優(yōu)點。按定義，油漆罐的兩階段生產(chǎn)是 指，型坯的注射模制、和罐的再加熱吹塑成形是完全分離的操作。與 重新吹塑成形過程相比，注射模制過程就機械的大小和復(fù)雜性、要求 輔助服務(wù)的規(guī)模、及機器操作人員的要求技巧水平而論有較多技術(shù)要
求，并且較容易有助于自動化。因而，兩階^:罐生產(chǎn)的顯著優(yōu)點是， 有可能建立中心專用的注射模制設(shè)施，并且使罐被運輸?shù)接糜谧詈蟠?制的幾個吹塑成形設(shè)施。在罐被運輸時，它們占據(jù)的空間大大減小。
另一個優(yōu)點是，隨著空腔數(shù)量增大，注射模制變得越來越成本有 效化。然而，裝有高空穴模具的非常大注射模制機是昂貴的，并且如 果它們能夠?qū)嶋H上不停止地運行才可能合算；唯一可行的情形是，中 心注射模制設(shè)施供給多個衛(wèi)星吹制操作。
整體把手被描述成在型坯被吹制之前被裝配到型坯上。這可在中 心設(shè)施處進行，從而在衛(wèi)星吹制操作位置不必安裝把手裝配機械，因 而降低資金成本，并且也改進填充線效率。此外，把手的裝運、倉儲、 及處置的成本基本上不大于型坯的單獨成本。
容器優(yōu)選地由聚對苯二甲酸乙酯(PET)制成，對其該工藝特別 適用。然而可以使用其它熱塑性樹脂，包括聚苯二曱酸乙酯(PEN)、 還有PET和PEN混合物、及其它吹制可模制塑料，該其它吹制可模 制塑料包括聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯、及聚丙烯(PP)。在原理上， 可以使用適于在加熱時變形的任何材料，但該方法關(guān)于PET等特別便 利。
PET樹脂的特征在于它們的固有粘度(IV)，該固有粘度是與分 子鏈長度相關(guān)的數(shù)值(分子越長，IV越高并且機械性能越好)。已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)，具有在0.76-0.84范圍中的固有粘度的樹脂對于實施本發(fā)明的容 器的生產(chǎn)是最優(yōu)選的。
容器可形成為桶、斗、或罐，并且特別適于封閉溶劑基內(nèi)容存儲 長時間段而沒有溶劑損失。它們可以具體地用作罐，特別是杠桿蓋罐， 用于油漆和其它涂料。容器本身制成整體元件而不需要焊接，焊接成 本高并且可能不可靠。容器可精確地由PET形成，該PET要求吹塑成形，以提供對于最佳強度必需的雙軸拉伸。計算機運行常規(guī)軟件通 常用來基于成品瓶的尺寸、要使用的特定材料的拉伸特性、及所需的 材料分布，來計算型坯的尺寸。
盡管作為例子已經(jīng)描述和說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但對于描 述的方法、設(shè)備及容器可以進行多種修改。
權(quán)利要求
1.一種供制造具有把手的容器之用的注射模制型坯，所述型坯由在加熱時易于變形的材料制成，所述型坯包括形成在所述型坯的嘴口處的邊沿，所述邊沿具有從所述邊沿的內(nèi)周緣向外延伸的向外延伸部分、和在所述向外延伸部分的外端部處的懸垂裙部；連續(xù)本體形成部分，從所述邊沿的所述內(nèi)周緣跨過所述型坯而延伸；及把手，具有接納在所述裙部中的孔徑中的端部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的型坯，其中，型坯材料包括聚對苯二曱酸乙酯(PET)、聚苯二甲酸乙酯(PEN)、 PET和PEN混合物、或聚丙烯(PP)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的型坯，其中，所述邊沿具有從所述邊沿的內(nèi)周緣向外延伸的向外延伸部分、和在所述向外延伸部分的所述外端部處的懸垂裙部，所述把手的所述端部接納在所述裙部中的孔徑中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的型坯，其中，所述邊沿具有直立內(nèi)部肋，所述本體形成部分懸垂在該直立內(nèi)部肋上，并且所述向外延伸部分從所述直立肋向外延伸。
5. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的型坯，其中，所述裙部形成有接納所述把手的所述端部的槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的型坯，其中，所述槽是向下敞開的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的型坯，其中，所述把手的所述端部設(shè)有配合所述槽的狹窄部分，并且對于任一側(cè)具有不配合所述槽的較寬部分，從而所述狹窄部分能夠滑動到所述槽中并且被保持在其中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的型坯，其中，所述把手的所述端部在徑向相對位置處被接納在所述邊沿中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的型坯，其中，所述把手的所述端部被接納在所述邊沿中而不在徑向相對位置處。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的型坯，其中，所述把手的所述端部在繞所述邊沿間隔開90至175度的位置處被接納在所述邊沿中。
11. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的型坯，其中，所述邊沿和與其相鄰的所述把手的所述端部具有配合定位器構(gòu)造，所述定位器構(gòu)造用于將所述把手鎖閂在所述容器上的多個預(yù)定樞轉(zhuǎn)位置中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的型坯，其中，所述定位器構(gòu)造包括沿樞轉(zhuǎn)軸線的徑向延伸的相對配合槽口和凸棱或肋。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的型坯，其中，所述定位器構(gòu)造包括繞所述把手和所述邊沿中的一個上的樞轉(zhuǎn)軸線的至少部分形成的多邊形形狀，該多邊形形狀與在所述把手和邊沿中的另一個上的接合部分相配合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11、 12或13所述的型坯，其中，所述定位器構(gòu)造在所述把手的內(nèi)部表面和外凸緣部分的外正面上。
15. —種制造容器的方法，該容器具有把手，并且具有本體、和限定用于所述容器的開口的邊沿,所述容器由在加熱時易于變形的材料制成，所述方法包括以下步驟提供型坯，該型坯具有形成在其嘴口處的邊沿、和從所述邊沿的內(nèi)周緣跨過所述型坯而延伸的連續(xù)本體形成部分；將所述型坯放置在壓力模制設(shè)備的模制空腔中，同時所述型坯借助于所述邊沿定位；及將所述本體形成部分在所述壓力模制設(shè)備中向下和向外移動，從而所述本體形成部分在所述空腔中擴張以形成容器側(cè)壁和底壁，所述本體形成部分接觸所述空腔的側(cè)面，以形成由所述空腔的內(nèi)部形狀限定的形狀；其特征在于如下步驟在將所述型坯放置在所述壓力模制設(shè)備的所述模制空腔中之前，將把手裝配到所述型坯的所述邊沿上，該把手具有分別接納在所述邊沿的不同位置處的兩個相對端部，所述把手在所述邊沿上是能夠樞轉(zhuǎn)的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括在注射模制設(shè)備中注射模制所述型坯的步驟。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，注射模制所述型坯的步驟和壓力模制成品容器的步驟在兩階段工藝中執(zhí)行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15、 16或17所述的方法，其中，所述容器材料包括聚對苯二曱酸乙酯(PET )、聚苯二甲酸乙酯(PEN )、 PET和PEN混合物、或聚丙烯(PP)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15至19任一項所述的方法，其中，所述邊沿具有從所述邊沿的所述內(nèi)周緣向外延伸的向外延伸部分、和在所述向外延伸部分的外端部處的懸垂裙部，所述把手的所述端部接納在所述裙部中的孔徑中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述邊沿具有直立內(nèi)部肋，所述本體形成部分懸垂在該直立內(nèi)部肋上,并且所述向外延伸部分從所述直立肋向外延伸。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其中，所述裙部形成有接納把手的所述端部的槽。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述槽是向下敞開的。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的方法，其中，所述把手的所述端部設(shè)有配合所述槽的狹窄部分，并且對于任一側(cè)具有不配合所述槽的較寬部分，從而所述狹窄部分能夠滑動到所述槽中并且被保持在其中。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19至23任一項所述的方法，其中，在所述壓力模制設(shè)備中，所述本體被擴張成與所述裙部相接觸，以形成箱形截面。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述箱形截面包含所述把手并且保持所述把手以防松脫。
26. 根據(jù)權(quán)利要求15至25任一項所述的方法，其中，所述壓力模制設(shè)備是吹塑成形設(shè)備。
27. 根據(jù)權(quán)利要求15至26任一項所述的方法，其中，移動所述本體形成部分的步驟由在所述壓力模制設(shè)備中所述本體形成部分的機械拉伸來協(xié)助完成。
28. 根據(jù)權(quán)利要求15至27任一項所述的方法，還包括注射模制用 于所述容器的把手的步驟。
29. 根據(jù)權(quán)利要求15至28任一項所述的方法，還包括為所述容器 提供蓋的步驟，所述蓋與所述邊沿的上表面相匹配。
30. 根據(jù)權(quán)利要求15至29任一項所述的方法，其中，所述把手的 所述端部在徑向相對位置處被接納在所述邊沿中。
31. 根據(jù)權(quán)利要求15至29任一項所述的方法，其中，所述把手的 所述端部被接納在所述邊沿中而不在徑向相對位置處。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述把手的所述端部在 繞所述邊沿間隔開卯至175度的位置處被接納在所述邊沿中。
33. 根據(jù)權(quán)利要求15至32任一項所述的方法，其中，所述邊沿和 與其相鄰的所述把手的所述端部具有配合定位器構(gòu)造，所述定位器構(gòu) 造用于將所述把手鎖閂在所述容器上的多個預(yù)定樞轉(zhuǎn)位置中。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述定位器構(gòu)造包括沿 樞轉(zhuǎn)軸線的徑向延伸的相對配合槽口和凸棱或肋。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述定位器構(gòu)造包括繞 所述把手和所述邊沿中的一個上的樞轉(zhuǎn)軸線的至少部分形成的多邊形 形狀，該多邊形形狀與在所述把手和邊沿中的另一個上的接合部分相 配合。
36. 根據(jù)權(quán)利要求33、 34或35所述的方法，其中，所述定位器構(gòu) 造在所述把手的內(nèi)部表面和外凸緣部分的外正面上。
37. —種用來制造容器的設(shè)備，該容器具有把手，并且具有本體、 和限定用于所述容器的開口的邊沿，所述容器由在加熱時易于變形的 材料制成，所述設(shè)備包括壓力模制設(shè)備，具有模壓空腔；用來將型坯放置在所述壓力模制設(shè)備的所述模壓空腔中的裝置， 所述型坯具有形成在其嘴口處的邊沿、和從所述邊沿的內(nèi)周緣跨過所 述型坯而延伸的連續(xù)本體形成部分，所述用來將型坯放置在所述壓力 模制設(shè)備的所述模壓空腔中的裝置使所述型坯借助于所述邊沿定位，并且所述壓力模制設(shè)備與所述邊沿的外形大致相匹配；在所述壓力模制設(shè)備中用來使所述本體形成部分在所述壓力模制設(shè)備中向下和向外運動的裝置，從而所述本體形成部分在所述空腔中擴張以形成所述容器的側(cè)壁和底壁，所述本體形成部分接觸所述空腔的側(cè)面，以形成由所述空腔的內(nèi)部形狀限定的形狀；其特征在于所述壓力模制設(shè)備包括圍繞所述邊沿的凹口，以在所述壓力模制設(shè)備的操作期間容納連結(jié)到所述邊沿上的把手，所述把手具有分別接納在圍繞所述邊沿的不同位置處的兩個相對端部，并且 在所述邊沿上是能夠樞轉(zhuǎn)的。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述壓力模制設(shè)備是吹 塑成形設(shè)備。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的設(shè)備，其中，所述壓力模制設(shè)備 包括用于所述本體形成部分的機械拉伸的裝置。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37、 38或39所述的設(shè)備，還包括用來形成用于 所述容器的蓋的裝置，所述蓋與所述邊沿的所述上表面相匹配。
全文摘要
廣口容器(1)具有本體和限定開口的邊沿(3)并由如PET或PEN類材料制成。其制造第一步驟包括注射模制型坯(15)，其具有在其嘴口處的邊沿(3)和跨過型坯從邊沿內(nèi)周緣(21)延伸的連續(xù)本體形成部分(120)。注射模制把手(90)連結(jié)到型坯上，把手具有接納在邊沿不同位置的兩端且在邊沿上可樞轉(zhuǎn)。型坯然后可存儲或運輸。最后步驟中加熱后型坯放在吹塑成形設(shè)備(60)模壓腔(61)中，型坯借邊沿(3)定位。模具包括繞邊沿凹口(115)，以在吹塑操作中容納設(shè)于邊沿(3)的把手(90)。本體形成部分(120)在空腔中擴張形成側(cè)壁(20)和底壁(2)。側(cè)壁(20)接觸形成邊沿(3)外部部分的裙部(26)而形成保持把手的箱形截面。裙部(26)和相鄰把手(90)端部內(nèi)表面有配合定位器構(gòu)造以將把手鎖在容器的一或多個預(yù)定樞轉(zhuǎn)位置以助傾注。把手端部可位于除徑向相對位置外的邊沿中，如在繞邊沿間隔90至175度的位置。
文檔編號B29B11/14GK101641193SQ200780050198
公開日2010年2月3日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者R·J·布萊克伯勒 申請人:塑料罐有限公司