專利名稱:用于以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器的預(yù)型坯以及用于制造預(yù)型坯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器的預(yù)型坯。本發(fā)明還涉及一種用于制造該預(yù)型坯的方法。
背景技術(shù):
目前使用的很多塑料容器,尤其例如塑料瓶和類似物是以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造的。在該方法中,所謂的預(yù)型坯被插入到吹制模具的模腔中并且通過(guò)利用超壓吹制的介質(zhì)膨脹,其中,所述預(yù)型坯通常呈管狀,在其一個(gè)縱向端部上具有底部,而在另一縱向端部上具有頸部區(qū)域,該頸部區(qū)域具有模制的螺紋區(qū)段或類似物。在這種情況下,預(yù)型坯由于插入穿過(guò)頸部開(kāi)口的拉伸心軸在軸向方向上被另外地拉伸。在該拉伸/吹制過(guò)程之后,從吹制模具取下完成的、拉伸定型的塑料容器。已知的預(yù)型坯通常是以注塑成型方法來(lái)制造的。由于注塑成型方法,所以僅能夠使用相對(duì)稀薄的液體材料。以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器最常使用的原材料是PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)。PET在大約280°C的高溫下具有低粘性,其對(duì)于注塑成型工藝來(lái)說(shuō)是必要的,并且已經(jīng)反復(fù)測(cè)試了 PET而且人們了解PET的性能已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間了。遺憾的是,PET瓶子具有相對(duì)于水和光的極差的阻隔性,并且引入阻隔層會(huì)很復(fù)雜。對(duì)于聚烯烴,通常是PE或者PP,目前用于瓶子的常規(guī)加工方法是通過(guò)擠出工藝而不需要拉伸吹塑成型工藝來(lái)進(jìn)行加工。然而,在后續(xù)的拉伸吹塑成型工藝中,聚烯烴不具有最佳的拉伸定型。為使PET容器達(dá)到要求的機(jī)械強(qiáng)度(失穩(wěn)壓力、內(nèi)部抗壓強(qiáng)度),PET容器不應(yīng)低于大約O. 2mm的最小壁厚。出于生態(tài)學(xué)原因并且由于高成本的原材料,另一方面,進(jìn)一步減小塑料容器的壁厚是非常有利的。用于已經(jīng)以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造的塑料容器的預(yù)型坯通常具有多層結(jié)構(gòu)。例如,已知預(yù)型坯具有三個(gè)層或更多個(gè)層,三個(gè)層或更多個(gè)層包括例如用于氣體的吸收層或者阻隔層、不透明層等等。還已知在多層預(yù)型坯中,一個(gè)層或更多個(gè)層包括再生材料。為了將不同層彼此連接,將作為混合物或者作為共聚物的聯(lián)接劑例如與基礎(chǔ)聚合物或者阻隔層混合。聯(lián)接劑差不多同樣合成到原材料或者阻隔材料中。然而聯(lián)接劑僅對(duì)彼此連接的層的接合面起作用。在其余原材料中,聯(lián)接劑沒(méi)有益處,并且在某種程度上大大降低了其余原材料的機(jī)械性能或者阻隔性能。然而,出于生態(tài)學(xué)原因并且出于成本原因,減少聯(lián)接劑的量是有利的。在以注塑成型工藝來(lái)制造預(yù)型坯的過(guò)程中,通常在熔化時(shí)出現(xiàn)高達(dá)大約1000巴的壓力。為了將需要的合型力保持在合理的界限內(nèi),注塑模具通常僅具有少數(shù)的腔。這導(dǎo)致48mm的大頸部直徑預(yù)型坯的制造成本高,并且導(dǎo)致用于具有相對(duì)小容量的所謂的寬頸瓶的制造成本更高。EP-1344618A1提出了用于在拉伸吹塑成型工藝中使用的預(yù)型坯。其制造不詳細(xì)的該預(yù)型坯具有肩部區(qū)域,該肩部區(qū)域朝外側(cè)彎成弓形,隨從于支承環(huán),支承環(huán)將該預(yù)型坯的頸部區(qū)段與該預(yù)型坯的本體區(qū)段分開(kāi)。該預(yù)型坯的在支承環(huán)的區(qū)域中的內(nèi)表面被制成為錐形表面,其在該預(yù)型坯的球形底部的方向上被拓寬。EP-1344618A1教導(dǎo)了具有本體區(qū)段的預(yù)型坯的形成,該本體區(qū)段具有比頸部區(qū)段明顯大的內(nèi)徑和外徑。該已知的預(yù)型坯在其制造過(guò)程中已經(jīng)嚴(yán)重變形,從而在隨后的拉伸吹塑過(guò)程中的另外及迅速的軸向定向和徑向定向很少并且不會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)被制造的塑料容器的期望的拉伸定型。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于實(shí)現(xiàn)用于以拉伸吹塑成型工藝進(jìn)行加工的預(yù)型坯,其克服了所描述的以傳統(tǒng)的方法制造的預(yù)型坯的缺點(diǎn)。將設(shè)想這樣的一種預(yù)型坯即,該預(yù)型坯能夠由其以拉伸吹塑成型工藝制造具有足夠的拉伸定型的塑料容器。該預(yù)型坯還能夠降低用于寬頸瓶的制造成本。此外,將形成用于簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)且生態(tài)上能接受的生產(chǎn)多層預(yù)型坯的先決條件,該先決條件也允許再生材料的簡(jiǎn)單合成。根據(jù)本發(fā)明通過(guò)用于以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器的、具有權(quán)利要求1中列出的特征的預(yù)型坯來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目的。還通過(guò)獨(dú)立的方法權(quán)利要求中限定的用于制造預(yù)型坯的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目的。本發(fā)明的改進(jìn)和有利且優(yōu)選的改型為從屬裝置和方法權(quán)利要求的主題內(nèi)容。本發(fā)明提出了一種通過(guò)擠出吹塑成型工藝制造的預(yù)型坯,該預(yù)型坯被制造用于以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器,該預(yù)型坯具有頸部區(qū)段和被預(yù)型坯底部封閉的本體區(qū)段,頸部區(qū)段和本體區(qū)段通過(guò)從外壁突出的支承環(huán)彼此分開(kāi)。與從現(xiàn)有技術(shù)已知的預(yù)型坯相比,根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯具有外徑從支承環(huán)朝預(yù)型坯底部的方向逐漸減小的本體區(qū)段。由于根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯的實(shí)施,所以該預(yù)型坯在其通過(guò)擠出吹塑成型的制造中僅很小程度地變形。與在制造中本體區(qū)段由于強(qiáng)大的內(nèi)部壓力明顯變寬的預(yù)型坯不同,在根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯的制造中,僅需要相對(duì)低的支承壓力來(lái)將預(yù)型坯的本體區(qū)段擠壓靠在模具的內(nèi)壁上,在該內(nèi)壁上預(yù)型坯冷卻到要求的程度。因而很大程度上防止了本體區(qū)段的實(shí)際徑向變形(膨脹)。盡管通過(guò)擠出工藝制造預(yù)型坯,沒(méi)有發(fā)生傳統(tǒng)的吹塑成型過(guò)程,但由于支承壓力僅引起很小的變形。以準(zhǔn)擠出吹塑成型工藝制造的預(yù)型坯具有以擠出吹塑成型工藝制造的預(yù)型坯的一切,然而不具有在隨后的拉伸吹塑成型工藝中的不充足的拉伸定型的缺點(diǎn)。從注塑成型工藝到準(zhǔn)擠出吹塑成型工藝的轉(zhuǎn)換降低了系統(tǒng)成本。這對(duì)于用于所謂的寬頸瓶的具有大頸部直徑的預(yù)型坯的制造來(lái)說(shuō)尤其有利。擠出吹塑成型工藝不限于稀薄液體原材料的使用,稀薄液體原材料的使用在流動(dòng)技術(shù)方面受到具有高壓損失的狹窄注塑點(diǎn)的限制,比如注塑成型方法。擠出吹塑成型工藝也允許對(duì)大分子造成特別強(qiáng)大的拉伸定型的較高粘性材料進(jìn)行加工。由于能夠進(jìn)行多層結(jié)構(gòu)的擠出而相對(duì)地沒(méi)有問(wèn)題(因?yàn)槎鄬咏Y(jié)構(gòu)不需要被引導(dǎo)穿過(guò)注塑點(diǎn)),所以多層預(yù)型坯的制造也能夠在生態(tài)方面及在經(jīng)濟(jì)方面更有利地發(fā)生。代替例如必須將聯(lián)接劑合成到整個(gè)層中,聯(lián)接劑也能夠像另外的層一樣以受控的方式進(jìn)入到邊界層中。這樣,明顯減少了聯(lián)接劑的量。也能夠以擠出的方式非常容易地合成再生材料。本體區(qū)段被制成為相對(duì)于頸部區(qū)段的外徑逐漸減小的預(yù)型坯的幾何實(shí)施確保了在拉伸吹塑成型工藝中的預(yù)型坯被軸向且徑向地拉伸定型到足夠的程度。這樣,已經(jīng)被制造具有相同重量的塑料容器具有比已經(jīng)用現(xiàn)有技術(shù)的預(yù)型坯制成的塑料容器高的機(jī)械特性,比如受壓失穩(wěn)強(qiáng)度、內(nèi)部抗壓強(qiáng)度等等。這能夠使根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯關(guān)于它們的壁厚在原材料成本節(jié)省方面的最優(yōu)化,因此不會(huì)必須削減已被制成的塑料容器的機(jī)械強(qiáng)度。在兩階段拉伸吹塑成型過(guò)程中,在時(shí)間和空間方面與拉伸吹塑成型分開(kāi)地常規(guī)地制造預(yù)型坯。在此,本體區(qū)段被制成為相對(duì)于頸部區(qū)段的外徑逐漸減小的預(yù)型坯的幾何實(shí)施也簡(jiǎn)化了通常被作為大塊材料供給的預(yù)型坯的分開(kāi)和排列。這例如通過(guò)位于彼此相隔一定距離處的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輥發(fā)生。預(yù)型坯的本體區(qū)段落在兩個(gè)輥之間的間隙內(nèi)。因?yàn)殚g隙寬度小于在支承環(huán)上測(cè)量的外徑,所以預(yù)型坯通過(guò)支承環(huán)支承并因而能夠被傳送至另外的加工站。尤其為了在拉伸吹塑成型過(guò)程中的良好的膨脹和拉伸定型,預(yù)型坯的本體區(qū)段具有為其頸部區(qū)段的外徑約O. 3倍到約8倍的軸向長(zhǎng)度。例如,預(yù)型坯本體具有約15mm到約150mm的軸向長(zhǎng)度。出于制造工程的原因以及出于較好的拉伸定型的原因,已經(jīng)證明有利的是,預(yù)型坯的本體區(qū)段的外徑朝預(yù)型坯底部的方向連續(xù)逐漸減小。在這種情況下,本體區(qū)段的外壁有利地包括相對(duì)于預(yù)型坯軸線成O. 5°到5°的角度。為了制造具有所要求的機(jī)械性能的塑料瓶,擠出吹塑模制的預(yù)型坯的本體區(qū)段具有O. 4到4mm的壁厚,優(yōu)選地1. 8到2. 8mm的壁厚。根據(jù)要制造的塑料容器的類型和應(yīng)用,預(yù)型坯被擠出成一個(gè)層或更多個(gè)層。在此,預(yù)型坯具有至少一個(gè)塑料層或者至少一個(gè)包括聚烯烴、聚苯乙烯、PVC、PVDC、聚酯、PLA(聚乳酸)和氨基化合物的組的塑料混合物的層。這些原材料通常具有大分子,大分子使得這些原材料不適于注塑成型工藝,但另一方面,大分子對(duì)于已經(jīng)從預(yù)型坯以拉伸吹塑成型方法制成的塑料容器的拉伸和膨脹的設(shè)定非常有利。在預(yù)型坯的一個(gè)型式中,預(yù)型坯具有至少一個(gè)固有粘度大于O. 92dl/g但小于1.6dl/g 的 PET 的層。預(yù)型還的另一有利型式要求其具有至少一個(gè)單峰(monomodal)、雙峰(bimodal)或多峰(polymodal)HDPE或者聚丙烯的層。例如,預(yù)型坯具有至少一個(gè)MFI 190°C 2. 16kg小于 0. lg/10min 并且 MFI 190°C 21. 6kg 小于 5g/10min 的 HDPE 的層。多層預(yù)型坯的另一型式具有至少一個(gè)層,該至少一個(gè)層具有阻隔添加劑,特別是氧捕獲器、光阻隔器、納米黏土或者UV阻擋物。替代性地或者另外,預(yù)型坯能夠具有至少一個(gè)抗氧化和/或抗UV輻射和/或抗滑涂層和/或剩余排空涂層的阻隔層。已經(jīng)被擠出成若干層的預(yù)型坯也能夠具有至少一個(gè)回收的塑料材料的層。擠出工藝也能夠提供帶有至少在區(qū)域中不同顏色的層的預(yù)型坯。此處,也能夠設(shè)置可變的顏色特性或者甚至能夠制造橫向和/或縱向條紋的預(yù)型坯。預(yù)型坯的另一型式要求其具有在本體區(qū)段中軸向延伸的透明可見(jiàn)條紋。該透明可見(jiàn)條紋例如能夠用作對(duì)已經(jīng)拉伸吹塑模制完成的塑料容器進(jìn)行監(jiān)測(cè)的液位。在預(yù)型坯的另一型式中,預(yù)型坯的頸部區(qū)段的外徑至少為48mm。這些預(yù)型坯對(duì)于制造寬頸瓶是必須的并且能夠具有高達(dá)300mm的外徑。用于預(yù)型坯的擠出吹塑成型方法也允許這些容器的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其特征在于,頸部區(qū)段的外壁設(shè)有螺紋區(qū)段或者類似的鎖定突起。頸部區(qū)段在后續(xù)的拉伸吹塑成型工藝中保持不變并且用于與螺紋封閉部、卡扣封閉部或者直角轉(zhuǎn)向封閉部附接。與以注塑成型方法或者以流動(dòng)成型方法制造的預(yù)型坯相比,在準(zhǔn)擠出吹塑模制成的預(yù)型坯中,螺紋區(qū)段或者類似的鎖定突起能夠制成為中空的。這節(jié)省原了材料。在預(yù)型坯的另一型式中,將頸部區(qū)段與本體區(qū)段分開(kāi)的支承環(huán)被制成為中空的。由此帶來(lái)的重量和原材料的節(jié)省對(duì)預(yù)型坯的制造成本以及因此的塑料容器的制造成本具有有益的影響。與從現(xiàn)有技術(shù)已知的具有較大直徑的本體區(qū)段的擠出吹塑模制的預(yù)型坯相比,根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯在制造過(guò)程中幾乎沒(méi)有徑向膨脹。為了形成具有下述外徑的本體區(qū)段,即,該外徑被制成為從支承環(huán)朝預(yù)型坯底部的方向相對(duì)于頸部區(qū)段的外徑逐漸減小,僅借助低支承壓力就將已經(jīng)插入到模具腔內(nèi)的擠出管件區(qū)段擠壓靠在模具的內(nèi)壁上。這在很大程度上防止了預(yù)型坯的變形。如從傳統(tǒng)擠出吹塑成型工藝已知的內(nèi)部壓力高達(dá)50巴以及更高的經(jīng)典的吹塑成型工藝實(shí)際上根本不會(huì)發(fā)生。用于制造根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯的支承壓力有利地僅為O.1巴到8巴。根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)擠出吹塑模制的預(yù)型坯用于在單階段或兩階段的拉伸吹塑成型工藝中制造塑料容器,尤其是塑料瓶。單階段拉伸吹塑成型工藝被定義為預(yù)型坯在它們被制造之后立即移入到最后的模具內(nèi)的方法。在兩階段拉伸吹塑成型工藝中,在空間和時(shí)間上與拉伸吹塑成型工藝分開(kāi)地制造預(yù)型坯,并且已經(jīng)被制成的預(yù)型坯被臨時(shí)地存放直到它們被使用。
從下面參照唯一的示意圖的示例性實(shí)施方式的說(shuō)明中,本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和型式將變得明顯,所述示意圖不是按比例繪制的并且其以軸向截面的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)擠出吹塑模制成的預(yù)型坯。
具體實(shí)施例方式總體上用I標(biāo)記的示意性示出的預(yù)型坯是已經(jīng)以擠出吹塑成型工藝制造的預(yù)型坯。該預(yù)型坯具有本體區(qū)段2,本體區(qū)段2的縱向端由被預(yù)型坯底部3封閉。預(yù)型坯底部3,如作為示例示出的,能夠具有球形表面的形狀。在預(yù)型坯的其他型式中,預(yù)型坯底部也能夠朝向內(nèi)側(cè)彎成弓形。預(yù)型坯的另一型式能夠制成帶有內(nèi)壁和外壁與平的散射透鏡相接界的預(yù)型坯底部。與預(yù)型坯材料的從1. 3至1. 6的適當(dāng)折射率相結(jié)合,作為平的散射透鏡的預(yù)型坯底部的形狀導(dǎo)致電磁熱輻射,電磁熱輻射已經(jīng)被向內(nèi)發(fā)散,用于在實(shí)際的拉伸吹塑成型工藝之前對(duì)預(yù)型坯進(jìn)行再加熱,以便使預(yù)型坯偏轉(zhuǎn)離開(kāi)用于預(yù)型坯的保持件。這導(dǎo)致在再加熱期間,已經(jīng)被附加的電磁熱輻射的大部分被預(yù)型坯底部和本體區(qū)段的壁吸收。本體區(qū)段2的與預(yù)型坯底部3相對(duì)的端部區(qū)段鄰近于頸部區(qū)段4,頸部區(qū)段4設(shè)有填充或注入開(kāi)口 5。在頸部區(qū)段4的外壁41上制造有螺紋區(qū)段6或者類似的突起。容器上的已經(jīng)拉伸吹塑模制完成的螺紋區(qū)段6或者類似的突起能夠旋擰在或附接到配備有相對(duì)應(yīng)的鎖定元件的封閉件或者蓋上。預(yù)型坯I的本體區(qū)段2和頸部區(qū)段4由于支承環(huán)7彼此分開(kāi),該支承環(huán)7也被稱為轉(zhuǎn)接環(huán)。支承環(huán)7在從頸部區(qū)段4的外壁41到本體區(qū)段2的一個(gè)外壁21的過(guò)渡部處略微徑向突出。本體區(qū)段2從支承環(huán)7朝預(yù)型坯底部3的方向逐漸變細(xì)。在示出的示例性實(shí)施方式中,本體區(qū)段2制成連續(xù)地錐形。預(yù)型坯的其他型式能夠例如具有同步變細(xì)的本體區(qū)段。預(yù)型坯的另一型式也能夠設(shè)有下述本體區(qū)段,其被制成為在預(yù)型坯底部的方向上彎曲。例如,本體區(qū)段在到預(yù)型坯底部的過(guò)渡部處具有比到頸部區(qū)段的過(guò)渡部處小的曲率半徑。在作為示例示出的預(yù)型坯I的情形中,預(yù)型坯I的本體區(qū)段2具有朝預(yù)型坯底部3的方向連續(xù)減小的外徑。在此,本體區(qū)段2的外壁21相對(duì)于預(yù)型坯I的軸線A成O. 5°到5°的角度α。在本體區(qū)段的外徑以交錯(cuò)方式變化的情況下,所表示的角度范圍涉及從本體區(qū)段的位于支承環(huán)正下方的外徑到本體區(qū)段的到預(yù)型坯底部的過(guò)渡部處的外徑的假想連線相對(duì)于預(yù)型坯的軸線傾斜的角度。預(yù)型坯I的本體區(qū)段2具有軸向長(zhǎng)度1,軸向長(zhǎng)度I約為預(yù)型坯I的頸部區(qū)段4的外徑的O. 3倍到8倍。預(yù)型還I的本體區(qū)段2的軸向長(zhǎng)度例如為大約15mm至大約150mm。擠出吹塑模制成的預(yù)型坯I的本體區(qū)段2的平均壁厚w為O. 4到4mm,優(yōu)選地為1.8 到 2. 8mm。擠出吹塑模制成的預(yù)型坯I可被制成為一個(gè)層或更多個(gè)層。預(yù)型坯I具有至少一個(gè)塑料層或者至少一個(gè)包括聚烯烴、聚苯乙烯、PVC, PVDC、聚酯、PLA (聚乳酸)和氨基化合物的組的塑料混合物的層。這些原材料通常具有大分子,大分子使得這些原材料不適于注塑成型工藝,但另一方面,大分子對(duì)于已經(jīng)從預(yù)型坯以拉伸吹塑成型工藝制成的塑料容器的拉伸和膨脹的設(shè)定非常有利。
預(yù)型還的一個(gè)型式能夠具有至少一個(gè)固有粘度大于O. 92dl/g但小于1. 6dl/g的PET的層。預(yù)型坯的另一型式具有至少一個(gè)單峰、雙峰或多峰的HDPE或者聚丙烯的層。例如,預(yù)型坯具有至少一個(gè)MFI (熔體流動(dòng)指數(shù))190°C 2. 16kg小于O. lg/10min或MFI190°C 21. 6kg 小于 5g/10min 的 HDPE 的層。通過(guò)擠出吹塑成型來(lái)制造預(yù)型坯I。在這種情況下,首先管件被擠出穿過(guò)擠出噴嘴的環(huán)狀間隙。環(huán)狀間隙通常具有大約O. 5_至5_的間隙寬度。因?yàn)閿D出發(fā)生“成開(kāi)口”并且因而不形成反壓力,所以在擠出期間要非常小心地處理材料。相反,在注塑成型中,材料通過(guò)針狀噴嘴被注入到注塑腔中,該針狀噴嘴的直徑從大約1. 5mm至5mm。在此出現(xiàn)的峰值壓力為200巴至2000巴,并且在注塑腔達(dá)到其最大填充程度且模具中形成高反壓力時(shí),峰值壓力達(dá)到其頂峰。非常仔細(xì)擠出的材料管件分幾部分引入到模具內(nèi),并且借助于非常小的支承壓力被壓靠在模具的內(nèi)壁上。這在很大程度上防止了預(yù)型坯I的變形。如從傳統(tǒng)的擠出吹塑成型工藝已知的內(nèi)部壓力高達(dá)50巴以及更高的經(jīng)典吹塑成型工藝實(shí)際上根本不會(huì)發(fā)生。用于制造根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯I的支承壓力僅為大約O.1巴到8巴。已經(jīng)以準(zhǔn)擠出吹塑成型工藝制成的預(yù)型坯I在其頸部區(qū)段4中具有內(nèi)壁41,內(nèi)壁41在螺紋區(qū)段6的區(qū)域46和支承環(huán)7的區(qū)域47中以凹槽的方式被制成為凹狀。螺紋區(qū)段6和支承環(huán)7因而被制成為“中空的”。這節(jié)省了原材料。以準(zhǔn)擠出吹塑成型工藝來(lái)制造的根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯I實(shí)現(xiàn)了原材料的小心處理。特別地,能夠通過(guò)擠出非常經(jīng)濟(jì)地制造多層預(yù)型坯。這樣,例如,能夠非常容易地制造具有至少一個(gè)帶有阻隔添加劑,特別是氧捕獲器、納米黏土或者UV阻擋物的層的多層預(yù)型坯。替代性地或者另外地,也能夠非常容易地?cái)D出具有至少一個(gè)抗氧化和/或抗UV輻射和/或抗滑涂層和/或剩余排空涂層的阻隔層的預(yù)型坯。已經(jīng)被擠出成若干層的預(yù)型坯也能夠具有至少一個(gè)回收的塑料材料的層。擠出工藝也可以提供帶有至少在區(qū)域中不同顏色層的預(yù)型坯。此處,可設(shè)置可變的顏色特性或者甚至能夠制造有條紋的預(yù)型坯。預(yù)型坯能夠制造有在本體區(qū)段中軸向延伸的透明可見(jiàn)條紋。該透明可見(jiàn)條紋可被用作例如對(duì)已經(jīng)拉伸吹塑模制完成的塑料容器進(jìn)行監(jiān)測(cè)的液位。最后,以準(zhǔn)擠出吹塑成型工藝來(lái)制造預(yù)型坯還允許非常簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的制造用于寬頸瓶的預(yù)型坯。這些預(yù)型坯例如具有在外側(cè)螺紋區(qū)段上測(cè)量的外徑大于48mm,優(yōu)選地從48mm至300mm的頸部區(qū)段。由于在注塑成型工藝中出現(xiàn)的高壓力,所以在注塑成型中,工具通常僅有少數(shù)的腔,因?yàn)榉駝t的話所需要的合型力變得太大。這使得這些預(yù)型坯的制造較為昂貴。然而,以準(zhǔn)擠出吹塑成型方法能夠比較經(jīng)濟(jì)地制造這些預(yù)型坯。根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)擠出吹塑模制的預(yù)型坯用于在單階段或者兩階段的拉伸吹塑成型工藝中制造塑料容器,尤其是塑料瓶。單階段拉伸吹塑成型工藝被定義為預(yù)型坯在它們被制造后立即移入最后的模具內(nèi)的方法。在兩階段拉伸吹塑成型工藝中,在空間和時(shí)間上與拉伸吹塑成型工藝分開(kāi)地制造預(yù)型坯,并且已經(jīng)被制成的預(yù)型坯被臨時(shí)地存放直到它們被使用。
權(quán)利要求
1.一種用于以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器的預(yù)型坯,所述預(yù)型坯具有頸部區(qū)段(4)和鄰近的本體區(qū)段(2),所述本體區(qū)段(2)利用預(yù)型坯底部(3)封閉,所述頸部區(qū)段(4)和所述本體區(qū)段(2)通過(guò)從所述預(yù)型坯(I)的外壁突出的支承環(huán)(7)彼此分開(kāi),其特征在于,所述預(yù)型坯被以擠出吹塑成型工藝制造,并且所述本體區(qū)段(2)具有外徑(a),所述外徑(a)被制成為從所述支承環(huán)(7)朝所述預(yù)型坯底部(3)的方向逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯(I)的所述本體區(qū)段(2)具有軸向長(zhǎng)度(I),所述軸向長(zhǎng)度(I)是所述預(yù)型坯(I)的所述頸部區(qū)段(4)的外徑(d)的大約0.3倍至大約8倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)型坯,其中,所述本體區(qū)段(2)的所述外徑(a)朝所述預(yù)型坯底部(3)的方向連續(xù)地逐漸減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)型坯,其中,所述本體區(qū)段(2)的外壁(21)相對(duì)于所述預(yù)型坯軸線(A)成0. 5°到5°的角度(a)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述本體區(qū)段(2)具有的平均壁厚(w)為0. 4至4mm,優(yōu)選地為1. 8mm至2. 8mm。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯被擠出成一個(gè)層或更多個(gè)層。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯具有至少一個(gè)塑料或者塑料混合物的層,所述塑料混合物是由聚烯烴、聚苯乙烯、PVC, PVDC、聚酯、PLA和氨基化合物構(gòu)成的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯具有至少一個(gè)固有粘度大于0.92dl/g 但小于1. 6dl/g 的 PET 的層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯具有至少一個(gè)單峰、雙峰或多峰HDPE或者聚丙烯的層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯具有至少一個(gè)MFI190°C 2. 16kg小于 0. lg/10min 或者 MFI 190°C 21. 6kg 小于 5g/10min 的 HDPE 的層。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中的一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯被擠出成若干層并且具有至少一個(gè)帶有阻隔添加劑,特別是氧捕獲器、納米黏土或者UV阻擋物的層。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中的一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯被擠出成若干層并且具有一個(gè)抗氧化和/或抗UV輻射和/或抗滑涂層和/或剩余排空涂層的阻隔層。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中的一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯被擠出成若干層并且具有至少一個(gè)回收的塑料材料的層。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯具有在所述本體區(qū)段(2)中軸向延伸的透明可見(jiàn)條紋。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述頸部區(qū)段(4)的外壁(41)設(shè)有螺紋區(qū)段(6)或者類似的鎖定突起。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的預(yù)型坯,其中,所述預(yù)型坯的所述頸部區(qū)段(4)具有外徑,所述外徑是在所述螺紋區(qū)段或類似的鎖定突起上測(cè)量的,所述外徑至少為48mm并且最高達(dá) 300mm。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的預(yù)型坯,其中,所述螺紋區(qū)段(6)或者類似的鎖定突起被制成為中空的。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的預(yù)型坯,其中,所述支承環(huán)(7)被制成為中空的。
19.一種用于制造根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的預(yù)型坯的方法,其中擠出單層或多層塑料管件,并且所述單層或多層塑料管件根據(jù)吹塑模具腔形成為預(yù)型坯(I),所述預(yù)型坯(I)具有頸部區(qū)段(4)和其下的本體區(qū)段(2),所述本體區(qū)段(2)利用預(yù)型坯底部(3)封閉,所述頸部區(qū)段(4)和所述本體區(qū)段(2)通過(guò)從所述預(yù)型坯的外壁突出的支承環(huán)(7)彼此分開(kāi),以及從所述模具取下所述預(yù)型坯(I),其特征在于,由用于形成其外徑被制成為從所述支承環(huán)朝所述預(yù)型坯底部的方向逐漸減小的本體區(qū)段的模具腔包圍的所述塑料管件利用支承壓力擠壓靠在所述模具的內(nèi)壁上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述支承壓力為0.1巴至8巴。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至18中的一項(xiàng)所述的擠出吹塑模制的預(yù)型坯(I)的使用,用于以單階段或兩階段的拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器,尤其是塑料瓶。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種通過(guò)擠出吹塑成型制造的預(yù)型坯(1),預(yù)型坯(1)用于以拉伸吹塑成型工藝來(lái)制造塑料容器,并且預(yù)型坯(1)具有頸部區(qū)段(4)和本體區(qū)段(2),本體區(qū)段(2)被預(yù)型坯基部(3)封閉,頸部區(qū)段(4)和本體區(qū)段(2)通過(guò)從外壁突出的支承環(huán)(7)彼此分開(kāi)。與從現(xiàn)有技術(shù)已知的預(yù)型坯不同,根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型坯(1)具有其外徑(a)從支承環(huán)(7)朝預(yù)型坯基部(3)的方向變窄的本體區(qū)段(2)。還提出了一種用于制造該預(yù)型坯的方法。
文檔編號(hào)B29B11/10GK103038035SQ201180031293
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者羅伯特·西格爾 申請(qǐng)人:阿爾溫萊納股份有限兩合公司阿爾普拉工廠