用于制造預(yù)型件的方法、預(yù)型件及容器的制造方法
【專利摘要】一種用于通過(guò)提供多個(gè)預(yù)型件部段(101-103)來(lái)制造預(yù)型件(100)的方法,每個(gè)預(yù)型件部段(101-103)限定預(yù)型件(100)的一部分,將所述預(yù)型件部段(101-103)定位成沿著所述預(yù)型件部段(101-103)的至少一個(gè)邊緣連續(xù)相互接觸,使得所述多個(gè)預(yù)型件部段(101-103)限定出腔室(107),以及將所述預(yù)型件部段(101-103)中的每一者結(jié)合至至少一個(gè)其它預(yù)型件部段,使得所述多個(gè)預(yù)型件部段(101-103)形成連續(xù)的整體。
【專利說(shuō)明】用于制造預(yù)型件的方法、預(yù)型件及容器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造預(yù)型件、特別是用于容器的制造中的預(yù)型件的方法。一般地,本發(fā)明涉及由預(yù)型件制造容器,例如飲料容器。本發(fā)明還涉及一種通過(guò)該方法生產(chǎn)的預(yù)型件及一種由該預(yù)型件制成的容器。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造容器的技術(shù)中眾所周知且普遍采用的一種技術(shù)是吹塑方法,其中,材料塊膨脹以與圍繞所述材料塊布置的模具的輪廓相匹配。這是通過(guò)將工作流體(通常是空氣)注入材料塊中從而使材料塊充脹并引起其塑性變形得到的。
[0003]該技術(shù)的一個(gè)變型是拉伸吹塑法。在拉伸吹塑法中,材料塊沿著縱向通過(guò)被稱為拉伸桿的機(jī)械裝置變形,并且沿著徑向通過(guò)充脹變形。該技術(shù)被廣泛地使用在容器制造領(lǐng)域中,因?yàn)樵摷夹g(shù)可以被采用以快速且經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)大量的具有一致的尺寸和物理特性的容器。
[0004]在吹塑法和拉伸吹塑法中,材料塊被稱作“預(yù)型件(預(yù)制件,塑坯)”。預(yù)型件通常由諸如聚丙烯(PP)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熱塑性聚合物制成;這種塑料具有普遍便宜、通用、耐用和易于處理的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]預(yù)型件具有類似于試管的形式,具有管狀主體、封閉端和開(kāi)口端,工作流體被注入開(kāi)口端中。預(yù)型件在其開(kāi)口端處還可以設(shè)有螺紋、凸緣、肩部或其它用于幫助封閉和/或密封由預(yù)型件制成的容器的這類裝置。
[0006]然而,預(yù)型件的剩余部分是基本上無(wú)特色的塑料管狀件,其在工作流體的注入期間變形。預(yù)型件的開(kāi)口端通常不會(huì)在容器制造工藝期間變形,這使得完成的容器的頸部和口部的制造在預(yù)型件的制造期間就基本上完成了。
[0007]預(yù)型件通過(guò)注塑成型的方法制成,其中,熔化的塑料在很高壓力下被注入預(yù)型件的模具中。該預(yù)型件模具通常包括三個(gè)部段:限定預(yù)型件的外表面的兩個(gè)部段,和限定預(yù)型件的內(nèi)表面的一個(gè)部段。熔化的塑料經(jīng)模具中的端口被注入形成預(yù)型件的封閉端的位置或該位置附近,并自該位置繼續(xù)填充模具腔室。一旦完成預(yù)型件的模制,使兩個(gè)外部模具部段退回,經(jīng)預(yù)型件的開(kāi)口端取出內(nèi)部模具部段,并移出預(yù)型件。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中已知的制造預(yù)型件的方法在多個(gè)方面是不利的。
[0009]第一,用于制造預(yù)型件的現(xiàn)有技術(shù)工藝是不利的,在于其要求預(yù)型件具有最小厚度,通常約2毫米。具有比該預(yù)型件薄的尺寸的注塑成型部件在預(yù)型件材料和模制設(shè)備中引起了不期望的應(yīng)力,并且與遵循這種最小厚度的部件相比而言要求更高的注入壓力和更多的注射時(shí)間來(lái)完成注塑成型工藝。該增加的工藝時(shí)間將導(dǎo)致注塑成型的使用對(duì)于具有否則理想的構(gòu)型的預(yù)型件的大量生產(chǎn)而言在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。
[0010]另外,如果被注入比該最小厚度薄的模具腔室部分中,則熔化的塑料可能過(guò)早地凝固,從而阻止整個(gè)模具腔室被填充。
[0011]該制造預(yù)型件的方法是不利的,因?yàn)槠洳辉试S經(jīng)濟(jì)地大量生產(chǎn)具有不是至少2毫米厚的壁部的預(yù)型件。因此,在多種情況下,必須以比形成預(yù)型件最終將膨脹成的飲料容器實(shí)際所需的材料多的材料制造預(yù)型件,這浪費(fèi)了材料并且增加了成本。
[0012]第二,現(xiàn)有技術(shù)工藝是不利的,在于預(yù)型件模具的限定預(yù)型件的內(nèi)部的部段減少了預(yù)型件可以具有的可能的形狀的數(shù)量。更具體地,模具的一部段必須經(jīng)其開(kāi)口端從預(yù)型件的內(nèi)部中取出的事實(shí)意味著,預(yù)型件在任一點(diǎn)處的內(nèi)徑必須絕不超過(guò)開(kāi)口端的內(nèi)徑。否貝U,將不可能從預(yù)型件中取出所述模具部段。因此,具有內(nèi)徑比開(kāi)口端的內(nèi)徑大的橫截面的預(yù)型件不可由注塑成型工藝生產(chǎn)。這限制了預(yù)型件的可能的幾何形狀,局限了其用途,以及弓I申開(kāi)來(lái)地局限了最后由這些預(yù)型件制成的容器的適應(yīng)性和用途。
[0013]第三,現(xiàn)有技術(shù)工藝是不利的,在于注塑成型步驟的性質(zhì)要求注射的塑料是同質(zhì)的。換句話說(shuō),預(yù)型件的每一個(gè)部分必須由相同的材料制成,并且具有與各其它部分相同的物理性質(zhì)。因此不可能形成例如在一個(gè)部分比在另一部分更傾向于膨脹的預(yù)型件,或在其整個(gè)表面上的顏色或紋理上有變化的預(yù)型件。這是不利的,在于其限制了現(xiàn)有技術(shù)工藝可以實(shí)踐的應(yīng)用,并且降低了其整體用途和適應(yīng)性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于制造預(yù)型件的方法,所述預(yù)型件包括更大范圍的幾何結(jié)構(gòu)和組分,并且可以更好地符合其最后被使用的應(yīng)用。
[0015]根據(jù)第一方面,本發(fā)明涉及一種用于制造預(yù)型件的方法,該方法包括以下步驟:提供多個(gè)預(yù)型件部段,所述預(yù)型件部段中的每一者限定所述預(yù)型件的一部分;將所述預(yù)型件部段定位成沿著所述預(yù)型件部段的至少一個(gè)邊緣連續(xù)相互接觸,使得所述多個(gè)預(yù)型件部段限定出腔室;以及,將所述預(yù)型件部段中的每一者結(jié)合至至少一個(gè)其它預(yù)型件部段,使得所述多個(gè)預(yù)型件部段形成連續(xù)的整體。
[0016]該方法是有利的,在于通過(guò)該方法人們可以制造預(yù)型件,其中,根據(jù)最后將由該預(yù)型件生產(chǎn)的容器的形狀使預(yù)型件的各區(qū)域最優(yōu)化。因此,預(yù)型件作為整體最優(yōu)地配置成將由預(yù)型件制成的容器的形式,減少了預(yù)型件所要求的材料的量,并且降低了由預(yù)型件生產(chǎn)的容器的成本和重量。
[0017]另外,由于該方法允許預(yù)型件部段被單獨(dú)制造,因此預(yù)型件的每個(gè)部段都可以對(duì)于該特定部段而言最優(yōu)的形式和方法制造,而不考慮相鄰的部段的形式。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)如在現(xiàn)有技術(shù)中使用僅一種制造方法制造一體式預(yù)型件的情形下不可行的預(yù)型件的制造。
[0018]另外,與通過(guò)那些可用于制造一體式預(yù)型件的方法相比,可以通過(guò)更多種方法制造預(yù)型件部段。通過(guò)本發(fā)明的該方面,可以在更多種預(yù)型件的制造中實(shí)現(xiàn)吹塑的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]由于預(yù)型件部段被單獨(dú)地制造并結(jié)合到一起,因此模具部分沒(méi)有必要限定預(yù)型件的內(nèi)部??梢源_定這樣制成的預(yù)型件的形狀,而不考慮注塑成型工藝的限制。因此,與在本領(lǐng)域技術(shù)中已知的預(yù)型件相比,根據(jù)本發(fā)明的方法制成的預(yù)型件可以被制造成具有更復(fù)雜并更好地適于將由該預(yù)型件形成的容器的形狀。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的特征,所述結(jié)合步驟通過(guò)超聲波焊接完成。超聲波焊接特別適合于制造預(yù)型件,因?yàn)槠淇焖?、清潔并且能夠產(chǎn)生具有很大強(qiáng)度的氣密密封。這樣,可以更快速和高效地實(shí)踐本發(fā)明,同時(shí)增加這樣制成的預(yù)型件的物理特征。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一特征,通過(guò)注塑成型或擠出成型制造預(yù)型件部段。
[0022]這是有利的,在于用于特別是在預(yù)型件制造和容器生產(chǎn)領(lǐng)域中已知的多種塑料的注塑成型和擠出成型的技術(shù)可以適于高效率地生產(chǎn)一致的、高質(zhì)量的預(yù)型件部段。
[0023]根據(jù)另一特征,預(yù)型件的在一橫截面處的內(nèi)徑比該預(yù)型件的在其開(kāi)口端處的內(nèi)徑大。
[0024]這是有利的,在于其允許制造這樣的預(yù)型件,S卩,該預(yù)型件可更好地適于膨脹成容器的特定形狀,但是不能通過(guò)其中必須經(jīng)預(yù)型件的開(kāi)口端將內(nèi)部模具部分取出的現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法生產(chǎn)。
[0025]根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及一種用于根據(jù)上述方法制造預(yù)型件的設(shè)備。
[0026]這是有利的,在于其體現(xiàn)了上述方法的創(chuàng)新方面,實(shí)現(xiàn)了其在制造用于生產(chǎn)容器的預(yù)型件中的優(yōu)點(diǎn)。
[0027]根據(jù)第三方面,本發(fā)明涉及一種預(yù)型件,該預(yù)型件包括多個(gè)預(yù)型件部段,每個(gè)預(yù)型件部段限定了所述預(yù)型件的一部分,所述預(yù)型件部段中的每一者都被結(jié)合至至少一個(gè)其它預(yù)型件部段,從而構(gòu)成所述預(yù)型件,該預(yù)型件具有由所述多個(gè)預(yù)型件部段限定的腔室。
[0028]這是有利的,在于由多個(gè)預(yù)型件部段制成的預(yù)型件可以比在現(xiàn)有技術(shù)中已知的一體式預(yù)型件更大量的形狀和尺寸生產(chǎn)。不能有效地、經(jīng)濟(jì)地或可靠地制造成一體件的預(yù)型件可以容易地制造成多個(gè)預(yù)型件部段,所述多個(gè)預(yù)型件部段隨后被結(jié)合在一起。
[0029]另外,可以通過(guò)不同的技術(shù)制造預(yù)型件部段,每個(gè)預(yù)型件部段反映出并利用了用于制造該預(yù)型件部段的特定技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。這允許以最優(yōu)效率制造預(yù)型件部段,并降低了預(yù)型件整體的成本。由此得到的預(yù)型件因此可以最小的成本高度適用于廣泛的應(yīng)用。
[0030]根據(jù)一特征,所述預(yù)型件包括與所述腔室連通的開(kāi)口端,所述開(kāi)口端設(shè)有用于與封閉裝置接合的裝置。
[0031]這是有利的,在于其允許封閉裝置附裝至由預(yù)型件生產(chǎn)的容器而不需要任何額外的準(zhǔn)備或結(jié)構(gòu),從而在容器被填充之后加快容器的封閉和密封。因此,降低了使用由根據(jù)本發(fā)明的預(yù)型件制成的容器的成本。
[0032]根據(jù)另一特征,預(yù)型件部段的壁部具有至少兩種不同的厚度。
[0033]這是有利的,在于預(yù)型件可以配置成使得其在任一區(qū)域的厚度對(duì)于該區(qū)域在預(yù)型件膨脹成容器時(shí)將經(jīng)受的膨脹度而言是最優(yōu)的。
[0034]特別地,厚的部段可以被用在期望大量膨脹處,較薄的部段可以被用在發(fā)生較少膨脹處。這樣,可以使預(yù)型件中材料的量以及引申開(kāi)來(lái)由預(yù)型件生產(chǎn)的容器的重量最小化。
[0035]根據(jù)再一個(gè)特征,預(yù)型件部段具有至少兩種不同的固有粘度。
[0036]這是有利的,在于其得到了這樣的預(yù)型件,S卩,該預(yù)型件通過(guò)由單種材料制成但是在預(yù)型件膨脹成容器時(shí)表現(xiàn)不同的多個(gè)預(yù)型件部段制造。
[0037]固有粘度是對(duì)塑料的變形傾向的量度并且隨著聚合物鏈長(zhǎng)度變化,因此兩個(gè)預(yù)型件部段可以由相同的材料制成卻具有不同的固有粘度,從而在預(yù)型件膨脹成容器時(shí)膨脹至不同程度。
[0038]這樣,在膨脹成容器期間,可以更精細(xì)地控制由多個(gè)預(yù)型件部段制造的預(yù)型件的行為,而仍然維持其它物理特性的整體一致性。
[0039]根據(jù)又一個(gè)特征,預(yù)型件部段由至少兩種不同的材料制成。
[0040]這是有利的,在于每個(gè)預(yù)型件部段的物理性質(zhì)可以更好地適于包括它們的預(yù)型件。
[0041]例如,可能希望容器在其頸部和底部處是耐用的且有彈性的,而在其被緊握的中央部段處是柔軟的且易彎的。對(duì)應(yīng)于容器的這些區(qū)域的預(yù)型件部段因此可以由不同的材料制成,從而更好地滿足這些要求??梢愿淖冇蛇@種預(yù)型件生產(chǎn)的容器的物理性質(zhì),以適應(yīng)其被使用的應(yīng)用。
[0042]根據(jù)又一個(gè)特征,預(yù)型件部段具有至少兩種不同的顏色。
[0043]這是有利的,在于由現(xiàn)有技術(shù)中已知的一體式預(yù)型件生產(chǎn)的容器必須必然全部具有一種顏色。通過(guò)由具有多于一種顏色的預(yù)型件部段制造預(yù)型件,可以由預(yù)型件生產(chǎn)在視覺(jué)上更多樣并且在美學(xué)上更吸引人的容器。
[0044]根據(jù)又一個(gè)特征,預(yù)型件的在一橫截面處的內(nèi)徑比該預(yù)型件的在所述預(yù)型件的開(kāi)口端處的內(nèi)徑大。
[0045]這是有利的,在于預(yù)型件更適于膨脹成具有比與現(xiàn)有技術(shù)中已知的預(yù)型件可實(shí)踐的形狀更多且不同的形狀的容器。
[0046]根據(jù)又一個(gè)特征,預(yù)型件包括相對(duì)于預(yù)型件的縱軸線偏置的開(kāi)口端。
[0047]這是有利的,在于由這種預(yù)型件制成的容器因此將設(shè)有相對(duì)于其軸線偏置的開(kāi)口端。這使得這種容器在被手持時(shí)更易于傾倒,特別是當(dāng)被制造成較大容量時(shí)。包括該特征的預(yù)型件因此可以更好地適應(yīng)于其被使用的應(yīng)用。
[0048]根據(jù)又一個(gè)特征,預(yù)型件還包括布置在所述預(yù)型件的表面上的至少一個(gè)肋狀部。
[0049]這是有利的,在于為預(yù)型件增加肋狀部將在所述預(yù)型件膨脹之后得到在表面上具有對(duì)應(yīng)的肋狀部的容器。這樣的肋狀部用于使容器增加強(qiáng)度。
[0050]可以總體減小預(yù)型件的且由此容器的厚度,而不犧牲容器對(duì)外部負(fù)載或?qū)ζ鋬?nèi)所含的內(nèi)容物的壓力的抵抗力。
[0051]替代地,可以維持預(yù)型件的厚度并且增加肋狀部,以使得到的容器具有比在現(xiàn)有技術(shù)中已知的預(yù)型件所能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)度大的強(qiáng)度。
[0052]本發(fā)明的預(yù)型件因此使得預(yù)型件和容器的制造更廉價(jià),而同時(shí)改善了所述預(yù)型件和容器對(duì)于其被使用的應(yīng)用的適用性。
[0053]根據(jù)第四方面,本發(fā)明涉及一種由根據(jù)上文描述的預(yù)型件制成的容器。
[0054]這是有利的,在于這樣的容器將體現(xiàn)本發(fā)明的其它方面和特征。因此在比在本領(lǐng)域技術(shù)中已知的容器更堅(jiān)固、更輕、更經(jīng)濟(jì)、更通用并且更好地適合于其各自的應(yīng)用的容器中實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0055]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)也將從下文的描述中顯現(xiàn)。
[0056]在通過(guò)非限制性示例給出的附圖中:
[0057]-圖1描述了根據(jù)第一實(shí)施例的預(yù)型件的剖視圖;
[0058]-圖2描述了根據(jù)第二實(shí)施例的預(yù)型件的剖視圖;
[0059]-圖3描述了由根據(jù)第二實(shí)施例的預(yù)型件制造的容器的側(cè)視圖;
[0060]-圖4描述了根據(jù)第三實(shí)施例的預(yù)型件的剖視圖;
[0061]-圖5描述了由根據(jù)第三實(shí)施例的預(yù)型件制造的容器的側(cè)視圖;
[0062]-圖6描述了根據(jù)第四實(shí)施例的預(yù)型件的側(cè)視圖;
[0063]-圖7描述了根據(jù)第四實(shí)施例的預(yù)型件的移出剖視圖;和
[0064]-圖8a至Sc描繪了用于根據(jù)本發(fā)明的方法制造預(yù)型件的設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0065]圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的預(yù)型件。在用于制造圖1的預(yù)型件100的第一步驟中,提供了多個(gè)預(yù)型件部段101-103,各部段基本上是環(huán)形的,并且限定了預(yù)型件100的一部分。在該實(shí)施例中,預(yù)型件100包括口部部段101、主體部段102和尾部部段103。優(yōu)選地,預(yù)型件部段101-103關(guān)于預(yù)型件100的縱軸線104對(duì)稱。
[0066]在用于制造預(yù)型件100的第二步驟中,預(yù)型件部段101-103被定位成使得它們沿著所述預(yù)型件部段101-103的至少一個(gè)邊緣連續(xù)相互接觸。在該實(shí)施例中,口部部段101的邊緣沿著第一接縫105與主體部段102的邊緣連續(xù)接觸。主體部段102的第二邊緣在第二接縫106處與尾部部段103的邊緣連續(xù)接觸。因此,以該方式布置預(yù)型件部段101-103,在預(yù)型件100中限定了與開(kāi)口端108連通的腔室107。
[0067]一旦被定位成相互接觸,預(yù)型件部段101-103就沿著第一和第二接縫105和106相互結(jié)合,使得預(yù)型件部段101-103形成連續(xù)的預(yù)型件100.
[0068]該結(jié)合步驟優(yōu)選地通過(guò)超聲波焊接完成,超聲波焊接能夠快速地在食品級(jí)塑料中產(chǎn)生清潔的、高強(qiáng)度的結(jié)合,因此對(duì)于制造用于飲料容器的預(yù)型件是理想的。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,其它諸如熱密封或粘合的方法對(duì)于其它應(yīng)用或預(yù)型件材料可以是適當(dāng)?shù)摹?br>
[0069]優(yōu)選地,預(yù)型件部段101-103中的每一者都是根據(jù)對(duì)于該特定的預(yù)型件部段而言最有效且得到最好結(jié)果的方法制造而成。例如,口部部段101設(shè)有用于與諸如螺口式蓋子111的封閉裝置配合的螺紋109和邊部110,并且口部部段101整體較厚;因此可以通過(guò)注塑成型最佳地完成該口部部段的制造。類似地,主體部段102基本上是無(wú)特色的管狀件,并且比口部部段101或尾部部段103薄得多;可以通過(guò)擠出成型或類似方法最佳地制造主體部段102。這樣,人們可以配置預(yù)型件部段101-103的制造,從而使得到的預(yù)型件100的性能最佳。
[0070]圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的預(yù)型件。預(yù)型件200由五個(gè)預(yù)型件部段組成:口部部段201、擴(kuò)張部段202、主體部段203、收縮部段204和尾部部段205。如上文在第一實(shí)施例中所述,預(yù)型件部段201-205被定位成沿著它們的邊緣連續(xù)接觸,并且沿著多個(gè)接縫206-209相互結(jié)合,以形成預(yù)型件200。如在第一實(shí)施例中一樣,預(yù)型件部段201-205的布置在預(yù)型件200中限定了腔室210。
[0071 ] 雖然預(yù)型件200在各接縫206-209處結(jié)合,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,預(yù)型件部段的可選擇的構(gòu)型可以需要較少的結(jié)合來(lái)制造預(yù)型件。對(duì)于特別的應(yīng)用,可以優(yōu)化預(yù)型件部段及其相互結(jié)合處的接縫的精確構(gòu)型。
[0072]圓筒形的主體部段203具有比口部部段201和尾部部段205大的直徑,因而本身不能直接與口部部段201和尾部部段205結(jié)合。擴(kuò)張部段202和收縮部段204因此是圓錐截錐體的形狀,以允許主體部段203連接至口部和尾部部段201和205。
[0073]制造本發(fā)明的預(yù)型件的方法允許人們制造這樣的預(yù)型件,S卩,其中預(yù)型件的任何部段處的直徑不受預(yù)型件的在其開(kāi)口端處的直徑的限制。在圖2中,預(yù)型件200在其開(kāi)口端211處具有直徑D1,直徑D1小于在主體部段203處的直徑D 2。
[0074]預(yù)型件部段可以被配置成使得其具有不同厚度。在預(yù)型件被制造成容器時(shí)將經(jīng)受高度膨脹(特別是徑向膨脹)的預(yù)型件部段可以被制造成具有厚的壁部。對(duì)應(yīng)于完成的容器的將需要高強(qiáng)度的區(qū)域的預(yù)型件部段也可以被制造成具有厚的壁部。相反地,對(duì)應(yīng)于低度膨脹的區(qū)域的預(yù)型件部段可以被制造成具有薄的壁部。這樣,可以使用于制造預(yù)型件的材料的量最少。
[0075]圖2示出口部部段201和尾部部段205被制造成比擴(kuò)張部段、主體部段和收縮部段202-204厚。當(dāng)預(yù)型件200膨脹成容器時(shí),尾部部段205將經(jīng)受大量的徑向膨脹,這使其厚度的增加成為必需??诓坎慷?01將不經(jīng)受膨脹,但是由于其包括將附裝封閉裝置的螺紋212和邊部213,因此口部部段201被有利地制造成具有附加的厚度,以提供增加的強(qiáng)度。這在用于碳酸飲料和其它在壓力下的物質(zhì)的容器中是特別有利的。
[0076]圖3描繪了由圖2的預(yù)型件制成的容器。容器300具有大的直徑。如圖3中所示,在預(yù)型件中使用擴(kuò)張部段和收縮部段202和204允許容器300被制造成具有比另外使用本領(lǐng)域技術(shù)中已知方法可實(shí)現(xiàn)的直徑大的直徑。
[0077]圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的預(yù)型件。預(yù)型件400由八個(gè)預(yù)型件部段401-408制成,預(yù)型件部段401-408被配置成如圖所示地相互接觸并且在多個(gè)接縫409-415處沿著它們的邊緣結(jié)合。由此得到的預(yù)型件400因此設(shè)有與開(kāi)口端417連通的腔室416。預(yù)型件400是基本上類似于沙漏的形狀,其在膨脹時(shí)將得到基本上沙漏形的容器。
[0078]預(yù)型件部段401-408還在它們的內(nèi)表面上設(shè)有肋狀部418。這些肋狀部418用于為由預(yù)型件400制成的容器增加附加的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抵抗力。
[0079]雖然圖4描繪了沙漏形的預(yù)型件的示例,但是本發(fā)明的方法允許在預(yù)型件中以及通過(guò)膨脹而在容器中實(shí)現(xiàn)多種其它形狀、紋理(結(jié)構(gòu))和輪廓。本發(fā)明因此大大增加了可能的容器形狀和尺寸的多樣性。
[0080]另外,由多個(gè)預(yù)型件部段制造預(yù)型件允許單獨(dú)選擇各預(yù)型件部段的材料屬性。在圖4中,兩個(gè)主體部段403和407由具有與預(yù)型件400的其余部段的顏色不同的顏色的塑料制成。在一變型中,預(yù)型件可以包括由不同材料制成的預(yù)型件部段。在另一變型中,預(yù)型件部段可以由包括同類聚合物但具有不同的固有粘度的塑料制成。由此得到的預(yù)型件在一些區(qū)域比在其它區(qū)域更傾向于變形,但這些區(qū)域的物理性質(zhì)是相同的。這樣,本發(fā)明大大增加了在吹塑工藝中使用的預(yù)型件以及通過(guò)膨脹如此生產(chǎn)的各種容器的靈活性和適應(yīng)性。
[0081]圖5描繪了由圖4的預(yù)型件制成的容器。容器500大體上是沙漏形狀的,該形狀對(duì)應(yīng)于圖4的預(yù)型件400的形狀。容器500還設(shè)有兩個(gè)顏色對(duì)比帶狀區(qū)501和502,顏色對(duì)比帶狀區(qū)501和502對(duì)應(yīng)于圖4中描繪的主體部段403和407。
[0082]圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的預(yù)型件。預(yù)型件600由三個(gè)預(yù)型件部段制成:基本上環(huán)形的頸部部段601,和兩個(gè)主體部段602和603。主體部段602和603是基本上相同的,并且沿著縱向接縫604結(jié)合以形成預(yù)型件主體605,該預(yù)型件主體605是基本上管狀的并且在第一端部606處封閉。頸部部段601在第二端部607處沿著圓周接縫608結(jié)合至預(yù)型件主體605,從而產(chǎn)生限定有腔室609的預(yù)型件600。
[0083]頸部部段601設(shè)有具有中心線611的口部610。預(yù)型件口部中心線611相對(duì)于預(yù)型件主體中心線612偏置,這在圖7的截面A-A中更詳細(xì)地示出。
[0084]圖7是預(yù)型件600的腔室609的朝著頸部部段601的內(nèi)表面看的剖視圖??诓?10具有口部中心613,口部中心613對(duì)應(yīng)于圖6的預(yù)型件口部中心線611。預(yù)型件主體605具有主體中心614,主體中心614也對(duì)應(yīng)于圖6的預(yù)型件主體中心線612??诓恐行暮椭黧w中心613和614以偏距Dtjffset彼此偏置。
[0085]當(dāng)根據(jù)該實(shí)施例的預(yù)型件600被制造成容器時(shí),所得到的容器將具有相對(duì)于容器的整體中心線偏置的頸部。這樣的容器將易于傾倒,特別是大容量地傾倒。
[0086]圖8a至Sc描繪了一種用于根據(jù)上述方法制造預(yù)型件的設(shè)備。更具體地,圖8a至Sc描繪了該設(shè)備在用于通過(guò)超聲波焊接結(jié)合兩個(gè)預(yù)型件部段的步驟之前、期間和之后的布置。
[0087]圖8a描繪了在用于結(jié)合兩個(gè)預(yù)型件部段的步驟之前的所述設(shè)備。該設(shè)備設(shè)有上部部段800和下部部段801。上部部段800設(shè)有配合凸緣802,而下部部段801設(shè)有肩部803和構(gòu)造成接納上部部段800的配合凸緣802的沉孔(埋頭孔)804。
[0088]另外,力集中器805布置在下部部段801的沉孔804的橫向表面上。力集中器805理想地配置成具有三角形截面的圓周脊?fàn)畈浚峁┚哂胁煌诒疚乃枋龅钠渌叽?、布置或截面的力集中器可以反而是有利的?br>
[0089]優(yōu)選地,當(dāng)上部部段800的配合凸緣802插入下部部段801的沉孔804中時(shí),力集中器805將與配合凸緣802形成輕微的過(guò)盈配合(緊配合)。這將用于在結(jié)合步驟之前將兩個(gè)部段800和801保持在一起,從而有助于它們?cè)谏a(chǎn)/制造環(huán)境中的處理和結(jié)合。
[0090]所述設(shè)備設(shè)有超聲波站' (ultrasonic anvil)806和兩個(gè)超聲波角(ultrasonichorn) 807。超聲波砧806是基本上桿狀的,而超聲波角807配置成具有半圓形切口 808的板狀件。半圓形切口 808優(yōu)選地配置成在肩部803處與下部部段801基本上匹配,但應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)于其它實(shí)施例而言,可以優(yōu)選地提供具有其它構(gòu)型的超聲波砧和超聲波角。
[0091]圖Sb描繪了結(jié)合步驟期間的所述設(shè)備。上部部段800插入下部部段801中,使得配合凸緣802布置在沉孔804內(nèi)。超聲波砧806已進(jìn)入上部部段800中,且超聲波角807已橫向地進(jìn)入下部部段801中,借此將兩個(gè)部段800和801在介于兩者之間的界面809處擠壓在一起。超聲波角807被制造成以超聲波頻率振動(dòng),從而由摩擦產(chǎn)生熱量,該熱量使上部部段和下部部段一起熔化并且結(jié)合。
[0092]圖Sc描繪了結(jié)合步驟已完成之后的所述設(shè)備。預(yù)型件部段800和801已結(jié)合在一起,得到連續(xù)的一體件810。超聲波砧806和超聲波角807縮回,該工藝可以重復(fù),用于另一對(duì)預(yù)型件部段。
[0093]當(dāng)然,本發(fā)明不限制于上述實(shí)施例和隨附實(shí)施例。在不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下,特別是對(duì)各元件的結(jié)構(gòu)或技術(shù)等同方案的替代的改變是可能的。
[0094]特別地,應(yīng)當(dāng)注意的是,預(yù)型件部段的構(gòu)型和布置不限制于給出的示例及其微小的變化。構(gòu)型與上述環(huán)形的和縱向分開(kāi)的變型不同的預(yù)型件部段是可能的,并且將允許制造多種未在該文獻(xiàn)中描述但在本發(fā)明的范圍內(nèi)的不同類型的預(yù)型件。
[0095]因此,在不背離本文公開(kāi)的發(fā)明原理的情況下,可以由前文的描述改變得到本發(fā)明的用于實(shí)踐的準(zhǔn)確構(gòu)型。相應(yīng)地,本發(fā)明的范圍意在是示例性的而不是限制性的,并且本發(fā)明的范圍由至少部分地源于本發(fā)明的任何權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造預(yù)型件(100,200,400,600)的方法,包括以下步驟: -提供多個(gè)預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801),所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801)中的每一者限定預(yù)型件(100,200,400,600)的一部分; -將所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801)定位成沿著所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801)的至少一個(gè)邊緣連續(xù)相互接觸,使得所述多個(gè)預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801)限定出腔室(107,210,416,609);以及 -將所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801)中的每一者結(jié)合至至少一個(gè)其它預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801),使得所述多個(gè)預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801)形成連續(xù)的整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述結(jié)合步驟通過(guò)超聲波焊接完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,通過(guò)注塑成型或擠出成型制造所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603,800-801)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述預(yù)型件(200)的在一橫截面處的內(nèi)徑(D2)比該預(yù)型件(200)的在其開(kāi)口端(211)處的內(nèi)徑(D1)大。
5.一種設(shè)備,該設(shè)備用于根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法制造預(yù)型件(100,200,400,600)。
6.一種預(yù)型件(100,200,400,600),包括多個(gè)預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603),每個(gè)預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603)限定了所述預(yù)型件(100,200,400,600)的一部分,所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603)中的每一者結(jié)合至至少一個(gè)其它預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603),從而構(gòu)成具有由所述多個(gè)預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603)限定的腔室(107,210,416,609)的所述預(yù)型件(100,200,400,600)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件(100)包括與所述腔室(107)連通的開(kāi)口端(108),所述開(kāi)口端(108)設(shè)有用于與封閉裝置(111)相互接合的裝置(109,110)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408)的壁部具有至少兩種不同的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603)具有至少兩種不同的固有粘度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件部段(101-103,201-205,401-408,601-603)由至少兩種不同的材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件部段(401-408)具有至少兩種不同的顏色。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件(200)的在一橫截面處的內(nèi)徑(D2)比該預(yù)型件(200)的在所述預(yù)型件(200)的開(kāi)口端(211)處的內(nèi)徑(D1)大。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中任一項(xiàng)所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件(600)包括相對(duì)于該預(yù)型件(600)的縱軸線(612)偏置的開(kāi)口端(610)。
14.根據(jù)權(quán)利要求6至13中任一項(xiàng)所述的預(yù)型件,其特征在于,所述預(yù)型件還包括設(shè)置在所述預(yù)型件(400)的表面上的至少一個(gè)肋狀部(418)。
15.一種容器(300,500),其由根據(jù)權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的預(yù)型件(100,200,.400,600)制成。
【文檔編號(hào)】B29B11/14GK104487218SQ201380039528
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】J-P·塞爾維尼, N·達(dá)布羅夫斯基, C·德特羅伊斯, E·萊恩, E·魯普克 申請(qǐng)人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司