用於製備具有一體式柄部的拉伸吹塑容器的方法

2023-05-10 00:02:16

用於製備具有一體式柄部的拉伸吹塑容器的方法
【專利摘要】本發明公開了用於製備具有一體式柄部的容器的方法，包括下列步驟：a)提供預成型件(6)；b)拉伸吹塑該預成型件(6)以形成半成品容器(8)，該半成品容器包括從半成品容器向外伸出的凸起部分(9)，該凸起部分(9)具有玻璃化轉變溫度；c)當半成品容器(8)內的壓力高於約1巴且同時凸起部分(9)的溫度低於玻璃化轉變溫度Tg，用具有驅動方向的向內移動的柱塞(5)使凸起部分(9)反向以形成凹形抓持區(13)，從而當凸起部分被反向時所述凸起部分上的位點以基本上直線路徑平移；和d)釋放容器內的多餘壓力；其中柱塞具有包括接觸表面區域(21)的接觸表面(20)，該接觸表面包括初始接觸表面(25)和鄰近初始接觸表面的次級接觸表面(30)，該次級接觸表面傾斜於驅動方向。
【專利說明】用於製備具有一體式柄部的拉伸吹塑容器的方法發明領域
[0001]一種用於製備具有一體式柄部的拉伸吹塑容器的方法。

【背景技術】
[0002]採用拉伸吹塑方法形成的一體式柄部可為有利的。一體式模塑的柄部一般比分開的柄部諸如耳掛式柄部便宜一些。用於提供一體式柄部的方法通常需要在瓶子的主體中形成一對相對的凹陷部或腔體，它們形成柄部的結構基礎。然後可將這些凹陷部焊接在一起，並且可移除由焊接所包圍的中心區段以便形成完全空檔，手指和/或拇指可通過所述空檔插入(貫通柄部)，或作為另外一種選擇，可使所述凹陷部只是形成抓持。如果抓持件被形成得非常寬且深，使得手可圍攏抓持件而不會讓手指尖接觸凹陷的底部，則抓持件在人體工程學上是合格的並可達到相當於貫通柄部的程度。
[0003]與用於提供一體式柄部的可用方法相關聯的問題之一是，在這些凹陷部中材料的分布可能不均勻。這可由於使預成型件變形成容器柄部的凹陷的不同部分所需的拉伸程度不同而發生。不同的拉伸程度可導致不規則的壁厚和不規則的機械性能和美學性能。
[0004]形成一體式柄部的一種方法需要在吹制過程期間使用模具的活動部分來壓縮擴展的預成型件並且形成深的凹陷部。這種方法可導致兩個問題。第一，這種方法在材料接觸模具後需要顯著水平地材料拉伸。這可導致柄部區域中壁厚高度不規則和材料在應力下失效。第二，移動模具部分克服吹塑容器所需的高吹制壓力例如超過20巴所需的複雜度要求模具設計機械上複雜並且昂貴。
[0005]可供選擇的方法是製備具有凸狀部分的半成品容器，所述容器可在一個或多個關節區周圍向內機械地變形以形成凹狀抓持部分。這種方法允許拉伸比更均勻並從而壁厚更均勻。然而，凸狀部分的反向可導致圍繞柄部區域的顯著變形，其可產生美學缺陷。這些缺陷可難以控制，因為圍繞柄部的變形的精確性能將高度依賴於壁厚上的微小變化。利用多個關節區來使提供抓持件幾何形狀從凸到凹的完全反向的問題最小化可導致限制性的設計幾何形狀並且在形成抓持件的塑料片材中可未消除殘餘應力，導致不可取的褶皺和欠佳的人體工程學。
[0006]提供產生提供人體工程學柄部的深凹狀抓持的方法是本發明的目標。


【發明內容】

[0007]—種用於製備具有一體式柄部的容器的方法，包括以下步驟:a)提供預成型件6 ；
b)拉伸吹塑所述預成型件6以形成半成品容器8，所述半成品容器包括從所述半成品容器向外伸出的凸起部分9，所述凸起部分9具有玻璃化轉變溫度；c)當所述半成品容器8內的壓力高於約I巴且同時所述凸起部分9的溫度低於所述玻璃化轉變溫度，用具有驅動方向的向內移動的柱塞5使所述凸起部分9反向以形成凹形抓持區，從而當所述凸起部分被反向時，所述凸起部分上的位點按基本直線路徑平移；和d)釋放容器內的多餘壓力；其中所述柱塞具有包括接觸表面區域的接觸表面，所述接觸表面由初始接觸表面和鄰近所述初始接觸表面的次級接觸表面組成，所述次級接觸表面傾斜於所述驅動方向；其中所述接觸表面具有包括突出的平面區域接觸表面周邊；其中所述接觸表面區域大於所述突出的平面區域；其中所述接觸表面相對於所述接觸表面周邊是基本上凸狀的；並且其中所述接觸表面基本上與所述凹形抓持區相一致。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是模具腔體。
[0009]圖2是具有凸起部分的半成品容器。
[0010]圖3是貼合模具。
[0011]圖4是成品容器。
[0012]圖5是柱塞的側視圖。
[0013]圖6是柱塞的透視圖。
[0014]圖7A是凸起部分。
[0015]圖7B不出了與圖7A所不凸起部分接觸的柱塞。
[0016]圖7C相比於圖7B示出了當所述柱塞在驅動方向上被移動時，所述柱塞使凸起部分反向及凸起部分本身被部分地反向。
[0017]圖7D相比於圖7C示出了當所述柱塞在驅動方向上被移動時，所述柱塞使凸起部分反向及凸起部分本身被進一步反向。
[0018]圖7E示出了圖7A中的凸起部分本身已經被完全反向以形成抓持件。
[0019]圖8是具有一體式柄部的成品容器的透視圖。
[0020]圖9是抓持件的直徑d的圖解，其定義為當圍合圓錐時由拇指和手指圍成的圓的最小直徑(根據DIN 33402)。

【具體實施方式】
[0021]對於拉伸吹塑，在本文中的含義是，其中將預成型件加熱到高於其玻璃化轉變溫度，然後採用高壓氣體在模具中吹制以形成中空主體諸如容器或瓶子的方法。作為本方法的一部分，預成型件可用芯棒進行拉伸。
[0022]對於預成型件，在本文中的含義是，在伸展之前被產生以形成成品的模塑形式。預成型件不可避免地一定程度地小於成品。預成型件一般在超過熔體溫度的高溫下通過例如注塑來產生。
[0023]如本文所用，傾斜的是指不平行的。
[0024]熱成形是用於將塑料樹脂轉換加工成可用產品的許多製造方法之一。熱成形的基本概念如下。將預先加工的熱塑性塑料片材加熱，直到它變得柔軟易彎曲為止。所述片材可為例如平面結構或容器預成形件。然後它受力貼靠模具的輪廓，直到它冷卻到其初始狀態為止。一旦它已經冷卻，在仍保持模具的形狀的同時就將它從模具中移除。熱成形是廣義的術語並且具有許多不同類型的熱成形方法。對於深熱成形，可利用氣脹模塞助壓成形。這種成形技術的優點是，因為其預拉伸步驟，它改善了材料分布。在此過程中，它能夠控制形成製品的厚度，因為所述片材被拉伸以確保壁厚均勻。一旦所述片材已經被放置在機架中並且受熱，受控的氣壓就產生泡狀物。這個泡狀物拉伸材料到預定水平。凸柱塞輔助件接著被降低，迫使拉伸件向下進入腔體中。凸柱塞被正常地加熱以避免使塑料過早地冷卻。所述柱塞被製成儘可能地大，這樣塑料被拉伸接近於成品的最終形狀。凹模可被放氣以允許滯留空氣從塑料和模具之間逸出。
[0025]熱成形可發生在兩個維度上，從而使表面變形，或者發生在三個維度上，除了兩維變形之外，還發生厚度的改變。
[0026]氣脹模塞助壓熱成形技術可被用來解決在拉伸吹塑容器上形成深抓的問題。
[0027]本文採用術語深抓來代表盲柄，所述盲柄是允許使用者的拇指和手指圍繞柄部環繞但其不允許手指完全通過柄部的後面並且穿過柄部的抓持特徵結構。貫通型柄部可通過切掉在容器的柄部和主體之間形成的部分或全部幅材材料而獲得。
[0028]可被用來形成一體式柄部的塑料樹脂材料可包括熱塑性材料。可被用來形成一體式柄部的塑料樹脂材料包括常用的聚酯諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。適用於具有一體式柄部的容器的其它材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)。
[0029]所利用聚合物的溫度歷程可為在變形行為中的重要因素。玻璃化轉變溫度被定義為在其以下聚合物表現像易碎的玻璃態固體並且在其以上聚合物表現像橡膠並易於變形的溫度。熔體溫度是在該溫度下所有結晶被熔化並且聚合物表現像流體一樣的溫度。半結晶聚合物的重結晶溫度Tc是當從熔體冷卻下來時在該溫度下非取向聚合物在特定時段通常幾分鐘內顯示顯著的晶體生長的溫度。玻璃化轉變溫度和熔體溫度遵循ASTM D3418進行測量。
[0030]表1:特定聚合物的玻璃化轉變溫度Tg，重結晶溫度T。和熔體溫度Tm。
[0031]
典型溫度[pet [pp[ps
玻璃化轉變溫度Tg8TC -10°c 82V
重結晶溫度TJ對於時間〈lmin)~90Γ IlCTC 不適用(完全非晶態)
熔體溫度 Tm265。。 170。。 240°C
[0032]圖1-4示出了用於製備具有一體式柄部的容器的方法。首先，提供了預成型件6，如圖1所示。
[0033]接下來，預成形件6在模具腔體I中被拉伸吹塑以形成半成品容器8，所述半成品容器包括從半成品容器8向外伸出的凸起部分9，如圖2所示。通常，拉伸吹塑方法在大於玻璃化轉變溫度Tg的溫度下進行。凸起部分9可為凸形泡狀物。
[0034]接下來，如圖3所示，當半成品容器8內的壓力高於約I巴，凸起部分9用具有由與每個柱塞5相關聯的箭頭指示的驅動方向的向內移動的柱塞5進行反向以形成凹形抓持區，從而當凸起部分9從凸起位置被反向到凹形位置時，凸起部分9上的位點以基本上直線路徑平移。凸起部分9可在模具腔體I中被反向，如果模具腔體I提供有可移動的柱塞5或多個柱塞5來使凸起部分9反向。凸起部分9可在單獨的貼合模具3中被反向，所述貼合模具提供有可移動的柱塞5或多個柱塞5來使凸起部分9反向。
[0035]在反向步驟被完成之後，成品容器10中的多餘壓力被釋放。成品容器從其中執行了反向步驟的模具中被釋放，其中成品容器10具有圖4所示的深抓持區13。
[0036]柱塞5的示意圖的側視圖示於圖5中以及圖5所示柱塞5的附隨透視圖示於圖6中。向內移動的柱塞5可具有包括接觸表面區域21接觸表面20。接觸表面20是當凸起部分9被反向時柱塞5接觸到凸起部分9的那部分。
[0037]接觸表面20可由初始接觸表面25和鄰近所述初始接觸表面25並且傾斜於柱塞
5的驅動方向的次級接觸表面30構成。次級接觸表面30具有次級接觸表面區域32。初始接觸表面25可具有初始接觸表面區域27。次級接觸表面30可毗鄰或靠近或鄰近初始接觸表面25。次級接觸表面30可通過柱塞5的一個或多個凸面部分與初始接觸表面25分開並且仍被認為是鄰近初始接觸表面25，如果凸面部分的表面區域小於初始接觸表面區域27。
[0038]驅動方向可為直線。柱塞5的初始接觸表面25是當柱塞5在驅動方向上進行移動時柱塞5首先接觸到凸起部分9的那部分。柱塞5的次級接觸表面30在初始接觸表面25已經接觸凸起部分9之後接觸到凸起部分9。通過使次級接觸表面30在初始接觸表面25已經接觸凸起部分9之後接觸到凸起部分9，凸起部分9上的位點在凸起部分9本身進行反向時以基本上直線路徑被平移。此外，據認為具有傾斜於驅動方向的次級接觸表面30也可為可取的，因為當最終容器10從其中執行反向步驟的模具中被頂出時，它可允許最終容器10與柱塞5被容易地分開。不受理論的約束，據認為沿著柱塞5的側面的剪切阻力可抵抗施加到最終容器10以頂出最終容器10的力，從而防止或阻礙頂出。
[0039]接觸表面20可具有接觸表面周邊35。當凸起部分9被反向時，接觸表面周邊35由柱塞5接觸到凸起部分9的最大範圍限定。藉助於非限制性例子，如果柱塞5具有初始接觸表面25和次級接觸表面30，則接觸表面周邊35將界定柱塞5包含初始接觸表面25和次級接觸表面30的那部分。
[0040]接觸表面周邊35具有突出的平面區域，所述突出的平面區域是接觸表面20在與柱塞5的驅動方向對準的方向上突出的平面區域。接觸表面區域21大於突出的平面區域。用於接觸表面20的一種可能幾何形狀是錐形截頭，所述錐形截頭是通過用平行於底部進行的切割切開圓錐而產生的截頭。如果接觸表面20具有錐形截頭的形狀並且柱塞5的驅動方向與錐形截頭的徑向軸線對齊，則接觸表面周邊的突出的平面區域是具有錐形截頭底部半徑的圓。初始接觸表面25將是錐形截頭頂部的區域以及次級接觸表面30將是錐形截頭的斜表面。初始接觸表面區域27將是錐形截頭頂部的區域。次級接觸表面區域32將是η乘以斜高乘以錐形截頭頂部半徑和錐形截頭底部半徑的總和。對於是錐形截頭的柱塞5而言，總的初始表面區域27和次級接觸表面區域32大於錐形截頭的突出的平面區域。
[0041]接觸表面20相對於接觸表面周邊25可為基本上凸狀的。即，柱塞5可如同手指，推入凸起部分9以使凸起部分9反向。接觸表面20可與通過使凸起部分9反向所形成的凹形抓持區13基本上相對應。接觸表面20可與通過使凸起部分9反向所形成的凹形抓持區13完全對應。不受理論的約束，據信通過讓接觸表面20是在成品容器10的抓持件的形狀的鏡像，當凸起部分9被反向時，不可取的褶皺和摺疊就不會發生。不可取的褶皺和摺疊可對成品容器10的美觀和性能具有負面影響。
[0042]圖7A至7E顯示了柱塞5可如何使凸起部分9反向的示意圖。在7A中，以橫截面顯示和描繪了凸起部分9的一部分的橫截面。凸起部分9可全部是曲線的、由平面部分組成或者為曲線和平面部分的組合。在圖7B中，柱塞5的初始接觸表面25被接觸到凸起部分9。當柱塞5在驅動方向上向內移動時，凸起部分9開始在其自身反向，如圖7C所示。當凸起部分9被反向時，反向點11的位點從凸起部分9與柱塞5的初始接觸表面25接觸的位置向外象波浪一樣前進，其最終將為成品容器10的主體12的一部分，如圖7B、7C和7D所示，並且在正交於柱塞5的驅動方向的方向上形成凸起部分9的材料的側向運動不會發生或很少發生。即，對於映射在凸起部分9上的特定位點，該特定位點以基本上平行驅動方向的基本上直線運動。在一個非限制性實施例中，映射在凸起部分9上的特定位點可被認為是以基本上平行於驅動方向的基本上直線運動，條件是當從映射在凸起部分9上的特定位點的初始位置偏離在驅動方向的方向上與驅動方向一致的直線測量時，映射在凸起部分9上的特定位點在小於或等於約10°，或者小於或等於約5°，或者小於或等於約3°的偏差內行進。
[0043]本發明的方法可參照以圖解方式顯示的圖1-4進行理解，步驟如下:
[0044]a)提供預成型件6，圖1 ;
[0045]b)在模具腔體I中拉伸吹塑預成型件6以形成半成品容器8，所述半成品容器包括至少一個、可能至少兩個凸起部分9，圖2 ;任選地，將半成品容器8轉移進單獨的貼合模具3中，並且任選地重新加熱半成品容器，圖3 ；
[0046]c)當保持半成品容器8內的壓力高於I巴的同時且在半成品容器的抓持區中材料的溫度處在低於玻璃化轉變溫度Tg的同時，利用向內移動的柱塞5使所述或每個凸起部分9變形以形成一個或多個凹形抓持區，圖3 ；
[0047]d)釋放容器內的多餘壓力(可在從容器內撤回柱塞5之前釋放壓力以幫助保留抓持區13的形狀)；和
[0048]e)從凸起部分在其中被反向的模具(模具腔體I或貼合模具3)中頂出成品容器10，圖 4。
[0049]圖1所示的步驟可通過注入拉伸吹塑或者重加熱拉伸吹塑來進行，其中在後一方法中，注入和拉伸吹塑在兩個單獨的機器上被完成。
[0050]圖3所示的步驟顯示提供與吹塑在其中執行的模具腔體I分開的貼合模具3的選項。如果在吹塑步驟和/或轉移到貼合模具3期間或之後，凸起部分9已經冷卻太多的話，半成品容器8可在該轉移期間被重新加熱。
[0051]在一個變型中，如果模具腔體I提供有可移動的柱塞5或多個柱塞5以在其中形成了半成品容器8的同一模具中使凸起部分9反向，則凸起部分9可在模具腔體I中被反向。此類方法可具有以下優點:即凸起部分9的吹塑和反向之間的時間被最小化，而且具體地在凸起部分9周圍的容器上的公差更嚴格，因為容器對柱塞沒有相對運動。整合在一個腔體中使吹模的構造複雜，因為吹模需要具有可移動的柱塞5，吹塑機需要適合於控制熱成形步驟，並且總的循環時間增加，因為柱塞的運動增加到吹制循環。
[0052]在圖3所示的步驟中，容器被加壓以能夠將瓶子正定位在腔體中，並且柱塞5受力進入凸起部分9中使凸起部分9反向以形成期望的深抓持區13。當柱塞5完全接合時，約I至約5巴的超壓被施加在容器的裡面以有效地起到常規氣脹/模塞助壓熱成形方法的凹模部分的作用。這也確保當凸柱塞5熱成形深抓部分時容器的非深抓部分未被變形。一旦凸柱塞5被完全接合，塑料就貼合於柱塞5並且獲得了最終的深抓幾何形狀。使凸起部分
(9)反向的方法可在與吹模I分開的貼合模3中執行。
[0053]一種合格的一體式柄部可通過以上方法來提供，所述方法通過當藉助於向內移動的柱塞5使凸起部分9或每個凸起部分9變形以形成一個或多個凹形抓持區13時，使凸起部分(9)的溫度處在低於玻璃化轉變溫度Tg。出乎意料地，凸起部分(9)中的材料不需要高於玻璃化轉變溫度Tg來允許從半成品容器8變形成為成品容器10。凸起部分(9)的溫度可低於玻璃化轉變溫度Tg並且在玻璃化轉變溫度Tg的約35°C內。凸起部分(9)的溫度可低於玻璃化轉變溫度Tg並且在玻璃化轉變溫度Tg的約25°C內。凸起部分(9)的溫度可低於玻璃化轉變溫度Tg並且在玻璃化轉變溫度Tg的約15°C內。對於PET，抓持區中的材料可具有介於約50°C和約81°C之間的溫度。在約50°C和約75°C之間的溫度範圍內，PET的材料剛度大於在Tg(81°C )以上的材料剛度，從而限制了大材料變形。當柱塞5形成凹形抓持區時，材料應變和應變速率是適度的。所述變形通常是彎曲，沒有或具有有限的拉伸應變。如果沒有拉伸應變，則不施加應變速率。據信讓材料彎曲附帶有施加少量拉伸應變可為有益的。拉伸應變可為約1%至約100%或者可為約10%至約50%。應變速率於是可為約50至100mm/sec或者於是可為約100至500mm/sec。
[0054]在使凸起部分9或多個凸起部分9變形的步驟期間採用低於Tg的溫度可減少生產成品容器所需的能量，從而降低容器的成本，並且可提高轉換加工效率，因為不需要在變形之前將凸起部分9重新加熱到高於玻璃化轉變溫度Tg的時間。此外，加熱凸起部分9或多個凸起部分9到高於Tg的溫度可導致在凸起部分9和深抓區域13中或鄰近具有材料分布的問題，其由使凸起部分9或多個凸起部分9反向而造成。
[0055]圖4所示的步驟中，壓力可首先被釋放，然後柱塞5被回縮，並且瓶子被頂出。成品容器10可在Tg以下的溫度下被頂出，其可阻止進一步的機械變形並且按預期形狀保留成品容器10。
[0056]在一個實施例中，深抓可為凸起部分9的鏡像形狀。在另一個實施例中，如果凸起部分9的表面區域略微小於深抓的表面區域(小約1%至約50%)，則它可具有優點。在凸起部分9的表面區域小於深抓的表面區域的情況下，存在著凸起部分9的三維變形來形成深抓。凸起部分9形成深抓由此而生的壁厚減少可具有賦予深抓細部良好清晰度的優點。不受理論的約束，據信凸起部分9的表面區域不應當大於深抓的區域，因為「過大的」表面可形成摺疊和褶皺，對美觀和性能具有負面影響。凸起部分9可具有泡狀物的形狀。
[0057]凸起部分9至成品容器10上的抓持件的總體變形可很大。抓持凹陷(圖8中的尺寸Z)可大於約1mm並且通常可大於約20mm。在凸起部分9是成品容器10的抓持件的鏡像的情況下，構成抓持件的材料將移動兩倍抓持凹陷距離，即，大致超過約20mm，並且通常超過約40mm。然而，當每種材料元素貼靠正在行進到最終位置的凸柱塞的形狀滾動時，其僅經歷小的變形。在鏡像形狀凸起部分9的情況下，變形是彎曲，不具有拉伸應變或具有有限量的拉伸應變。如果凸起部分9小於最終抓持件的表面，它可為有益的。如果那樣，材料將發生彎曲和拉伸應變。所述拉伸應變可在約50%內，在約10%內，在約5%內，在約1%內，或在約0.1 %內。
[0058]深抓持可被成形符合人體工程學用於幫助消費者保持容器並且從容器中傾倒產品。人體分析學研究表明，當圍合成圓錐時由拇指和食指形成的圓的最小抓持直徑(根據DIN33402)對於年齡20-59的女性是34mm，其對應於107mm的內部周長。因此，深抓可提供至少這個數量的可抓持展開長度以確保人體工程學功能性等於貫通柄部的人體工程學功能性。
[0059]圖8是成品容器10的圖畫，其具有以下關鍵深抓功能尺寸:深抓掌託x，52 ;深抓指託y，54 ;深抓凹陷深度Z，56。
[0060]圖9顯示抓持件的直徑d，其定義為當圍合成圓錐時由拇指和手指形成的圓的最小直徑(根據DIN 33402)。
[0061]深抓可儘可能深，主要限制是瓶子的佔有面積。深抓可具有不超過生成約107_的展開長度所需深度的深度。在如圖8所示的對稱深抓設計的情況下，則x+2y+2z可不小於約107mm。
[0062]深抓的掌託(X)可足夠大，使得瓶子可直觀地靠在手掌上，並且打開所述手足夠寬，即各手指在深抓持凹陷的底部中不接觸。通過人體工程學研究已經發現，可需要至少約30mm(x>約30mm)的掌託寬度以提供與貫通柄部相等程度的舒適抓握。
[0063]每個深抓凹陷的深度(Z)可不小於約10mm(z>約10mm)。
[0064]相對的深抓半邊不需要關於深度和形狀是對稱的，因為不對稱性可改善容器的人體工程學性能。
[0065]在柱塞5中包括通氣孔可為有利的，所述通氣孔被設計類似於通常用於吹模中的通氣孔。當預拉伸的泡狀物被熱成形以形成凹形抓持區時，所述材料的表面將緊密適形於柱塞5的外部輪廓，並且凸起部分(9)和柱塞5之間的空氣可通過通氣孔逸出。此外，當剛好在容器頂出之前撤回柱塞5時，通氣孔防止在凹形抓持區和柱塞5之間建立真空，其可導致深抓的扭曲。
[0066]提供用於互鎖相對的凹形抓持區彼此抵靠的部件諸如消除抓持時的任何相對運動也可為有利的。一種此類部件的例子是在兩個抓持區匯合之處的栓和銷。在凸起部分9被反向之後栓和銷可被對齊並互鎖。在一個實施例中，栓和銷可在凸起部分9中被形成凹形，然後在反向深抓的步驟期間成形成它們的最終凸起形狀。
[0067]本發明的優點可為:用已經基本上拉伸到其恰當比率的材料產生最終深抓區域的形成。這防止貼靠冷模壁顯著拉伸的需求。柱塞也僅需要克服較低的壓力(通常小於5巴)移動，極大地簡化模具構造。此外，因為深抓形成未發生在已經與冷模壁具有顯著緊密接觸的半成品容器中，而是在吹塑半成品容器之後的步驟期間代之以低應變彎曲，所述材料可在深抓形成上具有小得多的應力，導致深抓區域中內部應力低。
[0068]實例 I
[0069]Equipolymerli C93 PET被用於在90-95°C下拉伸吹塑具有凸起部分的容器。當凸起部分9處於介於30°C和81°C之間的溫度下時，所述容器從吹制腔體被轉移到貼合模3。選擇用於轉移的條件，使得在深抓形成步驟之前和期間，PET材料保持基本上非晶態。此外，選擇用於轉移的溫度/時間曲線以限制晶體生長，除此之外，其可發生在拉伸吹塑期間。容器在熱成形腔體中被壓縮到1-5巴，接著深抓通過利用氣壓缸被熱成形。深抓在Tg以下的溫度下被形成。採用具有與最終深抓匹配的接觸表面的柱塞來使凸起部分反向。容器被放氣，接著在在61 °C以下的溫度下被頂出。
[0070]就PET而言，在熱成形步驟將吹制腔體加熱到60°C以獲得吹制容器的所需溫度(介於30和81°C之間)可具有優點。
[0071]本文所公開的量綱和值不可理解為嚴格限於所引用的精確數值。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱旨在表示所述的值以及圍繞該值功能上等同的範圍。例如，公開為「40mm」的量綱旨在表示「約40mm」。
[0072]【具體實施方式】中的所有引用文獻的相關部分均以引用方式併入本文；任何文獻的引用不可解釋為對其作為本發明的現有技術的認可。當本文獻中術語的任何含義或定義與引入本文以供參考的文獻中相同術語的任何含義或定義衝突時，將以賦予本文獻中那個術語的含義或定義為準。
[0073]儘管舉例說明和描述了本發明的具體實施例，但對本領域的技術人員來講顯而易見的是，在不背離本發明的實質和範圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此，旨在在所附權利要求中涵蓋屬於本發明範圍內的所有此類改變和變型。
【權利要求】
1.一種用於製備具有一體式柄部的容器的方法，包括以下步驟: a)提供預成型件(6)； b)拉伸吹塑所述預成型件￠)以形成半成品容器(8)，所述半成品容器包括從所述半成品容器向外延伸的凸起部分(9)，所述凸起部分(9)具有玻璃化轉變溫度； c)當所述半成品容器(8)內的壓力高於約I巴且所述凸起部分(9)的溫度低於所述玻璃化轉變溫度時，用具有驅動方向的向內移動的柱塞(5)使所述凸起部分(9)反向以形成凹形抓持區(13)，從而當所述凸起部分被反向時所述凸起部分上的位點以基本上直線路徑平移；和 d)釋放所述容器內的多餘壓力； 其中所述柱塞具有包括接觸表面區域(21)的接觸表面(20)，所述接觸表面由初始接觸表面(25)和鄰近所述初始接觸表面的次級接觸表面(30)構成，所述次級接觸表面傾斜於所述驅動方向； 其中所述接觸表面具有包括突出的平面區域的接觸表面周邊(35)； 其中所述接觸表面區域大於所述突出的平面區域； 其中所述接觸表面相對於所述接觸表面周邊是基本上凸狀的；並且 其中所述接觸表面基本上對應於所述凹形抓持區。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述凸起部分是凸形泡狀物。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中所述凸起部分具有凸起部分表面區域，所述抓持區具有抓持區表面區域，並且所述凸起部分表面區域小於所述抓持區表面區域。
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述半成品容器包括兩個凸起部分。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中步驟d)包括在從所述容器內縮回所述柱塞之前釋放所述容器內的多餘壓力。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中步驟b)在吹塑腔體(I)中執行，並且其中步驟c)在單獨的貼合腔體(3)中執行，並且其中在這兩個步驟之間所述半成品容器從所述吹塑腔體被轉移到所述貼合腔體。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在步驟e)處所述成品容器從所述模具腔體中被頂出的溫度低於所述玻璃化轉變溫度Tg。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述容器包括彼此抵靠而互鎖的兩個凹形抓持區。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述容器的所述抓持區包括深抓掌託X，(52);深抓指託y，(54);和深抓凹陷深度z，(56)。
10.根據權利要求9所述的方法，其中x+2y+2z大於約107_。
11.根據權利要求9所述的方法，其中所述深抓凹陷的深度z大於約20mm。
12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中當所述凸起部分被反向時，所述凸起部分上的所述位點以基本上直線路徑平移，使得當從映射在所述凸起部分上的所述特定位點的初始位置偏離在所述驅動方向的方向上與所述驅動方向一致的直線進行測量時，映射在所述凸起部分上的特定位點在小於或等於約10度的偏差內行進。
13.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中當所述凸起部分被反向時，所述凸起部分上的所述位點以基本上直線路徑平移，使得當從映射在所述凸起部分上的所述特定位點的初始位置偏離在所述驅動方向的方向上與所述驅動方向一致的直線進行測量時，映射在所述凸起部分上的特定位點在小於或等於約5度的偏差內行進。
【文檔編號】B29C49/08GK104136196SQ201380008993
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月12日 優先權日:2012年2月13日
【發明者】C·G·F·格拉赫 申請人:寶潔公司