用於製造有內隔板的熱塑材料容器的預製品的製作方法

2023-06-03 12:43:31 3

專利名稱：用於製造有內隔板的熱塑材料容器的預製品的製作方法
技術領域：
本發明涉及對熱塑材料預製品所作的改進，預製品有一個殼體，殼內有一個至少局部縱向延伸的內隔板，並用於通過模製、尤其是吹制或拉伸吹制加工成容器，容器的殼體有相對的區域，構成向內凸出、並通過所述內隔板加固的凹形型腔。
人們已知道給聚對苯二甲酸乙二醇脂PET、聚苯二甲酸乙二醇脂PEN或其它熱塑材料的容器、尤其是瓶子加上內隔板。這種隔板可以是整體的，即在容器的整個高度上延伸，將容器的內容積分為兩個室，分別盛裝兩種液體，在倒出之前不會混合。如附圖中的

圖1所示，隔板1也可以是局部的，即僅在容器3的殼體2的部分長度上延伸，以加強容器殼體的兩個相對的區域，例如用於支撐某一在壓力狀態下裝滿液體的容器殼體上兩個凹形把手型腔4，該型腔如未得到加固，在液體壓力的作用下有變形的危險。
人們已知道用本身具有內隔板的預製品加工這種容器，根據要獲得的成品容器的類型，內隔板整個或部分縱向延伸。用於加工圖1容器、具有局部縱向延伸的內隔板6的這種預製品5示於附圖的圖2和圖3，圖2為側視圖，而圖3為沿圖2中III-III線的橫截面俯視圖。它的總體結構與以傳統方式成形的具有頸部7和厚壁殼體8的無隔板預製品的結構相似。內隔板6的厚度基本小於殼體厚壁的厚度。
當該已知預製品在加熱後經受拉伸或吹拉工藝以獲得容器時，內隔板和殼壁一樣經受拉伸隔板縱向延伸率和殼體承受的一樣(例如，為了具體起見，對於目前工業應用的PET特性，典型的為2.22至3.5)。相反，當要獲得的容器殼體必須有一個局部橫向收縮時—例如圖1容器把手型腔4底部之間的距離，則隔板橫向延伸率在局部上大大小於容器殼體的橫向或外周延伸率為了具體起見，殼體的橫向或外圍延伸率一般至少為4，而隔板承受的橫向延伸率在此則低於4。
由此導致隔板材料和容器殼體材料特性的不利差別由於隔板材料承受的橫向拉伸不足以引導分子鏈的方向，所以當日後容器被置於嚴酷的使用條件下時，隔板可能變形，並且不能再有效地承擔其加固功能。
本發明的目的正是在於彌補上述不足，並且提出一種技術方案，在吹制或拉伸吹制工藝中，能使預製品殼體和內隔板的橫向延伸率基本一樣，從而使兩者構成材料的物理和機械性能基本相似，並且狀態均勻。
為此，參照分別以大於圖3比例的橫截面俯視圖、示出作為非限定性例子的本發明的預製品的兩種可能實施方式的圖4和圖5，本發明的預製品9的基本特徵在於，殼體11的橫截面的輪廓是非圓形的，它具有兩個相對的區域a和b，彼此之間被最小距離d1分開，最小距離小於將所述輪廓的另外兩個彼此相對的區域分開的距離，內隔板10在被最小距離d1分開的兩個相對的區域a和b之間延伸，相對於預製品殼體11的外周，所述最小距離d1的選擇應使模製時內隔板10承受的橫向延伸率基本等於殼體承受的橫向(或外周)延伸率。
此外，鑑於吹制或拉伸吹制工藝的正確進行實際上排除了對殼體幾何形狀過於複雜的預製品的依賴，因此，可有利地採用這樣的預製品9，其殼體11的平行於內隔板10的最大橫向尺寸d3，基本小於基本垂直於內隔板10的最大橫向尺寸d2，兩個橫向尺寸d3和d2的關係應該是這樣的，當模製時，內隔板10承受的橫向延伸率與殼體承受的橫向延伸率基本一樣。
儘管其它布局原則上也可以考慮，但隔板10在殼體11對稱面的中心延伸最簡單，並且可滿足大部分實際應用。
人們希望本發明預製品的採用只需對容器生產設備進行最小的改動，以得到具有給定形狀和特性(尺寸、壁厚、耐熱性能等等)的成品容器。當然，加工工藝的實施方式和所述成品容器的特性取決於最初的預製品的特性，尤其是其殼體的幾何尺寸(周長、壁厚等等)。這樣，為獲得一定的容器而對加工條件和加工設備進行最小的改動意味著根據本發明的預製品要保留以往預製品的基本特徵，因為現有的加工設備是為它們設計的。對於殼體的周長尤其是這樣。
因此，實際上希望，不管預製品殼體的幾何形狀如何，所述殼體11的橫截面周長，至少在裝有內隔板的殼體部分，與傳統預製品的迴轉圓柱殼體8的周長數值基本相似，而內隔板10的寬度，根據本發明，則小於以往預製品隔板6的寬度。
這樣確定後，根據本發明設計的預製品9的殼體11可具有所有滿足該基本條件的形狀。尤其是，殼體可以是圓柱形的，特別是有一個如圖4所示的卵形或橢圓形的橫截面；所述兩個區域a和b便成為曲率半徑最大的部分，並且內隔板10沿卵形或橢圓形的短軸線延伸，而所述距離d1和d2則相等。如圖5所示，還可以考慮一種雙凸瓣輪廓的殼體，隔板10在兩個凸瓣12之間延伸；所述區域a和b在此為兩個凸瓣的接合角部分。
為了方便拉伸工序和加固容器，隔板10最好通過如圖6和圖7所示的較大半徑的圓角與預製品的壁連接，圖6和圖7分別對應於圖4和圖5。
和傳統的預製品一樣，內隔板可相對預製品的殼體整體或局部地縱向延伸。在局部隔板的情況下，可以考慮使本發明的預製品11的殼體的特殊形狀僅在對應於隔板的部分縱向延伸，殼體的其餘縱向部分則和傳統的預製品一樣，為迴轉圓柱形。
藉助本發明的措施，實施了一種改進的預製品，它可製成帶內隔板的成品容器，它具有均勻的特徵，並且在使用中可承受熱和/或機械應力，而不會造成整個殼體的嚴重變形，包括過去在壓力填充液體的壓力作用下會變形的殼體區域，該區域現在由正確拉伸並勝任其加固功能的隔板正確地加固。
顯而易見，本發明絕不局限於已經詳細描述的實施方式，相反，它囊括了所有的變型。
權利要求
1.熱塑材料的預製品(9)，具有一個殼體(11)，殼體內有至少局部縱向延伸的內隔板(10)，並用於通過模製、尤其是吹制或拉伸吹制加工成容器，容器的殼體有相對的區域，構成向內凸出、並通過所述內隔板加固的凹形型腔，其特徵在於，預製品(9)的殼體(11)的橫截面輪廓是非圓形的，它具有兩個相對的區域(a，b)，彼此之間被最小距離(d1)分開，最小距離小於將所述輪廓的另外兩個彼此相對的區域分開的距離，內隔板(10)在被最小距離(d1)分開的所述兩個相對的區域(a，b)之間延伸，相對於預製品殼體(11)的外周，所述最小距離(d1)的選擇應使模製時內隔板(10)承受的橫向延伸率基本等於殼體(11)承受的橫向或外周延伸率。
2.根據權利要求1的預製品，其特徵在於，殼體(11)的平行於內隔板的最大橫向尺寸(d3)基本小於基本垂直於內隔板的最大橫向尺寸(d2)，兩個橫向尺寸(d3，d2)的關係應該是這樣的，當模製時，內隔板(10)承受的橫向延伸率與殼體(11)承受的橫向延伸率基本一樣。
3.根據權利要求1或2的預製品，其特徵在於，內隔板(10)在殼體(11)對稱平面的中心延伸。
4.根據權利要求1至3之一的預製品，其特徵在於，殼體(11)至少在對應於內隔板(10)的部分呈圓柱形輪廓。
5.根據權利要求3和4的預製品，其特徵在於，殼體(11)的橫截面近似於卵形或橢圓形，內隔板(10)基本沿卵形或橢圓形的短軸線延伸。
6.根據權利要求1至3之一的預製品，其特徵在於，殼體(11)有一個雙凸瓣(12)輪廓，內隔板(10)在兩個凸瓣(12)之間延伸。
7.根據權利要求1至6之一的預製品，其特徵在於，內隔板在殼體(11)的整個長度上延伸。
8.根據權利要求1至6之一的預製品，其特徵在於，內隔板(10)僅在殼體(11)的部分長度上延伸，在沒有內隔板的部分，殼體(11)為迴轉圓柱形。
全文摘要
熱塑材料預製品(9)有一個殼體(11),內有至少局部縱向延伸的內隔板(10),並用於通過模製尤其是吹制或拉伸吹制加工成容器,容器的殼體有相對的區域,構成向內凸出、並通過所述內隔板加固的凹形型腔;殼體(11)的橫截面輪廓是非圓形的,具有兩個相對的區域(a,b),被最小距離(d
文檔編號B29C49/00GK1207701SQ96199629
公開日1999年2月10日 申請日期1996年12月11日 優先權日1995年12月12日
發明者保羅·拉·巴雷 申請人:西德爾公司