製造管狀容器的方法

2023-04-23 03:26:56

專利名稱：製造管狀容器的方法
技術領域：
本發明涉及一種製造管狀容器的方法，更尤其涉及一種成型樹脂例如聚對苯二甲酸乙二酯(在下文稱作「PET」)，聚烯烴或其它同類的物質等為管狀容器的方法。
通常，認為用於包裝化妝品或其它同類的物質等的合成樹脂管狀容器其中最好呈現以下特性(1)透明性呈現滿意的透明性的管狀容器能上人透過它看到裡面的東西，從而可以促進產品的銷售並且還可看到容器裡東西的殘餘物。
(2)阻隔性空氣和/或水蒸氣穿過管狀容器的滲透性促進了裡面東西的質量的惡化，因此，希望該容器基本上阻止氣體透過的滲透性。
(3)擠壓性通常構成管狀容器使得在手指之間牢固地握住從其中擠壓裡面的東西之後當用戶的手指鬆開時依靠其彈性恢復其原來的形狀。然而容器過大的恢復力使得在擰蓋之前周圍的空氣空吸進入該管狀容器，從而導致裡面的東西變質。
(4)回收性容器、包裝或其它同類的物質等的廢棄物近來已造成嚴重的環境汙染，因此，急需製造商開發單層結構構成的管狀容器，從而能回收或重複使用。
與廣泛要求管狀容器呈現上述的這些特性的事實無關，阻隔性的增加需要使用層狀結構，從而造成管狀容器的透明性惡化。還有，為促進回收或重複使用的目的優選用PET製造管狀容器。PET形成瓶狀容器一般先通過吹塑成型進行的。令人遺憾的是，吹塑成型不能提供具有令人滿意的擠壓性的PET容器。還有，PET容器很難使粘性流體或內含物從其口部平滑地充入。
鑑於先有技術的以上缺點而作出了本發明。
因此，本發明的一個目的是提供一種能滿意地提供具有上述特性的管狀容器的製造管狀容器的方法。
本發明的另一目的是提供一種能提供呈現提高的擠壓性的管狀容器的製造管狀容器的方法。
根據本發明，提供一種製造管狀容器的方法。該方法包括以下步驟將選自包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚烯烴或其它同類的物質等中的樹脂材料經注射成型形成包括瓶口和瓶體的型坯，將該型坯傳遞到吹塑模具以便雙軸向取向吹塑，從而製備一種包括瓶口和瓶體的成型材料，從該吹塑模具中取出該成型材料，切除該成型材料的瓶體的底部以便在該成型材料中充入內含物，通過熔接密封該成型材料的瓶體的底部。
在本發明的優選實施例中，雙軸向取向吹塑是通過在拉伸杆的軸線方向通過拉伸杆拉伸型坯以及將空氣吹入型坯在垂直於所說軸線方向的方向擴脹該型坯來進行的。
雙軸向取向吹塑可以以這樣的方式來實現，首先在拉伸杆的軸線方向進行型坯的拉伸，接著將空氣吹入型坯。
用另一種方法，雙軸向取向吹塑可通過將空氣吹入型坯同時將拉伸杆送入型坯的瓶體來進行。
在本發明的優選實施例中，成型材料的瓶體底部的密封是通過超聲波焊接來進行的。另一方面，也可以用高頻焊接來進行。
當結合附圖通過以下的詳細說明就可以更好地理解和容易地評價本發明的這些和其它目的以及許多伴隨的優點；其中

圖1是顯示注射成型的型坯的剖面圖；圖2是顯示傳遞到吹塑模具的型坯的剖面圖；圖3是顯示被插入拉伸杆的型坯的剖面圖；圖4是顯示被吹入空氣的型坯的剖面圖；圖5A和5B是分別顯示一實施例中測量部位的側視圖和正視圖；圖6是顯示將空氣從型坯的瓶口連續吹入型坯的過程中測量結果的圖示；圖7是顯示將空氣從型坯的底部吹入型坯的過程中測量結果的圖示；及圖8A至8D是分別顯示成型後切割管狀容器底部，在該管狀容器中充入內含物，密封該管狀容器和完成的該管狀容器的示意圖。
現在，在下文中將參考附圖敘述根據本發明的管狀容器的製造方法。
首先參考圖1至4，用圖解說明根據本發明製造管狀容器方法的前部。該前部基本上使用雙軸向取向吹塑。首先，通過PET的注射成型形成型坯1。這導致型坯1具有容器的瓶口1a和瓶體1b。該形成的瓶口1a具有預定的尺寸或與要完成的管狀容器的尺寸相同的尺寸。而所形成的瓶體1b具有收縮的或變小的尺寸。
在圖解的實施例中，該管狀容器由PET製成，因為它在保持厚度減小的同時不僅令人滿意地呈現充分的透明性而且還呈現包括提高了回收特性(如在PET瓶中所看到的)的上述特性。由於相同的原因，為此目的可以有效地用聚烯烴替代PET。
接著，將型坯1傳送到吹塑模具通過拉伸杆4致使瓶體1b經受拉伸並向其吹入空氣。具體說，首先將拉伸杆4深深地插入型坯1的瓶體1b中，如圖3所示在拉伸杆4的軸線方向充分地拉伸瓶體1b。然後將空氣吹入瓶體1b，導致瓶體1b在其寬度方向擴脹(如圖4所示)，結果形成成型材料5。
這樣，首先在吹塑模具3內將拉伸杆4在其末端深深地插入型坯1的瓶體1b，在拉伸杆4的軸線方向拉伸型坯1至吹塑模具3的深位(如圖3所示)然後將空氣穿過拉伸杆4的端部吹入型坯1的瓶體1b，在垂直於拉伸杆4的軸線方向的方向膨脹型坯1。這樣成型的型坯1的瓶體1b通過圖解實施例的雙軸向取向吹塑可使瓶體1b的拉伸度與先有技術的瓶體拉伸度相比被大大地提高。還可使型坯1的瓶體1b首先被拉伸至大體上末端的位置或模具3的底部以在其縱向方向充分拉長瓶體1b然後在其底邊膨脹，如圖4中虛線所示。已發現型坯1的這種成型允許瓶體1b的厚度在其末端一側被提高而在瓶口1a一側被減小。
常規的雙軸向取向吹塑適於將拉伸杆4送入型坯1的瓶體1b的同時將空氣吹入型坯1。在先有技術中已知先有技術或常規吹塑造成型坯1的瓶體1b從瓶口1a一側連續擴展，其中瓶體1b的拉伸度被限定在大約2.5倍這樣的低水平。反之，發現如上所述構成的雙軸向取向吹塑允許基本上提高到大約3.2-3.8倍的高水平。
還有，本發明人為了確定常規雙軸向取向吹塑和圖解實施例的雙軸向取向吹塑之間的瓶體1b的厚度差別而做了一項試驗。為此目的，製備第一成型材料的四個樣品，它們和先有技術一樣，都是穿過瓶口1a連續吹塑空氣進入瓶體1b而生產的，製備第二成型材料的四個樣品，它們是通過從其底部吹塑空氣至瓶體1b而得到的。這些樣品都在圖5B中所示的A、B、C和D部分測量其厚度，而這些部分是由從瓶口1a按圖5A中所示的距離間隔所限定。在圖5B中，參考字母E顯示吹塑模具的分模線。第一成型材料(空氣穿過瓶口1a吹入)樣品的測量結果示於圖6中，第二成型材料(穿過底部吹塑)樣品的測量結果示於圖7中。圖6和7清楚地顯示第二成型材料(空氣從底部吹入)與第一成型材料(空氣從瓶口1a吹入)相比其厚度在底邊增加而在瓶口1a邊減小。
不需要將吹塑空氣通過拉伸杆4的末端吹入型坯1的瓶體1b。在拉伸杆4進入瓶體1b的同時(像常規的雙軸向取向吹塑那樣)空氣可以被吹入瓶體1b。
隨後，從吹塑模具3取出成型材料5，然後如圖8A所示，通過切刀7切割成型材料5的底端6，從而使底端6打開並用帽蓋8安在瓶口1a上。然後如圖8B所示通過開口端6在瓶體1b中充入內含物9，接著如圖8C所示通過超聲焊接裝置10密封底部6，結果如圖8D所示提供成品的管狀容器11。PET一般具有被提高到足以被常規加熱密封技術焊接的熔點。然而，本發明允許PET瓶體被顯著降低厚度至足以被超聲焊接的程度。還有，本發明允許瓶體1b的厚度在底邊與瓶口1a的邊相比可提高，從而防止由於其厚度過度減小而使通過熔融底部的封合的失敗。此熔接形成填充內含物9的管狀容器11。
如上所述，該圖解實施例通過將PET形成為型坯1，使該型坯經受雙軸向取向吹塑形成成型材料5，切割該成型材料5的瓶體1b的底6向內填充內含物9，然後封合該成型材料5由此製成管狀容器。此圖解實施例的結構允許該管狀容器不僅呈現令人滿意的透明性而且還有提高了的擠壓性，因為當內含物從該容器被擠壓出後而將容器從用戶的手中鬆開時其恢復力被降低，這就導致在擰上帽蓋之前阻止周圍空氣進入該容器。該圖解的實施例還使管狀容器的發白趨於最小值。
此外，型坯的雙軸向取向以及因此圖解實施例的管狀容器可使容器的分子在兩個方向被取向，從而使氣體例如氧氣、二氧化碳或其它同類的物質等穿過該容器的滲透性趨於最小值，致使該管狀容器呈現提高了的阻隔性而與其由單層結構構成無關。
另外，圖解的實施例使用單層PET製造管狀容器，因此這樣得到的管狀容器呈現增大的回收性。
在圖解的實施例中，雙軸向取向吹塑可以這樣來實施，首先型坯1在拉伸杆4的軸線方向被取向然後將空氣吹入型坯1在垂直於軸線方向的方向擴脹。這導致型坯1的拉伸程度被進一步提高由此與直接吹塑相比減小了型坯的厚度。
這種由於提高型坯的拉伸程度而降低型坯厚度可允許應用超聲焊接於圖解的實施例。還有，在圖解實施例中的雙軸向取向吹塑極小化或基本上降低了這樣成型的型坯厚度的不均勻性，因此與直接吹塑相比，該超聲焊接可導致該型坯的令人滿意的密封而基本上無不均勻性。而且，該瓶體1b的厚度在底部一側比在瓶口1a一側增加，由此防止瓶體1b的底部在密封過程中由於其厚度過度減小因熔融而被穿孔，從而防止內含物從瓶體洩漏。
因此要指出的是本發明的方法提供了呈現上述特性的理想的管狀容器。聚烯烴對PET的替代可允許本發明同樣呈現基本相同的上述優點。另外，管狀容器的密封可通過高頻焊接來進行。
儘管參考附圖以一定程度的特殊性已對本發明的優選實施進行了介紹，然而根據以上的技術可以作出顯而易見的改進和變化。因此應明白在附屬權利要求的範圍內，本發明還可以以另外方式來實施。
權利要求
1.一種製造管狀容器的方法，包括以下步驟將選自包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚烯烴或其它同類的物質等中的樹脂材料經注射成型形成包括瓶口(1a)和瓶體(1b)的型坯(1)；將該型坯(1)傳遞到吹塑模具(3)以便雙軸向取向吹塑，從而製備一種包括所說的瓶口(1a)和所說的瓶體(1b)的成型材料(5)；從該吹塑模具(3)中取出該成型材料(5)；切除該成型材料(5)的瓶體(1b)的底部(6)以便在該成型材料(5)中充入內含物(9)；及通過熔接密封該成型材料(5)的瓶體(1b)的底部。
2.如權利要求1中所限定的方法，其中雙軸向取向吹塑通過在拉伸杆(4)的軸線方向通過拉伸杆(4)拉伸型坯(1)以及將空氣吹入型坯(1)在垂直於所說軸線方向的方向擴脹該型坯(1)來進行的。
3.如權利要求2中所限定的方法，其中首先在拉伸杆(4)的軸線方向進行型坯(1)的拉伸，接著將空氣吹入型坯(1)。
4.如權利要求2中所限定的方法，其中所說的雙軸向取向吹塑通過將空氣吹入型坯(1)同時將拉伸杆(4)向前送入到型坯(1)的瓶體(1b)中來進行的。
5.如權利要求1至4中任一項所限定的方法，其中成型材料(5)的瓶體(1b)底部的封合是通過超聲封焊來進行的。
6.如權利要求1至4中任一項所限定的方法，其中成型材料(5)的瓶體(1b)底部的密封通過高頻焊接來進行的。
全文摘要
一種能提供具有令人滿意的透明性、阻隔性、擠壓性和回收性的管狀容器的製造管狀容器的方法。PET經受注射成型形成包括瓶口(1a)和瓶體(1b)的型坯(1)。然後將該型坯(1)傳遞到吹塑模具(3)以便雙軸向取向吹塑,結果形成成型材料(5)。然後從該吹塑模具(3)中取出該成型材料(5)接著切除該成型材料(5)的瓶體(1b)的底部(6)以便在瓶體(1b)中充入內含物(9);隨後通過熔接封合該成型材料(5)的瓶體(1b)的底部(6),結果完成管狀容器(11)。
文檔編號B29C69/00GK1185373SQ9711169
公開日1998年6月24日 申請日期1997年4月15日 優先權日1996年12月20日
發明者津野由紀子 申請人:中山工業株式會社