CN102441984A - 用于生产塑料材料容器的工厂和加热塑料材料容器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产塑料材料容器的工厂(plant)，具有用于加热塑料材料预成型坯(10)的装置(1)，该装置(1)具有传送设备和加热设备(52)，该传送设备沿着预设的传送路径传送塑料材料预成型坯(10)，加热设备(52)最好沿着塑料材料预成型坯(10)的该传送路径设置并给塑料材料预成型坯(10)加热。根据本发明，所述工厂具有至少一个设置在加热设备(52)下游的第一接触元件(4，60)。另外，所述装置具有设于塑料材料预成型坯(10)的传送方向上的装置下游的定型设备(54)。本发明还涉及一种加热塑料材料容器的方法。

Description

用于生产塑料材料容器的工厂和加热塑料材料容器的方法

技术领域

本发明涉及用于处理、尤其是回火和加热塑料预成型坯的装置。

背景技术

现有技术中已知采用两级(two-stage)拉伸吹塑成型方法从所谓的预成型坯生产塑料材料容器。在该过程中，将这些预成型坯加热至设定的处理温度，以便在拉伸吹塑成型时完成定型步骤。此时，常常通过红外辐射进行加热。这些预成型坯此时具有应经完成为最终直径的开口以及还要进行变形的体区域。

将被处理的材料(PET)的特征在于在拉伸时会发生自行硬化(称为“应变硬化”)。此时，定型温度非常重要。在PET容器的生产中使用这种效应，从而优化容器的壁厚度分布。此时，根据现有技术，将温度曲线应用于预成型坯，特别是通过红外辐射(或其它辐射源)。此时预成型坯的高温区域首先变形，即直到自行硬化导致的拉伸阻力大于相邻低温区域的阻力。上述温度曲线通常在外围一致，而基于该处理在预成型坯的纵向变化。但是，在生产椭圆容器时，这种效应不仅与纵向方向的温度分层一起使用，还应用于具有不同的外围温度分层的容器设计。这个过程也称为优先加热。通过特殊的加热技术，相对于将被较小程度拉伸的侧面，对将被较大程度拉伸的侧面进行更大程度地加热。这些上述的加热技术在很多文件中进行了描述，且有部分受到保护。

从US 3892830中已知一种对再加热的预成型坯进行精确温度调节的方法。此时通过有纹理的手指接触预成型坯的将被沿着主轴延展的这些侧面，以便降低温度。US 363213描述了吹塑成型同时使用拉长的椭圆插头的方法。从US5869110中已知一种用于吹塑成型容器的装置。该装置具有用于给预成型坯升温的加热设备，以及为了定型预成型坯的定型单元。另外，还提供中间区，该中间区具有温度调节设备，以便调节预成型坯的至少部分表面的温度。

DE 69518223 T3同样描述了一种用于加热预成型坯的装置。这里提到的温度调节组件具有沿着预成型坯的轴向排列的冷却组件，且这些冷却组件与容器接触，同时使用圆柱体或类似。此时仅仅实现了轻微接触但是不会使容器变形。EP 0920974 A2描述了一种用于从径向对称的预成型坯吹塑成型非圆容器的装置。此时该装置具有旋转设备，以便相对它们自己的轴旋转预成型坯，该装置还具有传感器，该传感器将每个预成型坯的有角的位置固定在加热站中。

从DE 60004894 T2中已知用于容器的吹塑成型机器，该机器包含用于将预成型坯定位在器件中的装置。EP 1279477 A1描述了吹塑成型瓶子的装置和方法。在这个例子中，预成型坯同样在处于加热阶段和吹塑成型阶段之间的吹塑模具里，传感器检测每个预成型坯的异形位置，使得这些区域在相对吹塑模具预先设定的方向排布。

US 5101990描述了一种吹塑成型容器(例如具有椭圆横截面的容器)的方法。此时，在容器中制作凸缘，凸缘径向指向内部。从US 4151249中知道，一种制作塑料材料容器的方法中，可以制作向内拱形弯曲的凸缘。该例子中，在预成型坯的个别区域中通过空气的无接触冷却来产生这些凸缘。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种新颖的概念，从而为预成型坯提供在外围方向变化的温度曲线。根据本发明，通过基于权利要求1的装置和基于权利要求14的方法来实现这个目的。优选实施例和扩展形成从属权利要求的主要内容。

根据本发明的用于生产塑料材料容器的工厂具有用于加热塑料材料预成型坯的装置。该用于加热塑料材料预成型坯的装置具有传送装置和加热设备，该传送装置沿着预设的传送路径传送塑料材料预成型坯，加热设备最好沿着塑料材料预成型坯的该传送路径设置并给塑料材料预成型坯加热。

根据本发明，所述装置具有第一接触元件(尤其是设置在加热设备的下游)，该第一接触元件用于将在塑料材料预成型坯外围方向变化的温度曲线施加于塑料材料预成型坯的壁，该接触元件与塑料材料预成型坯的壁的预设区域的接触面接触，该预设区域最好界定在塑料材料预成型坯的外围和/或纵向方向内，以便向该区域施加一温度曲线，该温度曲线不同于该接触元件未接触的区域的温度曲线，而且工厂具有设于塑料材料预成型坯的传送方向上该装置下游的定型设备，该定型设备用于将塑料材料预成型坯定型为塑料材料容器，且该定型设备具有至少一个吹塑模具，能够加热吹塑模具，且能够在吹塑模具内对塑料材料预成型坯进行定型，以形成塑料材料容器。

优选地，所述装置具有输送设备，该输送设备在预设方向上将该接触元件输送至塑料材料预成型坯。

将吹塑模具的回火性理解为该吹塑模具的至少一个区域(尤其是塑料材料预成型坯在延展步骤中接触的壁区域)可以被参照一个参考温度进行回火，尤其是可以被加热或冷却。

一个优选实施例中，能够被回火的吹塑模具具有用于可流动回火剂的通道。该回火剂可以是例如油或甚至水，只要具有在工作过程将吹塑模具保持在大致稳定的温度水平的效果。但是，替代地或另外地，将这种类型的通道设置在模具载体和/或母模具中也是可行的。在另一优选实施例中，吹塑模具具有能够相对预设轴相互摆动的两个部分，具体地，该轴与该吹塑模具的传送路径成直角。

另一优选实施例中，能够被回火的吹塑模具能够被电气地回火。在该例子中，例如，可以在吹塑模具的壁区域内提供电控加热元件(用于加热)或可选地帕尔贴元件或类似的(用于冷却)。另外，可以通过空气冷却的方式来实现回火。

传送设备代表任何用于传送塑料材料预成型坯的设备，例如这个例子中的夹持钳，这些夹持钳设在载体或传送链上，夹持钳将预成型坯夹持在载体环上，或甚至处理塑料材料预成型坯的模芯(mandrel)或其开口上。

另外，通过接触元件产生对塑料材料预成型坯的实际接触，且这区别于现有技术中已知的装置。在现有技术中，通常防止塑料材料预成型坯的接触从而使后者在实际吹塑成型步骤前不变形。优选地，接触元件将塑料材料预成型坯的预设区域冷却。

优选地，至少还在相对塑料材料预成型坯的径向方向输送接触元件。在该例子中，在精确的径向方向上香塑料材料预成型坯输送两个这种类型的接触元件也是可行的，但是还要提供夹钳类的工具，用于向枢轴点(pivoting point)移动接触元件，使得它还在径向方向向塑料材料预成型坯移动。

通过这种方式，提出新颖的概念，以便将温度分层应用于塑料材料预成型坯。这个概念在很多方面不同于以前的方法，因为前述纵向方向上的温度分层不能通过区别加热产生，而是通过定向的冷却(在轴向和/或水平方向上)产生。在该例子中，通过接触例如按照回火成型板设计的接触元件，可以以针对性方式对塑料材料预成型坯的期望区域进行冷却。

优选地，在传输星轮中构建冷却路径，例如以冷却段的冷却通道形式。通过辐射寒冷来冷却塑料材料预成型坯(最好在其外侧上)，通过这种方式，可以产生“优选的冷却”。在此情况下，还可以通过在冷却通道内的驻留时间、机器功率和数量以及有效冷却段的长度或冷却功率来影响冷却效果。在该例子中，偏离本发明，通过无接触外部冷却方式来实现该冷却也是可行的。另外，冷却功率或冷却时间分别可能受到前述传输星轮的型号的影响。

另一优选实施例中，可以提供多个用于可流动回火剂的通道，这些通道(起作用地)与接触元件连接。因此，可以将不同的温度作用于两个接触元件，以便例如相对于一个接触元件更好地冷却另一个接触元件，通过这种方式，可以产生不对称的容器。另外，因此，可以区别地对接触元件的不同部分进行回火。实现这些效果的另一优选可行方案是，接触元件由不同材料构成；例如第一种是绝热材料(例如聚四氟乙烯)，第二种是导热材料(铝)。在一种特别优选的方式中，可以在纵向和/或外围方向上将网连接到接触元件，以便针对地回火预成型坯的特殊位置。

另外，接触元件可以具有由导热材料构成的区域，以便从预成型坯的壁部分散热，接触元件还可以具有由绝热材料构成的区域，以便提供热量给预成型坯的壁部分。

一个优选实施例中，根据将要生产的容器的几何形状来选择某个区域的大小，其中接触面沿着该区域接触塑料材料预成型坯。用更精确的术语表示，在全面研究下，尤其优选地，根据将要生产的瓶子的长边和短边间的边长比来选择该区域的大小。在该例子中，尤其优选地，前述接触面增大，即该区域的大小以将要生产的容器的边长间的增长比率增加。通过这种方式，可以发现，例如，当完成的瓶子的边长比在1.2∶1和1.5∶1之间时，接触面的比例应该在10％至70％间，优选地在20％至60％间。当边长比在1.5∶1至1.7∶1之间时，接触面优选地在40％至80％之间，尤其优选地，在50％至70％之间。当边长比在1.7∶1至2∶1之间时，前述接触面在50％至90％之间，优选地在60％至85％之间。这意味着边长比越大，每种情况下的接触面的比例也增加。

另一优选实施例中，接触面的温度是可变的。通过这种方式，例如可以在接触元件中提供用于传送冷却液的液体通道。另外，步骤的其他模式例如帕尔贴元件也是可行的，以便分别冷却接触工具或接触面。因此，可以通过机械产生的接触面和通过能够被调节的接触面的板温度或温度来调节提到的冷却效果。另外，接触元件还可以额外地加热预成型坯的特殊区域，以便可以通过改善的方式拉伸它们。

另一优选实施例中，接触元件接触塑料材料预成型坯的外壁。然而，尤其对于具有很大横截面的容器，接触元件可以施加到塑料材料预成型坯的内壁。但是，优选塑料材料预成型坯的外壁的接触。

另一优选实施例中，接触元件至少在一段时间内引起塑料材料预成型坯的变形。该实施例中，需要有意识地对塑料材料预成型坯进行至少轻微地挤压。通过这种方式，可以确保塑料材料预成型坯与接触元件之间的平面接触。通过这种方式，例如，可以提供两个接触元件，且可以使这两个接触元件之间的最小距离小于塑料材料预成型坯的外径。优选地，相对于塑料材料预成型坯，接触元件的接触压力是可变的。这种可变性或可调节性导致还可以通过对塑料材料预成型坯的预定挤压来实现。

优选地，所述装置具有第二接触元件，该第二接触元件与塑料材料预成型坯的壁的第二区域接触，该第二区域界定在塑料材料预成型坯的外围方向内。该例子中，这两个接触元件可以在塑料材料预成型坯的相对位置，且可以在关闭状态夹钳它们中的后者。

一个特别优选的实施例中，所述装置具有夹钳装置，该夹钳装置包含接触元件，还将接触面输送至塑料材料预成型坯。可以通过例如引导凸轮来驱动该夹钳设备，构成一个特别优选的实施例，以便在预设位置冷却塑料材料预成型坯。此时，可以在载体轮上以优选的方式设置多个这种类型的夹钳设备，且塑料材料预成型坯被传送到这些夹钳设备。此时，可以在载体轮上提供支撑设备，例如用于夹持塑料材料预成型坯的开口，以及另外地，在后者的纵向方向上偏移塑料材料预成型坯的部分，单独的夹钳设备引起塑料材料预成型坯的壁尤其是外壁的冷却。

优选地，至少一个接触元件可以相对预设的枢轴摆动。尤其优选地，每种情况下，两个接触元件可以相对预设的枢轴摆动，此时，这些枢轴不重合，且特别优选地，它们相互平行。但是，这些枢轴也可以重合。优选地，在可转动的载体上设置多个这种类型的夹钳设备。

另一优选实施例中，所述装置具有底座元件形式的接触元件，该接触元件接触塑料材料预成型坯的底座，以便将其回火，特别地，同样地将其冷却。通过这种方式，可以实现最终容器的底座部分的针对性外观。此时，该底座元件还优选地适用于所谓的花瓣状底座的吹塑成型。在该例子中，底座元件的移动可以与以上具体描述的接触元件的移动耦合。另外，还可以通过凸轮或电动马达和/或气动或液压驱动的例如吹塑引起的独立驱动将这种类型的底座元件传送给塑料材料预成型坯。应该指出，该底座元件还可以独立于上述接触元件使用，即特别地，因此只获得塑料材料预成型坯的一个回火或冷却的底座区域。此时，该接触元件还可以是持续的，使得接触区域只在纵向方向受限制。

另外，一方面夹钳设备还可以具有接触元件，另一方面这些接触元件上还可以设置用于接触塑料材料预成型坯底座的底座部分。通过这种方式，例如，可以在所有夹钳设备的底座中设置圆环。然后，该圆环可以用于稳定底座，且还可以在最终容器中作为所谓的安装环再次使用，其中该安装环定义了具有较大壁厚的区域。

另外，夹钳设备可以由多重组件构成，即，多个接触元件可以在塑料材料预成型坯的纵向方向上层叠设置。

另一优选实施例中，接触元件的接触面是弯曲的。更准确地说，可以以独特的方式设计该接触面。一个实施例中个，该接触面具有与其外表面上的塑料材料预成型坯相同的半径。然而，该接触面的曲率的半径还可以比塑料材料预成型坯的曲率半径略大，使得在某种程度的挤压时，塑料材料预成型坯的壁可以更简单地依靠(rest in)现在扩大的接触面曲率半径。

另一优选实施例中，所述装置具有位于容器的传送路径上的加热设备下游的冷却模块，且接触元件形成该冷却模块的组成部分。这意味着在该例子中，容器首先被加热，然后它们在预设位置被冷却。在该例子中，接触元件优选地形成该冷却模块的组成部分。通过这种方式，可以首先将容器加热，然后可以例如在设于载体轮上的多个传送设备中传送容器，且在该传送过程中在特定位置冷却容器。是可以通过这种方式设计接触元件，使得它们在容器中产生额外的网络，这些网络不包含在(以下)吹塑模具中。

另一优选实施例中，还提供定向设备，该定向设备将塑料材料预成型坯的的旋转设置定向为相对于其纵向方向的预设位置。当这些容器不仅具有椭圆形状，而且在精确设定的旋转位置还存在螺丝封闭物，这是特别明显的。另外，优选地，将容器带入设定的旋转位置，以便能够以针对性方式应用网络。此时，在实际冷却前，可以将塑料材料预成型坯定向到纵向方向上的设定旋转位置中。在该例子中，这种类型的定向设备具有传感元件，该传感元件分别检测开口或螺纹的设定位置，并将塑料材料预成型坯定向到这些位置。

本发明还涉及一种用于生产塑料材料容器的工厂，所述工厂具有上述类型的装置以及设置于塑料材料预成型坯的传送方向中的这些装置的下游的定型设备，定型设备用于将塑料材料预成型坯定型为塑料材料容器。这意味着接下来在定型单元(例如吹塑成型器)中延展已加热的或本地冷却的塑料材料预成型坯，以形成塑料材料容器。

本发明还涉及一种加热或回火塑料材料预成型坯的方法，沿着预设的传送路径传送这些塑料材料预成型坯，并通过加热设备加热这些塑料材料预成型坯。根据本发明，在塑料材料预成型坯的外围方向和/或纵向方向上施加非均匀的温度曲线，向塑料材料预成型坯馈送至少一个第一接触元件，其中第一接触元件接触塑料材料预成型坯的壁的预设区域的接触面，该预设区域界定在塑料材料预成型坯的外围方向内和/或纵向方向内，以便将一温度曲线施加于，特别地，冷却该区域，该温度曲线不同于没有被接触元件接触的区域。另外，接下来，通过至少本地回火的吹塑模具将该塑料材料预成型坯定型，以形成塑料材料容器。

通过这种方式，针对方法建议，应该接触塑料材料预成型坯的壁，特别是外壁，且不如同现有技术中惯用的部分加热，而是，在这些相应的位置冷却。优选地，首先将塑料材料预成型坯整体均匀地加热，优选地以均匀方式，随后，将塑料材料预成型坯部分冷却。优选地，接触面冷却塑料材料预成型坯的相邻区域。

本发明还涉及一种塑料材料容器，尤其涉及一种能够通过上述方法生产的塑料材料容器。此时，该塑料材料容器具有底座组件和螺纹部分，该螺纹部分与该底座组件一体成型。底座组件包括具有第一预设壁厚的第一壁部分和具有第二预设壁厚的第二壁部分，第一和第二壁厚不同。

优选地，在具有第一壁厚的壁部分和具有第二壁厚的壁部分之间提供过渡部分，在过渡部分中，(尤其是以连续的方式)将壁厚从一个并入另一个。优选地，不以突兀的或阶梯式的方式将壁厚从一个并入另一个。

优选地，容器是PET、PP或HDPE容器。另一优选实施例中，容器是能够被注入热液体的容器。在该例子中，将热液体理解为在高于30°，优选地高于40°，且更优选地高于50°的温度下被注入容器的液体。

优选地，塑料材料容器的材料具有结晶组分，该结晶组分在25％至40％之间，优选地在28％至34％之间。

另一优选实施例中，具有较大壁厚的壁部分在塑料材料容器的纵向方向上延伸。另一优选实施例中，所述容器包括多个壁部分，这些壁部分在容器的纵向方向上具有较大的壁厚，这些壁部分优选地间隔一段距离设置，更优选地，这些壁部分间隔同样的距离设置。在该例子中，可以按照网络形式或边缘形式设计具有较大壁厚的这些壁部分，其中网络宽度在2mm至35mm之间，优选地在4mm至30mm之间，特别优选地，在4mm至20mm之间。此时，这些网络可以沿着容器的整个长度延伸或仅仅部分地延伸。

另一优选实施例中，至少一个具有较大壁厚的壁部分是平的或在容器的外围方向上不弯曲。若是塑料材料容器，尤其是PET瓶子，壁厚对于不同性质来说是很重要的。较大的壁厚可以提供，例如更大的对内部压力的阻力，或可以保护瓶子不变成椭圆。因此优选地，在容器壁的预设区域内，可以针对性的集中更多材料，以便通过这种方式增加壁厚。但是，针对容器做出的要求根据灌注容器的处理方式(标准的/热灌装/硝基-热灌装)而不同。

另一实施例中，将具有较大壁厚的壁部分做成环状，并在容器壁的外围方向上延伸。此时，该环状设计可以水平地或倾斜地延伸。优选地，直径差在容器外直径的0％至60％之间，最好在0％至40％之间。另一优选实施例中，前述具有较大壁厚的部分的整体高度(相对于剩下的容器外围)在3mm至100mm之间，优选地在5mm至80mm之间，尤其优选地在5mm至40mm之间。

优选地，容器具有底座，该底座同样优选地与底座组件一体成型。还可以在该容器底座中提供具有增大了的壁厚的区域。通过这种方式，容器底座可以具有例如所谓的具有较大壁厚的连接带(tie band)。

附图说明

其它优选实施例将通过以下附图变得显而易见，其中：

图1是用于定型塑料材料预成型坯的装置的整体示意图；

图2a-2b是两幅根据本发明的装置的示意图；

图3a是用于本地冷却塑料材料预成型坯的模块的示意图；

图3b是去掉外壳的图3a所示模块的示意图；

图4a-4c是三幅接触单元的示意图；

图5a-5c是三幅接触元件的示意图；

图6a-6b是两幅用于说明接触的示意图；

图7a-7c是三幅用于说明塑料材料预成型坯的接触的进一步示意图；

图8a-8b是两幅用于说明塑料材料预成型坯的底座区域的示意图；

图9是容器的底座的示意图；

图10a-10c是三幅生产的容器的示意图；

图11a-11c是三幅生产的塑料材料容器的进一步示意图；

图12a-12c是三幅生产的塑料材料容器的进一步示意图；

图13a-13b是两幅塑料材料容器的壁区域的部分示意图；

图14a-14c是三幅根据本发明的塑料材料容器的截面示意图；以及

图15a-15b是两幅根据本发明的塑料材料容器的底座的示意图。

标号清单

1   装置

2   外壳

4   接触元件

4a  接触面

5   缝隙/沟

6   定向设备

8   接触元件

8a  接触面

10  塑料材料预成型坯

10a 体区域/外壁

10b 螺纹

10c 底座区域容器

10d 载体环

12  载体/载体轮

14  冷却路径

16  传送星轮/传输星轮

17  夹持元件

20  接触设备/夹钳设备

26  凸轮滚子

32  切换凸轮/切换杠杆

32a 前向凹槽切换凸轮

32b 停止面

34  六角螺钉

36  弹簧设备

36a 弹簧夹

36b 弹簧夹

38  横向网络

39  缝隙

42  连接点

44  载体

45  弹簧设备

46  固定设备(例如螺钉)

48  凸起/纵向凸缘(rib)

50  最终容器

50a 容器50的主体

50b 螺纹

50c 容器的底座

50e 纵向凸缘

52  加热设备

53  传送工具

54  吹塑成型单元

55  外壳

56  吹塑站

60  接触元件

62  凸缘(rib)

70  连续的波纹

72，82  外围壁(具有减小了的壁厚d1)

74，84  具有增大了的壁厚d2的壁的区域

76，86  过渡区域

80  纵向网络

90，100  底座

92，102  具有减小了的壁厚d1的底座的区域

94，104  具有增大了的壁厚d2的底座的区域

96   注入点

106  过渡区域

S1-S3  对称平面

d1，d2 壁厚

L   纵向方向

D   旋转轴

l   纵向延展

b   宽度延展

S1，S2  枢轴

具体实施方式

图1是用于定型塑料材料预成型坯的装置的示意图。在该例子中，附图标记54指的是实际的吹塑成型单元，例如吹塑成型器，附图标记55指的是外壳。附图标记52指的是用于加热塑料材料预成型坯的整个加热设备。

图2a和2b是根据本发明的装置的示意图。在该例子中，也提供加热设备52，在传送工具——该例子中是传送链53——的帮助下，穿过加热设备52传送塑料材料预成型坯，并以均匀方式对它们进行加热。该加热设备52后面是载体轮12，载体轮12携带塑料材料预成型坯10并穿过冷却路径14(仅仅示意性示出)传送它们，沿着冷却路径14本地冷却塑料材料预成型坯。该冷却路径后面是吹塑成型单元54，吹塑成型单元54具有多个吹塑站56，在吹塑站56中延展塑料材料预成型坯以形成塑料材料容器。根据本发明，加热设备52和冷却路径14一起形成装置1。附图标记40指的是基于本发明的工厂整体。

图2a中的附图标记58指的是吹塑模具，在吹塑模具58中延展塑料材料预成型坯以形成塑料材料容器。在该例子中，从现有技术中已知，可以提供两个可相对移动的半模，从而能够通过这种方式接收塑料材料预成型坯，并能够输送最终容器。如上所述，示出的吹塑模具能够被回火。

图3a和3b示出了根据本发明的装置1。在该例子中，图2中示出了外壳2，但图3中去掉了外壳2，以便获得改进的视觉效果。该装置具有载体轮12，在载体轮12上提供多个接触元件4，这些接触元件4通过这种方式沿着圆形线路移动。

附图标记16指的是传输星轮，该传输星轮16将预成型坯传输给载体轮12，即给单独的接触元件4。该配件星轮16上同样设置有多个夹持元件17，例如夹持钳。可以在该传输星轮16的上游提供仅仅示意性示出的加热设备52，可以将加热设备52设计成例如连续的火炉形式，预成型坯穿过其中传送。在该例子中，可以通过例如齿轮机构使传输星轮16的和载体12的旋转动作相互同步。但是，还可以分别提供受控的驱动马达来驱动这两个设备。载体轮12是用于传送塑料材料预成型坯的传送设备的组成部分。

图4a是载体12的详细示意图，其中载体12上设有多个接触设备20(这里仅示出了三个)。在该例子中，这些接触设备20，或更精确地，其中的接触元件，分别接触体区域10a中的塑料材料预成型坯10。此时，优选地不接触塑料材料预成型坯的螺纹10b。附图标记6指的是可选地存在的定向设备，例如绕着其纵向轴旋转塑料材料预成型坯10的旋转设备。可以通过凸轮滚子26沿着其纵向方向L移走塑料材料预成型坯，且可以通过弹簧设备45再次压紧塑料材料预成型坯。

单独的接触设备20分别具有两个接触元件4、8，该例中接触元件4、8从两侧接触塑料材料预成型坯，以便将其冷却。因此，接触设备20还构成前述输送设备，该输送设备将接触元件输送给塑料材料预成型坯。在图示实施例中，将接触设备20分别设计为夹钳形式。

在该例子中，接触组件4和8分别由两个部分构成，即它们自己之间具有沟5。优选地，能够将单独的接触组件4回火，且特别地，在图4a中能够以不同方式分别将上接触组件4和下接触组件8回火。例如，通过这种方式，下接触组件可以保持比上接触元件更冷。另外，还可以以不同方式将接触组件的特定区域回火。此外，两个相反的接触组件4和8同样还可以分别处于不同温度，以便能够产生非对称容器。

另外，接触元件4和8的内面可以互换。举例来说，可以在合适的支撑工具或接触组件的外层部分中分别提供回火孔甚至加热元件。此时，可以通过外层部分与实际接触元件之间的接触来传输这些加热元件的热量。还可以通过缝隙5的方式在各自的载体上设置接触组件4、8。

图4b是从夹钳设备20下面观察的平面视图，该夹钳设备20也在图4a中示出。该例子中，可以看到切换杠杆或切换凸轮32，它在其前端具有凹槽32a且在其后端具有停止面32b。通过这两种停止面，切换凸轮32可以相对于其旋转轴D摆动，其中，例如相应的(静止)引导凸轮能够被嵌入该端。通过摆动该切换凸轮32可以分别获得夹钳设备20的开启或关闭或者接触元件4、8相互间的靠近和远离。在此例中，提供设计为镰刀状的切换凸轮32的凹槽32a，用于很大的切换角度。通过这种方式，凸轮中采用的静止控制引脚(未示出)可以更远地选择该凸轮32。此时，在六角螺钉34的区域内提供这两个接触元件4、8的枢轴S1和S2。

图4c是图4a中过所示的排布的侧视图。此时，接触元件8和4同样明显，它们由预成型坯的外壁10a支撑。图4a-4c所示的实施例中，接触元件4、8由预成型坯支撑，且它们的接触面4a、8a是平坦的。但是，以不同与此的方式或另外地，接触元件还可以如此接触或挤压预成型坯，从而在上述预成型坯中引入吹塑模具中不包含的附加网络。这些网络可以是例如在预成型坯的纵向方向上延伸的网络，甚至另一方面，是水平的、倾斜延伸的或弯曲的网络。可选地，这些网络可以是三角形的、矩形的或圆的或椭圆的表面区域。通过这种方式，可以产生很轻的瓶子，而没有稳定所必须的波纹几何形状。

在此例中，通过不同的材料分布而不是通过瓶子设计元件来实现加强。在圆形例子和非圆形容器的例子中都可以应用这种类型的网络。另外，还可以通过箍的方式应用横向凸缘，例如容器主体内的连续的环，或甚至可以提供纵向凸缘，该纵向凸缘在容器的纵向方向上增加负载容积。

图5a示出了单个夹钳设备20。在此例中，明显地，通过连接点42将两个接触元件4和8设置在各自的载体44上。更具体地，分别能够在纵向方向L上吸引这些接触元件，且这些接触元件可以由其它接触元件取代。附图标记46指的是固定设备，例如用于将接触元件用螺丝拧紧在各自可摆动载体44上的螺钉。

图5b是从下方观察的夹钳设备20的平面视图。如上所述，在此例中，切换凸轮32可以相对它的轴D摆动或调节。在夹钳设备的内部提供另一切换凸轮(未示出)，特别地，位于两个接触元件4和8之间。安装在接触元件之间的该部分的印象分别类似于羽毛键(feather key)或椭圆形。若按照横向方式设置，夹钳设备20保持开启，即两个接触元件4和8，且相应的接触面4a和8a相互间隔最大距离。若前述凸轮旋转超过某一死点(dead centre)，夹钳设备20保持开启。为了再次关闭该夹钳，再将凸轮旋转回穿过该死点，两个接触元件自动关闭。为了关闭这些接触元件，提供弹簧设备，但是，仅仅可以看到两个弹簧夹钳36a和36b，它们通过夹持力将两个接触元件4和8压在一起。夹钳的端上的区域优选地弹回，使得可以穿过死点。

图5c是夹钳设备20的侧视图。这里，弹簧设备36也是显而易见的，它将两个接触元件4和8吸在一起。在此例中，可以通过横向网络38将两个接触元件4和8相互连接，使得它们的移动可以相互耦合。

图6a和6b是两幅用于说明预成型坯的接触步骤的示意图。在图4a所示的示意图中，产生的对预成型坯的挤压比图6b中给出的大得多。可以通过不同的方式影响接触元件与塑料材料预成型坯10之间的接触面。通过这种方式，如图6a所示，可以将接触面4a精确地应用于预成型坯10，或如图6b所示，可以通过不同的挤压路径将接触面4a设置为期望的抱角(angle of embrace)。

优选地，选择图6a和6b中示出的两种变化的组合，即优选地，通过对接触面的定型来预设粗略的设置，通过挤压路径作出精细的调节。明显地，在图6b给出的示意图中，预成型坯至少发生了轻微的变形。优选地，产生对塑料材料预成型坯的径向的挤压，挤压量在0.05mm至0.8mm之间，优选地在0.1至0.4mm之间。

优选地，同时冷却塑料材料预成型坯10a的面，该面与接触面4a和8a接触。还要指出，通过相反的步骤实现对该区域的加热。

图7a-7c是三幅用于将加强的区域引入预成型坯的进一步示意图。在图7a给出的示意图中，示出了两个接触元件4、8，它们分别具有拉长的凸起48，凸起48在闭合状态下伸入塑料材料预成型坯10的外围中或外壁中。因此，这里至少采用对塑料材料预成型坯的本地挤压。

通过这种方式，可以产生塑料材料预成型坯的纵向凸缘(特别是以材料积累的形式)。图7a中也示出的接触元件8的两个视图也在图7b中给出。在此例中，终止于塑料材料容器的注入点(未示出)前不远处的纵向凸缘48特别明显。

在每种情况中，该凸缘48分别伸入塑料材料预成型坯的底座中。这里还示出，接触元件也在预成型坯的底座周围完全结束，使得它也可以选择性地被冷却。此时，底座部分因此包含在将被横向输送的接触元件中。原则上，夹钳设备20可以操作任意期望数量的将被横向输送的接触元件，另外，可以选择性地具有部件多重性形式的底座部分(例如用于吹塑成型花瓣状底座)。此时，还可以相互独立地输送或移动该多个接触元件。

如上所述，允许冷却剂流过接触元件4、8的冷却剂通道可以设置在接触元件中。图7c是进一步的示意图，其中还示出了塑料材料预成型坯。在图7a-7c所给出的示意图中，接触元件仅仅接触塑料材料预成型坯10的体区域10a。另外，接触元件的一区域，特别是若该区域用于冷却的目的时，可以由容器的螺纹区域或颈区域(载体环加螺纹)支撑，使得后者可以进一步与夹钳被冷却。通过这种方式，可以在实际的吹塑成型步骤前不久，在塑料材料预成型坯10的载体环10d与紧邻其下的区域之间获得很高的温差，从而可以从紧邻载体环10d下的区域移除相当多的材料，但是载体环10d分别不会因其力量或低温而变形。附图标记39指的是塑料材料预成型坯的注入点以下的缝隙。

图8a和8b是根据本发明的装置的进一步示意图。在此例中，提供接触元件60，特别用于回火容器的底座区域10c。也在该接触元件60中提供凸缘62，此例中可以在纵向方向L上将接触元件60输送给预成型坯，且随后在吹塑成型的容器中，凸缘62可以被再次用作材料聚合，而不需在相应的吹塑模具中出现以此为目的的凸缘设计。图8b示出了接触元件60接触塑料材料预成型坯10的状态。此例中，还可以通过独立的驱动方式(例如静止引导凸轮，或甚至马达驱动的、气动或液压的驱动)来输送该接触元件60。

图9示出了塑料材料预成型坯或塑料材料容器的底座印记(impression)的一个例子。

图10a-10c示出了最终容器50。明显地，该容器50的主体50a具有多个纵向凸缘50e，这些凸缘50e在该容器的纵向方向l上延伸。此例中，可以通过发明范围中的此例中所描述的对容器的优先冷却来获得这些纵向凸缘。

另外，可以通过图8a和8b中示出的接触元件的定型来促进(promote)容器50的底座50c的印记。如上所述，螺纹50b保持不受实际定型步骤的影响。

图11a-11c或12a-12c是两个不同容器的示意图。图11a-11c和12a-12c中示出的容器在它们的纵向延展l和它们的宽度延展b之间的比例上尤其不同。对于图11a-11c所示的容器，该比例的值大约为1∶1.5，对于图12a-12c所示的容器，该比例的值大约为1∶2。因此，为了生产图11a-11c所示的容器，可以通过例如接触元件接触占据塑料材料预成型坯的80％的椭圆区域，同时，相对地，对于图11a-11c所示的容器，相应的接触面部分可以约为40％。

图13a和13b是最终塑料材料容器的壁的两幅部分示意图。此例中，仅仅示出了一个壁，且用于改进的定向容器的纵向轴L。该配置中，提供连续的波纹70，波纹70以环形方式延伸，且向外围壁72，即向容器的纵向方向，径向地伸入。

附图标记74指的是具有增大了的壁厚d2的壁，即其中壁厚大于波纹70外的壁厚d1。在过渡区域76中，壁厚d1和d2以连续的方式相互连通。在图13a所示的实施例中，该波纹70是弯曲且弧形的，在图13b所示的实施例中，具有增大了的壁厚d2的区域74在容器的纵向方向L上呈直线。

图14a-14c是三幅根据本发明的容器的截面示意图。在这些配置中，分别提供上述纵向网络80。此时，这些纵向网络80同样具有区域84，区域84具有增大了的壁厚d2。另外，此例中，容器还包含具有减小了的壁厚d1的区域82以及使壁厚相互连通的过渡区域。在图14a-14c所示的实施例中，纵向网络80分别向容器的外围方向外伸出，或者向外形成拱形。这里，网络自己在容器的外围方向上直线延伸，但是曲线延伸也是可行的。

在图14a所示的实施例中，共提供四个这种类型的网络，且至少在所示的部分中，容器具有两个对称平面S1和S2。在图14b所示的实施例中，共提供八个这种类型的网络，此时容器具有四个对称平面(仅仅示出两个)。在图14c所示的实施例中，容器50共具有三个网络，因此也形成了三个对称平面S1、S2、S3。优选地，通过这种方式形成的容器具有至少一个，优选地至少两个对称平面。

图15a和15b显示了容器的底座的两种可行的几何形状，或更准确地说，其中提供有具有更多材料的加载连接带的底座几何形状，以便通过这种方式提高对内部压力的阻力。在图15a所示的底座(所谓的花瓣状底座)的实施例中，附图标记94指的是具有较大壁厚d2的此类连接带。另一方面，在用于在容器上形成高台(stand)的区域92中，提供较小的壁厚d1。附图标记96指的是容器的注入点。

图15b中给出的示意图中，示出了底座100的部分，其中为了定向的目的，再次标识出容器的纵向轴L。此例中，在底座的高台区域104中提供具有材料积累的底座几何形状，以便通过这种方式增加对内部压力的阻力，且避免底座100被翻转。这里，区域102也具有较小的壁厚d1。

在不同处理中，如上所述的容器的配置具有以下不同优点：

图13a和13b所示的圆形几何形状在容器具有内部压力时存在优势，因为此时可以通过增大了的壁厚来减少材料的变形，并增强该区域内的稳定性。该优势在于尺寸稳定性和夹持稳定性。另外，对于静止的灌装产品，拉长的几何形状可以引起容器的更大角度的堆叠承载能力。

图15b所示的具有“穹顶(dome)”的实施例对内部压力很稳定，但是为此，底座中需要相对大量的材料。为了生产，通常需要昂贵的所谓的阶梯核(stepcore)处理。图15a所示的具有连接带的底座几何形状高度耐内部压力，其中，通过连接带吸入相应的力。将更多的材料导入连接带中，底座的剩下部分需要更小的重量。

当在加热的状态下灌装将要被注入饮料的所谓的热灌装容器时，图14a-14c所示的拉长的几何形状可以产生更大角度的堆叠承载能力。另外，通过这种方式，将容器细分为刚性和弹性区域，使得容器能够平衡体积上的波动。往往可以将网络做的更窄，反过来允许更大的面板(弹性区域)空间。相反地，圆形几何形状在容器具有负内部压力时存在优势，因为此时通过增大了的壁厚来减少材料的变形，且增强了该区域内的稳定性(即获得增大了的尺寸稳定性和/或夹持稳定性)。此时，容器往往不再呈椭圆或三角形。对于所谓的硝基-热灌装方法，其中容器向它们供应气体(例如特别是氮气)以及热液，该容器具有圆形几何形状(图13a、13b)，通过增大了的壁厚来减少材料的变形，且增强了该区域内的稳定性。

申请人保留主张本申请文件所公开的所有特征的权利，这些特征对本发明是重要的，它们独立地或组合起来相对现有技术是新颖的。

Claims (14)

1.一种用于生产塑料材料容器的工厂(plant)，具有用于加热塑料材料预成型坯(10)的装置(1)，该装置(1)具有传送设备和加热设备(52)，该传送设备沿着预设的传送路径传送塑料材料预成型坯(10)，加热设备(52)最好沿着塑料材料预成型坯(10)的该传送路径设置并给塑料材料预成型坯(10)加热，其特征在于，所述装置(1)具有至少一个设置在加热设备(52)下游的第一接触元件(4，60)，该第一接触元件用于将在塑料材料预成型坯(10)外围和/或纵向方向变化的温度曲线施加于塑料材料预成型坯的壁(10a)，该接触元件(4，60)与塑料材料预成型坯(10)的壁(10a)的预设区域的接触面(4a)接触，该预设区域最好界定在塑料材料预成型坯(10)的外围和/或纵向方向内，以便向该区域施加一温度曲线，该温度曲线不同于该接触元件(4，60)未接触的区域的温度曲线，而且所述工厂具有设于塑料材料预成型坯(10)的传送方向上的装置(1)下游的定型设备(54)，该定型设备(54)用于将塑料材料预成型坯(10)定型为塑料材料容器(50)，且该定型设备(54)具有至少一个吹塑模具(58)，能够加热吹塑模具(58)，且能够在吹塑模具(58)内对塑料材料预成型坯进行定型，以形成塑料材料容器。

2.根据权利要求1所述的工厂，其特征在于，所述装置(1)具有输送设备，该输送设备在预设方向上将该接触元件(4，60)输送至塑料材料预成型坯(10)。

3.根据以上至少一项权利要求所述的工厂(1)，其特征在于，根据将要生产的容器(50)的几何形状来选择被接触的壁的区域的大小。

4.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，接触面(4a)的温度是可变的。

5.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，能够被回火的吹塑模具具有用于可流动回火剂的通道。

6.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，能够被回火的吹塑模具能够被电气地回火。

7.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，接触元件(4，60)至少在一段时间内引起塑料材料预成型坯(10)的变形。

8.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，接触元件(4，60)相对于塑料材料预成型坯(10)的接触压力是可变的。

9.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)具有第二接触元件(8)，该第二接触元件(8)与塑料材料预成型坯(10)的壁(10a)的第二区域接触，该第二区域界定在塑料材料预成型坯(10)的外围方向内。

10.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述装置具有夹钳设备(20)，该夹钳设备(20)包含接触元件(4，8)，还将接触面(4a，8a)输送至塑料材料预成型坯(10)。

11.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)具有另一接触元件(60)，该另一接触元件(60)接触塑料材料预成型坯(10)的底座(10c)。

12.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，接触面(4a)是弯曲的。

13.根据以上至少一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)具有设于容器的传送路径上的加热设备下游的冷却模块，且接触元件形成该冷却模块的组成部分。

14.一种加热塑料材料容器的方法，其中沿着预设的传送路径传送塑料材料预成型坯(10)，并通过加热设备(52)加热这些塑料材料预成型坯(10)，其中在塑料材料预成型坯(10)的外围方向和/或纵向方向(L)上施加非均匀的温度曲线，其特征在于，向塑料材料预成型坯(10)馈送至少一个第一接触元件(4，60)，其中第一接触元件接触塑料材料预成型坯(10)的壁(10a)的预设区域的接触面(4a)，该预设区域界定在塑料材料预成型坯(10)的外围方向内和/或纵向方向(L)内，以便将一温度曲线施加于该区域，该温度曲线不同于没有被接触元件(4，60)接触的区域的温度曲线，且然后通过至少本地回火的吹塑模具将该塑料材料预成型坯定型，以形成塑料材料容器。

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