CN104602881A - 用于以拉伸吹塑法制造塑料容器的预制件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于以拉伸吹塑法制造塑料容器的、尤其塑料瓶的预制件，所述预制件具有基本上长形的预制件本体(2)，所述预制件本体一个纵向端部封闭地构成。在其相对置的纵向端部上所述预制件本体连接于设有浇注开口(4)的颈部段(3)，在颈部段的外壁(5)上构成用于形状配合地固定配设有相应的接合机构的封闭件的固定机构(6)。不具有支承环的预制件(1)在从预制件本体(2)到颈部段(3)的过渡部(15)上具有至少局部环形环绕的凸缘(8)，所述凸缘径向地伸出预制件本体(2)的外壁(7)。在所述凸缘(8)和所述固定机构(6)之间的区域中在颈部段(3)上构成环绕的环槽(9)。环槽(9)由凸缘(8)限界并且沿朝固定机构的方向由外凸肩限界，所述外凸肩倾斜地从环槽(9)的底部向颈部段(3)的外壁(7)延伸。倾斜伸展的外凸肩(10)在所述颈部段(3)的内壁(11)上构成至少局部地环形环绕的内凸肩(12)，所述内凸肩沿朝预制件本体(2)的方向观察，轴向地在环槽(9)之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到预制件本体(2)的内壁(13)中。

Description

用于以拉伸吹塑法制造塑料容器的预制件
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于以拉伸吹塑法制造塑料容器的不具有支承环的预制件。
背景技术
大量的现今使用的塑料瓶等塑料容器以拉伸吹塑工艺制造。在所述方法中，将通常长形的、小管状的构造的、在其一个纵向端部上具有底部并且在其另一纵向端部上具有带有成形的螺纹部段等的颈部段的所谓的预制件装入到吹模的模腔中并且通过用过压吹入的介质吹气。在此，预制件附加地借助于穿过颈开口移入的延伸销(Reckdorn)沿轴向方向延伸。在拉伸/吹塑过程之后，将制成的塑料容器从吹模中脱模。
预制件在拉伸吹塑工艺之前通常以单独的注塑法制造。预制件也能够以冲挤法或也能够通过挤压吹塑制造。在所谓的一步法拉伸吹塑工艺中，预制件在没有连接在其间的冷却机构和贮存机构的情况下直接在预制件制造之后改型为塑料容器。然而，大多数时候塑料容器也以两步法的方法制造，其中在单独的方法中首先将预制件制造、冷却并且临时储存以用于之后的应用。塑料容器的制造在空间上和时间上分开地在单独的拉伸吹塑工艺中进行。在所述之后的拉伸吹塑工艺中，再加热预制件，以便由此制造塑料瓶。例如，此外借助于红外辐射经由轴向和/或径向地拉伸预制件来设定期望的拉伸吹塑工艺所需的温度曲线。在将预制件装入模具之后，所述预制件借助于用过压吹入的气体径向地成形并且在此借助于延伸杆沿轴向方向拉伸。然后，将制成的塑料容器脱模。
大量已知的预制件具有支承环，所述支承环将长形的预制件本体与颈部段分开。支承环用于运输预制件和由此制成的塑料容器。在拉伸吹塑设备中，预制件经由支承环支撑在模具上，使得仅预制件本体伸入到模腔中。颈部段通常在拉伸吹塑工艺中不再变化。在支承环和在颈部段上构成的螺纹部段之间成形有所谓的卡环，所述卡环在制成的拉伸吹塑的塑料容器上用作用于保障封闭件的支座。这种保障封闭件例如在饮料瓶中广为人知。在保障封闭件被拧开时，保障封闭件的环形部段至少部分地与其余的封闭件分开，卡环为所述环形部段构成支座。由此，在瓶再次封闭时，为消费者表明瓶已经被打开过一次。
在制造大批生产的产品、例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的塑料瓶时，材料使用是竞争力和生态平衡的决定性的因素。由于所制造的塑料瓶的非常高的件数，材料重量零点一克数量级的降低能够非常快地引起吨数量级的材料节省。因此，在过去花费很大努力来减少用于塑料瓶的、尤其PET瓶的预制件的材料重量。借助于从现有技术中已知的预制件，人们认为：要达到最好效果，由预制件制成的塑料瓶也必须达到所需的机械强度和温度稳定性。至今的用于降低材料重量的努力的缺点是，需要拉伸吹塑设备和填充设备的所述多重变型。这不仅从拉伸吹塑设备的驱动器的角度来看而且从由预制件制造的塑料容器的填充器的角度来看是极其不满意的状态。
在WO 2006/027092 A1中，例如描述用于宽颈容器的预制件，所述预制件具有相对于预制件本体直径大幅扩展的颈部段。在所述预制件中，弃用支承环。预制件相对于模具的支撑经由在从预制件本体到扩展的颈部段的过渡部上的环绕的环形凸肩实现。为了预制件的和由此制造的塑料容器的运输，需要特殊构成的夹紧器，所述夹紧器的夹紧面匹配于从模具中伸出的颈部段的周向轮廓。更确切地说，所述预制件通过弃用支承环而节省材料。然而，所述特殊用于制造宽颈容器而构成的预制件需要非常特殊地构成的用于预制件的和由其制造的塑料容器的运输的夹紧器。所述夹紧器必须接合到通常任意定向的螺纹结构中，而在此不与螺纹相抵触。此外，由夹紧器夹住的预制件在其纵轴的取向方面不改变，以便避免预制件的倾斜位置。鉴于夹紧器夹紧在颈部区域的两个彼此相对置的区域上并且根据接触点的轴向位置能够非常轻微调节倾覆力矩的情况，直接理解的是，适合于已知的预制件的夹紧器必须具有相对复杂的构型进而整体上大幅提高设备方面的耗费。
预制件在其制造之后通常在大的贮存器中，例如纸箱、口袋、栅格箱、包装件等中无序地填充并且运输。为了以拉伸吹塑法继续加工，将贮存器中的预制件在位于拉伸吹塑设备之前的漏斗中填充并且分开。穿过漏斗，预制件通常到达提升带上，借助于所述提升带所述预制件以小的量不连续地或连续地运输到滚动分拣机。在滚动分拣机中，预制件根据其重心定向，使得其悬挂在缝隙中地，以预制件本体指向下地，单个地与拉伸吹塑设备相反地滑动。预制件经由支承环或类似的在颈部段和预制件本体之间的径向突起部保持在滚动分拣器中。如果预制件的重心清楚地位于在预制件本体的区域中的支承环或径向突起部之下，那么预制件正确地定向并且以预制件本体指向下地离开滚动分拣机。为了由此达到预制件的正确的定向，从现有技术中已知的预制件经常用相对长的预制件本体构成。然而，这在拉伸吹塑时能够造成不利的长度拉伸比例，这能够对拉伸吹塑的塑料容器的强度产生负面作用。为了实现拉伸吹塑的塑料容器所需的强度，因此另一方面存在具有较短的预制件本体的预制件的期望。然而，预制件的重心距支承环或径向突起部越近，这种预制件能够占据错误的位置的风险越大。这尤其也能够在预制件具有大的开口直径和长的外螺纹时以及具有小的轻的预制件本体时引起大的问题。因此，经常在滚动分拣机的出口上设有能够检查预制件的正确的定向的装置。错误定向的预制件能够被挑出并且重新输送到滚动分拣机。然而，如果错误定向的预制件的数量过大，那么大多数分拣系统损坏。
发明内容
因此，本发明的目的是，借助于现有技术的预制件弥补所描述的、部分矛盾的问题。应改进用于以拉伸吹塑法制造任意塑料容器、例如塑料瓶的预制件，使得在分拣和分离设备、例如滚动分拣机中能够降低错误定向的预制件的数量。附加地，也应再进一步降低用于预制件的材料使用。预制件也应允许制造具有标准化的较小的浇注开口的塑料容器。在此，应能够避免对拉伸吹塑设备和填充设备的修改。应能够弃用对于预制件和由其制造的塑料容器特殊构成的夹紧器。由预制件制成的塑料容器的所需的机械强度和热稳定性必须保证。预制件应能借助于通常的生产方法、尤其注塑法、冲挤法或挤压吹塑批量制造。
所述目的的解决方案在于用于以拉伸吹塑法制造塑料容器、尤其塑料瓶的不具有支承环的预制件，所述预制件具有在权利要求1中列举的特征。本发明的改进方案和/或有利的实施变型方案是从属权利要求的主题。
通过本发明提出一种用于以拉伸吹塑法制造塑料容器、尤其塑料瓶的不具有支承环的预制件，所述预制件具有基本上长形的预制件本体，其一个纵向端部封闭地构成。在其相对置的纵向端部上所述预制件本体连接于设有浇注开口的颈部段，在其外壁上构成用于形状配合地固定配设有相应的接合机构的封闭件的固定机构。在从预制件本体到颈部段的过渡部上成形有至少局部环形环绕的凸缘，所述凸缘径向地伸出预制件本体的外壁。在所述凸缘和所述固定机构之间的区域中，预制件的颈部段上具有环绕的环槽。环槽由凸缘限界并且朝固定机构的方向由外凸肩限界，所述外凸肩倾斜地从环槽的底部向颈部段的外壁延伸。倾斜伸展的外凸肩在所述颈部段的内壁上构成至少局部地环形环绕的内凸肩，所述内凸肩朝预制件本体的方向观察，轴向地在环槽之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到预制件本体的内壁中。
在从预制件到颈部段的过渡上成形有至少局部环形环绕的凸缘，所述凸缘径向地伸出预制件本体的外壁。在凸缘和固定机构之间的区域中预制件的颈部段具有环绕的环槽。环槽由凸缘限界并且朝固定机构的方向由外凸肩限界，所述外凸肩从环槽的底部倾斜于颈部段的外壁延伸。倾斜的外凸肩在颈部段的内壁上构成至少局部环形环绕的内凸肩，所述内凸肩朝预制件本体的方向观察，轴向地在环槽之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到预制件本体的内壁中。
如从现有技术中已知的、用于以拉伸吹塑法制造宽颈容器、尤其宽颈瓶的预制件，所述提出的预制件能够同样弃用支承环，所述支承环通常用于运输预制件，用于其在模具中的支撑，用于拉伸吹塑的塑料瓶的运输或用于在填充设备中施加封闭件期间的所述预制件的固定或支撑。与已知的预制件不同地，提出的预制件不强制性需要特殊构成的在预制件的外壁上的支撑面。代替其能够使用在从预制件本体到颈部段的过渡部上成形的、至少局部环形环绕的凸缘以用于将预制件支撑在拉伸吹塑设备的模具上。此外，凸缘能够用于封闭件的形状配合的轴向的固定。在此，凸缘能够用作用于螺栓封闭件的能分离的保障带的支座，或在油瓶等中用于固定通常使用的折页封闭件的下部。据此，凸缘能够构成为用于封闭件的卡环。对此不必改造模具，因为凸缘的在预制件本体的外圆周上的超出部是足够大的。通常，凸缘的径向的超出部为0.5mm至20mm。凸缘能够环形环绕地构成。然而所述凸缘也能够区段状地构成。其圆周轮廓能够是圆形的；然而其圆周轮廓也能够不同于圆形并且例如构成为多边形。
通过取消支承环能够节省材料。现在用于奶瓶或果汁瓶的具有支承环的通常的38mm颈部重约3.5g和5.5g。提出的预制件尽管具有相同的壁厚度，但是比从现有技术中已知的预制件更轻大约1g和2g之间。因为，附加地，提出的预制件的在凸缘之下的预制件本体在跨度上比在支承环之下的预制件本体更小地实现，在此能够附加地再节省大约一克。由此，能够通过提出的预制件得到在相同的壁厚度下相对于已知的预制件降低大约25％至50％、优选30％的重量。
以注塑法、挤压法或以冲挤法制造预制件的经济性与各个腔之间的间距紧密相关。传统的预制件的最大外直径通过支撑环确定。由于弃用支承环减小了最大外直径，并且更多的腔能够装入注塑模、挤压模或冲挤模中。
环绕的环槽在凸缘和设在颈部段上的固定机构之间的区域中允许，将预制件用传统的运输装置、例如钳子等夹紧并且运输。由此能够弃用特别构成的夹紧器。环槽由凸缘限界并且朝固定机构的方向由倾斜于颈部段的外壁伸展的外凸肩限界。外凸肩在颈部段的内壁上构成至少局部环形环绕的内凸肩，所述内凸肩朝预制件本体的方向观察，轴向地在环槽之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到预制件本体的内壁中。由此，环槽不是成形到颈部段的外壁中的裂缝等，所述裂缝等不连贯地且局部限界地引起颈部段的壁厚度的减少。更确切地说颈部段的缩紧引起颈部段的和连接于其的预制件本体的外直径的减小，这造成材料使用的不明显的降低。
倾斜伸展的外凸肩的特殊的成型与环槽之上设置的内凸肩一起也保证通常以注塑法的预制件的无问题的制造。通过特殊的成型，避免不连贯的、局部限界的变窄部，所述变窄部在预制件的注塑时能够引起问题，其方式在于所述变窄部会阻止，在填充过程期间和在之后按压以补偿收缩期间足够的材料到达具有螺纹部段的颈部段中。因此，能够出现凹陷部位、缩孔或不完全注塑的预制件颈部。相反地，根据本发明的具有在环槽之上设置的、倾斜地朝预制件开口的方向扩展的凸肩区域的构成在注塑时保证足够的材料流并且此外也有利于均匀的硬化过程，并且防止预制件的具有过分变小的壁厚度的各个区域的“冻结”。
预制件能以传统的方式、尤其以注塑法制造。通过弃用支承环并且通过收缩在颈部段中的环绕的环槽的形状和减小外直径不显著地节省材料。用于拉伸吹塑法的预制件的根据本发明的构成与现有技术的预制件的区别不受限制于宽颈容器的制造，而是也多次允许制造具有商用标准的大约32mm至大约34mm的开口直径的塑料容器、尤其塑料瓶。
通过弃用支承环和预制件的在吹塑模具上经由径向伸出的凸缘的支撑也降低颈部段的长度，所述颈部段在拉伸吹塑法中从模具中伸出，并且能够节省更多的材料。
根据本发明构造的预制件具有重心，所述重心设置在预制件本体的区域中并且与颈部段到预制件本体的过渡部具有大于6mm的间距。通过使预制件的中心朝预制件本体的方向移动，能够显著减小预制件在分拣装置、尤其滚动分拣机的出口上的错误位置的可能性。这尤其也适用于具有较大的颈部直径的预制件和较短的预制件本体。在考虑用于预制件的重心的设置的预设时能够进一步减小其在颈部段和/或在预制件本体中的壁厚度，只要保持保证由预制件拉伸吹塑的塑料容器的所需要的机械的和热学的强度。在预制件的有利的实施变型方案中其重心与颈部段到预制件本体的过渡部的间距大于9mm、特别优选大于12mm。
在本发明的另一设计示例中，不具有支承环地构成的预制件具有基本上长形的预制件本体，所述预制件本体的一个纵向端部用底部封闭。在其相对置的纵向端部上，预制件本体连接于设有浇注开口的颈部段上，在其外壁上构成用于形状配合地固定配设有相应的接合机构的封闭件的固定机构。
环槽具有相对于颈部段的外壁的径向深度，所述径向深度为大约0.1mm至大约1.1mm、优选大约0.8mm。由此保证，预制件也能够在常规的制造公差、变形和振动下，在拉伸吹塑机器上借助于传统的运输装置，例如钳子等夹紧并且运输。
由于环槽在颈部段的外壁上具有大约0.3mm至大约3mm、优选大约1.5mm的最大轴向宽度，传统的运输装置的位置准确性足以能够可靠地夹紧预制件。在环槽的所述宽度下也能够保持颈部段的轴向长度小。
预制件的颈部段具有在固定机构上测量出的壁厚度，所述壁厚度为大约0.4mm至大约2mm。固定机构例如能够构成为卡口式连接等的连续的螺纹、螺纹部段、引导槽或引导突起部。不言而喻，螺纹或螺纹部段不仅可理解为凸出的、伸出颈部段的外壁的结构，而且可理解为凹陷的、相对于颈部段的外壁凹进的结构。在此，颈部段的壁厚度总是邻接于固定机构的相应的结构来测量。由此，在螺纹或螺纹部段中，在螺距或螺纹部段之间测量壁厚度，在引导槽或引导突起部中邻接于相应的结构测量。
在环槽的底部上，颈部段具有的壁厚度与颈部段的在固定机构上的壁厚度相差不多于±50％。优选地，在环槽的底部处的壁厚度基本上对应于在固定机构处的壁厚度。在环槽之上伸展的内凸肩上测量出的壁厚度基本上对应于颈部段的在固定机构处的壁厚度的0.5倍至1.5倍。优选地，颈部的在环槽之上构成的内凸肩处的壁厚度基本上对应于颈部段的在固定机构上的壁厚度。预制件本体的连接于径向伸出的凸缘的部段具有的壁厚度与颈部段在固定机构上的壁厚度相差不多于±50％。适宜地，预制件本体的连接于凸缘的部段的壁厚度基本上对应于颈部段的在固定机构上的壁厚度。通过预制件的这种尺寸设定保证，在注塑预制件时，在填充过程期间和在之后按压以补偿收缩期间有足够的材料到达具有螺纹部段的颈部段中。由此，避免凹陷部位、缩孔或不完全注塑的预制件颈部。壁厚度关系有利于均匀的硬化过程，并且防止预制件的具有过分小的壁厚度的各个区域的“冻结”。预制件的有利的实施变型方案提出，颈部段的在固定机构上的壁厚度、预制件本体的连接于凸缘的部段的壁厚度和内凸肩的壁厚度基本上相互对应。这种预制件尤其表明为对于制造注塑法特别有利，因为特别“结构化的”部段刚好具有尽可能均匀的壁厚度。由此，在拉伸吹塑工艺中不进一步改型、即径向和/或轴向伸展的预制件颈部中避免缺陷部位。这允许，预制件颈部整体上以较小的壁厚度构成进而节省材料。
由此，由运输机构夹住的预制件还更好地在其位置中定心，环槽从颈部段的外壁总是持续地径向向内朝环槽的底部逐渐收缩。到颈部段的外壁的持续的、流畅的过渡部证实为是对于预制件的以注塑法的制造过程是有利的，例如对于所述预制件的硬化的均匀度或对于其脱模是有利的，其中外凸肩在外壁上的流畅的过渡区域构成脱模斜坡。
预制件具有基本上不具有底切的内壁。由此，能够借助于简单的型芯执行注塑工艺，这直接有利地影响预制件的制造成本。
在预制件颈部的内部构成的、在环槽之上延伸的内凸肩能够不同地构成。例如，所述内凸肩能够构成径向面或也台阶式地构造。本发明的有利的实施变型方案提出，内凸肩构成为锥面。在拉伸吹塑法中锥面允许在预制件的内部在喷气嘴和预制件之间的密封。通过能够实现在预制件的内部中的密封，能够避免颈部段的、尤其为浇注开口围边的端面的变形。由此也能够防止在颈部段的外侧上设有的固定机构的可能的损伤。喷气嘴能够具有较小的直径，因为其不再必须容纳预制件的颈部段。在根据本发明构成的预制件中，喷气嘴的尺寸设定即使在制造浇注开口直径较大的塑料容器时也能够保持小。这具有关于喷气嘴的构成、关于所需的挤压力并且也关于拉伸吹塑工艺所需的介质压力的优点。因此，通过在预制件内部中的密封能够继续减小在颈部段中的壁厚度。这造成并非不显著的材料节省，所述材料节省有利地影响塑料容器的单件成本。在多腔模具中，在预制件内部中的密封允许模腔的更紧凑的设置方式，这同样有利地影响由预制件拉伸吹塑的塑料容器的制造成本。
在喷气嘴和所提出的预制件之间的密封在预制件内部中仅通过喷气嘴的口与具有至少一个锥面的内凸肩的环形的接触实现。能够弃用附加的密封装置。为了使在预制件内部中的密封更加简单，锥面与颈部段的基本上径向延伸的内壁围成大约100°至大约150°的角。本发明的实施变型方案能够提出，内凸肩构成为唯一的环形环绕的锥面。
为了以注塑法制造预制件能够是适宜的是，内凸肩至少局部平行于外凸肩延伸。尤其也适宜的是，外凸肩具有台阶式的外轮廓。在此，由外凸肩与预制件的轴线围成的角适宜地为±10°至±60°。
作为用于预制件的材料考虑所有适合于注射吹塑法和拉伸吹塑法的材料。例如，这是PET、PET-G(非结晶性聚对苯二甲酸乙二醇酯)、HDPE(高密度聚乙烯)、PP(高聚物聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、所列举的塑料的共聚物、例如是PEF的生物塑料、填充塑料和所述塑料的混合物。塑料或塑料混合物能够是添加剂、催化剂、脱模剂和润滑剂以及包含色素。优选地，预制件以注塑法或也以冲挤法由PET制成。在此，不显著的是，是否塑料的或塑料混合物的所有组成部分或所述组成部分的仅一部分由再生的原材料获得并且组成部分的残留部分例如以石化方式获得。
通过使用根据本发明构成的不具有支承环的预制件，能够减少用于以拉伸吹塑法制造具有任意大的开口直径的塑料容器、尤其塑料瓶的总成本。与从现有技术中已知的不具有支承环的预制件不同地，对于运输不需要特殊构成的运输机构，并且不需要模具的改型。预制件的特殊的成形造成明显的材料节省，这不仅在经济上而且在生态上是有利的。通过在颈部段中的材料节省实现的预制件的重心的朝预制件本体的方向的移动证实为是在预制件的分离和正确的定向中有利的。由此，也能够正确地定向较轻的的预制件或具有较短的预制件本体的预制件。能够弃用用于拉伸吹塑设备的特别输送装置。
尽管节省材料，但是由根据本发明构成的预制件以拉伸吹塑法制造的塑料容器具有与由传统的预制件制成的塑料容器相似的机械的和热学的特性。特别适合的是，用于以两步拉伸吹塑法制造塑料容器的所提出的预制件，其中首先在单独的工艺中、例如通过注塑制造预制件然后在时间上和/或在空间上分开地以拉伸吹塑法使预制件改型为塑料容器、尤其塑料瓶。由此，预制件的例如以注塑法和本来的拉伸吹塑法的制造能够分别在优化的条件下执行，其中两个不同的方法的不同的循环时间不彼此影响。
由根据本发明构成的预制件拉伸吹塑的塑料容器具有带有浇注开口的颈部段和用容器底部封闭的容器本体。在塑料容器上的材料分配、尤其在颈部段和容器本体之间的材料分配设定为，使得塑料容器具有重心，所述重心设置在容器本体中，使得垂直于在容器底部中构成的支承面并且位于重心上的设想的第一直线与通过在容器底部的外边缘的区域中预设的倾覆点和重心确定的第二直线彼此围成大于12°的角。优选地，在塑料容器的另一实施变型方案中，由第一直线和第二直线围成的角大于16°。最后，特别优选的是塑料容器的实施变型方案，其中由第一直线和第二直线围成的角大于20°。
支承面描述容器底部的部分，塑料容器例如在所述支承面上放置在传送带或工作台上。在容器底部的外部区域中的倾覆点通过下述方式确定：当在所述倾覆点上放置时，空的容器将瓶刚好翻倒并且不回到支承面上。基于所选择的瓶形状，倾覆点能够距设想的直线更远或更近。在本发明的意义上，在此，所述设想的直线可理解为在下一倾覆点上的设想的直线。通过有针对性地选择塑料容器的重心的风险是，所述塑料容器在向填充设备运输或运输到填充设备中时不那么轻易翻倒。塑料容器在那通常运输到传送带上，所述传送带不总是平面地伸展，而是由于传送带的交叉通常也具有轻微的坡度。在传送带的启动和停止时或在运输的方向变化时惯性力也包含塑料容器能够翻倒的危险。最后，塑料容器彼此间的振动、接触或还有借助于在运输带之上设置的引导部和导轨也能够引起倾覆力矩，所述倾覆力矩在不利地设置重心的情况下能够造成各塑料容器的翻倒。将重心远离颈部，继续朝容器底部的方向移动有利于塑料容器的稳定性。垂直于容器底部或在支撑所述底部的底面上并且延伸经过重心的第一直线和在容器底部的区域中延伸经过重心和倾覆点的第二直线的夹角通过重心移动而变大，进而改进塑料容器的倾覆稳定性。在大多数塑料容器中，第一直线对应于容器中轴线。位于第二直线上的倾覆点通常对应于在底面上的、例如运输带的运输面上的容器的支承面的最靠外的边缘线上的点。不言而喻，塑料容器沿着其支承面具有多个倾覆点。
具有针对性的材料分配以移动容器的重心的塑料容器的根据本发明的实施方案尤其证实为是对于塑料容器的稳定性和倾覆稳定性是有利的，所述塑料容器的容器本体具有不同于圆形的横截面、例如椭圆形的横截面。由于由不具有支承环的预制件拉伸吹塑的塑料容器具有更少的材料进而更小的重量，塑料容器能够整体上更轻地构成或者具有下述容器本体，所述容器本体相对于常规的塑料容器具有更大的长度，而不由此失去稳定性并且不损害倾覆稳定性。
附图说明
参照不合乎比例的示意图从本发明的实施例的下面的描述中得到其他的优点和特征：
图1示出半侧轴向剖开的所提出的预制件；
图2示出提出的具有指明的预制件本体的预制件的颈部段的放大的示图；
图3以与图1类似的示图示出预制件以阐述重心关系；
图4示出装入模具的模腔中的提出的预制件；以及
图5示出由提出的预制件拉伸吹塑的塑料容器以阐述重心关系和倾覆稳定性。
具体实施方式
图1示出半侧轴向剖开的预制件，其整体设有附图标记1。预制件1具有长形的预制件本体2，其一个纵向端部封闭地构成。在其相对置的端部上，预制件本体2连接于设有浇注开口4的颈部段3。颈部段3在其外壁5上设有螺纹部段6，所述螺纹部段用于形状配合地固定在此未示出的具有内螺纹的螺纹封闭件。此外，从示图中能看到，预制件1在从预制件本体2到颈部段3的过渡部15上具有环形环绕的凸缘8，所述凸缘径向地伸出预制件本体2的外侧面7。凸缘8用作用于由预制件1拉伸吹塑的塑料容器的用于螺栓封闭件的能分离的保障带的支座，或在油瓶等中用于固定通常使用的折页封闭件的下部，并且也经常称作卡环。在凸缘8和螺纹部段6之间的区域中，颈部段2具有环绕的环槽9，所述环槽由凸缘8限界并且由颈部件3的外壁7的凹进部10限界。环槽9用于通常的运输机构、例如夹紧器的接合，所述运输机构用于预制件1的运输。
预制件1能够一层地或多层地构成。考虑所有适合于注塑和拉伸吹塑法的材料、例如PET、PET-G、HDPE、PP、PVC或还有填充的、能够至少部分地由再生的原材料制造的塑料。优选地，预制件1以注塑法制造。
图2以放大的比例示出预制件1的颈部段3。由于更好的概览性的原因，放弃剖面图的阴影部分。一侧由凸缘8并且另一侧由颈部段3的外壁7的凹进部10限界的环槽再具有附图标记9。由于环槽9，在颈部段3的内壁11上构成有环形环绕的内凸肩12，所述内凸肩以不具有底切的方式过渡到预制件本体2的内壁13中。环槽9构成为，内凸肩12朝预制件本体2的方向观察，在环槽9前或在环槽9之上延伸。在此，内凸肩12平行于环槽9延伸。根据示出的实施例，内凸肩12构成为环形环绕的锥面，所述锥面与颈部段的内壁11围成大约100°至150°的角。构成为锥面的内凸肩12能够在拉伸吹塑法中用作相对于喷气嘴的口的密封面。
内凸肩12基本上平行于外凸肩10延伸。在此，外凸肩10能够台阶式地构成。相应地，内凸肩12也能够台阶式地构成，其中所述内凸肩具有至少一个环形环绕的锥面。优选地，内凸肩12，与外凸肩10的走向无关地，构成为环形环绕的锥面。外凸肩10与预制件的轴线围成±10°至±60°的角。
预制件1的颈部段3具有在螺纹部段6之间测量出的壁厚度w，所述壁厚度为大约0.4mm至大约2mm。在颈部段3的环槽的底部处测量的壁厚度在图2中设有附图标记d。在环槽9的底部上的壁厚度d与颈部段3的在螺纹部段6之间的壁厚度w的差不大于±50％。优选地，在环槽9的底部处的壁厚度d基本上对应于在螺纹部段6之间的壁厚度w或者略高于其。在环槽9之上延伸的内凸肩12上测量出的壁厚度x基本上对应于颈部段3在固定机构处的壁厚度w的0.5倍至1.5倍。优选地，在环槽9之上构成的内凸肩12处的壁厚度x基本上对应于颈部段2在固定机构6处的壁厚度w。预制件本体2的连接于凸缘8上的部段具有设有附图标记b的壁厚度，其同样与颈部段3的在螺纹部段6之间的壁厚度w相差不大于±50％。适宜地，预制件本体2的连接于卡环7的部段的壁厚度b基本上对应于颈部段3的在螺纹部段6之间的壁厚度w。
环绕的环槽9具有相对于颈部段3的外壁5的最大径向深度t，所述深度为大约0.1mm至大约1.1mm、优选大约0.8mm。沿预制件1的轴向方向测量出的最大轴向宽度a为大约0.3mm至大约3mm，优选大约1.5mm。环绕的环槽9朝其底部的方向逐渐收缩并且构成到颈部段3的外壁5的优选流畅的过渡部。
在图3中以类似于图1的示图示出的预制件整体又具有附图标记1。其预制件本体设有附图标记2，连接于其的颈部段具有附图标记3。在预制件本体2和颈部段之间的过渡部设有附图标记15，并且位于大致径向伸出的凸缘8到预制件本体2中的进口上。预制件1具有重心G，所述重心G设置在预制件本体2的区域中并且从颈部段3的过渡部15到预制件本体2具有大于6mm、优选大于9mm、特别优选大于12mm的间距s。由于预制件1通常是基本上旋转对称的本体，重心G通常位于预制件1的虚线表明的、设有附图标记A的纵轴线或容器中线的区域中。
图4示意地示出装入到拉伸吹塑设备的模具20的模腔21中的所提出的预制件1。在图4中仅示出模具20的一半。装入的预制件1类似于在图1中半侧轴向剖开地示出。在预制件1上构成的凸缘8的相对于预制件本体2的外侧面7的径向的伸出部大约0.5mm至大约20mm。凸缘8的径向的伸出部的大的跨度由预制件本体2的外圆周的可变性得到。预制件本体2的外圆周越小，在预设颈部直径时，凸缘8的相对于预制件本体2的外壁7的径向伸出部越大。预制件本体2的外直径越小，即使在预制件本体2的壁厚度较大时材料使用也越少。凸缘8的径向的伸出部足以能够在拉伸吹塑法中将预制件1支撑在模具20上，由此其颈部段3从模腔21中伸出。加热的预制件本体2位于模腔21之内并且通过以过压吹入的介质，通常空气，轴向地且径向地吹气。同时，预制件本体1通过移入的在此未示出的延伸销沿轴向方向延伸。在拉伸/吹塑过程之后，将制成的塑料容器脱模。在颈部段3上构成的环绕的环槽9能够实现传统地构成的用于运输预制件1和由其制造的塑料容器的运输设备的、例如夹紧器的接合，所述运输设备在图4中由箭头22表明。
图5示出由根据本发明构成的预制件以拉伸吹塑法制造的塑料容器、例如塑料瓶，其整体地设有附图标记31。塑料容器31具有容器本体32，所述容器本体借助于容器底部30封闭。在容器本体32上连接有设有浇注开口34的颈部段33，所述颈部段尽可能对应于预制件的颈部段，所述颈部段33由所述预制件的颈部段制成，其在拉伸吹塑法中通常不再变化并且在拉伸吹塑法期间从模腔中多次伸出。塑料容器31具有重心S，其基于颈部段33和容器本体32之间的质量比例设置在容器本体32的区域中。塑料容器31的重心S设置在容器本体32中，使得设想的第一直线g与设想的第二直线h相互围成大于12°的角δ，其中所述第一直线垂直于由在容器底部30中构成的支承面35并且重心S位于所述第一直线上，所述第二直线通过在容器底30的外边缘的区域中预设的倾覆点T和重心S确定。优选地，在塑料容器31的另一实施变型方案中由第一直线g和第二直线h围成的角δ大于16°。最后特别优选的是塑料容器31的一个实施变型方案，其中由第一直线g和第二直线h围成的角δ大于20°。
在大多数塑料容器中，第一直线g与容器31的容器中轴线或纵轴线重合。位于第二直线h上的倾覆点T通常对应于塑料容器31在底面U上的容器的支承面35的外边缘线上的点，例如运输带的运输面。这在图5中通过实现为虚线的另一直线h’表明。不言而喻，塑料容器31沿着其支承面35在底面U上具有多个倾覆点T。由根据本发明构成的预制件制造的塑料容器能够尽可能旋转对称地构成。然而其容器本体也能够具有不同于旋转对称的横截面，例如椭圆的横截面。
根据本发明的用于以拉伸吹塑法制造塑料容器、尤其塑料瓶的预制件因而具有基本上长形的预制件本体，其一个纵向端部封闭地构成。在其相对置的纵向端部上预制件本体连接于设有浇注开口的颈部段，在所述颈部段的外壁上构成用于形状配合地固定配设有相应的接合机构的封闭件的固定机构。预制件具有重心，所述重心设置在预制件本体的区域中并且与颈部段到预制件本体的过渡部具有大于6mm、优选大于9mm、特别优选大于12mm的间距。所述关系尤其在无支承环的预制件中得到，所述预制件在从预制件本体到颈部段的过渡部上具有至少局部环形环绕的凸缘，所述凸缘径向地伸出预制件本体的外壁。在凸缘和固定机构之间的区域中，颈部段具有环绕的环槽。环槽由凸缘限界并且朝固定机构的方向由外凸肩限界，所述外凸肩倾斜地从环槽的底部向颈部段的外壁延伸。倾斜伸展的外凸肩在颈部段的内壁上构成至少局部地环形环绕的内凸肩，所述内凸肩朝预制件本体的方向观察，轴向地在环槽之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到预制件本体的内壁中。

Claims (24)

1.一种用于以拉伸吹塑法制造塑料容器的、尤其塑料瓶的、不具有支承环的预制件，所述预制件具有基本上长形的预制件本体(2)，所述预制件本体的一个纵向端部封闭地构成并且在其相对置的纵向端部上连接于设有浇注开口(4)的颈部段(3)，在所述颈部段的外壁(5)上构成用于形状配合地固定配设有相应的接合机构的封闭件的固定机构(6)，
其特征在于，在所述预制件本体(2)到所述颈部段(3)的过渡部(15)上成形有至少局部环形环绕的凸缘(8)，所述凸缘径向地伸出所述预制件本体(2)的外壁(7)，并且所述颈部段(3)在所述凸缘(8)和所述固定机构(6)之间的区域中具有环绕的环槽(9)，所述环槽由所述凸缘(8)限界并且朝所述固定机构(6)的方向由外凸肩(10)限界，所述外凸肩倾斜地从所述环槽(9)的底部向所述颈部段(3)的所述外壁(7)延伸，所述外凸肩在所述颈部段(3)的内壁(11)上构成至少局部地环形环绕的内凸肩(12)，所述内凸肩朝所述预制件本体(2)的方向观察，轴向地在所述环槽(9)之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到所述预制件本体(2)的内壁(13)中。
2.根据权利要求1所述的预制件，其特征在于，所述环槽(9)具有相对于所述颈部段(3)的所述外壁(5)的径向深度(t)，所述径向深度为大约0.1mm至大约1.1mm，优选大约0.8mm。
3.根据权利要求1或2所述的预制件，其特征在于，所述环槽(9)具有大约0.3mm至大约3mm，优选大约1.5mm的最大轴向宽度(a)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述颈部段(3)在所述环槽(9)的底部上具有壁厚度(d)，所述壁厚度以±50％对应于在所述固定机构(6)上的所述颈部段(3)的壁厚度(w)。
5.根据权利要求4所述的预制件，其特征在于，所述颈部段(3)在所述环槽(9)的底部处的所述壁厚度(d)基本上对应于所述颈部段(3)在所述固定机构(6)处的壁厚度(w)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，在所述环槽(9)之上伸展的内凸肩(12)上测量出的壁厚度(x)以±50％对应于所述颈部段(3)在所述固定机构(6)处的壁厚度(w)。
7.根据权利要求6所述的预制件，其特征在于，在所述环槽(9)之上伸展的内凸肩(12)处测量出的壁厚度(x)基本上对应于所述颈部段(3)在所述固定机构(6)处的壁厚度(w)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述预制件本体(2)的连接于所述凸缘(8)的部段具有的壁厚度(b)基本上对应于所述颈部段(3)在所述固定机构(6)处的壁厚度(w)的0.5倍至1.5倍。
9.根据权利要求8所述的预制件，其特征在于，所述预制件本体(2)的连接于所述凸缘(8)的部段的壁厚度(b)基本上对应于所述颈部段(3)在所述固定机构(6)处的壁厚度(w)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述颈部段(3)具有在所述固定机构(6)上测量出的壁厚度(w)，所述壁厚度为大约0.4mm至大约2mm。
11.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述环槽(9)从所述颈部段(3)的所述外壁(5)径向地朝所述环槽(9)的底部逐渐收缩。
12.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，在所述环槽(9)之上延伸的所述内凸肩(12)台阶式地构成，并且包括至少一个环形环绕的锥面。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的预制件，其特征在于，在所述环槽(9)之上延伸的所述内凸肩(12)构成为唯一的环形环绕的锥面。
14.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述内凸肩(12)至少局部地平行于所述外凸肩(10)延伸。
15.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述外凸肩(10)具有台阶式的外轮廓。
16.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述外凸肩(10)与所述预制件的轴线围成±10°至±60°的角。
17.根据上述权利要求中任一项所述的预制件，其特征在于，所述预制件优选以注塑法一层地或多层地由下述材料中的材料制成：PET、PET-G、HDPE、PP、PS、PVC、所列举的塑料的共聚物、例如PEF的生物塑料、填充塑料和所提到的塑料的混合物。
18.一种根据上述权利要求中任一项所述的预制件(1)的在两步拉伸吹塑工艺中的应用，其中首先在单独的工艺中制造所述预制件(1)，随后在时间上和/或空间上分开地将所述预制件(1)以拉伸吹塑法改型为塑料容器、尤其塑料瓶。
19.一种以拉伸吹塑法、优选以两步拉伸吹塑法由根据权利要求1至17中任一项所述的预制件(1)制造的塑料容器、尤其塑料瓶。
20.根据权利要求18或19的塑料容器，所述塑料容器具有带有浇注开口(34)的颈部段(33)和用容器底(30)封闭的容器本体(32)，
其特征在于，所述塑料容器(31)具有重心(S)，所述重心设置在所述容器本体(32)中，使得设想的第一直线(g)与第二直线(h)彼此围成大于12°的角(δ)，其中所述第一直线垂直于在所述容器底(30)中构成的支承面(35)并且所述重心(S)位于所述第一直线上，所述第二直线由在所述容器底(30)的外边缘的区域中预设的倾覆点(T)和所述重心(S)确定。
21.根据权利要求20所述的塑料容器，其特征在于，由所述第一直线(g)和所述第二直线(h)围成的所述角(δ)大于16°。
22.根据权利要求20所述的塑料容器，其特征在于，由所述第一直线(g)和所述第二直线(h)围成的所述角(δ)大于20°。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的塑料容器，其特征在于，所述容器本体具有不同于圆形的横截面。
24.根据权利要求23所述的塑料容器，其特征在于，所述容器本体具有椭圆形的横截面。
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