CN106470820A - 具有可运动以适应内真空力的基部并由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器 - Google Patents

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Abstract

耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器由双重吹塑处理制成。所述容器包括基部(101)，该基部能够运动以适应在容器内生成的真空力，由此减小该容器的容积。所述基部包括上推部分(1011b)以及第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)，第一分隔线和第二分隔线相互分隔开一间隙并且在上推部分(1011b)的相对侧上延伸，并且其中：(i)每根分隔线(PL1；PL2)和基部的中心(C)之间的距离(H1；H2)不大于20mm；和/或(ii)两根分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不大于40mm；和/或(iii)两根分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)小于在分隔线(PL1；PL2)的两个最靠外的点(P1，P2)之间测量的基部(101)的横向尺寸(DB)的50％。

Description

具有可运动以适应内真空力的基部并由双重吹塑处理制成的 耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器
技术领域
本发明涉及双重吹塑耐热和双轴拉伸的塑料容器的技术领域，特别是涉及耐热和双轴拉伸的PET容器的技术领域，所述容器的基部能够运动以适应在容器内生成的真空力，并且容器的其它部分不会出现不合需要的变形。该耐热容器能够例如用于高温装填应用，或者显然地能够通过实施巴氏消毒处理或蒸馏处理来进行消毒。
背景技术
塑料容器特别是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)容器现已广泛用于存储各种物品特别是食品、液体等。特别地，制造商和装填商以及消费者已经认识到PET容器是重量轻、廉价、能够大批量制造并且能够回收利用的容器。
通过使用低温吹塑模具即处于环境温度或更低温度条件下的吹塑模具的常规ISBM技术(注射拉伸吹塑)制成的双轴拉伸塑料容器特别是PET容器不耐热并且能够因受热而易于变形。例如，双轴拉伸容器在高于其塑料材料的Tg(玻璃转化温度)的温度条件下(对于PET而言即为高于70℃的温度条件下)易于变形。
然而，还存在多种需要用到耐热塑料容器的应用，例如高温装填应用或者要接受消毒处理特别是巴氏消毒处理或蒸馏处理的容器。
在高温装填处理中，塑料容器填充有诸如液体这样的物品，同时所述物品处于高温条件下。例如对于诸如果汁这样的液体而言，温度通常介于68℃到96℃之间并且通常约为85℃。当以这种方式包装时，物品的高温也在填充时为容器消毒。装瓶工业是指这种高温装填的处理，并且设计成承受该处理的容器通常称作高温装填容器。
在高温装填处理中，容器在进行高温装填之后被加盖并且允许大致在填充温度的条件下驻留几分钟，然后在被转移到贴标签、包装和运输操作之前进行主动冷却。
当容器中的产品是液体或半液体时，这种冷却减小了容器内部的产品的体积。这种产品收缩现象导致在容器内形成真空。如果没有加以控制或者以其他方式进行适应，则这些真空压力能够导致容器发生不合需要的变形，这会导致在美观方面无法接受的容器或者不够稳定的容器。
通常，容器制造商通过加入可变形结构来适应真空压力。
例如在以下专利文献：US5005716；US5503283；US6595380；US6896147；US6942116；和US7017763以及PCT申请WO2001/014759中描述了加入这样的可变形结构的塑料高温装填容器。在这些专利文献中，可变形结构位于容器的基部中，所述可变形结构至少部分地补偿在加盖之后以及在冷却高温装填产品期间发生的容积减小。更特别地，在PCT申请WO2011/014759中，能够运动的容器基部包括中央上推部分并且设计成向上移动以适应内部真空压力。
例如在以下专利文献：欧洲专利申请EP1947016以及美国专利US5222615；US5762221；US6044996；US6662961；US6830158中也描述了塑料高温装填容器。在这些专利文献中，可变形部分位于容器的肩部部分中，所述可变形结构至少部分地补偿在加盖之后以及在冷却高温装填产品期间发生的容积减小。
例如在以下专利文献：美国专利US5092475；US5141121；US5178289；US5303834；US5704504；US6585125；US6698606；US5392937；US5407086；US5598941；US5971184；US6554146；US6796450中也描述了塑料高温装填容器。在这些专利文献中，可变形部分位于容器的主体的侧壁中并且通常称作真空面板，所述可变形结构至少部分地补偿在加盖之后以及在冷却高温装填产品期间发生的容积减小。在此情况下，能够有利地增强容积补偿。
对于具有高酸含量的物品而言，所述的高温装填处理是可接受的，但是所述高温装填处理通常不能适用于非高酸含量的物品。对于非高酸性的物品而言，巴氏消毒和蒸馏通常是优选的消毒处理方法。
巴氏消毒和蒸馏都是在填充之后对容器的内含物进行烹煮或杀菌的处理方法。这两种处理方法都包括将容器的内含物加热到特定温度(通常高于约70℃)并达到特定时长(例如，20分钟至60分钟)。蒸馏与巴氏消毒的不同之处在于蒸馏使用更高的温度来为容器消毒并且烹煮其内含物。蒸馏通常还将升高的空气压力从外部施加给容器以抵消容器内部的压力。
容器制造商研发出不同的热处理方法以为双轴拉伸塑料容器特别是为双轴拉伸PET容器赋予耐热性。
通常称作“热定型”的第一种方法包括：抵靠模具吹塑塑料预制件例如PET预制件，所述模具被加热到高于Tg的温度并且更特别地高于目标耐热温度值，以获得更高结晶度的双轴拉伸容器；并且将双轴拉伸容器保持抵靠在加热模具上达到一定的时长，以便消除因双轴拉伸产生的残余应变。例如，对于PET容器而言，吹塑模具温度大约在120℃到130℃之间，并且容器的热定型保持时间通常为几秒钟。
常规热定型PET容器通常具有能够承受高达约100℃的最大温度的耐热性，并且不能用于包含要在远高于100℃的温度条件下进行热处理的内含物。
在工业中通常将为双轴拉伸塑料容器赋予耐热性的另一种热处理称作“双重吹塑处理”或者“双重吹塑热定型处理”。当利用这种处理方法模制塑料容器时，通过预热炉输送注塑预制件以在预制件内形成期望的温度特性分布。当在适当的温度条件下，预制件离开预热炉并且被转移到初次加热吹塑模具，其中，吹塑预制件以形成初次双轴拉伸容器。该初次双轴拉伸容器的容积通常大于成品容器的容积，并且例如将尺寸设置为比成品容器的容积大15％至25％。
在第一变型中，初次双轴拉伸容器被转移到热处理炉。在该炉中，施加的热量促使初次双轴拉伸容器经历显著程度的收缩，这样显著释放容器中的取向应力并且将允许再次吹塑该容器。
在第二变型中，通过将初次双轴拉伸容器保持在经加热的初次吹塑模具中达到足够的时长以获得所需的收缩而在初次吹塑模具内执行该收缩步骤。
对于两种变型而言，都是在通过热处理执行该收缩步骤之后，获得更小容积的二次收缩容器。该二次收缩容器的容积略小于成品容器的容积。
二次收缩容器被转移到二次加热的吹塑模具内部并在所述二次加热的吹塑模具内部被再次吹塑，以便形成双轴拉伸和耐热的成品塑料容器。然后从二次加热的吹塑模具移除该双轴拉伸和耐热的塑料容器。
与上述的常规单次吹塑热定型处理相比，由双重吹塑处理制造的双轴拉伸容器通常具有能够承受更高温度的耐热性。
上述已知双重吹塑处理的一个缺陷是在已知的初次吹塑模具的常规设计的情况下，初次双轴拉伸容器的收缩会导致容器基部收缩，这通常会过多地减小基部的横向尺寸，这相应地导致在二次吹塑步骤期间已收缩的二次容器的基部显著拉伸。在二次吹塑步骤期间的基部的这种拉伸会引发成品容器基部中的显著的残余应力，这因此仍然能够在高温装填时引起成品容器的基部发生不利的剩余收缩。
当容器具有能够运动的基部以适应内部真空压力时，例如具有在上述PCT申请WO2011/014759中所描述的可变形容器基部时，成品容器的基部在高温装填时的这种剩余收缩会使所述能够运动的基部不利地变形，使得所述基部向上运动到不利于基部的灵活性的程度，并且能够导致该基部无法操作或者能够导致此后对于适应内部真空压力的效率较低。
发明内容
本发明的主要目的是获得耐热和双轴拉伸的塑料容器，通过实施双重吹塑处理来制造该塑料容器，并且该塑料容器包括能够操作运动的基部以适应内部真空压力。
为了实现该目的，本发明涉及一种根据权利要求1所述的由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器。本发明还涉及一种根据权利要求11所述的用于双重吹塑耐热塑料容器的方法。
根据本发明，并且与现有技术相比，本发明中的容器基部(即能够变形以适应内部真空压力的基部)在容器进行高温装填时受收缩现象的影响较小，并且因此有利地保持非常好的灵活性以适应内部真空压力。
附图说明
在参照附图阅读以下对本发明的若干实施例的详细说明之后，本发明的技术特征和优点将变得更加清楚，这些详细说明仅仅是作为非排他性和非限制性的示例给出，在附图中：
图1示出了通过双重吹塑图2的预制件获得的双轴拉伸吹塑和耐热容器的示例。
图2是宽嘴预制件的纵向截面图。
图3是本发明的初次吹塑模具的第一变型的纵向截面图。
图4是定位在图3的初次吹塑模具中的、图2的预制件的纵向截面图。
图5示出了通过在图3的初次吹塑模具中双轴拉伸吹塑图2的预制件而获得的初次容器的示例。
图6示出了在图5的初次双轴拉伸吹塑容器收缩之后获得的二次收缩容器的示例。
图7至图9是示出了后续模制步骤的二次吹塑模具的纵向截面图。
图10是图1的成品容器的纵向截面图，其中示出了成品容器的能够运动的基部的良好的灵活性。
图11是本发明的初次吹塑模具的第二变型的纵向截面图。
图12示出了在初次容器收缩之后获得的二次收缩容器的示例，通过在图11的初次吹塑模具中双轴拉伸吹塑图2的预制件而获得所述初次容器。
图13是本发明的初次吹塑模具的第三变型的纵向截面图。
图14示出了在初次容器收缩之后获得的二次收缩容器的示例，通过在图13的初次吹塑模具中双轴拉伸吹塑图2的预制件而获得所述初次容器。
图15是由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器的示例的仰视图。
图16是由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器的另一个示例的仰视图。
图17是由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器的基部的局部纵向截面图，所述基部对于吸收真空的灵活性欠佳。
具体实施方式
在下文详细讨论本发明的一些优选实施例。尽管讨论了具体的示范性实施例，但应当理解的是，给出这些示范性实施例仅仅是用于进行阐释。本领域技术人员应该意识到，能够在不背离本发明的精神和范围的前提下使用其它的容器设计或者容器尺寸。
现参照附图，图1示出了宽嘴耐热双轴拉伸的塑料容器1的示例，通过双重吹塑图2的宽嘴预制件P获得该塑料容器1。
能够通过公知的注模成型技术制造图2的预制件P。
图1的容器1具有：双轴拉伸吹塑中空本体10，其限定了中心竖直轴线A；和柱状颈部末端件(finish)11，其包括顶部灌注开口11a和颈部支撑环11b。双轴拉伸吹塑中空本体10包括竖直侧壁100，形成容器的基部的横向底壁101横向于竖直侧壁100延伸。
侧壁100包括环形增强肋100a。
底壁101设计成能够向内运动，以便在进行高温装填时吸收容器1内部的真空压力。
在本发明的范围内，塑料容器1和预制件P能够由任何热塑性材料制成，热塑性材料可以通过使用注射拉伸吹塑技术进行处理。用于本发明的优选热塑性材料是聚酯特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、其均聚物或共聚物、以及其混合物。适于在本发明中使用的其它材料是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)、聚呋喃酸乙二醋(PEF)、其均聚物或共聚物、以及其混合物。
尽管在附图中示出的预制件P和容器1是单层，但是本发明并不局限于单层预制件和单层容器，而是也涵盖多层预制件和多层容器。
在本发明的范围内，容器1的双轴拉伸吹塑中空本体10能够具有任意形状和任意尺寸。中空本体10能够是柱状或者在横截面(即，垂直于中心竖直轴线A的平面)中能够具有其他的形状，包括显而易见的椭圆形和任意的多边形的形状，其中包括显而易见的方形、矩形、六边形、八边形。容器的中空本体10不必包括增强肋100a。
本发明也不局限于制造具有宽嘴的耐热塑料容器，而是也涵盖制造具有更小嘴部的耐热塑料容器。
在图1的特定示例中，容器本体10的中心轴线A也是柱状颈部末端件11的中心轴线。在本发明的范围内的其它变型中，柱状颈部末端件11的中心轴线不必与拉伸的吹塑中空本体10的竖直中心轴线A相同，而是能够从所述竖直中心轴线A偏移。柱状颈部末端件11的中心轴线也不必平行于拉伸的吹塑中空本体10的竖直中心轴线A，并且颈部末端件不必是柱状。
现参照图3，在双重吹塑处理中用作第一吹塑模具的初次吹塑模具M1包括模具型腔MC1，所述模具型腔MC1具有竖直中心轴线A'，并且由一对模具半体2A和2B的内模制表面和基部模具3的突出定中部分30限定。
模具半体2A和2B已知设有加热装置(未示出)例如电加热装置，以用于将它们的内模制表面加热到设定且受控的温度。基部模具30已知也设有加热装置(未示出)例如使用加热流体譬如油的加热装置，以用于将突出定中部分30加热到设定且受控的温度，该设定且受控的温度能够与模具半体2A、2B的温度不同或相等。
初次吹塑模具M1的模具型腔MC1包括上柱状模制部分21和底部模制部分20，所述底部模制部分20用于模制图5中示出的初次双轴拉伸容器C1的底部部分，所述底部部分包括所述容器C1的基部。
所述模具型腔的底部模制部分20由非柱状侧壁200、半径为R的凹形过渡壁201以及横向于中心轴线A'的底壁202形成，其中，在垂直于中心轴线A'的平面中测量的模具型腔MC1的横截面在凹形过渡壁中达到最大。由每个模具半体2A、2B的底部部分形成该底壁。
非柱状侧壁200是柱状上模制部分21的延伸部并且形成定中在中心轴线A'上的侧向模制表面。
凹形过渡壁201的半径R的取值不构成对本发明的限制。然而，优选但非必须地，该凹形半径R能够至少为4mm，并且更特别地至少为7mm。
在图3的特定示例中，底壁202是垂直于轴线A'的平坦壁，但是在本发明的范围内底壁202能够具有任何其它轮廓而不必是平坦的。
侧壁200在其整个外周上沿着半径为R的所述凹形过渡壁201过渡到底壁202。
在垂直于中心轴线A'的平面中测量的非柱状侧壁200的横截面在凹形过渡壁201的过渡点200b/201a处最大。
更特别地，在该示例中，侧壁200的在垂直于中心轴线A'的平面中的横截面在过渡部处通过所述凹形过渡壁201从其上端部200a朝向其下端部200b连续增大。
更特别地，在图3的特定示例中，非柱状侧壁由下主体部分200c和小的上过渡部分200d构成，该上过渡部分200d略微凸出。下主体部分200c沿着所述上凸形过渡部分200d过渡到柱状上模制部分21。
在平行于中心轴线A'的平面中，侧壁200的下主体部分200c的纵向截面的轮廓基本为平坦的。
在该示例中，侧壁200的下主体部分200c能够形成定中在中心轴线A'上的模制旋转表面特别是截头圆锥状模制表面，所述截头圆锥状模制表面的顶端取向为向上。侧壁200的下主体部分200c也能够形成任何多边形横截面(包括显而易见的方形、矩形、六边形和八边形)的棱锥形模制表面。
更特别地，非柱状侧壁200平滑地过渡到凹形过渡壁201并且在侧壁部分200和凹形过渡壁201之间的过渡部处没有任何凸形半径。
在图3的特定示例中，但不是必须地，凹形过渡壁201平滑地过渡到底壁202并且在凹形过渡壁201和底壁202之间的过渡部处没有任何凸形半径。
参照图3，偏移距离doffset是在垂直于中心轴线A'的平面中测量的以下各部分之间的距离：
-在上柱状模制部分21的过渡部处的非柱状侧壁200的上端部200a；和
-凹形过渡壁201的最靠外部分，在垂直于中心轴线A'的平面中测量的底部模制部分20的横截面(dmax)在此处为最大。
根据本发明，偏移距离doffset至少为2mm，优选地至少为3mm，并且更优选地至少为4mm。
偏移距离doffset显而易见地取决于成品容器1的容积。成品容器越大，则偏移距离doffset的偏移量越大。仅举例说明：
-对于370ml的容器1而言，偏移距离doffset的偏移量能够为2mm；
-对于720ml的容器1而言，偏移距离doffset能够为4mm。
非柱状侧壁200的斜角定义为在平行于中心轴线A'的纵向截面中测量的介于中心轴线A'和直线L之间的角度α，所述直线L包括非柱状侧壁200的上端部200a和下端部200b。
在图3和图4的特定示例中，角度α也基本等于侧壁200的下主体部分200c的锥角。
根据本发明，该斜角α不小于3°，并且优选地不小于5°。
斜角α取决于成品容器1的容积，仅举例说明：
-对于370ml的容器1而言，斜角α能够为18°；
-对于720ml的容器1而言，斜角α能够为5°。
非柱状侧壁200的高度H显而易见地取决于成品容器1的容积，并且在大多数情况下至少为10mm，并且更优选地至少为25mm。
模具基部3的突出定中部分30突出穿过模具型腔MC1内的底壁202并且在模具型腔MC1内形成穹顶部。该穹顶形的突出定中部分30的顶端300是其顶部部分。
该突出定中部分30的最大直径D优选地不大于30mm，优选地不大于28mm，更优选地不大于27mm，乃至更优选地不大于25mm，甚至更优选地不大于20mm。
能够如下所述地通过双重吹塑图2的预制件P来制造图1的耐热双轴拉伸塑料容器1。
预制件P被运送通过预热炉，以便在预制件内用已知的方式形成期望的温度特性分布。对于PET预制件P而言，预制件P的预加热能够例如介于90℃到120℃之间。
当处于适当温度下时，预制件P被转移到初次吹塑模具M1，其模具型腔MC1被加热到高于预制件的温度Tg。
仅作为举例，对于PET预制件P而言，初次吹塑模具M1的两个模具半体2A、2B能够加热到至少约140℃的温度，并且优选地约为180℃；初次吹塑模具M1的基部模具3能够加热到大约120℃至130℃的温度，以避免当从模具型腔移除容器时的粘附问题。
参照图4，预制件P在吹塑模具M1中定位成使其在吹塑模具M1中由其颈部支撑环11b支撑和保持并且预制件P的本体10A(位于颈部支撑环11b下方)处于模具型腔MC1内部。
一旦定位在已加热的初次吹塑模具M1中，预制件P的本体10A就在腔模具MC1内用已知的方式被双轴拉伸吹塑(沿着轴向方向和径向方向进行)，以便形成图5所示的初次双轴拉伸容器C1，并且使本体10B具有更高容积且通过模具型腔MC1的内加热模制表面成形。颈部末端件11用于将预制件保持在吹塑模具M中，并且因此没有被拉伸。能够用已知的方式通过拉伸杆以及在预制件P的内部压力作用下引入的空气来实现该双轴拉伸吹塑。
由于基部模具3的加热温度(120℃至130℃)低于一对模具半体2A、2B的加热温度(大约180℃)，因此容器基部的通过基部模具3的突出定中部分30模制的部分的结晶度低于容器基部的由一对模具半体2A、2B的形成模具型腔MC1的底壁202的底部部分模制的其余部分的结晶度。通过使用具有不大于30mm的小横向尺寸(D)的突出定中部分30，有利地减小了基部的具有最低结晶度的部分，这样就减小了成品容器1的基部的拉伸，并且提高了成品容器1的基部在高温装填时的抗收缩能力。
一旦形成初次双轴拉伸容器C1，随后就继续进行收缩步骤。
通过释放容器C1内部的空气压力、并且通过将初次双轴拉伸容器C1保持在已加热的初次吹塑模具M1内部达到足够的时长(例如，不大于1s)以便获得所需的收缩而在初次吹塑模具M1内执行该收缩步骤。
由此获得容积略小的二次收缩容器C2(在图6示出)。该收缩释放了容器C2中的定向应力。然后，将收缩的容器C2转移到二次吹塑模具M2(图7)以进行再次吹塑，并且不会再加热二次吹塑模具M2。
在另一变型中，能够在初次吹塑模具M1以外执行收缩步骤。在此情况下，初次双轴拉伸容器C1被转移到热处理炉。在该炉中，所施加的热量促使初次双轴拉伸容器C1承受相当程度的收缩，并且形成二次收缩容器C2。
该二次收缩容器的容积略小于成品容器的容积，并且在二次吹塑模具M2中用已知的方式再次吹塑二次收缩容器C2，以便形成图1所示的具有略大容积的耐热双轴拉伸容器1。
参照图7，用作双重吹塑处理中的第二吹塑模具的二次吹塑模具M2包括模具型腔MC2，所述模具型腔MC2具有竖直中心轴线A”并且由一对模具半体4A和4B的内模制表面和基部模具5的包括突出定中部分50a的顶面50限定，所述突出定中部分50a与第一吹塑模具M1的突出定中部分30类似。
模具半体4A和4B已知设有加热装置(未示出)例如使用加热流体譬如油的加热装置，以用于将其内模制表面加热到设定且受控的温度。基部模具5已知也设有加热装置(未示出)例如使用加热流体譬如油的加热装置，以用于将基部模具5的包括突出定中部分50a的顶面50加热至设定且受控的温度，所述设定且受控的温度能够与模具半体4A、4B的温度不同或相等。
仅举例说明，对于PET容器而言，能够将二次吹塑模具M2的两个模具半体4A、4B加热到至少约140℃的温度，并且优选地加热至大约140℃的温度；二次吹塑模具M2的基部模具5能够加热至大约120℃至130℃的温度。
在图7至图9的特定示例中，基部模具50能够在图7示出的下方位置和图9示出的上方位置之间轴向移动。
在二次吹塑模具M2内的二次吹塑步骤期间，在第一子步骤中，首先在模具型腔MC2内再次吹塑二次收缩容器C2以用于模制图8的中间容器C3，其中基部模具50处于下方位置。然后，在第二子步骤中，致动基部模具50以从图8的下方位置移动到图9的上方位置，以用于向内包夹中间容器C3的基部并且形成成品容器1的基部101。
参照图10，成品容器的基部101能够向内变形(如虚线所示)，以便在进行高温装填时吸收容器内部的真空压力，并且不会导致容器1的其它部分的不合需要的变形。
更特别地，该基部101包括踵部1010，所述踵部1010形成接触环以用于将容器1稳定地支撑在平坦表面上的竖立位置。基部101还包括能够运动的中央壁部分1011，所述中央壁部分1011由踵部围绕并且包括能够运动的壁1011a和中央上推部分1011b。
在该变型中，能够运动的壁1011a形成大体截头圆锥状的壁。
当从二次模具M2移除容器1时，所述大体截头圆锥状的壁1011a的顶端取向为朝向容器1的外部(参见图10中的实线)。
一旦容器被高温装填以高温液体等，随后便为容器加盖并且进行冷却，在容器1内部产生的真空压力使能够运动的壁部分1011朝向容器的内部向上运动，以用于自动减小容器容积并且适应这样的真空压力，并且不会使容器本体10产生不合需要的变形。在该特定实施例中，截头圆锥状的壁1011a在真空压力条件下倒置，变形的截头圆锥状的壁1011a的顶端(参见图10中的虚线)取向为朝向容器1的内部。
由所述双重吹塑处理制成的双轴拉伸吹塑容器1耐热、能够进行高温装填并且不会产生不合需要的变形，或者能够在巴氏消毒处理或蒸馏处理中进行消毒并且容器1不会显著收缩。必须指出的是，由于本发明，因所述初次双轴拉伸塑料容器C1的基部的收缩引起的变形导致形成改进的收缩基部(容器C2)，所述改进的收缩基部的尺寸和几何形状能够接近于双重吹塑处理中的二次吹塑模具M2的模具型腔MC2的尺寸和几何形状，并且因此能够显著减小该收缩基部在二次模具M2内的拉伸。成品容器1的基部101因此在进行高温装填时受收缩现象的影响较小且更加稳定，并且在最佳情况下根本不会收缩。
更特别地，在容器1具有能够运动的基部以在高温装填时适应真空压力的情况下，如果所述基部101收缩过大，则这样的显著收缩也会使能够运动的壁1011a和中央上推部分1011b在成品容器中向上移动(在高温装填之前)，从而使所述能够运动的基部吸收真空的能力显著减小，并且在最差情况下失去了这样的能力。利用本发明，容器1的基部101的低收缩允许将能够运动的壁1011基本保持在它的如图10所示的位置中(如实线所示)，其中，大体截头圆锥状的壁1011a的顶端取向为朝向容器1的外部。由此完全保留能够运动的基部101在高温装填时适应容器1内的真空压力的能力。
图11示出了初次模具M1的另一个示例，其中，底壁202不是平坦的而是截头圆锥状，其顶端取向为向上朝向模具型腔MC1的内部。图12示出了在所述初次容器收缩之后的二次收缩容器C2，所述二次收缩容器C2通过在图11的模具型腔MC1中双轴拉伸吹塑初次容器而获得。初次容器的基部的收缩形成二次收缩容器C2中的大体平坦的基部。
图13示出了初次模具M1的另一个示例，其中，侧壁200的纵向横截面不是平坦的，而是略微凸出。图14示出了在所述初次容器收缩之后的二次收缩容器C2，所述二次收缩容器C2通过在图13的模具型腔MC1中双轴拉伸吹塑初次容器而获得。
参照图15，由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸吹塑的塑料容器成品1的基部101包括两根直线分隔线PL1、PL2和大体圆形分隔线PL3，两根直线分隔线PL1、PL2在中央上推部分1011b的相对侧径向延伸并且与中央上推部分1011b的中心C(即基部101的中心)对准。在初次模具M1中的第一吹塑步骤期间，用已知的方式在容器基部101中形成这些分隔线PL1、PL2、PL3。更特别地，两根直线分隔线PL1、PL2形成在初次模具M1的两个模具半体2A、2B之间的接触面中，圆形分隔线PL3形成在基部模具3和两个模具半体2A、2B之间的界面处。
形成在初次模具M1的两个模具半体2A、2B之间的接触面中的容器基部中的这些分隔线PL1和PL2不必是直线。更一般地，这些分隔线PL1和PL2在上推部分1011b的相对侧上的容器基部中朝向容器基部的外周延伸。这些分隔线PL1、PL2在容器壁中进一步向上延伸。
实际上，这两根分隔线基本上起始于圆形分隔线PL3。由于在二次模具M2中的容器基部的拉伸，因此每根分隔线PL1、PL2和中央上推部分1011b的中心C(即，基部101的中心)之间的最短距离H1、H2增加，并且在由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸吹塑的塑料容器成品1的基部中更大。
在图15的示例中，圆形分隔线PL3仍然以中央上推部分的中心C(即，基部101的中心)为中心，并且该中心C和分隔线PL1之间的最短距离H1等于该中心C和另一根分隔线PL2之间的距离H2。
在其它的变型中，当生产由双重吹塑处理容器1得到的耐热和双轴拉伸吹塑的塑料容器成品1时，由于非对称地拉伸容器基部，因此圆形分隔线PL3可能偏离中心，正如图16的示例所示，其中，C'是圆形分隔线PL3的中心。容器基部的中心C和分隔线PL1之间的最短距离H1能够略微不同于容器基部的中心C和另一根分隔线PL2之间的最短距离H2。
在其它的变型中，形成在基部模具3和两个模具半体2A、2B之间的界面处并且围绕上推部分1011b的分隔线PL3不必是圆形，而是能够形成为任意几何形状的闭合轮廓。
由基部模具3的突出定中部分30形成的推压部分1010b不必居中，并且分隔线PL1、PL2优选但非必须地与容器基部的中心对准。在另一个变型中，上推部分1010b能够是偏心的。
在本发明的范围内，双轴拉伸吹塑容器的基部101能够具有任何形状和任何尺寸。该基部101不必是如图15和图16所示的圆形，而是能够具有任何其它的形状，其包括显而易见的椭圆形或任意的多边形，其中包括显而易见的方形、矩形、六边形、八边形。
已经生产出由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸吹塑的PET容器1的不同类型(A至K)。对于每一种容器，测量距离H1和H2。在下面的表格中，还给出了H1和H2之间的最大值Max(H1，H2)。还给出了初次模具M1的模具基部3的突出定中部分30的直径D以及容器基部101的在分隔线PL1、PL2的两个最靠外的点P1、P2(参见图15和图16)之间测量的横向尺寸DB(图15和图16)。当分隔线PL1、PL2如图15或图16所示更特别地为直线时，实际上是沿着直线分隔线PL1、PL2测得容器基部101的在两个最靠外的点P1、P2之间测量的横向尺寸DB。
在分隔线PL1和PL2之间具有较大间隙G(G＝H1+H2)的容器A、B、F、H和I的基部101在容器被高温装填时实际上承受显著收缩。这样的收缩导致(在高温装填之后的)成品容器中的能够运动的壁1011a和中央上推部分1011b的大幅上移，如图17所示，从而使所述能够运动的基部在高温装填容器时吸收真空的能力显著减小，并且在最差情况下失去了这样的能力。
在分隔线PL1和PL2之间具有较小间隙G(G＝H1+H2)的其它容器C、D、E、G、J和K的基部有利地在容器被高温装填时承受非常低的收缩。这种非常低的收缩仅导致成品容器中的能够运动的壁1011a和中央上推部分1011b的小幅上移，如图10所示，从而保留了所述能够运动的基部101的吸收真空的能力。
能够通过将二次模具M2中的容器基部的低程度收缩与容器基部的更高结晶度相结合来解释这些结果。能够通过以下的事实来解释容器C、D、E、G、J和K的基部的这种更高的结晶度：用于这些容器的初次模具M1的模具基部3的突出定中部分30的直径D较小，并且容器基部的与初次模具M1中的更高温度的模具半体2A、2B相接触的区域因此对于容器C、D、E、G、J和K而言比对于容器A、B、F、H和I而言更加重要。
相应地，根据本发明的一方面，由此发现：因为这样的基部承受的收缩较小并且保持非常好的吸收真空的能力，所以由双重吹塑处理制成并且具有能够运动的基部101以吸收真空的耐热和双轴吹塑的塑料容器1是优选的，该容器的特征在于分隔线PL1和PL2之间的小间隙G(或者是基部的中心C与每根分隔线PL1和PL2之间的小距离H1、H2)。
更特别地，实验已经表明为了保持非常良好的吸收真空的能力，优选地将以下特征中的至少一个实践用于由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸的吹塑容器：
(i)每根分隔线PL1、PL2和基部的中心C之间的距离(H1；H2)不大于20mm；和/或
(ii)两根分隔线PL1、PL2之间的距离G不大于40mm；和/或
(iii)两根分隔线PL1、PL2之间的距离G小于在分隔线PL1、PL2的两个最靠外的点P1，P2之间测量的基部101的横向尺寸DB的50％。

Claims (23)

1.一种由双重吹塑处理制成的耐热和双轴拉伸的吹塑塑料容器，所述容器包括基部(101)，所述基部能够运动以适应在容器内生成的真空力，由此减小容器的容积，其中，所述基部(101)包括上推部分(1011b)以及第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)，所述第一分隔线和第二分隔线相互分隔开一间隙并且在上推部分(1011b)的相对侧上延伸，并且其中：
(i)每根分隔线(PL1；PL2)和基部的中心(C)之间的距离(H1；H2)不大于20mm；和/或
(ii)两根分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不大于40mm；和/或
(iii)两根分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)小于在分隔线(PL1；PL2)的两个最靠外的点(P1，P2)之间测量的基部(101)的横向尺寸(DB)的50％。
2.根据权利要求1所述的容器，其中，上推部分(1011b)居中并且第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)与基部的中心(C)对准。
3.根据权利要求1或2所述的容器，其包括围绕上推部分(1011b)的闭合轮廓的第三分隔线(PL3)，并且其中，所述第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)基本上起始于所述第三分隔线(PL3)。
4.根据权利要求3所述的容器，其中，第三分隔线(PL3)基本上是圆形。
5.根据先前权利要求中的任意一项所述的容器，其中，第一分隔线(PL1)和基部的中心(C)之间的距离(H1)不大于15mm，并且优选地不大于12mm，并且其中，第二分隔线(PL2)和基部的中心(C)之间的距离(H2)不大于15mm，并且优选地不大于12mm。
6.根据先前权利要求中的任意一项所述的容器，其中，第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不大于35mm，并且更优选地不大于25mm。
7.根据先前权利要求中的任意一项所述的容器，其中，第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不大于在分隔线(PL1；PL2)的两个最靠外的点(P1，P2)之间测量的基部(101)的横向尺寸(DB)的40％，并且优选地不大于该横向尺寸的30％。
8.根据先前权利要求中的任意一项所述的容器，其中，第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不小于10mm。
9.根据先前权利要求中的任意一项所述的容器，其中，能够运动的基部(101)包括能够运动的壁(1011a)，所述能够运动的壁包括所述上推部分(1011b)。
10.根据先前权利要求中的任意一项所述的容器，其中，预制件(P)由塑料材料制成，所述塑料材料包括均聚物或共聚物，并且更优选地包括PET均聚物或PET共聚物。
11.一种用于双重吹塑耐热塑料容器(1)的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将塑料预制件(P)设置在初次吹塑模具(M1)的模具型腔(MC1)中，所述初次吹塑模具包括由一对模具半体(2A、2B)和基部模具(3)限定的模具型腔(MC1)，模具型腔(MC1)包括由每个模具半体(2A，2B)的底部部分形成的底壁(202)，并且基部模具(3)包括突出定中部分(30)，所述突出定中部分在模具型腔(MC1)中通过所述底壁(202)突出；
(b)在模具型腔(MC1)中对预制件(P)进行双轴拉伸吹塑，以形成初次双轴拉伸容器(C1)，所述初次双轴拉伸容器具有基部，所述基部包括由初次吹塑模具(M1)的突出定中部分(30)模制的上推部分(1011b)以及形成在两个模具半体(2A，2B)的接触平面中的第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)，所述第一分隔线和第二分隔线相互分隔开一间隙并且在上推部分(1011b)的相对侧上延伸；
(c)在初次吹塑模具(M1)内部或外部加热初次双轴拉伸容器，以使初次双轴拉伸容器(C1)收缩并且获得二次收缩容器(C2)；
(d)将所述二次收缩容器(C2)设置在二次吹塑模具(M2)中；
(e)在二次吹塑模具(M2)中吹塑二次收缩容器(C2)，以形成双轴拉伸和耐热的容器成品(1)，所述双轴拉伸和耐热的容器成品包括基部(101)，所述基部能够运动以适应在容器内生成的真空力，由此减小容器的容积，所述基部(101)包括能够运动的壁，所述能够运动的壁包括所述上推部分(1011b)以及所述第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)，并且基部在二次吹塑模具(M2)中的拉伸足够小，以便实现：
(i)每根分隔线(PL1；PL2)和基部的中心(C)之间的距离(H1；H2)不大于20mm；和/或
(ii)两根分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不大于40mm；和/或
(iii)两根分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)小于在分隔线(PL1；PL2)的两个最靠外的点(P1，P2)之间测量的基部(101)的横向尺寸(DB)的50％。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，上推部分(1011b)居中且第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)与基部的中心(C)对准。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，初次双轴拉伸容器(C1)包括在基部模具(3)和两个模具半体(2A；2B)之间的界面处形成的闭合轮廓的第三分隔线(PL3)，并且其中，所述第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)基本上起始于所述第三分隔线(PL3)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，第三分隔线(PL3)基本上是圆形。
15.根据权利要求11至14中的任意一项所述的方法，其中，所述突出定中部分(30)的最大横向尺寸(D)和基部在二次吹塑模具(M2)中的拉伸足够小，以便实现每根第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)与基部的中心(C)之间的距离(H1；H2)不大于15mm，并且优选地不大于12mm。
16.根据权利要求11至15中的任意一项所述的方法，其中，所述突出定中部分(30)的最大横向尺寸(D)和基部在二次吹塑模具(M2)中的拉伸足够小，以便实现第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不大于35mm，并且更优选地不大于25mm。
17.根据权利要求11至16中的任意一项所述的容器，其中，所述突出定中部分(30)的最大横向尺寸(D)和基部在二次吹塑模具(M2)中的拉伸足够小，以便实现第一分隔线和第二分隔线(PL1；PL2)之间的距离(G)不大于在分隔线(PL1；PL2)的两个最靠外的点(P1，P2)之间测量的基部(101)的横向尺寸(DB)的40％，并且优选地不大于该横向尺寸的30％。
18.根据权利要求11至17中的任意一项所述的容器，其中，所述突出定中部分(30)的最大横向尺寸(D)不大于30mm。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述突出定中部分(30)的最大横向尺寸(D)不大于28mm。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述突出定中部分(30)的最大横向尺寸(D)不大于27mm，优选地不大于25mm，并且更优选地不大于20mm。
21.根据权利要求11至20中的任意一项所述的方法，其中，预制件(P)由塑料材料制成，所述塑料材料包括均聚物或共聚物，并且更优选地包括PET均聚物或PET共聚物。
22.根据权利要求11至21中的任意一项所述的方法，其中，初次吹塑模具(M1)的模具型腔(MC1)和二次吹塑模具(M2)的模具型腔(MC2)被加热至高于预制件的塑料材料的Tg的温度。
23.根据权利要求11至22中的任意一项所述的方法，其中，所述初次吹塑模具的基部模具(3)被加热至低于所述一对模具半体(2A，2B)的加热温度的温度。
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