CN1525906A - 具有偏心嘴的聚乙烯－对酞酸盐容器的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于制造塑性瓶的方法，包括：将各预制品从相应模具中取出的步骤；以及将所述预制品传送到温度调节站中一预定时间的步骤，在该步骤中，使所述预制品进行不对称热处理，该热处理将以不同方式有效地对预制品扇区进行加热，该扇区具有预定值的延伸角度，该角度决不小于180°。该方法包括通过加热装置而使预制品的所述表面扇区加热的步骤，该加热装置环绕相应的预制品局部设置成冠状。吹模方法包括以下子步骤：拉伸杆插入预制品中，直到使它几乎与该预制品的底部接触；拉伸反向杆从预制品的外侧接近，直到使它几乎与该预制品的底部接触；对预制品进行吹模模制，同时，所述拉伸杆进一步向前进入该预制品，并通过按压预制品的底部而在从吹模腔中推出的方向上推动该拉伸反向杆。

Description

具有偏心嘴的聚乙烯-对酞酸盐容器的制造方法

本发明涉及一种用于制造热塑性树脂特别是PET的容器的特殊方法，该容器提供有柱形颈部，普通的帽能够拧在该颈部上，但是该容器有本体，该本体的形状形成为相对于经过该容器的所述颈部的轴线的所有平面都不对称，除了单个平面外，因此，该平面形成容器的单个对称平面。

这种容器通常这样制造，即首先通过以合适方式挤压颗粒状塑性材料的熔化物而获得预制坯料，然后，使该预制坯料进行吹模，以便使它形成最终容器的合适形状。这些容器将在本文中称为“不对称”，只是因为在通常实践中将这样称呼它们；它们普遍用于特殊用途和使用领域，该使用和用途需要使相对于包含在所述总容积内的预定数目容器的容积总和，总的可用容积大大减小。众所周知，具有良好“容积效率”的特征的容器是形状近似为平行六面体的形状。

此外，这样的容器应当有良好的可抓握性，即应当能特别方便地握住或抓住，因为它们最有可能在手并不是非常适合的情况下进行搬运，即手可能并不处在适于抓住它们的状态。实际上，使用这些容器的通常领域是当它们装润滑油或洗涤剂时。

这种容器从完全普通的柱形预制品开始进行制造，尽管这些容器也可以从形状实际上尽可能接近吹模制成的容器的最终形状的预制品来开始进行制造，不过这样将非常复杂，要求很高，且很昂贵。

不过，为了获得所述不对称容器而使预制品进行吹模模制的步骤有以下两个主要缺点：

第一缺点是，当预制品进行吹制时(当然通过合适预热，然后封闭在合适和相应形状的吹模腔内)，相同的预制品向下和径向拉伸。不过，由于吹模腔的不对称结构，且预制品的本体的温度基本均匀，因此，预制品的本体由于沿径向方向的不均匀拉伸而使它的侧壁有不均匀厚度，即它的侧壁厚度呈现不均匀的形状。特别是，在拉伸程度最大的区域，壁厚将变得太薄，对于容器以及它的内容物的耐久性和整体性，这显然是否定结果；

第二主要缺点与预制品的向下拉伸相关。

实际上，实际的吹模模制步骤包括以下两个子步骤：第一子步骤，其中，合适的拉伸杆深深地插入预制品中，以便将预制品的底部推靠在匹配部分上，即吹模的底部，因此，这样确定了最终容器的正确高度尺寸；以及第二、随后的子步骤，其中，压缩空气进入该预制品中。

在开始上述第二子步骤时，预制品的底部进行局部吹制。不过，因为预制品的热结构或型面的不对称性以及模具的几何结构的不对称性都非常大，因此将发生预制品的底部弯向一侧的情况，尽管该预制品的底部与拉伸杆的端部接触，从而将呈现不规则的、几乎卷曲的形状，特别是，它将弯向模具的不对称部分。

因此，拉伸杆的端部未能与预制品的底部接触，而是与稍微侧部的区域接触；因此，该情况使得吹模模制效果更不规则和不确定，同时所形成的容器出现扭曲、变形甚至裂纹的频率非常高，这使得它完全不能使用。

为了能够在吹模模制过程中正确引导预制品的底部，或者甚至目的只是正确形成预制品的底部，即使在不对称容器的情况下，在本领域中已经发现和公开了多种方法：一种例如在日本专利申请No.53-2296中所述的方法提供了从模具的底部凸出的杆(21)，该杆(21)能够透入进行模制的容器，以便以非常精确的方式确定该容器的底部的结晶处理和厚度。

不过，该操作只能在吹制步骤已经完成时进行，因此在涉及容器形成的步骤完成时进行，从而没有明显提出在吹制过程中保持容器底部的正确位置。

授予AOKI的法国专利No.2508004公开了一种使用对比和参考杆12的方法，该对比和参考杆12用于在吹模模制过程中抵靠容器底部的外侧；不过，在该方法中，所述杆的目的完全不同于用于定位容器底部的杆，因为能够清楚推断该底部完全拉伸，因此，在使压缩空气进入步骤开始之前，该底部由拉伸杆引导，因此，实际上没有考虑到在吹制处理的开始阶段保持底部的正确位置，而是在拉伸杆的透入运动开始之前，因为这时吹制只能在所述拉伸杆完全运动到预制品内之后开始。

由US3949033中已知一种方法，该方法基于使用凸形反向杆(47)，该凸形反向杆在吹制后从容器底部的外侧透入一定程度；不过，该方法只是为了使容器的底部产生明显的弓形弯曲，同时它并没有涉及提出在吹制步骤过程中怎样正确保持预制品的底部位置。

因此，根据上述考虑，本发明的主要目的是提供一种用于在预制品的柱形壁上产生不同加热的方法和装置，并提供用于不对称容器的吹制步骤，其中，在吹制步骤的整个过程中，预制品的底部位置以绝对可靠的方式准确确定和保持，从而确定和保持容器底部。

通过如权利要求所述的方法、装置以及操作，可以实现本发明的这一目的以及将在下面的说明书中所述的其它特征。

本发明可以采用优选但不是唯一的实施例形式，例如在下面参考附图并通过非限定实例而详细介绍和表示的一个实施例，附图中：

图1是本发明的第一装置的外部透视图；

图2是图1中所示装置的第一组成部件的外部透视图；

图3是图1中所示装置的第二组成部件的外部透视图；

图4至7是图1中所示装置实施例的各种变化形式沿图1的平面“H”的剖视图；

图8是可利用本发明方法制造的不对称瓶的俯视图；

图9是图8中所示的瓶在从它的主侧看时的正视图；

图10至13和图15是吹模法的各步骤以及本发明的相关装置的示意图；

图14是在前图中所示的装置的隔离组成部件的正视图。

参考图1至7，用于根据本发明以不同方式加热预制品的本体的装置包括：

外部柱形本体1；

加热装置2，该加热装置2布置成部分柱形扇区的形状(见图2)，并布置在所述外部柱形本体1的内部；

非加热元件3，该非加热元件3用于热中和目的，其布置成部分柱形扇区的形状，如图3中更详细所示的，其也布置在所示外部柱形本体1的内部。

所述加热装置2和所述热中和装置3为相同柱体的互补扇区形状，因此，它们能够以图1中所示的方式彼此连接，即能够联合确定恰好柱形的外部体积。所述外部柱形表面能够恰好与所述外部柱形本体1的内部柱形表面相符，这样，如图所述，所述组成部件即柱形本体1、加热装置2和非加热装置3能够形成牢固连接在一起的单个刚性装置。

特别是，在不对称容器的情况下，发现当相对于轴线“X”或预制品的对称轴测量时，所述加热装置的角度延伸“g°”必须大于180°。

这样，可以很容易了解该装置的工作方式：预制品6插入在所述元件2和3内部的柱形空间7内，并通过加热装置2而加热。因为加热装置2只能够加热与它相对的相应预制品表面，它的几何形状显然为柱形扇区形状，且因为预制品的未加热部分对着元件3，该部分没有加热，并甚至可以冷却，因此，这保证预制品的柱形本体只能使对着加热元件的所述表面部分进行加热，该部分的几何形状为柱形扇区形状，如图4至7所示。

本发明可以适合几种和多种类型的预制品，以及多种合适的加热型面或图形，或者甚至施加不同热量，即不同热输入率，从而有不同温度。在任何情况下，本领域技术人员能够完全理解本发明装置的所有这些不同的物理和功能结构，因此，他能够根据简单研究和例行测试就可以确认相关的最佳参数。

本发明自身能够进行多种优选改进，第一改进是涉及前述热中和元件3的温度调节。实际情况是，尽管该元件3不直接加热，但是它可以通过在长时间连续地对大量连续加热的预制品进行处理的过程中的传导和辐射而逐渐变热。

实际上发现，为了使预制品所具有的热型面可以有效用于所希望的目的，在它的表面的不同区域之间的温度应当彼此相差不小于20℃。

可以知道，上述间接加热作用在长时间运行时可能最终严重扰乱预制品的热型面，从而甚至使它大大偏离所希望的热型面。因此，为了消除该缺点，优选是通过外部柱形本体1的强制冷却而使该非加热元件3合适冷却，该外部柱形本体1的强制冷却可以通过多种公知的装置和方法来进行。

第二改进涉及通过使所述加热装置2由多个单独元件2a、2b、2c等形成而提供所述加热装置2，这些单独元件2a、2b、2c等由细长元件构成，这些元件的外部尺寸基本类似，并彼此平行，最好如图1和2所示。

这些单独元件可以提供有具有不同额定值的加热电阻，这样，为了使相同预制品具有一定热型面，可以对预制品将进行的热处理进行精细调节和改进，该热型面将根据随后的吹模操作要求和最终容器的使用要求而进行优化。

参考图10至13，本发明还包括提供不对称吹模腔，该吹模腔提供有特殊装置，用于进行下述处理。换句话说，除了不对称腔10和拉伸杆11，吹模还提供有反向杆12，该反向杆12布置成与相对于吹模腔在相对侧的所述拉伸杆11对齐。

该反向杆12在其端部由末端区域13和相对末端区域14限定，该末端区域13定向成朝着吹模腔的内部，因此朝着拉伸杆。该反向杆12还能在合适壳体内滑动，这样，保证拉伸杆的滑动轴线“S”与该反向杆的滑动轴线相同。

此外，该反向杆的运动和定位可进行气动控制和驱动，因此，实际上，该反向杆的外侧末端区域14提供有活塞15，该活塞15用于在本体17中的槽道16内引导，该本体17与所述吹模腔牢固连接或形成一体。该活塞15通过强制气流来气动驱动，该强制气流以可控制的方式进入和吹出所述槽道16。

因此，所述反向杆12用于推入所述吹模腔10中，直到它的末端区域13几乎与预制品的底部18接触，即几乎触及预制品的底部18，通过中止由进入槽道16的气体施加的压力，该反向杆12由于预制品底部施加的推动作用而被推出到所述吹模腔外，该预制品再由拉伸杆沿相同方向推动。

这里可以充分了解本发明的实际工作方式：在第一子步骤(图10)中，预制品19插入吹模腔中，而反向杆12预先缩回到该腔的外部；在随后的子步骤(图11)中，所述反向杆12通过气动向前推动，直到它的末端区域13到达离预制品底部的外壁最小距离但并不与该外壁接触的位置处。

在随后的子步骤(图12)中，预制品在压力气体进入该预制品内的情况下进行吹模模制，同时使拉伸杆完全运动到该预制品自身内。在该子步骤中，预制品19的底部与反向杆的末端区域13接触，因此将该反向杆向外推，该运动将与在另一侧的拉伸杆的运动完全同步。

因此，因为预制品的底壁通过明显可控制的压力而这样被夹在拉伸杆和反向杆的相对末端部分之间，所述底壁以强迫方式引导，同时朝着在吹模腔底部的正确最终位置进行线性运动，这样能够合适地防止预制品的所述底壁产生任何可能的弯曲或无法控制的变形。

该吹模模制子步骤结束后，通过使所述槽道16内合适减压或借助于其它现有技术的已知方式，反向杆12保持在所到达的最终位置，打开该吹模，这样，最后可以通过用于该目的的任意普通方法将吹模制成的空心本体从该吹模中取出(图13)。

上述处理再从开始所述的子步骤开始重复。还可以考虑更优选的是，为了避免预制品的底部甚至在开始实际吹模模制子步骤之前可能有的某些弯曲或变形，当反向杆12插入模腔中时，在拉伸杆11自身插入预制品之前，该反向杆12能够停止在相当靠近预制品底部的位置处。总之，颠倒拉伸杆和反向杆向初始运动的顺序决不会改变随后的子步骤进行的顺序和方法。

不过发现，反向杆压靠预制品19底部的事实将引起这样的缺点，即预制品自身可能粘在反向杆的所述末端区域13上，这当然导致吹模模制后难以使空心本体从模具中取出。

为了消除该缺点，本发明的优选改进包括使所述反向杆12有与所述末端区域13的外侧连通的内部纵向空腔21，即通过多个通孔22与预制品接触的空腔(图14)。

该空腔21与气源相连，且可以控制该气源的供给时间和供气压力。因此，这样形成的反向杆12的操作除了它如前所述在吹模腔内进行滑动之外，还包括在结束吹模模制子步骤后并在打开吹模之前从所述通孔22放出气体射流，这样，这些气体射流能够促使反向杆的所述末端区域13与吹模制成的空心本体的底部分离，从而使该空心本体没有任何约束，该约束可能影响或减慢它从模具中的正确取出(图15)。

Claims (14)

1.一种用于在处理中生成热塑性树脂的连续空心本体的制造方法，该处理通常称为“单阶段”或“单步骤”处理，该方法包括以下子步骤：

使熔融塑性流注入多个模具中，这些模具包括多个模腔，以便获得相应多个基本柱形的预制品；

所述预制品从相应模具中取出，然后传送到温度调节站；

所述预制品能够在该温度调节站停留预定时间；

所述预制品再输送到相应吹模内；以及

所述预制品最终进行吹模模制，以便生成所述空心本体；

其特征在于：在所述预制品能够在所述温度调节站中停留的所述子步骤中，使所述预制品进行不对称热处理，其中，对于各预制品，具有预定值的延伸角度(g°)的确定表面扇区以不同方式加热，该延伸角度(g°)相对于预制品的轴线“X”进行测量，但是该延伸角度决不小于180°。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述不对称热处理包括借助于环绕相应预制品以局部冠状方式布置的多个加热装置(2)而使预制品表面的所述扇区(g°)变热。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：所述不对称热处理在预制品表面的所述扇区(g°)和其余部分之间产生温度差，该温度差不低于20℃。

4.根据前述任意一个权利要求所述的制造方法，其特征在于：在所述不对称热处理的过程中，预制品保持相对于热源静止。

5.一种用于对模制前的连续热塑性树脂预制品进行温度调节的装置，该预制品可通过自动处理和运送装置来运送，该温度调节装置包括用于加热所述预制品外表面预定时间或将所述预制品外表面加热至预设温度值的装置，其特征在于：所述加热装置包括多个外部柱形本体(1)，用于容纳相应预制品一预定时间，其中，所述外部本体(1)的每一个在其内部有多个加热装置(2)，该加热装置沿相应外部本体(1)的内表面(5)的扇区(g°)以圆形或冠状方式布置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在所述外部本体(1)的内部，在不由所述内表面(5)的所述扇区占据的区域中布置有不加热并可能冷却的装置(3)，该装置(3)朝着相应预制品的中心(X)凸出。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述不加热元件(3)有朝着相应预制品的中心的表面，该表面成柱形扇区形状。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于：对所述外部柱形本体(1)进行冷却。

9.根据权利要求6至8中任意一个所述的装置，其特征在于：所述加热装置(2)的每一个都包括多个单独的、细长的且基本相似和平行的元件(2a、2b、2c)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述单独元件(2a、2b、2c)用于供给相互不同的热输出。

11.根据权利要求1的前序部分所述的、用于生成热塑性树脂的连续空心本体的制造方法，其特征在于：所述吹模模制步骤包括以下子步骤：

将预制品(19)插入吹模的相应腔中；

拉伸杆(11)插入所述预制品(19)的内部，直到它几乎与所述预制品的底部(18)接触，但没有与该底部(18)接触；

布置成与所述拉伸杆对齐的拉伸反向杆(12)从外侧接近该预制品，直到使所述反向杆的端部(13)紧邻预制品的端部时的点，该反向杆布置在所述拉伸杆的相对侧；

所述预制品最后进行吹模模制，同时，所述拉伸杆向前运动，这样，使该拉伸杆压靠预制品的底部区域，这样，该底部区域再能够沿从所述吹模腔中推出的方向推动所述反向杆的所述端部(13)。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于：在使预制品(19)进行吹模模制和所述拉伸反向杆从吹模腔中推出的所述子步骤之后，使控压气流从所述反向杆的所述端部(13)放出，以便促使空心本体与模腔的底部分离。

13.一种用于对热塑性树脂的连续预制品进行吹模模制的装置，该装置包括：至少一个不对称吹模腔(10)，相应预制品(13)的本体插入该吹模腔(10)中；用于将压缩气体吹入所述预制品的嘴内的合适装置；拉伸杆，用于通过所述嘴运动到所述预制品内，并用于通过预定冲程而以可控制的方式压靠该预制品的底部，其特征在于：它还有反向杆(12)，该反向杆有端部(13)，该端部(13)与相对预制品的底部的外表面部分啮合，并向所述底部施加可控制的压力。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：所述反向杆有纵向内腔(21)，所述端部(13)在它的外表面和所述纵向内腔之间有多个通孔，并布置有用于以可控制的方式将压缩气体吹入所述空腔中的装置，以便能使所述气体通过所述多个通孔射出。

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