[发明专利]吹塑容器制造方法，形成该容器的基座组件以及容器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及形成吹塑容器，具体来说涉及一种形成增加在吹塑容器的某一区域的材料的方向性的吹塑容器的方法。更具体来说，本发明涉及一种采用吹塑法形成具有深陷的抓握结构的容器的方法，采用这种方法形成的容器具有可靠的可抓所致性，能够很好地符合人体工程学感受。

背景技术

通常，采用被称为吹塑的加工工艺制造容器。吹塑时，将型坯置于吹塑装置中，并用容器模型包覆型坯。吹塑装置向型坯充气，使型坯伸展并成为容器模型的形状。型坯具有容器模型的形状后，吹塑步骤完成，然后将容器由容器模型取下进入下一道工序。

有一种制造容器的方法采用一种被称为拉伸吹塑的工艺。在该工艺中，采用热塑材料通过注塑工艺准备好预成型的型坯，或称为预成型坯。典型的预成型坯包括一个螺纹端，该螺纹端形成容器的螺纹。在拉伸吹塑中，将预成型坯置于两个对半分开的吹模中。将这两半吹模闭合关住该预成型坯，形成一个空腔，预成型坯在其中被吹制成容器。吹模闭合后，向预成型坯内充气使其拉伸并且随着塑料贴靠在模型上形成容器模型的形状。成型后打开吹模取出吹塑容器。

拉伸吹塑存在的一个问题是，塑料材料的拉伸会影响容器上某些区域的性能。塑料材料的拉伸可能不会使容器的大部分产生问题，只是会影响塑料材料在模型中较深突起的周围的成型能力。在某些容器制造过程中，为了形成容器某一特殊部分可能会需要较深的突起。例如，容器上由嵌入物或较深的突起形成的特殊区域包括穹面、侧壁和底座。塑料与模具上的较深突起接触时，必须在突起周围拉伸和吹膨形成凹陷。然而，由于与模具表面存在接触摩擦，塑料材料在突起周围不易流动和拉伸。在底座等部位的塑料材料分配不足，可能会影响突起附近区域在热灌装时的形状保持能力、该区域的强度、或是容器站立在平坦表面上的能力。

在某些容器的制造中，可能会需要在容器的某个特定部位形成突起，最常见的是在底座或容器的抓握处。时较深的突起位于底座时，有时会被称为“上推结构”，这是因为该突起向上推入容器内部。然而，采用现有技术制造具有较深突起的容器存在各种问题。问题之一就是塑料材料在该较深突起附近的方向性问题。方向性是指塑料材料中的分子拥挤程度。典型地，塑料的结晶度越高，刚度就越高，就会提高容器的结构完整性。在进行热灌装时容器的结构完整性十分重要，因为必需能够经受严酷的热灌装工序。

在热灌装时，产品在接近塑料的转变温度的大约82℃的高温下被装入容器，然后封盖。在热灌热和后续的冷却过程中，容器底座将经受拉出、扭曲或变形，导致容器变软或不稳定。可通过增加容器底座材料的方向性来缓解或消除这一问题。

在容器吹塑过程中，向型坯内吹气使型坯膨胀和拉伸，使其具有容器模具的形状。然而，型坯在与容器模具接触时会使型坯冷却。型坯的冷却会影响其拉伸能力并由此影响到方向性能力。尽管对于容器的大部分区域来说不会产生这样的问题，但是会特别影响到较深突起周围形成的材料的方向性。当型坯与较深突起接触时，型坯必需在突起周围流动，形成凹陷。随着型坯与突起接触并冷却，越来越不易在突起周围流动。在底座或抓握处如果方向性不足会影响该区域在突起周围保持其形状的能力、该区域的强度或是容器在平坦表面上的站立能力。已知型坯的冷却会在突起周围产生厚的无定形塑料区域，会强加容器塑料材料的用量和影响突起周围的刚度。厚的定形塑料区域会增加容器的重量和成本。

Collette等人的美国专利号5,255,889描述了一种吹塑容器的制造系统。在该专利中描述的系统中，将预成型坯置于模腔中，模腔包括两个侧向的模件和一个底模。在模腔中，底模具有一个上部底塞，其具有向上伸向模腔中部的凸起。在吹塑过程中，将气体打入预成型坯将预成型坯吹胀拉伸成为模腔的形状。当预成型坯遇到上述凸起时，物料在该凸起周围成拉伸，形成容器的支承面。容器形成后，模腔(两侧模和一个底模)打开并将成型的容器释放。然而，与前述的底座具有的问题类似，由于是迫使预成型坯在凸起周围拉伸成凹陷以构成容器的支承面，此系统生成的容器的底座同样会产生结晶度有限、无定形非方向性材料堆积及其他问题。

同样，图1所示为现有技术中用来形成的容器底座的基座组件100。基座组件100包括基座支架102、中心销120和基座塞104，基座塞104固定在基座支架102的顶面上。中心销120用来将基座组件在吹塑装置(图中未示)中固定和定位。基座塞104包括用来形成容器底座的基座模106。基座模106包括用来在容器底座上形成较深凸起的凸起108，以及用来形成容器底座的支承面的表面110。