[发明专利]拉伸吹塑模制的容器及方法

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请主张2009年9月24日提交的第61/245,522号美国临时专利申请的权益，所述申请的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体涉及拉伸吹塑模制的容器，包括由聚丙烯组成的容器，且本发明涉及用于制造此类容器的方法。

背景技术

注射拉伸吹塑模制(ISBM)是容器行业所熟知的技术。使用ISBM技术可高速生产塑料容器。ISBM技术通常用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器。聚丙烯或聚丙烯(PP)也是塑料容器领域所熟知的热塑性聚合物。聚丙烯制成的容器结实耐用，并可抗多种化学物质，而且已知聚丙烯容器有多种用途。但是，由于聚丙烯的塑性与PET截然不同，因此，在PET背景下，生产聚丙烯容器的传统工艺通常无法达到与ISBM技术相关的高速生产速率。此外，聚丙烯的密度和比热通常比PET低，因此聚丙烯可显示出更窄的工艺窗口。此外，聚丙烯通常比PET更不透明，从而有损聚丙烯的外观/美感。因此，人们不可以只将PET技术应用到PP预制件和容器，并期望在产品或生产方面固有地实现相同或甚至类似的结果。

通常使用ISBM工艺形成塑料预制件，并将该预制件运输到吹塑机或吹塑模制机。在进入吹塑机之前，预制件通常会被加热，以使塑料的温度升高至可在模具中对预制件进行拉伸的温度。预制件加热的时间与预制件进入模具以进行吹塑模制的时间之间有一定量的时间t。在这段时间t内，所述预制件会自然散热，因为周围温度通常显著低于受热的预制件。这会产生问题。如果构成预制件的材料在吹塑机中的温度过低，则可能无法适当拉伸预制件。但是，如果根据预制件的厚度将预制件加热到太高的温度，则预制件的外部可能会过热或“烧毁”。

加热预制件的方式有多种。加热预制件的一些已知方法包括，但不限于，使用红外能和石英灯。但是，通常在预制件的外部提供热源，且能量或热量必须从外部向内部穿透预制件主体。由于经常需要使预制件的内部处于足够的温度T，因此，仅仅用这种方法加热一般会导致预制件的内部具有温度T，而预制件的外部具有更高的温度，例如，T+10°F。使用这种方法的风险是，达到理想的内部温度时，外部温度不理想，继而可导致在吹塑模制所得容器(resultant container)时出现问题。

一些传统ISBM机具有通风设备，以在加热预制件时或该时间左右冷却预制件外部的温度，从而试图更好地平衡预制件内部部分和外部部分的温度。所属领域中已知的通风系统包括约800英尺每分的气流。此类通风设备通常与标准PET瓶结合使用，但所述通风设备并不足以对聚丙烯容器进行注射拉伸吹塑模制。此外，涉及高度定向的预制件通常需要增强气流，这是由于预制件内部与外部之间的温度平衡可影响生产市场所接受的容器。

聚丙烯预制件可以用通常适于PET容器的标准ISBM机进行加工。但是，此类聚丙烯预制件通常会在加热区损坏。这是因为典型的聚丙烯预制件可能需要加热到约230°F的温度，而当此类预制件在传统ISBM机中加工时，预制件的内部温度通常比该预制件的外部温度低约10°F。但是，如上所述，通常希望提供温度平衡或均衡的预制件，即，内外温度差是或接近0°F。

发明内容

本发明揭示一种用于制造容器的方法。在一项实施例中，所述方法包括：提供预制件；向所述预制件的至少一部分施加热量或能量，以使所述部分升温，且因此加热所述预制件的内表面；以及向所述预制件施加气流。在一项实施例中，气流至少为约2,200ft/min，以将预制件受热的那部分的内表面与外表面之间的温差维持在约20°F内。随后，可吹塑模制所述预制件，以形成容器。在本发明的各实施例中，聚丙烯预制件可与用于高速生产聚丙烯容器的注射拉伸吹塑模制(ISBM)技术结合使用。

附图说明

现在将参考附图通过实例的方式来描述本发明的实施例，其中：

图1是可用于吹塑模制预制件过程的离心式鼓风机的透视图；

图2大体代表图1所示类型的鼓风机相关的气流图；

图3是可用于本发明的各项实施例的管道式鼓风机的透视图；

图4是由多个管道式鼓风机组成的鼓风机组的透视图；

图5和图6大体描绘根据本发明的一项实施例配置的预制件；

图7和图8大体描绘根据本发明的教示形成的容器；

图9和图10大体描绘根据本发明的教示形成的其他容器；以及

图11和图12大体描绘与图9和图10相关的放大局部图。

具体实施方式