[发明专利]用于吹塑具有增加拉伸比的热灌注容器的方法

说明书

技术领域

本发明整体涉及制造诸如瓶的容器，由塑料(主要为热塑性塑料，例如，PET)制成的预制件通过吹塑或拉伸吹塑生产所述容器。更加具体地，本发明涉及制造热灌注容器，即，所述容器准备好用处于高温条件(通常高于制成容器的材料的玻璃态转变温度)下的液体进行灌注。

背景技术

传统预制件由开口圆柱形螺纹上部分或颈部和大体圆柱形壁部分以及封闭的圆形底部部分构成，所述传统预制件通常由注塑形成，但是也能够由压缩成型形成，所述开口圆柱形螺纹上部分或颈部的下端部终止于环形突出部，从而形成支撑箍(其用于在制造和包装处理的不同步骤中承载预制件和容器)，所述壁部分在支撑箍下方延伸，所述封闭圆形底部部分在壁部分下方延伸。

在传统吹塑处理期间，预制件承受轴向(或纵向)拉伸和径向(或环向)拉伸，以形成容器。组合的纵向和环向拉伸向材料提供了分子双定向，由此成品容器具有良好的结构刚度，所述结构刚度通常足以抵抗因成品容器内液体的液体静压力所产生的机械应力。

然而，双定向在材料中诱发了剩余应力。在热灌注期间(尤其是在液体的温度高于材料的玻璃态转变温度的情况下)释放这种剩余应力，由此致使容器变形，该变形能够使得容器变得不适于使用，并且因此不适于销售。

为了减小容器在热灌注期间所发生的变形，已知在模具内实施吹塑，所述模具设置有侧壁和模具基部，以预定温度加热所述侧壁，并且通过称作热定型的热处理完成吹制，凭借此，容器保持与预定温度介于80℃至180℃之间的侧壁接触一预定时间(通常为若干秒)。

通常，设置有两个侧壁。两个侧壁一般称作“半体模具”。两个侧壁能够运动离开彼此以及运动离开模具基部，以允许引入预制件或移除成品容器。在吹塑步骤期间，侧壁放置成紧密接触在一起并且与模具基部紧密接触。

然而，热定型仅仅解决了热灌注容器变形问题的一部分。实际上，在冷却时，带盖的容器中的液体和液体上的空气的体积变小，这趋于使得容器收缩。

为了降低这种收缩的明显效果，已经考虑了若干解决方案。这些解决方案总体关注容器的形状。

例如，已经提出为容器本体装备可变形侧面板，所述可变形侧面板在收缩作用下向内弯曲，而在打开容器时向外弯回。由于本体的柔性可能导致发生意外喷洒，用户必须小心操纵这种容器。

还已经提出了设置一种具有基部部分的容器，所述基部部分能够承受施加到容器的多种应力和应变，例如参见美国专利No.6,896,147(转让给Graham)。

最近，已经提出了赋予容器的底部以特殊形状，所述特殊形状的底部能够吸收因收缩而造成的变形的一部分，而容器本体设置有刚性(即，耐热灌注变形)结构，例如参见美国专利No.7,451,886(转让给Amcor)。

从用户的观点来看，可变形底部在容器感觉刚性方面比可变形侧面板具有优势，由此显著降低了操纵期间发生喷洒的风险。然而，由可变形底部变形吸取的真空量可能不足并且导致本体变形，所述本体可能呈现椭圆状(技术人员称这种众所周知的变形为“椭圆化”)。

美国专利申请No.2008/0047964(Denner等人，转让给CO2PAC)公开了一种容器，所述容器包括位于容器的基部部分中的压力面板。压力面板能够在向外倾斜位置和向内倾斜位置之间运动，以便补偿容器内部的压力变化。为了减轻容器内的全部真空力或一部分真空力，通过机械推动器使得压力面板从向外倾斜位置运动，以将压力面板推入到向内倾斜位置中。通过使得压力面板从向外倾斜位置倒转至向内倾斜位置减小了容器的内容积。

Denner还提供了吹塑这种塑料容器的示例性方法，所述方法包括将软化的聚合物材料(诸如PET)包封在具有侧壁部分和模具基部部分的吹塑模具内，所述模具基部部分能够相对于侧模具部分沿着竖直方向在缩回位置和延伸位置之间运动。模具基部部分向上移动到模腔中，以便形成深置在容器的底部部分内的横向压力面板。

尽管Denner提供了一种解决方案，其在理论上缓解针对可变形底部的之前解决方案所存在的缺陷，因为其最大化了真空补偿量，但是Denner未能公开允许形成目标容器的整个处理，而是仅仅描述了通过可动的基部模具部分深置于压力面板，可以注意到的是，已知所述压力面板的用法，例如参见美国专利No.4,035,455(Rosenkranz等人)。特别地，Denner未能指出预制件的特定结构特征和处理的特定特征，其应当用于允许准确形成目标容器，其中，材料适当分布在整个容器内。

发明内容

本发明的主要目的是减轻现有技术的上述缺陷。