專利名稱：用于制造有內(nèi)隔板的熱塑材料容器的預(yù)制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)熱塑材料預(yù)制品所作的改進(jìn)，預(yù)制品有一個(gè)殼體，殼內(nèi)有一個(gè)至少局部縱向延伸的內(nèi)隔板，并用于通過模制、尤其是吹制或拉伸吹制加工成容器，容器的殼體有相對(duì)的區(qū)域，構(gòu)成向內(nèi)凸出、并通過所述內(nèi)隔板加固的凹形型腔。
人們已知道給聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂PET、聚苯二甲酸乙二醇脂PEN或其它熱塑材料的容器、尤其是瓶子加上內(nèi)隔板。這種隔板可以是整體的，即在容器的整個(gè)高度上延伸，將容器的內(nèi)容積分為兩個(gè)室，分別盛裝兩種液體，在倒出之前不會(huì)混合。如附圖中的

圖1所示，隔板1也可以是局部的，即僅在容器3的殼體2的部分長度上延伸，以加強(qiáng)容器殼體的兩個(gè)相對(duì)的區(qū)域，例如用于支撐某一在壓力狀態(tài)下裝滿液體的容器殼體上兩個(gè)凹形把手型腔4，該型腔如未得到加固，在液體壓力的作用下有變形的危險(xiǎn)。
人們已知道用本身具有內(nèi)隔板的預(yù)制品加工這種容器，根據(jù)要獲得的成品容器的類型，內(nèi)隔板整個(gè)或部分縱向延伸。用于加工圖1容器、具有局部縱向延伸的內(nèi)隔板6的這種預(yù)制品5示于附圖的圖2和圖3，圖2為側(cè)視圖，而圖3為沿圖2中III-III線的橫截面俯視圖。它的總體結(jié)構(gòu)與以傳統(tǒng)方式成形的具有頸部7和厚壁殼體8的無隔板預(yù)制品的結(jié)構(gòu)相似。內(nèi)隔板6的厚度基本小于殼體厚壁的厚度。
當(dāng)該已知預(yù)制品在加熱后經(jīng)受拉伸或吹拉工藝以獲得容器時(shí)，內(nèi)隔板和殼壁一樣經(jīng)受拉伸隔板縱向延伸率和殼體承受的一樣(例如，為了具體起見，對(duì)于目前工業(yè)應(yīng)用的PET特性，典型的為2.22至3.5)。相反，當(dāng)要獲得的容器殼體必須有一個(gè)局部橫向收縮時(shí)—例如圖1容器把手型腔4底部之間的距離，則隔板橫向延伸率在局部上大大小于容器殼體的橫向或外周延伸率為了具體起見，殼體的橫向或外圍延伸率一般至少為4，而隔板承受的橫向延伸率在此則低于4。
由此導(dǎo)致隔板材料和容器殼體材料特性的不利差別由于隔板材料承受的橫向拉伸不足以引導(dǎo)分子鏈的方向，所以當(dāng)日后容器被置于嚴(yán)酷的使用條件下時(shí)，隔板可能變形，并且不能再有效地承擔(dān)其加固功能。
本發(fā)明的目的正是在于彌補(bǔ)上述不足，并且提出一種技術(shù)方案，在吹制或拉伸吹制工藝中，能使預(yù)制品殼體和內(nèi)隔板的橫向延伸率基本一樣，從而使兩者構(gòu)成材料的物理和機(jī)械性能基本相似，并且狀態(tài)均勻。
為此，參照分別以大于圖3比例的橫截面俯視圖、示出作為非限定性例子的本發(fā)明的預(yù)制品的兩種可能實(shí)施方式的圖4和圖5，本發(fā)明的預(yù)制品9的基本特征在于，殼體11的橫截面的輪廓是非圓形的，它具有兩個(gè)相對(duì)的區(qū)域a和b，彼此之間被最小距離d1分開，最小距離小于將所述輪廓的另外兩個(gè)彼此相對(duì)的區(qū)域分開的距離，內(nèi)隔板10在被最小距離d1分開的兩個(gè)相對(duì)的區(qū)域a和b之間延伸，相對(duì)于預(yù)制品殼體11的外周，所述最小距離d1的選擇應(yīng)使模制時(shí)內(nèi)隔板10承受的橫向延伸率基本等于殼體承受的橫向(或外周)延伸率。
此外，鑒于吹制或拉伸吹制工藝的正確進(jìn)行實(shí)際上排除了對(duì)殼體幾何形狀過于復(fù)雜的預(yù)制品的依賴，因此，可有利地采用這樣的預(yù)制品9，其殼體11的平行于內(nèi)隔板10的最大橫向尺寸d3，基本小于基本垂直于內(nèi)隔板10的最大橫向尺寸d2，兩個(gè)橫向尺寸d3和d2的關(guān)系應(yīng)該是這樣的，當(dāng)模制時(shí)，內(nèi)隔板10承受的橫向延伸率與殼體承受的橫向延伸率基本一樣。
盡管其它布局原則上也可以考慮，但隔板10在殼體11對(duì)稱面的中心延伸最簡(jiǎn)單，并且可滿足大部分實(shí)際應(yīng)用。
人們希望本發(fā)明預(yù)制品的采用只需對(duì)容器生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行最小的改動(dòng)，以得到具有給定形狀和特性(尺寸、壁厚、耐熱性能等等)的成品容器。當(dāng)然，加工工藝的實(shí)施方式和所述成品容器的特性取決于最初的預(yù)制品的特性，尤其是其殼體的幾何尺寸(周長、壁厚等等)。這樣，為獲得一定的容器而對(duì)加工條件和加工設(shè)備進(jìn)行最小的改動(dòng)意味著根據(jù)本發(fā)明的預(yù)制品要保留以往預(yù)制品的基本特征，因?yàn)楝F(xiàn)有的加工設(shè)備是為它們?cè)O(shè)計(jì)的。對(duì)于殼體的周長尤其是這樣。
因此，實(shí)際上希望，不管預(yù)制品殼體的幾何形狀如何，所述殼體11的橫截面周長，至少在裝有內(nèi)隔板的殼體部分，與傳統(tǒng)預(yù)制品的回轉(zhuǎn)圓柱殼體8的周長數(shù)值基本相似，而內(nèi)隔板10的寬度，根據(jù)本發(fā)明，則小于以往預(yù)制品隔板6的寬度。
這樣確定后，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的預(yù)制品9的殼體11可具有所有滿足該基本條件的形狀。尤其是，殼體可以是圓柱形的，特別是有一個(gè)如圖4所示的卵形或橢圓形的橫截面；所述兩個(gè)區(qū)域a和b便成為曲率半徑最大的部分，并且內(nèi)隔板10沿卵形或橢圓形的短軸線延伸，而所述距離d1和d2則相等。如圖5所示，還可以考慮一種雙凸瓣輪廓的殼體，隔板10在兩個(gè)凸瓣12之間延伸；所述區(qū)域a和b在此為兩個(gè)凸瓣的接合角部分。
為了方便拉伸工序和加固容器，隔板10最好通過如圖6和圖7所示的較大半徑的圓角與預(yù)制品的壁連接，圖6和圖7分別對(duì)應(yīng)于圖4和圖5。
和傳統(tǒng)的預(yù)制品一樣，內(nèi)隔板可相對(duì)預(yù)制品的殼體整體或局部地縱向延伸。在局部隔板的情況下，可以考慮使本發(fā)明的預(yù)制品11的殼體的特殊形狀僅在對(duì)應(yīng)于隔板的部分縱向延伸，殼體的其余縱向部分則和傳統(tǒng)的預(yù)制品一樣，為回轉(zhuǎn)圓柱形。
借助本發(fā)明的措施，實(shí)施了一種改進(jìn)的預(yù)制品，它可制成帶內(nèi)隔板的成品容器，它具有均勻的特征，并且在使用中可承受熱和/或機(jī)械應(yīng)力，而不會(huì)造成整個(gè)殼體的嚴(yán)重變形，包括過去在壓力填充液體的壓力作用下會(huì)變形的殼體區(qū)域，該區(qū)域現(xiàn)在由正確拉伸并勝任其加固功能的隔板正確地加固。
顯而易見，本發(fā)明絕不局限于已經(jīng)詳細(xì)描述的實(shí)施方式，相反，它囊括了所有的變型。
權(quán)利要求
1.熱塑材料的預(yù)制品(9)，具有一個(gè)殼體(11)，殼體內(nèi)有至少局部縱向延伸的內(nèi)隔板(10)，并用于通過模制、尤其是吹制或拉伸吹制加工成容器，容器的殼體有相對(duì)的區(qū)域，構(gòu)成向內(nèi)凸出、并通過所述內(nèi)隔板加固的凹形型腔，其特征在于，預(yù)制品(9)的殼體(11)的橫截面輪廓是非圓形的，它具有兩個(gè)相對(duì)的區(qū)域(a，b)，彼此之間被最小距離(d1)分開，最小距離小于將所述輪廓的另外兩個(gè)彼此相對(duì)的區(qū)域分開的距離，內(nèi)隔板(10)在被最小距離(d1)分開的所述兩個(gè)相對(duì)的區(qū)域(a，b)之間延伸，相對(duì)于預(yù)制品殼體(11)的外周，所述最小距離(d1)的選擇應(yīng)使模制時(shí)內(nèi)隔板(10)承受的橫向延伸率基本等于殼體(11)承受的橫向或外周延伸率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的預(yù)制品，其特征在于，殼體(11)的平行于內(nèi)隔板的最大橫向尺寸(d3)基本小于基本垂直于內(nèi)隔板的最大橫向尺寸(d2)，兩個(gè)橫向尺寸(d3，d2)的關(guān)系應(yīng)該是這樣的，當(dāng)模制時(shí)，內(nèi)隔板(10)承受的橫向延伸率與殼體(11)承受的橫向延伸率基本一樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的預(yù)制品，其特征在于，內(nèi)隔板(10)在殼體(11)對(duì)稱平面的中心延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的預(yù)制品，其特征在于，殼體(11)至少在對(duì)應(yīng)于內(nèi)隔板(10)的部分呈圓柱形輪廓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4的預(yù)制品，其特征在于，殼體(11)的橫截面近似于卵形或橢圓形，內(nèi)隔板(10)基本沿卵形或橢圓形的短軸線延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的預(yù)制品，其特征在于，殼體(11)有一個(gè)雙凸瓣(12)輪廓，內(nèi)隔板(10)在兩個(gè)凸瓣(12)之間延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的預(yù)制品，其特征在于，內(nèi)隔板在殼體(11)的整個(gè)長度上延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的預(yù)制品，其特征在于，內(nèi)隔板(10)僅在殼體(11)的部分長度上延伸，在沒有內(nèi)隔板的部分，殼體(11)為回轉(zhuǎn)圓柱形。
全文摘要
熱塑材料預(yù)制品(9)有一個(gè)殼體(11),內(nèi)有至少局部縱向延伸的內(nèi)隔板(10),并用于通過模制尤其是吹制或拉伸吹制加工成容器,容器的殼體有相對(duì)的區(qū)域,構(gòu)成向內(nèi)凸出、并通過所述內(nèi)隔板加固的凹形型腔;殼體(11)的橫截面輪廓是非圓形的,具有兩個(gè)相對(duì)的區(qū)域(a,b),被最小距離(d
文檔編號(hào)B29C49/00GK1207701SQ96199629
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1996年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月12日
發(fā)明者保羅·拉·巴雷 申請(qǐng)人:西德爾公司