[发明专利]用于制造具有整体模塑手柄的拉伸吹塑容器的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于制造具有整体模塑手柄的、优选使手柄具有良好人体工程学性质的拉伸吹塑容器的方法。

发明背景

高度希望通过拉伸吹塑工艺来成形一体式手柄，并且所述技术包含已证明没有成功的解决固有问题的许多尝试。整体模塑的手柄一般比独的例如夹式手柄便宜。以前所公开的提供一体式手柄的方法通常要求在形成手柄的结构基础的瓶子主体上成形一对相对的凹陷或空穴。这些凹陷然后也可被焊接到一起，并且被焊点所包围的中心部分可被移除以形成完全敞开的空间，通过该空间可插进手指和/或拇指(“通”柄)或者作为另外一种选择保留以只是形成抓手。如果将抓手成形为足够宽和足够深以便手可围拢抓手而不让指尖接触凹槽的底部，则人体工程学研究已经显示，所得的抓手功能与通柄的功能一样好。

与现有技术有关的一个问题是，材料在这些凹陷上的分布不均匀。由于在从初始的预成形件拉伸到这些凹槽的不同部分方面的显著差异，形成了不规则的壁厚分布，从而导致不利的机械和美学性质。

1989年12月20日公布的EP-A-0 346 518中所详细说明的一种方法要求在吹塑过程中使用模具的移动部分来压缩膨胀的预成形件并形成这些深槽。然而，这种方法导致两个问题。第一，这种方法要求在与模具接触之后显著地拉伸材料。这导致在手柄区域壁厚非常不规则以及材料通常在应力下会破裂。此外，在所要求的超过20巴的压力下移动模具部分来吹塑瓶子所要求的复杂性导致模具既昂贵又难以维护。

2006年10月26日公布的WO-A-2006/113428中所详细描述的一种可供选择的方法是生产具有凸状部分的半成品容器，该凸状部分可向内机械地变形以形成凹状抓手部分。这种方法使设计者能够产生更均匀的拉伸比并因此获得更均匀的壁厚。然而，该部分的倒置导致所述手柄周围区域的显著变形，从而产生美学缺陷。此外，这些缺陷非常难以控制，因为变形的精确性将高度取决于壁厚上的微小变化。WO-A-2006/113428描述了多个接合区以便使问题最小化以允许抓手几何形状完全倒置(从凸到凹)。这导致设计几何尺寸受到很大限制并且在形成抓手的塑料片中不能消除残余应力，从而导致不理想的褶皱和较差的人体工程学性质。

本发明的一个目的是提供一种产生提供人体工程学手柄的深凹抓手的方法。

发明概述

本发明涉及一种用于制造具有一体式手柄(integral handle)的容器的方法，所述方法包括以下步骤：

a)在模腔(1)中提供预成形件(6)；

b)拉伸吹塑预成形件(6)以形成包括至少一个、优选两个凸形泡(bubble)(9)的半成品容器(8)；

c)借助于向内移动的塞子(plug)(5)使所述或每个凸形泡(9)变形以形成一个或多个凹形抓握区域，同时将半成品容器(8)内部的压力保持在1巴之上，并且同时将在半成品容器的抓握区域中的材料的温度保持在介于玻璃化转变温度T_g和熔融温度T_m之间。

d)优选地在从所述容器内部撤回塞子(5)之前，释放所述容器内部的过剩压力；和

e)从模腔(1，3)中顶出成品容器。

附图概述

图1显示通过用于执行本发明的工艺的热成形装置截取的垂直横截面。

图2显示沿着中心线2-2过图1所示的热成形装置截取的水平横截面。

图3示意性地示出了依照本发明的方法的步骤。

图4显示根据DIN33402测量的抓手直径。

图5显示依照本发明制成的具有一体式手柄的瓶子的透视图。

图6是显示由聚丙烯制成的图5所示瓶子的顶部载荷随时间发展的曲线。

发明详述

“拉伸吹塑”在本文中是指其中将预成形件加热到玻璃化转变温度以上，然后采用高压空气在模具中吹塑以形成中空体例如容器瓶子的方法。通常作为所述工艺的一部分，所述预成形件用芯棒进行拉伸。

“预成形件”在本文中是指在膨胀形成成品件之前产生的模塑件形式。预成形件当然要略小于成品件。预成形件一般通过例如在超过熔融温度的高温下注塑而产生。

术语“热成形”本文中用于在其玻璃化转变/脆化温度以上的温度下广义的材料变形。热成形描述于John Wiley & Sons，Inc.的Brody，A.L.和Marsh，K.S.编辑的“The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology”，第2版，1997，第914至921页，其以引用方式并入本文。