[发明专利]挤压吹塑模制式容器

说明书

技术领域

本发明涉及用于由一种或多种类型的聚合材料形成挤压吹塑模制式容器的工艺和系统。

背景技术

消费者很重视看见其包装的内容物的能力。消费者还很欣赏由聚酯制成的容器的韧性和光泽。因为这种属性组合，通过注塑拉伸吹塑模制工序(ISBM)而生产的由聚酯合成纤维(PET)制成的容器是市场上最常见类型的透明容器。然而，ISBM工艺通常局限于均匀形状的容器的生产，并且不能生产包括各种类型的手柄的瓶子，例如贯通手柄。在最终消费者厌烦抓住圆形或方形容器的场合，在较大容积的瓶子和容器中时常需要手柄。包含贯通手柄的较大容积的瓶子最高效地通过挤压吹塑模制(EBM)工艺来生产。

典型的挤压吹塑模制工艺开始于在挤压机中熔化聚合材料以生产熔化的树脂的步骤，熔化的树脂然后可通过压模进行挤压，从而形成一管熔化的聚合物(即型坯)。具有所需容器形状的两个半模被夹紧在型坯周围，之后将空气或其它加压流体吹送到模具中，以使挤压物充胀，从而填充模腔的内部。然后冷却模制品，并从模具中顶出。最后，在使用、运输或储存最终容器之前可通过各种机械方法除去保留在容器的边缘和底座周围的过量的聚合材料，其通常被称为“飞边(flash)”。

不幸的是，由某些聚酯树脂制成的挤压吹塑模制式容器倾向于是刚性的，易碎的，并且面临修剪的挑战。由这些类型聚酯制成的挤压吹塑模制式容器倾向于具有较差的跌落冲击性能，这至少部分地是由于最终容器的高刚度的缘故。相反，利用聚烯烃类，例如高密度聚乙烯(HDPE)生产的挤压吹塑模制式容器呈现较小的刚度，并且倾向于呈现较好的跌落冲击强度。

许多因素可影响挤压吹塑模制式容器的跌落冲击完整性，例如型坯的熔化温度、容器和飞边穴口的模具温度、模具的闭合速度(也被称为模具衬垫水平)、半模之间的间距(也被称为隙距或夹距)、在顶出容器和其去飞边之间的时间、在模具中的冷却时间(也被称为模具循环时间)和/或各个半模的特定的结构形态。在某些情况下，选择改变一个或多个上面列出的参数以便增强跌落冲击强度实际上会导致最终容器的一个或多个特性的下降或老化。因而，优化挤压吹塑模制式容器的跌落冲击强度是难以实现的非常复杂的工艺。例如，虽然增加某一容器的冷却时间或去飞边时间可增加跌落冲击强度，但是生产该容器所需要的更长的工艺时间将降低该工艺的经济活力，尤其在商业规模下。类似地，升高用于创造容器的聚合物的熔化温度可增加其强度，但是这种变化时常导致较差的型坯稳定性和/或在处理期间增加聚合物的降解作用。

另外，虽然在处理期间增加半模间距可增加跌落冲击强度，但是这种改变还将极大地增加从最终容器的周边除去“飞边”或过量聚合物所需要的作用力(例如“去飞边扭矩”)。相反，减少半模之间的间距可造成所得飞边更容易进行修剪，但这种变化将造成所得容器的跌落冲击强度受影响。

因而，对用于生产耐用的挤压吹塑模制式容器的工艺和系统存在需求，这种容器具有高的跌落冲击强度，但仍易于去飞边(或修剪)。这种容器应能够在商业规模下低成本地高效地进行生产。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种用于生产容器的挤压吹塑模制(EBM)系统。这种EBM系统包括一种模具组件，其包括第一半模和第二半模。这种模具组件可在打开形态和闭合形态之间移动，在打开形态下，半模彼此间隔开，在闭合形态下，至少半模的一部分彼此接触并限定了分型面，当模具组件处于闭合形态下时，半模沿着该分型面彼此接触。各个半模呈现底座成形表面和与底座成形表面相邻的尾部成形表面，并且各个半模限定了夹挤线，其沿着底座成形表面和尾部成形表面的结合部而延伸。当模具组件处于闭合形态时，在各个半模的夹挤线之间形成了至少0.001英寸的夹挤点间隙。各个半模的底座成形表面呈现瓶底成形表面和与瓶底成形表面相邻的突边(bead)成形表面，并且各个半模限定了突边底线，其沿着瓶底成形表面和突边成形表面的结合部而延伸。各个半模的突边成形表面在突边底线和半模的夹挤线之间延伸，并且各个半模限定了穿过突边底线和夹挤线而延伸的突边角基准线。在分型面和突边角基准线之间限定了至少20度且不超过70度的突边扩展角。

本发明的另一实施例涉及一种挤压吹塑模制式容器，其包括颈部、本体和底座。容器的底座包括由于在吹塑模制设备中形成所述容器而造成的至少一个底座分型线以及用于增强所述底座分型线的至少一部分的分型线支承突边。支承突边的高度对其宽度的比率至少是0.05:1，并且不超过2:1。