[发明专利]用于具有薄的底部的塑料容器的预成形坯

说明书

本发明涉及一种新的PET预成形坯设计，其能够使材料在瓶子底部中更精确的分布并且避免在注射点周围的材料的浪费。浇口的中心或末端(3)(注射点)处的壁的厚度BWT_最小被减少至最小值，以便当预成形坯被吹制时避免在注射点周围的材料的浪费。这对于碳酸软饮料应用是特别重要的，因为在浇口(3)的中心处的无定形材料的减少的量有助于降低瓶子基部上的应力裂缝的风险。此外，在基部的具有WT_最大>WT的边缘区域中，具有在主体壁厚度中的厚度WT_最大的阶梯部(4)允许足够的材料对于使瓶子更稳定的瓶子底部的适当吹制是可用的。

发明领域

本发明涉及一种塑性材料(例如PET或其他合适材料)的预成形坯，该预成形坯用于借助于注射压缩吹塑来制造例如用于饮料或其他液体的小尺寸容器。

技术现状

出于经济原因，PET容器的制造商所遵循的路线是尽可能地降低重量，并且因此减少所使用的树脂的量，同时保持容器自身的主要作为一次性容器的技术性能。为了实现这一结果，必须制造较轻的预成形坯。设计者将特殊的注意给予小尺寸最终容器的性能，例如具有小于一升的容量的瓶子，特别是具有包括在25cl和50cl之间的容量的代表大份额的饮料市场的瓶子给出。特别地，用于不含有CO₂的水的具有6g和15g之间的重量的瓶子提出非常困难的挑战，因为不存在太多用于在各种区域中拉伸至其结构强度的限度以构成可以设计有复杂形状的容器的热塑性材料。在设计此类容器时，最优先的是由具有非常薄的体壁并且仍然必须保持例如对轴向载荷、对其中添加有氮气的情况的破裂强度(burststrength)的抗性以及对径向方向上的变形的抗性的这类吹制容器的技术性能的复合构成。利用传统的注射技术，几年来，关于壁的不同区域的厚度的预成形坯设计限制已经到位，并且，特别地，在PET预成形坯工业中已知的并且通常被接受的是必须确保在预成形坯的恒定的底壁厚度(BWT)和它的侧壁厚度(WT)之间的一定比率。通常，该比率必须在下面的范围内：

0.7≤BWT/WT≤0.95。

具有这样的比率，可以观察到，可以进行预成形坯的注射，而不用在浇口部分处对材料过多地加应力，因为为熔融PET留下了充足空间以在芯部的顶部和在浇口插入侧上的注射点之间经过。然而，如果最小0.7的BWT/WT比率不被保证，那么围绕注射点存在过多应力的高风险，这可能：1)由于应力诱导的结晶的已知现象而导致预成形坯尖端中的结晶，或2)阻止预成形坯模具的适当且完全地填充，因为在注射点前面的厚度限制可能阻止PET熔体在该部分中容易地流动，并且此外，这可能导致熔融PET在该区域中的过度冻结，这使得较冷的熔体难以到达预成形坯的顶部密封表面(TSS)(欠注的风险)。这样的比率对于具有CO₂的饮料(碳酸软饮料＝CSD)或没有CO₂的饮料都是相同的。在这种情况下，由于对壁厚度的结构限制，难以减少PET的量。由于形成的与在注射模具的相同腔内的PET的滑动相对的大摩擦力，用传统的注射方法制造预成形坯的小于2mm的壁厚度是特别困难的。因此，特别感到需要实现能克服上述缺点的创新的预成形坯。

发明概述

本发明的主要目的是提供一种用于通过吹塑或拉伸吹塑构造容器、特别是小尺寸的PET瓶子的塑性材料的预成形坯，该预成形坯具有例如用于确保容器的最佳吹塑品质的几何结构。

本发明的另一个同等重要的目的是借助于注射-压缩模制工艺获得最佳地变轻的预成形坯。注射压缩模制技术对于设计预成形坯提供了新的可能性，因为能够克服对预成形坯壁厚度的传统的限制。

因此，本发明的目的通过由PET制成并且具有低于20g的重量、适合于通过吹塑工艺制造最终的吹制容器的一种预成形坯来实现，所述预成形坯包括：

-颈部部分，

-底部部分，所述底部部分的界定预成形坯尖端的尖端(tip)界定最小底壁厚度BWT_最小，和