流体吹塑的预制坯设计制造技术

一种用于从预制坯形成塑料容器的模具装置。预制坯在其上形成有至少一个外部特征。模具装置包括限定出模具型腔的模具以及在模具型腔内可移动的中央外部杆。中央外部杆包括随其形成的定位特征，所述定位特征能够与预制坯的至少一个外部特征接合，以在形成期间维持模具型腔内的预制坯的中央方位。

【技术实现步骤摘要】
流体吹塑的预制坯设计相关申请的交叉引用本申请要求于2011年9月12日提交的美国技术申请No.13/230296的优先仅和于2010年9月13日提交的美国临时申请No.61/382113的权益。上述申请的整个公开内容作为引用并入本文。
本公开总体上涉及形成一种用于保持比如固体或液体商品等商品的容器。更确切地说，本公开涉及一种预制坯设计，其有助于通过使用通常已知为二步法吹塑机在一个步骤中形成并填充容器。
技术介绍
这部分提供了与本公开有关的、未必是现有技术的背景信息。出于环境和其它方面的考虑，现今比以往更多地使用塑料容器、更确切地聚酯容器，最确切地聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器来包装以前以玻璃容器供给的多种商品。制造商和装填者以及消费者已经意识到，PET容器是轻质廉价的，并且是可大量再生利用和制造的。吹塑成型的塑料容器在包装多种商品方面已变得司空见惯。PET是可结晶的聚合物，意味着其能以非晶态形式或半结晶形式获得。PET容器维持其材料完整性的能力涉及PET容器处于结晶形式的百分比，也称为PET容器的“结晶度”。以下方程式以体积分数定义出结晶度的百分比：其中，ρ是PET材料的密度；ρa是纯非晶态PET材料的密度(1.333g/cc)；而ρc是纯晶态材料的密度(1.455g/cc)。容器制造商使用机械处理和热处理来增加容器的PET聚合物结晶度。机械处理涉及使非晶态材料定向以获得应变硬化。该处理通常涉及沿纵轴拉伸注塑成型的PET预制坯，并使PET预制坯沿横轴或径向轴膨胀，以形成PET容器。该组合有助于制造商所定义的容器中分子结构的双轴取向。PET容器的制造商目前使用机械处理来生成在容器的侧壁中具有约20％的结晶度的PET容器。热处理涉及加热材料(非晶态或半晶态)以促进晶体生长。对于非晶态材料，PET材料的热处理得到妨碍光透过的球状形态。换言之，得到的晶态材料是不透明的，因此基本上是不希望的。然而，在机械处理后使用，热处理会对于容器的具有双轴分子取向的那些部分而言导致较高的结晶度和优异的透明度。取向后的PET容器的热处理，亦称作热定型，通常包括将PET预制坯靠在加热至约250°F-350°F(约121℃-177℃)温度的模具上吹塑成型，并将吹塑的容器保持在加热的模具上约两(2)至五(5)秒。必须在约185°F(85℃)进行热填充的PET果汁瓶的制造商目前使用热定型来生成具有约为25％-35％范围内的整体结晶度的PET瓶。
技术实现思路
这部分提供了公开内容的一般概要，并不是对其全范围或所有特征的全面公开。根据本公开的原理，提供了一种用于由预制坯制造塑料容器的模具装置。预制坯在其上形成有至少一个外部特征。模具装置包括限定出模具型腔的模具以及在模具型腔内可移动的中央外部杆。中央外部杆包括随其形成的定位特征，所述定位特征能够与预制坯的至少一个外部特征接合，以在形成期间维持模具型腔内的预制坯的中央方位。通过本文中提供的说明，适用范围的其它领域会变得明显。
技术实现思路
中的说明和特定示例仅用于说明之目的，并不意在限定本公开的范围。附图说明本文中描述的附图仅用于解释选定的实施例之目的，并不用于解释所有可能的实施方式，并且不意在限制本公开的范围。图1A-1C是一系列示意性侧视图，示出在形成过程期间常规中央杆引导预制坯；图1D是示出常规中央杆的滑移状态的示意性侧视图；图2A-2D示出根据本教导的原理的多个定位特征；图3A-3B示出根据本教导的原理的示例性预制坯；在附图的几个视图中，相应的标号代表相应的部件。具体实施方式现在参见附图更全面地描述示例性实施例。提供示例性实施例以便本公开充分地全面地将范围传达给本领域技术人员。阐明了许多特定细节，比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的充分理解。本领域技术人员应当明白的是：不需要采用特定细节；示例性实施例可体现为许多不同形式；以及不应被理解为限制本公开的范围。本文中使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，并不意在限制。如本文中所使用的，单数形式“一个”可意在也包括复数形式，除非文中明确指出为另外的情况。术语“包括”及其变体是包含性的，并由此明确说明提及的特征、数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除额外的一个或多个其它特征、数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在。本文中描述的方法步骤、过程和操作不应理解为必需以讨论或说明的特定顺序要求它们的性能，除非明确地确定为性能的顺序。还应理解的是，可以使用额外或替代步骤。当一元件或层被提及为“在…上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可以直接在…上、接合到、连接到或联接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当一元件被提及为“直接在…上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。其它用于描述元件之间关系的词语应当理解为类似的方式(例如，“介于…之间”与“直接介于…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列物品的一个或多个的任何和所有组合。尽管本文中可使用术语第一、第二、第三等来描述各元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。比如在本文中使用的“第一”、“第二”和其它数值项的术语并不意味着次序或顺序，除非上下文中清楚说明为其它情况。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以称为第二元件、部件、区域、层或部分。为了便于说明，本文中可以使用空间相对术语，比如“内部”、“外部”、“在下方”、“在下面”、“下部”、“在上方”、“上部”等来描述附图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对术语可意在包含装置在使用中或操作中除了附图所示方位之外的不同方位。例如，如果附图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或特征下面或下方”的元件将取向为“在其它元件或特征之上”。因此，示例性术语“在下方”能够包含上方和下方的方位。装置可另外取向(旋转90度或其它方位)，相应地解释本文中使用的空间相对描述符。本教导提供了一种拉伸吹塑机，其具有可操作用于在模制过程期间接合预制坯容器的定心装置。与常规模制机不同，本教导的定心装置提供对维持预制坯处于预定方位的改善的控制，以最小化对插入拉伸杆的需求和/或最小化拉伸杆与预制坯的接触，因为它们会导致成品容器的污染。如本文中更详细所讨论的，根据本教导所描述的容器的形状可以是许多变型例中的任一。以非限制性示例来说，本公开的容器可以构造成保持比如饮料、食物的多个商品中的任一，或其它热填充型材料、冷填充材料、防腐剂、碳酸气或仅仅是空气。应当明白的是，定心装置的尺寸和确切形状取决于待形成容器的尺寸和形状。因此，应当认识到的是，在当前所述设计中存在变型。本教导涉及形成例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的一体(one-piece)塑料容器，然而，这不局限于仅使用PET材料，可使用任何能够被注射拉伸吹塑和/或注射、形成和填充的热塑性材料，和/或“hydrapak’d”。总体而言，在形成后，这些容器通常限定出一主体，其包括具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由预制坯形成塑料容器的方法，所述预制坯在其上形成有至少一个外部特征，所述方法包括：将所述预制坯定位在模具的所述模具型腔中，所述模具型腔具有型腔轴；在足够使所述预制坯抵靠所述模具型腔成为膨胀形状的压力下将流体注射进所述预制坯内；在所述模具型腔内致动具有定位特征的中央外部杆，使得所述定位特征接合所述预制坯的所述至少一个外部特征，以在所述注射期间防止所述预制坯滑落所述中央外部杆，并在所述模具型腔内维持所述预制坯的外部特征相对于所述腔体轴的同轴性，而不对所述预制坯的所述外部特征做大幅修改。

【技术特征摘要】
2010.09.13 US 61/382,113;2011.09.12 US 13/230,2961.一种由预制坯形成塑料容器的方法，所述预制坯在其上形成有至少一个外部特征，所述方法包括：将所述预制坯定位在模具的所述模具型腔中，所述模具型腔具有型腔轴；在足够使所述预制坯抵靠所述模具型腔成为膨胀形状的压力下将流体注射进所述预制坯内；在所述模具型腔内致动具有定位特征的中央外部杆，使得所述定位特征接合所述预制坯的所述至少一个外部特征，以在所述注射期间防止所述预制坯滑落所述中央外部杆，并在所述模具型腔内维持所述预制坯的外部特征相对于所述腔体轴的同轴性，而不对所述预制坯的所述外部特征做大幅修改。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述定位特征包括突起，所述突起的尺寸和形状做成密切地符合所述预制坯的所述至少一个外部特征。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述突起是柱形的。4.如权利要求2所述的方法，其中，所述突起是锥形的。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述定位特征包括凹陷，所述凹陷的尺寸和形状做成密切地符合所述预制坯的所述至少一个外部特征。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述凹陷是柱形的。7.如权利要求5所述的方法，其中，所述凹陷是锥形的。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述定位特征的形状密切地符合所述预制坯的所述至少一个外部特征，以在所述注射期间限制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：KE马基，GD里希，
申请(专利权)人：帝斯克玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH