用于吹塑成型操作的预制件制造技术

公开了用于吹塑成型以形成塑料容器的预制件和方法，该预制件具有形成在其内表面上的涂层。该涂层减少了在预制件扩张期间从加热的预制件损失的热能量，以确保预制件维持在形成该预制件的材料的相变温度/凝固温度或以上的温度处。

Prefabricated parts for blow moulding operation

A preform and method for blow moulding to form a plastic container is disclosed, which has a coating formed on its inner surface. The coating reduces the loss of heat energy from the heated preform during the expansion of the preform to ensure that the preform is maintained at the phase transition temperature/solidification temperature or above of the material forming the preform.

【技术实现步骤摘要】
用于吹塑成型操作的预制件专利
本专利技术涉及用于形成塑料容器的预制件，更具体地，涉及其内表面上具有例如浸渍、喷雾、放置或流涂形成的涂层的预制件。
技术介绍
预制件是通过吹塑成型而制成容器的产品。除非另有说明，否则术语“容器”是广义的术语，并以其常规的意义使用，以及包括但不限于，预制件和由预制件得来的瓶子容器两者。大量的塑料和其它材料已被用于容器，并且许多是相当合适的。诸如碳酸饮料和食品的一些产品需要容器，该容器抵抗诸如二氧化碳和氧气的气体的转移。现在在容器行业中广泛使用的树脂是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，在这个术语中，我们不仅包括由[β]-羟乙基对苯二甲酸乙二醇酯缩聚形成的均聚物，而且还包括含有少量从其它的乙二醇或二酸衍生出来的单元的共聚多酯，例如，间苯二酸酯共聚物。传统的吹塑成型和填充已发展为两个独立的过程，在多数情况下由不同的公司操作。为了使瓶子填充更加成本有效，一些填料在内部已采用吹塑成型，在多数情况下吹塑成型机直接集成到它们的填充线中。设备制造商已认识到这一优势，并销售设计成保证吹塑成型机和填料完全同步的“集成”系统。尽管在努力使这两个过程更靠近在一起，但是吹塑成型和填充仍然是两个独立的、不同的过程。因此，在单独执行这两个过程时可能会产生显著的成本。因此，已在努力试图开发适于在单次操作中形成并填充容器的液体或液压吹塑成型系统。第8,573,964号美国专利中描述了同时形成并填充容器的一个过程，该专利通过引用以其整体并入本文中。在‘8,573,964专利中公开的过程期间，将PET预制件在进入吹塑成型系统之前进行加热。该预制件在约140℃时退出烤炉。在成型过程期间，预制件的温度期望地保持在约140℃和约63℃(PET的相变温度/凝固温度)之间，以确保产生美学和功能上期望的容器。因此，容器必须在用于形成该容器的材料的相变温度/凝固温度或该温度以上的温度形成。加热的处于其最高温度下的预制件具有已知(或可知)量的热能量，在吹塑成型操作期间，该热能量能够在容器形成期间进行分布。在吹塑成型操作期间，热能量损失到围绕预制件的模具中，损失到用于使加热的预制件扩张为容器的流体中，并且热能量沿着由拉伸和吹制的预制件形成的容器的较大表面区域分布。预制件的热能量的部分设置在颈部瓶口中。因为颈部瓶口不接触用于吹塑成型操作的流体也不会毁损或以其他方式受吹塑成型操作的影响，因此颈部瓶口中的热能量在吹塑成型过程期间不会损失和/或进行分布。因此，加热的预制件的总热能量中的较少部分能够进行分布，以吹制/填充流体、模具等。因此，不期望的热量损失可能影响容器的形成和填充中的一致性。将期望的是，开发在预制件的扩张和填充期间维持加热的预制件的热特性的形成容器的预制件和方法。
技术实现思路
与本专利技术和谐的以及一致的是，令人惊讶地发现了形成容器的预制件和方法，其中，该方法在预制件的扩张和填充期间维持加热的预制件的热特性。在本专利技术的实施方式中，用于吹塑成型以形成塑料容器的预制件包括颈部部分、本体部分和涂层，其中，颈部部分形成提供与预制件的内部流体连通的开口；本体部分具有封闭的端盖，颈部部分和本体部分形成内表面；以及涂层形成在预制件的本体部分的内表面上，涂层具有比形成预制件的材料的导热率小的导热率。在本专利技术的另一实施方式中，同时形成并填充容器的方法包括：将其内表面上具有涂层的加热的预制件设置在模腔中，该涂层具有比形成预制件的材料的导热率小的导热率；将液体输送至预制件中，从而使预制件和涂层朝向模腔的内表面扩张以形成结果容器，其中，涂层减少了输送步骤期间从加热的预制件的热能量损失；以及其中，该液体保持在容器内作为最终产品。在本专利技术的另一实施方式中，同时形成并填充容器的方法包括：将其内表面上具有牺牲式涂层的加热的预制件设置在模腔中，该涂层具有比形成预制件的材料的导热率小的导热率；将液体输送至预制件中，从而使预制件和涂层朝向模腔的内表面扩张以形成结果容器，其中，该涂层溶解在液体中或蒸发，以减少输送步骤期间从加热的预制件的热能量损失，从而确保预制件维持在形成预制件的材料的相变温度/凝固温度或以上的温度；以及其中，该液体保持在容器内作为最终产品。附图说明在根据附图进行考虑时，本专利技术的上述及其它有益效果将根据以下优选实施方式的详细描述而对本领域技术人员变得显而易见，在附图中：图1是用作本专利技术的实施方式的原材料的无涂层的预制件；图2是图1中所示的无涂层的预制件的剖视图；图3是根据本专利技术的实施方式的图2的、在其内表面的部分上具有涂层的预制件的剖视图；图4是根据本专利技术的另一实施方式的具有涂层的预制件的剖视图；以及图5是根据本专利技术的另一实施方式的具有涂层的预制件的剖视图。具体实施方式以下详细描述和附图描述并示出了本专利技术的不同示例性实施方式。该描述和附图用来使本领域技术人员能够制造和使用本专利技术，而不是旨在以任何方式限制本专利技术的范围。关于所公开的方法，所示步骤本质上是示例性的，因此，这些步骤的顺序不是必然的或关键的。另外，所公开的方法提供了待放置在物品上的涂层，该物品具体为预制件，该预制件稍后被吹塑为瓶子。在多数情况下，这种方法优于将涂层放置在瓶子本身上。与由预制件吹制得来的容器相比，预制件的尺寸更小，形状更规整，使得更容易获得均匀和规整的涂层。另外，不同形状和尺寸的瓶子和容器可由类似尺寸和形状的预制件制成。因此，相同的设备和过程可用于涂敷预制件，以形成若干不同类型的容器。吹塑成型过程可在成型和涂敷后不久进行，或预制件可以被制成并存储以用于随后的吹塑成型。如果预制件在吹塑成型操作之前进行存储，则它们较小的尺寸允许它们在存储时占用较少的空间。参照图1，描绘了无涂层的预制件10。预制件10优选地由FDA批准的材料(诸如，纯净的PET)制成，并且可具有多种形状和尺寸中的任一种。预制件可根据需要由其它材料形成，诸如，可循环的PET、HDPE、PE、PP和/或适于吹塑成型的任何其它聚合物。图1中所示的预制件10为将形成16盎司水瓶的24克预制件类型，但是本领域技术人员应理解，根据由预制件形成的容器的期望配置、特征和最终用途，可使用其它的预制件配置、材料重量、长度和尺寸。无涂层的预制件10可通过如现有技术中已知的注射成型形成或通过其它合适的方法形成。图2中示出了预制件10的剖视图。无涂层的预制件10具有颈部部分12和本体部分14。颈部部分12(也被称作为颈部瓶口或瓶口)形成开口16，该开口16提供与预制件10内部的流体连通。颈部部分从开口16延伸至支承环18并包括支承环18(还称作为肩部)。颈部部分12还以存在螺纹20为特征，该螺纹20提供了将盖子(未示出)紧固至由预制件10生产出的瓶子(未示出)的装置。本体部分14为从颈部部分12延伸并以圆形端盖22终结的长型圆柱状结构。预制件的厚度24将取决于预制件10的总长度和所产生容器的期望的壁厚度及总尺寸。如果结果容器是非对称的或沿其壁需要不同的厚度，则厚度24还可以沿预制件10的长度变化。应注意的是，由于本文中使用了术语“颈部”和“本体”，在俗称为“长颈”容器的容器中，将略低于紧固有盖子的支承环、螺纹和/或肩部的长型部分认为是容器的“主体”的部分，而不是“颈部”的部分。图3示出图1和图2的预制件10的内表面28，该内表面28上形成有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于吹塑成型以形成塑料容器的预制件，包括：颈部部分，形成开口，所述开口提供与所述预制件的内部的流体连通；本体部分，具有封闭的端盖，所述颈部部分和所述本体部分形成内表面；以及涂层，形成在所述预制件的所述本体部分的所述内表面上，所述涂层的导热率小于形成所述预制件的材料的导热率。

【技术特征摘要】
2017.06.29 US 15/637,5411.用于吹塑成型以形成塑料容器的预制件，包括：颈部部分，形成开口，所述开口提供与所述预制件的内部的流体连通；本体部分，具有封闭的端盖，所述颈部部分和所述本体部分形成内表面；以及涂层，形成在所述预制件的所述本体部分的所述内表面上，所述涂层的导热率小于形成所述预制件的材料的导热率。2.根据权利要求1所述的预制件，其中，所述涂层为牺牲式涂层。3.根据权利要求1所述的预制件，其中，所述涂层具有基本上统一的厚度。4.根据权利要求1所述的预制件，其中，所述涂层具有变化的厚度。5.根据权利要求1所述的预制件，其中，所述涂层以不连续的图案形成在所述内表面上。6.根据权利要求1所述的预制件，其中，所述涂层为易碎的。7.根据权利要求1所述的预制件，其中，所述涂层能够溶解在液体中。8.根据权利要求1所述的预制件，其中，所述涂层适于在拉伸操作期间维持所述涂层的热特性。9.根据权利要求8所述的预制件，其中，所述涂层为凝胶。10.根据权利要求8所述的预制件，其中，所述涂层为高粘性液体。11.根据权利要求8所述的预制件，其中，所述涂层是胶状物、硅树脂、石蜡、聚丙烯中的至少一种或其组合。12.同时形成并填充容器的方法，包括：将内表面上具有涂层的加热的预制件设置在模腔中，所述涂层的导热率小于形成所述预制件的材料的导热率；将液体输送至所述预制件中，从而使所述预制件和所述涂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·西德勒茨基，
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