利用热塑性材料粗坯（2）制造容器（14）的制造方法，粗坯具有沿主轴线（A）延伸的主体（4），所述制造方法包括：选择性加热步骤，其中，粗坯（2）的主体（4）暴露于单色或准单色红外辐射，辐射功率沿所述主体（4）的主轴线（A）进行调制，以便所述主体具有热的环形区域（4A、4C、4E、4G、4I）和较冷的环形区域（4B、4D、4F、4H）的交替，所述热的环形区域的温度远高于材料的玻璃转化温度（Tg），而所述冷的环形区域的温度接近所述玻璃转化温度（Tg）；成型步骤，其中，加压流体被注入这样加热过的所述粗坯（2）中，所述成型步骤以自由膨胀进行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用塑料材料如聚对苯ニ甲酸こニ醇脂(PET)粗坯(通常是预成型坯，尽管可能涉及中间容器)成形来制造容器，特别是如细颈瓶、小瓶。
技术介绍
容器的制造包括两个主要步骤:加热步骤，在其过程中，粗坯被暴露于红外发射源的电磁辐射；随后是成型步骤，在其过程中，加压气体被注入这样被加热的粗坯中，以赋予粗坯以最終的容器形状。成型步骤通常在具有容器型腔的模具中进行。根据应用，容器并不必然地具有回转对称形状(多边形或扁平形状的容器的情形)，提出成型时材料分布的问题。在以Sidel(西德乐)名义提交的法国专利FR2 703 944 (和其同族美国专利US5 681 521)中描述过的一种解决方案在于:以非均匀的(或“选择性的”)方式在预型件周沿上加热预成型坯，使得消除局部增厚和获得在任何部位都近似恒定的壁厚度。然而，这类选择性加热的应用并不局限于获得恒定的壁厚度。实际上，法国专利FR2 703 944參照其附图12，描述了将预成型坯在环形部分上选择性加热到低于主体其余部分温度的温度，以产生较厚的周边区域，其起便于抓持容器的机械加固件的作用。不过，如在该现有技术专利中所指出的，温度低于主体温度的环形部分的产生实际上不能简单地获得，这是由于热辐射的非定向传播和来自相邻两管的辐射的交迭(第23页第25-30行)。与运动中的预成型坯的主体相対的反射和非反射区域引起加热变化(第23页第31-36行，图 13)。然而试验掲示，即便应用专利FR2 703 944中所描述的技术，加热在预成型坯周沿上的非均匀分布有效地允许在非回转对称的容器形成时获得材料的均匀分布，但温度低于主体其余部分的温度的环形部分的产生仍不允许获得能够确实増加容器刚性的增厚部。实际上，预成型坯中的温度变化是非常渐进性的，幅度上有限，以使得，即便使用反射器，也不能得到与在前述专利的图12上所示的厚度变化同样急剧的厚度变化。
技术实现思路
本专利技术旨在更为有效地采用对预成型坯(或更为一般性地粗坯)的选择性加热，以进行容器的制造。为此，本专利技术提出ー种利用热塑性材料粗坯制造容器的制造方法，所述粗坯具有沿主轴线延伸的主体，所述制造方法包括:一选择性加热步骤，其中，所述粗坯的主体暴露于单色或准単色红外辐射，辐射功率沿所述主体的主轴线进行调制，以便所述主体具有热的环形区域和相比较而言更冷的环形区域的交替，所述热的环形区域的温度远高于材料的玻璃转化温度，而所述更冷的环形区域的温度接近所述玻璃转化温度；一成型步骤，其中，加压流体被注入这样加热过的所述粗坯中，所述成型步骤以自由膨胀进行。通过该方法获得的容器的结构刚性大且形状规则，即便成型以自由膨胀实施。摆脱模具，允许实现显著经济节约。优选地，在加热步骤中，按照区域交替地将辐射功率调节到高值和低值。辐射功率甚至可被调制，以便粗坯主体的一些环形区域是不被照射的。实际上，辐射功率优选地被调制以便热的环形区域的峰值温度显著高于材料的玻璃转化温度，和以便冷的环形区域的谷值温度接近材料的玻璃转化温度。涉及到成型，可在完全不用导向面、或者布置有模底以在容器上形成环形底座的情形下实施所述成型。在成型时注入的流体的压カ优选地低于10巴；根据一具体实施方式，成型时注入的流体的压カ大约为5巴。所使用的红外辐射可以是激光辐射，其例如来自垂直腔面发射激光二极管(VCSEL:垂直腔面发射激光器)。附图说明通过阅读下文參照附图进行的描述，本专利技术的其它目的和优点将得到展示，附图中::ー图1是透视图，局部地示出加热单元，加热单元包括被点状红外源铺覆的壁，预成型坯行进过该壁前面；—图2是图1的加热单元的正视图；一图3是图2的加热单元沿剖面II1-1II的横向剖视图；一图4是简图，在中心示出被选择性加热的预成型坯，在左侧示出表示源面对预成型坯辐照的強度的轮廓的线图，在右侧示出表示预成型坯的温度变化的温度图；一图5是剖视图，以虚线示出预成型坯而以实线示出已成形的容器；小图以放大比例示出容器壁的一些细部；一图6是示出容器的一实施变型的剖视图。具体实施例方式在图1到图3上示意性地示出加热行进的容器粗坯2的加热单元I。粗坯2在此情形下是预成型坯，不过也可以涉及已经受过临时成形作业和用于经受一个或多个后继作业以获得最终容器的中间容器。每个以热塑性材料如聚对苯ニ甲酸こ醇酯(PET)制的预成型坯2，包括ー颈部3和一主体4，颈部3不经受(或略微)经受加热，颈部形状是最終的，主体4在与颈部3相対的方向上终止于一半球形基底5。在颈部3和主体4之间的接合处，预成型坯2具有环箍6，在多个制造容器的步骤，预成型坯2通过环箍6进行悬桂。但在加热单元1中，预成型坯2固定于枢转支架，枢转支架称为转盘，带动预成型坯2围绕其主轴线A转动，以将整个主体4置于加热。在图1到图3上，示出颈部3向上的预成型坯2，不过这种表示是随意的和示意性的，预成型坯2可以颈部3朝下地定向。加热单元I具有辐射壁7，预成型坯2面对该辐射壁行进。该壁7被铺覆有多个电磁辐射源8，所述多个电磁辐射源以同时単色(或伪单色)且朝预成型坯2定向的方式在红外区域中进行发射。理论上，单色辐射源是发射单ー频率正弦波的理想源。换句话说，其频谱由谱宽为零的单ー谱线(Dirac (狄拉克))组成。实际上，这类源并不存在，实际的源最好是伪单色的，即其频谱在谱宽较小却非零的频带上延伸，所述频带定中心在辐射强度最大的主频率上。在本说明书中，这类实际辐射源被称为单色辐射源。此外，在本说明书中，将在离散频谱上以伪单色模式进行发射的源定性为“伪単色源”，所述离散频谱包括在不同的主频率上定中心的多个窄频帯。又称多模源。实际上，这些源8是通过井置和叠置组织以形成一个矩阵9的红外激光二极管。根据优选的ー实施方式，矩阵9是ー垂直腔面发射激光二极管8矩阵(VCSEL)，每个ニ极管8例如发射ー激光束10，激光束10的额定单位功率为大约I瓦特，其波长位于短红外和中红外范围内，例如大约为I Pm。在预成型坯的范围内，ニ极管8可被视作点源，每个点源发射一定向辐射，即光束10的形式，光束10的顶部立体半角是封闭的，优选在10°到60°之间。光束10可以是回转对称的(即具有圆形截面)，或不是回转对称的(例如具有椭圆形截面)。本专利申请的目的不在于详细描述ニ极管8矩阵9的结构。这就是为什么以ー板的形式简化表示矩阵9的原因，ニ极管8则以点的形式呈现。加热单元I被设计用以允许对由每个ニ极管8或由ニ极管组发射的辐射功率(又称为强度)进行调制。在此情形下，矩阵9被细分为叠置的多个区域9A、9B、……、91，每个区域集合多行功率相同且同时被调制的ニ极管8。这类调制可通过电子方式实施，例如在一监控器上观察到每个区域9A、9B、……、91的ニ极管8的功率。该监控器可以是触摸式的，对于每个区域显示一光标，滑动光标则引起将由区域9A、9B、……、91的ニ极管8发射的辐射的功率调制到一数值，该数值在预定最小值Pu、(例如零)和例如对应ニ极管8额定功率的最大值之间。在图2上示出将矩阵9细分为高度相等的叠置区域9A、9B、……、91的一特定情形，这些区域在该图上通过在右侧上可见的大括号来体现。在该图上可以看见，预成型坯2的主体4的高度小于矩阵9的高度，矩阵9的高度实际上适于对各种不同高度的预成型本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.20 FR 10037311.用热塑性材料的粗坯(2)制造容器(14)的制造方法，所述粗坯具有沿主轴线(A)延伸的主体(4)，其特征在于，所述制造方法包括: 一选择性加热步骤，其中，所述粗坯(2)的主体(4)暴露于单色或准単色红外辐射，辐射功率沿所述主体(4)的主轴线(A)进行调制，以便所述主体具有温度远高于材料的玻璃转化温度(!'8)的热的环形区域(4ム、4(:、4￡、46、41)、和温度接近所述玻璃转化温度(1'8)的较冷的环形区域(4B、4D、4F、4H)的交替； 一成型步骤，其中，加压流体被注入这样加热过的所述粗坯(2)中，所述成型步骤以自由膨胀进行。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述加热步骤中，按区域(9A、9B、……、91)交替地调节所述辐射功率到高值和低值。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述辐射功率被调制成，所述粗坯(2)的主体(4)的一些环形区域(4B、4D、...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·贝勒克，M·德里安，G·弗约莱，I·马约，
申请(专利权)人：西德尔合作公司，
类型：
国别省市：
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