容器、预制件组件以及用于形成容器的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种容器和用于这种容器的预制件组件。本发明还涉及用于形成容器 的方法和装置。本发明尤其涉及塑料吹塑成型容器。
【背景技术】
[0002] 利用吹塑成型来形成诸如瓶子的塑料容器是众所周知的技术，例如通过注塑成型 预制件拉伸吹塑成型容器。这种预制件包括颈部部分，其包括与预制件的内部空间流体连 通的开口；和主体部分，其容纳所述内部空间，由壁部分和底部分围绕。在吹塑成型过程 中将预制件加热并放在吹塑模具内，之后将拉伸杆插入预制件中并将空气注入到内部空间 中，用于拉伸壁部分和底部分，迫使它们靠在吹塑模具的内部，使容器成为理想形状。接着 允许容器冷却以保持所述形状。
[0003] 通常已知通过单一材料预制件吹塑成型容器，形成内侧和外侧具有相同材料特性 的单一材料容器。
[0004] JP2000-062745和JP06-345069公开用于形成容器的方法，其中多层预制件是注 塑成型的并且随后被吹塑成多层容器。在预制件的外层设置通向内层的开口，使得容器中 内层可被迫使至少部分地远离颈部区域中的外层，以允许在使用过程中内层变形时的压力 平衡，例如在从容器的内部空间分配产品时。这意味着在所述分配过程中或之后外层会保 持或至少保留其原始吹塑成型形状。
[0005] EP1547768公开一种用于形成吹塑成型容器的方法，其中预制件是注塑成型的并 且随后通过第二塑造步骤使预制件外侧的部分设置塑料外层。接着将预制件吹塑成吹塑成 型的双层容器。
[0006] W0 91/08099公开一种用于形成吹塑成型容器的方法，其中第一预制件和第二预 制件是分别注塑成型的，之后将具有颈部部分的第一预制件插入到不具有颈部部分的第二 预制件的内部空间中。第一预制件颈部部分以下的外表面与第二外部预制件的内表面相对 放置。接着将所述两个预制件一起吹塑成多层瓶。在该文献中讨论了其可提高吹塑成型容 器的强度和抗渗性并且其可提高制造工艺的效率和灵活性。该方法被描述为对于具有1. 5 升到3升之间容量的容器是尤其有用的。
[0007] W0 92/012926公开一种通过多层预制件吹塑成型的具有分层内层的多层瓶。在容 器的底部部分附近设置有通过外层的开口，使得可以通过开口引入空气，迫使内层分层。这 意味着可使容器的内容物加压而无需使空气接触内容物。
[0008] 在这些以及其它已知的双壁或多层容器尤其是吹塑成型容器中，希望或必须使内 层或内部容器能够从相邻层或容器（例如中间层或外层）释放，这种释放尤其是以足够低 的压力所控制的释放经常出现问题。如果将相似或者甚至相同的材料用于容器的内层和外 层，这尤其是并且不是唯一的问题。本领域已知将不同的材料用于内部容器和外部容器或 者内层和外层，当吹塑成型容器时它们不会彼此粘附。除此之外或作为替代，例如通过W0 91/09099已知在两层或两个容器之间设置脱模剂，以防止相邻容器或层的粘附或者至少使 其易于分层。
【发明内容】
[0009] 本发明的一个目的是提供上述容器的替代品和用于形成容器的方法。
[0010] 本发明还有进一步的或替代目的，提供处于吹塑成型状态的、具有多于3升容量 的容器，例如但不限于多于5升，例如8到40升之间，例如10、20或30升。
[0011] 本发明还有进一步的或替代目的，提供着色的并且/或者包括用于限制或防止气 体通过容器壁迀移的清除剂和/或除氧剂和/或除空气组份剂的容器。
[0012] 本发明还有进一步的或替代目的，提供一种容器，其中可通过控制层或容器之间 的压力，尤其是通过增加所述层或容器之间的压力使内部容器或层容易地从相邻容器或层 释放。压力增加优选保持相对低，更加优选根据容器内的理想压力，以维持其中内容物的完 整性。
[0013] 本发明将涉及内部容器或预制件和外部容器或预制件，应将它们中的每一个或两 者理解为包括容器或预制件的内层和外层。
[0014] 根据描述的预制件组件的特征可在于，至少外部预制件和至少部分地适配在外部 预制件内的内部预制件都具有颈部形成部分、肩部形成部分以及主体形成部分。内部预制 件和外部预制件中的至少之一具有与内部预制件和外部预制件中的另外一个接触的表面 区域，其中所述区域的至少部分具有至少0.1 Ra的表面粗糙度和/或大于与其接触的内部 预制件和外部预制件中的另外一个的表面范围的表面粗糙度至少〇. IRa的表面粗糙度。作 为替代或除此之外，所述表面区域的所述至少部分具有粗糙度使得在由所述预制件组件一 体地吹塑成型的容器中，容器之一的由所述表面区域形成的表面范围具有至少〇. IRa的表 面粗糙度和/或大于相邻容器的相邻表面范围的表面粗糙度至少〇. IRa的表面粗糙度。
[0015] 根据描述的容器的特征可在于，内部容器和外部容器具有面向表面。所述面向表 面中至少之一的至少部分具有大于约0.1 Ra的表面粗糙度。除此之外或作为替代，所述面 向表面的粗糙度的差值至少在部分上大于约〇. IRa。容器优选由一预制件或一组预制件吹 塑成型，更加优选由包括至少内部预制件和外部预制件的一组预制件一体地吹塑成型。
[0016] 一种根据本发明的用于形成用来吹塑成型容器的预制件组件的方法，其特征在于 一种方法，其中第一预制件是注塑成型的并且第二预制件是注塑成型的，其中第一预制件 插入到第二预制件中并且/或者第二预制件设置在第一预制件上。预制件中至少之一，优 选第一预制件是通过包含不同于塑料的颗粒的胶质体（plastic mass)、尤其是金属和/或 金属化颗粒、例如金属和/或金属化薄片（flake)注塑成型。
[0017] 一种用于提供预制件组件的装置，其特征在于包括用于形成第一预制件的至少一 个第一型腔和用于形成第二预制件的至少一个第二型腔。所述装置还可包括用于将第一预 制件运动到第二预制件中和/或将第二预制件运动到第一预制件上的至少一个转移装置。
【附图说明】
[0018] 预制件组件、容器、方法以及装置的一些其它有利实施方式在权利要求中进行了 描述。在下文中将结合附图仅通过示例的方式描述一些实施方式，并且不应将其理解为以 任何方式限制权利要求限定的本发明的范围。附图中：
[0019] 图1示意性地示出第一实施方式中预制件组件的截面；
[0020] 图1A示意性地示出预制件组件的颈部区域的细节；
[0021] 图2示意性地示出第二实施方式中预制件组件的截面；
[0022] 图3示意性地示出第三实施方式中预制件组件的截面；
[0023] 图4示意性地和部分地示出第一实施方式中容器的截面；
[0024] 图5示意性地和部分地示出第二实施方式中容器的截面；
[0025] 图6示意性地示出预制件组件和容器；
[0026] 图7示意性地示出第一实施方式中具有封闭结构的容器的颈部部分；和
[0027] 图8示意性地示出第二实施方式中具有封闭结构的容器的颈部部分；
[0028] 图9示出具有封闭环的预制件组件的替代实施方式的分解视图；
[0029] 图10A示出预制件组或通过预制件组，尤其是通过图9中的预制件组吹塑成型的 容器的上部部分的俯视图；
[0030] 图10B示出容器的上部部分的沿图10A中线X-X的截面；
[0031] 图11A和11B示意性地示出两种替代设置的具有分接组件的容器的上部部分；
[0032] 图12A和12B不意性地和部分地不出容器的部分的截面，不出具有表面粗糙度的 表面区域；
[0033] 图13A和13B不按比例地示出两种实施方式中容器的具有散布的颗粒的壁的部 分；
[0034] 图14示出用于四个容器的起始压力和起始压力的伸展。
【具体实施方式】
[0035] 在说明书和附图中，相同或相应元件具有相同或相应附图标记。所示出和/或描 述的实施方式仅当作示例给出并且不应被视为以任何方式的限制。在本发明的范围内很多 变型是可能的，例如所示出实施方式的部分或部分的组合的变型也被视为已经公开。
[0036]在本说明书中，吹塑成型应被理解为至少包括但不限于拉伸吹塑成型，其中预制 件被加热、被纵向拉伸并被吹塑成期望的形状。在纵向拉伸过程中，预制件也可被吹塑一定 程度。
[0037] 在本说明书中，预制件、也可以是型坯，应被理解为至少包括但不限于待吹塑成吹 塑成型容器的、通过塑料注塑成型的元件。在本说明书中，预制件应被描述用于吹塑成型容 器，其基本具有瓶子形状，包括颈部、主体部、以及底部，但是对于本领域任何技术人员来说 可使用落入相同发明理念范围内的不同形状的预制件做出不同形状的容器是显而易见的。 预制件可以是单层或多层。多层预制件可利用已知技术进行制造，例如但不限于共注射、共 挤压或包覆成型。多层预制件可具有一个或多个剥离层（delaminating layer)。预制件 组或组件可由组装的或共成型的（co-moulded)两个或更多个预制件通过例如包覆成型形 成。
[0038]在本说明书中，词语相似（like)、大约（about)以及大致（substantially)应被 理解为给定值涉及的变化在给定范围内是可允许的，其可变化给定值的至少5%、优选至少 10%并且更加优选至少15%。在本说明书中，上和下、顶和底等采用它们通常的意思，例如 图4中结合以底部6直立的容器所示。
[0039] 在本说明书中，将讨论预制件和容器由PET或PET混合物制成。但是，根据本发明 的预制件和容器也可由不同材料、材料的混合物或组合制成，例如但不限于聚丙烯、聚苯乙 烯、PEN、聚乙烯、聚碳酸脂、PBT、前述物质的混合物或它们的组合。如果是PET或PET混合 物，则应将标准PET理解为至少包括不具有用于在形成例如注塑成型预制件的过程中防止 PET结晶的添加剂的PET。
[0040] 在本说明书中，应提及用于保持和分配饮料、尤其是诸如啤酒和软饮料的碳酸饮 料的容器。但是也可使用根据本发明的容器储存和分配其它内容物。
[0041] 本发明中预制件可由塑料材料形成，所述塑料材料可被拉伸吹塑成型为具有相对 薄的壁或壁组合的容器，其中预制件是基本非结晶的（amorf)，而瓶子至少部分是结晶的。 预制件优选由基本不具有防结晶添加剂例如作为间苯二甲酸或环己烷二甲醇的乙二醇或 共聚单体的材料形成。应该认识到这些添加剂对于注塑成型基本非结晶的预制件是有利 的，但是残留在吹塑容器中的这些添加剂对于容器的强度和/或刚度是不利的。预制件优 选吹塑成型为具有充分小的壁厚以基本防止塑性材料的结晶。
[0042] 在本说明书中拉伸吹塑成型被描述用于通过预制件组件形成容器。这些容器优选 以刚好高于塑性材料的玻璃化温度的温度吹塑成型。更加优选地，以刚好高于塑性材料的 玻璃化温度对塑性材料进行处理、拉伸和定向。
[0043]在根据本发明的容器中，塑性材料中可具有结晶度。在实施方式中预制件组件的 预制件可被拉伸吹塑成型使它们获得不同的结晶度。该效果可通过将不同预制件的塑料材 料拉伸至不同比率、尤其是不同轴向比、环向比和/或吹胀比，通过以不同温度拉伸和吹塑 成型，通过影响不同预制件的加热和/或冷却温度或通过上述方式的组合获得。在其它实 施方式中组件的不同预制件可由不同的材料或混合物制成。
[0044] 在所有公开或描述的实施方式中，内部预制件的轴向长度可小于外部容器的轴向 长度并且/或者内部预制件的直径可小于外部容器的内径，使得预制件的相邻部分可间隔 开，允许在外部容器与内部容器直接或间接接合并且也被拉伸和/或吹塑成型之前，内部 容器被以轴向或径向或两个方向拉伸和/或吹塑成型。
[0045] 在根据本发明的容器中，优选至少有内部容器和外部容器，内部容器由内部预制 件形成，外部容器由外部预制件形成。内部应被理解为至少意味着大致在外部预制件或容 器内延伸，并且不一定指最内部的预制件或容器。优选外部容器和内部容器中的至少之一 并且更加优选至少二者具有由非结晶部分连接的结晶范围。在一个实施方式中外部容器的 结晶度可低于内部容器，使得内部容器更强而外部容器更加抗冲击。外部容器可具有例如 介于14%和22%之间的材料结晶比率，优选以体积测量，而内部容器可具有例如较高的结 晶比率，例如介于22%和35%之间或更高，诸如介于28%和32%之间，其中优选较高的结 晶度。这可通过例如增加内部预制件的温度或通过拉伸吹塑成型至较高比率获得。
[0046] 在根据本发明的容器的实施方式中，内部容器或外部容器的主体形成部分和/或 底部形成部分的至少壁的部分可被制成比相同主体形成部分或底部形成部分的其它部分 厚。已经出乎意料地发现在拉伸吹塑成型容器中、尤其是在结晶材料中这些范围形成容器 的薄弱范围，其可被用来提供容器中的指定失效范围。这应被理解为至少如果例如容器中 的内部压力变得高于理想最大值或者如果容器被刺破，导致突然的压力改变，容器将会主 要地或完全地在这些指定失效范围中的至少之一中失效。这可进一步增加用户安全。
[0047] 在本发明中，所描述的预制件和通过其形成的容器由塑料制成。为此目的使用例 如在挤出机中以已知方式通过熔化的塑料盘等形成的胶质体，接着胶质体被以已知方式注 塑到所述预制件或每个预制件中。在本发明中，可向这种胶质体添加不同于制成所述胶质 体的塑料的颗粒。应将颗粒理解为至少但不限于实体