预成型件和容器的制造方法_2

文档序号:8448390阅读:来源:国知局
约塑料材料。因为预成型件在构造上不承受改变,所述预成型件能够在常见的拉伸吹塑成型设备上加工或者由此制成的塑料容器能够在不对已知的灌装装置进行改型的情况下运输和填充。
[0015]结晶度当然也能够高于3%。根据本发明的一个实施变型形式,结晶度为大约5%至大约7%。根据本发明的另一个实施例,结晶度为大约7%至大约9%。结晶度越高,那么在狭窄部位的厚度或壁厚相同的情况下强度也就越高。因此,可行的是,借助于更高的结晶度,在强度相同的情况下在狭窄部位上实现更薄的壁厚。例如,强度和与此关联的负荷能力在材料相同的情况下在第一壁厚为0.6mm并且第一结晶度为5%的第一狭窄部位和第二壁厚为0.4mm并且第二结晶度为8%的第二狭窄部位之间是相同的。
[0016]制造预成型件在注塑成型设施上进行。在此,预成型件由塑料材料构成的熔融物在1500bar至4000bar的注塑压力下注塑成型,所述注塑压力在熔融物容器上或在没有熔融物容器的注塑成型设施中直接在喷嘴上测量。塑料材料在此不作为稀薄的熔融物存在,而是所述塑料材料具有一定粘度,所述粘度相应于用于常规的、已知的预成型件的塑料材料的粘度。
[0017]所提出的预成型件与用于热充填法的已知的预成型件的区别在于生产方法,所述已知的预成型件的整个颈部在注塑成型设施下游接入的设施中经受热处理。在所述已知的方法中,预成型件的整个颈部结晶进而密度、以及热学特性和机械特性提高。然而,通过所述已知的方法,没有节约塑料材料。
[0018]预成型件由具有至少一种选自下述组的聚合物的塑料材料构成:聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物。
[0019]根据要求,塑料材料也能够附加地具有颜料和/或填充物和/或润滑剂和/或基于石油或生物的添加剂。
[0020]对于大部分应用而言,预成型件由基本上具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料材料构成。在至少一个狭窄部位上,PET具有结晶度,所述结晶度等于或大于3%,其中结晶度在固有粘度为0.78dl/g至0.84dl/g时确定,所述固有粘度根据ISO 1628-5测量。用于溶解PET以确定固有粘度的溶剂例如能够是由苯酚和1,2对二氯苯以混合比例1:1组成的混合物。测量温度为大约25°C。粘度测量和其换算例如根据在PlasticsEurope的文章“Clarificat1n of Viscosity Measurements of PET” 中描述并且在 PlasticsEurope 的网页上以 http://www.plasticseurope.0rg/Documents/Document/20100301163022-Clarif icat1nViscosityMeasurementsPET-20070402-002-EN-vl.pdf 可用。
[0021]以拉伸吹塑成型法由根据本发明构成的注塑成型的预成型件制成的塑料容器具有本体部段和与之连接的容器颈,所述塑料容器的几何形状基本上相应于预成型件的几何形状。容器颈也具有机械的、热学的和阻挡特性,所述特性基本上对应于预成型件的颈部部段的这些特性。这从下面内容中得出,预成型件的颈部部段在拉伸吹塑成型法中基本上保持不变。通常,预成型件的颈部部段从吹塑模具的腔中伸出进而保持不受拉伸吹塑成型法损害。在预成型件的颈部部段上构成的几何形状和特性因此实际上也在容器颈上相同地存在。
[0022]塑料容器的容器颈的机械的和热学的特性设定成,使得容器颈在4bar的内部压力负荷持续24个小时并且温度为38°C +/_1°C时具有下述内径扩张,所述内径扩张小于或等于没有内部压力负荷时的内径的1%。
[0023]在本发明的另一个实施变型形式中,容器颈的机械的和热学的特性是,所述容器颈在相应于4g/l至9g/l的填充内容物碳化时的内部压力负荷持续24个小时并且温度为38°C+/-1°C时具有下述内径扩张,所述内径扩张小于或等于没有内部压力负荷时的内径的I %。在所述特性中保证,塑料容器尤其也在容器颈没有显著变形的情况下经受住在夏季出现的升高的温度。
[0024]在塑料容器的另一个实施变型形式中,容器颈的特性设定成,使得所述容器颈在温度为50°C至55°C并且200N的负荷持续3秒钟时具有小于0.5%的轴向的长度收缩。通过塑料颈的特性的所述设定,尽可能地避免,塑料颈在吹塑工艺期间通过吹塑喷嘴变形。
【附图说明】
[0025]其他的优点和特征从下面参考示意图对本发明的实施例的描述中得出。
[0026]图1示出具有根据本发明构成的颈部部段的轴向半侧剖开的预成型件,并且
[0027]图2示出用于阐述密度和结晶度之间的关联关系的示例性的图表。
【具体实施方式】
[0028]图1示出根据本发明的半侧轴向剖开的预成型件,所述预成型件整体上具有附图标记I。预成型件I具有长形的预成型体2,所述预成型体的一个纵向端部构成为是封闭的。在其相反的端部上,预成型体2连接于颈部部段3,所述颈部部段设有倾倒开口 4。颈部部段3在其外壁部5上设有固定机构6,所述固定机构用于以形状配合的方式固定具有相符地构成的接合机构的没有详细示出的封闭件。根据示出的实施例,固定机构6构成为螺纹部段,所述螺纹部段以形状配合的方式与螺旋封闭件的内螺纹共同作用。预成型件I能够单层地或多层地构成。考虑全部适合于注塑成型或拉伸吹塑成型法的塑料材料,例如聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物。根据对要由预成型件制成的塑料容器的要求,塑料材料也能够附加地包括颜料和/或填充物和/或润滑剂和/或基于石油或生物的添加剂。
[0029]预成型件I能够如示出的那样常规地配设有支承环10,所述支承环在从预成型体2到颈部部段3的过渡部上略微径向地伸出。在构成为螺纹部段的固定机构6和支承环10之间,也还能够构成有所谓的卡接环9,所述卡接环在完成拉伸吹塑的塑料容器上例如用作为用于保障封闭件的支座。这种保障封闭件例如由饮料瓶充分已知。在拧下保障封闭件时,保障封闭件的环形部段至少部分地与其余的封闭件分开,卡接环对于所述环形部段形成支座。由此,在重新封闭瓶时也为使用者示出,瓶已经被打开一次。但是,卡接环9也能够在油瓶等中用于固定通常使用的铰接封闭件。在没有详细示出的实施变型形式中,预成型件也能够以没有支承环的方式构成。
[0030]颈部部段具有至少一个狭窄部位7,所述狭窄部位至少局部地在环周之上延伸。根据示出的实施例,狭窄部位7设置在卡接环9和螺纹部段6的出口之间。在狭窄部位7上,颈部部段3具有为0.4mm至0.8mm的壁厚。塑料材料至少在狭窄部位上是高度取向的并且通过注塑成型工艺至少部分地结晶,由此颈部部段的机械的和热学的强度提高。根据本发明,术语高度取向表示,注塑成型的塑料材料具有可经由密度测量确定的小于3%的结晶度。预成型件I的颈部部段3也还能够具有其他的狭窄部位,所述狭窄部位又至少局部地环绕地构成。例如,其他的狭窄部位能够在螺纹部段之间或在卡接环和支承环之间的区域中设置。根据在预成型件颈部的相应的区域中力求何种结晶度进而与此关联地力求何种热学的和机械的强度,狭窄部位能够具有不同的壁厚。在每种情况下,然而,狭窄部位具有为
0.4mm至0.8mm的壁厚。
[0031]在图2中示出笛卡尔坐标系,在所述坐标系的横轴上绘制以[g/cm3]为单位的
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