专利名称：Pet塑料容器坯、pet塑料容器坯的制造方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来吹制塑料容器的坯体、坯体的制造方法及设备，尤其涉及一种以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(以下称PET)为主要材料的容器坯、以及容器坯的制造方法及设备。
背景技术：
PET料与其它成份塑料不同之处在于它具有清澈透明、透视率不亚于玻璃、不易破碎及重量轻等优点，因而被广泛用于制造碳酸汽水、蔬果汁，以及茶类等液体饮料容器瓶。0.7公升的玻璃瓶重量大于其盛装的饮料，相反，用PET瓶装盛1公升装的饮料，其PET瓶占总重量少于2-5％以内，使用PET瓶在运输时，损耗及运输费都可以大大降低。PET瓶子目前流行的加工方法为注拉吹工艺，先用注塑机注出坯体，其主要作用是先产生一个定型而且平整无缺陷的瓶嘴体和瓶口部以及基准瓶坯体，待瓶坯冷却后或在冷却到适当温度时再次升温加热让瓶坯体到达软化可进行吹塑温度时，将瓶坯送往瓶型模具进行吹塑定型，定型是在瓶坯口往内给予加入一定量的无水无油气压使坯体纵横向拉伸，吹制成为容器瓶，瓶子的重量相当于坯体的重量。
目前使用的容器坯，通常包括坯口、坯身和坯底三个组成部分；坯口的外周可设计成带螺纹的结构，目的是方便消费者将瓶盖再三拧合，也可以设计成不带螺纹的结构，即皇冠盖专用固定锁压环结构方式等等，所述坯口和吹制成的容器瓶瓶口相同；现有技术中PET塑料容器坯的坯底和坯身为等壁厚的结构，坯身为一段中空的圆柱形。采用上述结构的PET塑料容器坯，可以满足吹制瓶身亦为一段中空的圆柱形的容器瓶的需要，但是，当容器瓶的形状设计有所变化时，尤其是在吹制多变的各种各样弧线时，比如瓶身有扩张段或收缩段、或者瓶底为香槟底时，使用现有技术的PET塑料容器坯因其材料成分受热特性限制将无法满足所变化结构的需要。如果勉强将现有技术的PET塑料容器坯吹制成所述变化结构的容器瓶，将会造成瓶壁厚局部不均匀，耐压强度不够而爆瓶，当对容器瓶进行内容物作巴氏杀菌时，在从灌装物的灌装温度或常温往上加热到63-70℃温度，进行5-30分钟的杀菌，容器瓶受热后因其塑料成分产生机械性收缩造成瓶体变形。同时，采用PET瓶子罐装啤酒是包装行业的新课题，由于瓶内压力大，现有技术中的瓶口结构不能确保使用者安全的需要，当开启装盛啤酒的PET瓶子的瞬间，由于瓶内压力和人为力作用，可能因瓶盖射出伤人，啤酒也就同时喷出，为此，需要将PET瓶子瓶口进行改进，其实也是对PET塑料容器坯的坯口进行改进。
发明内容
为了克服现有的PET塑料容器坯结构的不足，本发明的目的在于提供一种改进结构的PET塑料容器坯，其坯口结构强度高，密封性能好，开瓶时安全可靠，同时，能够适应吹制底部延伸多变的容器瓶，尤其吹制成香槟底结构的容器瓶，并可用来罐装啤酒类具有发酵活性的饮料。
本发明的第二个目的在于提供一种PET塑料容器坯的加工设备，可用来加工改进结构的PET塑料容器坯。
本发明的第三个目的在于提供一种PET塑料容器坯的制造方法，按此方法加工PET塑料容器坯，尺寸精准，损耗小效率提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种PET塑料容器坯，由底部往上依次包括坯底、坯身和坯口构成，所述坯身可分为若干段组成；所述坯身的最上段为连接坯身和坯口的过渡段，采用圆锥台管状结构；所述PET塑料容器坯的坯身由上往下，坯体壁厚逐段增加；在所述坯口外周螺纹牙体处，还设置有安全装置。
所述安全装置可以为一种排气槽。
一种制造PET塑料容器坯的设备，包括用以形成容器坯内腔的一号模、用于形成容器坯坯口和坯肩部外形的二号模、用于形成容器坯坯身的三号模以及用于形成容器坯坯底的四号模；所述四号模设置有PET塑料注射装置，一号模包括固定段和型芯构成，所述固定段与外部固定设备连接，所述型芯段可分成若干段组成，与所述的容器坯的各段的内腔对应，所述型芯段各段的外径逐段减小。
一种制造PET塑料容器坯的方法，步骤如下步骤一三号模和四号模固定不动，一号模朝向三号模方向移动，直至型芯穿过二号模，二号模的两部分合上，二号模的定位头与内模副架的定位腔连接并锁紧；步骤二一号模与二号模一同朝向三号模方向移动，直至一号模型芯伸进三号模的内腔中，二号模的另一定位头与三号模扩口段连接并锁紧；步骤三注塑机从四号模的注射口处注射PET塑料；步骤四容器坯口结晶；步骤五容器坯口和坯体冷却、定形；步骤六一号模、二号模以及容器坯同时与三号模和四号模分离；步骤七一号模和二号模分离；步骤八二号模的两部分分开，容器坯卸出。
本发明的有益效果是，由于从所述PET塑料容器坯的坯身上部往下直至坯身的下部，坯体壁厚逐段增加，因此，便于塑料软化延伸，适合用于吹制外形突变的容器瓶，例如罐装啤酒的、具有啤酒坯外形的香槟底容器瓶，容器瓶可保持均匀的壁厚。在所述坯口外周，还设置有排气槽，确保使用者在打开内装盛啤酒的PET瓶子的瞬间，不会由于瓶内压力的作用，被瓶盖冲出击伤，使得容器瓶能够满足安全的需要。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明PET塑料容器坯的结构示意图；图2是本发明PET塑料容器坯吹制成的容器瓶的结构示意图；图3是本发明PET塑料容器坯吹制成的另一种容器瓶的结构示意图；图4是本发明PET塑料容器坯制造设备的结构剖视图；图5是本发明PET塑料容器坯制造设备的组合位置及注射过程示意图；图6是本发明PET塑料容器坯注射完成时的示意图；图7是本发明PET塑料容器坯与制造设备分离的示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明涉及了一种PET塑料容器坯1，所述容器坯为一种可吹制香槟底容器瓶的坯体。
特别地，所述容器坯1为一种可吹制壁厚均匀的香槟底容器瓶的坯体。
所述容器坯包括坯口4、坯身3和坯底2三个组成部分。
所述容器坯的坯身3和坯底2大致为试管状结构，为了便于叙述，可按如下方式分段坯底E段，坯身由上往下分为A段、B段、C段和D段。
A段指所述容器坯的肩部，上端与坯口3相邻。坯身的A段为圆锥台管状结构，其内径上下一致，等于坯口4的内径，此处，坯体壁厚由上往下呈线性逐渐增加，因此，A段坯身下端的外径大于上端的外径。
B段与A段相邻，位于A段的下方。B段坯身为等壁厚的圆柱管状结构，其内径上下一致，等于A段的内径，其外径也上下一致，等于A段下端的外径。因此，B段坯身与A段坯身的下端壁厚相等。
C段与B段相邻，位于B段的下方。所述C段为一段内径由大变小的短管，C段坯身的外径上下一致，等于B段的外径，C段坯身上端的内径大于下端的内径，因此，C段坯身的壁厚由上往下呈线性增加。C段坯身上端的壁厚等于B段坯身的壁厚。
D段与C段相邻，位于C段的下方。D段坯身为等壁厚的圆柱管状结构，其内径上下一致，等于C段下端的内径，其外径也上下一致，等于C段的外径。因此，D段坯身与C段坯身的下端壁厚相等。
坯底E段的外部大致为凸面朝下的半球状结构，构成整个容器坯的底部。E段上端与D段下端连接，且外径相等。E段的内部为与D段坯身内管相连接的凹面朝下的半球状下凹结构，坯底E段内外半球的球心可以重合，也可以不重合，因此，坯底E段的壁厚可以设计为均匀的，也可以根据实际需要，设计为不均匀的模式。
综上描述可知，所述PET塑料容器坯的坯身由上往下，坯体壁厚逐段增加。
如图1所示，在所述坯口4和坯身3的结合处，设置有锁环5；在所述坯口外周，还设置有安全装置，优选地，所述安全装置可以为一种排气槽6。
所述坯口4的外周设计成带螺纹的结构，可以和瓶盖拧合，若干组排气槽6将螺纹隔段成几段。锁环5的直径大于坯口4的直径，用于锁紧瓶盖下缘的固定圈。当使用者拧开内装盛啤酒的PET瓶子的瞬间，瓶盖旋转，瓶盖的内螺纹和坯口4的外周螺纹松开，瓶内气体首先从排气槽6冲出放掉。随着使用者继续旋转瓶盖，瓶盖下缘的固定圈从锁环5处断开，瓶盖才会脱离瓶口4，避免了盖子冲向人的现象发生。
所述坯底2的厚度比坯身3的侧壁厚略薄，但比现有技术中PET塑料容器坯的坯底厚度稍厚。
将上述PET塑料容器坯，经过吹制，可制成如图2、3所示的用于罐装啤酒的、具有啤酒瓶外形的香槟底容器瓶，从图中可清楚地看到在所述瓶口外周螺纹牙体处，若干组排气槽6将螺纹隔段成几段。优选地，所述排气槽有四组，将螺纹隔段成四段。
由于本发明所述的PET塑料容器坯的A段坯身为中空圆锥台结构，与容器瓶的啤酒瓶外形的细长的肩段相符合；坯身的C段为过渡部分，此部分坯体壁厚由上往下也逐渐增加，因此，便于塑料软化延伸。坯底1的厚度比比现有技术中PET塑料容器坯的坯底厚度稍厚，因此所述容器瓶的底部，外径较容器瓶身增大，外径在容器瓶身和容器瓶底之间的连接处12发生变化。
根据容器瓶的高低和大小的不同，以及容器瓶的底部的外径变化的不同，本发明所述的PET塑料容器坯的坯身3下部分的高度尺寸H和壁厚尺寸W均有所区别。
如图4所示，加工本发明所述的PET塑料容器坯的制造设备，包括如下组成部分一号模10，为用以形成容器坯内腔的内模；二号模9，为用于形成容器坯坯口和坯肩部的外模；三号模和四号模固定连接，三号模为用于形成容器坯坯身的外模，四号模为用于形成容器坯坯底的外模，并包括有PET塑料注射装置。
如图4所示，一号模10包括固定段101和型芯102构成，所述固定段101与外部固定设备连接，其周围固定安装有内模副架11；所述型芯段102可分成A′、B′、C′、D′、E′段，与本发明所述的PET塑料容器坯的A段、B段、C段、D段和E段对应，即型芯102的A′、B′、C′、D′、E′段的外形和PET塑料容器坯的A段、B段、C段、D段、E段的内腔一致，具体为A′、B′段为外径相等的圆柱形，外径大小等于容器坯的A段、B段的内径值；C′段为圆椎台形，外径从A′至E′方向线性减小，两端的外径分别等于容器坯的C段两端的内径；D′为外径相等的圆柱形，外径大小等于容器坯的D段的内径值；E′段大致为半球形，亦和容器坯E段的内腔尺寸一致。即所述型芯102各段的外径逐段减小。
二号模9由可开合的两部分组成，当需要注塑容器坯时，二号模的两部分合上，当需要取出注塑好的容器坯时，二号模打开。二号模的两部分合上时，形成的内腔与容器坯坯口和坯肩部的外形结构一致。所述二号模9还包括有冷却装置91，所述冷却装置91可以为水冷通道。所述二号模9的牙模段92内腔设置有与容器坯1的坯口外周螺纹相对应的牙槽，用于形成所述螺纹牙。
三号模的内腔包括扩口段73和型腔段72，所述扩口段73用以和二号模9的定位头94配合连接，所述型腔段72用以形成容器坯1的B段、C段和D段的外形结构，具体为所述型腔段72的腔壁为圆柱面，其直径等于容器坯1的B段、C段和D段的外径。所述三号模的的外周还设置有一排恒温槽71，可以通过电热的方式加热软化PET塑料，还可以通过水冷的方式冷却硬化已经成型但尚未脱出的容器坯1。
四号模设置有半球状的凹腔，与容器坯1的E段外形结构一致。所述四号模包括有PET塑料注射口82。
内模副架11设置有圆椎台状的定位腔111，用于与二号模的定位头93连接并锁紧。
如图5、6所示，制造本发明所述的PET塑料容器坯的步骤如下步骤一三号模和四号模固定不动，一号模朝向三号模方向移动，直至型芯102穿过二号模，二号模的两部分合上，二号模的定位头93与内模副架11的定位腔111连接并锁紧；步骤二一号模与二号模一同朝向三号模方向移动，直至一号模型芯102伸进三号模的内腔中，二号模的定位头94与三号模扩口段73连接并锁紧；步骤三注塑机从四号模的注射口82处注射PET塑料；步骤四容器坯口结晶；步骤五容器坯口和坯体冷却、定形；步骤六一号模、二号模以及容器坯同时与三号模和四号模分离；步骤七一号模和二号模分离；步骤八二号模的两部分分开，容器坯卸出。
由上述步骤加工本发明所述的PET塑料容器坯，平均每件产品的加工时间为 秒，其中注塑机注射PET塑料需耗时 秒，容器坯口结晶需耗时 秒。注塑机注射PET塑料的温度为，容器坯口结晶温度为，容器坯口和坯体冷却、定形时温度为。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术熟练人员来说，在不偏离本发明范围内，本发明还可以进行各种改进和变化。
权利要求
1.一种PET塑料容器坯，由底部往上依次包括坯底、坯身和坯口构成，所述坯身可分为若干段组成；所述坯身的最上段为连接坯身和坯口的过渡段，采用圆锥台管状结构；所述PET塑料容器坯的坯身由上往下，坯体壁厚逐段增加；在所述坯口外周螺纹牙体处，还设置有安全装置。
2.根据权利要求1所述的PET塑料容器坯，其特征在于所述坯身由上往下分为A段、B段、C段和D段。
3.根据权利要求3所述的PET塑料容器坯，其特征在于所述安全装置可以为一种排气槽。
4.根据权利要求2所述的PET塑料容器坯，其特征在于所述A段坯身指所述容器坯的肩部，上端与坯口3相邻；A段坯身内径上下一致，等于坯口的内径，所述A段坯身的坯体壁厚由上往下呈线性逐渐增加，A段坯身下端的外径大于上端的外径。
5.根据权利要求4所述的PET塑料容器坯，其特征在于B段坯身与A段坯身相邻，位于A段坯身的下方，B段坯身为等壁厚的圆柱管状结构，其内径上下一致，等于A段的内径，其外径也上下一致，等于A段下端的外径。
6.根据权利要求5所述的PET塑料容器坯，其特征在于C段坯身与B段坯身相邻，位于B段坯身的下方；所述C段坯身为一段内径由大变小的短管，C段坯身的外径上下一致，等于B段坯身的外径，C段坯身上端的内径大于下端的内径，C段坯身的壁厚由上往下呈线性增加，C段坯身上端的壁厚等于B段坯身的壁厚。
7.根据权利要求6所述的PET塑料容器坯，其特征在于D段坯身与C段坯身相邻，位于C段坯身的下方；D段坯身为等壁厚的圆柱管状结构，其内径上下一致，等于C段坯身下端的内径，其外径也上下一致，等于C段坯身的外径。
8.根据权利要求3所述的PET塑料容器坯，其特征在于所述坯口的外周为带螺纹的结构，若干组排气槽将螺纹隔段成几段。
9.根据权利要求1所述的PET塑料容器坯，其特征在于坯底的外部大致为凸面朝下的半球状结构，构成整个容器坯的底部，坯底上端与D段坯身下端连接，且外径相等；坯底的内部为与D段坯身内管相连接的凹面朝下的半球状下凹结构，坯底E段内外半球的球心可选择重合或不重合两种方式。
10.一种制造PET塑料容器坯的设备，包括用以形成容器坯内腔的一号模、用于形成容器坯坯口和坯肩部外形的二号模、用于形成容器坯坯身的三号模以及用于形成容器坯坯底的四号模；所述四号模设置有PET塑料注射装置，其特征在于一号模包括固定段(101)和型芯(102)构成，所述固定段(101)与外部固定设备连接，所述型芯段(102)可分成若干段组成，与所述的容器坯的各段的内腔对应，所述型芯段各段的外径逐段减小。
11.根据权利要求10所述的制造PET塑料容器坯的设备，其特征在于所述型芯段(102)可分成A′、B′、C′、D′、E′段，A′、B′段为外径相等的圆柱形，外径大小等于容器坯的A段、B段的内径值；C′段为圆椎台形，外径从A′至E′方向线性减小，两端的外径分别等于容器坯的C段两端的内径；D′为外径相等的圆柱形，外径大小等于容器坯的D段的内径值；E′段大致为半球形，和容器坯E段的内腔尺寸一致。
12.根据权利要求10或11所述的制造PET塑料容器坯的设备，其特征在于二号模由可开合的两部分组成，当注塑容器坯时，二号模的两部分合上，当取出注塑好的容器坯时，二号模打开；二号模的两部分合上时，形成的内腔与容器坯坯口和坯肩部的外形结构一致；所述二号模(9)设置有冷却装置(91)。
13.根据权利要求12所述的制造PET塑料容器坯的设备，其特征在于所述冷却装置(91)为水冷通道，所述二号模的牙模段(92)内腔设置有与容器坯1的坯口外周螺纹相对应的用于形成所述螺纹牙的牙槽。
14.根据权利要求12所述的制造PET塑料容器坯的设备，其特征在于三号模的内腔包括扩口段(73)和型腔段(72)，所述扩口段(73)用以和二号模(9)的定位头(94)配合连接，所述型腔段(72)的腔壁为圆柱面，直径等于容器坯(1)的B段、C段和D段的外径；所述三号模的的外周还设置有一排恒温槽(71)，通过电热的方式加热软化PET塑料，通过水冷的方式冷却硬化已经成型但尚未脱出的容器坯(1)。
15.根据权利要求12所述的制造PET塑料容器坯的设备，其特征在于四号模设置有半球状的凹腔，与容器坯(1)的E段外形结构一致，所述四号模包括有PET塑料注射口(82)。
16.根据权利要求12所述的制造PET塑料容器坯的设备，其特征在于内模副架(11)设置有圆椎台状的定位腔(111)，可与二号模的定位头(93)连接并锁紧。
17.一种制造PET塑料容器坯的方法，步骤如下步骤一三号模和四号模固定不动，一号模朝向三号模方向移动，直至型芯(102)穿过二号模，二号模的两部分合上，二号模的定位头(93)与内模副架(11)的定位腔(111)连接并锁紧；步骤二一号模与二号模一同朝向三号模方向移动，直至一号模型芯(102)伸进三号模的内腔中，二号模的定位头(94)与三号模扩口段(73)连接并锁紧；步骤三注塑机从四号模的注射口(82)处注射PET塑料；步骤四容器坯口结晶；步骤五容器坯口和坯体冷却、定形；步骤六一号模、二号模以及容器坯同时与三号模和四号模分离；步骤七一号模和二号模分离；步骤八二号模的两部分分开，容器坯卸出。
全文摘要
本发明涉及一种PET塑料容器坯，由底部往上依次包括坯底、坯身和坯口构成，所述坯身可分为若干段组成；所述坯身的最上段为连接坯身和坯口的过渡段，采用圆锥台管状结构；所述PET塑料容器坯的坯身由上往下，坯体壁厚逐段增加；在所述坯口外周螺纹牙体处，还设置排气槽。所述PET塑料容器坯坯口结构强度高，密封性能好，开瓶时安全可靠，同时，能够适应吹制底部延伸多变的容器瓶，尤其吹制成香槟底结构的容器瓶，并可用来灌装啤酒类具有发酵活性的饮料。本发明还涉及PET塑料容器坯的制造方法和加工设备，加工PET塑料容器坯，尺寸精准，损耗小效率提高。
文档编号B29C45/26GK1733557SQ20041005105
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月12日 优先权日2004年8月12日
发明者黄乐夫, 黄朝晖 申请人:珠海保税区中富聚酯啤酒瓶有限公司