吹塑容器制造方法，形成该容器的基座组件以及容器的制作方法

专利名称：吹塑容器制造方法，形成该容器的基座组件以及容器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及形成吹塑容器，具体来说涉及一种形成增加在吹塑 容器的某一区域的材料的方向性的吹塑容器的方法。更具体来说，本发明 涉及一种采用吹塑法形成具有深陷的抓握结构的容器的方法，采用这种方 法形成的容器具有可靠的可抓所致性，能够很好地符合人体工程学感受。
背景技术：
通常，采用被称为吹塑的加工工艺制造容器。吹塑时，将型坯置于吹 塑装置中，并用容器模型包覆型坯。吹塑装置向型坯充气，使型坯伸展并 成为容器模型的形状。型坯具有容器模型的形状后，吹塑步骤完成，然后将容器由容器模型取下进入下一道工序。
有一种制造容器的方法采用 一种被称为拉伸吹塑的工艺。在该工艺中， 采用热塑材料通过注塑工艺准备好预成型的型坯，或称为预成型坯。典型 的预成型坯包括一个螺紋端，该螺紋端形成容器的螺紋。在拉伸吹塑中，将 预成型坯置于两个对半分开的吹模中。将这两半吹模闭合关住该预成型坯， 形成一个空腔，预成型坯在其中被吹制成容器。吹模闭合后，向预成型坯 内充气使其拉伸并且随着塑料贴靠在模型上形成容器模型的形状。成型后 打开吹模取出吹塑容器。
拉伸吹塑存在的一个问题是，塑料材料的拉伸会影响容器上某些区域 的性能。塑料材料的拉伸可能不会使容器的大部分产生问题，只是会影响 塑料材料在模型中较深突起的周围的成型能力。在某些容器制造过程中，为 了形成容器某一特殊部分可能会需要较深的突起。例如，容器上由嵌入物 或较深的突起形成的特殊区域包括f面、侧壁和底座。塑料与模具上的较 深突起接触时，必须在突起周围拉伸和吹膨形成凹陷。然而，由于与模具 表面存在接触摩擦，塑料材料在突起周围不易流动和拉伸。在底座等部位 的塑料材料分配不足，可能会影响突起附近区域在热灌装时的形状保持能 力、该区域的强度、或是容器站立在平坦表面上的能力。
在某些容器的制造中，可能会需要在容器的某个特定部位形成突起，最 常见的是在底座或容器的抓握处。时较深的突起位于底座时，有时会被称 为"上推结构"，这是因为该突起向上推入容器内部。然而，采用现有技术 制造具有较深突起的容器存在各种问题。问题之一就是塑料材料在该较深 突起附近的方向性问题。方向性是指塑料材料中的分子拥挤程度。典型地， 塑料的结晶度越高，刚度就越高，就会提高容器的结构完整性。在进行热 灌装时容器的结构完整性十分重要，因为必需能够经受严酷的热灌装工序。
在热灌装时，产品在接近塑料的转变温度的大约82°C的高温下被装入容器，然后封盖。在热灌热和后续的冷却过程中，容器底座将经受拉出、扭 曲或变形，导致容器变软或不稳定。可通过增加容器底座材料的方向性来 緩解或消除这一问题。在容器吹塑过程中，向型坯内吹气使型坯膨胀和拉伸，使其具有容器 模具的形状。然而，型坯在与容器模具接触时会使型坯冷却。型坯的冷却 会影响其拉伸能力并由此影响到方向性能力。尽管对于容器的大部分区域 来说不会产生这样的问题，但是会特别影响到较深突起周围形成的材料的 方向性。当型坯与较深突起接触时，型坯必需在突起周围流动，形成凹陷。 随着型坯与突起接触并冷却，越来越不易在突起周围流动。在底座或抓握 处如果方向性不足会影响该区域在突起周围保持其形状的能力、该区域的 强度或是容器在平坦表面上的站立能力。已知型坯的冷却会在突起周围产 生厚的无定形塑料区域，会强加容器塑料材料的用量和影响突起周围的刚 度。厚的定形塑料区域会增加容器的重量和成本。Collette等人的美国专利号5, 255, 889描述了一种吹塑容器的制造系 统。在该专利中描述的系统中，将预成型坯置于模腔中，模腔包括两个侧 向的模件和一个底模。在模腔中，底模具有一个上部底塞，其具有向上伸 向模腔中部的凸起。在吹塑过程中，将气体打入预成型坯将预成型坯吹胀 拉伸成为模腔的形状。当预成型坯遇到上述凸起时，物料在该凸起周围成 拉伸，形成容器的支承面。容器形成后，模腔(两侧模和一个底模)打开 并将成型的容器释放。然而，与前述的底座具有的问题类似，由于是迫使 预成型坯在凸起周围拉伸成凹陷以构成容器的支承面，此系统生成的容器 的底座同样会产生结晶度有限、无定形非方向性材料堆积及其他问题。同样，图1所示为现有技术中用来形成的容器底座的基座组件100。基 座组件100包括基座支架102、中心销120和基座塞104，基座塞104固定 在基座支架102的顶面上。中心销120用来将基座组件在吹塑装置(图中 未示)中固定和定位。基座塞104包括用来形成容器底座的基座模106。基 座模106包括用来在容器底座上形成较深凸起的凸起108,以及用来形成容 器底座的支承面的表面110。在将型坯吹塑为容器的过程中，基座模106将型坯材料成型为容器的 底座.。当型坯材料与基座模106接触时，型坯材料在凸起108周围向下至 表面IIO拉伸:形成支承面，如尹头A和B:所示。然而， 一但型坯与凸，上形成厚的无定形塑料区。该厚无定形塑料区影响底座的刚性、在平坦表 面上的站立能力、并且增加了容器的成本。由于塑料在较深凸起处正确成型造成的底座轮廓精准度不够属于特殊 问题。尽管这是底座区域的特殊问题，但在容器上其他设置凹陷的区域也 同样存在这一问题。如前所述，这些形成有凹陷或较深凸起的区域包括容 器的圆顶和侧壁等。这样问题可以存在于任何成型工艺中，例如吹塑工艺， 只要是物料必需在模具上的凸起周围流动以便形成一个凹陷区。对于包括 拉伸吹塑、挤压吹塑和注射吹塑在内的吹塑工艺来说尤其如此。
某些容器在瓶子的任何一侧都具有深陷的抓握区，这样使用者能够容 易地拿起充满的容器并将其紧握于手中。当采用已知的吹塑工艺吹出深陷 的抓握区时，塑料材料在抓握区滞留，而使容器其他区域的材料不足。为 了弥补这一缺陷，需要使用更多的材料确保容器各个部分都有充足的材料 供应，从而增加了容器的重量。或者是在设计上采取折衷方案，使成型后 较薄的区域靠近容器的轴线，使这些区域在吹制时具有较多的原料。然而， 吹制较厚重的容器和产品外观设计方面的限制无法解决上述问题。
亟须一种经过改进的能够克服常规解决方案中成本较高、成型时间较 长、模具设置复杂等缺陷的用来形成具有较深凹陷凸起的容器的方法
发明内容
总体来说，本发明不同于现有技术，其改进内容此前不为公众所知。本发明包括 一种形成容器的方法、 一种提高容器结晶度的方法、一 种用来形成容器底座的基座组件、以及一种容器本发明的形成容器的方法包括以下步骤接纳一个型坯；使用具有凹 陷的模具将所述型坯包覆；在所述模具中将所述型坯吹胀，形成一个在所述凹陷处具有可移动区域的吹塑容器；以及在对所述吹塑容器进行灌装之 前将所述可移动区域复位。本发明的增加容器的结晶度的方法包括以下步骤将型坯吹胀，形成具 有可移动区域的吹塑容器，所述可移动区域至少部分由所述吹塑容器向外 突出；以及在对所述吹塑容器进行灌装前将所述可移动区域复位。
本发明的用来形成具有可移动区域和支承面的底座的容器的基座组件 包括基座支架、与所述基座支架连接的推杆、与所述基座支架连接的基 座，,口其具有，于形成所述底座，可，动区域和支，面的基座模，、从而使来在所述容器灌装前将所述可移动区域复位。
本发明的容器包括底座，该底座包括具有凹窝的可移动区域和偏离 所述可移动区域的支承面。在完成吹塑后并在灌装前，所述可移动区域至 少部分地向外突出于所述支承面。
本发明的另一方面在于在容器上产生一个深陷的抓握区，能够为容器 提供可靠的可抓握性能和符合人体工程学的良好手感。在一优选实施例中， 实现了深陷式抓握区同时保持容器的总体重量尽量低，并且允许广泛范围 的设计应用。本发明包括容器成型组件，其包括在侧壁上具有凹陷的模具，以及制 造该容器的方法。根据本发明一实施例的方法包括以下步骤接纳一个型坯；使用模具 将所述型坯包覆，所述模具包括一个具有凹陷的壁；所述型坯在所述模具 中吹胀，形成一个吹塑容器，该吹塑容器具有一个侧壁， 一个在所述凹陷 处形成的可移动区域，以及一个外接所述侧壁和所述可移动区域交界处的 铰接部；并且在将所述吹塑容器灌装消费品之前将所述可移动区域以所述
铰接部为轴向所述吹塑容器内部移动。根据本发明 一 实施例的用来将型坯形成容器的容器成型组件，所述容器具有第一可移动抓握区，该容器成型组件包括用来形成所述第一可移 动抓握区的第一部分和第二部分的模具，所述第一部分可以第一铰接部为 轴向所述容器内部转动，所述第一铰接区形成于所述第 一部和所述容器之 间的第一接缝，所述第二部分可以第二铰接部为轴向所述容器内部转动，所 述第二铰接区形成于所述第二部和所述容器之间的第二接缝；和用来移动 所述模具使所述模具在吹塑时将所述型坯包覆并在吹塑后使所述模具释放所述容器的驱动机构。根据本发明的另 一 种方法是 一 种增加容器的结晶度的方法。该方法包 括以下步骤在侧壁上有凹陷的模具中将型坯吹胀，形成具有可移动抓握 区的吹塑容器，该可移动抓握区形成于所述凹陷处，所述吹塑容器具有与 所述可移动抓握区连接的铰接部，该铰接部外接所述吹塑容器与所述可移 动抓握区之间的交界处；以及在对所述吹塑容器进行灌装之前以所述铰接 部为轴将所述可移动区域向所述吹塑容器内部移动。根据本发明又一实施例的容器成型组件包括形成第一可移动抓握区的 第一半模和形成第二可移动抓握区的第二半模，所述第二可移动抓握区具 有铰接部、可转动部和所述第一可移动抓握区的结构。在一实施例中，第一和第二半模都具有形成可移动抓握部成型区的凹 陷，其包括形成所述可移动抓握区的第一外部^l爪握部的第一表面；形成 所述可移动抓握区的第二外部抓握部的第二表面；形成所述可移动抓握区 的第 一内部抓握部的第三表面；形成所述可移动抓握区的第一内部抓握部 的第四表面；和形成所述可移动抓握区的脊区的第五表面。前述实施例中的容器成型组件还具有位于所述第三表面和第四表面之 间的第五表面，并且所述第三表面和第四表面分别与所述第一表面和第二 表面邻接。通过以本发明下面的详细说明、附图及实例，可以更好地理解本发明 的其他目的、优点，以及优选实施例结构和功能。


通过以下对本发明优选实施例的详细描述及附图，可以弄清本发明的 前述及其他特点和优点。附图中相同的标记代表相同、功能近似、和/或结 构近似的元件。图1是现有技术中用来形成容器底座的基座组件。图2A-2D是本发明的基座组件的一个实施例。图3A-3B是本发明的使用其座组件形成容器底座的一个实施例。图4A-4B是本发明的将容器底座复位的推杆的实施例。图5A-5B是本发明的复位前后的容器实施例。图6是本发明的具有内翻的深陷式抓握区的容器的第 一 阶段的实施例。 图7是本发明图1的容器的剖视图。
图8A-B是本发明的将容器的抓握部内翻的的实施例。 图9是本发明的在模具前收纳的型坯的实施例。 图IO是本发明的具有可移动区域的吹塑容器的示意图。 图11是本发明的另一个在每侧都具有由模具上释放前都被内翻的可移 动区域的吹塑容器的示意图。图12 A-C是由模具上释放后容器上被反转的可移动区域的示意图。图13是形成图6所示容器的一半的模具的示意图。图14是能够在启动后将向外凸出的区域向容器中心推入的模具的示意图。通过以本发明下面的详细说明、附图及实例，可以更好地理解本发明 的其他目的、优点，以及优选实施例结构和功能。
具体实施方式
以下对本发明其具体实施方式
进行详细说明。为表述清晰，使用了一 些专用术语。但是，这些专用术语并非构成对本发明的限制。以下所述，仅 是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本 发明已以较佳实施例揭露如下，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专 业的技术人员，可使用其他元件和结构配置，均仍属于本发明技术方案的图2A-2D为本发明的基座组件200的一个实施例。图2A是具有推杆226 的底座200的侧视图。图2B是推杆226的杆头212伸出时的基座组件200 的侧视图。图2C是基座组件200的俯视图。图2D是基座组件200沿图2C 中A-A线的剖视图，更好地展示了推杆226的结构。下面的说明中将结合 图2A-2D进行。基座组件200包括基座支架202、基座插塞204、中心销220、推杆 226。中心定位销220可用于将基座组件200固定并定位于吹塑装置(图中 未示)中。基座支架202可以是任何形状，只要具有用来接纳推杆226的中 空区和可与基座插塞204连接的顶部即可。在一替换实施例中，基座插塞 204和基座支架202可以是一个一体的装置。在吹塑过程中，基座组件200 被升起并与其他模组件连接，以便进行容器吹塑成型。推杆226是一个圆柱形的杆件，位于中心销220之上并穿过基座支架 202到达基座插塞204的表面。在一个实施例中，该推杆226是一个金属模 元件。基座组件200具有将推杆226移动并将推杆226的杆头212抬升至 基座插塞204表面之上的机构。在另一实施例中，只有推杆226的杆头212 可以被抬升。抬升推杆226的机构可以是弹簧、凸轮，或可采气动、液压 或电动驱动。该机构可位于推杆226之内，也可位于其外部。杆头212形 成于推杆226的端部，杆头212的顶面用来形成容器底座上的凹坑。杆头 212的形状类似于一个截锥，截锥的端部具有一个截面218。杆头212的截 面218可以是一个凹面，并且截面218可在容器的底座上形成一个由容器 中心向下延伸的凸面。在另一实施例中，杆头212的截面218可以是平坦
的或是朝着容器中心向上延伸的凸面。利用截面218将底座的可移动区域 由最初的向外突出位置复原到容器腔体内的某一位置，下面将对其进行详 细i兌明。基座插塞204包括基座模206,其具有在容器的吹塑成型时与型坯材料 接触的接触面208。基座模206的接触面208形成容器底座的形状。接触面 208是用来形成容器底座的可移动区域和支'承面的曲线模。如下面所详描， 瓶底一经形成，基座的可移动区域就会由向外的凸起位置复位到容器的内 部。在一个实施例中，可移动区域被复位到容器内部的某一位置，从而形 成具有与普通的上推结构的容器的结构和功能都类似的容器底座。接触面208包括凹陷210、表面214和杆头212的表面。凹陷210的表 面和杆头212的表面形成基座模206的内部区域220，而表面214形成基座 模206外部区域222，外部区域222偏离内部区域220。内部区域220和外 部区域222在吹塑过程中形成容器的底座。外部区域222基本上是平坦的 并且适合于形成容器的支承面。在另一实施例中，外部区域222可以是非 平坦的或是圓形的，或者可以形成一个不连续的支承面。因此本发明可以 用来形成各种已知的几何形状的支承面。从模206的侧剖视图可以看出，凹陷210是基座模206中的一个下陷 区，适合于形成容器中的可移动区域。凹陷210起始于内部区域220的最外 缘，在朝着基座模206的中心向内弯曲的同时还朝着基座2 00的底部向下弯 曲。在到达杆头212之前，凹陷210到达其底部并开始向上弯曲。凹陷210 从凹陷210的底部开始，在朝着基座模206的中心向内弯曲的同时还自基 座组件200的底部向上弯曲。凹陷210在杆头212的截锥端结束。在一替 换实施例中，杆头212的底部可以出现在基座模206相对于杆端212的其 他位置，或者甚至可以位于杆头212上。当向下俯视基座模206时，凹陷 210是一个基座模206中的一个圆形下陷区(参见图2C)。凹陷210位于内 部区域220的最外沿和杆头212的截面218的最外沿之间。在一替换实施 例中，凹陷210可以是圆形凹陷以外的其他任何对称或不对称的形状。例 如，该凹陷可以形成一个三角形、矩形或是多边形。在再一实施例，凹陷 210不由底部向上弯曲，而是在到达基座模206的中心之前继续向下弯曲或 是平坦的。图3A-3B是利用基座组件200形成本发明的容器的底座的实施例。在 图3A中，带螺紋端的型坯304被固定在用来形成吹塑容器的吹塑装置(图 中未示)的夹持架302上。第一侧模306、第二侧模308和基座组件200围 绕在型坯304周围。第一侧模306构成容器一侧的模型，第二侧模308构 成容器另一侧的模型。第一侧模306和第二侧模308可以互为镜像对称，或 可具有不同的形状。还可采用其他本领域技术人员熟知的不同数目模具的 各种其他组合方式。在吹塑前，型坯304被第一侧模306、第二侧模308和基座模206包覆。 如图3B所示，型坯被包住后，向型坯304内打气，使型坯304在第一侧模 306、第二侧模308和基座模206中吹胀。在吹胀期间，型坯304拉伸形成
第一侧模306、第二侧模308和基座模206的形状。由于型坯材料与基座模 206接触，型坯材料顶着接触面208被吹入凹陷210。型坯材料进入凹陷210 内进行拉伸，形成容器底座上的活动区域。由于基座模206中具有凹陷210，型坯材料不会遇到较深凸起，较深凸 起会导致冷却并降低塑料材料的方向性(orientation)。在吹胀时使型坯材 料进入凹陷210内拉伸，而非在凸起周围拉伸，这样会使型坯材料进一步 拉伸并定向，这是因为与较深凸起周围的较窄凹陷相比，型坯材料被吹入 更宽泛的空间。这种进一步的拉伸会增加型坯材料分子的结晶度，从而增 加底座的刚性并提高底座的结构完整性。将型坯材料吹入凹陷210还会减 少基座的厚度和减少底座的较厚不定形塑料区的发生。因此，可以减少底 座的塑料材料用量而不会对容器的性能造成不良影响，这一技术提高了底 座的性能。图4A所示为本发明的推杆226将容器的底座复位的实施例。在该实施 例中，在第一侧模306、第二侧模308和基座组件200与容器分离之前将容 器的底座复位。在完成型坯304的吹胀后，在凹陷210处形成具有由容器 向外突出的可移动区域的底座。容器底座的可移动区域相对于承受面向下 空出，下面将进行详细的说明。然后推杆226朝着容器的中心向上抬升，将 杆头212抬升到接触面208之上，对底座的可移动区域产生压力。随着杆 头212进一步抬升，迫使可移动区域朝着容器中心向上进入一向上位置，该 向上位置相对于支承面向内伸入容器的内部。可移动区域向上复位后，可将 推杆226降下。之后，可将第一侧模306、第二侧模308和基座组件200分 离，释放吹塑容器。图4B是本发明的推杆226将容器的底座复位的另一实施例。在该实施 例中，基座组件200与第一侧模306和第二侧模308分离，将吹塑容器的 底座释放。之后，杆头212向上抬升，到达容器底座的可移动区域。然后 杆头212对容器底座产生压力将可移动区域复位。之后，第一侧模306和 第二侧模308分离，将吹塑容器释放，以便对容器进行后续加工。在又一 实施例中，容器底座由模具脱离时没有被复位，并被送至另一装置进行可 移动区域的复位。图5A和图5B是本发明的被推杆206复位前后的容器500的示意图。 复位前，底座包括可移动区域502和支承面504，可移动区域502至少部分 地由容器底部向外伸出支承面504。容器底座的可移动区域502相对于支承 面504是向下凸起的。在使用基座模206吹胀时，可移动区域502由基座 模206的内部区域220形成，支承面504由外部区域222形成。可移动区 域502由支承面504的最内沿离开容器中心向外突出并相对于支承面504 是向下凸起的。图中所示的可移动区域502是圆形的，但可以是对称或非 对称的形状。由接触面208的杆头212的表面在可移动区域502的中部形 成一个凹窝518。凹窝518是向上凸起的并且朝着容器500的中心向内突出。 当推杆226伸出将底座的可移动区域502复位时，杆头212可以坐于凹窝 518形成的窝槽中。进行复位期间，杆头212延伸，使可移动区域502向容器的内部中心 移动。在一实施例中，可移动区域502在容器内部相对于支承面504移动。 复位时，杆头212接触凹窝518并迫使凹窝518向容器中心运动。上述行 为使可移动区域502复位并且使可移动区域502不再由支承面504伸出。 在另一替换实施例中，本领域普通技术人员可以理解，杆头212可通过在 其它位置与可移动区域502接触对底座的可移动区域502进行复位。在一 实施例中，底座在容器灌装前复位，这样可以将容器放置于平坦的表面上 转送，例如，可放置灌装机上，或是在制造和码垛时便于运输，这些都是 本领域熟知的。灌装机可以利用已知的灌装工艺对容器进行灌装，包括热 灌装、冷灌以及其他本领域技术人员所熟知的灌装工艺。将可移动区域502 复位后，容器能够稳固地立在平坦表面上并和普通的具有上推结构底座的 容器采用相同的处理方法。因此，可移动区域502复位后，底座区域的外 观和作用就和普通的具有上推结构的吹塑底座一样，但却没有了现有技术 中的缺陷。容器500具有一体式结构，并且可以使用单层塑料材料制造，例如，低 密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)、或聚丙烯；聚酯类，例如，聚对 苯二曱酸二乙酯(PET)、聚萘二曱酸二乙酯(PEN);或其他材料，还可包括 用来改变材料物理或化学性质的添加剂。例如，某些塑料树脂可以通过改 性来提高透氧性。或者，容器500可以由多层塑料材料制造。各层可以是 包括新料、回收和重新研磨的塑料材料，或是其他具有用以改善物理性质 添加剂的材料。除上述材料以外，常用于多层塑料容器的材料包括，举例 来说，乙稀-乙稀醇共聚树脂(EVOH， ethylvinyl alcohol)和复合薄膜粘结 层或粘合剂，将易于分层的材料在邻层使用时结合在一起。单层或多层材 料上还可以施加涂层，例如用来增加隔氧性能。尽管在本实施例及附图中所示的作为预制坯的型坯304的顶部具有螺 紋，该型坯也可以是不带螺紋的塑料管，此仍不脱离本发明的范围。使用 塑料管型坯的例子是将一根针头插入型坯，并通过该针头送气将该塑料管 吹胀，使其具有模具的形状。此外，可以采用任何吹塑技术形成容器，包括 注射吹塑、拉伸吹塑或挤压吹塑，这些都是本领域技术人员熟知的。注意对于通过将型坯材料在凹陷210中成型的方法在容器底座上吹塑 形成可移动区域502的技术有详细的说明。然而，该技术也可用于形成容 器底座之外的其他区域，例如形成容器抓握部的至少一部分，或是形成容器 上其他的较深凸起。凹陷210还可位于侧模306或308上，或基座模206上 的其他任何位置。该技术可用于塑料容器上任何需要较深凸起的区域。这 里描述的这项技术增加了较深凸起区域的刚度，同时减少了较深凸起造成 的该区域周围厚无定形塑料部分。在一实施例中，如图9所示，吹塑装置IO接纳型坯12并利用模14a-c 将其包覆，模14b的外表面上可包括凹陷16。吹塑装置10可将型坯吹胀至 模具中，形成吹塑容器100 (参见图5)。吹塑容器IOO可具有侧壁、在凹 陷16处形成的可移动区域18、以及外接容器100的侧壁和可移动区域18
交界处的4交-接部。该吹塑装置可在吹塑容器100灌装前使可移动区域18以 铰接部为轴运动。如图12C所示，将可移动区域18向内移动到容器100中 心(图11和12A中的箭头22)会减少吹塑容器的内部容积。可移动区域 18可形成容器100的握把。采用吹塑法制成处于外部(即伸出容器外)的 可移动区域18或握把，然后利用简单的机械力将可移动区域内翻，形成握 把，这样可以减少容器的重量并且可以提高握把轮廓的精准度。图6所示为根据本发明一实施例的采用拉伸吹塑制成容器的外形形状， 图7所示为根据本发明一实施例的处于向外吹胀位置时的可移动区域，图8A - B分别是本发明 一 实施例的处于向外吹胀位置时的可移动区域和握把的 最终结构的示意图。下面首先结合附图6-7讨论上述实施例。根据本发明一实施例，容器 600被吹制成大致如图IO所示的形状。图1所示为本发明一实施例的容器 600的侧视图。如图所示，容器600包括上部602、肩部604、容器主体606 和底座608。容器600的上部602大体是一个任何具有向容器600内部的开 口并适合于接纳一个封盖(图中未示)的结构。封盖可以是任何用来对容 器600内的热灌装产品进行气密密封的装置，阻止空气通过上部602进入 容器600的内部。在一实施例中，上部602包括适于与旋拧式封盖配合的 螺紋614。可将该封盖拧在上部602的螺紋614上，形成对容器600的密封。 在一替换实施例中，可釆用密封塞置于上部602对容器600形成密封。还 可采用本领域技术人员熟知的其他封盖或密封方式。容器600的肩部604由容器主体606的顶部向上部602的底部延伸。 大体上，肩部604由容器主体606至上部602的底部逐渐收窄。肩部604 可以是任何需要的形状，或者省略。肩部604上可以具有图案、形状、和 其他几何结构，或者是平滑的。在图中所示的实施例中，肩部604底部的 宽度与容器主体606顶部的宽度相当，并在接近上部602时向内弯曲逐渐 收窄。肩部604在接近上部602时向外弯曲，然后再向内弯曲直至到达上 部602。肩部604还可还可采用本领域技术人员熟知的其他形状并具有其他 类型的图案。容器600的容器主体606由底座608向肩部604延伸，形成容器600 的内部。容器主体606位于肩部604之下。在一替换实施例中，如果容器 600省略掉肩部604，那么容器主体606延伸至上部602。容器主体606的 形状可以是对称的或不对称的，例如(但不限于此)，圆柱形、方形、长方 形或其他几何形状。可选地，容器600的容器主体606可以包括具有图案 的支撑结构或真空片。具有图案的支撑结构和真空片有助于提高容器600 的结构完整性。在图中所示的实施例中，容器主体606上具有多个位于容器主体606 上不同位置的肋条612。肋条612可以是在容器主体606上的一系列交替的 凹陷区和非凹陷区。肋条612可以是本领域技术人员熟知的其他类型和形 状，并且也可以位于容器主体606上的其他区域。容器主体606上也可以 省略肋条612，或者是位于容器600上的其他区域。
容器主体606还可包括可移动区域610，该可移动区域610最初吹制成 时位于容器600外部(参见图11 )。该可移动区域610由容器主体606上的 抓握区中的若干个表面构成。这些表面布置成这样一种结构作用在抓握 区上的外力(箭头22)导致这些表面互相折叠，直至使这些表面弹入朝向 容器600内部的翻转位置。如图7所示，可移动区域610可包括第一铰 接部或折缝702、第一部分704、第一内壁706、第二铰接部或折缝714、 第二部分712、第二内壁710、第三铰接部或折缝708、第四铰接部或折缝 716、第五铰接部或折缝718。第一铰接部或接缝702连接第一部分704，这 样容器主体606的第一部分704最初吹制成时处于容器主体606之外，然后 可被推入容器内部，分别如图8A-B所示。第二铰接部714连接第二部分712， 这样第二部分712能够以第二铰接部或接缝714为轴转动被推入容器606 内部。第五铰接部或接缝718连接第一部分704和第一内壁706，并且第四 铰接部或接缝716连接第二部分712和第二内壁710，这样，这些部分都可 被推入容器606的内部。内翻后的可移动区域610如图8B所示。图9-11中所示的容器成型组件的模具可以由第一和第二半模14a、 l仆 构成，每个半模都包括一个具有凹陷的侧壁，用来形成相应的第一和第二 可移动抓握区610。 4爪握区610最初吹制时处于容器外部，然后内翻，这样 使用者的手就能够容易的与内翻的抓握区吻合。容器600最初被吹制成型时，可移动区域610由容器600的内部向外 延伸。图8A描绘了吹制成型的可移动区域610由容器600的内部向外伸展， 图8B描绘了可移动区域610在内翻后向容器600内部延伸的情形。在进行 内翻时，可施加力^f吏可移动区域610翻转。施力时，第一部分704以第一 铰接部或接缝702为轴转动并且第二部分712以第二铰接部或接缝714为 轴转动。此外，第一部分704以第五铰接部或接缝718为轴相对于第一内 壁706转动，第二部分712以第四铰接部或接缝716为轴相对于第二内壁 710转动，并且第一内壁706以第三铰接部或接缝708为轴相对于第二内壁 710转动。也就是说，最初向容器外吹制的具有多个侧壁的可移动区域610 因此而不需要深陷凸起的模子，塑料材料很难在这种深陷凸起周围理想地 成型。然后事先设计好塑料在铰接部或接缝的重量及第一、第二部分和内 壁的角度，从而使可移动区域610能够翻入容器，形成使用者能够抓牢并 具有符合人体工程学良好手感的深陷式抓握区。铰接部的容器壁厚小于内 壁的周围区域，这些区域较重，这是由于塑料运动天然如此。第一、第二部分和内壁的角度应该足够陡，这样才能形成理想深度的抓握区和理想的 符合人体工程学的手感。内翻时，当容器600保留在模14a-c内时(参见图10)，应向形成于容 器外的可移动区域610施加足够的力。正如本发明的受让人已经成功地将 吹制于容器底座之外的凸起翻转，需要对可移动区域610施加足够的力来 完成内翻。在一实施例中，对可移动区域18 (图6-8B中标记为610)的内 翻可以尽可能在吹制过程中较晚时候进行，这样允许容器600在由模具中 释放或脱离前尽可能冷却。容器和可移动区域冷却时间越长，内翻效果越
好。这是因此内翻时容器越热就容易在某些区域形成不期望出现的褶痕,从 而破坏容器美观造成报废。可在容器即由模具中脱出或释放时进行内翻以减少因内翻而形成的容器600上的褶痕或变形。可使用气罐(图中未示) 向第一部分704和第二内壁710施力来完成可移动区域610的内翻。或者 采用本领域技术人员熟知的其他机械、气动、液压或凸轮操作机构完成内 翻。例如，可在模具中加入凸轮操作机构，当模具完成对成型的容器的包 覆之后就可完成可移动区域的内翻。容器600被吹成图8A所式的形状，以避免形状复杂的模具中的凹陷区 滞留物料并在不增加对该区域用料的情况下提高容器600可移动区域610 的性能(减少废品率)。可移动区域610形成如图8A所示形状，以确保可 移动区域的所有表面的形成都具有足够的用料量和足够的轮廓精准度。将 可移动区域610形成为由容器内部向外延伸的优点之一是由于允许塑料材 料在吹塑过程中进一步方向性(参见图6、 7和8A)，因此与最初直接形成 具有向容器内部延伸的深陷凸起的容器相比，增加了可移动区域610的刚 性(参见图8B)。可移动区域610由容器600向外延伸，增加了塑料材料在 可移动区域610中的方向性，因为这种模具不会滞留物料，而且允许塑料 材料在吹塑过程中进一步在模具内的凹陷中拉伸，形成可移动区域610。由 于塑料分子的方向性性增加，塑料分就会伸直并形成晶体结构。典型地，塑 料的结晶度越高，刚性就越好，从而提高了容器600在可移动区域610处 的结构完整性。注意如果容器600如果最初被吹制成图8B所示的形状，可移动区域610 在第一铰接部或接缝702和第二铰接部或接缝712处附近可能无法完整地 形成。这是采用拉伸吹塑成型技术形成容器所产生的结果。由于容器是采 用位伸吹塑，气体将塑料材料在诸如容器600的模具上拉伸以便形成容器。 如果模具上包含用来形成图8B中所示可移动区域的凸起，塑料材料就必须 在该凸起周围由第三铰接部或接缝708向下至接近第一铰接部或接缝702 附近和第二铰接部或接缝712附近的区域上拉伸(参见图8B)。与模具的接 触会使材料滞留在第三铰接部或接缝708附近的区域，造成物料不能完全 地向下到达第一铰接部或接缝702附近和第二铰接部或接缝712附近成形。 还有，利用这种凸起形成可移动区域610会导致塑料滞留在可移动区域610, 使容器其他区域不能得到足够的塑料从而不能正确地形成这些区域。与图8A所示的具有由容器向外延伸的可移动区域610的容器相比，将 容器600拉伸吹塑成如图6、 7和8B所示的形状还可以减少可移动区域610 的壁厚并减少可移动区域610附近厚无定形塑料区域的产生。这样能够在 减少可移动区域610的塑料用量的同时不会对容器的性能造成有害影响，并 且，在某些情况下，该技术还提高了可移动区域的性能。同样，将容器形 成如图8A的形状能够使底座608中的塑料材料分布更为均匀。还有，由于 刚性得到了提高，对可移动区域610进行内翻不会使容器主体606产生严 重的网变形(net distortion)。图9-11是根据本发明一实施例使用容器成型组件形成容器的过程示意
图。该组件包括:才莫14a、 14b、和14c，其可由驱动^/L构驱动将型坯12包; 隻。 如图10所示，容器600在封闭的模具组件内被吹胀。模14a、 14b的侧壁 上可设置凹陷16,形成容器的两个握把。图13显示了用来形成图6所示的 容器的模814的一侧。在该实施例中，每个侧模都具有凹陷816，该凹陷 816具有用来形成第一外3爪握区(704 )的第一表面804、用来形成第二外 抓握区(712)的第二表面812、用来形成第一内抓握区(706 )的第三表面 806、用来形成第二内抓握区(710)的第四表面810、以及用来形成可移动 抓握区610的脊区(708 )第五表面808。该成型组件可包括用来以第一铰 接区或接缝702为轴转动可移动区域610的第一部分704以使可移动区域 内翻形成抓握区的第一推杆。可以利用第二推杆使第二部分712以铰接部 或接缝714为轴转动在客器灌装食品前将形成的抓握区推至容器600内部。 如图14所示，表面806和810和表面区域808对应的凹陷816的区段900 可在如图13如示的非活动位置和如图14所示的活动位置之间移动。该系统的优点还在于需要较少的昂贵元件。其他的系统可能会使用复 杂的气动、液压或凸轮操作机构在吹塑过程中在特定位置将模具向内推动， 本发明的实施例使用简单的可移动区域110内翻机构。与常规系统相比降 低了成本、缩短了成型时间并减少了模型设置的复杂性。因此，根据本发明的容器600可以提高容器在可移动区域600处的刚 性、轮廓精准度和使用性能，从而能够使用较小的塑料形成该容器同时保 证容器的性能和外观。上述的实施例和实例都是非限定性的例子。可内翻结构的形状不限于 上述实例，可移动区域可以向外吹制成圓形或椭圓形，内翻后仍然具有相 同的功能-减少吹塑容器的容积。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可 利用上述揭示的技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施 例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以 上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方 案的范围内。
权利要求
1.一种形成容器的方法，该方法包括以下步骤接纳一个型坯；使用具有凹陷的模具将所述型坯包覆；在所述模具中将所述型坯吹胀，形成一个在所述凹陷处具有可移动区域的吹塑容器；及在对所述吹塑容器进行灌装之前将所述可移动区域复位。
2. 根据权利要求1所述的形成容器的方法，其中所述凹陷在基座模中。
3. 根据权利要求1所述的形成容器的方法，其还包括以下步骤 释放所述吹塑容器。
4. 根据权利要求3所述的形成容器的方法，其中所述的释放步骤在所 述复位步骤之前进行。
5. 根据权利要求3所述的形成容器的方法，其中所述释放步骤在所述 复位步骤之后进行。
6. 根据权利要求1所述的形成容器的方法，其中所述模具还包括 第 一侧才莫；第二侧模；和 基座模。
7. 根据权利要6所述的形成容器的方法，其还包括以下步骤 将所述第一侧模和第二侧模与所述吹塑容器分离；以及 将所述基座模与所述吹塑容器分离。
8. 根据权利要7所述的形成容器的方法，其中所述复位步骤在所述基座模分离步骤之前进行。
9. 根据权利要求7所述的形成容器的方法，其中所述复位步骤在所述 基座模分离步骤之后进行。
10. 根据权利要求1所述的形成容器的方法，其中所述复位动作将所 述可移动区域由一个向外突出的位置向所述容器的内部移动。
11. 根据权利要求1所述的形成容器的方法，其中所述复位动作是将 所述可移动区域移至容器内部的某一位置。
12. —种增加容器的结晶度的方法，该方法包括以下步骤 将型坯吹胀，形成具有可移动区域的吹塑容器，所述可移动区域至少部分由所述吹塑容器向外突出；以及在对所述吹塑容器进行灌装前将所述可移动区域复位。
13. 根据权利要求12所述的增加容器的结晶度的方法，其还包括以下 步骤释放所述吹塑容器。
14. 根据权利要求13所述的增加容器的结晶度的方法，其中所述的复 位步骤在所述释放步骤之前进行。
15. 根据权利要求13所述的增加容器的结晶度的方法，其中所述的复位步骤在所述释放步骤之后进行。
16. —种用来形成具有可移动区域和支承面的底座的容器的基座组件， 该基座组件包括基座支架、与所述基座支架连接的基座塞，其具有适于形成所述底座的可移动区 域和支承面的基座模，从而使所述可移动区域至少部分地由所述底座向外 突于所述支承面。
17. 根据权利要求16所述的用来形成具有可移动区域和支承面的底座 的容器的基座组件，其还包括与所述基座支架连接的推杆；所迷推杆用来 在所述容器灌装前将所述可移动区域复位。
18. 根据权利要求17所述的用来形成具有可移动区域和支承面的底座 的容器的基座组件，其中所述推杆还包括杆头。
19. 根据权利要求18所述的用来形成具有可移动区域和支承面的底座 的容器的基座组件，其中所述的基座模还包括^接触面，该4妻触面包4舌 用来形成所述支承面的表面； 所述凹陷的表面；和所述杆头的表面，其中所述凹陷的表面和所述杆头的表面用来形成所 述可移动区域。
20. —种容器，其包括 底座，该底座包4舌 具有凹窝的可移动区域；和偏离所述可移动区域的支承面，在完成吹塑后并在灌装前，所述可移 动区域至少部分地向外突出于所述支承面。
21. 根据权利要求20所述的容器，其中所述的可移动区域可被复位， 使所述可移动区域不突出于所述支承面之外。
22. 根据权利要求20所述的容器，其中所述的底座可被复位，使所述 可移动区域向内延伸。
23. 根据权利要求20所述的容器，其中所述的凹窝位于所迷可移动区 域的中部，并且在复位之前，所述可移动区域由所述支承面的最内沿向外 突出并相对于所述支承面是向下凸起的。
24. —种方法，该方法包括以下步骤 接纳一个型坯；使用模具将所述型坯包覆，所述模具包括一个具有凹陷的壁； 所述型坯在所述模具中吹胀，形成一个吹塑容器，该吹塑容器具有一个侧壁， 一个在所述凹陷处形成的可移动区域，以及一个外接所述侧壁和所述可移动区域交界处的铰接部；并且在将所述吹塑容器灌装消费品之前将所述可移动区域以所迷铰接部为轴向所述吹塑容器内部移动。
25. 根据权利要求24所述的方法，该方法还包括以下步骤 将所述吹塑容器由所述模具释放。
26. 根据权利要求25所述的方法，其中所述的释放步骤在所述移动步 骤之前进行。
27. 根据权利要求25所述的方法，其中所述的释放步骤在所述移动步 骤之后进行。
28. 根据权利要求24所述的方法，其中所述模具包括第一侧模和第二 侧模，并且释放所述吹塑容器包括将所述第一侧模和第二侧模由所述吹塑 容器分离。
29. 根据权利要求28所述的方法，其中所述的第一模包括所述凹陷并 且所述第二侧模包括第二凹陷。
30. 根据权利要求24所述的方法，其中所述的可移动区域在所述移动 步骤之后形成一个抓握把。
31. —种增加容器的结晶度的方法，该方法包括以下步骤 在侧壁上有凹陷的模具中将型坯吹胀，形成具有可移动抓握区的吹塑容器，该可移动抓握区形成于所述凹陷处，所述吹塑容器具有与所述可移 动抓握区连接的铰接部，该铰接部外接所述吹塑容器与所述可移动抓握区 之间的交界处；以及在对所述吹塑容器进行灌装之前以所述铰接部为轴将所述可移动区域 向所述吹塑容器内部移动。
32. 根据权利要求31所述的增加容器的结晶度的方法，该方法还包括 以下步骤将所述容器由所述模具释放。
33. 根据权利要求32所述的增加容器的结晶度的方法，其中所述的移 动步骤在所述释放步骤之前进行。
34. 根据权利要求32所述的增加容器的结晶度的方法，其中所述的移 动步骤在所述释放步骤之后进行。
35. —种用来将型坯形成容器的容器成型组件，所述容器具有第一可 移动抓握区，该容器成型组件包括用来形成所述第一可移动抓握区的第一部分和第二部分的模具，所述 第 一部分可以第 一铰接部为轴向所述容器内部转动，所述第 一铰接区形成 于所述第 一部和所述容器之间的第 一接缝，所述第二部分可以第二铰接部 为轴向所述容器内部转动，所述第二铰接区形成于所述第二部和所述容器 之间的第二接缝；和用来移动所述模具使所述模具在吹塑时将所述型坯包覆并在吹塑后使 所述模具释放所述容器的驱动机构。 '
36. 根据权利要求35所述的用来将型坯形成容器的容器成型组件，所 述容器成型组件还包括在灌装所述容器前将所述第一部以所述第一铰接部为轴转动的第一推 杆；和 在灌装所述容器前将所述第二部以所述第二铰接部为轴转动的第二推杆。
37. 根据权利要求35所述的用来将型坯形成容器的容器成型组件，其 中所述的组件模具包括形成第一可移动抓握区的第一半模和形成第二可移 动抓握区的第二半模，所述第二可移动抓握区具有铰接部、可转动部和所 述第 一可移动4爪握区的结构。
38. 根据权利要求37所述的用来将型坯形成容器的容器成型组件，其 中所述的第一和第二可移动抓握区形成于所述容器上，这样使用者的手能 够容易的与内翻的抓握区吻合。
39. 根据权利要求37所述的用来将型坯形成容器的容器成型组件，其 中所述的第 一和第二半模分别包括可移动4爪握部形成区，其包括形成所述可移动抓握区的第 一外部抓握部的第 一表面； 形成所述可移动抓握区的第二外部抓握部的第二表面； 形成所述可移动抓握区的第 一 内部抓握部的第三表面； 形成所述可移动抓握区的第一内部抓握部的第四表面；和 形成所述可移动抓握区的脊区的第五表面。
40. 根据权利要求39所述的用来将型坯形成容器的容器成型组件，其 中所述的第五表面位于所述第三表面和第四表面之间，并且所述第三表面 和第四表面分别与所述第一表面和第二表面邻接。
全文摘要
本发明提供一种形成容器(600)的方法，包括以下步骤接纳一个型坯(304)；用具有凹陷的模具将型坯包覆；在该模具中将该型坯吹胀，形成在凹腔处具有可移动区域的吹塑容器。该方法还包括在充注该吹塑容器之前将该可移动区域复位。本发明还提供了一种形成上述容器的基座组件(200)以及上述容器。
文档编号B29C49/54GK101160199SQ200680012360
公开日2008年4月9日 申请日期2006年4月13日 优先权日2005年4月15日
发明者G·A·特鲁德, P·凯利 申请人:格拉海姆包装有限公司