用于以拉伸吹塑法制造塑料容器的预制件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于以拉伸吹塑法制造塑料容器的不具有支承环的预制件。
【背景技术】
[0002]大量的现今使用的塑料瓶等塑料容器以拉伸吹塑工艺制造。在所述方法中，将通常长形的、小管状的构造的、在其一个纵向端部上具有底部并且在其另一纵向端部上具有带有成形的螺纹部段等的颈部段的所谓的预制件装入到吹模的模腔中并且通过用过压吹入的介质吹气。在此，预制件附加地借助于穿过颈开口移入的延伸销(Reckdorn)沿轴向方向延伸。在拉伸/吹塑过程之后，将制成的塑料容器从吹模中脱模。
[0003]预制件在拉伸吹塑工艺之前通常以单独的注塑法制造。预制件也能够以冲挤法或也能够通过挤压吹塑制造。在所谓的一步法拉伸吹塑工艺中，预制件在没有连接在其间的冷却机构和贮存机构的情况下直接在预制件制造之后改型为塑料容器。然而，大多数时候塑料容器也以两步法的方法制造，其中在单独的方法中首先将预制件制造、冷却并且临时储存以用于之后的应用。塑料容器的制造在空间上和时间上分开地在单独的拉伸吹塑工艺中进行。在所述之后的拉伸吹塑工艺中，再加热预制件，以便由此制造塑料瓶。例如，此外借助于红外辐射经由轴向和/或径向地拉伸预制件来设定期望的拉伸吹塑工艺所需的温度曲线。在将预制件装入模具之后，所述预制件借助于用过压吹入的气体径向地成形并且在此借助于延伸杆沿轴向方向拉伸。然后，将制成的塑料容器脱模。
[0004]大量已知的预制件具有支承环，所述支承环将长形的预制件本体与颈部段分开。支承环用于运输预制件和由此制成的塑料容器。在拉伸吹塑设备中，预制件经由支承环支撑在模具上，使得仅预制件本体伸入到模腔中。颈部段通常在拉伸吹塑工艺中不再变化。在支承环和在颈部段上构成的螺纹部段之间成形有所谓的卡环，所述卡环在制成的拉伸吹塑的塑料容器上用作用于保障封闭件的支座。这种保障封闭件例如在饮料瓶中广为人知。在保障封闭件被拧开时，保障封闭件的环形部段至少部分地与其余的封闭件分开，卡环为所述环形部段构成支座。由此，在瓶再次封闭时，为消费者表明瓶已经被打开过一次。
[0005]在制造大批生产的产品、例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的塑料瓶时，材料使用是竞争力和生态平衡的决定性的因素。由于所制造的塑料瓶的非常高的件数，材料重量零点一克数量级的降低能够非常快地引起吨数量级的材料节省。因此，在过去花费很大努力来减少用于塑料瓶的、尤其PET瓶的预制件的材料重量。借助于从现有技术中已知的预制件，人们认为:要达到最好效果，由预制件制成的塑料瓶也必须达到所需的机械强度和温度稳定性。至今的用于降低材料重量的努力的缺点是，需要拉伸吹塑设备和填充设备的所述多重变型。这不仅从拉伸吹塑设备的驱动器的角度来看而且从由预制件制造的塑料容器的填充器的角度来看是极其不满意的状态。
[0006]在WO 2006/027092 Al中，例如描述用于宽颈容器的预制件，所述预制件具有相对于预制件本体直径大幅扩展的颈部段。在所述预制件中，弃用支承环。预制件相对于模具的支撑经由在从预制件本体到扩展的颈部段的过渡部上的环绕的环形凸肩实现。为了预制件的和由此制造的塑料容器的运输，需要特殊构成的夹紧器，所述夹紧器的夹紧面匹配于从模具中伸出的颈部段的周向轮廓。更确切地说，所述预制件通过弃用支承环而节省材料。然而，所述特殊用于制造宽颈容器而构成的预制件需要非常特殊地构成的用于预制件的和由其制造的塑料容器的运输的夹紧器。所述夹紧器必须接合到通常任意定向的螺纹结构中，而在此不与螺纹相抵触。此外，由夹紧器夹住的预制件在其纵轴的取向方面不改变，以便避免预制件的倾斜位置。鉴于夹紧器夹紧在颈部区域的两个彼此相对置的区域上并且根据接触点的轴向位置能够非常轻微调节倾覆力矩的情况，直接理解的是，适合于已知的预制件的夹紧器必须具有相对复杂的构型进而整体上大幅提高设备方面的耗费。
[0007]预制件在其制造之后通常在大的贮存器中，例如纸箱、口袋、栅格箱、包装件等中无序地填充并且运输。为了以拉伸吹塑法继续加工，将贮存器中的预制件在位于拉伸吹塑设备之前的漏斗中填充并且分开。穿过漏斗，预制件通常到达提升带上，借助于所述提升带所述预制件以小的量不连续地或连续地运输到滚动分拣机。在滚动分拣机中，预制件根据其重心定向，使得其悬挂在缝隙中地，以预制件本体指向下地，单个地与拉伸吹塑设备相反地滑动。预制件经由支承环或类似的在颈部段和预制件本体之间的径向突起部保持在滚动分拣器中。如果预制件的重心清楚地位于在预制件本体的区域中的支承环或径向突起部之下，那么预制件正确地定向并且以预制件本体指向下地离开滚动分拣机。为了由此达到预制件的正确的定向，从现有技术中已知的预制件经常用相对长的预制件本体构成。然而，这在拉伸吹塑时能够造成不利的长度拉伸比例，这能够对拉伸吹塑的塑料容器的强度产生负面作用。为了实现拉伸吹塑的塑料容器所需的强度，因此另一方面存在具有较短的预制件本体的预制件的期望。然而，预制件的重心距支承环或径向突起部越近，这种预制件能够占据错误的位置的风险越大。这尤其也能够在预制件具有大的开口直径和长的外螺纹时以及具有小的轻的预制件本体时引起大的问题。因此，经常在滚动分拣机的出口上设有能够检查预制件的正确的定向的装置。错误定向的预制件能够被挑出并且重新输送到滚动分拣机。然而，如果错误定向的预制件的数量过大，那么大多数分拣系统损坏。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的是，借助于现有技术的预制件弥补所描述的、部分矛盾的问题。应改进用于以拉伸吹塑法制造任意塑料容器、例如塑料瓶的预制件，使得在分拣和分离设备、例如滚动分拣机中能够降低错误定向的预制件的数量。附加地，也应再进一步降低用于预制件的材料使用。预制件也应允许制造具有标准化的较小的浇注开口的塑料容器。在此，应能够避免对拉伸吹塑设备和填充设备的修改。应能够弃用对于预制件和由其制造的塑料容器特殊构成的夹紧器。由预制件制成的塑料容器的所需的机械强度和热稳定性必须保证。预制件应能借助于通常的生产方法、尤其注塑法、冲挤法或挤压吹塑批量制造。
[0009]所述目的的解决方案在于用于以拉伸吹塑法制造塑料容器、尤其塑料瓶的不具有支承环的预制件，所述预制件具有在权利要求1中列举的特征。本发明的改进方案和/或有利的实施变型方案是从属权利要求的主题。
[0010]通过本发明提出一种用于以拉伸吹塑法制造塑料容器、尤其塑料瓶的不具有支承环的预制件，所述预制件具有基本上长形的预制件本体，其一个纵向端部封闭地构成。在其相对置的纵向端部上所述预制件本体连接于设有浇注开口的颈部段，在其外壁上构成用于形状配合地固定配设有相应的接合机构的封闭件的固定机构。在从预制件本体到颈部段的过渡部上成形有至少局部环形环绕的凸缘，所述凸缘径向地伸出预制件本体的外壁。在所述凸缘和所述固定机构之间的区域中，预制件的颈部段上具有环绕的环槽。环槽由凸缘限界并且朝固定机构的方向由外凸肩限界，所述外凸肩倾斜地从环槽的底部向颈部段的外壁延伸。倾斜伸展的外凸肩在所述颈部段的内壁上构成至少局部地环形环绕的内凸肩，所述内凸肩朝预制件本体的方向观察，轴向地在环槽之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到预制件本体的内壁中。
[0011]在从预制件到颈部段的过渡上成形有至少局部环形环绕的凸缘，所述凸缘径向地伸出预制件本体的外壁。在凸缘和固定机构之间的区域中预制件的颈部段具有环绕的环槽。环槽由凸缘限界并且朝固定机构的方向由外凸肩限界，所述外凸肩从环槽的底部倾斜于颈部段的外壁延伸。倾斜的外凸肩在颈部段的内壁上构成至少局部环形环绕的内凸肩，所述内凸肩朝预制件本体的方向观察，轴向地在环槽之上延伸并且以基本上不具有底切的方式过渡到预制件本体的内壁中。
[0012]如从现有技术中已知的、用于以拉伸吹塑法制造宽颈容器、尤其宽颈瓶的预制件，所述提出的预制件能够同样弃用支承环，所述支承环通常用于运输预制件，用于其在模具中的支撑，用于拉伸吹塑的塑料瓶的运输或用于在填充设备中施加封闭件期间的所述预制件的固定或支撑。与已知的预制件不同地，提出的预制件不强制性需要特殊构成的在预制件的外壁上的支撑面。代替其能够使用在从预制件本体到颈部段的过渡部上成形的、至少局部环形环绕的凸缘以用于将预制件支撑在拉伸吹塑设备的模具上。此外，凸缘能够用于封闭件的形状配合的轴向的固定。在此，凸缘能够用作用于螺栓封闭件的能分离的保障带的支座，或在油瓶等中用于固定通常使用的折页封闭件的下部。据此，凸缘能够构成为用于封闭件的卡环。对此不必改造模具，因为凸缘的在预制件本体的外圆周上的超出部是足够大的。通常，凸缘的径向的超出部为0.5_至20_。凸缘能够环形环绕地构成。然而所述凸缘也能够区段状地构成。其圆周轮廓能够是圆形的；然而其圆周轮廓也能够不同于圆形并且例如构成为多边形。
[0013]通过取消支承环能够节省材料。现在用于奶瓶或果汁瓶的具有支承环的通常的38mm颈部重约3.5g和5.5g。提出的预制件尽管具有相同的壁厚度，但是比从现有技术中已知的预制件更轻大约Ig和2g之间。因为，附加地，提出的预制件的在凸缘之下的预制件本体在跨度上比在支承环之下的预制件本体更小地实现，在此能够附加地再节省大约一克。由此，能够通过提出的预制件得到在相同的壁厚度下相对于已知的预制件降低大约25%至50%、优选30%的重量。
[0014]以注塑法、挤压法或以冲挤法制造预制件的经济性与各个腔之间的间距紧密相关。传统的预