自收縮吹塑成型塑料薄壁容器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明大體上涉及適于容納水或其它液體的優選為瓶子的薄壁容器的構造。其特 別可適用于容納用于人消費的水(在下文中通常是飲用水)的并且可以結合水分配單元一 起使用的薄壁瓶子的構造。
【背景技術】
[0002] 在飲用水的服務中在分配單元中使用的也稱作罐子的大容器,通常是圓柱形形 式。此罐子,當應用于電或非電類型的單元時,被倒置并且定位在分配單元的上部之上以便 當分配時將水供給到內儲水器。水從在冷卻器單元的頂部上倒置的可替換罐子供給到儲水 器,瓶子的頸部放置于在分配單元的頂部處的到儲水器的漏斗狀入口中。還可以使用栗以 將水栗到罐子的外部。通常的罐子具有五加侖的規格的容量。當罐子中的全部水都被分配 時,空的罐子被移除并且由另一個滿的瓶子替換。通常在現場保持一些滿的罐子并且不時 地供應者將提供一些新填充的罐子并且收集空的罐子以便清洗與再填充。
[0003] 罐子由聚酯對苯二酸酯或聚碳酸酯的塑料材料吹塑成型。當罐子處于運輸或存儲 中時將塑料蓋適配在頸部的頂部上方以閉合罐子。當罐子滿的時候,由于它們的體積與重 量這些罐子難以提升并且操縱到冷卻器單元上的適當位置處。
[0004] 由于這些罐子是可回收的并且可再填充的,它們由此受到多種處理與存儲操作和 情形,其中它們暴露到諸如磨損的,尤其在堆疊以后的罐子之間的接觸區域中,或者諸如下 落的機械束縛。
[0005] 然后,要求成型塑料罐子尤其耐磨損(刮擦)與耐沖擊或者防摔。
[0006] 在此方面,模制的塑料罐子具有至少400ym,優選地500ym,并且更優選地包括 在600與1500ym之間的壁厚。此壁厚要求與薄壁瓶子的相對大的容量關聯,即至少以增 加的優選順序并且以升:1〇 ;15 ;21。
[0007] 這些罐子是可回收的的并且可以再使用的事實涉及多種限制,諸如全薄壁瓶子的 傳送回路與用于包裝空罐子的回路的組織。此外,這些空的罐子是麻煩的并且在它們被重 新填充以前必須被沖洗與處理。這涉及衛生問題。還需要在再填充的瓶子上放置新的蓋子。
[0008] 由于它們頻繁的操作與它們的存儲情形,它們受到變形,這使得它們不悅目的方 面對于市場銷售不利。
[0009] 到目前為止由于這些罐子是剛性的,液體(例如水)的每次取樣都包括吸入周圍 空氣以補償取樣的體積。按照這樣做,補償的周圍環境空氣污染液體(例如水)。當薄壁瓶 子幾乎空時此污染達到最高點。這是值得注意的衛生缺陷。
[0010] 總之,這些罐子是昂貴的、笨重的、難以操作與銷售、并且相對于衛生問題是棘手 的。
[0011] 通過預成型件的注塑成型以及拉伸、吹塑與模制(ISBM)制成的用于飲料(例如 水)的薄壁PET容器也是已知的。
[0012]EP1436203B1公開了PET容器,所述PET容器包括由柔性PET塑料制成的壁,并且 包括具有較大尺寸山的30-100ym壁本體1以及通過閉合構件3閉合的具有內徑d2的頸 部2。尤其當壁遇到點或支承表面時容納在容器中的可流動產品的重量下,形成容器的本體 的壁4由可以變形為恒定表面積的柔性塑料制成,以便形成非平面壁部分5。d2與dl的比 率是1:3-1:10。然而例如基于差的耐性和/或低的可兼容性這些容器是不實用的。
[0013]EP1468930B1涉及一種容器,所述容器具有由具有直徑Sl的壁4形成的本體1與 具有直徑S2的由半晶體PET制成的至少頸部2、具有基本上在其本體中間的小于100ym的 壁厚、,以及具有便于抓握的復雜的三維形狀(3),此部分具有直徑S3。然而,例如由于差的 耐性和/或低的可兼容性,這些容器是不實用的。
[0014]EP1527999B1描述了一種容器,所述容器包括由壁形成的本體與在它的較大部分 具有直徑dl的底部以及具有內徑d2的頸部,所述容器由半晶體PET制成,所述容器的本體 在其底部包括彼此隔開并且與所述本體一體的至少三個支腿,其中對于本體來說,壁的重 量與底部的重量的比率包括在3與4之間,并且其中以容器的本體的ml、本體的PET的每克 的比率體積包括在80與120之間,并且其中本體的壁具有小于100ym的厚度,并且底部具 有IOOym與200ym之間的厚度,并且每個支腿都具有50ym到150ym的壁厚。然而,例 如由于差的耐性和/或低的可兼容性,這些容器是不實用的。
[0015]然而,此布置與大體積是不可兼容的,因為由此產生的容器不能被操作除非增加 材料的數量。
[0016] JP2001122237公開了一種PET薄壁瓶子,其包括頸部1、肩部2、形成在薄壁段中的 筒部3。肩部2形成為具有0. 2至0. 3_的壁厚。從肩部2的接口 5到低于筒3的部分變 動的段形成為具有〇. 02到0. 05mm的超薄壁,以此種方式使得在使用薄壁瓶子以后可以將 肩部推入筒,以使薄壁瓶子能夠被廢棄。通過可選擇形狀的側肋6的槽口增加筒3的變形 強度。然而這些容器是不實用的。
[0017]US2010206876A1涉及通過吹塑預成型形狀10獲得的PET-次性薄壁高容量容器, 所述容器具有設計為容納柱塞16的套環12與頸部14并且能夠在其成形到期望的體積后 顯示殘余應力。容器具有在150g/m2與250g/m2之間的所述容器的材料重量/展開表面的 比。容器在冷的條件并且沒有壓力的情形下填充以水,并且然后利用可以刺穿的柱塞進行 密封。此容器18,在填充以后,經歷設計為釋放存儲在材料中的殘余應力的周邊加熱。這些 釋放的應力具有在吹塑過程以前使容器返回到其初始形狀的傾向性,即預成型形狀。由于 此朝向容器的體積的減小的傾向性并且由于容納的液體,在此種情形中,水是不可壓縮的, 發生通過容器的液體的加壓,這使得此容器20基本上緊湊并且由此容易操作。
[0018] 此緊湊容器可以倒置設置在分配器中,其包括刺穿柱塞并且使容器去壓力的套管 針,所述容器變得柔軟并且必須通過其接收裝置保持。通過壓載物32促進了水的分配這是 不方便的。然而由于對于緊湊效率需要壓載物,因此這些容器是不實用的。此外,這些容器 適于容易地存儲在最小的空間中。
[0019]發明目的
[0020] 在上面追述的【背景技術】中,本發明旨在實現下面目的中的至少一個:
[0021] 1.提供(吹塑)優選為瓶子的成型塑料薄壁容器,其可以用于服務飲料(例如, 水)單元,其具有相對高的體積容量,例如大于2. 0升,其克服了現有技術的缺點。
[0022] 2.提供(吹塑)優選為瓶子的成型塑料薄壁容器,其是食物可兼容的、一次性使用 的,并且由此是環保、成本有效的。
[0023] 3.提供(吹塑)優選地瓶子成型塑料薄壁容器,其需要盡可能少的塑料原材料,同 時它們是防水及氣密的,并且它們易于操作、存儲與堆疊。
[0024] 4.提供(吹塑)優選為瓶子的成型塑料薄壁容器,其可以在每次取樣都不受到空 氣污染的情況下在液體(例如水)分配器中使用。
[0025] 5.提供(吹塑)優選為瓶子的成型塑料薄壁容器,其可以具有高體積容量(例如 在2升到高達50升之間)同時對沖擊(下落)具有高耐性。
[0026] 6.提供(吹塑)優選為瓶子的成型塑料薄壁容器,其實現了目的1至5中的至少 一個并且其是可緊湊的,這在廢物管理中是大的優點。
[0027] 7?提供一種(吹塑)優選為瓶子的成型塑料薄壁容器,其可以在液體(例如水) 分配器中使用,其中它們在上下顛倒的位置中在濺射過程中是自收縮的。
[0028] 8.提供了(吹塑)優選為瓶子的成型塑料薄壁容器,其實現了目標1至7中的至 少一個并且其在適用期具有吸引人的外觀。
[0029] 9.提供一種用于通過模制(吹塑)來制造優選為瓶子的薄壁容器的成型塑料預成 型件,如在目的1至8中的至少一個中涉及的。
[0030] 10.提供一種通過模制(吹塑)來制造優選為瓶子的薄壁容器的成本有效且高性 能方法,如在目的1至8中至少一項所涉及的。
[0031] 11.提供一種通過模制(吹塑)來制造優選為瓶子的薄壁容器的模具,如在目的1 至8中至少一項所涉及的。
[0032] 摶術方案
[0033] 其中通過涉及的本發明實現了上述目的,
[0034] 在第一方面,塑料薄壁容器具有:
[0035] 包括頸部邊(neckfinish)的頂部;
[0036] 管狀本體部分;以及
[0037] 與頂部相對的底部結構,
[0038] 優選地,尤其用于飲料的瓶子,其特征在于:
[0039] a)在其清空過程中其是自收縮的;
[0040] b)其包括優選地定位在管狀本體部分中的至少兩個橫向凹槽和/或肋部,選擇性 地凹槽和/或肋部中的至少一部分各自都裝配有至少兩個收縮起動器;
[0041] C)所述管狀本體部分的平均壁厚(TTiS),以遞增的優選順序,小于或等于200; 180;160;150ym;優選地包括在65與150之間;并且更優選地包括在90與130ym之間; 例如高于70ym,高于100ym,從高于70ym到低于90ym,或者從90到100ym或者從高于 100ym到低于 130ym。
[0042] 根據本發明的優選為瓶子的薄壁容器,被賦予要求的特性:食物可兼容的、一次性 使用的、環保的、防水的與氣密性的,容易操作、存儲與堆放,在分配器中的每次取樣都不會 受到空氣污染、良好的機械特性(沖擊與變形強度)、明亮度、吸引人的外觀,以及被認為對 于塑料容器必要的特性與成本/性能比的最佳平衡。
[0043] 在沒有任何引導(容器時自支撐的)和/或任何其它力(壓載物)的情況下,容 器在其清空過程中的自收縮性是顯著引入注意的特征。
[0044] 此外,可以僅通過堆起對這些薄壁容器(瓶子)進行加壓,以便存儲與運輸。
[0045] 并且首先,已經填充以液體,通過蓋子閉合,倒置設置,并且在沒有保持裝置的情 況下通過刺穿蓋子連接到分配器,優選地是瓶子的所述薄壁容器可以在未由周圍空氣污染 液體的情況下通過取樣液體清空,取樣的連續性涉及容器的自動收縮,其最終地是壓實可 再循環廢物,此廢物存儲與