拉伸吹塑的塑料容器和拉伸吹塑法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的以拉伸吹塑法制造的塑料容器。本發明還涉及一種根據獨立方法權利要求的前序部分所述的用于制造這種塑料容器的拉伸吹塑法。
【背景技術】
[0002]大量現今所使用的塑料瓶和這種塑料容器以拉伸吹塑法制造。在該方法中，通常長形的、小管狀造型的所謂的預型件以被加熱的方式插入到吹模的模腔中并且通過借助超壓吹入的介質吹鼓，其中所述預型件在其一個縱向端部處具有底部并且在其另一個縱向端部處具有頸部部段。在此，預型件附加地借助于通過頸部開口移入的拉伸芯棒沿著軸向方向拉伸。在拉伸/吹塑過程之后，已制成的塑料容器從吹模中脫模。
[0003]預型件在拉伸吹塑工藝之前通常以單獨的注射成型法制造。預型件也能夠以沖擠法制造或者也能夠通過擠出吹塑制造。在所謂的單級拉伸吹塑工藝中，預型件在其間不接有冷卻裝置和儲藏裝置的情況直接在其制造后環繞成型為塑料容器。然而，塑料容器大多以兩級的方法制造，其中在單獨的方法中首先制造、冷卻并且為隨后的使用暫存預型件。塑料容器的制造在空間上和時間上分開地在單獨的拉伸吹塑工藝中進行。在該隨后的拉伸吹塑工藝中，預型件再次被加熱，以便由其制造塑料瓶。為此，例如借助于紅外輻射經由預型件的軸向和/或徑向延伸設置期望的對于拉伸吹塑工藝所需要的溫度廓線。在將預型件插入到模具中之后，該預型件借助于通過超壓吹入的氣體在徑向上并且也在軸向上成形，并且在此借助拉伸桿沿著軸向方向拉伸。隨后將制成的塑料容器脫模。
[0004]大量已知的預型件具有支撐環，所述支撐環將長形的預型件體與頸部部段分開。支撐環通常具有比預型件的頸部部段的開口直徑至少大0.5mm至1_的外徑，并且用于運輸預型件。預型件在其制造之后通常在大的貯存器、例如紙板箱、袋、柵格箱、網眼袋、八角圍板箱等中散亂地填充和運輸。為了以拉伸吹塑法進一步加工，預型件從貯存器中被裝填到安裝在拉伸吹塑設備上游的漏斗中并且被分開。預型件通過漏斗大多到達提升帶上，借助于所述提升帶，預型件小量地、不連續地或者連續地被運輸至滾筒分選機。在滾筒分選機中，預型件相應地向其重心定向成，使得所述預型件在縫隙中以懸掛的、預型件體向下指向的方式，單個地相對于拉伸吹塑設備滑動。已知的預型件經由支撐環或者頸部部段和預型件體之間的相似的徑向凸緣保持在滾筒分選機中。如果預型件的重心在預型件體的區域中清楚地位于支撐環或者徑向凸緣的下方，那么預型件正確地定向并且以預型件體向下指向的方式離開滾筒分選機。預型件的重心越靠近支撐環或者徑向凸緣，那么這種預型件會占據錯誤位置的危險就越大。這尤其也會在預型件具有大的開口直徑和長的外螺紋以及小、輕的預型件體時導致大的問題。因此，經常在滾筒分選機的出口處設置如下裝置，借助于所述裝置能夠檢查預型件的正確定向。錯誤定向的預型件被挑出并且重新輸送給滾筒分選機。然而如果錯誤定向的預型件的數量過大，那么大多數分選系統崩潰。
[0005]在拉伸吹塑設備中，已知的預型件經由支撐環支撐在模具上，使得僅預型件體伸入到模腔中。位于支撐環上方的頸部部段通常在拉伸吹塑工藝中不再改變。
[0006]然而，在完成拉伸吹塑的塑料容器上，證實支撐環通常是干擾性的，因為支撐環在徑向上顯著突出于容器頸部從而會嚴重損害關于塑料容器的和/或用于塑料容器的封閉頂蓋的設計的自由度。然而，另一方面存在如下期望:也以拉伸吹塑法制造例如用于身體護理或者化妝品應用的塑料容器，所述塑料容器迄今為止通常以擠出吹塑法由連續地或者不連續地被擠出的塑料管吹鼓。這是因為拉伸吹塑法實現了成本適宜地加工聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。由PET制造的塑料容器在視覺上和觸覺上最接近玻璃容器。以拉伸吹塑法加工PET允許制造具有非常小壁厚的塑料容器，但是所述壁厚由于PET材料所固有的抗拉伸強度而總是還具有所需要的強度。拉伸吹塑法實現了相對高的、作為縱向拉伸比和徑向拉伸比的乘積所限定的總拉伸比。對于PET而言，在此8至14的總拉伸比對于壁厚分布的均勻性并且對于以拉伸吹塑法制造的塑料容器的強度證實是有利的。
[0007]通常，也存在對塑料容器的如下期望:所述塑料容器具有盡可能長的容器體，但是同時也具有開口直徑相對小的容器頸部。迄今為止，在這種情況下相應長地構成位于支撐環下方的預型件體就已經是有幫助的。由于長的預型件體，預型件的重心位于預型件體中的支撐環的下方并且提供足夠的材料用于以拉伸吹塑工藝制造塑料容器。然而，另一方面，較長的預型件體會導致:預型件體沿著縱向方向僅更不充分地拉伸。由此，整個拉伸吹塑工藝會變得不穩定，并且由此容器體中可實現的壁厚不再能夠可復現。為了克服這種問題，具有小的開口直徑的預型件也設有如下支撐環，所述支撐環的外徑明顯大于預型件的頸部部段的開口直徑。支撐環的外徑例如比頸部部段的開口直徑大2.5mm至24_。這實現:構成具有較大的體直徑的預型件體并且同時設有較小的軸向長度，因此在拉伸吹塑法中可再次實現足夠大的縱向拉伸比。由此保證:預型件的重心位于支撐環下方并且在支撐環下方提供對于拉伸吹塑工藝足夠的塑料材料。
[0008]在完成拉伸吹塑的塑料容器上，具有大的外徑的支撐環已多次證實是干擾性的。支撐環在徑向上顯著突出于容器頸部從而會嚴重損害關于塑料容器的和/或用于塑料容器的封閉頂蓋的設計的自由度。
【發明內容】
[0009]因此本發明的目的是，消除現有技術的以拉伸吹塑法制造的塑料容器的所描述的問題。而應如下修改拉伸吹塑法，使得借此可制造如下塑料容器，所述塑料容器的支撐環不妨礙封閉頂蓋等的安裝并且允許關于容器設計的盡可能大的自由度。在此，具有支撐環的預型件應是可加工的，所述支撐環在預型件體中具有足夠的塑料材料，由此其重心設置在預型件體中。如下塑料容器應是可制造，所述塑料容器也能夠在容器頸部的開口直徑小的情況下具有長的容器體。在此，塑料容器應具有足夠大的縱向拉伸比和可復現的壁厚分布。將容器頸部與容器體分開的支撐環不應在塑料容器中占優并且不應關于塑料容器的設計方面顯示出任何阻礙。
[0010]這些并且還有另外的目的的解決方案在于一種拉伸吹塑的塑料容器、尤其是塑料瓶，所述塑料容器具有在權利要求1中所列舉的特征。根據本發明的用于這種塑料容器的拉伸吹塑法的特征在于在獨立的方法權利要求中所列舉的方法步驟。本發明的改進方案和/或有利的實施方案變型形式是相應的從屬權利要求的主題。
[0011]通過本發明實現了具有容器體和經由肩部區域連接到所述容器體上的容器頸部的拉伸吹塑的塑料容器，所述容器體借助容器底部封閉，所述容器頸部具有容器開口。容器體和容器頸部通過基本上徑向突出的、至少局部環繞的支撐環彼此分開，所述支撐環具有支撐環下側。肩部區域具有以直接相鄰的方式伸展至支撐環下側的第一肩部部段和一件式地與第一肩部部段連接的第二肩部部段，所述第二肩部部段基本上徑向地連接到支撐環上。
[0012]基本上具有環境溫度的預型件在熱爐中被加熱到預定的溫度。在此，能夠在預型件體的軸向延伸部上壓印加熱輪廓。緊接著，預型件在吹模工具中借助于模腔轉移，所述模腔具有待制造的塑料容器的形狀。在吹模工具中，預型件被拉伸吹塑為塑料瓶或者塑料容器。從現有技術中已知:支撐環的下側安置在吹模工具上并且相應地僅預型件體伸入到模腔中。然而為了產生所提出的塑料容器，將預型件體通過吹模工具保持在支撐環上方，使得支撐環也伸入到模腔中。在拉伸吹塑工藝期間成形肩部區域，所述肩部區域具有以直接相鄰于的方式伸展至支撐環下側的第一肩部部段和一件式地連接到所述第一肩部區域上的第二肩部部段，所述第二肩部