多材料對于瓶子機械性能是無用的)。
[0034]為了改進這一方面，根據本發明的預成形坯的主體I在預成形坯的具有側壁厚度WT的部分在該處終止的區域中存在壁階梯部4，該壁階梯部4具有高于側壁厚度WT的厚度WT馱。所述厚度WT馱在高于所述側壁厚度WT的4%和20%之間。
[0035]因此，階梯部4被放置在預成形坯的主體部分I和底部部分2之間，即在主體部分I的端部和底部部分2的端部之間，對應于在似花瓣的(petaloid)底部的情況下的吹制容器的瓣狀物的支撐點。
[0036]這種具有兩種不同厚度(WT和WT駄)的“階梯芯部”設計(壁階梯部在圖3、圖4和圖6中用4指示)使在“階梯芯部”的區域中有足夠的材料可用于適當吹制瓶子基部(瓣狀物)成為可能，因此改進了瓶子的非常依賴于底部的厚度的穩定性。利用傳統的注射技術，具有足夠強的基部而在注射點周圍還不具有廢料，通常是非常復雜的。由于ICP預成形坯設計，現在可能使材料更精確地分布在瓶子基部中并且避免在注射點周圍的材料的浪費。這一方面對于適合于CSD的應用也是特別重要的，因為瓶子基部的熱穩定性非常依賴于瓶子基部的剛性，因此足夠的材料必須被分布在基部中以突出良好的熱穩定性。然而，利用傳統的注射技術，如前所述，具有足夠強的基部通常意味著一些廢料被放置在對應于澆口的中心的注射點周圍。這通常被接收，但是該廢料對于應力裂縫是非常敏感的，因為它主要處于無定形狀態。當制造適合于ICP的預成形坯時，由于本發明，在熱穩定性和對應力裂縫的較小靈敏度方面實現了更好的解決方案。圖5和圖6示出了表示預成形坯在拉伸-吹塑的過程期間如何轉變成最終瓶子的示意圖。在圖5(其中參考標記5指示瓣狀物)中，明顯的是，舊的技術在瓶子的底部的中心C處留下太多材料，這在中心C處不僅是不需要的而且增大了應力裂縫的可能性。在圖6(其中參考標記4指示在“階梯芯部”的區域中的壁階梯部)中，可能看到，具有從最小底壁厚度BWT最小逐漸轉變至側壁厚度WT的預成形坯在瓶子的底部的中心C留下非常少的材料。被稱作“薄壁階梯芯部”或TWSC的新的設計，可以根據優勢用于應用在該“CSD”碳酸軟飲料的產品中，其中對于所有水平的碳酸飽和而言，飲料是在以g/Ι或氣體的體積表示的測量中的含CO2的添加物，從最低的例如2g/l上至9g/l。新的設計TWSC允許制造重量輕的容器，增強吹風機性能并且擴大在容器的基部上分布塑料的工藝窗口以便超過腐蝕性應力裂縫(CSC)和熱穩定性(TS)的規范。應力裂縫是設計成評估在容器的最大剛性部分(S卩，存在于基板中的中心澆口)中經受內部壓力的容器的品質的測試。因為容器的運輸線路一般使用基礎型滑爽劑，所以碳酸容器必須通過被稱作腐蝕性應力裂縫的測試模擬。該測試需要容器用飲料/水填充至指定水平的碳酸飽和并且在NaOH水溶液中浸沒瓣狀物的高度。對于測試的時間，饒口必須不破裂，引起瓶子的爆裂。因為無定形材料(amorphous material)是微孔的且可滲透的，所以，如果從澆口至瓣狀物的過渡不是平滑的且在拉伸吹塑的過程期間未被充分冷卻，那么過渡區域在“臨界點”通過NaOH的蝕刻(堿催化的水解)是特別地可侵蝕的。堿蝕刻導致酯鍵隨著聚合物鏈的斷裂而破裂，并且如果瓣狀物和注射點之間的區域表示稀少地定向的區域，那么瓶子的基部未通過應力裂縫測試的可能性非常高。機理隨著帶有局部開裂形成的表面降解的第一步驟而發生，該局部開裂能沿著材料的輪廓快速地且容易地傳播，導致脆性斷裂。然而，在如本發明中的平滑過渡的情況下，最大的拉伸賦予聚合物鏈優先定向并且降低對由于堿蝕刻導致的劣化的易感性。熱穩定性是允許評價容納碳酸飲料的瓶子的機械強度的另一個測試，該瓶子在高于20°C的環境溫度的溫度下在恒溫器中持續放置給定時間。該測試允許模擬在熱環境中瓶子的儲存。因為二氧化碳是可溶于水或水基的飲料中的氣體，所以在呈液態的CO2與呈氣態的CO2之間根據溫度建立平衡，因為溶解度隨著氣體的溫度升高而降低。這引起有限體積中的氣相的增加和內部壓力的增大。結果是隨著體積增大容器部分膨脹，這反過來顯著地降低了內部壓力，降低了由于PET瓶子的相互作用導致的剛度和在被稱作凸出底部的基部的可能的不可逆變形的情況下的熱量。瓶子底部所經受的應力與瓣狀物的結構和過渡的第一部分特別地有關，并且充分的厚度是必要的以防止容器基部的瓣狀物的擴大和隨后澆口的翻轉，該翻轉將使得瓶子不穩定。清楚的是，容器必須同時超越CSC和TS的上面提到的測試，然后必須獲得對于瓶子而言滿足以下兩個特性的基部:即，對于CSC而言澆口的過渡被緊密地拉伸并且被冷卻，以及對于TS而言瓣狀物是充分的厚的且強的。因為標準預成形坯中澆口的厚度具有遠優于TWSC設計的大小，因此難以拉伸澆口的區域并且難以找到過渡的趨勢和瓣狀物的厚度之間的良好折衷。正時由于結合幾何標準，現有技術中，，制造了具有非常厚的過渡的容器，在該容器中過度存在無定形材料，這需要大量的冷卻，不利于機器循環時間。根據本發明的預成形坯的優勢在于，它優化了PET的使用，因此也使用吹風機的最大性能獲得了較輕的且更加預成形的吹制的最終容器。“薄壁階梯芯部”預成形坯被設計成使得在澆口上的“薄壁”的輪廓允許在吹制容器的基部上獲得薄的且逐漸的過渡，該過渡在澆口處開始直到表面上的瓣狀物的支撐點，而與現有的預成形坯相比，輪廓“階梯芯部”在瓣狀物的整個輪廓上納入了較大量的材料。結果轉化為整體上輕的基部，其中由于傳統的預成形坯幾何體而在澆口中累積的材料的量，通過“TWSC”設計被減少并且沿著“階梯芯部”被部分地重新分布，在該“階梯芯部”處該材料將被安置在吹制瓶子的瓣狀物輪廓上，使得該材料是堅固的并且易于冷卻。然而，本發明的優勢不僅提供給具有似花瓣的基部的容器而且提供給可能不具有似花瓣的基部的容器，如用于礦泉水的那些容器。
[0037]根據優選的實施方案，預成形坯設置有具有頸環的剛性頸部部分，其中頸部是螺紋的，并且適合于使瓶子具有小于0.75升(L)的容量。
【主權項】
1.一種預成形坯(100)，其由PET制成并且具有低于20g的重量，適合于通過吹塑工藝制造最終的吹制容器，所述預成形坯包括: -頸部部分， -底部部分(2)，所述底部部分(2)的界定預成形坯末端的末端(3)界定最小底壁厚度BWT最小，和 -主體部分(1)，所述主體部分(1)在所述底部部分(2)和所述頸部部分之間延伸并且界定側壁厚度WT， 其中在從所述最小底壁厚度BWT最小至所述側壁厚度WT的壁厚度中存在逐漸的過渡，所述過渡在所述底部部分的端部處終止， 并且其中比率BWT最小/WT被包括在0.20和0.55之間。2.根據權利要求1所述的預成形坯，其中，在所述底部部分的端部處，在其中具有側壁厚度WT的所述預成形坯部分終止的區域中，提供了具有高于所述側壁厚度WT的厚度WTg^的壁階梯部(4)。3.根據權利要求2所述的預成形坯，其中所述壁階梯部(4)的所述厚度WT最大在高于所述側壁厚度WT的4 %和20 %之間。4.根據權利要求2或3所述的預成形坯，其中所述壁階梯部(4)被放置在所述主體部分(1)和所述底部部分(2)之間。5.根據權利要求1至4中任一項所述的預成形坯，其中所述預成形坯是用于碳酸軟飲料瓶，并且所述比率BWT最小/WT在0.20和0.30之間。6.根據權利要求1至4中任一項所述的預成形坯，其中所述預成形坯是用于非碳酸軟飲料瓶，并且所述比率BWT最小/WT在0.50和0.55之間。7.根據前述權利要求中任一項所述的預成形坯，所述預成形坯適合于制造具有小于.0.75L的容量的瓶子。
【專利摘要】本發明涉及一種新的PET預成形坯設計，其能夠使材料在瓶子底部中更精確的分布并且避免在注射點周圍的材料的浪費。澆口的中心或末端(3)(注射點)處的壁的厚度BWT最小被減少至最小值，以便當預成形坯被吹制時避免在注射點周圍的材料的浪費。這對于碳酸軟飲料應用是特別重要的，因為在澆口(3)的中心處的無定形材料的減少的量有助于降低瓶子基部上的應力裂縫的風險。此外，在基部的具有WT最大>WT的邊緣區域中，具有在主體壁厚度中的厚度WT最大的階梯部(4)允許足夠的材料對于使瓶子更穩定的瓶子底部的適當吹制是可用的。
【IPC分類】B29B11/12, B29B11/08
【公開號】CN105682877
【申請號】
【發明人】大衛·加奧蒂, 勞倫特·西格勒, 迪諾·恩里科·贊恩, 馬泰奧·佐帕斯
【申請人】S.I.P.A.工業設計自動化合伙股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年9月15日