專利名稱：通過注射吹塑制造具有形成于本體部分上的手柄的pet瓶子的裝置和方法以及通過該裝 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造具有形成于本體上的手柄的聚對苯二甲酸乙二醇酯(下面將稱為“PET”)瓶子的方法，以及由此方法制造的PET瓶子，更具體地，本發(fā)明涉及通過注射吹塑法經(jīng)過連續(xù)過程制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置和方法，以及由此裝置和方法制造的PET瓶子。
背景技術(shù)：
一般而言，熱塑性是對材料諸如塑料等的下述能力的度量即，通過加熱使材料軟化或熔化，以至于當將軟化或熔融的材料注入模具中或者擠壓在模具的內(nèi)壁上時，材料可以按照模具的形狀在形狀上進行各種變化，然后在材料冷卻時固化。
通過利用塑料的熱塑性制造瓶子的方法包括吹塑法，該方法主要用于制造中空產(chǎn)品，例如瓶子。吹塑法基本上包括如下步驟通過擠出或注射在適當?shù)臏囟认卤环Q為型坯或預成型件的(試管形狀的)樹脂管進行預成型，將型坯插入形成有型腔的模具中，并且將空氣吹入預成型件中從而使型坯擴張成與型腔形狀對應的形狀。這種吹塑法通常應用于熱塑性樹脂，并且包括擠出或直接吹塑法、注射吹塑法、拉伸吹塑法等。在PET瓶子的制造中，注射拉伸吹塑法已經(jīng)得到廣泛應用。
擠出吹塑法是在使用擠出機擠出熔融樹脂之后進行吹制操作的方法，更具體而言，該方法包括如下步驟首先使用從料斗供應然后在擠出螺桿內(nèi)熔融的熱塑性樹脂形成管形型坯，接著，對得到的型坯進行吹制以使其在模具內(nèi)擴張成預定形狀，冷卻該具有預定形狀的型坯以提供所期望的具有預定形狀的產(chǎn)品，然后從模具中卸出產(chǎn)品。
擠出吹塑法具有如下優(yōu)勢即，該方法可以形成具有很大容積的容器以及具有手柄的容器，并且該方法可以適用于對大多數(shù)塑料材料進行模制，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。然而，擠出吹塑法也具有如下缺陷即，該方法不適用于具有低熔融強度特性的PET材料。
為了使擠出吹塑法能夠用于這種PET材料，通常使用改性PET樹脂，但是這比普通PET樹脂更昂貴，并且比拉伸PET樹脂具有更小的應用范圍。
同時，注射吹塑法是結(jié)合了注射成型法和吹塑法的成型方法，并且，與擠出吹塑法中用于型坯的擠出步驟不同，該方法包括將型坯或預成型桿注射到注模中，并且在吹模中吹制型坯。
如上所述，在具有低熔融強度的PET樹脂的情況下，因為下垂(draw donw)現(xiàn)象而難以對型坯應用擠出吹塑法，因此在現(xiàn)有技術(shù)中通常使用不會使型坯產(chǎn)生下垂現(xiàn)象的注射吹塑法。具體地說，在PET樹脂的情況下，主要使用注射拉伸吹塑法，該方法在吹模內(nèi)吹制型坯的同時，通過拉伸桿沿縱向雙軸拉伸型坯。
當通過擠出吹塑法制造具有形成于本體上的手柄的容器時，因為在半模之間壓縮型坯的過程中，對應于手柄的部分必須與型坯的其余部分一起進行壓縮，因此必須將型坯擠出成為具有很大直徑的管形。而且，因為必須在將型坯擠出成管形后立刻使型坯擴張成與模具的型腔形狀相對應的形狀，因此不能平穩(wěn)地進行一些操作，例如溫度處理等，由此就難以制造出具有均勻厚度的容器。而且，因為模具非對稱地包圍型坯，因此難以制造出具有均勻厚度的容器，并且會增加多余部分，在從模具中卸出產(chǎn)品之后必須除去這些多余部分。
與擠出吹塑法相比，注射吹塑法具有如下優(yōu)勢即，該方法可以提供這樣的模制(成型)產(chǎn)品即，材料在該產(chǎn)品中分布均勻，并且產(chǎn)品的重量、體積和厚度均勻，并且可以實現(xiàn)要求精度的頸部樣式成型。然而，該方法也存在如下缺陷即，需要提供很先進的技術(shù)，特別是在模具制造和成型方法方面，并且需要安裝兩種模具。而且，與擠出吹塑法不同，注射吹塑法還存在這樣的問題即，不能形成具有形成于本體上的手柄的容器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，已經(jīng)考慮到上述問題而提出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種通過注射吹塑法制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置和方法以及由此裝置和方法制造的PET瓶子，該裝置和方法設計為允許以如下方式制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子，這種PET瓶子不能通過傳統(tǒng)注射吹塑法制造，所述方式是即，如同擠出吹塑法一樣，在吹制過程中在本體上形成手柄。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以通過提供一種用于制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置實現(xiàn)上述以及其它目的，該裝置包括預成型吹模，其用于將空氣吹入預成型件中，以使所述預成型件以預定比率擴張為成品形狀，從而允許壓縮手柄部分；吹模，其具有手柄形成部分，用于壓縮所述瓶子的兩側(cè)以形成所述手柄部分；切割裝置，其包括模具沖頭，用于切斷由所述手柄形成部分壓縮的所述手柄部分的壓縮部分；結(jié)合裝置，其用于結(jié)合由所述手柄形成部分壓縮的所述手柄部分的壓縮部分，或者結(jié)合在切斷所述手柄部分的壓縮部分之后留在所述手柄部分中的切斷部分；以及傳送器，其用于在夾持所述預成型件的頸部或所述模制PET瓶子的頸部的同時傳送所述預成型件或所述模制PET瓶子。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的方法，該方法包括如下步驟a)在加熱通過注射成型制造的試管形預成型件并且將所述預成型件傳送到預成型吹模之后，進行第一吹制操作，將壓縮空氣吹入所述試管形預成型件中以便形成第一中空PET容器；b)在將所述第一PET容器傳送到具有手柄形成部分的吹模之后，進行第二吹制操作，將壓縮空氣吹入所述第一PET容器中以便形成第二PET容器，所述第二PET容器具有形成于其上的手柄部分；c)在將所述第二PET容器傳送到切割模具之后，使用所述切割模具中的模具沖頭切斷所述第二PET容器的壓縮部分以便形成第三PET容器，所述模具沖頭用于切斷所述手柄部分的所述壓縮部分；以及d)在將所述第三PET容器傳送到嵌入注模之后，使步驟c)之后留在所述第三PET容器的所述手柄部分中的切斷部分注射成型為預定形狀，以便形成第四PET容器，所述嵌入注模用于對步驟c)之后留在所述手柄部分中的所述切斷部分實施注射成型。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供通過如上所述的裝置或方法制造的PET瓶子。


結(jié)合附圖從下面的詳細說明將可以更清楚地理解本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點，其中圖1至圖3是顯示通過注射成型法制造型坯的傳統(tǒng)過程的橫截面圖；圖4是透視圖，顯示通過根據(jù)本發(fā)明的注射吹塑法制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置的總體結(jié)構(gòu)；圖5是顯示圖4所示裝置的俯視圖；圖6至圖10是透視圖，顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的注射吹塑過程中各個階段所獲得的產(chǎn)品，該注射吹塑過程用于形成具有形成于本體上的手柄的PET瓶子；圖11至圖15是示意性透視圖，顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的注射吹塑過程中各個階段所使用的裝置，該注射吹塑過程用于形成具有形成于本體上的手柄的PET瓶子；圖16和圖17是透視圖，顯示通過根據(jù)本發(fā)明實施例2的方法的第三步和第四步獲得的產(chǎn)品；以及圖18是透視圖，顯示通過根據(jù)本發(fā)明實施例3的方法的第五步獲得的產(chǎn)品。
具體實施例方式
現(xiàn)在將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例，在全部附圖中相同部件由相同參考標記表示。
實施例1圖1至圖3是顯示通過注射成型法制造型坯的傳統(tǒng)過程的橫截面圖。
如上所述，為了通過注射吹塑法(更優(yōu)選地，注射拉伸吹塑法)形成具有形成于本體上的手柄的PET瓶子，首先形成試管形預成型件10。如圖所示，采用型腔模具3通過在芯模5周圍注射樹脂使預成型件10形成為試管形狀，所述型腔模具為注模。此時，注模有形成于芯模5與型腔模具3之間的間隙，該間隙用于形成試管形預成型件10，這樣通過型腔模具3的澆口3a將樹脂注入間隙中并且填充該間隙，從而形成預成型件10。芯模5在其上部設置有分成兩部分4a和4b的頸部模具4并且形成瓶子的入口。將模制預成型件10與型腔模具3和芯模5分離。與頸部模塊4分離的預成型件10示于圖3中。
圖4是透視圖，顯示通過根據(jù)本發(fā)明的注射吹塑法制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置的總體結(jié)構(gòu)，并且圖5是顯示圖4所示裝置的俯視圖。
參考圖4和圖5，通過根據(jù)本發(fā)明的注射吹塑法制造PET瓶子的裝置100包括預成型件加熱箱21、機械手23、旋轉(zhuǎn)圓板20、預成型吹模40、吹模50、切割模具60，以及嵌入注模70，其中，預成型件加熱箱21接收并且加熱多個預成型件10，機械手23用于傳遞來自預成型件加熱箱21的已加熱的預成型件10，旋轉(zhuǎn)圓板20接收來自機械手23的已加熱的預成型件10，并且將預成型件傳送到制造PET瓶子的過程的各個階段，吹模50具有手柄形成部分，切割模具60具有作為切割裝置的模具沖頭，并且嵌入注模70作為結(jié)合裝置，其中，預成型吹模40、吹模50、切割模具60和嵌入注模70位于旋轉(zhuǎn)圓板20的下方并且在支撐座25上彼此以預定距離隔開，以便通過旋轉(zhuǎn)圓板20的旋轉(zhuǎn)而進行連續(xù)的操作。另外，該裝置在支撐座25的側(cè)面設置有一系列輔助裝置，例如注射機72、用于傳送成品PET容器19的傳送器80等。特別地，切割模具60在其側(cè)面形成有孔62，模具沖頭61(參見圖14中(a)至(c))插入該孔中。注射機72位于嵌入注模70的側(cè)面。盡管圖4和圖5所示裝置的結(jié)構(gòu)是基于采用兩級式注射吹塑的吹塑法，但是毫無疑問，本發(fā)明也適用于一級式注射吹塑法。
下面將針對各個步驟，說明通過如圖4和圖5所示的根據(jù)本發(fā)明的注射吹塑裝置制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的過程。
圖6至圖10是透視圖，順序顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的注射吹塑過程中各個階段所獲得的產(chǎn)品，該注射吹塑過程用于形成具有形成于本體上的手柄的PET瓶子，在每副圖中(a)是在各個階段形成的產(chǎn)品的透視圖，而(b)是從產(chǎn)品的中間部分切斷的產(chǎn)品下部的透視圖。
圖11至圖15是示意性透視圖，顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的注射吹塑過程中各個階段所使用的裝置，該注射吹塑過程用于形成具有形成于本體上的手柄的PET瓶子。
(1)第一步參考圖4和圖5，多個預成型件10在預成型件加熱箱21內(nèi)被接收并加熱之后，這些預成型件10被順序夾持，然后通過機械手23逐個傳遞到旋轉(zhuǎn)圓板20，使得將已加熱的預成型件安裝在旋轉(zhuǎn)圓板20底部下方的預定位置處。然后，旋轉(zhuǎn)圓板20旋轉(zhuǎn)至預定角度，并且將安裝在旋轉(zhuǎn)圓板20下方的相應預成型件10放在預成型吹模40中，以便于進行本發(fā)明的第一吹制操作。在預成型吹模40(參見圖11)中，將壓縮空氣吹入預成型件10，同時拉伸桿(未示出)從保持預成型件10的預成型件支架24拉伸預成型件10。在本實施例中，盡管注射拉伸吹塑法顯示為用于制造PET瓶子，但是本發(fā)明不限于該方法，并且很顯然，也可以使用注射吹塑法。
通過該第一吹制操作，形成如圖7所示的第一PET容器13，該第一PET容器13具有形成于其中央的橢圓形中空部分13a(參見圖7)。這是出于如下目的即，提供合適的形狀用于通過下面說明的一系列成型(模制)過程形成PET瓶子上的手柄部分。然而，應該理解，本發(fā)明不限于如上所述的橢圓形。圖12顯示了在第一吹制操作之后產(chǎn)生的第一PET容器13。
根據(jù)本實施例，因為PET瓶子在其中具有橢圓形中空部分，該橢圓形中空部分在圓周方向上具有方向性，并且還在PET瓶子的一個部分設置手柄，因此，最好是當在本發(fā)明的吹模40、50、60和70上安裝預成型件10時，以相同的方向在吹模40、50、60和70上安裝預成型件10。這可以通過使安裝在旋轉(zhuǎn)圓板20下方的PET瓶子的方向固定而實現(xiàn)。作為一個示例，可以在預成型件10的頸部的預定位置處形成凹槽(未示出)，使得當旋轉(zhuǎn)圓板20夾持預成型件10時，允許旋轉(zhuǎn)圓板20底部下方的預定部分抓握形成于預成型件10的頸部上的凹槽，以避免PET瓶子在旋轉(zhuǎn)圓板20底部下方旋轉(zhuǎn)，從而允許PET瓶子的預成型件10準確定位于各個吹模中。
同時，在將如圖6所示具有圓形中空部分的預成型件10形成為如上所述具有橢圓形中空部分的第一PET容器13(參見圖7)時，預成型件必須形成為具有均勻的厚度。作為實現(xiàn)該目的的一種方法，可以通過這樣的方式對預成型件進行加熱即，以比預成型件中與吹制預成型件之后第一PET容器13的橢圓體長軸對應的外圍部分更高的程度加熱預成型件中與吹制預成型件之后第一PET容器13的橢圓體短軸對應的外圍部分，以在預成型件的圓周(旋轉(zhuǎn))方向上形成溫度變化，這樣使得預成型件中與橢圓體短軸對應的外圍部分比預成型件中與橢圓體長軸對應的外圍部分延伸得更多，從而使得第一PET容器的中空部分具有厚度均勻的橢圓形狀。
最好是，當在第一吹制操作中形成第一PET容器13時，將第一PET容器13形成為成品PET瓶子設計容積的60％至80％。另外，為了避免產(chǎn)品在跟隨第一吹制操作的第二吹制操作時冷卻，必須適當控制第一吹模40的溫度。
(2)第二步接下來，在將第一吹制操作形成的第一橢圓形PET容器13安裝在具有手柄形成部分的吹模50中之后，進行第二吹制操作以形成如圖8所示的第二PET容器15。在第二吹制操作中，通過成型突出部分51壓縮通過第一吹制操作形成的第一橢圓形PET容器13的本體的預定部分的兩側(cè)，所述成型突出部分形成于半模的內(nèi)表面上以用作手柄形成部分，用于在第一PET容器13上形成手柄部分，同時通過吹制對第一PET容器13的本體的剩余部分進行第二次拉伸。圖13顯示了在第二吹制操作之后卸出的第二PET容器15。采用該第二吹制操作，第二PET容器15的本體形成為成品PET瓶子樣式。
此時，在第一吹制操作中首次拉伸的第一橢圓形PET容器13很薄，并且容易受外部溫度變化的影響。特別地，考慮到手柄部分由模具部件51壓縮，于是會經(jīng)歷導致溫度快速降低的冷卻現(xiàn)象，因此必須適當控制具有手柄形成部分的吹模50的溫度。另外，因為第二吹制操作在首次拉伸第一PET容器之后連續(xù)進行，并且第一PET容器的可拉伸性不同于預成型件10，因此必須改變用于首次拉伸容器的溫度和吹制壓力。
另外，為了確保這樣即，在下面說明的過程中切斷第PET容器15的手柄部分的壓縮部分15b之后，留在手柄部分中的切斷部分的端部17c(參見圖9)結(jié)合到通過作為結(jié)合過程的嵌入注射過程形成的嵌入注射部分19c(參見圖10)上，優(yōu)選地，將每個成型突出部分51(參見圖13)的表面形成為不平整(irregularities)，這導致留在手柄部分中的切斷部分的端部17c(參見圖15)相距彼此稍微變寬。
(3)第三步接下來，當通過第二吹制操作形成第二PET容器15時，第二PET容器15在其一個部分處形成有具有凹陷和凸起特征的手柄部分，該手柄部分在完成PET瓶子的制造之后將形成為手柄。也就是說，因為手柄部分的壓縮部分15b(參見圖8)沒有完全分離，因此必須通過切割將其除去。出于該目的，在將第PET容器15傳送到如圖14所示的切割模具60中之后，將進行本發(fā)明的第三步。作為參考，在圖14的(a)至(c)中，(a)是顯示切割模具60的總體結(jié)構(gòu)的透視圖，(b)是圖14中(a)所示切割模具60的水平截面圖，并且(c)是其縱向截面圖。
將如圖8所示的第二PET容器15配備給切割模具60之后，當配備在切割模具60側(cè)面的液壓油缸63對插入形成于切割模具60側(cè)面的通孔中的模具沖頭61施加力時，模具沖頭61被推入手柄部分的壓縮部分15b中，并且切斷壓縮部分15b，從而形成第三PET容器17。然后，通過模具沖頭61穿過切割模具60一側(cè)的模具部件60a卸出手柄部分的壓縮部分15b，然后將卸出部分重復利用。在圖9中，參考標記17a和17b分別表示形成于第三PET容器17中的容納空間。
此時，在第二PET容器15具有厚壁的情況下，在模具沖頭61的端部單獨安裝加熱器61a將很有效。此時，優(yōu)選地，加熱器61a的溫度處于260℃至300℃的范圍內(nèi)，并且必須適當控制該溫度以避免形成纖維絲或細絲。而且，為了避免切割部分周圍的結(jié)晶化，最好是，盡可能快地進行切割過程。在切割過程之后，切斷壓縮部分之后留在手柄部分中的切斷部分的端部17c可能部分變寬。
當手柄部分的壓縮部分在由配備在模具沖頭61端部的加熱器61a進行加熱的同時通過模具沖頭61被切斷時，切斷部分可以通過加熱器61a的熱量而稍微熔化，并且變鈍，從而形成非結(jié)晶部分(參見圖15中17c)。該非結(jié)晶部分用于提高與下述嵌入注射過程中將要介紹的另一個PET部分的結(jié)合效率。
(4)第四步此時，似乎可以這樣操作即，使用模具沖頭61，對切割過程之后留在手柄部分中的切斷部分進行加熱和壓縮，從而使留在手柄部分中的切斷部分的端部彼此結(jié)合。然而，因為通過吹制過程拉伸的PET材料具有固定的分子取向，因此很難通過加熱和壓縮使PET材料結(jié)合。另外，即使以這種方式進行結(jié)合，結(jié)合強度也不足以允許成品瓶子填充某些物品，例如液體。因此，為了確保獲得令人滿意的結(jié)合效果，最好是，在第三步中的切割過程之后，在第四步中對留在手柄部分中的切割部分進行結(jié)合處理，而不是通過與第三步中的切割過程同時地壓縮切割部分的兩側(cè)來使留在手柄部分中的切割部分的端部結(jié)合。
關(guān)于切割過程之后針對留在手柄部分中的切割部分進行的結(jié)合處理(粘結(jié)處理)，在將如圖9所示的第三PET容器17傳送至如圖15所示的嵌入注模70之后進行第四步，其中第三PET容器17已經(jīng)從手柄部分中除去壓縮部分15b，嵌入注模70用作結(jié)合裝置。
作為參考，在圖15中，(a)是顯示嵌入注模70的水平截面圖，(b)是其縱向截面圖，并且(c)是部分A的放大圖，其中嵌入注射成型在嵌入注模70的半模彼此接合的狀態(tài)下進行的。
如圖所示，在本發(fā)明的第四步中，注射機72位于嵌入注模70的側(cè)面，沿著留在第三PET容器17的手柄部分中的切割部分的端部17c(參見圖9)上的切割線，通過注射機72進行注射成型。
當?shù)谌齈ET容器17安裝在嵌入注模70中時，通過嵌入注模70中用作壓縮構(gòu)件的預定部分71(參見圖15)壓縮留在手柄部分中的切斷部分的中間部分17d的兩側(cè)，從而避免在嵌入注射成型時密封材料通過中間部分17d之間的縫隙泄漏到空間17b中。同時，通過嵌入注射成型密封第三PET容器17的手柄部分的端部17c。也就是說，圖15所示的空間a和b填充有密封材料，從而為手柄部分19d的內(nèi)圓周提供平滑的立體形狀，以便當使用者抓握PET瓶子的手柄時，手柄部分19d的內(nèi)圓周為PET瓶子提供方便的抓握。此時，確定嵌入注射成型部分19c的尺寸以保持與瓶子的厚度和形狀一致的恒定強度，從而提供加強手柄部分的輔助功能。
通過嵌入注模70模制的第四PET容器19具有嵌入注射成型部分19c，并且成為成品PET瓶子，嵌入注射成型部分19c形成于切割過程之后留在第三PET容器17的手柄部分中的切斷部分的端部17c周圍。
此時，關(guān)于切割過程之后留在手柄部分中的切斷部分的另一種結(jié)合處理，第四步可以通過超聲波焊接進行，而非嵌入注射成型。超聲波焊接是這樣的方法即，在通過超聲波振動于重疊部分上產(chǎn)生熱量之后，將塑料的重疊部分彼此焊接的方法，該方法不僅適用于薄材料的結(jié)合而且也適用于厚塑料材料的結(jié)合。特別地，在PET材料的情況下，不可能或很難將熱板焊接(heat plate bonding)、脈沖焊接或高頻焊接應用于PET材料的結(jié)合，但是可以通過使用高頻振蕩器、振動器、工具焊頭(tool horn)等對其應用超聲波焊接。
與使用上述嵌入注模進行的結(jié)合過程一樣，壓縮第三PET容器17的手柄部分的中間部分17d(參見圖9)的兩側(cè)，在重疊部分上產(chǎn)生高頻振動，從而使得重疊部分被加熱并且彼此焊接在一起。
實施例2根據(jù)實施例1，制造PET瓶子的方法包括如下步驟進行第一吹制操作，將壓縮空氣吹入預成型吹模40中的預成型件10內(nèi)以便于形成第一中空PET容器13(第一步)；進行第二吹制操作，將壓縮空氣吹入第一PET容器13中以便于在具有成型突出部分51的吹模50中形成第二PET容器15(第二步)；切斷第二PET容器15的壓縮部分15b以便于形成第三PET容器17(第三步)；以及結(jié)合留在第三PET容器17的手柄部分中的端部17c以便于形成第四PET容器(當在嵌入注射成型過程中進行結(jié)合時，第四PET容器具有如圖10所示的形狀，并且當在超聲波焊接過程中進行結(jié)合時，第四PET容器具有與圖17所示相似的形狀)。
圖16和圖17是透視圖，分別顯示通過根據(jù)本發(fā)明實施例2的方法的第三步和第四步獲得的產(chǎn)品。
參考圖16和圖17，除了實施例1中第三步和第四步(更具體地說，超聲波焊接過程)的順序之外，根據(jù)實施例2的方法包括與根據(jù)實施例1的方法相同的步驟。也就是說，在根據(jù)實施例2的方法的第三步中，通過超聲波焊接過程使圖8所示第二PET容器15的手柄部分中的壓縮部分15b的兩側(cè)結(jié)合，從而形成如圖16所示的第三PET容器16，在實施例2的第四步中，切斷第三PET容器16的手柄部分的壓縮結(jié)合部分16b，從而形成如圖17所示的第四PET容器18。
根據(jù)實施例2，該方法的第二和第三步可以單獨進行。作為選擇，通過吹模50(參見圖13)，該方法的第二和第三步也可以同時進行用于形成第二PET容器15，所述吹模50具有配備在吹模50的成型突出部分51中之一的遠端的超聲波振動器(未示出)。在后一種情況下，可以獲得減少產(chǎn)品制造時間以及制造成本的效果。
實施例3圖18是透視圖，顯示通過根據(jù)本發(fā)明實施例3的方法的第五步獲得的產(chǎn)品。實施例3包括五個步驟。
根據(jù)實施例3的方法的第一步與根據(jù)實施例1和2的方法的第一步相同。也就是說，在將預成型件安裝在預成型吹模40中之后進行第一吹制操作。
與根據(jù)實施例1和2的方法的第二步不同，在根據(jù)實施例3的方法的第二步中，第一PET容器13沒有通過吹制操作完全擴張為成品PET瓶子樣式。根據(jù)實施例3，該方法包括另外的第五步，該第五步用于進行吹制操作以將PET容器拉伸為成品PET瓶子樣式。
也就是說，通過修改根據(jù)實施例1和2的方法的第二步而獲得根據(jù)實施例3的方法的第二步，其中，通過將壓縮空氣吹入第一PET容器13至如下程度以進行第二吹制操作，從而形成具有成品PET瓶子樣式的容積的70％至90％形狀的第二PET容器，所述程度是在采用具有成型突出部分51的吹模50對手柄部分進行壓縮時，第一PET容器13的手柄部分不會變形。
第一PET容器13在第一步中擴張為成品PET瓶子樣式的容積的60％至80％的形狀，在根據(jù)實施例3的方法的第二步中，盡管第二PET容器(與圖8所示PET容器相似)也通過壓縮第一PET容器13而形成有手柄部分的壓縮部分15b，但是，第二PET容器保持在如下狀態(tài)下即，被吹到成品PET瓶子樣式的容積的70％至90％的形狀。
盡管根據(jù)實施例3的方法的第三和第四步與根據(jù)實施例1或2的方法的第三和第四步相同，但是，根據(jù)如下所述第五步中將PET容器形成為成品PET瓶子的吹制操作，最好是，在第三和第四步中保持第一步的工作溫度。更具體地說，與實施例1一樣，在第三步中切斷第二PET容器的壓縮部分15b，并且在第四步中通過嵌入注射或超聲波焊接使留在第三PET容器的手柄部分中的切斷部分的端部17c結(jié)合。作為選擇，與實施例2一樣，在第三步中通過超聲波焊接使壓縮部分15b的兩側(cè)結(jié)合，并且在第四步中切斷壓縮部分16b。
在根據(jù)實施例3的方法的第五步中，在將第四PET容器(與圖10或圖17所示的容器相似，但是處于被吹塑到成品PET瓶子樣式的容積的70％至90％的形狀的狀態(tài)下)安裝在吹模(未示出)中之后，進行另外的吹制操作以形成如圖18所示的第五PET容器14，其中該吹模有成品PET瓶子形狀并且具有手柄形成部分，該手柄形成部分將在第五步中穿透PET容器的本體。與圖13所示具有成型突出部分51的吹模50相比，用于實施例3的第三吹制操作的吹模與吹模50的不同之處在于用作形成于吹模的半模上的手柄形成部分的成型突出部分通過如圖10或圖17所示手柄部分的開口19d或18d彼此接觸。如果在第三和第四步中完成結(jié)合過程之后在第五步中進行吹制操作，則可以獲得提供嵌入容器中的圖10或圖17所示結(jié)合部分19c或18c的效果。圖18顯示了在例如通過嵌入注射成型完成結(jié)合過程之后通過第五步提供的第五PET容器，其中第五PET容器14具有嵌入容器中的圖10所示嵌入注射成型部分19c，并且手柄部分具有穿透形狀14d。
實施例4實施例4通過結(jié)合實施例2的第二步和實施例2的第三步而形成，其中，在實施例2的第二步中通過使用具有手柄形成部分的吹模50進行第二吹制操作，在實施例2的第三步中通過超聲波焊接使壓縮部分15b結(jié)合。具體地說，實施例4的特征在于通過使用包括手柄形成部分的手柄形成裝置和安裝在手柄形成部分遠端的超聲波焊接裝置，同時進行手柄部分中的壓縮部分15b的形成和結(jié)合。
在根據(jù)實施例4制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的方法中，第一步與實施例1至3的第一步相同。也就是說，在該方法的第一步中，在將預成型件10安裝在預成型吹模40中之后進行第一吹制操作。
在第二步中，手柄部分中的壓縮部分15b的形成和結(jié)合以如下方式同時進行即，壓縮第一PET容器的兩側(cè)，通過使用包括手柄形成部分的手柄形成裝置和安裝在手柄形成部分遠端的超聲波焊接裝置同時在壓縮部分15b上進行超聲波焊接。通過第二步形成的第二PET容器與圖16所示容器相似。
在第三步中，切斷手柄部分的壓縮結(jié)合部分16b。
在第四步中，在將第三PET容器(與圖17所示的容器相似，但是處于被吹塑為成品PET瓶子樣式的容積的60％至80％的形狀的狀態(tài)下)安裝在吹模(未示出)中之后進行第二吹制操作，其中該吹模有成品PET瓶子形狀并且具有手柄形成部分，該手柄形成部分將穿透PET容器的本體。在第四步中，形成具有成品PET瓶子形狀的第四PET容器(與圖18所示PET容器一樣，第四PET容器也具有嵌入部分14c，但是與圖18所示PET容器的不同之處在于嵌入部分14c是通過超聲波焊接結(jié)合的)。
盡管關(guān)于PET樹脂說明了上面的實施例，但是很顯然，本發(fā)明也適用于使用PET樹脂之外的塑料材料制造各種瓶子。
工業(yè)實用性從上面說明中明顯可見，根據(jù)本發(fā)明，通過連續(xù)注射吹塑法形成具有形成于本體上的手柄并且不能通過傳統(tǒng)擠出吹塑法制造的PET瓶子，由此提供使用方便性，提高具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的制造效率，可以消除與重復利用由不同于傳統(tǒng)PET容器中的本體材料的塑性材料構(gòu)成的手柄相關(guān)的勞動和成本，并且避免因為廢棄傳統(tǒng)PET容器的手柄而造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失。
盡管注射吹塑法是形成具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的合適的方法，這是因為該方法具有可以制造厚度均勻的容器的優(yōu)勢的緣故，但是該方法也適用于由PET樹脂之外的塑性材料構(gòu)成的各種容器，并且很顯然，容器的形狀不限于橢圓形。
盡管出于舉例說明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，可以進行各種修改、增加和等同替換而不脫離如所附權(quán)利要求書所公開的本發(fā)明的范圍和精髓。
權(quán)利要求
1.一種用于制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置，包括預成型吹模，其用于將空氣吹入預成型件中，以使所述預成型件以預定比率擴張為成品形狀，從而允許壓縮手柄部分；吹模，其具有手柄形成部分，用于壓縮所述瓶子的兩側(cè)以形成所述手柄部分；切割裝置，其包括模具沖頭，用于切斷由所述手柄形成部分壓縮的所述手柄部分的壓縮部分；結(jié)合裝置，其用于結(jié)合由所述手柄形成部分壓縮的所述手柄部分的壓縮部分，或者結(jié)合在切斷所述手柄部分的壓縮部分之后留在所述手柄部分中的切斷部分；以及傳送器，其用于在夾持所述預成型件的頸部或所述模制PET瓶子的頸部的同時傳送所述預成型件或所述模制PET瓶子。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括具有手柄形成部分的瓶形吹模，所述手柄形成部分構(gòu)成為在壓縮所述瓶子的兩側(cè)后穿透所述瓶子的本體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述結(jié)合裝置為通過嵌入注射使所述切斷部分的端部彼此結(jié)合的嵌入注模，所述嵌入注模包括壓縮構(gòu)件，所述壓縮構(gòu)件用于壓縮在切斷所述手柄部分的壓縮部分之后留在所述手柄部分中的所述切斷部分的中間部分的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述結(jié)合裝置為超聲波焊接裝置，所述超聲波焊接裝置用于壓縮并結(jié)合所述手柄部分的壓縮部分，或者壓縮并結(jié)合在切斷所述手柄部分的壓縮部分之后留在所述手柄部分中的切斷部分。
5.一種用于制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置，包括預成型吹模，其用于將空氣吹入預成型件中，以使所述預成型件以預定比率擴張為成品形狀，從而允許壓縮手柄部分；手柄形成裝置，其具有手柄形成部分，用于壓縮所述瓶子的兩側(cè)以形成所述手柄部分；超聲波焊接裝置，其配備在所述手柄形成部分的端部，用于在所述手柄形成部分的兩側(cè)結(jié)合壓縮部分；切割裝置，其包括模具沖頭，用于切斷由所述手柄形成部分壓縮的所述手柄部分的壓縮部分；以及傳送器，其用于在夾持所述預成型件的頸部或所述模制PET瓶子的頸部的同時傳送所述預成型件或所述模制PET瓶子。
6.一種制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的方法，包括如下步驟a)在將預成型件安裝在預成型吹模中之后，進行第一吹制操作，將壓縮空氣吹入通過注射成型制造出的所述預成型件中，以便形成第一中空PET容器；b)在將所述第一PET容器安裝在具有手柄形成部分的吹模中之后，進行第二吹制操作，將壓縮空氣吹入所述第一PET容器中，以便形成第二PET容器，所述第二PET容器具有形成于其預定區(qū)域處的手柄部分；c)切斷所述第二PET容器的所述手柄部分的壓縮部分，以便形成第三PET容器；以及d)使步驟c)之后留在所述第三PET容器的所述手柄部分中的切斷部分結(jié)合，以便形成第四PET容器。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，在步驟d)中，在嵌入注模中，通過嵌入注射成型使留在所述第三PET容器的所述手柄部分中的切斷部分結(jié)合成預定厚度而形成所述第四PET容器。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，當所述第二PET容器具有大厚度時，通過使用具有安裝在模具沖頭端部的加熱器的模具沖頭進行步驟c)。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，在步驟d)中，通過超聲波焊接使留在所述第三PET容器的所述手柄部分中的切斷部分結(jié)合成預定厚度而形成所述第四PET容器。
10.一種制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的方法，包括如下步驟a)在將預成型件安裝在預成型吹模中之后，進行第一吹制操作，將壓縮空氣吹入通過注射成型制造出的所述預成型件中，以便形成第一中空PET容器；b)在將所述第一PET容器安裝在具有手柄形成部分的吹模中之后，進行第二吹制操作，將壓縮空氣吹入所述第一PET容器中，以便形成第二PET容器，所述第二PET容器具有形成于其預定區(qū)域處的手柄部分；c)通過超聲波焊接使所述第二PET容器的所述手柄部分的壓縮部分結(jié)合，以便形成第三PET容器；以及d)切斷所述第三PET容器的所述手柄部分的壓縮部分，以便形成第四PET容器。
11.一種制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的方法，包括如下步驟a)在將預成型件安裝在預成型吹模中之后，進行第一吹制操作，將壓縮空氣吹入通過注射成型制造出的所述預成型件中，以便形成第一中空PET容器；b)在將所述第一PET容器安裝在具有手柄形成部分的吹模中之后，進行第二吹制操作，將壓縮空氣吹入所述第一PET容器中，以便形成第二PET容器，所述第二PET容器具有形成于其預定區(qū)域處的手柄部分；c)切斷所述第二PET容器的所述手柄部分的壓縮部分，以便形成第三PET容器；d)使步驟c)之后留在所述第三PET容器的所述手柄部分中的切斷部分結(jié)合，以便形成第四PET容器；以及e)在將所述第四PET容器安裝在瓶形吹模中之后，將壓縮空氣吹入所述第四PET容器中，以便形成第五PET容器，所述瓶形吹模具有在吹制后穿透所述第四PET容器的本體的手柄形成部分。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，在步驟d)中，在嵌入注模中通過嵌入注射成型或者通過超聲波焊接使所述第三PET容器的所述手柄部分的切斷部分結(jié)合成恒定厚度而形成所述第四PET容器。
13.一種制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的方法，包括如下步驟a)在將預成型件安裝在預成型吹模中之后，進行第一吹制操作，將壓縮空氣吹入通過注射成型制造出的所述預成型件中，以便形成第一中空PET容器；b)在將所述第一PET容器安裝在具有手柄形成部分的吹模中之后，進行第二吹制操作，將壓縮空氣吹入所述第一PET容器中，以便形成第二PET容器，所述第二PET容器具有形成于其預定區(qū)域處的手柄部分；c)通過超聲波焊接使所述第二PET容器的所述手柄部分的壓縮部分結(jié)合，以便形成第三PET容器；d)切斷所述第三PET容器的所述手柄部分的壓縮部分，以便形成第四PET容器；以及e)在將所述第四PET容器安裝在瓶形吹模中之后，將壓縮空氣吹入所述第四PET容器中，以便形成第五PET容器，所述瓶形吹模具有在吹制后穿透所述第四PET容器的本體的手柄形成部分。
14.一種制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的方法，包括如下步驟a)在將預成型件安裝在預成型吹模中之后，進行第一吹制操作，將壓縮空氣吹入通過注射成型制造出的所述預成型件中，以便形成第一中空PET容器；b)通過使用具有手柄形成部分的手柄形成裝置壓縮所述第一PET容器的手柄部分的兩側(cè)，同時通過使用安裝在所述手柄形成部分端部的超聲波焊接裝置使所述手柄部分的壓縮部分結(jié)合，以便形成第二PET容器；c)切斷所述第二PET容器的所述手柄部分的壓縮部分，以便形成第三PET容器；以及d)在將所述第三PET容器安裝在瓶形吹模中之后，將壓縮空氣吹入所述第三PET容器中，以便形成第四PET容器，所述瓶形吹模具有在吹制后穿透所述第四PET容器的本體的手柄形成部分。
15.一種具有形成于本體上的手柄的PET瓶子，所述瓶子是通過如權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置或通過如權(quán)利要求6至14中任一項所述的方法制造的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種通過注射吹塑法經(jīng)過連續(xù)過程制造具有形成于本體上的手柄的PET瓶子的裝置和方法，以及由此制造的PET瓶子。該方法包括如下步驟在將預成型件安裝在預成型吹模中之后，進行第一吹制操作以將壓縮空氣吹入通過注射成型制造出的所述預成型件中；在將所述第一PET容器安裝在具有手柄形成部分的吹模中之后，進行第二吹制操作以將壓縮空氣吹入所述第一PET容器中；切斷所述第二PET容器的所述手柄部分的壓縮部分；以及使步驟c)之后留在所述第三PET容器的所述手柄部分中的切斷部分結(jié)合。
文檔編號B29C49/18GK1894082SQ200480037856
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者趙子衍 申請人:趙子衍