專利名稱：用于制造熱塑性容器的模具的模底以及配有至少一個所述模底的模具的模制裝置的制作方法
用于制造熱塑性容器的模具的模底以及 配有至少 一 個所述模底的模具的模制裝置本發(fā)明一般涉及通過吹塑或拉伸-吹塑、制造由例如聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)的熱塑性材料制成的容器(尤其是瓶子)的領(lǐng)域。更具體;也，本發(fā)明涉及通過吹塑或^立伸-吹塑、制造由例如PET 的熱塑性材料制成的容器(尤其是瓶子)的模具的模底設(shè)計的改進。 所述容器具有主體和底部，所述底部為花瓣狀且具有五個支座。所述 支座等間隔地按一定角度分布，其基本上與容器的軸線相平行地延伸， 且通過輻射狀谷彼此分開。所述輻射狀谷的底以凸形曲線的方式徑向 地延伸。所述容器的底部由基本上呈回轉(zhuǎn)圓柱形的連接區(qū)域來與所述 容器的主體連接，所述連接區(qū)域直徑O約為85至95mm。為了模制上 述容器的底部，所述模底具有五個型腔。所述五個型腔按一定角度等 間距地分布，基本上與模底的軸線相平行地延伸，并且通過輻射狀背 部彼此分開。所述背部的脊為凹的。所述型腔的底部分布在基本上呈 圓形的輪廓上，其基準直徑D約為60至66mm。術(shù)語"背部"(dorsal fm)在本文中是指模底的基本在徑向上延伸 的凸起部分，其在模制容器的底部中導致形成上述分開兩個連續(xù)支座 的"谷"。容器最難以制造的部分是底部。實際上，是底部支承容器中液柱 的重量，如果底部的機械強度不夠，那么，它會變形，容器不再能穩(wěn) 固地支承在支承件上。于是，具體地，為了使底部能夠具有理想的機械強度，其具有較 大的壁厚，該底部的壁厚相應地大于容器其余部分的壁厚。因此，相 關(guān)地，底部需要比容器主體更多的材料，目前，容器主體的壁的厚度 已經(jīng)非常小，難以進一步減小。因此，底部是容器中可進一步減小厚 度和節(jié)省熱塑性材料的部分。此外，底部是容器中最難以通過吹塑或拉伸-吹塑操作而正確成型的區(qū)域，具體地是因為明顯較厚的材料導致拉伸更為緩慢，且更不易 于成形。于是，為了提高其機械強度，底部一般具有復雜的、甚至非 常復雜的形狀，其形狀具有很多凹陷和凸起的波紋，該波紋正確的構(gòu) 形產(chǎn)生理想的機械強度。如果容器配有具有多個凸起支座的、形狀復雜的底部(稱為"花 瓣狀"底部)，上述普遍存在的困難和缺陷則更為嚴重。實際上，這些 花瓣狀底部在周邊上具有交替的凸起部分以及凹槽或"谷"，所述基本 上呈軸向的凸起部分形成支座，該凹槽或"谷"使支座分開并且其底部基本上在半球形殼體上徑向延伸因此，在吹塑過程中，材料的拉 伸，尤其是沿軸向的拉伸，根據(jù)所涉及的區(qū)域是否在支座或谷中而具 有大不相同的幅度。不過，在底部的任何部位，機械強度必須足夠高， 以避免底部在液體重量和內(nèi)壓的作用下(這種容器通常用于盛》文充有 碳酸氣的液體)而下陷，這通過基本上增加材料的厚度而完成。此外， 花瓣狀底部的復雜形狀需要嚴格的吹塑條件，尤其是吹塑壓力，以便 能 夠正確地形成底部。另外，熱塑性材料容器的生產(chǎn)廠家一直力求改進經(jīng)濟的生產(chǎn)條件， 力圖生產(chǎn)需要更少量熱塑性材料的容器，并且始終提高生產(chǎn)率。確切地說，本發(fā)明旨在解決這些日常的實際需要，并提出關(guān)于制 造容器底部的改進的技術(shù)方案，該方案能夠顯著地節(jié)省原材料，同時 顯著地提高生產(chǎn)率。為此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種模底，其用于 通過吹塑或拉伸-吹塑、制造由例如PET的熱塑性材料制成的容器(尤 其是瓶子)的模具，如前序部分所述，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的所述模底， 其特征在于下述配置的結(jié)合-每個型腔的底部適于形成容器的支座的支承面，當平行于圓周地 測量時，所述底部的寬度l約為1.5至3.5mm; -每個背部的背脊半徑r約為2至5mm;-每個背部的側(cè)面基本上沿軸向凹入，所述側(cè)面與原點相切的平面 形成的角度a約為52。至88° ;以及 -背部的高度H約為16.5至18mm。術(shù)語背部高度H在本文中是指與輪廓垂直的背脊的高度，所述輪 廓具有前述的基準直徑D。優(yōu)選地設(shè)置為，背部的側(cè)面還在徑向上凹入，以使得用該模底獲 得的容器底部的谷側(cè)面呈三維彎曲。優(yōu)選地設(shè)置為，所述基本上呈凹形徑向延伸的背部的所述脊在截 面形狀基本上呈籃子柄形的回轉(zhuǎn)表面上延伸，尤其是在截面形狀基本 上呈卵形的回轉(zhuǎn)表面上。由于該配置，與在背脊支承在半球形表面上 的情況下的背部高度相比，該背部高度H基本上減小。根據(jù)本發(fā)明，采用的型腔底部的寬度l小到1.5至3.5mm，其顯 然與傳統(tǒng)采用通常至少為6mm的比較大的型腔底部寬度的解決方案 不一致大型腔更易于在吹塑過程中排出模具壁和容器支座壁之間的 空氣，這樣，可使熱塑性材料壁在變形過程中精確地到達模具壁，從 而獲得具有正確成形的支座的容器。顯然，因而，如本發(fā)明所提出的寬度小的型腔使得支座更難以吹 塑成其正確的形狀。然而，與傳統(tǒng)模具中大于18mm的高度相比，本 發(fā)明使型腔底部寬度的減小與約16.5至18mm的減小的背部高度相結(jié) 合熱塑性材料的變形一方面由于所述底部寬度較小而更困難，另一 方面由于背部高度較小而在背部處更容易。此外，與當前設(shè)計中背部 側(cè)面的約49。的角度相反相比，還有背部側(cè)面的凹形形狀以及52。至 88°的非常寬的角度也起到積極的作用。最后，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的模底提供的總的最終結(jié)果在于，容器底 部凈皮更精確地模制且能夠更好地耐壓和耐熱。典型的實施例是以下數(shù)值的結(jié)合<D=87.9mm， 1=1.94mm ， r=3.5mm， a=80° , H=16.7mm。 有利地-沒置為，型腔的半徑Rg約為5至10mm，優(yōu)選地，約為 8.5mm。這里著重指出，除了由于實施根據(jù)本發(fā)明的特征而產(chǎn)生的上述優(yōu) 點之外，用具有本發(fā)明模底的模具制造的容器底部的展開面面積略小 于傳統(tǒng)的容器底部，從而使得體積減小，因此減小了材料重量，雖然比較小(通常約2%量級的重量)，但確實減小了重量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提出了一種模制裝置，其用于 通過吹塑或拉伸-吹塑制造尤其是瓶子的容器，所述容器由例如 PET的熱塑性材料制成并具有主體和底部；所述底部為花瓣狀并具有 五個支座；所述支座等間隔地按一定角度分布，其基本上與容器的軸 線相平行地延伸，且通過輻射狀谷彼此分開；所述輻射狀谷的底以凸 形曲線的方式徑向地延伸；所述容器的所述底部由基本上呈回轉(zhuǎn)圓柱 形的連接區(qū)域來與所述容器的所述主體連接；所述連接區(qū)域的直徑cD 約為85至95mm;所述模制設(shè)備包括至少一個模具，所述模具由包括 模底的至少三個部分組成，為了模制所述容器的所述底部，所述模底 包括五個型腔；所述五個型腔按一定角度等間距地分布，基本上與所 述模底的軸線相平行地延伸，并且通過輻射狀背部彼此分開；所述輻 射狀背部的脊在徑向為凹的；所述型腔的底部5分布在基本上呈圓形 的輪廓6上，所述輪廓6的基準直徑D約為60至66mm，根據(jù)本發(fā)明 配置的所述模制設(shè)備，其特征在于，所述模底使用一個和/或其它上述 特征。通過閱讀以下參照附圖的詳細描述，本發(fā)明將得到更好的理解， 在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的吹塑或拉伸-吹塑模底的俯視圖； 圖2是沿圖1中II-II線的徑向剖面圖； 圖3是沿圖2中III-III線的俯一見剖面圖； 圖4是沿圖1中一部分;f莫底的IV-IV線的剖面圖； 圖5是圖l至5中模底的俯視的四分之三立體圖；以及 圖6是用圖1至5中模底而制造的容器底部的仰視的四分之三等 距立體圖。現(xiàn)在參照圖1至圖5，圖1至圖5示出了模具底部1，其用于裝備 至用于通過吹塑或拉伸-吹塑制造尤其是瓶子的容器的模具，所述容器由例如PET的熱塑性材料制成。如圖6所示，用上述模具制造的容器2具有主體3和底部4，底 部4為花瓣狀并具有五個形成支座5的凸起，這些支座5等間距地按 一定角度分布，其基本上與容器的軸線6相平行地延伸，且通過輻射 狀谷7^f皮此分開，谷7的底8以凸形曲線的方式徑向地延伸。所有的 谷7在底部的中央收斂，底部以略微外凸的平臺IO的形式構(gòu)成。容器 的底部4由基本上呈回轉(zhuǎn)圓柱形的連接區(qū)域9來連接至容器的主體3, 連才妄區(qū)域9的直徑①約為85至95mm。現(xiàn)在參照圖1至圖5，為了模制容器2的底部，模底1包括五個 型腔11 (用于形成容器底部的支座)，五個型腔11分開相同的角距而 分布(分開72° )，基本上與模底1的軸線12相平行地延伸，且通過 輻射狀背部13彼此分開(輻射狀背部13即模底的基本上徑向伸長的 凸起部分，其在模制的容器底部中導致形成上述谷)。每個背部13均 具有凹形的脊14。型腔11的底部15分布在基本上呈圓形的輪廓16 上，輪廓16給定的基準直徑D約為60至66mm，該直徑對應于容器 底部4的底座輪廓的直徑(支座5的區(qū)域在圓形輪廓的直徑上分布， 容器通過支座5支承在平面支承物上)。根據(jù)本發(fā)明，模底1設(shè)計成下述配置的結(jié)合-每個型腔ll的底部15均適于形成容器2的支座5的支承面，當 平行于圓周地測量時，底部15的寬度1約為1.5至3.5mm;-每個背部13的背脊14的半徑r均約為2至5mm;-每個背部13的側(cè)面17基本上沿軸向(即在如圖4所示的基本上 為正截面的平面上)凹入，側(cè)面17與原點(即脊14的倒圓角全冬止的4立 置)相切的平面形成的角度a約為52°至88° ;以及-背部高度H (脊14與直徑為D的輪廓16相垂直的高度，型腔 11的底部15分布在4侖廓16上，如圖2所示)約為16.5至18mm。如圖1和圖5所示，期望的是，背部13的側(cè)面17還在徑向上凹 入，以使得容器底部的相應谷的側(cè)面呈三維凸起，即在徑向上和垂直 地凸起，從而增大其強度。如圖2示出的模底1左半部的視圖所示，只要使背部13的脊14在截面形狀基本上呈籃子柄形的回轉(zhuǎn)表面上延伸，就可以簡單地降低背部高度H。目前，當高度H減小得較大時，該回轉(zhuǎn)表面的精確形狀 沒有顯著影響。實際上，選用的回轉(zhuǎn)表面的正截面是簡單的幾何結(jié)構(gòu)， 例如橢圓形，或者如圖2所示，是具有大半徑R1和小的端半徑R2的 卵形。由于這樣的構(gòu)成，在其上支承背部的脊14的回轉(zhuǎn)表面與圓柱形 回轉(zhuǎn)主體的型腔相切地連接，同時該回轉(zhuǎn)表面的高度小于該主體型腔 的直徑。有利地，將型腔的半徑Rg設(shè)置為約5至10mm，以使得容器底部 的相應支座明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中底部的支座細小。在典型的實施例中，對于直徑0^87.9mm來說(尤其是容量為1.5 升的瓶子的通用直徑)，設(shè)定以下數(shù)值的結(jié)合l=1.94mm， r=3.5mm, 3=80° , H=16.7mm， Rg=8.5mm。根據(jù)本發(fā)明的特征特別優(yōu)選地應用于模制設(shè)備中，該模制設(shè)備通 過吹塑或拉伸-吹塑制造尤其是瓶子的容器2。所述容器2由例如PET 的熱塑性材料制成，并具有主體3和底部4。底部4為花瓣狀且具有 五個支座5。支座5等間隔地按一定角度分布，其基本上與容器2的 軸線6相平4于地延伸，且通過輻射狀谷8 4皮此分開。輻射狀谷8的底 以凸形曲線方式徑向地延伸。容器的底部4由基本上呈回轉(zhuǎn)圓柱形的 連接區(qū)域9來與容器的主體3連接，連接區(qū)域9的直徑(D約為85至 95mm。所述模制設(shè)備包括至少一個模具，該模具由包括模底1的至少 三個部分構(gòu)成，為了模制所述容器2的所述底部4，模底1包括五個 型腔11。所述五個型腔11按一定角度等間距地分布，基本上與模底1 的軸線12相平行地延伸，并且通過輻射狀背部13彼此分開。輻射狀 背部13的脊14在徑向為凹的。所述型腔11的底部15分布在基本上 呈圓形的專侖廓16上。輪廓16的給定基準直徑D約為60至66mm。根 據(jù)本發(fā)明設(shè)計的模制裝置配設(shè)模底1,模底1應用上述特征中的一個 或多個。
權(quán)利要求
1. 一種模底(1)，其用于通過吹塑或拉伸-吹塑制造尤其是瓶子的容器(2)的模具，所述容器(2)由例如PET的熱塑性材料制成，并具有主體(3)和底部(4)；所述底部(4)為花瓣狀并具有五個支座(5)；所述支座(5)等間隔地按一定角度分布，其基本上與容器(2)的軸線(6)相平行地延伸，且通過輻射狀谷(7)彼此分開；所述輻射狀谷(7)的底(8)以凸形曲線的方式徑向地延伸；所述容器(2)的所述底部(4)由基本上呈回轉(zhuǎn)圓柱形的連接區(qū)域(9)來與所述容器(2)的所述主體(3)連接；所述連接區(qū)域(9)的直徑Φ約為85至95mm；為了模制所述容器的所述底部(4)，所述模底(1)包括五個型腔(11)；所述五個型腔(11)按一定角度等間距地分布，基本上與所述模底(1)的軸線(12)相平行地延伸，并且通過輻射狀背部(13)彼此分開；所述輻射狀背部(13)的脊(14)在徑向為凹的；所述型腔(11)的底部(15)分布在基本上呈圓形的輪廓(16)上，所述輪廓(16)的基準直徑D約為60至66mm，其特征在于以下特征的結(jié)合-每個所述型腔(11)的所述底部(15)適于形成所述容器(2)的所述支座(5)的支承面，當平行于圓周地測量時，所述底部(15)的寬度1約為1.5至3.5mm；-每個所述背部(13)的所述背脊(14)的半徑r約為2至5mm；-每個所述背部(13)的側(cè)面(17)基本上沿軸向凹入，所述側(cè)面(17)與原點相切的平面形成的角度a約為52°至88°；以及-所述背部的高度(H)約為16.5至18mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模底，其特征在于，所述背部(13)的 所述側(cè)面(17)還在徑向上凹入。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的模底，其特征在于，所述基本上呈 凹形徑向延伸的背部(13)的所述脊(14)在截面形狀基本上呈籃子柄形的回轉(zhuǎn)表面上延伸，由此減小所述背部的高度H。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模底，其特征在于，所述基本上呈凹形 徑向延伸的背部(13)的所述脊(14)在截面基本上呈卵形的回轉(zhuǎn)表 面上延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的模底，其特征在于下述結(jié)合0-87.9mm， 1=1.94腿， r=3.5mm， a=80° ， H=16.7mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的模底，其特征在于，所述 型腔(11 )的半徑Rg約為5至10mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的模底，其特征在于，所述型腔(11)的 半徑Rg約為8.5mm。
8. —種模制設(shè)備，其用于通過吹塑或拉伸-吹塑制造尤其是瓶子 的容器(2)，所述容器(2)由例如PET的熱塑性材料制成，并具有主 體(3)和底部(4);所述底部(4)為花瓣狀并具有五個支座(5); 所述支座(5)等間隔地按一定角度分布，其基本上與容器(2)的軸 線(6)相平行地延伸，且通過輻射狀谷(7)彼此分開；所述輻射狀 谷(7)的底(8)以凸形曲線的方式徑向地延伸；所述容器(2)的所 述底部(4 )由基本上呈回轉(zhuǎn)圓柱形的連接區(qū)域(9 )來與所述容器(2 ) 的所述主體(3)連接；所述連接區(qū)域(9)的直徑O)約為85至95mm; 所述模制設(shè)備包括至少一個模具，所述模具由包括模底(1 )的至少三 個部分組成，為了模制所述容器的所述底部(4)，所述模底(1)包括五個型腔(ll);所述五個型腔(11)按一定角度等間距地分布，基本 上與所述模底(1)的軸線(12)相平行地延伸，并且通過輻射狀背部 (13)彼此分開；所述輻射狀背部(13)的脊(14)在徑向為凹的； 所述型腔(11)的底部(15)分布在基本上呈圓形的輪廓(16)上， 所述輪廓(16 )的基準直徑D約為60至66mm,其特征在于，所述模底(1 )如權(quán)利要求1至7中任一項所述地配置。
全文摘要
本發(fā)明涉及模底(1)，其用于吹塑或拉伸-吹塑地模制熱塑性容器。所述容器具有花瓣狀底部，該花瓣狀底部具有5個支座；該5個支座由輻射狀槽分開，該輻射狀槽具有呈凸形徑向曲線的底；該花瓣狀底部連接至直徑Φ為85至95mm的主體；模底具有5個型腔(11)，5個型腔(11)由具有凹形徑向脊(4)的輻射狀脊線(13)分開，脊(4)的半徑為2至5mm；每個型腔(11)的底部(15)均具有1.5至3.5mm的寬度，且分布在基部直徑D為60至66mm的圓形輪廓(16)上；脊線的高度(H)為16.5至18mm；脊線的側(cè)面(17)軸向凹入并且在原點的切平面形成的角度為52°至88°。
文檔編號B65D1/02GK101282881SQ200680037682
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者弗朗索瓦·勒敘厄爾 申請人:西德爾合作公司