專利名稱:預成型件及用于產生所述預成型件的模具堆疊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明一般來說涉及但不限于模制系統(tǒng)及工藝,且更具體來說本發(fā)明涉及但不限 于一種預成型件及用于產生所述預成型件的模具堆疊。
背景技術:
模制是可借助其通過使用模制系統(tǒng)由模制材料形成經(jīng)模制物件的工藝??赏ㄟ^使 用例如注射模制工藝等模制工藝形成各種經(jīng)模制物件???例如)由聚對苯二甲酸乙二酯 (PET)材料形成的經(jīng)模制物件的一個實例是能夠隨后吹塑模制為飲料容器(例如,瓶子等) 的預成型件。作為說明,PET材料的注射模制涉及將PET材料(例如,PET小球、PEN粉末、PLA 等)加熱到均勻熔融狀態(tài)且在壓力下將所述如此熔融的PET材料注射到模制腔中,所述模 制腔至少部分地由分別安裝在模具的腔板及芯板上的陰腔件及陽芯件界定。所述腔板及芯 板被推動在一起并通過夾緊力而固持在一起,所述夾緊力足以抵抗所注射PET材料的壓力 而將所述陰腔件與所述陽芯件保持在一起。所述模制腔具有大致對應于待模制的經(jīng)模制物 件的最終冷卻狀態(tài)形狀的形狀。如此注射的PET材料接著冷卻到足以實現(xiàn)從模具頂出如此 形成的經(jīng)模制物件的溫度。當冷卻時,經(jīng)模制物件在模制腔內部收縮,且如此,當腔板與芯 板被推動分開時,經(jīng)模制物件往往保持與陽芯件相關聯(lián)。此后,可通過使用合適的頂出結構 來將所述經(jīng)模制物件從所述陽芯件頂出。已知數(shù)種頂出結構用以輔助從陽芯件移除經(jīng)模制 物件。所述頂出結構的實例包括脫模器板、脫模器環(huán)及頸環(huán)、頂出器銷等。參照圖1,其描繪預成型件100,所述預成型件100為典型的現(xiàn)有技術預成型件的 實例。預成型件100由頸部分102、澆口部分106及延伸于所述頸部分102與所述澆口部分 106之間的體部分104組成。預成型件100具有實現(xiàn)一個或一個以上功能的若干個額外結構特征。舉例來說, 在頸部分102內,提供螺紋108。螺紋108的用途是與封閉裝置(未描繪)的互補螺紋協(xié)作 以維持從預成型件100產生的最終形狀的容器內所含有的物質(例如,飲料等)(當吹塑模 制此一最終形狀的容器且其最終填充有所述物質時)。所述頸部分102進一步包括防盜環(huán) 110。防盜環(huán)110的用途是與所述封閉裝置(未描繪)的互補防盜結構協(xié)作以在從預成型 件100產生的最終形狀的容器與所述封閉裝置(未描繪)之間的密封已被破壞時(或簡單 來說,當所述封閉裝置與從所述預成型件100產生的所述最終形狀的容器已至少部分地打 開時)提供視覺指示。此外,所述頸部分102包含支撐凸沿112。所述支撐凸沿112發(fā)揮多個功能,包括 但不限于,在預成型件100的產生(舉例來說,與頂出結構及/或處置結構協(xié)作)及所述最 終形狀的容器從所述預成型件100的產生(舉例來說,與吹塑模制裝備協(xié)作以提供密封及 /或與處置結構協(xié)作等)的注射模制及吹塑模制階段期間與各種處置裝置及結構協(xié)作。所 述支撐凸沿112的典型實施方案包含大體環(huán)形凸出部。一般來說,所述支撐凸沿112具有 外部環(huán)112a與內部環(huán)112b,其之間界定有模制材料環(huán)狀物112c。
可如何實施支撐凸沿112的另一實例描繪于圖2中。圖2描繪預成型件200的一 部分的透視圖,且更具體來說描繪頸部分202及體部分204的一部分。除下文中所描述的具 體差異外,頸部分202大致類似于頸部分102。頸部分202包含支撐凸沿212。所述支撐凸 沿212在性質上類似于圖1的支撐凸沿112為大體環(huán)形。然而,在此實施方案中,支撐凸沿 212進一步包含界定于支撐凸沿212的外上端上的多個斜面214。此預成型件200的實例在 或已在商標名PET-CYCLE下出售且關于此一設計的更多細節(jié)可在http://www. petcycle. de/einleitung. html)找到。所述多個斜面214的用途是向消費者(或另一實體)提供視 覺指示,即具有其中界定有所述多個斜面214的支撐凸沿212的預成型件200具有特定特 性的指示。在此特定情況下,所述特性為一次性(還稱為單向)飲料容器與可再循環(huán)飲料 容器之間的不同之處。 繼續(xù)參照圖1及頸部分102,作為實例,為模制頸部分102,使用一對拼合式模具嵌 件。參照圖3A及圖3B,其描繪一對拼合式模具嵌件302的實例,其中圖3A描繪所述對拼合 式模具嵌件302的透視圖且圖3B描繪所述對拼合式模具嵌件302沿橫穿所述對拼合式模 具嵌件302的拼合線(未描繪)的平面的平面截取的截面圖。值得注意的是,所屬領域的 技術人員有時還將所述對拼合式模具嵌件302稱為“頸環(huán)”。所述對拼合式模具嵌件302包 含第一拼合式模具嵌件304及第二拼合式模具嵌件306。所述第一拼合式模具嵌件304及 所述第二拼合式模具嵌件306中的每一者包含用于界定經(jīng)模制物件100的頸部分102的至 少一部分的模制表面界定部分308 (為簡明起見在圖3B中僅標示其一個實例)。所述模制 表面界定部分308具有(i)用于界定支撐凸沿112的一部分的第一子部分314 ;(ii)用于界定防盜環(huán)110的一部分的第二子部分312 ;及(iii)用于界定螺紋108的一部分的第三子部分310。在上文所提供的說明中,術語“部分”意指由所述第一拼合式模具嵌件304及所述 第二拼合式模具嵌件304中的一者界定的相應部件(例如,螺紋108、防盜環(huán)110及支撐凸 沿112)的大致一半。值得注意的是,所述第一拼合式模具嵌件304及所述第二拼合式模具嵌件306中 的每一者的所述第一子部分314包含大體半圓形槽。所述對拼合式模具嵌件302的實例揭示于在2006年12月21日公開給杜彼斯 (Dubuis)等人的具有公開案號2006/0283210的共同擁有美國專利申請案中,且其揭示供 在模制堆疊組合件中使用的模具拼合式嵌件,且特定來說供在用于制作瓶子模具預成型件 的注射模制堆疊組合件中使用的預成型件模具頸環(huán)嵌件及其它。所述拼合式嵌件包含其上 配置有模制表面的體。所述拼合式嵌件還包括配置于所述體中的冷卻通道,其中布置有分 區(qū)。所述分區(qū)將所述冷卻通道的一部分劃分成第一分支及第二分支。所述分支之間配置有 轉移冷卻通道。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的第一廣泛方面,提供一種適合吹塑模制為最終形狀的容器的預成型 件。所述預成型件包含頸部分;澆口部分;及體部分,其延伸于所述頸部分與所述澆口部 分之間;所述頸部分包括支撐凸沿,所述支撐凸沿與金屬接觸表面及重量相關聯(lián),且其中針對基線支撐凸沿厚度曲線調制的所述金屬接觸表面與所述重量的比率經(jīng)選擇而處在0.1 與1000之間的范圍內。根據(jù)本發(fā)明的第二廣泛方面,提供一種用于界定預成型件的至少頸部分的拼合式 模具嵌件。所述拼合式模具嵌件包含具有模制表面界定部分的體,所述部分包括用于在使 用中界定所述頸部分的支撐凸沿的一部分的第一子部分,所述支撐凸沿與金屬接觸表面、 重量及厚度相關聯(lián);所述第一子部分與大體裙狀花邊幾何形狀相關聯(lián),所述大體裙狀花邊 幾何形狀經(jīng)選擇以便將所述支撐凸沿界定為與針對基線支撐凸沿厚度曲線調整的所述金 屬接觸表面與所述重量的比率相關聯(lián),所述比率經(jīng)選擇而處在0. 1與1000之間的范圍內。
根據(jù)本發(fā)明的第三廣泛方面,提供一種適合吹塑模制為最終形狀的容器的預成型 件。所述預成型件包含頸部分;澆口部分;及體部分,其延伸于所述頸部分與所述澆口部 分之間;所述頸部分包括具有圓鋸齒狀邊緣的支撐凸沿,所述支撐凸沿與受到所述圓鋸齒 狀邊緣部分影響的金屬接觸表面及重量相關聯(lián),且其中針對基線支撐凸沿厚度曲線調制的 所述金屬接觸表面與所述重量的比率經(jīng)選擇而處在0.1與1000之間的范圍內。根據(jù)本發(fā)明的第四廣泛方面,提供一種適合吹塑模制為最終形狀的容器的預成型 件。所述預成型件包含頸部分;澆口部分;及體部分,其延伸于所述頸部分與所述澆口部 分之間;所述頸部分包括支撐凸沿,所述支撐凸沿與金屬接觸表面及重量相關聯(lián),且其中所 述金屬接觸表面與所述重量的比率為至少1004mm2/g。根據(jù)本發(fā)明的又一廣泛方面,提供一種用于界定預成型件的至少頸部分的拼合式 模具嵌件。所述拼合式模具嵌件包含具有模制表面界定部分的體,所述部分包括用于在使 用中界定所述頸部分的支撐凸沿的一部分的第一子部分,所述支撐凸沿與金屬接觸表面、 重量及厚度相關聯(lián);所述第一子部分與大體裙狀花邊幾何形狀相關聯(lián),所述大體裙狀花邊 幾何形狀經(jīng)選擇以便將所述支撐凸沿界定為與所述金屬接觸表面的比率相關聯(lián),所述比率 為至少 1004mm2/g。在結合附圖審閱對本發(fā)明的具體非限制性實施例的以下說明后,所屬領域的技術 人員現(xiàn)在將明了本發(fā)明非限制性實施例的這些及其它方面及特征。
參照對非限制性實施例的詳細說明連同以下圖式,可獲得對本發(fā)明非限制性實施 例(包括其替代形式及/或變化形式)的更好理解,圖式中圖1描繪根據(jù)已知技術實施的預成型件100的橫截面圖。圖2描繪根據(jù)另一已知技術實施的預成型件200的一部分的透視圖。圖3A描繪可用于界定圖1的預成型件100的一部分的一對拼合式模具嵌件302 的透視圖且圖3B描繪所述對拼合式模具嵌件302沿橫穿所述對拼合式模具嵌件302的拼 合線的平面的平面截取的截面圖。圖4A描繪根據(jù)本發(fā)明的非限制性實施例實施的拼合式模具嵌件對402的截面圖 且圖4B描繪圖4A的所述對拼合式模具嵌件402的穿過線S-S截取的部分截平橫截面。圖5A描繪本發(fā)明的一個實施例中至少部分地使用圖4A的所述對拼合式模具嵌件 402產生的預成型件500的俯視圖且圖5B描繪圖5A的預成型件500沿線A-A截取的橫截面。
圖6A到圖6N描繪用于實施支撐凸沿612a,η的各種實施例。所述圖式未必按比例繪制,且可以假想線、圖形表示及局部視圖來圖解說明。在某 些實例中,可能已省略對理解所述實施例非必需或致使其它細節(jié)難以理解的細節(jié)。
具體實施例方式參照圖4Α及圖4Β,其描繪根據(jù)本發(fā)明的非限制性實施例實施的一對拼合式模具 嵌件402。更具體來說,圖4Α描繪所述對拼合式模具嵌件402的截面圖且圖4Β描繪圖4Α 的所述對拼合式模具嵌件402穿過線S-S截取的部分截平橫截面。所述對拼合式模具嵌件402包含第一拼合式模具嵌件404及第二拼合式模具嵌件 406。下文將提供的說明將主要使用所述第一拼合式模具嵌件404作為實例,但相同教示同 等適用于所述第二拼合式模具嵌件406。所述對拼合式模具嵌件402經(jīng)配置以用于界定預成型件500的一部分(描繪于圖 5Α及圖5Β中)。更特定來說,圖5Α描繪預成型件500的俯視圖且圖5Β描繪圖5Α的預成 型件500沿線A-A截取的橫截面。預成型件500由頸部分502、澆口部分506及延伸于所述 頸部分502與所述澆口部分506之間的體部分504組成。所述頸部分502包含螺紋508,螺紋508可以與上文所描述的螺紋108大致相同的 方式實施。所述頸部分502進一步包括防盜環(huán)510,防盜環(huán)510可以與上文所描述的防盜環(huán) 110大致相同的方式實施。應注意,在本發(fā)明的替代非限制性實施例中,可以不同方式實施 螺紋508及防盜環(huán)510。舉例來說,螺紋108存在數(shù)種已知設計及實施方案。所述已知設計 及實施方案中的一些包括但不限于 ALCOA 1716、ALCOA 1788、BPF-C, PC0-1810、PC0-1815、 PCF-43P-1、ALCOA 1690, PCO 1816 等。所述頸部分502進一步包含根據(jù)本發(fā)明的非限制性實施例實施的支撐凸沿512。返回到圖4Α及圖4Β的說明,第一拼合式模具嵌件404包含體408。體408包含 附接部分410,其用于附接到模具(未描繪)的滑塊(未描繪)。體408進一步界定冷卻通 道412,經(jīng)由所述冷卻通道412在使用期間循環(huán)冷卻媒介(例如水等),如所屬領域的技術 人員將容易地了解。應注意,在本發(fā)明的替代非限制性實施例中,所述冷卻通道412可以所 屬領域的技術人員已知的若干種替代方式實施。所述體408進一步包含用于界定預成型件500的頸部分502 (圖5Α及圖5Β)的至 少一部分的模制表面界定部分414,且在一些情況下界定體部分504的一部分(如此圖解中 的情形)。所述模制表面界定部分414包含(i)用于界定支撐凸沿512的一部分的第一子部分420 ;(ii)用于界定防盜環(huán)510的一部分的第二子部分418 ;及(iii)用于界定螺紋508的一部分的第三子部分416。繼續(xù)參照圖4A及圖4B,根據(jù)其中所描繪的本發(fā)明實施例,所述第一子部分420與 大體裙狀花邊幾何形狀422相關聯(lián)。所述大體裙狀花邊幾何形狀422包含多個峰424及多 個谷426。在圖4B中所描繪的實施例中,所述多個峰424中的每一者介于所述多個谷426 中的兩者之間且反之亦然。在描述如何選擇大體裙狀花邊幾何形狀422的確切配置之前,再次快速參照圖 5A,其中描繪支撐凸沿512與圓鋸齒狀邊緣514相關聯(lián)。自然,支撐凸沿512的圓鋸齒狀邊緣514為模制表面界定部分414的第一子部分420的大體裙狀花邊幾何形狀422的鏡面圖 像。因此,圓鋸齒狀邊緣514包含多個凸出部516及多個凹陷部518,其又對應于所述多個 峰424及所述多個谷426。 所述支撐凸沿512還與在第一拼合式模具嵌件404遇到第二拼合式模具嵌件406 的地方界定的拼合線580相關聯(lián)??梢哉f所述拼合線580將所述支撐凸沿512 (且大體上 所述頸部分502)劃分成兩個虛擬半件(未單獨編號),其為彼此的大致鏡面圖像。換句話 說,所述支撐凸沿512由所述拼合線580劃分成第一虛擬半件(未單獨編號)及第二虛擬 半件(未單獨編號)。在圖5A及圖5B中所描繪的實施例中,所述第一虛擬半件(未單獨編 號)及所述第二虛擬半件(未單獨編號)中的每一者與包括所述多個凸出部516及所述多 個凹陷部518的大致相同圖案的輪廓相關聯(lián)。進一步值得注意的是,可以說所述支撐凸沿512與金屬接觸表面520相關聯(lián)。一 般來說,所述金屬接觸表面520是所述支撐凸沿512的在使用期間與模制表面界定部分414 且更具體來說主要與第一子部分420接觸的表面。值得注意的是,所述金屬接觸表面520 的一部分受到所述圓鋸齒狀邊緣514影響。所述支撐凸沿512還與重量相關聯(lián),所述重量 是用于界定所述支撐凸沿512的模制材料的重量。所述支撐凸沿512還與厚度相關聯(lián),所 述厚度是其上端與下端之間的距離。在本發(fā)明的實施例中,可以說所述支撐凸沿512與接觸表面與重量比率(CSTWR) 相關聯(lián)。在本發(fā)明的實施例中,所述接觸表面與重量比率(CSTWR)可使用以下公式計算
權利要求
一種適合吹塑模制為最終形狀的容器的預成型件(500),所述預成型件(500)包含頸部分(502);澆口部分(506)及體部分(504),其延伸于所述頸部分(502)與所述澆口部分(506)之間;所述頸部分(502)包括支撐凸沿(512),所述支撐凸沿(512)與金屬接觸表面(520)及重量相關聯(lián),且其中針對基線支撐凸沿厚度曲線調制的所述金屬接觸表面(520)與所述重量的比率經(jīng)選擇而處在0.1與1000之間的范圍內。
2.根據(jù)權利要求1所述的預成型件(500),其中所述支撐凸沿(512)包含圓鋸齒狀邊 緣(514)。
3.根據(jù)權利要求2所述的預成型件(500),其中所述圓鋸齒狀邊緣(514)包含多個凸 出部(516)及多個凹陷部(518)。
4.根據(jù)權利要求3所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(516)的數(shù)目為偶數(shù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的預成型件(500),其中所述支撐凸沿(512)由拼合線(580) 劃分成第一虛擬半件及第二虛擬半件,且其中所述第一虛擬半件及所述第二虛擬半件中的 每一者與包括所述多個凸出部(516)及所述多個凹陷部(518)的大致相同圖案的輪廓相關 聯(lián)。
6.根據(jù)權利要求3所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(516)的數(shù)目為奇數(shù)。
7.根據(jù)權利要求6所述的預成型件(500),其中所述支撐凸沿(512)經(jīng)修改。
8.根據(jù)權利要求7所述的預成型件(500),其中所述支撐凸沿(512)是以使得拼合線 (580)穿過所述多個凸出部(516)中的給定一者且穿過所述多個凹陷部(518)中的在所述 多個凸出部(516)中的兩個經(jīng)修改凸出部之間的區(qū)域(680a)中的經(jīng)修改給定一者的方式 修改的。
9.根據(jù)權利要求3所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(616b)中的給定一者 以與所述多個凸出部(616b)中的另一者大致相同的方式實施。
10.根據(jù)權利要求3所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(6161)中的給定一 者以第一方式實施且所述多個凸出部(6161)中的另一者以第二方式實施。
11.一種用于界定預成型件(500)的至少頸部分(502)的拼合式模具嵌件(404、406), 所述拼合式模具嵌件(404、406)包含體(408),其具有包括用于在使用中界定所述頸部分(502)的支撐凸沿(512)的一部 分的第一子部分(420)的模制表面界定部分(308),所述支撐凸沿(512)與金屬接觸表面 (520)、重量及厚度相關聯(lián);所述第一子部分(420)與大體裙狀花邊幾何形狀(422)相關聯(lián),所述大體裙狀花邊幾 何形狀(422)經(jīng)選擇以便將所述支撐凸沿(512)界定為與針對基線支撐凸沿厚度曲線調制 的所述金屬接觸表面(520)與所述重量的比率相關聯(lián),所述比率經(jīng)選擇而處在0. 1與1000 之間的范圍內。
12.根據(jù)權利要求11所述的拼合式模具嵌件(404、406),其中所述大體裙狀花邊幾何 形狀(422)經(jīng)進一步選擇以計及脫??紤]因素。
13.一種適合吹塑模制為最終形狀的容器的預成型件(500),所述預成型件(500)包含頸部分(502); 澆口部分(506)及體部分(504),其延伸于所述頸部分(502)與所述澆口部分(506)之間; 所述頸部分(502)包括具有圓鋸齒狀邊緣(514)的支撐凸沿(512),所述支撐凸沿 (512)與受到所述圓鋸齒狀邊緣(514)部分影響的金屬接觸表面(520)及重量相關聯(lián),且其 中針對基線支撐凸沿厚度曲線調制的所述金屬接觸表面(520)與所述重量的比率經(jīng)選擇 而處在0. 1與1000之間的范圍內。
14.根據(jù)權利要求13所述的預成型件(500),其中所述圓鋸齒狀邊緣(514)包含多個 凸出部(516)及多個凹陷部(518)。
15.根據(jù)權利要求14所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(516)的數(shù)目為偶數(shù)。
16.根據(jù)權利要求15所述的預成型件(500),其中所述支撐凸沿(512)由拼合線(580) 劃分成第一虛擬半件及第二虛擬半件,且其中所述第一虛擬半件及所述第二虛擬半件中的 每一者與包括所述多個凸出部(516)及所述多個凹陷部(518)的大致相同圖案的輪廓相關聯(lián)。
17.根據(jù)權利要求14所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(516)的數(shù)目為奇數(shù)。
18.根據(jù)權利要求17所述的預成型件(500),其中所述支撐凸沿(512)經(jīng)修改。
19.根據(jù)權利要求18所述的預成型件(500),其中所述支撐凸沿(512)是以使得拼合 線(580)穿過所述多個凸出部(516)中的給定一者且穿過所述多個凹陷部(518)中的在所 述多個凸出部(516)中的兩個經(jīng)修改凸出部之間的區(qū)域(680a)中的經(jīng)修改給定一者的方 式修改的。
20.根據(jù)權利要求14所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(616b)中的給定一 者以與所述多個凸出部(616b)中的另一者大致相同的方式實施。
21.根據(jù)權利要求14所述的預成型件(500),其中所述多個凸出部(6161)中的給定一 者以第一方式實施且所述多個凸出部(6161)中的另一者以第二方式實施。
22.一種適合吹塑模制為最終形狀的容器的預成型件(500),所述預成型件(500)包含頸部分(502); 澆口部分(506)及體部分(504),其延伸于所述頸部分(502)與所述澆口部分(506)之間; 所述頸部分(502)包括支撐凸沿(512),所述支撐凸沿(512)與金屬接觸表面(520)及 重量相關聯(lián),且其中所述金屬接觸表面(520)與所述重量的比率為至少1004mm2/g。
23.根據(jù)權利要求22所述的預成型件(500),其中所述金屬接觸表面(520)與所述重 量的所述比率在1004mm2/g與1062. lmm2/g之間的范圍內。
24.一種用于界定預成型件(500)的至少頸部分(502)的拼合式模具嵌件(404、406), 所述拼合式模具嵌件(404、406)包含體(408),其具有包括用于在使用中界定所述頸部分(502)的支撐凸沿(512)的一部分的第一子部分(420)的模制表面界定部分(308),所述支撐凸沿(512)與金屬接觸表面 (520)、重量及厚度相關聯(lián);所述第一子部分(420)與大體裙狀花邊幾何形狀(422)相關聯(lián),所述大體裙狀花邊幾 何形狀(422)經(jīng)選擇以便將所述支撐凸沿(512)界定為與所述金屬接觸表面(520)的比率 相關聯(lián),所述比率為至少1004mm2/g。
25.根據(jù)權利要求24所述的拼合式模具嵌件(404、406),其中所述金屬接觸表面(520) 與所述重量的所述比率在1004mm2/g與1062. lmm2/g之間的范圍內。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種預成型件(500)及用于產生所述預成型件(500)的模具堆疊。所述預成型件(500)適合吹塑模制為最終形狀的容器。所述預成型件(500)包含頸部分(502);澆口部分(506);及體部分(504),其延伸于所述頸部分(502)與所述澆口部分(506)之間;所述頸部分(502)包括支撐凸沿(512),所述支撐凸沿(512)與金屬接觸表面(520)及重量相關聯(lián),且其中針對基線支撐凸沿厚度曲線調制的所述金屬接觸表面(520)與所述重量的比率經(jīng)選擇而處在0.1與1000之間的范圍內。
文檔編號B29C45/26GK101970196SQ200980109169
公開日2011年2月9日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權日2008年3月26日
發(fā)明者勞倫特·克里斯特爾·西格勒, 讓-克里斯托夫·維茨, 阿諾德·馬伊 申請人:赫斯基注射器成型系統(tǒng)有限公司