本發(fā)明涉及制造容器，如通過成型并更確切地說由熱塑材料制的毛坯通過吹制或拉伸吹制得到的容器，如瓶子或罐子。

背景技術(shù)：

對于根據(jù)吹塑技術(shù)制造容器，從將毛坯(涉及預(yù)型件或由預(yù)型件經(jīng)過初次吹制作業(yè)的中間容器)加熱到高于毛坯構(gòu)成材料的玻璃體轉(zhuǎn)化溫度的溫度。然后將毛坯引入模型中，然后在模型中通過在毛坯中注入高壓(一般大于20巴)氣體(如空氣)進(jìn)行毛坯吹制。

拉伸吹制技術(shù)在于，除了吹制外，通過滑動桿拉伸毛坯，以使容器的偏心最小化，并盡可能使材料均勻分布。

容器包括側(cè)壁(也叫做主體)、從主體上端開始延伸的頸部、和從主體的與頸部相對的下端開始延伸的底部。容器底部限定一底座，容器可以通過該底座置于平面表面(如桌子)上。

模型包括限定空腔的壁，空腔用于將其形狀賦予容器的主體。該空腔在下端被模型底部閉合，模型底部用于將其形狀賦予容器的底部。

制造者如今的主要目的之一是減少使用的材料量，這表現(xiàn)為降低容器的重量，而無論容器的目標(biāo)物如何(無汽液體、含氣液體、熱態(tài)進(jìn)入容器的液體)。作為減輕容器的補(bǔ)償，還力圖通過與制造方法或者設(shè)計有關(guān)的制品增加容器的堅固性，因為與只是雙向(與容器的縱向中心軸線相對的軸向和徑向分子取向)有關(guān)的結(jié)構(gòu)堅固性似乎是不夠的。

甚至某些負(fù)荷準(zhǔn)則(尤其是對熱充填或耐熱性(HR)的應(yīng)用)同時主張減小容器重量并增加容器的結(jié)構(gòu)堅固性，這增加了容器設(shè)計的困難。在HR的應(yīng)用中，可以通過材料熱固定的熱途徑增加容器的結(jié)構(gòu)堅固性，使容器保持與模型的熱壁接觸，這樣增加了材料的結(jié)晶度。

更特別地涉及容器的底部，可以另外通過材料的局部特定分布(導(dǎo)致材料的附加拉伸)、通過帶有固定在容器主體型腔的壁和帶有容器底部型腔的模型底部的模型、通過機(jī)械途徑增加(或控制)其結(jié)構(gòu)堅固性，該模型底部相對模型壁活動安裝。首先在模型底部的低位置將容器吹制到它的最終形狀以外，然后使模型底部向?qū)?yīng)于容器最終形狀的高位置移動。

在法國專利申請F(tuán)R 2 938 464(SIDEL PARTICIPATIONS)或它的美國等效專利申請US 2012/031916中示出的這種稱為“沖擊(boxage)”的技術(shù)可以改善容器底部的機(jī)械強(qiáng)度，尤其是在底座處的機(jī)械強(qiáng)度。

在該模型中，在安裝在引導(dǎo)千斤頂上的模型底部與模型壁之間設(shè)有間隙，以便在這兩個構(gòu)件之間保持具有雙重作用的運(yùn)行間隙：一方面可以使模型底部相對模型壁移動，而不會被卡；另一方面形成可以使吹制過程中圈閉在模型與容器之間的空氣排出的減壓通風(fēng)孔。

該技術(shù)令人滿意，但仍可改進(jìn)。

實際上，模型與模型底部之間的運(yùn)行間隙不能小于千斤頂?shù)囊龑?dǎo)精度，對大約20mm-40mm的行程，該運(yùn)行間隙大約為零點(diǎn)幾毫米。

換句話說，該運(yùn)行間隙與最終容器的材料厚度為同一量級。因此，吹制時，當(dāng)模型底部在低位置時，材料有流入間隙的趨勢。因此，當(dāng)模型底部向其高位置移動時，如此被卡的材料形成留在最終容器上的薄的材料贅墊。在容器底座上形成突起的該贅墊對容器的穩(wěn)定性有害。

對底部可能在大的彎曲和縱向彎曲應(yīng)力作用下變形的某些容器，穩(wěn)定性需求是特別至關(guān)重要的，參考例如文獻(xiàn)EP 2 711 152(SIDEL PARTICIPATIONS)中描述的容器，其底部包括可機(jī)械翻轉(zhuǎn)的膜片，以補(bǔ)償伴隨內(nèi)容物冷卻導(dǎo)致的內(nèi)容物體積減小，并使容器處于壓力下，以增加容器的堅固性。

第一技術(shù)方案在于可以通過切割或打磨清除容器的飛邊。但是，考慮到生產(chǎn)節(jié)奏(每個吹制機(jī)每小時生產(chǎn)幾萬個容器)，該第一技術(shù)方案在工業(yè)規(guī)模是不現(xiàn)實的。

第二技術(shù)方案在于可以給千斤頂添加精確引導(dǎo)裝置(例如球式引導(dǎo)裝置)，以便減小模型底部與模型壁之間的運(yùn)行間隙。但該第二技術(shù)方案遇到一些實際困難，因為引導(dǎo)裝置的體積需要改變模型構(gòu)造的深度，同樣還需要考慮模型周圍的地方，尤其是要考慮模型壁中存在使溫度調(diào)節(jié)(加熱和/或冷卻)流體流動所需的管道和分支。

第三技術(shù)方案在于可以提前控制模型底部的上升，以使材料沒有時間嵌在模型壁與模型底部之間。但是，在這些條件下，用于容器的底部的材料拉伸不足，因此底座成型不好，這降低了沖擊的好處。

另外，減小模型底部與模型壁之間的運(yùn)行間隙天然地會妨礙排出模型中存在的空氣，具有(在相等周期時間)容器成型不好或(對相等容器質(zhì)量)減少周期時間的危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

第一目標(biāo)是提出一種可以實施正確成型并同時具有良好堅固性和良好穩(wěn)定性的底座的容器制造技術(shù)。

更確切地說，第二目標(biāo)是提出一種用于制造其底座沒有飛邊的容器的制造技術(shù)。

為此，首先提出一種用于由毛坯制造容器的模型，容器具有主體和底部，底部帶有從主體的下端開始大致垂直于主體延伸的周邊底座，所述模型包括：

-具有內(nèi)表面的壁，內(nèi)表面至少部分確定容器的主體的型腔和界定圍繞中心軸線延伸的空腔，該內(nèi)表面在下端通過圍繞中心軸線的開口結(jié)束；

-在出離位置與進(jìn)入位置之間相對壁能活動的模型底部，在出離位置，模型底部與開口分離，在進(jìn)入位置，模型底部封閉開口，模型底部具有上表面，上表面限定帶有容器的底座的型腔的底座表面并與開口垂直相對地延伸。

在該模型中：

-模型底部的上表面限定與容器的底座和主體之間的接合部對應(yīng)的周邊表面，該周邊表面在該底座表面的圍繞該底座表面的延長部分中延伸并通過比底座表面高的棱邊結(jié)束；

-在模型底部的出離位置，棱邊與開口垂直相對地延伸；

-在模型底部的進(jìn)入位置，棱邊在開口附近延伸。

這種構(gòu)型可以形成一接合平面，該接合平面在空腔處比模型底部的底座表面高。在該模型中吹制的容器在其底座上沒有軸向突起，有利于其穩(wěn)定性。

可以單獨(dú)或結(jié)合在一起設(shè)置的多個補(bǔ)充特征：

-在模型底部的進(jìn)入位置，棱邊與開口重合；

-在模型底部的進(jìn)入位置，棱邊與開口在內(nèi)部錯開一徑向錯位；

-徑向錯位包括在零點(diǎn)幾毫米到幾毫米之間；

-棱邊從底座表面的外周邊延伸包括在0.5mm-5mm(并優(yōu)選為0.5mm-3mm)之間的一軸向距離，該軸向距離例如約為1mm。

-壁在開口以外包括上接合面，并且模型底部的上表面通過下接合面延長到棱邊以外，下接合面與上接合面垂直相對地延伸，并且在模型底部的進(jìn)入位置下接合面與上接合面一起限定一接合平面；

-上接合面和下接合面在軸向截面中形成包括在0°-120°之間的一角度；

-上接合面和下接合面垂直于中心軸線延伸；

-壁在上接合面的延長部分中具有軸向延伸的鏜孔，并且模型底部在下接合面的延長部分中具有裙部，在模型底部的進(jìn)入位置裙部將容納在鏜孔中；

-周邊表面是彎曲的并且具有朝向空腔的凹面；

-底座表面具有脫模斜度，脫模斜度的角度例如包括在1°-15°之間，優(yōu)選地約為8°。

其次，提出一種用于由毛坯制造容器的制造方法，所述制造方法包括以下作業(yè)：

-將毛坯引入到如上所述的模型中，模型底部在出離位置；

-通過在毛坯中注入加壓流體(尤其是氣體)來吹制容器；

-在吹制過程中，使模型底部向其進(jìn)入位置移動。

附圖說明

通過閱讀以下參照附圖對實施方式進(jìn)行的描述，本發(fā)明的其它目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將顯示出來，在附圖中：

-圖1是裝有活動的模型壁和模型底部的模型的截面圖，模型處于對應(yīng)由毛坯形成容器的成型周期的低位置；

-圖2是圖1的模型沿方框II的放大細(xì)節(jié)圖；

-圖3是圖2的模型沿方框III進(jìn)一步放大的細(xì)節(jié)圖；

-圖4是與圖1類似的圖，示出處于高位置的模型底部并帶有由毛坯(用虛線表示)形成的容器；

-圖5是圖4的模型沿方框V的放大細(xì)節(jié)圖；

-圖6是圖5的模型沿方框VI進(jìn)一步放大的細(xì)節(jié)圖；

-圖7是與圖6相似的圖，示出一實施變型。

具體實施方式

圖1和4表示用于由塑性材料(如PET)制的毛坯3-呈預(yù)型件的形式-通過拉伸吹制形成容器2的模型1。

待形成的容器2具有沿中心軸線X延伸的主體4、在主體的上端延長主體4的頸部5、和在主體的與頸部5相對的下端7閉合主體4的底部6。

容器的底部6具有周邊的底座8，容器2通過該底座用于放置在平面表面如桌子上。

底座8不一定是平面的，而是可以具有脫模斜度角A(特別是圖3完全可見)，其用途將在后面描述。

底部6具有向容器2的中心軸線X延長底座8并向容器內(nèi)部突起地延伸的中心拱形部9。

拱形部9這里具有從底座8的內(nèi)邊緣向容器2內(nèi)部突起地延伸的截錐形的側(cè)壁10、也向容器2內(nèi)部突起的中心定位銷11、和從側(cè)壁10的上邊緣傾斜延伸到中心定位銷11的周邊邊緣的截錐形的膜片12。容器2剛剛形成時，膜片12向容器2外部突起地延伸。但是，在容器2的充填(可以是熱充填)以及封堵和冷卻后，借助(例如安裝在千斤頂上的)推進(jìn)器將定位銷11推向容器內(nèi)部，這導(dǎo)致膜片12翻轉(zhuǎn)并使容器2的內(nèi)容物保持加壓，這有利于容器的機(jī)械堅固性。容器2上存在來自成型的初始脫模斜度A可以在膜片12翻轉(zhuǎn)后吸收壓靠在拱形部9上的內(nèi)容物壓力產(chǎn)生的應(yīng)力的一部分，然后鎖定膜片，同時產(chǎn)生良好的底座表面，有利于穩(wěn)定性。

根據(jù)圖4和5所示的一特定實施方式，容器2的主體4在其下端7在與底部6接合部附近彎曲成拱形。但是該形狀是示例性的，并且主體4在其下端7可以是直的。

每個預(yù)型件3包括用于形成容器2的主體4的大致圓柱形的柱身13、在容器2上保持不變的頸部5、以及在與頸部5相對的閉合柱身13和用于形成容器2的底部6的半球形的拱頂14。

包括特別是管子、加壓氣源和電動閥必要時還包括可以保持預(yù)型件3(具體是成型容器2時的拱頂14)對中的拉伸桿的吹制設(shè)備(未示出)與模型1結(jié)合。

如附圖中可見，模型1包括優(yōu)選按照公知的原理由兩個半模15A、15B形成的側(cè)壁15，兩個半模可互相靠近或分離(例如通過圍繞共同的鉸鏈轉(zhuǎn)動)，并具有機(jī)加工的表面，當(dāng)半模15A、15B互相接觸時，機(jī)加工的表面共同形成確定容器2的主體4的型腔的內(nèi)表面16。

模型1還包括確定容器2的底部6的型腔的模型底部17。內(nèi)表面16界定預(yù)型件3進(jìn)入其中的空腔18，并且容器2的成型在該空腔中進(jìn)行。

如圖1和4上看到的，壁15，或者每個半模15A、15B鉆有用于使調(diào)節(jié)(加熱和/或冷卻)壁15溫度的流體流動的通道19。作為變型，替代通道19，或作為通道的補(bǔ)充，每個半模15A、15B可以集裝有多個電加熱元件，如電阻。

內(nèi)表面16圍繞與待形成的容器2的中心軸線X重合的中心軸線延伸。內(nèi)表面16在上端由開口20結(jié)束，當(dāng)預(yù)型件放置在模型1中時，預(yù)型件3的柱身13穿過該開口延伸，內(nèi)表面在相對的下端由圍繞中心軸線X延伸的開口21結(jié)束。

模型底部17安裝成可在出離位置與進(jìn)入位置之間相對壁15軸向移動，在出離位置，模型底部17與開口21分離，在進(jìn)入位置，模型底部17封閉開口21。模型底部17的活動在于可以在成型過程中補(bǔ)充拉伸容器2的底部6，在稱為沖擊的作業(yè)過程中，初始處于出離位置的模型底部17向其進(jìn)入位置移動。為此，模型底部17例如安裝在氣動或液壓千斤頂上(未示出)。

在附圖中作為示例性實例給出的構(gòu)型中，容器2的頸部5向上，模型底部17的出離位置相當(dāng)于低位置，其進(jìn)入位置相當(dāng)于高位置。

模型底部17具有上表面22，在模型底部17的高位置，上表面通過封閉開口21而閉合空腔18，因此完成容器2成型時材料貼靠的型腔。

上表面22在其周邊限定具有容器2的底座8的型腔的底座表面23。底座表面23圍繞中心軸線X周向地延伸。在容器2的底座8具有傾斜度的情況下，底座表面23相應(yīng)地具有脫模斜度A。脫模斜度的角度A例如包括在1°-15°之間。根據(jù)一特定的實施方式，脫模斜度的角度A約為8°。

如圖2和3中看到的，模型底部的上表面限定周邊表面24，該周邊表面圍繞底座表面在底座表面的延長部分中延伸。該周邊表面24對應(yīng)容器2的主體4與底座8之間的接合部25。該周邊表面24朝空腔18的方向由比底座表面23高的棱邊26在外部結(jié)束。換句話說，周邊表面24形成從底座表面23突起的超厚。用H表示從底座表面23的外周邊開始軸向測量的該超厚的高度。

在所示例子中，接合部25的形狀為具有圓弧形截面的連接倒圓。在這種情況下，周邊表面24是彎曲的并且具有朝向空腔的凹面，周邊表面的半徑等于形成接合部25的連接倒圓的半徑。

在模型底部17的出離位置，棱邊26與開口21垂直相對地延伸。在模型底部17的進(jìn)入位置，棱邊26在開口21附近延伸。根據(jù)圖5和6所示的一實施方式，分別由棱邊26和開口21限定的內(nèi)徑大致相同，從而，在模型底部17的進(jìn)入位置，棱邊26與開口21重合。術(shù)語“重合”不一定意味著棱邊26和開口21在模型底部17的進(jìn)入位置完全重疊；如下面將看到的，棱邊和開口之間可以設(shè)有間隙27。當(dāng)模型底部17在其進(jìn)入位置時，棱邊26在主體4的下端7處延伸。根據(jù)圖7所示的一實施變型，棱邊26限定的內(nèi)徑小于開口21的內(nèi)徑，在模型底部17的進(jìn)入位置，棱邊26與開口21在內(nèi)部錯開一徑向錯位G。該錯位G在零點(diǎn)幾毫米到幾毫米之間。在所示例子中，錯位G小于或等于1.5mm，例如約1mm。

根據(jù)附圖中所示的特定實施方式，模型1的側(cè)壁15在開口21(徑向)之外包括上接合面28，并且相應(yīng)地，底部的上表面22通過與上接合面28垂直相對地延伸的下接合面29延長到棱邊26以外。如圖5和6所示，當(dāng)模型底部17在進(jìn)入位置時，上接合面28和下接合面29共同形成一周邊接合平面30。

術(shù)語“接合平面”表示兩個互補(bǔ)構(gòu)件之間的表面接合部，其不一定是平面的，而可以是任何其它形狀，尤其是截錐形。

B表示上接合面28(和下接合面29)與中心軸線X在軸向截面中形成的角度。該角度B包括在0°(在這種情況下，接合平面30是圓柱形)與120°(在這種情況下，接合平面30是尖端與空腔18相對的圓錐形)之間。

但是，根據(jù)一優(yōu)選的實施方式，角度B是直角，即上接合面28和下接合面29與中心軸線X垂直地延伸。換句話說，上接合面28和下接合面29，以及因此接合平面30都是平面的。

如已經(jīng)看到的，在模型底部17的高位置，由于間隙27，上接合面28和下接合面29之間在接合平面30處不需要實施接觸。

形成間距的間隙27起通風(fēng)的作用，目的是可以在成型結(jié)束時排出圈閉在容器2與模型1之間的空氣。這樣可以正確地形成底座8，尤其是在與主體4的下端7的接合部處。不足之處是，可能在該接合部處保持形成一氣泡，這會使底座8變形，并至少會減小底座8的寬度，有損容器2的穩(wěn)定性。

在模型底部17的高位置，間隙27在接合平面30處形成的間距優(yōu)選約為零點(diǎn)幾毫米，或者在模型底部17在高位置時限制材料在吹制結(jié)束時流動。

然而，由于間隙27中的一部分材料在容器2中的高壓作用下流動而可能在成型過程中在容器2上出現(xiàn)飛邊31。但是，鑒于在模型1的內(nèi)表面16處分開接合平面30與底座表面23的外周邊的軸向距離(或高度)H，該飛邊31延伸底座8的外周邊的相同的高度H，容器通過底座的該外周邊置于一平面表面上。由于底座8沒有飛邊(如果存在飛邊，則飛邊位于主體4上)，因此使容器2具有良好的穩(wěn)定性。當(dāng)棱邊26與開口21之間設(shè)有錯位G時，在容器2上產(chǎn)生環(huán)形肩部E，在該肩部中，從美觀的角度看，飛邊31可能消失，從使用者的角度看飛邊非意外地出現(xiàn)，從專家的角度看，飛邊具有表明成型順利進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn)。

尤其是根據(jù)形成主體4與底座8之間的接合部25的連接倒圓的半徑，高度H優(yōu)選包括在0.5mm-5mm之間。根據(jù)一優(yōu)選的實施方式，高度H包括在0.5mm-5mm之間，例如約為1mm。該值足以使飛邊31與底座8分開，以避免任何穩(wěn)定性缺陷，同時保持容器2美觀，從消費(fèi)者的角度看，飛邊是比較不引人注意的。

根據(jù)附圖中所示的一實施方式，模型1的側(cè)壁15在上接合面28的延長部分中具有從上表面28的外周邊開始軸向延伸的鏜孔32，并且相應(yīng)地，模型底部17在下接合面29的軸向延長部分中具有裙部33，在模型底部17的進(jìn)入位置，裙部容納在鏜孔32中(尤其是參見圖5)。

裙部33的外徑小于鏜孔32的內(nèi)徑，從而裙部33與鏜孔32之間設(shè)置有大約零點(diǎn)幾毫米的運(yùn)行間隙。因此在吹制容器2時在模型底部17處形成使空氣流從空腔18排出的空氣流通道。

上面描述的模型1具有以下優(yōu)點(diǎn)。

首先，如已經(jīng)看到的，接合平面30與底座表面23的軸向分離避免在容器2的底座8上形成有害于容器穩(wěn)定性的軸向突起的飛邊。并且，當(dāng)飛邊31以在主體4的下端7突起形成的凸緣或贅墊的形式存在時，該徑向飛邊31不影響容器2的穩(wěn)定性。

第二，飛邊31位于底部6附近使容器2的最終使用者幾乎感覺不到，有利于使用者的感官質(zhì)量。

第三，由于接合平面30偏移，可能存在的飛邊31不再取決于模型底部17的引導(dǎo)精確性。因此可以對模型底部17選擇相對不夠精確但牢固的線性致動器(如千斤頂)，有利于模型1更好的可靠性。由于空氣在模型1的側(cè)壁15和模型底部17之間的膨脹，因此也能更好地排出空腔18中存在的空氣。

第四，還是由于接合平面30向外偏移，可以延遲模型底部17的上升，而沒有損壞材料的危險，有利于更好地附著在型腔上和更好地拉伸容器2的底部6。

容器2的制造實施如下。

制造從將預(yù)熱的預(yù)型件3引入開放的模型1中開始。則模型底部17處于低位置。模型1閉合，并將(大約5-13巴)的加壓預(yù)吹制氣體(一般為空氣)注入預(yù)型件3中。該注入作業(yè)可以與拉伸作業(yè)結(jié)合，拉伸作業(yè)在于通過活動桿拉伸預(yù)型件3，使預(yù)型件3的拱頂14貼靠在模型底部17上。

當(dāng)預(yù)型件3的拱頂14達(dá)到模型底部17時，模型底部始終處于它的低位置。預(yù)吹制壓力不足以使材料緊密貼靠模型1的側(cè)壁15；為此，需要在成型中的容器2中注入吹制壓力(在實際中，吹制壓力約為20-40巴)大于預(yù)吹制壓力的氣體(一般為空氣)。

優(yōu)選在吹制作業(yè)前立即啟動模型底部17的上升，該上升使底部6的材料得到有利于分子取向和使材料附著在模型底部17的上表面22上的補(bǔ)充拉伸。

如果材料流動到開口20的周邊外，該材料少量滯留，并在模型底部17的高位置在接合平面30處形成小厚度的并且徑向延伸小的飛邊31，如圖6所示。

當(dāng)希望實現(xiàn)熱固定時，在如此成型的容器2中暫時保持吹制壓力，以使容器保持與加熱的側(cè)壁15的接觸，以便增加材料的結(jié)晶度，因此增加容器熱充填時(即用溫度在約80℃-90℃之間的液體或膏狀的內(nèi)容物)容器2的機(jī)械強(qiáng)度。

然后容器2內(nèi)恢復(fù)到自由空氣，取出拉伸桿(當(dāng)存在時)并排出容器2，然后重復(fù)對下一容器的周期。