制造注吹产品的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过以下步骤制造产品例如投配顶盖的方法:将热塑性材料在第I腔中注射成型以形成初步产品，所述初步产品包括其内表面上的连接特征部；然后在第2腔中吹塑所述热塑性材料以制备空隙体积。注射步骤和吹塑步骤在相同的模塑单元中执行，而不从模塑单元取出初步产品。
【背景技术】
[0002]产品诸如塑料瓶、容器和其它产品可根椐对产品的要求使用多种技术来制备。如果例如必须使用不同的材料或需要不同的功能，则可使用多种技术来制备包括瓶和容器在内的产品。例如瓶一般是通过如下方法制备的:i)挤坯吹塑，其中通过围绕由2个独立腔构成的模具挤出熔融材料来制备型坯，捕集自由端，在腔之间形成中空区域，然后使空气吹过型坯，将其推向腔壁并制备成瓶状；或ii)首先注塑出预成型件，其常常类似于带有衬圈区域的试管形状，其中瓶的螺纹被形成在衬圈区域的外部上，然后将预成型件移动至不同的生产单元并吹塑以制备所述瓶。用作包装容器的大多数塑料瓶在颈部部分(顶盖可适配到所述颈部部分)上具有面向外的螺纹或其它闭合件或结束端等。当形成型坯或注入预成型件时，可通过使用包括至少两个模具部件的分割式模具来形成该面向外的螺纹。
[0003]当开发用于附接至带有面向外的螺纹的瓶的顶盖时，它们的螺纹必须位于顶盖内侧以便能够与瓶颈部外表面上的螺纹连接。在该上下文中，通过从被形成在芯模具部件外表面上的面向外的螺纹图案进行转移模塑来形成所述面向内的螺纹。因此，在生产之后，所述芯将需要与成品脱离。可通过旋转所述芯并沿轴向移动它来使所述芯与成品脱离。因此，所述旋转和轴向移动应当同步进行。然而，同步动作机械地限制了生产速度，并且同步效果可能较差，从而导致对所形成的螺纹的损坏。此外，由于螺纹是使用受热材料制备的，因此当拉出所述芯时，螺纹可能被损坏。一种针对上述方法的替代形式是，替代产品的旋转和轴向移动，只是使用机械力从芯牵拉产品。虽然这种使产品从模具脱离的系统简单且快速，但其可导致对螺纹的损坏，从而在与瓶接合时导致较差的连接点和可能的渗漏。此外，螺纹自身的成形还必须使用最小高度的螺纹和圆角以便允许机械“撞开”释放。这后几种特征导致瓶和顶盖之间的连接较差、顶盖在旋拧期间错位、最大应用扭矩较低、以及可能发生渗漏。另一种已知的制备内螺纹产品的方法为通过使用可塌缩芯在一步骤注塑过程中模塑顶盖，所述可塌缩芯模塑所有内表面。在注塑循环结束时，芯回缩使得其底切部分能够通过具有受限直径的投配圆筒的底部部件被顶出。使用可塌缩芯模塑带有底切的投配顶盖的主要缺点是，生产速度缓慢，并且所述可塌缩芯较脆弱，它们易于磨损/断裂，从而导致生产过程频繁停止、工具需要更换、工具使用率减小以及成本升高。
[0004]投配装置在过去一般被适配到顶盖上。它们一般不是通过除投配装置与顶盖或瓶的摩擦以外的方式附接到瓶或顶盖的。制造独立顶盖和投配装置显然是不经济的，这需要另外的过程和生产设备、工厂空间和附加材料。此外，该过程不仅需要将顶盖适配到瓶，而且还需要投配装置，因此速度被减慢。
[0005]本申请人的一个目的是，将对顶盖和投配装置的要求组合成一种产品，其因而能够随后连接至瓶，并且开发出制备这种装置的方法，所述方法高效且经济，并且允许变化的剂量大小。
【发明内容】
[0006]根据本发明，提供了一种通过以下步骤制造产品⑴的方法:
[0007]i)将充分受热的热塑性材料注入第I腔中以形成包括衬圈(3)的初步产品(2)，所述衬圈具有位于其内表面(5)上的连接特征部(4)，然后
[0008]ii)任选地冷却步骤i)的初步产品(2)，然后
[0009]iii)在第2腔中吹塑初步产品以形成空隙体积(6)，其中步骤i)至iii)在单一模塑单元中执行，然后
[0010]iv)从单一模塑单元中取出在步骤iii)中制备的成品。
[0011]附图概沐
[0012]图1示出了产品的侧视图。
[0013]图2示出了初步产品的侧视图。
[0014]图3示出了带有双壁和倾倒口的产品的侧视图。
[0015]图4示出了产品的侧视图。
【具体实施方式】
[0016]本发明的方法用来制造产品(I)，优选地为投配顶盖、柄部、或两者。该方法首先涉及、冷却时段，然后涉及吹塑步骤。
[0017]热塑件材料
[0018]本发明的产品(I)使用热塑性材料制成。任何合适的热塑性材料均可用于本文。此类热塑性材料可包括通常为固体的聚合物和树脂。一般来讲，在本发明的范围内能够使用脂族单-1-烯烃的任何固体聚合物。此类材料的示例包括脂族单-1-烯烃诸如乙烯、丙烯、丁烯-1、己烯-1、辛烯-1等的聚合物和共聚物、以及这些聚合物和共聚物的共混物。每分子具有最大8个碳原子且不具有比第四位置更靠近双键的支化位置的脂族单-1-烯烃的聚合物提供具有尤其可取特性的产品。能够用于本发明的操作的其它热塑性材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、纤维素、乙烯和乙烯基单体与酸性基团诸如甲基丙烯酸的共聚物、苯氧基聚合物、聚酰胺，包括聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚碳酸酯、乙烯基共聚物和均聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、二乙二醇双芳基碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、基于聚酰胺的树脂、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚丙烯、高密度聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、苯乙烯丁二烯共聚物、丙烯腈、丙烯腈-丁二烯共聚物、乙酸丁酸纤维素以及它们的混合物、聚芳醚酮(PAEK或酮)、聚丁二烯(PBD)、聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)-见聚砜、聚乙烯氯化物(PEC)、聚酰亚胺(PI)、聚乳酸(PLA)、聚甲基戊烯(PMP)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚苯乙烯(PS)、聚砜(PSU)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏I，1-二氯乙稀(PVDC)、Spectralon。另外的优选材料包括离聚物、Kydex、有商标的丙稀酸/PVC合金、液晶聚合物(LCP)、聚缩醛(Ρ0Μ或乙缩醛)、聚丙烯酸酯(丙烯酸类纤维)、聚丙烯腈(PAN或丙烯腈)、聚酰胺(PA或尼龙)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚芳醚酮(PAEK或酮)、聚丁二烯(PBD)、聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙烯呋喃酸酯(PEF)、以及它们的混合物。
[0019]能够用于本发明的操作的其它热塑性材料包括被称为TPE的热塑性弹性体组，所述热塑性弹性体包括苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃共混物、弹性体合金(ΤΡΕ-ν和TPV)、热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性共聚酯和热塑性聚酰胺。
[0020]尤其优选的那些热塑性材料选自:聚烯烃和它们的衍生物。更优选地，所述热塑性材料选自:聚乙烯、聚丙烯，包括低密度但尤其是高密度聚乙烯和聚丙烯；聚对苯二甲酸乙二酯；聚乙烯呋喃酸酯(PEF);源自聚烯烃共混物的热塑性弹性体；以及它们的混合物。
[0021]该产品可由天然树脂、重新研磨的或可再循环的树脂、石油衍生的树脂、源自植物材料的生物衍生树脂、以及此类树脂的组合形成。除了基体树脂材料以外，这些容器还可包括填料和添加剂。示例性填料和添加剂包括着色剂、交联聚合物、无机填料和有机填料诸如碳酸钙、遮光剂、和加工助剂，这些元素是本领域已知的。
[0022]注A
[0023]在本发明的方法的第一步骤中，将热塑性材料加热至足够的温度，然后注入第I腔中以制备初步产品(2)。初步产品(2)包括衬圈(3)。衬圈(3)包括内表面和外表面。衬圈包括其内表面(5)上的连接特征部(4)。初步产品和后续成品的衬圈被设计成与另一个元件连接。例如，如果根据本发明制备的产品为投配顶盖，则衬圈为投配顶盖和瓶之间的连接点。如果根据本发明的产品为柄部，则衬圈为柄部和柄