CN112449618B - 用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法以及以拉伸吹塑方法制造的塑料容器 - Google Patents

用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法以及以拉伸吹塑方法制造的塑料容器 Download PDF

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Abstract

本发明描述了一种用于制造塑料容器(1)的拉伸吹塑方法，在所述拉伸吹塑方法中，将具有颈部部件的基本上管状构成的预制件置入到拉伸吹塑装置的吹塑模具(21)的成型腔室(20)中，并且借助于吹塑介质通过超压根据成型腔室(20)对所述预制件充气，借助于拉伸芯棒拉长所述预制件，其中分离连接到设有相对于容器壁(3)向前突出或向后突出的至少一个结构(7)的容器部段(2)并且包括预制件的颈部部件的吹塑的圆顶，并且使拉伸吹塑的塑料容器(1)脱模。拉伸吹塑方法的特征在于，在塑料容器(1)脱模之前，以可预设的程度在成型腔室(20)内至少轴向压缩具有至少一个结构(7)的连接到圆顶上的容器部段(2)。

Description

用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法以及以拉伸吹塑方法制造 的塑料容器
技术领域
本发明涉及一种用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法。本发明也涉及一种以拉伸吹塑方法制造的塑料容器。
背景技术
大量如今使用的塑料容器、尤其塑料瓶等以拉伸吹塑方法制造。在拉伸吹塑方法中，通常具有管状构造的所谓的预制件置入到吹塑模具的成型腔室中，并且通过以超压吹入的介质充气，在所述预制件的一个纵向端部处具有底部，并且在另一纵向端部处具有带有成型的螺纹部段等的颈部区域。在此，预制件附加地借助于通过颈部开口移入的拉伸芯棒在轴向方向上被拉长。在所述吹塑过程和拉长过程之后，将制成的拉伸固化的塑料容器从吹塑模具中脱模。
最常用于以拉伸吹塑方法制造塑料容器的原材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。PET由于以拉伸吹塑方法进行的高的拉伸而具有非常好的机械强度值和阻隔性能以及高的热耐受性。例如在PET的拉伸吹塑方法中，总拉伸系数达到直至20。由于高的拉伸程度，拉伸吹塑的塑料容器在许多性能方面、例如在机械强度、热耐受性、阻隔性能方面优于挤压吹塑的塑料容器。由此，所述拉伸吹塑的塑料容器通常可以以比挤压吹塑的塑料容器更小的壁厚制造，而不会在此丧失其优越的性能。
在拉伸吹塑方法中，预制件的颈部区域通常不改变，并且由无定形的塑料尤其PET构成。由未拉伸的PET构成的颈部区域不能与塑料瓶的其余拉伸的区域的良好的性能同步。为了至少部分地补偿较差的机械性能和热性能以及降低的阻隔性能，在许多拉伸吹塑的塑料容器中，颈部区域具有相对于塑料容器的其余区域明显更大的壁厚。然而，这引起提升的材料消耗，并且使制造拉伸吹塑的塑料容器变得昂贵。
为了解决颈部区域中的未拉伸的塑料材料的更不利的特性的问题，已经提出以所谓的Lost-Neck(丢失颈部)方法制造拉伸吹塑的塑料容器。在所述制造方法中、在尤其也用于生产在颈部区域中具有例如30mm至150mm的相对大的内径的塑料容器的所述制造方法中，从传统的管状的预制件中借助于所谓的圆顶拉伸吹塑塑料容器。在拉伸吹塑方法之后，从相应的塑料容器切下圆顶。在拉伸吹塑方法期间，在紧邻要分离的圆顶的下方的区域中也确定所需的外部轮廓，例如螺纹部段、支承环等。
在拉伸吹塑中，其中设置有螺纹部段和/或支承环等的区域以与容器的其余部段类似的程度被拉伸。然而，由于在吹塑成型期间塑料材料的相对高的拉伸，所述区域可能达到高的强度，使得在吹塑过程中不再能够完全吹出“尖棱的”结构，例如螺纹部段、支承环等。在此，在本发明的意义上，从容器壁向前突出或也向后突出的具有直至1.2mm的曲率半径的结构被认为是“尖棱的”。以吹塑方法成型的结构例如螺纹部段的结构的未吹出的过少尖棱的轮廓可能引起不能将螺旋盖足够牢固地紧固在塑料容器上。
在不同的应用中，例如出于无菌原因或为了改进装填料的流动性能，热地装填或至少温热地装填塑料容器。在装填之后立即将容器密封地闭锁，并且使装填料冷却。在温热地装填的或热地装填的塑料容器的情况下，闭锁机构的密封性可能引起如下结果：在冷却装填料时容器可能变形。变形是从外部作用于容器壁上的大气压与由于冷却而在内部产生的负压之间的压力差引起的结果。因此，在装填之后不久，例如通过液体的蒸发、通过产品的释放气体或通过装填料的提升的温度，可能在容器颈部或顶部空间中产生超压。容器冷却之后，通常引起负压，因为顶部空间中的气体和装填料本身通过温度差异而强烈地改变其体积、尤其减小其体积。附加地，通过包含在顶部空间中的气体的一部分溶解在装填料中或与其发生化学反应，也还可能产生负压。也可能发生，特定的内含物通过穿过容器壁的迁移过程而离开容器并且留下负压。因此，例如一年之后，PET容器中的水损失可能已经明显超过一个百分比。在其他材料中、例如最近使用的生物塑料中，即使在较短的时间之后，也可能出现指定数量级的水损失。
不同高度的塑料容器的装填和销售也可能引起变形。因此，在例如以墨西哥城的高度装填塑料容器并且随后输送到沿海地区并且提供的塑料容器的情况下，由于在沿海地区处存在的更大的气压而存在变形的风险。由此，尤其在具有拉长的基本上柱形的构造的塑料容器的情况下，在所述塑料容器的轴向延伸的中央区域中可能引起变形、尤其引起凹部，所述变形作为缺陷对于消费者是视觉上立即可看出的。虽然塑料容器的所述变形通常对装填料的质量不具有影响。但是，对于消费者，销售商品的外部的外形通常对消费者的选择是决定性的。因此，具有变形的塑料容器通常引起客户错误地认为包含在容器中的产品不再具有所期望的质量特性。
在冷却温热地装填或热地装填的装填料时变形的所述趋势虽然可以通过塑料容器的更大的壁厚来抵消。然而，通过材料需求提升，使制造所述塑料容器变得昂贵并且增加其重量。也已知一种解决方案，其中沿着塑料容器的轴向延伸设置加固机构。机械加固机构取决于用于制造预制件的特殊成型的喷嘴和特别的过程管理。
但是，在容器内部随着时间出现的提升的内部压力也可能引起容器的变形。例如，在在存放期间可能以一定程度释放气体的产品的情况下，这可以是这种情况。即使在在更高的温度下存放的情况下，在塑料容器中也可能出现提升的内部压力，所述提升的内部压力可能引起塑料容器的变形、例如引起容器底部被压出。容器底部区域中的变形恰好可以被证明为是非常不利的，因为塑料容器于是通常不再能直立。
在容器内部出现的负压和超压也可能通过相变或通过化学反应产生。例如，维生素C可以与容器的顶部空间中的氧气反应。气体在不同温度下在装填的液体中的不同的溶解度也可能引起释放气体，从而例如引起内部压力提升。
发明内容
因此，本发明的目的是，如下修改用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法：可以考虑所述以上描述的不同的问题、即一方面不足够的尖棱的结构以及容器内部的内部压力变化。
所述部分矛盾的目的的解决方案在于具有在实施方式中列出的特征的用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法。此外，通过以拉伸吹塑方法制造的具有在实施方式中列出的特征的塑料容器也考虑现有技术的所描述的问题。本发明的改进方案和/或有利的和优选的实施变型方案是相应的实施方式的主题。
通过本发明提出一种用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法，在所述拉伸吹塑方法中将具有颈部部件的基本上管状构成的预制件置入到拉伸吹塑机的吹塑模具的成型腔室中，并且借助于流体通过超压根据成型腔室对所述预制件充气，借助于拉伸芯棒拉长所述预制件，分离连接到设有相对于容器壁向前突出或向后突出的至少一个结构的容器部段上并且包括预制件的颈部部件的吹塑的圆顶，并且使拉伸吹塑的塑料容器脱模。流体可以是液态的或气态的；通常将空气用作吹塑介质。拉伸吹塑方法的特征在于，在塑料容器脱模之前，以可预设的程度在成型腔室内至少轴向压缩具有至少一个结构的连接到圆顶上的容器部段。
从预制件拉伸吹塑的塑料容器根据Lost-Neck(丢失颈部)方法的原理制造。在此，具有相对于容器壁向前突出或向后突出的至少一个结构的容器部段也以足够的程度被拉伸固化。在将拉伸吹塑的塑料容器从成型腔室中脱模之前，还以可预设的程度压缩具有至少一个结构的连接到圆顶上的容器部段。连接到圆顶上的容器部段中的至少一个结构首先以具有相对大的曲率半径的轮廓制造。在拉伸吹塑中，可以将塑料材料非常好地吹塑进入到成型腔室的为此设置的凹部中或者吹塑到对应地在成型腔室处构成的突起部上方。在轴向压缩容器部段时，在容器部段的外壁中构成的具有相对大的曲率半径的至少一个凹部或至少一个突起部变形，从而获得尖棱的轮廓。在此，在本发明的意义上，尖棱的轮廓具有直至1.2mm、优选地直至0.5mm的曲率半径。因此，根据本发明的拉伸吹塑方法允许制造即使在以更高的程度拉伸固化的容器部段中也能够具有相对尖棱的轮廓的结构，例如螺纹部段、支承环、膨胀缝或压缩缝等。由此可以以吹塑方法生产这种尖棱的结构，否则仅能够以注塑方法或以挤压方法制造这种尖棱的结构。如此拉伸吹塑的塑料容器具有如下优点：所述塑料容器也可以在设有结构例如螺纹部段、支承环等的容器部段中以高程度拉伸固化地构成。由此，可以节省塑料材料，否则所述塑料材料用于至少部分地补偿传统制造的塑料容器的不足够大的机械强度和热强度。具有至少一个吹塑和压缩的结构的容器部段由于拉伸固化而实际上具有与塑料容器的其余区域相同的阻隔性能。
在吹塑模具的适当构成中，在需要时，也可以轴向压缩塑料容器的其他部段，以便使在那里构成的相对于容器壁向前突出或向后突出的结构在曲率半径方面改变、尤其以便至少暂时减小所述结构或更尖棱地成型所述结构。
在拉伸吹塑方法的一个变型方案中，在轴向压缩时，塑料容器的具有至少一个结构的容器部段的轴向长度可以至少暂时减小1mm至30mm。在此，塑料容器的至少暂时的减小可以在多个部位处实现，或者但是也可以在一个压缩部位处实现。轴向压缩的容器部段可以永久地轴向缩短。在一个替选的方法变型方案中，容器部段的轴向压缩也可以至少部分地再次恢复原状。可以针对性地实现使容器部段的轴向压缩恢复原状或再次占据原始的轴向长度，例如以便补偿装填料的体积变化。
在拉伸吹塑方法的另一变型方案中，可以将塑料容器的具有优选地呈螺纹部段的形式的至少一个结构的容器部段的区域加热到如下温度，用于压缩过程：所述温度大于制造预制件的塑料的熔化温度。如果将容器部段的区域加热到高于熔化温度的温度，则在轴向压缩容器部段时引起压合的壁部件的材料配合的连接或焊接。借助于所述方法过程，例如可以制造相对尖棱的和形状稳定的具有曲率半径的螺纹部段，否则仅能够以注塑方法或以挤压方法制造所述螺纹部段。除了螺纹部段之外，容器部段例如也还可以具有支承环等。通过加热到大于塑料的熔化温度的温度，可以减小支承环的自由端部的曲率半径，并且提升其形状稳定性，因为在轴向压缩时，压合的壁部件材料配合地彼此连接或焊接。具有形状配合地彼此连接或焊接的壁的结构是相对刚性的，并且可以吸收相对高的轴向的和径向的拉力和压力。例如，在堆叠容器时，可能出现相对高的压力。在含碳酸的饮料的情况下，在容器内可能出现结合径向压力的相对高的轴向拉力。
在根据本发明的拉伸吹塑方法的一个变型方案中，可以将塑料容器的具有至少一个、优选地至少局部环形环绕的结构的容器部段的区域加热到如下温度，用于压缩过程：所述温度大于制造预制件的塑料的胶凝温度并且小于熔化温度。在塑料材料的胶凝温度与熔化温度之间的温度的情况下，通过轴向压缩引起压合的壁部件的粘接。所述粘接可以通过每毫米粘接长度约2N的量级的最小拉力再次脱开。如此制造的结构是尖棱的，即所述结构可以在其自由端部处具有直至0.5mm的曲率半径。尖棱的结构可以吸收相对高的径向力、例如在塑料容器在装填设备上碰撞时可能出现的径向力。塑料容器也具有相对于消费者可以在操纵塑料容器时施加的径向力相对大的抓握刚度。然而，具有粘接的壁部件的结构仅受限地形状稳定，因为粘接可以在拉力下再次脱开。由此，结构的曲率半径改变，这从外部直接可见。例如，这可以用于显示装填的产品的变质。例如，通过烹饪过程，可能在容器内形成超压，所述超压可能引起结构的粘接的壁部件脱开。也可以设有如下结构：所述结构可以用作第一打开显示，其中在打开容器闭锁机构时，通过力施加使彼此粘接的壁部件彼此脱开。然后，结构的脱开的粘接可以实现铰链功能，并且允许容器适应于装填料的体积变化、例如通过温度差异引起的体积变化。
根据本发明的拉伸吹塑方法的另一实施变型方案可以提出，将预制件的具有至少一个、优选地至少局部环形环绕的结构的容器部段的区域加热到如下温度，用于压缩过程：所述温度小于制造预制件的塑料的胶凝温度。在轴向压缩中，可能引起压合的壁部件的可非常容易脱开的连接。所述连接太松，使得所述连接可以已经通过例如每毫米压合长度仅恰好0.9N的非常小的力耗费脱开。压缩的结构实现铰链功能，并且允许容器部段非常容易地跟随由于温度差异(热装填或巴氏灭菌后的冷却；容器在冰箱或深度冷冻机中的存放)而引起的装填料的体积变化。
在根据本发明的拉伸吹塑方法的一个变型方案中，压缩容器部段可以借助于形成吹塑模具的组成部分的压缩环实现。例如，压缩环类似于具有两个吹塑模具半部的吹塑模具的构成而由两个半壳形成，在吹塑模具闭合时，所述两个半壳结合成压缩环。应理解，吹塑模具也还可以在其轴向延伸上具有另外的压缩环，所述另外的压缩环用于也压缩塑料容器的其他区域，以便在那里在结构的轮廓方面影响存在的结构、尤其减小所述结构的曲率半径。
拉伸吹塑方法的另一变型方案可以提出，压缩连接到圆顶上的容器部段借助于吹塑喷嘴实现，所述吹塑喷嘴移入到设置在成型腔室中的预制件的颈部部件中的开口中。在所述方法变型方案中，可以更简单地设计吹塑模具。
在拉伸吹塑方法的另一实施变型方案中，在进给移入到预制件的颈部部件中的吹塑芯棒以便轴向压缩连接到圆顶上的容器部段时，可以分离圆顶。在所述方法变型方案中，轴向压缩容器部段和分离圆顶组合成唯一的过程步骤。由此可以缩短用于制造塑料容器的周期时间。
一个方法变型方案可以提出，对在塑料容器处由于分离圆顶而形成的切割棱边和连接到所述切割棱边上的壁进行热处理和/或机械处理，以便使所述切割棱边和连接到所述切割棱边上的壁光滑。
在另一方法变型方案中，圆顶与塑料容器的分离可以在向前突出的结构的区域中实现。
分离圆顶也可以实现成，使得向前突出的结构由包括切割棱边的上壁以及由下壁限界。然后，上壁和下壁可以彼此连接。这可以优选地通过超声焊接或通过激光焊接实现。
在分离圆顶时，切割方向基本上横向于塑料容器的纵向轴线和/或基本上纵向于塑料容器的纵向轴线延伸。
根据本发明的拉伸吹塑方法可以在预制件处进行，所述预制件由塑料制成，所述塑料包括由如下构成的塑料主成分：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚呋喃二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、其共聚物和所提及的塑料的混合物。所列出的塑料在其可加工性方面具有大的相似性。所述塑料允许高的拉伸程度，并且可以加工成具有高强度值的透明的塑料容器。预制件可以以注塑方法或以挤压方法制造。也可以使用以挤压吹塑方法制造的预制件。预制件可以一层地或多层地构造。拉伸吹塑方法可以在制造预制件之后立即进行。但是，制造预制件也可以在空间上和/或时间上与拉伸吹塑方法分开地实现。
可以将塑料主成分与直至20重量百分比的杂质混合。通过混合杂质，可以使预制件的性能适应于期望的要求。例如可以选择共聚物、染料、紫外线阻隔剂、稳定添加剂例如玻璃纤维或玻璃球或其混合物、添加剂或杂质聚合物作为杂质。此外，除了塑料主成分以外，预制件也还可以包括由如下构成的其他塑料：PEN、PEF、PLA、聚酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚烯烃、硅酮、其共聚物和所提及的塑料的混合物。
按照根据本发明的拉伸吹塑方法的一个变型方案制成的塑料容器具有容器部段，所述容器部段具有容器开口和切开的开口边缘。容器部段在其外壁中构成有螺纹结构，所述螺纹结构具有直至1.2mm、优选地直至0.5mm的曲率半径。根据Lost-Neck(丢失颈部)过程以拉伸吹塑方法制造的塑料容器一方面具有切开的颈部，并且另一方面具有带有螺纹部段的容器部段，所述螺纹部段通过轴向压缩尖棱地且形状稳定地构成。塑料容器也在具有螺纹结构的容器部段中以足够的程度被拉伸固化，从而在那里也具有与塑料容器的其余部段中类似的大的机械的和热的形状稳定性以及阻隔性能。由此，其中构成有螺纹结构的容器部段可以具有比传统拉伸吹塑的塑料容器明显更小的壁厚。轴向压缩的螺纹结构具有高的形状稳定性，从而允许闭锁机构的可靠的和密封的旋紧。
螺纹结构可以涉及螺纹凹槽或者也可以涉及伸出容器部段的外壁的螺纹部段。
按照根据本发明的拉伸吹塑方法的一个变型方案制造的塑料容器的实施变型方案可以具有至少一个容器部段，所述容器部段具有至少一个至少局部环形环绕的结构，所述结构相对于容器部段的外壁向前突出大于0.5mm的间隔。例如，向前突出的结构可以构成为支承环，所述支承环在其自由端部处具有直至1.2mm、优选地直至0.5mm的曲率半径。
在塑料容器的另一实施变型方案中，至少一个向前突出的结构可以由上壁和下壁限界，所述上壁和下壁可以可脱开地彼此连接。向前突出的结构的上壁和下壁的连接可以通过每毫米长度至少0.9N的大小的拉力来脱开。
附图说明
其他优点从本发明的参照示意图的实施例的下文中的描述中得出。在不成比例的截面示图中示出：
图1和图2示出用于阐述制造具有切开的颈部的拉伸吹塑的塑料容器的两个示意性原理示图；
图3示出在轴向压缩之前处于成型腔室中的塑料容器的轴向截面示图；
图4示出在轴向压缩之后在成型腔室中的图2的塑料容器；
图5和图6示出轴向压缩之前和轴向压缩之后的容器部段中的结构的两个放大示图；以及
图7和图8示出在轴向压缩之前和轴向压缩之后和脱开粘接之后的容器部段中的结构的两个放大示图。
在示意图中，相同的元件分别具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1中的原理示图示出整体上以附图标记1表示的塑料容器，所述塑料容器以拉伸吹塑方法由标准化地构成的以塑料注塑方法或挤压方法制造的预制件成型。替选地，预制件甚至可以以挤压吹塑方法来制造。这种预制件从现有技术中是充分已知的。所述预制件通常具有长形的、基本上柱形地或略微锥形地构成的主体。预制件主体在一个纵向端部处封闭地构成。在预制件主体的另一纵向端部上连接有颈部部件，所述颈部部件设有开口。颈部部件可以通过传输环与预制件主体分离。预制件可以由塑料制成，所述塑料包括由如下构成的塑料主成分：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚呋喃二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、其共聚物和所提及的塑料的混合物。所列出的塑料在其可加工性方面具有大的相似性。所述塑料允许高的拉伸程度，并且可以加工成具有高强度值的透明的塑料容器。预制件可以一层地或多层地构造。根据对塑料容器的要求，所述塑料容器可以一层地或多层地构成。在此，证明对塑料容器的强度性能有利的是：至少一层由塑料或由聚酯聚烯烃、聚酰胺、聚苯乙烯聚乳酸和聚酰胺，尤其PET、PE、PP、PEN、PVC、PVDC、PLA构成的组的塑料混合物构成。对于以塑料注塑方法或以挤压方法制造预制件以及对于以随后的拉伸吹塑方法从预制件随后成型塑料容器可以有利的是：至少一层由单峰、双峰或多峰HDPE或聚丙烯构成。对于塑料容器的许多应用、尤其对于在食品领域中的使用可以证明有利的是：所述塑料容器多层地构成，并且具有带有阻隔添加剂尤其除氧剂、纳米粘土或紫外线阻隔剂的至少一层和/或滑动覆层和/或残余物排空覆层。出于生态原因，根据本发明的塑料容器可以由直至100％再生的塑料材料(PCR塑料＝Post Consumer Regrind塑料)构成。拉伸吹塑方法可以在制造预制件之后立即进行。但是，制造预制件也可以在空间上和/或时间上与拉伸吹塑方法分离地实现。
可以将塑料主成分与直至20重量百分比的杂质混合。通过混合杂质，可以使预制件的性能适应于期望的要求。例如可以选择共聚物、染料、紫外线阻隔剂、稳定添加剂例如玻璃纤维或玻璃球或其混合物、添加剂或杂质聚合物作为杂质。此外，除了塑料主成分以外，预制件也还可以包括由如下构成的其他塑料：PEN、PEF、PLA、聚酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚烯烃、硅酮、其共聚物和所提及的塑料的混合物。
将以塑料注塑方法或以挤压方法制造的预制件置入到拉伸吹塑设备的吹塑模具中，并且在那里通过以超压吹入的吹塑介质通常空气根据由吹塑模具包围的成型腔室充气，并且同时借助于拉伸芯棒拉长或拉伸。在替选的“拉伸吹塑方法”中，引入的流体也可以是液态的。在特殊的Lost-Neck(丢失颈部)方法中，对预制件的处于传输环下方的区域11圆顶状扩展地充气。在此，塑料容器1的在制成的塑料容器1处形成容器颈部的部段2也被双轴地拉伸和成型。在塑料容器1的连接到与预制件的颈部部件连接的圆顶状扩展的区域11上的所述部段2处，可以构成有一个或多个相对于容器壁3向前突出或向后突出的结构。在塑料容器1的所示出的实施例中，所述结构例如构成为外螺纹的螺纹部段5。在塑料容器1的形成容器颈部的部段2下方连接有容器主体4。
图2示出在圆顶状充气的区域11分离之后的拉伸吹塑的塑料容器1，在所述区域处，还可见预制件的在拉伸吹塑方法中未改变的颈部部件。通过分离圆顶状充气的区域11，拉伸吹塑的塑料容器1获得颈部开口，所述颈部开口的直径明显大于预制件的开口的直径。切开的颈部部段的开口的直径可以大于48mm，并且可以为直至150mm。在塑料容器1的切开的颈部部段2处以拉伸吹塑方法成型的螺纹部段再次设有附图标记5。拉伸吹塑的塑料容器1的例如柱形的主体具有附图标记4。
图3示意性地示出处于吹塑模具21的成型腔室20中的塑料容器，所述塑料容器再次设有附图标记1。出于更好的概览的原因，省略了圆顶状充气的部段的示图。形成拉伸吹塑的塑料容器1的颈部的容器部段2借助于例如相对于容器壁3径向向前突出的结构构成。在此，一方面涉及外螺纹的螺纹部段5并且涉及支承环6，所述支承环设置在塑料容器1的螺纹部段5与主体4之间。吹塑模具21具有可相对于模具基体22在轴向方向A上进给的压缩环23。支承环6夹紧在模具基体22与可相对于模具基体22轴向调节的压缩环23之间。对应于在图3中表明的吹塑模具21的由模具基体22的两个半部构成的构造，压缩环23也可以由两个压缩环半部构成。
图3示出借助于处于其初始位置的压缩环23在吹塑模具21的成型腔室中拉伸吹塑的塑料容器1，而压缩环23在图4的示意图中处于其终止位置。出于更好的概览的原因，再次省略了圆顶状充气的部段的示图。压缩环23在模具基体22上移动1mm至22mm的轴向间隔d。通过压缩环23朝向模具基体22的轴向移置，设置在压缩环23与模具基体22之间的吹出的支承环6被压缩。在此，轴向限界支承环的上壁部件61和下壁部件62被压合。
在此，根据支承环6的区域中的塑料材料的温度，可以获得不同的结果。如果温度T大于塑料材料的熔化温度TS，则引起壁部件61、62的材料配合的连接或焊接。由此，支承环可以相对尖棱地构成。在此，支承环6的自由端部的直至1.2mm、优选地直至0.5mm的曲率半径被认为是在本发明的意义上尖棱的。具有彼此焊接的壁部件61、62的支承环6具有高的形状稳定性，所述支承环是相对刚性的并且可以吸收相对高的轴向的和径向的拉力和压力。替选地，壁部件也可以通过超声焊接或通过激光焊接彼此连接。
如果支承环6的区域中的塑料材料的温度T大于塑料材料的胶凝温度TG但是小于塑料材料的熔化温度TS，则引起支承环6的轴向限界壁部件61、62的粘接。所述粘接可以在施加单位粘接长度约2N的量级的最小拉力时再次脱开。如此制造的支承环6是尖棱的、即所述支承环在其自由端部处可以具有直至1.2mm、优选地直至0.5mm的曲率半径。由此，支承环6可以吸收相对高的径向力、例如在塑料容器1在装填设备上碰撞时可能出现的径向力。塑料容器1也具有相对于消费者可以在操纵塑料容器1时施加的径向力相对大的抓握刚度。然而，具有粘接的壁部件61、62的支承环6仅受限地形状稳定，因为粘接可以在拉力下再次脱开。由此，结构的曲率半径改变，这从外部直接可见。例如，这可以用于显示装填的产品的变质。例如，通过发酵过程，可能在容器内形成超压，所述超压可能引起结构的粘接的壁部件脱开。相对于支承环6替选地或补充地，例如也可以设有如下结构：所述结构可以用作第一打开显示，其中在打开容器闭锁机构时，通过力施加使彼此粘接的壁部件彼此脱开。然后，结构的脱开的粘接可以实现铰链功能，并且允许塑料容器1适应于装填料的体积变化、例如通过温度差异引起的体积变化。
如果在支承环6的区域中的塑料材料的温度T小于塑料材料的胶凝温度TG，则在轴向压缩时仅引起压合的壁部件61、62的可非常容易脱开的连接。连接是松的，使得所述连接可以已经通过例如每毫米压合长度仅恰好0.9N的非常小的力耗费脱开。然后，压缩的支承环具有铰链功能，并且允许塑料容器非常容易地跟随由于温度差异(热装填或巴氏灭菌后的冷却；容器在冰箱或深度冷冻机中的存放)而引起的装填料的体积变化。
参照图3和图4的图示根据支承环6阐述相对于容器壁3径向向前突出或向后突出的结构的轴向压缩，所述支承环环形地包围容器壁3并且至少局部地径向伸出所述容器壁。应理解，螺纹部段5也可以被轴向压缩。为了所述目的，吹塑模具21例如可以具有压缩环部件的同心设置，所述压缩环部件可以彼此轴向地运动。螺纹部段5可以夹紧在同心的压缩环部件之间。在替选的方法过程中，螺纹部段5也可以经由吹塑喷嘴被压缩，所述吹塑喷嘴移入到塑料容器的开口中。然后，对于压缩过程，将吹塑喷嘴的径向伸出的法兰安置在塑料容器的开口边缘上。所述方法过程同时可用于将圆顶状的区域与塑料容器分离。然后，在图3和图4示出的实施例中，可以借助于安置到开口边缘上的吹塑喷嘴压缩螺纹部段5，其中圆顶状的区域同时可以被分离。在进一步的结果中，吹塑喷嘴也可以压到压缩环23的上侧上，从而使所述压缩环轴向移位到模具基体22上。由此，支承环6可以以期望的程度被压缩。
相对于容器壁3径向向前突出或向后突出的结构6或5的轴向压缩不限制于塑料容器1的连接到圆顶状的区域上的颈部部段2。在吹塑模具适当地配备有可轴向移置的压缩元件的情况下，也可以轴向压缩在塑料容器1的其他部段中、例如在容器主体4中的径向向前突出或向后突出的结构。
图5和图6中的示意图用于阐述相对于容器壁3径向向前突出(或向后突出)的结构的曲率半径的永久减小、例如螺纹部段或至少局部环绕的支承环等的结构的曲率半径的永久减小。所示出的结构例如涉及螺纹部段5。图5示出在吹塑过程之后的吹出的螺纹部段5，其中塑料材料也在螺纹线5的区域中被双轴地拉伸固化。螺纹线5中的曲率半径相对大。这使得吹出结构变得容易。在轴向压缩过程之后，在图6中示出的螺纹线5具有非常尖棱的轮廓。在此，直至1.2mm、优选地直至0.5mm的曲率半径被认为是在本发明的意义上尖棱的。轴向限界壁部件61、62可以彼此焊接。
图7和图8中的示意图示出压缩过程之前和压缩过程之后的相对于容器壁3向前突出(或向后突出)的另一结构7。在图7中示出在压缩过程之前的在吹出的状态下的结构7、例如膨胀缝。结构7在吹塑过程之后再次具有相对大的曲率半径。图8示出在压缩过程之后和在轴向的限界壁部件61、62之间的可能的粘接脱开之后的结构7。结构7的曲率半径减小。结构7现在具有铰链功能，例如容器部段借此可以跟随装填料的体积变化。
以上描述仅用于阐述根据本发明的方法，而不应被认为是限制性的。更确切地说，本发明通过说明书和对本领域技术人员启发的和由一般的发明构思包含的等效方案限定。

Claims (29)

1.一种用于制造塑料容器的拉伸吹塑方法，在所述拉伸吹塑方法中，将具有颈部部件的管状构成的预制件置入到拉伸吹塑机的吹塑模具的成型腔室中，借助于拉伸芯棒拉长所述预制件，并且借助于流体通过超压根据所述成型腔室对所述预制件充气，其中分离连接到设有相对于容器壁向前突出或向后突出的至少一个结构的容器部段上并且包括所述预制件的颈部部件的圆顶，其特征在于，在所述塑料容器脱模之前，将所述结构的至少一个部段在所述吹塑模具内轴向压缩到可预设的程度。
2.根据权利要求1所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，在轴向压缩时，所述预制件的具有所述至少一个结构的容器部段的轴向长度至少暂时减小1mm至30mm。
3.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，将所述塑料容器的具有至少一个结构的容器部段的区域加热到如下温度，用于所述轴向压缩：所述温度大于制造所述塑料容器的塑料的熔化温度。
4.根据权利要求3所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述至少一个结构是螺纹部段。
5.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，将所述塑料容器的具有至少一个结构的容器部段的区域加热到如下温度，用于所述轴向压缩：所述温度大于制造所述塑料容器的塑料的胶凝温度并且小于熔化温度。
6.根据权利要求5所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述至少一个结构是至少局部环形环绕的结构。
7.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，将所述塑料容器的具有至少一个结构的容器部段的区域加热到如下温度，用于所述轴向压缩：所述温度小于制造所述塑料容器的塑料的胶凝温度。
8.根据权利要求7所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述至少一个结构是至少局部环形环绕的结构。
9.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，压缩所述容器部段借助于形成所述吹塑模具的组成部分的压缩环实现。
10.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，压缩所述容器部段借助于吹塑喷嘴实现，所述吹塑喷嘴移入到设置在所述成型腔室中的预制件的颈部部件中的开口中。
11.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，在轴向压缩时分离包括所述预制件的颈部部件的圆顶。
12.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，对在所述塑料容器处由于分离所述圆顶形成的切割棱边和连接到所述切割棱边上的壁进行热处理和/或机械处理，以便使所述切割棱边和连接到所述切割棱边上的壁平滑。
13.根据权利要求12所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述圆顶与所述塑料容器的分离在向前突出的结构的区域中实现。
14.根据权利要求13所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，分离所述圆顶实现成，使得所述向前突出的结构由包括所述切割棱边的上壁以及由下壁限界。
15.根据权利要求14所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述上壁和所述下壁通过超声焊接或通过激光焊接彼此连接。
16.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，在分离所述圆顶时，切割方向横向于所述塑料容器的纵向轴线或纵向于所述塑料容器的纵向轴线延伸。
17.根据权利要求1或2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述方法在预制件处进行，所述预制件由塑料制成，所述塑料包括由如下构成的塑料主成分：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚呋喃二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、其共聚物和所提及的塑料的混合物。
18.根据权利要求17所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，将所述塑料主成分与直至20重量百分比的杂质混合。
19.根据权利要求18所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，选择共聚物、染料、紫外线阻隔剂、稳定添加剂、添加剂或杂质聚合物作为杂质。
20.根据权利要求19所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述稳定添加剂是玻璃纤维或玻璃球或其混合物。
21.根据权利要求17所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，所述方法在预制件处进行，所述预制件由塑料制成，除了所述塑料主成分之外，所述塑料还包括由如下构成的其他塑料：PEN、PEF、PLA、聚酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚烯烃、硅酮、其共聚物和所提及的塑料的混合物。
22.一种以根据权利要求1至21中任一项所述的拉伸吹塑方法制成的塑料容器，其特征在于，所述塑料容器具有至少一个容器部段，所述至少一个容器部段具有容器开口和切开的开口边缘，所述容器部段在其外壁中构成有螺纹结构，所述螺纹结构具有直至1.2mm的曲率半径。
23.根据权利要求22所述的塑料容器，其特征在于，所述螺纹结构具有直至0.5mm的曲率半径。
24.根据权利要求22所述的塑料容器，其特征在于，所述螺纹结构伸出所述容器部段的外壁。
25.一种以根据权利要求1至21中任一项所述的拉伸吹塑方法制成的塑料容器，其特征在于，所述塑料容器具有容器部段，所述容器部段具有至少一个至少局部环形环绕的结构，所述结构相对于所述容器部段的外壁向前突出大于0.5mm的径向间隔。
26.根据权利要求25所述的塑料容器，其特征在于，所述向前突出的结构构成为支承环并且在所述结构的自由端部处具有直至1.2mm的曲率半径。
27.根据权利要求26所述的塑料容器，其特征在于，所述向前突出的结构在所述结构的自由端部处具有直至0.5mm的曲率半径。
28.根据权利要求25或26所述的塑料容器，其特征在于，至少一个向前突出的结构由上壁和下壁限界，所述上壁和所述下壁可脱开地彼此连接。
29.根据权利要求28所述的塑料容器，其特征在于，所述向前突出的结构的上壁和下壁的连接能够通过每毫米连接长度至少0.9N的大小的拉力来脱开。
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