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    关 键 词:
    多种 材料 制成 成型 及其 获得 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN200580003897.2

    申请日:

    2005.02.01

    公开号:

    CN1914018A

    公开日:

    2007.02.14

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: B29C45/16(2006.01); B29C49/22(2006.01); B65D6/00(2006.01); B65D1/02(2006.01) 主分类号: B29C45/16
    申请人: 宝洁公司;
    发明人: S·D·J·希尔
    地址: 美国俄亥俄
    优先权: 2004.02.02 EP 04250540.4; 2004.10.06 EP 04023789.3
    专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 刘明海
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200580003897.2

    授权公告号:

    1914018B||||||

    法律状态公告日:

    2012.07.11|||2007.04.11|||2007.02.14

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    用于制造由两种不同材料制成的预成型件的方法,其中第一材料(4)和第二材料(22)由具有不同轴的中心轴线的喷嘴注射。优选地,预成型件包括第二材料在第一材料侧壁内的包合物。优选包括底部区域(1c)和侧壁区域(1b)的新预成型件,其中底部区域完全由第一材料制成,而侧壁区域除至少一个体积(14)由第二材料(22)填充外通常由第一材料(4)制成。

    权利要求书

    1: 一种用于制造适于通过吹模法制成瓶子的预成型件(26)的方 法,所述预成型件由至少第一材料(4)和与第一材料不同的第二材料(22) 制成,所述方法包括以下连续步骤: i)通过具有第一中心轴线(54)的第一注射喷嘴将第一材料(4)注 模到预成形腔体(8)内来形成不完整的预成型件(15),所述预成形腔体 (8)由内芯棒(12)和预成形模具(10)之间的空间形成,其中所述预成形 腔体(8)构型为在第一材料(4)已完全注入所述预成形腔体(8)之后,在 不完整预成型件(15)中留下至少一个空置体积(14),和 ii)通过具有第二中心轴线(56)的第二注射喷嘴(24)将第二材料 (22)注入空置体积(14)中, 特征在于所述第一中心轴线和所述第二中心轴线不同轴。
    2: 一种由至少第一材料和与第一材料不同的第二材料(22)制成 的预成型件(26),其中所述预成型件可由权利要求1所述的方法获得。
    3: 如权利要求2所述的预成型件,其中第一材料(50)的注射点 和第二材料(52)的注射点均在完整预成型件的表面。
    4: 如权利要求2或3所述的预成型件,其中第一材料的注射点 和第二材料的注射点彼此相距至少5mm,优选10mm。
    5: 如权利要求2至4中任一项所述的预成型件,其中所述预成 型件包括底部区域(1c)和侧壁区域(1b), 特征在于所述底部区域完全由第一材料制成,并且侧壁区域除至少 一个体积(14)由第二材料(22)填充外其余由第一材料制成。
    6: 如权利要求5所述的预成型件(26),其中所述体积是在预成 型件外表面上的凹槽,所述凹槽不延伸穿过所述预成型件侧壁的整个厚 度。
    7: 如权利要求6所述的预成型件,其中由所述第二材料填充的 凹槽在所述预成型件的外表面形成至少一个环。
    8: 如权利要求6所述的预成型件,其中所述凹槽在所述预成型 件的表面形成非环的形状。
    9: 一种用于获得由第一材料和与第一材料不同的第二材料制成 的瓶子的方法,所述方法包括吹模如权利要求2至8中任一项所述预 成型件的步骤。
    10: 一种由至少第一材料和与第一材料不同的第二材料制成的瓶 子,其中所述瓶子可通过吹模如权利要求2至8中任一项所述预成型 件而获得。

    说明书


    由两种或多种材料制成的预成型件及其获得方法

        【发明领域】

        本发明涉及注坯吹塑领域中的一个改进。具体地讲,本发明涉及适于通过吹模法制成瓶子(和一般任何中空制品)的新预成型件、制作这些预成型件的方法和通过吹模法由这些预成型件获得的制品。本发明的方法采用两种(或多种)材料来制造复合预成型件。在一个优选实施方案中,所采用的两种材料具有不同的颜色,因此所得瓶子表现出多色效果。

        【发明背景】

        注坯吹塑及其变体的注射拉伸吹模法通常用于以工业规模制造高质量的中空制品,例如瓶子。在该方法的第一步,将熔化的塑料材料注入由内芯棒和预成形模具形成的模具腔体中,形成“试管”状的中间体,称为“预成型件”。然后将预成形模具打开,随后将形成的预成型件通过吹模法或拉伸吹模法成型。

        在注坯吹塑法中,将支撑所形成预成型件的芯棒立即转移到具有期望中空制品形状的瓶子吹模中。通过芯棒中气阀的空气将该热的预成型件吹胀,使其膨胀而得到瓶子吹模的形状。在所得到的瓶子已充分冷却而可以触摸后,将其从吹模上取下备用(典型地,可让工件冷却约24小时)。关于注坯吹塑法的更多资料可从通用教科书上获得,例如“The?Wiley?Encyclopedia?of?Packaging?Technology”(尤其见87页),第二版(1997),Wiley-Interscience?Publication出版。

        在注射“拉伸吹?!狈椒?有时称为双轴定向吹模法)中,将预成型件小心地调节到足够热的温度,让其膨胀以达到双轴分子沿吹模法制成瓶子的侧壁对齐。用较强的空气压力和通常一个芯棒将该预成型件沿轴(垂)向拉伸。与常规注坯吹塑所得瓶子不同,拉伸吹模法所得瓶子比预成型件显著增长。供拉伸吹模法选择的材料有PET、PP和PEN(聚乙烯萘酚树脂)。注射拉伸吹模法有不同的方法,例如一步法、两步法(也称为“再加热与吹制”)。关于注射拉伸吹模法的更多资料可从通用教科书上获得,例如“The?Wiley?Encyclopedia?ofPackaging?Technology”(尤其见87至89页),第二版(1997),Wiley-Interscience?Publication出版。

        注坯吹塑典型用于制造具有严格颈部光洁度的较小成型制品,而且通常用于制造供化妆品或药品业使用的较高价值瓶子。注射拉伸吹模法典型用于制造较大制品,例如供汽水业用的饮料容器,虽然并非总是如此。

        除非另外明确说明,本文所用术语“注坯吹塑”既指注坯吹塑也指注射拉伸吹模法。

        挤压吹塑和注坯吹塑是不同的方法。在挤压吹塑中,(典型连续)挤压熔化的塑料以形成端部开口的连续管。以规则的间距将挤压的塑料切断,并将切件直接用于吹模法以形成制品。在挤压吹塑方法中,熔化的塑料材料并不围绕型芯材料预成型而形成预成型件。挤压吹塑所成制品的最终形状没有注坯吹塑所得制品精确和可控制。关于挤压吹塑进一步的细节可在一般的包装教科书上获得,例如“The?WileyEncyclopedia?of?Packaging?Technology”,参见上文,特别是83至86页。挤压吹塑可用于获得具有多个层的叠层或共挤瓶,以实现美感或改进的物理(阻隔)特性。

        虽然常规注坯吹塑提供具有精确形状的高质量瓶子,但是这些瓶子通常由单层材料制成,而且只有一种颜色(例如参见US4,988,477,它公开一种制造均匀着色聚酯容器的方法,其中的颗粒状PET原料与染料组合物混合)。

        对于具有复合形状的瓶子,并非总是可通过贴标签、蚀刻或雕刻来进一步对其进行装饰,而且可能成本高。在WO97/21539中已尝试通过采用两种不同颜色的材料来制造瓶子,以改进注坯吹塑瓶子的外观。在WO97/21539公开的方法中,不同颜色的材料通过进料口顺序注入常规注射模具的腔体中。根据WO97/21539,通过认真控制例如注射材料量、它们的注射速率以及注射温度等各种操作参数可实现材料的层状分布。然而,控制这些参数是困难的,而且如WO97/21539中的图8所示,层间边界不精确,该方法不适于制造具有可重复的装饰性特征的预成型件。该系统也只能制造具有不同颜色材料水平叠置层的瓶子(以瓶子的轴线作为垂直轴线)。

        美国专利申请US?2002/0058114?A1公开一种获得具有至少两种颜色的着色预成型件的方法。在该方法中,首先通过从基底预成型件底部区域的注射点注射第一材料来形成具有圆柱形凹槽的基底预成型件。将基底预成型件转移到第二模具中,并通过从还是在基底预成型件底部区域的注射点注射第二材料来填充凹槽。该方法可重复,以获得多色预成型件。不同颜色的材料分布为水平叠置的层。该方法可反复进行以获得多色预成型件。当以预成型件的中心轴线作为垂直轴线时,不同颜色的材料分布为水平叠置的层。本文中第一材料喷嘴的中心轴线和第二材料的中心轴线为同一轴线。在本发明中已发现,喷嘴的中心轴线不必为同一轴线,而且当采用非同轴喷嘴时可获得新的预成型件。

        EP?1,180,424?A1公开一种具有叠层可剥离内层的瓶子制造方法,以用于递送毛发染料等特殊用途。

        人们期望具有一种可以更多地控制预成型件中不同材料分布的系统,例如可获得可重复和可识别的图案或徽标。同时,两种材料间的粘合应有足够强度,而且当吹模预成型件时不破裂。

        发明概述

        本发明涉及适于通过吹模法制成瓶子(和一般任何中空制品)的新预成型件以及制造这些预成型件和通过吹模这些预成型件而获得制品(例如瓶子)的方法,它们均在权利要求书中界定。本发明的预成型件由至少第一材料和与第一材料不同的第二材料制成。

        制造本发明预成型件的方法包括以下连续步骤:

        i)用注模法将第一材料通过具有第一中心轴线的第一注射喷嘴注入预成形腔体内,形成不完整的预成型件,所述预成形腔体由内芯棒和预成形模具之间的空间形成,其中所述预成形腔体的构型为在第一材料已全部注入所述预成形腔体内之后,在不完整预成型件中留下至少一个空置体积,

        ii)通过具有第二中心轴线的第二注射喷嘴将第二材料注入空置体积内,

        特征在于第一中心轴线和第二中心轴线不同轴。

        本发明也涉及包括底部区域和侧壁区域的新预成型件,其特征在于底部区域完全由第一材料制成,而侧壁区域除至少一个体积由第二材料填充外通常由第一材料制成。例如,可将第一材料注入预成型件的底部区域,而第二材料注入预成型件的侧壁区域。

        然后,预成型件可通过常规吹模法或拉伸吹模法技术进行吹模加工。

        对于本领域的技术人员来说,通过阅读本说明书的公开内容,本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得显而易见。

        附图概述

        虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求?;け痉⒚鞯娜ɡ笞鞒鼋崧?,但据信由下列优选实施方案的说明并对照附图可更好地理解本发明,图中的相同参考数字代表相同的元件,其中:

        图1为表示具有三个标识区域(颈部、侧壁和底部)的传统预成型件图。

        图2为图示说明本发明一个示例性两注射步骤方法的示意图。

        图3为图示说明通过吹模法(例如拉伸吹模法)加工可由图2所示方法获得的预成型件以制造瓶子的示意图。

        图4为本发明一个示例性四阶段注射吹模法的示意图,其中注射和吹模阶段在同一机器上进行。

        图5为一个可供选择的四阶段注射吹模法的示意图,该方法还包括一个调节工位和一个紧随其后的拉伸吹模工位。

        图6至11每个都显示有两个图形:右手边的图形是本发明由两种材料制成的预成型件的一个实施例;左手边对应的图形是通过吹模在适合的模具中加工右手边的预成型件而获得瓶子的一个实例。

        图12是图6所示预成型件横截面的示意图。

        图13是图11所示预成型件横截面的示意图。

        图14是用于制造图6至12所示预成型件的第一预成形模具在第一材料完全注入第一模具腔体中时的横截面示意图。

        图15是用于制造图6至12所示预成型件的第一预成形模具在第二材料完全注入第二模具腔体中时的横截面示意图。

        图16是用于制造图11至13所示预成型件的第一预成形模具在第一材料完全注入第一模具腔体中时的横截面示意图。

        图17是用于制造图11至13所示预成型件的第一预成形模具在第二材料完全注入第二模具腔体中时的横截面示意图。

        发明详述

        虽然本说明书以特别指出和清楚地限定本发明?;し段У娜ɡ笫樽魑嵛?,但据信通过下列进一步说明和展示本发明范围内优选实施方案的描述和实施例可更好地理解本发明。给出的这些实施例仅仅是为了举例说明的目的,并非解释为对本发明的限制,因此在不背离本发明精神和范围的条件下可以对其进行许多改变。

        所有引用的参考文献均全文引入本文以供参考。任何文献的引用并不是对其作为要求?;さ谋痉⒚鞯南钟屑际醯目苫竦眯缘娜峡?。

        本文所用“包括”是指可以加入其它步骤和其它成分。该术语包括术语“由...组成”和“基本上由...组成”。

        本文所用术语“瓶子”是指可通过吹模法获得的任何中空制品。本发明中的瓶子优选适于用作任何种类物质的容器,例如液体、固体或半固体。术语瓶子并不意味着制品的特殊目的用途。例如,本文所用术语“瓶子”包括预定用于容纳化妆品(例如洗发剂、面霜等)、可食用产品(例如牛奶、软饮料、调味品等)以及化学用品等的制品。

        本文所用术语“预成型件”是指在芯棒和预成形模具腔体之间通过注模法加工塑料材料而得到并预定用于(拉伸)吹模法制成瓶子的“试管”状中间体。在吹模工艺期间,预成型件的颈部基本保持不变,而预成型件的其余部分将极大地膨胀。预成型件有时不恰当地称为“型坯”,虽然该术语应保留给在挤压工艺期间形成的挤压条状中间体。根据期望的最终瓶子形状,预成型件的横截面可为圆柱形或非圆柱形,例如椭圆形、圆角方形/矩形、三角形和非对称形等。

        术语“注射喷嘴的中心轴线”是指通过所述注射喷嘴中心的轴线。

        术语材料的“注射点”是指完整预成型件上的区域,材料通过该区域从喷嘴注入模具内。注射点通常为圆形,但并非必须为圆形,而且在完整预成型件上,甚至吹模法所得制品上,根据通常为圆形的稍微粗糙的出现可明显识别。

        本文所用术语“预成型件的颈部区域”是指预成型件的上部,该部分在吹模工艺期间不被拉伸,而且瓶盖通常安装在该处。颈部区域包括预成型件的嘴部。

        本文所用术语“预成型件的底部区域”是指预成型件上直接与颈部区域相对且没有恒定横截面的部分。

        术语“预成型件的侧壁区域”是指预成型件上颈部区域和底部区域之间的部分,它具有基本恒定的横截面。

        图1图示说明由单种材料制成的预成型件(1),其中标出颈部区域(1a)、侧壁区域(1b)和底部区域(1c)。

        本文所用术语“不完整预成型件”是指仅部分成型并包括随后在将预成型件吹成瓶子之前可由至少一种其它材料来填充的至少一个空置体积的预成型件??罩锰寤裳由齑┕こ尚图恼霰诤?这时可将其设计为孔),但空置体积优选不延伸穿过整个壁厚,这时可将其设计为凹槽。

        现在将参照图2和3讨论本发明方法的一个实施方案。在该实施方案中,注射熔化的塑料材料以形成预成型件和通过(拉伸)吹模该预成型件在分开的机器上进行。

        在第一注射工位(2),将第一熔化塑料材料(4)通过注射喷嘴(6)注入第一模具腔体(8)内。该模具腔体(8)外侧被第一预成形模具(10)限制,而内侧被置于预成形模具内部中心的内部圆柱形芯棒(12)限制。第一注射喷嘴具有中心轴线(为草图清晰起见,在该图中未示出),在本实施例中该中心轴线与圆柱形芯棒同轴。该第一模具腔体适于在第一材料已完全注入后在所得预成型件(15)内留下至少一个空置体积(14)。在本文中将该包括至少一个空置体积的预成型件称为“不完整”预成型件(15)。

        适于在第一材料已完全注入后在所得预成型件内留下至少一个空置体积(14)的第一模具腔体可用不同的方法获得。例如,如图2所示,第一预成形模具的内侧可包括一个(或多个)模具材料(可为不锈钢)的突起体积,该突起体积通过压印将在所得不完整预成型件(15)内留下一个(或多个)对应的空置体积。一旦第一塑料材料已充分冷却并固化,那么可将第一预成形模具打开??山景艉臀挥谄渖系牟煌暾こ尚图?15)旋转到第二注射工位(16)。

        第二注射工位(16)可包括由内部芯棒(12)和第二预成形模具(20)之间的空间形成的第二预成形腔体(18),所述第二预成形腔体适于进行第二融化材料的注模法加工,以填充所述至少一个空置体积(14)。在第二预成形模具(20)闭合后,可将第二材料(22)在融化状态通过具有第二中心轴线的不同注射喷嘴(24)注入空置体积(14),以(至少部分地)使不完整的预成型件(15)完整。第一注射喷嘴的中心轴线和第二注射喷嘴的中心轴线不同轴。

        优选地,在注射第二材料时第一和第二材料各自的温度有利于材料的有效粘结。这可通过简单的重复试验轻易地确定。

        在另一个实施方案(未图示说明)中,第一和第二注射步骤可在相同的预成形模具中进行,所述预成形模具包括在注射第一融化材料期间关闭将被第二材料填充的一个或多个空置体积的活动构件,然后在步骤ii)之前将所述活动构件移除,使得所述第二融化材料可注入至少一个前面被活动构件占据的空置体积中。然后可通过具有不同中心轴线的注射喷嘴注入第一和第二材料。通常将采用不同的注射喷嘴,否则同一喷嘴应能相对于预成型件移动。也设想模具的活动构件为可更换的,这样可让相同的注射机器获得各种结构和形状。也设想可将不活动但可更换的插件用于机器的模具腔体中,这样也增加注射机器的通用性。I

        在图2所示的示意图中,只表示出一个空置体积(14),但本领域的技术人员都清楚,采用带有多个头部的注射喷嘴可将第二材料同时填充到不完整预成型件的几个空置体积中??裳≡衽溆卸嗤纷⑸渑缱斓淖⑸涔の煌ǔS糜谧⒛P幸?,以形成由不同塑料材料制成的复合体,例如牙刷柄部或移动电话的主体??墒拐庑┕の磺嵋椎厥视糜诒痉⒚?,以用作如上所述的第一和/或第二注射工位。

        第二材料(22)与第一材料(4)不同。所谓不同意思是第一材料的成分与第二材料的成分不完全相同。具体地讲,第一和第二材料优选具有不同的视觉外观。例如,第一和第二材料可含有不同的颜料,或者一种材料可不具有色彩,而另一种材料包含颜料。

        然而,还优选第一材料与第二材料具有相似的物理属性,使得注入时第二材料完全与第一材料“焊接”,并且随后吹制时预成型件不容易破裂。因此,第一和第二材料优选为相同类型的塑料??捎米鞯谝缓偷诙牧系某S萌人苄运芰系姆窍拗菩允凳├壕鄱员蕉姿嵋叶减?PET)、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCT)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCTG)、酸改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCTA)、双酚-A聚碳酸酯、聚酯与双酚-A聚碳酸酯的共混物、聚酯基弹性体、聚乙烯(包括低密度聚乙烯、中密度聚乙烯和高密度聚乙烯)、乙烯丙烯共聚物树脂、乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂、其它聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、离聚物树脂、ABS树脂、聚氯乙烯、其它合成树脂,以及它们的共聚物。

        优选的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCT)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCTG)、酸改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCTA)、双酚-A聚碳酸酯、聚酯与双酚-A聚碳酸酯的共混物、聚酯基弹性体、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE),以及它们的混合物。

        甚至更优选的聚合物,尤其是当预制件被拉伸吹塑时,为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCT)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCTG)、酸改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCTA)、双酚-A聚碳酸酯、聚酯与双酚-A聚碳酸酯的共混物,以及它们的混合物。

        当采用不同类型的塑料材料时,这些材料优选应尽可能相容。GB2,191,145,图7提供一个常用塑料材料在挤压(而不是注射)环境下的相容性表。然而,据信该表对选择本发明中的材料是有用的。根据焊缝(材料之间的边界)强度,人们发现PETG提供优异的结果。

        为了得到最好的结果,特别是材料之间可能的最好粘合强度,空置体积优选不延伸穿过预成型件的整个厚度,换句话讲,空置体积形成凹槽。该凹槽优选在预成型件的外表面。优选地,将第一材料注射在预成型件的底部区域以制成在其侧壁区域的外表面上具有凹槽的不完整预成型件,而将第二材料注射在预成型件侧壁的某些地方以填充所述凹槽并使预成型件完整。因此,预成型件的底部区域优选完全由第一材料制成。

        在注射第二材料之后,预成型件可全部完整,但也设想在注射第二材料之后预成型件可仅部分完整,例如在第三或更多材料进一步注入其中剩余空置体积的实施方案中。

        回到图2的实施方案,在已注射第二材料且预成型件已完整之后,打开第二预成形模具(20)并将其上带有完整预成型件(26)的芯棒(12)旋转到移除部分(28),在这里将完整的预成型件从芯棒(12)上安全移除??山景粜氐降谝辉こ尚文>?,以开始新的循环。

        现在,完整的预成型件可进行(拉伸)吹模以形成瓶子。自然,完整的预成型件可在同一制造地点进行(拉伸)吹模加工,或者可进行储存,随后批量运输到指定的吹模加工地点??刹捎贸9嬖こ尚图谋曜祭齑的7?。例如,如图3所示,完整的预成型件(26)可放在预成型件传送带(30)上并由加热单元(32)再加热,使它们更易于拉伸,然后放在吹模腔体(36)内的常规拉伸芯棒(34)上。通过拉伸芯棒内气阀的压缩空气(或另外的气体)吹胀和拉伸芯棒(34)本身的同时作用将预成形模具内的预成型件主体拉伸。然后打开吹模,最终的瓶子(38)被弹出。也可采用标准的非拉伸吹模法。

        图4表示四阶段的方法,它与图2至3中所表示的方法类似,但更自动化。在该方法中,第一和第二注射阶段可以与在图2中所述类似的方式用类似的注射工位(2,16)进行。在完整的预成型件(26)还位于芯棒上的时候,可将其直接旋转到第二注射工位之后的吹模工位(40)。然后可将压缩空气或另外的气体通过芯棒(12)上的一个或多个气阀吹胀预成型件的主体,使它适形吹模(36)的形状??晒┭≡竦?,在该阶段可使芯棒(12)缩回,而将适于拉伸吹模法的拉伸杆通过其颈部插入预成型件中。

        然后可将吹模打开,在弹出工位(42)将最终的瓶子(38)弹出。然后可将芯棒转回到第一注射工位(2),开始新的循环。当然,机器可包括多达四个芯棒,使得注射步骤、吹气步骤和弹出步骤可在不同的预成型件/瓶子上同时进行。

        图5是图示说明本发明四阶段方法的另一个实施例。在该方法中,将在第二注射工位(16)之后获得的完整预成型件(26)旋转到包括加热器(46)的调节工位(44),在吹模法的吹模阶段和弹出工位(48)之前将完整的预成型件在这里再加热。最后,将完整的瓶子(38)从吹模(40)中弹出。

        图4和5的方法是有利的,因为预成型件立即转变为最终产品。然而,用于这些方法的机器比可用于如图2至3所示两步骤方法的机器更复杂,在那些两步骤方法中,注射和吹模阶段在不同的机器上进行。

        虽然本发明图示的实施方案说明方法和由两种材料制成的预成型件,但是三种或多种材料的组合也考虑在本发明的范围内。例如,可将第三或更多的注射工位增加到本文公开的方法中。

        第一和第二材料在完整预成型件中的分布可由所用预成形模具的形状很好地控制,而所获得的预成型件能以很好的一致性进行再生产。另外,第一和第二材料之间的边界精确。该结果是由现有技术文献WO97/21539公开的方法所得不到的,因此根据本发明权利要求?;さ姆椒ㄋ竦玫脑こ尚图菪攀切碌?。

        可用除上述优选方法外的其它方法获得这些新的预成型件。例如,由单种第一材料制成的常规完整(完全成型)预成型件可由常规方法成型。然后可将一个或多个选择的该预成型件体积从预成型件上磨出以形成不完整预成型件,而该不完整的预成型件又用相同或不同的注射模具通过在空置体积内由第二材料用注模法使其完整。

        如果将不完整的预成型件返回到第一模具以进一步注射,那么这样可避免需要两个注模工位。通过第二喷嘴注射第二材料可能增加机器的成本,但是可使第二材料进入第一材料的分布选择更大,特别是可获得在瓶子侧壁上的包合物,例如图6至11所示。也可采用第二模具来注射第二材料。

        根据本发明,第一和第二材料可彼此相对分布成各种形状和形式,如图6至11所示。例如,第二材料可采用的形状包括方形、矩形、圆角矩形、圆或椭圆、字母和单词等。

        图6表示在由第一材料(4)制成的连续基质上多处包含第二材料(22)的瓶子的一个实施例。

        在图7中,由第二材料(22)形成刻度,如果第二材料是透明的,那么这样便于更准确地读取瓶内所剩内容物的比例。

        图8表示具有可用于支撑标签的宽色板的瓶子。

        图9表示曲线形的瓶子,其中第二材料分布在瓶子上可能难于用常规方法进行标记的区域。

        图10图示说明预成型件和瓶子如何能够显示字母和徽标。

        图11图示说明有几个第二材料环插入其侧壁外表面的预成型件。图示的环是波浪形的,但它们也可为直的。

        图12是图6所示预成型件横截面的示意图。

        图13是图11所示预成型件横截面的示意图。

        图14是用于制造图6至12所示预成型件的第一预成形模具在第一材料完全注入第一模具腔体中时的横截面示意图。在注射第一材料之后,留下空置体积(14)为空的,在该例中有三个。在该例中,第一喷嘴(6)的第一中心轴线(54)和内芯棒(12)的中心轴线同轴,虽然在本发明中这并不总是必须的。

        图15是用于制造图6至12所示预成型件的第一预成形模具在第二材料完全注入第二模具腔体中时的横截面示意图。根据本发明,每个第二注射喷嘴(24a,24b,24c)的第二中心轴线(56a,56b,56c)和第一注射喷嘴的第一中心轴线(54)不同轴。

        图16是用于制造图11至13所示预成型件的第一预成形模具在第一材料完全注入第一模具腔体中时的横截面示意图。

        图17是用于制造图11至13所示预成型件的第一预成形模具在第二材料完全注入第二模具腔体中时的横截面示意图。第一注射喷嘴(6)的第一中心轴线(54)和第二注射喷嘴(24a,24b,24c)的第二中心轴线(56a,56b,56c)中任何一个都不同轴。

        本发明的方法适于制造由两种或多种材料制成的预成型件和瓶子,其中所述材料在瓶子上具有精确且可重复产生的分布。从期望瓶子的设计开始,可用计算机仿真来设计需要的预成型件和吹模,例如用Finite?Element?Analysis(FEA)工具。图6至11所示的瓶子图示说明可通过吹模右手边所示的预成型件而获得的结果类型。

        第一材料(50)的注射点和第二材料(52)的注射点优选位于预成型件的不同区域。两种材料都具有不同的注入点可对预成型件材料进行更复杂的再分配,例如可使第二材料包含在预成型件的侧壁内,如图2所示,这在现有技术中没有公开。优选地,第一材料(50)的注射点和第二材料(52)的注射点都在完整预成型件的表面。优选地,第一材料(50)的注射点和第二材料(52)的注射点彼此相距至少5mm,优选为10mm。图12和13图示说明的预成型件,其中第一材料(50)的注射点在完整预成型件的底部区域,而第二材料(52a,52b,52c)的注射点在完整预成型件的侧壁。

        第一和第二材料可以也可以不分布为叠置的水平层。

        如上所述,第二材料可以延伸穿过也可以不延伸穿过整个壁厚,但它优选仅填充预成型件侧壁区域内的凹槽,在这些地方它不延伸穿过整个壁厚。

        除了它们的装饰功能外,复合预成型件和瓶子甚至可具有另外的功能:例如,如果第一材料(4)是不透明的,而第二材料(22)是透明的,那么使用者不打开瓶子就可透过第二材料看见瓶中剩余内容物的量。

        也可实现其它特殊效果。例如,第一或第二材料可包含热致变色着色剂,使得模塑时有所述热致变色着色剂的瓶子或预成型件的一些部分当所处温度变化时改变颜色。根据所用的着色剂,这些颜色变化可为可逆的或不可逆的。

        本发明的瓶子也可用作对付不法商贩的防伪措施。如化妆品等高价值商品的防伪是一个越来越受关注的问题,而伪造者会发现仿制具有两种不同颜色内嵌材料的瓶子更为困难。如果瓶子优选仅有一种总体颜色,那么另一种可能性是使用在正常条件下具有相同颜色的第一和第二材料,但在一种材料中添加紫外线反应剂。当用适当的紫外线灯照射时,紫外线反应剂发亮,紫外线灯可为手持检测器,类似于检测伪钞的检测器。这会便于例如顾客或市场对伪劣品的控制。

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