[發明專利]用于制造容器的設備和方法

有效

• 申請號: 201380066231.6
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN104870166B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 紀堯姆·肖萬;克勞斯·哈特維格;戴米恩·卡嫩吉賽爾
• 申請（專利權）人: 帝斯克瑪股份有限公司
• 主分類號: B29C49/36
• 分類號: B29C49/36;B29C49/38;B29C49/56;B29C49/42;B29C49/70;B29C49/06
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司11204
• 代理人: 王達佐,王艷春

本發明通常涉及用于制造容器的設備。本發明還涉及用于制造容器的方法以及所生產的容器。

眾所周知，通過吹制成型過程制造容器，其中空白坯料或“預成型件”定位在模具的腔內且注射有壓縮氣體，通常是空氣，使得空白坯料或“預成型件”膨脹并呈現模具腔的輪廓。模具的輪廓配置為容器的形狀，使得當預成型件在模具內膨脹時預成型件因此形成為容器。

對此的一個常見變形是拉伸吹制成型過程，其中預成型件在膨脹的同時沿著縱向軸線機械地拉伸。在拉伸吹制成型過程中使用的預成型件具有封閉端，使得預成型件通常類似于具有封閉端和在開放端處具有開口的試管。這些預成型件在開口處通常還設置有凸緣、螺紋等，以允許閉合裝置與完成的容器的開口的附接。

在拉伸吹制成型過程期間，拉伸桿或類似裝置插入預成型件的開口中并前進，當注射空氣時在預成型件處從預成型件內部推動并沿著預成型件的縱向軸線拉伸預成型件。預成型件的開口保持基本上不變形，但是預成型件的主體拉伸和擴張，以匹配預成型件置于其中的模具的輪廓。

拉伸吹制成型因此尤其適合于長型容器即用于包裝礦泉水和其他飲料的容器的制造。雖然本文涉及使用拉伸吹制成型過程制造飲料容器，但是應該理解的是，在此討論的原理可等同地應用于用于其他物質和用途的容器的制造。

用于拉伸吹制成型的設備至少包括前述的模具(最好設置為兩個或更多個活動部分以便于完成的容器的取出)以及用于將壓縮氣體注射到預成型件的腔中且可能插入或移除拉伸桿的注射頭。

設備可具有單個腔室，但是更經常的是，設備以多個腔室的形式設置多個模具。使用多個模具將提高容器制造過程的輸出，這在商業化的容器制造和裝瓶操作中是大為有利的。

在大容量的拉伸吹制成型實施中，這些模具傳統上設置在大的旋轉輪的圓周上。當輪到達某個角位置時，打開模具，插入預成型件以及使模具閉合包圍預成型件，而當輪旋轉時，注射頭將氣體注射到預成型件中，使得等到輪返回到初始角位置時，模具部分內的容器完全形成并移除，以進行清洗、填充和密封。

通過使用輪和多個模具并使多個注射頭作用在設置在模具內的多個預成型件上，相對于單模具設備，可連續地并以非常高的生產率生產容器。當與填充和密封線組合操作時，可如此生產成千上萬的填充的和密封的容器。一般來說，設置在輪上的模具腔的數量越大，可制造容器的速率越大。

本原理的一個具體實施方式在文獻EP1226017中找到，該文獻描述了一種模制設備，其中存在多個模具部分，每個模具部分配置為與相鄰的模具部分的對應面形成模具腔。這些模具部分沒有設置在輪的邊緣上，而是位于類似輻條的徑向支撐件的端部，以圍繞公共軸線轉動。

徑向支撐件可進一步改變為具有器件以允許模具部分的徑向移動，既在絕對意義上移動又相對于彼此移動，徑向支撐件可進一步改變以允許模具部分的軸向移動。通過這些移動器件，在模制設備的操作期間，打開和閉合模具部分之間的每個模具腔。

然而，當在容器制造和填充操作中實施時，現有技術中已知的設備需要相當大量的占地面積。伴隨輪形的模制設備的是，需要至少供應用于向容器填充液體產品的設備，以及用于使預成型件和容器在它們之間運動的運輸帶或輸送器。這限制了對于給定占地面積來說任一設施都可實現的產量，并可使產品價格過度增加。

此外，現有技術中已知的設備需要大量的能量來操作。具體地，在成型操作期間期望將模具部分夾持在一起，以防止標記沿著模具部分相遇處的分型線形成在容器的表面上。必須因此提供通過大的力將模具部分夾持在一起的器件。這需要大量的能量且需要增加更多的機械設備，進一步增加了模制設備所需的空間及其構造和操作的復雜性。

因此，本發明的目的在于提供模制設備，與現有技術中已知的模制設備相比，該模制設備的空間效率更高，且在容器生產期間消耗更少的能量。

因此，根據第一方面，本發明涉及用于制造容器的設備，該設備包括：多個模具部分，每個所述模具部分設置有至少兩個基本上相對的面，所述至少兩個基本上相對的面配置為在與另一模具部分的相對面緊靠時形成模具腔，所述模具腔基本上限定容器的形式；以及引導器件，配置為使所述多個模具部分沿著閉合路徑以循環連續的方式連續地行進，所述閉合路徑的長度大于所述模具部分當彼此緊靠時的總長度。