專利名稱：用于制造容器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造容器的方法，所述容器包含一基本上剛 性的外容器和一可容易變形的內(nèi)袋，所述外容器和內(nèi)袋由相互不發(fā)生
焊接連接的熱塑性塑料制成，其中所述容器具有一容器開口，而所述 外容器具有至少一個壁開口，當(dāng)所述內(nèi)袋由于排出其內(nèi)容物而收縮時，
通過所述壁開口在位于內(nèi)袋和外容器之間的中間空間中進(jìn)行壓力補(bǔ)
償。在所述方法中，共擠出(koextrudieren) —由至少兩個軟管組成 的預(yù)成型坯(預(yù)成形坯)并將其設(shè)置在一吹制模的打開的半體之間， 其中，當(dāng)預(yù)成型坯具有制造容器所需的長度時，使吹制模閉合。這里， 對待制造的容器底部區(qū)域內(nèi)的過剩材料進(jìn)行擠壓并優(yōu)選形成一向外突 出的由外容器的經(jīng)焊接的材料組成的凸緣(Steg),所述內(nèi)袋的經(jīng)焊接 的底部接縫被夾緊并沿軸向保持在所述凸緣中。此后，通過壓力介質(zhì)， 通常是壓縮空氣，吹起預(yù)成型坯使其貼靠到吹制模的壁體上，并將其
從吹制模中取出。
背景技術(shù)：
這種方法例如由DE19626967C2已知。此外在該文獻(xiàn)中還公開了 ，
這樣來形成至少一個壁開口，即用一鉆頭、刻刀或一刺針鉆穿或刺穿
外容器的壁，其中，在完全穿透外容器的壁之后朝內(nèi)袋的壁吹送或噴
射壓力介質(zhì)，以將內(nèi)袋壓回，由此內(nèi)袋不會被鉆頭或刺針損壞。所述
壓力介質(zhì)可以是空氣、氣體、水或凝膠。
外容器和內(nèi)袋不同種類的熱塑性塑料盡管不發(fā)生相互焊接連接，
但當(dāng)按上面所述的方法以共擠出工藝制造容器時，所述塑料相互粘附。 在這種容器能夠使用之前，即在用液態(tài)的或例如也可以是凝膠狀的容 器內(nèi)容物填充容器之前，必須使內(nèi)袋至少盡可能從外容器的壁上脫離，
并且然后使其重新貼靠在壁上，此時例如借助于無氣泵或?qū)τ跀D壓容器通過擠壓所述容器而排出所述容器內(nèi)容物。目前為止，這以這樣的 方式進(jìn)行，即，通過容器開口向內(nèi)袋施加負(fù)壓或真空，由此內(nèi)袋沖擊 式地收縮。這里以其底部接縫夾緊在外容器底部凸緣中的內(nèi)袋或多或 少不受控制地從外容器上脫離，此時例如可能出現(xiàn)，內(nèi)袋只是在一側(cè) 上脫離。接下來通過容器開口將壓力介質(zhì)，通常是壓縮空氣，導(dǎo)入內(nèi) 袋中，以使內(nèi)袋重新貼靠到外容器上，由此，內(nèi)袋具有設(shè)定的填充容 積。此時，當(dāng)容器具有帶有頸部的瓶形形狀時，所述頸部通過凸肩段 過渡到外容器的例如圓柱形的主體，按已知的處理方式通常不可避免 的是，在凸肩到外容器主體的過渡區(qū)域內(nèi)在外容器和內(nèi)袋之間會封入/ 夾入空氣，所述空氣不再能排出。當(dāng)外容器的主體不是直線形地，例 如圓柱形地延伸，而是具有凹入和凸起時，也會發(fā)生上述情況。
當(dāng)內(nèi)袋不是基本上均勻地從外容器的壁上脫離時，盡管在外容器 的壁中存在壓力補(bǔ)償開口，由于填充材料的排出，在內(nèi)袋中也會出現(xiàn)
較大的負(fù)壓。負(fù)壓越大，通過內(nèi)袋的壁的滲透(Permeation)以及內(nèi) 袋不密封的危險(xiǎn)就越大。當(dāng)內(nèi)袋中的負(fù)壓過大時，這也會導(dǎo)致在多數(shù) 情況下設(shè)置的泵不能發(fā)揮作用，從而不能排出全部的容器內(nèi)容物。也 可能發(fā)生這樣的情況，即負(fù)壓在開始時較大，以至于外瓶和內(nèi)瓶同時 發(fā)生折疊，直至負(fù)壓已達(dá)到一允許內(nèi)袋沖擊式地脫離的值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，這樣來進(jìn)一步改進(jìn)開頭所述類型的方法，即， 可以以受控制的方式并且盡可能均勻地使內(nèi)袋從外容器上脫離，并且 可以基本上不會在外容器的內(nèi)壁和內(nèi)袋之間封入空氣(或其它壓力介 質(zhì))地使內(nèi)袋重新貼靠在外容器上。
此外，還應(yīng)提供一種設(shè)備，利用所述設(shè)備可以制造具有所述特征 的容器。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過權(quán)利要求1和10的特征來實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明有利的實(shí)施形式在各從屬權(quán)利要求中描述。 根據(jù)本發(fā)明的方法規(guī)定，在吹制模中制造容器并將其取出之后， 有以下步驟，所述步驟優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中執(zhí)行a)對容器開口進(jìn)行密封，這優(yōu)選通過一塞子來實(shí)現(xiàn)，將所述塞子 密封地壓入容器開口中，多數(shù)情況是壓入容器頸部。此后，按本身已 知的方式這樣來形成所述至少一個壁開口，即，用一鉆頭或一刺針鉆 穿或刺穿外容器的壁，其中在完全穿透外容器的壁之后，將一種壓力 介質(zhì)，優(yōu)選是壓縮空氣，導(dǎo)入(外)容器和內(nèi)袋之間的中間空間中。 這里，所述壓力介質(zhì)優(yōu)選從鉆頭或刺針的頭端上的通道中排出并朝內(nèi) 袋的相對置的區(qū)域吹送，所述內(nèi)袋由處于高壓下的介質(zhì)被壓回。由此 提高了內(nèi)袋中的內(nèi)壓。優(yōu)選通過一設(shè)置在內(nèi)袋中的壓力傳感器來測量 內(nèi)袋中的壓力。在達(dá)到一預(yù)先確定的、優(yōu)選處于非常小的約為0.05bar 的數(shù)量級的第 一壓力閾值并且由所述傳感器檢測到該壓力閾值時，通 過一控制裝置立即停止鉆頭或刺針的進(jìn)給，從而可以可靠地避免對內(nèi) 袋壁的損壞。繼續(xù)向外容器和內(nèi)袋之間的中間空間導(dǎo)入壓力介質(zhì)，直 至在內(nèi)袋中檢測到一預(yù)先確定的第二壓力閾值，該第二壓力閾值指示， 內(nèi)袋已經(jīng)以希望的程度并且直到預(yù)定的容器高度從外容器上脫離。在 達(dá)到例如可以為0.15bar的第二壓力閾值時，停止向外容器和內(nèi)袋之 間的中間空間導(dǎo)入壓力介質(zhì)。
將第 一壓力閾值設(shè)定得如此低，使所述壓力閾值實(shí)際上對應(yīng)于可 測量的第一壓力升高，所述第一壓力升高指示，鉆頭或刺針或相應(yīng)的 工具已穿透了外容器的壁，而根據(jù)容器尺寸、容器形狀、所使用的材 料等這樣來確定第二壓力閾值，使得最佳地實(shí)現(xiàn)內(nèi)袋的脫離。
當(dāng)容器例如具有尖角的棱邊時，如其在瓶子寬的凸肩區(qū)域內(nèi)可能 出現(xiàn)的那樣，特別是當(dāng)所述凸肩區(qū)域相對容器的外周壁成直角延伸時， 或者當(dāng)容器具有凸起或收縮時，其中形成在那里封入空氣的危險(xiǎn)，當(dāng) 繼續(xù)向上脫離的內(nèi)袋被重新壓靠到容器壁上時，此時所述第二閾值被 確定為這樣的水平/高度，使得在到達(dá)所述關(guān)鍵區(qū)域之前使脫離過程停 止。所屬的壓力閾值可以通過相應(yīng)的試驗(yàn)確定。因此使第二閾值始終 與相應(yīng)的容器類型相匹配。
當(dāng)向外容器和內(nèi)袋之間中間空間中的壓力介質(zhì)的導(dǎo)入停止并由此 結(jié)束脫離過程時，通過適宜地從所述壁的孔中縮回鉆頭或刺針，使所述中間空間卸卸壓。
在所述方法的一優(yōu)選的實(shí)施形式中，通過優(yōu)選在一包含底部接縫 和容器中心縱軸線的平面的兩側(cè)形成一壁開口并在那里導(dǎo)入壓力介
質(zhì)，從而將步驟b)至d)執(zhí)行兩次。這里，在所述平面的兩側(cè)也可 以形成更多的壁開口以及可以以相應(yīng)多次地使用本發(fā)明的步驟，這也 屬于本發(fā)明的范圍。
這里，所述壁開口實(shí)際上可以在外容器的每個區(qū)域上形成，例如 在底部上，其中所述兩個壁開口或孔適宜地在一對分所述底部接縫并 與其成直角地延伸的直線上彼此相對置。當(dāng)所述容器是一種擠壓容器 時，其中容器內(nèi)容物不是通過無空氣泵，而是通過擠壓外容器排出的， 此時大約在一半的高度處在外容器的外周壁中形成所述壁開口是特別 適宜的。此時可以由使用者的手指封閉所述兩個壁開口，從而便于使 容器內(nèi)容物排出。
當(dāng)然也可以在凸肩區(qū)域內(nèi)形成容器開口。
特別有利地設(shè)定，首先在一個壁開口上依次執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的步 驟b)至d)，并且此后對于另外的壁開口或在另外的壁開口上進(jìn)行這 些步驟。
當(dāng)在方法步驟b)至d)結(jié)束之后在所有的壁開口上以希望的程 度已使內(nèi)袋脫離時，在對外容器和內(nèi)袋之間的中間空間進(jìn)行卸壓之后， 通過容器開口，例如穿過瓶頸中的塞子，向內(nèi)袋中導(dǎo)入壓力介質(zhì)，以 使從容器壁上脫離的內(nèi)袋重新貼靠到容器壁上。為此特別有利地建議， 通過使一預(yù)加載的壓縮空氣源通過一閥的開啟而與內(nèi)袋的內(nèi)部空間相 連通，向內(nèi)袋中導(dǎo)入預(yù)先規(guī)定體積的處于預(yù)先規(guī)定壓力下的介質(zhì)，并 且測量由此在內(nèi)袋中產(chǎn)生的壓力。所述壓力的測量值與內(nèi)袋的填充容 積相關(guān)聯(lián)并且指示，所述內(nèi)袋是否已經(jīng)如設(shè)定的那樣完全貼靠在外容 器上，或者是否封入空氣已減小了填充容積，由此(當(dāng)超過所屬的容 差極限時)會使所述容器不可使用。
此外設(shè)定，測量所述內(nèi)壓隨時間的(變化)進(jìn)程，其中這指示了， 所述內(nèi)袋是否是密封的。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中在每個容器上進(jìn)行容積檢查和密封性檢查 的所述質(zhì)量控制，并且所述質(zhì)量控制構(gòu)成了本發(fā)明的一個重要方面。
在另外的細(xì)節(jié)中建議，在吹制模中在設(shè)置的壁開口的區(qū)域內(nèi)分別 形成外容器的一凸起，例如以一具有相應(yīng)內(nèi)凹部的扁平球冠
(Kugelabschnitt)的形式，所述內(nèi)袋貼靠在所述內(nèi)凹部上。當(dāng)鉆頭垂 直于壁面或相對于壁面以一傾斜的角度已鉆穿所述球拱形的壁部分并 且朝內(nèi)袋同樣是球拱形的部分吹送壓力介質(zhì)時，內(nèi)袋的所述(球拱形 的)部分沖擊式地向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，由此可靠地避免與鉆孔工具或刻刀的接 觸。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選包括兩個分開的具有受控制的驅(qū)動和受控 制的快速進(jìn)給的鉆孔工位，其中鉆孔工具的迎角(Anstellwinkel)以 及其位置是可調(diào)節(jié)的。
根據(jù)本發(fā)明另一個有利的方面設(shè)定，緊接著步驟a)，即在利用合 適的塞子密封容器開口之后，向內(nèi)袋中導(dǎo)入壓縮空氣，此時建立一小 于導(dǎo)入外容器和內(nèi)袋之間的中間空間中的介質(zhì)壓力的壓力。該背壓 (Gegendruck)起緩沖器的作用，該緩沖器防止，由于導(dǎo)入外容器和 內(nèi)袋之間的中間空間中的壓縮空氣以不希望的方式例如越過容器的棱 邊將內(nèi)袋向上"射出"。通過內(nèi)袋中的背壓使得脫離以特別受控制的、 均勻的方式進(jìn)行。這里，隨著內(nèi)袋脫離的逐漸增大以及由此伴隨發(fā)生 的容積減小，可以例如通過一合適的閥使所述內(nèi)壓卸荷或者減小，但 這不是一定必要的。在建立背壓之后，適宜地將壓力傳感器置零。
因此，內(nèi)袋的脫離在優(yōu)選兩個分開的循環(huán)中進(jìn)行，所述兩個循環(huán)
以相同的或不同的、在實(shí)施所述方法之前確定的壓力閾值工作。
適宜地用于密封容器開口的密封塞優(yōu)選對于位于內(nèi)袋中的傳感器 或其導(dǎo)線和對于用來向內(nèi)袋導(dǎo)入壓縮空氣的空氣背壓閥分別具有一
孔。起緩沖器作用的背壓一根據(jù)容器一可以最大約為0.2bar。在另一 個可選實(shí)施方式中，只有一個開口設(shè)有轉(zhuǎn)換閥。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有一容器轉(zhuǎn)移工位，所述容器轉(zhuǎn)移工位可手 工或自動地裝載，或者與吹塑機(jī)相連。在一裝入工位處將容器放入一工件托架中，其中例如將四個容器設(shè)置成一排， 一龍門架(Qiierjoch) 向下降到所述容器排上，并用密封塞對所述容器進(jìn)行密封。根據(jù)本發(fā) 明的設(shè)備優(yōu)選還具有兩個鉆孔工位、 一個用于容積檢查的工位、 一個 用于密封性檢查的工位，以及優(yōu)選具有一個用于檢查密封面和分離高 度的攝影工位，并且具有一碎屑吸出裝置。此外，在本設(shè)備的出口處 還設(shè)有一用于保證質(zhì)量的優(yōu)-劣分選器(Weiche)，其中將沒有通過容 積和/或密封性檢查的以及其中沒有達(dá)到第二壓力閾值以至于這里內(nèi) 袋不能充分脫離的容器作為"劣"分選出來。
此外，通過本設(shè)備的數(shù)據(jù)檢測裝置還在鉆孔時以及在容積和密封 性檢查時測量壓力值。
作為用于外容器的材料例如采用PP、 PET-G以及Surlyn,而內(nèi) 袋例如可以由Lupolen和Surlyn組成。內(nèi)袋例如也可以由三層構(gòu)成， 例如EVOH、增附劑層、Surlyn或Lupolen?？梢岳斫猓鲜霾牧蟟兌 明只是示例性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于制造容器的方法，所述容器包括一基本上剛性的外容器和一可容易變形的內(nèi)袋，所述外容器和內(nèi)袋由相互不發(fā)生焊接連接的熱塑性塑料制成，其中所述容器具有一容器開口和在外容器中有至少一個壁開口，通過所述壁開口在位于內(nèi)袋和外容器之間的中間空間中進(jìn)行壓力補(bǔ)償，其中，共擠出一由至少兩個軟管組成的預(yù)成型坯并將其設(shè)置在一吹制模的打開的半體之間，并且，當(dāng)預(yù)成型坯具有制造容器所需的長度時，使吹制模閉合，其中，對待制造的容器底部區(qū)域內(nèi)的過剩材料進(jìn)行擠壓并且形成一由外容器的經(jīng)焊接的材料組成的凸緣，所述內(nèi)袋的經(jīng)焊接的底部接縫被夾緊并沿軸向保持在所述凸緣中，通過壓力介質(zhì)吹起預(yù)成型坯使其貼靠到吹制模的壁體上，并將其從吹制模中取出，包括以下步驟a)對容器開口進(jìn)行密封，b)這樣來形成所述至少一個壁開口，即用一鉆頭、刻刀或一刺針鉆穿或刺穿外容器的壁，其中在完全穿透外容器的壁之后，將一種壓力介質(zhì)導(dǎo)入外容器和內(nèi)袋之間的中間空間中，c)當(dāng)在內(nèi)袋中達(dá)到一預(yù)先確定的第一壓力閾值時，停止鉆頭或刺針的進(jìn)給，d)當(dāng)在內(nèi)袋中達(dá)到一預(yù)先確定的第二壓力閾值時，停止向外容器和內(nèi)袋之間的中間空間中導(dǎo)入壓力介質(zhì)，e)在對外容器和內(nèi)袋之間的中間空間進(jìn)行卸壓之后，通過容器開口向內(nèi)袋中導(dǎo)入一種壓力介質(zhì)，以使從容器壁上脫離的內(nèi)袋重新貼靠到容器壁上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征是，在通過底部接縫和容器中 心縱軸線延伸的平面的兩側(cè)分別形成至少一個壁開口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征是，在吹制模中在各壁開 口的區(qū)域內(nèi)，外部容器的一凸起分別形成一內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)袋貼靠在該內(nèi)側(cè)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法，其特征是，對于每個壁 開口單獨(dú)地這樣進(jìn)行步驟b)至d)，即，使內(nèi)袋首先在所述通過底部 接縫和所述中心縱軸線延伸的平面的一側(cè)脫離，然后在另一側(cè)脫離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的方法，其特征是，所述各壓力 閾值由設(shè)置在內(nèi)袋中的一壓力傳感器檢測。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的方法，其特征是，緊接著步驟 a ),在內(nèi)袋中建立一小于導(dǎo)入外容器和內(nèi)袋之間的中間空間中的介質(zhì) 壓力的壓力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的方法，其特征是，通過一裝置 檢測，內(nèi)袋從外容器的壁上脫離直到多大的高度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的方法，其特征是，向內(nèi)袋中導(dǎo) 入預(yù)先確定體積的壓力介質(zhì)，并且測量由此在內(nèi)袋中產(chǎn)生的壓力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征是，測量所述內(nèi)壓隨時間的變 化進(jìn)程，以檢測實(shí)際的壓力降低。
10. —種用于實(shí)施權(quán)利要求l的步驟a)至e)以及根據(jù)權(quán)利要求 2至9中任一項(xiàng)所述方法的設(shè)備，其特征是，該設(shè)備具有一容器轉(zhuǎn)移 裝置、 一具有一工件托架的容器裝入裝置、兩個具有鉆頭的鉆孔裝置、 一個壓力測量裝置和一個用于容積檢查和密封性檢查的裝置，其中所 述鉆頭包含與一壓縮空氣源相連的通道。
全文摘要
本發(fā)明的方法設(shè)定以下步驟a)對容器開口進(jìn)行密封，b)這樣來形成所述至少一個壁開口，即用一鉆頭、刻刀或刺針鉆穿或刺穿外容器的壁，其中在完全穿透外容器的壁之后，將一種壓力介質(zhì)導(dǎo)入外容器和內(nèi)袋之間的中間空間中，c)當(dāng)在內(nèi)袋中達(dá)到一預(yù)先確定的第一壓力閾值時，停止鉆頭或刺針的進(jìn)給，d)當(dāng)在內(nèi)袋中達(dá)到一預(yù)先確定的第二壓力閾值時，停止向外容器和內(nèi)袋之間的中間空間導(dǎo)入壓力介質(zhì)，e)在對外容器和內(nèi)袋之間的中間空間進(jìn)行卸壓之后，通過容器開口向內(nèi)袋中導(dǎo)入一種壓力介質(zhì)，以使從容器壁上脫離的內(nèi)袋重新貼靠到容器壁上。利用該方法可以實(shí)現(xiàn)，內(nèi)袋以受控制的方式且高度均勻地從外容器上脫離并且實(shí)際上不會封入空氣地重新貼靠到外容器上。
文檔編號B29C49/22GK101410238SQ200780009337
公開日2009年4月15日 申請日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者S·克內(nèi)爾 申請人:蓋普拉斯特有限公司