本發(fā)明涉及一種吸嘴瓶的生產(chǎn)方法、裝置及吸嘴瓶。
背景技術:
在眾多流體包裝中,常用的流體容器,有多種。
第一類容器,如:液體瓶、純凈水瓶等,是主要以PET、PVC、PP或PE等材質(zhì)為組成部分,經(jīng)過配料、溶料、擠料、鑄瓶坯、入模吹拉、冷卻成型等多道工序生成,成型的容器瓶具有螺紋,可以添加旋蓋,組合后便可以實現(xiàn)多次反復打開和閉合使用,但瓶體不耐熱,溫度高時會變形,且各道工序均需要較高精度的設備,且能耗很高,導致生產(chǎn)使用廠家制作成本很高,需要較大的資金投入和硬件投入才能實現(xiàn)。
第二類容器,如:自立袋、企鵝包、八邊封袋等,是多層材料復合,內(nèi)層PE,經(jīng)過熱封、剪切成型,并在特定位置加上可以密封的吸管,實現(xiàn)便捷的開合和密封。但這種容器使用的材料均屬于軟包材,既材料是幾層材質(zhì)復合,大致結(jié)構有:PET/AL/PE(聚酯復合鋁箔復合乙烯)、PET/AL/NY/PE(聚酯復合鋁箔復合尼龍復合乙烯)、OPP/AL/PE(聚丙烯復合鋁箔復合乙烯)、OPP/AL/NY/PE(聚丙烯復合鋁箔復合尼龍復合乙烯)NY/AL/PE(尼龍復合鋁箔復合乙烯)、NY/AL/NY/PE(尼龍復合鋁箔復合尼龍復合乙烯)、PET/VMPET/PE(聚酯復合鍍鋁聚酯復合乙烯)、OPP/VMPET/PE VMPET/PE(鍍鋁聚酯復合乙烯)等等,因為各不同特性材料的復合,以及內(nèi)層PE對食品和藥品的兼容,所以運用較廣,也普遍運用在可流動食品的包裝上,如果凍行業(yè)和奶制品的包裝,而且材質(zhì)的不同可以滿足食品加工過程中的巴氏殺菌等工藝,有效保障食品衛(wèi)生安全。但該類容器包材是軟性的,沒有內(nèi)容物做支撐時,很容易變形,整體外觀不具有良好的自我保持性。
第三類容器,如:小容量口服液、洗發(fā)水、化學制劑等,是使用以PET、PVC、PP、PE等材質(zhì)為成份,經(jīng)過不同的比例組合,制作成具有一定硬度的包材,該類包材特點是:具有一定的硬度、較好的拉伸擴展型,在經(jīng)過封邊、吹氣成型、冷卻后能很好的保持一定硬度,在沒有進行內(nèi)容物充填時仍然能很好的自我保持成型后的形狀,成為有效的容器,可以注入流體并封閉完成包裝制作,過程簡潔。使用時破壞掉包裝容器的密封位置即可,但一旦打開,就無法再次密封,需要盡快一次使用完畢,無法反復打開、密封,很便捷的對容器內(nèi)的物體進行多次的使用和保存。且包材沒有進行阻隔性的設計,無法在食品行業(yè)使用。
諸如國內(nèi)的食品或藥品如:特殊飲用水類、奶類、乳類、果汁、果凍、果泥、糖漿、藥液等可流動物體,在灌入容器后均需要進行巴氏殺菌,或超高壓滅菌等工藝流程,要求包材所制成的容器具有耐熱性,不會在熱量變化時產(chǎn)生明顯變形,之后要求包裝物具有良好的阻隔性(要求與食品或藥品接觸的包材的透氧率和透濕率等要達到一定阻隔標準),從而有效保障食品的衛(wèi)生安全。食品生產(chǎn)中,包裝后的食品需要進行巴氏殺菌,也就是在80~90°之間的熱水里浸泡一定時間,或者高壓容器內(nèi)保持一段時間,使物體得到殺菌效果;殺菌后食品在日常環(huán)境中為了得到較好的保質(zhì)期,需要包裝物內(nèi)的物品與外界有良好的阻隔,如空氣、水等,以免滋生細菌導致變質(zhì),所以要求包裝器皿具有較好的阻隔性,以保障食品衛(wèi)生安全。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明目的在于提供了一種不僅可以滿足常規(guī)洗化流體的需求,更可以滿足飲品、食品及藥品需求的吸嘴瓶的生產(chǎn)方法。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案為一種吸嘴瓶的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)以硬質(zhì)片材為原材,疊為雙層,將其定義為包材;
2)對包材進行加熱使其軟化,易于拉伸,加熱溫度為80℃—260℃,受熱時間為0.1s—1.3s;具體參數(shù)可以根據(jù)包材特性來調(diào)整;
3)對包材進行熱封合,并留有通氣孔;在包材軟化的狀態(tài)下通過通氣孔對包材吹氣,包材軟化的狀態(tài)下使用一定壓強的氣體將包材沒有熱封合的區(qū)域均勻拉伸并向外擴張,兩片包材之間內(nèi)部空間拉伸后被增大,在模具的作用下形成所需要的外部形狀,使包材成為瓶型;通氣孔的大小根據(jù)需要添加的吸嘴大小來匹配;熱封合溫度為80℃—260℃,熱封時間為0.1s—1.3s,吹氣壓強為0.1Mpa—0.75Mpa;
4)將吹成瓶型的包材冷卻,使包材溫度低于軟化、熱封和吹氣成型的溫度,降低或脫離軟化狀態(tài),保持成瓶型狀態(tài),瓶體與模具形狀匹配;
5)在對包材吹氣成型前或吹氣成性后,在通氣孔處加入吸嘴,吸嘴的材質(zhì)與包材具有兼容性,即熱熔后分子具有互滲性;吸嘴具有反復開啟和密閉的功能,如旋蓋密封、扣合密封、閥門密封等;
6)對吸嘴與包材重疊區(qū)域進行熱封合,溫度為100℃—260℃,熱封時間為0.2s—1.3s;之后將熱封處冷卻至定型;
7)將制作好的瓶體從包材上分離,可以切除多余的熱封邊或包材,也可以直接使用成型的模具進行分離,既完成吸嘴瓶的制作。
所述包材為一片原材V型對折而成或是兩片單獨的原材疊加而成。
所述步驟2)中使用直接接觸或間接接觸的方式對包材進行加熱。
所述步驟3)中使用加熱后的模具對包材邊緣進行熱封合,模具溫度為熱封合溫度,模具形狀為成品所需瓶型,包材被吹氣成瓶型時由模具限定其形狀。
所述步驟6)中用加熱后的模具在包材兩側(cè)吸嘴與瓶體重疊區(qū)域進行壓力扣合,使包材與吸嘴在扣合區(qū)域得到封合,模具與吸嘴外形匹配。
包材的成份:剛性聚酯/PE薄膜、剛性聚酯(聚酯)薄膜組成的材料,詳見下表:
本發(fā)明還公開了上述生產(chǎn)方法所使用的裝置,包括依次連接的供料裝置、包材緩存裝置、折痕裝置、疊袋裝置、移動夾持裝置、靜止夾持裝置、預熱裝置、成型裝置、冷卻裝置、灌裝裝置、加嘴裝置、封嘴裝置、嘴部冷卻裝置、成型緩存裝置、分離裝置、機架裝置以及負責控制的電氣裝置,在成型裝置的上方設有吹氣裝置。
所述移動夾持裝置上連接有往復驅(qū)動裝置。
所述包材緩存裝置由多組可升降的輥筒組成,且具有壓緊裁切裝置。
所述折痕裝置為一組凹凸壓輪組。
所述的成型裝置為兩塊互相相對運動的加熱模具分布在包材輸送方向的兩側(cè),將包材邊緣熱封合。
所述冷卻裝置和嘴部冷卻裝置為接觸式冷卻或非接觸式冷卻。
所述封嘴裝置為兩塊互相相對運動的加熱模具分布在包材輸送方向的兩側(cè),將吸嘴與包材重疊部分熱封合。
所述分離裝置為切刀。
成卷的硬質(zhì)包材的放入,利用緩存裝置的緩存時間即可在不停止運行的情況下銜接新的物料;
移動夾持裝置是往復運動,沿包材輸送方向排布多個,起始位置是夾住包材向前移動,移動到位后被靜止夾持裝置作用,移動夾持裝置脫離包材并返回到起始位置,這樣包材是間歇被輸送的,且每次輸送距離一致;
包材輸送是等距的,該距離內(nèi)的包材可以是多個瓶體,處于靜止狀態(tài)時,預熱裝置、成型裝置、吹氣裝置、冷卻裝置、灌裝裝置、加嘴裝置、封嘴裝置、嘴部冷卻裝置對其作用范圍內(nèi)的包材進行操作,且每道工序覆蓋整段包材,一次運行,多個瓶體被制作,效率高。
灌裝、加嘴、密封一體化進行,很大的節(jié)省了人力和物力;
灌裝裝置對成型后的瓶體進行灌裝充填,充填之后加嘴裝置將吸嘴放入瓶體并由封嘴裝置密封,過程進行中不需要人工干預,內(nèi)容物不會在過程進行中受到污染,衛(wèi)生安全級別高。
本發(fā)明還公開上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的吸嘴瓶,包括瓶身和安裝在瓶口的一端可以反復開啟和密閉的吸嘴。瓶身所使用包材是PE、PET、EVOH、PVC、PA、EVA等材料配比組合而成,具有了所添加材料的特性。加裝了吸嘴,可以多次開合、密封包裝容器。
所述瓶身是由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PA等材料配比的包材制成的瓶身。包材添加了具有高阻隔和耐溫等特性的材料,使該吸嘴甁具有了高阻隔性和耐熱性,滿足食品和藥品使用的需求;添加不同特性的材料,具有不同特性的功能。
所述吸嘴瓶瓶身是包材與特性的材料復合成型、噴涂成型或共擠成型,目的是使吸嘴瓶具有了高阻隔、耐熱度等特性。
所述吸嘴瓶瓶身在外形上具有一定的自我保持能力,不同于軟包材類的容器在沒有內(nèi)容物充填時很容易變形;其表面可印刷或貼標,具有靈活的商業(yè)標識方式,且瓶體隨包材顏色可以制成多種。
所述吸嘴瓶瓶身由包材通過受熱軟化、熱封并通過吹氣成型,不同的模具塑造不同的形狀,滿足不同產(chǎn)品外觀的需求。
所述吸嘴為由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PP等材料配比組合制成的瓶嘴,瓶嘴中添加的高阻隔和耐溫等特性的材料,使該吸嘴具有了高阻隔性和耐熱性,滿足食品和藥品使用的需求。
本吸嘴瓶解決了具有一定硬度的包材在制作成瓶后,不能多次開合和密封的問題;解決了包裝袋在未充填內(nèi)容物時,不能很好的在外觀上自我保持的問題;通過添加有特性的材料,如高阻隔、耐熱特性的材料,與PE、PET、PVC、AL等組合,解決了吸嘴瓶在可流動食品生產(chǎn)中不能進行巴氏殺菌、超高壓滅菌等工藝的進行,有效保障食品的衛(wèi)生安全;通過添加有特性的材料,如高阻隔等特性的材料,有效保障藥品的衛(wèi)生安全;包材具有一定的拉伸性,通過加熱軟化、熱封并正壓吹氣即可實現(xiàn)瓶體的制作,制造簡潔,不需要昂貴的投入,制作過程環(huán)保、成本低。
有益效果:本發(fā)明解決解決了流體包裝容器不能自我保持外型的問題;解決了流體包裝容器不能反復打開和密閉的問題;解決了軟包裝流體容器不能很好的保持外型的問題;解決了具有一定外型保持能力的流體包裝容器需要多臺設備對應進行工序,需要高成本投入的問題;并且利用本發(fā)明的方法制造出的流體包裝容器不僅可以滿足飲品的需求,更加能夠滿足食品和藥品的需求。
附圖說明
圖1為吸嘴瓶生產(chǎn)裝置主視圖;
圖2為吸嘴瓶生產(chǎn)裝置左視圖;
圖3為吸嘴瓶生產(chǎn)裝置俯視圖;
圖4為吸嘴瓶結(jié)構示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。
如圖1-4所示,一種吸嘴瓶的生產(chǎn)裝置,包括依次連接的供料裝置1、包材緩存裝置2、折痕裝置3、疊袋裝置4、移動夾持裝置5、靜止夾持裝置6、預熱裝置8、成型裝置9、冷卻裝置10、灌裝裝置11、加嘴裝置12、封嘴裝置13、嘴部冷卻裝置14、成型緩存裝置15、分離裝置16、機架裝置17以及負責控制的電氣裝置18,在成型裝置9的上方設有吹氣裝置19,移動夾持裝置5上連接有往復驅(qū)動裝置7。
包材供料裝置1存放成卷的硬質(zhì)包材并可以轉(zhuǎn)動進行輸送;包材緩存裝置2由多組可以升降的輥筒組成,且具有壓緊裁切裝置20,作用是使包材成S型張緊,并利用輥筒的升降完成緩存,可以在設備運行中進行新一卷包材的更換和銜接,保障運行供料的連續(xù)性;折痕裝置3是一組凸凹壓輪,是將輸送中的包材滾扎出折彎所需要的導向痕跡,使1片包材折疊成2片包材時有導向;疊袋裝置4是將包材沿上道工序生成的導向線將1片包材對折成2片包材;移動夾持裝置5有多個,分布在特定位置,與往復驅(qū)動裝置7相連接,是將疊成2片的包材夾持住并向前移動輸送;靜止夾持裝置6有多個,分布在特定位置,是在包材被輸送到位時保持不動;往復驅(qū)動裝置7是有導向和運動軸,軸向與包材輸送方向一致,在動力的驅(qū)動下,使移動夾持裝置5沿包材輸送方向往復移動,從而實現(xiàn)包材不斷間歇進給;預熱裝置8可以是有兩塊互相相對運動的加熱部件分布在包材輸送方向的兩側(cè),將包材加熱軟化,也可以由其它非接觸方式對包材進行加熱,比如吹熱氣等;成型裝置9為分布在包材輸送方向的兩塊互相相對運動的加熱模具,將已經(jīng)軟化的包材周邊封合,一端留有氣孔;吹氣裝置19設置在成型裝置9的上方,在包材處于軟化狀態(tài)時從氣孔吹入氣體,使被封合的包材內(nèi)部空間增大到模具限定形狀,也就是壓縮空氣吹成瓶型;冷卻裝置10是兩塊相對運動的模具分布在包材輸送方向的兩側(cè),是將成型的瓶體降溫,使包材解除軟化狀態(tài);灌裝裝置11是將需要包裝的物體灌入瓶內(nèi);加嘴裝置12是將吸嘴放入瓶體的制定位置并定位;封嘴裝置13是兩塊相對運動的模具分布在包材輸送方向的兩側(cè),是將放入的吸嘴與瓶體熱封密封;嘴部冷卻裝置14兩塊相對運動的模具分布在包材輸送方向的兩側(cè)是將密封后的吸嘴部位降溫,解除軟化狀態(tài);成型緩存裝置15是有轉(zhuǎn)體交錯排布,并可以往復平行移動,是將前面工序進行完畢的瓶體在輸送的過程中臨時存放并保持張緊,其中有1個轉(zhuǎn)體自帶動力,目的是為保持后段分離裝置16的工作配合;分離裝置16是兩塊相對運動的切刀,作用是將成型后的個體從整體連接在一起的包材上分離出來;機架裝置17是具有透視門窗并且承載以上全部機構的載體;電氣裝置18是包裝機電路運行的控制系統(tǒng)和加熱系統(tǒng),具有各項檢測和報警功能。
工作過程:單張成卷的硬質(zhì)包材被安放在供料裝置1,經(jīng)過包材緩存裝置2和折痕裝置3,在疊袋裝置4的位置對折成兩片包材;多個移動夾持裝置5與往復驅(qū)動裝置7相連,移動夾持裝置5在起始位置夾緊對折后的兩片包材,并在往復驅(qū)動裝置7的作用下往復運動,實現(xiàn)包材的間歇等距進給;當包材隨移動夾持裝置5移動,并被輸送到位時,靜止夾持裝置6夾緊包材并保持當前位置。當包材輸送出于靜止位置時,預熱裝置8、成型裝置9、吹氣裝置19、冷卻裝置10、灌裝裝置11、加嘴裝置12、封嘴裝置13、嘴部冷卻裝置14以及分離裝置16,對處在各自工作區(qū)域的包材完成各自需要進行的工作,當包材被再次向前輸送時,以上部分遠離包材,不對包材進行工作,以此往復;成型緩存裝置15將已經(jīng)完成以上工序的包材S型圍繞并張緊,并在主動轉(zhuǎn)體的作用下同步進給到分離部分16,完成精確輸送。當一卷包材即將使用完畢時,電氣裝置18會在做出提示,操作人員將新的一卷包材更換后在包材緩存部分銜接,以保持設備的不間斷運行。
以此往復循環(huán)。
如圖4所示,一種吸嘴瓶,包括瓶身21和安裝在瓶口的一端可以反復開啟和密閉的吸嘴22。
瓶身21使用的包材是由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PA等配比組合制成的包材;瓶身21所使用的包材是復合成型、噴涂成型或共擠成型;瓶身21可自我保持形狀,其表面可印刷或貼標;瓶身21由包材通過加熱軟化、熱封并通過吹氣成型;吸嘴22為由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PP等配比制成的吸嘴。
實施方式一:
一種吸嘴瓶的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)以硬質(zhì)片材為原材,將一片原材V型對折后,將其定義為包材;
2)使用直接接觸的方式對包材進行加熱使其軟化,加熱溫度為80℃,受熱時間為1.3s;
3)使用加熱后的模具對包材邊緣進行熱封合并留有通氣孔,模具溫度為熱封合溫度;在包材軟化的狀態(tài)下通過通氣孔對包材吹氣,使包材成為瓶型,瓶型由模具形狀限定;熱封溫度是80℃,熱封時間是1.3s,吹氣壓強是0.75Mpa;
4)將吹成瓶型的包材冷卻至定型;
5)在對包材吹氣成型后在通氣孔處加入吸嘴,吸嘴的材質(zhì)與包材具有兼容性,即熱熔后分子具有互滲性;吸嘴具有反復開啟和密閉的功能;
6)用加熱后的模具在包材兩側(cè)吸嘴與瓶體重疊區(qū)域進行壓力扣合,使包材與吸嘴在扣合區(qū)域得到封合,模具與吸嘴外形匹配,溫度為100℃,熱封時間為1.3s;之后將熱封處冷卻至定型;
7)將制作好的瓶體從包材上分離。
實施方式二:
一種吸嘴瓶的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)以硬質(zhì)片材為原材,將兩片單獨的原材疊加后,定義為包材;
2)使用間接接觸的方式對包材進行加熱使其軟化,并在包材邊緣處預留通氣孔,加熱溫度為260℃,受熱時間為0.1s;
3)在通氣孔處加入吸嘴,吸嘴的材質(zhì)與包材具有兼容性,即熱熔后分子具有互滲性;吸嘴具有反復開啟和密閉的功能;
4)用加熱后的模具在包材兩側(cè)吸嘴與包材重疊區(qū)域進行壓力扣合,使包材與吸嘴在扣合區(qū)域得到封合,模具與吸嘴外形匹配,溫度為260℃,熱封時間為0.2s;之后將熱封處冷卻至定型;
5)使用加熱后的模具對包材邊緣除通氣孔處進行熱封合,模具溫度為熱封合溫度;在包材軟化的狀態(tài)下通過通氣孔對包材吹氣,使包材成為瓶型,瓶型由模具形狀限定;熱封合溫度為260℃,熱封時間為0.1s,吹氣壓強為0.1Mpa;
6)將吹成瓶型的包材冷卻至定型;
7)將制作好的瓶體從包材上分離。
實施方式三:
一種吸嘴瓶的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)以硬質(zhì)片材為原材,將一片原材V型對折后,將其定義為包材;
2)使用直接接觸的方式對包材進行加熱使其軟化,加熱溫度為150℃,受熱時間為0.6s;
3)使用加熱后的模具對包材邊緣進行熱封合并留有通氣孔,模具溫度為熱封合溫度;在包材軟化的狀態(tài)下通過通氣孔對包材吹氣,使包材成為瓶型,瓶型由模具形狀限定;熱封合溫度為195℃,熱封時間為0.6s,吹氣壓強為0.65Mpa;
4)將吹成瓶型的包材冷卻至定型;
5)在對包材吹氣成型后在通氣孔處加入吸嘴,吸嘴的材質(zhì)與包材具有兼容性,即熱熔后分子具有互滲性;吸嘴具有反復開啟和密閉的功能;
6)用加熱后的模具在包材兩側(cè)吸嘴與瓶體重疊區(qū)域進行壓力扣合,使包材與吸嘴在扣合區(qū)域得到封合,模具與吸嘴外形匹配,溫度為210℃,熱封時間為0.6s;之后將熱封處冷卻至定型。
7)將制作好的瓶體從包材上分離。
實施方式四:
一種吸嘴瓶的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)以硬質(zhì)片材為原材,將兩片單獨的原材疊加后,將其定義為包材;
2)使用間接接觸的方式對包材進行加熱使其軟化,加熱溫度為200℃,受熱時間為0.5s;
3)使用加熱后的模具對包材邊緣進行熱封合并留有通氣孔,模具溫度為熱封合溫度;在包材軟化的狀態(tài)下通過通氣孔對包材吹氣,使包材成為瓶型,瓶型由模具形狀限定;熱封合溫度為200℃,熱封時間為0.8s,吹氣壓強為0.6Mpa;
4)將吹成瓶型的包材冷卻至定型;
5)在對包材吹氣成型后在通氣孔處加入吸嘴,吸嘴的材質(zhì)與包材具有兼容性,即熱熔后分子具有互滲性;吸嘴具有反復開啟和密閉的功能;
6)用加熱后的模具在包材兩側(cè)吸嘴與瓶體重疊區(qū)域進行壓力扣合,使包材與吸嘴在扣合區(qū)域得到封合,模具與吸嘴外形匹配,溫度為200℃,熱封時間為0.8s;之后將熱封處冷卻至定型。
7)將制作好的瓶體從包材上分離。
實施方式五:
一種吸嘴瓶的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)以硬質(zhì)片材為原材,將一片原材V型對折后,定義為包材;
2)使用直接接觸的方式對包材進行加熱使其軟化,并在包材邊緣處預留通氣孔,加熱溫度為180℃,受熱時間為1s;
3)在通氣孔處加入吸嘴,吸嘴的材質(zhì)與包材具有兼容性,即熱熔后分子具有互滲性;吸嘴具有反復開啟和密閉的功能;
4)用加熱后的模具在包材兩側(cè)吸嘴與包材重疊區(qū)域進行壓力扣合,使包材與吸嘴在扣合區(qū)域得到封合,模具與吸嘴外形匹配,溫度為180℃,熱封時間為1s;之后將熱封處冷卻至定型。
5)使用加熱后的模具對包材邊緣除通氣孔處進行熱封合,模具溫度為熱封合溫度;在包材軟化的狀態(tài)下通過通氣孔對包材吹氣,使包材成為瓶型,瓶型由模具形狀限定;熱封合溫度為180℃,熱封時間為1.1s,吹氣壓強為0.4Mpa;
6)將吹成瓶型的包材冷卻至定型;
7)將制作好的瓶體從包材上分離。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本技術領域的技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。