用於壓縮塑料容器且可防止應力白化的裝置和方法與流程

2023-05-01 19:51:32 1

本發明涉及一種用於壓縮塑料材料容器的裝置和方法。此類裝置和方法在飲料生產行業裡為公眾所知。它們通常用於壓縮充滿的容器，這樣以將液體自上述容器中壓出。但是，申請人最近將其移植到另一種方法上。特別是當生產大型容器時，會產生在運輸過程中必需要運送非常大的體積和/或重量的材料。申請人因此在至今仍未公開的專利申請中提出以下理念，先通過例如吹塑操作製造塑料材料容器，接著在空的狀態下壓縮這些容器，將壓縮好的容器裝在託盤上，並將這些託盤運送至裝瓶廠。後者可接著擴展容器並且對容器充填液體，其中充填操作自身也可再擴展容器。

背景技術：
這種壓縮空容器的方法已被證實了工作可行性，特別是在塑料材料容器的條件下。在根據申請人的內部在先技術可知的方法中，容器的口部區通過壓縮操作被軋制為容器的基部區。這意味著容器並未以隨機和不受控的方式壓縮，而是容器的一部分被向內軋制。這使得在壓縮工序中形成了圓周形的摺疊邊緣，該摺疊邊緣同樣地向內軋制。但是，該方法已被證實有問題，在某些情況下會產生應力白化位置或類似缺陷的。這些位置會導致壓縮容器的不穩定。此外，容器在壓縮操作後必須還要被松馳，也就是說容器內的壓強必須降低至大氣壓強。這樣做時，在這個軋制操作中形成的摺疊部收縮並可能在排氣後產生摺痕。由於收縮，摺疊部還將在單獨壓印時大大地繃緊，導致軋制好的容器很難與壓印結構分離。

技術實現要素：
因此，本發明的一個目的在於，一方面促進壓縮好的容器自壓印結構或支持機構中移出，另一方面也是為了減小發生應力白化的風險，以及優選地還提高容器的穩定性。這些目的可根據本發明通過獨立權利要求的技術主題達到。有益實施例和進一步地發展組成了從屬權利要求的技術主題。根據本發明的用於壓縮塑料容器的裝置包括第一支持機構，該第一支持機構適用於支持要被倒空的容器的第一區。該裝置還包括第二支持機構，該第二支持機構適用於支持和/或支撐要被倒空的容器的第二區，其中第二區與第一區之間有間距。該裝置還包括運動機構，該運動機構適用於將第一支持機構朝向第二支持機構移動，以壓縮位於第一支持機構和第二支持機構之間的容器。第一支持機構的橫截面優選地比被壓縮的容器的橫截面小，由此第一支持機構與被第一支持機構支持的容器的第一區可被引入至容器的更深區域，從而形成相對於容器的縱向方向沿圓周行進的摺疊部。根據本發明，在第一支持機構上設有停止件，該停止件與位於和第二支持機構相對的第一支持機構的預設相對位置上的摺疊部相接觸，和/或所述裝置具有產壓機構，它在被壓縮的容器的壓縮期間，至少有時，將內部壓強施加於被壓縮的容器內部，所述內部壓強大於環繞容器的外部壓強。有利地，摺疊部為軋制摺疊部。因此，在下文中，術語軋制摺疊部也可用於替代術語摺疊部。優選地，第一支持機構被設為壓印件，在壓縮操作時，該壓印件有利地平壓在被壓縮的容器的壁區域上。這種平壓方式可防止壓縮操作時產生扭結和皺褶。有利地，在壓縮操作時可產生僅一個這種摺疊部。容器的口部區因此可平壓在第一支持機構上，並且後者可將容器的整個口部區移動至容器的基部區。有利地，第一支持機構具有圓形截面。此外，第一支持機構有利地可包括用於接收容器的實際口部的接收空間。口部優選地為容器在可選地在先的吹塑操作中未被拉伸的區域。該口部也可包括可與關閉結構相配合的螺紋，特別是外螺紋。在壓縮過程中，鄰近口部的容器區域可被旋轉並可壓在第一支持機構的外表面上。因此，優選地，第一支持機構的外輪廓與在容器壓縮過程中得到的容器的外輪廓相配合，以避免發生如上所述的扭結和破裂。可能地，外表面的曲率與容器的口部區的曲率相配合。在此提出兩個過程，這兩個過程均與製造和/或處理所述摺疊部相關。兩種可能方式均產生這樣的情況，即，防止在摺疊部處產生扭結或裂縫，以及使得容器更易從第一支持機構移出。有利地，如上所述，被壓縮的容器為空容器。如上所述，在壓縮容器的過程中，摺疊部沿著支持機構(也可被稱為壓印結構)向上軋制。在第一支持機構的預設位置中，特別是支持機構或壓印結構的最低位置，也即是優選地當容器的口部已經位於容器的基部時，摺疊部優選地壓在停止件或上停止處上，並通過支持機構上的半徑結構稍微向外推。有利地，因此，支持機構以如下方式被配置或具有如下形狀，即，在容器的壓縮過程中，它使得摺疊部相對於容器的徑向方向並且優選地還相對於垂直於容器的縱向方向的方向向外轉或向外推。由於摺疊部的這種「推開」，使得將容器從支持機構中移開變得更加容易。優選地，摺疊部也可以通過容器整體能更容易被堆疊的方式來形成。在一個優選實施例中，停止件相對於支持機構的縱向方向並優選地還相對於被壓縮的容器的縱向方向沿圓周被成形。這樣，可沿摺疊部的整個圓周方向處理所述摺疊部。停止件可因此被設為至少部分地並優選地整個地環繞支持機構延伸的突起，其中該突起至少還至少在第一支持機構的徑向方向延伸，且該徑向方向垂直於第一支持機構朝向第二支持機構傳送的橫向進給方向。在一個更優選實施例中，第一支持機構具有過渡區，在該過渡區，第一支持機構的截面以連續的方式展寬。有利地，該過渡區以如下方式被設置，即，在其縱向方向上，它沿著遠離被壓縮的容器的方向被展寬。該過渡區優選地以如下方式被設置，即，它引起摺疊部的所述展寬。優選地，過渡區在其截面上還具有彎曲輪廓。該過渡區優選地在容器的方向上鄰接具有恆定截面的區域。有利地，位於所述過渡區的第一支持機構的橫截面展寬最多20％，優選地最多10％，優選地最多5％(基於鄰接所過渡區的恆定橫截面的區域)。有利地，位於所述過渡區的第一支持機構的橫截面展寬至少0.5％，優選地至少1％，優選地至少3％，優選地至少於5％(基於鄰接所過渡區的恆定橫截面的區域)。容器的縱向方向優選地為容器的對稱軸，該對稱軸特別優選地自容器的口部通向容器的基部。有利地，被壓縮的容器的縱向方向也相當於第一支持機構朝向第二支持機構傳送的橫向進給方向。優選地，容器以垂直狀態被壓縮。在一個更優選實施例中，停止件可與所述過渡區相連或者本身由所述過渡區形成。在一個更優選實施例中，停止件被排布在第一支持機構上的過渡區的上方，並且所述過渡區為曲段，特別地該曲段在圓周方向上放射狀地向外彎曲，或該曲段如上所述放射狀地向外展寬。在一個更優選實施例中，所述裝置或支持機構分別具有用於鍛鍊(temper)第一支持機構的至少一個區域的鍛鍊裝置。特別地，上述停止部的區域因此被加熱。為了使摺疊部保持在這種朝向外的位置，即便在壓縮後的容器松馳或排氣之後，這裡提出，特別是在所述停止件區域，支持機構鍛鍊。申請人已經確定，在40℃至80℃的範圍內的鍛鍊是足夠的。在一個更優選實施例中，該鍛鍊機構用於鍛鍊停止件的至少一個區域，以這樣的方式還加熱支持機構的與摺疊部接觸到的表面。在一個更優選實施例中，產壓機構具有關閉件，該關閉件至少部分關閉被壓縮的容器的口部，由此能控制和/或減小容器壓縮期間氣體從容器中洩露。例如，可提供節流閥部件以允許壓縮期間僅有限量的氣體洩露，這樣維持容器中的給定內壓。有利地，在關閉件中布置閥件。例如，這可以是當超出給定超壓時自動打開的閥，以避免容器壓縮過程期間容器內部產生極度高壓。超壓的這種應用第一次看到時難以理解，因為這種較高壓強也增大了壓縮所需的壓力。但是，申請人發現壓強的這種應用還可對摺疊部產生影響並穩定摺疊部防止產生扭結，而且達到更輕鬆地將容器自支持機構中移出的目的。優選地，第一支持機構以至少一種壓縮狀態伸入容器中。優選地，支持機構(或其一個區域)也包括至少一個這樣的區域，至少有時，該區域伸入被壓縮的容器的倒轉區域。有利地，在至少一種壓縮狀態中，支持機構在其圓周方向上完全被容器的兩個上部壁區圍住。在一個更優選實施例中，所述裝置包括用於將壓縮好的容器自第一支持機構剝離的剝離機構和/或移出機構。這可以是例如與第一支持機構一體的剝離機構，並且它經由容器的口部將容器從支持機構推出。但是，剝離機構也可能在第一支持機構外被提供，剝離機構在容器的摺疊部處與容器接觸，並因此剝離所述容器。停止件也可同時地作為剝離件。移出機構可被設為可移置體，並且特別是可被沿著橫向進給方向移置的體，該體壓在容器的口部或口部邊緣上，以將容器從第一支持機構中推出。在一個更優選實施例中，所述裝置包括上面布置有多個支持機構的承載體。這樣，優選地，可同時壓縮多個容器。在一個更優選實施例中，所述裝置包括將塑料容器傳送至第一支持機構的傳輸機構。該傳輸機構可將容器沿著傳輸方向傳輸，該傳輸方向優選地垂直於第一支持機構相對於第二支持機構的運動方向。本發明還保護一種用於壓縮容器的方法。首先，提供塑料容器並接著壓縮這些塑料容器。為此，第一支持機構支持被壓縮的容器的第一區，並且第二支持機構支持該被壓縮容器的第二區，其中第二區與第一區之間有間距。而且，運動機構沿著橫向進給方向朝向第二支持機構移動第一支持機構，以壓縮位於第一支持機構和第二支持機構之間的容器。而且，第一支持機構與被第一支持機構支持的容器的第一區被引入至容器的更深區域，從而相對於容器的縱向方向形成沿圓周行進的摺疊部。根據本發明，在壓縮過程中，至少有時，位於和第二支持機構相對的第一支持機構的預設相對位置上的摺疊部與第一支持機構上設置的停止件相接觸，和/或產壓機構在容器的壓縮過程中至少有時，將內部壓強施加於被壓縮的容器內部，所述內部壓強大於環繞容器的外部壓強。有利的是，這是至少為0.5bar的超壓。如上所述，這兩個過程可防止或減小材料的應力白化。有利的是，兩種措施將被疊加使用，也即是說，壓強的施加和通過停止件接觸摺疊部，這兩者都執行。在一個更優選方法中，容器在被壓縮之前通過大於環境壓強的預設壓強被預加載。有利的是，在這提供的壓強至少比大氣壓強大0.5bar。附圖說明根據附圖，其他有益效果和實施例將變得明顯，在附圖中：圖1示出了用於說明根據本發明的方法的示意圖；圖2示出了第一實施例中的用於壓縮容器的裝置；圖3示出了根據本發明的裝置的俯視圖；圖4示出了根據本發明的裝置處於其他方法階段的圖；圖5示出了根據本發明的裝置處於其他方法階段的圖；圖6示出了根據本發明的裝置處於其他方法階段的圖；圖7示出了用於說明容器壓縮的細節圖；圖8示出了根據本發明的裝置處於其他方法階段的另一幅圖；圖9示出了連同容器的支持機構的圖；圖10示出了根據本發明的方法的另一幅圖；圖11示出了具有第二支持機構的其他有利布置的根據本發明的裝置的圖；圖12示出了其中支持機構閉合的圖11的圖；圖13示出了用於說明容器壓縮的另一幅圖；圖14示出了用於說明容器壓縮的另一幅圖；圖15示出了用於說明容器壓縮的另一幅圖；和圖16示出了根據本發明的裝置的圖。具體實施方式圖1示出了用於生產壓縮容器的方法的圖。該方法最初從通過轉換機構(例如拉伸吹塑機)轉換而成的塑料預成型件5開始，以形成容器10。在方法的下一個步驟中，該轉換的容器特別是通過根據本發明的裝置以如下方式被壓縮，即，塑料容器的口部區被推向塑料容器的基部區。標識10a表示被壓縮的容器的第一區，該區是也包括了容器的口部的區。標識10b表示被壓縮的容器的第二區域，該區在此為基部區。在方法的下一步驟中，蓋或關閉結構42位於口部上。大量這樣的壓縮容器然後被放到一起以形成託盤50。圖2示出了根據本發明的用於壓縮容器的裝置的圖。在此，提供了四個第一支持機構2，它們為了壓縮容器而與容器的口部區相互作用，並在第二支持機構4的方向上擠壓或壓縮容器。在此示出的實施例中，四個這樣的第一支持機構2被布置在公共的承載體14上，並可因此沿著Y方向被向下傳送至容器10上。標識12整體表示用於傳輸容器的傳輸機構。更具體地說，該傳輸機構將未壓縮的容器傳送至第一支持機構2，並在之後優選地還將壓縮好的容器送離壓縮裝置。標識16表示位置確定單元，例如，光障，通過該位置確定單元可確定容器沿著傳輸方向X的位置。可想得到的是，傳輸機構自身根據該位置單元的信號控制。但是，也可能各個第二支持機構4的運動可以彼此之間獨立地被控制，且優選地這些控制操作根據位置確定單元來進行。此外，還可提供擋板件，該擋板件至少有時阻止第二支持機構4沿著傳輸方向X進一步地傳輸。在圖2(以下描述也可涉及其他附圖)所示的開始狀態中，所有的第一支持機構2或所有的壓印結構位於頂部位置。在該方法中，有利地查詢支持機構是否真的處於頂部位置。此外，在該時間點，優選地將支持機構上的停止結構(圖中未示出)預加熱到特別是在50℃和80℃之間的範圍內的溫度，優選地在55℃和75℃之間，優選地在60℃至65℃之間。在這種情況下，該溫度優選地通過控制器查詢和調整。上述溫度控制的目的將在下述內容中更詳細地說明。在圖2示出的實施例中，這裡四個容器立在傳輸帶的單個承載體中。在控制器方面，可再一次查詢是否真...