將塑料部件模製在包括柔性幅面材料的容器上的方法及其設備和具有模製塑料部件的容器的製作方法
2023-09-22 13:35:50
專利名稱：將塑料部件模製在包括柔性幅面材料的容器上的方法及其設備和具有模製塑料部件的容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過具有模具和噴嘴的注射模製設備將塑料部件施加到具有包括柔性幅面材料的複雜折片的容器上的方法，還涉及一種模製設備和一種通過該方法或設備獲得的容器。
背景技術：
包裝容器領域中眾所周知的是將例如蓋、塞或帽的特殊塑料部件的開啟裝置施加在容器和包裝件上。
施加塑料部件的方法包括事先通過擠壓模製或注射模製法在模具(金屬模具)上形成該塑料部件，然後用熱密封或粘合劑將該塑料部件施加在包裝容器上。
有一種將塑料部件直接模製在例如由柔性幅面材料製成的杯狀容器的敞開頂部邊緣、簡單容器側壁和頂部的方法。然而其使用受到限制。
通過如下方法獲得一種容器，即形成管狀的柔性幅面材料，充填液體食物，橫向密封該管狀材料並切斷，將折片摺疊在容器頂部上，以形成最終形狀，該容器包括帶有如圖3所示八邊形稜柱形狀的容器1。
在具有摺疊到容器頂部的折片的摺疊容器製造過程中，通過沿著折線切斷已密封管狀材料獲得初始容器51(圖5(a))。再通過將折片52三重摺疊到容器頂部53(圖5(b))獲得具有八邊形稜柱形狀的最終容器1。
例如，在圖7所示的容器中，折片52複雜地摺疊在容器頂壁53上。於是折片和容器頂壁之間存在間隙，折片和其它折片之間存在間隙，以及容器頂壁之間存在臺階，多個折片之間存在臺階。該容器不具有簡單的結構，當蓋等的塑料部件施加於該容器頂壁時，塑料部件和容器的結構可能受到限制。
在具有複雜折片的容器中，通過使用帶有折線的柔性幅面材料沿著該折線來折片。為了將折片固定在容器頂壁，需要使用粘合劑和熱密封法的其他製造方法和能量、材料、設備。
在該具有複雜地摺疊在容器頂壁上的折片的容器中，折片和容器頂壁之間存在間隙，折片和其它折片之間存在間隙，以及容器頂壁之間存在臺階，多個折片之間存在臺階。在該容器和包含內裝物的產品的輸送階段，塵埃、廢物、垃圾和小昆蟲可能粘在它們上。
發明內容
本發明的目的在於一種施加塑料部件的方法及其設備和一種容器，其中在具有複雜地摺疊在容器頂壁上的折片並且在容器頂壁上具有間隙和臺階的容器中布置容器或塑料部件的簡單結構和自由結構。
本發明的第二個目的在於提供一種施加塑料部件的方法及其設備和一種容器，其中在具有複雜地摺疊在容器頂壁上的折片並且在容器頂壁上具有間隙和臺階的容器中，為了將折片固定在容器頂壁上，不再需要進一步的粘合劑或熱密封製造步驟、能量、材料和設備。
本發明的第三個目的在於提供一種施加塑料部件的方法及其設備和一種容器，在其中能消除容器頂部的間隙和臺階，因而在容器和包括內裝物產品的輸送階段，在具有複雜地摺疊在容器頂壁上的折片並且在容器頂壁上具有間隙和臺階的容器中，它們不會被塵埃、廢物、垃圾和小昆蟲弄髒。
解決上述問題的本發明的模製方法包括將塑料部件模製在容器頂部，該容器用下述方法獲得將帶有折線的柔性幅面材料形成為管狀，將內裝物充填到該管狀幅面材料之中，橫向密封和切斷該管狀幅面材料，對於沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，以及通過將折片多次摺疊在該容器頂部上來獲得最終形狀容器，其特徵在於，包括下列步驟通過將具有噴嘴的注射模製設備模具施加到該容器頂部上，在該注射模製設備模具的內壁和該頂部之間形成空腔的步驟，通過將來自該噴嘴的熔融熱塑材料注射到該空腔之中，從而至少將該熔融熱塑材料注射到該模具內表面以及在該折片和該頂表面之間間隙的步驟，立即冷卻該已注射熱塑材料的步驟，以及通過從容器頂部分離注射模製設備模具從而在該容器頂部形成該塑料部件的步驟。
在本發明模製方法的優選實施例中，具有最終形狀的容器形狀大致是八邊形稜柱形。
在本發明模製方法的優選實施例中，該容器頂部朝上並且該注射模製設備模具施加在該容器頂部。
在本發明模製方法的優選實施例中，該容器頂部朝下並且該注射模製設備模具施加在該容器頂部。
在本發明模製方法的優選實施例中，在具有注射模製設備模具和該容器頂部的應用中，該模具和該容器頂部之間的空腔通過來自充填內裝物的容器側壁的壓力進行密封。
在本發明模製方法的優選實施例中，該模具由單個構件組成。
在本發明模製方法的優選實施例中，該模具由多個構件組成。
通過本發明將塑料部件模製到由柔性幅面材料製成的容器上的模製設備包括輸送裝置，它將如下方式獲得的容器輸送到模製部分將帶有折線的柔性幅面材料形成為管狀，將內裝物充填到該管狀幅面材料之中，橫向密封和切斷該管狀幅面材料，通過沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，以及將折片多次摺疊在該容器頂部上以形成最終形狀容器，注射該熔融熱塑材料的噴嘴，模具，它通過施加到該容器頂部來形成空腔並具有使該噴嘴出口與該空腔內部相連的通道，冷卻裝置，它冷卻已注射在該模具空腔內的熱塑材料，以及驅動裝置，它用來運動噴嘴和模具以便施加到容器頂部和模具上並從該容器頂部分離該模具。
在本發明模製設備的優選實施例中，該模具的內表面朝下安置，而向上輸送的容器頂部被施加到該模具上。
在本發明模製設備的優選實施例中，該模具的內表面朝上安置，而向下輸送的容器頂部被施加到該模具上。
圖1是表示本發明模製方法的示意圖；圖2是表示本發明另一實施例方法的細節的截面圖；
圖3是表示帶有複雜折片的八邊形稜柱狀容器外觀的透視圖；圖4是表示製造帶有複雜折片的本發明容器的包裝填料器內部結構透視圖；圖5是表示帶有複雜折片的本發明八邊形稜柱狀容器的透視圖；圖6是表示本發明包裝容器的示意透視圖；圖7是表示帶有複雜折片的本發明八邊形稜柱狀容器頂部的平面圖；圖8是表示本發明模製方法又一實施例的細節的截面圖；圖9是本發明的模製設備截面圖；以及圖10是表示本發明模製方法另一實施例的細節的截面圖。
具體實施例方式
具有本發明模製塑料部件的容器包括由下述方法獲得的容器將帶有折線的柔性幅面材料形成為管狀，將內裝物充填到該管狀幅面材料之中，橫向密封和切斷該管狀幅面材料，對沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，將折片多次摺疊在該容器頂部上以形成最終形狀容器，以及還包括通過注射熔融熱塑材料獲得的熱塑材料容器蓋，從注射模製設備的噴嘴充填到折折片和頂表面之間的間隙內，以及具有由該注射模製設備模具內壁確定的輪廓形狀。
下面根據這些附圖描述將塑料部件模製到由柔性幅面材料製成容器上的本發明方法及其設備和具有模製塑料部件的容器的實施例。本發明不受附圖提及實施例的限制。
圖4表示包裝填料器實例的外形，該填料器使用根據本發明的將塑料部件模製到由柔性幅面材料製成容器的方法。
製備在最內層具有熱塑材料層並且在表面上具有折線的柔性包裝材料。在如同這個實例中所示的填料器中，來自捲筒柔性包裝幅面材料41的柔性包裝材料由輥在該填料器內進行輸送。用條帶敷貼器將條帶42粘連到該包裝幅面材料的一端。
使該包裝幅面材料通過殺菌劑槽43，因而進行消毒。再用噴氣刮刀除去該殺菌劑。
用成形輥44將該包裝幅面材料成形為管材，再用縱向密封構件將該管材縱向密封。
從充填管45把液體食物充填到該管材之中。在使該管材向下運動等於容器的長度的同時，用橫向熱密封設備的密封顎板將該管材夾在當中並且面朝顎板，因而沿著橫切方向將該管材橫向密封。
在此同時連續地形成初始的枕頭狀容器46。切斷該容器的橫向密封區。再用小刀分開該單獨的包裝容器46。
沿著折線摺疊該已分離枕頭狀容器46頂部和底部的折片。由於將折片摺疊到該容器頂部上以形成最終形狀的容器。
能用於本發明的柔性幅面材料實例的層狀結構包括最外層的熱塑材料層、紙層、氧阻擋層的金屬層以及最內層的熱塑材料層。
在本發明中包裝材料不局限於上述實例，而能使用各種各樣的包裝材料。例如該包裝疊片可包括低密度聚乙烯(LDPE)/印刷油墨層/(纖維)基層/LDPE/鋁箔(AL)/LDPE/LDPE，LDPE/印刷油墨層/紙基層/LDPE/LDPE，印刷油墨層/LDPE/紙基層/LDPE/LDPE，LDPE/印刷油墨層/紙基層/LDPE/AL/聚脂(PET)。
此外，除上述LDPE之外，使用單點觸媒劑聚合的乙烯-α-鏈烯烴共聚物(所謂的茂金屬PE)能用作最內層或/和最外層。而且，作為用於氧阻擋層的金屬層(鋁箔)的實際替代，能使用無機氧化物的蒸氣沉積層。
此外，除了上述紙(纖維)基層之外，還能使用粉或粒在有機和塑性材料中捏制而成的塑性基層。
在圖1中表示本發明模製方法的實例。製備以如下方式獲得的容器1，即將帶有折線的柔性幅面材料形成為管狀，將內裝物充填到該管狀幅面材料之中，對沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，將折片多次摺疊在該容器頂部上以形成最終形狀容器。隨後，在容器的頂部模製塑料部件4。
該實例包括下列步驟(1)通過在該容器頂部上施加具有噴嘴3的注射模製設備模具2，在該模具的內壁和該頂部之間形成空腔。
(2)通過將來自噴嘴的熔融熱塑材料注射到該空腔，將至少該熔融熱塑材料注射到該模具內表面以及在折片和該頂表面之間的間隙之中。
(3)立即冷卻已注射的熱塑材料。
(4)通過從該容器頂部分離該注射模製設備模具，將該塑料部件模製在該容器頂部。
圖6表示該實例中在容器1頂部上模製的塑料部件4實例。最終容器形狀是八邊形稜柱狀。
在圖6(a)所示實例中，在容器上施加完全覆蓋容器1頂部的容器開啟裝置4a。開啟裝置4a包括用手抬起的部分、以槓桿原理打開容器的部分以及支承它們並覆蓋該頂部的部分組成。
在圖6(b)所示實施例中，在容器上施加完全覆蓋容器1頂部的容器蓋4。在蓋4中形成用於吸管的孔4b。該孔形成為使得熔融熱塑材料厚度較薄。使用時能將吸管插入該孔。
在圖1所示實施例中，容器頂部側朝上，注射模製設備模具施加在該容器頂部。圖2表示沿著描述容器1的折片52和頂壁53的圖7中A-A線的截面。該實施例參照圖2進行描述。
如圖2(a)所示，通過在該容器頂部上施加具有噴嘴3的注射模製設備模具2，在該模具的內壁和該頂部之間形成空腔5。
通過將來自噴嘴的熔融熱塑材料注射到該空腔，將該熔融熱塑材料注射到該模具內表面以及在折片和該頂表面之間的多個間隙之中。
立即冷卻已注射的熱塑材料。
通過從該容器頂部分離該注射模製設備模具，將該塑料部件模製在該容器頂部。
該模具包括多個構件2a、2b，如圖2(b)所示，但對於模具實施例(a)而言是由單獨構件組成。通過側模具2b，能將模具可靠地施加在容器頂壁上。
然後模製該塑料部件。
在圖2(c)所示實施例中，模具也包括多個構件2a、2b。
在具有注射模製設備的模具2以及容器頂部的應用中，通過來自充滿內裝物的容器1側壁的壓力(P)來密封模具和容器頂部之間的空腔。由於側模具2b的壓力，能可靠地施加該容器頂壁。
圖8表示的實施例在容器1頂部朝下狀態將注射模製設備模具2施加到容器頂部。
如圖8(a)所示，製備帶噴嘴(未表示)注射模製設備模具2的朝上內壁。將具有折片52的容器頂部施加在上面。在該模具內壁和該頂部內部形成空腔5。
在這個實施例中，對於模具2來說，將暫時壓住折片的支承構件81布置在該注射模製設備模具中。在注射期間或注射之後，該支承構件暫時壓住折片52，使折片的突出得到控制。這個實施例的支承構件81還可用來在塑料部件4上形成吸管插入孔82。
通過將來自噴嘴的熔融熱塑材料注射到空腔5(圖8(b))，該熔融熱塑材料被注射到模具內表面以及在折片和頂表面之間的間隙之中。
通過立即冷卻已注射熱塑材料，在該容器頂部形成塑料部件，然後從該容器頂部分離注射模製設備的模具2(圖8(c))。
這種配置能阻止熔融熱塑材料從空腔5洩漏，或使其達到最小程度。
參見圖9，該圖描述一種模製設備，通過本發明將塑料部件模製到由柔性幅面材料製成的容器上。
圖9是本發明設備實例的縱向截面圖。圖9左半部表示該注射模製設備模具2的上升狀態。而圖9右半部表示該注射模製設備模具2下降並與容器頂部一起形成空腔5的狀態。
該設備包括輸送裝置91、噴嘴3、模具2、冷卻裝置和驅動裝置92，其中輸送裝置91將具有摺疊在容器頂部的複雜折片的八邊形稜柱狀容器1輸送到模製位置，噴嘴3注射熔融熱塑材料，模具2通過施加到容器頂部來形成空腔5並具有使噴嘴出口與容器內部相連的通道，冷卻裝置冷卻已注射在該模具空腔內的熱塑材料，而驅動裝置運動噴嘴和模具以便施加到容器頂部和模具上並從容器頂部分離該模具。
在圖9所示兩位置之間垂直運動的模具2固定在模具支承件93上。通過肘節進行工作的支承件保持住模具2。該支承件由液壓類型的裝置驅動。通過該所示機械，模具2能在兩個位置之間垂直運動。
用上述方法和設備獲得的容器是具有模製塑料部件的容器，它是具有摺疊在容器頂部上的複雜折片的八邊形稜柱形狀容器1。
該容器包括通過注射熔融熱塑材獲得的熱塑材料容器蓋4。該熱塑材料從注射模製設備噴嘴充填到折片和頂表面之間的間隙中。該蓋具有由該注射模製設備模具內壁確定的輪廓形狀。
圖8表示本發明方法及其設備的實施例，所述方法用來將塑料部件模製到包括柔性幅面材料的容器上。在這個實施例中，將暫時壓住折片的支承構件布置在注射模製設備的模具之中。在從注射模製設備噴嘴注射熔融熱塑材料期間和之後，該支承構件暫時控制著折片。由於該支承構件，折片不必摺疊和完全固定在容器壁上。該支承構件提高折片摺疊步驟的效率並減少折片固定步驟。
參見圖10，它描述本發明方法及其設備的另一實施例，所述方法用來將塑料部件模製到包括柔性幅面材料的容器上。在這個實施例中，由於將具有噴嘴的注射模製設備模具施加到容器頂部，在模具內壁和該頂部之間形成空腔之前將支承間隔構件101安置在容器頂部53上。該支承間隔構件是在如圖10所示施加到容器頂壁情況下能形成中空外殼的泡沫體、中空體或緻密體。在該實施例中，把支承間隔構件事先施加和固定在容器頂部。使用支承間隔構件使得空腔空間減小從而減少注射材料的消耗。此外還能增加塑料部件的機械強度。
如該實施例的圖10(a)所示，具有噴嘴3的注射模製設備模具2內壁朝下。施加具有折片52的容器頂部53。在該模具內壁和該頂部內部形成空腔5。
在該實施例中，將支承間隔構件主體101事先施加在容器頂部53上(圖10(a))。
通過將來自噴嘴的熔融熱塑材料注射到該空腔(5)，將該熔融熱塑材料注射到模具內表面和在折片和該頂表面之間的間隙之中(圖10(b))。
通過冷卻已注射的熱塑材料並從該容器頂部分離注射模製設備模具2，將該塑料部件4模製在該容器頂部(圖10(c))。
上文已描述了本發明的方法及其設備，該方法將塑料部件模製到由柔性幅面材料製成的容器上。在這個實施例中，柔性幅面材料的外層材料可為相容材料以便改善與已注射模製熱塑材料的粘合性能。
優點如所述實施例所示，將塑料部件模製到具有柔性幅面材料的容器上的本發明方法、設備以及帶有模製塑料部件的容器具有下列效果
(1)在具有複雜地摺疊在容器頂壁上的折片並且在容器頂壁上具有間隙和臺階的容器中布置容器或塑料部件的簡單結構和自由結構。
(2)在該具有摺疊在容器頂壁上的複雜折片並且在容器頂壁上具有間隙和臺階的容器中，為了將折片固定在容器頂壁上，不再需要進一步的粘合劑或熱封製造步驟、能量、材料和設備。
(3)能消除容器頂部的間隙和臺階，因而在容器及其包括內裝物的產品輸送階段，在具有複雜地摺疊在容器頂壁上的折片並且在容器頂壁上具有間隙和臺階的容器中，它們不會被塵埃、廢物、垃圾、小昆蟲弄髒。因而它是衛生的。
工業應用將塑料部件模製到具有柔性幅面材料的容器的本發明方法、設備以及具有模製塑料部件的容器被用來包裝牛奶、果汁、精煉的日本清酒、Shochu、礦泉水和其它飲用液體食物。
權利要求
1.在容器頂部上模製塑料部件的模製方法，該容器以如下方式法獲得將帶有折線的柔性幅面材料形成為管狀，將內裝物充填到管狀幅面材料之中，橫向密封和切斷管狀幅面材料，對於沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，以及將折片多次摺疊在容器頂部上以形成最終形狀容器，其特徵在於，其包括下列步驟通過將注射模製設備模具施加到容器頂部上，在具有噴嘴的注射模製設備模具的內壁和頂部之間形成空腔的步驟，通過將來自噴嘴熔融熱塑材料注射到空腔之中，從而至少將熔融熱塑材料注射到模具內表面以及在折片和頂表面之間的間隙之中的步驟，立即冷卻已注射熱塑材料的步驟，以及通過從容器頂部分離注射模製設備模具從而在容器頂部形成塑料部件的步驟。
2.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，具有最終形狀的容器形狀是大致的呈八邊形稜柱形。
3.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，容器頂部朝上並且注射模製設備模具施加在容器頂部。
4.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，容器頂部朝下並且注射模製設備模具施加在容器頂部。
5.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，在具有注射模製設備模具和容器頂部的應用中，通過來自充填內裝物的容器側壁壓力，在模具和容器頂部之間的空腔進行密封。
6.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，模具由單個構件組成。
7.權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，模具由多個構件組成。
8.將塑料部件模製到由柔性幅面材料製成的容器的模製設備，它包括輸送裝置，它將以如下方式獲得的容器輸送到模製部分將帶有折線的柔性幅面材料形成為管狀，將內裝物充填到管狀幅面材料之中，橫向密封和切斷管狀幅面材料，對於沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，以及將折片多次摺疊在容器頂部上以形成最終形狀容器，注射熔融熱塑材料的噴嘴，模具，它通過施加到容器頂部來形成空腔並具有使噴嘴出口與空腔內部相連的通道，冷卻裝置，它冷卻已注射在模具空腔內的熱塑材料，以及驅動裝置，它運動噴嘴和模具以便施加到容器頂部和模具上並從容器頂部分離模具。
9.如權利要求8所述的模製設備，其特徵在於，模具的內表面朝下安置，而向上輸送的容器頂部被施加到模具上。
10.如權利要求8所述的模製設備，其特徵在於，模具的內表面朝上安置，而向下輸送的容器頂部被施加到模具上。
11.一種具有模製塑料部件的容器，它包括以如下方式獲得的容器，將帶有折線的柔性捲筒線材料形成為管狀，將內裝物填入管狀幅面材料，橫向密封和切斷管狀幅面材料，對於沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，將折片多次摺疊在容器頂部上以形成最終形狀容器，以及通過注射熔融熱塑材料而獲得的熱塑材料容器蓋，它具有從注射模製設備噴嘴充填到折片和頂表面之間間隙中的熱塑材料，以及由注射模製設備模具內壁確定的輪廓形狀。
12.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，在注射模製設備的模具中布置暫時壓住折片的支承構件。
13.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，在通過將模具施加到容器頂部而在模具內壁和容器之間形成空腔之前，在容器頂部上布置支承間隔構件。
14.如權利要求1所述的模製方法，其特徵在於，模製熱塑材料與柔性幅面材料的外表面材料相容。
全文摘要
在具有複雜折片的容器中將簡單結構和自由結構布置在該容器頂壁上。能減少製造步驟，還能提供衛生的容器。在容器項部上模製塑料部件，該容器的獲取方法為將帶有折線的柔性幅面材料形成為管狀，將內裝物充填到該管狀幅面材料之中，橫向密封和切斷該管狀幅面材料，對沿著折線切斷而獲得的初始容器進行摺疊，以及將折片多次摺疊在該容器頂部上以形成最終形狀容器。
文檔編號B29C45/14GK1585692SQ0282240
公開日2005年2月23日 申請日期2002年9月9日 優先權日2001年9月12日
發明者U·本特森 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司