CN102325635A - 配有允许其定位的起伏体的中空主体和主体输送方法 - Google Patents

Abstract

中空主体(1)，其沿着主轴线延伸并包括颈部(5)，所述颈部配有第一起伏体，所述第一起伏体适于允许所述中空主体(1)围绕其主轴线的相对于中空主体(1)的夹持装置的预定角向定位，所述中空主体(1)的特征在于，所述颈部(5)包括第二起伏体，所述第二起伏体相对于所述第一起伏体轴向地错开，适于允许所述中空主体(1)围绕其主轴线的相对于与第一夹持装置叠置的第二夹持装置的预定角向定位。还提出这类主体的输送方法。

Description

配有允许其定位的起伏体的中空主体和主体输送方法

技术领域

本发明涉及中空主体和中空主体的输送。表述“中空主体”不仅指容器：细颈瓶、小瓶、壶，还指在制造中利用其而获得容器的容器粗坯：预型件或已经受过一个或多个预备作业(例如预吹制)的中间容器。

背景技术

塑料材料制的容器通常通过利用预型件的拉伸/吹制的方法获得。预型件通常是呈圆柱回转体形状并通过喷射获得。如果预型件的主体用于在模具中发生变形，相反地颈部则已具有其最终的形状。颈部在其底部、在与主体的接合处配有凸缘，凸缘的首要作用在于首先方便预型件(尤其是在加热作业时和继而向模具的传输作业时)、继而容器(尤其是在传输、填充和封口作业时)的夹持。

获得容器的总体形状并不是必需地具有回转对称性。实际上，经常例如寻求在容器上产生起伏效果，或甚至实施椭圆形状的容器。

将理解的是，在这类情形中，预型件的某些区域需要在模具中进行拉伸/吹制的阶段时在径向方向上更大程度地被拉伸，因而要求更多地进行加热。为此，优选的加热应用于预型件，例如借助沿预型件路径产生可变加热轮廓的加热元件，或通过作用于预型件在炉内的转动。

因而必须在进入模具时保持预型件的角向位置，以便预型件被定向成允许在吹制时所期望的不对称变形。

已知进行预型件在炉内的角向定位(indexation)。为此，预型件例如在凸缘上配有定位标记，如凸销或凹口，其能够与互补的夹持部件相互配合。

第一种定位技术例如在于：安装光学传感器以便探测设置在预型件上的定位标记。在文献EP 1 261 471中给出了这一技术的一示例。标记例如是凸销或凹口或甚至是有色点。布置在模具中的预型件因而经历围绕其轴线的转动，以将标记带到由传感器检验的确定位置中。然而，由于使用光学精密仪器，实施这一技术的代价不菲。此外，预型件在模具中的转动减慢生产速度。

第二种技术在于利用布置在颈部处的用作角度标记的起伏体(relief)来定位预型件的朝向。例如活页夹类型的模具包括与预型件颈部的起伏体相互补的起伏体。因此，当预型件被带至模具中时，模具的闭合引起预型件的转动直到起伏体相互配合，这保证自动的角取向。文献FR 2874193描述过这一技术。

第二种技术比第一种技术耗费较小，而其精度至少与第一种技术的精度相当。然而，第二种技术不能够保证中空主体在整个行进期间的正确取向，并且可注意到在某些生产线中丧失取向，尤其是当制造方法需要保持中空主体角取向的多次相继传输时。

特别地，会发生震动，其引起不期望的容器的角向移位。

发明内容

本发明尤其旨在提供对如上所述的各种问题的一种解决方案。更为确切的说，本发明旨在提出一种解决方案，其允许在输送中空主体时更好地控制中空主体的角位置。

为此，根据第一目的，本发明提出一种中空主体，其沿着主轴线延伸并包括颈部，颈部配有第一起伏体，第一起伏体适于允许中空主体围绕其主轴线的相对于中空主体夹持装置的预定角向定位，颈部包括第二起伏体，第二起伏体相对于第一起伏体轴向地错开，并适于允许中空主体围绕其主轴线的相对于与第一夹持装置叠置的第二夹持装置的预定角向定位。

根据优选的实施方式，第一起伏体和第二起伏体在颈部上轴向地排成直线，从而方便夹持装置的叠置。

一起伏体例如包括对称地相对的两个元件，从而提高定位精度。

根据优选的实施方式，起伏体布置在颈部的外壁上，以方便起伏体与夹持装置的配合。

根据一变型，主体在颈部的底部配有凸缘，凸缘包括能够允许预先角向定位的起伏体。

根据优选的实施方式，颈部带有螺纹，以与塞件的互补螺纹相配合。

在此情形中，起伏体包括凸出元件，凸出元件的高度不超过螺纹的高度，以允许塞件通过。例如，第一起伏体布置在颈部螺纹的下方，而第二起伏体布置在颈部螺纹的上方。

起伏体可包括在颈部上的凸出元件，凸出元件例如布置在颈部中的低凹部分上，或者起伏体可包括在颈部上的凹空元件。

根据第二目的，本发明提出如上所述的中空主体的输送方法，其包括以下步骤：

-将主体定位在配有与颈部的第一起伏体相互补的第一夹持装置的第一模具中，用于进行第一作业；

-通过传输元件握持第一模具中的主体，传输元件配有与颈部的第二起伏体相互补的第二夹持装置；

-第一定位装置退回；

-通过传输元件将中空主体以相同的角向定位位置从第一模具向第二模具传输；

-将主体定位在配有与颈部的第一起伏体相互补的第三夹持装置的第二模具中，用于第二作业；

-第二定位装置退回。

第一作业例如是拉伸/吹制作业，第二作业例如是成形作业。

附图说明

本发明的其它目的和优点通过阅读接下来的参照附图进行的描述将得到展示，附图中：

-图1是根据本发明的容器的透视图；

-图2是图1的容器的颈部的俯视透视细部图；

-图3是图2上示出的颈部的放大比例的细部图，其示出起伏体；

-图4是图2的颈部的仰视透视细部图；

-图5是图4上示出的颈部的放大比例细部图，其示出另一起伏体；

-图6是图2的颈部的侧视图；

-图7是图6的颈部转动90°角的视图；

-图8是图6的颈部沿剖切面VIII-VIII的剖视图；

-图9是图6的颈部沿剖切面IX-IX的剖视图；

-图10是图2的颈部的俯视平面图。

具体实施方式

在图1上示出中空主体1，其通过加热成型获得，在中空主体上已实施有例如用作握柄的凹陷部2。

所谓中空主体，这里指确定开通到外界的内部空间的任何主体。

中空主体1包括底部3，侧壁4从该底部起延伸，朝向颈部5靠近，颈部5确定中空主体1的开口。一般性地，主体1围绕主轴线延伸，以具有总体伸长形的形状，并且例如具有回转对称性如圆柱体。中空主体1例如以热塑性材料制成，如聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚丙烯。中空主体1可用于作为容器如细颈瓶，这种容器适于接纳例如饮用液体，如水、牛奶、或果汁、或固体食品或甚至药物。其还可涉及预型件、或中间容器，中间容器源自于基于预型件的不完全转变并且用于经受一次或多次转变作业以获得最终容器。

中空主体1在此情况下是根据已知方法利用预型件对其加热、继而通过在模具中进行拉伸/吹制成形而获得的容器。

在颈部与主体1的接合处，颈部5配有径向凸出的环形凸缘6。在颈部的上端部7，颈部5确定器口8。

颈部5具有圆柱形中间区段9，下环形凹槽10在凸缘6侧沿着该中间区段的边缘，而开在颈部5的厚度部分中的上环形凹槽11在器口8侧沿着该中间区段的边缘。

为允许封闭凹空主体1的塞件的旋拧，颈部5配有螺旋螺纹12，螺纹12在中间区段9的外表面上凸出地延伸，并且螺纹在倾斜的下端部13终止于下凹槽10的附近和在倾斜的上端部14终止于上凹槽11的附近。螺纹12的螺距将根据可应用于中空主体1的封塞约束进行选择。

凸缘6在其周沿配有凹口15，该凹口适于允许在加热作业期间或加热作业结束后中空主体1的角向定位。所述凹口15被设置用于接纳定位指销，定位指销在凹口15中的插入引起在对应于凹口15在凸缘6上的角位置的预定角位置对中空主体1转动的阻止。

此外，如在视图上所示的，颈部5配有至少两个起伏体，即：

-第一起伏体，称为下起伏体16，其适于允许中空主体1围绕其主轴线的相对用于夹持中空主体1的第一夹持装置的预定的角向定位，和

-第二起伏体，称为上起伏体17，其相对于下起伏体16轴向地错开，适于允许中空主体1围绕其轴线的相对于第二夹持装置的预定的角向定位，第二夹持装置与第一夹持装置是分开的并叠置于第一夹持装置。

起伏体这里表示颈部表面上的各种不平整。因此，凸出元件如销和凹状预留区如凹口同样都被视为起伏体。

在视图上所示的该实施方式中，起伏体16和17呈在颈部表面径向凸出的销的形式。

更为确切的说，颈部5包括两个下销18和19，这两个下销轴向地定位在相同高度并且径向相对。下销18和19位于凸缘6侧。更为确切的说，下销18和19在颈部5的主要区段9的表面凸出地延伸在螺纹12的下端部13和下凹槽10之间。

下销18和19具有径向延伸部分(或高度)以便它们径向地不超过螺纹12，从而不阻挡封口。实际上，下销18和19具有径向端面，径向端面径向地位于与螺纹12顶部相同的高度。

下销18和19具有在1°到2°之间的径向延伸部分。此外，为增大其表观径向延伸部分，或换句话说，为增加由夹持装置进行夹持的其侧夹持表面，颈部5的主要区段9的表面在下销18和19的基部呈低凹状。更为确切的说，在每个销18和19的两侧，在与每个销相同的轴向部位，颈部的主要区段的表面配有两个过渡平面20，每个过渡平面在颈部5的周沿上以大约5°到10°呈角向地延伸。

颈部5此外包括两个上销21和22，这两个上销轴向地布置在相同高度并且径向相对。上销21和22轴向地错开，并可相对于下销18和19呈角向对齐，如在视图上所示的。根据一变型，上销21和22也可相对于下销18和19在角向上错开。

更为确切的说，上销21和22定位在上凹槽中，径向地从上凹槽的底部起，在等于凹槽11深度的高度上延伸。上销21和22具有径向端面，径向端面同时既在器口8的环形侧表面23的又在颈部5的主要区段9的外表面的延长部分中延伸。

如同下销18和19，上销21和22具有在1°到2°之间的径向延伸部分。根据一实施方式，上销21和22相对于下销呈90°角向错开。

如已经看到的，下销18和19与上销21和22被设置用以允许中空主体1相对于与下销18和19配合的第一夹持装置、和相对于第二夹持装置的双重角向定位，第二夹持装置与第一夹持装置是不同的且叠置于第一夹持装置。

每个夹持装置例如包括彼此相对活动的两个活动部分，这两个部分相对于接合面相铰接。夹持装置包括用于保持中空主体的部件和上表面，颈部5至少部分地伸出在该上表面的上方。根据第一实施方式，两个部分围绕公共轴以夹钳的方式铰接。根据第二实施方式，两个部分一个相对于另一个平移移动。

在两个实施方式中，夹持装置可处于两个位置：

-在打开位置，两个部分相对于接合面彼此分开；

-在闭合位置，两个部分按接合面被带至一个靠于另一个上。

每个夹持装置包括形状与起伏体16和17的形状互补以与起伏体相配合的元件。因此，当起伏体是凸出元件时，夹持装置包括互补的凹空元件。相反地，当起伏体是呈凹空形的时，夹持部件包括互补的凸出元件。

因此，当夹持装置闭合在中空主体1上时，凹空预留区(相应地凸销)与颈部5的起伏体16和17(凸销，或相应地凹空预留区)相互配合。

可以理解的是，利用根据允差介于±1°和±10°之间的运行游隙，这样被夹持装置保持的中空主体1围绕其主轴线的转动被阻止。

因此，下销18和19允许在离开炉子时利用第一夹持装置(例如活页夹或线性类型的模具或打开/闭合)以±3°的角向定位夹持预型件，而以前离开炉子时角向定位是±10°。

然后，一旦利用预型件成形成容器，呈夹钳形式的第二夹持装置抓握住如此形成的容器，并利用上销21和22保持角向定位，定位精度因而可大于第一夹持装置的定位精度，例如大约±1°。

实际上，在容器的制造中，借助于在颈部上两个起伏体16和17或者轴向错位的起伏体系列的存在，中空主体1可保持在第一作业、典型地由预型件成形容器的拉伸/吹制的作业时在第一模具中获得的精确定位，以用于在第二模具内的第二作业、典型地成形或冲击作业。

实际上，形成第一夹持装置的模具可取两个位置：打开位置，在该打开位置两个半模相互分开；和闭合位置，在该闭合位置，两个半模被带至在接合面处彼此贴靠，因而确定模腔。模具的模腔通到一上表面上，一夹持装置布置在该上表面上。更为确切的说，每个半模支承夹持装置的一部分，模具接合面对应于夹持装置的接合面。

中空主体1首先通过传输部件被带至打开的第一模具的半模之间。一般性地，这一传输部件经由中空主体的颈部5抓持住中空主体1。模具闭合在中空主体1上，以使得颈部5伸出模腔，凸缘6靠置于模具的上表面上。在模具闭合时，夹持装置的元件围绕下起伏体16接合，因而在模具内将中空主体1定位在期望的角位置中并将其保持于该位置。上起伏体17因而在模具外保持是自由的，这允许通过第二夹持装置进行夹持，而即便中空主体1依旧由第一装置保持着，尤其是当中空主体1需要经受例如在第二模具中成形的第二作业时，和当主体1需要被传输到该第二模具中时。

第二夹持装置通过与上起伏体17配合，因而与颈部5相接合。当第一模具打开时，中空主体1因而在其中、然后在整个向第二模具的传输期间保持其角向定位。中空主体1继而被布置在第二模具中，同时保持中空主体1的角向定位。

中空主体1在两个部位这样实现的定位允许使得中空主体1在其输送中的角取向的精度持久，而无论主体1需要经受的相继作业的数目如何。

需要注意的是，销18、19、21、22的角位置可被选择成提供附加的功能。因此，下销18和19之一与螺旋螺纹12的下端部13对齐布置，可用于例如塞件打开时的安全性。实际上，为将塞件封闭在颈部5上，塞件的螺纹需要超过销。自此时起，为打开塞件，需要使用很大作用力以使得塞件的螺纹经过第一元件，从而阻止例如被低龄儿童的不适宜打开。

对中空主体1的在其颈部5上两个高度部位的定位因而允许在中空主体1在两次作业之间进行传输时保留定位精度。

在颈部5上实现起伏体16和17是简单的并且不需要或仅需要很少的附加材料。

从美观的角度来看，如前文所述的起伏体仍是不张扬的，并且无论涉及将容纳在中空主体1中的液体倾倒或是直接饮用内容物均不改变中空主体1的最终使用。此外，起伏体16和17的存在不会引起任何的生产速度减慢。

Claims (14)

1.中空主体(1)，其沿着主轴线延伸并包括颈部(5)，所述颈部配有第一起伏体(16)，所述第一起伏体适于允许所述中空主体(1)围绕其主轴线的相对于中空主体(1)的夹持装置的预定的角向定位，所述中空主体(1)的特征在于，所述颈部(5)包括第二起伏体(17)，所述第二起伏体相对于所述第一起伏体(16)轴向地错开，并适于允许所述中空主体(1)围绕其主轴线的相对于与第一夹持装置叠置的第二夹持装置的预定的角向定位。

2.根据权利要求1所述的中空主体(1)，其特征在于，所述的第一和第二起伏体(16，17)在所述颈部(5)上轴向地对齐。

3.根据权利要求1或2所述的中空主体(1)，其特征在于，一起伏体包括对称地相对的两个元件。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的中空主体(1)，其特征在于，所述起伏体(16，17)布置在所述颈部(5)的外壁上。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的中空主体(1)，其特征在于，所述中空主体在所述颈部(5)的底部配设有凸缘(6)，所述凸缘(6)包括适于允许预先角向定位的起伏体(15)。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的中空主体(1)，其特征在于，所述颈部(5)是带有螺纹的。

7.根据权利要求6所述的中空主体(1)，其特征在于，起伏体(16，17)包括凸出元件(18，19，21，22)，所述凸出元件的高度不超过所述螺纹(12)的高度。

8.根据权利要求6或7所述的中空主体(1)，其特征在于，所述第一起伏体(16)布置在所述颈部(5)的螺纹(12)下方。

9.根据权利要求6到8中任一项所述的中空主体(1)，其特征在于，所述第二起伏体(17)布置在所述颈部(5)的螺纹(12)上方。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的中空主体(1)，其特征在于，起伏体(16，17)包括在所述颈部(5)上的凸出的元件(18，19，21，22)。

11.根据权利要求10所述的中空主体(1)，其特征在于，所述凸出的元件(18，19，21，22)布置在所述颈部(5)中的低凹部分上。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的中空主体(1)，其特征在于，起伏体(16，17)包括在所述颈部(5)上的凹空元件(18，19，21，22)。

13.如权利要求1到12中任一项所述的中空主体(1)的输送方法，所述方法包括以下步骤：

-将所述中空主体(1)定位在配有与颈部(5)的第一起伏体(16)互补的第一夹持装置的第一模具中，用以进行第一作业；

-通过传输元件抓持在所述第一模具中的所述中空主体(1)，所述传输元件配有与所述颈部(5)的第二起伏体(17)互补的第二夹持装置；

-收回所述第一定位装置；

-通过所述传输元件将所述中空主体(1)以相同的角向定位位置从所述第一模具向第二模具传输；

-将所述中空主体(1)定位在配有与所述颈部(5)的第一起伏体(16)互补的第三夹持装置的所述第二模具中，用以进行第二作业；

-收回第二定位装置。

14.根据权利要求13所述的中空主体(1)的输送方法，其特征在于，所述第一作业是拉伸/吹制作业，所述第二作业是成形作业。

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