CN102556430B - 用于制作容器并使容器对准的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制作饮料容器(10)的装置(1)和方法，该装置包括：成型装置(2)，所述成型装置(2)将塑料预型件转变为塑料容器(10)；装料装置(4)，所述装料装置(4)设置在所述塑料容器(10)的运输方向上的成型装置(2)后，且所述装料装置(4)向塑料容器装填液体；以及运输装置，所述运输装置沿预定的运输路径(P)从成型装置(2)朝装料装置(4)的方向分别运输所述塑料容器，其中，沿着所述运输路径设有对准装置(12、14)，所述对准装置将至少部分塑料容器相对于围绕塑料容器纵轴(L)的旋转位置对准。

Description

用于制作容器并使容器对准的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于制作塑料容器的装置和方法。这样的装置和方法在现有技术中已为人所知。众所周知，在这样的制作方法中，通过加压方式将加热的塑料预型件(preform)转变为塑料容器而制作塑料容器。接着，这些容器被装入液体，特别是饮料，最后被密封。由现有技术可知，有些容器不具有圆形横截面而具有偏离圆形的横截面，比如椭圆形横截面。在这种横截面的制作过程中，提供专用吹塑机，其具有相应的椭圆形吹塑模具。但是，由于装料机和贴标签机要求容器精密对准，因此不具有圆形横截面的这种容器在贴标签和装料方面偶尔会产生问题。

背景技术

WO 2010/013207A2描述了一种用于吹塑塑料容器特别是瓶子的设备。该设备具有多个可交换的吹瓶模具，每个吹瓶模具都形成有模制所述容器的腔体。

发明内容

本发明的目的在于简化容器的制作过程，特别是横截面为非圆形的容器，如横截面为椭圆形的容器。特别地，有利于密封容器及给容器贴标签。

根据本发明的用于制作饮料容器的装置具有将塑料预型件转变为塑料容器的成型装置。此外，该装置还具有：装料装置，该装料装置设置在塑料容器的运输方向上的成型装置后或下游，且该装料装置向塑料容器装填液体；以及运输装置，特别地，该运输装置沿预定的运输路径从成型装置朝装料装置的方向分别运输塑料容器。

根据本发明，沿着所述运输路径设有对准装置，所述对准装置将至少部分塑料容器相对于围绕塑料容器纵轴的旋转位置对准。

因此，所述对准装置引起塑料容器相对于塑料容器纵向的旋转。

有利地，所述成型装置是一种吹塑机特别是拉伸吹塑机，所述拉伸吹塑机在气体介质特别是空气加压下拉伸塑料预型件。优选地，所述成型装置制作具有非圆形本体的容器，比如椭圆形或矩形本体。

但是，所述成型装置通常只能在出口处以+/-10°的精度将所述容器运送至后续的装置，如运输轮。

在有利实施例中，提供了运输装置，其将所述塑料容器从成型装置运输至对准装置并优选地通过所述对准装置。有利地，所述运输装置具有多个夹持所述容器的夹持元件，例如在夹持元件的垫圈的下方夹持所述容器。

所述运输装置中的这些夹持元件相互之间具有恒定间距或恒定节距。在成型装置和后续的运输装置中保持塑料容器的节距恒定也是可能的。特别优选地，此节距在后续的装料机或贴标签机中也可保持不变。

在有利实施例中，提供了对准装置，其将塑料容器对准为：在塑料容器离开所述对准装置后，每个塑料容器相对于其纵轴以相同的位置定向。这意味着，有利地，所述塑料容器基本以统一的旋转位置进入下一机器，如装料装置或贴标签装置。在另一有利实施例中，所述对准装置相对于所述容器的运输路径至少部分地固定设置。因此，可固定设置所述对准装置，并且沿着运输路径被导向的容器可通过该装置。

在另一有利实施例中，所述对准装置具有回转装置，所述回转装置以设定的旋转角度相对于所述塑料容器的纵轴旋转所述塑料容器。所述塑料容器可先被运送至所述旋转装置，然后通过所述旋转装置以统一的角度旋转。

在另一有利实施例中，所述对准装置具有对准单元，所述对准单元设置在塑料容器的运输方向上的回转装置后，并相对于所述塑料容器的纵向旋转至少部分容器。因此优选地，所述塑料容器首先由所述回转装置统一旋转，然后在后续的对准单元中相对于塑料容器的纵向进行定向。因此，整个对准装置由两部分构成，包括所述回转装置以及所述对准装置。

优选地，通过夹持元件在对准之前以及优选地还在对准期间运输所述塑料容器，其中，这些夹持元件允许这些容器相对于夹持元件(以及相对于所述容器的纵轴)做相对旋转。有利地，这些夹持元件为可控夹持元件，其打开位置和关闭位置均可控。有利地，当所述容器相对于其纵向对准时，所述夹持元件在垫圈下方夹持所述容器。在旋转期间所述夹持元件也可在垫圈上方夹持所述容器。

在另一有利实施例中，所述对准装置具有用于将所述塑料容器对准的第一接触元件，其中，所述第一接触元件与所述塑料容器的外表面接触以将所述塑料容器对准。通过与所述接触元件接触，所述塑料容器相对于其纵轴旋转由此而对准。优选地，所述接触元件与所述塑料容器的本体接触，即从塑料容器口部以下到塑料容器底部以上的区域。有利地，该区域为旋转非对称的，如椭圆形或矩形，从而通过与所述接触元件接触，所述塑料容器相对于其纵向旋转。优选地，用于加持所述容器的夹持元件在所述容器的纵向偏离所述接触元件设置，更优选地设置得比所述接触元件高。

在另一有利实施例中，所述对准装置具有第二接触元件，且(所述容器的)运输路径经过第一接触元件和第二接触元件之间。因此例如，在通过这些接触元件时所述塑料容器可相对于自身的旋转位置对准。例如，所述接触元件被一距离隔开，该距离大致对应于所述塑料容器或其本体的短边，从而使所述容器可以此方式对准。

有利地，至少一个接触元件沿(或平行于)所述运输路径的预定部分延伸。这里，所述接触元件可被设计为轨道状的。若提供两个接触元件，则二者均可为轨道状的且彼此相对。

在另一有利实施例中，至少一个接触元件在垂直于所述运输路径的方向上移动。这样，比如：若所述容器定向错误，则它们不会相撞或被接触元件损毁，而是相应的接触元件弯曲，从而即使塑料容器处于横向位置也可通过所述对准装置运输。有利地，至少一个接触元件在运输路径的方向上由预拉伸元件预拉伸。所述预拉伸也可实现所述塑料容器的极大精确对准。

在另一有利实施例中，所述接触元件之间的距离或一个接触元件和所述运输路径之间的距离在塑料容器的运输方向上至少部分缩小。提供进口倒角或入口曲线，其使放置错误且角度例如为10°的容器可被引入两接触元件之间。优选地，在所述实施例中，所述对准装置为机械的，且特别地，通过接触将所述容器相对于容器的旋转位置对准。

在另一有利实施例中，本装置具有用于顶出容器的顶出装置。所述顶出装置设置在成型装置和后续的机器(如装料机或贴标签机)之间。因此，可先由所述装料机装填所述容器，然后由所述贴标签机给所述容器贴标签，或相反地，先由所述贴标签机给所述容器贴标签，然后由所述装料机装填所述容器。

此外，本发明还涉及一种用于制作塑料容器的方法，其中，通过成型装置将塑料预型件转变为塑料容器，为此，分别将所述塑料预型件送入多个吹塑站，其中，通过至少一个运输装置分别将预先制作的塑料容器朝装料装置的方向运输，以通过所述装料装置将液体介质装入所述塑料容器中。根据本发明，在所述塑料容器离开所述吹塑站后，相对于围绕所述塑料容器纵轴的旋转位置将所述塑料容器对准。有利地，分别地或单独地将所述塑料容器相对于其旋转位置对准。

有利地，所述成型装置是拉伸吹塑机，所述拉伸吹塑机在空气加压下通过拉伸棒拉伸塑料预型件。这里，可先将所述塑料容器运输至贴标签机，然后再移至装料站。这里，可使所述塑料容器在离开吹塑站后立即对准。但是，对准工序可只发生在贴标签机之后。

附图说明

本发明的进一步有利的特点、及实施例由以下附图所示：

图1是根据本发明的用于制作饮料容器的装置的整体示意图；

图2是图1所示设备的详细视图；

图3进一步示出了根据本发明的装置的部分；

图4示出了另一实施例中根据本发明的装置；

图5a-5d是图4所示装置的四个局部视图。

附图标记说明

1装置

2成型装置

4装料装置

10容器

10c容器的长边

12回转装置

13顶出星

14对准单元

16第一接触元件

16a第一接触元件的内壁

18第二接触元件

32顶出装置

34轨道元件

36轨道元件

44夹持心轴

46带

48驱动装置

53、55主干星

54、56凹槽

62传感器装置、棒开关

64滑槽装置

65瓶推车

66进口区

68凹槽

74导向元件

75导向元件74的进口倒角

80主干星

82凹槽

L方向

P容器的运输路径

具体实施方式

图1示出了用于制作饮料容器的装置1。该装置1具有将塑料预型件转变为塑料容器10的成型装置2。该成型装置2具有多个吹塑站24，其例如设置在吹塑轮22上。在用吹塑轮运输期间，将塑料预型件转变为塑料容器，特别是通过压缩空气的加压将塑料预型件转变为塑料容器。

附图标记26涉及将塑料预型件送至吹塑轮22的进口星(inlet star)，附图标记28指示接收所制作的塑料容器的出口星(outlet star)。通常，制成的容器仅可以以+/-10°的精度被运送至出口或出口星28。出口星后为回转装置12，其为对准装置12、14的一部分。该回转装置或定向(orientation)装置以相同角度旋转所有容器。容器相对于其纵向L旋转，在图1中，L垂直于图平面。该方向L为容器的纵向。

回转装置12后为对准单元14，对准单元14通过围绕容器的纵轴L的旋转来对准容器，从而使所有容器具有相同的定向。更精确地，塑料容器在被运送至回转装置后被导向并向正确位置旋转。

在对准装置12、14之后，塑料容器被运送至装置8以进行底部冷却。最后容器被运送至装料装置4(仅图示说明)。但是，在装料装置4之前可提供贴标签装置。

图2详细示出了图1所示装置，更精确地为回转装置12和对准单元14区域。由回转装置12以特定角度旋转的容器进入两接触元件16、18之间，接触元件16、18与容器本体接触并使容器相对于容器的旋转位置对准。被设计成轨道状的接触元件16、18由弹性装置15、17预拉伸。

若有容器放置错误，则接触元件16、18之一或二者可弯曲(yield)。此外，提供了一种检测装置(图中无显示)，其可检测接触元件16、18的特定挠度或容器10的错误位置。响应于该检测到的错误位置，所涉及的容器可由顶出装置(ejection device)32顶出(仅图示说明)。未被顶出的容器在两个轨道元件34、36之间被导向，从而使这些容器具有精确确定的旋转位置。有利地，每个容器在其颈部区域被导向，但被设置为相对于其夹持元件或导向装置可旋转，从而使相对于夹持元件的扭转(twist)成为可能。

图1所示的出口星28可被设计为节距调节星，其中，出口星28后为对准星12，如上所述，对准星12以特定角度旋转容器。若塑料容器悬置于吹塑模具中或处于紧急停止情形，则容器也可到达不确定的角度。因此，为了避免碰撞，可进行以下工序。

对准单元14以+/-10°的精度收集来自回转装置12的容器。在相应的星处，提供主干星，该主干星具有对应于瓶对角线的最大轮廓。在运送点(夹具已关闭)之后，通过传感器装置和开关(例如，棒开关)直接检测以超过10°(对应7.5mm)扭转的瓶，并且夹持元件打开。以这种方式顶出的容器可例如通过滑槽和开口排到外部。在紧急停止的情况下，可不确定地运送容器。因此在紧急停止的情况下，顶出被自动激活，且容器被顶出直到设备停止。附加的弹性装置如口部的片弹簧也可将容器顶出。

也以+/-10°的精度将容器传送至对准单元14。接触元件16、18以+/-10°容纳瓶轮廓。显然，接触元件16为漏斗状的且最初具有较大半径(对应于+/-10°+进口坡度)。在曲线16的一端，半径或接触元件16、18之间的距离缩小为约1mm的间隙。也可能只提供一个接触元件，其可在容器的运输路径上漏斗状地移动。

由星8可知，星形容器和曲线半径对应于常规容器轮廓。

对准单元16或所涉及的运输星的夹持半径被设计成宽松的，从而使容器可在关闭的夹具中保持旋转。有利地，对准单元16的运输星为可在下方夹持容器的运输星，即可在自身的垫圈下方夹持容器的转移星。有利地，回转装置12为可从上方夹持容器的回转星，即可在自身的垫圈上方夹持容器的回转星。

有利地，在运送点提供适配于对准星12的隔板。相应地，可考虑开关装置(如棒开关)的安装位置。

在随后的过程中，在填料传送带(filling carousel)特别是进口处提供足够长的导向曲线，用于将填料产品装满容器或完全铺满容器的底部。在填料传送带上，可在容器轮廓内提供主干容器以防止容器扭转。

在第一和第二转移星之间，可引入隔墙，且在第二转移星可开始底部冷却。

图3进一步示出了回转单元12。显然，该装置具有多个夹持心轴44，该夹持心轴可与容器的口部啮合并引导容器。还提供带46，其可使夹持心轴44处于旋转状态并因此以特定角度旋转所有塑料容器。然后将容器运送至下一个星13。附图标记48指示用于驱动带46的驱动装置。通过伺服马达可实现每个塑料预型件的旋转。

图4示出了根据本发明的用于制作容器的装置的另一实施例。在本实施例中，只提供一个接触元件16，并且包含该接触元件16的对准单元14不像前述实施例那样直接设置在回转装置12之后。此处的容器，如同前述实施例那样，通过出口星28从成型装置运送至回转装置12，在该回转装置中容器以特定旋转角度统一旋转。然后通过包含用于容器的可控夹持元件的运输轮13运输容器以便可顶出容器。

在此过程之后为对准单元14，通过该对准单元14容器可相对于自身的旋转位置定向。随后为底部冷却单元8。

图5a是局部详解，更精确地说，是回转装置12。塑料容器被运送至该回转装置并以统一的回转角度旋转。如图所示，回转装置具有带有凹槽54的主干星53，其中，这些凹槽的直径大致等于容器对角线的直径，以便容器可相对于这些凹槽54做相对小的回转。这可防止容器在回转过程中摇晃。

图5b详细示出了回转装置后的顶出星13。该顶出星也包括具有与容器外部适配的凹槽56的主干星55。附图标记62指示机械开关元件，其用于检查塑料容器10的对准情况。若塑料容器10扭转程度过大，则触发本装置或开关装置62的运动，并且响应于该开关运动，滑槽装置64上的夹持元件被打开，以便使容器落入滑槽装置64并离开流程。更精确地，容器可到达瓶推车65(如图4所示)，然后被运走。

图5c是对准单元14的放大视图。这里只提供一个接触元件16，其与塑料容器的外壁接触以在塑料容器的旋转位置或纵向上将塑料容器对准。该接触元件16具有进口区66，该进口区66用于容器10的插入。优选地，接触元件的内壁16a和塑料容器的运输路径P之间的距离持续缩小直到通过容器的长边10c运输或导向容器。这里，对准单元14也具有多个与对角线容器适配的凹槽68，以便使容器10相对于这些凹槽68旋转。在塑料容器离开对准单元14之后，塑料容器以特定的方式对准从而可到达组件。

与前述实施例相反，此处不提供第二接触元件，而仅通过最外层接触元件16将容器对准。

但是，也可只提供径向设置在内部的接触元件，而不是径向设置在外部的接触元件。如前述实施例，也可提供内接触元件和外接触元件。此外，接触元件16也可如前述实施例那样进行弹性安装。有利地，接触元件16具有可防止塑料容器过度磨损或损坏的涂层。

图5d是对准单元14和下一组件8之间的过渡区。显然，导向元件74具有进口倒角75，该进口倒角75与接触元件16沿着运输路径P轻微重叠，以便使容器可通过第一接触元件16和导向元件74被导向通过一短路径部分。组件8也具有主干星80，其中，主干星80具有凹槽82，但不同于前述凹槽，凹槽82被设计为容器不能相对于凹槽82旋转。换言之，凹槽82至少部分地或优选地完全适配于容器的外部轮廓。优选地，可从此处沿运输路径，通过成型的星定向运输容器。但是，对准单元14进行塑料容器的最终定向。

但是，整个对准装置也可以其他方式成型。可通过夹持装置如夹持心轴44运输容器，旋转位置检测装置可检测相对于容器纵轴的容器的旋转位置。响应于所检测的旋转位置，伺服马达可将容器对准在正确的旋转位置。在这种情况下，在链轮(carrier wheel)上设置多个可被单独控制的伺服马达、以及所述检测塑料容器的旋转位置的检测装置。该检测装置例如可安装于容器下方，可以记录容器在不同情况下的图像。在由运输轮运输所述容器的过程中，容器可相对其纵向对准。

另外，各个实施例所示特征可结合在一起。图中所示各个运输星构成了用于运输容器10的运输装置。

申请人保留本申请文件所公开的构成本发明必要技术特征的所有技术特征的权利，本发明与现有技术单独相比，具有新颖性，与现有技术的结合相比，具有创造性。

Claims (7)

1.一种用于制作饮料容器(10)的装置(1)，包括：成型装置(2)，所述成型装置(2)将塑料预型件转变为塑料容器(10)；装料装置(4)，所述装料装置(4)设置在所述塑料容器(10)的运输方向上的成型装置(2)后，且所述装料装置(4)向塑料容器装填液体；以及运输装置，所述运输装置沿预定的运输路径(P)从成型装置(2)朝装料装置(4)的方向分别运输所述塑料容器，其特征在于，沿着所述运输路径设有对准装置(12、14)，所述对准装置将至少部分塑料容器相对于围绕塑料容器纵轴(L)的旋转位置对准，其中对准装置包括以预定的旋转角度旋转所述塑料容器的回转装置(12)，并且其中所述对准装置具有对准单元，所述对准单元设置在所述塑料容器的运输方向上的所述回转装置后，并相对于所述塑料容器的纵向(L)旋转至少部分塑料容器。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述对准装置(12、14)将所述塑料容器(10)对准为：在所述塑料容器(10)离开所述对准装置(12、14)后，所述塑料容器(10)相对于其纵轴(L)以相同的旋转位置定向。

3.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述对准单元(14)相对于所述容器(10)的运输路径固定设置。

4.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述对准单元(14)具有用于将所述塑料容器(10)对准的第一接触元件(16)，其中，所述第一接触元件(16)与所述塑料容器(10)的外表面接触以将所述塑料容器(10)对准。

5.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，接触元件(16、18)和所述塑料容器(10)的运输路径(P)之间的距离在所述塑料容器(10)的运输方向上至少部分缩小。

6.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述用于制作饮料容器的装置具有用于顶出容器的顶出装置，所述顶出装置设置在所述成型装置(2)和所述装料装置(4)之间。

7.一种制作塑料容器(10)的方法，其中，通过成型装置将塑料预型件转变为塑料容器(10)，为此，分别将所述塑料预型件送入多个吹塑站，其中，通过至少一个运输装置分别将制成的塑料容器(10)朝装料装置的方向运输，以通过所述装料装置将液体介质装入所述塑料容器中，其特征在于，在所述塑料容器(10)离开所述吹塑站后，相对于围绕所述塑料容器(10)纵轴(L)的旋转位置通过对准装置将所述塑料容器(10)对准，所述对准装置包括以预定的旋转角度旋转所述塑料容器的回转装置(12)，并且其中所述对准装置具有对准单元，所述对准单元设置在所述塑料容器的运输方向上的所述回转装置后，并相对于所述塑料容器的纵向(L)旋转至少部分塑料容器。