CN111491867B - 翻转塑料容器底部的方法、应用方法的装置和装置用法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及翻转灌装且封口好的容器(2)的膜片(7)的方法，容器具有主体(3)，主体在上方由肩部区(4)延长，颈部(5)置于肩部区之上，容器在主体(3)向下的延伸部分还具有底部(6)，底部具有膜片(7)，膜片容纳在环(8)中，环终止于形成放置平面的周边的底座(9)。根据本发明，容器(2)预先放置到翻转装置(1)的鞍座(13)上，施压构件(17)贴靠到容器(2)上，推进器(16)穿过鞍座(13)上升以翻转膜片(7)并使其成型成拱顶。在推进器(16)翻转膜片(7)期间，底座(9)远离鞍座(13)的上部的平面(15)，以便当推进器(16)到达高位时，底座(9)与鞍座(13)之间释出区域，用以允许容器在翻转引起的容积减小所导致的内部压力增大以及由推进器(16)与施压构件(17)在容器(2)内产生的作用力的综合作用下纵向膨胀。本发明还涉及翻转实施装置及装置用法。

Description

翻转塑料容器底部的方法、应用方法的装置和装置用法

技术领域

本发明旨在容器例如瓶子的制造，容器例如瓶子是基于热塑性材料(例如PET)制的预型件通过吹制或者拉吹而获得的。本发明尤其但非限制性地应用于以内装物尤其是液体进行热灌装和热封装的容器的处理，表述“热”意指内装物的温度接近或高于容器的构成材料的玻璃化转变温度。通常，玻璃化转变温度约为80℃的PET制的容器的热灌装用温度为85℃至100℃之间的液体来进行。

背景技术

作为预先说明，要指出的是，在下文的本说明书和权利要求书中，为简化起见，若无相反指示，表述“高”、“低”、“竖直”、“水平”、“上方”、“下方”、“上(上部)”、“下(下部)”和任何类似用语应考虑容器是直立的、即容器通过其底座承靠在水平平面上来加以理解。容器的“纵向”方向或者“轴向”轴线是通过容器底部和塞盖的中心的竖直方向或者竖直轴线。

已知在温度加热至超过将放置于容器中的内装物的温度的模具中制造这种可热灌装容器，在吹制或拉吹成型之后使容器在模具中保持一段显著时间(约为十分之几秒)，使得容器与热模具之间的接触允许释放成型时材料中出现的应力。在热模具中进行的这种制造的作用是避免模制之后进行的应力释放在热灌装时发生：实际上，如果容器在冷模具中制成，那么，容器在灌装时会软化并且会不受控制地变形。

但是，这种制造不足以确保容器一旦完成和灌装好就将会保持其形状。实际上，在内装物仍热时进行灌装和封装(封口)之后，则在冷却时会产生被束持空气的收缩(因为空气冷却)，至少是液体收缩，因此形成压降，从而致使容器因其壁塌陷而变形。因此，容器可能椭圆化或以任何其它无序方式变形，从而可能造成装卸或者美观问题。

因此，为了弥补这些缺陷，设计了侧壁配有补偿板(英语称为“pressure panels(压力板)”)的容器，补偿板旨在吸收负压及避免容器在冷却时无序变形。美国专利US5341946述及过这种容器。

但是，对于容器制造者来说，补偿板的存在限制了获得相对于彼此不同的形状的可能性，从而必然不便于市场营销。另外，这种容器由于其需要的原材料量多因而比较重并且因此成本高。

为了无论是市场营销方面还是成本方面弥补具有补偿板的容器的缺陷，近来设计了底部配有可翻转中央膜片、主体由周边槽加强的容器，其中膜片由构成容器的圆形底座的区域围绕。本申请人名下的公开号为EP3109177A1的欧洲专利申请提出这种容器，其轻于现有技术的具有补偿板的容器。

根据该专利申请EP3109177A1中所述的，在制造结束后，膜片呈凹面朝向容器内的盆形。膜片容纳在形成周边底座区域的放置环中。底座区域的高度使得底座完全容纳膜片，致使容器能以这种构型保持直立，而膜片没有放置于支承平面上，从而便于容器运输和操作(尤其是用于灌装和随后的翻转)。在灌装和封闭之后，借助于适当的装置将膜片向内推压，以使膜片翻转，使得在该操作结束之后，膜片呈凸面朝向容器内的拱顶形式。

装置构成如下：

·一方面是支撑用的下部板，又称为鞍座，呈环形，相对装置底架是固定的，鞍座由中央孔贯穿，鞍座具有围绕中央孔的接纳用的平面，用以接纳容器的底座；

·另一方面，推进器，可由驱动部件致动，布置在容器底部之下，能穿过布置在鞍座中的孔沿竖直方向活动，其外形可大致相应于膜片在翻转之后的形状；

·最后，上部的施压构件，呈钟形件的形式，将定位到容器的塞盖上，施压构件固定于上部连接体的端部，连接体可相对于鞍座在高位与低位之间竖直移动，高位允许容器安置于所述装置中，而连接体在翻转期间保持在低位。

在翻转之前，容器的底座放置于环形的板上，推进器处于收起位置，使得推进器没有任何部分处于平面上方与膜片接触。连接体被置于低位，使得施压构件定位在塞盖上方，与塞盖进行固定接触。当致动推进器时，推进器穿过板的孔上升直至最终翻转位置。施压构件保持容器，膜片在推进器的推力作用下发生翻转而成拱顶形状。

由于翻转在封装之后发生，因此翻转导致容器内部容积减小，从而在容器内部产生即时超压，因此容器壁变硬。当液体冷却时，保持于容器中的空气的体积缩小，液体收缩，使得容器硬度下降，但又不足以使使用者在购买直至首次开启时感觉到容器“软”。

这种膜片式容器的采用并不限于用热液体进行灌装。实际上，这些容器自然比板式容器更柔软，因为这些容器比板式容器更轻薄。但是，因为封装之后的翻转导致容器内部容积减小、容器内形成超压并且壁变硬，所以完全可以考虑配合在常温下输入的液体使用这种容器。购买时，使用者不会因接触容器而感到迷惑，因为容器对其来说是刚性的。

但是，用于翻转的装置及其实施不完全令人满意。

实际上，在翻转时直至翻转结束，容器沿其竖直轴线受到对抗的作用力，这些作用力出现在一方面由鞍座和推进器构成的组件与另一方面施压构件之间。但是，一旦推进器返回到其收起位置，可能发生容器中的压力过大，膜片下陷，因为容器没有任何其他部分可抵消超压。因此，翻转不是必然不可逆的。

因此，为了解决这个下陷问题，考虑过以如下方式释放对容器施加的应力：使施压构件连接到用于使容器分离开鞍座的受控部件(例如当装置由转盘形成的底架承载时的驱动施压构件的凸轮和滚轮式机构)，使施压构件略微上升以与容器上部分离，然后再降下推进器。这种分离作用可使内部压力趋于使容器伸长：因此，在内部压力的作用下，容器主体的某些周边槽像波纹管那样变形，因此容器伸长，从而致使其内部容积增大、压力下降，直至内部压力引起的作用力与容器主体的抗力相平衡。在这种情况下，膜片不会下陷，因为其拱顶形状使膜片强度高于槽的强度。

但是，如此构造的装置具有一些缺陷。

因此，当施压构件分离时，只要推进器不开始其向收起位置的下降运动，容器就简单地放置于鞍座和推进器上；而在推进器开始向其收起位置的下降运动之后，容器仅放置于鞍座上。因此，当容器放置于鞍座时，容器就不再得到稳定保持，从而阻碍了对容器进行任何其他处理操作。因此，例如，在这种构型，不可能向容器上贴标签(这需要对容器施加侧压)，或者不能检查翻转是否正确实现了。

发明内容

本发明的首要目的是提出一种可使容器膜片进行不可逆翻转的简单而可靠的方法。

根据本发明提出一种用于翻转灌装且封口好的容器的膜片的方法，容器具有主体，主体在上方由肩部区延长，颈部置于肩部区之上，容器在主体向下的延伸部分还具有底部，底部具有膜片，膜片容纳在环中，环终止于形成放置平面的周边的底座，根据所述方法，将容器预先放置到鞍座上，将施压构件贴靠到容器上，使推进器穿过鞍座上升以翻转膜片并使膜片成型成拱顶，其特征在于，在推进器翻转膜片的期间，底座远离鞍座的上部的平面，以便当推进器到达高位时，在底座与鞍座之间释出区域，用以允许容器在翻转引起的容积减小所导致的内部压力增大以及由推进器与施压构件在容器内部产生的作用力的综合作用下纵向膨胀。

根据其他特征，在膜片实现翻转、而容器通过其底座定位到鞍座上并且施压构件保持压靠于容器上之后，所述翻转方法具有包括以下步骤的膜片翻转控制程序：

-通过向推进器施加小于允许向上推动膜片但会使膜片不当翻转的作用力的预定的驱动力，使推进器从收起位置向翻转膜片的最终翻转位置移动，使得推进器进入由膜片构成的拱顶中并使得当推进器接触到拱顶时，容器保持紧贴在鞍座上并且推进器的运动由于作用力差而停止；

-确定推进器在停止运动时的位置，从而确定推动件进行的移动幅度；

-比较移动幅度与理论值，如果理论值达到，则表示膜片正确翻转，因而拱顶正确形成，如果理论值没有达到，则表示拱顶未正确形成，甚至完全没有形成。

本发明的另一目的是提出一种应用所述方法的装置。

所述装置由底架承载并具有：

-支撑用的下部的鞍座，鞍座相对底架是固定的，鞍座由中央孔贯穿，鞍座具有围绕中央孔的接纳用的平面，用以接纳容器的底座；

-推进器，能由与底架固连的驱动部件驱动而穿过鞍座的中央孔沿竖直方向移动，推进器能从收起位置向最终翻转位置移动，在最终翻转位置，推进器位于鞍座的所述平面上方；

-上部的施压构件，用于当封口好的容器就位时压靠到封口好的容器上，及当推进器向最终翻转位置移动时遏制推进器的作用力，施压构件固定于连接体的对着鞍座和推进器的端部，所述连接体由平移连接件连接于底架，平移连接件能使连接体相对于鞍座在高位与低位之间竖直移动，高位允许容器安置于所述装置中，而连接体在翻转期间保持在低位；

其特征还在于，施压构件由压缩弹性连接部件固定于连接体的所述端部，压缩弹性连接部件布置成施压构件本身能相对于连接体、沿与鞍座的所述平面垂直的方向平移活动，以及在鞍座与施压构件之间没有容器时，施压构件相对于连接体处于第一极限低位，当大于压缩弹性连接部件的最小复位作用力的压力向上施加于施压构件时，施压构件向第二极限高位上升，远离鞍座，

其特征还在于，施压构件与鞍座之间的距离使得当膜片应翻转的容器安置到鞍座上并且连接体到达低位时，施压构件接触到容器。

根据本发明的装置允许进行膜片翻转，而膜片不会在推进器向收起位置返回时竭力向其初始位置返回，在翻转和推进器向收起位置返回之后，该装置确保容器的保持，从而允许进行其他处理例如贴标签。实际上，翻转期间容器的伸长可增大容积，从而多少补偿膜片翻转损失掉的容积，从而明显降低内部压力。

根据单独采用或者结合采用的其他特征：

-推进器的驱动力能在大于压缩弹性连接部件的最大复位作用力的预定值、与小于压缩弹性连接部件的最小复位作用力的值之间选择；

-上部的施压构件布置成压靠于容器封口装置上；

-上部的施压构件呈钟形件的形式，其尺寸使得能容纳容器封口装置，其周边凸缘布置成压靠于容器的上部区域例如容器的肩部区上；

-将施压构件固定于连接体的所述端部的压缩弹性连接部件具有压缩弹簧；弹簧是金属制的；弹簧是弹性体制的；

-上部的施压构件在其高位与低位之间相对于它所固定的连接体端部的移动行程小于或等于10毫米；优选地，移动行程小于5毫米；

-推进器的外形大致相应于膜片在翻转后的形状。

本发明还涉及一种用于进行膜片翻转的装置的用法，其特征在于，所述用法相继包括以下步骤：

-将容器通过其底座定位到鞍座上，而推进器处于收起位置，连接体处于高位；

-将连接体带至低位，使得施压构件压靠到容器上；

-通过向推进器施加大于压缩弹性连接部件的最大复位作用力的预定的驱动力，使推进器从收起位置向翻转膜片的最终翻转位置移动，使得在推进器移动期间，施加于容器下的作用力致使：

-容器上升，使得底座远离鞍座；压缩弹性连接部件同时受压缩，使得施压构件在容器上升施加的推力的作用下向高位移动；

-膜片被驱到翻转位置，从而致使容器的内部容积减小并且容器的内部压力增大，因此容器在内部压力的作用下纵向膨胀，并且同时使底座和鞍座靠近。

根据另一特征，推进器向其收起位置返回，因此使容器下降到鞍座上，并在压缩弹性连接部件的作用下保持压靠在容器上。

因此，当底座远离鞍座时，应力释放于容器壁上，从而可通过容器在内部压力作用下的伸长/变形来使底座略微向鞍座下降，而推进器继续向翻转位置移动。

与现有技术的方法比较而言，翻转后的残余内部压力较低，从而避免在推进器向其收起位置返回时膜片趋于下陷。另外，因为压缩部件保持工作，因而容器得以保持，可进行其他处理操作(尤其是贴标签)。

根据其他特征，压缩部件的最小复位作用力约为250牛顿；翻转时其驱动部件施加于推进器的作用力为400牛顿至1000牛顿之间；为控制而施加于推进器的作用力约为150牛顿。

附图说明

通过阅读参照附图进行的下述说明，本发明的其他特征和优点将体现出来，附图中：

图1是示意图，示出装置及其各种组成件，而在启动翻转步骤之前容器被定位到鞍座上。该图的椭圆形圈中表示出施压构件的放大细部。

图2是示意图，示出所述装置，而在翻转程序开始时，在膜片被推压之前推进器开始上升。

图3是示意图，示出所述装置，而推进器处于中间位置，膜片的翻转正在进行中。

图4是示意图，示出膜片翻转结束时的装置。

图5是示意图，示出翻转之后并且推进器返回到低位之后的装置。

图6至8示出利用所述装置来控制翻转质量的方式(在图6中，翻转正确；图7中是局部翻转，而在示出一种极端情况的图8中，完全没有发生翻转)。

具体实施方式

图1至7示出一种用于对容器2例如瓶子的膜片实施翻转的装置1。

如图所示的这种容器2具有主体3，这里，主体呈圆柱形，主体在上方由肩部区4延长，颈部5置于肩部区4本身之上。在主体3的向下的延伸部分，容器2配有底部6，底部具有膜片7，膜片7这里具有圆形截面，但还可具有允许其翻转的其它形状，膜片容纳在环8中，环8终止于形成放置平面的周边的底座9。

在图1中，容器2处于通过吹制或者拉吹制成后的构型中，膜片7呈凹面朝向容器2内的盆的一般形状。

在所述实施例中，容器2呈回转圆柱形，其主体3由水平槽10加强。容器可以不呈圆柱形，而具有一种形状如几乎内接在方形中的形状(所谓“carronde(方圆形)”容器或瓶子)或者任何其他截面。但是，为可使膜片翻转，膜片要保持确切的说呈圆形的截面。环8的外轮廓将设计成延长主体形状并逐渐消失于底座9上。

至于容器的肩部区4，其呈泡形。肩部区还可以采用任何已知形状(截锥形、笛形等)。

装置1被设计成翻转灌装和封口好的容器的膜片7。因此，容器2带有封口装置11例如旋拧在颈部5上的塞盖呈放。

如附图中所示，装置1由底架12(部分地示出)承载，装置具有相对所述底架12是固定的支撑用的下部的鞍座13(鞍座13与底架12之间的连接件未示出，但是为本领域技术人员力所能及的)，所述鞍座13由中央孔14贯穿，限定围绕所述中央孔14的、用于接纳容器底座9的上部接纳平面15。

提供推进器16，其能由与底架12及推进器16固连的驱动部件(未示出)驱动而穿过鞍座13的中央孔14沿竖直方向移动，而且驱动部件例如具有驱动电机。驱动部件可使得推进器16能从收起位置(图1所示的位置)移动到最终翻转位置(图4所示的位置)，在收起位置，推进器例如完全位于鞍座13的上部平面15下方，在最终翻转位置，推进器位于鞍座13的上部平面15上方。

推进器16的外形优选相应于膜片7在翻转之后的形状。但是，推进器16可具有不太复杂的形状，例如具有适当杆的形状。

装置1还具有上部的施压构件17。如后将更详细描述的，该施压构件17用于当封口好的容器就位在鞍座13上时压靠到封口好的容器2上，因此当推进器向翻转位置移动时遏制推进器16的作用力。

在所述实施例中，施压构件17由钟形件构成，其会罩覆封口装置11(因而罩覆容器的颈部5)，压靠于肩部区4的略微位于颈部5下的区域上。施压构件17不是由压靠在肩部区上的钟形件构成，而可以由简单压靠在封口装置11上的部件构成。但是，钟形件较为有利，因为其在容器2上产生较少应力。实际上，压靠在封口装置11上，会在颈部5与肩部区4之间的接合处产生压力，该接合处是小截面区域，完全未经任何拉伸，因此脆弱，而钟形压承靠在较大截面上，使得压靠压力较小(对于施加同等的作用力来说)。

施压构件17优选压靠在肩部区的整个周沿上。但是，需注意的是，施压构件可具有截头形壁部分，以便在装载于鞍座13上/从鞍座卸载的阶段允许瓶子畅通，及因此在装置1承载在转盘上或者相对于容器2的装载区域和/或卸载区域活动时，限制连接体18的移动行程。

施压构件17固定于连接体18的对着鞍座13和推进器16的端部，所述连接体由平移连接件连接于底架12，平移连接件能使连接体相对于鞍座在高位与低位之间竖直移动，高位允许容器安置于所述装置中，而连接体18在翻转期间保持在低位。

如附图尤其是图1中所示，连接体18固定于轴19的端部，所述轴19沿竖直方向能滑动地安装在由底架12承载的套筒20中。因此，连接体18可靠近鞍座13或者远离鞍座13。

轴19、因而连接体18连接于允许轴19和连接体18进行升降运动、以及在翻转和控制期间使轴19和连接体18牢固保持在低位的机构。不同的附图示出连接体18处于低位，在该低位，连接体在翻转期间得到牢固保持。

允许由轴19和连接体18构成的部件进行所述升降运动的机构例如是凸轮和滚轮式机构。附图中仅示出一个滚轮21。所述机构还可具有在滚轮21上方的第一凸轮即高凸轮、和在该滚轮下方的第二凸轮(也称为低凸轮或对应凸轮)。这两个凸轮用作引导滚轮21，以使由轴19和连接体18构成的部件进行升或降，高凸轮压靠在滚轮上及当推力自下而上施加于施压构件17之下时，避免由轴19和连接体18构成的部件上升。还可考虑配置一种仅具有高凸轮、滚轮和施加对抗高凸轮作用力的作用力的上升弹簧的机构。还可考虑配置一种用于使由轴19和连接体18构成的部件进行升或降的电动机构，从而便于使装置个性化以考虑到从一生产阶段到另一生产阶段的容器高度变化。

根据本发明，施压构件17由压缩弹性连接部件固定于连接体18。压缩弹性连接部件布置成施压构件本身能相对于连接体18、沿与鞍座的所述平面垂直的方向平移活动，以及在鞍座13与施压构件17之间没有容器时，施压构件相对于连接体18处于第一极限低位，当大于压缩弹性连接部件的最小复位作用力的压力向上施加于施压构件17时，施压构件向第二极限高位上升，远离鞍座13。

为此，在图1的椭圆圈中可见的压缩弹性连接部件如后所述进行布置。

连接体18在与轴19相对的其端部开有沿设备1的轴线X-X取向的槽座22，所述轴线X-X即为通过鞍座13的中央孔14中心的轴线，与轴19、推进器16、施压构件17和连接体18本身的轴线重合。因此，槽座朝施压构件17的方向敞开。施压构件17在其上部例如通过旋拧被固定于杆23，所述杆23在与施压构件17相反的其端部终止于环形件24，环形件24形成围绕该端部的平的头部。

杆23的位于环形件24与施压构件17之间的部分定位在套筒25中，能在该套筒中自由滑动。因此，杆23的该部分的长度大于套筒25的长度，从而为定位弹簧26留出自由空间，所述弹簧26在施压构件与套筒25之间围绕杆23压缩工作。如果考虑施压构件17布置在套筒25之下的附图的取向，所述弹簧因此定位在施压构件17的上方和套筒25之下。因此，如椭圆圈中所示，若没有对施压构件17进行自下而上的推动(考虑图1的取向)，则弹簧26趋向于使施压构件17保持在相对套筒25分离开的位置(如果始终考虑该附图的取向的话，则是将施压构件向下推)，环形件24于是止挡于套筒25之上。重要的是要注意，杆23、套筒25和弹簧26的尺寸使得当推力施加于施压构件之下时，这些尺寸允许施压构件17向上运动。

套筒25装合在槽座22中，使得环形件24、因而杆23的上端部布置在槽座22内。另外，套筒25和槽座22布置成使得当套筒25就位时，在杆23的上端部与槽座22的上壁27之间存在间距，以便当施压构件17被自下而上促动时允许杆23在套筒25中自由滑动。

杆23、套筒25和弹簧26的尺寸使得在没有对施压构件17进行自下而上的促动时施压构件17的上部与套筒25的下部之间的间距，允许在对施压构件17自下而上施加推力时使施压构件17在预定最大距离d上向上运动。

因此，在没有对施压构件17进行自下而上的促动时，施压构件17相对于连接体18处于第一极限低位。在施压构件被向上促动时，当施压构件17接触到套筒25时，换句话说，即当施压构件17经过了最大距离d时，上升运动就停止。

在这种情况下，杆23的上端部与槽座22的上壁27之间的间距使得该间距至少等于最大距离d，以允许施压构件17相对于连接体18移动。

在变型中，正是杆23的上端部与槽座22的上壁27之间的间距决定杆23的最大距离d，上壁27于是构成使杆停止移动的止动件。在这种情况下，间距值相应于距离d。

优选地，如附图所示，尤其是在图1的椭圆圈中可见的，部件例如指杆28设置用于防止由施压构件17和杆23构成的装置在连接体18中进行任何转动。为此，指杆28例如通过旋拧固定在设于槽座22的上壁27中的螺纹29中，指杆28穿过设于环形件24中的孔，从而防止任何转动，但不禁止所述装置进行竖直移动。

为了提供数量级范畴，施压构件17的上部与套筒25的下部之间的间距值或者可替换地，杆23的上端部与槽座22的上壁27之间的间距值使得，施压构件17可经过的最大距离d小于10毫米，例如为3毫米至8毫米之间。在一实施例中，对于由1升瓶子构成的容器2，在4毫米的距离d上的行程是适合的。

未示出的调整部件在所述装置中设置成当膜片7应翻转的容器2安置于鞍座上、连接体18到达低位时，施压构件17本身接触到容器2，但没有压靠容器，甚至与容器略微分开。实际上，应当考虑待处理容器2的尺寸尤其是其高度来调适装置1。例如，通过改变滚轮21在轴19上的位置和/或改变与滚轮21配合的凸轮(未示出)的位置，即可进行调整。

在施压构件17呈钟形件形式的图1所示实施例中，在调整并且使连接体18下降到低位之后，施压构件17将接触容器2的肩部区4或者与其略微分开。但如前所述，可以涉及一种将压靠容器封口装置的装置。

仍为提供数量级范畴，由弹簧26构成的压缩部件的最小复位作用力为100牛顿至300牛顿之间；在一实施例中，对于1升的瓶子，其为250牛顿。这种最小作用力是弹簧伸张时、即弹簧处于图1所示的位置时的作用力。但是，鉴于距离d短，下面将考虑当弹簧最大限度地被压缩时，复位作用力不会显著增大，使得不管施压构件17相对于连接体18处于什么位置，均使用“复位作用力”这个术语。

用于驱动推进器16的驱动部件布置成，施加于推进器的作用力能在翻转和控制之间变化。因此，在翻转时，施加于推进器16的作用力(即“翻转作用力”)可为400牛顿至1000牛顿之间。而在控制时，施加于推进器16的作用力小于弹簧26的复位作用力，且小于使膜片移动所需的作用力；在一实施例中，控制时施加于推进器16的作用力(即“控制作用力”)为100牛顿至200牛顿之间；在一实施例中，其约为150牛顿。

下面将理解为什么控制时施加于推进器16的作用力需要小于弹簧26的复位作用力。因此，如果弹簧的复位作用力是200牛顿，那么，控制时应该对推进器26施加的作用力严格地小于200牛顿。

现在来详述装置的工作情况。

在翻转之前，将已预先灌装和封口好的容器2安置到鞍座13上，而施压构件17上升足够高以便不干扰塞盖11。使由轴19和连接体18构成的部件上升，来使施压构件17上升，其中施压构件通过杆23与套筒25机械地连接到所构成的部件。施压构件17重新下降以与容器2接触，这里是与肩部区4接触，但在该阶段没有压靠于其上。如果施压构件17是具有截头形壁部分的钟形件以在容器2安置于鞍座13上时允许封口装置11通过，则上升不多。

然后，如图2所示，启动推进器16上升，对其施加翻转作用力。由于容器2灌装和封装好，因而容器具有一定的机械刚度。这点再加上设备结构使得翻转作用力大于弹簧26对施压构件17施加的作用力的事实，推进器16的上升于是致使容器2上升，容器的底座9从鞍座13分离，上升到其上部平面15上方，容器2本身向上推动施压构件17直至经过了最大距离d。因此，底座9从上部平面15分离开。如后所述，在施压构件17进行这种上升时，膜片7可以开始翻转，容器2也可以开始伸长，使得当施压构件17到达高位时，底座9可离开鞍座的上部平面15一段小于距离d的距离。

图2示出装置1，而施压构件17处于在其低位与经过了最大距离d的位置之间的中间位置。因此还剩余有距离d的一部分d_int待经过。该图2中可注意到底座9略微离开鞍座的上部平面15。

然后，如图3所示，当施压构件17经过了最大距离d时，底座9则远离开鞍座13的上部平面15，距该上部平面一段距离。该距离的值可相应于最大距离d的值，或者可以较小，因为在初始上升时，后面提到的翻转以及容器2的伸延已能开始，使得当施压构件17到达其高位时，底座9可离开鞍座的上部平面15一段小于距离d的距离。这样，施压构件17与连接体18接触，距离的剩余值d_res为零。然后，推进器16继续上升，以使膜片7翻转(或者如果在推进器16上升时翻转更早开始，则结束翻转)。于是出现正是本发明结果的以下现象。膜片7向容器2内变形，致使容器的内部压力增大，该内部压力增大首先由空气压缩因而空气体积减小进行补偿，空气则尚存在于容器颈部(头部空间)中，容器2中内装的液体因其不可压缩性而保持其体积。当空气被完全压缩时，推进器16和施压构件17在容器2内产生的作用力变成使得容器2经受趋向于推开容器壁的内部应力。而推进器16上升期间导致的底座9与鞍座13的上部平面15之间的远离允许释出应力区域，产生的趋向于推开壁的作用力致使容器2纵向膨胀，使得在翻转结束时，底座9接近鞍座13的上部平面15，而施压构件17始终处于高位，如图4所示。

用1升容器进行的试验已表明：移动4毫米的距离d允许在翻转结束时，使底座9再下降距鞍座13的上部平面15约为2毫米的最大距离，但不会与该平面接触。这几乎允许确定与现有技术的方法相比翻转后的剩余内部压力较小，还允许在推进器16向其收起位置返回时避免膜片7趋于下陷，而现有技术中有时会出现这种下陷情况。

在翻转之后，如图5所示，推进器16重新处于其起始位置(翻转之前所处的位置)，带有其翻转膜片的容器2的底座9再下降到鞍座13的上部平面15上。要注意的是，在推进器16再下降时，施压构件17一起运动，使得容器2夹置于推进器16与施压构件17之间，直至底座9与鞍座13的上部平面15接合。换句话说，容器在整个再下降阶段都受到引导。另外，因为容器2在翻转时经受纵向膨胀，因而当底座9到达鞍座13上时，施压构件17对容器2(更准确的说，对其肩部区4)始终施加一定压力，这是因为弹簧26始终或多或少受到压缩。因此，在该阶段，施压构件17没有处于其初始位置；而处于中间位置，在介于距离d至距离d_res之间、即翻转之前和翻转之后的距离之间的距离d'_int处。作为示例，在4毫米的最大距离d的情况下，如果容器伸长2毫米，那么，施压构件17比在其起始位置(图1所示的位置)高2毫米。

装置1如同设计的那样，还可控制成在翻转结束时，膜片7保持在其翻转位置(图5所示的位置)，而不会部分地或者完全返回到其起始位置。图6至8示出了这种验证。

在翻转结束后，如前所述，推进器16再下降到其初始位置，施压构件17从连接体18部分地再下降一段距离d'_int，使得施压构件没有向上止挡于连接体18。于是以如下方式进行所述控制：使推进器16上升，同时对推进器施加前述控制作用力，所述控制作用力小于弹簧26的复位作用力，使得其不会允许妨碍容器刚度，不会向上推膜片使膜片不当翻转；优选地，施加于推进器16的控制作用力为100牛顿至200牛顿之间；在一实施例中，其约为150牛顿。

当推进器16向上止挡到膜片7上时，推进器自动停止，因为此时其经受的应力(弹簧的复位作用力和容器的刚度)较大；于是确定推进器16的直至其停止的移动行程值。根据所确定的值是容许值还是非容许值，膜片被视为是正确翻转还是不当翻转。

作为示例，如果膜片的翻转在图1至4所示的阶段时需要推进器16相对于其起始位置竖直额定移动35毫米，那么，倘若在控制阶段推进器16的移动停止出现在35毫米处、即膜片没有发生任何下降——哪怕最小下降，则可以判定膜片正确翻转。而在一种情况下，如果在控制阶段所述移动停止严格地在达到额定移动距离之前出现，则可以判定膜片7不正确翻转。

在变型中，即便相对于额定移动发生百分之几的变化(膜片例如再下降2毫米——这相应于在所述实施例中在控制时在33毫米处停止移动)，也可以判定膜片正确形成。在这种情况下，如果该变化超过容许的百分比(在该实施例中，在推进器16经过33毫米之前移动停止)，则可以判定膜片7没有正确翻转。

图6示出膜片7正确翻转的情况，推进器16相对于其起始位置完全上升高度h1，在该图上以虚线示出推进器起始位置。

图7示出膜片7未正确翻转的情况，推进器16相对于其起始位置仅上升高度h2，h2远小于h1(h2<h1)。

最后，图8示出膜片7完全没有翻转的情况，推进器16仅上升几毫米，上升高度的值h3仍然较小，因为从图1开始需要达到膜片、继而开始向上推动容器然后进行翻转的这种高度值。

Claims (16)

1.一种用于翻转灌装且封口好的容器(2)的膜片(7)的方法，容器具有主体(3)，主体在上方由肩部区(4)延长，颈部(5)置于肩部区之上，容器在主体(3)向下的延伸部分还具有底部(6)，底部具有膜片(7)，膜片容纳在环(8)中，环终止于形成放置平面的周边的底座(9)，根据所述方法，将容器(2)预先放置到翻转用的装置(1)的鞍座(13)上，将施压构件(17)贴靠到容器(2)上，使推进器(16)穿过鞍座(13)上升以翻转膜片(7)并使膜片成型成拱顶，其特征在于，在推进器(16)翻转膜片(7)的期间，底座(9)远离鞍座(13)的上部的平面(15)，以便当推进器(16)到达高位时，在底座(9)与鞍座(13)之间释出区域，用以允许容器在翻转引起的容积减小所导致的内部压力增大以及由推进器(16)与施压构件(17)在容器(2)内部产生的作用力的综合作用下纵向膨胀。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在膜片(7)实现翻转、而容器(2)通过其底座(9)定位到鞍座(13)上并且施压构件(17)保持压靠于容器上之后，所述方法具有包括以下步骤的膜片翻转控制程序：

-通过向推进器施加预定的驱动力，使推进器(16)从收起位置向翻转膜片的最终翻转位置移动，使得推进器(16)进入由膜片构成的拱顶中并使得当推进器接触到拱顶时，容器保持紧贴在鞍座上并且推进器的运动由于作用力差而停止，其中所述驱动力小于允许向上推动膜片但会使膜片不当翻转的作用力；

-确定推进器在停止运动时的位置，从而确定推动件进行的移动幅度；

-比较移动幅度与理论值，如果理论值达到(h1)，则表示膜片正确翻转，因而拱顶正确形成，如果理论值没有达到，则表示拱顶未正确形成(h2<h1)，甚至完全没有形成(h3)，其中h3<h2<h1。

3.一种用于应用根据权利要求1或2所述的方法的装置(1)，其特征在于，所述装置由底架(12)承载并具有：

-支撑用的下部的鞍座(13)，鞍座相对底架(12)是固定的，鞍座由中央孔(14)贯穿，鞍座具有围绕中央孔(14)的接纳用的平面(15)，用以接纳容器的底座(9)；

-推进器(16)，能由与底架固连的驱动部件驱动而穿过鞍座(13)的中央孔(14)沿竖直方向移动，推进器(16)能从收起位置向最终翻转位置移动，在最终翻转位置，推进器位于鞍座的所述平面上方；

-上部的施压构件(17)，用于当封口好的容器就位时压靠到封口好的容器(2)上，及当推进器向最终翻转位置移动时遏制推进器(16)的作用力，施压构件(17)固定于连接体(18)的对着鞍座(13)和推进器(16)的端部，所述连接体由平移连接件连接于底架(12)，平移连接件能使连接体(18)相对于鞍座在高位与低位之间竖直移动，高位允许容器安置于所述装置中，而连接体(18)在翻转期间保持在低位；

并且，施压构件(17)由压缩弹性连接部件(24，25，26)固定于连接体(18)的所述端部，压缩弹性连接部件布置成施压构件(17)本身能相对于连接体(18)、沿与鞍座(13)的所述平面(15)垂直的方向平移活动，以及在鞍座(13)与施压构件(17)之间没有容器(2)时，施压构件相对于连接体(18)处于第一极限低位，当大于压缩弹性连接部件(24，25，26)的最小复位作用力的压力向上施加于施压构件时，施压构件向第二极限高位上升，远离鞍座(13)。

4.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，施压构件(17)与鞍座之间的距离使得当膜片(7)应翻转的容器安置到鞍座(13)上并且连接体到达低位时，施压构件(17)接触到容器。

5.根据权利要求3或4所述的装置(1)，其特征在于，推进器(16)的驱动力能在大于压缩弹性连接部件(24，25，26)的最大复位作用力的预定值、与小于压缩弹性连接部件的最小复位作用力的值之间选择。

6.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，施压构件(17)布置成压靠于容器(2)封口装置(11)上。

7.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，施压构件(17)呈钟形件的形式，钟形件的尺寸使得能容纳容器封口装置(11)，钟形件的周边凸缘布置成压靠于容器(2)的上部区域上。

8.根据权利要求7所述的装置(1)，其特征在于，周边凸缘压靠的容器的上部区域是容器的肩部区(4)。

9.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，将施压构件固定于连接体的所述端部的压缩弹性连接部件具有压缩弹簧。

10.根据权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，压缩弹簧是金属制的。

11.根据权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，压缩弹簧是弹性体制的。

12.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，施压构件(17)在其高位与低位之间的移动行程小于或等于10毫米。

13.根据权利要求12所述的装置(1)，其特征在于，移动行程小于5毫米。

14.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，推进器(16)的外形大致相应于膜片(7)在翻转后的形状。

15.一种使根据权利要求3至14中任一项所述的装置(1)应用翻转膜片(7)的方法的用法，其特征在于，所述用法相继包括以下步骤：

-将容器(2)通过其底座(9)定位到鞍座(13)上，而推进器(16)处于收起位置，连接体(18)处于高位；

-将连接体(18)带至低位，使得施压构件(17)接触到容器(2)；

-通过向推进器施加大于压缩弹性连接部件的最大复位作用力的预定的驱动力，使推进器(16)从收起位置向翻转膜片的最终翻转位置移动，使得在推进器移动期间，施加于容器(2)下的作用力致使：

-容器上升，使得底座(9)远离鞍座(13)；压缩弹性连接部件同时受压缩，使得施压构件(17)在容器上升施加的推力的作用下向高位移动；

-膜片(7)被驱到翻转位置，从而致使容器的内部容积减小并且容器的内部压力增大，因此容器在内部压力的作用下纵向膨胀，并且同时使底座(9)和鞍座(13)靠近。

16.根据权利要求15所述的用法，其特征在于，所述用法包括这样的步骤：使推进器(16)向其收起位置返回，因此使容器(2)下降到鞍座(13)上，并且施压构件在压缩弹性连接部件的作用下保持压靠在容器上。

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