CN117881521A - 用于为纤维基容器装配型坯并将该容器引入吹塑模具的方法和装置 - Google Patents

用于为纤维基容器装配型坯并将该容器引入吹塑模具的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于为纤维基容器(20)装配型坯(30)的装置和方法，所述方法包括以下步骤：‑在转台(40)上提供容器(20)；‑将所述转台(40)连同所述容器(20)一起旋转到预定的位姿；‑将型坯(30)引入所述容器(20)。本发明还涉及一种用于将纤维基容器(20)连同布置在其中的型坯(30)一起引入吹塑模具(80)的方法。

Description

用于为纤维基容器装配型坯并将该容器引入吹塑模具的方法 和装置
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于为纤维基容器装配型坯的一种方法，用于为纤维基容器装配型坯的一种装置，以及用于将纤维基容器连同布置在其中的型坯一起引入吹塑模具的一种方法。
背景技术
现有技术中已知用于容纳液体的不同的容器。因而，例如用于容纳饮料的玻璃瓶或塑料瓶已为人所知。也已经提出了由纤维基材料制成的容器。
WO2012/139590A1中提出了一种纤维基容器。为了制造这种容器，将所谓的浆料引入两部分的模具，并用该模具中的柔性气球将该浆料压靠到对应的壁上并对应地压缩。
浆料是纤维和水的混合物，特别是天然纤维如大麻纤维、纤维素纤维或亚麻纤维或其混合物。浆料在适当时具有添加剂，例如从PCT/EP2019/076839中获知的添加剂，这些添加剂例如改善压缩浆料的硬化或影响后来的外观或一般性地改变浆料或后来的容器的性质。
对于这些纤维基容器存在以下风险：容器由于储存在该容器中的液体而软化并且例如泄露，或是容器中的物质扩散到液体中。
已经提出，为这类纤维基容器设置由塑料制成的内层，特别是在纤维基容器内部布置塑料瓶，该塑料瓶可承担对应的阻隔功能。因此，纤维基容器在此仅提供用于薄壁塑料容器的护套。这类组合从WO2018/167192A1中已知。
因此，通常提供纤维基护套，将塑料层或塑料衬里引入该护套。通常采取的形式是在第一步骤中提供纤维基护套，并且在第二步骤中将型坯引入该护套。接着，将该型坯在纤维基护套内吹胀，直到它触碰到纤维基护套的内轮廓或与纤维基护套的内轮廓接触。这种吹胀过程通常在吹塑模具中进行，该吹塑模具的型腔对应于纤维基护套的外轮廓。如WO2018/167192A1所述，纤维基容器中存在开裂的风险。通过WO2018/167192A1的理论尽管部分地降低了这一风险，但结果仍不令人满意。
发明内容
本发明的目的是消除现有技术的至少一个或几个缺点。特别地，要创造一种用于为纤维基容器装配型坯的装置和方法，以及一种用于将该容器引入吹塑模具的方法，这些装置和方法使得减少次品容器的数量成为可能。
该目的通过独立权利要求中定义的装置和方法来实现。由从属权利要求得出进一步的实施方式。
根据本发明，一种用于装配型坯的方法包括以下步骤：
-在转台上提供容器
-将转台连同容器一起旋转到预定的位姿
-将型坯引入该容器。
如上所述，纤维基容器通常是在两部分或多部分模具中制作的。因此，对应的容器并不是完全旋转对称的，例如，特别是在模具分型面的区域中具有细小的飞边，这些飞边可相对于容器的其余表面突出。
通过将转台连同容器一起旋转到预定的位姿，能够使容器根据该预定的位姿来定向。例如，该预定的位姿可为相对后续吹塑模具的定向具有特定定向的位姿，所述后续吹塑模具是指将纤维基容器连同型坯一起引入的那个吹塑模具。因此，可例如使容器处的突出的飞边根据后续吹塑模具的模具分型面来定向。
转台和容器具有一个共同的旋转轴，转台带着容器围绕该旋转轴自转，以定位容器。在此，旋转轴对应于容器的纵轴。转台为用于容纳单个容器的装置，从而使得可单独旋转每个单个的容器。
在将型坯引入容器前，可将该型坯加热到提高的温度。
通过提高型坯的温度，可在后续步骤中轻易地将其吹胀。
为了将型坯引入容器，可使容器垂直移动到转移位置。
垂直移动可利用简单的方式来实现，因为只需线性移动即可。此外，可将型坯保持在对应的位姿，同样无需附加的移动。
为了移动容器，可设置有提升装置，在该提升装置上保持住容器的底部。
通过保持住容器的底部，使得容器的外围，进而使得容器体，适当时使得与容器体相邻的容器开口保持自由和可见。可以简单的方式检查容器的自转位置，例如利用光学传感器。
提升装置是实现垂直移动的一个简单且成本低廉的示例。
优选地，容器利用负压被保持在提升装置上。
通过利用负压来保持住容器，在容器处就不需要附加的元件来保持住容器了。此外，可避免出现例如可通过夹持装置而造成的压力点。
优选地，在提供容器时，使转台旋转直到转台的啮合元件与容器的对应的形状元件啮合。
容器处的形状元件对于每个容器而言相对于模具分型面具有相同的位置和/或位姿。因此，通过对应的形状元件进行定向，导致容器的模具分型面同样对应地定向。
通过使转台旋转直到转台的啮合元件与对应的形状元件啮合，可使转台相对于容器的模具分型面对应地定位。
因此，通过转台的位姿可推断出并且对应地确定容器的模具分型面的位姿。通过使转台进一步旋转，可由此将容器的模具分型面旋转到预定的位姿。
在此，特别是在啮合元件与形状元件啮合后，才使容器旋转。对应地，在使容器旋转期间，容器以其相对形状元件的位姿，并且因此以其相对转台的位姿来定位。
因此，通过使转台旋转，使容器同样旋转。
优选地，在容器的该旋转期间，利用导向装置在容器的开口处保持住该容器，特别是将该容器夹在导向装置与转台之间。
导向装置防止容器意外翻倒。此外，可借助导向装置将容器开口居中定位。然后可在无需进一步修正的情况下垂直移动到转移位置。
在此可设置为，在将型坯引入容器前，将型坯放入转移位置。
由此可将型坯静止地保持在对应的位置，只需相对型坯移动容器即可。
引入型坯后，可利用夹持器将型坯连同容器一起保持住。
这使得将型坯连同容器一起从转移位置轻易地移动到对应的吹塑模具成为可能，所述对应的吹塑模具是指将型坯连同容器一起引入的那个吹塑模具。将容器连同型坯一起引入吹塑模具后，将型坯对应地吹胀。
夹持器可为瑞士专利申请CH1203/20中所述的夹持器。特别是将纤维基容器的内壁压到型坯的外表面上的夹持器。
吹塑模具也可根据上述专利申请设计而成，并可具有顶板，夹持器可支撑在该顶板上。
吹塑模具的夹持器和顶板特别地根据CH1203/20所要求保护的由夹持器和顶板组成的系统设计而成。
夹持器将纤维基容器的内壁压到型坯的外表面上。型坯的外表面可位于型坯的颈部处，但也可行的是，该外表面在型坯的颈部处的延伸部的区域上形成。如此，夹持器便可轻松且牢固地保持住型坯和容器的组合。
本发明的另一方面涉及一种将纤维基容器连同布置在其中的型坯一起引入吹塑模具的方法。该方法包括以下步骤：
-利用当前所述的方法为纤维基容器装配型坯，
-将容器如此旋转到预定的位姿，使得将存在于容器处的模具分型面，该模具分型面源自于该容器的生产，旋转到相对吹塑模具的模具分型面所限定的位姿。
在此，容器的模具分型面的位姿对应于吹塑模具的模具分型面的位姿，从而使得容器处可能存在的飞边位于吹塑模具的模具分型面中。由此防止，突出的飞边位于吹塑模具的型腔内的某个位置处，从而对应地使容器变形和/或损坏。
在此可想象的是，吹塑模具在模具分型面的区域中具有扩张部，以容纳容器的突出的飞边。
替代性地可设置为，吹塑模具在与模具分型面不同的位置具有扩张部，以容纳容器的突出的飞边。在这种情况下，将容器旋转到预定的位姿，该位姿根据这些凹槽来定向，从而使得在为吹塑模具装配容器时，突出的飞边位于对应的凹槽处或位于对应的凹槽中。
优选地，利用夹持器将容器连同型坯一起从转移位置带进吹塑模具的型腔。
由此确保容器和型坯相对于吹塑模具的相对位置不发生变化或仅在预定范围内发生变化。
在此，夹持器被如此设计，使得该夹持器在夹持过程中将纤维基容器的内壁压到型坯的外表面上，并且因而将型坯和容器一起保持住。
本发明的另一个方面涉及一种为处于预定位姿的纤维基容器装配型坯的装置。该装置具有转台，用于将布置在该转台上的容器旋转到预定的位姿。
通过这类具有转台的装置，可以简单地方式对应地改变容器的自转位置。
在此，在转台处可布置有至少一个啮合元件。该啮合元件适合与容器的基本对应的形状元件啮合，从而使得容器能够随着转台旋转。
通过啮合元件与形状元件的啮合，可使容器连同转台一起旋转。转台相对于容器的相对位置或位姿得以保持。对应地，可从转台的位置中推断出容器的位置。
该装置可具有至少一个提升装置，利用该提升装置能够使容器在垂直方向上移动。
这允许将容器轻易地移动到转移位置，在该转移位置中可将型坯引入容器。
提升装置可具有支撑元件，容器的底部能够放置在该支撑元件上。支撑元件特别地与容器的底部的至少部分区域的设计基本互补。
通过支撑元件，容器能够以可重复的方式放置在提升装置上。这使得所有容器在提升装置上具有相同的位姿成为可能。
通过底部的至少部分区域的基本互补的设计，可创建容器的底部与支撑元件之间的限定的接口，从而使得可将容器准确地定位在支撑元件上。
特别地，支撑元件可被设计为基本圆环形的并且包围转台。特别地，支撑元件能够相对转台垂直移动。
通过支撑元件的圆环形设计，转台可布置在支撑元件内。在这种设计中，该转台能够独立于支撑元件自转和旋转。通过支撑元件对转台的相对可移动性，可将支撑元件，或者说将存在于该支撑元件上的容器，从转台上抬起。
这允许将容器轻松地垂直移动到转移位置，而无需连转台一起移动。用于移动转台的对应装置可保持静止。
支撑元件的圆环形设计使得容纳容器的对应的底部成为可能，而不取决于该容器相对于转台转轴的最初的位姿。
提升装置可具有用于产生负压的装置，从而使得布置在提升装置上的容器借助负压被保持在提升装置处。
用于产生负压的装置特别地被设计为支撑元件的组成部分。
通过用于产生负压的装置可保持住容器，而不需要附加的元件来保持住容器。此外，可避免出现例如可通过夹持装置而造成的压力点。
通过被设计为支撑元件的组成部分，可将容器牢固地保持在支撑元件处。
用于产生负压的装置具有对应的开口，特别是在支撑元件的互补设计的区域中。
因此，在支撑元件与容器之间仅存在细微公差的区域中就能够产生负压。这就提高了装置产生负压的效率。
该装置处的导向装置使得在旋转过程期间防止容器翻倒或倾斜成为可能。此外，使得将容器，特别是容器的容器开口定心成为可能。
该装置可具有夹持器，以便将容器连同型坯一起从转移位置引入吹塑模具。
在此，夹持器可被如此设计，使得该夹持器在夹持过程中将纤维基容器的内壁压到型坯的外表面上，并且因而将型坯和容器一起保持住。
这类夹持器允许使容器和型坯相对彼此固定，特别地允许遵守容器相对装置的位置，因此随后也遵守容器相对吹塑模具的位置，或例如使位置改变一个预定的量。
此外，该装置具有用于提供容器的第一运输带。由此可将要进行装配的容器均匀地并在重复的位置处输送给装置。
附图说明
将参照示意图对本发明的不同方面进行示例性描述。在附图中：
图1：用于为纤维基容器进行装配的装置的示意性视图；
图2：基于图1的详图的第一个方法步骤；
图3：进一步的方法步骤；
图4：进一步的方法步骤；
图5A、5B：提升装置连同相关的容器的底部一起的视图；
图6A、6B：吹塑模具；
图7：夹持器中的装有型坯的容器。
具体实施方式
图1显示了用于为纤维基容器20进行装配的装置100的示意性视图。该装置100具有运输带101，在该运输带上布置有输送而来的容器20。此外，该装置100具有提升装置50和转台40，该提升装置具有布置在其上的支撑元件51。提升装置50和当前的支撑元件51以圆环形包围转台40。在转台40处布置有啮合元件41，用于与布置在容器20的底部23处的基本互补的形状元件21啮合。为简单起见，图1在转台40的上方显示了容器20的底部23的底视图。
利用运输带使容器20在箭头P1方向上移动。可使转台40围绕其转轴X自转，即该转台是能够围绕其转轴X旋转的。这通过箭头P2来表示。
为了为提升装置50进行装配，使运输带在箭头P1的方向上移动，从而使得将第一个容器20放到转台40上，并对应地放到支撑元件51上。
图2显示了基于图1的详图的第一个方法步骤。将容器20放到支撑元件51上后(见图5A)，将导向装置60引入容器20的开口24，并使容器20相对于转轴X定心。为此，使导向装置60在转台40的方向上移动进入容器20的开口24中。
然后使转台40在箭头P2的方向上自转，直到啮合元件41与容器20的底部23处的形状元件21起作用地连接。一旦建立起该接触，使转台40进一步移动，直到该转台具有先前预定的位姿。该位姿对应于相对于吹塑模具的模具分型面的相对位姿(见图6)，该吹塑模具是指之后将容器20放入的那个吹塑模具。根据转台40的位姿，容器20因而也具有相对于后续的吹塑模具的特定的相对位姿。
一旦容器20如此定位在预定的位姿，则激活用于产生负压的装置90(见图5)，由此将容器20保持在支撑元件51处。
然后将导向装置60再次从容器20的开口24中移出，从而使得开口24畅通无阻。
图3显示了进一步的方法步骤。如图2所述，将容器20定位后，在容器20的上方利用夹持装置35将型坯30带进图中所示的转移位置。从图3的图示中可看到的是，容器20和型坯30沿轴线X上下布置成一条线，从而使得型坯30相对于开口24居中布置。夹持装置35仅在在此未详细说明的支撑环上方保持住型坯30，从而使得可将支撑环下方的容器20布置在型坯30上。
图4显示了在将型坯30提供到转移位置后的进一步的方法步骤。在此步骤中，提升装置50已垂直向上移动，从而使得容器20也处于转移位置。容器20已通过垂直移动经过型坯30，从而使得型坯30穿过开口24进入容器20。
可看到的是，提升装置50是独立于转台40在垂直方向上移动的。
然后松开夹持器35并将其移开，利用另一个夹持器70将型坯连同容器20一起保持住，从而使得可将型坯30连同容器20一起引入对应的吹塑模具80。对应的夹持器在对图7的描述中所述。
图5A和5B显示了提升装置50和转台40(图5A)连同容器20的相关底部23(图5B)一起的视图。在提升装置50处布置有支撑元件51。在支撑元件51处可看到几个开口，这些开口提供了用于产生负压的装置90的一部分。支撑元件51的在此可见的表面被设计为与容器20的底部23的对应表面基本互补。容器23的底部在图5B中可看到。当前，在底部23上当前布置有两个形状元件21，它们彼此相对于容器的纵轴正相反地相对而置。容器20的模具分型面和相关的飞边没有详细显示。
图6A和6B显示了吹塑模具80的俯视图(图6A)，和沿着模具分型面81的剖面图，因此只能看到吹塑模具的一半(图6B)。吹塑模具80具有两个未详细说明的半吹塑模具，它们共同提供了型腔82。模具分型面81延伸到两个半吹塑模具之间。
图7显示了夹持器70中的装有型坯30的容器20。利用夹持器70将容器20连同型坯30一起传送到吹塑模具80中。在此，夹持器70具有两个支腿71和72。下面仅对支腿71进行描述。不过，这些说明也适用于支腿72。支腿71具有第一夹爪73和第二夹爪74。在第一夹爪73处布置有夹持面731，并且在第二夹爪74处布置有夹持面741。夹持面741和731各自沿着圆环延伸30°的角度。第一夹爪73与第二夹爪74在轴向上间隔开。在截面中，第一夹爪73与第二夹爪74形成大致为C形的截面。该C形截面被设计成用于容纳对应的支撑环。相对于第二夹爪74，第一夹爪73在径向上向外偏移。
特别是在第一夹爪73的夹持面731处可设计有轮廓，该轮廓提高该夹持面731与待夹持的纤维基护套20之间的摩擦力。

Claims (21)

1.一种用于为纤维基容器(20)装配型坯(30)的方法，包括以下步骤
-在转台(40)上提供容器(20)
-将所述转台(40)连同所述容器(20)一起旋转到预定的位姿
-将型坯(30)引入所述容器(20)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述型坯(30)引入所述容器(20)前，将所述型坯加热到提高的温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了将所述型坯(30)引入所述容器(20)，使所述容器(20)垂直移动到转移位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了移动所述容器(20)，设置有提升装置(50)，在所述提升装置上保持住所述容器(20)的底部(23)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用负压将所述容器(20)保持在所述提升装置(50)上。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，其特征在于，在提供所述容器(20)时，使所述转台(40)旋转直到所述转台(40)的啮合元件(41)与所述容器(20)的对应的形状元件(21)啮合。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述啮合元件(41)与所述形状元件(21)啮合后，才使所述容器(20)旋转。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，其特征在于，在所述容器(20)的所述旋转期间，利用导向装置(60)在所述容器的开口保持住所述容器，特别是将所述容器夹在所述导向装置(60)与所述转台(40)之间。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的方法，其特征在于，在将所述型坯(30)引入所述容器(20)前，将所述型坯放入转移位置。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的方法，其特征在于，在将所述型坯(30)引入所述容器(20)后，利用夹持器(70)将所述容器(20)连同所述型坯(30)一起保持住。
11.一种用于将纤维基容器(20)连同布置在其中的型坯(30)一起引入吹塑模具(80)的方法，包括以下步骤
-利用权利要求1至10中的一项所述的方法为纤维基容器(20)装配型坯(30)，
-将所述容器(20)如此旋转到预定的位姿，使得将存在于所述容器(20)处的模具分型面(22)，所述模具分型面源自于所述容器(20)的生产，旋转到相对所述吹塑模具(80)的模具分型面(81)所限定的位姿。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，利用夹持器(70)将所述容器(20)连同所述型坯(30)一起从转移位置带进所述吹塑模具(80)的型腔(82)。
13.一种用于为处于预定位姿的纤维基容器(20)装配型坯(30)的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)具有转台(40)，用于将布置在其上的容器(20)旋转到所述预定的位姿。
14.根据权利要求13所述的装置(100)，其特征在于，在所述转台(40)处布置有至少一个啮合元件(41)，其中所述啮合元件适合与所述容器(20)的基本对应的形状元件(21)啮合，从而使得所述容器(20)能够随着所述转台(40)旋转。
15.根据权利要求13或14中的一项的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)具有至少一个提升装置(50)，利用所述提升装置能够使所述容器(20)在垂直方向上移动。
16.根据权利要求15所述的装置(100)，其特征在于，所述提升装置具有支撑元件(51)，所述容器(20)的底部(23)能够放置在所述支撑元件上，其中所述支撑元件(51)特别地与所述容器(20)的所述底部(23)的至少部分区域的设计基本互补。
17.根据权利要求16所述的装置(100)，其特征在于，所述支撑元件(51)被设计为基本圆环形的并且包围所述转台(40)，特别是能够相对所述转台(40)垂直移动。
18.根据权利要求15至17中的一项所述的装置(100)，其特征在于，所述提升装置(50)具有用于产生负压的装置(90)，从而使得布置在所述提升装置(50)上的容器(20)借助负压被保持在所述提升装置(50)处。
19.根据权利要求13至18中的一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)具有导向装置(60)，以便在所述旋转期间引导和支撑所述容器(20)。
20.根据权利要求13至19中的一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)具有夹持器(70)，以便将所述容器(20)连同所述型坯(30)一起从转移位置引入吹塑模具(80)。
21.根据权利要求13至20中的一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)具有第一运输带(101)，用于提供容器(20)。
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