專利名稱：用于生產(chǎn)容器的設備及方法
技術領域：
本公開涉及容器的生產(chǎn)和后續(xù)處理。本公開尤其涉及吹塑容器的生產(chǎn)
和處理。
背景技術：
吹塑容器可有效地用來包裝廣泛范圍內的消費品。在一些應用中，容 器在第 一操作中被吹塑，然后積聚的吹塑容器被后續(xù)地作為原材料提供給 填充工藝。在這些應用中，將容器吹塑和存儲，直到需要它們來用于填 充。這需要在容器的吹塑和后續(xù)地將容器加工為成品之間處理和存儲容 器。這需要專用于處理和存儲容器的人員、設備和設施。
存在對于如下設備和方法的需求所述設備和方法允許直接但靈活地 將吹塑設備與包裝設備耦接。存在對于如下設備的附加需求所述設備通 過提供同時生產(chǎn)多個產(chǎn)品的能力來提供附加生產(chǎn)靈活性。
附圖簡述


圖1為如本發(fā)明的一個實施方案所述的容器的生產(chǎn)和填充系統(tǒng)的示意 性平面視圖。
圖2為本發(fā)明的一個實施方案的一部分的示意性側視圖。 發(fā)明詳述
除非另外指明，如本文所用的Markush語言包括單個Markush組的成 員的組合。
本文所公開的所有數(shù)值范圍均旨在包括該范圍內的每個個別數(shù)值，并 且包括所^^開的這些范圍的上限和下限的任何組合。
如圖1所示，顯示了用于生產(chǎn)容器110的設備1000。設備1000包括 容器成形元件100，所述元件可同時生產(chǎn)多個容器110。容器成形元件100可包括吹塑元件，所述吹塑元件被構造成用于生產(chǎn)設置在預定的容器中心 線上的容器110，使得至少兩個相鄰容器110被設置成以第一預定距離隔 開。吹塑元件可為本領域已知的梭式吹塑元件。梭式吹塑機可為單側的或 雙側的。通過吹塑機的給定循環(huán)生產(chǎn)出的容器的數(shù)目取決于擠壓模和對應
的容器模具的構型。 一種示例性吹塑機為可得自Magic MP, Italy的型號 為EP-LS-8/D-XL的電動吹塑機。容器成形元件可通過擠壓吹塑、拉伸吹 塑或本領域已知的其它吹塑方法來生產(chǎn)容器。
容器成形元件100在固定且預定的中心上生產(chǎn)容器。容器中心的間距 可隨模具中的容器腔體的數(shù)目而變化。吹塑容器可在以模具的容器中心間 距間隔開的機器卸料口處獲得。
在一個實施方案中，容器成形元件100可包括本領域已知的模內貼標 系統(tǒng)。
為了提高后續(xù)容器處理設備的運行平穩(wěn)性，期望將容器的間距從基于 模具的間距改變?yōu)榕c下游包裝操作相關聯(lián)的預定間距，所述下游包裝操作 旨在在吹塑容器之后執(zhí)行。以此方式，可以一致的方式在容器成形元件 100的下游操縱對源自全異模制中心和源自具有不同模具腔體數(shù)目的模具 的容器的處理。
在一個實施方案中，在對容器進行過滲漏測試之后，可在容器成形元 件100中獲得容器110。此時，容器以模具腔體間距間隔開。容器110被 容器過渡元件200從該位置獲取。過渡元件200從容器成形元件100中取 出容器并且將它們轉移到傳送元件300。過渡元件將容器110的間距從模 具腔體間距改變?yōu)槿萜鱾魉驮g距。傳送元件300包括設置成以預定距 離隔開的至少兩個容器接納工位310。容器110被過渡元件200沉積到容 器接納工位310中。
在一個實施方案中，從模具腔體間距至容器接納工位間距的過渡可通 過如圖2所示的機構來實現(xiàn)。根據(jù)該圖，使在數(shù)目上對應于每循環(huán)所吹塑 出的容器數(shù)目的多個容器拾取工位210沿共同直線路徑設置，使得容器拾 取元件可被放置成足夠接近容器成形元件100中的多個容器，以允許拾取 工位210獲取多個容器110。拾取工位210可由壓縮彈簧分離，所述彈簧 被伸長元件的伸出部置于壓縮狀態(tài)。伸長元件的運行將壓縮彈簧中的每一個并且以約為模具間距的間距來設置拾取工位210。伸長元件220可包括 可在第一位置和第二位置之間平移的氣動式、機械式、液壓式或電動式伸
長元件。
在拾取工位210獲取了多個容器110之后，過渡元件200將拾取工位 210和容器110從拾取位置移動到放置位置。在獲取了容器110之后但在 釋放容器110之前，伸長元件回縮，因此允許被壓縮的彈簧擴張，從而將 拾取工位設置成傳送元件300的容器接納工位310的間距。
在一個實施方案中，拾取工位元件可各固定到不同的凸輪隨動元件 上。當將拾取元件設置成從容器成形元件100來獲取容器時，凸輪隨動元 件可遵循以模具腔體間距來設置拾取元件的凸輪路徑；當拾取元件將多個 容器110設置到容器接納工位310時，凸輪隨動元件可遵循凸輪軌道，使 得拾取元件210以傳送元件300的容器接納工位310的間距來設置。
過渡元件200從拾取位置至放置位置的平移可由本領域已知的任何此 類平移裝置來促進，所述裝置包括但不限于滾動元件鏈傳送裝置、氣動式 或液壓式致動器、電力致動器、或本領域已知的其它合適的平移裝置。致 動器可根據(jù)拾取工位和放置工位之間的所需路徑來設計。該^4至可為直線 的、弧線的、或直線段與弧線段的組合，從而以所需水平的位置精度將拾 取工位210從拾取位置移動至放置位置。
在一個實施方案中，拾取工位元件210的路徑可包括水平段，所述水 平段將拾取元件210從超過容器成形元件100的范圍的位置平移至某個可 獲取多個容器的位置，然后返回第一位置。路徑還可包括豎直段，所述豎 直段將拾取工位從第一位置沿水平路徑段平移至第二位置，多個容器110 可從該第二位置轉移到傳送元件300的容器接納工位并且返回第一位置。
這些特定拾取工位中的每一個均可包括拾取元件，所述拾取元件用于 從吹塑元件中獲取容器110，同時能夠充分地控制容器110，以使容器110 可從容器成形元件100可靠地平移至傳送元件300而不失去控制或失落容 器110。此類拾取元件可包括真空連結部件諸如耦接到真空源上的吸盤、 能夠至少部分地環(huán)繞容器并向容器施加足夠的壓縮力以控制容器位置的機 械抓持機構、或本領域已知的其它容器拾取部件。
容器接納工位310可包括容器穩(wěn)定元件。在一個實施方案中，容器穩(wěn)定元件包括一對相對的刮板。每對刮板限定特定的容器接納工位。這對刮 板包括后刮板和前刮板。每對刮板的相對間距均可調節(jié)。刮板可被構造成 使得后刮板可相對于前刮板的位置移動。在一個實施方案中，刮板可被構 造成使得前刮板可相對于后刮板的位置移動。在另一個實施方案中，前刮 板和后刮板中的每一個均可被構造成等同地相對于兩刮板的中心位置移
動。這些刮板對被構造成從第一位置(在該位置過渡元件200將多個容器 沉積到傳送元件300的接納工位中)移動至后續(xù)位置(在該位置可對-故接 納的容器110執(zhí)行包裝操作)。
傳送元件300可包括容器穩(wěn)定元件320。容器穩(wěn)定元件320可包括凸 耳帶。凸耳可具有與容器110的那些輪廓近似的輪廓。凸耳可包括相對柔 軟且有彈性的材料。當容器被壓縮在一對此類凸耳之間或一個凸耳與固定 軌之間時，所述材料可容易地適形于容器的輪廓。
容器穩(wěn)定元件可包括固定地連結到夾具傳送元件上的鏈接夾具，所述 夾具傳送元件與傳送元件300同步移動。夾具可圍繞具體容器鏈接以打開 并后續(xù)地關閉，從而限制容器相對于傳送元件300的移動性。
容器穩(wěn)定元件可包括柔性帶，該柔性帶具有規(guī)則地間隔開的裂口，所 述裂口可展開以環(huán)繞并夾緊容器的頸部。容器穩(wěn)定元件可包括具有彈性刷 子的離散的夾緊元件，所述刷子以圓形圖案排列并且被構造成容器夾具的 一部分，所述部分可下降以使刷毛接觸容器的頸部，從而相對于傳送元件 300來穩(wěn)定容器的上部?？蓪A緊元件固定到與傳送元件300同步移動的 輔助傳送元件上。夾緊元件可被構造成按需要下降和上升以固定和釋放容 器110。
容器穩(wěn)定元件可包括具有彈性帶的輔助傳送元件，所述帶具有對應于 容器接納工位的間距的分段開口 ，并且可在必要時環(huán)繞容器的頸部以相對 于傳送元件3QQ來穩(wěn)定容器。
在一個實施方案中，每個容器接納位置310的至少一個點被構造成使 得當設置特定容器接納工位310以從過渡元件200接納容器時，所述至少 一個點相對于過渡元件設置在約與每個先前重復的如此設置的位置相同的 位置中。
傳送元件300可包括本領域已知的任何容器傳送裝置，所述裝置包括但不限于連續(xù)帶式傳送機、連續(xù)操作臺鏈式傳送機、線性馬達傳送機、梭 式傳送才幾、以及本領域已知的其它傳送枳/沒計。
容器接納工位可被構造成將容器直接接納成與傳送表面接觸，或者容
器接納工位310可增添容器儲槽315以減小特定容器設計的不穩(wěn)定性。
在一個使用儲槽315來接納多個容器的實施方案中，可將刮板設置成 減小儲槽的相對于一對相對的刮板的移動性。
在容器傳送元件300接納了多個容器之后，容器IIO可通過容器傳送 元件300的作用從接納位置平移至第二容器交互作用位置。可將多個容器 110從多個容器接納位置轉移到多個容器交互作用位置。多個容器110可 沿容器路徑330在各位置之間平移。
在一個實施方案中，輔助容器交互作用工位可包括容器填充元件 400，所述元件鄰近容器路徑330設置并且能夠將預定量的產(chǎn)品設置到多 個容器110的每一個中。填充元件400可包括單一填充工位或多個填充工 位。填充元件可以序列方式填充多個容器中的每一個，或可利用多個填充 工位同時填充全部的多個容器。填充元件可使用質量流量計、體積流量 計、或本領域已知的其它裝置來計量被設置到容器110的每一個中的產(chǎn)品 的量。
在一個實施方案中，填充元件400可被構造成包括加蓋元件500，使 得多個容器110中的每一個均由填充元件400填充并且后續(xù)地由加蓋元件 500加蓋，而無需平移特定容器110的位置。加蓋元件可將頂蓋放置到容 器110中的每一個上，并且可向頂蓋上施加豎直加載力以將其扣入到容器 110上的位置中，或者加蓋元件500可向頂蓋施加扭矩以將其擰入容器 110上的位置中。
在一個實施方案中，加蓋元件500可設置在與填充元件400的位置分 離的另一個容器交互作用位置，從而填充和加蓋交互作用可發(fā)生在分離的 不同的位置。
在一個實施方案中，該設備還可包括容器貼標元件600。容器貼標元 件600可鄰近器傳送元件300設置?？蓪⑷萜髻N標元件600設置成使得當 容器在位置上被傳送元件300平移時可發(fā)生與容器110的交互作用，或者 可將容器貼標元件600設置在沿輔助容器傳送元件700的位置，如圖1所示。貼標元件600可施加標簽，所述標簽包括壓敏粘合劑或本領域已知的 其它粘合劑。
在一個實施方案中，設備1000包括容器剔除元件800,以將所選擇的 容器從多個容器的流中移除。剔除元件800可鄰近容器路徑330設置。剔 除元件800可包括撞錘、推桿或本領域已知的其它轉向器機構，以便重新 定向源自容器傳送元件的單一容器或多個容器。
設備1000的各自的元件可以預集成構型提供。預集成構型是指如下 的構型，其中每個元件的至少一個方面均適形于預定標準構型。預集成元 件可與較少資源整合。例如，元件的結構架構可為預集成的以適形特定安
裝尺度，從而允許各自的元件直接機架與機架連結而無需任何適配硬件。 可為預集成的附加方面包括但不限于通信鏈接、電能和輸出鏈接、氣動和 液壓源鏈接和容器處理界面中心線。
在一個實施方案中，容器成形元件包括第一容器成形模具和第二容器 成形模具，它們以交替方式用于容器的形成?？蓪⒌谝蝗萜髂＞吆偷诙?器模具用于容器成形元件以形成基本上全同的容器。作為另外一種選擇， 可使用第一容器成形模具和第二容器成形模具以形成非基本上全同的容 器。
作為 一個非限制性實例，單一擠壓吹塑機可具有用于交替循環(huán)以生產(chǎn) 吹塑容器的兩個離散的容器模具組。使用這兩個模具中的每一個生產(chǎn)出的 容器僅受擠出型坯可被吹脹的程度的限制。這些模具中的每一個均可用來 生產(chǎn)基本上全同的容器或具有不同形狀和/或尺寸的容器。
在一個實施方案中，容器成形元件可被構造成使得用于每個模具組的 驅動機構可相互獨立地運行。在該實施方案中，容器成形元件可被構造成 具有控制邏輯，所述控制邏輯可使容器成形元件以單側模式運行。在單側 模式下，可降低型坯的擠出速率，使得單模具組合件的循環(huán)被用來接納全 部的型坯。在該模式下，容器成形元件的一側不運行以成形容器?？稍谌?下情況下利用單側運行模式當期望生產(chǎn)出兩種不同的容器中的一種從而 僅使用兩個模具組合件中的 一個時，或在因發(fā)生與容器成形元件的內部組 件或容器成形元件外部的設備的組件相關的問題而需要中止容器成形元件 的一側上的容器生產(chǎn)期間。源自第一容器成形模具和第二容器成形模具的容器可被容器轉移元件 遞送至離散的填料系統(tǒng)，如上所述。離散的填料系統(tǒng)中的每一個均可包括 填充元件、加蓋元件和貼標元件以及其它標準包裝元件中的一些或全部。 容器成形元件，連同第一和第二填料系統(tǒng)，可同時產(chǎn)生第一容器中的第一 產(chǎn)品和第二容器中的第二產(chǎn)品。第一容器和第二容器可為類似的或在容器 成形元件的范圍內為相異的。
在一個實施方案中，第一容器中的第一產(chǎn)品和第二容器中的第二產(chǎn)品 可形成旨在一起銷售的一組互補產(chǎn)品。在一個實施方案中，可將第一和第 二產(chǎn)品以組合包裝的形式提供給消費者。這種組合包裝可由來自第 一和第 二填料系統(tǒng)的第一和第二產(chǎn)品裝配成。作為一個非限制性實例，可將洗發(fā) 劑包裝在第一容器中，并且可將調理劑包裝在第二容器中。然后可將洗發(fā) 劑和調理劑組合成成套包裝。
在一個實施方案中，互補產(chǎn)品的第一容器和第二容器可包括互補容 器?；パa容器可包括容器形狀，所述形狀具有單獨的功能性并且可組合成 一對以形成單一統(tǒng)一形狀。單一統(tǒng)一形狀可為第一容器和第二容器的互補 曲面的結果，使得曲面可導致成對嵌套在一起的容器。單一統(tǒng)一形狀可起 因于容器的特征，所述特征可組合為突出和對應的缺口或對應的突出和缺
口組。該一組或多組對應的突出和缺口可以如下方式^是供它們作為一對 組合的容器之間的起伏的界面是可見的，或當容器對被組合時是不可見 的。單一統(tǒng)一形狀可涉及產(chǎn)品品牌標記。
可將各自的容器對接合在一起而成為成套包裝。可通過使用如下材料
來接合需要接合在一起的容器對可收縮薄膜、柔性捆扎材料諸如本領域 已知的聚合物帶或各種重量的紙板帶。
可將作為離散個體而保持的容器對以多個紙盒的形式提供給產(chǎn)品零售 商，其中每個各自的紙盒均包含容器對中的多個單一產(chǎn)品?？蓪㈦x散個體 產(chǎn)品對以裝在容器中的形式提供給產(chǎn)品零售商，所述容器包含這兩種產(chǎn)品 的對。
在一個實施方案中，第一容器和第二容器可基本上全同，并且可由第 一填料系統(tǒng)和第二填料系統(tǒng)來填充相同的產(chǎn)品和/或加蓋和/或貼標?？蓪?源自第一填料系統(tǒng)和第二填料系統(tǒng)的容器獨立地填料，或可將容器組合成單一分組的旨在一起填料的容器。容器可根據(jù)如本領域已知的填料裝置來填料。
在一個實施方案中，各自的容器模具元件可被構造成使得每個模具組 可同時產(chǎn)生第一容器和第二容器。第一和第二容器可基本上全同，或可具 有不同的形狀和尺寸。在該實施方案中，填料系統(tǒng)可被構造成使用填充元 件和加蓋元件中的每一個的明顯不同的部分來填充和/或加蓋第一容器和 第二容器。例如，在四個填充工位的系統(tǒng)中，填充工位一和三可從第一產(chǎn) 品源將第一容器填充上第一產(chǎn)品，并且填充工位二和四可將第二容器填充 上第二產(chǎn)品。然后加蓋工位一和三可將第一容器加蓋上第一產(chǎn)品頂蓋，并 且加蓋工位二和四可將第二容器加蓋上第二產(chǎn)品頂蓋。第一產(chǎn)品頂蓋和第 二產(chǎn)品頂蓋可全同或非全同。在該實施方案中，可將各自的第一容器和第 二容器分離成不同的容器流以便施用適當?shù)牡谝粯撕灪偷诙撕??？蓪①N 標過的包裝獨立地填料，或可將它們重新組合并一起填料。
本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴格地限于所述的精確數(shù)值。 相反，除非另外指明，每個這樣的量綱均旨在既表示所述值，也表示圍繞
此值的功能等效范圍。例如，公開為"40mm，，的尺寸旨在表示"約 40mm"。
在發(fā)明詳述中引用的所有文件都在相關部分中以引用方式并入本文 中；對于任何文件的引用不應當解釋為承認其是有關本發(fā)明的現(xiàn)有技術。
含義或定義矛盾時，應當服從在本發(fā)明中賦予該術語的含義或定義
雖然已經(jīng)舉例說明和描述了本發(fā)明的具體實施方案，但是對于本領域 技術人員來說顯而易見的是，在不背離本發(fā)明實質和范圍的情況下可以做 出多個其他改變和變型。因此，權利要求書意欲包括在本發(fā)明范圍內的所 有這樣的改變和變型。
權利要求
1.一種用于生產(chǎn)容器的設備，所述設備包括a)容器吹塑元件，其中所述元件可同時生產(chǎn)多個容器，至少兩個相鄰容器被設置成以第一距離隔開；和b)鄰近所述容器吹塑元件設置的容器傳送元件，其中所述容器傳送元件在預定容器位置接納所述多個容器，其中與所述至少兩個相鄰容器對應的預定容器位置被設置成以第二距離隔開，所述容器傳送元件包括至少一個容器路徑；所述設備的特征在于其包括c)過渡元件，所述過渡元件設置在容器吹塑元件和容器傳送元件之間以將所述多個容器從吹塑元件轉移至容器傳送元件，其中在將所述多個容器從吹塑元件中取出之后并且在所述多個容器被容器傳送元件接納之前，所述至少兩個相鄰容器之間的距離從所述第一距離移位至所述第二距離。
2.如權利要求1所述的設備，所述設備還包括鄰近所述容器路徑設置 的填充元件。
3.如權利要求2所述的設備，所述設備還包括鄰近所述容器路徑設置 的力口蓋元{牛。
4.如權利要求1所述的設備，所述設備還包括鄰近所述容器傳送元件 設置的貼標元件。
5.如權利要求1所述的設備，所述設備還包括多個容器儲槽，其中所 述多個容器通過被沉積到所述容器儲槽中而被所述容器傳送元件接納。
6.如權利要求1所述的設備，所述設備還包括 鄰近所述容器路徑設置的填充元件， 鄰近所述容器路徑設置的加蓋元件， 鄰近所述容器傳送元件設置的貼標元件， 鄰近所述容器路徑設置的剔除系統(tǒng)，其中所述填充元件在預定容器位置將預定量的產(chǎn)品設置到每個容器 中，并且所述加蓋元件在相同的預定容器位置將頂蓋放置到每個容 器上。
7. —種成形吹塑容器的方法，所述方法包括以下步驟a) 吹塑多個容器，所述容器設置在以第一距離間隔開的第一預定位 置；以及b) 將所述多個容器從所述第一預定位置轉移至第二預定位置，其中 所述第二預定位置被設置成以第二距離隔開。
8. 如權利要求7所述的方法，所述方法還包括以下步驟在所述多個 容器中的至少一個已被轉移到所述第二預定位置之后，填充所述至 少一個容器。
9. 如權利要求7所述的方法，所述方法還包括以下步驟在所述多個 容器中的至少 一 個已被轉移到所述第二預定位置之后，將頂蓋施加 到所述至少一個容器上。
10. 如權利要求7所述的方法，所述方法還包括以下步驟在所述多個 容器中的至少一個已被轉移到所述第二預定位置之后，將標簽連結 到所述至少一個容器上。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于生產(chǎn)容器的方法和設備。容器吹塑元件可同時生產(chǎn)多個容器。兩個相鄰容器被設置成以第一距離隔開。容器傳送元件可在預定容器位置接納多個容器。與兩個相鄰容器對應的預定容器位置被設置成以第二距離隔開。過渡元件(200)可將多個容器從吹塑元件(100)轉移至容器傳送元件(300)。在將多個容器從吹塑元件中取出之后并且在多個容器被容器傳送元件接納之前，將兩個相鄰容器之間的距離從第一距離改變?yōu)榈诙嚯x。
文檔編號B29C49/42GK101646547SQ200880008262
公開日2010年2月10日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權日2007年3月22日
發(fā)明者G·B·迪阿米奇斯, P·J·希利, W·G·萊斯利 申請人:寶潔公司