專利名稱：用熱塑性合成材料膜片生產(chǎn)瓶類容器的方法及其實施裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用熱塑性合成材料的膜片生產(chǎn)瓶類容器的方法及實施這種方法的裝置。
用熱塑性合成材料的膜片生產(chǎn)瓶類容器的傳統(tǒng)方法，在操作上通常是，借助適當(dāng)?shù)哪＞?，對兩張彼此相對的膜片帶進(jìn)行熱粘合處理，以在兩膜片帶之間形成許多盒體，這些盒體在膜片帶縱向的邊緣處有開口。
經(jīng)過這樣熱粘合的兩張膜片帶在盒體所在區(qū)域被預(yù)熱，然后插入一成形模具，該成形模具由兩個半模構(gòu)成，它們隔著膜片帶彼此相對，在半模中有型腔，各型腔之間的間隔與盒體間的間隔相匹配，以使每個盒體位于型腔中。
每個型腔在盒體的開口處具有一供噴嘴插入的開口；在合上模具后，所述的噴嘴在相應(yīng)的盒體中注入一股壓縮氣流，它使盒體膨脹而造成形成盒體的那部分膜片粘附于型腔壁，以使其與型腔的形狀相同。
待包裝物品從所得容器的開口側(cè)引入，然后在此開口側(cè)用熱粘合將容器封閉。
用這種方法加工的容器，其制造成本顯著低于用擠壓和吹塑法加工的塑料容器，但它們?nèi)源嬖谝恍┤秉c。
最主要的缺點是，容器的外部輪廓上有一突脊，它是由用于連接兩容器制造膜片帶的熱粘合區(qū)所形成的。
這一突脊的存在使得容器無法直立，因而妨礙其用于包裝各種應(yīng)展示或使用的需要而通常是裝于瓶、管或其他具有細(xì)長形狀而需豎直放置的容器內(nèi)的產(chǎn)品。
熱接合突脊繞在整個容器上，一般是靠切割或撕破形成容器的膜片來打開容器，這就使得容器在打開后的重新封閉十分復(fù)雜。為了消除此缺點，使用了適當(dāng)?shù)闹忾]型芯來制造容器，以采用螺紋封閉，然而，使用這些型芯使得生產(chǎn)工藝復(fù)雜化，并增加了容器的生產(chǎn)成本。
另一方面，此熱接合突脊造成無法直接在模塑階段提供一帶螺紋的頸部進(jìn)行密封。
熱接合突脊還有其他一些缺點，諸如不便于擺弄此容器，不易于包裝和公共展示等。
這些傳統(tǒng)的容器上所存在的熱接合突脊，也使得無法在容器外套一張緊裹的筒狀印刷件，以使其具有較好的外形而便于印制說明或數(shù)據(jù)，并避免直接印在容器上。
為了試著至少解決這些容器的直立放置問題，曾提出過在容器的底部設(shè)置一個靠成形模具的特殊形狀獲得的凹陷，以容納熱接合突脊。但是，這種精細(xì)的設(shè)計使成形模具的制作變得十分復(fù)雜，并且，鑒于模具的可行性問題，這種設(shè)計實際上不適于用在容器的側(cè)面。
鑒于上述原因，迄今為止，由熱塑性合成膜片熱粘合與熱成形而制成的容器只限于用在包裝供試驗和廣告用的產(chǎn)品樣品上，或用于包裝一次性產(chǎn)品。
本發(fā)明旨在提供一種能用熱塑性合成材料的膜片生產(chǎn)出不存在上述問題的容器的方法。
在此宗旨下，本發(fā)明目的是提供一種由熱塑性合成膜片制成容器的方法，容器的生產(chǎn)成本顯著降低，并能象傳統(tǒng)的、由高成本的塑料制成的容器一樣使用。
本發(fā)明的另一目的是提供一種由熱塑性膜片制成的容器，可用現(xiàn)代的方法在其上覆一緊裹的筒狀件。
本發(fā)明的又一目的是提供一種實施該方法的裝置，用它來生產(chǎn)熱塑膜片容器的生產(chǎn)成本與傳統(tǒng)裝置的生產(chǎn)成本相差無幾。
本發(fā)明的宗旨及上述和其他在以后將趨明了的目的，是由一種用熱塑性合成材料的膜片制造瓶類容器的方法來實現(xiàn)的，這種方法包括對兩張彼此相對的熱塑性合成材料的膜片帶進(jìn)行熱粘合工序，以在兩膜片帶之間形成于所述膜片的縱向邊緣處有開口的盒體；熱成形工序，其中，將一部分形成有盒體的所述膜片帶插入一成形模具，該模具在所述盒體處具有型腔，將一股壓縮氣流通過所述盒體的開口側(cè)注入其中，利用它們在型腔中的塑性膨脹而使它們成形；該方法的特征是，當(dāng)所述膜片帶被插入成形模具中時，形成所述盒體的兩膜片帶的所述熱粘合與所述型腔的尺寸相關(guān)，以將劃定所述盒體界限的熱粘合線設(shè)置于相應(yīng)型腔中離型腔壁一預(yù)定距離處；熱成形工序的下一步是至少沖切掉從熱成形于所述盒體處的容器輪廓的底部和側(cè)面突出的那部分所述膜片。
本發(fā)明的方法最好是采用這樣一種裝置來實施，該裝置包括用于使兩彼此相對的熱塑性合成材料的膜片帶沿進(jìn)給方向前進(jìn)的進(jìn)給裝置，；兩個熱粘合半模，它們沿所述兩膜片帶的進(jìn)給路線、分別在兩相對側(cè)對著兩膜片帶，并能按要求合攏，使所述膜片帶沿預(yù)定的粘合線彼此熱粘合，該粘合線在所述兩膜片帶之間確定了諸盒體的界限，該盒體在所述兩膜片帶的縱向邊緣處是打開的；一個熱成形工段，它包括一成形模具，該模具有適于容納所述盒體的型腔，每個所述的型腔在所述盒體的開口側(cè)具有一開口；能通過所述型腔的開口插入所述盒體開口側(cè)的壓縮氣流注入裝置；該裝置的特征是，所述熱粘合半模在向著所述膜片的一側(cè)具有與待成形盒體相配的空腔，它小于所述成形模具的型腔。
本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點，將在下面對本發(fā)明的方法及其實施裝置的較佳的、但不是唯一的實施例進(jìn)行描述后逐漸清楚，附圖非限制性地示出了此實施例，其中

圖1是用于實施本發(fā)明之方法的裝置的俯視示意圖；圖2是沿圖1中II-II平面剖開的放大剖面圖，表示的是開啟狀態(tài)的熱粘合半模；圖3是圖2的局部放大圖，所示熱粘合半模處于合攏狀態(tài)；圖4表示的是處于熱粘合半模輸出口的一部分膜片帶，其中的剖面線部分為受熱粘合的區(qū)域；圖5是沿圖1中V-V面剖開的放大剖面圖，表示的是用于冷卻膜片帶預(yù)定區(qū)域的工段；圖6是圖5的局部放大圖，表示膜片帶的預(yù)定區(qū)域正處于冷卻階段；圖7表示的是處于冷卻工段輸出口的一部分膜片帶，其中的密剖面線部分為受冷卻區(qū)域；圖8是沿圖1中VIII-VIII面剖開的放大剖面圖，表示的是用于預(yù)熱膜片帶預(yù)定區(qū)域的工段；圖9是圖8的局部放大圖，表示膜片帶的預(yù)定區(qū)域正處于預(yù)熱階段；圖10表示的是處于預(yù)熱工段輸出口的一部分膜片帶，其中的細(xì)點部分為受預(yù)熱區(qū)域；圖11是沿圖1中XI-XI面剖開的放大剖面圖，表示的是模具處于打開狀態(tài)的熱成形工段；圖12是圖11的局部放大圖，其中模具處于合攏狀態(tài)；圖13表示的是處于熱成形工段輸出口的一部分膜片帶；圖14表示的是用本發(fā)明的方法得到的容器，它還未經(jīng)沖切工序；圖15是沿圖14中XV-XV面剖開的一部分容器的放大剖面圖，表示沖切工序；圖16是用本發(fā)明的方法得到的容器的立體圖。
參照以上附圖，標(biāo)號1表示的是用于實施本發(fā)明之方法的裝置，它包括兩膜片帶3a和3b的進(jìn)給裝置2，兩膜片帶彼此相對，并最好重疊地設(shè)置于膜片的進(jìn)給方向(圖1中箭頭4所指)上。
膜片3a和3b的進(jìn)給線路上設(shè)有一熱粘合工段5，其后面設(shè)有一熱成形工段6。
進(jìn)給裝置2以一種現(xiàn)有的方式利用一設(shè)置于熱粘合工段5前面的夾具7和一設(shè)置于熱成形工段6之后的夾具8構(gòu)成。夾具7和8能按要求使膜片帶3a和3b接觸或分離，并可沿方向4往復(fù)運動。夾具7和夾具8的移動是同步的，以使膜片3a和3b沿方向4作間歇進(jìn)給，同時不會使膜片皺折或張緊。
在熱成形工段6的輸出口處、使膜片帶3a和3b合在一起的夾具8，其與膜片帶3a和3b的接觸部分適當(dāng)成形、以避免損壞模塑成形區(qū)域內(nèi)的膜片帶。
熱粘合工段5具有熱接合裝置，該裝置由兩個在兩相對側(cè)分別對著膜片帶3a和3b的熱粘合半模9a和9b構(gòu)成，可采用電阻或熱流等方法使這兩個半模保持在膜片帶3a和3b彼此熱接合所需要的預(yù)定溫度下。
半模9a和9b在它們的相對面上，即在朝向膜片帶3a和3b的面上，具有形成凹槽區(qū)11的突起部分10，該凹槽區(qū)的輪廓與所生產(chǎn)的容器30的輪廓基本相同。
在工作中，突起部分10與膜片帶3a和3b接觸，使這一部分的膜片熱接合，而在區(qū)域11處不發(fā)生熱粘合，這樣，盒體12便形成于兩膜片帶3a和3b之間，其界限由熱接合區(qū)所限定，此熱粘合區(qū)最好是對整個區(qū)域內(nèi)的膜片帶3a和3b起作用。
熱接合半模9a和9b的形狀制成使得盒體12在膜片帶3a和3b的縱向邊緣處開口。
冷卻工段13可很方便地沿進(jìn)給方向4設(shè)置在熱接合工段5之后，它具有由兩個半模14a和14b構(gòu)成的冷卻裝置，這兩個半模分別在兩相對側(cè)對著膜片帶3a和3b，并在它們的相對面上具有由突起部分16所形成的空腔15?？涨?5與熱粘合半模16的凹槽區(qū)11的輪廓基本相同，而突起部分16最好具有圍繞空腔15的一有限的伸展部分，用以把對膜片帶的已熱粘合區(qū)域的冷卻限制在盒體12周圍的區(qū)域17內(nèi)。
預(yù)熱工段18可很容易地于進(jìn)給方向4上設(shè)置在冷卻工段13之后，它具有由兩個半模19a和19b組成的預(yù)熱裝置，這兩個半模分別兩相對側(cè)對著膜片3a和3b，并具有突起區(qū)20a和20b，該突起區(qū)在半模19a和19b彼此移近或合上時同形成盒體12的區(qū)域內(nèi)的膜片3a和3b相接觸。
半模19a和19b可用一種實質(zhì)上公知的方法(為簡化起見而未示出)來加熱，用以對與之相接觸的區(qū)域內(nèi)的膜片帶3a和3b進(jìn)行加熱。
沿著進(jìn)給方向4，在預(yù)熱工段18之后又設(shè)有一熱成形工段6，它具有一由兩個半模21a和21b構(gòu)成的成形模具，這兩個模具分別在兩相對側(cè)對著膜片3a和3b，并在所述半模朝著膜片3a和3b的一側(cè)制有型腔22；所述型腔的形狀制成與所要生產(chǎn)的容器的形狀相匹配。
半模21a和21b在容納盒體12開口側(cè)的區(qū)域內(nèi)具有通道23。
此外，型腔22最好在最接近通道23處具有一個帶槽的部分24，這些槽圍繞相應(yīng)通道的軸線形成螺旋形式，以便在熱成形容器30最近其開口側(cè)的部分形成帶螺紋的頸部31。
注射裝置對著通道23，該裝置由一帶噴嘴26的吹塑頭25構(gòu)成，用一種現(xiàn)有的方法給吹塑頭供應(yīng)壓縮空氣，并可通過通道23將其插入盒體12的開口側(cè)，以使盒體產(chǎn)生塑性膨脹，造成由所述盒體12所占據(jù)區(qū)域的膜片粘附于型腔22的內(nèi)壁，實現(xiàn)容器的模塑。
按照本發(fā)明，型腔22的尺寸大于盒體尺寸一預(yù)定量，即大于熱接合半模9a和9b的凹槽區(qū)11一預(yù)定的量，這樣就使膜片帶3a和3b最接近盒體12的熱粘合部分位于型腔22內(nèi)。
更準(zhǔn)確地說，型腔22的尺寸同空腔15尺寸和冷卻工段中半模14a和14b的突起部分16的尺寸相關(guān)，使得處于型腔22內(nèi)的熱接合部分為受半模14a和14b冷卻的區(qū)域。
在熱成形工段的輸出口處設(shè)有沖切裝置(為簡化而未示出)，例如，該裝置可由半模構(gòu)成，半模具有形狀與型腔22的形狀基本相同的空腔，并在空腔的周邊處具有刃口，因而可切去從熱成形后的容器30輪廓的底部和側(cè)面上突起的那部分膜片3a和3b。
當(dāng)然，熱粘合、冷卻、預(yù)熱和熱成形工段中的各半模的腔體和突起部分用相應(yīng)的方法彼此隔開，以使在膜片帶3a和3b的每步進(jìn)給下，盒體12都相對于各半模的腔體和突起部分作正確的定位。
實施本發(fā)明之方法的裝置的工作情況如下。
兩張重疊的膜片帶3a和3b在夾具7和8的帶動下，沿方向4間歇地朝前移動，每次進(jìn)給都使一部分膜片帶定位于裝置的不同工段。當(dāng)然，在膜片帶3a和3b作進(jìn)給期間，各工段的半模都處于打開狀態(tài)，即它們相互分開，不致阻礙膜片帶3a和3b的前進(jìn)。
當(dāng)膜片帶3a和3b的前進(jìn)中斷時，裝置中各工段的半模彼此移近，因而在膜片帶3a和3b上實現(xiàn)一個工序。
在熱粘合工段5中，合上半模9a和9b使膜片帶3a和3b彼此熱粘合(空腔中的區(qū)域除外)，這樣便形成了如上所述在膜片帶3a和3b的縱向邊緣處開口的許多盒體12。
在冷卻工段13中，合上半模14a和14b使冷卻的突起部分16同熱粘合部分最接近盒體12輪廓線的區(qū)域17相接觸，用以冷卻區(qū)域17，使其穩(wěn)定，因而保證所得熱粘合具有足夠的強度。
在預(yù)熱工段18中，合上半模19a和19b對盒體12處的膜片帶3a和3b進(jìn)行預(yù)熱，以增加所述區(qū)域內(nèi)膜片3a和3b的塑性。
在熱成形工段6中，合上半模21a和21b后，吹塑頭25移向半模21a和21b，使得噴嘴26通過通道23進(jìn)入所述盒體12的開口側(cè)。
接下來，壓縮空氣注入盒體12使它們膨脹，并使盒體12處的膜片帶3a和3b產(chǎn)生塑性變形，直到所述盒體12的壁與型腔22的內(nèi)壁相接觸為止，這樣就實現(xiàn)了容器30的模塑。
如上所述，在此熱成形工段中，確定盒體12界限的熱粘合區(qū)域17是位于型腔22中。因此，膨脹期間，在所述區(qū)域17處形成了一凹陷17a容納所述部分17。利用增大膨脹壓力，基本上可徹底消除這一凹陷，因此，區(qū)域17實際上是位于模塑容器的輪廓以內(nèi)。
一旦模塑完成，成形模具便打開，接著，膜片帶3a和3b的進(jìn)給使模塑容器30從成形模具處移開。
然后，利用沖切工序?qū)⑷绱四Ｋ艿玫降母魅萜?0分離，該工序?qū)⑺萌萜?0的底部和側(cè)部輪廓整平，并直接作用于制有螺紋31的區(qū)域上。
利用這種方法，便將兩張沿容器的中心面熱粘合的膜片構(gòu)成了容器30，而在熱粘合處無任何突出于容器輪廓之外的部分。
應(yīng)該注意的是，在熱粘合17處，膜片帶3a和3b的熱粘合部分應(yīng)切成與螺紋31的螺紋內(nèi)徑齊平，以使其在用螺紋封閉容器時不會妨礙螺紋配合。
在模塑過程中，利用型腔中的突起部分制得的凹陷32可很順利地形成于容器的底部。由于這一工序利用了膜片3a和3b材料的柔軟性，因此，略為伸出的突起部分的存在不會阻礙容器30從成形模具內(nèi)取出。
實際上可以看出，由于本發(fā)明的生產(chǎn)瓶類容器的方法及其實施裝置所采用的合成材料膜片的模塑工藝不會在容器的底部和側(cè)面形成熱粘合突出片，因此，該方法和裝置能完全實現(xiàn)期望的宗旨和目的。利用這種方法，雖然生產(chǎn)容器的成本很低，但它能用于各種至今為止仍需要用擠壓和吹塑這些成本相當(dāng)高的工藝來生產(chǎn)容器的場合。
另一個優(yōu)點是，它可以在容器的開口側(cè)形成一帶螺紋的頸部，因而用一蓋罩便能實現(xiàn)對容器的密封。
以上所示的方法及其實施裝置，在發(fā)明的精神范圍內(nèi)可以有許多修改和變化；而且，所有的具體部件都可以用其他同等技術(shù)的元件替代。
實際上，所采用的材料，只要其具體作用及可能的形狀和尺寸合適，可以是符合要求和技術(shù)水平的任何物質(zhì)。
權(quán)利要求
1.用熱塑性合成材料的膜片生產(chǎn)瓶類容器的方法，它包括對兩張彼此相對的熱塑性合成材料的膜片帶(3a、3b)進(jìn)行熱粘合工序，以在所述兩膜片帶之間形成于膜片帶的縱向邊緣處開口的盒體(12)；熱成形工序，其中，將一部分形成有所述盒體(12)的所述兩膜片帶(3a、3b)插入一成形模具(21a、21b)，該模具在所述盒體(12)處具有型腔(22)，將一股壓縮氣流通過所述盒體的開口側(cè)注入其中，利用它們在型腔中(22)的塑性膨脹而使它們成形；其特征在于，當(dāng)所述膜片帶(3a、3b)被插入成形模具(6)中時，形成所述盒體(12)的兩膜片帶(3a、3b)的所述熱粘合與所述型腔(22)的尺寸相關(guān)，將劃定所述盒體界限的熱粘合線設(shè)置于相應(yīng)型腔(22)中離型腔壁一預(yù)定距離處；熱成形工序的下一步是至少沖切掉從熱成形于所述盒體處的容器輪廓的底部和側(cè)面突出的那部分所述膜片。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它在所述熱成形工序之前包括一個冷卻熱粘合區(qū)中將要位于所述型腔(22)內(nèi)的部分(17)的工序。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它在所述熱成形工序之前包括一個預(yù)熱所述兩膜片帶的形成所述盒體(12)的區(qū)域的工序。
4.如上述一或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述熱粘合基本上作用于除了所述盒體(12)區(qū)域之外的整個所述兩膜片帶(3a、3b)的范圍。
5.用熱塑性合成材料的膜片生產(chǎn)瓶類容器的裝置，它包括用于使兩彼此相對的熱塑性合成材料的膜片帶(3a、3b)沿進(jìn)給方向(4)前進(jìn)的進(jìn)給裝置(2)；兩個熱粘合半模(9a、9b)，它們設(shè)置在所述兩膜片帶的進(jìn)給路線上，分別在兩相對側(cè)對著兩膜片帶(3a、3b)，并能按要求合上，以使所述膜片帶(3a、3b)沿預(yù)定粘合線彼此熱粘合，該粘合線在所述兩膜片帶之間確定了諸盒體(12)的界限，該盒體(12)在兩膜片帶的縱向邊緣處是打開的；一個熱成形工段(6)，它包括一成形模具(21a、21b)，該模具有適于容納所述盒體(12)的型腔(22)，每個所述的型腔(22)在所述盒體的開口側(cè)具有一開口(23)；能通過所述型腔(22)的開口(23)插入所述盒體開口側(cè)的壓縮氣流注入裝置(25)；其特征在于，所述熱粘合半模(9a、9b)在向著所述膜片帶的一側(cè)具有與待成形盒體(12)相配的空腔，它小于所述成形模具(21a、21b)的型腔(22)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，它在所述熱成形工段(6)上游，沿所述膜片帶的進(jìn)給方向設(shè)有用于對所述盒體(12)處的所述膜片帶進(jìn)行預(yù)熱的裝置(19)。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，它在所述熱成形工段(6)上游，沿所述膜片帶的進(jìn)給方向設(shè)有用于對限定所述盒體(12)的并將位于所述成形模具的型腔(22)內(nèi)的那部分熱粘合區(qū)進(jìn)行冷卻的裝置(13)。
8.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，它設(shè)有用于沖切掉從所述盒體(12)處熱成形的容器的底部和側(cè)面突起的那部分膜片的裝置。
9.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述型腔(22)在最靠近用于注入裝置(25)插入的開口處具有圍繞相應(yīng)開口的軸線成螺旋形的溝槽部分(24)，用以在熱成形容器(30)最靠近其開口側(cè)的部分上形成一帶螺紋的頸部(31)。
10.由熱塑性合成材料制成的瓶類容器，它具有在一端開口的一中空的主體，并由沿所述中空主體的中心面定形和熱粘合的兩部分合成膜片(3a、3b)構(gòu)成，其特征在于，所述兩部分合成膜片(3a、3b)的熱粘合區(qū)(17)位于所述中空主體的輪廓以內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的容器，其特征在于，所述熱粘合區(qū)(17)容納于容器(30)的底部和側(cè)面的凹槽(17a)中。
12.如權(quán)利要求10所述的容器，其特征在于，它在最靠近開口端處具有能與用來封閉所述開口端的一蓋罩相配合的帶螺紋的頸部(31)。
全文摘要
一種用熱塑性合成材料的膜片生產(chǎn)瓶類容器的方法及實施該方法的裝置。該工藝方法包括對兩張彼此相對的熱塑性合成材料的膜片帶進(jìn)行熱接合工序，以在兩膜片帶之間形成邊緣處開口的盒體；將一部分形成有盒體的膜片帶插入一具有型腔的成型模具，利用充入壓縮空氣使它們塑性膨脹而成型，其中，對形成盒體的兩膜片帶的熱粘合與型腔的尺寸相關(guān)，將劃定盒體界限的熱粘合線設(shè)置于相應(yīng)型腔中型離腔壁一預(yù)定距離處；至少沖切掉從熱成型于盒體處的容器輪廓的底部和側(cè)面突出的那部分膜片。
文檔編號B29C65/02GK1133776SQ9512180
公開日1996年10月23日 申請日期1995年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月23日
發(fā)明者馬爾科·阿科爾西 申請人:屈麥特有限公司