包括熱控制工序的利用容器形成包裝體的成形方法技術(shù)

一種利用容器(1)形成包裝體(2)的成形方法，容器包括主體(5)、頸部(8)和底部(6)，容器(1)具有能變形區(qū)(15)，能變形區(qū)從伸出構(gòu)型轉(zhuǎn)變到進(jìn)入構(gòu)型，在伸出構(gòu)型中，能變形區(qū)(15)向容器(1)外突出，在進(jìn)入構(gòu)型中，能變形區(qū)(15)向容器(1)內(nèi)突出，該成形方法包括以下操作：?用熱產(chǎn)品充填容器(1)；?密封封閉如此充填的容器(1)；?測(cè)量被封堵的容器(1)的溫度；?將測(cè)量的溫度與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較；?如果測(cè)量的溫度低于或等于閾值，則使能變形區(qū)(15)向其進(jìn)入位置逆轉(zhuǎn)。

Method of forming a packaging body using a container comprising a heat control process

Use a container (1) form a package body (2) forming method, the container includes a main body (5), neck (8) and bottom (6), the container (1) having deformation zone (15), can extend into the deformation zone from the configuration into the configuration in the extended configuration, deformation area (15) of the container (1) outside the prominent, in the configuration, can the deformation zone (15) of the container (1) with prominent, the forming method includes the following operations: hot filling container (1); container sealed so filling (1); measurement was blocked the temperature of the container (1); will measure the temperature is compared to a predefined threshold; if the measured temperature is less than or equal to the threshold, it can make the deformation zone (15) to enter the position reversed.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
包括熱控制工序的利用容器形成包裝體的成形方法
本專利技術(shù)涉及利用塑料制的容器制造包裝體的領(lǐng)域，給容器充填熱的內(nèi)容物(液體、膏體)，即內(nèi)容物的溫度高于制造容器的材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
技術(shù)介紹
熱充填通常用于某些特殊內(nèi)容物，尤其是經(jīng)過(guò)巴斯德滅菌的內(nèi)容物(果汁或其它含果汁飲料、牛奶、調(diào)味品)或浸泡飲料(茶、咖啡)。此類內(nèi)容物的溫度通常高于90℃，而涉及的容器一般由PET(聚對(duì)苯二酸酯乙烯)制成，PET的玻璃轉(zhuǎn)化溫度約為80℃。由于暴露于容器的內(nèi)容物的熱量使其變軟，熱充填造成容器機(jī)械強(qiáng)度的問題。可以增加容器機(jī)械強(qiáng)度的已知技術(shù)為熱固定，該技術(shù)在于，在容器成形結(jié)束時(shí)，將容器臨時(shí)保持在較高溫度(例如通過(guò)保持該容器與模型的被加熱壁接觸)，以通過(guò)熱途徑增加材料的結(jié)晶度。當(dāng)然，該技術(shù)可以提高容器充填時(shí)的機(jī)械性能，賦予容器良好的機(jī)械耐受性，但該技術(shù)可能仍是不足的。實(shí)際上，即使經(jīng)過(guò)熱固定，容器一旦被封堵，可能不能耐受伴隨冷卻產(chǎn)生的收縮引起的應(yīng)力。常常導(dǎo)致同時(shí)有損容器美觀和其機(jī)械耐受性的變形(尤其是當(dāng)容器應(yīng)放在底托上時(shí))。為了控制伴隨內(nèi)容物冷卻收縮的應(yīng)力導(dǎo)致的變形，第一種方法在于使容器裝配可變形板，例如由美國(guó)專利US5704503(ContinentalPET)提出的。可變形板隨容器中的壓力產(chǎn)生變形。可變形板充填時(shí)膨脹，然后內(nèi)容物冷卻時(shí)凹下。該方法的主要缺點(diǎn)是存在板子對(duì)容器形狀自由度的限制，影響容器的美觀。第二種方法在于使容器配有帶有可反轉(zhuǎn)膜的底部，例如美國(guó)專利US8671653(GrahamPackaging)提出的，在該專利中，薄膜通過(guò)機(jī)械推桿反轉(zhuǎn)，以減小容器的內(nèi)容積，以便使內(nèi)容物重新處于壓力下，并因此保持剛性。該第二種方法在容器結(jié)構(gòu)的牢固性和容器形狀的自由度方面優(yōu)于第一種方法，但它導(dǎo)致制造約束。實(shí)際上，會(huì)發(fā)生薄膜在其反轉(zhuǎn)位置不穩(wěn)定，并且在容器中的壓力下回到其初始位置。一有價(jià)值的假設(shè)為容器沒有足夠冷卻，因此反轉(zhuǎn)的薄膜不能達(dá)到保證它的穩(wěn)定鎖定位置所需的位置。讓所有容器長(zhǎng)時(shí)間自由冷卻影響生產(chǎn)率(現(xiàn)在正常速度約為每小時(shí)50000個(gè)容器)。一替代方法為使所有容器經(jīng)過(guò)強(qiáng)制冷卻(例如通過(guò)噴霧)，但該方法能耗較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
第一目標(biāo)是提高利用熱充填的容器生產(chǎn)包裝體的可靠性。第二目標(biāo)是更好地控制設(shè)在容器上的能變形區(qū)的反轉(zhuǎn)操作。第三目標(biāo)是限制生產(chǎn)包裝體時(shí)的能耗。為此，提出一種利用容器形成包裝體的成形方法，容器包括主體、頸部和底部，所述容器具有能變形區(qū)，該能變形區(qū)借助在縮回位置與展開位置之間活動(dòng)的機(jī)械的推桿從伸出構(gòu)型轉(zhuǎn)變到進(jìn)入構(gòu)型，在伸出構(gòu)型中，能變形區(qū)向容器外突出，在進(jìn)入構(gòu)型中，能變形區(qū)向容器內(nèi)突出，所述成形方法包括以下操作：-能變形區(qū)在其伸出位置中，用溫度高于容器的材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的產(chǎn)品充填容器；-通過(guò)安裝在頸部上的塞子密封封閉如此充填的容器；-測(cè)量被封堵的容器的溫度；-將如此測(cè)量的溫度與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較；-如果測(cè)量的溫度低于或等于閾值，則使推桿從其縮回位置開始向其展開位置移動(dòng)，以使能變形區(qū)從其伸出構(gòu)型轉(zhuǎn)變到其進(jìn)入構(gòu)型；-如果測(cè)量的溫度高于閾值，則將推桿至少臨時(shí)保持在其縮回位置。可以設(shè)置單獨(dú)或組合的各種附加特征：-如果測(cè)量的溫度高于閾值，則所述成形方法包括在于產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)的操作；-如果測(cè)量的溫度高于閾值，則所述成形方法包括在于在預(yù)定的時(shí)間期間將推桿保持在其縮回位置的操作，然后是使推桿向其展開位置移動(dòng)的操作。-如果測(cè)量的溫度高于閾值，則所述成形方法包括對(duì)容器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的操作，或使容器向儲(chǔ)存緩沖區(qū)偏移的操作；-所述成形方法包括將測(cè)量的溫度與低于閾值的目標(biāo)值進(jìn)行比較的操作；-如果測(cè)量的溫度在閾值與目標(biāo)值之間，則所述成形方法包括增加推桿對(duì)能變形區(qū)施加的力的操作，以及/或者增加推桿的移動(dòng)速度的操作；-如果測(cè)量的溫度低于目標(biāo)值，則所述成形方法包括減小推桿對(duì)能變形區(qū)施加的力的操作，以及/或者減小推桿的移動(dòng)速度的操作；-目標(biāo)溫度值約為30℃；-閾值約為40℃；-能變形區(qū)是連接底部的底座與底部的中心定位部的薄膜；-通過(guò)由熱攝影機(jī)或高溫計(jì)構(gòu)成的傳感器測(cè)量溫度；-在容器的主體上測(cè)量溫度；附圖說(shuō)明通過(guò)閱讀以下參照附圖對(duì)一實(shí)施方式的描述，本專利技術(shù)的其它目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將顯示出來(lái)，在附圖中：-圖1是示出剛形成的容器的剖面圖，該容器帶有底部，其中的能變形區(qū)是可逆薄膜；-圖2是充填過(guò)程中的圖1的容器的剖面圖；-圖3是封堵并安置在裝有機(jī)械的推桿的站上的圖2中容器的剖面圖，機(jī)械的推桿用于使薄膜逆轉(zhuǎn)，一熱攝影機(jī)安裝在推桿對(duì)面；-圖4是容器的第一熱圖像，為了閱讀該圖像，該第一熱圖像伴隨有與不同溫度范圍對(duì)應(yīng)的色板；-圖5是容器的第二熱圖像；-圖6是示出薄膜反轉(zhuǎn)的剖面圖。具體實(shí)施方式圖1示出塑性材料(例如PET)制成的容器1，利用該容器形成包裝體2，除了容器1外，該包裝體還包括傾倒在容器中的內(nèi)容物3、將密封堵塞容器1的塞子4，并且必要時(shí)還包括附加標(biāo)簽，在附加標(biāo)簽上面印有各種告知消費(fèi)者的信息。容器1包括沿主軸線X延伸的大致柱形形狀的主體5、在主體的下端封閉主體5的底部6、從主體5的與底部6相對(duì)的上端形成收縮部的肩部7，和延長(zhǎng)肩部7的開放頸部8，容器1從頸部充填然后排空。根據(jù)圖中所示實(shí)施方式，主體5包括環(huán)形加固肋9，這些肋增加主體5的機(jī)械剛性，尤其是避免其橢圓化，即例如伴隨內(nèi)容物3冷卻在容器1中產(chǎn)生的負(fù)壓而變得徑向(與軸線X垂直)扁平。容器1的底部6具有環(huán)形圓周底座10，容器1通過(guò)該環(huán)形圓周底座置于平表面例如桌子上，底部還具有使底座10向軸線X延長(zhǎng)并向底座內(nèi)突起延伸的拱頂11。拱頂11包括從底座10的內(nèi)邊緣13向容器1內(nèi)突起延伸的截錐形側(cè)壁12、向容器1內(nèi)突起的中心定位部(pion)14、和由可逆膜15構(gòu)成的截錐形能變形區(qū)，該截錐形能變形區(qū)從側(cè)壁12的上邊緣16傾斜延伸到中心定位部14的周邊邊緣17。容器1一般在具有容器1型腔(具有除頸部8外的預(yù)型件的最終形狀)的模型內(nèi)利用預(yù)熱毛坯通過(guò)吹制或拉伸吹制形成。容器1形成有位于伸出構(gòu)型的薄膜15，在該伸出構(gòu)型中，薄膜15向容器1外突出(圖1)。成形結(jié)束時(shí)，容器1有利地經(jīng)受熱固定，熱固定在于保持容器與模型接觸，模型的溫度調(diào)節(jié)到比較高的值(高于大約120℃)。該熱固定通過(guò)熱途徑增加材料的結(jié)晶度，這增加容器1的機(jī)械強(qiáng)度，有利于內(nèi)容物3是熱的時(shí)容器的耐熱性。成型后，容器1經(jīng)受充填操作，該充填操作在于通過(guò)頸部8向容器中傾倒將形成內(nèi)容物3的產(chǎn)品(尤其是液體)，如圖2所示。產(chǎn)品的溫度可以高于容器1的材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。根據(jù)一實(shí)施例，其中容器1由PET(其玻璃轉(zhuǎn)化溫度約為80℃)制成，傾倒到容器1中的產(chǎn)品溫度大于或等于約90℃。由于經(jīng)受的熱固定，容器1可以機(jī)械耐受充填時(shí)經(jīng)受的熱沖擊，而沒有明顯變形。充填后，用塞子4封堵容器1，該塞子(通過(guò)卡緊和/或旋擰)附加并安裝在頸部8上，如圖3所示。則容器1被密封堵塞。堵塞后，容器1被轉(zhuǎn)運(yùn)到逆轉(zhuǎn)站18，逆轉(zhuǎn)站包括容器1將嵌接在其中的環(huán)形支座19。更確切地說(shuō)，支座19形成至少底座10和主體5下端的反型腔，該反型腔橫向地(即與主軸線X垂直地)阻擋容器1。逆轉(zhuǎn)站18另外包括軸向地(即與主軸線X平行地)阻擋容器1的頂尖架(poupée)20。在圖3所示例子中，頂尖架20包括將貼靠塞子4的錐形頭部21。因此容器1牢固地保本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用容器(1)形成包裝體(2)的成形方法，容器包括主體(5)、頸部(8)和底部(6)，容器(1)具有能變形區(qū)(15)，能變形區(qū)借助在縮回位置與展開位置之間活動(dòng)的機(jī)械的推桿(22)從伸出構(gòu)型轉(zhuǎn)變到進(jìn)入構(gòu)型，在伸出構(gòu)型中，能變形區(qū)(15)向容器(1)外突出，在進(jìn)入構(gòu)型中，能變形區(qū)(15)向容器(1)內(nèi)突出，所述成形方法包括以下操作：?能變形區(qū)(15)在其伸出位置中，用溫度高于容器(1)的材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的產(chǎn)品充填容器(1)；?通過(guò)安裝在頸部(8)上的塞子(4)密封封閉如此充填的容器(1)；所述成形方法的特征在于，所述成形方法包括以下操作：?測(cè)量被封堵的容器(1)的溫度；?將如此測(cè)量的溫度與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較；?如果測(cè)量的溫度低于或等于閾值，則使推桿(22)從其縮回位置開始向其展開位置移動(dòng)，以使能變形區(qū)(15)從其伸出構(gòu)型轉(zhuǎn)變到其進(jìn)入構(gòu)型；?如果測(cè)量的溫度高于閾值，則將推桿(22)至少臨時(shí)保持在其縮回位置。

【技術(shù)特征摘要】
2015.10.08 FR 15595701.一種利用容器(1)形成包裝體(2)的成形方法，容器包括主體(5)、頸部(8)和底部(6)，容器(1)具有能變形區(qū)(15)，能變形區(qū)借助在縮回位置與展開位置之間活動(dòng)的機(jī)械的推桿(22)從伸出構(gòu)型轉(zhuǎn)變到進(jìn)入構(gòu)型，在伸出構(gòu)型中，能變形區(qū)(15)向容器(1)外突出，在進(jìn)入構(gòu)型中，能變形區(qū)(15)向容器(1)內(nèi)突出，所述成形方法包括以下操作：-能變形區(qū)(15)在其伸出位置中，用溫度高于容器(1)的材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的產(chǎn)品充填容器(1)；-通過(guò)安裝在頸部(8)上的塞子(4)密封封閉如此充填的容器(1)；所述成形方法的特征在于，所述成形方法包括以下操作：-測(cè)量被封堵的容器(1)的溫度；-將如此測(cè)量的溫度與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較；-如果測(cè)量的溫度低于或等于閾值，則使推桿(22)從其縮回位置開始向其展開位置移動(dòng)，以使能變形區(qū)(15)從其伸出構(gòu)型轉(zhuǎn)變到其進(jìn)入構(gòu)型；-如果測(cè)量的溫度高于閾值，則將推桿(22)至少臨時(shí)保持在其縮回位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形方法，其特征在于，如果測(cè)量的溫度高于閾值，則所述成形方法包括在于產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)的操作。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的成形方法，其特征在于，如果測(cè)量的溫度高于閾值，則所述成形方法包括在于在預(yù)定的時(shí)間期間將推桿(22)保持在其縮回位置的操作，然后是使推桿(22)向其展開位置移動(dòng)的操作。4.根據(jù)上述權(quán)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·德里安，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西德爾合作公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：法國(guó),FR