由多个可轴向嵌套的容器形成的模块式容纳器及通过吹模制预成型坯生产这种容器的方法
【专利摘要】一种由多个轴向可嵌套的带颈部的容器(1)形成的模块式容纳器。容器(1)的颈部(3)包括凸缘(11)，凸缘(11)与具有凹处的管状腔室(9)配合，管状腔室(9)被设置在容器(1)的底部(2)中。凸缘(11)被容纳在腔室(9)内，使得凸缘(11)在径向上自由运动，而在轴向上在一个方向上受到肩部(12)的支承。凸台(17)被设置在从颈部(3)起延伸的喇叭形段(4)上，且所述凸台被接收在位于喇叭形凹部(10)内的凹腔(16)内，喇叭形凹部(10)从上述腔室(9)起延伸。当凸缘(11)抵靠肩部(12)时，凸台(17)和凹腔(16)形成构件，构件为所形成的嵌套布置提供轴向和径向的固定，且构件包含倾斜的侧向承压斜面(18)，斜面(18)用于分隔两个组装在一起的容器(1)。
【专利说明】由多个可轴向嵌套的容器形成的模块式容纳器及通过吹模制预成型坯生产这种容器的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于使用吹模制预成型坯的领域，用于加工包括底切口的具有颈部的容器。具体地，该容器是容纳器的组件，多个这样的容器组成容纳器，这些容器被设置以便彼此轴向连接，并配合地放置在容器的底部和轴向邻近的另一容器的颈部之间。本发明的目的在于，提供一种加工方法，通过吹模制预成型坯从而获得这种包括设置在其底部的底切口的容器，及提供一种容纳器，该容纳器由多个运用上述方法加工出来的容器组成。
【背景技术】
[0002]在容器中，带有颈部的容器已知被设置成瓶状或相似形状，用于盛装液体产品，尤其是饮料。这样的容器在其近端包括有管状结构的颈部，该颈部配置有容易反转的连接装置，尤其是通过螺纹连接，且带有可移除的盖。该颈部通过喇叭形段朝向该容器的远端延伸，之后以本体形式轴向延伸，该本体在其底部被设置在该容器远端的容器底所封闭。此容器底通常会包括朝向外部敞开的凹腔，且较佳地，该凹腔还会设置径向加强肋。对于容器底的这种设置，可以在容器壁按所期望的尽量薄的情况下使该容器更具刚性，从而在其内盛装的液体施加压挤力的情况下，避免容器发生变形，尤其是在所盛装的液体处于受压状态下，例如盛装的是碳酸饮料的情形下。
[0003]通常会对安装在模具内的预成型坯进行吹模制来形成这种容器。这种模制工艺的优势在于，可以以低成本和高生产率获得具有很薄容器壁的容器。该模具主要由至少两块壳体和容器底组成。该壳体侧向可动以打开及合上该模具，且在壳体的顶部包括有用于握取凸缘的构件，通过该构件，该预成型坯能在吹模制操作过程中被保存在该模具内。该模具的底在轴向上可动，以形成该容器底所包括的敞开凹腔。实例参见W00209863UGOMEZ CAOJOSE LUIS)，在该文献中说明了一种方法，该方法使用上文的模具通过吹模制预成型坯来模制带颈部的容器。
[0004]人们已经提出了由多个带颈部的容器组成的容纳器，该带颈部的容纳器在上方容器的底部和下方容器的颈部之间匹配放置从而实现在轴向上组装。上方容器的底部包括凹腔，该凹腔容纳沿下方容器的以喇叭形段延伸的颈部，且此凹腔包括管状空间，用于接收通过喇叭形凹部延伸的所述颈部。通过在上方和下方容器分别包括的用于轴向嵌套的匹配构件之间进行匹配放置从而获得两容器间的组装。在该容器的组装位置，下方容器的用于嵌套的构件嵌入在上方容器包括的用于嵌套的互补形状的构件内。此嵌入通过用于嵌套的一个和/或另一个构件的弹性变形获得，且此嵌入动作使得两容器在下方容器的重力影响下不会发生自发的分离，尤其是在该容纳器通过上方容器的中介物被携带时。为了组装或分离容器，操作者施加力以使得用于嵌套的一个和/或另一个构件变形，实现容器间的匹配放置或反之使容器间断开相互连接。
[0005]实例可参见EP1321370(PICI A.)，CN2820721 (温晓东)，W02009/024004 (HUANGDE⑶;DAI RENDE)及TO2007/135292 (B0U-MEZRAG Μ.)，在这些文献中说明了这种容纳器。[0006]问题在于，在容器间获得的组装质量，和操作者为获得此组装或反之分开容器所付出的操纵辛苦程度成正比。还有一个问题在于，要使每个容器都配有的可移除盖与用于嵌套的构件协调并存。要考虑到的是，提出的解决方案必须要使得容器的加工体系满足最低成本及高速率，尤其是在一次性的食品级消耗品的情况下，更需要容器由最少量的材料形成。实施通过吹模制预成型坯的模制工艺可以突破这样的加工限制，该预成型坯来自便宜且容易回收的食品级热塑材料，尤其是聚酯合成纤维(PET)或其他相似的热塑材料。但是，用此工艺获得的容器很脆，其组织和机能都要非常精细此，才能在容器间实现轴向组装从而构成模块式的容纳器。还要考虑到，适合于通过吹模制预成型坯的模制工艺的材料的萎缩现象，及有关容器形成的限制，该限制为容器的薄壁的厚度在各处要尽可能一致。为了限制获得容器所需的成本及使得容器可以被高速率加工，还有较理想的是，对预成型坯进行单一的吹模制操作来促成对容器个体的加工，该预成型坯是任何在吹模制领域市场中普遍存在的类型，并较有益地配置有标准装置，该标准装置要符合惯常的通过螺纹连接握取盖的方式。不得不考虑到的是，在加工容器的过程中形成用于嵌套的构件会导致一个或数个底切口的出现。
[0007]例如，根据EP1321370、CN2820721和W02009/024004，容器所包括的用于嵌套的构件的联合方式是，下方容器所包括的外周小珠与上方容器包括的凹腔内的凹槽联合。操作者在下方容器上施加朝向上方容器的轴向压挤来实现将该珠嵌入到该凹槽内，从而实现嵌套。此轴向压挤会导致变形，及导致该凹槽的远边缘被小珠所越过直到该小珠被压挤靠在该凹槽的近边缘上，且该小珠卡在该凹槽的近边缘内。要使容器分离时，用轴向牵引力使该凹槽的远边缘变形，直到该小珠被拔出。上文已提到的加工限制的体系中，要很精细才能获得这种容器，且容器的轴向组装不太可靠。CN2820721和W02009/024004提出用装置补强该小珠在该凹槽内的嵌入，以锁定所实施的轴向嵌套，诸如用螺纹连接的装置，这会使模制容器的模式变得复杂和/或不可能由薄壁形成容器，该薄壁通过对由PET制成的预成型坯进行吹模制而获得。作为进一步的实例，根据W02007/135292，容器所包括的用于嵌套的构件由斜面形成，该斜面由轴向承托部配合且包括行进终点止块。操作者对这种容器进行组装或反之进行分离的操作会比较轻松，且所获得的嵌套情况也令人满意，但在上文已提到过的加工限制的体系中，通过对由PET制成的预成型坯进行吹模制来获得容器会要求非常精细甚至是无法实现的。
[0008]该容器的结构，更具体地说是制成该容器的材料、容器壁的薄度、及所提供的使该容器与另一相似容器实现轴向嵌套的模式，必须在上文已提到的限制的体系中，符合其加工是经由对预成型坯进行有益的吹模制工艺实现模制，从而加工带有底切口的物体。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是，提供一种模块式容纳器，该模块式容纳器由带颈部的容器组成，该带颈部的容器包括用于嵌套入另一容器的模式，该嵌套通过在它们的底部和它们的颈部之间匹配放置来实现，可靠且实施起来较为轻松。此在容器间的轴向嵌套令人满意的是，能实现有益的加工，即最低成本和通过对由可以是PET的热塑材料制成的预成型坯进行吹模制而实现的高速率；能实现节省材料，及容器的壁的薄度会尽可能地薄；及能使容器包括有对形成用于嵌套的构件非常有用的底切口。[0010]本发明进一步的目的在于，提供一种加工方法，该加工方法通过吹模制预成型坯模制带有底切口的容器，该方法的实施过程符合对容器的获得，该容器带有薄壁，该薄壁被组织成用于使得该容器与相似的容器之间的轴向嵌套可靠且充分从而构成模块式容纳器。这样的容器令人满意的是，能够由便宜且可容易回收的食品级热塑材料，尤其是聚酯合成纤维(PET)或其他相似的热塑材料形成，且容器壁可以尽可能地薄。
[0011]本发明的目的尤其在于，考虑容器的结构组织和加工模式的适合性，从而在最低成本和较高速率获得这些容器的情况下，在上文提到的限制体系中，提出这样的容器和方法。
[0012]本发明总的来说，在于简化构成模块式容纳器的容器的结构设置，尤其简化相关于用以使容器嵌套入另一容器所实施的模式，该简化通过将此设置减少为在用于嵌套的匹配构件之间有在一个方向上的轴向支承及在径向上自由而实现。此在一个方向上的轴向支承排除了在用于嵌套的构件之间的径向配合，相应地将其减少为，绕匹配容器的颈部设置凸缘，该凸缘在一个方向上受到轴向支承及在径向上自由，及在管状暗室底部设置肩部，该管状暗室是设置在该容器底部的凹腔所包括的底切口。
[0013]用吹模制预成型坯的工艺对容器进行吹模制加工可以实现最低成本及较高速率。有关吹模制工艺的加工限制，诸如回撤现象、期望模具的结构简单及对形成用于嵌套的构件的分别进行的操作，与形成容器壁、形成作为底切口的凹腔及形成凸缘都无关。
[0014]该腔室通过模具获得，该模具的结构使得可以用安装在模具上的构件之间的相对轴向位移实现高速率地实施。该凹腔由模具底部的凹部形成，该凹腔轴向可动地安装，形成通过喇叭形凹部延伸的管状腔室。该腔室通过在活塞和可收缩构件之间的相对轴向位移来被模制为底切口，该可收缩构件被安装成与该底部共同可动且该活塞在该可收缩构件内往复运动。此可收缩构件设置有径向延伸的头部，该头部可被该活塞操纵且作为该凹部的壁的轴向延伸距伸出从而形成喇叭形凹部。该活塞和该可收缩构件之间的相对位移通过弹性回复件使得单元在该模具上运动从而得到实施，该单元由该底部、该可收缩构件和该活塞组成，该弹性回复件被放入在该活塞和支承底部和该可收缩构件的框架之间。这样，会减少连续实施的模制操作的次数，及使得要发生位移的运动变得简单。
[0015]只要其厚度有益于轴向相互组装的两容器间的嵌套，该凸缘的径向尺寸可以是任何尺寸。预成型坯通常所包括的用于将其保存在该模具内的用于握取的标准环，能够很有益地被用于形成该凸缘。避免了绕颈部形成此凸缘的专门操作。由于其厚度明显比容器的壁的厚度要可观，所以该凸缘很牢固，且可以用少量的便器且可轻易回收的食品级热塑材料制作得很薄，该便器且可轻易回收的食品级热塑材料诸如PET或其他相似的热塑材料。
[0016]设置该喇叭形凹部的该凹部的面可以包括缺口，缺口用于模制凹腔，该凹腔用于接收另一容器所包括的喇叭形段的凸台。这样的装配凹腔和凸台用于加强两容器间的嵌套的轴向和径向的稳定性，从而形成斜面，用户使这些容器间发生相对的旋转运动，从而使该斜面生成将该完成组装的容器分离的轴向力。适合于这些缺口的组织和模制与用于嵌套的那些构件无关，用于嵌套的那些构件被设置在该容器的颈部上及该容器的凹腔内。
[0017]该肩部成为在径向及在轴向上延伸的构件，该构件设置在腔室暗表面对面的底部，且能够对设置在相邻容器颈部的凸缘的自发回撤形成有力的障碍，包含容器所包括的薄壁是由诸如PET或其他相似材料的可轻易回收的食品级塑料材料形成时的情况。该肩部的有力程度取决于其轴向延伸情况，该轴向延伸情况可以根据需要轻易调节，而与凸缘被赋予的厚度无关。
[0018]根据一实施例，较佳的是，该肩部的径向延伸距是常量，且其自由边缘沿圆周几何连续。根据可替换方案，该肩部的径向延伸距可变，且其自由边缘具有齿状形态，以便于对经由模制获得的、作为该腔室的底切口的形成物的径向可扩张头部进行设置，从而按所需调节该肩部在该处的变形性，以在两容其间实现嵌套及分离。
[0019]用户通过轴向压挤可以很容易地实现两容器间的嵌套，该轴向压挤使得该肩部发生弹性变形，反之使用装配凸台和凹腔也有助于在容器间进行分离操作。当环状腔室的径向尺寸比凸缘的径向尺寸大从而使凸缘在径向上自由时，该肩部的径向尺寸与凸缘的径向尺寸可以不同。该腔室的径向范围与可靠性方面、及与要获得的在待组装的两容器间的轴向嵌合的有力程度方面的限制无关。该腔室的径向延伸距可以根据通道自由地进行调节，该通道用于接收另一容器的设置有标准盖的颈部。
[0020]更具体地，根据本发明的第一个方面，该第一个方面提出了一种模块式容纳器，该容纳器由多个可在轴向上连续彼此嵌合的带有颈部的容器组成，且在该多个容器的底部及通过喇叭形段延伸的该多个容器的颈部之间实现装配。该容器包括用于与相邻容器实现轴向嵌合的构件。该至少一个的用于嵌套的构件被设置成凸缘，该凸缘被绕容器的颈部设置，且至少有另一个用于嵌套的构件被设置成用于接收该凸缘的凹部，该凹部包括在外部上敞开的凹腔，该凹腔设置在相邻容器的底部内。此凹腔包括用于接收颈部的暗管状空间，该暗管状空间通过喇叭形凹部延伸，用于接收延伸该颈部的喇叭形段。
[0021]根据此发明，这种容器的主要识别点在于，用于接收该凸缘的凹部由用于接收该颈部的该管状空间形成，该凹部作为底切口被设置在该容器的底部内。此管状空间形成了腔室，该腔室用于接收该凸缘，该凸缘在径向上自由及在轴向上靠在肩部上受到一个方向上支承，肩部形成在腔室暗表面对面的底部。
[0022]该容纳器的容器之间的组装模式在结构上很简单，及不需要安排使凸缘卡合到接收该凸缘的凹部内的配合。通过吹模制预成型坯模制容器的模式不会受到专用于形成用于嵌套的构件的复杂操作的影响，且用于接收该凸缘的凹部可用模制方式被设置成该腔室的底切口。与该凸缘装配的用于嵌套的构件由肩部形成，该肩部通过绕凹部对该容器的壁的摺部进行模制而形成，更具体地，是绕径向可扩张头部进行模制，该径向可扩张头部包括在用于模制该底切口的可收缩构件中。尽管该凸缘和该腔室之间径向和轴向上都可自由运动，但是该凸缘靠在该肩部上形成的轴向支承配合在容器间形成了可靠并牢固的嵌合。将该容器的壁的摺部设置成该肩部，使得该肩部具有轴向延伸距，及使得在容器的壁的厚度不增加，即可以在容器的壁较薄的情况下，肩部仍很坚固。对肩部的此设置使得肩部在受到操作者对容器施加的轴向压挤力时，发生变形。可以通过改变该径向可扩张头部伸出布置成喇叭形凹部的凹部的露出段，来容易地改变肩部的轴向延伸距，从而使可满足要求的肩部牢固度可以容易地适应于任何容器。该凸缘的厚度与该肩部的轴向延伸距无关，且比所获得的容器的壁的厚度更为可观。该凸缘被设置为在其经由吹模制形成的过程中，绕该容器的颈部进行模制而成，或者更佳地，该凸缘有益地通过预成型坯的模具由用于握取的环构成，用该模具通过吹模制形成该容器，或者该凸缘被设置成环，该环被设置在容器上的可移除盖的底部。当配备有朝向该腔室的盖的颈部具有通道时，该颈部可以被配备任何一种盖，而与该凸缘和该肩部的径向延伸距无关。
[0023]可以通过吹模制预成型坯模制该容器，使得容器的薄壁具有不变的厚度，且该容器由便宜且可容易回收的食品级热塑材料制成，而不会影响用于构成该容纳器的两容器间的轴向嵌套的质量，该便宜且可容易回收的食品级热塑材料尤其是聚酯合成纤维(PET)或其他相似的热塑材料。
[0024]根据较佳实施例，该凸缘很坚固，且厚度比该容器划定其内部容量的壁的厚度要厚很多，这种情况例如有益地通过以下方式实现:该凸缘由用于握取预成型坯的环形成，用该预成型坯通过对热塑材料的吹模制从而模制出该容器的壁。
[0025]该肩部尤其可由该容器的壁通过此壁的多个连续拐折形成，该壁的多个连续拐折组成了该壁的摺部，从而设置了用于支承该凸缘的座部，该凸缘通过间隔段延伸，该间隔段在该座部和该喇叭形凹部之间隔开大致轴向的延伸距。
[0026]该容器尤其引入了用于在两个已组装完成的容器间实现相对固定的装置，该装置与该容器的反向的轴向支承配合有关，该轴向支承配合位于靠在该肩部的该凸缘和靠在该喇叭形凹部的该喇叭形段之间，及与径向支承配合有关，该径向支承配合位于该喇叭形段和该喇叭形凹部分别包括的通过轴向延伸实现装配的缺口之间。
[0027]更具体地，更佳地，该喇叭形段和该喇叭形凹部包括匹配构件，该匹配构件用于在两个已组装完成的容器间起到径向固定的作用，但该凸缘于该腔室内在径向上可以自由运动。
[0028]更具体地，更佳地，该喇叭形段和该喇叭形凹部包括用于侧向支承的匹配构件，该匹配构件在操作者在两容器之间施加相对旋转力时，在两个已组装完成的容器之间生成轴向力。尽管该凸缘和该肩部之间的支承很牢靠，但用户使容器间发生相对旋转运动就可以不费力地分开组装在一起的容器。
[0029]根据有益的实施例，用于固定的构件、用于侧向支承的构件及装配缺口是混同的，分别都是由设置在容器的喇叭形段上的至少一个凸台形成，该至少一个凸台与设置在相邻容器的喇叭形凹部内的凹腔配合。该凸台和该凹腔之间的装配实现了径向固定、对两组装完成的容器之间的嵌套的轴向止挡，及实现了用户不费力即可使组装完成的容器分开。更佳地，该装配用的凸台和凹腔两者是径向分布。
[0030]根据该凸台和该凹腔之间的接触表面的较佳形态，该凹腔横截面上是拱形，且设置了反向的侧向承压斜面，该斜面相关于该容器总延伸距的轴线倾斜地进行轴向延伸。为了得到信息，根据该段和该凹部的喇叭形斜坡，该斜面相关于容器总延伸距的轴线的倾斜角度是在30°到75°之间，且更具体地，在45°到60°之间。
[0031]更佳地，该颈部在其自由端包括具有可移除盖的容易反转的连接装置，该连接装置尤其指螺纹连接，或例如通过扣合连接。这样的盖和连接装置尤其是指带颈部的容器领域中常用的那些盖和连接装置，更具体地说，是指通过吹模制预成型坯对带颈部的容器进行模制的体系中常用的那些盖和连接装置。
[0032]根据特定实施例，该凸缘由设置在该盖底部且连结至该容器的颈部的环形成。
[0033]根据本发明的第二方面，本发明提出了一种方法，该方法通过吹模制预成型坯模制带有颈部的容器并在大致轴向的定向上运用模具，该预成型坯由热塑材料制成。该模具包括:[0034]*)壳体，该壳体绕该模具的总定向的轴线侧向可动地安装，且该壳体设置有用于握取预成型坯的构件，该握取通过该构件包括的中介物——环实现，
[0035]*)底部，该底部沿该模具总定向的轴线轴向可动地安装，且该底部设置有用于形成凹腔的装置，该装置在要获得的容器的底部内，该凹腔具有朝向外部敞开的底切口。用于形成该凹腔的装置关联了凹部，该凹部设置了该凹腔和用于形成该底切口的可收缩构件，该可收缩构件在扩展位置和收缩位置之间移动，在该扩展位置模制该底切口及在该收缩位置使已获得的带颈部的容器脱模。
[0036]该方法实施了对带颈周期的模制周期，该方法至少包括以下操作:
[0037]*)将预成型坯安装进该模具内，并通过使壳体和底部彼此靠近来合上该模具，
[0038]*)该预成型坯进行吹模制，从而形成要获得的带颈部的容器的壁，
[0039]*)打开模具并通过使壳体和底部彼此分开来使已获得的带颈部的容器脱模，及
[0040]*)使该可收缩构件在扩展和收缩位置之间运动，分别是吹模制操作前在扩展位置，以及吹模制操作后在收缩位置。
[0041]根据此发明，这种模制方法包括特定操作，该特定操作是在该底部和活塞之间设置沿该模具总定向的轴线的相对位移，该活塞在该可扩张构件内往复运动使得该可扩张构件从其扩张位置穿梭至其收缩位置。更具体第，使得该可扩张构件在其扩展和收缩位置之间运行的操作，是通过在该底部和活塞间沿该模具总定向的轴线设置相对位移来实现，该活塞在该可收缩构件内往复运动。这些在该活塞和该底部之间设置相对位移的操作，还可备选为用于激发头部的扩张及反之收缩，该头部包括在该可收缩构件内并具有大致气缸形的形态。此头部通过在该待获得的容器的底部内进行模制来设置管状暗室，该管状暗室作为该凹腔所包括的底切口。
[0042]通过在该底部和该活塞之间的相对轴向位移，该可收缩构件的头部形成了用于接合模制的构件，该接合是对于该腔室和该用于嵌合的构件，该用于嵌合的构件与另一用于嵌合的构件装配，该另一用于嵌合的构件包括在相似的容器的颈部。该活塞的轴向可动可以在容器的模制周期内容易地在该活塞和该底部之间设置相对位移，且形成的腔室和用于嵌套的构件的接合部是由肩部构成，该肩部在该腔室内作为在腔室暗表面对面底部处的底切口。与形成此构件的操作相关的形成腔室的操作，与形成喇叭形凹部的操作无关，该喇叭形凹部包括在该凹腔中，该凹腔被设置在该容器的底部，且为此目的该喇叭形凹部被模制在该凹部的表面。在该容器的模制周期中，在用于形成喇叭形凹部的装置和作为底切口的腔室之间进行分离操作，可以使得要实施的模制周期及模式简化，从而达到适合喇叭形凹部和腔室的尺寸和加工公差的要求。该活塞、可收缩构件和底部可以安装在同一个轴向可动单元上，且可以在该模具合上和/或打开的操作过程中被安排，在底部和活塞之间的相对轴向位移能够在模制周期内在其扩展和收缩的位置之间简易且高速地实施，该底部被组装至该可收缩构件，及该活塞用于调遣此可收缩构件。该装置实施起来结构简单，且通过减少维修操作及毁损的风险，能够经受持续的速率，该装置包括用于模制的设备以形成用于嵌套的构件，该用于嵌套的构件包括该容器的凹腔。
[0043]该模制周期尤其包括以下操作:
[0044]*)在关闭该模具的操作前，初始步骤是使组装至该可收缩构件的该活塞和该底部之间的相对位移到达模制位置，使得该头部径向扩展，[0045]*)在吹模制操作之后，及在打开该模具之前的操作前，中间步骤是使组装至该可收缩构件的该活塞和该底部之间的相对位移到达脱模位置，使得该头部径向收缩。
[0046]更具体地，
[0047]*)中间步骤是使该活塞向该模具外侧的空处运动的操作，且已组装至可收缩构件的该底部被维持在该模具合上的位置。在空处，该活塞从壳体间限定的空间回撤。
[0048]*)该初始步骤是使该底部和该可收缩构件同时运动的操作至该模具打开的位置。
[0049]根据有益的实施例，合上该模具包括在模制位置沿该模具总定向的轴线朝向该壳体结合可动单元的运送操作，该可动单元由底部、该可收缩构件和该活塞组成，其中该头部处于扩张状态。该中间步骤与活塞运动到空处而该底部保持不动有关，及与壳体将可收缩构件禁锢入脱模位置有关，其中该头部处于收缩状态。打开该模具的操作使接合处自发松开，使得该底部和在该壳体外侧的该可收缩构件分开，且它们的接合处移到模制位置，其中该头部处于扩张状态。
[0050]该方法进一步包括使凸缘绕待获得的容器的颈部形成的操作。此凸缘是用于与另一相似容器所包括的腔室的暗表面对面的底部处的肩部实现嵌套配合的构件。有益的是，通过对预成型坯模制而形成该凸缘的操作，在将其预成型坯安装在该模具内及吹模制预成型坯以形成该容器的壁之后进行。更具体地，形成该凸缘的操作对应于形成环的预成型坯的操作，该设置的环用于与该壳体所包括的用以握取的构件配合，以使它们维持在该模具内。
[0051]此发明还提出了一种设备，该设备吹模制由热塑材料制成的预成型坯从而加工带颈部的容器。此设备采用的组成是为了结构简单、可靠、持久并易于维持持续速率地实施刚才进行说明的方法。
[0052]此设备包括模具的安装框架，在该框架上安装有带有该底部的可动单元，该可动单元由用于操纵的驱动装置驱动，沿该模具总定向的轴线平移。根据此设备的有益安排，该可动单元包括:
[0053]*)底部，该底部用于支承该活塞，
[0054]*)框架，该框架用于共同支承该底部和该可收缩构件，在此框架上安装有被该可收缩构件轴向穿过的该底部，
[0055]*)相对运动的装置，该相对运动在该底部和该框架之间沿着该模具总定向的轴线。这些运动装置尤其包含引导沿该模具总定向的轴线平移的装置，该装置被放在该底部和该框架之间。这些运动装置进一步包含在所述模制和脱模位置之间，在该框架和该底部之间产生相对位移的运动装置。
[0056]根据该用于引导的装置的有益实施例，该用于引导的装置包含至少一根柱，该至少一根柱由该底部与该框架内的插槽配合而成。更佳地，柱的数量是至少两根，且在该底部上径向分布，并平行于该活塞地延伸。
[0057]使在该框架和该底部之间发生位移的装置有益地包含:
[0058]*)所述驱动装置，该驱动装置用于操纵使该模具合上的可动单元，该驱动装置接合在该底部上支承该框架，二选一地，或者能在该模具合上的位置激发该底部和该框架的接合处的位移，其该活塞将相应的可收缩构件放置成扩展位置以到达模制位置，其中该头部处于扩张状态，或者在脱模位置将该底部位移到该活塞的空处，而该框架被该壳体禁锢在该模具合上时所在的位置，
[0059]*)在该框架和该底部上有反向配合的回复装置，能够在壳体将框架放松为模具打开位置时的位置后，在模制位置激发该框架的位移。
[0060]根据有益的实施例，该模具的底部相关于:
[0061]*)壁，该壁用于使朝向外部敞开的该喇叭形凹部模制，该凹腔包括该喇叭形凹部，该喇叭形凹部会被模制在会获得的容器的底部内，
[0062]*)该可扩张构件的径向可扩张的头部，为了模制，该头部暴露在该壁的轴向外侧，且该头部在会获得的该容器的底部内构成了用于模制的构件，该用于模制的构件是作为该喇叭形凹部的底切口而延伸的暗室。该可扩张构件和/或该可扩张构件包括的可扩张头部能够设置有调整装置，该调整装置能调整该头部在该模具的壁的外侧露出的位置，从而适应该肩部的轴向延伸距。
[0063]此发明还提出了一种带颈部的容器，该容器在轴向上可与另一相似的带颈部的容器嵌套。可以用刚才说明的方法及设备来加工此带颈部的容器。该容器在其底部内包括有在外部上敞开的凹腔，该凹腔可与相似相邻的容器所包括的喇叭形凹部结合，该喇叭形凹部沿管状暗空间延伸，该管状暗空间能够在轴向上容纳通过该喇叭形段延伸的颈部。该容器还可以设置有用于嵌套的构件，该嵌套通过该容器与至少一个相似的容器在轴向上的组装实现，该用于嵌套的构件中分别至少有一个会设置在凸缘内，及至少有另一个会作为接收此凸缘的凹部，该凸缘绕该容器的颈部设置及该凹部设置在该凹腔内。
[0064]此容纳器的主要识别点在于，该管状空间被设置成腔室，作为形成在其暗表面对面底部处的底切口，及肩部在一个方向上受到轴向支承且具有径向自由度地靠在绕相似容器颈部设置的凸缘上。
[0065]该凸缘有益地由该颈部包括的外周环形成。根据相关的可替换实施例，此环有益地由用于握取预成型坯的环构成，对此预成型坯进行能使得该容器被模制，或者此环有益地由设置在可移除盖底部的环构成，该可移除盖通过用于连接的中介装置添加在该容器的该颈部上，该用于连接的中介装置容易反转，尤其是螺纹连接和/或扣合连接。
[0066]应当理解的是，本发明可用于任何带颈部的容器，及可用于任何获得这种带颈容器的方法，无论打算装进该容器的是何内容，及无论该容器是由何种材料制成，尽管本发明中给到的是便宜的食品级且可容易回收的诸如PET的热塑材料，该种材料特别适合于形成具有薄壁的带颈部容器。
【专利附图】
【附图说明】
[0067]现在，将结合附图对本发明的实施例进行说明，其中:
[0068]图1示出了模块式容纳器的轴向截面图，该模块式容纳器由多个通过嵌套轴向组装在一起的容器组成。
[0069]图2是图1中的容纳器的细节图，示出了容器底部和相邻的容器的颈部之间的匹配放置。
[0070]图3和图4分别示出了图1中所示的模块式容纳器所包括的容器的轮廓图和轴向截面图。
[0071]图5和图6示出了图3和图4中所示的容器的末端，分别是从容器的颈部及从容器的底部观察而得。
[0072]图7示出了模具的透视图，该模具用以通过吹模制形成图3到图6中的容器的预成型坯。
[0073]图8到图10分别示出了一可动单元的透视图及侧视图，该可动单元包括用于模制图3到图6中示出的容器的设备。
[0074]图11到16连续示出了通过吹模制对图3到图6中的容器的预成型坯进行模制的方法。
[0075]图17和图18分别示出了由模制形成的可扩张头部在收缩及扩张位置的横截面图，用于图3到图6中示出的容器所包括的作为底切口的环状室的形成。
【具体实施方式】
[0076]在图1中，模块式容纳器由多个相似的容器I组成，多个相似的容器I轴向彼此连续地安装，且在容器I的底部2和相邻的容器I的颈部3之间匹配放置。每个容器I都沿着它们的总延伸轴线Al从其近端至远端包括通过喇叭形段4延伸的颈部3，以及远端由底座2闭合的轴向延伸5。颈部3设置有带有可移除的罩盖7的容易反转的连接装置装置，且每个底部2都包括凹腔8，凹腔8用于接收相邻的容器I的通过喇叭形段4延伸的颈部3。凹腔8由用于接收颈部3的管状暗室9组成，管状暗室9通过喇叭形凹部10延伸，喇叭形凹部10用于接收通过喇叭形段4延伸的颈部3。
[0077]在图2到图4中，两个相邻容器I的组装是经由嵌套来实现的，借助于安排在容器I的颈部3周围的凸缘11，且凸缘11与肩部12配合，肩部12被安排在室9的暗表面15的相对侧的底部。操作者从一个容器I对另一个容器I施加轴向推力，使两个容器I通过受力使肩部12越过凸缘11而实现轴向组装。使用容器I的壁的连续摺部13、14组成了肩部12,肩部12安排了座部13用于凸缘11在一个方向上轴向支承。座部13延伸了肩部12的轴向延伸距H的距离，在座部13和喇叭形凹部10之间形成了间隔段14，间隔段14成为室9的延伸距。操作者施加的轴向推力使得肩部12在容器I壁的屈曲的对应区内发生变形，且此变形使得凸缘11得以通过直到凸缘11被接收进室9内。凸缘11被安放在室9内时，径向上自由，轴向上在与支承方向相反的方向上自由，且由于重力自发地紧靠在肩部12上。在实施例中示出，凸缘11通过绕颈部3模制而成，有益的是由通过模具制成的环组成，用以通过吹模制形成容器1，预成型坯包括凸缘11，从而形成容器I。这种用来来组成凸缘11的环的厚度el比容器I用此预成型坯获得的墙的厚度e2要明显厚很多。作为指示，容器I的壁的厚度e2和凸缘11的厚度el之间的比例为5到10的大小范围之间。
[0078]根据凸缘11的另一可替换实施例，也是旨在简化绕颈部3形成凸缘11的模式，后者也能由安排在罩盖7底部的环形成。
[0079]在图3到图6中，通过在凸缘11和肩部12之间的匹配放置获得的轴向嵌套被反向的轴向支承接合和两个组装起来的容器I之间的径向支承接合锁紧。容器的凹腔8所包括的喇叭形凹部10包括凹腔16，凹腔16用于接收容器I的喇叭形段4的凸台17。当两个容器I被组装时，使凸缘11靠在肩部12上的方向上的轴向支承与喇叭形段靠抵在喇叭形凹部的方向上的轴向支承相反，更具体地，是凸台17分别靠在相应的容器I所包括的凹腔16上。凸台17在凹腔16内的匹配放置使得两个容器I不能在其间发生自发的旋转，限制了容纳在室9中的凸缘11的轴向自由度。凸台17和凹腔16之间的接触表面的截面是拱形横向形态，诸如在实例中示出的半月形，并被安排成斜面18 —样，斜面18相对容器I的总延伸轴线Al轴向倾斜，譬如倾斜角B的大小范围是从45°到60°。凸缘11靠抵在肩部12上的轴向支承按期望是越牢靠越好，至少也要能在容纳器较低位置的容器I的重量影响下防止两个被组装在一起的容器I自发分离。为了使得凸缘11与肩部12相越过，操作者可以很容易地通过在要组装的容器I之间相对推力来施加轴向力。操作者为了分开容器I而需施加的反向轴向力要更为微小。拱形形态和凸台17和凹腔16之间的接触表面的倾斜使得在容器I之间使用相对旋转运动即可实现该反向轴向力，这对于操作者的操作而言也更为轻松。
[0080]在图7到图16中，设备被安排以模制图3到图6中示出的容器，通过对安设在模具101内的预成型坯进行吹模制而实现，具体如图7中所示。此模具101包括壳体102和底部103，壳体102被安装成能绕模具101的总定向轴线A2侧向可动，模具101的总定向轴线A2与要获得的容器I的总延伸轴线(Al) —致，底部103被安装成能沿模具101的总定向轴线A2轴向可动。每块壳体102都包括中空凹部104，中空凹部104为要获得的容器I的中壁定界。凹腔105用于在要获得的容器I的喇叭形段4上模制出凸台17，凹腔105被安排在这些中空凹部104的顶部的相应区域内。壳体102在其顶部包括槽口 106或相似构件，用于将预成型坯107纳入并保存在模具101内部，通过预成型坯107所包括的环108作为中介物达此目的。底部103上设置有用于在要获得的容器I的底部2内形成凹腔8的装置，该装置与凹部显著地结合形成用于对接收凸台17的喇叭形凹部10和凹腔16进行模铸件109的壁，及径向可扩张头部110用于将室9模制成底切口。径向可扩张头部110暴露在用于模制的壁109的轴向外侧，且是可收缩构件111的组成部分，可收缩构件111与底部103 一起安装在共同的框架112上。
[0081]可收缩构件111，更具体地，是可收缩构件111所包括的头部110，能够通过活塞113利用可收缩构件111与活塞113之间的位移进行操控。可收缩构件111被设置成管状，可收缩构件111沿模具101的总定向轴线A2定向而安装在框架112上，且轴向穿过底部103。被设置成管状的可收缩构件111为活塞113的往复运动提供了轴向通路114，其目的是使活塞113在其收缩和展开位置之间穿梭。在可收缩构件111的收缩位置，可扩张头部110在脱模位置收缩，如图17所绘示；在可收缩构件111的展开位置，头部110在模制位置被活塞113轴向穿过而扩张，如图18所示。活塞113被底部115所携带，底部115通过诸如电动汽缸或相似驱动构件的操纵件116的机动装置来实现位移。这些驱动件116的机动装置被用于使底部103在模具101的打开和关闭位置之间运动，更具体地，是使由支承框架112的底部115组成的可动单元120运动，可动单元120本身携带着底部103及轴向穿过可动单元120的可收缩构件111。底部115设置有柱117，用于在轴向上引导支承底部103的框架112和可收缩构件111，柱117与设置在框架112内的管座118配合。可变形回复装置119被放入框架112和底部115之间，在该处框架112和底部115是反向配合。此回复装置119可由弹簧、气动汽缸或任何其他能使得框架112和底部115之间的相对位移保持在超过预定限制的阈值的构件组成。
[0082]在图11到图16中，示出了一种方法，该方法使用了图8到图10中示出的装置，通过对安装在模具101内部的预成型坯107进行吹模制来实现对图3到图4中示出的容器I的模制。在图11和图16中，该方法的初始步骤中，该设备处于停止位置，可收缩构件111凭借头部110在模制位置的扩张状态处于扩展位置。可收缩构件111轴向容纳活塞113，活塞113在管道114内部延伸以在底部115和头部110之间往复运动从而引起可收缩构件111扩张。可以对关闭模具101的操作进行控制，以便驱使两块壳体102彼此相对靠到一起，并同时控制提供在底部115上的操纵件116的机动装置的使用。其上安装有底部103和可收缩构件111并支承活塞113和框架112的底部115发生位移，以便带来用于模制的壁109，及将头部110带入朝向模具101内部的模制位置，如图12所示。模具101在诸如图13所示的关闭位置时，进行对预成型坯107的吹模制，以对诸如图14中示出的容器I进行模制。使容器I脱模有两个步骤。第一步，通过驱动件的机动装置使底部115位移至停止位置，如图15所示。框架112被禁锢在壳体112之间，使得底部103和可收缩构件111保持在模具101内。凭借在模具101外侧，尤其是在头部110外侧的活塞113的回撤，实现活塞113和可收缩构件111之间的相对位移，在脱模位置径向上会收缩以使得获得的容器I回撤。第二步，在操作者打开模具101的过程中，会引发可收缩构件111和活塞113之间的相对位移，如图16所示。打开模具101会松开由壳体102形成的框架112的配合，壳体102被操纵在侧向上彼此分开。框架112从壳体102施加的配合中松开，壳体102在回复装置119施加的拉力作用下，被朝向底部115的底部牵引。
[0083]预成型坯107是吹模制领域中常用的标准的现成预成型坯，较佳地，在其被安装在模具前，容器I具有容易反转的连接装置6及可移除的罩盖7。根据实施该方法的替换方案，此连接装置6可以被模制在容器I的颈部3上，同时经由对预成型坯107的吹模制而形成容器I的壁。
[0084]所实施的该方法使得模具101可以很容易地适应对特定容积和/或外部形态的容器I的加工。这种适应仅在于壳体102上及附随地用于对喇叭形凹部10进行模制的壁109的变化，且其中可以对可扩张头部110暴露在用于模制的壁109外侧的位置进行调节，以便适应根据嵌套力的肩部12的轴线延伸距H，该嵌套力必须被提供以组装两个容器I。
【权利要求】
1.一种模块式容纳器，所述容纳器由多个可在轴向上连续彼此嵌合的带有颈部的容器(I)组成，在所述多个容器(I)的底部(2)及通过喇叭形段(4)延伸的颈部(3)之间匹配放置，所述容器(I)包括用于与相邻所述容器实现轴向嵌合(11，12，16，17)的构件，至少一个用于嵌套的所述构件被设置成凸缘(11)，所述凸缘被绕所述容器(I)的所述颈部(3)设置，且另外的至少一个用于嵌套的所述构件被设置成用于接收所述凸缘(11)的凹处，所述凹处包括在凹腔(8)内，所述凹腔(8)向外部敞开，且设置在所述容器(I)的所述底部(2)内，及包括暗管状空间(9)，所述暗管状空间(9)用于接收通过喇叭形凹部(10)延伸的所述颈部(3)，所述喇叭形凹部(10)用于接收延伸所述颈部(3)的喇叭形段，其特征在于，所述凹处由所述管状空间(9)形成，所述管状空间(9)作为底切口被设置在所述容器(I)的所述底部(2)内，且所述管状空间形成了腔室(9)，所述腔室(9)用于接收所述凸缘(11)，所述凸缘(11)在径向上自由及在轴向上在一个方向上靠在肩部(12)上,所述肩部(12)形成在所述腔室(9)暗表面(15)对面的底部内。
2.根据权利要求1所述的容纳器，其特征在于，所述凸缘(11)坚固，且所述凸缘的厚度(el)比所述容器(I)的界定了其内部容量的所述壁的厚度(e2)要明显地更厚。
3.根据权利要求2所述的容纳器，其特征在于，所述凸缘(11)由用于握取预成型坯的环形成，用所述预成型坯通过对热塑材料的吹模制从而模制出所述容器(I)的所述壁。
4.根据上述任一权利要求所述的容纳器，其特征在于，所述肩部(12)由所述容器(I)的所述壁利用所述壁的多个连续拐折而形成，所述肩部(12)为所述凸缘(11)设置了支承座部(13)，所述座部由所述座部(13)和所述喇叭形凹部(10)之间隔的总体轴向的延伸距(H)的间隔段(14)延伸。
5.根据上述任一权利 要求所述的容纳器，其特征在于，所述容器(I)引入了用于在两个已组装完成的所述容器(I)间实现相对固定的装置，所述装置结合了所述容器(I)反向的轴向支承配合，所述轴向支承配合形成于靠在所述肩部(12)的所述凸缘(11)和靠在所述喇叭形凹部(10)的所述喇叭形段(4)之间；还结合了径向支承配合，所述径向支承配合形成于所述喇叭形段(4)和所述喇叭形凹部(10)分别包括的通过轴向匹配的延伸的缺口(16，17)之间。
6.根据上述任一权利要求所述的容纳器，其特征在于，所述喇叭形段(4)和所述喇叭形凹部(10)包括匹配构件(16，17)，所述匹配构件(16，17)为两个所述容器⑴间的所述嵌套起到径向固定的作用，防止所述凸缘(11)于所述腔室(9)内在径向上的自由运动。
7.根据上述任一权利要求所述的容纳器，其特征在于，所述喇叭形段(4)和所述喇叭形凹部(10)包括用于侧向承载的匹配构件(16，17)，在这些所述容器(I)之间产生的相对旋转力的作用下，在两个已组装完成的容器(I)之间生成轴向力。
8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的容纳器，其特征在于，用于固定的所述构件、用于侧向支承的所述构件及匹配的所述缺口是混同的，分别都是由设置在所述容器(I)的所述喇叭形段(4)上的至少一个凸台(17)形成，所述至少一个凸台(17)与设置在相邻容器(I)的喇叭形凹部(10)内的凹腔(16)配合。
9.根据权利要求8所述的容纳器，其特征在于，所述凸台(17)和所述凹腔(16)之间的接触表面在横向上是拱形，且所述接触表面设置了反向的侧向承载斜面(18)，所述斜面(18)相对于所述容器(I)总延伸距的轴线(Al)倾斜地轴向延伸。
10.根据权利要求8所述的容纳器，其特征在于，所述斜面(18)相对于所述容器(I)总延伸距的轴线(Al)的倾斜角度是在30°到75°之间。
11.根据上述任一权利要求所述的容纳器，其特征在于，所述颈部(3)在其自由端包括连接装置出)，所述连接装置(6)容易反转且具有可移除盖(7)。
12.根据权利要求11所述的容纳器，其特征在于，所述凸缘(11)由设置在所述盖(7)的底部的环形成。
【文档编号】B65D21/02GK103562080SQ201280013033
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年1月27日 优先权日:2011年1月31日
【发明者】穆罕默德·布迈泽格, 雅恩-罗伊格·伯纳德·弗雷德里克·贝辛 申请人:Btc康赛普特公司