一种吸嘴瓶的生产方法、装置及吸嘴瓶与流程

本发明涉及一种吸嘴瓶的生产方法、装置及吸嘴瓶。

背景技术：

在众多流体包装中，常用的流体容器，有多种。

第一类容器，如：液体瓶、纯净水瓶等，是主要以PET、PVC、PP或PE等材质为组成部分，经过配料、溶料、挤料、铸瓶坯、入模吹拉、冷却成型等多道工序生成，成型的容器瓶具有螺纹，可以添加旋盖，组合后便可以实现多次反复打开和闭合使用，但瓶体不耐热，温度高时会变形，且各道工序均需要较高精度的设备，且能耗很高，导致生产使用厂家制作成本很高，需要较大的资金投入和硬件投入才能实现。

第二类容器，如：自立袋、企鹅包、八边封袋等，是多层材料复合，内层PE，经过热封、剪切成型，并在特定位置加上可以密封的吸管，实现便捷的开合和密封。但这种容器使用的材料均属于软包材，既材料是几层材质复合，大致结构有：PET/AL/PE(聚酯复合铝箔复合乙烯)、PET/AL/NY/PE(聚酯复合铝箔复合尼龙复合乙烯)、OPP/AL/PE(聚丙烯复合铝箔复合乙烯)、OPP/AL/NY/PE(聚丙烯复合铝箔复合尼龙复合乙烯)NY/AL/PE(尼龙复合铝箔复合乙烯)、NY/AL/NY/PE(尼龙复合铝箔复合尼龙复合乙烯)、PET/VMPET/PE(聚酯复合镀铝聚酯复合乙烯)、OPP/VMPET/PE VMPET/PE(镀铝聚酯复合乙烯)等等，因为各不同特性材料的复合，以及内层PE对食品和药品的兼容，所以运用较广，也普遍运用在可流动食品的包装上，如果冻行业和奶制品的包装，而且材质的不同可以满足食品加工过程中的巴氏杀菌等工艺，有效保障食品卫生安全。但该类容器包材是软性的，没有内容物做支撑时，很容易变形，整体外观不具有良好的自我保持性。

第三类容器，如：小容量口服液、洗发水、化学制剂等，是使用以PET、PVC、PP、PE等材质为成份，经过不同的比例组合，制作成具有一定硬度的包材，该类包材特点是：具有一定的硬度、较好的拉伸扩展型，在经过封边、吹气成型、冷却后能很好的保持一定硬度，在没有进行内容物充填时仍然能很好的自我保持成型后的形状，成为有效的容器，可以注入流体并封闭完成包装制作，过程简洁。使用时破坏掉包装容器的密封位置即可，但一旦打开，就无法再次密封，需要尽快一次使用完毕，无法反复打开、密封，很便捷的对容器内的物体进行多次的使用和保存。且包材没有进行阻隔性的设计，无法在食品行业使用。

诸如国内的食品或药品如：特殊饮用水类、奶类、乳类、果汁、果冻、果泥、糖浆、药液等可流动物体，在灌入容器后均需要进行巴氏杀菌，或超高压灭菌等工艺流程，要求包材所制成的容器具有耐热性，不会在热量变化时产生明显变形，之后要求包装物具有良好的阻隔性(要求与食品或药品接触的包材的透氧率和透湿率等要达到一定阻隔标准)，从而有效保障食品的卫生安全。食品生产中，包装后的食品需要进行巴氏杀菌，也就是在80～90°之间的热水里浸泡一定时间，或者高压容器内保持一段时间，使物体得到杀菌效果；杀菌后食品在日常环境中为了得到较好的保质期，需要包装物内的物品与外界有良好的阻隔，如空气、水等，以免滋生细菌导致变质，所以要求包装器皿具有较好的阻隔性，以保障食品卫生安全。

技术实现要素：

发明目的：本发明目的在于提供了一种不仅可以满足常规洗化流体的需求，更可以满足饮品、食品及药品需求的吸嘴瓶的生产方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案为一种吸嘴瓶的生产方法，包括以下步骤：

1)以硬质片材为原材，叠为双层，将其定义为包材；

2)对包材进行加热使其软化，易于拉伸，加热温度为80℃—260℃,受热时间为0.1s—1.3s；具体参数可以根据包材特性来调整；

3)对包材进行热封合，并留有通气孔；在包材软化的状态下通过通气孔对包材吹气，包材软化的状态下使用一定压强的气体将包材没有热封合的区域均匀拉伸并向外扩张，两片包材之间内部空间拉伸后被增大，在模具的作用下形成所需要的外部形状，使包材成为瓶型；通气孔的大小根据需要添加的吸嘴大小来匹配；热封合温度为80℃—260℃，热封时间为0.1s—1.3s，吹气压强为0.1Mpa—0.75Mpa；

4)将吹成瓶型的包材冷却，使包材温度低于软化、热封和吹气成型的温度，降低或脱离软化状态，保持成瓶型状态，瓶体与模具形状匹配；

5)在对包材吹气成型前或吹气成性后，在通气孔处加入吸嘴，吸嘴的材质与包材具有兼容性，即热熔后分子具有互渗性；吸嘴具有反复开启和密闭的功能，如旋盖密封、扣合密封、阀门密封等；

6)对吸嘴与包材重叠区域进行热封合，温度为100℃—260℃，热封时间为0.2s—1.3s；之后将热封处冷却至定型；

7)将制作好的瓶体从包材上分离，可以切除多余的热封边或包材，也可以直接使用成型的模具进行分离，既完成吸嘴瓶的制作。

所述包材为一片原材V型对折而成或是两片单独的原材叠加而成。

所述步骤2)中使用直接接触或间接接触的方式对包材进行加热。

所述步骤3)中使用加热后的模具对包材边缘进行热封合，模具温度为热封合温度，模具形状为成品所需瓶型，包材被吹气成瓶型时由模具限定其形状。

所述步骤6)中用加热后的模具在包材两侧吸嘴与瓶体重叠区域进行压力扣合，使包材与吸嘴在扣合区域得到封合，模具与吸嘴外形匹配。

包材的成份：刚性聚酯/PE薄膜、刚性聚酯(聚酯)薄膜组成的材料，详见下表：

本发明还公开了上述生产方法所使用的装置，包括依次连接的供料装置、包材缓存装置、折痕装置、叠袋装置、移动夹持装置、静止夹持装置、预热装置、成型装置、冷却装置、灌装装置、加嘴装置、封嘴装置、嘴部冷却装置、成型缓存装置、分离装置、机架装置以及负责控制的电气装置，在成型装置的上方设有吹气装置。

所述移动夹持装置上连接有往复驱动装置。

所述包材缓存装置由多组可升降的辊筒组成，且具有压紧裁切装置。

所述折痕装置为一组凹凸压轮组。

所述的成型装置为两块互相相对运动的加热模具分布在包材输送方向的两侧，将包材边缘热封合。

所述冷却装置和嘴部冷却装置为接触式冷却或非接触式冷却。

所述封嘴装置为两块互相相对运动的加热模具分布在包材输送方向的两侧，将吸嘴与包材重叠部分热封合。

所述分离装置为切刀。

成卷的硬质包材的放入，利用缓存装置的缓存时间即可在不停止运行的情况下衔接新的物料；

移动夹持装置是往复运动，沿包材输送方向排布多个，起始位置是夹住包材向前移动，移动到位后被静止夹持装置作用，移动夹持装置脱离包材并返回到起始位置，这样包材是间歇被输送的，且每次输送距离一致；

包材输送是等距的，该距离内的包材可以是多个瓶体，处于静止状态时，预热装置、成型装置、吹气装置、冷却装置、灌装装置、加嘴装置、封嘴装置、嘴部冷却装置对其作用范围内的包材进行操作，且每道工序覆盖整段包材，一次运行，多个瓶体被制作，效率高。

灌装、加嘴、密封一体化进行，很大的节省了人力和物力；

灌装装置对成型后的瓶体进行灌装充填，充填之后加嘴装置将吸嘴放入瓶体并由封嘴装置密封，过程进行中不需要人工干预，内容物不会在过程进行中受到污染，卫生安全级别高。

本发明还公开上述生产方法生产出的吸嘴瓶，包括瓶身和安装在瓶口的一端可以反复开启和密闭的吸嘴。瓶身所使用包材是PE、PET、EVOH、PVC、PA、EVA等材料配比组合而成，具有了所添加材料的特性。加装了吸嘴，可以多次开合、密封包装容器。

所述瓶身是由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PA等材料配比的包材制成的瓶身。包材添加了具有高阻隔和耐温等特性的材料，使该吸嘴甁具有了高阻隔性和耐热性，满足食品和药品使用的需求；添加不同特性的材料，具有不同特性的功能。

所述吸嘴瓶瓶身是包材与特性的材料复合成型、喷涂成型或共挤成型，目的是使吸嘴瓶具有了高阻隔、耐热度等特性。

所述吸嘴瓶瓶身在外形上具有一定的自我保持能力，不同于软包材类的容器在没有内容物充填时很容易变形；其表面可印刷或贴标，具有灵活的商业标识方式，且瓶体随包材颜色可以制成多种。

所述吸嘴瓶瓶身由包材通过受热软化、热封并通过吹气成型，不同的模具塑造不同的形状，满足不同产品外观的需求。

所述吸嘴为由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PP等材料配比组合制成的瓶嘴，瓶嘴中添加的高阻隔和耐温等特性的材料，使该吸嘴具有了高阻隔性和耐热性，满足食品和药品使用的需求。

本吸嘴瓶解决了具有一定硬度的包材在制作成瓶后，不能多次开合和密封的问题；解决了包装袋在未充填内容物时，不能很好的在外观上自我保持的问题；通过添加有特性的材料，如高阻隔、耐热特性的材料，与PE、PET、PVC、AL等组合，解决了吸嘴瓶在可流动食品生产中不能进行巴氏杀菌、超高压灭菌等工艺的进行，有效保障食品的卫生安全；通过添加有特性的材料，如高阻隔等特性的材料，有效保障药品的卫生安全；包材具有一定的拉伸性，通过加热软化、热封并正压吹气即可实现瓶体的制作，制造简洁，不需要昂贵的投入，制作过程环保、成本低。

有益效果：本发明解决解决了流体包装容器不能自我保持外型的问题；解决了流体包装容器不能反复打开和密闭的问题；解决了软包装流体容器不能很好的保持外型的问题；解决了具有一定外型保持能力的流体包装容器需要多台设备对应进行工序，需要高成本投入的问题；并且利用本发明的方法制造出的流体包装容器不仅可以满足饮品的需求，更加能够满足食品和药品的需求。

附图说明

图1为吸嘴瓶生产装置主视图；

图2为吸嘴瓶生产装置左视图；

图3为吸嘴瓶生产装置俯视图；

图4为吸嘴瓶结构示意图。

具体实施方式

下面根据具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1-4所示，一种吸嘴瓶的生产装置，包括依次连接的供料装置1、包材缓存装置2、折痕装置3、叠袋装置4、移动夹持装置5、静止夹持装置6、预热装置8、成型装置9、冷却装置10、灌装装置11、加嘴装置12、封嘴装置13、嘴部冷却装置14、成型缓存装置15、分离装置16、机架装置17以及负责控制的电气装置18，在成型装置9的上方设有吹气装置19，移动夹持装置5上连接有往复驱动装置7。

包材供料装置1存放成卷的硬质包材并可以转动进行输送；包材缓存装置2由多组可以升降的辊筒组成，且具有压紧裁切装置20，作用是使包材成S型张紧，并利用辊筒的升降完成缓存，可以在设备运行中进行新一卷包材的更换和衔接，保障运行供料的连续性；折痕装置3是一组凸凹压轮，是将输送中的包材滚扎出折弯所需要的导向痕迹，使1片包材折叠成2片包材时有导向；叠袋装置4是将包材沿上道工序生成的导向线将1片包材对折成2片包材；移动夹持装置5有多个，分布在特定位置，与往复驱动装置7相连接，是将叠成2片的包材夹持住并向前移动输送；静止夹持装置6有多个，分布在特定位置，是在包材被输送到位时保持不动；往复驱动装置7是有导向和运动轴，轴向与包材输送方向一致，在动力的驱动下，使移动夹持装置5沿包材输送方向往复移动，从而实现包材不断间歇进给；预热装置8可以是有两块互相相对运动的加热部件分布在包材输送方向的两侧，将包材加热软化，也可以由其它非接触方式对包材进行加热，比如吹热气等；成型装置9为分布在包材输送方向的两块互相相对运动的加热模具，将已经软化的包材周边封合，一端留有气孔；吹气装置19设置在成型装置9的上方，在包材处于软化状态时从气孔吹入气体，使被封合的包材内部空间增大到模具限定形状，也就是压缩空气吹成瓶型；冷却装置10是两块相对运动的模具分布在包材输送方向的两侧，是将成型的瓶体降温，使包材解除软化状态；灌装装置11是将需要包装的物体灌入瓶内；加嘴装置12是将吸嘴放入瓶体的制定位置并定位；封嘴装置13是两块相对运动的模具分布在包材输送方向的两侧，是将放入的吸嘴与瓶体热封密封；嘴部冷却装置14两块相对运动的模具分布在包材输送方向的两侧是将密封后的吸嘴部位降温，解除软化状态；成型缓存装置15是有转体交错排布，并可以往复平行移动，是将前面工序进行完毕的瓶体在输送的过程中临时存放并保持张紧，其中有1个转体自带动力，目的是为保持后段分离装置16的工作配合；分离装置16是两块相对运动的切刀，作用是将成型后的个体从整体连接在一起的包材上分离出来；机架装置17是具有透视门窗并且承载以上全部机构的载体；电气装置18是包装机电路运行的控制系统和加热系统,具有各项检测和报警功能。

工作过程：单张成卷的硬质包材被安放在供料装置1，经过包材缓存装置2和折痕装置3，在叠袋装置4的位置对折成两片包材；多个移动夹持装置5与往复驱动装置7相连，移动夹持装置5在起始位置夹紧对折后的两片包材，并在往复驱动装置7的作用下往复运动，实现包材的间歇等距进给；当包材随移动夹持装置5移动，并被输送到位时，静止夹持装置6夹紧包材并保持当前位置。当包材输送出于静止位置时，预热装置8、成型装置9、吹气装置19、冷却装置10、灌装装置11、加嘴装置12、封嘴装置13、嘴部冷却装置14以及分离装置16，对处在各自工作区域的包材完成各自需要进行的工作，当包材被再次向前输送时，以上部分远离包材，不对包材进行工作，以此往复；成型缓存装置15将已经完成以上工序的包材S型围绕并张紧，并在主动转体的作用下同步进给到分离部分16，完成精确输送。当一卷包材即将使用完毕时，电气装置18会在做出提示，操作人员将新的一卷包材更换后在包材缓存部分衔接，以保持设备的不间断运行。

以此往复循环。

如图4所示，一种吸嘴瓶，包括瓶身21和安装在瓶口的一端可以反复开启和密闭的吸嘴22。

瓶身21使用的包材是由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PA等配比组合制成的包材；瓶身21所使用的包材是复合成型、喷涂成型或共挤成型；瓶身21可自我保持形状，其表面可印刷或贴标；瓶身21由包材通过加热软化、热封并通过吹气成型；吸嘴22为由PET、PVC、PE、AL、EVOH、EVA、PP等配比制成的吸嘴。

实施方式一：

一种吸嘴瓶的生产方法，包括以下步骤：

1)以硬质片材为原材，将一片原材V型对折后，将其定义为包材；

2)使用直接接触的方式对包材进行加热使其软化，加热温度为80℃,受热时间为1.3s；

3)使用加热后的模具对包材边缘进行热封合并留有通气孔，模具温度为热封合温度；在包材软化的状态下通过通气孔对包材吹气，使包材成为瓶型，瓶型由模具形状限定；热封温度是80℃，热封时间是1.3s，吹气压强是0.75Mpa；

4)将吹成瓶型的包材冷却至定型；

5)在对包材吹气成型后在通气孔处加入吸嘴，吸嘴的材质与包材具有兼容性，即热熔后分子具有互渗性；吸嘴具有反复开启和密闭的功能；

6)用加热后的模具在包材两侧吸嘴与瓶体重叠区域进行压力扣合，使包材与吸嘴在扣合区域得到封合，模具与吸嘴外形匹配，温度为100℃，热封时间为1.3s；之后将热封处冷却至定型；

7)将制作好的瓶体从包材上分离。

实施方式二：

一种吸嘴瓶的生产方法，包括以下步骤：

1)以硬质片材为原材，将两片单独的原材叠加后，定义为包材；

2)使用间接接触的方式对包材进行加热使其软化，并在包材边缘处预留通气孔，加热温度为260℃,受热时间为0.1s；

3)在通气孔处加入吸嘴，吸嘴的材质与包材具有兼容性，即热熔后分子具有互渗性；吸嘴具有反复开启和密闭的功能；

4)用加热后的模具在包材两侧吸嘴与包材重叠区域进行压力扣合，使包材与吸嘴在扣合区域得到封合，模具与吸嘴外形匹配，温度为260℃，热封时间为0.2s；之后将热封处冷却至定型；

5)使用加热后的模具对包材边缘除通气孔处进行热封合，模具温度为热封合温度；在包材软化的状态下通过通气孔对包材吹气，使包材成为瓶型，瓶型由模具形状限定；热封合温度为260℃，热封时间为0.1s，吹气压强为0.1Mpa；

6)将吹成瓶型的包材冷却至定型；

7)将制作好的瓶体从包材上分离。

实施方式三：

一种吸嘴瓶的生产方法，包括以下步骤：

1)以硬质片材为原材，将一片原材V型对折后，将其定义为包材；

2)使用直接接触的方式对包材进行加热使其软化，加热温度为150℃,受热时间为0.6s；

3)使用加热后的模具对包材边缘进行热封合并留有通气孔，模具温度为热封合温度；在包材软化的状态下通过通气孔对包材吹气，使包材成为瓶型，瓶型由模具形状限定；热封合温度为195℃，热封时间为0.6s，吹气压强为0.65Mpa；

4)将吹成瓶型的包材冷却至定型；

5)在对包材吹气成型后在通气孔处加入吸嘴，吸嘴的材质与包材具有兼容性，即热熔后分子具有互渗性；吸嘴具有反复开启和密闭的功能；

6)用加热后的模具在包材两侧吸嘴与瓶体重叠区域进行压力扣合，使包材与吸嘴在扣合区域得到封合，模具与吸嘴外形匹配，温度为210℃，热封时间为0.6s；之后将热封处冷却至定型。

7)将制作好的瓶体从包材上分离。

实施方式四：

一种吸嘴瓶的生产方法，包括以下步骤：

1)以硬质片材为原材，将两片单独的原材叠加后，将其定义为包材；

2)使用间接接触的方式对包材进行加热使其软化，加热温度为200℃,受热时间为0.5s；

3)使用加热后的模具对包材边缘进行热封合并留有通气孔，模具温度为热封合温度；在包材软化的状态下通过通气孔对包材吹气，使包材成为瓶型，瓶型由模具形状限定；热封合温度为200℃，热封时间为0.8s，吹气压强为0.6Mpa；

4)将吹成瓶型的包材冷却至定型；

5)在对包材吹气成型后在通气孔处加入吸嘴，吸嘴的材质与包材具有兼容性，即热熔后分子具有互渗性；吸嘴具有反复开启和密闭的功能；

6)用加热后的模具在包材两侧吸嘴与瓶体重叠区域进行压力扣合，使包材与吸嘴在扣合区域得到封合，模具与吸嘴外形匹配，温度为200℃，热封时间为0.8s；之后将热封处冷却至定型。

7)将制作好的瓶体从包材上分离。

实施方式五：

一种吸嘴瓶的生产方法，包括以下步骤：

1)以硬质片材为原材，将一片原材V型对折后，定义为包材；

2)使用直接接触的方式对包材进行加热使其软化，并在包材边缘处预留通气孔，加热温度为180℃,受热时间为1s；

3)在通气孔处加入吸嘴，吸嘴的材质与包材具有兼容性，即热熔后分子具有互渗性；吸嘴具有反复开启和密闭的功能；

4)用加热后的模具在包材两侧吸嘴与包材重叠区域进行压力扣合，使包材与吸嘴在扣合区域得到封合，模具与吸嘴外形匹配，温度为180℃，热封时间为1s；之后将热封处冷却至定型。

5)使用加热后的模具对包材边缘除通气孔处进行热封合，模具温度为热封合温度；在包材软化的状态下通过通气孔对包材吹气，使包材成为瓶型，瓶型由模具形状限定；热封合温度为180℃，热封时间为1.1s，吹气压强为0.4Mpa；

6)将吹成瓶型的包材冷却至定型；

7)将制作好的瓶体从包材上分离。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。