具有預(yù)制件標(biāo)記步驟的獲得帶標(biāo)記容器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及獲得帶標(biāo)記容器的方法。
[0002]更具體地，本發(fā)明涉及具有如下步驟的獲得被標(biāo)記容器的方法:
[0003]-第一加熱步驟，將預(yù)制件的由熱塑性材料制成的壁的至少一個(gè)待變形部分加熱到超過(guò)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度；
[0004]-第二成形步驟，通過(guò)將加壓流體注射到預(yù)制件的主體中來(lái)成形容器，以通過(guò)拉伸壁的加熱部分進(jìn)行變形。
【背景技術(shù)】
[0005]已知在尤其是塑料材料瓶體的容器上標(biāo)記信息和裝飾。
[0006]標(biāo)記在容器上的信息例如涉及包含在容器中的產(chǎn)品的到期日期或產(chǎn)品配方。
[0007]裝飾例如表示產(chǎn)品制造商的商標(biāo)。
[0008]已知將這些信息和裝飾標(biāo)記在紙或塑料標(biāo)簽上。在容器的成形步驟之后、即在容器符合其最終形狀時(shí)在最終容器上粘貼標(biāo)簽。
[0009]然而，貼標(biāo)簽呈現(xiàn)出很多缺點(diǎn)。
[0010]而且，標(biāo)簽的生產(chǎn)、印刷和粘貼在容器上會(huì)造成較高成本，尤其對(duì)于大批量容器生產(chǎn)來(lái)說(shuō)。
[0011]并且，在處理容器期間標(biāo)簽可能被扯掉。終端用戶(hù)可能得不到一些重要信息，如到期日期。
[0012]另外，由于存在標(biāo)簽和膠，塑料材料容器的回收被復(fù)雜化。
[0013]為了描述重要信息，已提供容器壁的標(biāo)記方法。
[0014]而且，已知利用特定油墨直接在容器壁上印刷一些重要信息。
[0015]然而，由于出于健康原因，用于標(biāo)記所使用的油墨必須幾乎瞬間干燥，和還應(yīng)該保留在壁表面上而不會(huì)由于迀移現(xiàn)象穿透到容器的內(nèi)部，印刷標(biāo)記方法不是令人滿(mǎn)意的。因此油墨所具有的特定成分的生產(chǎn)成本極高。
[0016]另外，油墨的使用還使塑料容器的回收方法復(fù)雜化。
[0017]為了解決這些問(wèn)題，還提出一種通過(guò)蝕刻容器壁來(lái)進(jìn)行標(biāo)記的方式。通過(guò)利用二氧化碳激光器執(zhí)行蝕刻。這種標(biāo)記方法尤其通過(guò)蒸發(fā)移除了容器壁的材料來(lái)實(shí)施。因此，壁局部呈現(xiàn)有減小的厚度。
[0018]然而，出于經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的利益，人們?cè)噲D減小容器壁厚度。因此，可能通過(guò)利用比之前少的塑料材質(zhì)來(lái)實(shí)施容器。或者，極薄壁上材料的移除有使壁變得脆弱的風(fēng)險(xiǎn)，稍稍碰一下就會(huì)刺穿容器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]為了解決這些問(wèn)題同時(shí)保持適于容器的大批量生產(chǎn)，本發(fā)明提供一種制得前述類(lèi)型的帶標(biāo)記容器的方法，其特征在于，所述方法包括預(yù)制件的標(biāo)記步驟，在該步驟期間，在待變形壁部分上實(shí)施標(biāo)記，以在以后的成形步驟中同時(shí)拉伸標(biāo)記與壁。
[0020]根據(jù)所述方法的其它特征:
[0021]-通過(guò)改變構(gòu)成預(yù)制件的熱塑性材料壁的材料不透明性來(lái)實(shí)施所述標(biāo)記；
[0022]-利用發(fā)射光束的激光器實(shí)施所述標(biāo)記；
[0023]-所述激光束的發(fā)射功率小于燒蝕閾值，超過(guò)所述燒蝕閾值，激光束開(kāi)始蝕挖壁；
[0024]-所述標(biāo)記由利用激光器局部加熱壁厚度的材料而實(shí)現(xiàn)的肉眼可見(jiàn)的碳顆粒形成；
[0025]-用“PET”形成熱塑性材料，以及激光束呈現(xiàn)的波長(zhǎng)被包括在短紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)，尤其是1064nm ；
[0026]-通過(guò)在構(gòu)成預(yù)成形件的壁的熱塑性材料和激光束之間的光化學(xué)反應(yīng)來(lái)制的所述標(biāo)記；
[0027]-用“PET”形成熱塑性材料以及激光束呈現(xiàn)的波長(zhǎng)被包括在近紫外波長(zhǎng)范圍內(nèi)，尤其是355nm ；
[0028]-在標(biāo)記步驟中，寫(xiě)在預(yù)制件上的標(biāo)記通過(guò)相對(duì)于要在最終容器上得到的標(biāo)記模型的歪象而變形，以便考慮在成形步驟中壁的拉伸；
[0029]-標(biāo)記步驟先于加熱步驟。
[0030]本發(fā)明還涉及一種用于根據(jù)本發(fā)明方法的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備具有:
[0031]-可參數(shù)設(shè)定的標(biāo)記裝置；
[0032]-控制裝置，能夠在成形步驟結(jié)束時(shí)記錄呈現(xiàn)在容器上的標(biāo)記圖像；
[0033]-電子控制單元，其中存儲(chǔ)有待得到的最終標(biāo)記模型，電子控制單元能夠根據(jù)攝取裝置得到的標(biāo)記的圖像即時(shí)調(diào)整標(biāo)記裝置的參數(shù)設(shè)定，以在容器上得到應(yīng)符合模型標(biāo)記。
[0034]根據(jù)所述設(shè)備的另一特征，通過(guò)Nd-YAG激光器形成標(biāo)記裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0035]通過(guò)對(duì)接下來(lái)參照附圖用于理解的詳細(xì)描述的閱讀，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變明顯，其中:
[0036]-圖1為示意性表示能夠?qū)嵤└鶕?jù)本發(fā)明方法的標(biāo)記容器的制造設(shè)備的俯視圖；
[0037]-圖2為表示圖1的設(shè)備的標(biāo)記工臺(tái)的俯視圖；
[0038]-圖3為表示出標(biāo)記工臺(tái)輸出端上的被標(biāo)記預(yù)制件的正面視圖；
[0039]-圖4為表示出通過(guò)成形圖3的預(yù)制件得到的容器的表面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]在接下來(lái)的詳細(xì)描述中，將用相同參考標(biāo)號(hào)指示呈現(xiàn)相同結(jié)構(gòu)或類(lèi)似功能的構(gòu)件。
[0041]在接下來(lái)的詳細(xì)描述中，以非限制性的方法采用定向:
[0042]-附圖中自后向前的縱向指引用箭頭“L”指示；
[0043]-附圖中自低向高堅(jiān)直指引用箭頭“V”指示；
[0044]-附圖中自左向右橫向指引用箭頭“T”指示。
[0045]在圖1中示意性表示出用熱塑性材料批量生產(chǎn)容器12的設(shè)備10。以非限制性的方式，容器12于此處為瓶子和以下用縮寫(xiě)“PET”指示的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成熱塑性材料。
[0046]以熱成形熱塑性材料預(yù)制件14來(lái)制得最終容器12。
[0047]接下來(lái)，將使用術(shù)語(yǔ)“預(yù)制件14”來(lái)指示成形步驟之前的容器。
[0048]通常通過(guò)注入制得這種預(yù)制件14。如圖4所示，其呈現(xiàn)有其中一個(gè)軸向端部被閉合的管狀帶壁17圓柱形主體16，并且主體16通過(guò)同樣為管狀的瓶頸18自另一端部延長(zhǎng)。通過(guò)外表面和內(nèi)表面限定壁17。頸部18通常被注入以便已擁有最終形狀，而使預(yù)制件14的主體16經(jīng)歷相對(duì)較大的變形，以在成形步驟中形成最終容器12。
[0049]參照?qǐng)D1，設(shè)備10具有預(yù)制件14的加熱工臺(tái)20。以非限制性的方式，加熱工臺(tái)20由其中配置有加熱裝置(未示出)的通道形成，加熱部件例如為紅外燈或微波輻射發(fā)射裝置。配置預(yù)制件14的輸送裝置22以使預(yù)制件14沿加熱部件自通道輸入端到輸出端行進(jìn)。
[0050]通過(guò)圖1的箭頭指明預(yù)制件14/容器12的行進(jìn)方向。
[0051]在變化形式中，用分別裝配有加熱部件和分別容置預(yù)制件的腔體形成加熱工臺(tái)。
[0052]在加熱工臺(tái)20的輸出端，通過(guò)加熱超過(guò)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度來(lái)使通常為主體16的預(yù)制件14的變形部分呈現(xiàn)為可延展的，而通常為瓶頸18的未變形部分被保持在足夠低的溫度上，以保持它們的原始形狀。
[0053]設(shè)備10還具有被加熱的預(yù)制件14的成形工臺(tái)24。參照設(shè)備10上的預(yù)制件14的流動(dòng)將成形工臺(tái)24安置在加熱工位下游。
[0054]成形工臺(tái)24于此處呈現(xiàn)有持有多個(gè)成形工位28的循環(huán)輸送裝置26。各個(gè)成形工位28易于圍繞循環(huán)輸送裝置26的軸在加熱預(yù)制件14的加載點(diǎn)30和進(jìn)行新循環(huán)之前最終容器12的卸載點(diǎn)32之間移動(dòng)。
[0055]成形工位28通過(guò)拉伸吹煉來(lái)成形預(yù)制件14。
[0056]為達(dá)此目的，各個(gè)成形工位28具有限定模塑腔體的可移動(dòng)模具(未示出)。模塑腔體用于容置輸出于加熱工臺(tái)20的仍然熱的預(yù)制件14。各個(gè)成形工位28還具有與吹煉或拉伸吹煉相關(guān)聯(lián)的風(fēng)嘴(未示出)，其利用預(yù)制件14的瓶頸18注射加壓流體和通過(guò)將預(yù)制件14的可延展壁貼覆在模塑腔體壁上用于給予容器12最終形狀。預(yù)制件14的可延展壁還經(jīng)歷減小其厚度的伸展。
[0057]通過(guò)吹煉作用成形工位28，流體由加壓氣體形成。
[0058]然而將理解到，本發(fā)明還適用于其它類(lèi)型的成形工位，尤其是通過(guò)將加壓液體注射到預(yù)制件14中的成形工位。
[0059]在容器12的成形步驟中，驅(qū)動(dòng)循環(huán)輸送裝置26旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，以能夠?qū)㈩A(yù)制件14/最終容器12自加載點(diǎn)30移動(dòng)到卸載點(diǎn)32。而且，而當(dāng)前一預(yù)制件14仍未完全成形周期時(shí)新預(yù)制件14可開(kāi)始成形步驟。這能夠使容器12的大批量生產(chǎn)保持在較高速度上。
[0060]設(shè)備10還具有沿預(yù)制件14的流動(dòng)方向被安置在成形工臺(tái)24上游的預(yù)制件14的標(biāo)記工臺(tái)34。標(biāo)記工臺(tái)34于此處被參照?qǐng)D1箭頭標(biāo)示的預(yù)制件14的流動(dòng)安置在加熱工臺(tái)20的上游，以在標(biāo)記之后加熱預(yù)制件14。
[0061]如圖2所示，標(biāo)記工臺(tái)34具有用于預(yù)制件14的支承36，例如為位于被圍繞豎直軸線(xiàn)“A”旋轉(zhuǎn)安裝的傳送輪38的周?chē)系膴A鉗或槽口。
[0062]標(biāo)記工臺(tái)34另外具有用于標(biāo)記預(yù)制件14的壁17的可做參數(shù)裝置。這些裝置能夠?qū)?biāo)記39寫(xiě)在預(yù)制件14的壁17中和/或壁17的內(nèi)或外面上。
[0063]用透明或至少半透明的熱塑性材料實(shí)施預(yù)制件14，裝置于此處能夠?qū)?gòu)成壁17的不透明材料改變成預(yù)制件14的熱塑性材料。
[0064]在變化形式中，標(biāo)記裝置能夠改變熱塑性材料的顏色。
[0065]優(yōu)選地，標(biāo)記裝置不移除預(yù)制件14的壁17的材料。而且，成形后得到的容器12的壁17呈現(xiàn)均勻厚度，其中包括被標(biāo)記區(qū)域。容器12的壁17的被標(biāo)記部分與未被標(biāo)記的部分同樣耐破損。進(jìn)而，這能夠標(biāo)記預(yù)期變?yōu)闃O薄壁17的容器12的預(yù)制件14。
[0066]在圖1和2所示的實(shí)施例中，標(biāo)記裝置具有激光器40。更具體地，激光器40易于發(fā)射功率小于燒蝕閾值的光束42，超過(guò)燒蝕閾值，激光器40開(kāi)始蝕挖壁17。
[0067]激光器40具有控制裝置(未示出)，用于移動(dòng)例如利用相對(duì)支承36可移動(dòng)的透鏡和/或鏡裝置發(fā)射的光束42。而且，支承36能夠引導(dǎo)預(yù)制件14到面對(duì)激光器40的標(biāo)記位置。然后在激光束42跟隨固定壁17的標(biāo)記39移動(dòng)期間，預(yù)制件14保持不動(dòng)。以筆的方式控制激光束42的移動(dòng)，以將標(biāo)記39寫(xiě)在預(yù)制件14的壁17上。
[0068]激光束的移動(dòng)控制裝置由可任意設(shè)定參數(shù)的電子控制單元44形成，以改變待寫(xiě)標(biāo)記39，其例如為數(shù)字控制器。要改變的參數(shù)例如涉及光束42的移動(dòng)坐標(biāo)、光束42的移動(dòng)速率等。
[0069]在未示出的變化形式中，容器不是固定不動(dòng)的。那么要根據(jù)預(yù)制件的移動(dòng)來(lái)控制激光器。在該情況下，被執(zhí)行的標(biāo)記被稱(chēng)為“直角坐標(biāo)”，即激光器僅執(zhí)行相對(duì)固定坐標(biāo)的豎直掃描，以及預(yù)