用于處理熱塑性容器端壁的海綿體以及配備有該海綿體的、尤其用于冷卻離開模制單元...的制作方法

專利名稱：用于處理熱塑性容器端壁的海綿體以及配備有該海綿體的、尤其用于冷卻離開模制單元 ...的制作方法
用于處理熱塑性容器端壁的海綿體以及配備有該海綿體的、尤其用于冷卻離開模制單元的容器熱端壁的裝置本發(fā)明總的涉及熱塑性容器的制造領(lǐng)域，且更具體地涉及熱塑性容器端壁的處理，特別是但不僅限于用于由熱塑性材料例如PET制成的容器的熱端壁在離開基于模具中熱預(yù)成型的吹塑單元或者拉吹模塑單元后的冷卻。端壁是熱塑性容器的一個(gè)部分，該部分是最難處理的，因而在制造過程中需要最多的關(guān)注。端壁是容器最厚的部分，至少一些部分是最厚的(通常，端壁的厚度在至少某些部位上可以是容器體壁厚度的一至二十倍)。因此，在模塑步驟之前進(jìn)行的加熱步驟過程中，端壁積累了大量的熱量。當(dāng)制作完成的容器從模具上移除時(shí)，該熱量仍然存在。由于仍然非常熱的熱塑性材料可因?yàn)槠渥陨碇亓亢?或與吹塑過程有關(guān)的殘余應(yīng)力的緣故而發(fā)生變形，因而熱端壁在機(jī)械方面非常脆弱。具有完善形狀的容器端壁確保容器在被放置在平坦表面上時(shí)的穩(wěn)定性，那么端壁的任何變形都會損害該穩(wěn)定性并導(dǎo)致容器在商業(yè)上不能再使用。因此非常重要的是，當(dāng)制作完成的容器從模具上移除時(shí)，構(gòu)成端壁的材料需要盡可能快地冷卻，這樣其能夠穩(wěn)定地處于模具所賦予的所需形狀。在任何情況下，都要求端壁的形狀處于穩(wěn)定，因而在容器到達(dá)下一加工站點(diǎn)時(shí)，溫度需要降低。過去，容器端壁在離開模制單元后，由于容器經(jīng)過通往下一站點(diǎn)(例如填料機(jī))的路徑，當(dāng)該路徑足夠長(比如幾十秒)時(shí)，該容器端壁就可以通過大氣溫度自然冷卻?！┫到y(tǒng)還會將可能為冷卻薄霧形式的氣態(tài)流體(通常為空氣)或液體(通常為水)噴射到從模塑系統(tǒng)中魚貫而出的容器的端壁上，以加速端壁的冷卻。然而，這種類型的設(shè)置使得已經(jīng)高負(fù)擔(dān)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，并且還增加了生產(chǎn)及維護(hù)成本。此外，冷卻液噴濺會導(dǎo)致來自吹塑系統(tǒng)和最終容器的污染(細(xì)菌，等)，并干擾系統(tǒng)的鄰近部件。為此， 最好避免這種設(shè)置。最后并且最重要的是，熱塑性容器生產(chǎn)設(shè)備的操作人員需要不斷增加操控速度， 當(dāng)前預(yù)期的速率約為每小時(shí)80，000個(gè)容器。此外，為適用于較小的空間而對越來越緊湊系統(tǒng)的需求會導(dǎo)致各種操作站點(diǎn)更加相互靠近，比如吹塑系統(tǒng)以及緊隨其后的填充系統(tǒng)之間。這導(dǎo)致容器傳送時(shí)間大大縮短。舉例而言，在吹塑系統(tǒng)與填充系統(tǒng)之間傳送容器的時(shí)間可能降低為僅幾秒鐘。在這種情況下，要在過去所應(yīng)用的同樣條件下，冷卻離開模塑單元的容器端壁的可能性不再存在。且不管前述的有關(guān)熱塑性容器的熱端壁在離開模塑單元后的冷卻，并且在熱塑性容器制造的一般情況下，某些制造過程可能需要將流體形式的產(chǎn)品，尤其是液體，應(yīng)用到熱塑性容器端壁上，這不是為了如上所述的降低溫度，而是為了提高溫度或修正容器端壁的表面光潔度。在至少某些情況下，容器端壁的表面光潔度可以通過將適當(dāng)?shù)牧黧w，尤其是液體，應(yīng)用到所述端壁的外表面上得以修正(實(shí)例沉積一層膜以抵御腐蝕劑，為了裝飾性的目的而對端壁外表面上色……)。相反地，在經(jīng)過處理后，也需要從容器端壁上移除至少一大部分物質(zhì)，例如在將冷卻液應(yīng)用到所述端壁上后從端壁上移除液相(擦拭端壁，對端壁進(jìn)行干燥)。本發(fā)明提出了一種處理容器端壁的改進(jìn)工具，尤其是但不限于為了在設(shè)備進(jìn)行高速率生產(chǎn)所能接受的成本及空間條件下，以及在不會改變以及擾亂上下游流程的技術(shù)條件下，快速冷卻離開模塑單元的容器端壁，或者對容器端壁進(jìn)行擦拭或者干燥。為此目的，本發(fā)明的第一個(gè)方面提出一種用于處理在高速生產(chǎn)率下運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備中所生產(chǎn)的容器端壁的海綿體，所述海綿體適用于在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)保持與容器端壁接觸，以便處理所述容器的端壁，所述海綿體-具有一主表面，用來與容器端壁接觸，以及-包含暗槽，所述暗槽開向所述主表面上但不形成在相對面上，并且所述暗槽被分布成兩組互相橫向的槽，其界定出小塊。該海綿體的顯著之處在于，其由柔軟的具有半開小腔以及高彈性的網(wǎng)狀泡沫材料構(gòu)成，并且其由質(zhì)量密度介于約10和600kg/m3之間的聚氨酯泡沫材料構(gòu)成。在所述本發(fā)明的背景下，術(shù)語“處理”應(yīng)該被理解為意指通過簡單接觸具有預(yù)設(shè)所需特性的海綿體，將任何產(chǎn)品任何地應(yīng)用到容器端壁上，或者，相反地，至少從容器端壁上部分地移除產(chǎn)品，即意味著海綿體飽吸有待應(yīng)用的產(chǎn)品或者相反地使其擺脫有待移除產(chǎn)品的殘留。優(yōu)選地，構(gòu)成海綿體的聚氨酯泡沫材料為聚醚聚氨酯泡沫或者聚酯聚氨酯泡沫。 其質(zhì)量密度約在10和600kg/m3之間，這樣該海綿體可以承受高生產(chǎn)速率并且仍保持足夠的柔軟使得各小塊能夠壓縮，這樣海綿體以最好的可行方式來適應(yīng)容器端壁的形狀。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，最佳質(zhì)量密度約為38kg/m3。優(yōu)選地，所述槽的深度約介于7和15mm之間，優(yōu)選為約10mm，實(shí)踐中它們可以約為 Imm 寬。在一制造簡單的實(shí)際實(shí)施例中，所述槽在每一組內(nèi)相互間基本上平行，并且一組槽實(shí)質(zhì)上與另一組槽垂直。在一實(shí)際實(shí)施例中，所述小塊具有實(shí)質(zhì)上正方形的形狀，每邊的尺寸約為15至 25mm，且優(yōu)選為約19mm，所述槽間隔約為20mm。在另一實(shí)際實(shí)施例中，海綿體從頂視圖看具有實(shí)質(zhì)上四邊形的一般形狀，并且尤其具有基本上為方形的一般形狀，并且兩組所述槽與各自的邊基本上平行。為了簡化維修過程中的海綿體的裝配及更換，在所述槽下方的海綿體下部外邊緣上的兩個(gè)彼此相對的區(qū)域中，每個(gè)海綿體可包含兩個(gè)實(shí)質(zhì)上平行的側(cè)面刻痕，該刻痕切入基本上垂直于所述槽的側(cè)壁中。因此，可提供一叉狀支撐件，所述支撐件具有讓海綿體在其上滑動(dòng)的臂。在目前的實(shí)踐中，海綿體的主表面可以基本上是平的，并且經(jīng)驗(yàn)表明這樣的結(jié)構(gòu)用來處理任何形狀的端壁，包括復(fù)雜的形狀(例如所謂的“花瓣形”端壁)是完全滿意的。 然而，如果需要的話，至少海綿體主表面的中心可以相對于容器端壁的形狀呈圓形(且尤其是可以是凹形或者凸形的，這取決于所述端壁的形狀)。根據(jù)本發(fā)明的海綿體在幅度和表面區(qū)域都提供了非常好的變形性能。因此，在前述的槽深度約為IOmm的優(yōu)選實(shí)施例中，海綿體小塊能承受約為20mm的壓縮。此外，將海綿體分隔為獨(dú)立小塊的優(yōu)點(diǎn)在于，每塊小塊可以根據(jù)與其接觸的容器端壁表面部分的特定形狀，獨(dú)立于相鄰小塊，承受各自的壓縮；因此，海綿體可被設(shè)置成與容器端壁的整個(gè)表面連續(xù)接觸，即使端壁形狀很復(fù)雜，例如花瓣形端壁。另外，在示例性的實(shí)施例中所指出的優(yōu)選尺寸能夠使得小塊被單獨(dú)壓縮，而不會有折疊和彼此干擾的可能性。這確保了海綿體能夠保持其形狀并因此保持其特性以及功能；此外，相對于端壁的局部形狀，由于每個(gè)小塊都是抵住端部獨(dú)立地被壓縮的，從而施加到容器端壁上的應(yīng)力被很大程度地降低了，因而這避免了端壁意外變形的風(fēng)險(xiǎn)。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，這一優(yōu)點(diǎn)是必不可少的，尤其是在下述系統(tǒng)的情形中，該系統(tǒng)需要能夠以非常高的速度進(jìn)行操作，因?yàn)樵趦?yōu)選的應(yīng)用中，傳熱流體，尤其是液體，被應(yīng)用到接連的容器的端壁上以使它們在離開熱吹塑單元時(shí)對它們的端壁進(jìn)行冷卻。以每個(gè)模具每小時(shí)約1800個(gè)容器的處理速度，每個(gè)海綿體(與端壁接觸時(shí)，承受約20mm的撓曲)與容器端壁保持接觸0. 9 秒，所述容器端壁在離開模具時(shí)的溫度可能約為70°C至85°C。本發(fā)明的第二個(gè)方面提出了一種用于處理至少一個(gè)熱塑性容器的端壁的系統(tǒng)，其包含-至少一個(gè)海綿體，其具有預(yù)設(shè)的特性(即，如前面所指出的，充分吸收將被應(yīng)用到容器端壁上的產(chǎn)品，或者相反地，擺脫將從容器端壁上移除產(chǎn)品的殘留，例如通過擰出)， 以及-適于在所述預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)使所述海綿體與至少一個(gè)容器的端壁保持接觸的支撐裝置，其中，所述海綿體的構(gòu)成如前所述，所述系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置可以應(yīng)用于任何類型的系統(tǒng)。然而，當(dāng)應(yīng)用于如上所述布置的可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤類型的系統(tǒng)時(shí)，這些設(shè)置在處理容量方面特別地有利，所述系統(tǒng)包括-用于傳送容器的傳送裝置，其以實(shí)質(zhì)上圓形的方式進(jìn)行移動(dòng)，并且使容器沿著實(shí)質(zhì)上弧形的路徑在進(jìn)入點(diǎn)和出口點(diǎn)之間推進(jìn)，-一個(gè)接一個(gè)被支撐的多個(gè)海綿體，-用于各海綿體的支撐裝置，以實(shí)質(zhì)上圓形的方式進(jìn)行設(shè)置，并且在環(huán)形路徑上驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，該環(huán)形路徑實(shí)質(zhì)上與容器端壁的移動(dòng)路徑平行且同軸，-驅(qū)動(dòng)裝置，適用于相互移動(dòng)所述容器的傳送裝置和/或海綿體的所述支撐裝置， 這樣容器端壁在容器移動(dòng)的所述實(shí)質(zhì)上弧形路徑的至少一部分上與各自的海綿體接觸，以及-使海綿體再次生成預(yù)設(shè)特性的裝置，其設(shè)置在所述環(huán)形路徑的部分路徑上，所述環(huán)形路徑位于所述路徑上的容器進(jìn)入點(diǎn)和出口點(diǎn)之間。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)支撐裝置包含實(shí)質(zhì)上平的穿孔的與傳送裝置制成一體的底座，以及用于接納至少一個(gè)海綿體的壓板，所述海綿體以可拆卸的方式連接到所述底座上從而海綿體在所述底座的上方。如前面所解釋的，如果海綿體包含兩個(gè)基本上平行的側(cè)面刻痕，在所述槽下方的海綿體下部外邊緣上的兩個(gè)彼此相對的區(qū)域中，該刻痕切入到基本上垂直于所述槽的側(cè)壁中，那么，在簡單的設(shè)置中，所述壓板可以為具有兩個(gè)臂的叉狀形式，所述兩個(gè)臂分別插入海綿體中的兩個(gè)側(cè)面刻痕中。這樣有利于將每個(gè)支撐裝置設(shè)置成肩并肩地支撐兩個(gè)海綿體。
如前所述進(jìn)行設(shè)置的系統(tǒng)也可以用于在容器端壁上沉淀產(chǎn)品，尤其是液體比如傳熱液體(如水)，以便改變所述端壁的溫度(比如，對其進(jìn)行冷卻)，或者，相反地，從所述端壁上移除至少部分產(chǎn)品，例如移除(至少部分地干燥)可能由之前步驟產(chǎn)生的液體比如水， 所述之前步驟例如在容器從吹塑模具上移除后對所述端壁進(jìn)行冷卻的步驟。通過前述設(shè)置，可以構(gòu)建一個(gè)在操作速度、獲得的結(jié)果質(zhì)量、維護(hù)簡單、尤其是用于維修目的的海綿體的簡單更換方面能夠符合使用者的需求的系統(tǒng)。最后，本發(fā)明還涉及前述的用于處理由以非常高的生產(chǎn)速率運(yùn)行的設(shè)備所生產(chǎn)的容器端壁的海綿體的使用。該處理可能包括產(chǎn)品的應(yīng)用或擦除(產(chǎn)品移除)。通過閱讀以下對以非限制性實(shí)例方式給出的一些實(shí)施例的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明。該描述涉及到附圖，其中-圖IA為高度概略的視圖，其示出了使用根據(jù)本發(fā)明的海綿體的本發(fā)明一種可能應(yīng)用的主要特征，-圖IB為高度概略的視圖，與圖IA中的視圖相似，其示出了圖IA中所示特征的一種可能的優(yōu)選實(shí)例的主要特征，-圖2為根據(jù)本發(fā)明布置的海綿體的頂部透視圖，-圖3為包含有多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的海綿體的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤式系統(tǒng)在

圖1特征實(shí)際使用時(shí)的俯視圖，-圖4A和4B是兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明海綿體的支撐設(shè)置的頂部透視圖，其適用于圖3中的系統(tǒng)，圖4B為圖4A中組裝設(shè)置的分解視圖。圖IA非常示意性地示出了將流體應(yīng)用到至少一個(gè)容器1的端壁2上的一種可能的實(shí)施過程，該容器1，尤其是瓶子，由例如PET的熱塑性材料制成。在本發(fā)明的該特定的但非唯一的應(yīng)用中，具有適當(dāng)溫度并且可能帶有附加的添加劑的傳熱流體被應(yīng)用到容器的端壁2上，以便改變所述端壁2的溫度；更具體地，這可能包括在容器離開吹塑單元后將冷卻的流體應(yīng)用到容器端壁2上，以便快速冷卻所述端壁材料以穩(wěn)固其形狀。在這種情況下，所述至少一個(gè)容器1的端壁2和充分吸收所述流體的海綿體4相互接觸，且在預(yù)定的時(shí)間段通過適當(dāng)?shù)闹渭來維持該接觸。在本發(fā)明方法的不是唯一的工業(yè)應(yīng)用中，容器1沿著預(yù)定路徑T(以箭頭T表示) 被傳送，同時(shí)由圖IA中標(biāo)記為5的傳送裝置所支撐。假設(shè)圖1中所表示的，容器1由夾緊裝置6所支撐，所述夾緊裝置6包含環(huán)繞著容器1頸部7的夾具9，所述夾具9位于凸緣8 的上方并位于所述凸緣8和用于扣緊蓋子的所述頸部7上的螺紋之間，并且所述夾緊裝置6 自身由傳送裝置5所支撐。盡管這在技術(shù)上并不涉及本發(fā)明，但為了簡化表示，圖IA中所示的本發(fā)明方法在路徑T的實(shí)質(zhì)上為直線的部分上進(jìn)行。就本發(fā)明方法而言，海綿體4沿著具有有限長度D的路徑U(在圖中以箭頭U表示)以基本上與容器1相同的速度前進(jìn)，路徑U基本上平行于容器1的路徑T，同時(shí)海綿體在所述預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)與容器1的端壁2保持接觸。需要指出的是，為了使海綿體4與容器1的端壁2保持接觸，必須對容器1的端壁 2施加一作用力，該力基本上沿著所述容器的軸線施加，即在圖1所示的構(gòu)型中基本上由下至上垂直地施加，從而以頸部向上、基本上垂直的位置來傳輸容器。因此，盡管有凸緣，還是有必要用夾緊裝置6以正向力抓住容器1的頸部7以便垂直地抓牢容器。
在圖IA所示的圖示中，假設(shè)海綿體4在一特定位置10，例如在封閉框中(圖IA中以方框示出)，至少部分地吸收了具有所需特性的新流體。一旦以任何適當(dāng)方式吸收了新流體，對此下文將提供各種示例，那么海綿體4則從封閉框10中被提起(箭頭12)，然后當(dāng)它們成一直線時(shí)將海綿體4抵住容器1的端壁2。隨后，當(dāng)容器1沿著所述路徑T的給定部分D移動(dòng)時(shí)，海綿體4則隨著端壁2 —起移動(dòng)，所述路徑T的給定部分D與容器1的移動(dòng)速度有關(guān)，該給定部分D對應(yīng)于預(yù)定的接觸時(shí)間，該接觸時(shí)間應(yīng)當(dāng)能確保在所述端壁上獲得預(yù)期的效果。在路徑T的所述給定部分的末端，海綿體從端壁2上移除(箭頭13)，同時(shí)由傳輸裝置5進(jìn)行傳輸?shù)娜萜?繼續(xù)其進(jìn)程。 海綿體4中的流體可能至少部分地消失(例如存在或出現(xiàn)滴落的液相)，并且海綿體4在與端壁2接觸時(shí)可能失去所有特性或者一些特性，并且隨后能夠回到封閉框10旁邊的起點(diǎn)處，在那里其再次裝載新流體，等待另一容器1的到來。盡管前面描述的主要特征可以通過氣體的液相來實(shí)現(xiàn)，但是根據(jù)本發(fā)明的海綿體的最簡單也最有效的實(shí)施方式似乎是由液體的液相構(gòu)成。這就是圖IB(其與上述討論的圖 IA相似)中示出的實(shí)例，其中上述位置10可以為箱體的形式，同樣標(biāo)記為10，其裝有液體 11。在循環(huán)過程中，例如將海綿體4浸澤在箱體10中，隨后將其從里面移開，放置成與容器的端壁2接觸，然后最終回到箱體10中以再次裝載液體11。當(dāng)然，這僅是為了有助于理解而提供的一個(gè)示例性的實(shí)施例，而在實(shí)踐中，也可以使用其他的方法使海綿體4中裝有新液體(參考圖3，將在下文闡述另一方法)。注意到，在圖IA和IB中所示的例子中，把傳送裝置5描述成以基本上恒定不變的高度沿著路徑τ傳送容器1，同時(shí)海綿體4被提起以便將其抵著相繼的容器1的端壁2放置。但是也可以有其他的方法，例如沿著恒定不變的高度移動(dòng)海綿體并且給予容器一垂直運(yùn)動(dòng)分量以將其端壁抵靠在海綿體上，且隨后將其移走。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的海綿體4。海綿體4由彈性網(wǎng)狀泡沫材料構(gòu)成，該網(wǎng)狀泡沫具有半開小孔并具有高彈性(多孔泡沫技術(shù))。優(yōu)選地，其可以是聚氨酯泡沫體，尤其是聚醚聚氨酯泡沫體或者聚酯聚氨酯泡沫體，其密度介于約10和600kg/m3之間，且優(yōu)選為約38kg/m3。有利的是，至少在上述的優(yōu)選應(yīng)用中，該海綿體的顏色為白色?？紤]到使用時(shí)的預(yù)定條件，該泡沫體優(yōu)選地可具有介于315°C至370°C之間的閃點(diǎn)，高于180°C的分解溫度，并且約為^000kj/kg的熱能。上文指出的這種泡沫體，例如由Recticel France SAS公司在法國出售。由于這些特征，以這種方式生產(chǎn)的海綿體能夠具有較長的使用壽命，在上文特別提出的應(yīng)用中，當(dāng)海綿體4需要被排空至少一部分其包含的液相而將其擰干時(shí)，使得海綿體能夠承受大量的擠壓/膨脹循環(huán)(通常，約150萬次的循環(huán)，這對應(yīng)于約35天的時(shí)間、以能夠最多具有46個(gè)模具的設(shè)備、每小時(shí)每個(gè)模具約1800個(gè)容器的產(chǎn)能)。如圖2中清楚地示出，根據(jù)本發(fā)明的海綿體4具有與容器的端壁2接觸的主表面 14 (在圖1中示出的操作配置中為上表面)，且所述海綿體4包括兩組互相橫向的暗槽15， 所述暗槽開向所述主表面上，但不形成于相對表面上。屬于這兩組的槽15分別被標(biāo)記為附圖標(biāo)記15a，15b，并且它們限定出小塊16。應(yīng)用于容器1端壁2上的海綿體4部分的小塊構(gòu)型賦予該部分以變形(壓縮)的能力，該變形在整個(gè)表面14各處相對均勻，從而在端壁的整個(gè)表面上確保與海綿體接觸。
在一個(gè)實(shí)際的實(shí)施例中，槽15具有介于約7和15mm之間的深度h，且優(yōu)選為約 10mm，且海綿體具有約20mm的壓縮能力。這些小塊的主要特征相比其自身的形狀更在于他們強(qiáng)大的壓縮能力，理論上，其自身的形狀可以是任何形狀。然而，當(dāng)每組中的槽15a、15b實(shí)質(zhì)上相互平行并且兩組中的每一組的槽15a、1 與另一組的槽15a、1 實(shí)質(zhì)上相互垂直時(shí)，如圖2所示，這種海綿體的生產(chǎn)，且尤其是槽的形成被簡化了。同樣有必要確定小塊的尺寸，這樣它們可以被單獨(dú)壓縮而不會影響相鄰的小塊， 并且它們各自的表面區(qū)域足夠小以使得所有的小塊符合復(fù)雜的端壁形狀，例如花瓣形狀的端壁，但是它們各自的表面區(qū)域不能過小，以防止小塊過于柔軟，并防止它們相互折疊并纏繞，這會破壞海綿體的功能。在圖2所示的實(shí)際實(shí)施例中，小塊16的形狀實(shí)質(zhì)上為方形，每邊c的尺寸約為15 至25mm，一般每邊約為19mm，小塊的間距ρ約20mm (即槽寬約為Imm)。海綿體4自身可以具有任何形狀，這可以適應(yīng)其應(yīng)用的環(huán)境。在上述特別提出的優(yōu)選應(yīng)用中，海綿體4的一般形狀可以在俯視圖中呈大致的四邊形，兩組各自的槽15a、15b 則可基本上平行于各自的邊。在圖2俯視圖中所示的實(shí)際實(shí)施例中，海綿體4具有實(shí)質(zhì)上正方形的一般形狀，每邊⑷約118mm，厚度E約為40至50mm。為了支撐海綿體4并將其固定在其支撐件S上，該支撐件為叉狀支撐件，將在下文中進(jìn)行詳述，在所述槽15下方的海綿體下部外邊緣上的兩個(gè)彼此相對的區(qū)域中，該海綿體4可包含兩個(gè)實(shí)質(zhì)上平行的側(cè)面刻痕17，該刻痕17切入基本上垂直于所述槽15的側(cè)壁內(nèi)。在圖2中所示的海綿體的基本上為平行六面體的構(gòu)型中，兩條刻痕17，在靠近海綿體的下部，切入海綿體4的兩個(gè)相對的側(cè)表面18中。為了實(shí)用目的，由于海綿體4具有約為 50mm的厚度E，所以刻痕17具有約為2mm的寬度I，它們的上表面20位于離海綿體4的下表面19約為IOmm處。因此，海綿體4的有效厚度El (即包含小塊的、能夠壓縮的厚度)約為40mm，其足以允許上述撓度約為20mm。在所進(jìn)行的測試中，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，通過給予海綿體4的主表面14以如圖2中所示的平面形狀，可以達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，包括端壁2具有復(fù)雜的形狀例如花瓣形的端壁。然而，當(dāng)需要時(shí)，海綿體的主表面可以形成不同的形狀，至少在中心具有不同的形狀；尤其是，例如相對于容器端壁2的形狀，海綿體的主表面可以是凸形或凹形的。圖3示出了繞著軸線X旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤式系統(tǒng)的俯視圖，該系統(tǒng)被設(shè)置用來實(shí)現(xiàn)以上參考圖IA和IB所述的主要特征，還可以理解的是本發(fā)明特有的特征可以用于不同設(shè)計(jì)的系統(tǒng)(例如垂直移動(dòng)容器以便將其與在恒定高度移動(dòng)的海綿體相接觸)。該系統(tǒng)，整體上以附圖標(biāo)記31表示，其包含具有一般平臺形狀的框架32，其基本上水平且基本上垂直于軸線X。使用在圖3中未示出的支撐裝置，框架32支撐水槽或者排水溝34，該水槽或者排水溝34實(shí)質(zhì)上為環(huán)形且實(shí)質(zhì)上與軸線X同軸，在圖中僅可以看到水槽或者排水溝34的外部環(huán)形壁37。排水溝34以可旋轉(zhuǎn)的方式固定。與軸線X同軸的軸39，通過在框架32下方突出的該軸的下端，由連接到驅(qū)動(dòng)裝置 (未示出)的傳動(dòng)裝置(例如由皮帶驅(qū)動(dòng)的皮帶輪)，使其旋轉(zhuǎn)。在其上端43，軸39支撐盤形的筒體44，該筒體支撐適于抓住容器1頸部7的夾緊組件48。夾緊組件48的夾具的打開及閉合可以通過控制裝置進(jìn)行操控，所述控制裝置包括凸輪(未示出)和凸輪隨動(dòng)件50，它們?yōu)楸炯夹g(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所熟知。在這些條件下，沿著預(yù)定路徑T 一個(gè)接著一個(gè)地傳送容器1，該路徑T基本上為具有預(yù)定半徑的圓形的一段弧線，其在圖3中以箭頭表示。海綿體4的支撐裝置S包含基本上與軸線X同軸的環(huán)46，該環(huán)46支撐一組海綿體 4，該組海綿體4沿其外邊緣以相互之間固定的間隔角度進(jìn)行圓周分布，通過參考圖4A、4B 將在下文作詳細(xì)描述。環(huán)46以一種能夠允許其自由旋轉(zhuǎn)的方式由排水溝34的支撐裝置進(jìn)行支撐。需要指出的是，每個(gè)夾緊組件48在豎直方向上與海綿體4成一直線。在這些條件下，海綿體4 一個(gè)接著一個(gè)沿著實(shí)質(zhì)上圓形的路徑U (在圖3中以箭頭表示)前進(jìn)，該路徑U具有一基本上與所述預(yù)定的半徑相等的半徑，以及基本上平行且基本上同軸于容器1的所述預(yù)定路徑τ移動(dòng)，所述海綿體4在所述容器的各自端壁2的下方與所述容器1一起同步旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。還需要明確的是，在這個(gè)實(shí)施例中，海綿體4的支撐裝置S被設(shè)置用來提起海綿體以便在處理的開始階段使其與容器1的端壁相接觸并且降低海綿體以便在處理結(jié)束時(shí)將它們從所述端壁上移開。這些提升與降低運(yùn)動(dòng)可以由包括本領(lǐng)域內(nèi)常用的固定凸輪以及凸輪隨動(dòng)件(圖3中未示出)的傳統(tǒng)裝置進(jìn)行控制。上述系統(tǒng)的操控如下。如圖3中所示，進(jìn)給傳送輪M將容器1移動(dòng)至垂直于裝載軸線LOAD處，在這里它們各自被前述的夾緊裝置48抓取。這里，容器1的端壁2位于各海綿體4上方。隨后海綿體4被提起，這樣，容器1的端壁2被迫使與各海綿體接觸。隨后，每一個(gè)容器都被傳送至這個(gè)位置，經(jīng)過圓形路徑的主要部分后，直到其垂直于卸載軸線UNLOAD， 在該處所述容器被退出傳送輪陽抓取?？紤]到海綿體4和容器1端壁2接觸及分開的時(shí)間，上文提到的保持接觸的距離D要稍短于軸線LOAD和軸線UNLOAD之間的(旋轉(zhuǎn)方向上的)角距離(由于裝載和卸載時(shí)間的緣故)。來自壓縮的海綿體4中的液滴(與端壁接觸中的冷凝，液體的應(yīng)用)落入排水溝 34中。其合適的設(shè)置，比如使用泵或者更為簡單的傾斜底面35，使收集的液體排出并將其送至罐(未示出)中，在罐中所述液體可被再處理和/或再加工，如果該系統(tǒng)是被特別設(shè)計(jì)成用于將液體應(yīng)用到容器端壁中，那么例如用熱的方式來循環(huán)再利用。隨后，排水發(fā)生在上文提到的裝載軸線LOAD和卸載軸線UNLOAD之間的間隔角中。使海綿體4裝載新流體，尤其是液體，該裝載同樣發(fā)生在上文提到的卸載軸線 UNLOAD和裝載軸線LOAD之間的間隔角中。如果該流體為液體的話-那是因?yàn)樵谀欠N情況下本發(fā)明似乎具有其最通常的應(yīng)用(例如冷卻容器的端壁)_新液體可能散濺在海綿體4經(jīng)過的路徑上方。因此，在裝載軸線LOAD和卸載軸線UNLOAD之間的所述間隔角(旋轉(zhuǎn)方向上)的范圍內(nèi)，支撐臂56在排水溝34上方徑向延伸，優(yōu)選地以固定方式由排水溝34的支撐裝置所支撐。臂56支撐至少一條補(bǔ)給新液體的補(bǔ)給線57。所述線57可以配備有噴嘴或水柵，該噴嘴或水柵用于將液體噴射到安裝在其下的海綿體4以使它們重新裝載。同樣優(yōu)選地在臂56的上游附近，可以提供用于擰干海綿體4的裝置，例如呈滾軸59的形式，該滾軸59被徑向設(shè)置以便擠干海綿體，并且該滾軸59，通過安裝在臂56上或者排水溝34的外壁37上的凸緣60，以可自由旋轉(zhuǎn)的方式被支撐，如圖3中所示。同樣地，如果該系統(tǒng)用于使用擰干的海綿體來至少部分地干燥容器端壁(即吸收液相)，那么可以設(shè)置擰干裝置，如剛才所闡述的，用來處理因與容器端壁的接觸而剛剛飽吸液體的海綿體。如果海綿體被應(yīng)用到容器端壁上以去除所述端壁上的產(chǎn)品(例如，粉末或干燥產(chǎn)品的殘留)，則海綿體可以在前述位置穿過液體槽或者進(jìn)行沖淋，然后如指出的那樣擰干。為了擴(kuò)大前述系統(tǒng)的使用范圍，理想的是該系統(tǒng)能夠控制各種形狀的容器，且尤其是不同高度的容器，可以理解的是為了防止液體濺漏或者飛濺，容器1的端壁和各海綿體4在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)始終緊挨在排水溝34附近。為此，有利地是，使排水溝組件34和裝載海綿體4的環(huán)46能夠垂直移動(dòng)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以獲知多種技術(shù)方案。該設(shè)置的具體細(xì)節(jié)不直接涉及本發(fā)明的目的，將不進(jìn)行描述。參考圖4A和4B，現(xiàn)將對海綿體4的支撐裝置S部分的目前優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行描述。臂60(尤其是在其下端可以支撐與固定凸輪配合的凸輪隨動(dòng)件，這樣該臂可以垂直移動(dòng)以控制與容器端壁接觸的海綿體的位置或者在循環(huán)過程中將其從容器端壁上移開， 凸輪和凸輪隨動(dòng)件都未在圖3，4A，4B中示出)在其上端與由所述環(huán)46形成的傳送裝置成
一整體。臂60支撐底座61，該底座61實(shí)質(zhì)上或者至少部分地成形為近乎水平的托盤62的形式。所述托盤62穿有多個(gè)孔63并形成格子，任何從海綿體上掉落的液體都可以通過該格子容易地流入下方的排水溝34中。用于接納至少一個(gè)海綿體4的壓板64以可移除的方式連接到所述底座61上，這樣海綿體在所述底座61的頂上。壓板64至少部分地成形為實(shí)質(zhì)上水平的盤體65，并且所述盤體也穿有多個(gè)孔66以便加速液流。為了簡化底座61和托盤64的制造，孔63和孔66可以不具有相同的尺寸和/或形狀和/或相互之間不成一直線。盡管如此但為了使液體能夠容易地流入，盤體65可以與底座61的托盤62上方的壓板64間隔一定距離。為此，盤體62在側(cè)邊上鑲有凸起的邊緣 67，在該邊緣67上放置盤體65的各邊緣，一個(gè)或多個(gè)突起肋67a也可供選擇地設(shè)置在盤體 62上。為了將壓板64組裝到底座61上，托盤可以包含前垂直邊緣68，其朝向上方并配備有槽69，該槽69適于接納盤體65前邊緣上的鉤扣件70。相比之下，可以提供用于快速連接的裝置，比如呈如圖4A和4B中所示的緊固螺絲的形式。為此，壓板64可以具有上轉(zhuǎn)部件71，其配備有槽口 72，該槽口 72適于與底座61對應(yīng)的上轉(zhuǎn)部件73相接觸；該上轉(zhuǎn)部件 73支撐緊固螺絲74，在將壓板64組裝到底座61上的該位置上，緊固螺絲74嚙合到槽口 72 中，且在緊固后，將壓板64鎖定在底座61上。這構(gòu)成了制造簡單且容易快速操控的組件裝置。最后，盤體65在其中間部分開有一凹口 75，該凹口 75開向所述盤體的前緣，這樣， 盤體65具有叉狀物的一般外形，所述叉狀物具有兩個(gè)臂75a，如圖4B中所示。在這些條件下，海綿體4被設(shè)置成如前所述的具有兩個(gè)側(cè)壁刻痕17，所述刻痕17滑動(dòng)到所述兩個(gè)各自的臂75a上，在圖4A中可見。用于替換海綿體4的維修流程可以通過將每個(gè)支撐裝置S設(shè)置為肩并肩地支撐兩個(gè)海綿體來進(jìn)一步加速，如圖4A和4B中所示。這樣的設(shè)置還能夠使得在特別密集的系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)的海綿體4的支撐和運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)得以簡化。當(dāng)然，前面描述的裝置僅作為非限制性實(shí)例給出，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不超過下述權(quán)利要求范圍的前提下，確定出多個(gè)替換實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.用于處理容器端壁的海綿體G)，該容器在具有非常高的產(chǎn)出率的設(shè)備中進(jìn)行生產(chǎn)，所述海綿體適于在預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)與容器(1)的端壁( 保持接觸以便對所述容器端壁( 進(jìn)行處理，所述海綿體-具有主表面(14)，用于與所述容器端壁(2)接觸，以及-包含暗槽(15)，其開向所述主表面(14)上但不形成于相對面上，并且所述暗槽被分布為兩組互相橫向的槽(15a，15b)，其限定出小塊(16)，其特征在于，它由具有半開小腔以及高彈性的柔性網(wǎng)狀泡沫組成，以及它由質(zhì)量密度介于約10和600kg/m3之間的聚氨酯泡沫構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿體，其特征在于，它由質(zhì)量密度約為38kg/m3的聚氨酯泡沫構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海綿體G)，其特征在于，它由聚醚聚氨酯泡沫或者聚酯纖維聚氨酯泡沫的聚氨酯泡沫構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的海綿體(4)，其特征在于，所述槽(15) 的深度介于約7和15mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海綿體G)，其特征在于，所述槽(15)的深度(h)約為10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海綿體G)，其特征在于，所述槽(15)的寬度約為1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的海綿體G)，其特征在于，每一組中的所述槽(15a，15b)實(shí)質(zhì)上互相平行，并且其中一組中的各槽(15a，15b)實(shí)質(zhì)上垂直于另一組的槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海綿體G)，其特征在于，所述小塊(16)具有實(shí)質(zhì)上正方形的形狀，其尺寸約為每邊15至25mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海綿體G)，其特征在于，所述小塊(16)的尺寸約為每條邊 19mm，并且所述槽(15)的間隔約為20mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的海綿體(4)，其特征在于，從俯視角度看其具有實(shí)質(zhì)上四邊形的一般形狀，并且其中兩組所述槽(15a，15b)與其各自的邊實(shí)質(zhì)上平行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的海綿體G)，其特征在于，從俯視角度看其具有實(shí)質(zhì)上正方形的一般形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的海綿體G)，其特征在于，在所述槽 (15)下方的海綿體部分的外邊緣上的兩個(gè)彼此相對的區(qū)域中，其包含兩個(gè)實(shí)質(zhì)上平行的側(cè)面刻痕(17)，該刻痕切入所述海綿體(4)的側(cè)壁(18)中，該側(cè)壁(18)基本上垂直于所述槽 (15)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的海綿體，其特征在于，所述海綿體 (4)的主表面(14)是實(shí)質(zhì)上平的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的海綿體，其特征在于，所述海綿體 (4)的主表面(14)，至少在中心，相對于所述容器端壁O)的形狀呈圓形。
15.用于處理至少一個(gè)由熱塑性材料制成的容器(1)的端壁O)的系統(tǒng)，其包含-至少一個(gè)具有預(yù)設(shè)特性的海綿體(4)，以及-支撐裝置(S)，其適于在預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)使所述海綿體(4)與所述至少一個(gè)所述容器 (1)的所述端壁( 保持接觸，其特征在于，所述海綿體(4)是根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的海綿體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括-用于傳送所述容器(1)的傳送裝置(44)，其以實(shí)質(zhì)上圓形的方式移動(dòng)，并且使所述容器(1)沿著實(shí)質(zhì)上弧形的路徑(T)在進(jìn)入點(diǎn)(LOAD)和出口點(diǎn)(UNLOAD)之間推進(jìn)，-依次被支撐的多個(gè)海綿體(4)，-用于各海綿體的支撐裝置(S)，以實(shí)質(zhì)上圓形的方式進(jìn)行設(shè)置，并且在環(huán)形路徑 (U)上被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，該環(huán)形路徑(U)實(shí)質(zhì)上與所述容器(1)端壁( 移動(dòng)的路徑(T)平行且共軸，-驅(qū)動(dòng)裝置，適用于相互移動(dòng)用于所述容器(1)的所述傳送裝置G4)和/或用于所述海綿體的所述支撐裝置(S)，這樣，該容器端壁( 在該容器(1)移動(dòng)的所述弧形路徑 (T)的至少一部分路徑上與各自的海綿體(4)接觸，以及-再次生成所述海綿體(4)的預(yù)設(shè)特性的裝置(56-60)，其設(shè)置在位于所述路徑(T)上的容器(1)出口點(diǎn)(UNLOAD)和進(jìn)入點(diǎn)(LOAD)之間的所述環(huán)形路徑(T)的部分路徑上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)支撐裝置( 包含鉆有孔(63)的實(shí)質(zhì)上平坦的底座(61)和用于接納至少一個(gè)海綿體(4)的壓板(64)，該底座與所述傳送裝置制成一體，所述壓板(64)以可移除的方式連接到所述底座(61)上。
18.根據(jù)權(quán)利17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述海綿體(4)根據(jù)權(quán)利要求13所述進(jìn)行設(shè)置，并且其中所述壓板(64)至少部分地成形為具有兩個(gè)臂(75a)的叉狀物，這兩個(gè)臂分別插入到該海綿體中的兩個(gè)側(cè)面刻痕(17)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)支撐裝置(S)被設(shè)置為肩并肩地支撐兩個(gè)海綿體G)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的海綿體的使用方法，其用于處理在非常高的產(chǎn)出率的設(shè)備中生產(chǎn)出的容器端壁。
全文摘要
海綿體(4)適用于在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)保持與容器端壁接觸，以對所述容器的端壁進(jìn)行處理。所述海綿體由具有半開小腔和高彈性的柔軟的交聯(lián)泡沫材料構(gòu)成，其具有用于與容器端壁接觸的主表面(14)，還包括開向所述主表面(14)上的暗槽(15)，但是該暗槽不形成于相對面上，并且暗槽被分布成兩組相互橫向的槽(15a，15b)，其限定出小塊(16)。應(yīng)用冷卻離開模塑單元的熱塑性容器的端壁；對熱塑性容器的端壁進(jìn)行擦拭。
文檔編號B29C49/42GK102164727SQ200980135107
公開日2011年8月24日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者久伊·弗伊洛萊, 米卡爾·德里恩 申請人:西德爾公司