用于成型機的密封系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種根據(jù)預(yù)成型件形成容器的系統(tǒng)，其中，預(yù)成型件具有頸口部和支承環(huán)。該系統(tǒng)包括模具、壓力系統(tǒng)和吹塑噴嘴，其中，模具具有限定內(nèi)表面并適于接收預(yù)成型件的模具腔體，壓力系統(tǒng)具有入口以及輸出流體的出口，吹塑噴嘴接收來自壓力系統(tǒng)的流體，并且在壓力下將流體引入預(yù)成型件，從而使預(yù)成型件朝向模具腔體的內(nèi)表面膨脹，生成作為結(jié)果的容器。該系統(tǒng)還包括可選擇性地在吹塑噴嘴與預(yù)成型件的頸口部之間接合的第一密封接合裝置以及可選擇性地在吹塑噴嘴與鄰近特征之間接合的第二密封接合裝置。
【專利說明】用于成型機的密封系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求以下發(fā)明專利申請的優(yōu)先權(quán)，并且通過引用將以下發(fā)明專利申請并入本文:于2012年12月20日提交的第13/721,291號美國發(fā)明專利申請以及于2011年12月21日提交的第61/578，564號美國發(fā)明專利申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明大體涉及用于以商品(諸如液體商品)填充容器的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及密封裝置以及使用該密封裝置在單個過程中形成并填充吹塑聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]本部分提供了與本公開相關(guān)的、不一定是現(xiàn)有技術(shù)的背景信息。
[0005]由于環(huán)境和其他問題，塑料容器(更具體地為聚酯容器，甚至更具體地為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器)現(xiàn)在越來越多地用來包裝以前提供在玻璃容器中的很多商品。制造者和填充者以及消費者已經(jīng)認(rèn)識到PET容器重量輕、價格低廉、可回收利用并且可大量制造。
[0006]容器制造者使用機械加工和熱處理來提高容器的PET聚合物的結(jié)晶度。機械加工包括定向非晶體物質(zhì)來實現(xiàn)應(yīng)變硬化。該加工通常包括沿縱向軸線伸展注塑成型的PET預(yù)成型件并且使PET預(yù)成型件沿橫向或徑向軸線膨脹來形成PET容器。該結(jié)合促進了由制造者限定為容器中分子結(jié)構(gòu)的雙軸取向。
[0007]習(xí)慣上，在由不同公司操作的很多情況下，吹塑成型和填充已經(jīng)發(fā)展為兩個獨立的過程。為了使瓶子填充更具成本效益，一些填充者已經(jīng)將吹塑移到內(nèi)部，在很多情況下，直接將吹塑裝置直接集成到他們的填充線中。設(shè)備裝置者已經(jīng)認(rèn)識到這個優(yōu)點，并且正在銷售“集成”系統(tǒng)，該“集成”系統(tǒng)設(shè)計成確保吹塑裝置和填充裝置完全同步。雖然努力使這兩個過程更加緊密，但是吹塑和填充依然是兩個獨立的不同的過程。結(jié)果，在分別執(zhí)行這兩個過程時可導(dǎo)致很高的成本。因此，需要適合在單一操作中形成并填充容器的液體或液壓吹塑成型系統(tǒng)。另外，還需要改進預(yù)成型件，其特別適合于在單一操作中形成并填充容器的成型系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本部分提供了本公開的一般概述，而不是本公開的全部范圍或其所有特征的全面公開。
[0009]因此，本公開提供了根據(jù)預(yù)成型件形成容器的系統(tǒng)，其中預(yù)成型件具有頸口部和支承環(huán)。該系統(tǒng)包括模具、壓力系統(tǒng)和吹塑噴嘴，其中，模具具有限定內(nèi)表面并且適于接收預(yù)成型件的模具腔體，壓力系統(tǒng)具有入口以及輸出流體的出口，吹塑噴嘴接收來自壓力系統(tǒng)的流體，并且在壓力下將流體引入預(yù)成型件，從而使預(yù)成型件朝向模具腔體的內(nèi)表面膨，而中心線的右側(cè)部分示出了縮回位置。
1 一些實施方式的通氣系統(tǒng)，該通氣系統(tǒng)具II系統(tǒng)。
一些實施方式的偏心通氣系統(tǒng)。系統(tǒng)。
1 一些實施方式的、具有設(shè)置在伸展桿內(nèi)的
1 一些實施方式的、具有多個通氣部的伸展
一些實施方式的單個偏心通氣系統(tǒng)。的一些實施方式的流體聯(lián)接至收集環(huán)和主
勺一些實施方式的通氣系統(tǒng)。
勺一些實施方式的抽吸系統(tǒng)。
勺一些實施方式的抽吸系統(tǒng)。
勺一些實施方式的抽吸系統(tǒng)?！熬哂校╤aving) ”是包括性的，因此指定了所述特征、整體、步驟、操作、部件和/或組件的存 在，但是并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、部件、組件和/或其組合的存在 和增加。除非具體確定為執(zhí)行順序，本文中所述的方法、過程和操作的步驟不應(yīng)被解釋為必 然要求以所討論或示出的具體順序執(zhí)行。還應(yīng)理解的是，還可采用附加或替代的步驟。
[0028]當(dāng)提到部件或?qū)釉诹硪徊考驅(qū)印吧希╫n)”或“接合至（engaged to)”、“連接至 (connected to) ”、“聯(lián)接至（coupled to) ”另一部件或?qū)訒r，該部件或?qū)涌芍苯釉诹硪徊考?或?qū)由匣蚪雍现痢⑦B接至、聯(lián)接至另一部件或?qū)?，或者可存在中間部件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)提到 部件或?qū)印爸苯游挥冢╠irectly on) ”另一部件或?qū)由?、或“直接接合至（directly engaged to) ”、“直接連接至(directly connected to) ” 或“直接聯(lián)接至(directly coupled to) ” 另 一部件或?qū)訒r，可沒有中間部件或?qū)?。用于描述部件之間關(guān)系的其他詞語應(yīng)該以類似的方
式進行解釋（例如，“在......之間（between) ”與“直接在......之間(directly between)”、
“相鄰（adjacent) ”與“直接相鄰（directly adjacent) ”等）。如本文所用，術(shù)語“和/或” 包括一個或多個相關(guān)聯(lián)列出項目的任意和所有組合。
[0029]雖然術(shù)語第一、第二、第三等在本文中可用于描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或 部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分 一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分。除非上下文清楚地表明，當(dāng)在本文 中使用時，諸如“第一”、“第二”和其它數(shù)字術(shù)語的術(shù)語并不表示次序或順序。因此，以下所 述的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分，并且不脫離 示例性實施方式的教導(dǎo)。
[0030]為了便于描述，空間相對術(shù)語（諸如“內(nèi)(inner) ”、“外(outer) ”、“之下 (beneath)，，、“ 下方(below)”、“下（lower)”、“上方（above)”、“上（upper) ” 等）可用于描 述如附圖所示的、一個部件或特征與其他部件或特征的關(guān)系。除了附圖中所示的方向外，空 間相對術(shù)語還可旨在包括使用或操作中設(shè)備的不同方向。例如，如果附圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn)， 那么描述為在其他部件或特征“下方（below)”或“之下（beneath)”的部件就會被定向為 在其他部件或特征“上方（above)”。因此，示例術(shù)語“下方（below)”可包括上方和下方兩 種方向。該裝置可以以其他方式進行定向（旋轉(zhuǎn)90度或在其它定向），并且本文使用的空 間相對術(shù)語進行相應(yīng)的解釋。
[0031]本文提供了吹塑模具設(shè)備和噴嘴系統(tǒng)以及使用該吹塑模具設(shè)備和噴嘴系統(tǒng)的方 法，從而允許在成形過程中將液體用作注入劑。本文還提供了用于控制和/或緩解與成形 過程相關(guān)的內(nèi)部液體壓力的方法和裝置。這些液體可以是一次性的液體，或者在一些實施 方式中可包括液態(tài)商品。因此，在一些實施方式中，用于形成容器的液體可保留在容器中用 于最終包裝。吹塑模具裝置和噴嘴系統(tǒng)提供了液體的受控使用，從而將污染的風(fēng)險降至最 低，并且在循環(huán)過程中防止泄露。根據(jù)這些原則，可在單個步驟中實現(xiàn)容器的形成和填充， 并且不會犧牲潔凈和衛(wèi)生條件。
[0032]如將在本文中更詳細地所述，本文的模具裝置和噴嘴系統(tǒng)以及使用模具裝置和噴 嘴系統(tǒng)形成的容器的形狀可根據(jù)多種變型的任一種來形成。通過非限制性示例，本公開的 成型裝置可配置成保持多個容器中的任何一個，并且可與多種流體和商品相聯(lián)系來使用， 諸如飲料、食品或其他熱填充類型的材料。
[0033]應(yīng)理解的是，模具設(shè)備和噴嘴系統(tǒng)的尺寸和精確形狀取決于容器的尺寸以及所要。替代方案可包括接合塑料容器的頸口部因此，密封件或蓋(未示出)接合頸口部，1 (未示出)優(yōu)選由密封行業(yè)常用的并適于
01和圖8的整個附圖所示，容器的預(yù)成型:整個制造中和在各制造階段承載或定向預(yù):承環(huán)102可用于在模具腔體中協(xié)助定位預(yù)承載中間階段的容器。同樣如本文中以下增強在模具噴嘴系統(tǒng)與預(yù)成型件100之間民腔體中，以使得支承環(huán)占據(jù)在模具腔體的外輪廓對應(yīng)的內(nèi)表面。更具體地，根據(jù)本文度。
X參照圖1和圖2)在模具腔體內(nèi)伸展或延向軸線對應(yīng)的軸向方向上分子定向聚酯材方向上延伸預(yù)成型件并且協(xié)助在圓周或環(huán)I符合模具腔體的形狀，并且還在大致垂直部34被接收在活塞腔36內(nèi)，以緊密貼合活塞腔36，從而限定活塞組件(例如，氣動、液壓、伺服、機械等)?；钊?4響應(yīng)于活塞腔36A和36B內(nèi)的氣動、液壓、伺服、機械等壓力的變化，從而使活塞部34在大致與中心線CL對齊的方向上在伸展位置(左側(cè))與縮回位置(右側(cè))之間移動。從而，活塞部34的移動使伸展桿28和末端部32進行相關(guān)移動。
[0041]另外在一些實施方式中，噴嘴系統(tǒng)22包括可滑動地設(shè)置在殼體26內(nèi)的密封桿50。即，噴嘴系統(tǒng)22可包括可滑動地設(shè)置在殼體26的中心孔30內(nèi)的密封桿50。密封桿50包括處于遠端的接合密封部52以及處于近端的活塞部66。密封部52形狀設(shè)計成接合中心孔30的變窄遠側(cè)部分56。這樣，密封部52可定位在縮回位置，在縮回位置，密封部52與中心孔30的變寬中間部分31間隔開，從而允許流體流經(jīng)過該處。密封部52也可以定位在伸展且就座位置，在該位置，密封部52密封接合變窄遠側(cè)部分56。在伸展且就座位置，密封部52允許液體通過中心孔30的環(huán)形部60從流體入口 58流向中心孔30的變寬中間部分31。然而，在該位置禁止從噴嘴系統(tǒng)22流出。在縮回位置，密封部52被從變窄遠側(cè)部分56間隔開，從而允許流體通過中心孔30的環(huán)形部60從流體入口 58流向中心孔30的變寬中間部分31，流出流體注射裝置62，并流入預(yù)成型件100。預(yù)成型件100內(nèi)的流體壓力使預(yù)成型件100膨脹并成型為與模具腔體相符的預(yù)定形狀。為了實現(xiàn)所期待的最終形狀，通常需要選擇足夠高的流體壓力，從而將預(yù)成型件推入模具腔體的所有部分。在成型過程完成后，密封部52可返回伸展且就座位置，從而密封注射裝置62，并且防止液體從噴嘴流出。
[0042]在一些實施方式中，如圖1所示，殼體26可包括沿殼體26的底側(cè)形成的環(huán)狀凹部70，以沿螺紋區(qū)域、下部密封脊?fàn)畈糠趾?或支承環(huán)密封地接收預(yù)成型件100。在一些實施方式中，如圖3、4和8所示，可在預(yù)成型件100與環(huán)狀凹部70之間設(shè)置密封構(gòu)件71，諸如沿預(yù)成型件100與環(huán)狀凹部70的頂部表面，以抵靠預(yù)成型件100密封地接合噴嘴系統(tǒng)22，從而在預(yù)成型件100與噴嘴系統(tǒng)22之間提供流體密封。
[0043]此外，在一些實施方式中，使用一個或多個密封構(gòu)件來增強噴嘴系統(tǒng)22與預(yù)成型件100之間的密封連接。更具體地，在一些實施方式中，使用一個或多個密封構(gòu)件來形成噴嘴系統(tǒng)22與預(yù)成型件100之間的更堅固的整體密封接口。除了密封構(gòu)件71，在本文中所描述的其他密封構(gòu)件也可被使用，和/或用來替代密封構(gòu)件71。在噴嘴系統(tǒng)22與預(yù)成型件100之間的密封裝置不僅在成型和填充階段流體密封了預(yù)成型件100的頂部，而且還用于密封頸部支承環(huán)102的頂部和/或底部(圖8)，由此在成型和填充之前，防止或至少最小化液體滲漏入模具和/或沿預(yù)成型件100的外部滲漏。使用本密封技術(shù)還允許使用較高成型壓力。應(yīng)理解的是，本文的密封件(包括密封件71、73、75和78)可由在相應(yīng)構(gòu)件之間提供彈性且可靠密封接合的任何密封材料制成。因此還應(yīng)理解的是，用于金屬構(gòu)件之間進行密封的密封件可不同于在金屬構(gòu)件與PET預(yù)成型件或容器之間進行密封的密封件。通常，本文的密封件可以是O形圈、墊圈等，并且可由任何彈性材料制成，諸如橡膠、硅樹脂、彈性體等本領(lǐng)域中公知的材料。
[0044]如圖8和圖10所示，在一些實施方式中，噴嘴系統(tǒng)22和/或模具設(shè)備10可包括噴嘴至模具的密封件73、支承環(huán)至模具的密封件75和/或噴嘴至支承環(huán)的密封件78。應(yīng)理解的是，雖然在本文的一些實施方式中密封件71、密封件73、密封件75和密封件78被描述為與其相鄰或鄰接的主要部件分開的構(gòu)件，但應(yīng)理解的是本文的描述不應(yīng)被認(rèn)為將密封件71、73、75和78限制為僅包括獨立構(gòu)件。即在一些實施方式中，密封件71、73、75和78中每個都可包括通過接觸相關(guān)主要部件的密封接合。例如，密封件73可以是噴嘴系統(tǒng)22和模具裝置77的接觸表面的密封接合，諸如通過金屬對金屬的接觸表面。同樣，密封件75可以是支承環(huán)102和模具設(shè)備77的接觸表面的密封接合，諸如通過金屬對塑料的接觸表面。因此重要的是，要認(rèn)識到本文的原則不應(yīng)被認(rèn)為限制為在這些密封接口處包括獨立物理構(gòu)件。在使用鄰接構(gòu)件之間的接觸面且無需獨立構(gòu)件的一些實施方式中，本文同樣有用。如上所述，本文的討論將集中于使用獨立構(gòu)件，但是權(quán)利要求并不被視為限制于獨立構(gòu)件，除非特別說明。
[0045]噴嘴至模具的密封件73可包括設(shè)置在噴嘴系統(tǒng)22的殼體26的下表面與模具設(shè)備77的頂部表面79之間的密封構(gòu)件。這樣，在噴嘴系統(tǒng)22和模具裝置77的致動和接合過程中，借助于噴嘴系統(tǒng)22、噴嘴至模具的密封件73和模具裝置77的機械接合而形成流體密封。
[0046]同樣，支撐環(huán)至模具的密封件75可作為密封構(gòu)件，并且設(shè)置在模具設(shè)備77的頂部表面110(可與頂部表面79不同)與支承環(huán)102的底部部分104之間。這樣，在噴嘴系統(tǒng)22和模具裝置77的致動和接合過程中，借助于預(yù)成型件100機械地接合支承環(huán)至模具的密封件75和模具設(shè)備77而形成流體密封。
[0047]另外，噴嘴至支承環(huán)的密封件78可以作為密封構(gòu)件，并且可設(shè)置在噴嘴系統(tǒng)22的殼體26的下表面與支承環(huán)102的頂部部分105之間(圖10)。這樣,在噴嘴系統(tǒng)22和模具裝置77的致動和接合過程中，借助于噴嘴系統(tǒng)22、噴嘴至支承環(huán)的密封件78和預(yù)成型件100而形成流體密封。
[0048]在一些實施方式中，可將加壓空氣引入密封構(gòu)件71和/或噴嘴至支承環(huán)的密封件78、噴嘴至模具的密封件73和/或支撐環(huán)至模具的密封件75之間的空間112中，從而進一步增強密封接口的質(zhì)量，并且為容器頸口部的外部提供反壓(counter pressure),從而防止可由填充或成型壓力導(dǎo)致的不希望變形。該反壓通常優(yōu)選為等于在容器填充和成型過程中在預(yù)成型件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)部壓力。該反壓將在從約1bar至約60bar的范圍內(nèi)，但對于大多數(shù)過程優(yōu)選為約40bar。在一些實施方式中，密封構(gòu)件71、噴嘴至模具的密封件73、支撐環(huán)至模具的密封件75和/或噴嘴至支承環(huán)的密封件78可由任何密封材料制成，諸如硅樹月旨、橡月父等。
[0049]應(yīng)理解的是，與常規(guī)兩步吹塑成型中通常使用的成型流體壓力相比，本文的制造技術(shù)能夠采用增加的成型流體壓力。實際上，使用上述密封件允許增大成型壓力、減少產(chǎn)品損耗、降低生產(chǎn)運行時間(由于減低了清潔和/或凈化的需要)并改進容器質(zhì)量。
[0050]然而應(yīng)注意的是，在一些應(yīng)用中以及對于一些液體，會發(fā)生液體商品L的一些溢出。即如應(yīng)從上述理解的是，在成型周期結(jié)束時，噴嘴系統(tǒng)22從預(yù)成型件100 (或被形成和被填充的最終容器)脫離接合。通常，容器內(nèi)的液體商品可處于至少某一壓力下，并且就此噴嘴系統(tǒng)22的接合可導(dǎo)致液體商品從填充的容器排出。因此，根據(jù)本文的附加原則，液體的輕微真空應(yīng)用(例如，約50mbar)、受控降壓和/或壓力均衡可被預(yù)期。
[0051]可使用各種飛濺緩解技術(shù)或減少“打嗝(burp) ”技術(shù)來控制或管理該液體排出。該排出被認(rèn)為可由多個因素中的任何一個導(dǎo)致，諸如預(yù)成型件內(nèi)部空氣的加熱，其中空氣根據(jù)從所注入液體的熱傳遞而膨脹，并且在預(yù)成型件的所產(chǎn)生的空氣熱膨脹將液體推出容器。在某些情況下，在噴嘴組件被從容器提升時，并未從該系統(tǒng)完全去除預(yù)成型件內(nèi)的成型壓力。另外，在一些情況下，在執(zhí)行C02填充循環(huán)時，由于產(chǎn)品擾亂或突然減壓，C02可從溶液出來，并且導(dǎo)致壓力增大。最后在一些情況下，在較高溫度下成型且填充后會發(fā)生由殘留容器應(yīng)力導(dǎo)致的容器收縮，并且導(dǎo)致減小的容器容積和增大的壓力。但是，在每個上述情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可使用通氣系統(tǒng)來更輕易地進行控制。
[0052]具體參照圖3至圖9，示出了與本文原則相關(guān)聯(lián)使用的多個排放系統(tǒng)。在一些實施方式中，排放系統(tǒng)80可用于在從預(yù)成型件100移除噴嘴系統(tǒng)22之前或在從預(yù)成型件100去除噴嘴系統(tǒng)22的同時排放或以其他方式降低預(yù)成型件100 (或所形成的被填充容器)的內(nèi)部壓力。在一些實施方式中，伸展桿28可通過伸展桿28的中心排放孔81進行排放。排放孔81可流體聯(lián)接至存儲箱114、排放裝置，或經(jīng)由排放線路82引入系統(tǒng)中(假設(shè)這種再次引入是適當(dāng)?shù)?。在一些實施方式中，可將閥83設(shè)置在排放線路82內(nèi)來監(jiān)測和/或控制排放過程。閥83可以是快速作用閥，該快速作用閥通過簡單的開啟和關(guān)閉來控制壓力釋放，或通過該閥的編程運動來進行開啟和程序化以緩慢控制壓力損失。如圖7所示，排放孔81可通過一個或多個端口或排放口 84流體聯(lián)接至預(yù)成型件100 (或形成的被填充容器)的內(nèi)部空間。應(yīng)認(rèn)識到的是，所使用的端口 84的數(shù)量以及它們的相關(guān)位置可根據(jù)具體應(yīng)用而變化。在一些實施方式中，端口 84可設(shè)置在伸展桿28的遠側(cè)末端32處和/或設(shè)置成相對于伸展桿28的中心軸線成角度。
[0053]在如圖10至圖11示出的一些實施方式中，可將一個或多個排放端口 120、122置于密封件71上方和/或下方，從而通過真空源從空間112抽吸剩余液體。應(yīng)理解，多個端口可被組合在密封表面71上方(以在容器成型之前或在容器成型過程中排放預(yù)成型件的殘余空氣的)以及在密封表面71下方(以在容器成型過程中或容器成型之后抽吸容器頸口部區(qū)域的殘余成型液體)。如圖11所示的這種抽吸系統(tǒng)可包括單個真空端口 120，并且將進入點定位在密封表面71之下。真空端口 120將連接至真空源，從在保持密封的時間中在容器頸口部與噴嘴系統(tǒng)22之間的空間內(nèi)生成負(fù)壓力。在將噴嘴系統(tǒng)22從密封表面71升高移走時，將通過真空端口 120在圓周間隙126處幫助空氣流動，由此使得能夠從容器頸口部區(qū)域的外部附近去除殘余液體。
[0054]在圖12所示的另一實施方式中，抽吸系統(tǒng)可包括多個端口 130，每個端口 130都具有在密封表面71以下的進入點。多個端口 130將包括至少一個真空端口 132以及至少一個空氣流動控制通道134，從而使得當(dāng)噴嘴系統(tǒng)22在下方位置并密封地接合至密封表面71時實現(xiàn)容器頸口部的外部附近的空氣連續(xù)流動。在該實施方式中，空氣流動控制通道134使空氣進入噴嘴系統(tǒng)22，并且空氣通過真空端口 132離開，因為真空源提供了用于空氣流動的方式，因此即使當(dāng)在噴嘴系統(tǒng)22和密封表面71之間保持密封時也允許不希望的液體從外部頸口部區(qū)域連續(xù)的移除。
[0055]在圖13所示的又一實施方式中，抽吸系統(tǒng)可包括多個端口 140，每個端口 140都具有在密封表面71以下的進入點。多個端口將包括至少一個壓力端口 142以及至少一個空氣流動控制通道144，從而使得在容器成型期間以及隨后的通過空氣流動控制通道144從外部頸口部區(qū)域移除多余液體的過程中能夠?qū)⒎磯菏┘又令i口部的外部。在該實施方式中，空氣流動控制通道144將包括壓力控制閥146 (諸如止回閥)，其允許在開啟與關(guān)閉位置之間進行選擇性運動。該閥在容器成型過程中處于關(guān)閉位置。在成型過程中或之前，通過壓力端口 142引入加壓流體(諸如空氣)。加壓空氣將用于生成對頸口部外部的反壓，從而抵這可使污染最小化且使對附加清潔時間的
如滑動和/或旋轉(zhuǎn))的其他裝置來實現(xiàn)伸力精確釋放以及精確計時。這可用于排出5施加至伸展桿或閥，以協(xié)助去除壓力以及預(yù)成型件中。
示，可通過設(shè)置在殼體26或噴嘴部件22中具體地，通過噴嘴部件22的至少一部分延:成型件100的開口或頸口部區(qū)域。在一些設(shè)置(圖9)并且可流體聯(lián)接至收集環(huán)87，拖方式中，可使用如圖5所示的偏心排放設(shè)
I嘴部件22的至少一部分延伸的排放口 849部噴嘴構(gòu)件89可滑動地設(shè)置在孔30的變控制設(shè)備(諸如馬達、活塞等)線性或旋''降的關(guān)閉位置之間移動。在下降的關(guān)閉位預(yù)成型件100內(nèi)的空氣和/或液體通過開啟的排放口 84逸出。以這種方式，一旦通過排放口 84排出了足夠數(shù)量的空氣和/或液體，就可關(guān)閉排放口 84來完成成型和填充過程。另夕卜，在一些實施方式中，在注入液體商品L之前，伸展桿28可在預(yù)成型件100內(nèi)延伸，從而協(xié)助在注入液體商品L之前或在注入液體商品L的同時轉(zhuǎn)移預(yù)成型件100內(nèi)的空氣。另外，在一些實施方式中，排放口 84可用于在關(guān)閉噴嘴組件22之后并在注入液體商品L之前在預(yù)成型件100上抽真空(諸如通過使用排放系統(tǒng)和/或泵系統(tǒng))。這些解決方案中每個都用于通過提供在噴嘴組件22縮回之前排出預(yù)成型件100的至少一部分流體的方法，來在成型和填充周期后消除或至少最小化液體排出的可能性。應(yīng)認(rèn)識到的是，可在注入液體商品L之前、至少部分地在注入液體商品L的同時和/或注入液體商品L之后的任何時間打開排放口 84。
[0062]最后，在一些實施方式中，應(yīng)認(rèn)識到的是，惰性氣體引入系統(tǒng)可用于通過伸展桿28的遠側(cè)端部附近的排放口 84來注入惰性氣體，諸如氮氣或二氧化碳，從而替代預(yù)成型件內(nèi)的空氣。被替代的空氣通過噴嘴組件22中的打開的排放口 84排出。這就允許在用液體填充之前將惰性氣體或潛在有用氣體添加至預(yù)成型件，從預(yù)成型件去除氧氣和其他有害氣體。
[0063]還應(yīng)認(rèn)識到的是，在一些實施方式中，還可以通過填充清潔方法(包括CIP)來清潔排放口。排放還可以通過允許液體更近地流向吹塑噴嘴的底部來協(xié)助進行CIP清潔處理。
[0064]可替代地，使用其他常規(guī)材料(包括例如熱塑性塑料、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、PET/PEN共混物或共聚物以及各種多層結(jié)構(gòu))的其他制造方法可用于制造塑料容器。本領(lǐng)域技術(shù)人員會很容易知道并理解塑料容器制造方法的替代方案。
[0065]根據(jù)一些實施方式，本公開提供了通過預(yù)成型件形成容器的系統(tǒng)，其中預(yù)成型件具有頸口部和支承環(huán)。該系統(tǒng)包括:模具，具有模具腔體，模具腔體限定了內(nèi)表面并適于接收預(yù)成型件；壓力系統(tǒng)，具有入口和出口，壓力系統(tǒng)輸出流體；吹塑噴嘴，接收來自壓力系統(tǒng)的流體，并在壓力下將流體引入預(yù)成型件，從而使預(yù)成型件朝向模具腔體的內(nèi)表面膨脹并生成作為結(jié)果的容器；第一密封接合裝置，可選擇性地在吹塑噴嘴與預(yù)成型件的頸口部之間接合；以及第二密封接合裝置，可選擇性地在吹塑噴嘴與鄰近特征之間接合。
[0066]在一些實施方式中，鄰近特征包括預(yù)成型件的支承環(huán)的頂部表面，以使得可將第二密封接合裝置設(shè)置在吹塑噴嘴與預(yù)成型件的支承環(huán)的頂部表面之間。在一些實施方式中，鄰近特征包括模具，以使得將第二密封接合裝置設(shè)置在吹塑噴嘴與模具之間。
[0067]在一些實施方式中，該系統(tǒng)可包括可設(shè)置在支承環(huán)的底部表面與模具之間的第三密封接合裝置。在一些實施方式中，第三密封接合裝置包括流體密封件，該流體密封件響應(yīng)于支承環(huán)的底部表面和模具的機械接合大體上阻止支承環(huán)的底部表面與模具之間的流體的流動。
[0068]在一些實施方式中，第一密封接合裝置包括流體密封件，該流體密封件響應(yīng)于吹塑噴嘴與預(yù)成型件頸口部的頂部的機械接合大體上阻止吹塑噴嘴與預(yù)成型件頸口部的頂部之間的流體的流動。
[0069]在一些實施方式中，第二密封接合裝置包括流體密封件，該流體密封件響應(yīng)于吹塑噴嘴與鄰近特征的機械接合大體上阻止吹塑噴嘴與鄰近特征之間的流體的流動。色氣體引入系統(tǒng)，用將惰性氣體引入預(yù)成型。在一些實施方式中，該系統(tǒng)可包括具有可干的伸展桿系統(tǒng)，該伸展桿可被操作以在引型件，伸展桿具有中心孔，其中被替換的空
一密封接合裝置與第二密封接合裝置之間入流體的過程中施加大致等于預(yù)成型件內(nèi).約1013511~至約6013511~的范圍內(nèi)。在一些實
I作地聯(lián)接至反壓系統(tǒng)的閥系統(tǒng)，該閥系統(tǒng)匕在將流體引入預(yù)成型件之后開啟，從而從？間去除殘留液體。
一密封接合裝置與第二密封接合裝置之間系統(tǒng)施加足以從在第一密封接合裝置與第5。在一些實施方式中，該抽吸端口系統(tǒng)僅1間進行聯(lián)接的單個端口。在一些實施方式引入預(yù)成型件之前、過程中或之后排出預(yù)成型件內(nèi)的空氣。
[0078]在一些實施方式中，該系統(tǒng)可包括可在吹塑噴嘴與預(yù)成型件的頸口部之間接合的第一密封接合裝置，其中，排放裝置沿流體路徑設(shè)置在第一密封接合裝置的上游。
[0079]在一些實施方式中，該系統(tǒng)可包括可在吹塑噴嘴與鄰近特征之間接合的第二密封接合裝置，其中，排放裝置沿流體路徑設(shè)置在第一密封接合裝置與第二密封接合裝置之間。
[0080]在一些實施方式中，鄰近特征包括預(yù)成型件的支承環(huán)的頂部表面，以使得第二密封接合裝置可設(shè)置在吹塑噴嘴與預(yù)成型件的支承環(huán)的頂部表面之間。
[0081]在一些實施方式中，鄰近特征包括模具，以使得將第二密封接合裝置設(shè)置在吹塑噴嘴與模具之間。
[0082]在一些實施方式中，鄰近特征包括具有可在伸展位置與縮回位置之間滑動地移動的伸展桿的伸展桿系統(tǒng)，該伸展桿可操作以在引入流體之前或過程中接合并選擇性地伸展預(yù)成型件，其中，排放裝置設(shè)置在伸展桿內(nèi)。在一些實施方式中，設(shè)置在伸展桿內(nèi)的排放裝置包括在伸展桿內(nèi)延伸的中心孔。
[0083]為了說明和描述的目的，提供了以上對實施方式的描述。該描述并不是窮舉的或并不是限制本發(fā)明?！揪唧w實施方式】的各部件或特征通常并不限于該【具體實施方式】，而是在適用情況下可互換，并且可在選擇的實施方式中使用，即使未具體示出或描述?！揪唧w實施方式】的單個部件或特征也可在許多方面變化。這種變化不應(yīng)被視為偏離本發(fā)明，并且所有這種修改都旨在包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種根據(jù)預(yù)成型件形成容器的系統(tǒng)，所述預(yù)成型件具有頸口部和支承環(huán)，所述系統(tǒng)包括: 模具，具有模具腔體，所述模具腔體限定內(nèi)表面并適于接收所述預(yù)成型件； 壓力系統(tǒng)，具有入口和出口，所述壓力系統(tǒng)輸出流體； 吹塑噴嘴，接收來自所述壓力系統(tǒng)的流體，并在壓力下將流體引入所述預(yù)成型件，從而使所述預(yù)成型件朝向所述模具腔體的內(nèi)表面膨脹并生成作為結(jié)果的容器； 第一密封接合裝置，可選擇性地接合在所述吹塑噴嘴與所述預(yù)成型件的頸口部之間；以及 第二密封接合裝置，可選擇性地接合在所述吹塑噴嘴與鄰近特征之間。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述鄰近特征包括所述預(yù)成型件的支承環(huán)的頂部表面，以使得所述第二密封接合裝置設(shè)置在所述吹塑噴嘴與所述成型件的支承環(huán)的頂部表面之間。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述鄰近特征包括所述模具，以使得所述第二密封接合裝置設(shè)置在所述吹塑噴嘴與所述模具之間。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括: 第三密封接合裝置，可設(shè)置在所述支承環(huán)的底部表面與所述模具之間。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第三密封接合裝置包括流體密封件，所述流體密封件響應(yīng)于所述支承環(huán)的底部表面和所述模具的機械接合來大體阻止所述支承環(huán)的底部表面與所述模具之間的流體流動。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一密封接合裝置包括流體密封件，所述流體密封件響應(yīng)于所述吹塑噴嘴與所述預(yù)成型件的頸口部的頂部的機械接合來大體阻止所述吹塑噴嘴與所述預(yù)成型件的頸口部的頂部之間的流體流動。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第二密封接合裝置包括流體密封件，所述流體密封件響應(yīng)于所述吹塑噴嘴與所述鄰近特征的機械接合來大體阻止所述吹塑噴嘴與所述鄰近特征之間的流體流動。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 排放裝置，用于在將流體引入所述預(yù)成型件之前、過程中或之后排出所述預(yù)成型件內(nèi)的空氣，所述排放裝置沿從所述壓力系統(tǒng)延伸至所述預(yù)成型件的流體路徑設(shè)置在所述第一密封接合裝置的上游。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 排放裝置，用于在將流體引入所述預(yù)成型件之前、過程中或之后排出所述預(yù)成型件內(nèi)的空氣，所述排放裝置沿所述流體路徑設(shè)置在所述第一密封接合裝置與所述第二密封接合裝置之間。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 伸展桿系統(tǒng)，具有可在伸展位置與縮回位置之間滑動地移動的伸展桿，所述伸展桿可被操作以在引入流體之前或過程中接合并選擇性地伸展所述預(yù)成型件；以及 排放裝置，用于在將流體引入所述預(yù)成型件之前、過程中或之后排出所述預(yù)成型件內(nèi)的空氣，所述排放裝置設(shè)置在所述伸展桿內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，設(shè)置在所述伸展桿內(nèi)的所述排放裝置包括在所述伸展桿內(nèi)延伸的中心孔。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 排放裝置，用于在將流體引入所述預(yù)成型件之前、過程中或之后排出所述預(yù)成型件內(nèi)的空氣；以及 惰性氣體引入裝置，用于將惰性氣體引入所述預(yù)成型件中以替換空氣，被替換的空氣通過所述排放裝置排出。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括: 伸展桿系統(tǒng)，具有可在伸展位置與縮回位置之間滑動地移動的伸展桿，所述伸展桿可被操作以在引入流體之前或過程中接合并選擇性地伸展所述預(yù)成型件，所述伸展桿具有中心孔， 其中，被替換的空氣通過所述中心孔排出。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 反壓系統(tǒng)，可操作地聯(lián)接在第一密封接合裝置與第二密封接合裝置之間，所述反壓系統(tǒng)在引入流體的過程中施加大致等于所述預(yù)成型件內(nèi)的壓力的反壓力。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述反壓力在從約1bar至約60bar的范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述反壓力約為40bar。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括: 閥系統(tǒng)，可操作地聯(lián)接至所述反壓系統(tǒng)，所述閥系統(tǒng)在將流體引入所述預(yù)成型件的過程中關(guān)閉，所述閥系統(tǒng)在將流體引入所述預(yù)成型件之后開啟，從而從所述第一密封接合裝置與所述第二密封接合裝置之間的空間去除殘留液體。
18.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 抽吸端口系統(tǒng)，可操作地聯(lián)接在所述第一密封接合裝置與所述第二密封接合裝置之間，所述抽吸端口系統(tǒng)施加真空，所述真空足以從所述第一密封接合裝置與所述第二密封接合裝置之間的空間去除殘留液體。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述抽吸端口系統(tǒng)僅包括單個端口，所述單個端口聯(lián)接在所述第一密封接合裝置與所述第二密封接合裝置之間。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，僅在從所述預(yù)成型件的頸口部縮回所述吹塑噴嘴以選擇性地與所述第一密封接合裝置脫離接合之后，所述抽吸端口系統(tǒng)施加足以從所述空間去除殘留液體的真空。
21.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，在所述第一密封接合裝置和所述第二密封接合裝置選擇性地接合時，所述抽吸端口系統(tǒng)施加足以從所述空間去除殘留液體或空氣的真空。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述抽吸端口系統(tǒng)包括多個端口，所述多個端口聯(lián)接在所述第一密封接合裝置與所述第二密封接合裝置之間。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述多個端口包括至少一個入口端口以及至少一個出口端口。
24.一種根據(jù)預(yù)成型件形成容器的系統(tǒng)，所述預(yù)成型件具有頸口部和支承環(huán)，所述系統(tǒng)包括: 模具，具有模具腔體，所述模具腔體限定內(nèi)表面并適于接收所述預(yù)成型件；壓力系統(tǒng)，具有入口和出口，所述壓力系統(tǒng)輸出流體； 吹塑噴嘴，接收來自所述壓力系統(tǒng)的流體，限定至所述預(yù)成型件內(nèi)的流體路徑，并在壓力下將流體引入所述預(yù)成型件，從而使所述預(yù)成型件朝向所述模具腔體的內(nèi)表面膨脹并生成作為結(jié)果的容器；以及 排放裝置，用于在將流體引入所述預(yù)成型件之前、過程中或之后排出所述預(yù)成型件內(nèi)的空氣。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，還包括: 第一密封接合裝置，接合在所述吹塑噴嘴與所述預(yù)成型件的頸口部之間， 其中，所述排放裝置沿所述流體路徑設(shè)置在所述第一密封接合裝置的上游。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),還包括: 第二密封接合裝置，接合在所述吹塑噴嘴與鄰近特征之間， 其中，所述排放裝置沿所述流體路徑設(shè)置在所述第一密封接合裝置與所述第二密封接合裝置之間。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述鄰近特征包括所述預(yù)成型件的支承環(huán)的頂部表面，以使得所述第二密封接合裝置可設(shè)置在所述吹塑噴嘴與所述預(yù)成型件的支承環(huán)的頂部表面之間。
28.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述鄰近特征包括所述模具，以使得所述第二密封接合裝置設(shè)置在所述吹塑噴嘴與所述模具之間。
29.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，還包括: 伸展桿系統(tǒng)，具有在伸展位置與縮回位置之間滑動地移動的伸展桿，所述伸展桿可被操作以在引入流體之前或過程中接合并選擇性地伸展所述預(yù)成型件， 其中，所述排放裝置設(shè)置在所述伸展桿內(nèi)。
30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中，設(shè)置在所述伸展桿內(nèi)的排放裝置包括在所述伸展桿內(nèi)延伸的中心孔。
【文檔編號】B29C49/28GK104039526SQ201280062694
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】科克·愛德華·馬基, 喬治·大衛(wèi)·利施, 布拉德利·威爾遜 申請人:阿美科有限責(zé)任公司