模制容器的兩級系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及模制用于液體和粘性產(chǎn)品的容器。更具體地，本發(fā)明涉及由預(yù)制件液壓吹塑容器的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]塑性容器通常用作各種產(chǎn)品(包括液體產(chǎn)物和粘性產(chǎn)品)的包裝。塑性容器最常見的形式之一是吹塑的塑性容器，其通常由聚酯材料形成，且更具體地由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)形成。吹塑的塑性容器通常通過以下方式來形成:將加熱的預(yù)制件放置于吹塑模具中，然后利用空氣使預(yù)制件膨脹，直至預(yù)制件接觸限定期望容器的最后形狀的、模具腔體的內(nèi)表面。一旦膨脹的預(yù)制件通過吹氣的壓力抵靠模具腔體的內(nèi)表面保持，并持續(xù)足以“凝固”塑料的一段時(shí)間，模制的容器便可從模具移除。
[0003]然后，模制的容器被運(yùn)輸至將使用預(yù)定產(chǎn)品填充容器的地點(diǎn)。這可包括包裝容器并將容器運(yùn)送至遙遠(yuǎn)的地區(qū)，或者可包括在成品被運(yùn)送至零售商或最終用戶之前，將容器運(yùn)輸至進(jìn)行這些最后步驟的本地工廠。
[0004]采用以上方法，在制造填充產(chǎn)品的容器的過程中，吹塑和填充是有區(qū)別且分離的步驟。更新的過程包括在模制容器中使用產(chǎn)品。這種過程利用液體(且更具體地是被包裝在容器中并出售給最終消費(fèi)者的實(shí)際產(chǎn)品)作為容器的模制介質(zhì)，而不是利用空氣作為吹塑介質(zhì)。如本文所使用，這類模制被稱為液壓吹塑。
[0005]在傳統(tǒng)的吹塑成型中，拉伸桿通常在加熱的預(yù)制件引入模具腔體中之后，在通過引入吹氣而使預(yù)制件開始任何大的徑向擴(kuò)張之前前進(jìn)至預(yù)制件內(nèi)，以便引發(fā)預(yù)制件的縱向拉伸。拉伸桿通常將在徑向擴(kuò)張期間保持于預(yù)制件內(nèi)，且在從模制機(jī)移除生成的容器之前縮回。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為滿足以上需要，以及克服所涉及的【背景技術(shù)】的缺陷和其它局限性，本發(fā)明的一方面提供了由預(yù)制件形成容器的方法和系統(tǒng)。
[0007]在一方面，本發(fā)明提供了由預(yù)制件液壓吹塑容器的方法，該方法包括以下步驟:將預(yù)制件放置于模具內(nèi)，該模具具有將模具腔體限定成容器的形狀的表面；在第一模制階段期間將模制介質(zhì)注射至預(yù)制件中，模制介質(zhì)為液體且被特定地引導(dǎo)至預(yù)制件的封閉端處；在第一模制階段期間，響應(yīng)于由模制介質(zhì)施加至預(yù)制件的封閉端的力，軸向地拉伸預(yù)制件；在第二模制階段期間將模制介質(zhì)注射至預(yù)制件中，模制介質(zhì)在第二模制階段期間以第二流量進(jìn)行注射；以及在第二模制階段期間，使預(yù)制件徑向擴(kuò)張成容器的形狀。
[0008]在本發(fā)明的另一方面，第二流量大于第一流量。
[0009]在本發(fā)明的另一方面，模制介質(zhì)在第一模制階段期間從排出口噴出，排出口的直徑小于模制介質(zhì)在第二階段期間被噴出的出口的直徑。
[0010]在本發(fā)明的另一方面，軸向拉伸預(yù)制件的步驟僅由在第一模制階段期間由模制介質(zhì)施加至預(yù)制件上的力引發(fā)。
[0011]在本發(fā)明的另一方面，在第一模制階段和第二模制階段期間，模制介質(zhì)的注射是有順序的。
[0012]在本發(fā)明的另一方面，在第二模制階段期間的模制介質(zhì)的注射與在第一模制階段期間的模制介質(zhì)的注射累積。
[0013]在本發(fā)明的另一方面，在第一模制階段期間，模制介質(zhì)在被注射至預(yù)制件中之前經(jīng)過流動校正器。
[0014]在本發(fā)明的另一方面，軸向拉伸預(yù)制件的步驟包括將桿引入預(yù)制件中并通過桿將模制介質(zhì)注射至預(yù)制件中的步驟。
[0015]在另一方面，本發(fā)明包括:在軸向拉伸預(yù)制件的步驟期間使桿前進(jìn)至預(yù)制件中的步驟，以及隨著桿的前進(jìn)將模制介質(zhì)連續(xù)注射至預(yù)制件中的步驟。
[0016]在本發(fā)明的另一方面，在使桿前進(jìn)的步驟期間，防止桿與預(yù)制件接觸。
[0017]在另一方面，本發(fā)明包括在使預(yù)制件徑向擴(kuò)張的步驟之前使桿縮回的步驟。
[0018]在另一方面，本發(fā)明包括在使預(yù)制件徑向擴(kuò)張的步驟之前使桿縮回的步驟。
[0019]在另一方面，本發(fā)明包括使中心桿延伸至模具腔體中并使預(yù)制件的封閉端與中心桿接合的步驟。
[0020]在另一方面，本發(fā)明包括使中心桿延伸至模具腔體中并使預(yù)制件的封閉端與中心桿接合的步驟。
[0021]在本發(fā)明的另一方面，中心桿在軸向拉伸步驟之前接合預(yù)制件的封閉端。
[0022]在本發(fā)明的另一方面，在軸向拉伸預(yù)制件的步驟期間，該方法還包括在保持中心桿與預(yù)制件的封閉端接合的同時(shí)縮回中心桿的步驟。
[0023]在本發(fā)明的另一方面，在第一模制階段期間，模制介質(zhì)在被注射至預(yù)制件中之前經(jīng)過流動校正器。
[0024]在本發(fā)明的另一方面，第二流量呈現(xiàn)第二速度以及第一流量呈現(xiàn)第一速度，第一速度大于第二速度。
[0025]在另一方面，本發(fā)明提供用于使預(yù)制件液壓吹塑成容器的吹塑系統(tǒng)，該吹塑系統(tǒng)包括噴嘴、致動器和模制介質(zhì)的源。噴嘴包括具有主孔的噴嘴主體，主孔通過噴嘴主體從入口延伸至出口，主孔的部分限定閥座，噴嘴還包括接納在主孔中且可在閉合位置和打開位置之間運(yùn)動的密封銷，密封銷包括密封面并且還具有通過密封銷從進(jìn)入口延伸至排出口的中心孔。致動器聯(lián)接至密封銷并配置成使密封銷在閉合位置和打開位置之間運(yùn)動，在閉合位置中，密封面接合閥座并從出口封閉主孔，在打開位置中，密封面與閥座間隔開。模制介質(zhì)是保持在容器中的液體產(chǎn)品，源聯(lián)接至噴嘴且模制介質(zhì)以加壓狀態(tài)提供至噴嘴。從而，在第一模制階段期間，密封銷位于閉合位置，且模制介質(zhì)作為液體向量通過中心孔和排出口從源注射至預(yù)制件中，且此后密封銷運(yùn)動至打開位置，以及在第二模制階段期間，模制介質(zhì)通過主孔和出口從源注射至預(yù)制件中，排出口中心定位于出口內(nèi)。
[0026]在本發(fā)明的另一方面，排出口的直徑小于出口的直徑。
[0027]在本發(fā)明的另一方面，排出口與出口同軸。
[0028]在本發(fā)明的另一方面，排出口形成在密封銷的末端上的連接頭內(nèi)，連接頭在密封銷位于閉合位置時(shí)延伸至出口中。
[0029]在本發(fā)明的另一方面，當(dāng)密封銷位于閉合位置時(shí)，連接頭密封地接合出口。
[0030]在本發(fā)明的另一方面，連接頭接近密封面。
[0031]在本發(fā)明的另一方面，排出口限定小于5°的噴射角。
[0032]在本發(fā)明的另一方面，排出口限定約0°的噴射角。
[0033]在另一方面，本發(fā)明包括置于中心孔內(nèi)的流動校正器。
[0034]在本發(fā)明的另一方面，流動校正器與排出口間隔開。
[0035]在本發(fā)明的另一方面，流動校正器在中心孔內(nèi)限定多個(gè)子通路。
[0036]在本發(fā)明的另一方面，子通道由徑向定位于中心孔內(nèi)的多個(gè)葉片中的至少一個(gè)限定，擋板具有穿過其的大量通路和在中心孔內(nèi)縱向延伸的多個(gè)管。
[0037]在另一方面，本發(fā)明還包括放置于中心孔內(nèi)且可在縮回位置和延伸位置之間運(yùn)動的桿。在縮回位置中，桿大體放置于中心孔內(nèi)，以及在延伸位置中，桿的一部分延伸通過排出口并延伸至排出口之外，桿與模制介質(zhì)的源連通且具有內(nèi)孔，在第一模制階段期間通過該內(nèi)孔提供模制介質(zhì)。
[0038]在本發(fā)明的另一方面，桿在密封銷位于打開位置時(shí)位于縮回位置。
[0039]在本發(fā)明的另一方面，桿在密封銷位于閉合位置時(shí)位于延伸位置。
[0040]在另一方面，本發(fā)明包括中心桿，中心桿可在延伸位置和縮回位置之間運(yùn)動，在延伸位置，中心桿延伸至模具腔體中，以及在縮回位置，中心桿從模具腔體縮回。
[0041]在本發(fā)明的另一方面，中心桿的一端適于接合預(yù)制件的封閉端。
[0042]在本發(fā)明的另一方面，中心桿的端部是中凹形狀。
[0043]在另一方面，本發(fā)明包括置于中心孔內(nèi)的流動校正器，流動校正器與排出口間隔開且在中心孔內(nèi)限定多個(gè)流動通路。
[0044]參照附于該說明書且構(gòu)成該說明書的一部分的附圖和權(quán)利要求，在回顧以下說明書之后，本發(fā)明的其他目的、特征和有益效果對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0045]圖1A至圖1C是體現(xiàn)本發(fā)明原理的、包含兩級噴嘴配置的液壓吹塑系統(tǒng)的示意圖；
[0046]圖2A至圖2C是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的、包含兩級噴嘴配置的液壓吹塑系統(tǒng)的不意圖；
[0047]圖3A至圖3C是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的、包含兩級噴嘴配置的液壓吹塑系統(tǒng)的不意圖；
[0048]圖4A至圖4C是圖1(a)至圖1(c)所示的實(shí)施方式進(jìn)一步包含中心桿的使用的示意圖；
[0049]圖5A是示出形成于密封銷銷孔的排出口中的噴射角并且還示出置于噴射角上游的流量調(diào)節(jié)器的示意圖；
[0050]圖5B是示出了包含于大體在圖3A-3B中示出的這類噴嘴中的流量調(diào)節(jié)器的示意圖；以及
[0051]圖6A至圖6E示出了可設(shè)于各實(shí)施方式的密封銷的銷孔內(nèi)的流量調(diào)節(jié)器的變型。
【具體實(shí)施方式】
[0052]如上所述，在液壓吹塑中，模制介質(zhì)是液體而不是空氣。如在本文中所使用的，術(shù)語液體旨在不僅包括具有接近水的粘度的那些液體(例如作為飲料消費(fèi)的液體，包括但不限于水、運(yùn)動飲料、茶等)，還包括具有大體上大于水的粘度且被認(rèn)為是粘性液體的那些液體(例如但不限于用作諸如番茄醬的調(diào)味品或諸如洗滌液的家用產(chǎn)品的粘性液體)。
[0053]在最終產(chǎn)品用作模制介質(zhì)的液壓吹塑中，可能不期望傳統(tǒng)的拉伸桿。在這種情況下，拉伸桿可能是潛在的產(chǎn)品污染源，并且因而可能需要復(fù)雜的內(nèi)部清潔系統(tǒng)/過程，以確保不發(fā)生產(chǎn)品污染。根據(jù)本發(fā)明的一方面，去除傳統(tǒng)的拉伸桿有利于本文所稱的液體向量。
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