包括具有公共部分的第一闭合回路和第二闭合回路的用于形成和填充容器的机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于形成和填充容器的机器，具体涉及通过将液体注射至置于连续模具中的连续预成型件的内部而形成和填充容器的机器。
[0002]本发明还涉及利用该机器形成和填充容器的方法。
[0003]本发明涉及利用不可压缩液体使预成型件变形从而由预成型件形成容器的、被称为液压成形的领域。
[0004]在本申请中，“液体”具有物理意义。其表示不可压缩的且能够流动的介质。液体可具有低粘度(如水或酒精)、中粘度(如食用油或汤)，或者高粘度(如酸奶或奶制品)。液体可以是同质的或不同质的(包括果酱或食物肩)。液体不限于食物。不可压缩液体例如可以是水或其它饮料、身体护理产品、家庭或花园护理产品、医学流体、燃料、操作流体等。
【背景技术】
[0005]在该机器和方法中，连续的预成型件置于连续的模具中，且注射在容器形成轮处或者在可进行旋转运动并承载模具的圆盘传送带处执行。注射通过联接至模具的注射装置在轮的成形区中以高压执行。当注射装置放置成与预成型件的内体积流体连通时，成形站定义为活动形成站。活动表示执行形成和填充过程的步骤中的一个的形成站。
[0006]轮包括加载区和退出区，在加载区中，预成型件被加载到模具中；在退出区中，从模具取回已形成和已填充的容器，形成区在加载区和退出区之间延伸。
[0007]因此，形成轮必须具有非常大的直径以便能够包括加载区、形成区和退出区，而形成区减小至轮周界的相对小的部分。这意味着，只有少量的形成站可同时活动。实际上，轮周界的一部分必须用于封闭模具以及将注射装置放置成在加载区的下游处与预成型件的内体积流体连通，并且轮的周界的另一部分必须用于缩回注射装置并在退出区的上游打开模具。
[0008]此外，在形成轮的退出区处，当已形成和已填充的容器打开时其经受离心力，从而可能导致容器发生变形或破坏。
[0009]更具体地，当已形成和已填充容器从形成轮运动至传送轮时，容器的旋转方向改变，意味着由形成轮施加的离心力和由传送轮施加的离心力具有相反的符号，从而在已形成的容器上生成非常大的约束。通过液体施加到容器上的这种约束在以高速进行运动时可导致容器中的一些发生变形或者甚至导致破坏，从而使机器中的这些容器的内含物溢出。因此，液体对机器的污染的风险高，从而需要停止机器以对其进行清洁，并且降低了机器的吞吐量。
[0010]文献W0-2012/156014公开了这样一种用于形成和填充容器的机器，其中，当模具处于远离注射喷嘴的缩回位置时，打开的且已填充的容器与注射喷嘴分离。由于在加载区的下游，轮周界的一部分必须用于闭合模具并将注射装置放置成与预成型件内体积流体连通，并且在退出区的上游，轮周界的另一部分必须用于缩回注射装置和打开模具，所以该机器具有如先前所述的减小的形成区。机器布置成使得如果液体溢出容器之外，则所述液体将不会污染模具，从而减小对于清洁机器的需求。但是，该机器不会防止容器的内含物溢出。因此，由于注射到容器中的液体的一部分发生损失，该机器无法满足要求。因此，为了避免任何溢出，必须限制机器的不同的轮的旋转速度，从而限制了机器的吞吐量。可设想增加围绕形成轮的形成站的数量，以避免过度降低机器的吞吐量。该解决方案的不足是机器的成本高。
[0011]本发明的目的之一在于，通过提出用于形成和填充容器的机器和方法来克服如上所述的不足，从而在不过度提高机器成本的情况下，允许解决容器制造过程的特定步骤的问题。可被解决的问题的示例可以是包含在已填充容器中的液体的溢出。
【发明内容】
[0012]为此，本发明涉及适于在形成站中由预成型件成形连续的容器并利用液体填充该容器的这类用于形成和填充容器的机器，每个形成站都包括主站和基础站，主站和基础站联接在一起以形成该形成站，其中，机器包括沿着第一闭合回路运动的一系列基础站和沿着第二闭合回路运动的一系列主站，第一闭合回路和第二闭合回路包括至少一个公共部分和至少一个区别部分，在公共部分中主站与基础站联接，在区别部分中主站与基础站分离。
[0013]基础站可用于容器制造方法的一些步骤。例如，在第一闭合回路的区别部分中，可加载预成型件并且可从基础站取回已填充的容器。由于第一回路和第二回路具有区别部分，所以其允许第二回路的主站少于第一回路的基础站。因此，相对于仅具有适于执行容器制造方法的所有步骤的完整形成站的机器，该机器的成本降低。例如，第二回路的形成区可增加，这意味着，相对于形成站沿着唯一的闭合回路运动的机器，增加了活动形成站的数量。
[0014]为此，根据基于本发明的机器的具体特征:
[0015]-沿着第二闭合回路运动的主站少于沿着第一闭合回路运动的基础站；
[0016]-机器包括承载一系列主站的至少一个第一轮，第一闭合回路的区别部分在所述第一轮的周界的外部延伸；
[0017]-第二闭合回路由所述第一轮的周界限定；
[0018]根据基于本发明的机器的具体特征，每个基础站包括用于至少保持预成型件或已填充容器的颈部的保持装置。
[0019]基础站可用于使已形成和已填充的容器与主站分离。该保持装置可有利地防止容器发生变形或破坏。由于保持装置的影响，相同的基础站然后可接纳用于下一个制造周期的新的预成型件。
[0020]根据基于本发明的机器的具体特征，保持装置至少包括颈部保持部件和底部保持部件，颈部保持部件布置成通过容器的颈部保持容器，底部保持部件布置成通过容器的底部保持容器，颈部保持部件和底部保持部件可在保持位置和释放位置之间相对于彼此运动，在保持位置中保持容器，在释放位置中底部保持部件和颈部保持部件远离彼此运动。
[0021]通过由容器的颈部和底部保持已填充和已打开的容器，即使容器以高速进行循环，由液体施加于容器上的力也不会隐含使容器变形或毁坏的风险。因此可通过提高容器的输送速度而提高机器的吞吐量。
[0022]根据基于本发明的机器的具体特征:
[0023]-每个形成站包括限定待形成的容器的形状的模制腔体，每个主站包括所述模制腔体的至少一个主要部件；
[0024]其中，形成站包括一对侧部模制部件，所述一对侧部模制部件的每个部件可在打开配置和闭合配置之间关于另一部件运动，在打开配置中，预成型件可插入所述一对侧部模制部件中并且可从所述一对侧部模制部件中提取已填充的容器，在闭合配置中，这对侧部模制部件与底部模制部件(36)配合以形成模制腔体;以及
[0025]其中，每个主站还包括用于将液体注射至置于模制腔体中的预成型件的内部的注射装置；
[0026]-所述基础站包括所述一对侧部模制部件，保持装置由所述一对侧部模制部件组成，以及
[0027]其中，包括在主站中的模制腔体的主要部件包括所述底部模制部件。
[0028]在具有以上特征的机器中，这对侧部模制部件可通过已填充的容器的颈部，以及优选而非必须地在容器的底部附近保持所述容器。底部保持部件和底部冷却装置可保持在主站中。
[0029]根据基于本发明的机器的另一特征，包括在主站中的模制腔体的主要部件包括所述一对侧部模制部件并布置成接纳所述保持装置。
[0030]在具有该特征的机器中，保持装置可包括可与这对侧部模制部件联接以形成活动的或完整的形成站的颈部保持叉等。在该机器的变型中，保持装置还可包括底部模制部件，并且优选而非必须地没有该底部模制部件的冷却装置。
[0031]以上机器的另一变型还可使得，主站还包括布置成使所述底部模制部件至少横向地运动的传输臂。
[0032]当基础站与主站分离时，底部模制部件可向下运动，以使已形成和已填充的容器沿其自身的路线移动到两个侧部模制部件的外部。底部模制部件的向下运动为短传输周期，在该传输周期期间，传输臂关于主站横向运动以使得在该传输周期期间，底部模制部件跟随分离的容器而不与容器发生机械干扰。
[0033]根据基于本发明的机器的另一特征，包括在主站中的模制腔体的主要部件包括所述一对侧部模制部件的主要部分，保持装置包括所述一对侧部模制部件的互补部分，主要部分和互补部分共同形成所述一对侧部模制部件。
[0034]在具有该特征的机器中，两个侧部模制部件的模制表面分割成遵循主站的主要部分和遵循基础站的互补部分。互补部分可由可包括在所述保持装置中并在已填充容器的底部附近保持该容器的底部附近保持部件形成。
[0035]根据基于本发明的机器的另一特征，每个基础站还包括用于防止液体溢出已形成的容器的防溢设备。
[0036]具有该特征的机器可有利地包括上述保持装置。这允许基础站通过保持已填充容器而控制该容器，并避免包含在容器中的液体溢出。
[0037]根据基于本发明的机器的其它特征:
[0038]-基础站包括防溢致动器，防溢致动器布置成使防溢设备处于防溢配置并使防溢设备远离保持装置运动，以从预成型件的颈部取回防溢设备；
[0039]-防溢设备包括布置成以流体密封的方式置于预成型件或容器的颈部上的延伸设备，所述延伸设备包括中央孔，该中央孔以与所述颈部的内圆柱开口连续的方式延伸。
[0040]根据基于本发明的机器的其它特征，第一闭合回路的区别部分包括在第一闭合回路和第二闭合回路的公共部分的下游延伸的至少一个直部，第一闭合回路和第二闭合回路的公共部分包括至少一个圆形部，第一闭合回路的直部紧接着所述圆形部的下游延伸并根据在圆形部和直部之间的分离接合点处形成圆形部的切线的方向延伸，主站在所述分离接合点处与基础站分离。
[0041]根据本发明的机器布置成使得打开的已形成和已填充的容器在直部上(即沿着大致呈直线的路径)循环。因此，机器包括稳定区，在该稳定区中，容器内部的液体不受离心力的影响并有时间停留在容器内部。已形成和已填充的容器因此可输送至加盖站，而不存在机器中的容器的内含物溢出的风险。
[0042]通过使圆形部和直部之间的过渡与圆形部相切，这些部分之间的过渡限制作用于容器上的加速度从而限制施加到容器上的约束并限制容器溢出或破坏的风险。
[0043]根据基于本发明的机器的其它特征:
[0044]-机器包括在第一闭合回路的外部延伸并在定位于直部下游的退出接合点处连接至第一闭合回路的退出区，并包括设置有退出承载件的退出传送器，以及
[0045]其中，退出传送器沿着定位于所述退出接合点的上游的取回区并沿着所述退出区连续地延伸，每个退出承载件包括提取装置，提取装置布置成在所述退出承载件处于所述取回区时从保持装置提取已填充的容器；
[0046]-机器还包括定位于退出接合点的上游并布置成减少连续的基础站之间的间距的减小装置，和/或还包括沿着所述退出区定位并布置成减少两个连续的退出承载件之间的间距的减小装置。
[0047]通过提供间距减小装置，能够减小连续的已形成和已填充容器之间的距离，所述连续的已形成和已填充容器然后在第一闭合回路的外部运动，从而减小了所述第一闭合回路外部的机器的空间需求。
[0048]根据基于本发明的机器的另一特征，机器还包括布置成将盖应用到已填充的容器上的加盖站，所述加盖站布置在第一闭合回路和第二闭合回路的外部。
[0049]本发明还涉及利用如上所述的机器形成和填充容器的方法，该方法包括以下步骤:
[0050]-将连续的预成型件加载到第一闭合回路的区别部分中的基础站，
[0051]-使保持预成型件的基础站运动至第一闭合回路和第二闭合回路的公共部分，
[0052]-将基础站联接至主站以形成形成站，
[0053]-在第一闭合回路和第二闭合回路的公共部分中的形成站中执行形成和填充容器的步骤，
[0054]-使基础站从主站脱离并使基础站运动至第一闭合回路的区别部分，所述基础站保持已形成和已填充的预成型件，以及
[0055]-从第一闭合回路的所述区别部分中的基础站取回已形成和已