包括使液体在容器内稳定的稳定区的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)，或高粘度(如酸奶或奶油产品)。液体可以是同质的或不同质的(包括果肉或食物肩)。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并放置成与预成型件的内体积流体连通的注射装置以高压在机器的成形区中执行。
[0006]在形成区的端部处，已形成且已填充的容器通过传送轮从形成轮取回并被传送至加盖轮，在加盖轮中容器由盖或盖子封闭。
[0007]因此，容器在包含液体并打开时以高速进行传送。更具体地，包含液体的打开容器进行旋转运动，从而在容器上生成大的离心力。该离心力(以及通常以高速传送容器的离心力)可导致包含在容器中的液体溢出。
[0008]更具体地，当已形成且已填充的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，这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容器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，这需要停止机器以对其进行清洁，并且降低了机器的吞吐量。
[0009]文献W0-2012/156014公开了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。以这种方式，如果液体溢出容器之外，则所述液体将不会污染模具，从而减少了清洁机器的需求。然而，该机器不会防止容器的内含物溢出。因此，由于注射至容器中的液体的一部分发生损失，该机器无法满足要求。
[0010]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。
[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，在提出的机器和方法中，可传送打开的且已填充的容器并且不存在容器的内含物溢出的风险。
【发明内容】
[0012]为此，本发明涉及适于在连续的模具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，所述机器限定至少一个第一闭合回路并包括多个保持装置，每个保持装置适于保持预成型件的颈部或已形成且已填充的容器的颈部，保持装置沿着所述第一闭合回路分布，机器还包括适于在传送方向上沿着所述第一闭合回路传送保持装置的传送装置，所述第一闭合回路包括形成区，在所述形成区中循环的每个保持装置沿着所述形成区集成到形成站中，所述形成站包括模具和注射装置，模具接纳由所述保持装置保持的预成型件，注射装置适于将液体注射至被保持的预成型件内以使得被保持的预成型件成形为容器，其中，第一闭合回路包括大致呈直线延伸的至少一个直部。
[0013]基于本发明的机器布置成使得打开的已形成且已填充容器在直部上循环，即沿着大致的直线路径循环。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的内部。已形成且已填充的容器因此可传送至加盖站，而不存在机器中的容器的内含物溢出的风险。由于机器的轮在容器被打开和已填充时不传送容器，所以这些轮的旋转速度不受容器内含物溢出的风险的限制，且可增加机器的吞吐量。
[0014]为此，根据基于本发明的机器的其它特征:
[0015]-第一闭合回路的直部布置成使得已形成且已填充的容器在所述直部上循环。
[0016]-第一闭合回路的直部至少部分地在形成区的下游延伸。
[0017]根据基于本发明的机器的其它特征:
[0018]-第一闭合回路包括至少一个分离区，在该分离区中，在模具内形成和填充的每个容器与所述模具分离，所述分离区布置成紧接直部的上游或紧接直部的下游；
[0019]-分离区包括分离点，在分离点的下游，模具和已填充容器沿着不同的路径循环，所述分离点由第一闭合回路的直部的上游端或下游端形成。
[0020]打开的且已填充的容器与内部形成该容器的模具之间的分离发生在直部的直接上游或直部的直接下游，这意味着，打开的且已填充的容器在形成和填充之后立即在直部上循环。因此，已形成且已填充的容器在形成该容器的模具的内部或者在所述模具的外部，但是紧接着被填充之后在稳定区中循环，从而避免容器的内含物溢出的风险。
[0021]根据基于本发明的机器的具体特征，至少当所述保持装置在第一闭合回路的直部上循环时，所述保持装置布置成至少在每个容器的颈部附近以及至少在所述容器的底部附近保持所述容器。
[0022]通过利用已形成且已填充的容器的颈部和底部保持所述容器，即使容器在机器的直部中以高速进行循环，当容器在机器的直部中传送时，由液体施加于容器上的力也不会引发使容器发生变形和破坏的风险。因此可通过提高容器的传送速度而提高机器的吞吐量。
[0023]根据基于本发明的机器的具体特征，第一闭合回路包括位于直部上游的圆形部，所述直部根据在圆形部和直部之间的接合点处形成圆形部的切线的方向延伸。
[0024]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并使作用于容器的离心力突然停止，从而限制施加至容器的约束并限制容器发生溢出或破坏的风险。
[0025]根据基于本发明的机器的【具体实施方式】，形成站沿着整个第一闭合回路分布。
[0026]通过使形成站全部沿着第一闭合回路分布，可增加形成区，这意味着执行容器的形成和填充步骤的站的数量同时可大于普通机器中的所述站的数量，在普通机器中，形成站仅在形成轮的圆形部的一部分上执行形成和填充步骤。在该实施方式中，模具可包括形成颈部座的接纳表面，其中，该颈部座组成保持装置。
[0027]根据基于本发明的机器的其它【具体实施方式】:
[0028]-注射装置沿着第二闭合回路分布，所述第二闭合回路和所述第一闭合回路包括至少一个公共部分，所述公共部限定形成区；
[0029]-模具沿着整个第一闭合回路分布，模具在形成区中联接至注射装置并在所述形成区外与所述注射装置分离；
[0030]-保持装置由模具的一部分组成。
[0031]通过在第二闭合回路上分布注射装置，可限制在第一闭合回路上传送的元件的重量，从而简化机器(且具体地，用于承载在第一闭合回路上传送的元件的装置)的结构。注射装置承载在简单的轮上，这与必须全部沿着第一闭合回路承载注射装置相比问题更少。
[0032]根据基于本发明的机器的其它特征:
[0033]-模具沿着第二闭合回路分布并保持沿着所述第二闭合回路联接至注射装置，预成型件在形成区的一端处由模具接纳，并且已形成且已填充的容器在所述形成区的另一端处已形成且已填充与所述模具分离；
[0034]-第一闭合回路包括:
[0035]-第一圆形部，形成形成区的至少一部分，
[0036]-第一直部，在第一圆形部的下游延伸，
[0037]-第二圆形部，在第一直部的下游延伸，以及
[0038]-第二直部，在第二圆形部与第一圆形部之间延伸，
[0039]机器还包括退出传送带，定位于机器的退出区中并适于从第一闭合回路提取已形成且已填充的容器；
[0040]-退出传送带包括与直部对准的大致的直线部；
[0041]和/或其中，退出区定位于第一闭合回路的直部和第二圆形部之间的接合点处；
[0042]-传送装置适于沿着第一闭合回路以恒定的间距或者沿着第一闭合回路以预定的变化间距传送保持装置；
[0043]和/或其中，传送装置包括多个机械链，多个机械链连接两个相邻的保持装置以使得多个保持装置和多个机械链形成沿着第一闭合回路延伸的可变形的链条；
[0044]和/或其中，传送装置包括沿着第一闭合回路的至少一个磁性部延伸的至少一个固定磁性路径，保持装置中的每个都由适于沿着固定磁性路径被磁性地驱动的独立承载件承载，以及
[0045]-第一圆形部和第二圆形部每个都由轮的一部分形成，轮围绕大致垂直于包括第一闭合回路的平面的轴线进行旋转运动；
[0046]和/或其中，形成第二圆形部的轮的直径小于形成第一圆形部(46)的轮的直径，以使得第二直部的至少一部分与第一直部形成角度。
[0047]本发明还涉及一种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:
[0048]-将连续的预成型件供给至连续的保持装置，以使得每个保持装置通过预成型件的颈部保持预成型件；
[0049]-使保持预成型件的连续的保持装置在机器的形成区中循环，预成型件置于连续的模具中且模具联接至注射装置，以将液体注射至置于模具中的预成型件的内部，从而在所述形成区中将所述预成型件成形为容器，以使得在所述形成区的端部处获得已形成且已填充的容器，
[0050]-在机器的退出区处取回已形成且已填充的容器，
[0051]其中，已形成且已填充的容器在于退出区处从机器取回之前，在由机器限定的第一闭合回路的直部上循环。
[0052]如先前所述，通过使已形成且已填充的容器在第一闭合回路的直部上循环，容器内部的液体是稳定的，从而避免溢出的风险。此外，容器不受符号相反的离心力的影响，这限制了由液体施加至容器上的约束。
[0053]根据基于本发明的方法的另一特征，当已形成且已填充的容器在直部上循环时，至少在容器颈部附近以及至少在容器底部附近保持所述容器。
[0054]通过以已形成且已填充的容器的颈部和底部保持所述容器，即使容器在机器的直部中以高速进行循环，当容器在机器的直部中传送时，由液体施加于容器上的力也不会引起使容器发生变形和破坏的风险。
[0055]根据基于本发明的机器和方法的其它特征:
[0056]-机器适于在形成站中由预成型件成形为连续的容器并利用液体填充该容器，每个形成站包括联接在一起以形成形成站的主站和基础站，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，在区别部分中主站从基础站分离；
[0057]-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；
[0058]-保持装置包括布置成通过容器的颈部保持容器的至少一个颈部保持部件、以及布置成通过容器的底部保持容器的至少一个底部保持部件，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，在保持位置中容器被保持，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；
[0059]-每个形成站包括限定待形成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；
[0060]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中的每个部件可在打开配置和闭合配置之间相对于另一部件运动，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，所述一对侧部模制部件与底部模制部件配合