模制容器的两级系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及模制用于液体和粘性产品的容器。更具体地，本发明涉及由预制件液压吹塑容器的系统和方法。
【背景技术】
[0002]塑性容器通常用作各种产品(包括液体产物和粘性产品)的包装。塑性容器最常见的形式之一是吹塑的塑性容器，其通常由聚酯材料形成，且更具体地由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)形成。吹塑的塑性容器通常通过以下方式来形成:将加热的预制件放置于吹塑模具中，然后利用空气使预制件膨胀，直至预制件接触限定期望容器的最后形状的、模具腔体的内表面。一旦膨胀的预制件通过吹气的压力抵靠模具腔体的内表面保持，并持续足以“凝固”塑料的一段时间，模制的容器便可从模具移除。
[0003]然后，模制的容器被运输至将使用预定产品填充容器的地点。这可包括包装容器并将容器运送至遥远的地区，或者可包括在成品被运送至零售商或最终用户之前，将容器运输至进行这些最后步骤的本地工厂。
[0004]采用以上方法，在制造填充产品的容器的过程中，吹塑和填充是有区别且分离的步骤。更新的过程包括在模制容器中使用产品。这种过程利用液体(且更具体地是被包装在容器中并出售给最终消费者的实际产品)作为容器的模制介质，而不是利用空气作为吹塑介质。如本文所使用，这类模制被称为液压吹塑。
[0005]在传统的吹塑成型中，拉伸杆通常在加热的预制件引入模具腔体中之后，在通过引入吹气而使预制件开始任何大的径向扩张之前前进至预制件内，以便引发预制件的纵向拉伸。拉伸杆通常将在径向扩张期间保持于预制件内，且在从模制机移除生成的容器之前缩回。
【发明内容】
[0006]为满足以上需要，以及克服所涉及的【背景技术】的缺陷和其它局限性，本发明的一方面提供了由预制件形成容器的方法和系统。
[0007]在一方面，本发明提供了由预制件液压吹塑容器的方法，该方法包括以下步骤:将预制件放置于模具内，该模具具有将模具腔体限定成容器的形状的表面；在第一模制阶段期间将模制介质注射至预制件中，模制介质为液体且被特定地引导至预制件的封闭端处；在第一模制阶段期间，响应于由模制介质施加至预制件的封闭端的力，轴向地拉伸预制件；在第二模制阶段期间将模制介质注射至预制件中，模制介质在第二模制阶段期间以第二流量进行注射；以及在第二模制阶段期间，使预制件径向扩张成容器的形状。
[0008]在本发明的另一方面，第二流量大于第一流量。
[0009]在本发明的另一方面，模制介质在第一模制阶段期间从排出口喷出，排出口的直径小于模制介质在第二阶段期间被喷出的出口的直径。
[0010]在本发明的另一方面，轴向拉伸预制件的步骤仅由在第一模制阶段期间由模制介质施加至预制件上的力引发。
[0011]在本发明的另一方面，在第一模制阶段和第二模制阶段期间，模制介质的注射是有顺序的。
[0012]在本发明的另一方面，在第二模制阶段期间的模制介质的注射与在第一模制阶段期间的模制介质的注射累积。
[0013]在本发明的另一方面，在第一模制阶段期间，模制介质在被注射至预制件中之前经过流动校正器。
[0014]在本发明的另一方面，轴向拉伸预制件的步骤包括将杆引入预制件中并通过杆将模制介质注射至预制件中的步骤。
[0015]在另一方面，本发明包括:在轴向拉伸预制件的步骤期间使杆前进至预制件中的步骤，以及随着杆的前进将模制介质连续注射至预制件中的步骤。
[0016]在本发明的另一方面，在使杆前进的步骤期间，防止杆与预制件接触。
[0017]在另一方面，本发明包括在使预制件径向扩张的步骤之前使杆缩回的步骤。
[0018]在另一方面，本发明包括在使预制件径向扩张的步骤之前使杆缩回的步骤。
[0019]在另一方面，本发明包括使中心杆延伸至模具腔体中并使预制件的封闭端与中心杆接合的步骤。
[0020]在另一方面，本发明包括使中心杆延伸至模具腔体中并使预制件的封闭端与中心杆接合的步骤。
[0021]在本发明的另一方面，中心杆在轴向拉伸步骤之前接合预制件的封闭端。
[0022]在本发明的另一方面，在轴向拉伸预制件的步骤期间，该方法还包括在保持中心杆与预制件的封闭端接合的同时缩回中心杆的步骤。
[0023]在本发明的另一方面，在第一模制阶段期间，模制介质在被注射至预制件中之前经过流动校正器。
[0024]在本发明的另一方面，第二流量呈现第二速度以及第一流量呈现第一速度，第一速度大于第二速度。
[0025]在另一方面，本发明提供用于使预制件液压吹塑成容器的吹塑系统，该吹塑系统包括喷嘴、致动器和模制介质的源。喷嘴包括具有主孔的喷嘴主体，主孔通过喷嘴主体从入口延伸至出口，主孔的部分限定阀座，喷嘴还包括接纳在主孔中且可在闭合位置和打开位置之间运动的密封销，密封销包括密封面并且还具有通过密封销从进入口延伸至排出口的中心孔。致动器联接至密封销并配置成使密封销在闭合位置和打开位置之间运动，在闭合位置中，密封面接合阀座并从出口封闭主孔，在打开位置中，密封面与阀座间隔开。模制介质是保持在容器中的液体产品，源联接至喷嘴且模制介质以加压状态提供至喷嘴。从而，在第一模制阶段期间，密封销位于闭合位置，且模制介质作为液体向量通过中心孔和排出口从源注射至预制件中，且此后密封销运动至打开位置，以及在第二模制阶段期间，模制介质通过主孔和出口从源注射至预制件中，排出口中心定位于出口内。
[0026]在本发明的另一方面，排出口的直径小于出口的直径。
[0027]在本发明的另一方面，排出口与出口同轴。
[0028]在本发明的另一方面，排出口形成在密封销的末端上的连接头内，连接头在密封销位于闭合位置时延伸至出口中。
[0029]在本发明的另一方面，当密封销位于闭合位置时，连接头密封地接合出口。
[0030]在本发明的另一方面，连接头接近密封面。
[0031]在本发明的另一方面，排出口限定小于5°的喷射角。
[0032]在本发明的另一方面，排出口限定约0°的喷射角。
[0033]在另一方面，本发明包括置于中心孔内的流动校正器。
[0034]在本发明的另一方面，流动校正器与排出口间隔开。
[0035]在本发明的另一方面，流动校正器在中心孔内限定多个子通路。
[0036]在本发明的另一方面，子通道由径向定位于中心孔内的多个叶片中的至少一个限定，挡板具有穿过其的大量通路和在中心孔内纵向延伸的多个管。
[0037]在另一方面，本发明还包括放置于中心孔内且可在缩回位置和延伸位置之间运动的杆。在缩回位置中，杆大体放置于中心孔内，以及在延伸位置中，杆的一部分延伸通过排出口并延伸至排出口之外，杆与模制介质的源连通且具有内孔，在第一模制阶段期间通过该内孔提供模制介质。
[0038]在本发明的另一方面，杆在密封销位于打开位置时位于缩回位置。
[0039]在本发明的另一方面，杆在密封销位于闭合位置时位于延伸位置。
[0040]在另一方面，本发明包括中心杆，中心杆可在延伸位置和缩回位置之间运动，在延伸位置，中心杆延伸至模具腔体中，以及在缩回位置，中心杆从模具腔体缩回。
[0041]在本发明的另一方面，中心杆的一端适于接合预制件的封闭端。
[0042]在本发明的另一方面，中心杆的端部是中凹形状。
[0043]在另一方面，本发明包括置于中心孔内的流动校正器，流动校正器与排出口间隔开且在中心孔内限定多个流动通路。
[0044]参照附于该说明书且构成该说明书的一部分的附图和权利要求，在回顾以下说明书之后，本发明的其他目的、特征和有益效果对于本领域技术人员而言将变得更加显而易见。
【附图说明】
[0045]图1A至图1C是体现本发明原理的、包含两级喷嘴配置的液压吹塑系统的示意图；
[0046]图2A至图2C是根据本发明的第二实施方式的、包含两级喷嘴配置的液压吹塑系统的不意图；
[0047]图3A至图3C是根据本发明的第三实施方式的、包含两级喷嘴配置的液压吹塑系统的不意图；
[0048]图4A至图4C是图1(a)至图1(c)所示的实施方式进一步包含中心杆的使用的示意图；
[0049]图5A是示出形成于密封销销孔的排出口中的喷射角并且还示出置于喷射角上游的流量调节器的示意图；
[0050]图5B是示出了包含于大体在图3A-3B中示出的这类喷嘴中的流量调节器的示意图；以及
[0051]图6A至图6E示出了可设于各实施方式的密封销的销孔内的流量调节器的变型。
【具体实施方式】
[0052]如上所述，在液压吹塑中，模制介质是液体而不是空气。如在本文中所使用的，术语液体旨在不仅包括具有接近水的粘度的那些液体(例如作为饮料消费的液体，包括但不限于水、运动饮料、茶等)，还包括具有大体上大于水的粘度且被认为是粘性液体的那些液体(例如但不限于用作诸如番茄酱的调味品或诸如洗涤液的家用产品的粘性液体)。
[0053]在最终产品用作模制介质的液压吹塑中，可能不期望传统的拉伸杆。在这种情况下，拉伸杆可能是潜在的产品污染源，并且因而可能需要复杂的内部清洁系统/过程，以确保不发生产品污染。根据本发明的一方面，去除传统的拉伸杆有利于本文所称的液体向量。
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