CN105050795A - 用于从由连续模具承载的预制件形成容器的机器和方法 - Google Patents

Abstract

用于从由连续模具所承载的预制件形成容器的机器和方法，该机器至少包括：模具装载台(20)，将连续的预制件(2)装载到连续的模具(28)中，每个模具(28)形成具有待生产的容器(1)形状的模具腔体(40)；以及成形台(64)，通过将气态流体或液态流体注射到包含在每个模具(28)中的预制件(2)中，以扩张该预制件从而使得每个预制件(2)获得由模具腔体(40)所限定的容器形状来形成容器(1)；其中，模具装载台(20)与成形台(64)彼此区分开来，以及其中该机器包括传送台(60)，该传送台布置于模具装载台与成形台(64)之间以将包含预制件(2)的连续的模具(28)从模具装载台(20)传送到成形台(64)。

Description

用于从由连续模具承载的预制件形成容器的机器和方法

技术领域

本发明涉及用于由预制件生产填充的和加盖的容器的机器，该机器至少包括：模具装载台，用于将连续的预制件装载到连续的模具中，每个模具形成具有待生产的容器形状的模具腔体；成形台，用于通过将气态流体或液态流体注入到包含在每个模具中的预制件中，以扩张所述预制件从而使得每个预制件均获得由模具腔体所限定的容器形状来形成容器。

本发明还涉及使用这种机器由预制件生产容器的方法。

背景技术

通过将可压缩的气态流体或不可压缩的液态流体注射到预制件中以从预制件(在模具腔体中转变为容器)生产容器(如塑料瓶及类似物)是已知的。

预制件在成形台中装载到由轮承载的连续的模具中，该成形台包括用于将流体注射到预制件中的装置。

气态可压缩的流体例如是吹入预制件中的空气，可能与在预制件内部延伸的轴向拉伸的杆结合。在此情况下，一旦容器形成，则将该容器从模具腔体中取走并快速移动至下一台。该成形方法称为吹塑或注射拉伸吹塑(ISBM)。

例如，下一台为填充台，在该台用例如水、混合或不混合有糖浆和/或其它添加剂的碳酸水、碳酸软饮料、果汁、乳制品、食用油、冰茶、或其它产品填充容器。容器随后在另一台用盖或帽闭合。在这种情况下，成形、填充和加盖可在当前称作联合机器(“combi”machine)或块机器(blockmachine)的单独平台上完成。

为了更高的设备紧凑度、改善的卫生以及压缩空气的消除(其生产效率很低)，不可压缩的液体成形是很有利的解决方案。在这种情况下，不可压缩液体(优选但不排它的，是旨在填充容器的液体)在成形台直接注射到预制件中并参与容器的形成。对于使用气态可压缩的流体成形的情况，其可与轴向拉伸杆结合。包含液体的容器随后高速移动至加盖台，在此处将盖或帽应用到容器上。该成形方法称为液压成形。

在传统的方式中，用于形成容器的轮(另外称作圆盘传送带)包括多个模具台，其中每个模具台都包括模具保持器，该模具保持器布置为：打开由其承载的模具以允许将预制件装载到模具内；一旦预制件被装载便闭合并锁定模具并且在轮转动和容器成形期间维持模具闭合和锁定；以及最终解锁并再次打开模具以允许从模具中取出形成的容器。因此为了能够打开和闭合模具并包括许多部件和凹口，这种模具保持器在结构上很复杂。此外，在液压成形的情况下，由于模具保持器需要由不锈钢或任何其它耐腐蚀材料或涂覆层制成以应对潮湿的环境和必要的清洗工艺，所以模具保持器的设计受到约束。模具台也必须承受在高转速下的惯性，这不仅取决于轮径，还取决于由于包含在预制件和形成的容器中的产品相较于空气成形而增加的重量。此外，液压成形需要高的形成压力(例如高达50巴)，从而产生形成的容器的很好的压印，但也在模具保持器上产生了很高等级的机械约束。当设计这些单元时，还必须考虑由模具保持器的打开和闭合引起的机械冲击。所有的这些限制使得模具保持器非常笨重，这限制了由轮承载的模具的数量并增大了轮上的连续的模具保持器之间的距离或节距。

因此，为了使成形台具有满意的生产量，必须增大轮的转速，这增加了轮的离心力并且可导致注射到预制件中的流体的溅出。当然，如果周边速度过高，则在成形工艺的结尾处，当成形喷嘴向上移动时，离心力可迫使液体在模具腔体的顶部溅出。这在液压成形的情况下更有问题，因为溅出的液体会弄脏模具台及其包括的元件。这些台由于其复杂的结构而难于清洗，并且清洗这些台意味着停止轮的转动并由此降低成形台的生产量。在液压成形方法中，台(主要是模具和模具保持器)的不充分的清洗可导致交叉污染。因此，为了避免上述问题必须限制轮的转速。

另外，空的容器和填充的容器由通过容器的颈部承载容器的传输装置在不同的台之间传输。为了具有满意的生产量，容器在这些传输期间的速度必须尽可能高。然而，当所述容器通过其颈部承载时，该速度可导致容器的变形甚至破损。因此，为了避免变形或破损问题，必须限制速度，这降低了容器成形过程的生产量。

在液压成形的情况下，由于填充的瓶子的非常高的惯性以及将填充和形成的瓶子传送到下一操作(例如加盖)所需的非常高的加速度，该问题尤为严重。如果使用诸如夹钳传送的传统方法，，则瓶子可能破损并失去其形状和包含物。这种约束(如果没有克服)导致生产速度相较于传统的吹制技术(如ISBM)慢很多，使得液压成形技术不具竞争性。

本发明的目的之一是通过提出一种用于生产容器的机器来克服上述缺点，该机器具有满意的生产量而在容器传输期间不具有注射到预制件中的流体溅出的风险或容器变形或破损的风险。

发明内容

为此，本发明涉及上述类型的机器，其中模具装载台与成形台彼此区分开来，以及其中，机器包括传送台，该传送台布置于模具装载台与成形台之间以将包含预制件的连续的模具从模具装载台传送到成形台。

该机器设计为使得在台单独的台完成模具装载、卸载、闭合以及锁定/解锁功能而不是在容器成形台完成。成形台与模具装载台是彼此分离的不同台的事实，消除了在成形台处的可打开的模具保持器的需求。因此，由于可减小两个连续模具之间的节距，所以可增加由成形台的轮所承载的模具的数量。因此改善了成形台的生产量并消除了弄脏模具保持器的风险。此外，在根据本发明的机器中，模具不仅用于限定容器的轮廓，还用作整个过程中空的和填充的容器的载体。预制件和形成的容器是在其处于模具中时传输的事实，消除了由于仅通过预制件或容器的颈部传输预制件或容器而带来的问题。因此，在预制件和形成的容器的传输期间没有使预制件变形或破损的风险。

根据本发明的其它特征：

模具装载台、成形台以及传送台都包括转动轮，该转动轮包括用于承载连续的模具以使其以转动方式移动的装置，以及该转动轮布置为其转动轴基本对准；

当将模具从模具装载台传送到传送台时，所述传送台适于减小连续的模具之间的节距；

该机器还包括模具卸载台，在模具卸载台中，模具是打开的并且在成形台形成的容器从连续模具的模具腔体中取出，以及模具卸载台与模具装载台共享部件；

该机器还包括闭合台，闭合台布置在成形台与模具卸载台之间以闭合在成形台形成的容器；

该机器还包括第二传送台，第二传送台布置为将包含闭合容器的连续模具从闭合台传送至装载和卸载台。

本发明还涉及用于使用上述机器由预制件形成容器的方法，所述方法包括以下步骤：

在模具装载台处将预制件装载到模具中，然后通过传送台将包含预制件的模具从模具装载台传送到成形台，以及在成形台处将气态流体或液态流体注射到预制件中使得该预制件获得由模具的模具腔体所限定的容器形状。

根据该方法的另一特征，在模具已经通过传送台或通过另一传送台从成形台移动至模具装载台之后，在模具装载台处台台将在成形台形成的容器从模具中取出。

附图说明

通过阅读由示例的方式给出并参照附图所作出的以下描述，本发明的其它方面和优点将变得明显，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的用于形成容器的机器的俯视示意图，

图2是根据本发明的另一实施方式的用于形成容器的机器的俯视示意图，

图3是示出了根据本发明的在用于形成容器的方法期间的不同阶段的模具和容器的示意图，

图4是用于图1的机器中的、处于打开配置的模具以及放置在该模具中的预制件的立体示意图，

图5是处于闭合和锁定配置的图3的模具的立体示意图，所述示意图还示出了在图1的机器的各个台所设置的卡具(imprint)，以及

图6是图1和图2的机器的装载台的立体示意图。

具体实施方式

本发明提供了用于由预制件生产容器(优选是成形容器)的机器。

如本文中所使用的，术语“容器”涉及用于存储消耗品的容器。容器具有由容器壁的内表面所限定的内部腔体。该内部腔体限定容器的储存体积。对于饮料，已知具有从约100毫升到约500毫升的储存体积的单人份容器、具有从约500毫升到约3000毫升的体积的多人份容器、以及具有从约3000毫升到约30升及更多的体积的大型容器。对于诸如液体药物的存储的其他应用，还已知更小的容器大小。对于诸如燃料的其他应用，已知更大的容器大小。容器的内部腔体可通过开口从外部进入。该开口可通过诸如帽或盖的封闭物闭合。封闭物可以是容器的整体部分并且可移动地连接至容器的外壁，例如通过铰接的方式。封闭物也可以是不永久地附接于容器的单独部分，如螺旋盖或冠状物。封闭物可以可逆地附接至容器以用于重复地打开和闭合容器。封闭物可包括可移动部分，该可移动部分可由用户从打开位置移动至闭合位置，如运动帽。

容器的形状由容器壁的外表面限定。原则上，容器可具有任意大小和形状。容器可具有包括开口的顶部、与顶部相对的底部、以及连接顶部和底部的中部。从容器的顶部到底部的尺寸一般称作纵向尺寸。容器可包括包围开口的颈部和连接侧壁与颈部的肩部。容器可包括用于将容器放置在表面上的基底。基底可形成底部的一部分。当放置于表面上时，容器的基底至少在三个点处与该表面接触。基座也可沿立面(如立环)与表面接触。侧壁使容器的基座与顶部的容器壁相连接。

如本文中所使用的，术语“成形容器”是指至少部分地提供抵抗几何形状改变的阻力的容器。例如，简单的塑料袋不是成形容器而塑料瓶是成形容器。成形容器几乎可采用任意形状，包括瓶子、罐子、箱子、小桶或桶的形状。对于容器的各个部分以及在容器的不同方向，抵抗由外力造成的变形的阻力可以不同。许多容器(如瓶子)，具有基本上大于任何横向尺寸的纵向尺寸。通常，对纵向方向上的变形的阻力远大于对横向方向上的改变的阻力，使得容器可堆叠以用于散装运输。

如本文中所使用的，术语“消耗品”是指当递送给最终用户或由最终用户传输时一般由容器保护或支承的任何产品。该产品可处于气态、液态或固态。典型的固体消耗品包括食物及易腐或需要对抗污染的一定防护等级的其他物品。典型的液体消耗品包括饮料、身体护理产品、家庭和花园护理产品、医用流体、燃料、工作流体等。

如本文中所使用的，术语“预制件”是指可通过在高压下将流体介质压入其中以转变成容器的任意材料件。预制件可具有中空的主体和带开口的颈部，该开口用于进入预制件的内部体积。预制件可具有类似于在下端闭合并且在上端具有带有开口的颈部的试管的形状。预制件可由任意合适的塑料材料制成，如聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚乳酸(PLA)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF))、或聚烯烃(如低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP))、或苯乙烯基材料(如聚苯乙烯(PS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS))、或其它聚合物(如聚氯乙烯(PVC))。

预制件一般可根据注射成型过程生产并且可在与根据本发明的用于形成容器的机器所在的位置不同的位置模制。在变型中，预制件生产平台(如注射成型、压缩成型或注射压缩)被整合到机器中。在这种情况下，进行预制件生产过程以使得预制件的主体尽可能近地保持在其最佳处理温度，而颈部保持在与周围温度尽可能近的温度以防止随后的变形。在这种情况下，加热台可由预制件生产平台替代并且处理台放置在预制件生产平台下游。然而，加热台可布置在预制件生产平台的下游，以使预制件经受至额外的热力条件来优化预制件的加热分布和/或确保在处理步骤中可选地引入预制件的去污介质的活化。

将预制件转变为容器的适当的过程是提供加热的预制件，优选地是加热到预制件材料的玻璃转变温度之上，并且在高压下将流体介质压入预制件。该流体介质随后引起预制件的主体膨胀。在膨胀期间，预制件可放置在模具中以使得主体膨胀直至抵达并符合模具的内表面。在冷却之后，预制件的主体保持在膨胀的配置，此时形成容器。通过适当地形成模具的内表面，可以确定容器的形式。在通过开口的使预制件膨胀期间，颈部可保持相对不变。用于膨胀预制件的适当的流体介质包括诸如压缩空气的气体介质(吹制)以及诸如水的液体介质(液压成形或液压形成)。

如本文中使用的，术语“模具”指具有由内表面限定的内部腔体的任意主体。模具可包括用于接纳和保持预制件的颈部的开口。当将预制件放置到模具中时，预制件的开口可从模具的外部进入。模具通常包括至少两个互补的部件，该部件可从第一闭合配置移动至第二打开配置。当模具部件在闭合配置时，预制件膨胀以使该闭合的模具限制预制件膨胀至期望的容器几何。在打开配置中，可将预制件放置到模具腔体中以及可在膨胀之后去除完成的容器。模具还可包括诸如基底模具的部件，该基底模具可相对于上述互补的部件纵向移动并包含容器基底的卡具。

为了避免模具在预制件的膨胀期间打开，模具可包括用于在闭合配置中锁定模具的合适的锁定装置。锁定装置可采用环的形式，该环可在模具闭合时围绕模具布置。优选地锁定装置包括用于锁定模具上部的第一锁定装置和用于锁定模具下部的第二锁定装置。锁定装置可包括两个环，这两个环分别围绕模具的上部和下部布置。优选地，锁定装置和模具配置为使得当锁定装置锁定模具时，该锁定装置由模具承载。

在以下描述中，根据本发明的机器和方法将以与容器的液压成形方法有关的形式描述。然而，应理解本发明不限于液压成形，并且还可应用于容器的空气成形。

在描述中，术语“上游”和“下游”相对于根据本发明的机器中的预制件和形成的容器的循环的方向限定。

本发明的机器包括用于将预制件转变为容器的多个模具。通过提供多个模具，由于多个预制件的转变可以如下并行处理，因此本发明的机器能够以较高的生产量将预制件转变为容器。将第一加热预制件放置到第一模具中。当第一预制件开始膨胀时，将第二预制件装载到第二模具中，以此类推。在先前的容器已经从第一模具中去除之后再次使用第一模具。为了允许预制件在连续过程的多个模具中并行膨胀，可沿着闭环制造路径传输各个模具。考虑到设备的一些机械限制或由于塑料材料本身的一些技术约束，用于膨胀加热的预制件以及去除容器所需的时间不能缩短为低于特定的数值。相应地，每个模具每小时仅可使用有限次数。因此进一步增加机器的生产量需要使用更多的模具并且并行地使用这些模具。为了容纳该增加的数目的模具，必须扩展制造路径并且必须以较高的速度沿着制造路径传输模具。

本发明的机器包括用于将连续的预制件放置到连续的模具中的模具装载台，每个模具形成具有待生产的容器形状的模具腔体。

模具装载台可包括用于沿制造路径传输连续模具的模具传输装置。传输装置可以是围绕轮的中心旋转轴转动并沿轮的圆周传输模具的轮的形式。传输装置可包括用于沿其圆周保持模具的适当的保持装置。传输装置也可以是用于传输多个模具装置的链条。模具装载装置可包括用于将模具从打开配置移动至闭合配置的装置。模具装载装置可包括用于将模具从闭合配置移动至打开配置的装置。用于移动模具的装置可以与保持装置集成或可独立于保持装置。传输装置可包括用于锁定和解锁处于闭合配置中的模具的装置。

优选的是传输预制件使得预制件的纵轴与传输装置的转动轴平行，而更优选的是使得预制件的纵轴处于竖直位置。

优选地，预制件以准备好膨胀的形式供给至模具装载台，如通过具有在预制件材料的玻璃转变温度之上的温度。该预制件可从加热台供给，该加热台包括用于将预制件沿着连续过程中的预定路径传输通过加热台的传输装置。适当的加热台，诸如用于准备和供给加热的预制件的烤箱，是众所周知的。

可选地，在经历之前描述的加热步骤之前，可对预制件去污或清洗(例如去除灰尘)，或将预制件暴露至紫外线辐射，或使预制件经受结合的或相继的处理。在这种情况下，机器可包括位于加热台上游的用于执行这个或这些处理的一个或一些合适的台。加热台随后可布置为应用温度分布，该温度分布确保在处理步骤中可选地引入预制件中的去污介质的活化作用。

本发明的机器还包括用于形成容器的成形台，该形成容器的过程通过以下步骤实现：将气态流体或液态流体注入到每个模具中所包含的预制件中，以使所述预制件变形，从而使得每个预制件获得由模具腔体所限定的容器形状。

成形台可包括用于沿制造路径传输连续模具的模具传输装置。传输装置可以是围绕轮的中心旋转轴转动并沿轮的圆周传输模具的轮的形式。优选地，成形台的传输装置的旋转轴基本上平行于模具成形台的传输装置的转动轴。传输装置可包括用于沿其圆周保持模具的合适的保持装置。传输装置也可以是用于传输多个模具装置的链条。

成形台可包括与模具中所包含的预制件的开口接合并用于将加压流体注射到预制件中以导致预制件膨胀的喷嘴。成形台可包括与连续模具中所包含的预制件连续地接合的多个这种喷嘴。

对于成形台及其可靠的运行来说，期望模具保持器具有沿制造路径的尽可能低的转动速度或轨道速度。连续运行机器的最小可行的速度通过将模具的结合的宽度除以在模具中进行一次转变的处理时间来确定。每个模具的宽度是模具的最宽配置的宽度，该最宽配置处于用于插入预制件和去除容器的打开配置中。

打开配置仅在当模具在模具装载台中被装载和被卸载的一些时间中才需要。在成形步骤期间，当模具处于成形台中时，模具必须保持在闭合配置中。相应地，与装载台相比较，在成形台中布置具有更小的间距(节距)的连续的模具是可行的。因此成形台可以模具的较低的转动速度或轨道速度运行，而仍然具有与模具装载台相同的生产量。

本发明的机器包括独立于模具装载台的成形台。优选地，成形台相较于模具装载台具有更小的节距。优选地，成形台相较于成形机器以更低的转动速度或轨道速度运行。

机器包括用于将连续的模具从模具装载台传送到成形台的传送台。传送台可包括用于保持和传输模具的模具保持器。传送台可以是具有多个径向臂的星形轮的形式，该径向臂在其末端具有模具保持器。传送台布置为使得模具保持器可从模具装载台接收模具并使得模具保持器可将模具释放到成形台。优选地，当接收模具时传送台的节距基本上类似于当释放模具时模具装载台的节距。优选地，当释放模具时传送台的节距等于当接收模具时成形台的节距。传送台可包括用于减小连续的模具之间的节距的装置。用于减小节距的适当的装置是致动器，该致动器移动星形轮的臂使得与先前的模具的节距减小。例如该臂可围绕与传送台的轮相同的中心转动轴转动，从而减小两个连续的模具之间的角距离。在将模具释放到成形台之后，两个连续的模具保持器之间的节距可再次增大(优选地通过相同的装置)，使得节距被再次调节以从模具装载台接收模具。

本发明的机器还可包括模具卸载台，在模具卸载台中打开模具并从打开的连续模具的模具腔体中取出形成的容器。优选地，模具卸载台与模具装载台实质上是一体的并且共享部件。优选地，模具装载台配置为使得其也可执行模具卸载台的功能。优选地，当模具保持在同样的模具保持器中时，模具装载台执行卸载模具和装载模具的步骤。优选地，在卸载模具和装载模具期间，相同的传输装置传输相同的模具保持器。

本发明的机器还可包括用于闭合在成形台形成的容器的闭合台，优选地同时容器仍然保持在模具内。优选地，闭合台布置在成形台与模具卸载台之间。闭合台可包括将盖应用至容器颈部的装置。闭合台可包括用于沿制造路径传输模具的传输装置。传输装置可以是围绕轮的中心转动轴转动并沿轮的圆周传输模具的轮的形式。传输装置可包括用于沿其圆周保持模具的适当的保持装置。传输装置的转动轴可优选地基本平行于机器的其它转动轴中的一些或全部。传输装置还可以是用于传输多个模具装置的链条。

当模具的转动速度或轨道速度尽可能低时，闭合台也能最好地运行。相应地，优选地，闭合台相较于模具装载台具有更小的节距，以及更优选地，闭合台具有与成形台相同的节距。

本发明的机器可包括用于将连续的模具从闭合台传送到模具卸载台的第二传送台。第二传送台可包括用于保持和传输模具的模具保持器。第二传送台还可以是具有多个径向臂的星形轮的形式，第二径向臂在其末端具有模具保持器。第二传送台布置为使得模具保持器可从闭合台接收模具并使得模具保持器可将模具释放到模具卸载和装载台。可替代地，例如当没有闭合台时，第二传送装置的模具保持器可从成形台接收模具。优选地，当接收模具时第二传送台的节距基本类似于当释放模具时闭合台或成形台的节距。优选地，当释放模具时第二传送台的节距等于当接收模具时模具卸载台的节距。传送台可包括用于增加连续的模具之间的节距的装置。一种用于增加节距的合适的装置是致动器，该致动器移动星形轮的臂使得与先前的模具的节距增大。例如该臂可围绕与传送台的轮相同的中小转动轴转动，从而增大两个连续的模具之间的角距离。在将模具释放到模具卸载台之后，两个连续的模具保持器之间的节距可再次减小(优选地通过相同的装置)，使得节距被再次调节以从闭合台或成形台接收模具。

下面参照更具体的实施方式和附图描述本发明的机器和过程。应理解，虽然仅根据一个实施方式描述了一些特征，然而这些特征可容易地转移到本发明的一些或全部实施方式中。

图1和图2示出了用于从预制件2开始生产诸如瓶子的容器1(例如包含基于水或碳酸水的饮品的无菌或灭菌的瓶子)的机器。

每个预制件2可包括主体4，主体4大体上为具有U形纵截面的管的形状，其一端闭合而其另一端已经具有容器1的颈部6的最终形状。在图3中，以非限制性示例的方式示出了预制件2，其具有沿与颈部6的轴重合的基本竖直的轴A延伸的圆柱形主体4。主体4的下端8是闭合的并且具有大体上半球的形状，而预制件2的上端形成颈部6。颈部6限定了内开口10，并且在这种情况下，颈部6设置有外部径向部件(如螺纹12)，其适于(例如通过旋拧)接纳盖或帽14。在颈部下方具有环形凸缘13，其从预制件2的周边向外径向地延伸并用于承载预制件或将预制件维持在模具中。

连续的预制件2被引入机器中并首先在热力条件烤箱16或加热台中经历加热步骤。在传统的方式中，预制件2连续装载到载体18上，形成闭环，在烤箱16中循环。在预制件2在烤箱内部通过期间，预制件连续地加热到与其随后转变成容器1一致的温度。这种烤箱16以及加热步骤在用于生产容器的方法和机器方面是传统的，在此不做更详细的描述。

在烤箱16的出口，或在预制件生产平台或处理台的变型中，预制件通过传送轮22(仅在图1中示意性示出)传送到模具装载台20，传送轮22适于在所述出口处拾取预制件以及将预制件2承载至装载台20。

装载台20包括可围绕基本与预制件2的轴A平行的轴B(即，基本竖直的轴B)转动运动的轮24或圆盘传送带(在图6中更详细地示出)。轮24承载分布在轮24的圆周上的并且朝轮24的外部径向定向的多个模具保持器26。如将在下文所描述的，每个模具保持器26旨在接纳用于形成容器的模具28。

如图4和图5所示，模具28包括在打开配置(图4)与闭合配置(图5)之间可彼此相对移动的两个部件30。两个部件30例如铰接在一起并且可围绕基本与预制件2的轴A平行的轴C彼此相对转动。每个部件30包括主体31，其中主体31包括具有待形成的半个瓶子形状的中空凹口32。根据图4所示的非限制性示例，一个部件30的中空凹口32包括半圆柱部分34，其中半圆柱部分34在其下端通过具有半圆形状的底面36闭合，并且在其上端通过渐细的随后呈半圆形的开口38终止，开口38的直径基本与凸缘13下方的预制件2的主体4的半径互补，从而将预制件维持在凸缘13的下方。模具28另一部件30的中空凹口与上述中空凹口32对称。

优选地并且以众所周知的方式(图中没有示出)，模具的旨在形成容器1的底部的部分不是由凹口32的底面36形成的，而是由称作基底模具的单独的部件形成的，其中当模具处于打开配置时，该基底模具可相对于上述互补的部件纵向移动，并且该基底模具包含容器基底的卡具。在这种情况下，中空凹口32不具有待形成的半个瓶子的形状，而仅具有瓶子半个壁部分的形状，排除了瓶子的底部。

在打开配置中，模具28的部件30与基底模具(当其存在时)彼此分离，使得预制件2可被引入在两个部件30之间(如图4所示)，并使得先前完成的容器可从模具中去除。

在闭合配置中，两个部件30彼此相对地应用，使得中空凹口32彼此面对并一起限定具有待成形的容器1的形状的模具腔体40。如果存在基底模具，则其处于这样的位置，使得当部件30彼此相对地应用时，基底模具有助于实现待形成的容器的形状。因此模具腔体40包括圆柱形部分，其中该圆柱形部分：由凹口32的半圆柱形部分34限定并且旨在形成容器1的主体；在其下端通过圆形底面闭合，其中该圆形底面由凹口32的底面36形成或者由基底模具形成，并且该圆形底面旨在形成容器1的底部；以及在其上端通过领部终止，该领部基本与预制件2的主体4的部分互补。当模具闭合时，预制件2通过模具腔体的开口38保持在模具腔体40中。开口38将预制件2保持在凸缘13的正下方，该凸缘13设置于预制件的颈部6下方，其中如图5所示，颈部6在模具腔体40的开口上方延伸出所述腔体。模具腔体40闭合而预制件2在模具腔体内部延伸。如图4所示，由预制件2的颈部6限定的内开口10保持可进入的状态。在闭合配置中模具28的外表面42基本是圆柱形的。

根据图4和图5所示的实施方式，模具28的外表面42包括围绕整个外表面42延伸并在模具28中形成凹口的凹槽43。如以下将描述的，凹槽43允许模具28维持在机器的各个位置。

模具28还包括锁定装置44，该锁定装置44布置为当锁定装置启动时，锁定装置将模具28维持在模具28的闭合配置中。

锁定装置44包括例如限定内开口48的至少一个环46，该内开口48的直径基本等于模具28在其闭合配置的外表面42的直径。如图5所示，当环46围绕模具28接合时，内开口48的周边抵靠模具的外表面42应用，并且环46防止模具28朝其打开配置移动。通过启动锁定装置44，这意味着在这种情况下围绕模具28接合环46。

根据图3至图5所示的特定的实施方式，锁定装置包括上部环46和下部环46，并且外表面42包括分别接纳上部环46和下部环46的上部区域50和下部区域50，下部环46和上部环46的内开口48的直径基本等于上部区域50和下部区域50的直径。如图4所示，上部区域50从包括开口38的模具28的上端延伸至中央区域52，其中该中央区域52的直径大于上部区域50的直径，肩部54接合中央区域52与上部区域50。同样地，与上部区域50具有相同直径的下部区域50从模具28的下端延伸至中央区域52，其中肩部接合下部区域50与中央区域52。如图5所示，当上部环46和下部环46分别接合在上部区域50和下部区域50上以将模具28锁定在其闭合配置中时，上部环46和下部环46分别抵靠肩部54邻接以将环46保持在模具28周围。上部区域50和下部区域50中的每个还包括分别将上部区域50和下部区域50接合至模具28的上端和下端的渐细区域56。渐细区域56布置为使得模具的外表面42的直径朝上部区域50和下部区域50增加，从而易于引导上部环46和下部环46在上部区域50和下部区域50上的接合。

上述锁定装置44以非限制性示例的方式给出。锁定装置44可以不同，例如设置在模具28的一个部件30上并且与在模具28的闭合配置中的另一部件上的相应的外壳接合的可伸缩销，或者可脱式夹具装置或任意其它适当的可脱式锁定装置。

在每个实施方式中，至少当模具闭合和锁定时，锁定装置44都由模具28承载。

如图4和图5所示，凹槽43例如设置在中央区域52中。

装载台20的每个模具保持器26都适于保持上述模具28。为此，每个模具保持器26包括可在打开配置和闭合配置之间相对于彼此运动两个卡钳58，其中在打开配置中(如图6的模具保持器26a所示)，可在卡钳58之间引入闭合且锁定的模具28，以及在闭合配置中(如图6的模具保持器26b所示)，卡钳58彼此靠近并且模具28保持在卡钳58之间。如果模具28处于其打开配置中，则当模具保持器26从其打开配置移动至其闭合配置时，模具保持器26也将其保持的模具28移动至模具28的闭合配置。当模具保持器26移动至其打开配置时，其也可通过在模具保持器26与模具28之间的适当连接将模具28移动至模具28的打开配置，或者如随后将描述的，将模具28保留在其闭合配置中。装载台20布置为通过设置在模具保持器上的适当装置或者通过一个或几个外部致动器在模具保持器26的打开配置与闭合配置之间致动模具保持器26。装载台20还布置为通过模具保持器26或者通过一个或几个外部致动器致动模具28的锁定装置44。当锁定装置44包括先前描述的环46时，模具保持器26或外部致动器布置为当所述模具28处于其闭合配置时将环46接合在模具28上以将所述模具锁定在其闭合配置中。模具保持器26或致动器还布置为使环46脱开以允许模具28移动至其打开配置。由于所述锁定是通过模具本身执行的，因此模具保持器26不需要将模具锁定在闭合配置。因此可简化模具保持器的结构并且可将模具保持器制造得更紧凑，从而能够在轮22上增加模具保持器的数量。

每个模具保持器26都接收模具28。如通过图1和图3的模具保持器26c示意性示出的，当模具保持器26及其模具28在烤箱16的出口处位于传送轮22的对面时，模具保持器26及其模具28处于其打开配置。当模具位于传送轮22的对面并处于其打开配置22时，连续的预制件2被装载到连续的模具28中。预制件2的装载例如通过机器臂执行，该机器臂布置为从传送轮22拾取预制件2并将所述预制件2放置在打开的模具28中以使得预制件2的主体在模具腔体40中延伸。

根据特定的实施方式，至少一个附加元件可在装载预制件2之前或与装载预制件2同时装载至模具28中。为了在机器的出口获得加标签的容器1，该附加元件例如可以是标签，该标签靠着模具腔体40的壁的一部分应用并且旨在覆盖形成的容器1的一部分。该附加元件也可以是待粘接或焊接至容器的其它功能性或装饰性元件，例如把手或握持部分。模具腔体的形状则适于接纳该附加元件。

在装载预制件2之前，如果容器的成形过程需要，则可以可选地加热模具腔体40。这种情况例如，为了旨在用热的或温的液体填充的容器，或者为了将预制件2维持在适于其形成为容器1的温度。该加热可通过接触热传递来执行或通过对安装在模具腔体40中的电力筒式加热器供电来执行。

一旦预制件2装载到模具28中，模具28便移动至其闭合配置，此时如图3中的模具保持器26d所示，模具保持器26保持模具28。如图3中的附图标记26e所示，随后启动锁定装置44以将模具28锁定至其闭合配置中。同时，装载台20的轮24转动以在传送轮对面放置后续的模具保持器26和其模具28，并允许装载后续的预制件2。

轮24将包含闭合及锁定的模具28的闭合的模具保持器26移动至传送台60，其中模具28包含预制件2并且可选地包含附加元件，其中，如图1和图3中的附图标记26f所示，模具保持器26在传送台60被打开。模具保持器26移动至其打开配置而不打开模具28，模具28保持闭合及锁定。

传送台60包括轮61，其中轮61可围绕基本上与预制件2的轴A平行的轴(即，基本竖直的轴)转动并且包括朝轮61的外部径向打开的多个卡具，其中这些卡具都布置成分别接纳闭合的模具28以将其转动地移动。一旦通过打开模具保持器26将模具28从装载台20释放，例如，就通过适当的导引装置朝向轮61的卡具导引模具28，该导引装置诸如轨道和/或传送带(未示出)。例如通过围绕轮61的一部分延伸的弓形轨道(未示出)将模具维持在卡具中，使得模具28随轮转动。

如图5所示，例如，轮61的卡具分别由叉状物63及支座65形成。叉状物63包括两个臂67和69，这两个臂67和69大体上从轮61径向延伸并且彼此隔开大体上等于模具28的凹槽43的直径的距离。因此，当这两个臂67和69与凹槽43接合时，这两个臂67和69能够竖直且径向地保持模具28。在传送台60处，每个模具28均被推向轮61并且臂自然地接合在凹槽43中。支座65也从轮61径向延伸并包括表面71，该表面71具有基本上与模具28的外表面42的一部分互补的形状。当叉状物63接合在凹槽43中时，模具28的外表面42靠在表面71上，从而面71轴向地保持模具28，即，防止模具28在轮61中倾斜。

上述卡具以示例的方式给出，以及用于将模具28竖直且径向地保持在轮上的其它装置是可预见的。应注意，这些卡具相对于轮61固定并且不需要被致动，这种致动限制了轮上的每个卡钳所需要的空间。

在传送台60处，通过在轮61上提供比装载台20的保持器26更靠近彼此的卡具，两个连续的模具28之间的节距(即距离)被减小。因为模具28不再由需要空间以允许卡钳58移动的保持器26保持，所以节距可以被减小。通过减小连续的模具之间的节距，能够在不增加机器的各个轮的转速的情况下，增加机器的生产量。

模具28从传送台60移动至成形台64，成形台64包括轮66，轮66可围绕基本上与预制件2的轴A平行的轴(即，基本竖直的轴)转动并包括朝向轮66的外部径向打开的多个卡具68，其中这些卡具都布置为分别接纳闭合及锁定的模具28以使其转动地移动。如先前关于传送台60所述，例如，卡钳68分别都由叉状物63和支座65形成。在传送台60中，当模具28位于成形台64的轮的对面时，例如通过适当的导引装置朝向轮61的卡具导引模具28，该导引装置诸如轨道和/或传送带(未示出)。例如通过围绕轮66的一部分延伸的弓形轨道(未示出)将模具维持在卡具中，使得模具28随轮转动。

成形台64包括将气态流体或液态流体注射到由模具28保持的预制件2中的装置。这种装置本身是已知的，本文中将不对其进行详细描述。如图1和图3的附图标记70和72所示，在如图所示的液压成形的情况下，注射装置例如布置成将水注射到变形的并获得模具腔体40的形状(即，待生产的容器1的形状)的预制件2中。

在成形台64处，连续模具28之间的节距与在传送台60中的节距相同。

在液压成形的情况下，在成形步骤之后，模具28移动至闭合台74，此时每个模具28均包含形成和填充的容器1。

根据图1所示的实施方式，向闭合台74的传送例如通过环形带76执行，环形带76形成连续卡具78并布置成使模具28平移移动(如由图1的箭头F所示)。如先前关于传送台60所述，每个卡具78例如都由叉状物63和支座65形成。在这种情况下，填充的容器2根据与轮66相切的方向离开成形台64，这样限制了施加在容器上的加速度并防止施加在容器上的离心力的剧烈变化，从而限制了施加于容器上的约束并限制了容器泄漏或破损的风险。

根据图2所示的实施方式，传送由轮77执行，其中轮77围绕基本上与预制件2的轴A平行的轴(即，基本竖直的轴)转动并包括朝轮77的外部径向打开的多个卡具79，其中这些卡具布置成每个都接纳闭合且锁定的模具28以使其转动地移动。如先前关于传送台60所述，例如，卡钳79都由叉状物63和支座65形成。在这种情况下，机器相较于根据图1的实施方式的机器更加紧凑并需要更少的空间。

闭合台74包括轮80，其中轮80可围绕基本上与预制件2的轴A平行的轴(即，基本竖直的轴)转动并包括朝向轮80的外部径向打开的多个卡钳，其中这些卡钳布置成每个都接纳闭合且锁定的模具28以使其转动地移动。如先前关于传送台60所述，例如，轮80的卡钳都由叉状物63和支座65形成。闭合台74包括用于在每个容器2的凸出于模具28外部的颈部6上旋拧盖或帽14的装置。这种装置本身是已知的，本文中将不对其进行详细描述。

一旦容器1闭合，包含闭合容器的模具28便移动至另一传送台82，传送台82包括轮84，其中轮84可围绕基本上与预制件2的轴A平行的轴(即，基本竖直的轴)转动并包括朝向轮84的外部径向打开的多个卡钳，其中这些卡钳布置成每个都接纳闭合的模具28以使其转动地移动。

如随后将描述的，传送台82布置成将模具28移动至装载台20，装载台20还形成容器1的卸载台。

在传送台82处，连续的容器1之间的节距增大以对应于装载台20的两个连续的模具保持器之间的节距。

如图1的附图标记26g所示，在装载台20处，一旦模具保持器26在第一传送台60对面移动至其打开配置以释放模具28，则模具保持器26保持打开并继续其转动。如图1和图3的附图标记26h所示，模具保持器26在打开配置中转动直至其位于第二传送台82的对面，在第二传送台82中，包含容器1的模具28在其卡钳58之间传送。如图1和图3的附图标记26i所示，模具保持器26移动至其闭合配置以保持模具28。

如图3的附图标记26j所示，锁定装置44随后通过装载台20解除，即，在附图所示的实施方式中从模具28中去除环46。

如图1和图2的附图标记26k所示，模具保持器26随后再次打开，即与由该模具保持器26所保持的模具28一起从其闭合配置移动至其打开配置，即，模具28也从其闭合配置移动至其打开配置。因此可从模具28中取出形成的容器1(例如通过传送轮86处的机器臂)。

将模具28保持在其打开配置的模具保持器26继续其转动直至模具保持器26位于传送轮22的对面，在此处模具保持器26接收新的预制件2。

可选地，在装载和卸载台20处，可设置有用于拾取模具28的装置，以在意外的容器泄漏的情况下使模具朝向清洗台移动。

如上所述，预制件和随后形成的容器1在闭合及锁定的模具28内在机器中移动，模具28在机器的各个台之间移动。因此，预制件2和容器1不再仅由其颈部承载，并且由此不会遭受变形或破损。模具28内的预制件和容器可承受更大的转速和离心力。

模具装载和卸载台20与成形台64区分开来。换言之，成形台64与模具装载和卸载台20分离，这允许降低位于成形台处的连续模具28之间的节距并且因此增加了在恒定转速下该成形台的生产量。此外，在液压成形的情况下，在模具保持器26外部用成形液体填充容器，从而消除了在成形液体溅出的情况下弄脏难于清洗的模具保持器26的风险。

上述机器和方法由示例的方式给出，以及可预见对该机器的各种修改。

已描述了用于容器的液压成形方法的机器。在可压缩气体成形的情况下，除了成形台64在容器1中配备有用于注射气体的装置(可能具有轴向拉伸杆)而不是液体注射装置之外，机器基本保持相同。此外，设置有用于填充形成的容器的供给台。

在机器中，闭合台是可选的，并且容器的闭合可在机器的外部执行。在这种情况下，可去掉第二传送台82，并且模具28从成形台到卸载台20的传送可通过第一传送台60执行。

该机器能够以相较于传统的机器更高的生产量生产填充的、加盖的以及可选地加标签的容器，同时限制了容器变形、溅出以及泄露的风险。

Claims (8)

1.用于由预制件(2)生产容器(1)的机器，至少包括：

模具装载台(20)，用于将连续的预制件(2)装载至连续的模具(28)中，每个模具(28)形成具有待生产的所述容器(1)的形状的模具腔体(40)；以及

成形台(64)，用于通过将气态流体或液态流体注射到包含在每个模具(28)中的所述预制件(2)中，以扩张所述预制件从而使得每个预制件(2)获得由所述模具腔体(40)所限定的容器的形状来形成所述容器(1)；

其特征在于，所述模具装载台(20)与所述成形台(64)彼此区分开来，以及

所述机器包括传送台(60)，所述传送台(60)布置于所述模具装载台与所述成形台(64)之间以将包含所述预制件(2)的所述连续的模具(28)从所述模具装载台(20)传送到所述成形台(64)。

2.如权利要求1所述的机器，其中：

所述模具装载台(20)、所述成形台(64)以及所述传送台(60)都包括转动轮(24、66、61)，所述转动轮包括用于承载连续的模具(28)以使所述连续的模具(28)以转动方式移动的装置；以及

其中所述转动轮布置为所述转动轮的转动轴基本上彼此平行。

3.如权利要求1或2所述的机器，其中当将模具(28)从所述模具装载台(20)传送到所述成形台(64)时，所述传送台(60)适于减小连续的模具(28)之间的节距。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的机器，其中:

所述机器还包括模具卸载台，在所述模具卸载台中，所述模具(28)是打开的并且在所述成形台(64)处形成的所述容器(1)从所述连续的模具(28)的所述模具腔体(40)中取出；以及

其中，所述模具卸载台与模具装载台(20)共享部件。

5.如权利要求4所述的机器，其中所述机器还包括闭合台(74)，所述闭合台(74)布置在所述成形台(64)与所述模具卸载台之间以闭合在所述成形台(64)形成的容器(1)。

6.如权利要求5所述的机器，其中所述机器还包括第二传送台(82)，所述第二传送台(82)布置为将包含闭合的容器(1)的所述连续的模具(28)从所述闭合台(74)传送至所述装载和卸载台(20)。

7.使用如权利要求1至6中任一项所述的机器由预制件(2)生产容器(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

在所述模具装载台(20)处将所述预制件(2)装载到模具(28)中；

通过所述传送台(60)将包含所述预制件(2)的所述模具(28)从所述模具装载台(20)传送到成形台(64)；

在所述成形台(64)处将气态流体或液态流体注射到所述预制件(2)中，使得所述预制件(2)获得由所述模具(28)的模具腔体(40)限定的所述容器(1)的形状。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述模具(28)已经通过所述传送台(60)或通过另一传送台(82)从所述成形台(64)移动至所述模具装载台(20)之后，在所述模具装载台(20)处将在所述成形台(64)处形成的所述容器(1)从所述模具(28)中取出。