CN105383044B - 成型并灌装容器的方法和成形灌装机 - Google Patents

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Abstract

成型并灌装容器的方法和成形灌装机。本说明涉及用于成型并灌装塑料容器的方法和用于实施根据本发明的方法的成形灌装机。根据本发明的方法用于成型并灌装塑料容器,借助于至少部分地添加过压的冲击下的不可压缩的成型流体将预制体在中空模具中再成形为容器。归因于容器在中空模具中也被灌装产品,成型流体被产品取代或被产品的至少一种成分部分地取代,能够减少对容器的生产和对产品的装瓶的时间或技术上的付出。

Description

成型并灌装容器的方法和成形灌装机
技术领域
本发明涉及一种成型并灌装塑料容器的方法,以及实施根据本发明的方法的成形灌装机。
背景技术
已知能够对预制体进行拉伸吹塑成型加工来生产塑料容器。
除了利用压缩空气对容器充气,EP 1529620B1说明了一种将预制体液压再成形为塑料瓶的方法。为此,首先对预制体加热,然后将预制体输送到中空模具,在中空模具中沿长度方向拉伸预制体。此外,以过压添加矿泉水或相似的物质以便生成最终的容器形状。矿泉水保留在容器中,使得可以省略随后的单独的灌装步骤。
US 2011/0031659A1还说明了借助于拉伸杆来拉伸加热了的预制体以及接下来借助于不可压缩的流体(特别是水)使该预制体液压延伸以形成容器的方法。然后,通过压缩空气使流体转移并流出容器。
发明内容
本发明的目的包括以有利的方式进一步改善已知的用于成型并灌装塑料容器的系统和方法。特别地,应该减少制造和灌装塑料容器需要的机器使用和/或工时。
此问题由根据方案1的方法和根据方案11的成形灌装机解决。从属方案限定了本发明的优选设计变型。
成形灌装机,根据定义,包括至少一个处理站,该处理站用于使塑料预制体在中空模具中膨胀并成形为塑料容器,并用于将实质上为液体的产品或产品的至少液体或固体成分灌装到塑料容器内。
在成型并灌装容器期间,与在功能上被定义为可压缩流体的气体相反,液体(包括包含溶解的二氧化碳或相似的物质的液体)根据定义为不可压缩的流体。
根据本发明的方法用于成型并灌装由塑料制成的容器,在过压的作用下通过不可压缩的成型流体的至少部分引入将预制体在中空模具中再成形为容器,通过用产品取代或用产品的至少一种成分部分地取代成型流体而用产品灌装中空模具中的容器。因此,不可压缩的成型流体与灌装到中空模具内和/或在中空模具内混合的液体产品不同。
预制体由诸如PET、PE、PP或相似的材料等的热塑性聚合物制成并且能够以常规方法在上游的炉中被加热以用于再成形。
不可压缩的成型流体的至少部分添加可以意味着再成形工序的至少一部分(特别是再成形工序的最终部分)借助于不可压缩的成型流体通过预制体/容器的液压加压而在中空模具中发生,并且借助于诸如压缩空气等的可压缩的成型流体至多部分地通过气动膨胀实施。
如果中空模具的再成形借助于至少一种不可压缩的成型流体来完成,如果此成型流体在产品被装瓶之前被完全地从容器移除以及如果在产品被装瓶到中空模具中时容器中存在负压,则根据本发明的方法特别有利。
预制体的仅仅液压加压工序具有如下优点:不需要为了成型的目的对处理站供给压缩空气。但是,利用可压缩的成型流体的部分气动充气加工能够对在中空模具中的容器的最初的预吹塑加工特别有利。同样地,可压缩的成型流体可以是在预吹塑之后至少一定比例地保留在预制体/容器中并且随后将溶解在借助于过压添加的不可压缩的成型流体中的二氧化碳,以充碳酸气于产品。
关于其体积比例,成型流体可以是将被灌装的产品的主要成分,特别是维持为浓缩液并且在灌装的过程中添加诸如果汁(syrup)等的产品成分用的冲淡液。然后,例如饮料的产品在容器中混合。因此,优选地,容器中不产生负压和/或仅将被产品成分取代的体积比例从容器移除。
例如,然后,在灌装的过程中通过利用过压添加产品成分而成比例地转移成型流体。优选地,通过阀头上的独立的进给线路提供成型流体和产品成分,但是也可以借助于接合的进给线路通过阀头连续地输送成型流体和产品成分。
优选地,在添加不可压缩的成型流体之前和/或在添加不可压缩的成型流体的过程中机械地拉伸预制体。借助于拉伸杆,能够实现预制体的系统化的长度方向的变形或能够至少支持预制体的系统化的长度方向的变形。
优选地,在预制体的变形过程中不可压缩的成型流体的压力以被控制的方式相应地改变。例如,成型流体中的压力级能够以渐变的方式实质上变化。存在于再成形工序的开始的流体压力级可以不以逐渐增大的方式跟随有另外的压力级。在单独的再成形工序过程中可以以随机的顺序结合压力增大和压力减小,以在再成形工序的单独阶段产生例如不同的拉伸率。但是,在恒定的流体压力的情况下预制体的液压加压加工通常也是可能的。
优选地,对于再成形工序,特别是对于再成形工序的时间片断,不可压缩的成型流体被加热至用于调制塑料材料的温度条件(调制温度)。然后,不可压缩的成型流体再次被冷却,优选地,还是在再成形工序的过程中再次被冷却。因此,进给工序开始时的成型流体的温度特别地比进给工序最后的成型流体的温度高。
调制温度能够例如影响塑料材料的结晶程度和/或结晶速度。因此,可以通过在80-90℃的调制温度下的进给工序防止热诱导结晶(thermally inducedcrystallization)。再者,在成型流体的进给过程中调制温度可以高于诸如在预制体的限定区域的平均壁温度等的预制体中的存在温度。同样地,在再成形工序的限定阶段,特别是当调制温度高于预制体的或预制体的限定区域的温度时,能够系统化地防止通过拉伸机械地诱导的塑料的结晶。
在诸如达到最终容器容积的90%之后的再成形工序的最后时刻或在再成形工序的最后之后,相对于调制温度已经被冷却的成型流体的进给支持容器的快速冷却,以确保用于在中空模具中的随后的装瓶工序的容器的期望的机械稳定性和/或容器的移除。
不可压缩的成型流体的压力和/或温度能够单独地适应于各处理站和/或在供给线路中设置为适当的压力范围/温度范围。因此,能够粗略地预设定供给罐、供给线路或相似的装置中的成型流体的压力和/或温度并且能够精确地设定单独的处理区中的成型流体的压力和/或温度,和/或能够在单独的再成形间隔内按时间顺序地系统化改变成型流体的压力和/或温度。相同程度的,不可压缩的成型流体的压力和/或温度的仅中央调整是可能的。
优选地,成型流体由无菌水和/或杀菌剂组成,优选地,利用特别是无菌水将杀菌剂冲洗出容器中的。因此,能够避免在炉中加热的过程中归因于预制体的热经历而本质上被杀菌的预制体的再污染。能够另外地利用诸如过醋酸等的不可压缩的杀菌剂对已生产的容器进行杀菌和/或清洗已生产的容器。
优选地,杀菌剂通过被特别是无菌水冲洗而被从容器移除。在利用杀菌剂的可能的成比例的液压再成形工序之后,未完全成型的容器在液压工序中能够首先被吸空并且随后优选地利用无菌水进一步成型。但是,在没有抽吸工序的情况下,借助于优选为将杀菌剂从还没到达其最终形状或已经到达其最终形状的容器中转移的无菌水,没有抽吸工序的冲洗也是可能的。
在根据本发明的特别优选的灌装工序中,为了灌装产品或产品成分,在容器中产生内部负压。容器中的内部负压允许产品和/或产品成分的快速灌装。因此,仅需要打开与进给罐和/或产品线路连接的阀。根据存在的压差,产品以流状的方式从阀头喷出至容器内。内部负压例如在0.6-0.9bar之间。优选地,在容器中产生负压之前完全清空容器,即移除成型流体和/或杀菌和/或冲洗流体。能够例如通过排出成型流体(特别是,如果在孔在重力方向上面对下方的情况下容器被插入中空模具中的情况)或也借助于通过利用流体喷嘴/灌装喷嘴和/或拉伸杆的抽吸至少部分地移除成型流体来完成移除。
优选地,通过从容器吸出成型流体至少成比例地产生负压。为此,完全成型的容器通过阀头连接于负压线路/抽吸单元,使得成型流体从容器中移除并且在一个工作步骤中产生内部负压。在随后的装瓶工序中维持或简单地补充负压。因此,同时能够防止外界空气的不期望地渗入容器内。
为了灌装产品或产品成分,优选地,在容器的外部产生外部负压,外部负压以补偿的方式与内部负压相反地作用于容器。因此,能够在容器壁上产生适当的压力平衡,这防止容器塌陷,即容器壁向内收缩(因此,在装瓶的过程中的容器体积的减小)。
能够例如通过中空模具的壁中的通道产生外部负压,通道还用于(如果适当的话)在容器的成型过程中通气。中空模具的产生外部负压的区域优选地具有相对于外部的适当的气密密封设计。这允许对内部负压的有效补偿,特别是对0.2-0.5s内的快速灌装工序足够低的负压级。
优选地,在过压条件下产品或产品成分被灌装至被内部负压冲击的容器中。除了流体静力学线路压力/水头差(例如,由于进给罐中的产品高度和流体喷嘴/灌装喷嘴之间的梯度)之外,例如当例如通过输入到进给罐、进给线路、阀头或相似的装置的主动能量输入产生过压时,存在此情景下的过压条件。优选地,然后,产品的流体静力学压力将通过进给罐等中的灌装高度的控制而稳定。
优选地,容器在即将开始灌装工序之前从出口面向下的位置转换到出口面向上的位置。中空模具原则上能够通过成形灌装机移动为阀头面对下方和/或阀头面对上方。在循环的过程中能够改变预制体/容器在成形灌装机上的定向,特别是在再成形工序中出口面对上方并且在成型流体的移除中出口面对下方。然后,重力将支持并且简化成型流体的抽吸工序。在灌装的过程中,随后,容器将被再次输送以使出口面对上方。
根据本发明的成形灌装机适合于实施根据至少一个上述变型的方法并且包括几个处理站,处理站被设计为用于选择性地将成型流体引入预制体并且用于选择性地将产品或产品的成分引入容器中。特别地,对于选择性的引入能够使用能够通过电控单元控制的阀。
优选地,处理站包括用于成型流体和产品/产品的成分的进给线路和阀头,进给线路将穿过阀头和/或能够以被控制的方式锁定。成型流体和产品/产品成分能够例如经由独立的进给线路进给并且借助于设置在阀头中或阀头上的阀独立地添加。成型流体和产品/产品成分借助于设置在阀头上的流体喷嘴进给至预制体/容器内。流体喷嘴作为成型喷嘴(在吹塑喷嘴的意义上)和灌装喷嘴(在灌装阀的意义上)结合工作。
所有上述变型对于容器的至少成比例地液压成型工序是特别有利的。但是,仅利用压缩空气等气动地成型的容器也能够在成形灌装机的内部负压的情况下以特别有效率的方式灌装。在这种情况下,将设置用于诸如吹塑空气、二氧化碳或相似的物质等的可压缩的成型流体的液压线路、阀或相似的装置。
因此,特别地,也能够可选择地设置以下变形,用于在中空模具中成型并灌装容器的成形灌装机包括几个中空模具和几个阀头,几个阀头被构造为用于选择性地将至少一种可压缩和/或不可压缩的成型流体在过压下引入预制体并且用于选择性地将产品引入容器内。然后,例如能够被独立地电控的阀设置于阀头中/上,用于可压缩的成型流体和产品。
优选地,成形灌装机包括抽吸线路,所述抽吸线路穿过阀头和/或被可锁定地控制,以将成型流体吸出容器和/或在容器内产生内部负压。例如通过电控阀能够进行被控制的锁定。
此外,优选地,处理站包括密封元件,以在多个模具部分之间形成气密密封以及关于对应的相关阀头气密地密封多个模具部分,每个模具部分形成中空模具的一部分。因此,能够在由中空模具形成且在容器的外部的其中一个再成形空间内有效地产生和/或维持负压。
优选地,中空模具装备有通气管,通气管能够以被控制的方式锁定和/或连接于抽吸线路,以在中空模具内、容器的外部产生外部负压。例如,电控三向阀特别适合于此目的。
例如,密封元件沿着内部中空的模具的轮廓配置并且在横向模具部分中紧固。再者,密封元件可以设置在用于中空模具的横向模具部分的载体壳内。此外,优选地,密封元件设置在横向模具部分与下方模具部分和阀头之间。
此外,优选地,处理站包括用于成型流体的能够分别单独地控制的压缩机和/或加热元件。因此,能够在各处理站独立地产生用于各容器的压力序列和温度曲线。
优选地,根据本发明的成形灌装机基于紧固有几个处理站的连续地可转动的转盘。此外,优选地,存在加热预制体的炉,炉借助于输入星形轮等连结于成形灌装机。但是,它们也可以通过连接的注射成型机以适当的输入温度直接提供。优选地,还存在借助于输出星形轮等连结于系统或设置在输出星形轮的区域中的密封机。但是,被产品灌装的容器也能够在在转盘上循环的情况下被密封。
附图说明
在附图中示出根据本发明的成形灌装机的优选变型。附图示出:
图1是优选变型的示意性俯视图;
图2是根据本发明的处理站的优选变型的示意性纵截面图;以及
图3是用于根据本发明的中空模具的优选的密封剂的示意性显示。
具体实施方式
如图1所见,根据本发明的、用于成型由预制体3制成的容器2的成形灌装机1的优选变型包括转盘4,转盘4是特别地以连续的输送移动4a可转动的,具有中空模具6的、用于成型并灌装容器2的几个处理站5在转盘4上以原则上已知的方式沿着部分的圆形路径移动(如图1所示)。开始时,由热塑性聚合物制成的预制体3在炉7中被加热以用于随后的成型工序并且借助于输入星形轮8被输送至处理站5。被成型并灌装的容器2通过输出星形轮9被输送至输送设备或用于容器2的密封机(未示出)。容器2也可以在输出星形轮9或转盘4的输送区域内被密封。
如图2指示的,根据本发明的处理站5的优选变型分别包括由模具部分6a至6c组成的中空模具6,模具部分6a至6c能够朝向彼此移动(见图2中的箭头),中空模具6被多部件模具载体10和对应的一个阀头11保持。借助于升降单元(原则上是已知的并且因此未显示),能够实施阀头11的升降11a,以通过降低阀头11而将阀头11以密封的方式放在中空模具6上和位于中空模具6内的预制体3上。出于脱模目的,横向(侧)模具部分6a、6b能够朝向彼此倾斜并且也被称为成型半部。下模具部分6c能够在向下的方向上被脱去并且也被称为底板。中空模具6例如借助于机械曲线控制系统被打开/关闭。
流体喷嘴12设置在阀头11上,流体喷嘴12面对中空模具6并且允许流体输入和输出预制体3。拉伸杆13以气动和液压密封方式穿过阀头11。借助于另一升降单元(原则上是已知的并且因此未显示),能够实施拉伸杆13相对于阀头11的升降13a,以将拉伸杆13通过流体喷嘴12插入预制体3并且因此在再成形的过程中在纵向上机械地拉伸该预制体3。
图2以示例性的方式借助于虚线箭头示意性地指示用于不可压缩和可压缩的流体的流动路径/线路14-18。用于控制单独的流动路径/线路14-18的打开和关闭的电气和/或气动控制阀14a-18a仅示意性地显示。原则上,为各流体、也可能为清洁和/或杀菌剂设计的所有阀适合于此目的。图2中的阀14a至18a的位置的选择是出于清楚显示的目的。特别地,优选地,在阀块的情景下,连接于流体喷嘴12的阀14a至16a与阀头11形成为一体。
因此,流体喷嘴12连接于用于诸如无菌水等的不可压缩的成型流体的进给线路14,进给线路14能够以受控制的方式被打开。此外,优选地,流体喷嘴12连接于用于液体产品或产品的诸如容易混合的饮料或能够与成型流体混合的产品浓缩液等的成分的独立的进给线路15,进给线路15能够以受控制的方式被打开。
为了成型之后在容器2中可用的成型流体中混入产品浓缩液的一系列定量供给,用于阀头的接合进给线路14也可以是一种选择。然后,进给线路还可以用于例如诸如水果块等的固体产品成分的定量供给。同样地,可以存在用于此目的的另一条进给线路。可选择地穿过拉伸杆13的线路17可以例如是适合的(在图2中示出的流路反向之后)。
优选地,流体喷嘴12连接于用于成型流体和/或通常用于容器2的排放的至少一个抽吸线路16,抽吸线路16能够以受控制的方式被打开。
在例子中,抽吸线路17由可选择的管状的拉伸杆13和拉伸杆中的孔13b形成,以系统地、快速地和/或完全地吸出例如容器2的底板区域的成型流体。但是,孔13b可以被设计为任何形状和/或在拉伸杆13上随机地分布并且特别地也可以由前侧的孔实施或取代。
如果成型流体通过抽吸线路16和/或线路17完全被吸出,优选地,将在容器2中产生用于随后的灌装工序的合适的内部负压P1。
优选地,存在能够用于产生外部负压P2的至少一个气动抽吸线路18,以冲击中空模具6和容器2之间。然后,优选地,抽吸线路18连接于电气或气动控制的三向阀18a和(仅示意性地指示的)通气管18b。
三向阀18a允许预制体3的膨胀过程中的中空模具6的系统化通气和在灌装的过程中中空模具6和容器2之间的内部负压P1的系统化排放。外部负压P2至少如下程度地补偿内部负压P1:尽管存在内部负压P1,薄容器壁2也不会在向内的方向上变形。因此,容器2在灌装的过程中具有标准容积。
此外,示意性地显示与转盘4上的处理站5接合设置的介质分配器19,介质分配器19例如是具有用于流体的环状管的转动分配器。
还示意性地指示液压压缩机20,液压压缩机20用于单独为各处理站5产生特别是不可压缩的成型流体的过压或增大从进给线路14中的压力级开始的过压。因此,在单独的容器2的成型的过程中能够以受控且可再现的方式在成型流体中产生时间顺序的压力。从而,阀14a也可以以有利的方式设置在压缩机20和流体喷嘴12之间。
此外,用于成型流体的加热元件21能够设置在阀头11、压缩机20和/或进给线路14上,以加热对于各处理站5独立的成型流体。因此,能够以受控且可再现的方式在成型流体中产生用于独立的容器2的成型工序的时间顺序的温度。另外,成型流体能够被加热至至少一个期望的调制温度,在成型工序之前或在成型工序的过程中,在该调制温度下预制体3的材料能够被系统化地调节至例如影响塑料材料的结晶。
可选择地或作为一定比例,过压和/或温度可以为几个处理站5或在对应的进给线路14中集中地设定。另一种可能性可以是为各处理站5设置用于不同压力级和/或温度级的成型流体的几个进给线路14并且在容器2的成型过程中从这些进给线路选择性地添加和/或混合成型流体。
特别地,如从图3的左半部分的示意性侧视图中可见,还存在在容器2的灌装过程中用于与外部并且与阀头11气密地密封中空模具6的密封元件22-24,以产生和/或维持外部负压P2。出于此目的,通气管18b能够借助于三向阀18a被气密密封地和/或以气密的方式连接于抽吸线路18。
在横向模具部分6a和/或6b上,优选地,横向(侧向)密封元件22例如沿着中空模具6的内部轮廓设置并且例如紧固于模具部分6a、6b上的对应的阀座并且在中空模具6闭合时基本位于它们的共同的分割面。
此外,至少一个下密封元件23沿着下模具部分6c的整个周缘形成,至少一个下密封元件23例如紧固于模具部分6c上的对应的阀座并且在闭合的中空模具6的情况下基本上与分割面垂直并且密封横向模具部分6a、6b。
另外,至少一个上密封元件24形成在前侧并且完全在阀头11上,至少一个上密封元件24例如紧固于阀头11上的对应的阀座并且在闭合的中空模具6的情况下基本上与分割面垂直并且密封横向模具部分6a、6b。但是,还可以将上密封元件24设计为在横向模具半部6a、6b的上前侧的两部分。
特别地如图3的右半部分的截面图所示,优选地,密封元件22与下密封元件23和上密封元件24重叠或相交。密封元件能够具有任何外形并且它们的密封表面由橡胶、硅酮或相似的弹性材料制成。
中空模具6和阀头11可以围绕处理站5(未示出)上的水平轴可倾斜地配置,以在容器2的出口面向下时从成型的容器2中排出和吸出成型流体和在出口面向上时用产品灌装容器2。因此,不是相对于模具部分6a至6c在转盘4上的定向限定模具部分6a至6c的顶侧和底侧,而是相对于容器2的出口和底板限定模具部分6a至6c的顶侧和底侧。
在升起阀头11之后,灌装有产品的容器2也可以借助于螺纹盖(未示出)或相似的设备在转盘4上被封闭。这在碳酸饮料的情况下是特别有利的。但是,原则上,容器2也可以在输出星形轮9的区域或与输出星形轮9紧相邻的密封机中被封闭。
用于液压再成形工序的适合的塑料是例如PET、PE、PP等。
成形灌装机1能够例如使用如下:
预制体3作为连续的产品流输送通过炉7,在该炉中被加热至用于随后的再成形工序的合适的温度并且通过输入星形轮8被传递至对应的一个处理站5。还可以是预制体3从注射成型机至输入星形轮8的直接传递。
每一个预制体3均被放置成:将变形的区域(例如可能安装于预制体3的支撑环下方的区域)处于一个中空模具6中,,中空模具6以原则上已知的方式在转盘4上连续地移动,阀头11通过以气密密封方式降低而放置在中空模具6和预制体3上。
不可压缩的成型流体以预定的过压和预定的温度通过阀头11和流体喷嘴12而被引入预制体3,从而预制体3被液压地加压。优选地,这通过预制体在长度方向上的机械拉伸被支持。
优选地,在加压过程中利用液压压缩机20和加热元件21对成型流体的压力和温度进行编程,以使该温度和压力适应单独的再成形工序的预定时间顺序。例如通过成形灌装机1的进入和/或开始程序完成适应。中空模具6中被将成形的容器2取代的空气能够通过通气孔18b和三向阀18a离开。在再成形工序的最后,已成型的容器2的壁与中空模具6紧密贴合。
如果成型流体不是将装瓶的产品的成分,容器2应该借助于抽吸通过流体喷嘴12和阀头11清空,例如通过打开线路16和/或17中的阀16a和/或17a。这能够被临时地翻转容器2的输送支持。
通过抽吸在容器2中产生的内部负压将被保持以用于随后的装瓶工序或通过另外的抽吸进一步减小。在补偿中,通过抽吸(例如借助于朝向抽吸线路18打开阀18a)在容器2的外壁和中空模具6之间产生外部负压P2,以防止在灌装的过程中存在于容器2中的内部负压P1导致容器2塌陷。
在容器2中的内部负压P1的情况下,进给线路15中的阀15a打开以将产品引入容器2中。为此,优选地,产品在进给线路15中具有合适的过压。在到达预定的灌装体积之后,阀15a再次关闭,中空模具6打开并且已灌装的容器2被取出并且被传递至输出星形轮9。
容器2例如在输出星形轮9的区域中或在连结于输出星形轮9的密封机中被封闭。同样地,在碳酸饮料的情况下特别有利的,密封可以在循环处理站5中发生。
作为上述灌装工序的选择,成型流体可以是产品的成分并且可以仅部分地从已成型的容器2移除。这可以通过在进给至少一个另一种产品成分的过程中对过量成型流体的移位以及通过对过量的成型流体的抽吸进行。因此,优选地,使用进给线路15并且阀15a打开。但是,也可以选择性地使用进给线路14,以添加成型流体和至少一种产品成分。因此,在此装瓶变型的情况下,将装瓶的产品在中空模具6中的容器2中混合。
在上述设计变型的背景下,可以以技术上有用的方式对根据本发明的成形灌装机和用于在中空模具中成型容器和将产品装瓶的上述工序进行改变。

Claims (18)

1.一种用于成型并灌装由塑料制成的容器(2)的方法,其中借助于至少部分地引入过压的不可压缩的成型流体将预制体(3)在中空模具(6)中再成形为容器,通过用产品取代所述成型流体或用所述产品的至少一种成分部分地取代所述成型流体来在所述中空模具中的所述容器中灌装所述产品,由此在所述容器(2)中产生用于所述产品或所述产品的成分的灌装工序的内部负压。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在引入所述成型流体之前和/或在引入所述成型流体的过程中机械地拉伸所述预制体(3)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述预制体(3)的再成形过程中所述成型流体的压力以被控制的方式对应地改变。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为所述再成形工序,将所述成型流体加热至用于调制塑料的调制温度,并且所述成型流体与所述温度相关地被冷却。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,为所述再成形工序的时间部分,将所述成型流体加热至用于调制塑料的调制温度,并且所述成型流体与所述温度相关地被冷却。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述成型流体在所述再成形工序中与所述温度相关地被冷却。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述成型流体由无菌水和/或杀菌剂构成。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,利用无菌水将所述杀菌剂冲洗出所述容器(2)。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少部分地通过从所述容器(2)吸出所述成型流体来产生所述内部负压(P1)。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述容器的外侧产生用于灌装所述产品的外部负压(P2),所述外部负压(P2)以补偿的方式与所述内部负压(P1)相反地作用在所述容器(2)上。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述产品或所述产品的成分在过压条件下被放进被施加内部负压(P1)的所述容器(2)中。
12.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述容器(2)在即将开始所述灌装工序之前从出口面向下的位置转换到出口面向上的位置。
13.一种成形灌装机(1),其用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述成形灌装机具有几个处理站(5),所述几个处理站(5)适于选择性地将所述成型流体引入所述预制体(3)并且适于选择性地将所述产品或所述产品的成分引入所述容器(2)中,所述成形灌装机还具有用于将所述成型流体吸出所述容器(2)和/或在所述容器(2)内产生内部负压(P1)的抽吸线路(16、17),所述抽吸线路(16、17)能够以被控制的方式打开/关闭。
14.根据权利要求13所述的成形灌装机,其特征在于,所述处理站(5)包括用于所述成型流体和所述产品/所述产品的成分的进给线路(14、15)和阀头(11),所述进给线路(14、15)延伸通过所述阀头和/或能够以被控制的方式关闭。
15.根据权利要求14所述的成形灌装机,其特征在于,所述抽吸线路(16、17)延伸通过所述阀头(11)。
16.根据权利要求14所述的成形灌装机,其特征在于,所述处理站(5)还包括密封元件(22-24),以在多个模具部分(6a-6b)之间形成气密密封以及关于对应的相关阀头(11)气密地密封所述多个模具部分(6a-6b),每个所述模具部分(6a-6b)形成所述中空模具(6)的一部分。
17.根据权利要求13或14所述的成形灌装机,其特征在于,在所述中空模具(6)中设置通气管(18b),所述通气管(18b)能够以被控制的方式关闭和/或连接于抽吸线路(18),以在所述中空模具(6)中、所述容器(2)的外部产生外部负压(P2)。
18.根据权利要求13或14所述的成形灌装机,其特征在于,所述处理站(5)还包括用于所述成型流体的能够单独地控制的压缩机(20)和/或加热元件(21)。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2960161B1 (en) * 2014-06-27 2017-04-19 Discma AG Method for forming and filling a container with an end product comprising a concentrated liquid
US11667505B2 (en) * 2017-05-10 2023-06-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Aseptic filling machine and aseptic filling method
JP6893870B2 (ja) * 2017-12-28 2021-06-23 株式会社吉野工業所 液体入り容器の製造方法
JP6909170B2 (ja) * 2018-01-31 2021-07-28 株式会社吉野工業所 ブロー成形装置
DE102020127389A1 (de) * 2020-10-16 2022-04-21 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln eines Behälters mit Funktionsprüfung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101175626A (zh) * 2005-03-15 2008-05-07 因沃普莱斯私人有限公司 拉伸吹塑方法及装置
WO2010055113A4 (de) * 2008-11-14 2010-12-29 Krones Ag Vorrichtung und verfahren zum herstellen von kunststoffbehältnissen
CN101934582A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 克朗斯股份公司 一种用于对吹塑机进行转换的方法以及一种吹塑机
CN102672943A (zh) * 2011-03-04 2012-09-19 克朗斯股份公司 吹塑模具锁定在洁净室中的吹塑机

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2264646B1 (zh) * 1974-03-22 1978-06-16 Remy & Cie E P
GB1474044A (en) * 1974-12-03 1977-05-18 Ici Ltd Plastics container manufacture
US5042689A (en) * 1988-03-31 1991-08-27 Scotsman Group, Inc. Bottled water cooler having vent on demand delivery system
US5431201A (en) * 1993-12-03 1995-07-11 Technology 2000 Incororated Robotic admixture system
JP2001212874A (ja) * 2000-02-02 2001-08-07 Shikoku Kakoki Co Ltd 無菌容器成形充填方法
US6510674B1 (en) * 2000-04-26 2003-01-28 Sonoco Development, Inc. Composite container having detachable liner and method for making container
FR2809377B1 (fr) * 2000-05-25 2002-11-22 Serac Group Procede de conditionnement dans un recipient d'un produit comprenant differents ingredients miscibles
US7141190B2 (en) * 2001-11-27 2006-11-28 Hekal Ihab M Biaxially oriented hollow thermoplastic bodies and improved method for sterilization
FR2839277B1 (fr) * 2002-05-03 2005-04-08 Nestle Waters Man & Technology Procede de fabrication d'un contenant en resine polyester et dispositif pour sa mise en oeuvre
ATE423670T1 (de) 2003-11-06 2009-03-15 Nestle Waters Man & Technology Herstellungsverfahren von behältern aus polyesterharz
DE102004014653B4 (de) * 2004-03-25 2022-10-20 Krones Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines insbesondere wärmebeständigen Hohlkörpers
ITBO20060179A1 (it) * 2006-03-14 2007-09-15 Elopak Systems Impianto perfezionato di termoformatura per soffiatura e termosaldatura di contenitori
US7914726B2 (en) * 2006-04-13 2011-03-29 Amcor Limited Liquid or hydraulic blow molding
FR2962930B1 (fr) * 2010-07-20 2012-08-31 Sidel Participations Procede de formage d'un recipient par soufflage et remplissage
FR2978371B1 (fr) * 2011-07-25 2013-08-16 Sidel Participations "dispositif d'injection d'un liquide sous pression pour le formage d'un recipient comportant une chambre de travail agencee en aval de moyens de pompage"
EP2744709B1 (en) * 2011-08-08 2015-10-07 Discma AG Rotary system for simultaneously blowing and filling plastic containers
US9180621B2 (en) * 2012-01-31 2015-11-10 Discma Ag Blow molding device
WO2014020042A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-06 Nestec S.A. Method and apparatus for fabricating containers
JP5808733B2 (ja) * 2012-12-28 2015-11-10 株式会社吉野工業所 ブロー成形装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101175626A (zh) * 2005-03-15 2008-05-07 因沃普莱斯私人有限公司 拉伸吹塑方法及装置
WO2010055113A4 (de) * 2008-11-14 2010-12-29 Krones Ag Vorrichtung und verfahren zum herstellen von kunststoffbehältnissen
CN101934582A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 克朗斯股份公司 一种用于对吹塑机进行转换的方法以及一种吹塑机
CN102672943A (zh) * 2011-03-04 2012-09-19 克朗斯股份公司 吹塑模具锁定在洁净室中的吹塑机

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