CN106414029A - 在容器形成期间冷却终止部并提供反向压力的方法 - Google Patents

Abstract

一种由预制件形成塑性容器的方法，该方法包括在容器的形成期间冷却预制件(20)的终止部(32)以及可选地对预制件(20)的终止部(32)提供反向压力。在该方法中，注射喷嘴(14)引导冷却介质并将冷却介质引导至接纳空间(80)中，其中，终止部(32)接纳于接纳空间(80)中。

Description

在容器形成期间冷却终止部并提供反向压力的方法

技术领域

本发明大体上涉及从预制件液压吹塑成型容器，其中使用最终产品(液体)作为吹塑成型介质。更具体地，本发明涉及防止预制件的终止部在液压吹塑成型过程期间畸变和/或变形。

背景技术

通过各种不同的方法制造用于液体的塑性容器。在大多数方法中，将塑性预制件加热至用于成型的适当温度、放置在模具中然后使其在径向轴向地扩张以形成容器。在某些工艺中，使用空气作为吹塑成型介质以使预制件扩张。在其他工艺中，使用液体产品作为吹塑成型介质。使用液体最终产品作为吹塑成型介质的后一工艺在本文中称为液压吹塑成型。

对于液压吹塑成型，吹塑成型介质在压力下进行注射，并且通常，在非热填充过程中，在范围为大约0℃至32℃(32°F至90°F)的温度下，以及在热填充过程中，在介于大约85℃和95℃之间(大约185°F至195°F)的温度下。在许多实例中，从这些温度范围可以看出，吹塑成型介质的温度高于环境温度。

虽然预制件的主体在液压吹塑成型过程期间在径向扩张中被轴向地拉长，但预制件的颈部或终止部需保持其初始形成的形状。由于终止部包括必须通过封闭件接合的螺纹和密封表面，所以使终止部保持其初始形成的形状是重要的。在液压吹塑成型期间，尤其是当吹塑成型介质相对于预制件的温度处于高温时，终止部暴露于吹塑成型介质的温度或其注射压力的结果是终止部将可能畸变和/或变形。这在试图使所得容器更轻而使终止部的壁厚减小时将变得更有可能。

为了保护终止部，已提出多种方案。US 2013/0164404公开了在吹塑成型过程期间将反向压力施加于终止部的外部的系统。WO2013/145511类似地公开了在吹塑成型过程期间将反向压力施加于终止部的外部的系统。

综上所述，很显然需要这样的系统：该系统在液压吹塑成型过程期间不仅保护预制件的终止部在该过程期间不受预制件的内部压力的影响，而且也不受吹塑成型介质的温度的影响，其中，预制件的内部压力和吹塑成型介质的温度会导致终止部易于变形和畸变。

发明内容

为满足以上需要，并克服所列举的现有技术中的缺陷和其他局限，本发明的一方面提供了由预制件形成塑性容器并填充该塑性容器的方法。

在另一方面，由预制件形成塑性容器的方法包括以下步骤：提供具有主体的预制件，预制件具有限定在预制件的一个端部上的终止部；使注射喷嘴与终止部接合，以在注射喷嘴与终止部之间形成第一密封接合，第一密封接合将内部体积与终止部的外侧隔开；将液体吹塑介质注射至预制件中，以预制件的主体在模具内扩张，从而利用液体同时形成并填充容器；该方法的特征在于在终止部的外侧处施加冷却介质，以比终止部的温度低的温度提供冷却介质。在形成过程期间将冷却介质施加至终止部的外侧有利地减轻了终止部在形成过程中的可能变形。

由于预制件在一步式液体吹塑成型过程中形成，因而预制件已经处于高温，在容器的成型和填充期间，当预制件暴露于增加的压力和可能升高的温度中时，冷却介质有助于冷却终止部。一旦容器接纳封闭盖，这进一步允许更好的密封完整性。

在另一方面，至少在使注射喷嘴与终止部接合的步骤之后，开始将冷却介质施加至终止部的步骤。在注射喷嘴与终止部接合之后将冷却介质施加至终止部节约了在生产周期中所使用的冷却介质的量，并且在更有限的空间中提供冷却以更好地实现终止部的冷却。

在又一方面，至少在使注射喷嘴与终止部接合的步骤之前，开始将冷却介质施加至终止部的步骤。通过在终止部由注射喷嘴接合之前施加冷却介质，冷却在生产过程中较早地开始，从而允许对终止部进行更大量的冷却。

在再一方面，在使注射喷嘴与终止部接合的步骤之前和之后，均进行将冷却介质施加至终止部的步骤。在注射喷嘴和终止部接合之前和之后均施加冷却介质以最大化终止部上的冷却效果。

在另一方面，在注射喷嘴与预制件和模具中的一个之间形成第二密封接合的步骤，第二密封接合沿预制件与第一密封接合轴向间隔开。通过形成与第一密封接合轴向间隔开的第二密封接合，形成围绕终止部的闭合腔体，从而允许更好地控制冷却介质在终止部周围的提供和排出。

在又一方面，第二密封接合形成在注射喷嘴与模具的一部分之间。第二密封接合的形成允许更精确地控制冷却介质的提供，以及在注射喷嘴与模具的一部分之间形成第二密封接合允许该方法应用于各种预制件设计。

在再一方面，第二密封接合形成在注射喷嘴与预制件的支承环之间。

在另一方面，该方法还包括围绕终止部分配冷却介质的步骤。通过围绕终止部分配冷却介质，实现终止部的均匀冷却以防止由于终止部的局部冷却而可能引起的变形。

在本发明的另一方面，使冷却介质循环的步骤按照连续完成或间歇完成中的一种执行。随着冷却介质的连续循环，在整个生产周期中将始终对终止部进行冷却。间歇冷却允许在生产周期的更关键时刻有针对性地施加冷却介质。

在本发明的又一方面，施加冷却介质的步骤包括在终止部处引导冷却介质的步骤。在终止部引导冷却介质提高了冷却的效率。

在本发明的另一方面，在终止部处垂直地引导冷却介质。通过在终止部处垂直地引导冷却介质，冷却效果的强度增加。

在又一方面，在终止部处倾斜地引导冷却介质。倾斜地引导冷却介质允许在终止部完全由注射喷嘴接纳之前使冷却介质在终止部上进行冲洗，并且开始终止部的冷却。

在本发明的又一方面，热调节预制件的步骤发生在定位步骤之前。

在另一方面，在注射喷嘴降低期间施加冷却介质。当注射喷嘴降低时施放冷却介质，允许在生产周期中较早地开始冷却。

在本发明的再一方面，围绕终止部施加反向压力。在容器成型期间，施加反向压力减轻了由于预制件内增加的压力所引起的终止部的变形。

在另一方面，通过限制从位于终止部周围的接纳空间中排出冷却介质来提供反向压力。在另一方面，限制冷却介质的排出的步骤是通过设置排放间隙或出口通道来执行，排放间隙或出口通道具有相对于入口通道或端口的累积横截面面积减小的横截面面积。通过限制冷却介质的排出，可以在终止部周围选择性地建立反向压力。

在又一方面，限制排出冷却介质的步骤通过控制用于冷却介质的出口通道的可变气阻来执行。通过使用可变气阻，可以采用更精确的控制来对终止部提供反向压力。

在另一方面，限制排出冷却介质的步骤通过不提供冷却介质的排出来执行。在不排出冷却介质的情况下，可以在生产循环中快速地建立反向压力。

在另一方面，提供反向压力的步骤包括提供连续的或间歇的冷却介质流。因此，可以针对具体的生产周期设定反向压力并且可以有效地应用反向压力。

参照附加至此说明书并构成此说明书一部分的附图和权利要求，在对以下描述进行阅读之后，本发明的其他对象、特征及优点对于本领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1是体现本发明的原理的液压吹塑成型机在注射喷嘴与预制件接合之前的剖视图；

图2是图1中所示的液压吹塑成型机在注射喷嘴与预制件接合之后的剖视图，并且该剖视图示出了注射喷嘴与预制件的支承环之间的空气的排出；

图3A是大体沿图2中的线3-3截取的剖视图，并且该剖视图示出了注射喷嘴的一部分中的分支入口通道；

图3B是大体沿图2中的线3-3截取的剖视图，该剖视图示出了注射喷嘴的一部分中的多个分支入口通道；

图4是根据第二实施方式的液压吹塑成型机的剖视图，并且该剖视图示出了通过注射喷嘴的一部分限定的出口通道；

图5A是大体沿图4中的线5-5截取的剖视图，并且该剖视图示出了可如何配置入口通道和出口通道的变型；

图5B是与图5A类似的剖视图，并且该剖视图示出了可如何配置入口通道和出口通道的另外的变型；

图6是液压吹塑成型机的剖视图，并且示出了可如何配置出口通道以从接纳空间直接抽出空气的另一变型；

图7是大体沿图6中的线7-7截取的剖视图，并且该剖视图示出了入口通道和出口通道中的部分；

图8是体现本发明原理的冷却设备的分解侧视图，并且该冷却设备结合在注射喷嘴的下端上；冷却设备的一部分中的端口示出为布置成一对偏移行；以及

图9是根据又一实施方式的液压吹塑成型机的剖视图。

图10是示出了用于形成和填充容器的、包含本发明原理的方法的步骤的流程图；

图11是在注射喷嘴与预制件接合之前，包含本发明的原理的液压吹塑成型机的另一实施方式的剖视图；以及

图12是图11中所示的液压吹塑成型机在注射喷嘴与预制件接合之后的剖视图，并且该剖视图示出了注射喷嘴与预制件的支承环之间的空气的排出。

具体实施方式

现在参照附图，在附图中示意性地示出了用于从预制件形成容器并体现本发明的原理的液压吹塑成型机，该液压吹塑成型机通常表示为10。作为其主要部件，如图1和图2中所示，液压吹塑成型机10包括具有壳体12的注射头11，其中注射喷嘴14、密封销16和拉伸杆18同轴地位于壳体12与注射头11之中。

注射头11联接至吹塑介质22(液体，也是保留在已形成的容器之中的最终产品)的源，吹塑介质22用于将预制件(表示为20)扩张成与模具26的内表面24一致，模具26的内表面24将模具腔体28限定为最终容器的期望形状。

本发明使用的预制件通常通过注塑成型工艺形成，并可由任何适当的塑性材料组成，诸如，聚酯(包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚乙烯亚胺(PEI))、聚烯烃(包括低密度聚乙烯和高密度聚乙烯(分别为LDPE和HDPE)以及聚丙烯(PP))、苯乙烯基材料(包括聚苯乙烯(PS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS))或包括聚氯乙烯(PVC)的其他聚合物。以上列举的材料仅用于说明的目的，并不旨在限制本发明的范围或所使用的材料。

预制件20具有中空主体30，中空主体30从打开颈部或终止部32大体沿中心轴A延伸至封闭端(未示出)。在将预制件20成型为容器期间，拉伸杆18通过致动器31轴向地延伸以拉长主体30，以及密封销16通过另一致动器33缩回以使得限定在密封销16的头部36上的密封环34脱离与密封座38的密封接合，其中密封座38设置为注射喷嘴14的一部分。随着密封环34脱离密封座36以及密封销16充分地缩回，吹塑介质从注射喷嘴14之中的中央通道40流过排出孔42以便被注射到预制件20的内部44。如以上所提到的，由吹塑介质施加的压力致使预制件20的主体30扩张成与模具26的内表面24一致，导致容器的形成。

当预制件20的主体30在容器的形成期间被拉长和扩张时，终止部32被设置为其最终形式，并且终止部32通常包括螺纹46，螺纹46用于与封闭盖(未示出)的相应螺纹接合。在液压吹塑成型期间，吹塑介质可处于高于环境温度的温度，并可与终止部32的内表面接触。由于容器的终止部被制造的越来越薄以减小容器的总重量，因此会出现这样的问题：吹塑介质的高温可使终止部的形状发生畸变和变形(尤其是当与吹塑介质的注射压力结合时)，从而阻止由封闭盖适当地接合。本文中公开的液压吹塑成型机10(更具体地，注射喷嘴14)设置有抵抗和减轻终止部32的可能的变形和畸变的特征。

如图1和图2中所示，注射喷嘴14的端部构造成在液压吹塑成型过程期间提供终止部32的冷却。就此而言，冷却设备48被设置成注射喷嘴14的整体部分。可被称为喷嘴主体的冷却设备48包括钟形壳体50和扩散器52。

如示出的，通过钟形壳体50的外螺纹54与注射喷嘴14的内螺纹56的接合，钟形壳体50被固定至注射喷嘴14的下端。诸如螺纹紧固件的其他固定工具可以可替代地用于该目的。此外，在示出的构造中，钟形壳体50用于将密封钟状件58固定至注射喷嘴14，作为注射喷嘴14的整体部分。密封钟状件58包括协作地限定上述中央通道40和密封座38的表面。为了固定密封钟状件58，密封钟状件58的下端设置有被接纳在相应形状的上凹部60中的形状，上凹部60形成在钟形壳体50的上端中，通常邻近螺纹54并朝向螺纹54以内。当钟形壳体50被固定至注射喷嘴14时，密封钟状件58的中心孔62与钟形壳体58的中心孔63对准，并从钟形壳体58的中心孔63延伸，它们共同限定中央通道40和注射喷嘴14的排出孔42。

在钟形壳体50的下端中，钟形壳体50包括与上凹部60相对的下凹部64，扩散器52的一部分被接纳在该下凹部64之中。扩散器52包括柱状壁65和径向法兰66，其中，柱状壁65与轴A同轴，径向法兰66从柱状壁65向外延伸。在将扩散器52固定至钟形壳体50的过程中，径向法兰66的上表面接合钟形壳体50的最低表面或端面68，并通过延伸穿过径向法兰66进入钟形壳体50的螺纹紧固件(未示出)或其他工具固定。柱状壁65被接纳在如上所述的钟形壳体50的下凹部62之中，并且长度设置为使得其顶端与下凹部64的基壁70接合。柱状壁65还设置有比限定在下凹部64的侧壁72之间的宽度或内径更小的外径或宽度。因此，柱状壁64、径向法兰66、基壁70和侧壁72的部分进行协作，以在歧管48之中限定腔体74。

此外，此时应注意，端口76、端口78通过扩散器52限定以使得腔体74与接纳空间80流体连通，其中接纳空间80由柱状壁64和腔体74两者包围和环绕。以下将进一步说明原因，端口76、端口78相对于轴A分别被径向地以及倾斜地引导至接纳空间80中，并且优选地，通过扩散器52的柱状壁65限定。在一个优选的实施方式中，端口76、端口78围绕柱状壁64布置在两行或多行中。端口76、端口78还可被布置成使得一行中的端口与其他行中的端口径向对准，或与其他行中的端口径向偏移。径向偏移行中的端口76、端口78的布置最好见图8，而径向对准行中的端口76、端口78见其他图。应理解的是，图8中示出的扩散器52可以可替代地用于本文中所讨论的所有实施方式中。

钟形壳体50还包括入口通道82，入口通道82联接至冷却介质的加压源84，并将来自源84的冷却介质传送至腔体74。介质优选地为空气或另一气态流体，只要介质具有所需特性并满足本文中所讨论的目的。

如图3A、图3B以及图5A中的变型所示，入口通道82可设置为多种配置。在一个变型中，入口通道82笔直地延伸穿过钟形壳体50的壁并终止于腔体74中，如图5A中所示。在另一变型中，对入口通道82进行分支(在图中表示为86)，并且在终止于腔体74中之前在直径相反的位置处围绕钟形壳体50部分地延伸，如图3A中所示。在另一变型中，入口通道84可通过多个通道82限定，入口通道84在终止于腔体74中之前以笔直方式延伸或以分支86方式延伸(后者在图3B中示出)。当进行分支86时，优选地，入口通道82在围绕腔体74等距间隔的位置处终止于腔体74中。用这种方法，当冷却介质被提供至腔体74中时，冷却介质更均匀地分配。一旦被提供至腔体74中，冷却介质便穿过端口76、端口78，并在位于接纳空间80中的预制件20的终止部32处通过端口76、端口78引导至接纳空间80中，如以下所述。

如图1所示，在液压吹塑成型过程的开始，注射头11最初与预制件20和模具26间隔开。在被引入模具26中之前，预制件20的主体30已被热调节(加热)至这样的温度：该温度将允许主体30在吹塑介质被注射到预制件20的内部44中时由拉伸杆18实际地拉伸并径向扩张。在液压吹塑成型中，吹塑介质是液体，并且在本文中，该术语旨在包括非气体、可流动介质。吹塑介质可具有低粘度(如水或酒精)、中粘度(如食用油或汤)或高粘度(如番茄酱或酸奶)。此外，吹塑介质可以是同质的或非同质的，并且吹塑介质并非旨在限于饮料或食品。可使用的其他液体的非限制性说明示例包括清洁产品(用于身体护理、房屋保养或汽车护理)、医用流体、工业流体、汽车流体以及农业流体。

在非热填充应用中，吹塑介质可在范围为大约0℃至32℃(32°F至90°F)的温度处被提供至预制件中，但一般在高于环境温度和/或高于预制件20的主体30的温度处提供以在拉伸和扩张期间使塑性材料的凝固最小化。在热填充应用期间，吹塑介质22在大约85℃和95℃之间(大约185°F至195°F)的温度处被提供至预制件20中。作为以上高温和提供吹塑介质时的压力的结果，预制件20的终止部32在液压吹塑成型过程期间发生变形或畸变的可能性是存在的，尤其是当终止部具有更薄的壁厚时。

此外，在液压吹塑成型循环的开始，注射喷嘴14通过其致动器90下降，直到预制件20的终止部32被接纳至接纳空间80之中并且注射喷嘴接合预制件20。更具体地，钟形壳体50的基壁70的表面(第一密封表面)与终止部32的端部表面88密封接合，从而在它们之间形成第一密封。由注射喷嘴14施加的向下的力在端部表面88与支承环92之间向终止部32施加压缩负荷，其中支承环92与模具26的顶部表面接合。如下面更进一步地讨论，该顶部负荷的压缩力还可潜在地促成终止部32的畸变和/或变形。

为了补偿和抵抗终止部32的变形，通过端口76、端口78提供的冷却介质可起作用以使终止部32冷却，并抵抗注射的吹塑介质的温度的影响，和/或提供抵抗由吹塑介质和/或顶部负荷施加于终止部32上的压力的反向压力。

如图1中所示，可在注射喷嘴14完全下降并与终止部32的端部表面88接合之前，通过端口76、端口78开始提供空气。因此，随着注射喷嘴14下降并且终止部32被接纳在接纳空间80之中，终止部32将由来自端口76、端口78的空气流(表示为94)冲洗和冷却。随着端口78中的一些相对于轴A倾斜地定向，并且因此相对于终止部32倾斜地定向，冷却介质在终止部被完全接纳在接纳空间80之中之前开始流过终止部32，从而进一步加强整体冷却效果。为了进一步增强冷却效果，可在比环境温度、终止部32温度、主体30温度或吹塑介质温度更低的温度处提供空气流94。

在图1和图2中示出的一个优选的实施方式中，提供空气流94主要是为了实现终止部32的冷却。如其中所示，随着注射喷嘴14完全下降，在扩散器52的径向法兰66与支承环92之间提供有间隙96。间隙96形成为排气通路，从而允许空气流94基本上不受限制地离开接纳空间80。从而，在该实施方式中，在接纳空间80中建立了最小反向压力。

在图4中示出的另一优选的实施方式中，歧管48在轴A方向的长度使得扩散器52的径向法兰66的表面97(限定第二密封表面)密封接合支承环92，并形成沿终止部32与第一密封轴向间隔的第二密封。随着第二密封的形成，接纳空间80被限制，并且如果待通过终止部32之上的空气流实现冷却，则接纳空间80需要出口通道98。出口通道98的不同变型在图5A、图5B、图6以及图7中示出。

如图5A中所示，入口通道82和出口通道98二者以笔直的方式延伸穿过钟形壳体50的壁。入口通道82终止于腔体74处，但出口通道98被限定为与接纳空间80连通并从接纳空间80直接抽出冷却介质。由此，密封件、壁或阻塞件100以以下方式设置在侧壁72与柱状壁65之间的腔体74中：密封件、壁或障碍件100将出口通道98与腔体74的其余部密封地间隔开，并通过一个或多个端口76、端口78使出口通道98直接与接纳空间80连通。虽然入口通道82在图5A中示出为笔直地延伸穿过钟形壳体50的壁，但应理解的是，与图3A和图5B中示出的变型的入口通道82类似，可以可替代地对入口通道82进行分支86。

出口通道98还可通过与图5A中示出的构造不同的可替代构造限定。如图5B中所示，出口通道98可由径向延伸穿过钟形壳体50、腔体74以及扩散器52的柱状壁64并终止于接纳空间80的管或导管102限定。与前面讨论的入口通道82的分支构造类似，出口通道98也可设置有分支构造。

在又一构造中，出口通道98可经由端口延伸穿过钟形壳体50和扩散器52两者。在图6和图7的实施方式中，出口通道98由一系列周向间隔的端口104(示出一个)部分地限定，端口104从接纳空间80径向地延伸穿过径向法兰66然后轴向地延伸穿过径向法兰66的上表面，在此处端口104与限定在钟形壳体50中的流道106连通。如图7中所示，流道106周向地并且至少部分地围绕钟形壳体50延伸，并通过排出端口108与钟形壳体50的外界连通，某种程度上与入口通道82及其相关的分支86相似。用这种方式设置的流道106通过允许简单加工来促进制造，并确保出口通道98可以以分配方式从接纳空间80抽取冷却介质，尤其是当端口104以间隔的布置设置在扩散器52的径向法兰66中时。

如图7中所示，入口通道82以与图3B中示出的实施方式类似的方式配置，并包括分支86。然而，明显的是，其他实施方式中的任何一个的入口通道82可与图7中示出的出口通道98一起采用。

在各种实施方式中，这种冷却空气流94通过限定在钟形壳体50中的入口通道82从介质源84释放出来。空气流94从入口通道82进入如前所述的限定在钟形壳体50与扩散器52之间的腔体74中。由于腔体74通常环绕扩散器52，因此空气流94基本上完全分配在扩散器52周围，并为终止部32提供基本均匀的冷却。无论空气流94是通过单个入口被提供至腔体74中(如图4和图5A中)还是通过分支和多个入口被提供至腔体74中(如图1至图3B、图5B、图6、图7和图9中所示)，上述情况都会发生。然而，在后一实例中，会更均匀。空气流94从腔体74穿过限定在扩散器52的柱状壁64中的端口76、78，端口76、78在终止部32处垂直地或倾斜地引导空气流94。如果实施方式在扩散器52的径向法兰66与预制件20的支承环92之间设置有空隙96，则空气流94可通过空隙96连续地排出以提供所需的冷却量。

如果需要对内部压力和施加于预制件20的终止部32的力进行抵抗，那么可利用包括出口通道98的实施方式中的一个来提供冷却和/或反向压力两者。在如图4至图7中所示的这些实施方式中，出口通道98联接至阀110和可变气阻112，阀110和可变气阻112可被集成到单个单元中。可通过适当的控制器(未示出)对阀110和可变气阻112进行控制，以开始允许围绕终止部32的自由空气流94来实现冷却。一旦注射喷嘴14已接合终止部32的端部表面88且吹塑介质的注射已开始，则阀110和可变气阻112可用于通过出口通道98部分地限制和控制空气流94，从而在终止部32的外部周围建立期望的反向压力。可能的是，空气流可在这种反向压力的建立期间完全地停止。然而，随着空气流94的停止，也将停止对终止部32的冷却。如果可变气阻112不完全关闭，则空气流94将不会被完全阻塞并且将允许有限的循环量，从而允许可以以受控的方式将反向压力和冷却两者施加于终止部32。优选地，就压力的幅值和其持续时间而言，通过可变气阻112来控制反向压力的施加以使得反向压力与液压吹塑成型过程的峰值压力和持续压力对应，并与液压吹塑成型过程的峰值压力和持续压力协调。由于预制件20内的注射压力的建立非常迅速，因此可实用的是，在实际峰值压力到达之前，在预制件20的初始形成和扩张开始期间开始反向压力的发展，并且然后使反向压力与峰值压力和持续压力协调。

现在参考图9，其中示出了具有与图1和图2中所示的构造大致相同的构造的注射头11的实施方式。图9的实施方式与先前的实施方式的不同之处在于，钟形壳体50包括套环114，套环114轴向延伸并限定排出孔42的一部分。当注射喷嘴14与预制件20接合时，套环114紧邻终止部32延伸至预制件20的内部44中。以这种方式，套环114从内部支承终止部32并且限制终止部32暴露于注入的吹塑介质的温度下。应当理解的是，套环114可以结合至本文所讨论的任意实施方式中。

从上述讨论可以看出，在另一方面，本发明提供了在由预制件20形成容器的同时利用终止部32的外部周围和之上的空气流94冷却预制件20的终止部32的方法。示出体现本发明的原理的方法的流程图大致在图10中列出。

现参考图10，该方法通过首先提供预制件20在框120处开始进行。如上所述，预制件20包括具有封闭端和开口端的主体30，并且终止部32限定在开口端处。如框124所示，在将预制件20插入至用于容器的模具26中之前，如果初始没有将预制件20设置在适于容器成型的温度，则可以将预制件20热处理/加热至适于成型的温度。这在框122中示出。

如框126所示，在预制件20适当地位于模具26中并且预制件20的主体30悬置在模具26的腔体28中的情况下，注射喷嘴14下降。随着注射喷嘴14下降(框128)，冷却介质流94可选地从源84提供并且被引导至接纳空间80、180中并且被引导至终止部32处。当终止部32接纳于接纳空间80、180中时，根据端口76、端口78的定向，可以引导冷却介质以使冷却介质倾斜于和/或垂直于轴线A并沿着预制件20流入接纳空间80中。

沿倾斜方向提供冷却介质允许冷却介质在终止部32上冲洗并且甚至在终止部32完全接纳于接纳空间80、180中之前开始冷却。

接下来，如框130所示，注射喷嘴14继续降低，直到喷嘴主体48、148或更具体地钟形壳体50、150接合预制件20。注射喷嘴14的降低在喷嘴14与预制件20之间产生至少一个密封接合。至少在端表面88与喷嘴主体48、148之间形成密封接合。替代地，可在与端表面88轴向间隔开的位置处与终止部的另一部分(例如支承环92)或与模具26的一部分形成第二密封接合。

如果尚未施加冷却介质，如在框132中所示，则现在通过用于此目的而设置的端口76、端口78将冷却介质施加至终止部。如果已经施加了冷却介质，如在框128中，则在注射喷嘴14与预制件20接合之后，继续向终止部32施加冷却介质。如各图中所示，冷却介质可以通过喷嘴主体48、148与预制件20之间或者喷嘴主体489、148与模具26之间的间隙96排出。替代地，冷却介质可以通过限定在喷嘴主体48、148中的出口通道98排出。在任一情况下，可以连续地提供或间歇地提供冷却介质。

与冷却介质开始施加至终止部32(框135)同时，或在冷却介质开始施加至终止部32之后(当根据框132进行冷却时)，吹塑介质被注入至预制件20中(框134)；吹塑介质的注入导致预制件20的径向扩张以及容器的形成。一旦形成容器，在框138处将所得容器从模具26去除。

可选地，该方法可以包括将反向压力施加至终止部的外部。这在框136表示。在提供反向压力的情况下，冷却介质的排出是受控的而不是允许冷却介质的排出自由地发生。完成排出的控制以实现期望的反向压力，并且可以通过各种技术完成。例如，用于控制冷却介质的排出的一种技术是限制排出间隙96或出口通道98相对于用于冷却介质的入口通道/端口82、76、78的总面积。如果排出间隙96或出口通道98具有比入口通道/端口82、76、78的累积面积小的累积面积，则将在预制件20的终止部32周围产生反向压力。通过控制这些累积面积之间的差值，以及提供吹塑介质的压力，可以控制施加至终止部的反向压力。替代地，出口通道可包括阀110和/或可变气阻112，阀110和/或可变气阻112用于控制排出冷却介质的排出以实现相同的效果。在另一替代方案中，冷却介质不通过任何方式排出。对于后一种技术，施加至终止部32的反向压力是供给冷却介质的压力。

上述讨论详述了将本方法结合至系统10中，其中注射喷嘴14包含歧管形式的喷嘴主体48。然而，该方法可以用于喷嘴主体48不是歧管的形式的系统100中。这种系统在图11和12中示出。在这些图中，来自先前实施方式中的共同元件用相同的附图标记表示，并且以与前述方式相同的方式进行操作/运行。因此，将不结合图11和图12进一步讨论这些共同元件。替代地，现在仅讨论图11和图12的不同特征。

如图11和图12中所示，注射喷嘴14的端部构造成在液压吹塑成型过程期间提供对终止部32的冷却。与先前的实施方式相似，冷却装置或喷嘴主体148设置作为注射喷嘴14的整体部分。与先前的实施方式不同，喷嘴主体148不是设置为歧管，而是包括钟形壳体150和端板152。

如图所示，通过钟形壳体150的外螺纹54与注射喷嘴14的内螺纹56的接合，将钟形壳体150固定至注射喷嘴14的下端。诸如螺纹紧固件的其它固定方式也可替代地用于这个目的。钟形壳体150还用于以与先前实施方式中所讨论的方式相同的方式将密封钟状件58固定至注射喷嘴14作为注射喷嘴14的整体部分。

在钟形壳体150的下端中，钟形壳体150包括与上凹部60相对的下凹部164，下凹部164由基壁170和柱状壁172形成，柱状壁172从基壁170延伸并且与轴线A同轴。基壁170和柱状壁172共同协作以限定接纳空间180，预制件被接纳在接纳空间180中。

形成在柱状壁172中的是端口176、178，端口176、178相对于轴线A分别径向地和倾斜地指向。端口176、178围绕柱状壁172布置成两排或更多排，如先前的实施方式以类似于图8中所示的方式，端口176、178还可以布置成使得一排中的端口与另一排的端口径向地对准，或布置成使得一排的端口从另一排的端口径向地偏移。

钟形壳体150还包括入口通道182，入口通道182联接至冷却介质84的加压源。如前所述，介质优选地为空气或另一种气态流体。入口通道182可以设置为多种构造。在所示的变型中，入口通道182笔直地延伸穿过钟形壳体150的壁并且分支成围绕柱状壁172和接纳空间180的圆周通路184。上述端口176、端口178延伸穿过柱状壁172，并使接纳空间180与圆周腔体186连通。接纳至圆周通路184中的空气穿过端口76、78并由端口76、78引导至接纳空间80中，并且如上所述，在位于其中的预制件20的终止部32处。

出于制造的目的，圆周通路184可以至少部分地形成为钟形壳体150中的开口圆周凹槽；该凹槽通过钟形壳体150端部的端面68开口。为了形成圆周通路186并且封闭该凹槽，上述端板152可以与端面68共同延伸并且在凹槽之上附接至钟形壳体150。

本领域技术人员将容易地理解，上述描述旨在作为本发明原理的实施例的说明。该描述并非旨在限制本发明的范围或应用，而是在不脱离由所附权利要求限定的、本发明的精神的情况下，允许对本发明进行修改、变型和改变。

Claims (20)

1.一种由预制件(20)形成塑性容器并填充所述该塑性容器的方法，所述方法包括以下步骤：

提供具有主体(30)的预制件(20)，所述预制件(20)具有终止部(32)，所述终止部(32)在所述预制件(20)的一个端部上进行限定；

使注射喷嘴(14)与所述终止部(32)接合，以在所述注射喷嘴(14)与所述终止部(32)之间形成第一密封接合，所述第一密封接合将内部体积与所述终止部的外侧隔开；

将液体吹塑介质注射至所述预制件(20)中，以使所述预制件(20)的所述主体(30)在模具(26)内扩张，从而用所述液体同时形成容器并填充所述容器，所述方法的特征在于，

在所述终止部(32)的外侧处施加冷却介质，以比所述终止部(32)的温度低的温度提供所述冷却介质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少在使所述注射喷嘴(14)与所述终止部(32)接合的步骤之后，开始将所述冷却介质施加至所述终止部(32)的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，至少在使所述注射喷嘴(14)与所述终止部(32)接合的步骤之前，开始将所述冷却介质施加至所述终止部(32)的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在使所述注射喷嘴(14)与所述终止部(32)接合的步骤之前和之后，均进行将所述冷却介质施加至所述终止部(32)的步骤。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，还包括在所述注射喷嘴与所述预制件和所述模具中的一个之间形成第二密封接合的步骤，所述第二密封接合沿所述预制件(20)与所述第一密封接合轴向间隔开。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二密封接合形成于所述注射喷嘴(14)与所述模具(26)的一部分之间。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二密封接合形成于所述注射喷嘴(14)与所述预制件(20)的支承环(92)之间。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，还包括围绕所述终止部(32)分配所述冷却介质的步骤。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，使所述冷却介质循环的步骤按照连续完成或间歇完成中的一种执行。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，施加所述冷却介质的步骤包括在所述终止部(32)处引导所述冷却介质的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述终止部(32)处垂直地引导所述冷却介质。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述终止部(32)处倾斜地引导所述冷却介质。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的方法，还包括在所述定位步骤之前热调节所述预制件的步骤。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的方法，其中，在降低所述注射喷嘴期间施加所述冷却介质。

15.根据权利要求1至15中的任一项所述的方法，还包括围绕所述终止部(32)提供反向压力的步骤。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，通过限制从位于所述终止部周围的接纳空间中排出所述冷却介质来提供所述反向压力。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，限制排出所述冷却介质的步骤通过设置排放间隙或出口通道来执行，所述排气间隙或所述出口通道具有相对于入口通道或端口的累积横截面面积减小的横截面面积。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，限制排出所述冷却介质的步骤通过控制用于所述冷却介质的出口通道的可变气阻来执行。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，限制排出所述冷却介质的步骤通过不提供所述冷却介质的排出来执行。

20.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法，其中，提供所述反向压力的步骤包括提供连续的或间歇的冷却介质流。