CN111699085B - 用于使用将容纳在其中的液体形成最终成型容器的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种适于执行将预成型件液体成型为最终成型容器的系统、方法和预成型件。本技术包括对用于使用预定容纳在最终成型容器中的液体由预成型件形成最终成型容器的方法、设备和系统的各种改进。

Description

用于使用将容纳在其中的液体形成最终成型容器的方法和 设备

技术领域

本申请总体上涉及用于模制容器的方法、设备、系统和预成型件，且更明确地说，涉及用于使用液体将预成型件模制为最终成型容器的方法、设备、系统和预成型件，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。

背景技术

在许多典型的模制工艺中，模制工艺包括使保持模具部件的两个或三个互补模具部分成紧密接近或直接接触，所述模具部件具有限定待模制的制品的特征。通常，互补部件中的一个是静止的，而另一个可相对于静止部件移动。在模制过程期间，可制造预成型件(作为所制造的模制物品的实例)。该预成型件是最终成型容器的前体。该预成型件可以被再加热并且通过拉伸吹塑方法形成最终成型容器。这种两阶段方法(首先制造预成型件然后将预成型件再成型为最终成型容器)在多种情况下是有用的，最值得注意的是，其中预成型件的生产和最终成型容器的填充在空间和/或时间上是分开的。

在本领域中，预成型件的生产典型地由第一实体(典型地被称为“转换器”)执行，并且由不同的实体(典型地被称为“填充器”)执行最终成型容器的形成以及用内容物填充最终成型容器。

本领域已知，液体、特别是将容纳在最终成型容器中的液体产品可以用于形成最终成型容器。该方法通常称为由预成型件到最终成型容器的“液体成型”或“成型填充”。

这种方法的一个实例公开在美国专利9,259,887中(Fevre等人，2016年2月16日)。公开了一种形成容器(18)的方法，该方法包括：部分膨胀第一步骤(E1)，在部分膨胀第一步骤(E1)期间，用加压吹制气体(G)填充容器(18)；填充容器(18)的第二步骤(E2)，在填充容器(18)的第二步骤(E2)期间，用填充液体(L)填充容器(18)，该填充液体(L)通过出口孔(34)排出吹制气体(G)；以及第三步骤(E3)，在该第三步骤(E3)期间，将该容器(18)的内容物置于压力(HP)下以便使该容器(18)符合其最终状态(18D)，其特征在于，在该填充第二步骤(E2)期间，进入的填充液体(L)的流速与流出的吹制气体(G)的流速之比被控制为允许容器(18)在此第二步骤(E2)期间继续膨胀。

发明内容

本技术的开发者基于他们对与使用液体形成最终成型容器的现有技术方法相关联的至少一个技术问题的认识，并且具体地，基于对与防止待被拉伸的预成型件的浇口部分由于液体膨胀而太快冷却的认识，开发了各种实施例。

不希望受任何特定理论束缚，已基于以下前提开发本技术的实施例：当使用液体来执行吹塑时，预成型件的浇口部分可能过快地冷却。液体、通常是将容纳在最终成型容器中的液体产品(例如将饮料作为一个示例)，将通常导致拉伸由预成型件的颈部开始并且逐渐朝向预成型件的底部“移动”。在预成型件的浇口部分由于使用液体拉伸而冷却得太快的那些情况下，最终容器的底部(包括预成型件的浇口部分和可能的主体部分的下部)可能不完全形成为最终成型容器所需的形状(即，其将不完全“配合”拉伸腔的腔体)，或可能形成有缺陷(例如，过度拉伸一些部分或具有结晶缺陷)。

因此，需要在使用将容纳在最终成型容器中的液体由预成型件模制时帮助防止最终成型容器的底部变形的解决方案。

照此，根据本技术的第一广义方面，提供了一种使用液体成型和填充最终成型容器的方法，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述方法包括：通过在注塑机中注射模制形成预成型件；通过臂端工具从所述注塑机移除所述预成型件；通过将预成型件的基部吹制为拉伸尺寸来形成制备的预成型件，所述拉伸尺寸小于最终成型容器的基部的尺寸；将制备的预成型件重新定位到成型机的成型腔中，以使用将容纳在最终成型容器中的液体同时形成和填充，成型腔具有内表面；将喷嘴能够密封地连接到制备的预成型件的开口上；和通过经由喷嘴用液体填充预成型件的内部，将制备的预成型件拉伸成与成型腔的内表面一致，进入制备的预成型件的液体的压力引起制备的预成型件膨胀。

在一些实施例中，臂端工具包括适于形成制备的预成型件的成型腔；并且所述通过臂端工具从所述注塑机移除所述预成型件包括将所述预成型件定位在所述成型腔中；并且所述形成制备的预成型件包括通过臂端工具将所述基部吹制成所述拉伸尺寸。

在一些实施例中，所述通过臂端工具从所述注塑机移除所述预成型件进一步包括将所述预成型件定位在制备站的成型腔中，所述制备站与所述成型机和所述臂端工具分离；并且所述形成制备的预成型件包括通过所述制备站将所述基部吹制至所述拉伸尺寸。

照此，根据本技术的另一个广义方面，提供了一种使用液体同时由预成型件形成和填充最终成型容器的方法，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述方法包括：将所述预成型件定位在模腔中，所述模腔具有内表面；将喷嘴能够密封地连接到预成型件的开口上；将拉伸杆穿过所述喷嘴插入到所述预成型件的开口中，所述拉伸杆的至少下部能够密封地连接到所述预成型件的内表面以至少部分地隔离浇口部分；和通过以下步骤将所述预成型件拉伸成与所述模腔的内表面一致：将所述液体通过所述喷嘴填充在所述预成型件的内部，并且将所述拉伸杆进一步延伸到所述浇口部分中。

在一些实施例中，所述拉伸杆包括可变形构件，所述可变形构件被配置成至少部分地使所述预成型件的所述浇口部分在延伸时与所述液体隔离；和当通过喷嘴用液体填充预成型件的内部时，液体致使可变形构件从拉伸杆延伸出来以接触预成型件的内表面，从而形成临时密封以至少部分地将浇口部分与液体隔离。

在一些实施例中，所述可变形构件是围绕所述拉伸杆的下部布置的橡胶杯。

在一些实施例中，所述橡胶杯从所述拉伸杆径向延伸。

在一些实施例中，所述可变形构件能够在接合构型与脱离构型之间重新定位，在所述脱离构型中，所述可变形构件的尺寸被设定为穿过所述预成型件的颈部开口。

在一些实施例中，通过填充预成型件内部的液体的压力将可变形构件重新定位成接合构型。

在一些实施例中，通过填充预成型件的内部的液体的压力的减小将可变形构件重新定位成脱离构型。

在一些实施例中，所述拉伸杆包括可控延伸的密封构件，所述可控延伸的密封构件用于选择性地并且至少部分地将所述预成型件的浇口部分与所述液体隔离；并且所述方法进一步包括：致动所述可控延伸的密封构件以从所述拉伸杆延伸出来，从而接触所述预成型件的内表面以形成用于至少部分地隔离所述浇口部分的临时密封。

在一些实施例中，所述可控延伸的密封构件由机器控制单元致动，所述机器控制单元可操作地连接到所述拉伸杆。

在一些实施例中，所述拉伸杆包括选择性可加热尖端；并且所述方法进一步包括在预成型件的拉伸之前激活所述选择性可加热尖端以用于加热所述预成型件的至少所述浇口部分。

在一些实施例中，该方法进一步包括，在将所述预成型件拉伸到与所述模腔的内表面一致之前：通过将所述预成型件模制为部分拉伸构型来对所述预成型件进行预拉伸。

在一些实施例中，所述可变形构件是围绕所述拉伸杆的下部布置的橡胶气囊。

在一些实施例中，所述橡胶气囊能够在接合构型和脱离构型之间重新定位；在脱离构型中，所述橡胶气囊的尺寸被设定为穿过所述预成型件颈部开口；和通过给所述橡胶气囊充气而将所述橡胶气囊从脱离状态转换为接合状态。

在一些实施例中，所述拉伸杆包括可控变形的橡胶气囊，用于选择性地和至少部分地将预成型件的浇口部分与液体隔离；并且其中所述方法进一步包括：对所述可控变形的橡胶气囊充气以从所述拉伸杆延伸出来以接触所述预成型件的内表面以形成用于至少部分地隔离所述浇口部分的临时密封。

照此，根据本技术的又一个广义方面，提供了一种使用液体由预成型件同时形成和填充最终成型容器的方法，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述方法包括：将预成型件定位在具有内表面的模腔中；将喷嘴能够密封地连接到预成型件的开口；通过喷嘴将拉伸杆插入预成型件的开口中，所述拉伸杆包括选择性可加热尖端；加热所述选择性可加热尖端以加热所述预成型件的至少浇口部分；和通过以下步骤将所述预成型件拉伸成与所述模腔的所述内表面一致：通过喷嘴用液体填充所述预成型件的内部，并且将所述拉伸杆延伸到所述浇口部分中。

照此，根据本技术的又一个主要方面，提供了一种使用液体同时形成和填充最终成型容器的方法，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述方法包括：通过注射模制在至少部分地限定在模芯和模腔部分之间的模腔中形成预成型件；从所述模腔部分移除所述预成型件，所述预成型件保留在所述模芯上；将所述模芯和布置于其上的所述预成型件定位在容器模具中，所述容器模具具有内表面；通过经由由模芯限定的通道用液体填充预成型件的内部，将预成型件拉伸成与模腔的内表面一致，通过模芯进入预成型件的液体的压力引起预成型件膨胀。

在一些实施例中，所述定位和所述拉伸是在所述预成型件已经冷却至阈值温度之前进行的。

照此，根据本技术的又一个广义方面，提供了一种用于使用液体同时由预成型形成和填充最终成型容器的设备，所述液体是将被容纳在所述最终成型容器中的产品。所述设备包括：模腔，用于由预成型件形成最终成型容器；拉伸杆，所述拉伸杆用于拉伸预成型件，所述预成型件能够在所述模腔外的至少缩回位置与模腔内的前进位置之间移动，所述拉伸杆的下部被配置成用于与所述预成型件的内表面能够密封地连接以至少部分地隔离所述预成型件的浇口部分；和喷嘴，所述喷嘴用于与预成型件的开口能够密封地连接，所述喷嘴包括：通道，所述通道与所述预成型件的内部流体连通，用于传输所述液体以便使所述预成型件膨胀成与所述模腔一致并且在其中形成所述容器，所述通道进一步被配置成用于接纳穿过其中的所述拉伸杆。

在一些实施例中，所述通道进一步与加压空气源流体连通，用于通过吹塑来执行预成型件的预拉伸。

在一些实施例中，所述拉伸杆包括可变形构件，所述可变形构件配置成在伸长时至少部分地使所述预成型件的所述浇口部分与所述液体隔离，所述液体致使所述可变形构件从所述拉伸杆延伸出来以接触所述预成型件的内表面以形成临时密封，从而在通过所述喷嘴用所述液体填充所述预成型件的内部时至少部分地使所述浇口部分与所述液体隔离。

在一些实施例中，所述可变形构件至少部分地由绝热材料制成。

在一些实施例中，所述可变形构件至少部分地由具有低导热性的材料制成。

在一些实施例中，所述具有低导热性的材料是聚合物和橡胶中的一种。

在一些实施例中，所述拉伸杆包括可控延伸的密封构件，所述可控延伸的密封构件用于能够密封地连接所述拉伸杆的下部与所述预成型件的内表面，所述可控延伸的密封构件在延伸时选择性地并且至少部分地将所述预成型件的浇口部分与所述液体隔离；并且所述设备进一步包括致动器，所述致动器用于使所述可控延伸的密封构件延伸。

在一些实施例中，所述可控延伸的密封构件至少部分地由绝热材料制成。

照此，根据本技术的又一个广义方面，提供了一种用于使用液体由预成型件同时形成和填充最终成型容器的设备，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述设备包括：模腔，所述模腔用于由预成型件形成最终成型容器；拉伸杆，所述拉伸杆用于拉伸所述预成型件，所述预成型件能够在所述模腔外部的至少缩回位置与所述模腔内部的前进位置之间移动，所述拉伸杆包括：选择性可加热尖端；和用于与预成型件的开口能够密封地连接的喷嘴，所述喷嘴包括：通道，所述通道与所述预成型件的内部流体连通，用于传输所述液体以使所述预成型件膨胀成与所述模腔一致且在其中形成所述容器，所述通道进一步配置成：接收穿过其中的拉伸杆(210”)。

在一些实施例中，所述选择性可加热尖端包括内部电阻器，所述内部电阻器用于致使所述拉伸杆的至少下部发热。

在一些实施例中，所述拉伸杆界定与所述预成型件的内部和加压空气源流体连通的至少一个通道，所述拉伸杆配置成用于在传输所述液体之前部分吹塑所述预成型件。

照此，根据本技术的又一个广义方面，提供了一种预成型件，所述预成型件适于随后使用液体同时形成和填充最终成型容器，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述预成型件包括：颈部；浇口部分；和在所述颈部与所述浇口部分之间延伸的主体部分，所述颈部、所述浇口部分和所述本体部分限定所述预成型件的内表面；所述内表面的向内延伸的部分，所述部分被适配成用于与插入其中的拉伸杆能够密封地连接，用于在后续同时形成和填充所述最终成型容器的过程中至少将所述浇口部分与所述液体隔离。

在一些实施例中，所述内表面的所述部分是突出部，所述突出部从所述内表面向内延伸，所述突出部被配置成用于在随后的同时形成和填充期间与插入到所述预成型件中的所述拉伸杆形成密封；并且所述突出部位于所述浇口部分与所述主体部分之间的边界附近。

在一些实施例中，所述突出部沿着以下之一定位：在所述主体部分与所述浇口部分之间的边界，和所述内表面的从所述边界朝向所述浇口部分的浇口小块部分延伸的区域。

照此，根据本技术的又一个广义方面，提供了一种用于使用液体由预成型件同时形成和填充最终成型容器的系统，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述系统包括：所述预成型件包括：颈部，浇口部分，和在所述颈部与所述浇口部分之间延伸的主体部分，所述颈部、所述浇口部分和所述主体部分限定所述预成型件的内表面；和用于拉伸所述预成型件的拉伸杆，所述拉伸杆能够在所述模腔外的至少缩回位置与所述模腔内的前进位置之间移动，所述预成型件的内表面的向内延伸的部分，所述部分适于与插入其中的拉伸杆能够密封地连接，用于在同时形成和填充所述最终成型容器期间使至少所述浇口部分与液体隔离。

照此，根据本技术的又一个广义方面，提供了一种预成型件，所述预成型件适于随后使用液体同时形成和填充最终成型容器，所述液体是将被容纳在所述最终成型容器中的产品。所述预成型件包括：颈部；浇口部分；和在所述颈部与所述浇口部分之间延伸的主体部分，至少所述浇口部分包括：内外层和外外层，所述内外层和外外层包含第一聚合物材料；和布置在所述内外层的至少一部分与所述外外层之间的第二聚合物材料的芯层，所述内外层、所述外外层和所述芯层中的至少一个包括绝热材料，所述绝热材料配置成减慢所述浇口部分的热冷却速率。

在一些实施例中，所述浇口部分的每个层包括被配置成减慢所述浇口部分的热冷却速率的绝热材料。

照此，根据本技术的又一个广义方面，提供了一种预成型件，所述预成型件适于随后使用液体同时形成和填充最终成型容器，所述液体是将容纳在所述最终成型容器中的产品。所述预成型件包括：颈部；浇口部分；和在所述颈部与所述浇口部分之间延伸的主体部分，至少所述浇口部分包括：内外层和外外层，所述内外层和外外层包含第一聚合物材料；和布置在所述内外层的至少一部分与所述外外层之间的第二聚合物材料的芯层，所述内外层、所述外外层和所述芯层中的至少一个包括配置成增加浇口部分的热加热速率的热吸收材料。

在一些实施方式中，添加剂是着色剂。

在一些实施方式中，添加剂是快速再热添加剂。

附图说明

为了更好地理解本技术及其其他方面和进一步的特征，参考以下结合附图使用的描述，其中：

图1A-1F示意性地描绘了使用现有技术中已知的液体产品形成最终成型容器的步骤。

图2是现有技术中已知的预成型件的截面视图。

图3描绘了根据本技术的一个非限制性实施例的预成型件和成型机的侧视截面示意图。

图4A-4B描绘图3的成型机器的预成型件和拉伸杆的侧视截面示意图。

图5A-5B描绘了根据本技术的另一个非限制性实施例的预成型件和拉伸杆的侧视截面示意图。

图6描绘根据与图3的拉伸杆一起使用的本技术的另一非限制性实施例的预成型件的侧视截面示意图。

图7A-7B描绘了根据本技术的另一非限制性实施例的图3的成型机器的预成型件和拉伸杆的侧视截面示意图。

图8描绘了图2的预成型件和根据本技术的另一个非限制性实施例的成型机的侧视截面示意图。

图9A-9B描绘了图8的成型机器的预成型件和拉伸杆的侧视截面示意图。

图10和11描绘了图2的预成型件和根据本技术的另一非限制性实施例的拉伸杆的侧视截面示意图。

图12描绘了图2的预成型件和根据本技术的另一个非限制性实施例的成型机的侧视截面示意图。

图13是根据本技术的方法的非限制性实施例的示意性流程图。

图14A是根据本技术的另一个非限制性实施例的预成型件的侧视截面示意图。

图14B是根据本技术的又一个非限制性实施例的预成型件的侧视截面示意图。

图15是根据本技术的又一个非限制性实施例的预成型件的侧视截面示意图。

图16到18描绘模制机中所使用的模制堆叠的一部分的截面图，所述模制堆叠根据本技术的又一非限制性实施例实施。

图19示意性地描绘了根据本技术的又一个非限制性实施例的创建最终成型容器的过程。

图20描绘了用于实施图19的过程的臂端工具的非限制性实施例。

图21是根据本技术的方法的另一个非限制性实施例的示意性流程图。

图22示意性地描绘了可适于实施本技术的非限制性实施例的注射模制系统。

附图不一定是按比例的，并且可以通过虚线、图解表示和局部视图来说明。在某些情况下，可能已经省略了对于理解这些实施例不必要的或致使其他细节难以察觉的细节。

具体实施方式

现在将详细参考预成型件和用于将预成型件重新配置成最终形状容器的液体成型系统的各种非限制性实施例。应当理解，考虑到在此公开的非限制性实现，其他非限制性实现、修改和等效对于本领域的普通技术人员将是清楚的，并且这些变型应当被认为是在所附权利要求的范围内。此外，本领域的普通技术人员将认识到，下文讨论的非限制性实施方式的某些结构和操作细节可以被修改或完全省略(即其为非实质性的)。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、程序和部件。

还应当清楚地理解，预成型件和液体成型系统及其部件仅作为本技术的示例性实施方案来描述。因此，以下对其的描述旨在仅仅是对本技术的说明性示例的描述。本描述不旨在限定本技术的范围或阐述本技术的界限。在一些情况下，认为是对预成型件和液体成型系统和/或其组件的修改的有帮助的实例也可在下文阐述。这样做仅仅是为了帮助理解，并且同样不是为了限定本技术的范围或阐述本技术的界限。这些修改并非穷举，并且如本领域技术人员将理解的，其他修改也是可能的。

此外，在没有这样做的情况下(即，在没有额外阐述修改的示例的情况下)，不应解释为没有修改是可能的和/或所描述的是实现本技术的要素的唯一方式。如本领域技术人员所理解的，情况可能并非如此。此外，应当理解，预成型件和液体成型系统和/或其部件在某些情况下可提供本技术的简单实施例，并且在这种情况下，以这种方式呈现预成型件和液体成型系统和/或其部件以帮助理解。如本领域的技术人员将理解的，本技术的各种实现可以具有更大的复杂度。此外，在参照分立实施例给出不同实施方案的具体细节的情况下，可期望本领域技术人员将一个分立实施例的具体实现细节与另一分立实施例的具体实现细节组合，即使这样的组合在下面可能没有明确公开。

模塑系统

参考图22，描绘可适于实施本技术的实施例的模制系统100的非限制性实施例。仅出于说明目的，应假设模制系统100包含用于处理模制材料(例如PET)以制造预成型件的注射模制系统，所述预成型件随后模制为最终成型容器。然而，应理解，在替代非限制性实施例中，模制系统100可包含其他类型的模制系统，例如(但不限于)压缩模制系统、压缩注射模制系统、传递模制系统、金属模制系统等。

应进一步了解，本技术的实施例适用于并入有用于产生任何类型的预成型件的任何多空穴模具的模制系统100。

在图22的非限制性实施例中，模制系统100包含固定压板102和可移动压板104。在本技术的一些实施例中，模制系统100可包含第三不可移动压板(未在图中描绘)。可替代地或另外，模制系统可包括转架块、旋转立方体、旋转台等(均未描绘，但为所属领域的技术人员已知)。

模制系统100进一步包含用于塑化和注射模制材料的注射单元106。注射单元106可实施为单级或两级注射单元。

在操作中，可移动压板104借助于冲程汽缸(未图示)或任何其他合适的装置朝向和远离固定压板102移动。可例如通过使用系杆108、110(通常，模制系统100中存在四个系杆108、110)和系杆夹持机构112以及(通常)相关联的液压系统(未描绘)在模制系统100内产生夹持力(也称为闭合或模具闭合吨位)，液压系统通常与系杆夹持机构112相关联。应当理解，可以使用替代的装置来产生夹紧吨位，例如，使用基于柱的夹紧机构、肘节夹布置(未示出)等。

第一半模114可与固定压板102相关联，且第二半模116可与可移动压板104相关联。在图22的非限制性实施例中，第一半模114包括一个或多个模腔118。如所属领域的技术人员将了解，一个或多个模腔118可通过使用合适的模具嵌件(例如模腔嵌件、浇口嵌件等)或任何其他合适的方式形成。这样，第一半模114通常可被认为是“模腔半模”。

第二半模116包括与一个或多个模腔118互补的一个或多个模芯120。如本领域技术人员将理解的，一个或多个模芯120可以通过使用合适的模具插入物或任何其他合适的方式形成。这样，第二半模116通常可被认为是“模芯半部”。即使在图22中未描绘，第一半模114可进一步与熔体分配网络(通常称为热浇道)相关联，以用于将模制材料从注射单元106分配到一个或多个模腔118中的每一者。此外，在模制系统100经配置以产生预成型件的那些实施例中，第二半模116可具有颈环(未进一步描绘)。

第一半模114可通过任何合适的方式(例如合适的紧固件(未描绘)等)耦合到固定压板102。第二半模116可通过任何合适的方式(例如合适的紧固件(未描绘)等)耦合到可移动压板104。应理解，在本技术的替代非限制性实施例中，第一半模114和第二半模116的位置可反向，且同样地，第一半模114可与可移动压板104相关联且第二半模116可与固定压板102相关联。

在本技术的替代非限制性实施例中，固定压板102不必是固定的且可相对于模制系统100的其他组件移动。

图22描绘第一半模114和第二半模116处于所谓的“模具打开位置”，其中可移动压板104定位成大体上远离固定压板102，且因此第一半模114定位成大体上远离第二半模116。例如，在模具打开位置中，可从第一模具半部114和/或第二模具半部116移除模制物件(未描绘)。在所谓的“模具闭合位置”(未另外描绘)中，第一模具半部114和第二模具半部116被迫在一起(借助于可移动压板104朝向固定压板102的移动)且协作以(至少部分地)界定模制腔(未描绘)，熔融塑料(或其他合适的模制材料)可注射到所述模制腔中，如本领域技术人员已知的。

应了解，第一半模114和第二半模116中的一者可与多个额外模具元件相关联，例如一个或多个导销(未描绘)和一个或多个导套，如本领域的技术人员所已知的，一个或多个导销与一个或多个导套配合，以帮助第一半模114与第二半模116在模具闭合位置中对准。

模制系统100可进一步包含机器人122(也称为“臂端工具”)，其可操作地耦合到固定压板102。所属领域的技术人员将容易了解机器人122可如何可操作地耦合到固定压板102，且因此将不在本文中进行任何详细描述。机器人122包括安装结构124、联接到安装结构124的致动臂126和联接到致动臂126的移送板128。移送板128包括多个模制物品接收器130。

一般来说，多个模制物件接受器130的目的是将模制物件从一个或多个模芯120(或一个或多个模腔118)移除和/或实施模制物件的模制后冷却。在本文所说明的非限制性实例中，多个模制物件接受器130包含用于接纳多个模制预成型件的多个冷却管。然而，应明确了解，多个模制物件接受器130可具有其他配置。所述多个模制物件接受器130的确切数目不受特定限制。

图22中示意性地示出了侧入式机器人122。然而，应当理解，在本技术的可选的非限制性实施例中，机器人122可以是顶部进入型的。还应当清楚地理解，术语“机器人”意味着包括执行单个操作的结构以及执行多个操作的结构。

模制系统100进一步包括操作地耦合到可移动压板104的模制后处理装置132。本领域的技术人员将容易了解模制后处理装置132可如何可操作地耦合到可移动压板104，且因此将不在本文中进行任何详细描述。后模制处理装置132包含用于将后模制处理装置132耦合到可移动压板104的安装结构134。后模制处理装置132进一步包含耦合到安装结构134的充气室129。多个处理销133联接到压力通风系统129。所述多个处理销133内的处理销的数目大体上对应于所述多个模制物件插孔130内的插孔的数目。

模制系统100进一步包含控制器140，所述控制器包含人机界面(未单独编号)或简称HMI。一般而言，控制器140经配置以控制模制系统100的一个或多个操作。控制器140的HMI可以在任何合适的接口中实现。作为示例，控制器140的HMI可以在多功能触摸屏中实现。可用于实现本技术的非限制性实施例的HMI的示例在共有的美国专利第6,684,264号中公开，该专利的内容通过引用整体并入本文。

本领域的技术人员将理解，控制器140可使用预编程的硬件或固件元件(例如专用集成电路(ASIC)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等)或其他相关组件来实现。在其他实施例中，控制器140的功能可以使用能够访问代码存储器(未示出)的处理器来实现，该代码存储器存储用于计算设备的操作的计算机可读程序代码，在这种情况下，计算机可读程序代码可以存储在固定的、有形的、由各种网络实体(例如可移动盘、CD-ROM、ROM、硬盘、USB驱动器)直接可读的介质上，或者计算机可读程序代码可远程存储，但可经由调制解调器或通过传输介质连接到网络(包括但不限于因特网)的其他接口装置(例如通信适配器)传输到控制器140，传输介质可以是非无线介质(例如光或模拟通信线路)或无线介质(例如微波、红外或其他传输方案)或其组合。

在本技术的可选的非限制性实施例中，HMI不必物理地附接到控制器140。实际上，用于控制器140的HMI可以实现为单独的设备。在一些实施例中，HMI可以实现为“配对”或以其他方式通信地耦合到控制器140的无线通信设备(例如智能电话)。

液体成型过程的概述

本技术包括对用于使用预定容纳在最终成型容器中的液体由预成型件形成最终成型容器的方法、设备和系统的各种改进。为了更好地理解通过实施本技术的非限制性实施例可以实现的各种改进，现在将参考图1A和图1B描述最终形状容器的液体成型的一般过程。

该过程开始于预成型件50，例如由模制系统100生产的预成型件。下面将更详细地描述预成型件50的各种实施方式。第一步骤包括在加热器21中加热预成型件50，以便使预成型件50达到预成型件50将变形的温度，如吹制时的情况。接着，将加热的预成型件50放置在模具26(其也可被认为是“成型模具”的形式)中，模具26的内表面对应于待模制的最终形状容器的所需最终形状。模具26实施为由三个部分23(两个半模和一个基部)构成的对开式模具，所述三个部分23(两个半模和一个基部)经配置以打开和闭合(如将在下文中更详细地解释)。

喷嘴30插入预成型件50中，使得喷嘴30的一部分与预成型件50的开口能够密封地连接。概括地说，喷嘴30包含与预成型件50的内部流体连通的通道(未描绘)，其用于传输液体以使预成型件50膨胀成与模具26一致且在其中形成容器。液体经由联接器32从贮液器(未单独编号)供应。

在一些过程中，所述通道经配置以接纳穿过其中的拉伸杆40。换句话说，喷嘴30经配置以将预成型件50拉伸成与模具26的成型腔的内表面一致：

·通过经由喷嘴30用液体填充预成型件的内部，进入预成型件50的液体的压力使预成型件50膨胀；和

·另外，在本技术的一些实施例中，拉伸由拉伸杆40辅助。

一旦预成型件50被拉伸到最终成型容器15中(见图1B)，预成型件50也被包含在最终成型容器15中的液体有效地填充。以这种方式，与例如吹塑相比，该方法包括更少的步骤，其中形成最终成型容器15和填充最终成型容器15是顺序地而不是同时地进行的。此时，模具26的三个模具部分23被分离成模具打开构型，使得最终成型容器15可以从其中移除。

该最终成型容器15还被封盖17封盖，该封盖是基于包含在该最终成型容器15中的液体来构造和配置的。如已知的，用于非碳酸饮料的封闭件17与用于碳酸饮料或热填充饮料(例如可饮用的酸奶)的封闭件不同地实施。

为了实施本技术的非限制性实施方案，用于液体成型的液体是将容纳在最终成型容器中的产品。在一些非限制性实施方案中，产品是饮料(例如静水饮料、果汁等)。在其他实施方案中，产品可以是可饮用的酸奶。在本技术的其他非限制性实施方案中，该产品不是用于人类消费的，并且可以是例如液体胶、油漆、洗发剂等。

预成型件的描述

参考图2，作为实例描绘由模制系统100产生的常规预成型件50。本文描述现有技术预成型件50以提供适用于后续液体模制的模制物品的一般结构；下面将更详细地描述根据本技术的模制品的细节。应记住，模制系统100可实施为任何类型的模制机，且因此，预期预成型件50可产生于任何类型的模制系统100(例如注塑机、注射压缩模制机、传递模制等)。

预成型件50由颈部32、浇口部分36和在颈部32与浇口部分36之间延伸的主体部分34组成。浇口部分36与大体球形形状相关联，所述大体球形形状终止于痕迹部分38中。当然，浇口部分36可以以另一形状因素(例如大体上圆锥形、截头圆锥形等)执行。预成型件50的主体部分34可以是单层或多层结构。在图2的图示中，预成型件50被描绘为多层构型、即三层构型。预成型件50的三层配置作为预成型件的一个示例实现呈现。本技术的各个方面可适用于预成型件50的多层结构，而其他方面可更适用于由两层或一层材料构成的预成型件。

在外侧上，主体部分34具有外外表层20和内外表层25。表层20、25可以由各种材料制成。例如，在用于制造饮料容器的多层预成型件50中，表层20、25由原生聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成，其由FDA批准用于与食品接触。本领域技术人员可以理解，表层20、25可以由各种其他材料制成，包括任何合适的聚合物树脂和热塑性塑料。

表层20、25包围芯层39。芯层39通常由与表层20、25不同的材料或相同材料的不同状态制成。在预成型件50的顶端，芯层39开始于前缘42。在预成型件50的浇口部分，芯层39终止于后缘44。可以设想，在预成型件50的一些替代实现方式中，芯层39可以延伸穿过浇口部分36以形成封闭的圆顶结构。

如将在下面部分描述的，芯层39用于赋予预成型件50不同的特性。在一些实施例中，芯层39可以在由预成型件50吹制的最终吹塑模制容器中充当阻挡层。在这种情况下，阻挡层可有助于防止例如氧或光透射进入吹塑容器的内部。如本领域技术人员将理解的，芯层39也可以由各种合适的热塑性塑料和聚合物树脂中的任何一种制成。预期芯层39还可含有各种添加剂、着色剂或性质调节剂以影响预成型件50的不同性质。

预成型件和拉伸杆的描述(形成密封)

参见图3至图5B，现在将描述根据一些非限制性实施例的用于同时形成和填充最终成型容器的装置200、方法500以及工艺。装置200在下文中也可称为“成型装置”、“成型机”或“成型系统”。

图3示出了具有内表面242的模腔240。模腔240也称为“容器腔”并且被成型为最终成型容器15的期望形状。模腔240在以下意义上实施为对开式模具：其由两个互补半部(未单独编号)制成，所述两个互补半部可一起致动(进入图3的闭合配置)且分开致动(进入未描绘的打开配置)。

预成型件300定位在模腔240内，预成型件300具有内表面302(有时也称为内表层302)。在预成型件被成型为最终成型容器15之前，预成型件300被描绘为处于刚刚模制的状态。

还描绘了被配置成实施本技术的非限制性实施例的喷嘴组件220。喷嘴组件220包含用于与预成型件300的顶部密封面(TSS)密封的TSS密封部件222，所述顶部密封面未单独编号。喷嘴组件220限定了通道224，通道224流体地联接到贮液器250，用于从贮液器250接收液体。在使用位置中，通道224还与预成型件300的内部流体连通，喷嘴组件220定位于所述内部中。该通道224被配置成用于接纳一个拉伸杆210穿过其中。

在所描绘的实施例中，预成型件几何形状的一部分和拉伸杆210经配置以协作以将预成型件300的浇口部分与用于液体成型的液体接触至少部分隔离。具体参见图4A，预成型件300包括下部336。下部336大体上对应于由模制系统100的浇口嵌件界定的预成型件的一部分(在此情况下，下部336可(但不必)对应于预成型件300的浇口部分)。为此，下部336在浇口小块(未单独编号)处开始且在浇口部分与主体部分之间的过渡点处终止。

在所说明的实施例中，下部336与比预成型件300的主体部分的内径更小的内径相关联。

下部336的内径经配置以与拉伸杆210的下部212协作以在预成型件300的液体成型过程的某些部分期间密封预成型件300的下部336以免与液体接触。在本技术的一些实施例中，下部336的内径和拉伸杆210的下部212以尺寸对尺寸的关系来确定尺寸(如在图4B中最佳看到的)。

应注意，上述预成型件内表面与拉伸杆210之间的密封不需要是水密的(即，可能发生一些泄漏)。该密封件首先被配置成延迟下部336的加压/冷却。这样，密封件可被认为是将下游部分与过早增压和/或冷却隔离的“阻塞”。

在本技术的一些实施例中，拉伸杆210可设置有辅助密封的附加密封构件(例如O形环等)。

注意，密封/阻塞的准确放置没有特别限制。在所描绘的实施例中，其放置在预成型件300的浇口部分与主体部分之间的过渡处(以及沿着下部336的整个部分)，但这在本发明技术的每一替代实施例中不需要如此。该密封位置可以通过到该基部/本体的增厚区域的过渡来限定，其中该额外的材料相对于用于液体成型的预成型件300的剩余部分确保了该最终成型容器的基部被充分成型(即，不是太薄或太快地冷却以完全成型)。

根据本技术的一些非限制性实施方案，同时形成和填充最终成型容器的方法可以如下实施。参考图13，描绘了根据本技术的一些非限制性实施例实现的方法500的流程图。方法500可以在控制器140的控制下实现。

步骤510

将预成型件300定位在具有内表面242的模腔240中。

步骤520

将喷嘴组件220能够密封地连接到预成型件300的开口上。

步骤530

将拉伸杆210穿过喷嘴组件220插入到预成型件300的开口中，拉伸杆210的至少下部212与预成型件300的内表面302能够密封地连接以至少部分地隔离下部336。

步骤540

通过以下步骤将预成型件300拉伸成与模腔240的内表面242一致：

·在子步骤550-通过喷嘴组件220用液体填充预成型件300的内部，以及

·在子步骤560，拉伸杆210进一步延伸到下部336中。

在本技术的一些实施例中，子步骤550至少部分地与子步骤560重叠。在本技术的一些实施例中，子步骤560在步骤550开始之后的预定时间点开始。

参考图，将描述拉伸杆210'的另一个实施例。根据这些可选实施例，拉伸杆210'在其下部212'的下端包括扇形几何形状。如在图中更好地示出，拉伸杆210'的扇形几何形状与预成型件330的下部336的内半径协作以提供密封来将预成型件330的浇口部分与液体隔离。

因此，通过考虑图4A-4B和图5A-5B的实施例，可以说，预成型件330的下部336和拉伸杆210、210’中的至少一者的几何形状经配置以将预成型件330的浇口部分与液体隔离。图5A-5B的图示的几何形状仅作为非限制性示例呈现，并且不旨在限制落入本技术的范围内的可能的几何形状。考虑拉伸杆210和预成型件300的各种形状。如图所示，内表面302的一部分向内延伸并且被配置成用于与拉伸杆210、210’密封地连接。

根据图6中所说明的本技术的又一非限制性实施例，可使用预成型件300'代替预成型件300。

预成型件300'包括界定在下部336'中的突出部339，用于与拉伸杆210形成密封。突出部339从内表面302向内延伸，所述突出部经配置以用于在同时形成和填充期间与插入到预成型件300中的拉伸杆210产生密封。所示的突出部339仅仅是突出部339可以采用的形式的示例。可以设想，突出部339可以更大、更小或不同地成型。突出部339的形状的具体实施将尤其取决于预成型件300’的尺寸、用于液体成型的液体的压力、最终成型容器的尺寸等。

根据本技术的所说明的实施例，突出部339位于预成型件300的浇口部分与主体部分之间的边界附近。然而，在本发明技术的替代非限制性实施例中，拉伸杆210可包括类似于突出部339的突出部，其经定位以与主体部分与浇口部分之间的边界和从下部336的边界朝向浇口小块部分延伸的内表面302的区域中的一者对准。

关于具有可加热尖端的拉伸杆的描述

参考图7A和图7B，将描述拉伸杆210”的另一实施例。拉伸杆210”可用于代替拉伸杆210，但装置200的剩余部分保持不变，且在此将不再描述。

如上所述，拉伸杆210”可与预成型件300结合使用。拉伸杆210”包括布置在尖端212”中的加热器214。尖端212”与内表面302密封地接合(参见例如图7B)。加热器214(其界定拉伸杆210”的选择性可加热尖端)包括用于致使拉伸杆210”的至少下部发热的内部电阻器。通过加热预成型件300的下部336，拉伸杆210”可有助于防止下部336过早加压和/或冷却。

还预期拉伸杆210”可与传统预成型件50一起使用，其中拉伸杆210”还可包括用于与预成型件50形成密封的额外结构。

在本技术的一些非限制性实施例中，拉伸杆210、210”可界定与预成型件的内部和加压空气源流体连通的至少一个通道，拉伸杆210、210”经配置以用于在传输液体之前部分吹塑预成型件。

针对具有可变形构件的拉伸杆及其使用方法的描述

参见图8至图9B，现在将描述用于使用液体产品由预成型件50同时形成和填充最终成型容器15的设备400的另一个非限制性实施例。预期预成型件300同样可与设备400一起使用。应注意，也可使用其他预成型件配置。

在所说明的实施例中，存在包括可变形构件420的拉伸杆410。一般地说，可变形构件420经配置以在由预成型件50到最终成型容器15的液体成型的适当部分期间将预成型件50的浇口部分与液体至少部分隔离。广义地讲，可变形构件420可至少部分地由绝热材料制成。换言之，可变形构件420可以至少部分地由具有低导热性的材料制成。作为示例，可变形构件420可以由聚合物或橡胶制成。

在所描绘的说明中，可变形构件实施为围绕拉伸杆410的下部412布置的橡胶杯420。橡胶杯420从拉伸杆410的下部412径向延伸。

橡胶杯420在图8和图9A中被描绘为处于塌缩(或脱离)构型并且在图9B中被描绘为处于伸出(或接合)构型。在所述脱离配置中，所述可变形构件的尺寸设定为穿过预成型件50的颈部开口(由预成型件50的外部穿过预成型件50的颈部中的开口且进入预成型件50的主体中)。在接合构型中，橡胶杯420被配置成接合预成型件50的内表面以在由预成型件50到最终成型容器15的液体成型的适当部分期间将预成型件50的浇口部分36与液体至少部分地隔离。

在本技术的一些非限制性实施例中，橡胶杯420在图9A中的塌缩(或脱离)构型与图9B中的延伸(或接合)构型之间的致动可以如下实施。

当通过喷嘴组件220用液体填充预成型件50的内部时，液体致使可变形构件420从拉伸杆410延伸出来以接触预成型件50的内表面以形成临时密封以至少部分地使浇口部分36与液体隔离。

通过填充预成型件50内部的液体的压力，橡胶杯420可在脱离构型与接合构型之间重新定位。响应于填充预成型件的内部的液体的压力的降低，执行橡胶杯420从接合构型返回到脱离构型。

应注意，在本技术的替代非限制性实施例中，可变形构件420可实施为任何其他形状，例如作为实例的可折叠伞形。可变形构件420可以由任何合适的材料制成，例如弹性体材料。当选择用于可变形构件420的材料时，一种材料考虑是柔性和耐压性。可替代地，可变形构件420可以由或包括从收缩构型“翼出”到伸展构型的金属部件制成。

替代的实施方案——可控延伸的密封构件

参考图10和11，现在将描述使用液体产品由预成型件50同时形成和填充最终成型容器15的设备400'。还可以设想，预成型件300以及其他预成型件构型同样可以与设备400’一起使用。

设备400'包括拉伸杆410'。拉伸杆410'包括围绕其下部设置的可控延伸的密封构件420'。可控延伸密封构件420'是用于实现密封构件420的另一实施例。因此，可控延伸密封构件420'和拉伸杆410'的操作基本上类似于拉伸杆410的操作，但具有下文所述的特定差异。该可控延伸密封构件420'可以被认为是“主动可控的”可控延伸密封构件420'，其意义在于，该可控延伸密封构件420'由控制器控制，用于在脱离配置和接合配置之间进行受控重新配置。

可控延伸的密封构件420'构造成选择性地和至少部分地将预成型件的浇口部分与液体隔离。为此，可控延伸密封构件420'构造成从图10的收缩构造致动到图11的接合构造，其中可控延伸密封构件420'接触预成型件50的内表面以形成用于至少部分隔离浇口部分36的临时密封。概括地说，与可变形构件420一样，可控延伸的密封部件420'可以至少部分地由绝热材料制成。当然也可以使用其他材料来实现可控延伸的密封构件420’。

在本技术的实施例中，可控延伸的密封构件420'由控制器140致动，控制器140经由电联接器425可操作地连接到拉伸杆410'。可以设想，在一些实施例中，可控延伸的密封构件420'可以由杆中杆机械控制系统致动。

替代的实施方案——可控充气的密封构件

参考图12，现在将描述用于使用液体产品由预成型件50同时形成和填充最终成型容器15的设备400”。再次设想，预成型件300以及其他预成型件构型可以同样地与设备400一起使用。

设备400”包括拉伸杆410”。拉伸杆410”包括围绕其下部设置的可控变形的密封构件420”。可控变形密封构件420”是用于实现密封构件420的另一个实施例。因此，可控变形密封构件420”和拉伸杆410”的操作基本上类似于拉伸杆410的操作，但具有下文所述的特定差异。可控变形的密封构件420”在由控制器控制的意义上可被认为是主动可控变形的密封构件420”，该控制器用于在脱离构型与接合构型之间进行受控重新配置。

该可控变形的密封构件420”被配置成用于选择性地且至少部分地将该预成型件的浇口部分与该液体隔离。在所示实施例中，可控变形的密封构件420”具体为设置在拉伸杆410”周围的橡胶气囊420”。在其他实施例中，橡胶气囊420”可以由不同的材料制成或包括不同的材料。

为此，可控变形的密封构件420”经配置以从塌缩构型(未图示)致动到图12的接合构型，其中可控变形的密封构件420”接触预成型件50的内表面以形成用于至少部分隔离浇口部分36的临时密封。通过由通过拉伸杆410”中的通道(未示出)注入到密封构件420”中的空气使密封构件420”膨胀而将密封构件420”从脱离(塌缩)构型致动到接合构型。

概括地说，与可变形构件420一样，可控变形的密封部件420”可以至少部分地由绝热材料制成。当然也可以使用其他材料来实现可控变形的密封构件420”。

基部热层

参考图14A和图14B，示出了在用于使用容纳在最终成型容器15中的液体产品来形成和填充最终成型容器15的系统中使用的预成型件600和预成型件600'的另外的实施例。在图14A中所说明的实施例中，芯层640仅界定在预成型件600的浇口部分636中。然而，预期芯层640可延伸穿过预成型件600的更多或更少的截面。例如，预期芯层640可延伸穿过预成型件600的主体部分的至少一部分和/或穿过预成型件600的颈部的至少一部分。除所示实施例中描绘的芯层640外，还预期预成型件600可包括额外芯层，例如预成型件50的芯层39。

芯层640包括被配置成减缓浇口部分636的热冷却速率的绝热材料。以此方式，浇口部分636不必在模制过程期间与液体隔离(但可以隔离)，而是替代地，浇口部分636本身的材料特性减缓预成型件600的冷却。

尽管在芯层640中示出，但预期绝热材料可设置在多层预成型件(例如预成型件50)的内层或外层中。

如图14B中所说明，预成型件600'的另一实施例包含完全由绝热材料组成的浇口部分636'，其经配置以减缓浇口部分636'的热冷却速率。以此方式，浇口部分636'不必在模制过程期间与液体隔离，而是替代地，浇口部分636'自身的材料特性减缓预成型件600的冷却。

基部吸热层

参见图15，描绘了在用于使用容纳在最终成型容器15中的液体产品来形成和填充最终成型容器15的系统中使用的预成型件650的又一个实施例。

在所说明的实施例中，芯层690包括在表面材料680的层之间的预成型件650的浇口部分686中。然而，预期芯层690可延伸穿过预成型件650的更多或更少的截面。例如，预期芯层690可延伸穿过预成型件650的主体部分的至少一部分和/或穿过预成型件650的颈部的至少一部分。除所示实施例中描绘的芯层690外，还预期预成型件650可包括额外芯层，例如预成型件50的芯层39。

在该实施例中，芯层690包含使芯层690吸收比表面材料680更多的红外辐射和/或热能的添加剂，该添加剂被配置成改变浇口部分686的热加热速率。以此方式，浇口部分686不必在模制过程期间与液体隔离。相反，浇口部分686自身在高于预成型件650的剩余部分的温度下开始，使得浇口部分686不会与预成型件的剩余部分一样快地冷却到硬化温度

在一些实施方案中，添加剂可以是比周围表层吸收更多热能的着色剂。芯层690通常由PET或其他已知的预制材料制成，其中添加有着色剂添加剂。在一些情况下，着色剂可影响浇口部分686的热特性，同时还用于修改最终模制产品的美观性。

在一些其他实施方案中，添加剂可以是快速再热添加剂，其将允许浇口部分686更有效地吸收热能以增加浇口部分686的加热。可以使用的快速再热添加剂的一些非限制性实例包括但不限于Fast Reheat Additive U1(Polytrade Global GmbH的产品)和ColorMatrix^(TM)Joule^(TM)RHB Fast Reheat Dispersions(PolyOne Corporation的产品)。

在一些实施例中，芯层690可以包括具有不同吸收光谱(着色或非着色)的添加剂，使得芯层690吸收更多红外光能，使得芯层690在相同照明源下比表层材料680加热更多。

尽管在芯层690中示出，但可设想绝热材料可设置在多层预成型件(例如预成型件50)的内层或外层中。

具有通道的核心

参见图16至图18，描绘了本技术的又一个实施例，其中模制堆叠700被配置成用于使用将容纳在最终成型容器15中的液体产品来形成和填充最终成型容器15。

模制堆叠700的整体构造对于所属领域的技术人员来说是众所周知的，且因此下文将仅描述模制堆叠700的专门适于实施本技术的实施例的那些组件。

根据本技术的这些非限制性实施例，使用定位在模制系统100中的模制堆叠700形成预成型件50。更具体地说，预成型件50在至少部分地界定于模制系统100的模芯710与模腔部分730(以及颈环720)之间的模腔中模制。

然后从模腔部分730移除所述预成型件50，预成型件保留在模芯710上。然后将具有仍然设置在其上的预成型件50的模芯710放置在具有内表面775(类似于上述那些，参见图18)的容器模具770中。

然后，通过经由限定在模芯710中的通道715用液体填充预成型件50的内部，预成型件50被拉伸成与模腔770的内表面775一致，通过模芯710进入预成型件50的液体的压力引起预成型件50膨胀。

在本技术的一些实施例中，在预成型件50已冷却到阈值温度之前执行定位和拉伸的步骤。

预成型件-预吹制-液体成型

参见图19至21，描绘了用于使用将容纳在最终成型容器15中的液体产品来形成和填充最终成型容器15的过程800和方法900的又一个实施例。

参考图19，将更详细地描述过程800。

阶段820

根据本技术的这些非限制性实施例，使用模制系统100形成预成型件50。更具体地说，预成型件50在至少部分地界定于模制系统100的模芯与模腔部分(以及颈环)之间的模腔中模制。

然后从模腔部分移除所述预成型件50，预成型件保留在模芯上。然后通过机器人122将预成型件50从模芯移除。

阶段840

然后通过将预成型件的基部吹制为拉伸尺寸来将预成型件50预处理为制备的预成型件，该拉伸尺寸小于最终成型容器的基部的尺寸。在其他实施例中，可通过部分吹制与基部不同的部分或预成型件的额外部分来制备预成型件。

在本技术的一些实施例中，可以在机器人122中进行预处理(参见例如图20)。在这样的实施例中，机器人122将包括适于形成制备的预成型件的成型腔(图20，未单独编号)。在图20中描绘了机器人122可能需要的修改的一些示例。

在本技术的其他实施例中，预处理可以在制备站的成型腔中进行，制备站与成型机和机器人122分开。

阶段860

然后将制备的预成型件重新定位到成型机器的成型腔中，用于使用将容纳在最终成型容器15中的液体同时形成和填充，该成型腔具有内表面。

参考图21，示出了用于形成和填充最终成型容器的方法900的流程图。

步骤910

通过在模制系统100中注射模制来形成预成型件50。

步骤920

通过机器人122从模制系统100移除所述预成型件50。

步骤930

通过将预成型件50的基部吹制为拉伸尺寸来形成制备的预成型件，该拉伸尺寸小于最终成型容器15的基部的尺寸。

在一些实施例中，在步骤930形成制备的预成型件由机器人122执行。在其他实施例中，在步骤930形成制备的预成型件由与机器人122和成型系统分离的另一装置执行。

步骤940

将制备的预成型件重新定位到成型机的成型腔中，以使用将容纳在最终成型容器中的液体同时形成和填充，所述成型腔具有内表面。

步骤950

将喷嘴能够密封地连接到制备的预成型件的开口上。

步骤960

通过经由喷嘴用液体填充预成型件的内部，将制备的预成型件拉伸成与成型腔的内表面一致，进入制备的预成型件的液体的压力引起制备的预成型件膨胀。

根据具体实施，任何上述设备或系统可适于拉伸制备的预成型件。

Claims (23)

1.一种使用液体同时由预成型件（50、300、300’）形成和填充最终成型容器（15）的方法（500），所述液体是将容纳在所述最终成型容器（15）中的产品，所述方法（500）包括：

将所述预成型件（50、300、300’）定位（510）在模腔（240）中，所述模腔（240）具有内表面（242）；

将喷嘴（220）能够密封地连接（520）到预成型件（50、300、300’）的开口上；

将拉伸杆（210、210’、210”、410、410’、410”）穿过所述喷嘴（220）插入（530）到所述预成型件（50、300、300’）的开口中，所述拉伸杆（210、210’、210”、410、410’、410”）的至少下部（212、212’、412）能够密封地连接到所述预成型件（50、300、300’）的内表面（302）以至少部分地隔离浇口部分（36、336、336’）；和

通过以下步骤将所述预成型件（50、300、300’）拉伸（540）成与所述模腔（240）的内表面（242）一致：

将所述液体通过所述喷嘴（220）填充（550）在所述预成型件（50、300、300’）的内部，并且

将所述拉伸杆（210、210’、210”、410、410’、410”）进一步延伸（560）到所述浇口部分（36、336、336’）中；

其中预成型件的浇口部分在部分的填充（550）期间被密封，以避免与液体接触，从而在浇口部分拉伸至与模腔的内表面一致之前延迟浇口部分的加压和/或冷却。

2.如权利要求1所述的方法（500），其中：

所述拉伸杆（410、410’、410”）包括可变形构件（420、420’、420”），所述可变形构件被配置成至少部分地使所述预成型件（50）的所述浇口部分（36）在延伸时与所述液体隔离；和

当通过喷嘴（220）用液体填充预成型件（50）的内部时，液体致使可变形构件（420、420’、420”）从拉伸杆（410、410'、410”）延伸出来以接触预成型件（50）的内表面，从而形成临时密封以至少部分地将浇口部分（36）与液体隔离。

3.如权利要求2所述的方法（500），其中，所述可变形构件（420）是围绕所述拉伸杆（410）的下部（412）布置的橡胶杯。

4.如权利要求3所述的方法（500），其中所述橡胶杯从所述拉伸杆（410）径向延伸。

5.如权利要求3所述的方法（500），其中，所述可变形构件（420）能够在接合构型与脱离构型之间重新定位，在所述脱离构型中，所述可变形构件（420）的尺寸被设定为穿过所述预成型件（50）的颈部开口。

6.如权利要求5所述的方法（500），其中通过填充预成型件（50）内部的液体的压力将可变形构件（420）重新定位成接合构型。

7.如权利要求5所述的方法（500），其中通过填充预成型件（50）的内部的液体的压力的减小将可变形构件（420）重新定位成脱离构型。

8.如权利要求1所述的方法（500），其中：

所述拉伸杆（410’）包括可控延伸的密封构件（420’），所述可控延伸的密封构件用于选择性地并且至少部分地将所述预成型件（50）的浇口部分（36）与所述液体隔离；并且其中

所述方法（500）进一步包括：

致动所述可控延伸的密封构件（420’）以从所述拉伸杆（410’）延伸出来，从而接触所述预成型件（50）的内表面以形成用于至少部分地隔离所述浇口部分（36）的临时密封。

9.如权利要求8所述的方法（500），其中，所述可控延伸的密封构件（420’）由机器控制单元致动，所述机器控制单元可操作地连接到所述拉伸杆（410’）。

10.如权利要求1所述的方法（500），其中：

所述拉伸杆（210”）包括选择性可加热尖端（214）；并且其中

所述方法（500）进一步包括在预成型件（300）的拉伸之前激活所述选择性可加热尖端（214）以用于加热所述预成型件（300）的至少所述浇口部分（336）。

11.如权利要求1所述的方法（500），进一步包括，在将所述预成型件（50、300、300’）拉伸到与所述模腔（240）的内表面（242）一致之前：

通过将所述预成型件（50、300、300’）模制为部分拉伸构型来对所述预成型件（50、300、300’）进行预拉伸。

12.如权利要求2所述的方法（500），其中，所述可变形构件（420”）是围绕所述拉伸杆（410”）的下部布置的橡胶气囊。

13.如权利要求12所述的方法（500），其中：

所述橡胶气囊能够在接合构型和脱离构型之间重新定位；

在脱离构型中，所述橡胶气囊的尺寸被设定为穿过所述预成型件（50）颈部开口；和

通过给所述橡胶气囊充气而将所述橡胶气囊从脱离状态转换为接合状态。

14.如权利要求1所述的方法（500），其中：

所述拉伸杆（410”）包括可控变形的橡胶气囊，用于选择性地和至少部分地将预成型件（50）的浇口部分（36）与液体隔离；并且其中

所述方法（500）进一步包括：

对所述可控变形的橡胶气囊充气以从所述拉伸杆（410”）延伸出来以接触所述预成型件（50）的内表面以形成用于至少部分地隔离所述浇口部分（36）的临时密封。

15.一种使用液体同时形成和填充最终成型容器（15）的方法，所述液体是将容纳在所述最终成型容器（15）中的产品，所述方法包括：

通过注射模制在至少部分地限定在模芯（710）和模腔部分（730）之间的模腔中形成预成型件（50）；

从所述模腔部分（730）移除所述预成型件（50），所述预成型件（50）保留在所述模芯（710）上；

将所述模芯（710）和布置于其上的所述预成型件（50）定位在容器模具（770 ）中，所述容器模具（770 ）具有内表面（242）；

通过经由模芯（710）限定的通道（715）用液体填充预成型件（50）的内部，将预成型件（50）拉伸成与模腔（240）的内表面（242）一致，通过模芯（710）进入预成型件（50）的液体的压力引起预成型件（50）膨胀；

其中所述定位和所述拉伸是在所述预成型件（50）已经冷却至阈值温度之前进行的。

16.一种用于使用液体同时由预成型件（50、300、300’）形成和填充最终成型容器（15）的设备（400、400’），所述液体是将被容纳在所述最终成型容器（15）中的产品，所述设备（400、400’）包括：

模腔（240），所述模腔（240）用于由预成型件（50、300、300’）形成最终成型容器（15）；

拉伸杆（210、210’、210”、410、410’、410”），所述拉伸杆（210、210’、210”、410、410’、410”）用于拉伸预成型件（50、300、300’），所述预成型件能够在所述模腔（240）外的至少缩回位置与模腔（240）内的前进位置之间移动，

所述拉伸杆（210、210’、210”、410、410’、410”）的下部（212、212’、412）被配置成用于与所述预成型件（50、300、300’）的内表面（302）能够密封地连接以至少部分地隔离所述预成型件（50、300、300’）的浇口部分（36、336、336’）；和

喷嘴（220），所述喷嘴（220）用于与预成型件（50、300、300’）的开口能够密封地连接，所述喷嘴（220）包括：

通道（224），所述通道与所述预成型件（50、300、300’）的内部流体连通，用于传输所述液体以便使所述预成型件（50、300、300’）膨胀成与所述模腔（240）一致并且在其中形成所述容器（15），

所述通道（224）进一步被配置成用于接纳穿过其中的所述拉伸杆（210、210’、210”、410、410’、410”）；

其中拉伸杆的下部和预成型件的内表面配合，以在部分的填充期间至少部分隔离浇口部分，从而在浇口部分拉伸至与模腔的内表面一致之前延迟浇口部分的加压和/或冷却。

17.如权利要求16所述的设备（400、400’），其中所述通道（224）进一步与加压空气源流体连通，用于通过吹塑来执行预成型件（50、300、300’）的预拉伸。

18.如权利要求16所述的设备（400），其中：

所述拉伸杆（410）包括可变形构件（420），所述可变形构件（420）配置成在伸长时至少部分地使所述预成型件（50）的所述浇口部分（36）与所述液体隔离，

所述液体致使所述可变形构件（420）从所述拉伸杆（410）延伸出来以接触所述预成型件（50）的内表面以形成临时密封，从而在通过所述喷嘴（220）用所述液体填充所述预成型件（50）的内部时至少部分地使所述浇口部分（36）与所述液体隔离。

19.如权利要求18所述的设备（400），其中，所述可变形构件（420）至少部分地由绝热材料制成。

20.如权利要求18所述的设备（400），其中，所述可变形构件（420）至少部分地由具有低导热性的材料制成。

21.如权利要求20所述的设备（400），其中，所述具有低导热性的材料是聚合物和橡胶中的一种。

22.如权利要求16所述的设备（400’），其中：

所述拉伸杆（410’）包括可控延伸的密封构件（420’），所述可控延伸的密封构件用于能够密封地连接所述拉伸杆（410’）的下部与所述预成型件（50）的内表面，所述可控延伸的密封构件（420’）在延伸时选择性地并且至少部分地将所述预成型件（50）的浇口部分（36）与所述液体隔离；并且其中

所述设备（400’）进一步包括致动器（425），所述致动器用于使所述可控延伸的密封构件（420’）延伸。

23.如权利要求22所述的设备（400’），其中，所述可控延伸的密封构件（420’）至少部分地由绝热材料制成。

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