[发明专利]通过施加由拉伸杆控制的压力分布来形成容器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及由预制件形成容器并以液体填充所述容器的方法。

本发明还涉及用于形成和填充容器的工作台，以及涉及使用这种工作台形成和填充多个容器的机器。

本发明涉及使用不可压缩液体来使预制件变形，从而由预制件形成容器的被称为液压成形的领域。

在本申请中，“液体”具有物理意义。其表示任何不可压缩的且能流动的介质。液体可具有低粘度(如水和酒精)、中粘度(如食用油或汤)、或高粘度(如酸奶或奶油制品)。液体可以是均匀或不均匀的(包括果肉或食物的屑)。其不局限于食物。不可压缩液体例如可以是水、或其它饮料、身体护理产品、家庭和花园护理产品、医学流体、燃料、工作流体等。

背景技术

在液压成形领域，众所周知的是：以适于使预制件的壁抵靠模具腔体的壁的压力，将不可压缩液体注射至由塑性材料制成的加热预制件中，以使得预制件变形并获得模具腔体的形状和待制造容器的形状。

然而，该压力级不足以使预制件完全地成形为容器也是众所周知的，这意味着预制件利用施加至预制件的压力取得的形状并非正好为模具腔体的形状，且需要额外的变形以使预制件的壁完全抵靠模具腔体的壁。这尤其体现在当必须在容器壁的外表面上复制压制的字母或logo的情况或者当壁具有脊时的情况。要获得局部具有非常小的曲率半径的形状是非常困难的。

为了这个目的，在以第一压力注射液体之后，在短时间期间向预制件施加大于第一压力的第二压力，以在预制件内创建压力峰值，该压力峰值布置成使得预制件最终成形为容器。

为了向预制件施加第二压力，已经提出了若干解决方案。FR-2978371已经公开了在液体源和注射装置的出口之间包括压缩器件的注射装置。该压缩器件布置成暂时地增加通过注射装置的出口注射的液体的压力。因此，当未使用压缩器件时，液体以第一压力进行注射；以及当致动压缩器件时，液体的压力增加以提供完成容器的形成所需的压力峰值。这种液体成形方法的缺陷在于，其需要有两个密封机构：一个密封机构的致动器介于压缩器件和液泵之间，而另一密封机构的致动器介于馈送导管和预制件颈部之间。

US-2011/0135778还公开了通过暂时改变注射至容器中的液体的压力来施加压力峰值。在该注射装置中，布置成辅助容器的轴向扩张的拉伸杆包括放置成使预制件的内体积与大气流体连通的排气口。由于拉伸杆的排气口中存在压力损失，所以这样的注射装置无法在预制件的变形期间，精确地控制预制件内的压力。

US-2013/0122136公开了用于将空气和液体注射至容器的颈部中以形成所述容器的装置。液体通过管进行供给。密封机构在管和颈部之间延伸。一旦密封机构封闭管和颈部之间的间隙，容器仍通过管与液体源静止地流体连接，且该管不会运动至容器中。

根据另一解决方案，WO-2012/037054公开了这样一种方法，在该方法中，液体以第一压力注射至置于具有第一体积的模具腔体中的预制件中。当将要施加压力峰值时，通过使模具的一部分运动而使模具腔体的体积减小，从而增加施加至预制件的压力。这些解决方案满足要求，但是需要更换注射装置和/或模具以及模具保持件，以执行从第一压力增加压力至第二压力的步骤。因此，用于制造容器的机器更加复杂，且在现有机器上实施这些解决方案或者提供新的机器昂贵且费时。

本发明的目的之一在于，通过提出用于制造容器的、能以更简单的方式施加和控制第二压力的方法，来克服这些缺陷。

发明内容

为了这个目的，本发明涉及用于由具有内体积的预制件制造填充有液体的容器的方法，该方法使用包括出口并连接至液体的源的注射装置，该方法包括以下步骤：

-将出口放置成与预制件密封流体连通，

-通过出口将液体从源注射至预制件的内体积，

-封闭内体积和液体源之间的密封阻隔部，封闭的密封阻隔部形成液密的封闭体积，所述封闭体积至少包括内体积，封闭体积一旦充满液体便进行密封阻隔部的所述封闭，

-将活塞构件放置于所述封闭体积中，

-当密封阻隔部封闭时驱动所述活塞构件，以使得封闭体积中的液体压力增加，

其中，在活塞构件的致动期间，活塞构件至少部分地进入预制件的内体积内。