包括使液體在容器內(nèi)穩(wěn)定的穩(wěn)定區(qū)的形成和填充容器的機器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于形成和填充容器的機器，具體涉及通過將液體注射至置于連續(xù)模具中的連續(xù)預(yù)成型件的內(nèi)部而形成和填充容器的機器。
[0002]本發(fā)明還涉及利用該機器形成和填充容器的方法。
[0003]本發(fā)明涉及利用不可壓縮液體使預(yù)成型件變形從而由預(yù)成型件形成容器的、被稱為液壓成形的領(lǐng)域。
[0004]在本申請中，“液體”具有物理意義。其表示不可壓縮的且能夠流動的介質(zhì)。液體可具有低粘度(如水或酒精)、中粘度(如食用油或湯)，或高粘度(如酸奶或奶油產(chǎn)品)。液體可以是同質(zhì)的或不同質(zhì)的(包括果肉或食物肩)。液體不限于食物。不可壓縮液體例如可以是水或其它飲料、身體護理產(chǎn)品、家庭或花園護理產(chǎn)品、醫(yī)學(xué)流體、燃料、操作流體等。
【背景技術(shù)】
[0005]在該機器和方法中，連續(xù)的預(yù)成型件置于連續(xù)的模具中，且注射在容器形成輪處或者在可進行旋轉(zhuǎn)運動并承載模具的圓盤傳送帶處執(zhí)行。注射通過聯(lián)接至模具并放置成與預(yù)成型件的內(nèi)體積流體連通的注射裝置以高壓在機器的成形區(qū)中執(zhí)行。
[0006]在形成區(qū)的端部處，已形成且已填充的容器通過傳送輪從形成輪取回并被傳送至加蓋輪，在加蓋輪中容器由蓋或蓋子封閉。
[0007]因此，容器在包含液體并打開時以高速進行傳送。更具體地，包含液體的打開容器進行旋轉(zhuǎn)運動，從而在容器上生成大的離心力。該離心力(以及通常以高速傳送容器的離心力)可導(dǎo)致包含在容器中的液體溢出。
[0008]更具體地，當(dāng)已形成且已填充的容器從形成輪運動至傳送輪時，容器的旋轉(zhuǎn)方向改變，意味著由形成輪施加的離心力和由傳送輪施加的離心力具有相反的符號，這在已形成的容器上生成非常大的約束。通過液體施加到容器上的這種約束在容器以高速進行運動時可導(dǎo)致容器中的一些發(fā)生變形或者甚至導(dǎo)致破壞，從而使機器中的這些容器的內(nèi)含物溢出。因此，液體對機器的污染的風(fēng)險高，這需要停止機器以對其進行清潔，并且降低了機器的吞吐量。
[0009]文獻W0-2012/156014公開了用于形成和填充容器的機器，其中，當(dāng)模具處于遠離注射噴嘴的縮回位置時，打開的且已填充的容器與注射噴嘴分離。以這種方式，如果液體溢出容器之外，則所述液體將不會污染模具，從而減少了清潔機器的需求。然而，該機器不會防止容器的內(nèi)含物溢出。因此，由于注射至容器中的液體的一部分發(fā)生損失，該機器無法滿足要求。
[0010]因此，為了避免任何溢出，必須限制機器的不同的輪的旋轉(zhuǎn)速度，從而限制了機器的吞吐量。
[0011]本發(fā)明的目的之一在于，通過提出用于形成和填充容器的機器和方法來克服如上所述的不足，在提出的機器和方法中，可傳送打開的且已填充的容器并且不存在容器的內(nèi)含物溢出的風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為此，本發(fā)明涉及適于在連續(xù)的模具中由預(yù)成型件成形連續(xù)的容器并利用液體填充該容器的這類用于形成和填充容器的機器，所述機器限定至少一個第一閉合回路并包括多個保持裝置，每個保持裝置適于保持預(yù)成型件的頸部或已形成且已填充的容器的頸部，保持裝置沿著所述第一閉合回路分布，機器還包括適于在傳送方向上沿著所述第一閉合回路傳送保持裝置的傳送裝置，所述第一閉合回路包括形成區(qū)，在所述形成區(qū)中循環(huán)的每個保持裝置沿著所述形成區(qū)集成到形成站中，所述形成站包括模具和注射裝置，模具接納由所述保持裝置保持的預(yù)成型件，注射裝置適于將液體注射至被保持的預(yù)成型件內(nèi)以使得被保持的預(yù)成型件成形為容器，其中，第一閉合回路包括大致呈直線延伸的至少一個直部。
[0013]基于本發(fā)明的機器布置成使得打開的已形成且已填充容器在直部上循環(huán)，即沿著大致的直線路徑循環(huán)。因此，機器包括穩(wěn)定區(qū)，在該穩(wěn)定區(qū)中，容器內(nèi)部的液體不受離心力的影響并有時間停留在容器的內(nèi)部。已形成且已填充的容器因此可傳送至加蓋站，而不存在機器中的容器的內(nèi)含物溢出的風(fēng)險。由于機器的輪在容器被打開和已填充時不傳送容器，所以這些輪的旋轉(zhuǎn)速度不受容器內(nèi)含物溢出的風(fēng)險的限制，且可增加機器的吞吐量。
[0014]為此，根據(jù)基于本發(fā)明的機器的其它特征:
[0015]-第一閉合回路的直部布置成使得已形成且已填充的容器在所述直部上循環(huán)。
[0016]-第一閉合回路的直部至少部分地在形成區(qū)的下游延伸。
[0017]根據(jù)基于本發(fā)明的機器的其它特征:
[0018]-第一閉合回路包括至少一個分離區(qū)，在該分離區(qū)中，在模具內(nèi)形成和填充的每個容器與所述模具分離，所述分離區(qū)布置成緊接直部的上游或緊接直部的下游；
[0019]-分離區(qū)包括分離點，在分離點的下游，模具和已填充容器沿著不同的路徑循環(huán)，所述分離點由第一閉合回路的直部的上游端或下游端形成。
[0020]打開的且已填充的容器與內(nèi)部形成該容器的模具之間的分離發(fā)生在直部的直接上游或直部的直接下游，這意味著，打開的且已填充的容器在形成和填充之后立即在直部上循環(huán)。因此，已形成且已填充的容器在形成該容器的模具的內(nèi)部或者在所述模具的外部，但是緊接著被填充之后在穩(wěn)定區(qū)中循環(huán)，從而避免容器的內(nèi)含物溢出的風(fēng)險。
[0021]根據(jù)基于本發(fā)明的機器的具體特征，至少當(dāng)所述保持裝置在第一閉合回路的直部上循環(huán)時，所述保持裝置布置成至少在每個容器的頸部附近以及至少在所述容器的底部附近保持所述容器。
[0022]通過利用已形成且已填充的容器的頸部和底部保持所述容器，即使容器在機器的直部中以高速進行循環(huán)，當(dāng)容器在機器的直部中傳送時，由液體施加于容器上的力也不會引發(fā)使容器發(fā)生變形和破壞的風(fēng)險。因此可通過提高容器的傳送速度而提高機器的吞吐量。
[0023]根據(jù)基于本發(fā)明的機器的具體特征，第一閉合回路包括位于直部上游的圓形部，所述直部根據(jù)在圓形部和直部之間的接合點處形成圓形部的切線的方向延伸。
[0024]通過使圓形部和直部之間的過渡與圓形部相切，這些部分之間的過渡限制作用于容器上的加速度并使作用于容器的離心力突然停止，從而限制施加至容器的約束并限制容器發(fā)生溢出或破壞的風(fēng)險。
[0025]根據(jù)基于本發(fā)明的機器的【具體實施方式】，形成站沿著整個第一閉合回路分布。
[0026]通過使形成站全部沿著第一閉合回路分布，可增加形成區(qū)，這意味著執(zhí)行容器的形成和填充步驟的站的數(shù)量同時可大于普通機器中的所述站的數(shù)量，在普通機器中，形成站僅在形成輪的圓形部的一部分上執(zhí)行形成和填充步驟。在該實施方式中，模具可包括形成頸部座的接納表面，其中，該頸部座組成保持裝置。
[0027]根據(jù)基于本發(fā)明的機器的其它【具體實施方式】:
[0028]-注射裝置沿著第二閉合回路分布，所述第二閉合回路和所述第一閉合回路包括至少一個公共部分，所述公共部限定形成區(qū)；
[0029]-模具沿著整個第一閉合回路分布，模具在形成區(qū)中聯(lián)接至注射裝置并在所述形成區(qū)外與所述注射裝置分離；
[0030]-保持裝置由模具的一部分組成。
[0031]通過在第二閉合回路上分布注射裝置，可限制在第一閉合回路上傳送的元件的重量，從而簡化機器(且具體地，用于承載在第一閉合回路上傳送的元件的裝置)的結(jié)構(gòu)。注射裝置承載在簡單的輪上，這與必須全部沿著第一閉合回路承載注射裝置相比問題更少。
[0032]根據(jù)基于本發(fā)明的機器的其它特征:
[0033]-模具沿著第二閉合回路分布并保持沿著所述第二閉合回路聯(lián)接至注射裝置，預(yù)成型件在形成區(qū)的一端處由模具接納，并且已形成且已填充的容器在所述形成區(qū)的另一端處已形成且已填充與所述模具分離；
[0034]-第一閉合回路包括:
[0035]-第一圓形部，形成形成區(qū)的至少一部分，
[0036]-第一直部，在第一圓形部的下游延伸，
[0037]-第二圓形部，在第一直部的下游延伸，以及
[0038]-第二直部，在第二圓形部與第一圓形部之間延伸，
[0039]機器還包括退出傳送帶，定位于機器的退出區(qū)中并適于從第一閉合回路提取已形成且已填充的容器；
[0040]-退出傳送帶包括與直部對準(zhǔn)的大致的直線部；
[0041]和/或其中，退出區(qū)定位于第一閉合回路的直部和第二圓形部之間的接合點處；
[0042]-傳送裝置適于沿著第一閉合回路以恒定的間距或者沿著第一閉合回路以預(yù)定的變化間距傳送保持裝置；
[0043]和/或其中，傳送裝置包括多個機械鏈，多個機械鏈連接兩個相鄰的保持裝置以使得多個保持裝置和多個機械鏈形成沿著第一閉合回路延伸的可變形的鏈條；
[0044]和/或其中，傳送裝置包括沿著第一閉合回路的至少一個磁性部延伸的至少一個固定磁性路徑，保持裝置中的每個都由適于沿著固定磁性路徑被磁性地驅(qū)動的獨立承載件承載，以及
[0045]-第一圓形部和第二圓形部每個都由輪的一部分形成，輪圍繞大致垂直于包括第一閉合回路的平面的軸線進行旋轉(zhuǎn)運動；
[0046]和/或其中，形成第二圓形部的輪的直徑小于形成第一圓形部(46)的輪的直徑，以使得第二直部的至少一部分與第一直部形成角度。
[0047]本發(fā)明還涉及一種利用如上所述的機器形成和填充容器的方法，該方法包括以下步驟:
[0048]-將連續(xù)的預(yù)成型件供給至連續(xù)的保持裝置，以使得每個保持裝置通過預(yù)成型件的頸部保持預(yù)成型件；
[0049]-使保持預(yù)成型件的連續(xù)的保持裝置在機器的形成區(qū)中循環(huán)，預(yù)成型件置于連續(xù)的模具中且模具聯(lián)接至注射裝置，以將液體注射至置于模具中的預(yù)成型件的內(nèi)部，從而在所述形成區(qū)中將所述預(yù)成型件成形為容器，以使得在所述形成區(qū)的端部處獲得已形成且已填充的容器，
[0050]-在機器的退出區(qū)處取回已形成且已填充的容器，
[0051]其中，已形成且已填充的容器在于退出區(qū)處從機器取回之前，在由機器限定的第一閉合回路的直部上循環(huán)。
[0052]如先前所述，通過使已形成且已填充的容器在第一閉合回路的直部上循環(huán)，容器內(nèi)部的液體是穩(wěn)定的，從而避免溢出的風(fēng)險。此外，容器不受符號相反的離心力的影響，這限制了由液體施加至容器上的約束。
[0053]根據(jù)基于本發(fā)明的方法的另一特征，當(dāng)已形成且已填充的容器在直部上循環(huán)時，至少在容器頸部附近以及至少在容器底部附近保持所述容器。
[0054]通過以已形成且已填充的容器的頸部和底部保持所述容器，即使容器在機器的直部中以高速進行循環(huán)，當(dāng)容器在機器的直部中傳送時，由液體施加于容器上的力也不會引起使容器發(fā)生變形和破壞的風(fēng)險。
[0055]根據(jù)基于本發(fā)明的機器和方法的其它特征:
[0056]-機器適于在形成站中由預(yù)成型件成形為連續(xù)的容器并利用液體填充該容器，每個形成站包括聯(lián)接在一起以形成形成站的主站和基礎(chǔ)站，其中，機器包括沿著第一閉合回路運動的一系列基礎(chǔ)站和沿著第二閉合回路運動的一系列主站，第一閉合回路和第二閉合回路包括至少一個公共部分和至少一個區(qū)別部分，在公共部分中主站與基礎(chǔ)站聯(lián)接，在區(qū)別部分中主站從基礎(chǔ)站分離；
[0057]-每個基礎(chǔ)站包括用于至少保持預(yù)成型件或已填充容器的頸部的保持裝置；
[0058]-保持裝置包括布置成通過容器的頸部保持容器的至少一個頸部保持部件、以及布置成通過容器的底部保持容器的至少一個底部保持部件，頸部保持部件和底部保持部件可在保持位置和釋放位置之間相對于彼此運動，在保持位置中容器被保持，在釋放位置中底部保持部件和頸部保持部件遠離彼此運動；
[0059]-每個形成站包括限定待形成容器的形狀的模制腔體，每個主站包括所述模制腔體的至少一個主要部件；
[0060]其中，形成站包括一對側(cè)部模制部件，所述一對側(cè)部模制部件中的每個部件可在打開配置和閉合配置之間相對于另一部件運動，在打開配置中，預(yù)成型件可插入所述一對側(cè)部模制部件中且可從所述一對側(cè)部模制部件中提取已填充的容器，在閉合配置中，所述一對側(cè)部模制部件與底部模制部件配合