CN103260853A - 液体或液压吹塑 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种同时地形成并填充塑料容器设备和方法。模具型腔限定出内表面，并适于接受预制坯。压力源是包括入口的伺服电机***。伺服电机***可操作成经由入口吸入液体，并迫使液体进入预制坯。吹塑喷嘴可适于接收来自压力源的液体，并在高压下将液体传递至预制坯，从而迫使预制坯朝向模具型腔的内表面膨胀，生成得到的容器。液体保留在所述得到的容器内作为最终产品。

Description

液体或液压吹塑
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年10月18日提交的美国专利申请No.12/906275的优先权，该专利申请是于2010年2月8日提交的美国专利申请No.12/701925的部分继续申请。美国专利申请No.12/701925是于2007年4月12日提交的美国专利申请No.11/786736的分案申请，专利申请No.11/786736要求于2006年4月13日提交的美国临时申请No.60/791954的权益。上述申请的全部内容均作为引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于形成和填充塑料容器的设备和方法。更确切地说，本公开涉及用于同时地形成并填充塑料容器的设备和方法。
背景技术
这部分提供了与本公开有关的、未必是现有技术的背景信息。
出于环境和其它方面的考虑，现今比以往更多地使用塑料容器、更确切地聚酯容器，最确切地聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器来包装以前以玻璃容器供给的多种商品。制造商和装填者以及消费者已经意识到，PET容器是轻质廉价的，并且是可大量再生利用和制造的。
吹塑成型的塑料容器在包装多种商品方面已变得司空见惯。PET是可结晶的聚合物，意味着其能以非晶态形式或半结晶形式获得。PET容器维持其材料完整性的能力涉及PET容器处于结晶形式的百分比，也称为PET容器的“结晶度”。以下方程式以体积分数定义出结晶度的百分比：
Figure BDA00003361123800011
其中，ρ是PET材料的密度；ρa是纯非晶态PET材料的密度(1.333g/cc)；而ρc是纯晶态材料的密度(1.455g/cc)。一旦吹塑成容器，商品便可填充进容器中。
在许多情况下，传统的吹塑和填充已发展为由不同公司操作的两个独立过程。为了使瓶填充更划算，在许多情况下，一些填充者已在室内进行吹塑，将吹塑机直接结合到它们的填充线路。设备制造商已认识到该优点，并在售卖该“一体***”，该一体***设计成确保吹塑机和填充物完全同步。尽管努力使这两个过程更紧密地结合起来，但是吹塑和填充仍然是两个独立的、不同的过程。结果，单独地执行这两个过程导致大量费用。因此，需要一种液体或液压吹塑***，其适于在一个操作中形成并填充容器。
发明内容
这部分提供了公开内容的一般概要，并不是对其全范围或所有特征的全面公开。
因此，本公开提供了一种***和方法，用于使用最终液体产品来获得使热预制坯膨胀并成为模具的形状所需的压力，从而同时地形成并填充容器。
在一个示例中，该***包括限定出内表面并适于接受预制坯的模具型腔。该***还包括具有入口、填充气缸和活塞状装置的压力源。该活塞状装置可在填充气缸内沿第一方向和第二方向移动，当沿第一方向移动时，液体经由入口被吸入填充气缸中，当沿第二方向移动时，液体被迫朝向预制坯移动。吹塑喷嘴可适于接收来自压力源的液体，并在高压下将液体传递进预制坯中，从而迫使预制坯朝向模具型腔的内表面膨胀，并生成得到的容器。液体保留在所述得到的容器内，作为最终商品。
通过本文中提供的说明，适用范围的其它领域会变得明显。发明内容中的说明和特定示例仅用于说明之目的，并不意在限定本公开的范围。
附图说明
本文中描述的附图仅用于解释选定的实施例之目的，并不用于解释所有可能的实施方式，并且不意在限制本公开的范围。
图1是根据本公开的教导将加热的预制坯传送进模制站中的示意图，其中，包括活塞状装置的压力源开始向上移动，将液体吸入压力源中；
图2是图1所示***的示意图，其中，半模包围预制坯，流体继续在压力源中积累；
图3是图2所示***的示意图，其中，拉伸杆延伸进预制坯中，以开始机械地拉伸，流体继续在压力源中积累；
图4是图3所示***的示意图，其中，拉伸杆拉伸预制坯，流体已完全积累在压力源中；
图5是图4所示***的示意图，其中，活塞状装置从压力源向预制坯驱动液体，从而使预制坯朝向模具型腔的壁膨胀；
图6是图5所示***的示意图，其中，活塞状装置已完全致动，从而将恰当体积的液体全部传递到新形成的容器中，拉伸杆正在被抽出；
图7是图6所示***的示意图，其中，半模分开，活塞状装置开始将液体吸入压力源中以用于下个周期；以及
图8是根据本公开的教导将加热的预制坯传送进模制站中的示意图，其中，压力源包括伺服电机***。
在几个附图中，相应的标号代表相应的部件。
具体实施方式
现在参见附图更全面地描述示例性实施例。提供示例性实施例以便本公开充分地全面地将范围传达给本领域技术人员。阐明了许多特定细节，比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的充分理解。本领域技术人员应当明白的是：不需要采用特定细节；示例性实施例可体现为许多不同形式；以及不应被理解为限制本公开的范围。
本文中使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，并不意在限制。如本文中所使用的，单数形式“一个”可意在也包括复数形式，除非文中明确指出为另外的情况。术语“包括”及其变体是包含性的，并由此明确说明提及的特征、数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除额外的一个或多个其它特征、数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在。本文中描述的方法步骤、过程和操作不应理解为必需以讨论或说明的特定顺序要求它们的性能，除非明确地确定为性能的顺序。还应理解的是，可以使用额外或替代步骤。
当一元件或层被提及为“在…上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可以直接在…上、接合到、连接到或联接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当一元件被提及为“直接在…上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。其它用于描述元件之间关系的词语应当理解为类似的方式(例如，“介于…之间”与“直接介于…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列物品的一个或多个的任何和所有组合。
尽管本文中可使用术语第一、第二、第三等来描述各元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。比如在本文中使用的“第一”、“第二”和其它数值项的术语并不意味着次序或顺序，除非上下文中清楚说明为其它情况。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于说明，本文中可以使用空间相对术语，比如“内部”、“外部”、“在下方”、“在下面”、“下部”、“在上方”、“上部”等来描述附图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对术语可意在包含装置在使用中或操作中除了附图所示方位之外的不同方位。例如，如果附图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或特征下面或下方”的元件将取向为“在其它元件或特征之上”。因此，示例性术语“在下方”能够包含上方和下方的方位。装置可另外取向(旋转90度或其它方位)，相应地解释本文中使用的空间相对描述符。
参见所有附图，示出根据本教导的模制站，该模制站通常由标号10表示。图1-7示出根据本教导的一个示例性顺序。从下面说明中应明白，模制站10及相关联的方法利用最终液体商品L来获得使热预制坯12膨胀为模具的形状所需的压力，从而同时地形成并填充得到的容器C(图7)。
开始参见图1，更详细地描述模制站10。模制站10通常包括模具型腔16、压力源20、吹塑喷嘴22和拉伸杆26。所示示例性模具型腔16包括半模30、32，所述半模协作以限定出与吹塑的容器的期望外轮廓对应的内表面34。模具型腔16可从打开位置(图1)移动至闭合位置(图2)，使得预制坯12的支撑环38占据(capture)在模具型腔16的上端。预制坯12可由聚酯材料形成，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，该预制坯具有本领域技术人员熟知的、与具有大致柱形横截面的与试管类似的形状，并具有通常约为得到的容器C高度的百分之五十(50%)的长度。支撑环38可用于在制造期间和不同阶段支承预制坯12或使预制坯12定向。例如，预制坯12可由支撑环38支承，支撑环38可有助于将预制坯12定位在模具型腔16中，或者当制成塑料容器C时，最终用户可使用支撑环38来携带塑料容器C。
在一个示例中，压力源20可以是填充气缸、歧管或室(filling cylinder,manifold or chamber)42的形式(但并不限于此)，其通常包括机械式活塞状装置40，机械式活塞状装置包括但并不限于活塞、泵(例如液压泵)或任何其它这样类似的合适装置，机械式活塞状装置可在填充气缸、歧管或室42内移动。压力源20具有用于接受液体商品L的入口46和用于将液体商品L输送至吹塑喷嘴22的出口48。应明白，入口46和出口48可具有结合起来的阀。活塞状装置40可沿第一方向(如在附图中观看时向上)移动，以将液体商品L从入口46吸入填充气缸、歧管或室42，活塞状装置40可沿第二方向(如在附图中观看时向下)移动，以将液体商品L从填充气缸、歧管或室42输送至吹塑喷嘴22。活塞状装置40可借助于例如气动、机械或液压的任何合适方式移动。压力源20的入口46可通过例如管道或管子连接到贮存器或容器(未示出)，贮存器或容器包括最终液体商品L。应明白，压力源20可以有不同的构造。
吹塑喷嘴22通常限定出用于接受来自压力源20的出口48的液体商品L的入口50和用于将液体商品L输送进预制坯12中的出口56(图1)。请注意，出口56可具有与靠近支撑环38的预制坯12互补的形状，使得在形成/填充过程期间，吹塑喷嘴22易于与预制坯12匹配。在一个示例中，吹塑喷嘴22可限定出用于可滑动地接受拉伸杆26的开口58，拉伸杆用于开始机械地拉伸预制坯12。
在一个示例中，在热处理期间，通常在热填充期间，液体商品L可被引入塑料容器C中。对于热填充装瓶应用，灌瓶机通常在约185℉至205℉(约85℃至96℃)之间的高温下用液体或产品填充塑料容器C，并在冷却前用盖(未示出)密封塑料容器C。在一个构造中，液体可在填充气缸、歧管或室42内连续地循环通过入口46，其中，液体可被加热至预设温度(即在入口46上游的热源处(未示出))。此外，塑料容器C可适于其它高温巴氏杀菌法或蒸馏瓶填充过程(retort filling processes)，或者其它热处理过程。在另一示例中，液体商品L可在环境或冷温度下被引入塑料容器C中。因此，举例来说，可以在例如约32℉至90℉(约0℃至32℃)之间、更优选地在约40℉(约4.4℃)的环境或冷温度下填充塑料容器C。
现在参见所有附图，将描述同时地形成并填充塑料容器C的示例性方法。开始，预制坯12可放置在模具型腔16中。在一个示例中，机器(未示出)将被加热至约190℉至250℉(约88℃至121℃)之间的温度的预制坯12放进模具型腔16中。当预制坯12位于模具型腔16中时，压力源20的活塞状装置40可开始将液体商品L经由入口46吸入填充气缸、歧管或室42中。模具型腔16的半模30、32可随后闭合，从而俘获预制坯12(图2)。吹塑喷嘴22可在预制坯12的终止部(finish)形成密封。模具型腔16可被加热至约250℉至350℉(约93℃至177℃)之间的温度，以在得到的容器C内产生改善的结晶度。在另一示例中，模具型腔16可设置在介于约32℉至90℉(约0℃至32℃)之间的环境或冷温度下。液体商品L可被活塞状装置40继续吸入填充气缸、歧管或室42中。
现在参见图3，拉伸杆26可延伸进预制坯12中，以开始机械拉伸。此时，液体商品L可被继续吸入填充气缸、歧管或室42中。参见图4，拉伸杆26继续拉伸预制坯12，从而使预制坯12的侧壁变薄。填充气缸、歧管或室42中的液体商品L的体积可增加到获得适于形成并填充得到的容器C的适当体积为止。此时，可以关闭布置在压力源20的入口46处的阀。
特别参见图5，活塞状装置40可开始向下驱动(驱动阶段)，以开始将液体商品L从填充气缸、歧管或室42快速传递至预制坯12。此外，活塞状装置40可被例如气动、机械和/或液压的任何适当手段致动。在一个示例中，预制坯12内的液压可达到约100PSI至600PSI之间。液体商品L使预制坯12朝向模具型腔16的内表面34膨胀。残余空气可经由限定在拉伸杆26中的通道70排出(图5)。如图6所示，活塞状装置40已完成其驱动阶段，从而将适当体积的液体商品L全部传递至新形成的塑料容器C中。接着，可从模具型腔16中抽出拉伸杆26，同时继续排出残余空气。拉伸杆26可设计成当其从模具型腔16中抽出时会排出预定体积的液体商品L，从而允许得到的塑料容器C内存在具有期望填充高度的液体商品L和/或期望的预留空间。通常，期望的填充高度和/或预留空间对应于或接近塑料容器C的支撑环38的高度。
或者，在模制周期期间，液体商品L可设置处于恒定压力或处于不同压力下。例如，在轴向拉伸预制坯12期间，液体商品L可设置处于比当预制坯12被吹塑成与模具型腔16的内表面34(限定出塑料容器C的最终构造)基本一致时所施加的压力小的压力。较低的压力P1可以是环境压力或高于环境压力，但是小于随后的高压P2。预制坯12可在模具型腔16中被轴向拉伸至约为得到的塑料容器C的最终长度的长度。在拉伸预制坯12期间或刚好拉伸预制坯12之后，预制坯12可通常在低压P1下沿径向向外膨胀。该低压P1优选地处于约100PSI至150PSI之间的范围内，并保持一预定的时间，例如0.1至0.2秒。随后，预制坯12在高压P2下进一步膨胀，使得预制坯12接触半模30、32的内表面34，从而形成得到的容器塑料C。优选地，高压P2处于约500PSI至600PSI的范围内，并保持一预定的时间，例如0.1至0.2秒。由于上述方法，沿周向充分形成了得到的塑料容器C的基底和接触环。
可选地，在形成得到的塑料容器C期间可采用多个活塞状装置。例如，主要活塞状装置可用于产生低压P1以开始使预制坯12膨胀，同时辅助活塞状装置可用于产生随后的高压P2，以使预制坯12进一步膨胀，使得预制坯12接触半模30、32的内表面34，从而形成得到的塑料容器C。
参见图7，示出完成了填充周期。半模30、32可分离，吹塑喷嘴22可被抽出。得到的填充的塑料容器C现在可用于后续的形成步骤，例如加盖、贴标签和包装。此时，活塞状装置40可通过经由压力源20的入口46吸入液体商品L来开始下个周期，以准备下个填充/形成周期。尽管未特定示出，但是应明白，模制站10可包括用于将信号传送至各部件的控制器。如此，例如但并不限于模具型腔16、吹塑喷嘴22、拉伸杆26、活塞状装置40和各种阀的部件可根据由控制器传送的信号运转。还设想的是，控制器可用于根据特定应用调节与这些部件有关的各种参数。
应当明白的是，在一些实施例中，可移动的填充气缸、歧管或室可能不会提供足够的空间最优化或设施效率。而且，在一些实施例中，难以实现和/或使加压空气或液体从第一位置按特定路线行进到预制坯成型位置。
因此，在其它示例中，压力源20可以是伺服***60的形式，伺服***通常包括一个或多个伺服电机62，伺服电机经由线路66被一个或多个控制器64致动。伺服***60可邻近预制坯成型位置定位。伺服***60可包括用于接受液体商品L的入口46和用于将液体商品L输送至吹塑喷嘴22的出口48。伺服电机62可沿第一方向操作，以从入口46抽吸液体商品L，并将液体商品L从出口48输出到吹塑喷嘴22(即正向流动)。在一些实施例中，该伺服电机62可还沿第二方向操作，以从出口48、吹塑喷嘴22和/或预制坯12抽吸液体商品L(即反向流动)，这会在本文中更详细地讨论。
在一些实施例中，伺服电机62可用于克服在计量精确和/或准确量的商品L时的一些困难。即，伺服电机62可被精确地和可变地控制，以允许在可变的流率下精确地计量商品L的流过量。该精确和可变的控制可与反馈圈结合，以提供对填充过程的主动和实时监控，包括在检测到例如喷出(blowout)的问题时停止填充过程。如此，反馈圈可形成为控制器64的一部分，布置在许多位置中任一处的恰当传感器(例如，压力传感器、流量传感器、形状传感器等)提供关于检测的相关参数的足够数据。因为对商品L的压力和流量的主动控制对最终形成的产品来说是重要的，所以使用伺服***60特别适于提供这样的益处。
应当认识到，伺服***60可需要较少的电能来运转，从而在降低电能消耗和成本方面提供额外的益处。
如本文中所讨论的，在一些实施例中，期望在完成的容器中使商品L的填充高度降低(即产生预留空间)。该预留空间用于防止在处理期间洒出，并允许容器形成为比其填充物(fill)稍大。在一些实施例中，为了产生预留空间，伺服***60可沿所述反向流动方向致动，以在容器成型后从容器中去除一定量的商品L，使得可形成较大的容器，其中残留比较少量的液体。
还应当认识到，在一些实施例中，在关掉压力源20后，商品L或一定体积的商品L的间隙位于压力源20和容器入口之间。在一些情况下，期望操纵和/或保持该商品L的间隙，以防止容器的非期望的过量填充或溢出。此外，沿反向流动方向使用伺服***60可用于去除该商品L的间隙，以避免或至少最小化这样的问题。
另外，沿反向流动方向使用伺服***60可用于在容器内产生真空。容器内的真空力会导致容器壁向内塌陷，从而使容器从模具型腔16的内表面34脱离，并最终允许使填充线路较快地降压，以减少经由任何阀***流回储槽的商品L量。
由于与伺服***60一起使用所必要的快速周期时间，单个伺服填充单元可用于同时或几乎同时地形成并填充多个预制坯12，而不需要牺牲对填充压力曲线和体积的控制。因此，这可用于减少控制量、必要的伺服***数量，从而降低成本和用于制造所必要的生产面积。而且，能够减少维护。
确切地说，在一些实施例中，可使用不同的方法利用较少的伺服***形成并填充预制坯。如本文中所述，例如，容器的实际填充时间可通常处于约0.3至0.6秒的范围内。在容器中维持该压力，以提高容器的定形度(definition)。
在一些实施例中，伺服***60的交错布置可用于同时地形成并填充第一多个预制坯12，随后形成并填充第二多个预制坯12。当前，六模具型腔***可适于具有用于六个模具型腔的约2.6秒站周期(station cycle)的常规吹塑。在约0.2至0.3秒的预估填充时间和约0.4秒的预估恢复时间(用于再装所述填充气缸)情况下，填充和再装所需的总时间为约0.6至0.7秒。因此，对于2.6秒的站周期时间，可使用两个伺服***60同时填充六模具***的三分之一(即2个模具型腔)，所述站前进成呈现模具型腔的下一个三分之一(即2个模具型腔)，以用于填充容器和再装气缸。因此，六模具***可以以三分之二地填充，以提高吞吐量。
在一些实施例中，填充气缸可相继地(in tandem)使用，使得一个气缸总适于填充容器，同时另一个气缸进行再装。另外，在一些实施例中，本教导的活塞40可构造成双侧活塞，使得当其被致动以将商品L从活塞40的一侧排出时，另一侧作用在相对的气缸上，并将商品L吸入相对的气缸体积中。因此，活塞40的往复运动可进行填充/再装和再装/填充操作。
现在进一步讨论由本教导所实现的一些额外优点。
将吹塑和填充过程组合进一体器材(模制站10)可减少处理部件(handlingparts)，并由此降低生成每个得到的塑料容器C所需的资本成本。此外，相比于分立的过程所需的空间，同时吹塑并填充得到的塑料容器C的过程所需的空间可显著地减少。这可还减少基本设施成本。
将两个过程结合进一个步骤中会降低在生产瓶子之后和填充瓶子之前与处理瓶子相关联的劳动力和额外成本(资本和花费)
将吹塑和填充过程结合进一个步骤中消除了运送瓶子的必要。运送瓶子实质上是低效和昂贵的。另一方面，运送预制坯是更加有效的。在一个示例中，装载空的500ml水瓶的拖车包含约100,000个瓶子。装载有用于制成500ml水瓶的预制坯的相同尺寸的拖车会携带约1000,000个预制坯，这是10：1的改进。
压缩空气是有名的传送能量的低效手段。使用最终产品来提供液压以吹塑容器是需要容积泵的等同物的。结果，这是有效地传送能量的方法。使用本文中所述的伺服***可更加有效地传送能量。
在本文中所述的示例性方法中，预制坯可通过超过212℉(100℃)的烤炉，并立即被填充和加盖。如此，极大地降低了空容器受到环境污染的可能。结果，极大地减少了无菌填充的成本和复杂性。
在热填充产品的情况下，包装必须设计成适应在填充期间其所受到的高温和由于产品冷却而受到的内部真空。适应这样的状况的设计可需要额外的容器重量。液体/液压吹塑提供消除热填充处理的可能，从而减少了包装重量。
本文中所述的过程可消除过程中的中间工作，从而可避免与仓库贮存和/或容器贮仓和/或叉式升降机和/或产品损坏等有关的成本。此外，没有在制品库存，可减少总工作资本。
当吹塑和填充结合得较紧密但仍保持为两个独立过程时(例如形成和随后填充的常规方法)，这样的***的总效率是这两个部分的单独效率之积。当部件移动通过机器时，单独效率可被转换数量极大地推动。将这两个过程合二为一可使转换数量最小，并因此增加总过程效率。
包括果汁、茶、啤酒等的许多饮料易受氧气影响，在包装时需要隔绝氧气。许多塑料不具有足够的阻隔特性以在包装产品的寿命期间使容纳物免受氧气的影响。有许多技术来使容器具有额外的阻隔性能，以减缓氧气透过，从而保护包装容纳物。最普遍的技术之一是在瓶壁中使用去氧剂。这样的清除剂可直接模制进预制坯中。预制坯的比较厚的壁防止清除剂在吹塑进容器之前消耗掉。然而，一旦吹塑成容器，壁的表面区域增加，而厚度减少。同样地，氧气行进到与活性清除材料接触和反应的路径更短。一旦吹塑成容器，去氧剂便开始消耗。如果同时地形成并填充容器，那么清除剂在其整个使用寿命期间保护产品，并且在容器保持空的而等待填充时未被消耗。
本文中所述的方法可特别适用于易受生物污染的影响的填充应用，例如等渗饮料、果汁、茶和其它商品。因此，通常在控制的无菌环境中填充这些商品。商业上，通常使用两种方式来获得需要的无菌环境。在欧洲，一种用于填充这种饮料的主要方法是在无菌填充环境中进行的。填充操作在清洁室中执行。在填充之前，所有产品的组分(包括包装)必须无菌化。一旦填充，产品便被密封直到其被消耗，避免任何引入细菌的可能。该过程安装和操作起来昂贵。此外，总有细菌污染突破操作防御(operational defenses)并污染产品的风险。
在北美，一种用于填充易受污染影响的饮料的主要方法是通过热填充。在该过程中，饮料在杀死所存在的任何细菌的温度下被引入容器中。该容器在产品是热的同时被密封。该技术的一个缺点是容器通常很重以承受高填充温度和当产品冷却时在容器中最终形成的真空。此外，吹塑过程稍微更复杂，从而比非热设定吹塑(non-heat set blow molding)更昂贵。本文中所描述的公开内容可极大地减少填充敏感食物(sensitive foods)和饮料的成本以及复杂性。通过组合吹塑和填充过程，可将预制坯加至超过212℉(100℃)一足够杀死任何生物污染所需要的时间。如果无菌产品用作容器形成介质，并紧接着被密封，那么该过程可实现为十分便宜的无菌填充过程，很少产生污染。
本技术可适用于许多其它瓶装产品。可使用这样的方法将例如奶制品、蒸馏酒、家用去污剂、沙拉酱、调味汁、涂抹酱、糖浆、食用油、个人护理用品等产品装入瓶中。这些产品中的许多现今位于吹塑的PET容器中，但是可还位于挤压成型的塑料容器、玻璃瓶和/或罐中。该技术可极大地改变包装制造和填充的经济效果。
尽管大部分说明专注于生产PET容器，但是应明白，可使用本文中所述的教导处理其它聚烯烃材料(例如聚乙烯、聚丙烯等)以及许多其它塑料。
提供实施例的前述说明仅用于说明和描述的目的。本文的具体实施方式部分并不意欲穷举或限定本发明。特定实施例的单独元件或特征通常不限制特定实施例，而在应用时，是可互换的，并可用在选定的实施例中，即使未明确显示或描述时也如此。同样也可以以许多方式变化。这样的变化不应被认为脱离本公开，所有这些变型例应包含在本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种用于同时地形成并填充容器的***，包括：
模具型腔，限定出内表面，并适于接受预制坯；
压力源，具有能够在第一方向上操作的伺服电机***，在所述第一方向上操作时，液体从入口被吸入，并被迫朝向预制坯移动；以及
吹塑喷嘴，适于接收来自所述压力源的液体，并在一定压力下将液体传递进所述预制坯中，从而迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀，生成得到的容器，其中，所述液体保留在所述得到的容器内作为最终产品。
2.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述伺服电机***包括至少一个伺服电机和控制器，所述至少一个伺服电机被可变地控制。
3.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述吹塑喷嘴具有适于与所述预制坯的终止部形成密封的形状。
4.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，在热填充过程期间，所述液体被传递进所述预制坯中。
5.如权利要求4所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述液体在约185℉(85℃)和205℉(96℃)之间的温度下被传递进所述预制坯中。
6.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述液体在环境温度下被传递进所述预制坯中。
7.如权利要求6所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述液体在约32℉(0℃)和90℉(32℃)之间的温度下被传递进所述预制坯中。
8.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述模具型腔接受被加热至约190℉(88℃)和250℉(32℃)之间温度的预制坯。
9.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述模具型腔被加热至约250℉(93℃)和350℉(177℃)之间的温度。
10.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述模具型腔处于约32℉(0℃)和90℉(32℃)之间的温度下。
11.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述液体在约100PSI和600PSI之间的压力下被传递进预制坯中。
12.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，还包括拉伸杆，所述拉伸杆适于延伸进所述预制坯中，并在迫使所述流体流进所述预制坯之前机械地拉伸所述预制坯。
13.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述拉伸杆与大气通气。
14.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述预制坯在第一压力下开始向外膨胀，并随后在第二压力下向外膨胀，所述第二压力大于所述第一压力。
15.如权利要求14所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述第一压力介于约100PSI和150PSI之间，所述第二压力介于约500PSI和600PSI之间。
16.如权利要求15所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述伺服电机***产生所述第一压力和所述第二压力。
17.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述伺服电机***能够在与所述第一方向相反的第二方向上操作，其中，所述液体被抽出所述预制坯以在其中限定出预留空间。
18.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述伺服电机***能够在与所述第一方向相反的第二方向上操作，其中，真空形成在所述预制坯内，以使所述预制坯从所述模具型腔的内表面脱离。
19.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，还包括：
控制器，可操作地联接到所述伺服电机***，监控所述伺服电机***的操作状态。
20.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，还包括：
控制器，可操作地联接到所述伺服电机***，检测所述预制坯的喷出。
21.一种用于同时地形成并填充容器的***，包括：
多个模具型腔，均限定出内表面，并适于接受预制坯；
压力源，具有单个伺服电机***，所述伺服电机***与所述多个模具型腔可操作地联接，以将液体供给到所述多个模具型腔中的至少一个，所述单个伺服电机***能够在第一方向上操作，在所述第一方向上操作时，所述液体从入口被吸入，并被迫朝向与所述多个模具型腔中的至少一个相关联的预制坯移动；以及
吹塑喷嘴，适于接收来自所述压力源的液体，并在一定压力下将所述液体传递进所述预制坯中，从而迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀，生成得到的容器，其中，所述液体保留在所述得到的容器内作为最终产品。
22.如权利要求21所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述单个伺服电机***与所述多个模具型腔可操作地联接，以将所述液体供给到所述多个模具型腔中的至少两个，所述单个伺服电机***能够在第一方向上操作，在所述第一方向上操作时，所述液体从所述入口被吸入，并同时被迫朝向与所述多个模具型腔中的至少两个相关联的预制坯移动。
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