CN104023941B - 形成并填充容器的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于同时地形成并填充容器的***，具有限定出内表面并适于接受预制坯的模具型腔。该***包括伺服压力***，具有入口和可操作地输出流体(比如液体商品)的出口；以及吹嘴，接收来自伺服压力源的流体，并在一定压力下将流体传递进预制坯中，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，所述流体保留在作为最终产品的容器内，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于约0.5秒的时间内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。

Description

形成并填充容器的方法及设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年10月26日提交的美国专利申请No.13/661,262以及于2011年10月27日提交的美国临时申请No.61/552,067的优先权。上述申请的全部公开作为引用并入本申请。
技术领域
本公开总体上涉及形成并填充塑料容器。更确切地说，本公开涉及用于快速形成且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：
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中。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时导致大量费用。因此，需要一种液体或液压吹塑***，其适于在单一操作中形成并填充容器。此外，需要一种改变的预制坯，其特别适于在单一操作中形成并填充容器的模塑***。
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，本公开教导了一种用于同时地形成并填充容器的***，具有限定出内表面并适于接受预制坯的模具型腔。该***包括伺服压力***和吹嘴，伺服压力***具有入口和可操作成输出流体(比如液体商品)的出口，吹嘴接收来自伺服压力源的流体，并在一定压力下将流体传递进预制坯中，从而迫使预制坯朝向模具型腔的内表面膨胀，生成得到的容器，其中，所述流体保留在作为最终产品的容器内，伺服压力***和吹嘴在小于约0.5秒的时间内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
在一些实施例中，提供了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；伺服压力***，具有入口和出口，所述伺服压力***输出流体；以及吹嘴，接收来自伺服压力***的流体，并在一定压力下将流体传递进预制坯的开口中，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，其中，所述流体保留在作为最终产品的容器内，伺服压力***和吹嘴在小于约0.5秒的时间内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
在一些实施例中，伺服压力***包括：控制器；伺服电机，可操作地联接至所述控制器；以及从所述入口延伸至所述出口的流体路径，其中，所述伺服电机可操作成在预定时间周期内以可变速率沿所述流体路径传递流体。
在一些实施例中，所述流体路径的最小内直径大于所述预制坯的最小内直径。
在一些实施例中，所述流体路径限定出从所述入口至所述出口的直路径。
在一些实施例中，所述流体路径没有90度和更大的角度。
在一些实施例中，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于约0.4秒的时间内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
在一些实施例中，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于约0.2秒的时间内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
在一些实施例中，所述伺服压力***和所述吹嘴在约0.05秒至约0.15秒的时间范围内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
在一些实施例中，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于约0.4秒的时间内在足以完全地形成并填充具有64盎司容量的容器的速率下输出流体。
在一些实施例中，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于约0.4秒的时间内在足以完全地形成并填充具有16盎司容量的容器的速率下输出流体。
在一些实施例中，所述吹嘴限定出适于与所述预制坯的终止部形成密封的形状。
在一些实施例中，在热填充过程期间，所述流体被传递进所述预制坯中。
在一些实施例中，所述流体在约185℉(85℃)和约205℉(96℃)之间的温度下被传递进所述预制坯中。
在一些实施例中，所述流体在环境温度下被传递进所述预制坯中。
在一些实施例中，所述流体在约32℉(0℃)和约90℉(32℃)之间的温度下被传递进所述预制坯中。
在一些实施例中，所述模具型腔接受被加热至约190℉(88℃)和约250℉(121℃)之间温度的预制坯。
在一些实施例中，所述模具型腔被加热至约250℉(93℃)和约350℉(177℃)之间的温度。
在一些实施例中，所述流体在约100PSI和约600PSI之间的压力下被传递进预制坯中。
在一些实施例中，所述***还包括拉伸杆，所述拉伸杆适于延伸进容器中，并排出残留在容器中的流体，以限定出预定的最终填充高度。
在一些实施例中，所述***还包括拉伸杆，所述拉伸杆适于延伸进所述预制坯中，并在所述吹嘴将所述流体传递进所述预制坯中之前排出包含在所述预制坯中的空气。
在一些实施例中，所述***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。
在一些实施例中，所述拉伸杆的尺寸做成允许机械拉伸并在所述拉伸杆延伸进所述预制坯的同时维持所述预制坯的开口的横截面面积的至少77％或更多敞开。
在一些实施例中，所述拉伸杆在迫使所述流体流进所述预制坯之前从所述预制坯收缩。
在一些实施例中，所述拉伸杆与大气通气。
在一些实施例中，所述拉伸杆是非柱形的。
在一些实施例中，所述拉伸杆包括一个或多个切口。
在一些实施例中，所述拉伸杆包括向内指向的弓形部分。
在一些实施例中，所述拉伸杆包括沿所述拉伸杆的纵向方向成螺旋形延伸的至少一个切口。
在一些实施例中，所述拉伸杆限定出允许流体流动的拉伸杆环状外部。
在一些实施例中，所述拉伸杆限定出允许流体流动的拉伸杆环状外部和延伸通过至少一部分拉伸杆以进一步允许流体流动的孔。
在一些实施例中，所述预制坯在第一压力下初始向外膨胀，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。
在一些实施例中，所述第一压力介于约100PSI和约150PSI之间，所述第二压力介于约500PSI和约600PSI之间。
在一些实施例中，提供了一种用于同时地形成并填充容器的方法，包括：将预制坯放进模具的模具型腔中，所述预制坯具有内部体积，所述模具型腔具有内表面；以及在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于约0.5秒的时间内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，所述流体保留在作为最终产品的容器内。
在一些实施例中，所述在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中包括：提供控制器；以及响应于所述控制器致动伺服电机，使得迫使所述流体沿流体路径在预定时间周期内以可变速率进入预制坯。
在一些实施例中，所述在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中包括：提供控制器；以及响应于所述控制器致动伺服电机，使得迫使所述流体沿流体路径在预定时间周期内以可变速率进入预制坯，其中，所述流体路径的最小内直径大于所述预制坯的最小内直径。
在一些实施例中，所述在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中包括：提供控制器；以及响应于所述控制器致动伺服电机，使得迫使所述流体沿流体路径在预定时间周期内以可变速率进入预制坯，其中，所述流体路径从所述伺服电机***的入口延伸到所述伺服电机***的出口，所述流体路径是大致直的。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于约0.4秒的时间内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。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于约0.2秒的时间内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。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于约0.05秒至约0.15秒的时间范围内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。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于约0.4秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀，生成具有约64盎司容量的得到的容器。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于约0.4秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀，生成具有约16盎司容量的得到的容器。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括随着热填充过程传递所述流体。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在约185℉(85℃)和约205℉(96℃)之间的温度下传递所述流体。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在环境温度下传递所述流体。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在约32℉(0℃)和约90℉(32℃)之间的温度下传递所述流体。
在一些实施例中，将预制坯放进模具的模具型腔中的步骤包括将所述预制坯加热至约190℉(88℃)和约250℉(121℃)之间温度，并将所述预制坯放进模具的模具型腔中。
在一些实施例中，在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中从而在小于约0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在约100PSI和约600PSI之间的压力下将所述流体传递进所述预制坯中。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述得到的容器中，并排出残留在所述得到的容器中的流体，以限定出预定的最终填充高度。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤排出包含在所述预制坯内的空气。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并机械地拉伸所述预制坯；以及先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤，从所述预制坯收缩所述拉伸杆。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆的尺寸做成在所述拉伸杆延伸进所述预制坯的同时维持所述预制坯的开口的横截面面积的至少77％或更多敞开。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆是非柱形的。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆具有一个或多个切口。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆具有向内指向的弓形部分。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆具有沿所述拉伸杆的纵向方向成螺旋形延伸的至少一个切口。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆具有允许流体流动的拉伸杆环状外部。
在一些实施例中，所述方法还包括将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆具有允许流体流动的拉伸杆环状外部和延伸通过至少一部分拉伸杆以进一步允许流体流动的孔。
在一些实施例中，所述在一定压力下经由伺服电机***将流体传递进所述预制坯的开口中包括在第一压力下且随后在第二压力下传递所述流体，所述第二压力大于所述第一压力。
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是将加热的预制坯传送进模制站中的示意图；
图2是图1所示***的示意图，其中，半模包围预制坯；
图3是图2所示***的示意图，其中，拉伸杆延伸进预制坯中，以启动机械地拉伸，流体开始填充预制坯空腔；
图4是图3所示***的示意图，其中，拉伸杆拉伸预制坯，流体在受到很少或不受到环境压力下已完全积累在预制坯中；
图5是图4所示***的示意图，其中，伺服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，伺服压力源将恰当体积的液体传递到新形成的容器中，且其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；
图8是根据本教导的原理说明各容器尺寸的流率要求的图表；
图9是使用根据本教导的原理的8mm拉伸杆，针对具有28mm终止部(finish)的示例性500mL容器，说明液体速度与填充时间的关系的图表；
图10是根据本教导的原理的内部拉伸杆的一系列示意性横截面视图；
图11是根据本教导的原理的具有环带和内孔的内部拉伸杆的示意性横截面视图；
图12是根据本教导的原理说明各孔口形状的一系列示意性横截面视图。
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方式。提供示例性实施方式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方式的充分理解。本领域技术人员应当明白的是：不需要采用特定细节；示例性实施方式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方式的目的，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方式的教导的情况下，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。
总体而言，根据本教导的一些实施例，提供了一种方法和设备来允许在先前通过常规***不能获得预制坯的速率下形成并填充预制坯。在本教导的一些实施例中，提供了一种方法和设备来允许在小于约0.3秒的时间内同时地形成并填充PET预制坯。当预制坯注塑成型时，引入的液体体积足以完全填充预制坯。通过使用最终液体商品作为成形流体，可在单个步骤中实现形成和填充操作。
在双重目的形成和填充PET装瓶机的发展中已发现，通过保持形成和填充时间最小来获得最好的容器质量。还发现，通过使填充速度增加到允许在小于约0.4秒的时间内形成并填充容器的速率会提供增强的容器质量和改进的制造效率。此外，在一些实施例中，已发现，约0.3秒至约0.2秒的组合的形成和填充持续时间会提供更加改进的容器质量和制造效率。在结构上，已发现，本教导的快速形成和填充过程导致在晶体级方面改进容器结构。理想地，已发现，所有容器尺寸看上去从约0.05秒至约0.15秒的范围内的形成和填充过程中获益。本教导的原理以恒定周期时间组合了高速两步吹塑成型的益处与同时填充容器的效率，得到了单步快速使用的制造***。
单步形成并填充的讨论
参考图1-7，提供了模制站10，其利用最终液体商品L来给予使热预制坯12膨胀以呈现模具形状所需的压力，从而同时地形成并填充得到的容器C(图7)。
开始参考图1，更详细地描述模制站10。该模制站10通常包括模具型腔16、压力源20(比如高速伺服驱动单元)、吹嘴22和可选的拉伸杆26。该示例性模具型腔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。该模具型腔16可以从打开位置(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。
在一个示例中，压力源20可以是但并不限于高速驱动单元和填充缸、歧管或室或其组合的形式。应当明白的是，在一些实施例中，可移动的填充缸、歧管或室可能不会提供足够的空间最优化或者足够的设施效率。此外，在一些实施例中，难以实现和/或使加压流体从第一位置按特定路线行进到预制坯成型位置。
因此，在一些实施例中，压力源20可以是伺服***60的形式，该伺服***通常包括由一个或多个控制器64经由线路66致动的一个或者多个伺服电机62。如本文更详细讨论的，伺服***60可定位成邻近预制坯成型位置以获得额外的益处。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。伺服电机62可在第一方向上操作，以从入口46抽吸液体商品L，并将液体商品L从出口48输出至吹嘴22(即正向流动)。在一些实施例中，伺服电机62还可以在第二方向上操作，以从出口48、吹嘴22和/或预制坯12抽吸液体商品L(即反向流动)，这将在本文中进行更详细地说明。压力源20的入口46可通过比如管道或管线连接到包括最终液体商品L的贮存器或容器(未示出)。应明白，压力源20可以有不同的构造。
在一些实施例中，伺服***60和任何相关填充缸可大致定位成邻近吹嘴22。由于本文列举的原因，通过尽量减小流动距离可以尽可能地增大流动速率和压力。在一些实施例中，如所说明的，可以使角部或其它限制部最小或消除角部或其它限制部，包括角部、弯曲部和/或压缩配件(constricting fittings)。实际上，在一些实施例中，将伺服***60和/或任何相关填充缸直接安装到吹嘴22会提供理想的构造。然而，该直接安装构造是并不需要的，因为通过使流动路径长度和芯轴弯曲最小且尽可能大地维持内部或内直径、伺服***60和任何相关填充缸与吹嘴22之间的整个距离可获得许多益处。
除了这些机械修改，伺服***60和任何相关填充缸的尺寸应做成在小于约0.2秒的时间内经由伺服的全冲程输出完全形成并填充容器所需的液体商品L体积。如图8所示，示出各容器尺寸的流率要求。根据图8，给各容器体积(ml)提供总体上可接受的最小和最大流率(ml/sec)。类似地，如图9所示，针对具有28mm终止部和采用8mm拉伸杆的500ml容器，示出液体速度与填充时间的关系。应理解，伺服***60可在预定时间量内提供可变或选择性的流率，和/或在可变或选择性的压力下操作。
在一些实施例中，这要求与填充缸匹配的高速伺服驱动单元。理想地，这是可产生高达约600psi的压力同时足够快速以在小于0.4秒的时间内(更期望的是约0.2秒的填充时间)填充2升容器的匹配***。该伺服必须具有力容量(force capability)、联接到恰当的螺距滚珠螺杆和附接到适当尺寸的填充活塞缸。以非限制性示例来说，在一些实施例中下列构造是可接受的：联接到12mm螺距滚珠螺杆驱动器和6英寸缸的400伏特、6kW伺服电机。或者，在一些实施例中可使用下列构造：联接到14mm滚珠驱动器和5.5英寸缸的7.5kW伺服。因此，已发现，本教导可用于在大约相同的相应时间内(根据颈部终止部尺寸和容器几何形状，即约0.05-0.4秒)形成并填充16盎司容器和64盎司容器。
在一些实施例中，伺服电机62可以用于克服一些在计量精确和/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，以允许在可变的速率下精确地计量液体商品L的流过量。这种精确和可变的控制可以与反馈环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的问题时停止填充过程。这样，该反馈环可以形成为控制器64的一部分，布置在许多位置中的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，等等)提供足够的数据以检测相关参数。因为对于对压力和商品L的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尤其非常适于提供这样的益处。
应该认识到，与常规***相比，伺服***60运行所需要的电能更少，从而在降低电能消耗和费用方面提供了额外的益处。
吹嘴22通常限定出用于接受来自压力源20的一个或多个出口48的液体商品L的一个或者多个入口50以及用于将液体商品L输送进预制坯12中的出口56(图1)。要理解的是，出口56可限定出与靠近支撑环38的预制坯12互补的形状，使得在形成/填充过程期间，吹嘴22易于与预制坯12匹配。在采用布置在吹嘴22与预制坯12之间的密封垫的实施例中，应注意，密封垫进入流体路径的重叠部分应尽可能的小，使得其不会妨碍流体流进预制坯中。这对获得最佳流动路径的可能性而言是重要因素。以非限制性示例来说，对于38mm终止部预制坯，期望的是，最小密封垫ID为30mm。
在一些实施例中，吹嘴22和/或压力源20可以限定出用于可滑动地接受拉伸杆26的开口58，在一些实施例中拉伸杆用于开始机械地拉伸预制坯12。然而，应明白，在所有实施例中并非都需要拉伸杆26。在采用拉伸杆26的实施例中，可使用拉伸杆缩回***(SRWS)，其仅通过开始机械拉伸预制坯而引起进行预制坯的拉伸。一旦开始机械拉伸，则液体商品L的流体流可开始填充和形成预制坯。这时，当启动填充顺序时，拉伸杆26可同时收缩，从而增加流体流入预制坯的可用面积。在一些实施例中，拉伸杆26可用于首先进入预制坯，以排出预制坯内的空气，从而便于随后引入流体。为此，拉伸杆26可在流体流引入期间同时收缩，以提供对流体引入的增强的真空拉力。除了将流体路径增加到可允许的最大值，该***还可用于返回进入经过填充的容器，以通过体积排出过程精确地设定填充高度。此外，排放口可设置在拉伸杆长度的中间以允许通气，其可在中期关闭以允许在填充之前排出预制坯内的空气。
在一些实施例中，吹嘴22可被调节以获得本教导的益处。确切地说，在一些实施例中，吹嘴22内的流体路径在所有位置处大于预制坯终止部开口。尽管在一些实施例中，吹嘴内的流体路径的直径可以比预制坯终止部开口小10％。然而，在一些实施例中，从伺服***60至预制坯12的整个流体路径内的最小限制是预制坯终止部内部或内直径。换言之，在一些实施例中，流体路径的最小内直径大于预制坯的最小内直径，使得预制坯限定出沿整个流体路径最窄的内直径。
如本文所述，已发现，通过将填充速度增加到允许在小于约0.4秒的时间内形成并填充容器的速率，可提供增强的容器质量和改进的制造效率。此外，在一些实施例中，已发现，约0.3秒至约0.2秒的组合的形成和填充持续时间可提供更加改进的容器质量和制造效率。在结构上，已发现，本教导的快速形成和填充过程导致晶体级的改进的容器结构。理想地，已发现，所有容器尺寸看上去从约0.05秒至约0.15秒的范围内的形成和填充过程中获益。
为此，已确认所关注的至少三个区别区域来使用于流体传递通过***的可用面积最大。所关注的第一区别区域包括流体流的速率，其可通过改变体积(或大致横截面面积)和流体压力而得以控制或修改。在本文所述的一些实施例中，期望的填充时间通常小于300mS。为了获得该阈值，尤其当考虑到具有小颈部终止部(例如28mm)的应用时，必须优化用于液体通过的开口面积。已十分关注防止该过程中的流动限制，所以限制区域变为容器开口。
在采用内部拉伸杆26的一些实施例中，可以尽可能地减小内部拉伸杆26的直径(比如在一些实施例中减小至8mm)，以便不会打扰液体商品L进入预制坯12的流动。在一些实施例中，减小内部拉伸杆26的直径意在使流场中的任何限制效应最小。内部拉伸杆26在流场内的存在会降低可用体积(或横截面面积)，从而限制可用流体路径并降低流体流率。内部部件对流动的影响可如下说明：终止部开口面积(AID)、干扰面积(ASI)和干扰面积与开口的比值，得到：可用面积％＝(ASI)/(AID)。在一些实施例中，在颈部终止部尺寸小于30mm的情况下，可用面积％优选地大于80％。测试已显示出，容器可以更小制成，但是这看上去在一些实施例中是最佳的。然而，应明白，本教导提供了位于预制坯开口的至少77％的可用横截面面积，即预制坯开口的可用横截面面积的77％可用于流体填充，甚至当拉伸杆26布置在预制坯的开口内时。
为了改进填充时间，可通过进一步使拉伸杆直径最小来完成对干扰面积(ASI)的进一步减小。当前，直径受限于材料(通常为铝)的强度。然而，替代材料可用于进一步减小直径，比如但并不限于碳纤维、钛合金等。内部拉伸杆26的直径减小0.1mm等同于面积增加0.13cm2和/或液体速度减小58cm/sec，两者均对流动速度产生不利影响。
如图10和11所示，内部拉伸杆26的替代形状可用于增加可用流动面积，同时维持内部拉伸杆26的强度。例如，在一些实施例中，内部拉伸杆26可限定出沿内部拉伸杆26纵向形成的一系列弓形形状或切口27。在一些实施例中，如图10所示，这些纵向切口可以是向内指向的弓形部分、直部分或大致星形和/或可限定出沿内部拉伸杆26或其一部分的长度的螺旋取向29。这样，环状或一系列环带31可沿内部拉伸杆26的各侧或内部延伸，以允许足够的流体流动速度和速率。而且，在一些实施例中，比如图11所示，内部拉伸杆26可包括足以提供通过内部拉伸杆的额外流体流的内孔33。因此，总流率可以是内部拉伸杆26外部的流动与内部拉伸杆26内部的流动之和。另外，如图12所示，孔口形状还可用于增强流动速度。
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可以被引入塑料容器C中。对于热填充装瓶应用，灌瓶机通常在大约185℉和205℉(大约85℃至96℃)之间的高温下的用液体或者产品填充塑料容器C，并在冷却之前用盖(未示出)密封塑料容器C。在一个构造中，该液体可以在压力源20和/或填充室内连续地循环通过入口46，其中，该液体可以被加热至预设温度(即，在入口46上游的热源处(未示出))。此外，该塑料容器C还可适于其它高温巴氏杀菌法或蒸馏瓶填充过程或者其它热处理过程。在另一示例中，液体商品L可以在环境温度或者冷温下被引入塑料容器C中。因此，举例来说，可以在例如大约32℉和90℉(大约0℃至32℃)之间、更优选地在大约40℉(大约4.4℃)的环境温度或冷温度下填充塑料容器C。
现在参考所有的附图，将描述同时地形成并填充塑料容器C的示例性方法。起初，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190℉和250℉之间(大约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可开始将液体商品L经由入口46吸入填充缸、歧管或者室中。模具型腔16的半模30、32可随后闭合，从而俘获该预制坯12(图2)。该吹嘴22可在预制坯12的终止部形成密封。该模具型腔16可以被加热至大约250℉和350℉之间(大约93℃至177℃)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可以设置在介于大约32℉和90℉之间(大约0℃至32℃)的环境温度或者冷温度下。液体商品L可被活塞状装置40继续吸入填充缸、歧管或者室42中。
现在参考图3，拉伸杆26在某些实施例中可以延伸进预制坯12中，以开始机械拉伸。参考图4，在一些实施例中，拉伸杆26可继续拉伸预制坯12，从而使预制坯12的侧壁变薄。然而，如上所述，拉伸杆可在开始拉伸之后立刻收缩，同时流体继续流入预制坯中。填充缸、歧管或者室中的液体商品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。应注意，这可在任何时刻完成。此外，在一些实施例中，可在该拉伸阶段期间将液体商品L施加到预制坯，以防止预制坯接触拉伸杆和/或用流体而不是空气填充得到的空间(随后在填充期间必须排出空气)。此时，可根据需要关闭放置在压力源20的入口46处的阀。
特别参考图5，伺服***60可被致动，以开始将液体商品L从填充缸、歧管或者室42快速传递至预制坯12。在一个示例中，预制坯12内的液压可达到大约100PSI和600PSI之间。该液体商品L使预制坯12朝向模具型腔16的内表面34膨胀。残余气体可以经由限定在拉伸杆26中的通道70排出(图5)。如图6所示，伺服***60现在已经完全将适当体积的液体商品L传递至新形成的塑料容器C中。接下来，可从模具型腔16中抽出拉伸杆26(如果其已被抽出)。该拉伸杆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。
另外，在模制周期期间，液体商品L可以设置处于恒定压力或者处于不同压力下。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可以是环境压力或者高于环境压力，但是小于随后的高压P2。预制坯12可在模具型腔16中被轴向延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期间或在刚好拉伸预制坯12之后，该预制坯12可通常在低压P1下沿径向向外膨胀。该低压P1优选地处于大约100PSI至150PSI之间的范围内，并保持达预定的时间，例如0.1至0.2秒。随后，预制坯12在高压P2下进一步膨胀，以便预制坯12接触半模30、32的内表面34，从而形成得到的塑料容器C。优选地，高压P2处于大约500PSI至600PSI的范围内，并保持达预定的时间，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。
参考图7，示出完成了填充周期。半模30、32可以分离，吹嘴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，伺服***60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。虽然没有特别示出，但是应该理解，模制站10可包括用于将信号传送至各部件的控制器。这样，例如但并不限于模具型腔16、吹嘴22、拉伸杆26、压力源20和各种阀(如果需要的话)的部件可以根据由控制器传送的信号而运转。还设想的是，控制器可以用于根据特定应用调整与这些部件有关的各种参数。
在本文所述示例性方法中，预制坯可通过超过212℉(100℃)的烤炉，并立即被填充和加盖。这样，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所需的额外材料的可能，从而减少了包装重量。
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。
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 (47)

1.一种用于同时地形成并填充容器的***，所述***包括：
模具型腔(16)，限定出内表面，并适于接受预制坯(12)；
伺服压力***(20)，具有入口(46)和出口(48)，以及从所述入口(46)至所述出口(48)的流体路径，所述伺服压力***沿所述流体路径输出流体；以及
吹嘴(22)，接收来自伺服压力***(20)的出口(48)的流体，并在一定压力下将流体传递进所述预制坯(12)的开口中，从而迫使所述预制坯朝向所述模具型腔(16)的内表面膨胀，生成得到的容器，其中，所述流体保留在作为最终产品的容器内，
其中所述流体路径的最小横截面面积大于所述预制坯(12)的开口的最小横截面面积，并且所述伺服压力***(20)和所述吹嘴(22)构造成在小于0.5秒的时间内、在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
2.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，并在所述吹嘴将所述流体传递进所述预制坯中之前排出包含在所述预制坯中的空气。
3.如权利要求2所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述拉伸杆的尺寸做成允许机械拉伸并在所述拉伸杆延伸进所述预制坯的同时维持所述预制坯的开口的横截面面积的至少77％或更多敞开。
4.如权利要求2所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述拉伸杆限定沿着所述拉伸杆纵向形成的一系列切口。
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，所述切口是向内指向的弓形部分或直部分或者是星形的。
6.如权利要求2所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述拉伸杆限定出允许流体流动的拉伸杆环状外部和延伸通过至少一部分拉伸杆以进一步允许流体流动的孔。
7.如权利要求4所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述伺服压力***包括：
控制器；以及
伺服电机，可操作地联接至所述控制器；
其中，所述伺服电机可操作成在预定时间周期内以可变速率沿所述流体路径传递流体。
8.如权利要求7所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述流体路径限定出从所述入口至所述出口的直路径。
9.如权利要求7所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述流体路径没有90度和更大的角度。
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，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于0.4秒的时间内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
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，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于0.2秒的时间内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
12.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述伺服压力***和所述吹嘴在0.05秒至0.15秒的时间范围内在足以完全地形成并填充容器的速率下输出流体。
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，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于0.4秒的时间内在足以完全地形成并填充具有64盎司容量的容器的速率下输出流体。
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，所述伺服压力***和所述吹嘴在小于0.4秒的时间内在足以完全地形成并填充具有16盎司容量的容器的速率下输出流体。
15.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述吹嘴限定出适于与所述预制坯的终止部形成密封的形状。
16.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，所述流体被传递进所述预制坯中。
17.如权利要求16所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述流体在85℃和96℃之间的温度下被传递进所述预制坯中。
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，所述流体在环境温度下被传递进所述预制坯中。
19.如权利要求18所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述流体在0℃和32℃之间的温度下被传递进所述预制坯中。
20.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88℃和121℃之间温度的预制坯。
21.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93℃和177℃之间的温度。
22.如权利要求1所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述流体在100PSI和600PSI之间的压力下被传递进预制坯中。
23.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容器中，并排出残留在容器中的流体，以限定出预定的最终填充高度。
24.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，并在所述吹嘴将所述流体传递进所述预制坯中之前排出包含在所述预制坯中的空气。
25.如权利要求2所述的用于同时地形成并填充容器的***，其中，所述拉伸杆包括排放口，所述排放口被设置到拉伸杆中并位于拉伸杆长度的中间，以允许在填充之前排出包含在所述预制坯内的空气，并且在中期关闭通气。
26.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初始向外膨胀，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。
27.如权利要求26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100PSI和150PSI之间，所述第二压力介于500PSI和600PSI之间。
28.一种用于同时地形成并填充容器的方法，包括：
将预制坯放进模具的模具型腔中，所述预制坯具有内部体积，所述模具型腔具有内表面；以及
在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中，从而通过响应于控制器致动伺服电机以使得迫使所述液体沿液体路径在预定时间周期内以可变速率进入所述预制坯，从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器，其中所述液体路径的最小横截面面积大于所述预制坯的开口的最小横截面面积，所述液体保留在作为最终产品的容器内。
29.如权利要求28所述的方法，还包括：
将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中的步骤排出包含在所述预制坯内的空气。
30.如权利要求29所述的方法，使用包括排放口的拉伸杆，所述排放口被设置到预制坯中并位于拉伸杆长度的中间，所述方法还包括在填充所述液体之前排出包含在所述预制坯内的空气，并且在中期关闭通气。
31.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于0.4秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀，生成具有64盎司容量的得到的容器。
32.如权利要求28所述的方法，其中，所述在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中包括：
提供控制器；以及
响应于所述控制器致动伺服电机，使得迫使所述液体沿液体路径在预定时间周期内以可变速率进入预制坯。
33.如权利要求28所述的方法，其中，所述在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中包括：
提供控制器；以及
响应于所述控制器致动伺服电机，使得迫使所述液体沿液体路径在预定时间周期内以可变速率进入预制坯，其中，所述液体路径从所述伺服电机***的入口延伸到所述伺服电机***的出口，所述液体路径是大致直的。
34.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于0.4秒的时间内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。
35.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于0.2秒的时间内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。
36.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于0.05秒至0.15秒的时间范围内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。
37.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中，从而在小于0.4秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀，生成具有16盎司容量的得到的容器。
38.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括随着热填充过程传递所述液体。
39.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在85℃和96℃之间的温度下传递所述液体。
40.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在环境温度下传递所述液体。
41.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在0℃和32℃之间的温度下传递所述液体。
42.如权利要求28所述的方法，其中，将预制坯放进模具的模具型腔中的步骤包括将所述预制坯加热至88℃和121℃之间温度，并将所述预制坯放进模具的模具型腔中。
43.如权利要求28所述的方法，其中，在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中从而在小于0.5秒的时间内迫使所述预制坯朝向所述模具型腔的内表面膨胀并生成得到的容器的步骤包括在100PSI和600PSI之间的压力下将所述液体传递进所述预制坯中。
44.如权利要求28所述的方法，还包括：
将拉伸杆延伸进所述得到的容器中，并排出残留在所述得到的容器中的液体，以限定出预定的最终填充高度。
45.如权利要求28所述的方法，还包括：
将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯。
46.如权利要求28所述的方法，还包括：
将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并机械地拉伸所述预制坯；以及
先于在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中的步骤，从所述预制坯收缩所述拉伸杆。
47.如权利要求28所述的方法，还包括：
将拉伸杆延伸进所述预制坯中，并先于在一定压力下经由伺服电机***将液体传递进所述预制坯的开口中的步骤机械地拉伸所述预制坯，所述拉伸杆的尺寸做成在所述拉伸杆延伸进所述预制坯的同时维持所述预制坯的开口的横截面面积的至少77％或更多敞开。
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