液压吹制成型系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液压吹制成型系统，其中在系统中先形成预制件，并且在随后的容器形成时使用最初形成预成型件的潜热在相同设备或不同设备中形成容器。
[0002]本实用新型更具体地涉及在形成容器的液压吹制成型过程中预成型件和成型头的密封。
【背景技术】
[0003]用于液体产品的塑性容器通过多种不同的方法制造。在一些方法中，塑性预成型件在预成型件模具设备中注射模塑并随后冷却至室温。在可能处于远程位置的第二设备中，预成型件被在加热至用于模塑的合适温度，并被置于模具中然后轴向地和径向地延伸以形成容器。上述处理为已知的两步式模塑处理，并且相应的系统为已知的两步式系统。
[0004]在其他处理中，预成型件的注射成型和随后的容器成型都发生在相同设备或不同的设备中，但是却不允许预成型件快速冷却且需要重新加热。该处理和系统因此被称为一步式处理和系统。
[0005]在上述处理的任一个中，可以使用空气作为吹塑介质以轴向地和径向地扩展预成型件并形成容器。当使用空气形成容器时，成型头设置有沿预成型件的颈口部在内部延伸的密封颈部。密封颈部接合颈口部的内径并形成在成型头和预成型件之间固定或密封的界面。另外，当由注射加压空气形成容器时，在空气注射头和预成型件之间的密封机构只需要防止过多的空气泄漏。需要降低用于形成容器的高加压空气的量并降低噪声。
[0006]代替空气作为吹塑介质，新处理使用液体最终产品作为吹塑介质。该处理在本文中是指液压吹制成型。通过液压吹制成型，如果在成型头和预成型件之间的密封不足以保持流体吹塑介质，则泄漏的流体吹塑介质可能污染模塑设备部件的各种表面，这将进一步抑制或破坏预成型件和容器的进一步制造。结果，污染的设备可以出现停机时间并需要大量清洗，从生产的角度看两者都是非期望的。
[0007]美国第US2013/0164404号专利公开描述用于使用成型流体由预成型件形成容器的密封系统，该流体可以是液体。密封系统设置有两个密封结合部。弹性体密封在吹塑喷嘴和预成型件的颈口部之间延伸。阀系统可以用于移除在弹性体密封和第二密封结合部之间的剩余液体。
[0008]鉴于上述情况，显然在一步式液压吹制成型设备或系统中需要坚固密封策略。【实用新型内容】
[0009]为满足上述需要，并克服现有技术中的缺陷和其他限制，本实用新型提供一种液压吹制成型系统，用于在一步式容器成型处理期间通过将流体产品注入预成型件中来形成所述预成型件和由所述预成型件形成的塑性容器，所述系统包括:
[0010]注射芯部，具有外部表面，所述外部表面限定所述预成型件的内部形状；
[0011]预成型模具组件，具有内部表面，所述内部表面协作限定所述预成型件的外部形状；
[0012]颈环，包括径向向内朝向的表面，所述径向向内朝向的表面限定所述预成型件的颈口部；
[0013]成型头，包括注射喷嘴，所述注射喷嘴限定在出口孔终止的中心通路，所述中心通路限定穿过所述中心通路的中心轴线；
[0014]流体吹塑介质的源，与所述成型头的所述中心通路联接；以及
[0015]容器模具组件，具有共同将模具腔限定为所述塑性容器的形状的内部表面，并且所述预成型件的主体被接收至所述模具腔中；
[0016]密封机构与所述成型头关联，由此所述成型头沿轴向方向施加密封力，接合所述颈环和所述密封机构的所述成型头包括在所述成型头的轴向端面和所述颈环的上轴向面之间限定的主要密封部以形成密封，从而防止通过所述中心通路注入到所述预成型件中来形成所述容器的模塑介质从所述颈环和所述成型头之间通过。
[0017]上述系统适于所谓的“一步式容器成型处理”。颈环首先与注射芯部和预成型模具组件合作，以通过塑性注射等模塑预成型件。之后，相同的颈环可以用于在预成型件仍然热时运输预成型件。颈环与容器模具组件和成型头合作以在相同步骤中或当预成型件仍然热时的相同期间形成容器。本实用新型的系统利用上述颈环的存在而在上述颈环和形成头之间具有密封机构。该连续的颈环时系统的部分并且可以在例如硬度和/或几何结构方面被优化，以当与形成头合作时提供改进的密封性能。与US2013/0164404相比，本实用新型的密封机构无须与塑性预成型件合作，与塑性预成型件合作至少可能使其几何结构不稳定。
[0018]根据实施方式，所述密封机构还包括次要密封部，所述次要密封部至少部分地限定在所述颈口部的上密封表面和所述颈环的轴向止动面之间。
[0019]由于颈环与预成型模具组件合作，因此在注射芯部、预成型模具组件和颈环之间流动的塑性材料与颈环紧密接触。这在容器成型的持续期间提供良好的密封屏障，其防止进一步注射的液体产品在预成型件颈口部和颈环之间渗透。主要密封部和次要密封部都提供在中心通路和预成型件外部之间的坚固密封。
[0020]根据实施方式，所述颈环包括径向向内朝向所述中心轴线(Z)延伸的凸缘，所述凸缘接触所述预成型件的所述颈口部的所述上密封表面；所述凸缘与所述上密封表面同等延伸；所述凸缘不到与所述预成型件的所述颈口部的所述上密封表面同等延伸的程度；或所述密封机构包括接合凸缘的密封部件。
[0021]上述密封部件的密封效力与主要密封部的密封效力累加。用于通过加压的液体产品形成容器的周期短，例如在0.2s至2s之间，优选在Is至2s之间。此外，密封部件和主要密封部可以均沿密封圈延伸。两个密封圈几乎可以彼此同轴。因此可以穿过密封部件和主要密封部的成型液体产品的量几乎为零。
[0022]此外，上述密封圈可以在径向互相非常接近，在主要密封部和密封部件之间聚积的液体量也几乎为零。因此无需移除。
[0023]根据另一个实施方式，所述密封部件被支承在所述成型头上。
[0024]根据另一个实施方式，所述密封部件被设置在密封槽中，所述密封槽被限定在所述成型头中。
[0025]根据另一个实施方式，所述密封部件轴向地接合所述凸缘的面，所述面通常垂直于所述中心轴线。
[0026]根据另一个实施方式，所述密封部件接合所述凸缘的径向面，所述径向面通常平行于所述中心轴线。
[0027]根据另一个实施方式，所述密封部件接合所述凸缘的径向面和所述预成型件的上密封表面。
[0028]根据另一个实施方式，所述密封部件接合所述注射头的轴向端表面。
[0029]根据另一个实施方式，所述密封机构包括所述成型头的轴向面和所述颈环的上轴向表面。
[0030]根据另一个实施方式，所述主要密封部仅仅由所述成型头的所述轴向端面和所述颈环的上轴向表面形成。
[0031]根据另一个实施方式，还包括密封销，所述密封销位于所述中心通路中并能够沿所述中心轴线在伸出位置和缩回位置之间轴向地移动，所述密封销在所述伸出位置接合所述注射喷嘴并封闭所述出口孔，所述密封销在所述缩回位置脱离所述注射喷嘴并允许吹塑介质通过所述出口孔注射并进入所述预成型件。
[0032]根据另一个实施方式，所述颈环是由适于形成所述颈部的螺纹并在容器成型后与所述颈部分离的两个模具半部构成的螺纹分离件。
[0033]根据另一个方面，本实用新型涉及一种液压吹制成型方法，用于从在一步式容器成型工艺期间通过将液体产品注射进入预成型件中来形成所述预成型件和由所述预成型件形成的塑性容器，所述方法包括以下步骤:在预成型件形成站中通过向预成型模具组件注射塑性材料形成预成型件，所述预成型模具组件具有与注射芯部合作的内部表面和颈环以限定所述预成型件的形状；将所述预成型件保持在所述颈环中并将所述预成型件转移至容器成型站；将液体最终产品注射进入所述预成型件中以导致所述预成型件的扩张从而形成液体填充容器；所述方法的特征在于，将所述成型头的轴向端面与所述颈环的上轴向表面压缩地接合来形成密封机构的主要压缩，在所述密封机构中沿所述预成型件的轴向方向施加密封力；从而防止被注射进入所述预成型件中形成所述容器的液体最终产品经过所述颈环和所述成型头之间。
[0034]在本实用新型的另一方面中，所述方法还包括在所述预成型件的上密封表面和所述颈环的轴向表面之间形成次要密封部的步骤。
[0035]在本实用新型的另一方面中，所述颈环的所述轴向表面在所述颈环的凸缘上限定，所述颈环在所述预成型件的所述上密封表面上延伸。
[0036]在本实用新型的另一方面中，所述颈环的所述轴向表面在所述颈环的凸缘上限定，所述颈环仅部分地在所述预成型件的所述上密封表面上延伸。
[0037]在本实用新型的又一方面中，所述方法还包括在所述颈环和所述成型头之间接合密封部件的步骤。
[0038]在本实用新型的又一方面中，所述密封部件与所述颈环的径向表面接合。
[0039]在本实用新型的又一方面中，所述密封部件与所述颈环的轴向表面接合。
[0040]在本实用新型的又一