制造用液態(tài)填料填充的容器的方法以及裝置制造方法
【專利摘要】一種用于由型坯制造用液態(tài)填料填充的容器的方法，所述型坯由熱塑性材料制成，其中，相應型坯被熱條件處理并且接著在成形及填充階段期間在模具中利用填料作為壓力介質(zhì)成形為容器，其中，型坯在成形為容器期間優(yōu)選地至少暫時被引導穿過拉伸桿并且在軸向方向上被拉伸。
【專利說明】制造用液態(tài)填料填充的容器的方法以及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1前序部分的方法以及根據(jù)權利要求14前序部分的裝置。
【背景技術】
[0002]通過吹塑成形由熱塑性材料制成的型坯、例如由PET(聚對苯二甲酸乙二酯)材料制成的型坯制造容器是公知技術，其中，該型坯在吹塑機內(nèi)部被輸送到不同處理位置(專利文獻DE-0S4340291)。典型的方式是，吹塑機具有對型坯調(diào)溫或預熱(熱條件處理)的加熱裝置以及具有至少一個吹塑站的吹塑機，在吹塑站的區(qū)域中，相應已經(jīng)調(diào)溫的型坯進行兩軸或多軸擴張成容器。該擴張借助于作為壓力介質(zhì)的高壓氣體(壓縮空氣)得以實現(xiàn)，該壓力介質(zhì)以成形壓力導入到需要擴張的型坯中。在專利文獻DE-0S4340291中描述了這種擴張時的方法技術流程。
[0003]吹塑站的原理性結構在專利DE-0S4212583中得到描述。對型坯進行調(diào)溫的可行性在專利DE-0S2352926中得到詳述。
[0004]根據(jù)典型的后處理方法，將通過吹塑成形制造的容器供應給隨后的填充裝置并在此用預定的產(chǎn)品或填料進行填充。所以可使用獨立的吹塑機以及獨立的填充機。在此同樣熟知的是，獨立的吹塑機以及獨立的填充機聯(lián)合成機組，也就是聯(lián)合成成套的吹塑-填充裝置，其中，吹塑成形及填充仍然可以在獨立的機器組件上并且在時間上先后地進行。
[0005]此外，已經(jīng)建議，由熱條件處理或預熱的型坯制造容器、尤其是瓶子形式的容器并在此同時用液態(tài)填料對其進行填充，所述液態(tài)填料作為液壓壓力介質(zhì)被以成形壓力或填充壓力供入，用于使型坯擴張或使容器成形，從而使得在填充的同時使得相應型坯成形為容器。該種方法同時進行容器的成形及填充的方法也可稱為液壓成形方法或液壓容器成形。
[0006]在通過填料本身、也就是在使用填料作為液壓介質(zhì)由型坯成形容器時，為了容器成形及填充，還需要一個機器，不過該機器對此具有較高的復雜性。然而這種裝置的第一次試驗結果表明，制造的容器的質(zhì)量仍明顯在傳統(tǒng)制造的吹塑成形的容器的質(zhì)量之下。其原因此外在于，在實施通常的吹塑成形時可用的多個工藝參數(shù)在液壓的容器成形中或者不存在，或則還沒有能開發(fā)出來。
[0007]在液壓的容器成形中還存在的問題是，必須避免相應成形及填充站或形成所述站的模具的污染，所述模具與吹塑成形機的用于由熱條件處理的型坯通過利用壓力氣體吹塑而制造容器的吹塑模具類似。特別地，在完全或部分碳酸化填料的情況下，在特別程度上存在通過填料損耗污染相應成形及填充站的危險，尤其是在容器內(nèi)壓降低時、也就是在容器由極高的成形及填充壓力卸載到環(huán)境壓力時。這種填料損耗尤其由卸載時大量的起泡造成，因此尤其對于含CO2的產(chǎn)品來說，迄今為止不能在使用型坯的情況下及在使用填料作為壓力介質(zhì)(液壓成形技術)的情況下使容器同時成形及填充。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的任務在于，提出一種方法，其能夠以最佳方式形成液壓成形的方法或液壓的裝置，特別在高生產(chǎn)率(每單位時間成形及填充的容器的數(shù)量)和/或在待送入到相應容器中的填料具有高CO2含量的情況下，尤其是能有效避免由填料、例如由含CO2的填料污染相應成形及填充站的危險。
[0009]為了解決該任務，提出了與權利要求1相應的用于制造用液態(tài)填料填充的容器的方法。用于制造用液態(tài)填料填充的容器的裝置為權利要求14的主題。
[0010]在該發(fā)明中，填料或填料的部分或組分在至少一個工藝階段中同時地或時間上交叉地或在至少兩個工藝階段或部分階段中在時間上錯開地供應給型坯和/或正在成形的容器和/或已成形的容器，確切地說，在至少兩個不同的高度水平上，例如以不同的二氧化碳含量和/或以不同的溫度和/或以不同的壓力，例如在一上部高度水平上以第一例如較高的壓力、例如以介于8巴至15巴范圍內(nèi)的壓力，或在該上部高度水平上同時地或時間上交叉地也在至少一個較低高度水平上以及在該至少一個較低高度水平上以第二例如較低的壓力、例如以小于6巴的壓力。
[0011]為了保證盡可能高的產(chǎn)品質(zhì)量，在型坯成形為正在展開的容器泡并且接著成形為具有最終輪廓或造型的容器時優(yōu)選對相應型坯進行引導，因此定義并且可再現(xiàn)地定位一個以典型的方式設置在型坯圓頭區(qū)域中的中心。這樣定義的定位是非常重要的，原因是在型坯成形或擴大成容器時要對型坯的材料進行兩軸定向并且為此需要在已經(jīng)成形的容器的壁內(nèi)進行有針對性及可預先確定的材料分配。與此相反，在不受控的容器成形中，材料分配會不理想，尤其不均勻。
[0012]在成形及填充階段，通過使用拉伸棒或拉伸桿可實現(xiàn)高效的引導，其中，填料至少部分地穿過拉伸桿供入。替代地或作為補充，填料還可以至少部分地在拉伸桿旁邊供入。
[0013]均勻的液壓式容器成形通過如下方式實現(xiàn)，S卩，填料至少暫時以恒定的體積流量供入。通過以下方式開發(fā)用于在正在形成的或已經(jīng)成形的容器的壁中影響材料分配的可能性，即，填料至少暫時以變化的體積流量供入。
[0014]通過以下方式促進極其緊湊的結構，S卩，容器在轉動的作業(yè)輪或轉子上成形、填充及封閉。
[0015]另一變形實施方式在于，測量產(chǎn)生的拉伸力。通過以下方式可保證僅僅由拉伸桿施加的小拉伸力，即，根據(jù)測量的拉伸力對填料的體積流量進行控制。
[0016]與上述特征無關或作為這些特征的補充，本發(fā)明的方法在本發(fā)明的進一步構造中優(yōu)選構造為，為了在至少兩個不同的高度水平上送入填料，填料的至少一個組分在拉伸桿旁邊供入并且至少一個另外的組分穿過拉伸桿供入；和/或
[0017]填料由至少兩個具有不同二氧化碳濃度的部分或組分組成；和/或
[0018]具有不同二氧化碳濃度的填料或其部分或組分在至少兩個不同的高度水平上供A，優(yōu)選地，以與填料的至少一個另外的部分相比具有較高的二氧化碳濃度的填料部分在較低高度水平上供入；和/或
[0019]具有較高二氧化碳濃度的填料或其部分或組分被冷卻或被冷卻地供入，優(yōu)選地，以比不含二氧化碳或具有較小二氧化碳濃度的填料部分的溫度低的溫度供入；和/或
[0020]具有較高二氧化碳濃度的填料的部分穿過拉伸桿供入；和/或
[0021]填料在至少兩個不同高度水平上的導入時間上錯開地或同時地或時間上交叉進行；和/或
[0022]填料或填料部分在至少兩個高度水平上的導入以不同的壓力進行；和/或
[0023]拉伸桿至少區(qū)域地相對填料絕熱，確切地說，優(yōu)選在具有較高的二氧化碳濃度和/或較低的填料溫度的填料或填料部分導入的區(qū)域；和/或
[0024]填料的至少一個部分流以低湍流導入型坯或正在成形的容器的內(nèi)腔中；和/或
[0025]在已送入型坯或裝置成形的容器中的填料完全或基本上完全覆蓋一個被確定用于送入具有較高二氧化碳濃度的填料入口時，具有較高二氧化碳濃度的填料或填料的部分才在較低高度水平上導入；
[0026]具有較高CO2濃度的填料或填料的部分或者組分的二氧化碳含量或CO2含量比不含CO2或CO2含量低的填料或填料部分或者組分高30%重量百分比，優(yōu)選高50% -100%重量百分比；和/或
[0027]具有較高CO2濃度的填料或填料的部分或者組分的溫度小于10°C，尤其是介于4°C和8°C之間；和/或
[0028]具有較高CO2濃度的填料或填料的部分或者組分至少暫時在成形過程中比填料的至少一個另一部分高，確切地說優(yōu)選至少高I巴；和/或
[0029]在拉伸桿內(nèi)部流動的填料或填料部分的流動路徑上設置有節(jié)流元件或橫截面變窄部，其中，該節(jié)流元件設置在至少一個構造在拉伸桿上的出口前的不遠處；
[0030]其中，上述特征可以分別單獨設置或自由組合設置。
[0031]在本發(fā)明進一步的構造中，根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)選構造為:
[0032]冷卻裝置沿用于下述填料的管路或管路段設置，在下游、也就是說在所述管路或管路段被冷卻并且穿流后，二氧化碳溶解在該填料中或該填料由碳酸化單元流向管路或管路段；和/或
[0033]所述至少一個成形及填充站構造有至少一個第一填料出口用于在較高高度水平上導入填料并且構造有至少一個第二填料出口用于在較低高度水平上導入填料，所述至少一個第一填料出口和至少一個第二填料出口如此設置，使得它們在成形及填充過程中通到型坯或正在成形的容器的內(nèi)腔中；和/或
[0034]所述至少一個第二填料出口設置在填充管狀地作用的元件上和/或由至少一個出口形成，該出口構造有倒圓的棱邊，優(yōu)選在兩側構造有倒圓的棱邊和/或成形為喇叭形或高腳杯形；和/或
[0035]所述至少一個第二填料出口或形成所述出口的開口的主流動方向的軸線相對于垂直于設備表面定向的軸線以小于80°的角度、優(yōu)選地以介于60° -75。之間的角度傾斜，該角度向著背對用于相應型坯的敞開端的設備的一側敞開；和/或
[0036]所述填充管狀地作用的元件通過軸向移動被如此控制，使得通過設置在該元件上的至少一個填料出口實現(xiàn)了在至少兩個不同高度水平上的導入；和/或
[0037]至少一個管路段(具有高C02含量的填料或填料部分在所述管路段中被引導)加裝絕熱襯，例如以特氟龍或含特氟龍的材料；
[0038]其中，上述特征可分別單獨設置或進行自由組合設置。
[0039]本發(fā)明的進一步構造、優(yōu)點和應用范圍還由下述針對具體實施例的描述以及附圖中給出。在此，所有描述的和/或示意性示出的特征原則上自身或以任意的組合構成本發(fā)明的主題，而與其在權利要求或回引中的總結無關。權利要求的內(nèi)容也是說明書的組成部分。
[0040]在本發(fā)明中，術語“基本上”或“大約”表示與相應的精確值偏差在+/-10 %，優(yōu)選偏差+/_5%，和/或以對于功能不重要的改變的形式偏差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]下面借助附圖在具體實施例中對本發(fā)明進行詳細描述。如下:
[0042]圖1為用于在使用填料的情況下實施液壓容器成形的裝置或成形及填充機的基本結構示意圖；
[0043]圖2為具有部分插入的拉伸桿以及排氣裝置的型坯的縱剖面示意圖；
[0044]圖3具有部分插入的拉伸及填充裝置的已經(jīng)成形的容器的縱剖面示意圖；
[0045]圖4圖2和圖3的成形及填充裝置的連接元件的簡化俯視圖；
[0046]圖5在一變形的實施方式中成形及填充裝置或-站的縱剖面圖；
[0047]圖6是具有防止?jié)B漏的密封裝置的成形及填充裝置或-站的縱剖面圖；
[0048]圖7具有可控的填料供料及可獨立控制的排氣的實施方式；
[0049]圖8組合的成形、填充及封閉裝置或-站的示意圖；以及
[0050]圖9根據(jù)圖8所示組合的成形、填充及封閉裝置或-站的另一實施方式；
[0051]圖10-12分別示出不同工藝階段根據(jù)本發(fā)明的成形及填充機或-站的拉伸桿的另外的實施方式的示意圖；
[0052]圖13以與圖10-12相似的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的成形及填充機或位置的拉伸桿的另外的改進實施方式。
【具體實施方式】
[0053]圖1示出了組合式成形及填充裝置或機器的主要結構。供應裝置(I)使用傳輸輪
(3)向加熱裝置(4)輸送示意性示出的型坯(2)，也可以稱為預成形件。在加熱裝置(4)的區(qū)域中，在該區(qū)域中對型坯(2)進行預熱或熱處理，型坯(2)根據(jù)使用情況例如以其開口區(qū)段(5)在垂直方向上朝上或在垂直方向上朝下進行輸送。加熱裝置(4)例如設置有加熱元件(6)，該加熱元件沿著輸送裝置(7)布置。例如可使用環(huán)形鏈作為輸送裝置(7)。例如紅外輻射器或發(fā)光二極管或近紅外輻射器適合于作為加熱元件(6)。
[0054]經(jīng)充分溫度處理(也就是熱條件處理)后，型坯(2)由傳輸輪(8)轉送到可回轉設置的、也就是可繞垂直機器軸回轉地驅動的轉動件或作業(yè)輪(9)或者轉送到設置在轉動件或作業(yè)輪(9)上的成形及填充站(10)上。該作業(yè)輪(9)配置有多個這種成形站(10)，在所述成形站的區(qū)域中不僅將型坯(2)成形為示意性示出的容器(11)，而且對容器(11)以預定的填料進行填充。在此，每個容器(11)的成形與填充同時進行，其中，在成形時，將填料用作為壓力介質(zhì)。
[0055]成形及填充后，容器(11)由卸料輪(12)由作業(yè)輪(9)輸出，并傳輸?shù)捷敵龆?br> (13)。
[0056]根據(jù)圖1中的實施方式，經(jīng)輸入裝置(14)向作業(yè)輪(9)輸送示意性示出的封閉元件(15)。由此可在作業(yè)輪(9)上已經(jīng)實現(xiàn)對容器(11)進行封閉，并在使用卸料裝置(12)的情況下對已完成成形、填充并封閉的容器(11)進行操作。該封閉元件(15)可構造為例如可旋入的封閉蓋、冠蓋或封箔。
[0057]型坯(2)的材料優(yōu)選可使用各種熱塑性材料。典型地為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯纖維(PE)、聚萘二甲酸(PEN)或聚丙烯(PP)。型坯(2)的尺寸以及重量可與待制造的容器(11)的尺寸、重量和/或結構相匹配。
[0058]在加熱裝置(4)的區(qū)域中，典型地設置多個電氣組件及電子組件。此外，加熱元件
(6)設計有濕度敏感的反射器。因為在作業(yè)輪(9)的區(qū)域使用液態(tài)填料對容器進行填充及成形，所以需要注意避免潮氣無意地進入到加熱裝置(4)的區(qū)域中。這可例如通過隔離件
(16)來實現(xiàn)，該隔離件至少提供防濺保護。此外，還可以對在傳輸輪(8)的區(qū)域中使用的用于型坯(2)的輸送元件適當?shù)剡M行溫度處理或由高壓氣體脈沖如此地加載，使得附著的潮氣不會到達加熱裝置(4)的區(qū)域中。
[0059]優(yōu)選地，在使用夾具和/或至少區(qū)域地由內(nèi)部或外部加載嘴部段(5)的夾緊元件或插入元件的情況下來對型坯(2)和/或容器(11)進行操作。
[0060]圖2示出了型坯(2)的縱剖面圖，在該型坯(2)中插有拉伸棒或拉伸桿(17)。該拉伸桿用于在型坯成形為容器(11)期間至少暫時對型坯(2)進行引導。典型地，拉伸桿
(17)的圓頭(18)與型坯⑵的底部(19)接觸。在進一步將拉伸桿(17)插入到型坯(2)內(nèi)時，會引起型坯(2)縱向伸長。在拉伸過程結束后或至少暫時地在實施拉伸過程中，從儲備裝置(20)取出的填料(21)被導入型坯(2)內(nèi)。
[0061]使用多路計量閥(22)實現(xiàn)填料(21)的計量。在所示出的實施例中，拉伸桿(17)至少部分中空或構造有通道。在拉伸桿(17)的壁的區(qū)域中設置有流出口(24)，該流出口能夠由止回閥(25)相對于多路計量閥(22)截止。由此可避免或降低填料(21)從拉伸桿
(17)無意地滴漏。
[0062]型坯⑵的排氣可使用排氣閥(26)來實現(xiàn)。該排氣閥(26)與流出口(27)相連，所述流出口設置在加載型坯(2)的連接元件(28)的區(qū)域中。拉伸桿(17)可穿過所述連接元件(28)定位。該型坯(2)由密封裝置(29)相對連接元件(28)密封，該密封裝置例如可構造為0形環(huán)。型坯(2)的內(nèi)腔(30)可經(jīng)環(huán)狀間隙(31)與流出口(27)連接。在此，該環(huán)形間隙(31)部分環(huán)繞拉伸桿(17)。
[0063]圖3示意性示出了與圖2所示相似的裝置，使用空心拉伸桿(17)，安裝有止回閥
(25)。不過示意性示出為已經(jīng)成形完的容器(11)。不僅在圖2中，而且在圖3中都可清楚看出，在拉伸桿(17)的區(qū)域中優(yōu)選地設置多個流出口(24)。在示出的實施例中，這種流出口(24)沿拉伸桿(17)縱軸線(32)定位在不同是高度水平上。同樣，所示的實施例示出具有基本上水平的流出方向的流出口(24)的定向。不僅流出口(24)在拉伸桿(17)區(qū)域中的布置而且流出口(24)的定向都是可改變的。典型地，力求盡可能平穩(wěn)無噴濺的流動特性。
[0064]在圖2、3所示實施方式中，所述環(huán)形間隙(31)分成兩個部分環(huán)形通道(31.1)和(31.2)，以下文中還會更加詳細的方式，在成形和填充過程中一個部分環(huán)形通道(31.1)用作為回氣通道并且另一個部分環(huán)形通道(31.2)用作為液體通道。顯而易見，連接元件(28)中的回氣通道和液體通道也能夠以其他形式構造。該多路計量閥(22)利用一個出口與拉伸桿(17)的通道或內(nèi)腔(23)相連并且利用另一出口與液體通道或部分環(huán)形通道(31.2)相連。排氣閥與回氣通道或部分環(huán)形通道(31.1)的出口(27)相連。[0065]根據(jù)圖5所示的實施方式，使用實心的拉伸桿(17)。填料(17)的供料沿著至少一個在拉伸桿(17)旁邊的流動通道進行。優(yōu)選地，為此使用環(huán)形間隙(31)。也可在該實施方式中進行有針對性的排氣。
[0066]圖6示出的實施方式中，拉伸桿(17)具有防止?jié)B漏的最佳實施方式。為此，在圓頭(18)的區(qū)域中設置有密封元件(33)。該密封元件(33)可例如通過拉伸桿(17)直徑加大來提供。同樣可考慮適合的可選材料。在將拉伸桿(17)從容器(11)拉出來時，該密封元件(33)與設置在連接元件(28)區(qū)域中的對接件(34)相接觸。該對接件(34)優(yōu)選構造為密封裝置。拉伸桿(17)的流出口(24)在拉伸桿(17)相應定位封閉后與容器(11)分開設置，因此可確保防止出現(xiàn)由拉伸桿(17)內(nèi)腔(23)出來的滲漏。典型地，在連接元件(28)的區(qū)域中設置有至少一個用于引導拉伸桿(17)的軸承(35)。
[0067]圖7示出的實施方式中，又使用實心的拉伸桿(17)。通過拉伸桿(17)旁邊經(jīng)過的流動通道，尤其穿過環(huán)形間隙(31)，不但用于的填料多路計量閥(22)而且排氣閥(26)都與環(huán)形通道(31)相連并且通過它們在成形及填充時與型坯(2)或容器(11)的內(nèi)腔(30)相連。在示出的實施例中，流出口(27)在連接元件(28)徑向方向上相對于與多路計量閥(22)相連的進料口(36)對置的設置。
[0068]圖8示出的實施方式中，在圖1所示的作業(yè)輪(9)的區(qū)域中也進行容器(11)的封閉。在此，容器(11)在此仍設置在模具(37)的區(qū)域中，該模具構造為圖1中的成形站(10)的一部分。封閉裝置(38)在該實施方式中關于縱軸線(32)相對連接元件(28)同軸設置。封閉裝置(38)具有例如可擺動地設置的抓取器(39)，該抓取器(39)設計用于加載封閉元件(15)。特別是考慮，封閉裝置(38)相對于連接元件(28)可旋轉運動設置。由此封閉元件(15)可利用內(nèi)螺紋擰在嘴部段(5)的外螺紋上。
[0069]圖9示出了相對圖8所示結構替代的實施方式。封閉裝置(38)以及連接元件(28)在此沒有彼此相對同軸設置，而是由工具架(40)交替定位在工作位置或靜止位置。該工具架(40)例如可構造為轉塔形并且具有轉軸(41)。
[0070]在圖8、9所示的實施方式中，在連接元件(28)中分別附加于拉伸桿(17)的通道或內(nèi)腔(23)設有圖中沒有示出的例如形式為部分環(huán)形通道(31.2)的液體通道，以及優(yōu)選還可設置例如形式為部分環(huán)形通道(31.2)的回氣通道。
[0071]下面將各以示例的方式詳細描述幾個典型的工藝參數(shù)。填料(21)尤其以環(huán)境空間的溫度，例如在20°C-30°C的范圍內(nèi)，被供應給連接元件(28)。該填料(21)由此冷卻所述容器(11)的材料，并支持已形成的容器(11)快速穩(wěn)固定型。由此支持很短的循環(huán)時間。但是同樣可以的是，填料(2)被強烈冷卻或加熱地供入。
[0072]在容器(11)成形過程中，填料(21)至少暫時以恒定的體積流量導入型坯(2)或容器(11)。但是還可以為體積流如此地預先一個合適的時間變化曲線，使得在不同的時間點生成不同大小的體積流。
[0073]在導入填料(21)前，可以將型坯(2)內(nèi)部存在的空氣吸出和/或由惰性氣體進行替換。這尤其在氧化敏感的填充介質(zhì)(21)的情況下是推薦的。
[0074]或者使用純液體或者使用具有添加物的液體作為填料(21)。尤其是考慮供入碳酸化的填充介質(zhì)。由于填料(21)在壓力下、例如10巴的壓力下、供應給型坯(2)或容器(11)，符合目的要求的是，用于填料(21)的所有流動路徑如此地構成，使得避免通過流動過程局部減壓。否則，局部或暫時減壓可導致二氧化碳氣體排出。
[0075]對于圖1示出的優(yōu)選對注射成型的型坯(2)進行加熱替代地，還可以的是，型坯
(2)也可直接成形為容器(11)之前被制造。這例如可通過注射成形過程在所謂的單級注射吹塑方法的情況下進行，同樣也可以進行壓縮成形。型坯(2)的這種成形避免在加熱裝置的區(qū)域中使用電氣構件和電子組件或至少顯著減少了這種構件的使用，因為它們僅僅是為了可能必要的溫度曲線的情況下才需要。
[0076]至于作業(yè)輪(9)的構件的材料，優(yōu)選使用抗腐蝕材料。尤其是考慮使用不銹鋼以及塑料。尤其是考慮，模具(37)完全或部分由適合的塑料制造。
[0077]為了降低拉伸力，可考慮的是，拉伸過程通過供入填料(21)來促進。然而在該促進的情況下需要考慮確保通過拉伸桿(17)來引導型坯(2)。這可例如通過以下方式實現(xiàn)，即，測量作用的拉伸力并且對填料(21)的體積流量如此地進行控制，使得總是保持最小拉伸力。拉伸力的大小可以特別簡單地在電驅動的拉伸系統(tǒng)的情況下通過測量驅動電流求得或者在氣壓拉伸系統(tǒng)中通過測量壓力求得。
[0078]在用填料(21)填充容器(11)時，經(jīng)常希望在容器(11)封閉后可提供充滿氣體的頂部空間。該自由頂部空間可通過抽回拉伸桿(17)引起的體積減小來得到。
[0079]進行上面所描述的材料選擇尤其還需要考慮到設定的衛(wèi)生要求。在此，通過殺菌或消毒來保證達到衛(wèi)生要求。同樣進行結構設計，以達到具有良好的清潔性的要求。
[0080]一個或多個傳輸輪可配備有伺服驅動器。
[0081]因此，尤其支持實現(xiàn)在進行清潔的過程中，將加熱裝置(4)與作業(yè)輪(9)完全分開。同樣可考慮，在至少一個傳輸輪的區(qū)域中設置可拉回的操作元件。進一步的防潮保護可使用干燥空氣隧道來實現(xiàn)。
[0082]下面將以示例的方式描述具體的工藝流程。在將型坯(2)放入模具(37)內(nèi)之前或之后，首先在型坯內(nèi)腔中進行換氣，以便尤其是將排除氧氣或降低氧的含量。沖洗和/或抽氣過程典型地最多持續(xù)0.1秒。使用拉伸桿(17)對型坯(2)進行拉伸典型地持續(xù)大約
0.2秒。同樣，填充以及由此引起的型坯⑵變形成容器(11)使用時間大約為0.2秒。緊接下來提供頂部空間典型地最多需要0.2秒的時間。在無碳酸飲料的情況下，完成灌裝的容器的溫度和卸載過程極快地進行，在含碳酸飲料的情況下，這個過程要求的時間最高為5秒。
[0083]接下來對頂部空間的操作例如可使用高壓起泡或供入氮來實現(xiàn)。隨后輸送封閉蓋對于碳酸飲料需要時間最高為1.5秒。同樣，封閉或旋緊過程例如需要1.5秒的時間。
[0084]容器(11)完成封閉后，模具(37)打開，將填充的容器(11)取出并且輸送走。
[0085]在將填料導入待變形的型坯(2)或還處于成形狀態(tài)的容器(11)時，在填充系統(tǒng)中或在型坯(2)或還處于成形狀態(tài)的容器(11)內(nèi)通常會產(chǎn)生典型的壓力變化。首先，基于容器(11)的擴大，存在相對小的壓力，該壓力在成形過程結束時會升高。在填充系統(tǒng)、尤其在填充管路中，相應的壓力升高或壓力升高的高低可用作后續(xù)過程步驟的控制參量并且必要時可確定下個工藝步驟開始的時間點。替代地或補充地，還可考慮使用填料的壓力變化和/或體積流量的特性作為控制參量。
[0086]在填料溫度方面尤其可考慮，供入具有環(huán)境溫度的填料。但是根據(jù)相應的使用邊界條件，也可以考慮相對于環(huán)境溫度將溫度升高或將溫度降低進行填充。[0087]根據(jù)另一變形方式，可考慮填充過程分兩個階段進行，其中，在第一工藝階段中，以比第二工藝階段的溫度高的溫度供給填料。例如當通過拉伸桿(11)對型坯(2)進行拉長時可實行第一工藝步驟。然后第二工藝步驟緊接在拉伸過程后面并且相應于容器(11)的橫向擴大。
[0088]在上述已簡短提及的泄壓后在頂部空間進行穩(wěn)定的過程中，還可考慮必要時抽走形成的氣體和/或泡沫。
[0089]在已經(jīng)成形并填充的容器(11)的封閉方面，同樣可實現(xiàn)不同的變型方案現(xiàn)。在一種變型方案中，操作站或成形及填充站(10)的一部分可在轉動件或作業(yè)輪(9)上具有回轉頭。該回轉頭一方面包括吹塑頭或成形頭或填充頭，另一方面包括封閉頭。這與圖9示意圖相應。但是同樣可考慮使用集成式結構，在該集成式結構中，相應的頭部既可以實施吹塑過程，又可以實施填充過程和封閉過程。
[0090]根據(jù)另一變型方案，雖然成形及填充頭和封閉頭構造為單獨的構件，但是可擺動地設置在每個成形及填充站(10)上。根據(jù)第三變型方案，僅成形及填充頭設置在轉動件或作業(yè)輪(9)上并且將還敞口的容器轉交到獨立的封閉裝置上，例如轉交到構造有封閉頭的輸送輪上。
[0091]封閉元件(15)、例如封閉蓋的施加例如可直接在相應的模具(37)打開后進行并且容器(11)的抓取通過保持及抓持元件進行。一種有利的變型方案在于，模具(37)保持封閉，因此容器(11)位置正確地被固定，其中，僅僅釋放用于封閉元件的嘴部。所述釋放以如下方式進行，或者模具(37)以一角距移動到一個徑向不同的位置上，或者成形及填充頭進行擺動和/或移動，從而使得容器嘴部對于封閉元件來說是自由的。
[0092]因此在轉動件或作業(yè)輪(9)上進行封閉蓋的施加。特別是考慮，在施加封閉元件
(15)之前，對完成填充的容器(11)的嘴部腔室加載惰性氣體。
[0093]為了簡化描述，上述方案的出發(fā)點是對于填料(21)僅設置一個儲備裝置(20)。但是事實上成形及填充裝置或機器具有其他儲備裝置(20.1)用于填料的其他部分或其他組分，所述其他部分或其他組分例如具有比填料高的CO2含量并且在下面以標記(21.1)表
/Jn ο
[0094]通過根據(jù)本發(fā)明的結構，存在的可能性是，填料(21)通過相應控制多路計量閥(22)在至少兩個不同的高度水平上送入相應型坯(2)中，更確切地說，送入利用開口密封地壓緊在密封裝置(29)上、即與連接元件(28)緊密貼靠的型坯(2)中和/或在較高的高度上通過環(huán)形間隙(31)或部分環(huán)形間隙(31.2)以及在較深或下部的高度水平上通過插入至插坯⑵或容器(11)中的拉伸桿(17)或通過構造在拉伸桿(17)中的通道或內(nèi)腔(23)和流出口(24)送入利用容器嘴部與密封裝置(29)緊密貼靠的容器(11)中，所述流出口
(24)在此位于型坯(2)或所產(chǎn)生的容器(11)的底部(19)的下部區(qū)域中或其附近。
[0095]通過使用兩個儲備裝置(20、20.1)特別是存在如下可能性，即，填料(21)或(21.1)的不同組分或部分通過相應控制多路計量閥(22)在不同高度水平上送入型坯或正在形成的容器(11)中，例如一種或兩種填料組分(21、21.1)通過環(huán)形間隙(31)或部分環(huán)形間隙(31.2)在較高高度水平上送入并且一種或兩種組分通過拉伸桿(17)的通道或內(nèi)腔(23)和流出口(24)在較低高度水平上。通過多路計量閥(22)的相應構造及控制可實現(xiàn)例如同時地或時間上重疊或者時間上錯開地實現(xiàn)在不同高度水平上進行填料(21、21.1)的進料，更確切地說，在最后一種情況中優(yōu)選方式為，首先例如在相應成形及填充階段中將填料例如填料(21)經(jīng)環(huán)形間隙(31)或部分環(huán)形間隙(31.2)或其他在拉伸桿(17)旁的液體通道或液體路徑在較高的第一高度水平上進入型坯(2)和正在形成的容器(11)的內(nèi)腔
(30)，然后才時間上錯開地將填料例如填料(21.1)經(jīng)拉伸桿(17)的通道或內(nèi)腔(23)在較低的第二高度水平上進行導入，更確切地說優(yōu)選只有當流出口(24)被在較高高度水平上送入的填料例如填料(21)完全蓋住時才進行導入。
[0096]為了避免經(jīng)流出口(24)送入填料例如填料(21.1)時出現(xiàn)渦流，優(yōu)選流出口在內(nèi)部和/或外部構造有倒圓的棱邊和/或實施為喇叭形或高腳杯形，更確切地說，具有朝拉伸桿(17)的外表面或外套擴大的橫截面。
[0097]此外，該流出口(24)優(yōu)選如此構造，使得其軸線并且因此從流出口(24)流出的填料(21)或(21.1)的主流動方向的軸線相對于拉伸桿(17)的軸線傾斜，更確切地說，以小于80°的角度，優(yōu)選以介于60° -75。之間的角度，所述角度向下、也就是朝背對密封裝置
(29)的平面的一側敞開。
[0098]此外，通過使用兩個儲備裝置(20、20.1)存在的可能性是，填料(21)或(21.1)以不同溫度和/或不同壓力和/或不同二氧化碳濃度進行提供并且導入相應的型坯(2)或正在形成的容器(11)中。
[0099]此外，還存在的可能性是，在相應控制和構造多路計量閥(22)的情況下在第一較高高度水平上和第二較低高度水平上同時進行填料(21)和/或填料(21.1)的導入。
[0100]已證明特別有利的是，在上述方法中進行分層，更確切地說，尤其涉及具有CO2含量或較高CO2含量的填料(21.1)部分或組分的送入。也就是被證明有問題的是，在完全或部分碳酸化填料(11)的情況下，在容器(11)成形及填充后迅速泄壓，由高成形及填充壓力到例如在環(huán)境壓力下封閉相應容器，而不會引起產(chǎn)品損失。目前為止，在此產(chǎn)生的具有產(chǎn)品損失的大量泡沫形成阻礙了用于含CO2產(chǎn)品的液壓成形技術的應用。
[0101]根據(jù)基于本發(fā)明為基礎的認識，為了避免這種損失尤其有利的是，填料(21)或(21.1)或填料(21)或(21.1)的部分在至少兩個時間點或在至少兩個工藝階段以不同的CO2含量和/或以不同的溫度導入。在此，符合目的要求的是，在第二個或隨后的工藝階段中，供入具有較高二氧化碳濃度的填料或填料組分(21.1)。這樣做的優(yōu)點為，雖然填料(21)和(21.1)在所產(chǎn)生的容器(11)中匯合地形成用于使容器(11)成形的液壓壓力介質(zhì)，但是已充入正在成形的容器(11)內(nèi)的填料(21)是平穩(wěn)的或基本上是平穩(wěn)的，以及在充入具有較高CO2濃度的填料(21.1)或填料(21.1)的部分時首先在液體體積中進行另外的溶解過程。在此，第二或后續(xù)的工藝階段在此例如為使成形及填充階段完成的工藝階段。具有較高CO2濃度的填料(21.1)或填料(21.1)的部分到已經(jīng)存在的液體體積中的導入優(yōu)選在下層進行，也就是例如在正在成形的容器(11)的底部區(qū)域中進行。填料組分或填料(21)和(21.1)的導入以控制的方式通過多路計量閥(22)進行。
[0102]一種變形方案為，在導入前對具有較高CO2濃度的填料(21.1)或填料(21.1)的部分進行冷卻，然后在所述的第二工藝階段中將具有較高二氧化碳濃度的所述填料(21.1)或相應部分以比第一工藝階段的填料(21)或填料(21)部分低的溫度導入正在形成的容器
(11)內(nèi)。僅僅由此已經(jīng)形成富含CO2的填料的分層，因此至少這樣地減少了泡沫形成，以及卸載過程中的泡沫形成，使得不會出現(xiàn)不利的產(chǎn)品損失。[0103]在此，第二工藝階段中的二氧化碳含量比第一工藝階段中的二氧化碳含量高30%重量百分，尤其比第一階段的二氧化碳含量高50% -100%重量百分比。理想情況為，在第一或在先的工藝階段中導入平靜的、亦即不含CO2的填料組分、亦即填料(21)并且在第二工藝階段中將富含CO2的填料組分、亦即填料(21.1)導入正在成形的容器(11)中。
[0104]一種變形方案為，第二工藝階段的填料(21.1)或填料(21)部分的溫度被冷卻、或者至少比第一或在先的工藝階段的溫度低10°c，尤其是少于10°C，理想方式為介于4°C和8°C之間。
[0105]已經(jīng)證實有利的是，具有較高二氧化碳含量和/或較低溫度的填料(21.1)或填料(21.1)部分的壓力至少在成形過程或成形及填充階段期間暫時高于填料(21)的至少一個其他部分或剩余部分的壓力，更確切地說優(yōu)選比其高至少I巴。
[0106]此外，管路段(42)或管路段的一部分的壓力(通過所述管路段(42)或管路段的一部分供入具有較高二氧化碳濃度和/或較低溫度的填料(21.1)或填料(21.1)部分)高于剩余的填料(21)或填料(21)的剩余部分的壓力，更確切地說在成形過程中至少暫時比其高2巴至5巴。
[0107]一個實施方式規(guī)定，在拉伸桿(17)內(nèi)部的流動的填料(21)和(21.1)的流動路徑上設置節(jié)流元件或橫截面變窄部，其中，該節(jié)流元件在填料(21)和(21.1)流動方向上例如設置在拉伸桿(17)的至少一個流出口(24)前不遠處。因此在第一次減壓前不久保持有利的高壓。在填料(11)的一部分在拉伸桿(17)旁邊供入以及填料(11)的一部分穿過拉伸桿(11)供入的情況下，該壓力可以再進行升高。還有利的是，拉伸桿(17)至少區(qū)域地相對于填料(21)和(21.1)絕熱。
[0108]因此，為了由熱塑性材料制造被填充的容器(11)，所述成形及填充裝置或機器此外包括至少一個沿型坯(2)的輸送路徑設置的加熱段或加熱裝置(4)和至少一個具有模具的成形及填充站(10)。
[0109]此外，成形及填充裝置或機器此外包括用于將填料(21)和(21.1)填充進容器
(11)的供應裝置(I)以及碳酸化單元(43)，該碳酸化單元例如設置在管路段(42)上，利用該碳酸化單元(43)使二氧化碳至少可溶解在填料(21.1)的部分流中，其中，成形和填充站
(10)具有以拉伸桿(17)的形式并且在型坯成形為容器(11)期間至少暫時加載型坯(2)的導向裝置，通過拉伸桿(17)的通道或內(nèi)腔(23)可導入填料(21)的至少一部分。在拉伸桿
(17)的下端部上設有所述通道或內(nèi)腔(23)的至少一個出口(24)。
[0110]有利的方式為，至少沿用于填料(21.1)的管路段(42)設置一冷卻單元(44)，二氧化碳在下游溶解在該填料中或該填料由碳酸化單元(43)流入。
[0111]在此，至少所述管路段(42)(富含二氧化碳的填料(21.1)或其部分在所述管路段中被引導)至少在部分長度上例如利用由特氟龍或含特氟龍的材料形成的絕緣裝置絕熱和/或例如利用特氟龍或含特氟龍的材料加裝絕熱襯。
[0112]圖10-12示出了拉伸桿(17a)的部分剖視圖，該拉伸桿的基本功能與拉伸桿(17)相當，即在成形及填充相應的容器(11)期間用于相應型坯(2)或正在成形的容器(11)的引導和控制、特別是軸向拉伸。該拉伸桿(17a)基本上由具有倒圓的自由的拉伸桿端部(45.1)的棒狀拉伸桿體(45)組成。在該拉伸桿體(45)中構造有多個通道，確切地說:與拉伸桿(17a)的縱軸線同軸設置的內(nèi)部通道(46)，該通道在端部(45.1)附近在下部高度水平NI上通到多個繞拉伸桿(17a)的線分布的出口 1(47);以及圍繞所述內(nèi)部通道(46)并與該內(nèi)部通道分開的外部環(huán)狀通道(48)，該外部環(huán)狀通道在上部高度水平N2上通到拉伸桿(17a)的圓周或軸面上的繞拉伸桿(17a)的軸線分布的上部出口(49)。此外，在拉伸桿(17a)內(nèi)部設計有圖10中普通的以標記(50)表示的控制閥，利用該控制閥的控制可在內(nèi)部通道(46)與外部通道(48)之間建立或中斷連接。該控制閥(50)在示出的實施方式中基本上由可軸向運動的封閉環(huán)(51)構成，該封閉環(huán)例如通過未詳細示出的彈簧預加載到其在圖10中升起的并且釋放所述通道(46)和(48)之間的連接的位置中。通過操作裝置、例如通過安裝在拉伸桿(17a)中電磁線圈(52)可使封閉環(huán)(51)抵抗彈簧的作用運動到其下部的、將所述通道(46)和(48)之間的連接斷開的位置中。
[0113]此外，在圖10-12示出了由電子控制單元(53)控制的多路計量閥(22)，該多路計量閥也實施為多路閥，該多路閥利用第一接頭或入口與圖10中沒有示出的用于填料(21)的儲備裝置(20)連接以及利用第二接頭與圖10同樣沒有示出的用于填料(21.1)的儲備裝置(20.1)連接。多路計量閥(22)的出口經(jīng)流體連接(54)與內(nèi)部通道(46)連接，或經(jīng)流體連接(55)與外部環(huán)狀通道(48)連接。在流體連接(54)中設置冷卻單元(44)。通過控制單元(53)也控制所述控制閥(50)或其電磁線圈(52)，其中，控制閥(50)在示出的變形方案中制造為電磁的線性驅動系統(tǒng)。這尤其具有優(yōu)點，可無級地調(diào)節(jié)關閉及打開速度。在此，控制閥(50)設置不必設置為100%密封，小的泄漏量是可容忍的。
[0114]利用拉伸桿(17a)可實現(xiàn)不同的工作方式，確切地說，在下部高度水平(NI)上通過出口(47)以及在較高高度水平(N2)上通過出口(49)例如將填料、例如不含0)22或0)2含量降低的填料(21)同時送入型坯(2)中或正在成形的容器(11)中。為此通過相應的對控制單元(53)進行控制打開控制閥(50)以將兩個通道(46)和(48)連接起來并且此外通過控制單元(53)如下控制多路計量閥(22)，使得通過所述計量閥僅存在到流體連接(55)的連接。該工作狀態(tài)在圖10中示出。
[0115]此外，在控制閥(50)關閉的情況下可通過相應控制多路計量閥(22)經(jīng)該閥為填料(21)建立到兩個通道(46)和(48)的連接，因此填料(21)又按照箭頭通過出口(47)和
(49)在不同高度水平NI和N2上送入到型坯(2)或正在成形的容器(11)中。此外，在圖11所示出的工作狀態(tài)存在的可能性是，填料(21)的供應給內(nèi)部通道(46)并且從下部出口
(47)排出的部分量在冷卻單元(11)中得到冷卻，或者利用填料對用于時間上跟隨的方法步驟的液體連接(54)進行冷卻。
[0116]此外，存在的可能性是，通過對多路計量閥(22)進行相應的控制，填料(21.1)通過流體連接(54)在內(nèi)部通道(46)中為了排出僅僅在下部出口(7)或高度水平NI上并且所述填料(21)僅僅在上部出口(49)或較高高度水平N2上排出，其中，填料(21)和(21.1)的排出要么同時地、時間上錯開地要么在時間上有交叉地進行，更確切地說，在時間上錯開地或時間上有交叉的排出優(yōu)選在模具中進行，使得首先通過上部出口(49)使填料(21)排出并且然后通過下部出口(47)使填料(21.1)排出。該工作狀態(tài)在圖12中示出，在該工作狀態(tài)中還在冷卻單元(44)中對填料(21.1)進行冷卻。顯然圖10-12示出的不同工作狀態(tài)可以在相應成形及填充階段中自由組合。
[0117]例如可能的是，在相應成形及填充階段期間，在與圖10相應的第一分階段中填料
(21)經(jīng)出口(47)和(49)送入，此外，在與圖11相應的時間上接下來的第二分階段中填料(21)經(jīng)出口(47)和(49)送入，在此同時利用流經(jīng)冷卻單元(44)的填料(21)對流體連接(54)進行預冷卻，然后根據(jù)圖12在第三分階段中填料(21.1)經(jīng)下部的出口(47)送入，其中，填料(21)仍然例如經(jīng)上部出口(49)排出。
[0118]在每種情況下，在高度水平NI和高度水平N2之間形成穩(wěn)定的中間區(qū)，該中間區(qū)形成填料部分彼此的分界。在此，所述電磁驅動控制閥(50)具有有益的影響，原因是它可實現(xiàn)低脈沖并因此低混雜的轉換。該電磁驅動控制閥(50)的另一優(yōu)點在于，其非常穩(wěn)固并為了清潔目的在相應的清潔周期中通過快速的、必要時多次的接通可非常容易進行清潔。
[0119]圖13以簡化剖視圖示出了拉伸桿(17b)的其他實施方式，該拉伸桿與拉伸桿(17a)不同之處基本上僅在于，除了所述兩個通道(46)和(48)之外，在上部的、遠離拉伸桿端部(45.1)的區(qū)域還設有第三環(huán)狀通道(56)，所述通道通到拉伸桿(17b)的圓周或周面上的多個繞拉伸桿(17b)的軸線分布的出口或卸載口(57)。例如在由控制單元(53)控制的控制閥(58)的控制下，在相應容器(11)成形及填充后通過所述通道(56)使在填料液位上方形成的頂部空間(59)卸載。例如在例如由控制單元(53)控制的控制閥(60)的控制下，通過所述出口(47)以及在控制閥(50)打開的情況下也通過出口(49)可在成形及填充后使容器(11)進一步卸載。
[0120]在圖10-13示出的拉伸桿(17a)或(17b)或具有所述拉伸桿的成形及填充裝置或機器還允許在真正的成形及填充階段開始前對相應型坯(2)進行抽真空和/或利用例如還熱的惰性氣體進行沖洗，更確切地說優(yōu)選通過下部出口(47)。
[0121]如圖10-13所示，出口(47)、(49)或拉伸桿(17a)在其圓周或周面上被如此構造，使得從出口(47)或(49)排出的介質(zhì)的主流動方向相對于拉伸桿(17a)的縱軸線以小于90°的角度傾斜，更確切地說，在下部的出口(47)處該角度向著下部的拉伸桿端部(45.1)敞開并且在上部出口(49)處該角度向著拉伸桿(17a)的背對下部的拉伸桿端部(45.1)的端部敞開。
[0122]上述方案的出發(fā)點是，相應型坯(2)在成形及填充過程中以其敞開側朝上指向地與密封裝置(29)緊密貼靠。但成形及填充站(10)的實施方式還可以為，相應型坯(2)在成形及填充過程中以其敞開側朝下指向地與密封裝置(29)或連接元件(28)的相應密封裝置緊密貼靠。于是，在該種情況下，環(huán)形間隙(31)或部分環(huán)形間隙(31.2)或設置在連接元件(28)中的其他液體通道形成用于低高度水平的填料輸出口并且至少一個出口(24)形成用于較高高度水平的填料輸出口。
[0123]出口(47)或(49)尤其具有倒圓的棱邊或半徑，因此避免了局部渦流及空穴，并實現(xiàn)了穩(wěn)定的分層。有利的是，出口(47)和(49)的倒圓的棱邊在拉伸桿中不僅可設置在徑向內(nèi)部而且可設置在徑向外部。
[0124]附圖標記列表
[0125]I供應裝置
[0126]2 型還
[0127]3傳輸輪
[0128]4加熱裝置
[0129]5嘴部段
[0130]6加熱元件[0131]7輸送裝置
[0132]8傳輸輪
[0133]9作業(yè)輪
[0134]10成形及填充站
[0135]11容器
[0136]12卸料輪
[0137]13輸出段
[0138]14輸入裝置
[0139]15封閉元件
[0140]16成形隔離件
[0141]17、17a、17b拉伸棒或拉伸桿
[0142]17.1 收縮部
[0143]18拉伸桿圓頭
[0144]19型坯底部
[0145]20、20.1 儲備裝置
[0146]21、21.1 填料
[0147]22計量閥
[0148]23拉伸桿內(nèi)腔
[0149]24出口
[0150]25止回閥
[0151]26排氣閥
[0152]27出口
[0153]28連接元件
[0154]29封閉元件
[0155]30型坯內(nèi)腔
[0156]31環(huán)形間隙
[0157]31.1,31.2部分環(huán)形通道段
[0158]32瓶或拉伸桿的縱軸
[0159]33封閉元件
[0160]34對接件
[0161]35軸承
[0162]36進料口
[0163]37模具
[0164]38封閉裝置
[0165]39抓取器
[0166]40工具架
[0167]41旋轉軸線
[0168]42管路或管路段
[0169]43碳酸化單元[0170]44冷卻單元
[0171]45拉伸桿體
[0172]45.1拉伸桿端部
[0173]46通道
[0174]47出口
[0175]48通道
[0176]49出口[0177]50控制閥
[0178]51封閉環(huán)
[0179]52電磁線圈
[0180]53控制電子裝置
[0181]54、55流體連接
[0182]56通道
[0183]57出口
[0184]58控制閥
[0185]59頂部空間
[0186]60控制閥
【權利要求】
1.一種用于由型坯⑵制造用液態(tài)填料(21、21.1)填充的容器(11)的方法，所述型坯由熱塑性材料制成，其中，相應的型坯(2)被熱條件處理并且接著在成形及填充階段期間在模具(37)中利用填料(21、21.1)作為壓力介質(zhì)成形為容器(11)，其中，所述型坯在成形為容器(11)期間優(yōu)選地至少暫時被引導穿過拉伸桿(17、17a、17b)并且在軸向方向上被拉伸， 其特征在于，所述填料(21、21.1)或所述填料(21、21.1)的至少一個部分體積在至少兩個不同的高度水平上導入到所述型坯(2)內(nèi)或由所述型坯正在形成的容器(11)內(nèi)或已成形的容器(11)內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，為了在至少兩個不同的高度水平(N1、N2)上送入填料(21、21.1)，填料的至少一個組分(21)在拉伸桿(17)旁邊供入，至少一個另外的組分(21.1)穿過拉伸桿(17)供入。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述填料(21、21.1)由至少兩個具有不同二氧化碳濃度的部分或組分組成。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，具有不同二氧化碳濃度的填料(21、21.1)或其部分或組分在至少兩個不同的高度水平(N1、N2)上被供入，優(yōu)選地，與填料(21)的至少一個另外的部分相比具有較高二氧化碳濃度的填料(21.1)部分在較低高度水平上被供入。
5.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，具有較高二氧化碳濃度的填料(21、21.1)或其部分或組分被冷卻或被冷卻地供入，優(yōu)選地具有比不含二氧化碳或二氧化碳濃度較低的填料(21)的部分的溫度低的溫度。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，至少具有較高二氧化碳濃度的填料(21.1)的部分被穿過拉伸桿(17、17a、17b)供入。
7.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述填料(21、21.1)在所述至少兩個不同高度水平(N1，N2)上的導入時間上錯開地或同時地或時間上交叉地進行。
8.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述填料(21、21.1)或填料(21,21.1)的部分在所述至少兩個高度水平(N1，N2)上的導入以不同的壓力進行。
9.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述拉伸桿(17、17a、17b)至少部分地相對填料(21、21.1)絕熱，確切地說優(yōu)選在這樣一個區(qū)域中絕熱，在該區(qū)域中，具有較高的二氧化碳濃度和/或較低的填料溫度的填料(21、21.1)或填料(21、21.1)的部分被供入。
10.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述填料(21、21.1)的至少一個部分流以低湍流導入到型坯(2)或正在形成的容器(11)的內(nèi)腔(30)中。
11.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在已送入型坯(2)或正在成形的容器(11)中的填料(21)至少完全或基本上完全覆蓋被確定用于送入具有較高二氧化碳濃度的填料(21.1)的填料入口(24、27)時，具有較高二氧化碳濃度的填料(21.1)或填料(21.1)的部分才在所述較低高度水平(NI)上導入。
12.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述填料(21、21.1)通過所述拉伸桿(17a、17b)的至少兩個在不同高度水平(N1、N2)上設置的出口(47、49)排出，更確切地說，優(yōu)選填料的主流動方向在所述出口(47、49)處與拉伸桿(17a、17b)的縱軸線分別圍成小于90°的角度，例如該角度在高度水平(NI)上向著自由的拉伸桿端部(45.1)敞開并且在另一高度水平(N2)上向著背對所述自由的拉伸桿端部(45.1)的一側敞開。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，在至少兩個不同高度水平(N1、N2)上使具有不同二氧化碳含量的填料(21、21.1)或其部分或組分導入到型坯(2)內(nèi)或正在由型坯形成的容器(11)內(nèi)或已成形的容器(11)內(nèi)，具有較高二氧化碳濃度的填料或填料(21.1)的部分的導入通過至少一個處于較低高度水平(NI)上的出口(47)實現(xiàn)，以及不含二氧化碳或二氧化碳濃度較低的填料(21)或填料(21)部分的導入通過至少一個處于較高的高度水平(N2)上的出口(49)或通過處于較低和較高的高度水平(N1、N2)上的出(47、49)進行。
14.一種用于由型坯(2)制造用液態(tài)填料(21、21.1)填充的容器(11)的裝置，所述型坯由熱塑性材料制成，所述裝置具有:加熱段(4)用于對型坯(2)進行預熱；至少一個包括模具(37)的成形及填充站(10);至少一個用于提供填料(21、21.1)的儲備裝置(20、20.1)，其中，優(yōu)選設置有碳酸化單元(43)用于將二氧化碳送入或溶解到至少填料(21.1)的部分流中， 其特征在于，所述至少一個成形及填充站(10)或其模具(37)包括一個填充管狀地作用的、在成形及填充時至少暫時伸入到相應型坯(2)內(nèi)或相應正在形成的容器(11)內(nèi)的元件(17、17a、17b)，所述元件具有至少一個在至少一個填料出口(24、47、49)處結束的通道(23、46、48)用于將填料(21、21.1)送入到型坯⑵內(nèi)或正在形成的容器(11)內(nèi)或已成形的容器(11)內(nèi)，其中，所述填充管狀地作用的元件優(yōu)選是在型坯成形為容器(11)期間至少暫時加載所述型坯(2)的導向裝置或拉伸桿(17、17a、17b)，其具有構造在該拉伸桿(17、17a、17b)內(nèi)部的通道(23、46、48)。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置，其特征在于，沿著管路(54)或沿著用于下述填料(21.1)的管路段設置冷卻裝置(44)，在下游、也就是說在冷卻并且流經(jīng)所述管路(42)或管路段后二氧化碳溶解在所述填料(21.1)中或者或所述填料(21.1)由碳酸化單元(43)流向所述管路(42)或管路段。
16.根據(jù)權利要求14或15所述的裝置，其特征在于，構造至少一個成形及填充站(10)，該成形及填充站具有至少一個第一填料出口(24、47)用于在較低高度水平(NI)上導入填料并且具有至少一個第二填料出口(31、31.2,49)用于在較高高度水平(N2)上導入填料，所述至少一個第一填料出口和所述至少一個第二填料出口(24、47 ;31、31.2,49)如此設置，使得它們在成形及填充過程中通到型坯(2)或正在成形的容器(11)的內(nèi)腔(30)中。
17.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述至少一個第一填料出口和/或第二填料出口 (24,47 ;31、31.2,49)設置在填充管狀地作用的元件(17、17a、17b)上和/或由至少一個出口(24、47、49)形成，所述出口構造為具有倒圓的棱邊，優(yōu)選在兩側構造為具有倒圓的棱邊和/或成形為喇叭形或高腳杯形。
18.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述至少一個第一填料出口和/或所述至少一個第二填料出口或形成所述出口的至少一個開口(24、45、47)的主流動方向的軸線相對于一垂直于設備(28)的平面定向的軸線或相對于拉伸桿(17、17a、17b)的縱軸線以小于90°的角、例如以小于80°的角、優(yōu)選地以介于60° -75。之間的角傾斜，其中，第二填料出口(31、31.2、49)的主流動方向的角度優(yōu)選向著面向用于相應型坯(2)的敞開端的設備(29)的一側敞開和/或第一填料出口(24、47)的主流動方向的角度優(yōu)選向著背對上述設備(29)的一側敞開。
19.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述填充管狀地作用的元件(17、17a、17b)能夠通過軸向移動被如此控制，使得通過設置在該元件(17、17a、17b)上的至少一個填料出口(24)能夠進行在至少兩個不同的高度水平(N1、N2)上的導入。
20.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在所述拉伸桿(17a、17b)內(nèi)設置至少兩個通道(46、48)，第一通道(46)通到至少一個處于較低高度水平(NI)的出口(47)，第二通道(48)通到至少一個處于較高高度水平(N2)的出口(49)。
21.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在所述拉伸桿(17a、17b)內(nèi)設置至少一個控制閥(50)，優(yōu)選至少一個可電控的控制閥(50)，用于控制在拉伸桿(17a、17b)內(nèi)構造的用于填料(21、21.1)的液體路徑或液體通道(46、48)。
22.根據(jù)權利要求21所述的裝置，其特征在于，通過所述至少一個控制閥(50)能夠將所述至少一個第一通道和所述至少一個第二通道(46、48)以控制的方式連接并且彼此斷開，其中，所述至少一個控制閥(50)例如具有至少一個能夠在拉伸桿(17a、17b)縱軸線上運動的閥元件，其例如以封閉環(huán)(51)的形式。
23.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在拉伸桿(17b)內(nèi)構造有至少一個第三通道(56)，所述第三通道通到至少一個出口(47)，所述出口與所述至少一個處于較高高度水平(N2)上的出口(49)在所述拉伸桿(17b)的縱軸線的方向上如此間隔開，使得其處于所述較高高度水平(N2)以上的高度水平上并且在容器(11)已經(jīng)成形的情況下處于容器(11)的沒有被填料占據(jù)的頂部空間(59)的內(nèi)部，其中，所述至少一個出口(57)通過所述通道(56)優(yōu)選與例如具有控制閥(58)和/或節(jié)流裝置的卸載段連接，所述卸載段用于使頂部空間(59)在成形及填充階段結束后卸載。
24.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述至少一個第一通道(46)通過至少一 個控制閥(22、60)控制地與卸載通道和/或與真空源和/或與惰性氣體源連接。
【文檔編號】B65B3/02GK103648910SQ201280017121
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年1月17日 優(yōu)先權日:2011年1月31日
【發(fā)明者】F·黑森東克斯, D·克拉特, W·埃莫爾 申請人:Khs有限責任公司, Khs科波普拉斯特有限責任公司