用坯段熱成型的方法和系統的製作方法

2023-04-28 07:52:41 2

專利名稱：用坯段熱成型的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明整體涉及熱成型系統，更具體地涉及用坯段熱成型的設備、系統和方法。
背景技術：
用於食品的容器通常通過傳統熱成型工藝來生產。這些工藝通常涉及將來自供給軸或者擠壓機的連續可熱成型聚合物板材供給經過熱成型機，在該熱成型機中，熱成型容器形成到板材中，隨後從板材切割出容器。在一些工藝中，在從板材切割容器之前，填充和密封容器。在其他工藝中，容器從板材切割，然後被輸送到另一位置進行填充。圖IA表示一種傳統的熱成型工藝。在該示例性工藝中，聚合物板材I被供給通過熱成型機2，在此處熱成型容器3形成到板材I中。隨後通過切割模4從板材I切割熱成型容器3。然後，切割的容器6經輸送機發送到封裝站或者直接到填充站以便填充產品。然後收集和再處理得到的廢板材5。如圖IB所示，傳統的熱成型工藝產生大量廢品。廢板材5通常包括大量來自板材I的剩餘網狀材料。通常，只能利用板材I的55%到60%。剩下的40%到45%被浪費和回收。板材的這種利用不足由於增加了回收和擠壓需求而增加了產品成本。此外,擠出板材I時使用的回收材料量可能會受到限制，以控制形成的容器的外觀和性能。如上所述，在很多情況下，形成的容器被船運到不同的位置以進行填充。必須以保護船運過程中的容器的方式準備封裝。而且，卡車和海運容器通常以容器的體積而不是重量為極限。因此，預成型容器的船運成本會由於低容器表觀密度和高成本保護性封裝材料而很聞。此外，通過傳統熱成型工藝生產的容器容易在不同容器之間具有相對高的尺寸變化。這是對通過傳統熱成型工藝生產的容器的尺寸一致性和整體質量產生不利影響的因素。首先，由於例如聚丙烯的一些聚合物的半晶體性質，用於聚合物板材I的加工窗口可能具有僅幾度的公差。此外，例如聚丙烯的一些聚合物固有的低熔體強度會造成板材在達到成型溫度時下垂。熱成型機的多巷道設計也會造成不同容器之間的尺寸變化。再參照圖1A，板材I在機器方向(即圖IA中從左到右)上運輸。如圖IB所示，板材具有兩個邊緣7、8。由於邊緣效應，外側的腔(即用來用邊緣7、8近側的材料形成容器的模具腔)容易比中心腔冷。類似地，二維工具陣列造成工具上的冷卻不一致。而且，熱成型工藝中的間歇性運動會造成在機器方向上形成在相同巷道中的容器之間具有額外的溫度不一致。因此，希望提供一種新的熱成型工藝，其允許更加有效地利用聚合物板材。還希望提供一種新的熱成型工藝，其降低與運輸容器材料相關的成本。此外，希望提供一種新的熱成型工藝，其生產腔-腔品質一致的容器
發明內容
—方面，提供一種還段熱成型系統。該還段熱成型系統可包括具有一個或多個加熱元件的加熱設備和能夠沿著坯段運輸路徑將多個坯段作為單巷道系列運輸經過所述加熱設備的輸送機。坯段熱成型系統還可包括能夠將多個坯段中的每一個加載到輸送機上的坯段加載機以及能夠在多個坯段中的每一個通過加熱設備加熱後將多個坯段中的每一個成型為物品的坯段熱成型機。
另一方面，坯段熱成型系統包括能夠接收來自輸送機的可熱成型坯段的供給並且在提供連續轉動的同時將可熱成型坯段中的每一個成型為物品的單巷道轉動式熱成型機。另一方面，提供一種坯段熱成型系統，其包括具有一個或多個輻射加熱元件的單巷道加熱設備、能夠在連續轉動的同時將多個坯段中的每個成型為物品的單巷道轉動式坯段熱成型機、能夠將每個物品從坯段熱成型機中排出的卸載系統、以及能夠針對缺陷存在檢查從坯段熱成型機排出的每個物品的轉動檢查系統。一個或多個輸送機可以被設置成沿著坯段運輸路徑將多個坯段作為單巷道系列運輸經過加熱設備並從加熱設備運輸到坯段熱成型機，且坯段加載機可以被設置成將多個坯段中的每個加載到一個或多個輸送機的至少一個上。另一方面，提供一種由坯段生產熱成型物品的方法。該方法可包括將多個坯段作為單個巷道中的一系列單個坯段加載在輸送機上、將多個坯段在輸送機上運輸經過加熱設備、以及在坯段於加熱設備中加熱後使多個坯段的每個在熱成型機中熱成型，以生產熱成型物品。又一方面，提供一種用於坯段熱成型系統的坯段熱成形設備。該坯段熱成形設備可包括具有轉動軸線的轉動成型輪以及附接到轉動成型輪的多個成型模具，使得多個成型模具圍繞轉動軸線成角度定位。多個成型模具的每個能夠在圍繞轉動軸線轉動的同時接合坯段載體，以利用坯段載體內的坯段形成熱成型物品。又一方面，提供一種由坯段生產熱成型物品的方法。該方法可包括提供均承載各個預加熱坯段的一系列坯段載體、提供包括多個成型模具的熱成型機，所述成型模具均具有模具腔，每個成型模具能夠接合坯段載體之一、使所述系列的坯段載體中的每一個與多個成型模具中的一個順序接合、以及隨後由每個單獨的預加熱坯段在每個成型模具的模具腔中順序形成熱成型物品。又一方面，提供一種用於在輸送機上運輸坯段的坯段載體組件。該坯段載體組件可包括外部載體部分和附接到並位於所述外部載體部分內的坯段接觸內部部分。坯段接觸內部部分可具有頂部、底部、從頂部延伸到底部的內壁，坯段接觸內部部分能夠相對於所述外部載體部分運動。又一方面，提供一種坯段載體組件，其包括具有主要表面的可熱成型坯段和能夠容納可熱成型坯段的坯段載體。坯段載體可包括頂部、底部和在頂部和底部之間延伸的內壁，內壁具有限定坯段接收腔的至少一個部分，從內壁的相對側測量的所述坯段接收腔的跨腔寬度小於可熱成型坯段的主要表面的寬度。又一方面，提供一種用於運輸坯段的坯段載體組件。坯段載體能夠容納所述可熱成型坯段，坯段載體包括頂部、底部和在頂部和底部之間延伸的內壁。內壁具有限定坯段接收腔的至少一個部分，所述坯段接收腔具有從跨腔的內壁相對側測量的寬度，該寬度小於所述可熱成型坯段的主要表面的寬度。內壁的至少一個部分具有位於其中的坯段保持槽。從內壁在坯段保持槽和與坯段保持槽相鄰的坯段載體的頂部之間的相對側測量的坯段接收腔的跨腔寬度與從內壁在坯段保持槽和與坯段保持槽相鄰的坯段載體的底部之間的相對側測量的寬度基本相同。又一方面，提供一種將坯段就座在坯段載體中的方法。該方法可包括提供多個可熱成型坯段，每個可熱成型坯段具有主要表面和多個坯段載體，每個坯段載體能夠容納可熱成型坯段，多個坯段載體的每個包括頂部、底部和在頂部和底部之間延伸的內壁，內壁具有限定坯段接收腔的至少一個部分，坯段接收腔具有從內壁相對側測量的跨腔寬度，該跨腔寬度小於所述可熱成型坯段的主要表面的寬度。內壁的至少一個部分具有位於其中的坯段保持槽。坯段接收腔具有從內壁在坯段保持槽內的相對側測量的寬度，該寬度小於所述可熱成型坯段的主要表面的寬度。所述方法還包括將每個可熱成型坯段就座在所述多個坯段載體之一的坯段保持槽內，使得每個坯段形成具有在相同預先指定方向上面向的凸出表面的圓頂。又一方面，提供一種分析由坯段形成的容器的方法。該系統可包括容器定位裝置，其可操作以可釋放地附接到容器並使容器運動、可操作以檢測容器中缺陷存在的檢查系統。檢查系統可包括檢查攝像機。容器定位裝置能夠將容器運動到檢查攝像機能夠捕捉適於所述檢查系統針對缺陷存在分析容器的容器圖像的位置。又一方面，提供一種分析由坯段形成的容器的方法。該方法可包括提供可操作以可釋放地附接到所述容器並使容器運動的容器定位裝置、用容器定位裝置將容器定位到檢查攝像機前、用檢查攝像機捕捉容器的圖像、使用計算機針對缺陷存在自動分析容器的圖像、以及如果檢測出缺陷，使用容器定位裝置丟棄容器的步驟。


圖IA是表示現有技術的熱成型工藝的一部分的示意圖；圖IB是表示現有技術的熱成型工藝造成的廢板材的平面圖；圖2是表示坯段切割工藝造成的廢板材的平面圖；圖3是表示根據本發明的一種實施方式的坯段熱成型系統的示意圖；圖4是表示根據本發明的一種實施方式的坯段熱成型系統中使用的載體環組件的平面圖；圖5是表不根據本發明的一種實施方式的載體環組件的一種實施方式的截面圖；圖6是表示具有壓縮的波形彈簧的圖5的載體環組件的截面圖；圖7是表示載體環組件的第二種實施方式的截面圖；圖8是表示根據本發明的一種實施方式的坯段熱成型系統中使用的烘箱的截面正面圖；圖9是表示圖8的烘箱的一部分的截面正面圖；圖10是表示根據本發明的一種實施方式的坯段熱成型系統中使用的坯段加載機的正面圖；圖11是表示根據本發明的一種實施方式的坯段熱成型系統中使用的夯實裝置的操作的正面圖；圖12是表示圖11中的夯實裝置的操作的正面圖； 圖13是表示圖11的夯實裝置與載體環組件接合的截面圖14是表示在夯實裝置將坯段就座在坯段保持槽中時圖11的夯實裝置與坯段載體組件的接合的截面圖；圖15是表示在用圖11中的裝置夯實後就座在載體環組件的坯段保持槽中的帶圓頂坯段的截面圖16是表示根據本發明一種實施方式用於坯段熱成型系統的轉動式熱成型機的操作循環的示意圖；圖17是表示根據本發明一種實施方式用於坯段熱成型系統的檢查系統的示意圖；圖18是表示根據本發明的一種實施方式的坯段載體的內壁外形的截面圖；圖19和20是表示根據本發明的一種實施方式成型模具和坯段載體之間的接合的截面圖。
具體實施例方式本申請提供一種用於由坯段生產容器或其他物品的坯段熱成型系統和方法。該熱成型系統接收供給的預切坯段並將每個坯段轉化成容器或物品。這裡使用的術語「容器」總的指具有熱成型腔的器皿或其一部分。容器可以是成品器皿的頂部、底部或其他部分。容器可使用描述的坯段熱成型系統和方法生產，其具有良好的性能品質，例如一致的腔-腔清晰度或者美學外觀、阻隔性能等、具有低缺陷率。此外，描述的坯段熱成型系統和方法可允許100%地檢查形成的容器，使得有缺陷的容器可以在填充前被轉移。A.坯段生產坯段熱成型系統使用的坯段可通過多種方法來生產。在一些實施方式中，通過將可熱成型的聚合物板材供給通過切割工具來生產坯段。聚合物板材可包括任何適於熱成型的材料。在一些實施方式中，聚合物板材可以是包括多個不同材料層的層壓結構。在一種示例性實施方式中，提供包括兩層聚烯烴樹脂基膜(例如聚丙烯)和位於聚烯烴膜之間的乙烯-乙烯醇共聚物中間層的層壓板材。可以另外使用其他中間層或者作為乙烯-乙烯醇的代替物，以為容器提供增強的氣體阻隔性能。已知用於生產多層膜的多種方法。例如，可以通過共同擠出或者通過層壓在先擠出的層來生產多層膜。圖2表示一種示例性的切割模式。在該實施方式中，從板材9以使得每個內部坯段與6個其他坯段相鄰的模式切割坯段。這種切割模式允許大約80%的板材9轉換成坯段。從板材9切割坯段後剩餘的少量材料很容易回收。替代地，可通過注射成型來形成坯段。例如，聚合樹脂或者不同聚合物的樹脂可被注射或共同注射到形成坯段形狀的模具腔中。利用這種方法，可以不產生任何浪費地生產坯段。B.坯段熱成型系統坯段熱成型系統通常將每個坯段轉化成用於填充的容器。坯段熱成型系統可保持在多個位置。有利地，該熱成型系統所處的位置可遠離生產坯段的位置。在某些實施方式中，坯段熱成型系統可保持在對由坯段形成的容器進行填充的地點處或附近。在一些實施方式中，還段熱成型系統可包括被構造成將還段加載到輸送機上的還段加載機。輸送機可包括將還段固定到輸送機的還段載體。輸送機可被構造成將還段運輸經過具有一個或多個加熱元件的加熱設備。輸送機然後可將坯段例如以單個巷道系列運輸到熱成型機，每個坯段在此處形成容器。然後，每個形成的容器可通過檢查系統檢查缺陷，如果容器通過了檢查，就將其從熱成型系統中卸載以便填充，如果檢查出缺陷，則廢棄該容器。在一些實施方式中，輸送機和熱成型機以恆定、連續運動操作。在其他實施方式中，輸送機和熱成型機可利用指示的停-走運動操作。輸送機和熱成型機可機械聯接以保證坯段和成型工具的適當對準，如接下來更加詳細地描述的。在一種實施方式中，熱成型系統可包括具有一個或多個輻射加熱元件的單巷道加熱設備、被構造成在連續轉動的同時將多個坯段中的每個形成物品的單巷道轉動式坯段熱成型機、適於將每個物品從坯段熱成型機排出的卸載系統、以及被構造成對每個從坯段熱成型機排出的物品進行缺陷存在檢查的轉動檢查系統。可提供一個或多個輸送機來將多個坯段作為單巷道系列沿著坯段運輸路徑運輸經過加熱設備並從加熱設備運輸到坯段熱成型機，並且可提供坯段加載機來將多個坯段中的每一個加載到一個或多個輸送機的至少一個上。在其他實施方式中，坯段可以多巷道系列運輸經過加熱設備和/或坯段熱成型機。還提供由坯段生產熱成型物品的方法。在一些實施方式中，該方法可包括將多個坯段作為單個巷道中的一系列單個坯段加載到輸送機上、將多個坯段運輸經過輸送機上的加熱設備、以及在坯段於加熱設備中加熱後使多個坯段中的每一個在熱成型機中熱成型以生產熱成型物品。在某些實施方式中，加載步驟可包括將多個坯段中的每一個放置在坯段載體中。在一些實施方式中，所述方法還包括夯實每個坯段，使得坯段就座在坯段載體上的坯段保持槽中。在某些實施方式中，熱成型步驟可包括圍繞熱成型機的轉動軸線運輸坯段。此外，在某些實施方式中，在熱成型步驟中，熱成型機的成型模具接合其中一個坯段載體。在一些實施方式中，所述方法還可包括對熱成型機生產的每個物品針對缺陷存在進行自動檢查的步驟。圖3中表不根據本發明的一種實施方式的還段熱成型系統10。該還段熱成型系統10可包括連續輸送機12，多個坯段承載裝置24附接到輸送機12。坯段承載裝置24可以是坯段載體環或者允許坯段承載在輸送機12上的其他結構。輸送機12可經過一個或多個坯段加載站14，坯段26在此處被放置到坯段承載裝置24上。根據輸送機12的線性速度、坯段承載裝置24之間的距離、以及坯段加載站14的操作速度，可能有必要利用串聯或並聯操作的多個坯段加載站14。例如，如圖3所示，兩個坯段加載站14可以串聯設置，每個坯段加載站14可將坯段26放置在交替的坯段承載裝置24 (例如，第一坯段加載站14可加載偶數的坯段承載裝置24，第二坯段加載站14可加載奇數的坯段承載裝置24)上。然而，也可以使用任何數量的坯段加載站14。輸送機12將坯段26從坯段加載站14運輸經過加熱設備，例如烘箱16，坯段在此處被加熱到預先指定的溫度。可將坯段26加熱到適於固態熱成型的溫度或者適於熔相熱成型的溫度。 自烘箱16，輸送機12將坯段26運輸到坯段熱成型機18，坯段在此處被成型為容器或其他物品。然後，可將成型的容器或物品從坯段熱成型機18釋放到卸載系統20的卸載盤22上。卸載系統20可將成型的容器供給到檢查系統，在此處分析容器的缺陷，如下文更詳細地描述的。然後，輸送機12將空的坯段承載裝置24運輸回坯段加載站14，作為連續的加載-加熱-成型-卸載過程的一部分。有利地，圖3的坯段熱成型系統10的操作速度足以每分鐘生產至少約450或者至少約500個容器，或者每分鐘生產在約450和約1100之間或者在約500和約550個之間的容器的商業生產量。坯段熱成型系統10可產生該商業生產量，而佔據充分小的佔地位置，從而能夠在填充由坯段熱成型系統10生產的容器的地點布置和操作坯段熱成型系統10。輸送機這裡使 用的術語「輸送機」總的指適於將一系列坯段從一個位置機械地輸送到另一位置的任何裝置，包括但不限於帶式輸送機、鏈式輸送機和輥。在一些實施方式中，使用連續的鏈式輸送機。連續的輸送機可沿著從坯段加載機到坯段加熱設備到坯段熱成型機然後回到坯段加載機的路徑，如圖3所示。輸送機可以連續且恆定的線性速度操作，使得坯段從坯段加載機運輸到坯段加熱設備並且到坯段熱成型機。在一些實施方式中，輸送機可以至少大約3. 5或大約3. 5至大約6. O英尺每秒的線性速度運行。在某些實施方式中，輸送機可以大約4. 3英尺每秒的線性速度運行。在另一些實施方式中，輸送機可以指示的停-走運動操作，使得輸送機在靜止點之間運行預先指定的距離。在靜止點之間運行的距離可以與相鄰坯段承載裝置之間的距離相等或者與相鄰坯段承載裝置之間的成倍距離相等。輸送機可機械地連接到熱成型設備使得輸送機和熱成型設備一致地操作。例如，如果使用連續的鏈式輸送機，鏈可與坯段熱成型機的齒輪上的齒連接。可採用一個或多個馬達來藉助驅動齒輪或其他機械連接機構驅動輸送機和熱成型機。在一種實施方式中，可以採用馬達來轉動熱成型機，且熱成型機的轉動可藉助齒輪或其他連接機構驅動輸送機。坯段載體設置坯段運輸設備和承載裝置來在輸送機上運輸坯段。有利地，坯段載體也可操作以便接合熱成型設備，使得坯段保持附接在坯段載體內，直到形成容器且從坯段載體移除。在一些實施方式中，每個坯段可通過坯段載體附接到輸送機。坯段載體可以永久地或者可釋放地附接到輸送機並可遠離輸送機水平地懸置坯段。在一些實施方式中，坯段保持在坯段載體內，使得坯段的主要表面(例如坯段的頂表面和底表面)基本上完全暴露，從而在坯段經過烘箱時允許坯段的主要表面都暴露於輻射熱。這裡在提到坯段載體中坯段的主要表面時使用的術語「基本上完全暴露」意思是從所提表面的周邊到坯段的中心進行測量，所提表面的不大於大約20%或者所提表面的大約O到大約5mm被坯段載體覆蓋。在一些實施方式中，坯段的每個主要表面的不大於大約5%、甚至更優選地坯段的每個主要表面的不大於大約I %被坯段載體覆蓋。在一些實施方式中，從坯段表面的周邊到坯段的中心進行測量，每個主要坯段表面的不大於大約Imm被坯段載體覆蓋。這裡在提到坯段載體中坯段的表面時使用的術語「基本上完全暴露」意思是從坯段表面的周邊到坯段的中心進行測量，坯段的每個主要表面的不大於大約1%或者坯段的每個主要表面的不大於大約Imm被還段載體覆蓋。在一些實施方式中，坯段輸送設備可以是包括外部載體元件和坯段接觸內部部分的組件,坯段接觸內部部分被構造成接收坯段且可動地位於外部載體部分內。根據一種實施方式，可以在外部載體部分和坯段接觸內部部分之間設置彈簧，例如波形彈簧，以便允許內部部分在外部載體部分內的抗阻力和受限運動。在一些實施方式中，坯段接觸內部部分具有圍繞坯段接收腔的內壁。內壁可具有至少一個狹窄部分，且坯段接收腔可具有在內壁的相對側之間(跨越腔)延伸的跨腔寬度，此跨腔寬度小於可熱成型坯段的主要表面的寬度。在一些實施方式中，坯段保持槽可位於狹窄部分內。坯段接收腔可具有從坯段保持槽內跨內壁測量的寬度，其小於可熱成型坯段的主要表面。在這種實施方式中，坯段在就位於坯段保持腔中時可形成圓頂。 在一些實施方式中，內壁可包括從內壁向內延伸到坯段接收腔的內部凸緣。在其他實施方式中，內壁可以沒有凸緣，使得從內壁在坯段保持槽和與坯段保持槽相鄰的坯段載體的頂部之間的相對側測量的坯段接收腔的跨腔寬度基本上與從內壁在坯段保持槽和與坯段保持槽相鄰的坯段載體的底部之間的相對側測量的坯段接收腔的跨腔寬度相同。儘管這裡描述和描繪的例子主要涉及用於運輸圓形坯段的坯段載體，但坯段接觸內部部分可形成為其他形狀以適應各種幾何結構的坯段。例如，坯段接觸內部部分可具有以任意多邊形、曲線或多邊形-曲線混合形狀形成的內壁周邊，包括但不限於三角形、四邊形、長方形、正方形、梯形、菱形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形、圓形、卵形、橢圓形、魯洛多邊形或者任意數量前述項的結合。此外，所述形狀可包括例如倒角或斜面的一個或多個其他特徵。在一些實施方式中，坯段載體組件包括被構造成允許坯段載體的坯段接觸內部部分在附接時遠離輸送機延伸的臂。該特徵可防止輸送機在經過加熱設備時幹擾從輻射加熱器到坯段頂面和底面的熱傳遞。該特徵還允許坯段載體在形成容器時接合熱成型機的成型模具。圖4表示了坯段載體的一種實施方式。載體環組件28包括通過臂32附接到輸送機30的外部載體環34，使得載體環34遠離輸送機30延伸。內部坯段環36位於外部載體環34內並且通過卡扣環38保持就位。內部坯段環36具有內壁，內壁具有環繞坯段接收腔33的圓形周邊以便接收圓形坯段。坯段接收腔33具有從坯段接收腔33的內壁的相對側測量的跨腔寬度(W。。)，其尺寸被設置成接收坯段。在一些實施方式中，腔33的一部分具有小於坯段寬度的W。。。內壁可具有各種外形。圖5更加詳細地表示了坯段載體的一種實施方式。載體環組件40經臂46附接到輸送機48。坯段環44位於載體環42內。坯段環44在載體環42內的運動受到坯段環44的外部凸緣62的限制，該外部凸緣接觸其頂表面上的卡扣環52和其底表面上的波形彈簧50。波形彈簧50提供抵抗坯段環在載體環42內的向下運動的阻力。如圖6所示，當向坯段環44的頂部施加的力超過波形彈簧50施加的阻力時，坯段環44壓縮波形彈簧50。坯段環44保持保留在載體環42內。該特徵允許坯段環44在坯段環44接合坯段熱成型機成型模具時具有受限範圍的運動並將坯段環44的運動與輸送機48隔離。在圖5的實施方式中，坯段環44具有從坯段環44的頂部延伸到坯段環的底部58的內壁。內壁的頂部具有漸縮的錐形表面54。漸縮表面54輔助將熱成型機的成形模具引導成對準在坯段上。內壁的底部具有柱形表面56，其從漸縮表面54延伸到坯段環44的底部58。坯段保持槽60在底部58近側設置在柱形表面56中。柱形表面56可限定寬度或者內徑小於坯段的寬度或直徑的坯段接收腔。這防止坯段從坯段環44意外脫出。圖7表示坯段載體的另一種實施方式。與圖5的坯段環44類似，圖7的坯段環65具有從坯段環65的頂部延伸到底部66的內壁。內壁的頂部具有漸縮的錐形表面67。底部包括在底部66的近側從內壁向內延伸的內部凸緣或者凸耳68。通道70也可設置在凸耳68上方。在這種實施方式中，凸耳68可從底部支承坯段並且通道70提供在坯段受熱時適應坯段熱膨脹的空間。在其他實施方式中，在凸耳68的頂表面上布置或應用隔離件。例如，低導熱率的墊片可布置或附接到凸耳68的頂表面上。在其他實施方式中，具有低導熱率的材料可作為塗層應用到凸耳78的頂部。坯段載體的部件可由各種材料生產，包括但不限於鋁、鋼和鈦合金。在一些實施方式中，坯段載體的坯段接觸內部部分和外部部分可進一步包括黑的氧化塗層或其他平的或暗的耐熱塗層以改善熱性能。圖13-15表示坯段就座順序，其中採用圖11-12的夯實裝置來使坯段就座在圖5的載體環組件40中。如圖13所示，隨著坯段載體組件40接近夯實站，外部坯段接觸構件114和內部坯段接觸構件118接近坯段環44和未就座的坯段122。當坯段載體組件40直接對準在外部坯段接觸構件114下方和內部坯段接觸構件118上方時，外部坯段接觸構件114接觸未就座坯段122並將未就座坯段122壓入坯段保持槽60中。與坯段122就座到坯段保持槽60同時或者在其之後，內部坯段接觸構件118在坯段122中心處或附近接觸坯段122。由於此例中從坯段保持槽60內跨腔測量的坯段接收腔的寬度小於未就座還段122的直徑,就座的還段124將在還段載體組件40通過輸送機48運輸離開夯實站時在中心成圓頂狀並具有向下面向的凹面130，如圖15所示。圖18提供了坯段載體的詳細視圖。坯段載體200具有頂部208、底部210和在頂部208和底部210之間圍繞坯段接收腔202延伸的內壁204。腔202可沿著其側面通過內壁204限定邊界和限定，並且可從坯段載體200的頂部208延伸到坯段載體210的底部。內壁204包括底部210近側的坯段保持槽206。在一些實施方式中，坯段保持槽206可具有傾斜或彎曲的側壁。在一種不例性實施方式中，就座在還段載體中的還段可具有基本上完全暴露的頂表面和底表面。坯段保持槽206相對於與坯段保持槽206相鄰的內壁204部分測量的深度可以為大約O. 2mm。坯段保持槽206的高度可以為大約O. 82mm。從坯段保持槽206內跨腔202從內壁204的相對側測量的跨腔寬度(Wg)可以為大約81. 8mm。在坯段保持槽210上方和下方與坯段保持槽210相鄰處從內壁204的相對側測量的跨腔寬度(分別為Wag和Wbg)可均為大約81. 4_。寬度大於Wg的坯段可以就座在坯段保持槽210內，使得坯段形成具有面向預先指定的方向(例如向上)的凸出表面的圓頂。在這種例子中，從坯段中心到坯段周邊進行測量，坯段表面的不大於大約O. 2mm可被坯段載體200覆蓋。而且，坯段表面的不大於大約I %可被坯段載體200覆蓋。在一些實施方式中，從坯段中心到坯段周邊進行測量，坯段表面的不大於大約1_可被坯段載體200覆蓋，或者從坯段中心到坯段周邊進行測量，坯段表面的不大於大約O. 5mm可被坯段載體200覆蓋，或者從坯段中心到坯段周邊進行測量，坯段表面的不大於大約O. 2mm可被坯段載體200覆蓋。坯段加載機 還段加載站可被設置用於將各個還段放置在輸送機上。每個還段加載站可具有一個或多個坯段加載裝置。每個坯段加載裝置可適於在輸送機或者坯段載體經過坯段加載站(對於連續運動式輸送機)或者在輸送機或坯段載體靜止在坯段加載站的靜止周期(對於指示運動的輸送機)期間將各個坯段成系列地放置到輸送機上或者坯段載體中。圖10表示坯段加載機的一種實施方式。坯段加載機10可以是轉動拾取裝置或者適於將坯段從坯段料鬥96移除並將坯段放置到輸送機100上或者附接到輸送機100的坯段載體98上的任何其他機器。在圖10的例子中，示出了轉動拾取式裝置。在該例子中，固定齒輪102設置在坯段加載94的中心處。坯段附接元件104可機械地連接到四個外部行星齒輪106的每一個。內部行星齒輪108可設置在每個外部行星齒輪106和中心固定齒輪102之間。隨著坯段加載機94轉動(從圖10的觀察者的視角逆時針看)，內部行星齒輪108圍繞固定齒輪102轉動(逆時針)。外部行星齒輪106與內部行星齒輪108嚙合轉動(順時針)，引起坯段附接元件104與其轉動。當坯段附接元件104接觸坯段料鬥96端部處的坯段時，坯段附接元件104可釋放地附接到坯段並使坯段與坯段料鬥96分離。坯段加載機94接著可轉動四分之一轉(逆時針)，並在坯段載體98到達加載位置時將坯段放置在坯段載體98中。應當認識到，可以在坯段附接元件104上設置多種附接特徵以便於將坯段可釋放地附接到坯段附接元件104。例如，每個坯段附接元件104可包括抽吸杯、可釋放附著劑和
/或真空噴嘴。也可以使用多種其他坯段加載系統。例如，可以使用一個或多個拾取-放置機器人來將坯段加載到輸送機100或者坯段載體98上。在一些實施方式中，可以採用夯實裝置來將坯段就座在坯段載體中。夯實裝置可設置在坯段加載站處或者坯段加載站和烘箱之間。在一些實施方式，夯實裝置也可採用來將每個可熱成型坯段就座在坯段保持槽中，使得形成具有面向相同預先指定方向的凸出表面的圓頂。例如，對於上下倒置的成型模具，夯實裝置可引起坯段以凸出表面面向上的方式成圓頂(即，坯段可具有向下面向的凹形)。如圖11所示，夯實裝置110可包括具有一個或多個外部坯段接觸構件114的頂部和具有至少一個內部坯段接觸構件118的底部。外部坯段接觸構件114和內部坯段接觸構件118可藉助致動器112和致動器116在夯實位置(圖11所示的)和釋放位置(圖12所示的)之間平移。致動器112和116可機械連接以一致地操作，或者它們可獨立操作。如圖11所示，夯實裝置110的頂部可向下平移，夯實裝置110的底部可向上平移，以在坯段載體126通過輸送機120在夯實裝置110之間運輸經過時接觸未就座坯段122並將未就座坯段122就座在坯段載體126內。外部坯段接觸構件114可在坯段周邊附近接觸坯段以使坯段就座在坯段載體126中。內部坯段接觸構件118可同時或隨後在坯段中心附近接觸坯段以引起坯段在坯段載體126內形成具有向下面向的凹面的圓頂形狀。 然後，夯實裝置110的上部和下部隨著輸送機120將坯段載體126中的就座坯段124運輸到烘箱以便加熱而平移離開坯段載體126。已經發現，具有帶面向下的腔的圓頂的坯段在與上下倒置形式的成型工具一起使用時比平的坯段或者具有帶面向上的凹度的坯段產生一致性更好的高品質容器。因此，在其他實施方式中，坯段被預先捲曲以在放置或就座到坯段載體126內時自然形成希望取向的圓頂，而不需要另外的內部坯段接觸構件118來形成凹度。可以提供預檢查系統來判斷坯段在被運輸經過加熱設備之前是否適當地就座在坯段載體內。如果檢測出不當就座，則預檢查系統可在坯段載體經過加熱設備和熱成型機之前就將坯段逐出坯段載體，以降低缺陷的發生。
加熱設備可以設置加熱設備來在坯段被輸送到熱成型機之前預加熱坯段。有利地，坯段可沿著坯段運輸路徑以單巷道經過加熱設備(作為單巷道坯段系列)以減小坯段之間的加熱不一致性。以這種構型，在坯段經過加熱設備時，每個坯段可暴露於基本相同的加熱條件，從而改善由坯段形成的容器和其他物品的一致性和品質。在其他實施方式中，坯段可以多巷道系列運輸經過加熱設備。圖8和9表不加熱設備的一種實施方式。可設置其中具有多個福射加熱器74、76的烘箱72。輻射加熱器74和76可包括各種陶瓷加熱器。例如，輻射加熱器可包括陶瓷加熱器和/或鎢絲加熱器。烘箱72可包括烘箱殼體84中的進入埠 80，經過此進入埠，輸送機78將坯段載體82中的一系列坯段運輸經過烘箱。烘箱72還可包括烘箱殼體84中的離開埠(未示出)，經過此離開埠，輸送機78將坯段從烘箱72運輸出來並運輸到熱成型設備。儘管被運輸經過烘箱72，但坯段可經過多個頂部輻射加熱器74和底部輻射加熱器76之間。在一些實施方式中，輸送機78可將坯段以蛇形模式(如圖3所示)運輸經過烘箱72，使得坯段利用經過烘箱殼體84的每個定向道次經過一個或多個不同的輻射加熱器之間。圖3所示的蛇形模式有利地減小了將坯段加熱到預先指定的離開溫度所需的烘箱長度，由此減小了加熱設備所需的佔地空間。加熱設備還可包括用於提供輔助對流加熱的熱空氣線路。如圖8所示，吹風機入口 88可設置在烘箱殼體84中，以便將熱空氣接收進烘箱殼體94內。吹風機86可被設置用於使熱空氣經熱空氣管道90和一個或多個熱空氣噴嘴92再循環回到烘箱。熱空氣噴嘴92的精確設計、布置和構造可針對烘箱72的熱條件進行優化。另外的熱能可通過在熱空氣管道90中提供電阻加熱元件或者提供獨立的熱空氣源添加到熱空氣線路。熱空氣流的引入在每個坯段被運輸經過殼體時對流地加熱每個坯段，因此有利地減小了坯段必須保持在烘箱72中以達到預先指定的離開溫度的時間長度，由此減小了加熱設備所需的佔地空間。在坯段平移經過烘箱72時，烘箱殼體84可基本上完全包圍輻射加熱器74、76和輸送機78和坯段載體82，使得流入流出烘箱的氣流得以控制，且烘箱內的加熱條件保持基本均一和有效。坯段熱成型系統還可在加熱設備之前和/或之後包括一個或多個溫度測量裝置，例如紅外攝像機，以測量進入和/或離開坯段的溫度或者以其他方式分析坯段的溫度分布。在一些實施方式中，可設置控制器來根據測量的溫度或者坯段的溫度分布調節施加到輻射加熱器的電流。在一些實施方式中，加熱設備可加熱坯段，使得在坯段內測量到大約3攝氏度或更小的溫差(即，從周邊到中心，從頂表面到底表面，或者從坯段的頂表面或底表面到中心)。而且，加熱設備可加熱坯段，使得離開加熱設備的不同坯段之間具有大約2攝氏度或更小，更優選為大約I攝氏度的溫差。
坯段需要加熱到的精確溫度可能根據坯段的成份和尺寸、坯段在加熱設備到熱成型工具的成型階段之間經過的時間長度以及熱成型工藝的性質而變化。在某些固態熱成型實施方式中，坯段可被加熱到大約158攝氏度的平均溫度。在一些實施方式中，可以設置另外的加熱設備以對坯段載體進行預加熱。在某些實施方式中，可以在坯段就要被加載到坯段載體之前或者在加載了坯段的坯段載體被運輸經過烘箱之前對坯段載體進行預加熱。可以使用多種加熱設備來預加熱坯段載體。在一些實施方式中，坯段載體可以通過感應加熱元件加熱，坯段載體可以包括可以經感應被加熱的材料。因此，在一些實施方式中，坯段載體可包括例如磁性不鏽鋼合金的材料。感應加熱元件可產生振蕩電磁場並可感應地聯接到坯段載體以在坯段載體材料中感應渦流並電阻加熱坯段載體。已經發現，在於烘箱中加熱坯段之前利用例如感應加熱來預加熱坯段載體會使坯段中的溫度分布更加均勻。其他轉動式坯段熱成型構造也是可行的，包 括但不限於右側向上熱成型構造和徑向指向熱成型。坯段熱成型機坯段熱成型機可以被設置用於將預加熱後的坯段成型為容器或其他物品。在一些實施方式中，可以設置單巷道轉動式熱成型機，其被構造成在連續轉動的同時接收來自輸送機的可熱成型坯段供給並將每個可熱成型坯段成型為物品。在其他實施方式中，可以採用多巷道轉動式熱成型機。在一些實施方式中，熱成型機可具有轉動成型輪和圍繞成型輪的轉動軸線成角度定位的多個成型模具。每個成型模具可與相鄰的成型模具隔開一距離，該距離對應於輸送機上的相鄰坯段載體之間的距離，使得在輸送機圍繞坯段熱成型機經過時，每個坯段載體接合成型模具之一。如圖3所示，每個成型模具可與熱成型機的成型輪的轉動軸線徑向間隔開，使得在熱成型機迴轉時，每個成型模具圍繞轉動軸線13運輸。熱成型機適於隨著坯段熱成型機轉動而在成型模具中成型容器或其他物品。在一些實施方式中，多個成型模具與轉動的坯段熱成型機一致地轉動。成型模具可以上下倒置取向定位，使得成型的容器生產有在向下方向上面向的腔。坯段熱成型機可包括適於與轉動的成型輪一致地轉動的多個柱塞。每個柱塞可對應於一個成型模具，使得在柱塞被致動時，其可延伸經過坯段載體並將受熱的坯段壓入成型模具以形成希望的形狀。坯段熱成型機可配備有氣動系統，例如真空或吹風機以完成由模具中的坯段到容器的成型。每個柱塞可被致動以在平行於坯段熱成型機的轉動軸線的方向上運行。對於以上下倒置取向定位的成型模具來說，柱塞可以被致動以在向上方向上運行。在其他實施方式中，成型模具可以顛倒的方向定位，使得模具腔面向上且柱塞在向下方向上運行，或者成型模具可以定位成使得模具腔面向外，且柱塞徑向且基本垂直於轉動熱成型機的轉動軸線地運行。在一些實施方式中，坯段熱成型機可機械連接到輸送機，使得坯段熱成型機一起一致運動。在某些實施方式中，輸送機接合還段熱成型機上的齒輪，並且輸送機以與熱成型機相同的角速度圍繞熱成型機的轉動軸線經過。在其他實施方式中，坯段載體可從輸送機轉移到坯段熱成型機，並且隨後在熱成型機中成型容器後轉移到相同或不同的輸送機。還提供了用於由坯段生產熱成型物品的方法。在一些實施方式中，該方法包括提供各自承載各個預加熱坯段的一系列坯段載體和包括各自具有模具腔的多個成型模具的熱成型機，每個成型模具被構造成接合一個坯段載體；使所述系列的坯段載體中的每一個順序地與多個成型模具中的一個接合，之後由每個單獨的預加熱坯段順序地在每個成型模具的模具腔中形成熱成型物品。在某些實施方式中，所述方法還包括將坯段載體在輸送機上運輸到熱成型機。多個成型模具可在形成熱成型物品時圍繞轉動軸線連續轉動。 圖16表示用於轉動式坯段熱成型機的操作循環。在本例中，操作循環以6個分離的階段A、B、C、D、E和F描述。隨著坯段與成型模具圍繞熱成型機的轉動軸線運行，每個坯段經過每個階段。在一些實施方式中，熱成型機包括多個成型模具。例如，熱成型機可包括15到100個成型模具，或更優選地20到50個成型模具。因此，圖16中描繪的每個階段可同時對在給定時刻與熱成型機的成型模具之一接合的一個坯段發生。儘管觀看者可設想每個階段描繪轉動式熱成型機的相鄰熱成型模具，但在相對於描繪成相鄰的階段的中間位置可以有一個或多個另外的熱成型模具。在階段A,對應於成型模具150的柱塞殼體158可在其底表面處接合還段載體160。成型模具150可定位在還段載體160上方,使得成型模具150的腔152直接位於還段載體160中的坯段上方。隨著輸送機162和成型模具150圍繞熱成型機的轉動軸線轉動，成型模具150被降低以接合坯段載體160的頂表面，如階段B中描述的。可以採用多個機械或機電裝置來致動成型模具150的平移運動，包括多種凸輪和隨動器系統和伺服驅動機。在一種實施方式中，隨著成型模具150圍繞熱成型機的轉動軸線轉動，附接到成型模具150的隨動器可接合保持在固定位置的凸輪。隨著坯段載體160和成型模具150繼續轉動，柱塞156被致動以將坯段164壓入成型模具150的腔152中，如階段C所示。如同成型模具150的運動的致動，可採用多種機械和機電裝置來致動柱塞156的平移運動，包括但不限於凸輪和隨動器系統或伺服系統。在柱塞156的致動之前、過程中和/或之後,可向真空通道154施加真空。可從坯段164的相對於真空通道154的一側上的柱塞156或柱塞殼體158向成型模具150的腔152中注射輔助空氣。如階段D描述的，柱塞156可保持在致動位置且真空可保持足以由坯段164形成容器的時段。在形成容器166後,柱塞156可平移到其在柱塞殼體158內的原始位置,且成型模具150可脫離接合併平移離開坯段載體160的頂部，如階段E所示。可通過經真空通道154應用真空將容器166保持在成型模具的腔152中，直到成型模具150經過卸載盤168。如階段F所示，成型模具150可在經過卸載盤166時將容器166從腔152釋放。軸170可轉動卸載盤168,使得容器166被輸送離開成型模具150的底部。之後,掃臂172可將容器166指引離開轉動的卸載盤166到另一輸送機或進入存儲箱中。圖19和20提供成型模具和坯段載體的接合的詳細說明。如圖19所示，載體臂222可定位坯段載體220，使得坯段載體220的腔218和其中容納的坯段定位在柱塞226上方。柱塞殼體224可具有密封元件228，例如彈性O型圈，以便在坯段載體220和柱塞殼體224之間形成密封。載體220的腔218也可與容納成型模具214的殼體212的載體接合構件216對準。載體接合構件216可具有基本與坯段載體220的腔218的外形鏡像的外形，使得在如圖20所示的成型模具接合坯段載體220時，載體接合構件216的外表面可與坯段載體220的內壁配合。卸載系統可以設置卸載系統以捕獲通過坯段熱成型機形成的成型容器或其他物品。在一些實施方式中，卸載系統可被構造成將各個由坯段熱成型機成型的物品順序排出。在一些實施方式中，成型的容器被卸載到卸載盤，例如轉動的卸載盤，從卸載盤被輸送到檢查系統。在一些實施方式中，卸載和檢查功能通過組合的卸載-檢查系統能夠提供，其中容器通過卸載-檢查系統從熱成型機的成型模具拉動，隨後針對缺陷存在進行分析。圖16表不卸載系統的一種實施方式。在此實施方式中,成型的容器166從成型模具150釋放到轉動的卸載盤168。容器166 可替代地從成型模具150釋放到斜槽或其他裝置上。可以設置多種機構來從成型模具150釋放容器。例如，在一些實施方式中，容器166可通過釋放用於將容器166保持在腔152內的真空力而從成型模具150釋放。在一些實施方式中，可以例如經真空通道154設置空氣脈衝以將容器166從腔152釋放。在一些實施方式中，容器166可通過成型模具150的突然平移運動而從成型模具150釋放。成型的容器166也可通過可釋放地附接到成型容器166並從腔152拉動容器166的機械裝置與成型模具150分離。然後，該機械裝置可將成型的容器166放置到輸送機上或者可將容器166定位在作為檢查系統一部分的檢查攝像機前面。檢查系統可以設置檢查系統來針對缺陷存在分析通過坯段熱成型系統成型的容器。有利地，檢查系統可分析由坯段熱成型系統生產的約100%的坯段，作為坯段熱成型系統的連續操作的一部分。檢查系統也可被構造成檢查由所述系統生產的坯段的代表性樣本(少於100% )。在某些實施方式中，所述系統可以被構造成每分鐘檢查大約450個或至少大約500個容器，或者每分鐘檢查大約450個至大約1100個之間或者大約500至大約550個之間的容器。在一些實施方式中，可以使用轉動的容器定位裝置來可釋放地附接到每個物品並使每個物品經過捕捉物品圖像的一個或多個檢查攝像機(例如多路電荷耦合器件(CCD)攝像機)前面。計算機可使用缺陷檢測算法針對缺陷存在自動分析每個圖像。如果檢測到缺陷，則容器可作為不合格品被卸載。如果沒有檢測出缺陷，則容器可被卸載到輸送器或其他位置，在此收集通過檢查的容器。圖17表不容器檢查系統的一種實施方式。成型的容器166經輸送機174運輸到容器檢查系統。容器定位裝置178具有能夠可釋放附接到成型的容器166的多個容器附接元件176。應當認識到，可以在容器附接元件176上設置多種附接特徵，以便於將容器可釋放地附接到容器附接元件176。例如，每個容器附接元件176可包括抽吸杯、可釋放附著劑和/或真空噴嘴。在本例中，描述了具有5個容器附接元件176的5位置容器定位裝置。每個位置在圖17中描述為位置a、b、c、d和e。在位置a，容器附接元件176附接到輸送機174上的一個成型容器166。容器定位裝置78可隨後將容器166轉動到分別位於位置b和c處的檢查攝像機180和182前面。每個檢查攝像機180、182可捕捉容器166的圖像。例如，檢查攝像機180、182可以是電荷耦合器件(CCD)攝像機。計算機可使用缺陷檢測算法針對缺陷存在分析每個圖像。除了或者代替攝像機檢查系統，可以使用其它分析工具。例如，可以利用雷射或其他裝置掃描或測量容器的三維外形。觀察到的三維外形可與預先指定的外形進行比較。如果計算機確定容器具有缺陷，則容器可在位置d釋放到廢品斜槽180中、廢品輸送機上或者廢品容器中。如果沒有檢測出缺陷或者容器通過了檢查，則容器可與通過檢查的其他容器在位置e釋放到容器收集器186上或中。在一些實施方式中，容器定位裝置178以大約IOOrpm轉動。該轉動速度允許大約
O.30秒的時間窗口，在此窗口中，容器166基本靜止在每個檢查攝像機180和182前，從而允許捕捉容器166的可分析質量的圖像。在容器基本靜止在每個檢查攝像機180和182前的此時段中，儘管容器定位裝置178可連續轉動，但容器166相對於檢查攝像機180和182基本沒有線性運動。
將會認識到，各種上面公開以及其他的特徵和功能或其替代可理想地結合到很多其他不同的系統或應用中。權利要求意在還包括目前不可預見或不曾設想但可隨後由本領域技術人員作出的替代、修改、變型或改進。
權利要求
1.一種還段熱成型系統，包括 加熱設備，其具有一個或多個加熱元件； 輸送機，其能夠沿著坯段運輸路徑將多個坯段作為單巷道系列運輸經過所述加熱設備; 坯段加載機，其能夠將多個坯段中的每一個加載到所述輸送機上；以及坯段熱成型機，其能夠在所述多個坯段中的每一個通過所述加熱設備加熱後將所述多個坯段中的每一個成型為物品。
2.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，其中，所述加熱設備包括容納所述一個或多個加熱元件的殼體，並且所述輸送機能夠將每個坯段運輸經過所述殼體。
3.根據權利要求2所述的坯段熱成型系統，其中，所述輸送機能夠以蛇形模式將每個坯段運輸經過所述殼體，使得每個坯段經過多方向道次經過所述殼體。
4.根據權利要求2所述的坯段熱成型系統，其中，所述加熱設備還包括與所述殼體流體連接的熱空氣路線，所述熱空氣路線能夠將熱空氣噴射到所述殼體中，以在每個坯段被運輸經過所述殼體時對流地加熱每個坯段。
5.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，其中，所述加熱設備包括定位在坯段運輸路徑上方的至少一個輻射加熱元件和定位在坯段運輸路徑下方的至少一個輻射加熱元件。
6.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，還包括溫度測量裝置，其能夠在每個坯段通過加熱設備加熱後測量每個坯段的溫度或者分析每個坯段的溫度分布。
7.根據權利要求2所述的坯段熱成型系統，其中，所述加熱設備的殼體進一步包括進入埠和離開埠，經過所述進入埠，輸送機將坯段運輸到殼體中，經過所述離開埠，輸送機將坯段運輸出所述殼體，所述殼體基本上完全包圍所述一個或多個加熱元件。
8.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，其中，所述物品包括容器。
9.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，還包括附接到所述輸送機的多個坯段載體。
10.根據權利要求9所述的坯段熱成型系統，其中，所述輸送機是連續鏈式輸送機。
11.根據權利要求9所述的坯段熱成型系統，其中，每個坯段載體從輸送機延伸離開並懸置其中一個坯段，使得所述坯段的頂表面和底表面基本完全暴露。
12.根據權利要求9所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段載體包括附接到輸送機並延伸離開輸送機的臂部分。
13.根據權利要求9所述的坯段熱成型系統，其中，坯段載體包括外部部分和位於所述外部部分內的坯段接觸內部部分,所述坯段接觸內部部分能夠接收坯段並限定坯段接收腔。
14.根據權利要求13所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段載體還包括定位在所述坯段接觸內部部分和外部部分之間的彈簧，所述彈簧對坯段接觸內部部分相對於外部部分的運動提供阻力。
15.根據權利要求13所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段接觸內部部分包括內壁和形成在所述內壁中的坯段保持槽。
16.根據權利要求15所述的坯段熱成型系統，其中，每個坯段包括主要表面並具有跨主要表面的寬度，並且每個坯段的所述寬度大於從內壁的相對側測量的坯段接收腔的寬度。
17.根據權利要求16所述的坯段熱成型系統，其中，每個坯段的寬度大於從內壁在坯段保持槽內的相對側測量的坯段接收腔的寬度。
18.根據權利要求13所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段接觸內部部分包括內壁和從所述內壁向內延伸的內部凸緣。
19.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段熱成型機是包括圍繞轉動軸線成角度地定位的多個成型模具的轉動式坯段熱成型機。
20.根據權利要求19所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段熱成型機與所述輸送機機械地連接，使得所述坯段熱成型機和所述輸送機一起一致地自動運動。
21.根據權利要求9所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段熱成型機包括多個成型模具，其中所述多個成型模具中的每一個能夠在利用所述坯段載體中的坯段形成物品之前接合所述多個坯段載體中的一個。
22.根據權利要求19所述的坯段熱成型系統，還包括多個柱塞，所述多個柱塞中的每一個與所述多個成型模具中的一個對準。
23.根據權利要求22所述的坯段熱成型系統，其中，所述多個柱塞中的每一個定位在所述多個成型模具中的一個的下方。
24.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段熱成型系統每分鐘能夠生產至少大約450個容器。
25.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，其中，所述坯段熱成型系統能夠以大約3.5至大約6. O英尺每秒的線性速度驅動所述輸送機。
26.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，還包括能夠順序地將各個成型物品從坯段熱成型機排出的卸載系統。
27.根據權利要求26所述的坯段熱成型系統，其中，所述卸載系統包括轉動的卸載盤。
28.根據權利要求I所述的坯段熱成型系統，還包括能夠針對缺陷存在分析由坯段熱成型機生產的每個物品的檢查系統。
29.根據權利要求28所述的坯段熱成型系統，其中，所述檢查系統包括能夠可釋放地附接到每個物品並將每個物品定位在檢查攝像機前面的轉動式容器定位裝置。
30.根據權利要求29所述的坯段熱成型系統，其中，所述檢查系統能夠丟棄沒通過檢查的物品。
31.根據權利要求29所述的坯段熱成型系統，還包括具有一個或多個坯段加載機的坯段加載系統，所述一個或多個坯段加載機能夠將單個坯段加載到多個坯段載體的每一個上。
32.根據權利要求15所述的坯段熱成型系統，還包括能夠接觸每個坯段並將坯段就座在坯段保持槽中的坯段夯實裝置。
33.根據權利要求32所述的坯段熱成型系統，還包括檢查系統，其能夠在坯段通過加熱設備加熱之前判斷坯段是否就座在坯段保持槽中。
34.一種由坯段生產熱成型物品的方法，包括 將多個坯段作為單個巷道中的一系列單個坯段加載在輸送機上； 將所述多個坯段在輸送機上運輸經過加熱設備；在坯段於加熱設備中加熱後使所述多個坯段的每個在熱成型機中熱成型，以生產熱成型物品。
35.根據權利要求34所述的方法，其中，所述加載步驟包括將所述多個坯段的每一個放置在坯段載體中。
36.根據權利要求35所述的方法，還包括夯實每個坯段使得所述坯段就座在坯段載體上的坯段保持槽中。
37.根據權利要求34所述的方法，其中，所述熱成型步驟包括繞著所述熱成型機的轉動軸線運輸坯段。
38.根據權利要求35所述的方法，其中，在所述熱成型步驟過程中，熱成型機的成型模具接合所述多個坯段載體之一。
39.根據權利要求34所述的方法，還包括針對缺陷存在自動檢查由熱成型機生產的每個物品。
40.一種用於坯段熱成型系統的坯段熱成形設備，包括 轉動成型輪，其具有轉動軸線； 多個成型模具，其附接到所述轉動成型輪，所述多個成型模具圍繞所述轉動軸線成角度定位； 其中，所述多個成型模具的每個能夠在圍繞轉動軸線轉動的同時接合坯段載體，以利用坯段載體內的坯段形成熱成型物品。
41.根據權利要求40所述的坯段熱成型設備，還包括多個柱塞，所述多個柱塞中的每個與所述多個成型模具中的一個對準。
42.根據權利要求40所述的坯段熱成型設備，其中，所述多個成型模具中的每個包括被設置成在所述熱成型設備的操作過程中面向下的模具腔。
43.根據權利要求40所述的坯段熱成型設備，其中，所述熱成型設備與附接有所述坯段載體的輸送機機械連接，使得坯段轉動成型輪和所述輸送機一起一致地自動運動。
44.根據權利要求43所述的坯段熱成型設備，其中，所述坯段熱成型設備能夠在形成所述熱成型物品時圍繞轉動軸線連續轉動。
45.根據權利要求40所述的坯段熱成型設備，其中，所述熱成型物品包括容器。
46.根據權利要求45所述的坯段熱成型設備，其中，所述坯段熱成型設備每分鐘能夠形成至少約450個容器。
47.根據權利要求41所述的坯段熱成型設備，其中，所述多個柱塞中的每個定位在所述多個成型模具之一的下面。
48.根據權利要求40所述的坯段熱成型設備，其中，所述成型輪包括機械連接到附接有還段載體的輸送機的齒輪。
49.一種由坯段生產熱成型物品的方法，包括 提供均承載各個預加熱坯段的一系列坯段載體； 提供包括多個成型模具的熱成型機，所述成型模具均具有模具腔，每個成型模具能夠接合還段載體之一； 使所述系列的坯段載體中的每一個與多個成型模具中的一個順序接合；之後 由每個單獨的預加熱坯段在每個成型模具的模具腔中順序形成熱成型物品。
50.根據權利要求49所述的方法，還包括將坯段載體在輸送機上運輸到熱成型機。
51.根據權利要求49所述的方法，還包括在形成熱成型物品時使所述多個成型模具圍繞轉動軸線連續轉動。
52.—種用於在輸送機上運輸還段的還段載體組件,包括 外部載體部分；和 坯段接觸內部部分，其附接到並位於所述外部載體部分內，所述坯段接觸內部部分具有頂部、底部、從頂部延伸到底部的內壁； 其中，所述坯段接觸內部部分能夠相對於所述外部載體部分運動並且所述內壁限定坯段接收腔。
53.根據權利要求52所述的坯段載體組件，還包括設置在所述外部載體部分和所述坯段接觸內部部分之間的彈簧，以允許所述內部部分在所述外部載體部分內的受阻運動。
54.根據權利要求52所述的坯段載體組件，其中，所述外部載體部分能夠附接到輸送機。
55.根據權利要求54所述的還段載體組件,其中,所述輸送機包括連續鏈式輸送機。
56.根據權利要求52所述的坯段載體組件，其中，所述內壁的至少一部分包括漸縮表面。
57.根據權利要求52所述的坯段載體組件，其中，所述坯段接觸內部部分包括所述內壁中的坯段保持槽。
58.根據權利要求52所述的坯段載體組件，還包括位於所述坯段接觸內部部分中的坯段。
59.根據權利要求52所述的坯段載體組件，其中，所述坯段具有主要表面，所述主要表面的寬度大於從內壁的相對側測量的坯段接收腔的寬度。
60.根據權利要求52所述的坯段載體組件，還包括能夠附接到輸送機的臂，所述臂能夠在附接到輸送機時使還段接觸內部部分延伸離開輸送機。
61.一種坯段載體組件，包括 可熱成型坯段，其具有主要表面； 坯段載體，其能夠保持可熱成型坯段，所述坯段載體包括頂部、底部和在頂部和底部之間延伸的內壁，所述內壁具有限定坯段接收腔的至少一個部分，從內壁的相對側測量的所述坯段接收腔的寬度小於可熱成型坯段的主要表面的寬度。
62.根據權利要求61所述的坯段載體，其中，所述內壁的至少一部分包括坯段保持槽。
63.根據權利要求61所述的坯段載體組件，其中，所述坯段載體包括外部凸緣。
64.根據權利要求62所述的坯段載體組件，其中，所述坯段保持槽內的坯段接收腔從內壁在坯段保持槽內的相對側測量的寬度小於可熱成型坯段的主要表面的寬度。
65.根據權利要求61所述的坯段載體組件，其中，所述坯段載體的內壁包括底部近側的凸耳。
66.根據權利要求61所述的坯段載體組件，還包括外部載體部分，其中所述坯段載體位於所述外部載體部分內。
67.根據權利要求66所述的坯段載體組件，還包括在外部載體部分和坯段載體之間的彈簧。
68.根據權利要求66所述的坯段載體組件，還包括能夠附接到輸送機的臂。
69.根據權利要求66所述的還段載體組件,其中,所述輸送機包括連續鏈式輸送機。
70.一種用於分析由坯段成型的容器的系統，包括 容器定位裝置，其可操作以可釋放地附接到所述容器並使容器運動；和檢查系統，其可操作以檢測所述容器中缺陷的存在，所述檢查系統包括檢查攝像機；其中，所述容器定位裝置能夠將容器運動到檢查攝像機能夠捕捉適於所述檢查系統針對缺陷存在分析容器的容器圖像的位置。
71.根據權利要求70所述的系統，還包括能夠將容器運輸到容器定位裝置能夠可釋放地附接到容器的位置的輸送機。
72.根據權利要求70所述的系統，其中，所述系統能夠丟棄沒通過檢查的容器。
73.根據權利要求70所述的系統，其中，所述容器定位裝置能夠將容器圍繞轉動軸線運動到檢查攝像機能夠捕捉容器圖像的位置。
74.根據權利要求70所述的系統，其中，所述容器定位裝置包括多個容器附接元件，所述多個容器附接元件中的每個能夠可釋放地附接到容器。
75.根據權利要求70所述的系統，其中，所述系統每分鐘能夠檢查約500到約550個容器。
76.一種分析由坯段成型的容器的方法，包括 提供容器定位裝置，其可操作以可釋放地附接到所述容器並使容器運動； 用容器定位裝置將容器定位到檢查攝像機前； 用檢查攝像機捕捉容器的圖像； 使用計算機針對缺陷存在自動分析容器的圖像；以及 如果檢測出缺陷，使用容器定位裝置丟棄容器。
77.根據權利要求76所述的方法，還包括用容器定位裝置將容器定位到第二檢查攝像機前。
78.根據權利要求76所述的方法，還包括將容器輸送到容器定位裝置。
79.根據權利要求76所述的方法，還包括用容器定位裝置圍繞轉動軸線轉動容器。
80.根據權利要求76所述的方法，其中，容器定位裝置包括多個容器附接元件，所述多個容器附接元件中的每一個能夠可釋放地附接到容器。
81.—種還段熱成型系統,包括 單巷道轉動式熱成型機，其能夠接收來自輸送機的可熱成型坯段的供給，並且在連續轉動時將每個可熱成型坯段成型為物品。
82.—種還段熱成型系統,包括 單巷道加熱設備，其具有一個或多個輻射加熱元件； 單巷道轉動式坯段熱成型機，其能夠在連續轉動時將多個坯段中的每個成型為物品； 卸載系統，其能夠將每個物品從坯段熱成型機中排出； 轉動式檢查系統，其能夠針對缺陷存在檢查從坯段熱成型機排出的每個物品； 一個或多個輸送機，其能夠沿著坯段運輸路徑將多個坯段作為單巷道系列運輸經過加熱設備並從加熱設備運輸到坯段熱成型機；和 坯段加載機，其能夠將多個坯段中的每個加載到一個或多個輸送機的至少一個上。
83.一種坯段載體組件，包括 可熱成型坯段，其具有主要表面；和 坯段載體，其能夠容納所述可熱成型坯段，所述坯段載體包括頂部、底部和在頂部和底部之間圍繞坯段接收腔延伸的內壁，所述內壁具有限定坯段接收腔的至少一個部分，所述坯段接收腔具有從跨腔的內壁相對側測量的跨腔寬度，該跨腔寬度小於所述可熱成型坯段的主要表面的寬度，所述內壁的至少一個部分具有位於其中的坯段保持槽； 其中，從內壁在所述坯段保持槽和與所述坯段保持槽相鄰的坯段載體的頂部之間的相對側測量的坯段接收腔的跨腔寬度與從內壁在坯段保持槽和與坯段保持槽相鄰的坯段載體的底部之間的相對側測量的坯段接收腔的寬度基本相同。
84.—種將還段就座在還段載體中的方法,包括 提供多個可熱成型坯段，每個可熱成型坯段具有主要表面； 提供多個坯段載體，每個坯段載體能夠容納所述可熱成型坯段，所述多個坯段載體的每個包括頂部、底部和在頂部和底部之間圍繞坯段接收腔延伸的內壁，所述內壁具有限定坯段接收腔的至少一個部分，所述坯段接收腔具有從跨腔的內壁相對側測量的跨腔寬度，該跨腔寬度小於所述可熱成型坯段的主要表面的寬度，所述內壁的至少一個部分具有位於其中的坯段保持槽，所述坯段接收腔具有從內壁在坯段保持槽內的相對側測量的跨腔寬度，該跨腔寬度小於所述可熱成型坯段的主要表面的寬度；和 將每個可熱成型坯段就座在所述多個坯段載體之一的坯段保持槽內的坯段接收腔中，使得每個坯段形成具有面向相同預先指定方向的凸出表面的圓頂。
全文摘要
提供了用於由預切可熱成型坯段(26)生產熱成型物品的方法和系統。所述系統可包括用於加熱坯段的加熱設備(16)、用於將坯段熱成型為物品的坯段熱成型機(18)、用於從熱成型機排出成型物品的卸載系統(20)以及用於針對缺陷存在檢查每個成型物品的檢查系統。輸送機(12)和坯段載體(24)被設置用於在所述系統的多個部件之間運輸坯段，且加載機(14)被設置用於將坯段加載到輸送機和/或坯段載體上。
文檔編號B29C51/14GK102639313SQ201080054155
公開日2012年8月15日 申請日期2010年9月29日 優先權日2009年9月30日
發明者J-M·H·基勞亞克, M·N·佩爾西, R·H·李 申請人:普林特帕克伊利諾斯公司