阅读说明：本技术 模制具有表面标记的容器的方法和容器 (Method of molding container having surface markings and container ) 是由 杰西卡·布朗 布拉德利·克孜扎尼亚克 格雷戈里·卡彭特 马克·布莱斯通 于 2018-04-02 设计创作，主要内容包括：一种形成容器(1)的方法和一种由此形成的容器(1)。将具有在封闭端(12)与敞开口部之间延伸的大体上圆柱形主体(60、8)的预制件(2)放置在模具(20、22)中,模具具有在形状上与期望容器(1)对应的表面。在压力下将不可压缩介质(1)注入到预制件(2)中,不可压缩介质是保持在模制容器中的最终产品。在不可压缩介质的影响下,使预制件(2)膨胀,以接触限定腔的表面,并且同时形成并填充容器(1)。在预制件(2)的膨胀期间,迫使塑料材料的部分进入在腔表面(82、85)中限定的一系列凹部(72)。在容器中容纳不可压缩介质的情况下,从模具(20、22)中移出容器(1),且容器包括对应于在腔表面(82、85)中限定的一系列凹部(72)的一系列凸点。一种形成容器(1)的方法和由此形成的容器(1)。将具有在封闭端(12)与敞开口部之间延伸的大体上圆柱形主体(60、8)的预制件(2)放置在模具(20、22)中,模具具有在形状上与期望容器(1)对应的表面。在压力下将不可压缩介质(1)注入到预制件(2)中,不可压缩介质是保持模制容器中的最终产品。在不可压缩介质的影响下,使预制件(2)膨胀,以接触限定腔的表面,并且同时形成并填充容器(1)。在预制件(2)的膨胀期间,迫使塑料材料的部分进入在腔表面(82、85)中限定的一系列凹部(72)。在容器中容纳不可压缩介质的情况下,从模具(20、22)中移出容器(1),且容器包括对应于在腔表面(82、85)中限定的一系列凹部(72)的一系列凸点。(A method of forming a container (1) and a container (1) formed thereby. A preform (2) having a generally cylindrical body (60, 8) extending between a closed end (12) and an open mouth is placed in a mould (20, 22) having a surface corresponding in shape to the desired container (1). An incompressible medium (1) is injected under pressure into the preform (2), the incompressible medium being the final product held in the molded container. The preform (2) is expanded under the influence of the incompressible medium to contact the surfaces defining the cavity and simultaneously form and fill the container (1). During expansion of the preform (2), portions of the plastic material are forced into a series of recesses (72) defined in the cavity surfaces (82, 85). With the incompressible medium contained in the container, the container (1) is removed from the mold (20, 22) and includes a series of bumps corresponding to a series of recesses (72) defined in the cavity surface (82, 85). A method of forming a container (1) and a container (1) formed thereby. A preform (2) having a generally cylindrical body (60, 8) extending between a closed end (12) and an open mouth is placed in a mould (20, 22) having a surface corresponding in shape to the desired container (1). An incompressible medium (1) is injected under pressure into the preform (2), the incompressible medium being the final product held in the molded container. The preform (2) is expanded under the influence of the incompressible medium to contact the surfaces defining the cavity and simultaneously form and fill the container (1). During expansion of the preform (2), portions of the plastic material are forced into a series of recesses (72) defined in the cavity surfaces (82, 85). With the incompressible medium contained in the container, the container (1) is removed from the mold (20, 22) and includes a series of bumps corresponding to a series of recesses (72) defined in the cavity surface (82, 85).)

模制具有表面标记的容器的方法和容器

技术领域

本发明涉及一种模制容器，且更具体地涉及具有模制到容器的各个部分中的触觉字迹或其他标记的模制容器。

背景技术

用于液体的塑料容器通过各种不同的方法制造。在大多数方法中，将塑料预制件加热到合适的温度以进行模制，将其放置在模具内，且接着使其轴向和径向膨胀以形成容器。在某些过程中，使用空气作为吹塑介质以使预制件膨胀。

通常模制此类容器的肩部、侧壁和基部，以呈现可由最终用户视觉感知的设计/标记)。在某些情况下，设计/标记是美学上令人愉快的图案，以为容器提供独特性。在其他情况下，设计/标记可以是徽标或商标。

虽然可以模制成这种容器的设计细节水平对于呈现大的独特图案和大徽标是可接受的，但是细节水平对于呈现较小的图案和徽标是不可接受的，并且尤其是对于呈现如可能想要识别容器的内容或向最终用户提供其他信息的较小可读字母或触觉字迹(例如盲文)。目前，这种信息以印刷或压花形式提供在容器的标签上，而非容器本身上。

在称为液压吹塑，或者有时称为液体吹塑或液压成型的领域中，已知在压力下将液体注入已经放置在模具中的预制件内，以根据模具的腔形状来使容器成型并同时用液体填充成形的容器。有利地，注入的液体是保持在容器中的最终产品，即旨在使用容器提供给消费者的产品。

与常规的空气吹塑技术相比，液压吹塑具有几个优点。在后一种技术中，通过首先将压缩气体(例如加压空气)注入到预制件中来使预制件形成容器。随后用最终产品填充所形成的容器，或者之后由邻近的填充机和填充站直接填充，或者稍后将空容器运输到填充设备。显然，液压吹塑的一个优点是在获得容器的同时填充最终产品。

在液压吹塑中，由于容器的形成步骤未与填充步骤分离，因此可以以更高的速率生产填充的容器。由于不需要生产用空气吹塑成型中使用的压缩气体，因此减少了液压吹塑的能源费用。另外，用不可压缩的液体替代可压缩的空气可以赋予预制件更高的压力。这种压力允许获得具有非常令人满意的形状的容器，因为预制件的壁以最佳方式推压抵靠模具的壁。US 8,573,964公开了一种液压吹塑技术，其全部内容通过引用方式并入本文。

发明内容

在本发明的一个方面中，提供了一种形成塑料材料的容器的方法，该方法包括以下步骤：提供塑料材料的预制件，预制件包括由口部限定的敞开端、封闭端和在封闭端与口部之间延伸的大体上圆柱形主体；将预制件放置在模具内，模具具有限定在形状上与容器对应的腔的表面；在压力下将不可压缩介质注入到预制件中，不可压缩介质是保持模制容器中的最终产品；在不可压缩介质的影响下使预制件在腔中膨胀，以接触限定腔的表面，并且同时形成并填充容器；在预制件的膨胀期间，迫使塑料材料的部分进入在腔表面中限定的一系列凹部，凹部中的每一个具有共同深度；以及从模具中移出其中容纳有不可压缩介质的容器，容器包括对应于在腔表面中限定的一系列凹部的一系列凸点。

在另一方面中，凹部设置在腔的限定容器的肩部或基部中的一个的部分中。

在另一方面中，凹部设置成邻近限定容器的侧壁的部分。

在另一方面中，凹部和凸点限定小于9:1的深度对高度的比率。

在另一方面中，凹部和凸点限定小于3:1的深度对高度的比率。

在另一方面中，凹部和凸点限定大于0.11的浮雕因子。

在另一方面中，凹部和凸点限定大于0.3的浮雕因子。

在另一方面中，可在小于40巴的压力下注射不可压缩介质。

在另一方面中，可在小于36巴的压力下注射不可压缩介质。

在另一方面中，可在30到35巴范围内的压力下注射不可压缩介质。

在另一方面中，可在小于40巴的峰值压力下注射不可压缩介质。

在另一方面中，可在小于36巴的峰值压力下注射不可压缩介质。

在另一方面中，可在30到35巴范围内的峰值压力下注入不可压缩介质。

在另一方面中，凸点中的每一个从模制容器的紧绕表面延伸到不小于0.2mm、更优选地大于0.25mm且最优选地大于0.258mm的标称高度。

在另一方面中，一系列凸点限定触觉字迹特征。

在另一方面中，一系列凸点限定触觉字迹特征，触觉字迹特征包括多个等距间隔开的单元，且每个单元包括由不多于六个凸点形成的字符。

在另一方面中，凸点中的每一个具有在大于1.4mm到小于1.7mm的范围内的标称基部直径。

在另一方面中，本发明提供一种塑料材料的模制容器，模制容器包括：颈部，其限定进入模制容器的开口；主体，其从终止部延伸，且包括邻近终止部的肩部、限定容器的封闭端的基部和在肩部与基部之间延伸的侧壁；以及一系列凸点，其限定触觉字迹特征，触觉字迹特征形成在容器的表面上且由形成容器的塑料材料限定。

在另一方面中，触觉字迹特征形成在肩部和基部中的至少一个上。

在另一方面中，触觉字迹特征在肩部和基部中的至少一个上邻近侧壁形成。

在另一方面中，凸点中的每一个从模制容器的紧绕表面延伸到不小于0.2mm、更优选地大于0.25mm且最优选地大于0.258mm的标称高度。

在另一方面中，凸点中的每一个从模制容器的紧绕表面延伸到介于0.25mm与0.6mm之间的标称高度。

在另一方面中，凸点具有不大于1.69mm的标称基部直径。

在另一方面中，凸点中的每一个具有在1.4mm到小于1.7mm的范围内的标称基部直径且从模制容器的紧绕表面延伸到在0.25mm到小于0.9mm的范围内的标称高度。

在另一方面中，触觉字迹特征由多个等距间隔开的单元组成，且每个单元包括由不多于六个凸点形成的字符。

在另一方面中，提供一种形成塑料材料的模制容器的方法，该方法包括以下步骤：提供塑料材料的预制件；将预制件放置在模具内，模具具有限定在形状上与容器的期望形状对应的腔的腔表面；在压力下将不可压缩介质注入到预制件中，不可压缩介质是保持在模制容器中的最终产品；在不可压缩介质的影响下使预制件在腔中膨胀，以接触腔表面，并且同时形成并填充模制容器，模制容器具有从限定进入模制容器的开口的颈部延伸到限定模制容器的封闭端的基部的形状；在预制件的膨胀期间，迫使塑料材料的部分进入腔表面中的凹部，凹部形成容器的表面上的压花纹理的部分；以及从模具中移出容器，其中所得到的容器上的压花纹理具有比使用加压空气在相同模具中模制的容器的对应压花纹理的粗糙度平均值Sa大至少40％的粗糙度平均值Sa。

在另一方面中，提供一种塑料材料的模制容器，容器包括：颈部，其限定进入模制容器的开口；主体，其从颈部延伸，且包括限定模制容器的封闭端的基部；压花纹理，其形成在塑料容器的表面上且由形成模制容器的塑料材料限定，其中压花纹理具有比使用加压空气在相同模具中模制的容器的对应压花纹理的粗糙度平均值Sa大至少40％的粗糙度平均值Sa。

在另一方面中，本发明提供一种塑料材料的模制容器，容器具有：颈部，其限定进入模制容器的开口；主体，其从颈部延伸，且包括限定模制容器的封闭端的基部；触觉字迹，其形成在塑料容器的表面上且由形成模制容器的塑料材料限定，触觉字迹由多个等距的单元组成，且每个单元包括由不多于六个凸点形成的字符，其中凸点中的每个具有不大于0.063英寸的标称基部直径且具有从模制容器的紧绕表面延伸到不大于0.037英寸的标称高度。

在另一方面中，凸点中的每个具有不大于0.057英寸的标称基部直径且从模制容器的紧绕表面延伸到不大于0.019英寸的标称高度。

在本发明的另一方面中，提供一种形成塑料材料的模制容器的方法，该方法包括以下步骤：提供塑料材料的预制件；将预制件放置在模具内，模具具有限定在形状上与容器的期望形状对应的腔的腔表面；在压力下将不可压缩介质注入到预制件中，不可压缩介质是保持在模制容器中的最终产品；在不可压缩介质的影响下使预制件在腔中膨胀，以接触腔表面，并且同时形成并填充模制容器，模制容器具有从限定进入模制件的开口的颈部延伸到限定模制容器的封闭端的基部的形状；在预制件的膨胀期间，迫使塑料材料的部分进入腔表面中的凹部中并形成触觉字迹印痕的部分，触觉字迹印痕由多个等距的单元组成，且每个单元限定由六个或更少凹部形成的字符，其中凹部中的每个具有比0.063英寸大不超过10％的标称基部直径，且从腔表面的紧绕表面凹入比0.037英寸大不超过10％的标称深度；以及从模具中移出其中容纳有不可压缩介质的模制容器。

在另一方面中，方法包括使预制件膨胀，迫使塑料材料进入凹部，且凹部中的每个具有比0.057英寸大不超过10％的标称基部直径，且从腔表面的紧绕表面凹入比0.019英寸大不超过10％的标称深度。

在本发明的另一方面中，提供一种塑料材料的模制容器，容器具有：颈部，其限定进入模制容器的开口；主体，其从颈部延伸，且包括限定模制容器的封闭端的基部；压花特征(设计/标记)，其形成在塑料容器的表面上且由形成模制容器的塑料材料限定，其中压花特征的平均表面高度轮廓不小于限定压花特征并设置在形成容器的模具中的对应凹陷特征的深度的80％，优选地不小于85％。

在本发明的另一方面中，提供了一种形成塑料材料的模制容器的方法，该方法包括以下步骤：提供塑料材料的预制件；将预制件放置在模具内，模具具有限定在形状上与容器的期望形状对应的腔的腔表面；在压力下将不可压缩介质注入到预制件中，不可压缩介质是保持在模制容器中的最终产品；在不可压缩介质的影响下使预制件在腔中膨胀，以接触腔表面，并且同时形成并填充模制容器，模制容器具有从限定进入模制件的开口的颈部延伸到限定模制容器的封闭端的基部的形状；在预制件的膨胀期间，迫使塑料材料的部分进入腔表面中的凹部，并形成压花特征(设计/标记)的部分，压花特征

附图说明

本发明的其他方面和优点将在阅读以下描述时出现，所述描述是以示例的方式给出并参考附图而作出的，在附图中：

图1是根据本发明的原理的用于从预制件生产容器的机器的示意图；

图2是在形成容器的初始阶段的形成站的一部分的示意性截面视图；

图3和图4是在形成容器的后续阶段的形成站的一部分的示意性截面视图；

图5和图6是根据本发明的原理形成的容器的侧视图；

图7是容器壁上的盲文点和模具中的对应凹部的放大截面视图；

图8A、图8B和图8C是根据本发明的原理形成的容器的前视图、左视图和右视图，其中形成有各种标记并示出在本文分析的位置1到6；

图9A和图9B分别是在空气吹制的容器上的位置1处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图10A和图10B分别是在液体吹制的容器上的位置1处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图11A和图11B分别是在空气吹制的容器上的位置2处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图12A和图12B分别是在液体吹制的容器上的位置2处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图13A和图13B分别是在空气吹制的容器上的位置3处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图14A和图14B分别是在液体吹制的容器上的位置2处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图15A和图15B分别是在空气吹制的容器上的位置4处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图16A和图16B分别是在液体吹制的容器上的位置4处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图17A和图17B分别是在空气吹制的容器上的位置5处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图18A和图18B分别是在液体吹制的容器上的位置5处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图19A和图19B分别是在空气吹制的容器上的位置6处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图20A和图20B分别是在液体吹制的容器上的位置6处拍摄的二维(2D)和三维(3D)图像；

图21A是空气吹制的容器的位置4处的二维(2D)图像，并且示出用于截面分析的x和y剖面的位置；

图21B示出空气吹制的容器的位置4处的x和y剖面的截面分析；

图22A是液体吹制的容器的位置4处的二维(2D)图像，并且示出用于截面分析的x和y剖面的位置；

图22B示出液体吹制的容器的位置4处的x和y剖面的截面分析；

图23A是空气吹制的容器的位置5处的二维(2D)图像，并且示出用于截面分析的x和y剖面的位置；

图23B示出空气吹制的容器的位置5处的x和y剖面的截面分析；

图24A是液体吹制的容器的位置5处的二维(2D)图像，并且示出用于截面分析的x和y剖面的位置；

图24B示出液体吹制的容器的位置5处的x和y剖面的截面分析；

图25A是空气吹制的容器的位置6处的二维(2D)图像，并且示出用于截面分析的x和y剖面的位置；

图25B示出空气吹制的容器的位置6处的x和y剖面的截面分析；

图26A是液体吹制的容器的位置6处的二维(2D)图像，并且示出用于截面分析的x和y剖面的位置；且

图26B示出液体吹制的容器的位置6处的x和y剖面的截面分析。

具体实施方式

在下面的描述中，术语“上”和“下”相对于轴线A定义，轴线A对应于预制件和待制造的容器的轴线，并且当容器以其基部放置时大体上竖直地延伸。术语“上游”和“下游”是相对于预制件和容器在图1所示的机器中循环的方向而定义。术语“液体”具有物理意义并且包括任何可流动的不可压缩介质。

现在参考图1，其中大体上示出用于从预制件2形成并填充容器1的设备或机器。在机器中，成型和填充站4接纳预制件2并输出形成和填充的容器1。为简单和简洁起见，术语“成型和填充站4”在下文中简称为“成型站4”。

机器被布置成使其接纳连续的预制件2，每个预制件由热塑性材料制成。热塑性材料例如选自：聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯呋喃酸酯(PEF)；或聚烯烃，例如低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)；或苯乙烯系材料，例如聚苯乙烯(PS)；或其他聚合物，例如聚氯乙烯(PVC)；或这些材料的混合物。

每个预制件2具有试管的一般形状。更具体地，每个预制件2包括具有沿轴线A延伸的管或圆筒形状的主体8。预制件2在一端形成有敞开端10，并且在另一端形成有封闭端12。敞开端10可以设置有容器的颈部或终止部14的最终形状，这意味着在容器形成过程中不会改变终止部14的形状。终止部14限定沿着纵向轴线A延伸的内部开口16，并且由在外部设置有螺纹的壁界定，以允许容器1接纳对应的螺纹盖(未示出)。替代地，可以省略螺纹并且通过其他已知方法封闭和密封终止部14。封闭端12具有例如半球形状。上述形状作为非限制性示例给出，并且可以预见其他形状。另外，预制件可以以连续挤压形式而非如上所述的注射模制形式提供。当以挤压形式提供时，预制件通常设置为没有螺纹的连续管或圆筒。

当以注射模制形式提供时，预制件2可以在远离成型机的位置处生产。在这种情况下，形成、存储预制件2并将其从制造位置运输到成型机4的位置。

在下面的描述中，术语“预制件”用于指处于其初始形状以及在形成过程和其变形成容器期间的预制件。术语“容器”用于指完全或基本上完全变形和模制的预制件。因此，“容器”是从机器排出的最终产品。

如在图1中所见，将预制件2依次装入机器中并转移到加热站3。加热站3是常规的，且本文不再详细描述。加热站3被布置成将连续的预制件2中的每个加热到玻璃化转变温度与预制件2的热塑性材料的结晶材料温度之间的温度。结果，预制件2进入可延展状态，在这种状态下，预制件能够在加热的预制件2内部的增大压力的影响下变形。替代地，预制件2可以在与成型机相同的位置注射模制，使得注射模制的预制件仍从注射模制工艺吸收热量，并将所述预制件直接传送到成型机的入口。这允许减少在成型步骤之前加热预制件2所需的能量。

每个加热的预制件2然后通过传送轮18传送到成型站4。传送轮18包括放置机构，所述放置机构被布置成接纳预制件，且然后将预制件定位在成型站4中。传送轮18和放置机构是常规的，且因此本文不再进一步讨论或描述。

成型站4优选地由围绕轴线B旋转的成型轮20承载，所述轴线B可以平行于轴线A。传送轮20上的成型站4的数量仅用于说明目的。成型轮20上的成型站4的实际数量将取决于成型轮20和机器的具体设计。随后描述的成型和填充步骤在成型站4与成型轮20一起旋转期间在成型站4中进行。通过以这种方式旋转，成型站4允许同时形成和填充多个预制件2。

每个成型站4包括模具22和注射头24。模具22接纳预制件2，且注射头24被布置成将形成液体注入模具22中的加热的预制件2中，如图2至图4中所示。这种成型站4对于液压吹塑工艺是常规的。

如前所述，液压吹塑是当预制件2在模具22内部时使用注入预制件2内部的加压液体以使预制件2变形为容器1且同时填充容器1的过程。容器1的形状由形成模具22的模腔26的内表面限定。有利地，注入的液体或模制介质是包含在容器1内的最终产品，即旨在提供给使用容器1的消费者的最终产品。

与常规的空气吹塑技术相比，液压吹塑技术具有几个优点，其中容器1首先通过在预制件2中注入压缩气体(例如，加压空气)而形成。这些优点中的一个是在获得容器1的同时填充最终产品。另一个优点是，由于容器1的成型步骤未与填充步骤分离，因此可以以更高的速率生产填充的容器1。由于不需要生产空气吹塑成型中所使用的压缩气体，因此减少了液压吹塑的能源费用。用形成液体也可以容易地将较高的压力赋予预制件。这种压力允许获得具有非常令人满意和确定形状的容器，因为预制件2的壁以最佳方式被推压抵靠模具22的壁。US-2014/0174034公开这种液压吹塑技术。

如上所述，模具22将模腔26限定为待生产的容器1的期望形状。模具22包括在敞开位置和封闭位置之间相对于彼此移动的至少两个半模。两个半模例如铰接在一起并且可围绕基本上平行于预制件2的轴线A的轴线相对于彼此旋转运动。模具22的每个半模包括主体，所述主体限定待形成的容器1的半部形状的中空凹部。根据非限制性示例，一个半模的中空凹部通常是半圆柱形的并且在其下端通过具有半圆形状的底表面封闭。在中空凹部的上端，凹部终止于锥形肩部限定部分，且接着是基本上与预制件2的主体8的形状互补的半圆柱形，以将预制件2保持在模具22中。模具22的另一半模的中空凹部与上述中空凹部对称。在敞开位置，模具22的半模彼此分开，使得可以将预制件2引入到两个半模之间。在闭合位置，两个半模彼此抵靠以形成闭合模具22，使得中空凹部彼此面对并且一起限定具有待形成的容器1的形状的模腔26。模具22可具有多于两个部分。例如，可以提供具有容器1的底部形状的第三部分以限定模腔26，其中两个半模仅限定容器1的主体的形状。

传送轮18被布置成将每个预制件2移动到模具22中，所述模具在成型轮20的入口位置27处于敞开位置。一旦预制件2放置在模具22的敞开半模之间，模具22就移动到其闭合位置，并使预制件2与成型轮20、模具22一起旋转。当将预制件放置在模具22中时，模腔26由预制件2气密地封闭。预制件2的终止部14从模具22突出，使得其内部开口16保持可从模具22外部接近，如图2中所示。

现将描述将加压的不可压缩液体注入预制件2中的注射头24。本文描述的和图中所示的注射头24是可以用于液压吹塑方法的注射装置的示例，并且应理解，其他种类的注射装置可以与本文所述的方法一起使用以形成容器1。

注射头24包括入口28、出口30和在入口28和出口30之间的腔室32，所述腔室使入口28与出口30流体连通。入口28经由适当的导管和加压机构36与不可压缩的成型液体源34(例如，水槽)流体连通，所述加压机构适于在可控的预定压力下将液体从液体源34传送到入口28处。根据图2中所示的实施方式，加压机构36是泵。替代地，加压机构36也可以由常规的活塞或其他适当的装置形成，以允许控制注入预制件中的液体的压力。根据一个实施方式，由加压机构36施加的压力是可变的，使得液体可以以不同的压力注入预制件2中。

成型液体源34是预期作为容器1中的最终产品或最终产品的组分的液体35的源。如本文所用，术语“液体”旨在涵盖非气体可流动介质。液体35可以因此具有低粘度(如水或酒精)、中等粘度(如食用油或汤)、或高粘度(如番茄酱或酸奶)。液体35也可以是均质的或非均匀的，且并不限于食品。可与本发明一起使用的液体的非限制性说明性示例包括清洁产品(用于身体、房屋或汽车护理)、医用流体、工业流体、汽车流体和农业流体。

注射头24的出口30适于与由预制件2的终止部14形成的开口16并因此与预制件2的内部体积液密地流体连通。通过液密流体连通，意味着当出口30与预制件2的内部体积流体连通时，液体35仅在预制件2的内部体积中流动而不在预制件2的外部流动。

出口30由注射喷嘴38的端部限定，并且与腔室32流体连通。注射喷嘴38可在注射头24的壳体40内沿轴线A在缩回位置(见图2)和延伸或活动位置(见图3和4)之间平移移动。在缩回位置，注射喷嘴38与模具22充分间隔开，以允许预制件2定位在模具22中或用于从模具22取回形成的容器1。在延伸位置，注射喷嘴38的端部优选地与顶部密封表面液密地接合，所述顶部密封表面限定预制件2的终止部4的端面。

注射喷嘴38的腔室32限定中空空间，在一个示例中，所述中空空间具有规则圆柱形部分和在规则圆柱形部分与注射喷嘴38的出口30之间延伸的圆锥形部分。圆锥形部分的直径从规则圆柱形部分的直径到出口30的直径逐渐减小，所述出口位于圆锥形部分的端部。

壳体40还包括第一上隔室42，所述第一上隔室被布置成接纳用于移动注射喷嘴38的致动装置44。在一个示例中，致动装置44是包括活塞的气动致动装置，所述气动致动装置附接到注射喷嘴38并且将第一上隔室42气密地分隔成上部分和下部分。为了使注射喷嘴38在其缩回位置与延伸位置之间移动，在第一上部隔室42的上部分中注入加压空气，以增加上部分中的压力，并使活塞和注射喷嘴38向下移动，从而减少下部分的体积。相反，为了使注射喷嘴38在其延伸位置与缩回位置之间移动，在第一上隔室42的下部分中注入加压空气，以增加下部分中的压力，并使活塞和注射喷嘴38向上移动。为了调节这些移动，控制第一上隔室42的下部分和上部分的压力/体积的相应减小，而不仅仅是使其敞开地通向大气。

中空控制杆46也沿着轴线A在腔室34中延伸。控制杆46在其下端设置有位于腔室32中的密封环或密封头48。密封环48具有与形成密封座的注射喷嘴38的圆锥形部分的一部分的形状互补的形状，使得当密封环48抵靠密封座时，密封环48和密封座气密地闭合腔室32并防止液体35流过出口30。

控制杆46可沿着轴线A在图3中所示的注射位置与如图2和图4中所示的密封位置之间平移移动，在所述注射位置中，密封环48与使出口30经由腔室32与入口28流体连通的密封座隔开，在所述密封位置中，密封环48抵靠注射喷嘴34的圆锥形部分的密封座。

壳体40还包括第二上隔室50，所述第二上隔室被布置成接纳用于移动控制杆46的致动装置45。致动装置45优选地是气动致动装置，类似于上文结合第一上隔室42所讨论的装置，并且例如是附接到控制杆46的活塞。致动装置45因此以与上述相同的方式操作，且因此，此处不再进一步描述。

根据图2至图4所示的实施方式，拉伸杆52延伸通过中空控制杆46，穿过出口30并延伸到预制件2中。拉伸杆52有助于预制件2的轴向变形。拉伸杆52可沿中空控制杆46中的轴线A平移移动，并由例如伺服电动机或磁致动装置等适当的致动装置54致动。拉伸杆52的功能是已知的，且本文不再详细描述。

为了从预制件2形成和填充容器1，一旦将预制件2放入模具22中并且模具闭合，注射喷嘴38就在其延伸位置移动，并且控制杆46移动到其注射位置。来自液体源34的液体35然后以可以是约5巴的预定压力流过出口30并进入预制件2的内部体积。在此压力下，液体35使处于可延展状态的预制件2朝向模腔26的各个壁膨胀，如图3中所示。如已知的，通过延伸拉伸杆52可以在轴向方向上有助于此膨胀。为了完全推动预制件的壁抵靠模腔26的壁，在现在形成的容器2内的液体35上施加压力峰值，使得预制件内的压力增大到例如约35巴，保持约0.010秒，且然后减小到约15巴。这样的保持压力峰值允许在容器壁的外表面上压印设计、字母和徽标，并且根据本发明，允许压印触觉字迹，例如盲文(由供盲人使用的触摸阅读系统)。迄今为止，在塑料容器中形成符合盲文标准的盲文点仍是不可能的。

在盲文中，凸点在四边形字符/字母空间中均匀地间隔开，所述空间也具有固定的宽度。每个字符空间被称为一个单元，且在两个点宽和三个点高的阵列中最多可包含六个点。通过单元中点的各种排列，可以形成63个不同的字符。以允许点与背景区分开的方式提供，通过用指尖触摸可以感知字符。

根据本发明，提供具有符合盲文标准的盲文点58的容器1。盲文点58设置在容器1的表面上并由所述容器的表面形成，而非设置在附接到容器的标签上。在优选实施方式中，盲文点58符合美国国家标准协会(ANSI)、国际建筑规范、ANSI 703.4提出的标准。因此，设置在容器的表面上并由容器的表面形成的盲文点58满足表1的要求。

表1

更优选地，盲文点58符合国家图书馆盲人和残疾人服务(NLS)、国会图书馆在规范800中、“盲文书籍和手册”第3.2节提出的标准。因此，设置在容器的表面上并由容器的表面形成的盲文点58满足表2的要求。

表2

如图5和图6中所示，容器1通常形成为具有先前提到的终止部14，容器1的主体60从所述终止部延伸。主体60可以进一步描绘为包括从终止部14开始的肩部62、侧壁64和基部66。在这些部分之间，主体60可包括各种过渡部，例如凹部、肋部或锥形台。这些部分中的每一个也可以具有除图中所示之外的形状或特征。例如，肩部62示出为凸出的圆顶形，但是可以是凹形圆顶形、圆锥形或形状的组合。示出为光滑的圆柱形的侧壁可以以其他方式形成和/或可以包括真空板，肋部和其他特征。基部66可以包括如图所示具有平坦轮廓或呈现弯曲轮廓的光滑圆柱形跟部68。

在将盲文点58相对于容器1定位时，如图5和图6所示，将盲文点58设置在肩部62的下部和容器1的跟部68上。以这种方式，盲文点58设置在不会干扰围绕容器1的圆柱形侧壁附接在容器1上的标签或不受其干扰的位置。在这些位置设置盲文点58还允许用一只手握住容器，同时允许用户的另一只手的手指读取盲文点58。如图所示，在每个容器上设置十二个盲文单元，六个在肩部62上，且六个在跟部68上。取决于所需的文本，可以设置更少或更多的单元。各个单元以虚线表示，并且在图6中代表性地指定为70。

盲文点58旨在向可能是盲人或视觉障碍者的最终消费者提供信息。所提供的信息可以识别容器的内容，例如“水”或“肥皂”，可以识别内容的特征，例如“危险”、“易燃”或“腐蚀性”，或者可以向消费者提供其他信息，例如数量，如“128盎司”，或所需的特征，如“有机”。要提供的信息仅受可以在容器1上设置的单元70的数量的限制。

如图7中所示，在形成盲文点58时，模具22在腔表面82中设置有凹部72，所述凹部形成触觉字迹印模84的一部分。触觉字迹印模84由多个等距间隔的单元构成，并且每个单元限定由六个或更少的凹部形成的相应字符。优选地，模具22的腔表面85中的凹部72的大小和形状与上文针对盲文点58所规定的大小相同，并且更优选地大于要在容器1上形成的期望盲文点58的大小。当凹部72大于盲文点58时，凹部72优选地具有比所需盲文点58的标称基部直径(d)和高度(h)大不超过10％的标称基部直径(d)和深度(h)(距离紧绕的腔表面86)，更优选地大5％，且甚至更优选地大约2％到4％。

可选地，盲文点58可以用真空辅助工艺形成。更具体地，凹部72可以经由真空管线76直接联接到真空源74，所述真空管线至少部分地设置在模具22中。如本文中所使用，直接联接意味着设置在模具22中的真空管线76终止于凹部72本身，而非终止于限定模腔26的模具20的表面中。

一旦容器1形成并在形成步骤结束时填充液体35，控制杆46就移回其闭合位置，如图4中所示，并且注射喷嘴38移回其缩回位置。接着打开模具22，并且例如通过第二传送轮80的第二传送机构在成型轮20的出口78处从模具22取回成型和填充的容器1，如图1中所示。成型站4然后移动到成型轮20的入口27，完成一个模制循环，并接纳新的预制件2并生产另一个容器1。

如前所述，通过提供分布在成型轮20的周边上的多个成型和填充站4，可以持续且同时地生产连续的容器1。如图1中所示，出于说明的目的，仅示出了八个成型和填充站4。设置在成型轮20上的成型和填充站4的数量可以明显大于八个，并且仅受成型轮20的大小和成型和填充站4的大小的限制。

比较样品

分析两个压花的瓶子上六个不同位置处的光学轮廓测定(OP)图像，以表征在每个位置处限定的特征的粗糙度。通常，增强的粗糙度表示以更多细节限定的特征。利用相同的58.2克预制件和模具制造两个样品，以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备具有40盎司目标填充容量(不包括溢流容量)和58.2克目标容器重量的容器。在生产容器时，利用加压空气作为吹塑介质来成型一个样品，且利用不可压缩流体即水作为模制介质成型另一个样品。加压空气模制过程在生产机器上进行，并采用目前用于从PET预制件制造类似大小和形状的容器的生产过程中的常规参数。此过程的峰值空气吹塑压力为40巴。使用水作为不可压缩的模制介质的模制过程在实验室机器上进行，并使用模拟那些可用于从PET预制件制造容器的实际生产过程中的参数。峰值液体模制(吹塑)压力为35巴。结果，所得样品之间的主要差异是一个使用加压空气作为模制介质(峰值压力为40巴)且另一个使用水作为模制介质(峰值压力为35巴)。所得样品被标识为“空气吹制”或“液体吹制”。

如上所述，用于形成样品的模具22具有各种雕刻部，以模拟所得容器1上的各种不同的压花。图8中的方框1到6标识了拍摄OP图像的六个位置。位置1到3设置在容器1的侧壁64中，而位置4到6设置在肩部62中。位置1具有表面纹理图案，蚀刻图案号为800-003(Custom Etch,Inc.,New Castle,PA)并在模具中包括0.33mm/0.013”凹部，以在容器上产生凸起的图案。位置2具有表面纹理图案，蚀刻图案号为800-013(Custom Etch,Inc.)并在模具中包括0.06mm/0.0025”凹部，以在容器上产生凸起的图案。位置3也包括表面纹理图案，蚀刻图案号为800-014(Custom Etch,Inc.)并在模具中包括0.09mm/0.0035”凹部，以在容器上产生凸起的图案。位置4到6在模具中包括0.75mm/0.03”半球形凹部，以分别在容器上产生凸起的双点、三点和三点图案。

使用Contour GT-X8光学表面光度仪(Bruker Corporation,Tucson,AZ)收集OP图像。采用涉及倾斜去除、圆柱去除、低通统计滤波和数据恢复的图像处理过程。在分析位置1到3时，通过将多个0.6mm×0.4mm图像自动拼接在一起对4.0mm×4.0mm的区域进行成像。在分析位置4时，对2.0mm×4.3mm的区域进行成像，并且在分析位置5和6时，对4.3mm×4.3mm的区域进行成像，两者也都通过将多个0.6mm×0.4mm的图像自动拼接在一起来进行成像。这些区域的顶部(2D)视图以图9至图20中以“A”标号表示的图中示出，并且这些区域的立体(3D)视图以图9至图20中以“B”标号表示的图示出。这些图像的形貌差异在图9至图20(A和B)中给出，其中紫色或深蓝色表示侧壁表面附近的最低高度区域，且红色表示相对于容器1侧壁的最高区。

执行粗糙度分析并将粗糙度表示为：(1)均方根粗糙度，S_q；(2)粗糙度平均值，S_a；(3)最大峰值高度，S_p；(4)最大凹部深度，S_v；(5)最大高度，S_z；(6)粗糙度偏度，S_sk；(7)粗糙度峭度，S_ku。这些粗糙度分析参数定义如下：

平均值(Z_avg)：成像区域中所有Z值的平均值；

均方根粗糙度(S_q)：图像中Z值的标准偏差。根据该公式计算：S_q＝√{∑(Z_i-Z_avg)²/N}，其中Z_avg是图像内Z值的平均值；Z_i是Z的当前值；且N是图像中点的数目；

粗糙度平均值(S_a)：表面相对于中心平面的平均值，且使用以下公式计算：S_a＝(1/N)∑|Z_i|；

最大峰值高度(S_p)：相对于平均平面，剖面中最高的高度；

最大谷值深度(S_v)：相对于平均平面，剖面中最低的高度；

剖面的最大高度(S_z)：相对于平均平面，表面的最高点与最低点之间的高度差。S_z＝S_p-S_v；

粗糙度偏度(S_sk)：Z值的概率分布的不对称性的度量。S_sk＝[1/(NS_q ³)]∑(Z_i ³)；

粗糙度峭度(S_ku)：Z值的概率分布的峰度的度量。S_ku＝[1/(NS_q ⁴)]∑(Z_i ⁴)；

最快衰减自相关函数(S_al)：此可选空间参数定义为在任何方向上20％自相关函数的最快衰减的长度。S_al的高值指示表面由低频分量占主导；

表面的纹理方向(S_td)：此可选空间参数是表面的主要层相对于Y轴的角度。此参数由角度功率谱密度函数确定；以及

纹理纵横比(S_tr)：此可选空间参数被定义为相关性20％的自相关函数的最快衰减与最慢衰减的比率。对于具有坚固层的表面，S_tr将接近0；对于具有均匀纹理的表面，S_tr将接近1。

关于粗糙度分析，注意数据是使用20倍物镜获取的。当使用5倍物镜进行分析时，粗糙表面在使用5倍物镜进行分析时会导致显著的缺失数据，因为该物镜具有更有限的角度接受度。20倍物镜提供了更好的数据质量，但需要将约100张图像而非6张图像拼接在一起，且分析时间比最初预期的要长得多。

所提供的粗糙度值的估计不确定性在±3％内(使用覆盖因子k＝2，在近似95％的置信度下)。低于6nm的粗糙度数据应视为“半定量”，除非在此范围内执行单独的z高度校准。“半定量”数据仍允许样品之间的比较，因为测量精度约为±10％。(然而，绝对粗糙度值的不确定性未确定。)。还应注意，所提供的不确定性估计假设在采样的不同位置之间没有粗糙度的变化。

Contour GT-X8从表面获取三维高度信息，并以数字格式存储数据。仪器软件可以使用该高度信息来从整个成像区域(例如，S_q、S_a、S_p、S_v和S_z)执行各种统计分析。可以针对整个图像或图像的选定部分计算附加粗糙度统计、空间统计和体积统计。

粗糙度分析的结果如下表3所呈现。如上所述，在图9、图11、图13、图15、图17和图19中提供来自空气吹制瓶的分析位置的图像，同时在图10、图12、图14、图16、图18和图20中提供来自液体吹制瓶的分析位置的图像。如在表3中由始终较高的值总结和示出，分析的液体吹制瓶上的位置始终比空气吹制瓶上的类似位置更粗糙，且因此更好地形成表面纹理。

表3.粗糙度结果—高度参数

表4.截面分析结果

执行截面分析以测量位置4到6中的盲文点/字符的尺寸。通过测量图21至图26(“A”标号)的侧向区(2D图像中所示的x和y位置)的高度值来创建剖面。通过测量两个光标之间z高度的差异来从剖面确定这些特征的高度。类似地，通过测量x或y位置的差异来确定侧向尺寸。绿色和红色光标分别指示测量和参考位置。宽度(“ΔX”)和高度(“ΔZ”)列在图表上方。在表4中总结如通过上文的截面分析测得的盲文点的高度和直径。如表中所见，液体吹制容器具有更高的点，这与如表3中所示的具有更高S_z值的液体吹制容器一致。

如上所述，在位置4、5和6中，通过在模具中在相对位置处提供0.75mm半球形凹陷来形成盲文点。因此，利用空气吹制工艺得到的盲文点的平均高度为80.06μm。对于通过液体吹制工艺形成的盲文点，平均高度为266.34μm。从这些平均值可以看出，即使在利用较低的峰值压力(35巴与40巴)时，所得到的液体吹制容器提供的盲文点的平均高度是空气吹制的容器的平均高度的3.3倍。

相对于在用于形成盲文点的模具中提供的凹陷，凹陷的深度与得到的盲文点的高度的比率对于空气吹制的容器来说超过9:1，而对于液体吹制的容器来说小于3:1。根据这些结果，模具中的凹陷必须至少为深度的3倍，以便使用空气作为吹塑介质形成具有相似高度的盲文点特征。值得注意的是，特征的所得宽度将否定其在盲文触觉字迹系统中的使用。

还可以通过公式R_f＝H_r/H_m为所得到的盲文点特征定义浮雕因子(R_f)，其中H_r是特征的高度，且H_m是用于形成特征的模具中的浮雕的深度。在空气吹制的容器中，浮雕因子Rf＝0.11；在液体吹制容器中，浮雕因子Rf＝0.35。

如本领域技术人员将真正理解的，以上描述旨在作为本发明原理的至少一个实施例的说明。本说明书并非旨在限制本发明的范围或应用，因为在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的精神的情况下，可以对本发明进行修改、变化和改变。