用于吹塑且具有多个温度区域的芯棒组合件

本申请要求于2018年12月7日提交的美国临时申请第62/776,715号的申请权益，所述申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及吹塑，且更明确地说，涉及一种用于吹塑应用的芯棒组合件。

背景技术

吹塑，例如注射吹塑(IBM)，是一种众所周知的技术，其用于制造塑料制品，例如瓶子和其它容器。IBM工艺可分为三个主要步骤：注射、吹制和冷却/弹射。在注射步骤期间，将熔融的聚合材料(例如树脂(例如，PETG))注射模制到中空注射模腔中的芯棒上以形成预成型件。注射模腔形成预成型件的外部形状，并且芯棒形成预成型件的内部形状。通常，预成型件包含完全形成的颈部和附接到所述颈部的厚材料管，所述材料管将最终形成成品制品的主体。在注射步骤之后，将承载预成型件的芯棒转移(例如，旋转)到吹塑台。吹塑台可包含例如中空的吹塑模腔，所述腔收纳芯棒和随附的预成型件。在吹制步骤期间，芯棒的部分(例如，远侧尖端)打开以允许压缩空气使预成型件的主体充气。使主体充气以与吹塑模腔的内表面接触以实现成品制品的外部形状，并且例如通过冷却使所述主体固化。承载成品制品的芯棒被转移(例如，旋转)到弹出位置，在此处，成品制品从芯棒上剥离下来。

在IBM工艺期间，可将芯棒均匀地加热至高温，以防止预成型件在吹塑步骤之前过早固化。例如，可能需要将芯棒加热到大于预成型材料(例如树脂)的玻璃态转变温度和/或大于预成型件材料的“粘性阶段”开始时的温度的温度，这可能比玻璃态转变温度低约10℃。因此，对于玻璃态转变温度为约78℃或约172℉至约80℃或约176℉的PETG，使得粘性阶段开始于约70℃或约158℉，芯棒可以被加热到约78℃或大约172℉。将芯棒加热到基本低于此的温度可能会导致吹制不当，从而可能导致各种缺陷，例如折痕、壁厚不均匀或成品制品中的其它不均匀性。

因此，在某些情况下，可以沿着芯棒的长度在芯棒内设置单个加热流体分配系统，以将芯棒承载的预成型件均匀地加热到目标温度，以防止预成型件过早地固化。

这种芯棒加热的不良后果是对颈部部分加热的影响。确切地说，将颈部部分加热到与主体部分相同的温度可能导致在弹射步骤期间颈部部分的较厚区段变粘稠或发粘。结果，在弹射期间，颈部部分可能往往会粘附到芯棒上。在IBM工艺的成批或大批量生产期间，每个颈部部分的粘性残余物可能会逐渐堆积在芯棒上。此残余物可能导致在弹出期间，后续颈部部分粘附在芯棒上，从而损坏制品、吹塑机器和/或工具，且从而需要生产停工。

为了解决颈部部分粘附在芯棒上的倾向，制造商经常对芯棒进行例行擦拭以除去粘性残余物和/或施加模具润滑剂。例如，可以计划在生产期间每隔一小时进行一次擦拭。必须及时进行计划好的擦拭，以确保颈部部分不会开始粘附在芯棒上。然而，擦拭本身可能引发质量问题，例如成品制品中的气泡或可见缺陷，并且不可避免地导致生产延迟。

因此，需要提供一种用于吹塑的芯棒，其解决与常规吹塑(包含注射吹塑)系统相关联的这些和其它问题。

发明内容

本发明克服迄今为止已知的用于吹塑(包含注射吹塑)的芯棒组合件的前述及其它缺点及缺陷。虽然将结合某些实施例描述本发明，但应理解本发明不限于这些实施例。相反，本发明包含如可包含于本发明的精神和范畴内的全部替代方案、更改和等效物。

根据一个实施例，提供一种用于吹塑(例如，注射吹塑(IBM))的芯棒组合件，所述芯棒组合件具有芯棒头部、沿着所述芯棒头部的第一长度延伸的第一流体通路，以及沿着所述芯棒头部的第二长度延伸的第二流体通路。所述第一和第二流体通路彼此流体隔离，所述第一流体通路的部分从所述第二流体通路纵向偏移。所述第一和第二流体通路可各自形成相应第一和第二流体分配系统的部分，以用于提供对所述芯棒组合件的相应第一和第二部分的选择性温度控制。

例如，所述芯棒组合件可被配置成形成预成型件的内部形状，所述预成型件在注射吹塑工艺的注射模制阶段中位于所述芯棒组合件上方。在一个实施例中，形成于所述芯棒组合件上的所述预成型件包含颈部部分和主体部分。所述芯棒组合件(其中所述预成型件定位在其上)可随后被推进到注射模制工艺的吹塑阶段，其中所述预成型件通过空气或其它流体膨胀成例如瓶子或其它容器等成品制品。

在一个实施例中，所述第一流体通路沿着所述芯棒头部的内表面定位并且与所述芯棒头的所述内表面热连通。在此实施例中，所述第二流体通路沿着所述芯棒头部的外表面定位。

芯棒起泡器可至少部分地位于所述芯棒头部内，其中所述第一流体通路至少部分地由所述芯棒起泡器和所述芯棒头部限定。所述芯棒起泡器可包含阀杆，所述阀杆至少部分地位于所述芯棒起泡器内，其中阀被支撑在所述阀杆的一端。

在一个实施例中，所述芯棒组合件包含芯棒主体，其中所述芯棒头部至少部分地收纳在所述芯棒主体内，使得所述第二流体通路至少部分地由所述芯棒主体和所述芯棒头部限定，其中所述第二流体通路与所述芯棒主体的部分热连通。

根据本发明的一个实施例，所述第一流体通路沿着所述芯棒组合件的第一长度限定第一区域，并且所述第二流体通路沿着所述芯棒组合件的第二长度限定第二区域。所述第一区域从所述第二区域纵向偏移，其中所述第一区域位于所述第二区域的远侧。

在一个实施例中，所述第一流体通路包含至少一个第一螺旋支腿，其中所述第一区域由所述至少一个第一螺旋支腿限定。所述第二流体通路可包含至少一个第二螺旋支腿，其中所述第二区域由所述第二螺旋支腿限定。

根据一个实施例，一种对诸如瓶子或其它容器的制品进行吹塑的方法包含在芯棒组合件的第一和第二部分上方形成预成型件的步骤。所述预成型件可包含位于所述芯棒组合件的所述第一部分上方的主体部分和位于所述芯棒组合件的所述第二部分上方的颈部部分。

所述预成型件的所述主体部分的第一温度是经由与所述芯棒组合件的所述第一部分热连通的第一温度控制流体而控制的，并且所述预成型件的所述颈部部分的第二温度是经由与所述芯棒组合件的所述第二部分热连通的第二温度控制流体而控制的。所述第二温度控制流体与所述第一温度控制流体是流体隔离的，并且所述第一温度可以大于所述第二温度。

所述第一和第二温度控制流体的使用可以允许所述预成型件的所述颈部和主体部分的温度独立于彼此被选择性地控制。这可以允许将所述颈部部分保持在比所述主体部分的温度更低的温度下，这可减少或消除所述颈部部分粘附到所述芯棒组合件和/或在从所述芯棒组合件弹出成品制品期间在所述芯棒组合件上留下残余物的租期。结果，可以减少或消除所述芯棒组合件的常规擦拭或瓶子或其它容器的颈部中的缺陷。

通过附图和其描述，本发明的以上和其它目的与优点将变得显而易见。

附图说明

并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图展示了本发明的实施例并且与以上给出的对本发明的一般描述和以下给出的详细描述一起用来解释本发明。

图1是根据本发明的一个实施例的芯棒组合件的透视图。

图2是图1的芯棒组合件的分解视图。

图3是图2的芯棒起泡器子组合件的透视图。

图4是图1和2的芯棒头部的透视图。

图4A是替代性芯棒头部的放大视图，其中凹槽相对于图4所展示的实施例被放大了。

图5是图1的芯棒组合件的横截面视图，展示了至少部分地插入至注射模具中的芯棒组合件，以及在芯棒组合件与注射模具之间形成的预成型件。

图5A至5C是类似于图5的放大横截面视图，展示了通过芯棒组合件的第一和第二流体通路。

图6是类似于图5的横截面视图，展示了至少部分地插入至吹塑模具中的芯棒组合件，以及通过使预成型件充气以与吹塑模具接触而形成的成品制品。

图7是根据本发明的实施例的承载有多个芯棒组合件的铰接臂(歧管)的示意图。

图8是示出示范性芯棒组合件的各种示范性温度分布的图。

具体实施方式

参考图1和2，示出了根据本发明的一个实施例的示范性芯棒组合件10，其用于吹塑模具应用中。示范性芯棒组合件10包含芯棒基部或端部支撑件12、芯棒挡板或起泡器子组合件14、芯棒头部16、芯棒主体18和芯棒阀杆子组合件20，它们以同轴布置彼此联接，如将在下文更详细地描述。芯棒组合件10的至少部分被配置成形成定位在其上的预成型件22(图5)的内部形状，例如经由注射模制工艺，并且被配置成有助于将预成型件22吹塑为成品制品24，诸如瓶子或其它容器(图6)。如下文更详细地描述，芯棒组合件10包含第一和第二流体分配系统26、28(图5)，用于在注射吹塑(IBM)工艺期间提供对预成型件22的第一和第二部分的选择性温度控制。

现在参考图5和5A，继续参考图1和2，所示的芯棒端部支撑件12包含在第一端32和第二端34之间延伸的大致圆柱形壁30，并且包含限定大致圆柱形腔室38的大致圆柱形内表面36，所述腔室被配置成收纳起泡器和阀杆子组合件14、20的至少部分。环形凹口40设置在第二端34处或附近在壁30的内表面36上，所述环形凹口用于收纳保持环42，所述保持环被配置成与起泡器子组合件14的至少部分以操作方式接合。如所展示，进气口通道44设置在第二端34中，并且与腔室38和/或位于腔室38内的部件流体连通，如下文更详细地描述。凹部46位于端部支撑件12的第一端32中以用于收纳芯棒主体18的至少部分，并且通过环形隔板48与腔室38分隔开。

在所展示的实施例中，第一和第二相对安置的径向狭槽50、52部分地纵向延伸穿过环形隔板48并通向腔室38。被配置成收纳O形环56的肩部54设置在环形隔板48中并通向凹部46。

端部支撑件12的壁30还包含靠近第一端32的大致圆柱形的第一外表面60和靠近第二端34的大致圆柱形的第二外表面62。第一和第二外表面60、62通过环形凹口64彼此间隔开，所述环形凹口例如可用于安装目的，如下文更详细地描述。

在所展示的实施例中，径向向外延伸的安装凸缘66设置在第一端32处或附近在壁30的第一外表面60上。例如，多个孔68延伸穿过安装凸缘66以用于收纳对应的紧固件70，以利于将端部支撑件12联接至主体18。凹口72设置在第一端32中以用于例如收纳O形环74。

如所展示，第一流体入口通道76和第一流体出口通道78在壁的相对侧上从第二外表面62径向延伸穿过壁30到达腔室38，其目的将在下文更详细地描述。第一和第二埋头孔80、82在流体入口和出口通道76、78处设置在第二外表面62中，并且可以被配置成例如收纳一个或多个流体配件(未示出)。

现在参考图3、5B和5C，继续参考图1、2、5和5A，所示的芯棒起泡器子组合件14包含芯棒挡板或起泡器90，所述芯棒挡板或起泡器例如经由焊接固定地联接到芯棒插入件92。所示的芯棒起泡器90包含大致圆柱形壁100，所述壁在第一端102与第二端104之间延伸并且包含大致圆柱形的外表面106和大致圆柱形的内表面108，所述表面限定大致圆柱形的孔110，所述孔被配置成收纳芯棒阀杆子组合件20的部分。起泡器90的外表面106可被配置成与端部支撑件12的环形隔板48和/或与芯棒头部16的部分形成不透流体的密封，如下文更详细地描述。

如所展示，凹槽112设置在起泡器90的外表面106上用于收纳诸如温度控制流体之类的流体，并且在第一和第二相对安置的端114、116之间延伸，所述端各自靠近壁100的第二端104。凹槽112包含靠近壁100的第二端104的第一纵向延伸的支腿120、靠近壁100的第一端102的第一和第二螺旋支腿122、124以及靠近壁100的第二端104的第二纵向延伸的支腿126，其目的在下文更详细地描述。在所展示的实施例中，第一和第二纵向延伸的支腿120、126在外表面106上彼此成相对定位。如所展示，壁100在第一端102处或附近在外表面106中进一步包含环形凹口128，所述凹口例如用于收纳O形环130。

所示的芯棒插入件92包含大致圆柱形壁132，所述壁在第一端134与第二端136之间延伸并且包含大致圆柱形的外表面138以及分别限定了彼此流体连通的第一和第二大致圆柱形的腔室144、146的第一和第二大致圆柱形的内表面140、142。在所展示的实施例中，第二内表面142相对于第一内表面140径向向外定位以限定肩部148，所述肩部被配置成与芯棒阀杆子组合件20的部分以操作方式接合，如下文更详细地描述。

第一腔室144可被配置成与芯棒起泡器90的孔110流体连通，第二腔室146可被配置成与端部支撑件12的进气口通道44流体连通。如所展示，凹部150位于插入件92的第一端134中，用于收纳芯棒起泡器90的至少部分，例如其第二端104。孔152也相对于凹部150径向向外地定位在插入件92的第一端134中，所述孔例如用于收纳抗旋转销(未示出)。

如所展示，第一和第二凹槽154、156设置在插入件92的外表面138上以用于收纳诸如温度控制流体之类的流体，并且分别从第一和第二端160、162纵向延伸至壁132的第一端134。在所展示的实施例中，插入件92的第一和第二凹槽154、156在外表面138上成彼此相对地定位，并且被配置成分别在插入件92的第一端134处或附近以及在起泡器90的凹槽112的第一和第二端114、116处或附近与起泡器90的凹槽112的第一和第二纵向延伸的支腿120、126对准。插入件92的第一和第二凹槽154、156还被配置成分别在凹槽154、156的第一和第二端160、162处或附近与芯棒端部支撑件12的第一流体入口和出口通道76、78对准，并且分别在插入件92的第一端134处或附近与端部支撑件12的环形隔板48中的第一和第二狭槽50、52对准。在所展示的实施例中，插入件92的外表面138包含靠近第二端136并且被配置成例如收纳O形环166的环形凹口164。

如上文所描述，插入件92和起泡器90可以固定地联接在一起，例如通过焊接或任何其它合适的方式，以形成起泡器子组合件14。就这一点而言，起泡器90的第二端104可以由插入件92的第一端134中的凹部150收纳并被焊接到其上。在插入件92和起泡器90联接在一起以形成起泡器子组合件14的情况下，插入件的第一凹槽154在起泡器90的凹槽112的第一端114处或附近与起泡器90的凹槽112的第一纵向支腿120对准并且与其流体连通，并且插入件92的第二凹槽156在起泡器90的凹槽112的第二端116处或附近与起泡器90的凹槽112的第二纵向支腿126对准并且与其流体连通。插入件92的第一腔室144在起泡器90的第二端104和/或插入件92的第一端134处或附近与起泡器90的孔110对准并且与其流体连通。起泡器90的第二端104的至少部分相对于插入件92的第一内表面140径向向内延伸，以与芯棒阀杆子组合件20的部分以操作方式接合，如下文更详细描述。

虽然在示范性实施例中，起泡器90和插入件92被展示和描述为接合在一起以形成起泡器组合件14的离散的单独形成的零件，但是起泡器90和插入件92可替代地一体成型为一体式零件。

如上文所描述，起泡器子组合件14可以至少部分地由端部支撑件12的腔室38收纳。就这一点而言，插入件92的第一端134可以操作方式接合环形隔板48，并且保持环42可以操作方式接合插入件92的第二端136以将插入件92夹在保持环42与环形隔板48之间，以由此固定插入件92，且因此固定起泡器90，以防相对于端部支撑件12纵向移动。在所展示的实施例中，插入件92的第一端134与环形隔板48可以操作方式接合以在其间提供不透流体的密封，并且插入件92的外表面138与端部支撑件12的内表面36可以操作方式接合以在其间提供不透流体的密封。例如，外表面138和内表面36可以相对于彼此而设定大小和形状，以在其间提供过盈配合。在所展示的实施例中，O形环166可以帮助在外表面和内表面138、36之间提供流体密封。在一个实施例中，抗旋转销(未示出)可以在起泡器子组合件14(例如，插入件92的孔152)与芯棒组合件10的另一部件(例如，端部支撑件12的环形隔板48中的对应孔(未示出))之间延伸，例如以固定起泡器子组合件14，防止相对于端部支撑件12旋转移动。

如所展示，在起泡器子组合件14由端部支撑件12部分地收纳的情况下，插入件92的第二腔室146与端部支撑件12的进气口通道44对准并与其流体连通，使得任何经由进气口通道44导向端部支撑件12的腔室38的流体可以被引导到插入件92的第二腔室146中，接着到插入件92的第一腔室144中，且接着到起泡器90的孔110中。就这一点而言，保持环42可以被设定大小并且被配置成避免阻止流体从进气口通道44流通进入插入件92的第二腔室146。

另外，端部支撑件12的第一流体入口通道76在第一端160处或附近与插入件92的第一凹槽154对准并且与其流体连通，并且端部支撑件12的第一流体出口通道78在第二端162处或附近与插入件92的第二凹槽156对准并且与其流体连通。此外，插入件92的第一凹槽154在插入件92的第一端134处或附近与端部支撑件12的环形隔板48中的第一狭槽50对准并且与其流体连通，并且插入件92的第二凹槽156在插入件92的第一端134处或附近与端部支撑件12的环形隔板48中的第二狭槽52对准并且与其流体连通。如上文所描述，插入件92的外表面138与端部支撑件12的内表面36以操作方式接合以在其间提供不透流体的密封以防第一和第二凹槽154、156内的流体从相应的凹槽154、156流出进入外表面138与内表面36之间的界面中。例如，可以在外表面138与内表面36之间提供过盈配合。同样地，起泡器90的外表面106与端部支撑件12的环形隔板48以操作方式接合以在其间提供不透流体的密封以防起泡器的凹槽112内的流体从凹槽112流出进入起泡器90的外表面106与环形隔板48之间的界面。例如，可以在起泡器90的外表面106与环形隔板48之间提供过盈配合。如上文所描述，起泡器90的外表面106还可与芯棒头部16的部分形成不透流体的密封。

现在参考图4，继续参考图1、2、5和5A至5C，所示的芯棒头部16包含在第一和第二端172、174之间延伸的大致圆柱形壁170。阀座176设置在第一端172处或附近，用于与芯棒阀杆组合件20的部分以操作方式接合，以选择性地关闭出气口通道178(图6)，如下文更详细地描述。

如所展示，壁170包含限定大致圆柱形的腔室182的大致圆柱形的内表面180，所述腔室被配置成收纳起泡器90的从端部支撑件12的环形隔板48向外延伸的部分。就这一点而言，头部16的第二端174被配置成在环形隔板48处或附近与O形环56以操作方式接合以在其之间提供不透流体的密封(例如当头部16经由主体18联接至端部支撑件12时，如下文所描述)，并且头部16的内表面180被配置成与起泡器90的外表面106以操作方式接合以在其间提供不透流体的密封以防起泡器90的凹槽112内的流体从凹槽112流出进入外表面106与内表面180之间的界面中。例如，外表面106和内表面180可以相对于彼此而设定大小和形状，以在其间提供过盈配合。

以此方式，并且如在图5A至5C中最佳地展示，由箭头A1指示的连续的第一流体路径可由以下各者限定：(端部支撑件12的)第一流体入口通道76、(插入件92的)第一凹槽154、(环形隔板48的)第一狭槽50、起泡器90的凹槽112的第一纵向支腿120、起泡器90的凹槽112的第一螺旋支腿122、起泡器90的凹槽112的第二螺旋支腿124、起泡器90的凹槽112的第二纵向支腿126、(环形隔板48的)第二狭槽52、(插入件92的)第二凹槽156，以及(端部支撑件12的)第一流体出口通道78。因此，流体可以经由一个或多个供应管线(未示出)从第一流体供应器184提供到第一流体入口通道76，沿着箭头A1所指示的第一流体路径行进，且接着可以由第一流体出口通道78经由一个或多个返回管线(未示出)引导到第一流体返回器186，从而限定第一流体分配系统26。

更确切地说，可以径向方式将流体从第一流体供应器184引导到第一流体入口通道76中，且随后到第一凹槽154中，流体可以沿着所述第一凹槽以纵向方式行进到第一狭槽50中。流体可从第一狭槽50被径向向内引导到第一纵向支腿120中，流体可沿着所述第一纵向支腿以纵向方式朝向起泡器90的第一端102行进。流体可从第一纵向支腿120进入第一螺旋支腿122，流体可以沿着所述第一螺旋支腿以螺旋方式朝向起泡器90的第一端102行进，且随后流体进入第二螺旋支腿124，流体可以沿着所述第二螺旋支腿以螺旋方式朝向起泡器90的第二端104行进。流体可从第二螺旋支腿124进入第二纵向支腿126，流体可以沿着所述第二纵向支腿以纵向方式朝向起泡器90的第二端104行进。流体可从第二纵向支腿126被径向向外引导到第二狭槽52中，并且可以纵向方式行进至第二凹槽156中，流体可以沿着所述第二凹槽以纵向方式朝向第二端162行进。然后可以径向方式将流体从第二凹槽156引导到第一流体出口通道78中，流体可从所述第一流体出口通道被引导到第一流体返回器186。

在一个实施例中，第一流体分配系统26可以包含完整的流体回路。例如，第一流体返回器186可以与第一流体供应器184流体连通，使得第一流体返回器186可以将返回的流体引导至第一流体供应器184，以便使流体再循环通过由箭头A1指示的第一流体路径。第一流体供应器184可以包含温度控制装置，例如加热器或冷却器(未示出)，用于控制第一流体分配系统26中流体的温度。

起泡器90的凹槽112的第一和第二螺旋支腿122、124可以大致均匀的方式周向地分布其中包含的流体，使得包含在第一和第二螺旋支腿122、124中的流体与芯头部16的壁170的在其上延伸的部分(例如第一外表面190)热连通并且可以均匀地加热(或冷却)所述部分。在一个实施例中，芯头部16的壁170的第一外表面190继而可以加热(或冷却)在其上延伸的物体的至少部分，例如预成型件22。因此，第一和第二螺旋支腿122、124可以一起至少部分地限定第一温度区域或“区域1”。

所示芯头部16的壁170还包含靠近第一端172的大致圆柱形的第一外表面190和靠近第二端174的大致圆柱形的第二外表面192。在所展示的实施例中，第二外表面192相对于第一外表面190径向向内定位以限定第一肩部194。

如所展示，凹槽200设置在头部16的第二外表面192上用于收纳诸如温度控制流体之类的流体，并且在第一和第二相对安置的端202、204之间延伸，所述端各自靠近壁170的第二端174。凹槽200包含靠近壁170的第二端174的第一纵向延伸的支腿206、靠近壁170的第一肩部194的第一和第二螺旋支腿208、210以及靠近壁170的第二端174的第二纵向延伸的支腿212，其目的在下文更详细地描述。在所展示的实施例中，第一和第二纵向延伸的支腿206、212在第二外表面192上彼此成相对定位。如所展示，壁170进一步包含在第一肩部194处或附近在第二外表面192中的环形凹口214，所述凹口例如用于收纳O形环216。

举例来说但不限于，凹槽200的第一和第二螺旋支腿208、210中的每一者可具有.125的节距、.250的导程、.040in.的深度、.093in.的宽度，以及由.0037in

头部16的壁170还包含在第二端174处或附近的带螺纹的外表面218，用于与防松螺母220(例如与其对应螺纹孔222)以可螺接方式接合，以帮助将头部16固定地联接到主体18，例如通过将主体18夹在防松螺母220与头部16的第一肩部194之间。所示的防松螺母220是其中设有O形环224的轴承防松螺母。在所展示的实施例中，带螺纹的外表面218相对于第二外表面192径向向内定位以限定第二肩部226，所述第二肩部可以例如提供用于使防松螺母220与主体18的部分以操作方式接合的间隙。

现在参考图4A，展示了替代性芯棒头部16a，其包含大致圆柱形壁170a，所述壁具有大致圆柱形的第一外表面190a和大致圆柱形的第二外表面192a，所述第二外表面相对于第一外表面190a径向向内定位以限定第一肩部194a。如所展示，凹槽200a设置在头部16a的第二外表面192a上用于收纳诸如温度控制流体之类的流体，并且包含第一纵向延伸的支腿206a、靠近壁170a的第一肩部194a的第一和第二螺旋支腿208a、210a以及第二纵向延伸的支腿(未示出)。在所展示的实施例中，壁170a进一步包含在第一肩部194a处或附近在第二外表面192a中的环形凹口214a，所述凹口例如用于收纳O形环216。

如所展示，相对于图4中展示的实施例，凹槽200a的第一和第二螺旋支腿208a、210a的节距、导程、深度和宽度增加，并且相对于图4中展示的实施例，凹槽200a的第一和第二纵向延伸的支腿206a的宽度和深度也增加了，使得凹槽200a的横截面积相对于图4中展示的凹槽200的横截面积增加或扩大了。结果，与图4中展示的芯棒16的凹槽200相比，替代性芯棒头部16a可以提供通过凹槽200a的增加的流体流动，即增加的流速，如将在下文更详细地描述。

举例来说但不限于，凹槽200a的第一和第二螺旋支腿208a、210a中的每一者可具有.250的节距、.500的导程、.060in.的深度、.187in.的宽度，以及由.0112in

现在主要参照图5至5B，所示的芯棒主体18包含大致圆柱形壁230，所述壁在第一和第二端232、234之间延伸并且包含限定大致圆柱形的腔室238的大致圆柱形的内表面236，所述腔室被配置成收纳芯棒头部16的至少部分，例如其第二外表面192。凹部240位于主体18的第二端234中，用于收纳芯棒端部支撑件12的至少部分，例如其第一端32。主体18的壁230还包含靠近第一端232的大致圆柱形的第一外表面242、位于第一和第二端232、234之间的大致圆柱形的第二外表面244，以及靠近第二端234的大致圆柱形的第三外表面246。如所展示，第一外表面242从第一端232延伸到壁230的径向向外突出的或环形表面248。

在所展示的实施例中，第二外表面244相对于第一外表面242径向向外定位，并且第三外表面246相对于第二外表面244径向向外定位。环形凹口250设置在第二外表面244中并且可以用于锁定或对准目的，例如在相对于另一模制部件定位芯棒组合件10时。

如所展示，第二流体入口通道252和第二流体出口通道254在壁的相对侧上在第三外表面246与内表面236之间径向延伸穿过主体18的壁230，并且被配置成分别在凹槽200的第一和第二端202、204处或附近与芯棒头部16的凹槽200的第一和第二纵向延伸的支腿206、212对准。第三外表面246在第二流体入口和出口通道252、254处或附近分别包含第一和第二平坦部256、258。凹口260在凹部240处或附近设置在壁230的内表面236中，所述凹口例如用于收纳O形环262。

如上文所描述，芯棒主体18可以例如经由一个或多个紧固件70固定地联接到芯棒端部支撑件12，所述紧固件可以延伸穿过安装凸缘66的孔68到达设置在主体18的第二端234中的对应螺纹孔(未示出)中。O形环74可在端部支撑件12的第一端32与主体18的凹部240之间提供不透流体的密封。同样地，芯棒主体18可以例如经由防松螺母220固定地联接至芯棒头部16。例如，防松螺母220可在头部16的带螺纹的外表面218上抵靠主体18的第二端234中的凹部240而拧紧(例如，在将端部支撑件12联接到主体18之前)，使得主体18的第一端232与头部16的第一肩部194以操作方式接合，以便将主体18夹在防松螺母220与第一肩部194之间，从而将头部16固定到主体18。O形环216、262可各自在主体18的内表面236与头部16的第二外表面192之间提供不透流体的密封。以此方式，端部支撑件12、头部16和主体18可以在所示的布置中固定地联接到彼此。

在主体18如所展示地联接到头部16的情况下，主体18的第二流体入口通道252在凹槽200的第一端202处或附近与头部16的凹槽200的第一纵向支腿206对准并且与其流体连通，并且主体18的第二流体出口通道254在凹槽200的第二端204处或附近与凹槽200的第二纵向支腿212对准并且与其流体连通。头部16的壁170的第二外表面192与主体18的内表面236以操作方式接合以在其间提供不透流体的密封，以防头部16的凹槽200内的流体从凹槽200流出进入第二外表面192与内表面236之间的界面中。例如，第二外表面192和内表面236可以相对于彼此而设定大小和形状，以在其间提供过盈配合。

以此方式，并且如在图5A和5B中最佳地展示，由箭头A2指示的连续的第二流体路径可由以下各者限定：(主体18的)第二流体入口通道252、头部16的凹槽200的第一纵向支腿206、头部16的凹槽200的第一螺旋支腿208、头部16的凹槽200的第二螺旋支腿210、头部16的凹槽200的第二纵向支腿212，以及(主体18的)第二流体出口通道254。因此，流体可以经由一个或多个供应管线(未示出)从第二流体供应器264被提供到第二流体入口通道252，沿着箭头A2指示的第二流体路径行进，且接着可由第二流体出口通道254经由一个或多个返回管线(未示出)引导到第二流体返回器266，从而限定第二流体分配系统28，所述第二流体分配系统可以与第一流体分配系统26流体隔离。

更确切地说，可以径向方式将流体从第二流体供应器264引导到第二流体入口通道252中，且随后到第一纵向支腿206中，流体可以沿着所述第一纵向支腿以纵向方式朝向头部16的第一肩部194行进。流体可从第一纵向支腿206进入第一螺旋支腿208，流体可以沿着所述第一螺旋支腿以螺旋方式朝向头部16的第一肩部194行进，且随后流体进入第二螺旋支腿210，流体可以沿着所述第二螺旋支腿以螺旋方式朝向头部16的第二端174行进。流体可从第二螺旋支腿210进入第二纵向支腿212，流体可以沿着所述第二纵向支腿以纵向方式朝向头部16的第二端174行进。然后可以径向方式将流体从第二纵向支腿212引导到第二流体出口通道254中，流体可从所述第二流体出口通道被引导到第二流体返回器266。

在一个实施例中，第二流体分配系统28可以包含完整的流体回路。例如，第二流体返回器266可以与第二流体供应器264流体连通，使得第二流体返回器266可以将返回的流体引导至第二流体供应器264，以便使流体再循环通过由箭头A2指示的第二流体路径。第二流体供应器264可以包含温度控制装置，例如加热器或冷却器(未示出)，用于控制第二流体分配系统28中流体的温度。

头部16的凹槽200的第一和第二螺旋支腿208、210可以大致均匀的方式周向地分布其中包含的流体，使得包含在第一和第二螺旋支腿208、210中的流体与芯主体18的壁230的在其上延伸的部分(例如第一外表面242)热连通并且可以均匀地加热(或冷却)所述部分。在一个实施例中，芯主体18的壁230的第一外表面242继而可以加热(或冷却)在其上延伸的物体的至少部分，例如预成型件22。因此，第一和第二螺旋支腿208、210可以一起至少部分地限定第二温度区域或“区域2”。

在所展示的实施例中，箭头A1和A2所指示的第一和第二流体路径沿其各自长度的至少部分彼此重叠。例如，起泡器90的凹槽112的纵向支腿120、126与头部16的凹槽200的纵向支腿206、212以及螺旋支腿208、210重叠并且在其径向内侧。但是，所示的第一和第二温度区域彼此不重叠。就这一点而言，起泡器90的凹槽112的螺旋支腿122、124相对于头部16的凹槽200的螺旋支腿208、210轴向移位，即纵向偏移。更确切地说，起泡器90的凹槽112的螺旋支腿122、124位于头部16的第一肩部194的第一侧上，并且头部16的凹槽200的螺旋支腿208、210位于第一肩部194的第二侧上，使得第一肩部194可从第二温度区域大致划定第一温度区域，使得第一温度区域轴向移位，即从第二温度区域纵向偏移。在所展示的实施例中，第一温度区域位于第二温度区域的远侧。结果，头部16的第一外表面190通常可在第一温度区域内，并且主体18的第一外表面242通常可在第二温度区域内。

现在主要参考图5A至5C，所示的阀杆子组合件20包含大致圆柱形的阀杆270、阀272、凸轮螺母274、星形螺母276以及呈压缩弹簧278形式的偏置构件。阀杆270在第一和第二端280、282之间延伸并且在第一和第二端280、282处或附近分别包含第一和第二带螺纹的表面284、286。如所展示，第一带螺纹的表面284被配置成与阀272的对应螺纹孔288以可螺接方式接合，以将阀272固定在第一端280处或附近。可以提供额外的焊接步骤以将阀272固定到阀杆270的第一端280。第二带螺纹的表面286被配置成与星形螺母276和/或凸轮螺母274的对应螺纹孔290、292以可螺接方式接合，以将星形螺母276和/或凸轮螺母274固定在第二端282处或附近。如所展示，星形螺母276包含多个径向延伸且间隔开的尖头294，所述尖头被配置成与起泡器子组合件14的部分以操作方式接合，如下文更详细地描述。在所展示的实施例中，弹簧278是包含多个匝296的螺旋弹簧，并且被定位成与星形螺母276相邻，所述星形螺母与凸轮螺母274相对。

阀杆270可以被收纳在起泡器子组合件14内并且与其内表面108、140、142间隔开，以允许诸如空气之类的流体在阀杆270与内表面108、140、142之间通过。更确切地说，阀杆270可以被收纳在起泡器90的孔110内以及在插入件92的第一和第二腔室144、146内，使得阀272可以能够以操作方式接合头部16的阀座176，并且使得星形螺母276可以定位在插入件92的第二腔室146内，其中弹簧278在星形螺母276与起泡器90的第二端104的暴露部分之间延伸。以此方式，星形螺母276、弹簧278和起泡器90的第二端104之间的相互作用可促使阀272与阀座176操作性接合，以使阀272在正常状态下维持在关闭位置(图5)。类似地，星形螺母276的间隔开的尖头294与插入件92的肩部148之间的相互作用可以防止阀272意外脱开，例如在孔110以及第一和第二腔室144、146经由用于吹塑的空气源300(图6)而受到加压时。就这一点而言，凸轮螺母274、星形螺母276和弹簧278可各自被配置成避免阻止空气经由第一和第二腔室144、146从空气源流通进入孔110。

具体参考图5，在注射吹塑(IBM)工艺中，芯棒组合件10至少部分地插入至具有第一模腔304的第一模具中，在本文中称为注射模具302。将熔融材料注入芯棒组合件10与第一模腔304之间的空间中以形成预成型件22。头部16的第一外表面190、主体18的第一外表面242以及主体18的环形表面248可一起形成预成型件22的内部形状。就这一点而言，头部16的第一外表面190和主体18的第一外表面242可彼此对准以在其间提供大体上平滑的过渡。另外或替代地，例如，头部16的第一外表面190和/或主体18的第一外表面242可以至少部分地逐渐变窄和/或弯曲以改变预成型件22的厚度。

在所展示的实施例中，预成型件22包含颈部部分306和主体部分308。颈部部分306通常在第二温度区域中形成在芯棒主体18的第一外表面242上方，并且主体部分308通常在第一温度区域中形成在芯棒头部16的第一外表面190上方。预成型件22还可包含收缩环310，所述收缩环可以由注射模具302的第一模腔304形成并且可从主体部分308大致划定颈部部分306。

具体参考图6，在已经在芯棒组合件10上形成预成型件22之后，可以将芯棒组合件10从注射模具302中移除并且将其至少部分地插入至具有第二模腔314的第二模具中，所述第二模具在本文中称为吹塑模具312。可以使预成型件22的主体部分308充气以与吹塑模具312的第二模腔314接触以形成成品制品24。

为了使预成型件22的主体部分308充气，可将压缩空气从空气源300经由端部支撑件12的第二端34中的进气口通道44供应到插入件92的第二腔室146。空气可围绕凸轮螺母274、在星形螺母276的尖头294之间、在弹簧278的匝296之间以及在阀杆270与起泡器90的内表面108之间行进到阀272。在一个实施例中，压缩空气可被输送通过活塞系统(未示出)，所述活塞系统(例如，经由凸轮螺母274)向阀杆270施加足以克服弹簧278的偏置的机械力，从而从阀座176至少部分地纵向使阀272移位，且因此在阀272的“打开”位置打开出气口通道178。在去除所施加的力时(例如，通过切断压缩空气)，弹簧278的偏置可促使阀272与阀座176操作性接合，从而在阀272的“关闭”位置关闭出气口通道178。应理解，可以使用其它合适的致动技术来在打开位置与关闭位置之间移动阀272。

无论如何，在阀272处于打开位置的情况下，压缩空气可以自由流动通过起泡器90的孔110，并且经由设置在阀272与阀座176之间的出气口通道178离开孔110。压缩空气接着可以进入预成型件22的主体部分308的内部，从而在内部对主体部分308加压并充气，以使其与吹塑模具312的第二模腔314接触，如箭头A3所指示。例如，在整个吹气循环和随后的排气循环中，活塞或其它致动器可以保持激活以将阀272保持在打开位置。当排气循环完成时，可以切断压缩空气，从而允许弹簧278的偏置将活塞机械地推回，以使得阀272可以在关闭位置抵靠阀座176而重新安放。

在IBM工艺期间，第一温度控制流体分配系统26可以将第一温度控制流体分配到第一温度区域。例如，第一温度控制流体可以加热头部16的壁170的在第一温度区域内的部分，例如其第一外表面190。头部16的壁170继而可以加热预成型件22的至少部分，例如主体部分308。因此，预成型件22的主体部分308可以保持在第一温度处或附近。第一温度可以被选择为高于预成型件22的玻璃态转变温度。例如，对于玻璃态转变温度为约78℃至约80℃的PETG，第一流体的温度可为约170℉(77℃)至约300℉(149℃)。例如，可以取决于所使用的材料而使用其它温度。第一流体可为任何合适的非腐蚀性流体，例如油、水或乙二醇。

同样，第二温度控制流体分配系统28可以将第二温度控制流体分配到第二温度区域。例如，第二温度控制流体可以冷却主体18的壁230的在第二温度区域内的部分，例如其第一外表面242。主体18的壁230继而可以冷却预成型件22的至少部分，例如颈部部分306。因此，预成型件22的颈部部分306可以保持在与第一温度不同的第二温度处或附近。例如，第二温度可以低于第一温度。就这一点而言，第二温度可被选择以相对于主体部分308冷却预成型件22的颈部部分306。例如，对于玻璃态转变温度为约78℃至约80℃的PETG，第二流体的温度可为约100℉(38℃)至约170℉(75℃)。例如，可以取决于所使用的材料而使用其它温度。第二流体可为任何合适的非腐蚀性流体，例如油、水或乙二醇。

以此方式，芯棒组合件10的第一和第二温度控制流体分配系统26、28可以允许预成型件22的颈部和主体部分306、308的温度独立于彼此被选择性地控制。这可以允许将颈部部分306保持在比主体部分308的温度更低的温度下，例如，这可减少或消除颈部部分306粘附到芯棒组合件10和/或在从芯棒组合件10弹出成品制品24期间在芯棒组合件10上留下残余物的倾向。因此，可以减少或消除芯棒组合件10的常规擦拭或瓶子或其它容器24的颈部中的缺陷。

现在参考图7，基本均匀配置的多个芯棒组合件10a、10b、10c、10d可以一起安装在铰接臂330中。所述臂包含第一或下部歧管332，所述歧管包含用于收纳芯棒组合件10a、10b、10c、10d(例如其端部支撑件12)的凹部(未示出)。在一个实施例中，端部支撑件12可各自经由环形凹口64被安装到下部歧管332。例如，臂330还包含第二或上部歧管334，所述歧管被配置成容纳芯棒组合件10的各种辅助部件，例如流体供应和/或返回管线(未示出)。在一个实施例中，铰接臂330可被配置成将芯棒组合件10a、10b、10c、10d在注射模具302与吹塑模具312之间选择性地转移，和/或转移到用于执行IBM工艺的其它工作台，例如弹出台(未示出)。

图8示出芯棒组合件10在其各个位置处的示范性温度分布，这是由于在使用PETG作为工作材料的IBM工艺的注射、吹制和冷却步骤期间示范性地使用第一和第二温度控制流体分配系统26、28而产生的。如所展示，图8中的位置6和7通常对应于第二温度区域或“区域2”，并且位置8、9和10通常对应于第一温度区域或“区域1”。为了达到指示的温度，第一分配系统26中流体的温度可为约170℉(77℃)，并且第二分配系统28中流体的温度可为约140℉(60℃)。

表1提供了当使用所列的各种工作材料时，区域1和区域2中流体的温度的示范性温度近似值和/或范围，以及区域1和区域2中的每一者中的示范性流体流速。

表1：示范性温度范围和

区域1与区域2流体的流体流速

本文提供的区域1和区域2中的每一者的各种温度近似值和/或范围以及流体流速，包含表1中提供的那些都是示范性的且无意于进行限制。就这一点而言，应理解，相同树脂或其它材料的不同等级可以表现出不同的行为。例如，表1中提供的PC和PSF值可以分别表示PC和PSF的特定等级。因此，可能偏离本文提供的温度近似值和/或范围。另外，应理解，为了获得上面列出的更高的流体流速范围，与芯棒头部16的尺寸特性相比，替代性芯棒头部16a的尺寸特性可能是更合乎需要的。

对于表1中列出的具有低于室温的玻璃态转变温度值的某些材料(例如，HDPE、LDPE、PP)，芯棒组合件10的第一和第二温度控制流体分配系统26、28可以允许优先冷却相对厚的颈部部分306，以便减少周期时间并改进颈部部分306的质量，因为成品制品24只有在成品制品24足够冷却以使得颈部部分306保持恰当尺寸时才可被弹出。

尽管示范性芯棒组合件10已经被描述为用于IBM工艺中，但是应理解，芯棒组合件10可以用于任何其它合适的应用中。例如，芯棒组合件10可以用于注射拉伸吹塑(ISBM)工艺中。还应理解，在特定应用中，“区域1”和“区域2”的相应温度可以相同，或者至少大致相同。

虽然已经通过对各个实施例的描述对根据本发明原理的各个方面进行说明，并且尽管已经相当详细地描述了实施例，但是所述实施例并非旨在将本发明的范围局限于或以任何方式限制于此类细节。本文示出和描述的各种特征可以单独使用或以任何组合使用。另外的优点和修改将是所属领域的技术人员容易了解的。因此，本发明在其更宽泛的方面并不限于示出和描述的具体细节、代表性设备和方法以及说明性实例。因此，可以在不背离总体发明概念的范围的情况下偏离此类细节。