專利名稱：用于吹塑成型容器的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于吹塑成型容器的裝置，其具有多個吹塑成型站，每個吹塑成型站均設(shè)置有至少一個吹塑模具，其中，吹塑成型站被配置于受驅(qū)動的載運器，載運器特別地是吹塑輪，并且吹塑成型站通過溫度調(diào)節(jié)裝置而被供應(yīng)工作介質(zhì)。本發(fā)明還涉及一種用于吹塑成型容器的方法，其中，均設(shè)置有吹塑模具的多個吹塑成型站被置于受驅(qū)動的載運器而被輸送，載運器特別地是吹塑輪，并且多個吹塑成型站通過溫度調(diào)節(jié)裝置而被供應(yīng)工作介質(zhì)。
背景技術(shù)：
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吹塑成型機/拉伸吹塑成型機常常設(shè)置有輸送部件，輸送部件通常為包括多個吹塑成型站的吹塑輪的形式。每個吹塑成型站均包括通常容納預(yù)制件的模具載運器、模具載運器殼體和/或模具，并且在通過注入壓縮空氣以及常用的拉伸桿的插入使加熱的預(yù)制件變大、拉伸并適應(yīng)模具內(nèi)壁以形成期望的最終形狀的同時，模具載運器、模具載運器殼體和/或模具通常在頸部保持這些預(yù)制件。然而，這個過程需要嚴格的溫度控制和精確的加熱，必要時還需要精確的冷卻。在迄今為止已有類型的方案的情況下，拉伸吹塑成型機的模具載運器、模具載運器殼體和/或模具是根據(jù)工藝所需進行中央溫度調(diào)節(jié)的。這是通過設(shè)置在吹塑輪外的加熱和/或冷卻模塊來實現(xiàn)的。通過此加熱和/或冷卻模塊，工作介質(zhì)(油、水、其他混合物)被調(diào)節(jié)溫度并通過旋轉(zhuǎn)分配器從中央的溫度調(diào)節(jié)模塊處引導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)的吹塑輪處。旋轉(zhuǎn)分配器具有多個連接點，各線路(工作介質(zhì)的入口和出口)從這些連接點通向各模具載運器、模具載運器殼體和/或模具(也用于頸部冷卻)。然而，已知的改進方案中需要分配軟管和軟管連接件的高組裝成本、高質(zhì)量和檢查成本、軟管/軟管包的復(fù)雜性成本，尤其是因為溫度損失造成的高的溫度調(diào)節(jié)能源支出，特別是在從溫度調(diào)節(jié)裝置到吹塑成型站的較長的輸送過程中。復(fù)雜性成本之所以會高，是因為具有不同長度的不同軟管包必須要被設(shè)計、購買并被組裝到吹塑輪的每個部分上。這種情況也出現(xiàn)在備件和售后服務(wù)業(yè)務(wù)中。由于軟管必須要承受高壓，所以此處還必須安裝具有足夠長度的高等級軟管。在爐中加熱的預(yù)制件被輸送到吹塑成型機中，在此吹塑成型機中這些預(yù)制件通過壓縮空氣而被拉伸并吹制成容器。為最優(yōu)地執(zhí)行拉伸吹塑成型工藝，這些預(yù)制件具有精確調(diào)整的溫度曲線。然而，在從爐移出和以放置到吹塑模具內(nèi)的方式插入到吹塑成型站之間，存在著預(yù)制件的溫度參數(shù)不是特別好控制的傳輸部。取決于環(huán)境溫度(其可能在一天內(nèi)大幅波動)，預(yù)制件在傳輸部的冷卻是不同的，并且可能不再具有用于拉伸吹塑成型工藝的最優(yōu)溫度(分布)。在預(yù)制件被拉伸吹塑成型為容器之后，完成的容器被保持在模具中。從預(yù)制件成型成容器的工藝只需要短的時間，整個工藝中更長的時間伴隨著同時的熱能形式的能量的去除過程，用于容器在模具中的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的基礎(chǔ)是通過如下目的最終形成的提供用于吹塑成型容器的制造上更為經(jīng)濟且操作上更為可靠的裝置和方法。本發(fā)明的目的通過如下的裝置而實現(xiàn)。一種用于吹塑成型容器的裝置，其具有多個吹塑成型站，每個吹塑成型站均設(shè)置有至少一個吹塑模具，其中，所述吹塑成型站被配置于受驅(qū)動的載運器，所述載運器特別地是吹塑輪，并且所述吹塑成型站通過溫度調(diào)節(jié)裝置而被供應(yīng)工作介質(zhì)，其中，所述溫度調(diào)節(jié)裝置被配置于所述載運器，使得所述溫度調(diào)節(jié)裝置隨著所述載運器一起運動。本發(fā)明還通過如下的方法而實現(xiàn)。一種用于吹塑成型容器的方法，其中，均設(shè)置有吹塑模具的多個吹塑成型站被置于受驅(qū)動的載運器而被輸送，所述載運器特別地是吹塑輪，并且所述多個吹塑成型站通過溫度調(diào)節(jié)裝置而被供應(yīng)工作介質(zhì)，其中，所述溫度調(diào)節(jié)裝置在所述載運器上并隨著所述載運器一起運動。
通過根據(jù)本發(fā)明的改進，消除了復(fù)雜的介質(zhì)分配環(huán)和大的中央溫度調(diào)節(jié)單元。用于工作介質(zhì)傳輸路線上的費用支出被極大地縮減。由于傳輸路線的縮短，可以預(yù)期更少的能量損耗。這尤其在開機過程中和機器停機再重啟之后具有作用，原因在于更少的工作介質(zhì)處于循環(huán)中。進而，這還增加了用于面向目標的溫度調(diào)節(jié)的響應(yīng)時間，即，為了將模具、模具載運器殼體和/或模具載運器調(diào)節(jié)至期望的溫度，不需要長的前置時間。本發(fā)明的有利的進一步改進可以從下面的技術(shù)方案中獲得。歸因于根據(jù)本發(fā)明的改進，可以以簡單的方式彼此獨立地將工作介質(zhì)供應(yīng)到吹塑成型站中。單個吹塑成型站或成組的吹塑成型站從而可以被選擇性地關(guān)閉或打開。還可以在不同的溫度下操作單個吹塑成型站。本發(fā)明可以用于提供加熱介質(zhì)和/或冷卻介質(zhì)，以及用于提供調(diào)整了溫度的吹塑空氣。這種吹塑成型站同樣可以應(yīng)用在線性機上。在這種情況下也可以利用分散式介質(zhì)供應(yīng)即對每個吹塑成型站均能單獨調(diào)節(jié)溫度的介質(zhì)回路的優(yōu)點。溫度調(diào)節(jié)裝置可以具有用于工作介質(zhì)的中央供應(yīng)裝置，此中央供應(yīng)裝置隨著載運器一起運動，并供應(yīng)此載運器上配置的所有吹塑成型站。然而，還可以為每個吹塑成型站或每組吹塑成型站分配其獨享的供應(yīng)裝置，此供應(yīng)裝置僅僅供應(yīng)特定的單個吹塑成型站或特定的單組吹塑成型站。每個吹塑成型站進一步地包括其獨享的獨立溫度調(diào)節(jié)控制循環(huán)，此溫度調(diào)節(jié)控制循環(huán)確保了 首先，吹塑成型站按照需求被供應(yīng)，其次，可以以不同的工作介質(zhì)和/或不同的溫度操作每個吹塑成型站。從而介質(zhì)還可以是通過分散的/本地的通風(fēng)機來分配/旋進的環(huán)境空氣，也就是說，不是從封閉回路中導(dǎo)入的環(huán)境空氣。優(yōu)選地，在每個吹塑成型站上設(shè)置有溫度感測裝置，以便確定其所處位置的溫度。用克萊因泵向每個吹塑成型站分配工作介質(zhì)尤其有益。這種泵不是很復(fù)雜，但具有短的響應(yīng)時間并且允許大范圍的溫度調(diào)節(jié)。


使用附圖，在下文中對本發(fā)明的實施例進行更詳細的闡釋。圖中示出圖I本發(fā)明的第一實施例的非常概略化的俯視圖，圖2本發(fā)明的第二實施例的非常概略化的俯視圖，以及
圖3本發(fā)明的第三實施例的非常概略化的示意圖。
具體實施例方式在非常簡化的示意圖中，圖I示出用于吹塑成型容器(例如用塑料或類似物制成的瓶)的裝置I的俯視圖。這種裝置是已知的并且不需要詳細闡釋。吹塑成型裝置使用的模具具有與容器的期望輪廓對應(yīng)的內(nèi)腔，此內(nèi)腔供所謂的預(yù)制件插入。預(yù)制件在被加熱的狀態(tài)下被吹入其內(nèi)腔中的壓縮氣體所膨脹，直到其緊貼著模具內(nèi)壁并形成所需的、薄的壁厚。如果可行的話，這種工藝過程也可以用所謂的拉伸桿來提供機械拉伸。在吹塑成型過程中，必須要加熱模具，并且，如果可行的話，冷卻這些模具，例如在所謂的“充熱”過程中冷卻頸部區(qū)域。更為可取的是，調(diào)節(jié)吹塑空氣的溫度，如同使用增加或降低溫度的方法一樣。根據(jù)本發(fā)明的裝置I包括載運器2，其設(shè)置有多個吹塑成型站3，并且其從未圖示的供應(yīng)器件(例如爐或爐的出口)(目的是將預(yù)制件插入到模具中)處將這些吹塑成型站3 傳送至移出單元，在該移出單元處已經(jīng)形成的容器被移出。所述吹塑成型工藝過程發(fā)生在供應(yīng)器件和移出單元之間。此處的模具通過模具半體3a、3b來標識，但是其可以是任何已知的結(jié)構(gòu)。在圖示的實施例中，載運器2被形成為坐落在軸4上的吹塑輪，并且其以繞著垂直于圖I的制圖平面延伸的轉(zhuǎn)動軸線而轉(zhuǎn)動的方式被驅(qū)動。裝置I包括溫度調(diào)節(jié)裝置5，該溫度調(diào)節(jié)裝置5包括供應(yīng)裝置6，例如用于至少一種工作介質(zhì)的供應(yīng)器。溫度調(diào)節(jié)裝置5坐落在載運器2上，并且在載運器2在供應(yīng)器件和移出單元之間運動的過程中和載運器2 —起移動。溫度調(diào)節(jié)裝置5與模具3相連接，每個模具3均通過其獨享的工作介質(zhì)回路7 (包括供應(yīng)線路7a和排放線路7b)來實現(xiàn)這種連接。然而，溫度調(diào)節(jié)裝置5還可以提供許多不同的工作介質(zhì)，例如，加熱介質(zhì)(如水、油或其它混合物)，或是冷卻劑。在這種情況下，每種工作介質(zhì)的每個供應(yīng)裝置6均通過其獨享的回路7與每個吹塑成型站3相連接。每個吹塑成型站3均分配有可以確定每個吹塑成型站3附近的實際需求的溫度傳感器(未圖示)。溫度傳感器是該特定吹塑成型站3的單獨的、獨立的溫度調(diào)節(jié)控制循環(huán)中的組件，以便每個吹塑成型站3可以獨立于其它吹塑成型站來被調(diào)節(jié)溫度。自然地，單獨的溫度調(diào)節(jié)控制循環(huán)被提供用于每個工作介質(zhì)回路，以便同一吹塑成型站3中的加熱和冷卻需求可以用相互不關(guān)聯(lián)的方式來進行調(diào)節(jié)。此外，就每個模具半體3a、3b或模具殼體或模具載運器而言，可以提供一個或多個單獨的工作介質(zhì)回路。每個工作介質(zhì)回路7均通過市售的克萊因泵(Klein pump)來提供工作介質(zhì)。根據(jù)所需的溫度曲線由控制器來調(diào)節(jié)該泵。這樣，可以選擇性地對單個溫度調(diào)節(jié)回路進行關(guān)閉或打開的切換，或者選擇性地改變從單個溫度調(diào)節(jié)回路到單個吹塑成型站3的溫度。如果可行的話，吹塑成型站還可以聯(lián)合成組并作為組來一同調(diào)節(jié)。例如，如果24個吹塑成型站中的5個在容器的頸部檢測到?jīng)]有臨界溫度，則這5個吹塑成型站可以被準確地關(guān)閉。如果使用了克萊因泵，則單個回路中的溫度可以通過改變泵速和隨后的工作介質(zhì)吞吐率的簡單而不復(fù)雜的方式來選擇被降低和/或被增加。溫度調(diào)節(jié)裝置5的供應(yīng)裝置6可以具有慣用的電加熱裝置，但是加熱還可以通過燃料電池(例如可重灌甲醇罐)、微波、感應(yīng)加熱或提供對流熱/輻射的方式來進行。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的裝置100的另一實施例，其中裝置100與根據(jù)圖I的裝置I的區(qū)別僅在于下述細節(jié)。裝置100包括 溫度調(diào)節(jié)裝置5，該溫度調(diào)節(jié)裝置5具有用于每個吹塑成型站和每種工作介質(zhì)的單獨的供應(yīng)裝置6。供應(yīng)裝置6進而借助于至少一個單獨的回路7 (包括供應(yīng)線路7a和排放線路7b)與所分配的吹塑成型站3相連接。由于供應(yīng)裝置6和吹塑成型站3的實體位置相接近，此處的頂部(overhead)線路/頂部軟管可以進一步縮短；某些情況下，供應(yīng)線路和排放線路可以簡單地通過在模具半體3a、3b上的鉆孔來形成。例如，供應(yīng)裝置6可以是充入了工作介質(zhì)的中空空間，此中空空間進而通過克萊因泵與相關(guān)的吹塑成型站3的相關(guān)回路相連接。在圖2所示的供應(yīng)裝置的分散配置情況中，還可以將工作介質(zhì)以密封方式引入到模具載運器中/模具中，并且通過微波來加熱此處的工作介質(zhì)。這種情況下，在加熱回路中根本不需要泵來使工作介質(zhì)循環(huán)。在已述的載運器2上的分散式布置方案中，軟管可以作為標準組件被整合或被組裝到吹塑成型站中。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的裝置200的另一實施例，其中只描述了作為吹塑成型站3的部件的閥組(valve block)8，此閥組調(diào)節(jié)來自吹塑空氣線路9的吹塑空氣供應(yīng)。具有風(fēng)氣壓縮機(climatic compressor) 10的溫度調(diào)節(jié)裝置5連接到吹塑空氣線路9,此風(fēng)氣壓縮機10與閥組8相連接以便通過回路7來調(diào)節(jié)(例如，調(diào)節(jié)溫度、濕度等)吹塑空氣，此處是工作介質(zhì)冷卻空氣。除了用于加熱和/或冷卻工作介質(zhì)的供應(yīng)裝置之外或者作為此供應(yīng)裝置的替代裝置，風(fēng)氣壓縮機10既可以用于根據(jù)圖I的中心式布置示例，也可以用于根據(jù)圖2的分散式布置示例。在分散式布置方案中，軟管可以作為標準組件被整合或被組裝到吹塑成型站中。如果風(fēng)氣壓縮機適當?shù)男?緊湊，還可以去掉軟管，并且可以實施要求無分離可能性的史陶比爾接頭(StSubli coupling)形式的方案,其原因在于模具半體3a、3b可以直接連接至壓縮機的開口(卡合連接)。其結(jié)果是，能夠以簡單的方式來跟隨模具或模具半體的運動。借助于風(fēng)氣壓縮機實現(xiàn)的溫度調(diào)節(jié)可以如下地使用吹塑成型的容器可以在裝置
I、100,200的保持時間中被積極地冷卻。此處的冷卻空氣可以由閥組導(dǎo)入，或者必須提供附加的旁路。通過向壓縮空氣管道內(nèi)吹入冷空氣就可以從吹塑氣體中帶走熱量。熱量可以從壓縮機內(nèi)壓縮的空氣中被帶走。預(yù)制件可以選擇性地被調(diào)節(jié)溫度，換言之，其溫度曲線可以在吹塑之前的短時間內(nèi)被優(yōu)化。在預(yù)制件被傳送到模具中并且吹氣噴嘴還沒有放置到頸環(huán)位置時，這種技術(shù)方案對冷卻頸環(huán)尤其有用。在模具中還沒有容器時，模具可以提前被調(diào)節(jié)溫度，例如，在裝置的開機狀態(tài)下模具可以預(yù)熱或者在模具過熱時暫時冷卻模具，在“充熱”方法中這是有利的。頸環(huán)同樣可以被調(diào)節(jié)溫度。風(fēng)氣壓縮機的控制器可以和上游的系統(tǒng)部件(例如爐)或下游的系統(tǒng)部件(例如灌裝機或貼標機)的溫度測量或其它狀況聯(lián)接，其結(jié)果是，可以以吹塑成型站相關(guān)的/吹塑輪相關(guān)的/爐鏈相關(guān)的方式對預(yù)制件精確地分配容器，從而，在吹塑成型站中的溫度調(diào)節(jié)就可以單獨地實現(xiàn)。吹塑成型站可以被單獨調(diào)節(jié)或者成組調(diào)節(jié)，并且其可以單獨地或成組地與已述的回路相連接。
在所述的和所圖示的實施例的變型中，本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于具有其它結(jié)構(gòu)的吹 塑成型機中，例如具有直線型載運器的吹塑成型機。
權(quán)利要求
1.一種用于吹塑成型容器的裝置(1，100，200)，其具有多個吹塑成型站(3)，每個吹塑成型站(3)均設(shè)置有至少一個吹塑模具(3a，3b)，其中，所述吹塑成型站(3)被配置于受驅(qū)動的載運器(2)，所述載運器特別地是吹塑輪，并且所述吹塑成型站通過溫度調(diào)節(jié)裝置(5) 而被供應(yīng)工作介質(zhì)，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)被配置于所述載運器(2)，使得所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)隨著所述載運器(2) —起運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述吹塑成型站(3)彼此獨立地被供應(yīng)工作介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)包括供應(yīng)裝置 (6)，該供應(yīng)裝置(6)具有用于向所述吹塑模具(3a，3b)和/或向所述容器提供加熱和/或冷卻介質(zhì)的加熱和/或冷卻裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)包括用于調(diào)節(jié)吹塑空氣的風(fēng)氣壓縮機(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)具有用于供應(yīng)工作介質(zhì)的中央的供應(yīng)裝置(6)，其中該中央的供應(yīng)裝置(6)連接到每個吹塑成型站(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)包括用于每個吹塑成型站(3 )或用于每組吹塑成型站的單獨的供應(yīng)裝置(6 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的裝置，其特征在于，每個吹塑成型站(3)均具有用于各工作介質(zhì)的單獨的工作介質(zhì)回路(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的裝置，其特征在于，每個吹塑成型站(3)均具有單獨的、獨立溫度調(diào)節(jié)控制循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的裝置，其特征在于，每個吹塑成型站(3)的所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)均包括被分配的溫度感測裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的裝置，其特征在于，為每個吹塑成型站提供至少一臺克萊因泵，用于分配所述工作介質(zhì)。
11.一種用于吹塑成型容器的方法，其中，均設(shè)置有吹塑模具(3a，3b)的多個吹塑成型站(3)被置于受驅(qū)動的載運器(2)而被輸送，所述載運器特別地是吹塑輪，并且所述多個吹塑成型站通過溫度調(diào)節(jié)裝置(5)而被供應(yīng)工作介質(zhì)，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(5)在所述載運器(2 )上并隨著所述載運器(2 ) 一起運動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述吹塑成型站(3)彼此獨立地被供應(yīng)工作介質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，獨立于其它吹塑成型站(3)地調(diào)節(jié)每個吹塑成型站(3)的供應(yīng)。
全文摘要
說明了用于吹塑成型容器的裝置和方法，其中，所述裝置包括多個吹塑成型站，每個吹塑成型站均設(shè)置有至少一個吹塑模具，這些吹塑成型站被配置在載運器上，特別是配置在吹塑輪上。所述吹塑成型站通過溫度調(diào)節(jié)裝置而被供應(yīng)工作介質(zhì)。為簡化設(shè)計并優(yōu)化控制，建議將所述溫度調(diào)節(jié)裝置配置于所述載運器上，使得所述溫度調(diào)節(jié)裝置隨著所述載運器一起運動。
文檔編號B29C49/78GK102922733SQ20121028327
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者卡伊·菲雷爾 申請人:克朗斯股份公司