CN101628474A - 一种包括增压温控流体回路的吹塑中空体的装置 - Google Patents

Abstract

用于吹塑中空体的装置，其包括至少一个模架(2)，其中，可拆卸模具(3)能通过流体连接装置(4)被连接到所述模架(2)上；至少一个增压温控流体回路(5)，其至少穿过模架(2)和模具(3)；以及用于关闭所述回路(5)的自动装置，其被配备在所述模架(2)上。该回路(5)与至少一个腔体(8)之间具有流体连接，该该腔体(8)根据装置(9)施加在其上的外部压力具有变体积，该装置(9)产生带压辅助流体，其压力能在所述温控流体压力和大气压力之间调节，以此，该增压温控流体的压力能在所述腔体(8)中被降低。

Description

一种包括增压温控流体回路的吹塑中空体的装置

技术领域

概括地，本发明涉及一种用于吹塑中空热塑性塑料体，例如聚酯(PET)，尤其是吹塑例如瓶子之类的容器的装置，该装置具有至少一个模架(mould carrier)，其中，可拆卸吹塑模具(removable blowingmould)可以被连接到所述模架上。本发明尤其涉及上述类型的装置，其包括旋转圆盘(revolving carousel)，该旋转圆盘的周边上具有多个模架，其中多个各自的可拆卸吹塑模具被连接到上述模架上。

更具体地，本发明尤其适用于(但不限于)热灌装(hot-fillable)中空体的吹塑，即这些中空体，典型地，如瓶子，必须被灌入热液体(用于杀菌)，或在装灌并被封闭之后，必须经过一热处理(用于巴氏消毒)。

背景技术

为了吹塑这些中空体，必须通过循环一增压温控液体(pressurizedtemperature-controlled fluid)(例如温度高达90摄氏度的水，或温度高达140摄氏度的油)来加热模具，其中，所述中空体是通过吹塑热塑性预制件(preforms)而获得的，所述预制件在一热环境烤箱(heatconditioning oven)中以一个高于它们的玻璃化温度(glass transitiontemperature)却低于它们的晶化温度(crystallization temperature)的温度被加热。这一回路(circuit)部分地在所述模具内形成，部分地在所述模具的各自的模架内形成。

为了使产品线特征能被迅速修改，以便制造不同的中空体，就需要快速更换模具。因此，必须在所述模具和其模架之间配备流体连接装置(Fluid connection means)以便保持所述回路的连续性。

然而，该温控流体在所述回路内处在一压力下。因此，当所述模具从其各自的模架上分离的时候，就会有流体溅出的危险。为了解决这个问题，在现有技术中，所述回路装备有自动关闭装置。通常，在吹塑装置停止的时候(例如，紧急停止，或者为了在所述装置上进行维护工作而需要停止)，这些自动关闭装置能自动运行。当维护工人打开通往所述吹塑装置核心的门的时候，这些自动装置也会启动。

然而，虽然具有了这些自动关闭装置，但是在所述模具被分离而这些关闭装置失效、且在模具中存在残压(residual pressure)的时候，仍然会有热高压流体溅出的危险。

此外，当所述模具从其各自的模架上分离之后，所述温控流体在所述回路中仍具有压力。因此，使所述模具与其各自的模架重新连接在一起是相对困难的，因为必须运用相当大的力来克服这一压力。

为了去除这一问题并确保所述温控流体不会在所述回路中保持部分模架内形成的增压，已知的实践是，配备一种阀以用于把一些温控流体从所述回路中释放出来。这些被释放的流体随后被丢弃或流失。由此，这种方法也不令人满意，尤其是如果所述温控流体是油的时候，其温度可能超过100摄氏度，因为释放总是牵涉到所述流体溅出并灼伤维护工人的危险。在任何情况下，从环保的视角看，该方法都不令人满意。

发明内容

因此，在实践中要求所述模具或每个模具装备有一增压温控流体回路，该回路被设计成当所述模具从其各自的模架上分离时，能降低带压热流体溅出的危险，并且同时使所述模具能更容易地与其模架相连。

为此，本发明的一个目的是改良用于吹塑中空热塑性体，尤其是吹塑例如瓶子之类的容器的装置，其包括至少一个模架，其中，各自的可拆卸模具能通过流体连接装置被连接到所述模架上，所述装置还包括至少一个增压温控流体回路，其至少穿过所述模架和各自的模具，以及用于关闭所述回路的自动装置，所述自动装置至少被配备在所述模架上，

根据本发明构造的装置，其特征在于，其包括：

-至少一个围隔，其包括至少一个变体积腔体，所述腔体与增压温控流体回路之间装备有流体连接，以及

-可调节增压辅助流体产生装置，其能在一最大压力和一最小压力之间变化，其中所述最大压力基本上等于在所述回路中存在的增压温控流体的压力，所述最小压力基本上等于大气压，所述产生装置通过所述变体积腔体受到所述可调节增压辅助流体的反压力的控制的方式，在所述腔体外与所述围隔相连。

通过上述装置，在所述模具从其各自的模架上分离之前，所述辅助流体的反压力能从其最大压力基本上降至其最小压力，以及所述增压温控流体的压力能在所述变体积腔体内降低，直至基本上等于大气压。当所述用于自动关闭所述回路的装置不工作，所述模具从其各自的模架上分离时，这种方式能减少所述增压温控流体从所述回路中溅出的危险。

在一个优选实施例中，所述围隔包括可移动内壁，所述内壁把所述围隔分成2个各自体积可变的腔体，其中，第一腔体与所述增压温控流体回路之间具有流体连接，并且，第二腔体与所述可调节增压辅助流体产生装置之间具有流体连接。

在一个可能的实施例的例子中，所述围隔也可以是囊状物，所述囊状物包括一个能分出所述第一和第二腔体的可变形内隔膜。然而，可以发现更有利的情况是，所述围隔是一基本上不易弯曲的围隔。在这种情况下，所述围隔可以是一个基本上不易弯曲的围隔，其包括一个能分出所述第一和第二腔体的可变形内隔膜。另一有利的可能是，所述围隔是一基本上不易弯曲的围隔，其包括一个能分出所述第一和第二腔体的可移动内壁。在一个优选的示例性实施例中，所述围隔是一个带有活塞的气缸，其中所述活塞能分出所述第一和第二腔体。

在一个容易构建并操作的实施例中，所述辅助流体产生装置以全有或全无方式运作，并且能选择性地以一个压力输送辅助流体，或者使所述第二腔体与大气相连，其中，该压力基本上等于在所述温控流体回路内的温控流体的压力。在这种情况下，所述辅助流体产生装置可能的具体实施例包括：

-辅助流体产生器，其中，所述辅助流体的压力基本上等于在所述温控流体回路内的温控流体的压力，以及

-选择阀，其具有：

.排出孔，所述排出孔与所述第二腔体相连，

.第一进入孔，所述第一进入孔与所述辅助流体产生器相连，

.第二进入孔，所述第二进入孔与大气相连，

.选择器，所述选择器能使所述排出孔选择性地与第一进入孔或者与第二进入孔相连。

为了使所述温控流体在温控流体回路中被降至大气压，第二增压流体回路有必要包括能把所述增压流体排出的装置。

在一个实施例中，所述增压温控流体回路包括：

-第一主管线，所述第一主管线包括阀，在所述阀与连接处之间，所述围隔与所述第一主管线之间配备有流体连接，其中，所述连接处通向各自的模具并用于连接所述模架的流体连接装置；

-第二主管线，所述第二主管线包括阀，并能通过所述流体连接装置与所述模具连接到所述第一主管线上；

-横向温控管线，所述横向温控管线使所述第一和第二主管线相连接，且包括一增压流体温控器以及用于泵送所述增压温控流体并使所述增压温控流体环绕所述回路的装置；

-横向支管线，所述横向支管线使所述第一和第二主管线相连接，所述支管线包括阀，当所述阀在其关闭位置时，允许所述增压温控流体流过所述横向温控管线，流过所述第一和第二主管线，以及流过与其各自的模架相连的模具，所述第一主管线上的阀被放置在所述围隔与所述横向支管线的连接处之间，而所述第二主管线上的阀被放置在通向各自的模具且用于连接所述模架的流体连接装置的连接处与通向所述横向支管线的连接处之间。

为了能检测在所述第二主管线上的阀的操作，有利地，所述第二主管线包括2个压力计，所述压力计被分别放置在与所述第二主管线相连的阀的两侧。

作为附加的安全措施，以便能检测在第二主管线上的阀的操作，在阀与连接处之间压力开关可以被装配在所述第二主管线上，其中，所述阀在所述第二主管线上，所述连接处通向所述第二主管线并用于连接所述模架的流体连接装置。

附图说明

通过阅读以下优选实施例的描述，可以更清楚地理解本发明，其中的实施例仅具有说明性而不限定本发明的范围。下面的描述仅涉及一张附图，即图1，其示出了根据本发明在吹塑装置中的温控流体回路。

具体实施方式

在图1中，一种用于吹塑中空热塑性体，尤其是吹塑例如瓶子之类的容器的装置1(概略地以区块状示出)，包括至少一个模架2(概略地以区块状示出)，其中，可拆卸模具3(概略地以一个区块形式示出)可分离地被连接到所述模架2上。在长期以来运行的普通实践中，该装置1被设置成一旋转圆盘，该旋转圆盘的周边上具有多个模架2，其中多个各自的可拆卸吹塑模具3被可拆卸地连接到这些模架上。

每个模架2包括用于和各自的模具3流体连接的装置4，从而允许至少一个的回路5的构造穿过所述模架2中的至少一个以及所述各自的模具3中的至少一个，其中，所述回路5用于增压温控流体的循环，该流体的温度由温度控制装置6控制。至少2个模具3能选择性地被连接到同一个温控流体回路5上。

所述温控流体可以是水或者是油，并因此能用于加热所述模具，运载所述温控流体的通道被做在所述模具上并穿过所述模具。

在已知方法中，在模架2上配备有自动回路5的关闭装置。这些自动关闭装置可以是，例如自动关闭停止阀(automatically shutting offstop valve)，并能在所述装置1停止的时候被促动，例如，随着所述装置1技术事故的发生，或随着通往所述装置1的核心的门的打开。

所述温控流体回路5以允许和围隔7流体连接的方式被连接，其中，该围隔7包括变体积腔体8。

可调节增压辅助流体产生装置9能使所述辅助流体的压力在一最大压力和一最小压力之间变化，其中所述最大压力基本上等于在所述回路5中的增压温控流体的压力，所述最小压力基本上等于大气压。所述产生装置9通过所述变体积腔体8受到所述可调节增压辅助流体的反压力的控制的方式，在所述腔体8外与所述围隔7相连。

如此，在所述模具3从其各自的模架2上分离之前，所述辅助流体的反压力从其最大压力基本上降至其最小压力，以及所述增压温控流体的压力能在所述变体积腔体8内降低，直至基本上等于大气压。当所述模具3分离时，在所述回路5中的温控流体的压力由此被降低至基本上等于大气压，并且即使自动回路5关闭的装置失效，也能减少增压温控流体从模架2中溅出的危险。

更确切地，该可调节增压辅助流体产生装置9能被并入第二回路10，该第二回路10用于增压辅助流体，例如压缩空气。有利地，所述第二回路10可以包括把所述增压辅助流体排放到外界的装置。

虽然能设想到多个包含变体积腔体8的围隔7的实施例，但一个实际上能在工业环境中运用的围隔7的实施例包括一个完全密闭的内壁11，该可移动或可变形的内壁把所述围隔7分成两个腔体8和12，其中，这两个腔体8和12各自具有可变的内体积。一个与前述腔体8同样的腔体与所述增压温控流体回路5之间配备有流体连接。以及通过壁11从腔体8分离出的第二腔体12与所述可调节增压辅助流体产生装置9之间配备有流体连接，具体地，与所述第二或增压辅助流体回路10之间配备有流体连接。

在一个可能的实施例(未示出)中，围隔7可以是囊状物，该囊状物包括一个能分出所述第一腔体8和第二腔体12的可变形整体隔膜。

在一个优选实施例中，所述围隔是一基本上不易弯曲的围隔。这样，对于围隔7而言，其可能是一个不易弯曲围隔，包括一个能分出所述第一腔体8和第二腔体12的内壁11，例如，具有可变形内隔膜的形式。另一有利情况是，如图1所示，对于围隔7而言，其可能是一个基本上不易弯曲围隔，包括一个能分出第一腔体8和第二腔体12的可移动内壁11。该围隔7的一个优选的示例性实施例也可以被构建成气缸形式，该气缸具有能分出第一腔体8和第二腔体12的内壁11，其中，该内壁11为移动活塞形式。

如图1所示，第二或增压辅助流体回路10可以包括压力计13以便测量所述辅助流体在压力下被注入所述围隔7的第二腔体12时的压力。

虽然在理论上，产生装置9能被设计成可以在任意可调节压力下输送辅助流体，但是更简便(以及能极好地满足要求)的情况是，该辅助流体产生装置以全有或全无方式运作，以便能选择性地以一个压力输送辅助流体，或者使所述第二腔体12与大气相连，其中，该压力基本上等于在所述温控流体回路5内的温控流体的压力。

具体而言，如图1所示，该辅助流体产生装置9可以包括：

-辅助流体产生器31，其中，所述辅助流体的压力基本上等于在所述温控流体回路5内的温控流体的压力，以及

-选择阀32，其具有：

.排出孔33，所述排出33孔与所述第二腔体12相连，

.第一进入孔34，所述第一进入孔34与所述辅助流体产生器31相连，

.第二进入孔35，所述第二进入孔35与大气相连(ATM)，

.选择器36，所述选择器36用于使所述排出孔33与第一进入孔34或者与第二进入孔35相连。

选择器36从一个排出口切换至另一个的操作与所述装置的停止/开始指令关联，以便在所述装置收到停止指令时，使所述第二腔体12向大气压的排出能自动发生，以及相反地，当所述装置被启动时，该第二腔体12能自动地连接至所述辅助流体产生器31。此外，优选地，选择器36切换至与大气相连的进入孔35的操作与一个针对所述增压辅助流体产生器31的停止指令相关联。

在图1所示的示例性实施例中，温控流体回路5包括：

-第一主管线14，所述第一主管线14包括阀15(优选电磁阀)，在所述阀15与连接处16之间，所述围隔7与所述第一主管线14之间配备有流体连接，其中，所述连接处16通向各自的模具3并用于连接所述模架2的流体连接装置4；

-第二主管线17，所述第二主管线17包括阀18(优选电磁阀)，并能通过所述流体连接装置4与所述模具3连接到所述第一主管线14上；

-横向温控管线19，所述横向温控管线19使所述第一主管线14和第二主管线17相连接，且包含一个温控装置6，该温控装置6可能包括一流体温控器30(可以是任何现有技术中的流体温控器)以及用于泵送所述增压温控流体并使所述增压温控流体环绕所述回路5的装置20，以及

-横向支管线21，所述横向支管线21使所述第一主管线14和第二主管线17相连接，所述支管线包括阀22(优选电磁阀)，当所述阀22在其关闭位置时，允许所述增压温控流体流过所述横向温控管线19，流过所述第一主管线14和第二主管线17，以及流过与其各自的模架2相连的模具3，所述第一主管线14上的所述阀15被放置在所述围隔7与所述横向支管线21的连接处23之间，而所述第二主管线17上的所述阀18被放置在连接处24与连接处25之间，其中，所述连接处24通向各自的模具3且用于连接所述模架2的流体连接装置4，所述连接处25通向所述横向支管线21。

第二主管线17包括两个压力计26、27，它们被分别放置在所述第二主管线17上的所述阀18的两侧，且更具体地，第一压力计26连接在横向支管线21的连接处25和所述第二主管线17的阀18之间，以及第二压力计连接在所述第二主管线17的阀18和用于使装置4与各自的模架2建立流体连接的连接处24之间。由此，能通过这两个位于所述阀18两侧的压力计26和27，检测到第二主管线上的阀18在正常工作，其中阀18在第二主管线17上。

为了确保阀18已经关闭第二主管线17，并作为一个附加安全方式，在所述阀18与连接处24之间压力开关29被装配在所述第二主管线17上，其中，所述阀18在所述第二主管线17上，所述连接处24用于连接所述模架2的流体连接装置4，更具体地，位于所述压力计27与连接处24之间。

通过上述中空体吹塑装置1，能通过改变围隔7内的温控流体的体积以及修正一个压力来调节在温控流体回路5内的流体的压力，其中，围隔7包括至少一个变体积腔体8，所述的一个压力作用在围隔7的腔体8所包含的温控流体的体积上。

更具体地，随着吹塑装置1的停止，并为了使模具3从其模架2上分离而不产生增压温控流体溅出的危险，具有以下步骤：

-关闭第一主管线14上的阀15以及第二主管线17上的阀18；

-打开横向支管线21上的阀22，由此在所述回路5内形成一封闭环，更具体地，在所述回路5的温控部分内形成一封闭环，其温度被控制的流体能在该封闭环内流动(有利的是，该封闭环包括横向支管线21和横向温控管线19)。有利地，泵装置20能使所述温控流体绕着封闭环形成连续的循环，以便避免该温控流体过热和变质，其中该温控流体与温度控制加热电阻器30(temperature controller heatingresistor)相接触，上述变质可能是因为与温度控制加热电阻器接触的温控流体的停滞而导致的，尤其是在该温控流体是油的情况下；

-一个比回路5内的温控流体的压力小的压力在围隔7的腔体8内形成。通常来说，利用排气装置(exhaust means)和/或产生装置9，使第二回路10处于大气压，其中所述第二回路配备有该排气装置；此时压力计13显示出0压力；以及

-降低围隔7内的增压温控流体的压力，同时导致该围隔7的腔体8内的温控流体体积增大。这样，存在于回路5内的温控流体的压力下降到第二回路10产生的压力，其中，围隔7与回路5相连，第二回路产生的压力通常为大气压。现在，当模具3从其模架2上分离的时候，就不存在温控流体从回路5中溅出的危险。

相似地，随着模具3与其各自的模具2的依附或连接，并为了使吹塑装置1从新开始工作，可以遵循以下步骤：

-一个比回路5内的温控流体的压力大的压力被施加到围隔7的腔体8内的温控流体的体积上(施压一个基本上等于绕回路5的闭环流动的流体的压力，其中该闭环由横向温控管线19和横向支管线21组成)；

-围隔7内的增压温控流体被加压，导致温控流体的体积在腔体8内收缩，其体积减小。如此，在模具3被连接至回路5上后，温控流体在回路5内被加压。因此，在模具3被连接到其流体还未被加压的回路5上时，该流体不会被加压直到该模具3与其模具2相连接，如此不再需要产生任何反压力负载，其中，该反压力负载使模具3连接至其模架2；以及

-打开第一主管线14上的阀15和第二主管线17上的阀18，关闭横向支管线21上的阀22。

因此，存在根据本发明的用于关闭增压温控流体回路5的装置，其中该增压温控流体回路5包括在第一和第二主管线14、17上的阀15、18，它们可以形成包括模具3和围隔7的回路5的一部分，在该部分内的压力能通过在围隔7中降低该流体的压力而得到控制。由此，可以降低流过模具3的流体的压力，并因此能降低模具3从其模架2上分离时该流体溅出的危险。

Claims (11)

1.一种用于吹塑中空热塑性体，尤其是吹塑例如瓶子之类的容器的装置(1)，包括至少一个模架(2)，其中，各自的可拆卸模具(3)能通过流体连接装置(4)被连接到所述模架(2)上，所述装置(1)还包括至少一个增压温控流体回路(5)，其至少穿过所述模架(2)和各自的模具(3)，以及用于关闭所述回路(5)的自动装置，所述自动装置至少被配备在所述模架(2)上，

所述装置(1)的特征在于，其包括：

-至少一个围隔(7)，其包括至少一个变体积腔体(8)，所述腔体(8)与增压温控流体回路(5)之间装备有流体连接，以及

-可调节增压辅助流体产生装置(9)，其能在一最大压力和一最小压力之间变化，其中所述最大压力基本上等于在所述回路(5)中存在的增压温控流体的压力，所述最小压力基本上等于大气压，所述产生装置(9)通过所述变体积腔体(8)受到所述可调节增压辅助流体的反压力的控制的方式，在所述腔体(8)外与所述围隔(7)相连；

通过上述装置，在所述模具(3)从其各自的模架(2)上分离之前，所述辅助流体的反压力从其最大压力基本上降至其最小压力，以及所述增压温控流体的压力能在所述变体积腔体(8)内降低，直至基本上等于大气压，通过这种方式，当所述用于自动关闭所述回路(5)的装置不工作，所述模具(3)从其各自的模架(2)上分离时，能减少所述增压温控流体从所述回路中溅出的危险。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述围隔(7)包括可移动内壁(11)，所述内壁(11)把所述围隔分成2个各自体积可变的腔体(8、12)，其中，所述第一腔体(8)与所述增压温控流体回路(5)之间具有流体连接，并且，第二腔体(12)与所述可调节增压辅助流体产生装置(9)之间具有流体连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述围隔(7)是囊状物，所述囊状物包括一个能分出所述第一和第二腔体(8、12)的可变形内隔膜。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述围隔(7)是一基本上不易弯曲的围隔，其包括一个能分出所述第一和第二腔体(8、12)的可变形内隔膜。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述围隔(7)是一基本上不易弯曲的围隔，包括一个能分出所述第一和第二腔体(8、12)的可移动内壁。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述围隔(7)是一个带有活塞的气缸，其中所述活塞能分出所述第一和第二腔体(8、12)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述辅助流体产生装置(9)以全有或全无方式运作，并且能选择性地以一个压力输送辅助流体，或者使所述第二腔体(12)与大气相连，其中，该压力基本上等于在所述温控流体回路(5)内的温控流体的压力。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述辅助流体产生装置(9)包括：

-辅助流体产生器(31)，其中，所述辅助流体的压力基本上等于在所述温控流体回路(5)内的温控流体的压力，以及

-选择阀(32)，其具有：

.排出孔，所述排出孔与所述第二腔体(12)相连；

.第一进入孔，所述第一进入孔与所述辅助流体产生器(31)相连；

.第二进入孔，所述第二进入孔与大气相连；

.选择器，所述选择器用于使所述排出孔与第一进入孔或者与第二进入孔相连。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述增压温控流体回路(5)包括：

-第一主管线(14)，所述第一主管线(14)包括阀(15)，在所述阀(15)与连接处(16)之间，所述围隔(7)与所述第一主管线(14)之间配备有流体连接，其中，所述连接处(16)通向各自的模具(3)并用于连接所述模架(2)的流体连接装置(4)；

-第二主管线(17)，所述第二主管线(17)包括阀(18)，并能通过所述流体连接装置(4)与所述模具(3)连接到所述第一主管线(14)上；

-横向温控管线(19)，所述横向温控管线(19)使所述第一和第二主管线(14、17)相连接，且包括一增压流体温控器(30)以及用于泵送所述增压温控流体并使所述增压温控流体环绕所述回路(5)的装置(20)，以及

-横向支管线(21)，所述横向支管线(21)使所述第一和第二主管线(14、17)相连接，所述支管线包括阀(22)，当所述阀(22)在其关闭位置时，允许所述增压温控流体流过所述横向温控管线(19)，流过所述第一和第二主管线(14、17)，以及流过与其各自的模架(2)相连的模具(3)，所述第一主管线(14)上的所述阀(15)被放置在所述围隔(7)与所述横向支管线(21)的连接处(23)之间，而所述第二主管线(17)上的所述阀(18)被放置在连接处(24)与连接处(25)之间，其中，所述连接处(24)通向各自的模具(3)且用于连接所述模架(2)的流体连接装置(4)，所述连接处(25)通向所述横向支管线(21)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二主管线(17)包括2个压力计(26、27)，所述压力计(26、27)被分别放置在与所述第二主管线(17)相连的所述阀(18)的两侧。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，在所述阀(18)与所述连接处(24)之间压力开关(29)被装配在所述第二主管线(17)上，其中，所述阀(18)在所述第二主管线(17)上，所述连接处(24)通向所述第二主管线(17)并用于连接所述模架(2)的流体连接装置(4)。

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