CN101992542A - 带清洗吹塑模具的装置的吹塑机 - Google Patents

带清洗吹塑模具的装置的吹塑机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种将塑料预制件转变成容器的设备(1)，包括至少一个形成空腔(4)的吹塑模具(2)，塑料预制件在所述空腔(4)中可被转变成容器；包括压力施加装置(14)，用于施加介质到塑料预制件以便相对界定空腔(4)的吹塑模具(2)的内壁(8)膨胀塑料预制件；包括拉伸杆(12)，用于在塑料预制件的纵向(L)上拉伸塑料预制件；以及包括用于打开和关闭吹塑模具(2)的打开和关闭机构，其中所述设备包括用于清洗吹塑模具(2)的区域的清洗装置(10)。依据本发明，所述清洗装置(10)至少包括用于清洗吹塑模具(2)内壁(8)的第一清洗部件(16、18)，该清洗部件(2)至少有时设置在吹塑模具(2)的外面。

Description

带清洗吹塑模具的装置的吹塑机 
技术领域
本发明涉及将塑料预制件转变成塑料容器的设备，具体而言，涉及吹塑机。 
背景技术
在现有技术中人们知道这种吹塑机已有很长时间了。它们通常包括吹塑模具，塑料预制件在吹塑模具中通过施加压力膨胀形成塑料容器。在塑料容器的该拉伸-吹塑过程中，所谓寡聚物，即短链分子或外来物质，从塑料预制件的塑料排出到吹塑模具。这些吹塑模具的表面因此变得不鲜明，在极端情况下，随着它进一步被污染。然而，这在瓶子质量方面有负面效应，因为这可导致瓶子外观可能由于不鲜明的吹塑模具变得模糊，或者模具表面的冷却由于粗糙而减慢。 
由于这两个问题都难以接受，吹塑模具必须定期清洗，通常还要定期抛光。特别地，当由于方法原因(例如在热填法(hot fill)情况下)在高模具温度下工作时，会发生因寡聚物所致的高度被污染，因为热的模具更加容易被污染，热状态下模具的清洗的进行由于燃烧的危险而伴随有安全风险。特别是在带有吹塑机和填块(filler block)的所谓“热填”装置的情况下，模具的这种清洗常常具有非常不利的效应。 
从WO 2008 125216 A2中已知用于模塑体的容器生产设备和生产方法。该情况下，吹塑机上设置有辐射装置，射线被定向到吹塑机的至少一个区域上。 
发明内容
因此，本发明的目的在于，简化这种吹塑机的清洗。本发明的目的还在于，提供用于清洗吹塑模具的自动化方法。这些目的依据本发明通过独立权利要求 的主题来实现。优选的实施方式和进一步的改进构成从属权利要求的主题。 
依据本发明的将塑料预制件转变成塑料容器的设备，包括至少一个形成空腔的吹塑模具，塑料预制件在空腔内可以被转变成容器。所述设备还包括压力施加装置，用于施加介质到塑料预制件以便相对界定空腔的吹塑模具的内壁膨胀塑料预制件。所述设备优选地还包括拉伸杆(stretching rod)，用于在塑料预制件的纵向上拉伸塑料预制件，以及用于打开和关闭吹塑模具的打开和关闭机构。所述设备还包括用于清洗吹塑模具的区域的清洗装置。 
依据本发明，清洗装置至少包括用于清洗吹塑模具内壁的第一清洗部件，该清洗部件至少有时设置在吹塑模具的外面。优选地，清洗装置允许吹塑模具的自动化清洗。例如，可以提供特殊的清洗模式，该模式中清洗吹塑模具或其内壁。然而，本发明亦适用于没有拉伸杆的吹塑机。 
因此，依据本发明提议，利用清洗系统，特别是所谓的CIP(就地清洗，Cleaning-In-Place)清洗系统清洗吹塑模具的内壁。特别地在清洗部件不进行任何清洗的时间段内，所述清洗部件设置于吹塑机的外面。打开和关闭机构也优选地用于装载带有新的塑料预制件的吹塑模具和从吹塑模具移除吹塑后的容器。 
在优选实施方式中，所述设备包括沿预定运送路径运送吹塑模具的运送装置。优选地，多个吹塑模具设置于旋转载体，特别优选圆形载体。这优选地是吹塑模具在所述设备的正常运行中也可设置于其上的同一载体。所述设备优选地具有用于清洗吹塑模具的清洗模式。 
吹塑模具优选地例如相对清洗装置可移动地设置。为此，可行的是，清洗装置或清洗部件在正常运行模式下沿吹塑模具的运送路径以静止方式设置。然而，同样可行的是，清洗装置连同吹塑模具设置于载体，该载体运送吹塑模具和清洗部件。 
在另一优选实施方式中，至少一个清洗部件是清洗喷嘴，其施加流体清洗介质到内壁。 
合适的清洗剂是可以用于清洗(CIP清洗)饮料瓶装工业中的机器和装置的外部和内部的那些物质。这种清洗剂的例子有氢氧化钠(NaOH)、基于磷酸的 酸性清洗剂、基于硝酸的酸性清洗剂、基于醋酸的消毒剂、臭氧、过氧化氢、氯碱清洗剂、热水或水蒸汽。另外，二氧化氯也可用作清洗剂。 
在另一优选实施方式中，清洗装置包括第二机械清洗部件，其可以与内壁接触。该清洗部件可以是例如刷子装置，优选地设置为可以旋转的。该第二清洗部件优选地也在吹塑模具的关闭状态下设置于吹塑模具的外面。优选地，可以独立于第二清洗部件控制第一清洗部件。第一清洗部件和第二清洗部件优选地以不同方式作用于吹塑模具的内壁。 
在另一优选实施方式中，机械清洗部件在吹塑模具的运送路径上设置于清洗喷嘴之后。因此可行的是，首先用清洗介质喷洒内壁，接着借助清洗刷清洗和/或抛光。 
在另一优选实施方式中，清洗部件，如刷子，在吹塑模具的运送路径上与清洗喷嘴间隔开。这样，在清洗模式中，在施加清洗介质到内壁和随后用刷子抛光之间有预定的时间段流逝，以便将清洗介质留下以作用特定期间的时间。然而，同样可行的是，例如当吹塑模具静止时，首先是清洗喷嘴，接着是清洗刷进入吹塑模具。 
优选地，提供用于移动清洗喷嘴或清洗刷的运送装置。这些可以是例如垂直于吹塑模具的纵向移动喷嘴或刷子的运送装置。然而，同样可行的是，所述部件在吹塑模具的纵向上进入吹塑模具。 
在另一优选实施方式中，所述设备包括上面设置有多个吹塑模具的旋转载体。 
优选地，所述设备还包括用于漂洗吹塑模具的漂洗装置。该漂洗装置在该情况下优选地以刷子等抛光工具的形式提供在清洗喷嘴和第二清洗部件之间。然而，同样可行的是，漂洗装置提供于刷子的区域，或甚至位于后者的后面。 
本发明还涉及将塑料预制件转变成塑料容器的方法，其中塑料预制件通过施加介质在空腔内膨胀以形成塑料预制件，其中该空腔由吹塑模具的至少一个内壁形成，吹塑模具可以从打开状态转换到关闭状态。而且，提供清洗模式，该模式下吹塑模具内部不容纳有塑料容器，并清洗吹塑模具的至少一个区域。 
依据本发明，至少部分地，优选地整个吹塑模具的打开状态有清洗发生， 用于清洗吹塑模具内壁的第一清洗部件至少有时设置在吹塑模具的外面。该部件提供于吹塑模具的外面，特别是传统运行模式下，即在不是清洗模式的模式下。优选地，该清洗部件在吹塑模具的关闭状态下提供于吹塑模具的外面。 
然而，这种清洗部件并非排它性地提供用于吹塑机中。通过CIP装置的清洗(“CIP清洗”)是可行的，特别是在用于处理塑料预制件和/或塑料容器的设备中。可以想像的是，借助于可插入的杆或外部的自动装置进行优选加热模块的CIP清洗。在这一点上，优选的加热模块应理解为意指适合用于控制至少一个塑料预制件的温度，使得所述塑料预制件在一个膨胀方向上具有温度分布。例如，若温度分布围绕圆周延伸，那么可行的是，在随后塑料预制件的膨胀中，相比较冷区域更高程度地膨胀较热区域。因此可行的是，以简单的方式生产例如至少某些部分具有椭圆形截面的塑料容器。 
通过CIP装置对其它处理单元的清洗也是可行的是，例如消毒装置。作为实例，可以想像借助可插入的杆或外部的自动装置对H2O2模块(过氧化氢消毒模块)进行CIP清洗。 
在优选方法中，打开吹塑模具，在打开状态下施加流体清洗剂到内壁。 
在另一优选方法中，在吹塑模具的打开状态下通过机械清洗部件清洗内壁。该通过机械清洗部件的清洗特别发生于流体的施加之后。 
优选地，在运行模式和特别是也在清洗模式中运送模具。 
在另一优选方法中，将清洗流体留于吹塑模具的内壁上预定的时间段，以便在该处作用。 
优选地，也提供漂洗模式，在该模式中漂洗内壁。漂洗模式优选地提供于清洗剂的施加之后，利用刷子或清洗部件抛光或清洗内壁之前或之后。在另一优选方法中，刷子或清洗部件在清洗模式中横向插入，即在垂直于吹塑模具的纵向的方向上插入。 
附图说明
其它优点和实施方式结合附图将变得明显，附图中： 
图1是出了用于转变的设备的透视图；以及 
图2示出了依据本发明的装置的示意图。 
具体实施方式
图1示出了用于将塑料预制件(未示出)转变成塑料容器(未示出)的设备。该设备包括主载体11，其上吹塑模具2设置于吹塑模具载体3内(每种情况均仅部分示出)。 
空腔4形成于吹塑模具2内，在空腔4中塑料预制件通过压缩气体的施加而膨胀形成塑料容器。另外，设备包括拉伸杆12，在此其在纵向L上可动，以便拉伸塑料预制件。标号22是指第一吹塑模具半部(first blow mould half)，标号24是指第二吹塑模具半部(second blow mould half)。另外，吹塑模具也具有在运行时的向下方向上封闭空腔4的底部26或下底(bottom part)。标号14是指施加压缩空气到塑料预制件的压力施加装置或吹塑喷嘴。 
图2示出了说明清洗步骤的示意图。它详细地示出了优选地特别是清洗模式下的机器。更具体而言，这是自动化清洗过程，不过可以整合到申请人正在研发中的机器和已研发出来的模具更换机器。该模具更换装置(mould changing device)已具备自动打开模具载体的能力，以及松动合适的固定螺钉并再次紧固的能力。该配置也业已允许模具载体的自动关闭。 
为了用作清洗装置，特别地固定功能替换为清洗功能。该情况下，模具在第一阶段或标号A所指区域中解锁并打开。喷头16施加清洗剂到打开的吹塑模具2的内壁。为此目的，该喷头10可通过运送或移动装置移动进入吹塑模具2的内部，或通过机械臂等特殊装置引导于吹塑模具的内表面8的上方，并可以喷洒所述表面。 
同样可行的是，提供多个这样的喷头。例如，可以利用沿清洗剂经过处交替设置的喷头，从而这些喷头在整个圆周方向上分配清洗剂。多个这样的喷头也可以在图1所示吹塑模具2的纵向L上以一个位于另一个之上的方式设置。 
在标号B所指区域中，清洗剂作用于吹塑模具2的内表面8(参照图1)。同样可行的是，在此区域再次关闭吹塑模具，但是图2所示实施方式中，吹塑模具2在该状态下仍为打开的。在标号C所指部分，使用机械式清洗喷洒过的 内表面的第二清洗部件18。这可以是例如清洗内表面的旋转抛光头。抛光过程的同时，漂洗液体，如蒸馏水，也可以施加到内表面。然而，该蒸馏水的施加也可发生于区域B的最后，或在抛光过程之后。 
清洗部件18也可以移动进入打开的吹塑模具2的内部以用于清洗目的。然而，同样可行的是，相应的清洗部件从上面或从下面移动进入吹塑模具。依赖于几何维度，也可以想像的是，两个平行刷形式的两个抛光部件，它们机械式清洗内壁8。 
区域C之后，吹塑模具再次封闭。标号15是指上面设置吹塑模具2的旋转载体(箭头P2)，标号10是指清洗装置整体。另外，该装置可以有引起吹塑模具2的打开和关闭的凸轮(未示出)。另外也可以提供用于移动清洗部件16和18进入打开的吹塑模具或从吹塑模具中出来的凸轮。然而，这些移动也可由电动马达特别是伺服马达引起。 
凭借依据本发明的模具清洗，无需现有技术中非常复杂的手工清洗。例如，目前，模具在模具更换载体上的贮存过程中必须置于清洗液中。另外，优点在于，该自动清洗即使在吹塑模具部分仍很热的情况下也可以进行，而由于使用者受伤的风险，这在手工清洗情况下是不可能的。然而，这些升高的温度，特别是内表面8，提供了清洗剂和清洗过程本身可能更加高效的优点。优选地，依据本发明的设备具有特殊的清洗模式，可以随着例如间隔电路(interval circuit)提供。另外，不再需要使用者对吹塑模具移除或打开，降低了安全风险，因为即使在清洗过程中机器的保护电路仍是闭合的。 
另外，如上所述，即使在清洗过程中，吹塑模具的升高的温度仍可以维持，或者在清洗过程中，吹塑模具也可是温度可控的或冷却的。这确保了清洗过程后的更快速的重启动。 
应指出，依据本发明的清洗装置也可以在业已存在的装置上进行改装而成。如图2所示，清洗部件16或喷头16与清洗部件18相对载体15的旋转方向以静止方式设置。然而，同样可行的是，以可移动的方式设置这些部件16、18，例如设于载体15上。在清洗模式中，单个吹塑模具2可以移动(优选循环地)，以便例如特定吹塑模具留于正确位置，接着进行清洗过程。 
本申请文件中公开的所有特征对本发明而言均是必须的，不论是单独或相互结合，相比于现有技术均是新颖的。 
标号单 
1         设备 
2         吹塑模具 
3         吹塑模具载体 
4         空腔 
8         内表面 
10        清洗装置 
11        主载体 
12        拉伸杆 
14        压力施加装置 
15        载体 
16        第一清洗部件，喷头 
18        清洗部件 
22        第一吹塑模具半部 
24        第二吹塑模具半部 
26        下底 
A、B、C   区域 
L         纵向 
P1、P2    箭头。 

Claims (14)

1.一种将塑料预制件转变成容器的设备(1)，包括形成空腔(4)的至少一个吹塑模具(2)，塑料预制件在所述空腔(4)中可被转变成容器；包括压力施加装置(14)，用于施加介质到塑料预制件以便相对界定空腔(4)的吹塑模具(2)内壁(8)膨胀塑料预制件；包括拉伸杆(12)，用于在塑料预制件的纵向(L)上拉伸塑料预制件；以及包括用于打开和关闭吹塑模具(2)的打开和关闭机构，其中所述设备包括用于清洗吹塑模具(2)的区域的清洗装置(10)，其特征在于，所述清洗装置(10)至少包括用于清洗吹塑模具(2)内壁(8)的第一清洗部件(16、18)，该清洗部件(2)至少有时设置在吹塑模具(2)的外面。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述设备包括沿预定运送路径运送吹塑模具(2)的运送装置。
3.根据至少一项前述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，所述吹塑模具(2)设置为相对所述清洗装置(10)是可移动的。
4.根据至少一项前述权利要求所述的设备，其特征在于，至少一个清洗部件(16)是施加流体清洗介质到所述内壁(8)的清洗喷嘴(16)。
5.根据至少一项前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述清洗装置(10)包括可以与所述内壁(8)接触的机械清洗部件(18)。
6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，所述机械清洗部件(12)在所述吹塑模具(2)的运送方向上设置在所述清洗喷嘴(16)之后。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第二清洗部件(18)在所述吹塑模具(2)的运送方向上与所述清洗喷嘴(16)间隔开。
8.根据至少一项前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备包括上面设置多个吹塑模具的旋转载体(15)。
9.根据至少一项前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于漂洗所述吹塑模具(2)的漂洗装置。
10.一种将塑料预制件转变成塑料容器的方法，其中塑料预制件通过施加介质在空腔(4)中膨胀形成塑料预制件，其中该空腔(4)由吹塑模具(2)的至少一个内壁形成，所述吹塑模具(2)可以从打开状态转换到关闭状态，其中提供有清洗模式，该模式下所述吹塑模具(2)内不容纳塑料容器，并清洗所述吹塑模具(2)的至少一个区域，其特征在于，所述清洗发生于所述吹塑模具(2)的打开状态，用于清洗所述吹塑模具(2)内壁(8)的第一清洗部件(16、18)至少有时设置在所述吹塑模具(2)的外面。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述吹塑模具(2)被打开，在所述打开状态下施加流体清洗剂于所述内壁(8)。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述内壁(8)在所述吹塑模具(2)的打开状态下通过机械清洗部件(18)清洗。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将所述清洗液留于所述内壁(8)预定的时间段以便其在所述内壁(8)作用。
14.根据至少一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，提供有漂洗模式，在该模式中漂洗所述内壁(8)。
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