CN102922733A - 用于吹塑成型容器的装置和方法 - Google Patents

Abstract

说明了用于吹塑成型容器的装置和方法，其中，所述装置包括多个吹塑成型站，每个吹塑成型站均设置有至少一个吹塑模具，这些吹塑成型站被配置在载运器上，特别是配置在吹塑轮上。所述吹塑成型站通过温度调节装置而被供应工作介质。为简化设计并优化控制，建议将所述温度调节装置配置于所述载运器上，使得所述温度调节装置随着所述载运器一起运动。

Description

用于吹塑成型容器的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于吹塑成型容器的装置，其具有多个吹塑成型站，每个吹塑成型站均设置有至少一个吹塑模具，其中，吹塑成型站被配置于受驱动的载运器，载运器特别地是吹塑轮，并且吹塑成型站通过温度调节装置而被供应工作介质。本发明还涉及一种用于吹塑成型容器的方法，其中，均设置有吹塑模具的多个吹塑成型站被置于受驱动的载运器而被输送，载运器特别地是吹塑轮，并且多个吹塑成型站通过温度调节装置而被供应工作介质。

背景技术

吹塑成型机/拉伸吹塑成型机常常设置有输送部件，输送部件通常为包括多个吹塑成型站的吹塑轮的形式。每个吹塑成型站均包括通常容纳预制件的模具载运器、模具载运器壳体和/或模具，并且在通过注入压缩空气以及常用的拉伸杆的插入使加热的预制件变大、拉伸并适应模具内壁以形成期望的最终形状的同时，模具载运器、模具载运器壳体和/或模具通常在颈部保持这些预制件。然而，这个过程需要严格的温度控制和精确的加热，必要时还需要精确的冷却。在迄今为止已有类型的方案的情况下，拉伸吹塑成型机的模具载运器、模具载运器壳体和/或模具是根据工艺所需进行中央温度调节的。这是通过设置在吹塑轮外的加热和/或冷却模块来实现的。通过此加热和/或冷却模块，工作介质（油、水、其他混合物）被调节温度并通过旋转分配器从中央的温度调节模块处引导到旋转的吹塑轮处。旋转分配器具有多个连接点，各线路（工作介质的入口和出口）从这些连接点通向各模具载运器、模具载运器壳体和/或模具（也用于颈部冷却）。然而，已知的改进方案中需要分配软管和软管连接件的高组装成本、高质量和检查成本、软管/软管包的复杂性成本，尤其是因为温度损失造成的高的温度调节能源支出，特别是在从温度调节装置到吹塑成型站的较长的输送过程中。复杂性成本之所以会高，是因为具有不同长度的不同软管包必须要被设计、购买并被组装到吹塑轮的每个部分上。这种情况也出现在备件和售后服务业务中。由于软管必须要承受高压，所以此处还必须安装具有足够长度的高等级软管。

在炉中加热的预制件被输送到吹塑成型机中，在此吹塑成型机中这些预制件通过压缩空气而被拉伸并吹制成容器。为最优地执行拉伸吹塑成型工艺，这些预制件具有精确调整的温度曲线。然而，在从炉移出和以放置到吹塑模具内的方式插入到吹塑成型站之间，存在着预制件的温度参数不是特别好控制的传输部。取决于环境温度（其可能在一天内大幅波动），预制件在传输部的冷却是不同的，并且可能不再具有用于拉伸吹塑成型工艺的最优温度（分布）。在预制件被拉伸吹塑成型为容器之后，完成的容器被保持在模具中。从预制件成型成容器的工艺只需要短的时间，整个工艺中更长的时间伴随着同时的热能形式的能量的去除过程，用于容器在模具中的稳定。

发明内容

因此，本发明的基础是通过如下目的最终形成的：提供用于吹塑成型容器的制造上更为经济且操作上更为可靠的装置和方法。

本发明的目的通过如下的装置而实现。

一种用于吹塑成型容器的装置，其具有多个吹塑成型站，每个吹塑成型站均设置有至少一个吹塑模具，其中，所述吹塑成型站被配置于受驱动的载运器，所述载运器特别地是吹塑轮，并且所述吹塑成型站通过温度调节装置而被供应工作介质，其中，所述温度调节装置被配置于所述载运器，使得所述温度调节装置随着所述载运器一起运动。

本发明还通过如下的方法而实现。

一种用于吹塑成型容器的方法，其中，均设置有吹塑模具的多个吹塑成型站被置于受驱动的载运器而被输送，所述载运器特别地是吹塑轮，并且所述多个吹塑成型站通过温度调节装置而被供应工作介质，其中，所述温度调节装置在所述载运器上并随着所述载运器一起运动。

通过根据本发明的改进，消除了复杂的介质分配环和大的中央温度调节单元。用于工作介质传输路线上的费用支出被极大地缩减。由于传输路线的缩短，可以预期更少的能量损耗。这尤其在开机过程中和机器停机再重启之后具有作用，原因在于更少的工作介质处于循环中。进而，这还增加了用于面向目标的温度调节的响应时间，即，为了将模具、模具载运器壳体和/或模具载运器调节至期望的温度，不需要长的前置时间。

本发明的有利的进一步改进可以从下面的技术方案中获得。

归因于根据本发明的改进，可以以简单的方式彼此独立地将工作介质供应到吹塑成型站中。单个吹塑成型站或成组的吹塑成型站从而可以被选择性地关闭或打开。还可以在不同的温度下操作单个吹塑成型站。本发明可以用于提供加热介质和/或冷却介质，以及用于提供调整了温度的吹塑空气。这种吹塑成型站同样可以应用在线性机上。在这种情况下也可以利用分散式介质供应即对每个吹塑成型站均能单独调节温度的介质回路的优点。

温度调节装置可以具有用于工作介质的中央供应装置，此中央供应装置随着载运器一起运动，并供应此载运器上配置的所有吹塑成型站。

然而，还可以为每个吹塑成型站或每组吹塑成型站分配其独享的供应装置，此供应装置仅仅供应特定的单个吹塑成型站或特定的单组吹塑成型站。

每个吹塑成型站进一步地包括其独享的独立温度调节控制循环，此温度调节控制循环确保了：首先，吹塑成型站按照需求被供应，其次，可以以不同的工作介质和/或不同的温度操作每个吹塑成型站。从而介质还可以是通过分散的/本地的通风机来分配/旋进的环境空气，也就是说，不是从封闭回路中导入的环境空气。

优选地，在每个吹塑成型站上设置有温度感测装置，以便确定其所处位置的温度。

用克莱因泵向每个吹塑成型站分配工作介质尤其有益。这种泵不是很复杂，但具有短的响应时间并且允许大范围的温度调节。

附图说明

使用附图，在下文中对本发明的实施例进行更详细的阐释。图中示出：

图1本发明的第一实施例的非常概略化的俯视图，

图2本发明的第二实施例的非常概略化的俯视图，以及

图3本发明的第三实施例的非常概略化的示意图。

具体实施方式

在非常简化的示意图中，图1示出用于吹塑成型容器（例如用塑料或类似物制成的瓶）的装置1的俯视图。这种装置是已知的并且不需要详细阐释。吹塑成型装置使用的模具具有与容器的期望轮廓对应的内腔，此内腔供所谓的预制件插入。预制件在被加热的状态下被吹入其内腔中的压缩气体所膨胀，直到其紧贴着模具内壁并形成所需的、薄的壁厚。如果可行的话，这种工艺过程也可以用所谓的拉伸杆来提供机械拉伸。

在吹塑成型过程中，必须要加热模具，并且，如果可行的话，冷却这些模具，例如在所谓的“充热”过程中冷却颈部区域。更为可取的是，调节吹塑空气的温度，如同使用增加或降低温度的方法一样。

根据本发明的装置1包括载运器2，其设置有多个吹塑成型站3，并且其从未图示的供应器件（例如炉或炉的出口）（目的是将预制件插入到模具中）处将这些吹塑成型站3传送至移出单元，在该移出单元处已经形成的容器被移出。所述吹塑成型工艺过程发生在供应器件和移出单元之间。

此处的模具通过模具半体3a、3b来标识，但是其可以是任何已知的结构。

在图示的实施例中，载运器2被形成为坐落在轴4上的吹塑轮，并且其以绕着垂直于图1的制图平面延伸的转动轴线而转动的方式被驱动。

装置1包括温度调节装置5，该温度调节装置5包括供应装置6，例如用于至少一种工作介质的供应器。温度调节装置5坐落在载运器2上，并且在载运器2在供应器件和移出单元之间运动的过程中和载运器2一起移动。温度调节装置5与模具3相连接，每个模具3均通过其独享的工作介质回路7（包括供应线路7a和排放线路7b）来实现这种连接。

然而，温度调节装置5还可以提供许多不同的工作介质，例如，加热介质（如水、油或其它混合物），或是冷却剂。在这种情况下，每种工作介质的每个供应装置6均通过其独享的回路7与每个吹塑成型站3相连接。

每个吹塑成型站3均分配有可以确定每个吹塑成型站3附近的实际需求的温度传感器（未图示）。

温度传感器是该特定吹塑成型站3的单独的、独立的温度调节控制循环中的组件，以便每个吹塑成型站3可以独立于其它吹塑成型站来被调节温度。自然地，单独的温度调节控制循环被提供用于每个工作介质回路，以便同一吹塑成型站3中的加热和冷却需求可以用相互不关联的方式来进行调节。

此外，就每个模具半体3a、3b或模具壳体或模具载运器而言，可以提供一个或多个单独的工作介质回路。

每个工作介质回路7均通过市售的克莱因泵（Klein pump）来提供工作介质。根据所需的温度曲线由控制器来调节该泵。这样，可以选择性地对单个温度调节回路进行关闭或打开的切换，或者选择性地改变从单个温度调节回路到单个吹塑成型站3的温度。如果可行的话，吹塑成型站还可以联合成组并作为组来一同调节。例如，如果24个吹塑成型站中的5个在容器的颈部检测到没有临界温度，则这5个吹塑成型站可以被准确地关闭。如果使用了克莱因泵，则单个回路中的温度可以通过改变泵速和随后的工作介质吞吐率的简单而不复杂的方式来选择被降低和/或被增加。

温度调节装置5的供应装置6可以具有惯用的电加热装置，但是加热还可以通过燃料电池（例如可重灌甲醇罐）、微波、感应加热或提供对流热/辐射的方式来进行。

图2示出根据本发明的装置100的另一实施例，其中装置100与根据图1的装置1的区别仅在于下述细节。装置100包括温度调节装置5，该温度调节装置5具有用于每个吹塑成型站和每种工作介质的单独的供应装置6。供应装置6进而借助于至少一个单独的回路7（包括供应线路7a和排放线路7b）与所分配的吹塑成型站3相连接。由于供应装置6和吹塑成型站3的实体位置相接近，此处的顶部（overhead）线路/顶部软管可以进一步缩短；某些情况下，供应线路和排放线路可以简单地通过在模具半体3a、3b上的钻孔来形成。例如，供应装置6可以是充入了工作介质的中空空间，此中空空间进而通过克莱因泵与相关的吹塑成型站3的相关回路相连接。在图2所示的供应装置的分散配置情况中，还可以将工作介质以密封方式引入到模具载运器中/模具中，并且通过微波来加热此处的工作介质。这种情况下，在加热回路中根本不需要泵来使工作介质循环。

在已述的载运器2上的分散式布置方案中，软管可以作为标准组件被整合或被组装到吹塑成型站中。

图3示出根据本发明的装置200的另一实施例，其中只描述了作为吹塑成型站3的部件的阀组（valve block）8，此阀组调节来自吹塑空气线路9的吹塑空气供应。具有风气压缩机（climatic compressor）10的温度调节装置5连接到吹塑空气线路9，此风气压缩机10与阀组8相连接以便通过回路7来调节（例如，调节温度、湿度等）吹塑空气，此处是工作介质冷却空气。除了用于加热和/或冷却工作介质的供应装置之外或者作为此供应装置的替代装置，风气压缩机10既可以用于根据图1的中心式布置示例，也可以用于根据图2的分散式布置示例。在分散式布置方案中，软管可以作为标准组件被整合或被组装到吹塑成型站中。如果风气压缩机适当的小/紧凑，还可以去掉软管，并且可以实施要求无分离可能性的史陶比尔接头（

coupling）形式的方案，其原因在于模具半体3a、3b可以直接连接至压缩机的开口（卡合连接）。其结果是，能够以简单的方式来跟随模具或模具半体的运动。

借助于风气压缩机实现的温度调节可以如下地使用：吹塑成型的容器可以在装置1、100、200的保持时间中被积极地冷却。此处的冷却空气可以由阀组导入，或者必须提供附加的旁路。通过向压缩空气管道内吹入冷空气就可以从吹塑气体中带走热量。热量可以从压缩机内压缩的空气中被带走。预制件可以选择性地被调节温度，换言之，其温度曲线可以在吹塑之前的短时间内被优化。在预制件被传送到模具中并且吹气喷嘴还没有放置到颈环位置时，这种技术方案对冷却颈环尤其有用。在模具中还没有容器时，模具可以提前被调节温度，例如，在装置的开机状态下模具可以预热或者在模具过热时暂时冷却模具，在“充热”方法中这是有利的。颈环同样可以被调节温度。

风气压缩机的控制器可以和上游的系统部件（例如炉）或下游的系统部件（例如灌装机或贴标机）的温度测量或其它状况联接，其结果是，可以以吹塑成型站相关的/吹塑轮相关的/炉链相关的方式对预制件精确地分配容器，从而，在吹塑成型站中的温度调节就可以单独地实现。吹塑成型站可以被单独调节或者成组调节，并且其可以单独地或成组地与已述的回路相连接。

在所述的和所图示的实施例的变型中，本发明同样可以应用于具有其它结构的吹塑成型机中，例如具有直线型载运器的吹塑成型机。

Claims (13)

1.一种用于吹塑成型容器的装置（1，100，200），其具有多个吹塑成型站（3），每个吹塑成型站（3）均设置有至少一个吹塑模具（3a，3b），其中，所述吹塑成型站（3）被配置于受驱动的载运器（2），所述载运器特别地是吹塑轮，并且所述吹塑成型站通过温度调节装置（5）而被供应工作介质，其特征在于，所述温度调节装置（5）被配置于所述载运器（2），使得所述温度调节装置（5）随着所述载运器（2）一起运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吹塑成型站（3）彼此独立地被供应工作介质。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述温度调节装置（5）包括供应装置（6），该供应装置（6）具有用于向所述吹塑模具（3a，3b）和/或向所述容器提供加热和/或冷却介质的加热和/或冷却装置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述温度调节装置（5）包括用于调节吹塑空气的风气压缩机（10）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述温度调节装置（5）具有用于供应工作介质的中央的供应装置（6），其中该中央的供应装置（6）连接到每个吹塑成型站（3）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述温度调节装置（5）包括用于每个吹塑成型站（3）或用于每组吹塑成型站的单独的供应装置（6）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，每个吹塑成型站（3）均具有用于各工作介质的单独的工作介质回路（7）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，每个吹塑成型站（3）均具有单独的、独立温度调节控制循环。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，每个吹塑成型站（3）的所述温度调节装置（5）均包括被分配的温度感测装置。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，为每个吹塑成型站提供至少一台克莱因泵，用于分配所述工作介质。

11.一种用于吹塑成型容器的方法，其中，均设置有吹塑模具（3a，3b）的多个吹塑成型站（3）被置于受驱动的载运器（2）而被输送，所述载运器特别地是吹塑轮，并且所述多个吹塑成型站通过温度调节装置（5）而被供应工作介质，其特征在于，所述温度调节装置（5）在所述载运器（2）上并随着所述载运器（2）一起运动。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述吹塑成型站（3）彼此独立地被供应工作介质。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，独立于其它吹塑成型站（3）地调节每个吹塑成型站（3）的供应。

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