CN104723539A - 具有用于吹塑嘴回复的安全功能的用于将塑料预制件成形为塑料容器的设备 - Google Patents

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Abstract

将塑料预制件(10)成形为塑料容器(20)的设备(1),具有可移动载体(2),多个成形站(40)设置在所述可移动载体(2)上;所述成形站(40)在任意情况下均具有加压装置(42)以及拉伸杆(8)。所述设备具有驱动构件(30)。所述驱动构件(30)具有第一阀装置(34)。所述阀装置(34)的切换状态的改变将释放所述加压装置(42)的移出运动。所述成形站(40)具有安全构件(36、54、56、46)。在所述第一驱动构件(30)的元件发生故障时,由于限制和/或避免所述阀装置(34)切换状态的改变,使得所述安全构件根据预设时间点的容器内部的普遍压力来影响所述加压装置(42)从所述塑料预制件中的移出。

Description

具有用于吹塑嘴回复的安全功能的用于将塑料预制件成形为塑料容器的设备
技术领域
本发明涉及一种用于将塑料预制件成形为塑料容器的设备及方法。
背景技术
用于将塑料预制件成形为塑料容器的设备及方法在现有技术中早已为人们所知。在这种情况下,通常将可流动介质,尤其是吹塑空气作用在加热后的塑料预制件上,以通过这种方式将该塑料预制件成形为塑料容器。为此,使得塑料预制件进入吹塑模具内。
随后,将吹塑嘴应用到塑料预制件上或应用到吹塑模具的部件上,并随后通过该吹塑嘴将吹塑空气作用在塑料预制件上,以通过这种方式将塑料预制件膨胀。在塑料容器完成后,该吹塑嘴再次从塑料预制件上移出。在这种情况下,该移出步骤非常重要。如果吹塑嘴实际上没有发生回复(return),则该吹塑嘴将会在随后的步骤中与成形设备的其他元件,例如夹持元件发生碰撞,并对吹塑机造成严重的损坏。在模具载体内部的塑料容器的吹塑或成形完成后,该吹塑嘴由此再次移出或再次上升(raise)。
该吹塑嘴的再次移出或再次上升在现有技术中部分通过与拉伸杆的耦合(couple with)来实现。该拉伸杆在加工工序中使用,以在塑料预制件的纵向上对该塑料预制件进行拉伸。然而,为了确保吹塑嘴(或在下文中也提及为加压装置)实际上已经再次回复或携带(entrain)向上,提供了吹塑滑动件(slide),该吹塑滑动件遵循弧形轨迹(follow a curve),由此使得(如果吹塑嘴还未通过拉伸杆的运动而上升)该吹塑嘴最晚(at the latest)随后上升。因此,可以对吹塑嘴进行强制释放。如果吹塑嘴并未向上提升,则会导致严重的损坏;因此,基于安全的原因,有必要对吹塑嘴进行强制释放。然而,吹塑嘴由凸轮控制的回复运动相当复杂,并且需要另一固定凸轮。
DE 10 2009 059 829 A1已知一种用于在高压下操作的玻璃装置的阀装置。DE 10 2010 003 623 A1描述了一种模具载体单元,用于通过拉伸步骤并借助于受控的吹塑嘴以及拉伸心轴实现容器的成形。DE 602 02 713 T2已知一种用于无菌瓶子的吹塑以及密封的吹塑工具以及吹塑方法;其中,在无菌瓶子成形后打开并灌装该无菌瓶子,而无需在灌装前对该瓶子进行灭菌。
发明内容
因此,本发明的目的在于确保吹塑机的安全性,然而并同时省去固定导向凸轮。这些目的根据本发明通过独立权利要求的主题来实现。优选实施例及其他改进构成了从属权利要求的主题。
一种根据本发明的用于将塑料预制件成形为塑料容器的设备,具有可移动载体,多个成形站设置在所述可移动载体上。其中,所述成形站在任意情况下(in each case)均形成空腔,且所述塑料预制件在所述空腔内能够通过可流动介质膨胀或成形为塑料容器。此外,所述成形站在任意情况下均具有加压装置以及拉伸杆。所述加压装置通过所述可流动介质作用在所述塑料预制件上。所述拉伸杆能够引入至所述塑料预制件的内部,以在所述塑料预制件的纵向上拉伸所述塑料预制件。在本例中,所述设备具有至少一个驱动构件,以将所述加压装置相对于所述塑料预制件移动。所述驱动构件优选地具有第一驱动装置,以将所述加压装置从所述塑料预制件中移出,尤其在所述容器膨胀后将所述加压装置移出。
优选地,所述设备具有至少一个驱动装置。且所述成形站优选地在任意情况下均具有一个驱动构件,以使所述加压装置相对于所述塑料预制件移动。将所述加压装置从所述塑料预制件中移出的所述驱动装置优选为用于执行另一运动任务或移动成形站的另一元件的驱动装置。特别地,将所述加压装置从所述容器中移出的所述驱动装置为将所述拉伸杆从所述容器中移出的驱动装置。
优选地,所述加压装置自身移动,尤其是在所述容器的纵向上移动。且所述容器在该步骤阶段中并不会沿着所述容器的纵向移动。然而,所述塑料预制件也可以在其自身的纵向上移动,以通过这种方式从所述加压装置中移出。
根据本发明,所述驱动构件优选地具有至少一个第一阀装置,其中所述阀装置的切换状态的改变将释放(或触发)所述加压装置的移出运动。所述设备或至少一个所述成形站具有安全构件。即使在所述驱动构件的元件发生故障时,所述安全构件尤其根据预设时间点的容器内部的普遍(prevail in)压力,来影响所述加压装置从所述塑料预制件中的移出。
优选地,由于强制和/或避免所述阀装置切换状态的改变,使得所述安全构件影响所述加压装置的移出。此外或选择地,所述设备可以具有安全构件。即使在所述驱动构件的元件发生故障时,所述安全构件根据所述成形站在所述塑料预制件的传输方向上的位置,来影响所述加压装置从所述塑料预制件的移出。借助于该设计可以检查所述成形站所处的位置,特别是在吹塑轮的圆周方向上的位置。如果加压装置必须在该位置上开始撤回,则所述安全构件可以相应地启动(activated)。
阀装置的切换状态的改变通常可以理解为意味着,由于所述阀门状态的某种物理改变,使得所述阀门开始,执行或至少影响所述加压装置的运动。通过这种方式,例如所述加压装置可以通过气体压力提供给塑料预制件。当释放该气体压力,或当该气体压力不再存在时,将会产生以下效果,使得所述加压装置进行从所述塑料预制件中的回复运动或移出。这意味着,通过所述设备的正常操作,所述阀门或阀装置负责或共同负责所述加压装置的回复运动。
由此提出安全构件。所述安全构件尤其起作用,以响应所述容器的内部压力。在现有技术中部分使用的紧急凸轮另一方面根据单个吹塑站,尤其是根据所述吹塑站在所述吹塑轮的转动方向上的位置,作用在所述凸轮的传输路径上。
优选地,所述加压装置(例如吹塑嘴)与拉伸杆相耦合,例如通过所述拉伸杆上的圆锥体与所述拉伸杆进行耦合。在拉伸过程中,特别在电拉伸过程中,所述拉伸杆与所述吹塑嘴一起向下移动,即朝向所述塑料预制件移动。在本例中,静止状态(static state)下的压力作用在所述加压装置的吹塑活塞上。在本例中,作用在吹塑活塞上的压力与存在于容器内的容器的压力成正比增加。这意味着,在这种情况下,从所述吹塑活塞向下作用的压力,以及从所述容器观察时向上作用的压力大体上大小相等。
然而,优选地,所述加压装置受到额外的力按压且抵靠在容器上。在本例中,然而,为了使得所述加压装置可以恰当地密封,额外的压力,即预压力从上方作用在所述吹塑嘴上。在本例中,可以设置预压构件,该预压构件以气动方式作用,以实现该预压力。然而,所述额外的预压力同样也可以以电磁的方式产生,或由弹簧产生。
在吹塑嘴或加压装置分别密封在例如所述容器的承载环,且所述容器已经完全吹塑的情况下,在瓶子内或也在吹塑活塞下方的环形空间内普遍存在非常高的压力。该压力在本例中不会泄露。因此,非常高的压力,尤其是几kN的压力向下作用在吹塑嘴或加压装置上。
在通常情况下,EXH阀(排气阀)此时将会打开。因此,环形空间以及瓶子内的压力下降,且拉伸驱动器可以使拉伸杆上升;其中该拉伸驱动器力的最大值为2kN。由于吹塑嘴通过拉伸杆的圆锥体进行耦合,因此,该吹塑嘴也可以连带一起向上移动。且该吹塑嘴不会与其他元件发生碰撞。
在排气阀不能打开的情况下,将会产生如下问题:因环形空间和瓶子内的普遍压力而产生的力将大于驱动拉伸杆的力的最大值。因此,拉伸杆不能上升,从而导致吹塑嘴也保持在其下端位置处,进而也导致发生碰撞。
为了防止上述的碰撞的发生,然而同时无需提供额外的凸轮,在本发明的范围内详细地说明了多个安全构件;其中该多个安全构件使得环形空间能够排气。其中,无需提供额外的凸轮至今为止确保了在设定的工艺角度(process angle)后可以开始强制释放。然而,这些安全构件的共同点在于,它们将导致甚至在没有机械导向凸轮的情况下,加压装置仍能回复。
优选地对所述阀装置进行切换,以在一个切换状态下导致压力增加,且所述压力的增加进而引起所述压力装置向所述塑料预制件的供给。如果不存在压力的增加,则所述加压装置优选地提升所述塑料预制件,或将所述塑料预制件回复。通过这种方式,在没有压力的状态下,加压装置也可以不提供给所述塑料预制件。优选地,所述阀装置为先导阀,所述先导阀例如控制气动装置压力的增加,以用于所述加压装置的回复或这种装置的排气。
优选地,所述驱动装置同样为气动驱动装置,尤其是活塞元件或气体介质作用在该驱动装置内移动的驱动装置。
本发明此时提出,在所述阀发生故障时,加压装置并不会通过导向凸轮进行回复;而所述阀装置的切换状态,或切换状态的改变受到其他构件的限制,或所述改变可以避免,如下所述,例如通过设置第二冗余阀门而避免所述改变。然而,在本例中,该改变尤其(也)根据所述容器内部压力而受到影响或避免。
优选地,所述可移动载体为可旋转载体,尤其是吹塑轮;多个成形装置设置在所述吹塑轮上。优选地,每个成形站均具有一个这种安全构件与所述成形站相关联。然而,也可以设置多个安全构件。此外,安全构件也可以与多个或所有的成形站相关联。
优选地,所述设备还具有多个阀门以控制所述可流动介质向所述塑料预制件的供给。通过这种方式,可通过采用多重不同压力水平作用在所述塑料预制件上,例如通过将初始吹塑压力、和/或中间吹塑压力以及最终吹塑压力作用在所述塑料预制件上,以使所述塑料预制件成形。
所述可流动介质尤其是空气;其中所述可流动介质用于作用在所述塑料预制件上以形成塑料容器。然而,在本例中,也可以采用无菌空气。
所述阀装置尤其是控制空气流体的气动阀门。在本例中,所述阀门的切换状态的改变可例如通过气动先导阀来实现。然而,也可以采用其他步骤,例如所述阀门的磁路或电路来实现。此外,所述阀门通过机械步骤实现切换。
在本例中,用于所述加压装置回复的所述驱动装置尤其是气动驱动装置。通过这种方式,所述阀装置例如可以是先导阀,所述先导阀可以影响所述气动驱动装置的阀室的排气或通气。在这种情况下,所述加压装置的回复由该排气或通气所引起。
因此,优选地,在所述阀装置发生故障时,所述切换的改变将在紧急操作的架构内进行。通过这种方式,一方面对所述加压装置提供了安全回复或强制释放,另一方面还可以省去上述的吹塑滑动件或吹塑嘴凸轮。
此外或可选择地,如果检测到所述阀装置发生故障,其他步骤也可以执行。例如,可以开始紧急停止,或可能与所述加压装置发生碰撞的其他元件分别从碰撞区域中移出或移动开。申请人保留请求保护这种设计的权利。在本例中,所述设备具有检测装置,所述检测装置检测所述阀装置的故障(尤其是未来故障),并优选地发出信号,以引起所述设备发生特定的响应,例如上述的紧急停止。
优选地,所述加压装置为吹塑嘴。优选地,所述驱动构件也具有将所述加压装置提供给所述塑料预制件的驱动装置,例如将所述加压装置下降到所述塑料预制件上,或所述吹塑模具上。其中所述塑料预制件设置在所述吹塑模具上。在本例中,该供给运动也可以以气动的方式进行。
在本例中,也可以采用相同的驱动装置将所述加压装置提供给所述塑料预制件,并将所述加压装置从所述塑料预制件中移出。
然而,所述加压装置的运动也可以在至少一段时间内与所述拉伸杆的运动相耦合。例如,所述加压装置可以在至少一段时间内与所述拉伸杆的运动耦合,或所述加压装置共同携带(jointly entrained)所述拉伸杆的运动。通过这种方式,所述耦合也可以设计成仅在所述阀装置发生故障时才起作用,并由此避免了所述阀装置的切换状态的改变。
在本例中,除了所述的气动运动之外,也可以设置其他驱动装置,例如电机驱动装置或直线电机驱动装置。这些驱动装置使得所述加压装置提供给所述塑料预制件。
在另一优选实施例的例子中,将所述加压装置从所述塑料预制件中移出的运动可以在没有使用固定导向元件的情况下进行或发生。在本例中,特别地,没有设置固定导向凸轮,以使得所述加压装置能够进行回复运动。优选地,为了实现将所述加压装置从所述塑料预制件中移出的移出运动,没有设置导向元件,并优选地没有设置机械元件。其中,所述导向元件相对彼此可移动,例如所述导向元件为固定导向元件以及相对所述固定导向元件可移动的导向轮。
通过这种方式,所述加压装置或吹塑嘴或吹塑活塞,甚至相邻的元件并非通过固定凸轮进行移动,尤其地并非局部地通过所述固定凸轮进行移动;而是例如通过所述阀门,和/或通过与拉伸杆的驱动装置或传输元件的至少部分的耦合来移动。其中,所述传输元件例如是拉伸滑动件,拉伸杆自身或其他类似物。
同样优选地,在所述设备的任意操作状态下,固定设置的元件和所述加压装置或吹塑嘴或吹塑活塞之间的机械传输并不发生;甚至在发生故障,尤其是上面详细说明的阀装置发生故障时,也不发生所述机械传输。其中,所述固定设置的元件尤其为以固定方式安装的元件,例如紧急凸轮。通过这种方式,所述加压装置的回复运动优选地以唯一没有导向凸轮的方式进行。
优选地,在所述吹塑嘴或吹塑活塞上没有设置机械元件,例如导向轮、吹塑滑动件或抓取装置(catching device)。所述机械元件使得其与元件,尤其是固定元件,特别是设置在所述旋转载体外部的固定元件可以相互作用。
换言之,所述加压装置从所述塑料预制件中移出的运动在没有使用固定导向元件的情况下进行或开始。
在优选实施例的例子中,除了所述第一阀装置外,还提供第二阀装置;由于所述第二阀装置的切换状态的改变,使得所述第二阀装置同样适用于触发和/或释放所述加压装置的移出运动。在本例中,这两个阀装置也可以以冗余的方式设置。在本例中,特别地,只有一个阀门的切换状态的改变已经足够开始所述加压装置的回复运动。然而,也可以仅当观察到第一阀装置的缺陷或错误时,通过控制构件引起第二阀门发生切换。优选地,所述第一阀装置和所述第二阀装置相互独立地控制,和/或控制装置相互独立。
在另一优选实施例中,所述第一阀装置具有两个控制装置,且所述两个控制装置至少部分相互独立以控制所述阀装置。在本例中,所述系统或安全装置的安全性的执行使得一个阀装置具有两个或至少两个控制装置。其中,所述控制装置彼此并联连接,且以冗余的方式设置。所述控制装置尤其是彼此并联连接且以冗余方式设置的两个电动先导控制装置或电控气动先导控制装置。
在另一优选实施例中,所述设备具有检测装置,所述检测装置检测所述第一阀装置的误差函数。通过这种方式,可以检测到例如所述阀门的不切换(non-switching),尤其是未来的不切换,甚至可以检测到阀门不在所提供的时间点进行切换。此外,在本例中,所述设备也具有输出装置。所述输出装置优选地发出信号以响应所检测的错误,尤其发出将会导致所述加压装置从所述塑料预制件中的移出运动的信号。然而,也可以发出其他信号。如上所述,其他信号例如是触发所述设备紧急停止的信号。
在另一优选实施例中,所述设备具有排气装置。在所述阀装置发生故障时,所述排气装置导致至少一个流体空间发生排气;其中,所述至少一个流体空间用于改变所述阀装置的切换状态。如果不切换有缺陷的阀门,特别地,所述阀门的空间可以不排气,从而所述阀门不会回复至基本设置。在本例中提出,应当进行阀空间的排气,甚至是环形空间的排气;其中,所述环形空间提供所述阀门。
所述排气进而具有使得所述阀门强制切换的效果,并通过这种方式使得加压装置从所述塑料预制件中移出。如上所述,提供所述阀门的环形空间也可以进行排气。在本例中,可选择地,其他成形站的所有其他阀门同样地切换也是可接受的。上述过程有可能导致所述容器刚形成但并未完全形成;然而,由于防止与吹塑机的碰撞或造成严重的损坏,因此也可能需要接受上述过程。
此外,所述阀装置的活塞室的排气也可以通过拉伸杆的拉伸运动来进行。
在另一优选实施例的例子中,所述设备具有压力检测装置;所述压力检测装置检测待膨胀容器内部的内压力。在本例中,从控制的角度来看,所述压力检测装置可以与所述安全构件连接,从而所述安全构件可以根据通向所述容器的用于气体介质的供给线路而运转(actuate)。通过这种方式,所述安全构件也可以从所述容器内部的特定内压力开始启动。
本发明进一步涉及一种用于将塑料预制件成形为塑料容器的方法,具有以下步骤:
将所述塑料预制件运输至成形站;
将加压装置引至所述塑料预制件;
将可流动介质作用在所述塑料预制件的内部空间以用于所述塑料预制件的膨胀;
在所述塑料预制件发生膨胀后,将所述加压装置移动离开所述塑料预制件或已经由所述塑料预制件吹塑形成的所述容器;
(可选地)将所述已经吹塑成形的容器从所述成形站中移出。
在本例中,使用驱动构件以将所述加压装置移动离开所述塑料容预制件,且所述驱动构件具有至少一个第一阀装置。所述加压装置的移出运动通过所述阀装置的切换状态的改变进行触发或释放。
根据本发明,设有至少一个安全构件。优选地,所述安全构件在所述阀装置发生故障时,引起和/或释放所述加压装置从所述塑料预制件的移出。
优选地,在所述阀装置发生故障时,所述安全构件引起或避免所述阀装置的切换状态的改变。优选地,所述安全构件根据预设时间点的所述容器内部普遍压力,引起或避免所述加压装置从所述塑料预制件中移出。特别地,所述压力为在所述吹塑过程结束时所述容器内的普遍压力,例如最终吹塑压力。所述预设时间点优选为所述塑料容器已经完全膨胀的时间点,和/或所述容器的膨胀结束时的时间点。
通过这种方式,例如可以确定,在所述吹塑步骤的特定时间点,尤其是在所述容器必须已经进行释放的时间点,过量的压力仍然存在于所述容器内。在本例中,所述安全构件可以影响所述容器的释放。
在本例中,所述切换状态改变的避免可以理解为,所述加压装置(例如所述吹塑活塞和/或吹塑嘴)的回复独立于所述切换状态而受到影响。
优选地,所述阀装置两个不同的切换状态尤其关于存在于所述阀装置内的流体体积(尤其是气体体积)的流量,和/或关于流经所述阀装置的流体体积(尤其是气体体积)而区分。此外,所述切换状态优选地关于所述阀装置的活塞元件的设置(尤其是所述活塞元件有关所述阀装置壳体的设置)而不同。
在优选方法的例子中,所述加压装置的回复通过电驱动装置来进行。优选地,所述回复通过将所述加压装置的运动与所述拉伸杆的运动相耦合来进行。优选地,所述加压装置通过气动的方式提供,并优选地通过静态压力的方式提供。如上所述,在本例中,并不需要提供仅实现所述加压装置回复的驱动装置。优选地,本发明涉及(也)可以移动其他元件的驱动装置,例如尤其是可移动拉伸杆的驱动装置。
在另一优选方法的例子中,为了进行成形步骤,将拉伸杆引入至所述塑料预制件内,以对所述塑料预制件进行拉伸。所述拉伸杆在随后的时间段内再次从所述容器中移出,尤其在所述容器的成形已经完成后再次移出。
在另一优选方法的例子中,至少在所述阀装置发生故障时,通过所述加压装置的运动与所述拉伸杆的运动的机械耦合来实现所述加压装置的移出。
优选地,所述安全构件具有第二阀装置。至少在所述第一阀装置发生故障时,所述第二阀装置实现将所述加压装置从所述塑料预制件中移出。
附图说明
其它优点和实施例可在附图中显而易见,附图中:
图1为用于将塑料预制件成形为塑料容器的设备的概略示意图;
图2为根据现有技术的设备的结构示意图;
图3为根据本发明的成形站的局部示意图;
图4为根据本发明第一设计的结构概略示意图;
图5为根据本发明第二设计的结构概略示意图;
图6为根据本发明第三设计的结构概略示意图;
图7为根据本发明第四设计的结构概略示意图;
图8为应用在塑料预制件的加压装置的结构示意图;以及
图9为用于说明压力比的示意图。
标号清单
1 成形站
2 可旋转载体
8 拉伸杆
10 塑料预制件
18 拉伸杆驱动器
20 塑料容器
22 供给装置
24 移出装置
30 驱动构件
34 第一阀装置
35 驱动装置或阀空间(valve space)
37 驱动装置
37a 活塞装置
38 存储器
39 密封装置
40 成形站
42 加压装置/吹塑嘴
44 吹塑活塞
46 阀块
48 通气/通风装置
52,54 先导控制装置(pilot control device)
56 检测装置
112 吹塑嘴凸轮
114 吹塑滑动件
L 纵向
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于将塑料预制件10成形为塑料容器20的设备的结构。在本例中,该塑料预制件通过供给装置,例如星形轮22提供给实际的成形装置1。加热装置(未示出)通常设置在成形装置1的上游;其中该加热装置用于在成形步骤前加热塑料预制件。在本例中,该加热装置1具有载体2,该载体2绕轴可旋转,尤其是绕竖直朝向或朝向地心的轴可旋转。多个成形站40设置在该载体2上。在本例中,该成形站具有侧面部件,该侧面部件能够打开并可接收塑料预制件。
在塑料预制件膨胀以形成塑料容器20后,该塑料容器随后通过移出装置24再次移出;其中该移出装置24同样可以为星形轮。
图2是根据现有技术的设备的概略示意图。可以注意到,在本例中提供了吹塑嘴凸轮112。在发生紧急情况时,该吹塑嘴凸轮112使得吹塑嘴构件能够进行回复运动或撤回。标号114指的是吹塑滑动件,该吹塑滑动件可相对于凸轮载体或吹塑嘴凸轮而滚动。如上所述,发明人面临着需要省去该吹塑嘴凸轮,然而并同时保证无论怎样吹塑嘴都可以回复的任务。
图3示出了根据本发明的成形站的局部示意图。在本例中,同样地,可以注意到拉伸杆8以及拉伸杆驱动器18,该拉伸杆驱动器18用于在纵向L上移动拉伸杆8。该拉伸杆驱动器18优选为电机驱动器或气动驱动器;然而,该拉伸杆驱动器也可以使用由根据导向凸轮的驱动器组成的驱动器。标号30概略地指定了驱动构件,用于移动加压装置。在本例中,如上所述,加压装置的回复运动与拉伸杆的运动相耦合,从而当拉伸杆撤回时,加压装置同样也被撤回。加压装置优选地以气动的方式提供给容器。此外,同样优选地,在成形步骤中,该加压装置通过气动方式按压在容器上。
标号42指定加压装置或吹塑嘴。其中,该加压装置或吹塑嘴应用在塑料预制件上,以将空气作用于这些塑料预制件。为此,该吹塑嘴42也可以在纵向L上分别向上或向下移动。标号46指定阀块;该阀块具有多个阀门,且多个阀门控制吹塑空气向塑料预制件内的供给。在本例中也设有排气阀,尤其在吹塑步骤结束后,该排气阀将吹塑空气从已经成型的塑料预制件或塑料容器中释放出来。吹塑嘴42的回复运动也可以通过该排气阀进行控制或实现。更确切地说,在本例中,该排气阀用于环形空间的排放。作用在加压装置上的力可以由此减小。因此,该加压装置可以通过拉伸杆驱动器上升。该排气阀由此可使得加压装置上升。吹塑嘴自身的回复运动通过与拉伸杆运动的耦合来实现。
通过这种方式,由于塑料预制件的释放使得该吹塑嘴42也可以通过气动驱动装置而撤回。
在一个实施例中,吹塑嘴的运动也可以局部地与拉伸杆8的运动相耦合。通过这种方式,在任意情况下该吹塑嘴可通过拉伸杆的运动而再次撤回。
图4是本发明第一实施例的概略示意图。在本例中,同样可以注意到加压装置42以及驱动构件30(例如形式为排气阀)。该驱动构件30在图中仅概略地示出,并设计成气动形式,且该驱动构件30还影响(effect)加压装置42的回复运动。为此提供了第一阀装置34。在正常的加工工序中,切换该阀装置34将导致加压装置的回复。在本例中,该阀装置可以充当先导阀(pilot valve),以用于阀门或阀门的阀空间35,或一般的驱动构件30的气动驱动装置的气体接收空间35。
除了该第一阀装置34之外,还提供了第二阀装置36。该第二阀装置36与第一阀装置34并联连接,并同样影响加压装置的回复。因此,在本例中设置有第二冗余(redundant)先导阀36。如果第一阀装置34此时发生故障,则也可以通过第二阀装置36进行释放并实现加压装置42的回复。标号38指定用于压缩空气的存储器。
在膨胀步骤中,加压装置可以通过该存储器以及转接阀(switched-throughvalve)36和34提供给塑料预制件。为了实现回复,充当驱动装置的阀装置的阀空间可以排气(vent)。在本实施例的例子中,第二阀装置36由此为安全装置。即使在第一驱动装置的元件发生故障时,由于(in that)限制和/或避免阀装置切换状态的改变,在本例中至少避免阀装置切换状态的改变,使得该安全装置同样影响或释放或允许加压装置从塑料预制件的移出。在本例中,也可以检测容器的内压力。本发明可以设置成仅从容器内部达到特定内压力开始(例如,从达到用于驱动拉伸杆的驱动装置不能再克服的压力开始),才进行第二阀装置的切换。
图5示出了根据本发明的设备的另一实施例。在本实施例的例子中仅提供了第一阀装置34。而在该第一阀装置34上以冗余的方式设置有两个先导控制装置52和54,特别是电动或电控气动先导控制装置。如果这些控制装置52中的其中一个此时发生故障,则阀装置34仍然通过第二控制装置54进行切换。此外,可以设置检测装置,以检测第一控制装置或第一阀装置34的故障。通过这种方式使得第二控制装置构成了安全构件。在本例中,同样地,该安全构件也可以设计成可以根据(dependent upon)容器的内压力来影响切换;其中该安全构件这里为第二控制装置。
在图6所示的实施例的例子中,提供了检测装置56,以检测第一阀装置34的误差函数。如果检测到这种误差函数,则可以开始(尤其是自动地开始)另一步骤,例如该设备的紧急停止;或另一方面可通过拉伸杆的运动开始吹塑嘴装置42的回复。因此,可以监控例如瓶子的内压力或阀位置。如果检测装置56检测到测量值偏离标称值(nominal value),则可以开始另一步骤以获得额定值。也可以使得传输星形轮夹子开始枢转离开,以防止夹子与成形站的部件,特别是加压装置的碰撞。在本例中,同样地可以再次提供检测装置;该检测装置用于确定容器的内压力,以在例如对执行紧急停止时所产生的问题进行估计的过程中,可以将这些压力值一并考虑。
图7示出了本发明的另一实施例。在本例中提供进一步的紧急排气。该紧急排气具有以下作用:在阀34发生故障时,该阀34或阀空间35可以进行排气,由此使得加压装置可以向后移动。然而,在这种紧急排气发生时,该紧急排气可以设置在存储器38上,从而可以进行紧急排气,且加压装置42可以进行紧急回复。在本例中,然而,所有的加压装置也可以向后移动,这将会涉及已经完成的容器至少一定的浪费。然而,与吹塑嘴和设备的其他元件碰撞相比,这种浪费是相对更可接受的。更确切地说,如图7所示,阀装置的控制空间可以释放。
标号48以概略的方式指代了另一安全构件。在本例中,该安全构件形式为通气装置或排气装置。在本例中,该安全构件可以设置在存储器上,以及(并不唯一地)可选择地设置在图中所示的其他位置中的一个上,即例如在阀34或驱动装置35上。
此外,加压装置42的运动也可以与拉伸杆8的运动相耦合。在本例中,在紧急情况发生时将进行加压装置的回复。在本例中,在第一阀装置34发生故障时,拉伸杆8可以进行加压装置42的强制释放或回复。此外,安全功能的触发也可以与拉伸杆的运动相耦合。在拉伸吹塑步骤的例子中,该拉伸杆在特定时间点再次从容器中撤回。上述撤回优选地通过电驱动器来实现。如果控制构件此时设置成使得,例如在压力还未释放时,拉伸杆不能在预设时间点从容器中取出。随后也可以开始加压装置的回复运动,以响应这种监测。在本例中,例如安全构件可以整合在驱动器的控制构件中;其中该驱动器用于进行拉伸杆的运动。
在本例中可以实现机械安全功能,例如在回复过程中可以进行耦合。然而,也可以在无接触下(例如监测到加压装置42仍未取出)开始强制释放,尽管拉伸杆已经处于特定位置处。在本例中,加压装置42的回复可以例如通过另一阀门或额外的驱动器进行。
图8是加压装置应用在塑料预制件上的概略示意图。在本例中,该加压装置为吹塑活塞44的组成部件,或设置在吹塑活塞上。拉伸杆(未示出)引导在该吹塑活塞内。然而,在该拉伸杆上还设有圆锥体(cone)8a,该圆锥体可与吹塑活塞44相配合以将吹塑活塞44从容器中撤回,特别是在该容器已经发生膨胀之后将吹塑活塞从容器中撤回。
标号30指的是驱动构件;在本例中,该驱动构件用于在方向L上移动加压装置42。在本例中,该驱动构件具有气动驱动装置37或活塞装置37a。该动驱动装置37或活塞装置37a可通过气体介质的作用向下移动,即朝向塑料预制件10移动;或可向上移动,即远离塑料预制件10移动。如图8所示,该驱动机构30可以具有气缸(尤其是双动型气缸)。
图9是解释压力比或力比的另一概略示意图。在这里示出了存储器38,例如环形空间。从该环形空间开始,2kN以上的压力或力在塑料容器20的方向上作用于吹塑活塞上:可通过密封装置39对吹塑活塞44进行有关的密封。在容器中,尤其是接近膨胀步骤结束时,该容器内普遍为高压。如果压力没有从容器20中释放,则加压装置不能通过拉伸杆的驱动进行回复运动。
申请人保留请求保护申请文件中公开的、对本发明相比现有技术具有新颖性来说所有关键特征的权利。

Claims (11)

1.一种用于将塑料预制件(10)成形为塑料容器(20)的设备(1),具有可移动载体(2),多个成形站(40)设置在所述可移动载体(2)上;其中,所述成形站(40)在任意情况下形成空腔,且所述塑料预制件(10)在所述空腔内能够通过可流动介质膨胀形成塑料容器;所述成形站(40)在任意情况下均具有加压装置(42)以及拉伸杆(8);所述加压装置(42)通过所述可流动介质作用在所述塑料预制件(10)上;所述拉伸杆(8)能够引入至所述塑料预制件(10)的内部空间中,以在所述塑料预制件(10)的纵向(L)上拉伸所述塑料预制件(10);其中,所述设备具有至少一个驱动构件(30),以将所述加压装置(42)相对于所述塑料预制件(10)移动;其特征在于,所述驱动构件(30)具有至少一个第一阀装置(34),其中所述阀装置(34)的切换状态的改变将释放所述加压装置(42)的移出运动;所述成形站(40)具有安全构件(36、54、56、46);即使在所述第一驱动构件(30)的元件发生故障时,由于限制和/或避免所述阀装置(34)切换状态的改变,使得所述安全构件根据预设时间点时容器内部的普遍压力来影响所述加压装置(42)从所述塑料预制件中的移出。
2.根据权利要求1所述的设备(1),其特征在于,将所述加压装置(42)从所述塑料预制件中移出的运动在没有使用固定导向元件的情况下来实现。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1),其特征在于,除了所述第一阀装置(34)外,还提供第二阀装置(36);由于所述第二阀装置(36)的切换状态的改变,使得所述第二阀装置(36)同样适用于释放所述加压装置(42)的移出运动。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1),其特征在于,所述第一阀装置(34)具有两个控制装置,所述两个控制装置至少部分相互独立,以控制所述阀装置(34)。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1),其特征在于,设有检测装置(56),所述检测装置检测所述第一阀装置(34)的误差函数。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1),其特征在于,所述设备(1)具有排气装置(46);在所述第一阀装置(34)发生故障时,所述排气装置(46)使得至少一个流体空间发生排气;其中,所述至少一个流体空间用于改变所述阀装置的切换状态。
7.一种用于将塑料预制件(10)成形为塑料容器(20)的方法,具有以下步骤:
将所述塑料预制件(10)运输至成形站(40);
将加压装置(42)引至所述塑料预制件(10);
将可流动介质作用在所述塑料预制件(10)的内部空间以用于所述塑料预制件(10)的膨胀;
在所述塑料预制件(10)发生膨胀后,将所述加压装置(42)移动离开所述塑料容器(20);
其中,使用驱动构件(30)以将所述加压装置(42)移动离开所述塑料容预制件(10),且所述驱动构件(30)具有至少一个第一阀装置(34);
其中,所述加压装置(42)的移出运动通过所述阀装置(34)的切换状态的改变进行释放;
其特征在于,设有至少一个安全构件,以在所述阀装置(34)发生故障时,将所述加压装置(42)从所述塑料预制件(10)的移出进行释放。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述阀装置发生故障时,所述安全构件引起或避免所述阀装置的切换状态发生改变。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述加压装置(42)的移出通过电动操作的驱动装置(35)进行。
10.根据权利要求7-8中至少一项所述的方法,其特征在于,为了进行成形步骤,将拉伸杆引入至所述塑料预制件(10)内,以对所述塑料预制件(10)进行拉伸;所述拉伸杆在随后的时间段内再次从所述容器中移出。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,至少在所述阀装置发生故障时,所述加压装置(42)的移出通过将所述加压装置的运动与所述拉伸杆(8)的运动进行机械耦合来实现。
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