CN105034328B - 具有合模装置的吹塑站和将多体式吹塑模具紧固的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在吹塑站的吹塑模具闭合状态下，使用压缩空气运行的、施加紧固力的合模装置(14)将用于将由热塑性材料制成的预成型坯吹塑成型为容器的吹塑站的构造成多体式的吹塑模具紧固在一起的方法，其中，为了该目的并且为了持久地产生紧固力，所述合模装置(14)被加载压缩空气，其中，所述吹塑站具有能够借助于来自控制压缩空气管道的控制压缩空气控制的减压阀，其中，所述合模装置至少暂时地被加载以来自所述控制压缩空气管道的控制压缩空气。此外本发明还涉及一种吹塑站和一种吹塑机。

Description

具有合模装置的吹塑站和将多体式吹塑模具紧固的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于将吹塑站的构造成多体式的吹塑模具紧固在一起的方法。本发明此外涉及一种根据权利要求7的前序部分的用于吹塑机的吹塑站以及根据权利要求10的前序部分的吹塑机。

背景技术

在现有技术中，长期以来已知一种用热塑性材料吹塑成型容器的吹塑机。所述容器在吹塑压缩空气的作用下在所谓的吹塑模具中成型。在吹塑模具内部的空腔构成用于所要生产的容器的阴模。在根据圆形转子机的原理工作的吹塑机的情况下，吹塑模具布置在吹塑站上，所述吹塑站布置在吹塑轮的区域中。为了在吹塑模具内吹塑容器，首先将吹塑模具打开并将所谓的预成型坯插入到所述吹塑模具中。吹塑模具通常由多个、尤其是由三个部段构成，也就是说，典型地由底模和两个具有半圆柱形的基本轮廓的侧半部构成。这些吹塑模具部段通常可拆除地固定在静止的吹塑模具支架上。当要从一种瓶型替换成另一种待生产的瓶型时，则所述可拆除性能够实现模具的更换。

为了打开和关闭吹塑模具，使吹塑模具部段运动。典型的是，侧部能够书式地翻开以及底模能够上升和下降。也可考虑其它运动。例如在EP 1 919 690 B1中描述了具有吹塑模具支架以及多体式吹塑模具的吹塑站的基本构造。

由于在吹塑过程期间吹塑模具内部产生的高压，需要用于关闭和封闭吹塑模具的封闭机构，所述封闭机构保证牢固的且确保吹塑模具不会无意打开的封闭。此种封闭机构例如以合模装置(Formzuhaltung)的概念被众所周知。

众所周知的是，合模装置为了封闭吹塑模具，与容器的预吹塑和生产吹塑(Fertigblasen)并行地被加载以设置用于吹塑容器的吹塑压力。因此，如果压缩空气流动到预成型坯中，那么所述压缩空气也流动到合模装置中。此外众所周知的是，所述合模装置独立地被加载以压缩空气，而不依赖于被保持在吹塑模具中的预成型坯被压力加载预吹塑空气或者生产吹塑空气的情况。为此，例如设置特定的阀，例如电磁控制的阀。通过控制所述电运行的阀，可以自由地选择给合模装置加载压缩空气的持续时间。优选地在吹塑方法中使用，其中，必须独立于吹塑压力控制封闭的持续时间和力。

当合模装置与预吹塑和生产吹塑并行地被加载吹塑压力时，不利的是，通过吹塑空气在合模装置中产生的力发展(Kraftentfaltung)滞后于在吹塑模具中快速发展的容器泡。在此，容器材料可压入到吹塑模具的部段之间仍未完全闭合的模具间隙中，并产生所谓的分型线(Partingline)，所述分型线对应于吹塑容器在模具间隙的区域中的外壁上的材料过剩。具有分型线的容器通常被作为废品处理或者因有缺陷而被拒收。

在传统运行的合模装置的情况下不利的是：在合模装置的接收容积相对于所要生产的容器的体积的比例不适宜的情况下，经常会产生分型线。在吹塑空气导入到合模装置的同时将吹塑空气导入到预成型坯有时会导致，预成型坯快速地膨胀并且在合模装置将吹塑模具的部段之间的模具间隙封闭之前就已经贴靠到吹塑模具的壁上。发生这种情况的原因，例如是由于用于将吹塑空气导入到预成型坯中的输入管道横截面由于结构原因显著地大于合模装置的输入管道横截面。不同的输入管道横截面在相同的输入压力下导致不同的体积流量并由此导致预成型坯或合模装置的不同程度快速的充填。尤其是在对小型容器进行吹塑成型的情况下很明显，其中，接收容积比合模装置的容积小。

从DE 10 2011 110 962 A1中已知一种具有气动的合模装置的吹塑站，在所述吹塑站中，从吹塑站的气动供给管道中分出用于合模装置的供给压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法和装置，利用所述方法和装置能够实现以简单且牢固的形式将闭合的吹塑模具紧固在一起。应保证可靠地合模并防止产生分型线。

所述目的通过权利要求1所述的方法、权利要求7所述的吹塑站以及权利要求10所述的吹塑机来实现。在从属权利要求中给出本发明的有利的改进方案。

根据本发明方法突出的是，至少暂时地给合模装置加载来自控制压缩空气管道的压缩空气。迄今为止，通常从吹塑压缩空气供应系统中获取合模装置所需的压缩空气并且或者与预成型坯的加载同时地或者在使用单独的控制阀的情况下导入到合模装置中。但是，在吹塑压缩空气导入到预成型坯中之前，控制压缩空气就已经引导到合模装置中，而无需强制地使用单独的分配阀，因为在吹塑压力导入开始之前，通常首先要关闭控制压缩空气的排气阀并且在此所述控制压缩空气也可以引导到合模装置中。根据本发明因此能够实现以简单的方式提前给合模装置加载压缩空气。

根据本发明的是用于在吹塑站的吹塑模具的闭合状态下使用压缩空气运行的、施加紧固力的合模装置将吹塑站的构造成多体式的吹塑模具紧固在一起的方法，其中，为了该目的并且为了持久地产生紧固力，给合模装置加载压缩空气，其中，所述吹塑站具有能够借助于来自控制压缩空气管道的控制压缩空气控制的减压阀，其中，所述合模装置至少暂时地被加载来自控制压缩空气管道的控制压缩空气。

减压阀可用于对合模装置、供给吹塑站的压缩空气管道和/或吹塑模具或在所述吹塑模具中生产的容器进行减压。供给吹塑站的压缩空气管道可以是例如控制压缩空气管道或吹塑空气压力管道。

有利的是，合模装置在此至少暂时被加载来自吹塑压缩空气管道的吹塑压缩空气。当吹塑压缩空气的压力高于控制压力并且例如在生产吹塑阶段试图压开吹塑模具时，这是有利的或者相当必要的。然后允许，附加地或替代地将吹塑压缩空气导入到合模装置中。

优选地，首先加载控制压缩空气然后加载吹塑压缩空气。在此,控制压缩空气应通过开始时流入的预吹塑空气抵抗在开始时存在的吹塑模具被压开风险，而导入到合模装置中的吹塑压缩空气抵抗之后的风险，即，吹塑模具内部的压力超过由合模装置产生的合模力。

有利地，最迟在如下时间点、优选地甚至以一定时间间隔在所述时间点之前给合模装置加载控制空气，在所述时间点，吹塑压缩空气流入到被接收在吹塑模具中的预成型坯中。由此，可以可靠地避免在现有技术中描述的紧固滞后行为。优选地，并非同时地、而是在时间上先后地加载控制压缩空气和吹塑压缩空气，例如首先加载控制压缩空气，然后加载吹塑压缩空气。

加载控制空气和加载吹塑压缩空气之间的切换能够以各种形式执行，例如使用至少两个控制阀，所述控制阀控制到合模装置中的控制压缩空气和吹塑压缩空气的相应导入。但是优选地通过换向阀来实现所述切换，这样将线路耗费降到最低并且能够实现以结构简单的方式对现有的装置进行简单改型。

在此，例如换向阀有利地在第一入口侧与控制压缩空气管道连通地连接，在第二入口侧与吹塑压缩空气管道连通地连接并且在出口侧与合模装置连通地连接。以这种方式在吹塑压缩空气超过控制压缩空气的压力时的时间点自动进行切换。

本发明此外涉及一种用于吹塑机的吹塑站，所述吹塑站用于将由热塑性材料制成的预成型坯吹塑成型成容器，所述吹塑站具有构成为多体式的吹塑模具并且具有由压缩空气运行的合模装置，所述合模装置用于在所述吹塑模具闭合的状态中将所述吹塑模具紧固在一起，其中，所述合模装置构造用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。因此，设置必需的执行机构和管道，以执行根据本发明的方法。其优点从根据所述方法在上文描述的优点中得出。

根据本发明的方法以及根据本发明的装置这样设置，从而使得在尤其是多体式的吹塑模具关闭之后，通过施加紧固力将吹塑模具的部段保持在闭合位置中。通过所述紧固力来防止或者避免在吹塑模具的相互运动的部分之间产生间隙。在将所述吹塑模具紧固在一起时，还避免在由预成型坯吹塑容器时在吹塑模具内部产生的高的压力将吹塑模具部段挤压分开。因此，将吹塑模具紧固在一起尤其是包括将紧固力施加到闭合的吹塑模具上。紧固力通过合模装置并且尤其是通过将压缩空气输送到合模装置中产生。

根据本发明还提供一种用于吹塑机的吹塑站，所述吹塑站用于将由热塑性材料制成的预成型坯吹塑成型成容器，所述吹塑站具有构成为多体式的吹塑模具并且具有由压缩空气运行的合模装置，所述合模装置用于在所述吹塑模具闭合的状态中将所述吹塑模具紧固在一起，其中，所述吹塑站具有减压阀，所述减压阀能够借助来自控制压缩空气管道的控制压缩空气控制，其中，合模装置与控制压缩空气管道连通地连接或者能够与所述控制压缩空气管道连通地连接。

根据本发明，合模装置能被吹塑压缩空气以及独立于所述吹塑压缩空气提供的保持空气操纵。根据控制压缩空气来进行解释。如果应该具有替代的压缩气体源，则也能够使用该替代的压缩气体源。

根据本发明同样提供一种吹塑机，所述吹塑机用于将由热塑性材料制成的预成型坯吹塑成型为容器，其具有前述类型的根据本发明的吹塑站。从根据本发明的并且针对吹塑模具描述的优点得出所述吹塑机的优点。

本发明具有其他的优点：能够使用至少两种相互独立的流体来操纵合模装置。尤其是当还没有用于成型容器的吹塑空气导入到吹塑模具中或者导入到保持在所述吹塑模具中的预成型坯中时，通过使用独立于吹塑空气的流体可以以简单的方式致使合模装置提前发生力发展。为了这样的操纵，即将流体可调节地导入到模具输入管道上，可以使用下面描述的类型的执行机构。此种执行机构在优选的构型中具有至少两个入口和一个出口。入口优选地能够一方面加载吹塑空气并且另一方面加载保持空气。该保持空气可以例如是先前描述的控制压缩空气。所述执行机构的出口与合模装置连接，用以将流体导入到合模装置上。

可考虑的是，所述合模装置能够由除了吹塑空气和保持空气例如控制压缩空气之外的其他流体操纵。为此，执行机构可具有两个以上的入口，从而除了吹塑空气和/或保持空气以外，也可以将其他流体导入到合模装置上，所述合模装置能够被所述流体操纵。

执行机构优选地这样构造，从而使得入口中的一个分别与出口连接以输送流体。在该实施形式的情况下，所述入口与出口不连续地连通。替代地或附加地，执行机构可这样构造，使得这些入口以连续的方式与出口连通。此种连续的工作方式导致如下优点，可以将由邻近于执行机构入口的流体组成的、具有可调节的比例的混合流体导到执行机构的出口上并且因此导到合模装置上。不仅在不连续的连通而且在连续的连通的情况下，一些第一入口或者一个第一入口能够与出口连接，并且剩余的入口能够流体密封地、尤其是气密地闭锁。将入口闭锁防止流体通过入口发生不期望的流出。在一个简单的实施形式中，可以在执行机构中设置止回阀以闭锁入口。

优选地，执行机构这样构造，从而使得仅仅将作用于所述执行机构的入口上的流体中的一种流体、尤其是或者吹塑空气或者控制压缩空气导入到合模装置上。此外优选的是，执行机构这样构造，从而使得从作用于所述执行机构的入口的流体中将具有最高压力水平的流体导送给合模装置。替代地或附加地，执行机构可以这样构造，从而使得同时将吹塑空气和保持空气导到合模装置上，尤其是在相同的或者仅仅微小不同的压力水平的情况下。

优选地，从吹塑机的气动系统中的、尤其是在吹塑站附近的流体源获取保持空气。

在一个有利的构型中，保持空气是控制空气，所述控制空气设置用于控制布置在吹塑站区域中的阀。该控制空气例如可以是一种设置用于转换布置在吹塑站区域中的排气阀的流体。更确切地说，由此可将压缩空气用于合模装置，所述压缩空气在吹塑过程的早期阶段或者还在所述吹塑过程前在吹塑站附近被截取，也就是说尤其是在对设置用于将吹塑空气导入到吹塑模具中的吹塑通道加载吹塑空气之前。

那么，用于操纵合模装置的一个有利的时间点例如是在接通导阀(Pilotventil)，以便将设置用于转换排气阀的控制空气导入到吹塑站区域中的流体管道中的时候。

在一个尤其优选的构型中，执行机构是换向阀。换向阀在现有技术中已知为具有至少两个入口和一个出口的气动的或液压的阀。当至少一个入口被加载流体时，则该流体导到换向阀的出口上并且由此导到合模装置上。尤其是可这样设置，从而使得根据作用于执行机构的入口上的流体的相应压力水平，将具有较高的压力水平的流体导到所述执行机构的出口上并因此导到合模装置上。

在另一个有利的实施例中，执行机构具有非电的驱动装置。这具有这样的优点：可以使得吹塑站以简单的方式配备有根据本发明的合模装置。在省去电控制的执行机构的情况下，尤其是可以省去适配或调整吹塑机或吹塑站的电控制。具有机械驱动装置的执行机构是耐用的、物美价廉的并需要较少的维护。

前述根据本发明的吹塑站和/或根据本发明的吹塑机尤其是构造用于执行开始描述的根据本发明的方法。

附图说明

在附图中示意地示出本发明的优选的实施例。附图中：

图1示出在吹塑站区域中压缩气体供给的框图以及用于关闭吹塑模具的根据本发明的装置；以及

图2是根据本发明的合模装置的示意图。

具体实施方式

图1示意地示出在吹塑站的区域中压缩气体供给的框图以及用于关闭吹塑模具12的根据本发明的装置10。根据本发明的装置10配备有合模装置14，所述合模装置通过流体管道与执行机构16连接。

该执行机构16优选地具有三个接口。执行机构16通过第一接口如所述地连接到合模装置14上。执行机构16通过第二接口可连接到吹塑空气管道24。吹塑空气管道24引导用于将预成型坯吹塑成容器的吹塑压缩空气P1、P2。因此，合模装置14可通过执行机构16被加载吹塑压缩空气P1、P2。在端部区域中，吹塑空气管道24能够与吹塑模具12连接。通过该连接，吹塑压缩空气P1、P2可导入到吹塑模具12中以吹塑容器。执行机构16通过第三接口可连接到阀36上，通过该阀执行机构可被施加独立于吹塑压缩空气P1、P2的控制空气S。可考虑的是，替代地或附加地，将独立于控制空气S和吹塑压缩空气P1、P2的保持空气导到执行机构上，所述保持空气设置用于输送到合模装置上并用于操纵合模装置(未示出)。

可将测压换算器18连接到执行机构16和吹塑空气管道24之间的流体管道上，用以测量吹塑压缩空气P1、P2的压力水平。

通过在图1中示出的阀28可将吹塑压缩空气P2导入到吹塑空气管道24中。阀28例如能通过分配阀30在打开位置和关闭位置之间切换。为此，首先将分配阀30打开。通过阀30引导的流体被引导到阀28上并将该阀切换到打开位置上。根据前述原理，阀26也可通过分配阀34进行切换。通过阀26可将吹塑空气P1导入到吹塑空气管道24中。优选的是，在阀26的上游设置有节流装置32用于调节气体通量。

在图1中，在附图标记20处看到，吹塑空气管道24可连接到排气阀22上。吹塑压缩空气P1、P2可通过排气阀22优选地经由消音器38排出到周围环境中。吹塑空气管道24可由此进行排气。排气阀也可被称为减压阀。

通常，通过关闭排气阀22而开始吹塑循环。关闭排气阀可通过打开阀36来实现。在阀36打开时，阀22被加载控制压缩空气，由此，将排气阀22操纵至其关闭位置上。优选地，在下一步骤中，尤其是能够用于切换排气阀22的控制空气S通过执行机构16流向装置10的合模装置14。利用该压力加载，吹塑模具12可提前、也就是说在吹塑空气管道24中开始建立压力之前或之时被加载力。在吹塑成型过程开始之后，也就是在将吹塑压缩空气P1、P2接入到吹塑空气管道24中之后，执行机构16优选地从控制空气S或保持空气切换成吹塑压缩空气P1、P2。尤其是当执行机构16上的吹塑压缩空气P1、P2的压力水平高于作用于执行机构16上的控制空气S或保持空气的压力水平时，则执行机构16进行切换。

在吹塑模具12中开始进行容器吹塑时，例如在利用吹塑压缩空气P1加载吹塑模具12的情况下，控制空气S或保持空气的压力水平可高于在吹塑空气管道24中的吹塑压缩空气P1的压力水平。因此，可想到的是，最早随着吹塑压缩空气P2接入到空气管道24中才进行致动器16从控制空气S或保持空气切换到吹塑压缩空气P1、P2。

出于完整起见应提及的是，在图1中用于分配在管道中输送的压缩气体的流体管道之间的连接位置表示为菱形，例如在附图标记20处可看到。交叉但不连接的管道在图1中通过中断交叉管道中的一个表示，例如在附图标记40处看到。

可理解的是，优选地气密地实施供给管道和部件之间的连接位置。根据本发明，装置10可具有合模装置14和执行机构16。根据本发明还可是这样一种系统，所述系统由装置10组成，所述装置具有合模装置14和从图1的部件中选择的部件。

图2以简化的形式示出图1的根据本发明的合模装置10的示意图。如图所示，装置10的构造成工作缸的合模装置14借助流体管道44连接到执行机构16上。执行机构16优选地具有保持空气S的供应和吹塑压缩空气P1、P2的供应。如果合模装置14通过流体管道44被加载流体，可以这样设置，合模装置10将吹塑模具12的部段46、48相互夹紧或者将吹塑模具的部段46、48相互压紧。将部段46、48相互压紧致使吹塑模具12牢固地闭合，从而使得在吹塑成型过程期间，吹塑模具12在吹塑模具12内部的高吹塑空气压力的负载下不会意外地打开，并且防止或避免在吹塑模具12的部段46、48之间产生间隙。当然，吹塑模具12可由其他的部段、例如由两个模具半部以及底部段组成(未示出)。

图2中的箭头A和B示意地示出吹塑模具12的第一部段46相对于第二部段48的移动。沿箭头A的方向，吹塑模具12关闭。沿箭头B的方向，吹塑模具打开。连接条42示意地示出部段48相对于合模装置14的壳体位置固定的布置。因此，通过连接条42，部段48可形状锁合地和/或力锁合地耦合到装置10或合模装置14的壳体上。尤其是如图2简单示出地，装置10在一个简单的变型中可以具有构造成工作缸的合模装置14，所述合模装置具有用于移动吹塑模具12的部段46的压力缸和活塞。可考虑其他实施例，所述实施例落在保护主题的表述中。

Claims (10)

1.一种用于在用于将由热塑性材料制成的预成型坯吹塑成型为容器的吹塑站的吹塑模具闭合状态下，使用压缩空气运行的、施加紧固力的合模装置(14)将吹塑站的构造成多体式的所述吹塑模具紧固在一起的方法，其中，为了该目的并且为了持久地产生紧固力，所述合模装置(14)被加载压缩空气，其中，所述吹塑站具有能够借助于来自控制压缩空气管道的控制压缩空气控制的减压阀，其特征在于，所述合模装置至少暂时地被加载以来自所述控制压缩空气管道的控制压缩空气，并且，在吹塑压缩空气导入到所述预成型坯中之前将所述控制压缩空气引导到所述合模装置(14)中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合模装置至少暂时地被加载以来自吹塑压缩空气管道的吹塑压缩空气。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，首先加载所述控制压缩空气并且然后加载所述吹塑压缩空气。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，最迟在这样的时间点给所述合模装置(14)加载所述控制压缩空气：在所述时间点，吹塑压缩空气流入到被接收在所述吹塑模具中的预成型坯中。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在时间上前后相继地进行加载控制压缩空气和加载吹塑压缩空气。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过换向阀(16)来实现加载所述控制压缩空气和加载所述吹塑压缩空气之间的切换。

7.一种用于吹塑机的吹塑站，其用于将由热塑性材料制成的预成型坯吹塑成型为容器，所述吹塑站具有构成为多体式的吹塑模具并且具有由压缩空气运行的合模装置(14)用于在所述吹塑模具闭合的状态中将所述吹塑模具紧固在一起，其中，所述吹塑站具有减压阀，所述减压阀能够借助来自控制压缩空气管道的控制压缩空气控制，其特征在于，所述合模装置与所述控制压缩空气管道连通地连接或者能够与所述控制压缩空气管道连通地连接，并且，在吹塑压缩空气导入到所述预成型坯中之前将所述控制压缩空气引导到所述合模装置(14)中。

8.如权利要求7所述的吹塑站，其特征在于，所述吹塑站包括吹塑压缩空气管道用于提供将预成型坯吹塑成型为容器的吹塑压缩空气，其中，所述合模装置与所述吹塑压缩空气管道连通地连接或者能够与所述吹塑压缩空气管道连通地连接。

9.如权利要求8所述的吹塑站，其特征在于，所述吹塑站此外具有换向阀(16)，其中，所述换向阀在第一入口侧与所述控制压缩空气管道连通地连接，在第二入口侧与所述吹塑压缩空气管道连通地连接并且在出口侧与所述合模装置(14)连通地连接。

10.一种吹塑机，所述吹塑机用于将由热塑性材料制成的预成型坯吹塑成型为容器，所述吹塑机具有如权利要求7至9中任一项所述的吹塑站。