CN107530949B - 容器模制机的加热模具的冷却方法 - Google Patents

Abstract

容器模制机的加热模具的冷却方法。本发明涉及一种用于利用至少一种压力流体冷却模制机(10)的加热模具的冷却方法，其中模制机用于通过拉伸‑吹制热预型件来模制而成热塑性材料容器，其特征在于，所述冷却方法包括至少一道冷却工序以冷却模具(18)，冷却工序在于选择性地输入至少一种冷却流体到如下的这类模制单元(12)中的至少一些模制单元的容器模腔(16)内：在转盘(14)停转以使模制单元至少在所述冷却工序期间固定不动之后，这类模制单元处于确定的冷却区域中，而在冷却区域，这类模制单元(12)位于合模位置。

Description

容器模制机的加热模具的冷却方法

技术领域

本发明涉及一种用于冷却容器模制机的加热模具的冷却方法。

本发明更特别的是涉及一种用于利用至少一种压力流体冷却模制机的加热模具的冷却方法，其中模制机用于通过拉伸-吹制热预型件来模制而成热塑性材料容器，回转式的模制机至少具有多个模制单元，这些模制单元每个都具有至少一个模具，这些模制单元布置在转盘的周边，所述转盘能被驱动围绕模制机的旋转轴线旋转，每个模制单元至少具有吹制部件，吹制部件集成有拉伸棒，每个模制单元还具有加热部件，加热部件结合于模制单元的所述至少一个模具以加热所述模具，所述模具具有至少两个半模，所述至少两个半模每个都具有模制内表面及分别安装在支座上，支座能围绕轴线在模制单元的至少开模位置和合模位置之间活动，在所述合模位置，接合的所述至少两个半模的所述模制内表面一起限定容器模腔的至少一部分。

背景技术

容器制造装置和方法的选择还取决于容器的预期使用。作为非限制性示例，结合吹制部件使用或不使用拉伸装置、又或者通过拉伸棒实现的流体扫掠过进行的容器内部冷却、或者布置模底以完成模腔，是制造装置或方法的随容器应用和使用而变化的特征。

因此，本发明更特别的是涉及使用所谓“加热”模具、也称为“耐热”(HR：英文“Heatresistant”的首字母缩合词)型模具的制造方法(“耐热”也可泛指用这种制造方法获得的容器)。

当模制机制造的热塑性材料容器必须被灌注以巴氏灭菌的热液体如茶或果汁时，存在的危险是在环境温度下模制的容器会收缩和变形。

为了避免热灌注(英文为“hot fill”)时的这种收缩现象，寻求增大材料抗灌注时温度升高引起的变形的强度。

一种已知技术在于：通过将模具加热至确定的温度以热方式增大材料结晶度，以使构成容器的热塑性材料具有耐热结构，其中所述温度高于100℃，根据一般应用情况，为120℃至160℃之间。

在模制机制造容器的周期时，容器在吹制结束时，被保持接触形成模具的所述至少两个半模的加热内表面，以致使材料结晶度增大，该技术又称为热定形(或英文表述“heat set”)。

对于这种具体应用来说，模制机的模制单元每个都具有加热部件，加热部件结合于模具，以将模具加热至所需的温度，不同类型的模具加热部件是现有技术中已知的。

根据第一种设计，已知用在模具厚度中实现的、热的载热流体在其中循环的流体回路加热模具。

根据第二种设计，已知在模具厚度中布置加热电阻，以对模具进行电加热。

作为非限制性示例，参见本申请人的文献WO-2013/093335以更充分详细地了解配有这种电型加热部件的模具。

但是，有时必须中断模制机的容器制造，以对模制机进行干预，更特别的是，对加热模具的一些操作需要操作人员能完全安全地对模具进行干预，有时可能操控模具。

需要至少一位操作人员的干预，以便例如进行模具内表面的清洗操作又或者进行模具更换，尤其是当想要更换待制造的容器的规格时。

操作人员不能完全安全地在停止制造之后立即操控这种加热模具，因为一般来说，模具温度高于100℃，因此太热。

然而，被动地等待模具通过自然对流冷却，而且在此期间还要使整个生产线停止运转，这在经济上是不划算的。

为了解决这个问题，已知使用模具冷却部件，用以在能够对模制机的模具完全安全地进行人工干预之前，有效地冷却这种加热模具(有时也称为“耐热”型模具)，从而缩短所需的停产时间。

当模具由热的载热流体回路加热时，提出过用冷的载冷流体暂时代替热的载热流体，以使模具冷却。

本申请人名下的文献EP-2703146提出一种用这种冷的载冷流体冷却加热模具的实施例，其中所述冷的载冷流体直接在模具部分的外表面上循环。

即便用这种方法能冷却模具，但其也不是没有一些缺陷的。

实际上，配有专用于冷却的载热流体回路的模具的制造显示出实施起来成本高且复杂，尤其是在模具厚度中存在加热电阻时。

Krones AG公司名下的文献US-2010/0327474提出冷却模制机的加热模具以便更换模具的方法的另一种实施例。

根据该文献的教导，冷却流体同时被输入到模制机的容器模制单元的所有空模具(无预型件)内，所述冷却流体通过拉伸棒被导引至与模具的内表面接触。

但是，实际上，这种冷却方法获得的结果不令人满意，或者不大令人满意。该冷却方法尤其具有同时在所有模具中进行冷却的缺陷。

实际上，同时冷却所有模具最终看来收效不大，因为输入到每个模具中的流体量过少。

为进行改进，本领域技术人员会对使用模制机的模具制造容器时所用的所有现有部件进行重大改变，但是，由于其所意味着的经济后果的原因，这种做法并不是可期望的。

另外，同时冷却模制机的所有模具，冷却流体则由每个拉伸棒输入，而不管模制单元处于开模位置还是合模位置。

因此，对于其模具部分尤其远离拉伸棒、因而远离拉伸棒供给的冷却流体的开放单元来说，获得的冷却效率极低。因此，相对所需的冷却，一部分冷却流体被浪费。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的至少部分缺陷，提出一种冷却方法，其尤其允许以可靠、简单和成本低的方式获得快速有效的冷却。

为此，本发明提出前述类型的加热模具的冷却方法，其特征在于，所述冷却方法包括至少一道冷却工序以冷却模具，冷却工序在于选择性地输入至少一种冷却流体到如下的这类模制单元中的至少一些模制单元的容器模腔内：在转盘停转以使模制单元至少在所述冷却工序期间固定不动之后，这类模制单元处于确定的冷却区域中，而在冷却区域，这类模制单元位于合模位置。

有利地，冷却流体在每道冷却工序时输入到仅一些模具中，而不是输入到所有模具中，从而对于给定消耗量的冷却流体，允许获得的冷却效能最佳化。

有利地，所述冷却方法可获得有效冷却，而模制机无需进行任何改变。

有利地，被冷却模具在冷却工序时固定不动，因而其冷却工序持续时间是自由的，因为模制单元存在于冷却区域中并且在合模位置保持于冷却区域中。

比较而言，如前述文献US-2010/0327474中所述，当转盘被驱动旋转时，根据给定模制单元所处的模制机的角扇形区，模制单元交替地位于合模位置，尤其是开模位置。模制单元在模具根据所述方法冷却时固定不动，这特别有利于节能。

由于在冷却时无需连续驱动转盘，所以尤其节能。

相对于模制机在容器制造模式的运转来说，一些部件可以不工作，或者以最少消耗能量工作。

作为非限制性示例，当模制机的转盘在冷却过程中被驱动连续旋转时，一些部件例如容器推出部件又或者制动部件于是在与制造模式的条件相同的条件下自动工作，而对于本发明的方法则不再是这种情况。

有利地通过无需任何改变地使用所有现有部件，其中包括压力冷却流体源如至少压力空气源、直至用于将压力冷却流体输入到模腔内的拉伸棒，来实施冷却方法。

由于冷却流体的选择性输入，冷却流体因而能够使用同一压力源，以大于现有技术流量的流量输入到每个所选定的模具中。

导引至接触模具的冷却流体的量则较大，从而增大了所述流体与模具之间进行的热交换。

冷却流体仅输入到处于合模位置的、优选地被锁紧在合模位置的模制单元的模具中，这在很大程度上有助于提高冷却效能。

实际上，冷却流体不会膨胀到处在合模位置的模具外，因此，流体在由模腔形成的封闭空间中循环，从而在由孔排出之前通过与待冷却模具接触来进行热交换。

有利地，通过将模制单元锁紧在合模位置，还可减少冷却流体泄漏出位于合模位置的模制单元的模具。

有利地，装备于模制单元的补偿部件也可在冷却工序时使用以减少流体泄漏出模制单元。

使用限制漏泄的锁紧部件和/或补偿部件，还有助于限制在冷却流体输入到模腔中时随冷却流体压力可能发生的噪音、尤其是吱吱声的发出。

有利地，连续输入的冷却流体在确定的持续时间期间，可在模腔内获得搅动效应，这种效应特别有利于热交换。冷却流体在模具的模腔内以涡流形式散布。

由孔从闭合模具排出的冷却流体以其它冷却流体代替、更新，该其它冷却流体继续由拉伸棒输入，从而在模腔中产生持久性循环。

有利地，按照包括相继两次输入之间中断输入的一顺序来断续地输入冷却流体，这能避免流体从模腔过快排出，而对于给定的热传导使用最佳的冷却流体量。

当冷却方法的冷却工序仅在一些模具中、然后在其他模具中进行时，甚至在每个模具或者每组模具中多于一次进行重复，冷却模制机的模制单元的所有模具所需的总时间短。

但本领域技术人员必然想法相反，这也是同时冷却所有模具直到此时仍构成现有技术的技术方案的原因所在。

根据本发明的其他特征：

-根据冷却工序的冷却流体输入在处于所述冷却区域中的所有模制单元中同时进行；

-根据冷却工序的冷却流体输入在处于所述冷却区域中的仅一些模制单元中同时进行；

-冷却区域相应于定中心在模制机的旋转轴线上的角扇形区，角扇形区具有角度值小于或等于360°-α的角β₁或β₂，而角α相应于其中模制单元处于开模位置的角扇形区；

-冷却区域相应于定中心在模制机的旋转轴线上的角扇形区，角扇形区具有角度值小于或等于180°的角；

-在冷却工序过程中冷却流体的输入，在由模制机的每个模制单元所具有的锁紧部件锁定在合模位置的模制单元中进行；

-所述冷却流体具有至少一种压力气体；

-冷却流体的所述至少一种压力气体是空气；

-冷却流体由至少一个拉伸棒输入到容器模腔内；

-拉伸棒在所述冷却工序过程中在容器模腔内轴向移动，以对模腔进行轴向扫掠；

-拉伸棒被选择性地驱动旋转，以用冷却流体对容器模腔进行圆形扫掠；

-冷却流体由装备于模制机的模制单元的底部脱模部件输入到容器模腔内；

-冷却流体在冷却工序时按照至少一种顺序断续输入，所述顺序至少包括：在确定的持续时间期间输入冷却流体，在所述持续时间后紧接一段时间间隔，在该时间间隔内中断冷却流体输入；

-所述冷却方法还包括至少一道温度测量工序，用以确定被冷却模具的温度；并且，所述冷却工序在模制单元中重复进行，直至模具的温度低于或等于确定的设定温度。

附图说明

在阅读下面为了理解而参照附图所作的详细说明的过程中，本发明的其他特征和优点将体现出来，附图中：

图1是俯视图，示意地示出回转式的模制机的一实施例，且示出周向地分布在转盘上的多个模制单元(无吹制和拉伸部件)，这些模制单元根据它们相对于模制机的入口或出口的相对位置，处于开模位置或合模位置；

图2是透视图，示出根据图1的实施例的模制机的模制单元之一，并且详细地将其示出：在开模位置的模制单元外，分解表示出包括两个半模和一个模底的以三个部分实现的一个模具；

图3a至3h是示意图，以透视图或剖面图示出模制机的一个模制单元，且示出用于冷却模制单元之一的模具的一个冷却周期的主要工序。

具体实施方式

在下面的详细说明中，按照惯例，“轴向”方向相应于模制机的旋转轴线的方向，“径向”方向则正交于轴向方向。

一般来说，本发明涉及利用预型件制造热塑性材料容器、例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制瓶子的领域。

这种中空容器尤其、但非专一地用于农产食品加工领域中，用以包装液体例如水、牛奶、果汁等。

其制造在容器制造设备中进行，所述容器制造设备另外具有模制机10，模制机用于利用热的预型件、更一般地利用预型件构成其一特殊例子的粗坯来模制而成热塑性材料容器。

图1中更尤其地以俯视图示意地示出这种模制机10(也称为“吹制机”)的一实施例。

回转式的模制机10尤其具有一些模制单元12，这些模制单元径向布置在转盘14的周边，所述转盘14被驱动围绕模制机的旋转轴线O旋转。

模制机10具有用于驱动转盘14的驱动部件，例如电机，其能以确定的转速驱动转盘旋转。

有利地，模制单元12沿周向围绕旋转轴线O均匀地分布。

在所述实施例中，模制机10具有八个模制单元12，它们相继标示为120、121、122……，直至127，以能根据它们围绕旋转轴线O的相对位置区别这些模制单元。每个所述模制单元12与转盘14一起移动以转动一圈即360°，再回复到相同位置。

模制机10具有第一组双数模制单元12和第二组单数模制单元12，第一组双数模制单元12分别由四个单元120、122、124和126形成，第二组单数模制单元12分别由其它四个单元121、123、125和127形成。

模制机10至少按第一种运行模式即制造模式工作，其中，模制机被供给预型件以制造容器。

模制机10在入口E被供以连续流的热预型件，而在出口S输出同样多的容器如瓶子。

在模制机中制造容器的一个制造周期相应于每个模制单元12从入口E转动一圈至出口S，在入口E，热预型件被输入到处于开模位置的模制单元12之一中，在出口S，尤其在所述一圈上已位于合模位置并且锁紧以成型容器的所述模制单元重新开模，以从中排出容器。

根据一种已知的制造方法，预先注塑而成的预型件然后必须在与模制机10结合的炉(未示出)中加热直到玻璃化转变温度，以使其热塑性材料变成充分可延展的。

作为非限制性示例，将参照本申请人名下的文献WO-99/03667的图5，其示出根据这种方法工作的一种容器制造设备，该设备尤其具有与模制机(或吹制机)结合的炉。

每个热预型件由输送装置(未示出)例如至少一个轮从炉的出口输送出，以插入在模制机10的所述模制单元12之一的模具18的模腔16中。

每个预型件继而由吹制部件20及根据应用情况由相关联的拉伸棒22成型。

作为变型，根据另一种制造方法，预型件在模制机10中通过压制成形获得并直接被转变成容器，这种制造方法也称为“压制-吹制”法。

模制单元12的模具18由至少两个半模形成，这些半模分别标示为24，分别可拆卸地安装在支座26上。

模具18的支座26中的至少一个安装成能相对于另一个围绕旋转轴线A分别在模制单元12的至少开模位置和合模位置之间活动。

一个模制单元12具有多个模具支座26，它们分别安装成能相对于彼此旋转活动，该模制单元由于在开模位置与合模位置之间的旋转运动性，也称为“文件夹式”。

作为非限制性示例，参照文献FR-2843714，以更充分详细地了解这种文件夹式(或英文术语为“book-like opening”)模制单元的开模和合模机械控制装置的实施。

优选，已知地，模具18以三个部分实现，具有与两个半模24互补的一个模底28，该模底具有容器底部的型腔。在这种情况下，这些半模24确定容器主体的壁的型腔。

模底28安装在与支座26区分开的、在低位与高位之间轴向移动的一个支座上，在高位，支座26围绕所述模底28闭合。

模具18的半模24由固定部件(未示出)可拆卸地固定在两个支座26上。

作为模具固定部件和模制单元的结构的非限制性示例，参照本申请人名下的相应的文献FR-2949707又或者EP-0821641。

每个半模24具有模制内表面30，在模制内表面内中空地实施有与待制造容器的一部分相对应的型腔。

在模制单元12的合模位置，接合的所述至少两个半模24的内表面30一起限定容器模腔16，必要时，所述模腔16由容器模底28的上表面完成。

在所述实施例中，模制机10的每个模制单元12至少具有相关联的模制部件。

这种吹制部件20是公知的，例如实施成一种吹管形式，吹管布置在模制单元12的上方，安装成能轴向活动以罩覆模制单元12。

在制造容器时，吹制部件20与位于合模位置的模制单元12的上表面配合，以由突出于模具之外的预型件颈部限定的开口将至少一种吹制流体输入到热预型件的内部。

作为非限制性示例，参照文献FR-2764544或者文献EP-1927461以更充分详细地了解这种吹制部件的实施。

容器的制造这样进行：用至少一种压力流体、一般是空气，在模制机10的模制单元12的模具18中吹制热预型件。

在所述实施例中，容器的制造通过拉伸-吹制而成。有利地，吹制部件20集成有至少一个拉伸棒22。

拉伸棒22由相关联的驱动部件32驱动轴向移动。

优选地，拉伸棒22的驱动部件32具有至少一台线性电机。作为变型，驱动部件由机械式部件构成。

与机械式驱动部件、例如凸轮和导轮式驱动部件比较而言，线性电机提供对拉伸棒22轴向移动控制的完全控制自由度。

仍与凸轮和导轮式驱动部件比较而言，当转盘14被驱动旋转时，拉伸棒22的轴向滑动有利地独立于模制单元12的相对移动。

拉伸棒22安装成能轴向滑动，以通过预型件颈部径向限定的开口选择性地插入预型件内，环形空间在颈部与拉伸棒之间保持自由，以允许吹制流体通过。

拉伸棒22安装成能在至少第一高位和第二低位之间轴向活动。

在第一位置，拉伸棒22在模具18之外延伸，在第二位置，拉伸棒22向下移动，以在吹制时通过压靠预型件的底部，在模具内轴向拉伸所述预型件。

模制单元12具有与模制单元的模具18相结合的用于加热模具的加热部件34。

加热部件34例如由图2中相当示意地示出的电阻形成。在一变型中，加热部件34由热流体流经的管形成。

对于一些应用来说，还已知在将容器从模具取出之前，冷却模具内的容器。

为了进行对容器的这种冷却，一般使用拉伸棒22，在这种情况下，拉伸棒22是中空的，从而确保双重功能，即一方面是拉伸功能，另一方面是容器冷却功能。

中空的拉伸棒22例如具有中央导道36，中央导道轴向延伸及与多个孔38连通，气体特别是空气由所述多个孔38注入到成品容器内部以使容器冷却。

作为非限制性示例，参照文献WO-2009/044067以更充分详细地了解容器冷却的这种冷却例子。

已知地，每个模制单元12还具有锁紧部件40，用于使模制单元12锁紧在合模位置。

锁紧部件40由相关联的控制部件选择性地分别控制在解锁位置与锁紧位置之间，在锁紧位置，模制单元12被保持在合模位置。

作为非限制性示例，参照文献FR-2646802，以更充分详细地了解用于使容器模制单元暂时锁紧在合模位置的这种锁紧部件。

优选地，每个模制单元12具有补偿部件42，例如布置在支座26之一中的补偿室。

作为非限制性示例，参照文献FR-2659265，以更充分详细地了解这种补偿室在模制容器时的功能和设计。

有利地，模制单元12具有底部脱模部件44。底部脱模部件44布置在模具18的与容器底部型腔相应的部分中，例如当所述模具18实施成三个部分时，底部脱模部件则布置在模底28中。

脱模部件44用于方便通过使成品容器的底部与模底分离而使底部脱模。为此，脱模部件一般具有注入压力流体、例如压力空气的注入部件。

压力空气通过模底28输入(或者在没有这种模底28时，通过半模24至少之一的底部输入)，以对成品容器的底部施加压力，而使底部分开，从而方便从模具18将成品容器排出。

作为非限制性示例，参照文献FR-2983766，其提出和示出这种底部脱模部件，其用于方便容器排出，尤其是当容器底部具有复杂的花瓣状形状时。

在合模位置，模具18具有孔46，孔46开在模具的上表面中，孔46在制造模式中允许热预型件通过，热预型件的主体则在模腔16内延伸而其颈部突出在外部。

如前所述，刚进行过的描述相应于在称为制造模式的第一运行模式的模制机10的通常使用，其中，模制机10被供给预型件，以通过拉伸-吹制来制造容器。

模制机10还按照称为冷却模式的第二种运行模式进行工作，其中，尤其停止向模制机10供给预型件。

特别是，模制机10在这种冷却模式被转换以应用根据本发明的模具冷却方法。

冷却方法的主要工序示于图3a至3h中，这些图示出模制机10的模制单元12之一中的模具的冷却。

冷却方法包括作为所述至少一道冷却工序预备的至少一道预备工序，预备工序在于：停止加热每个模具18以冷却模制单元12。

预备工序例如在于，当根据图2所示的实施例，加热部件34由电阻形成时，停止向电阻供电，或者当加热部件34是管时，停止热流体循环。

冷却方法包括至少一道冷却工序以冷却所述模具18，冷却工序在于选择性地输入至少一种冷却流体到如下的这类模制单元12中的至少一些模制单元的容器模腔16内：在转盘14停转以使模制单元至少在所述冷却工序期间固定不动之后，这类模制单元处于确定的冷却区域中，而在冷却区域，这类模制单元12位于合模位置。

与文献US-2010/0327474比较而言，冷却工序不在所有模制单元中进行，仅在其中的一些模制单元中进行，因为处于开模位置的模制单元的模具未被冷却。

另外，在现有技术中，模制单元在冷却时移动，因为转盘被驱动旋转，模制单元于是交替处于开模位置和合模位置。

与冷却时模制机动态使用的现有技术比较而言，静态时实施的冷却可大量节能，尤其是节电。

在本发明中，转盘14至少在冷却工序期间，未被驱动围绕轴线O旋转。因此，模制单元12在实施冷却工序期间，固定不动并保持在合模位置。

冷却工序的持续时间独立于转盘14的旋转驱动速度，其甚至决定模制单元12位于合模位置的时间段。

根据所述方法的冷却工序在所有这类模制单元12中同时进行，或者仅在这类模制单元12的一些模制单元中同时进行，这类模制单元12占据所述合模位置，处于冷却区域中。

下面将说明冷却方法的两个实施例，它们尤其说明这样的事实：冷却区域相应于相当大的角扇形区。

在加热模具的冷却方法的第一实施例中，冷却区域是所谓“最大”的，相应于图1所示的角扇形区β₁。

最大的冷却区域相应于定中心在模制机10的旋转轴线O上的角扇形区，该角扇形区具有角度值等于360°-α的角β₁，而角α相应于其中所述模制单元12处于开模位置的角扇形区。

因此，当冷却工序在角扇形区β₁的所有模制单元12中进行时，冷却则在位于合模位置的模制单元12的那些中进行，又或者在模制机10的除了处于开模位置的模制单元12以外的所有模制单元12中进行。借此，冷却工序因而始终在模制机10的仅一些模制单元12中进行。

如图1所示，相应于角扇形区β₁的最大的冷却区域分别具有位于合模位置的模制单元12，它们标示为121、122、123、124、125和126。

优选地，根据冷却工序的冷却流体的输入在该第一实施例中，在这些模制单元的仅一些模制单元中同时进行，以使获得的冷却最佳化，例如在每两个中的至少一个模制单元12中进行这种输入。

在位于合模位置的模制单元12的一些模制单元中、然后在始终位于合模位置的这些模制单元12的其他模制单元中，相继重复进行所述冷却工序，模制机10的模制单元12的所有模具18皆可得到冷却。

因此，在所述方法的冷却工序中，冷却流体不是如同现有技术中那样被同时输入到所有模制单元12中，而是输入到位于合模位置的所有或者至少一些模制单元12中。

冷却流体到模制单元12的模具18的模腔16中的输入可以接连或非接连地一次或多次进行。

冷却流体在冷却工序时按照至少一种顺序断续地输入，所述顺序至少包括在确定的持续时间d期间输入流体，在确定的持续时间d后紧接一段时间间隔t，在该时间间隔的过程中流体输入被中断。

作为非限制性示例，输入持续时间d和间隔时间t都约为10秒。

有利地，在冷却工序时，n次重现该顺序，于是冷却工序包括冷却流体的交替输入。

冷却流体断续输入的事实允许可在流体两次相继输入之间的时间间隔期间，使模具18中剩余的热量通过传导重新均匀分布，特别是分布直至限定模腔16的内表面30。

有利地，只冷却最大的冷却区域的模制单元12的模具18中的仅一些模具、而不是同时冷却处于其中的所有模制单元12的模具的事实，允许从以给定压力输送所述冷却流体的给定源获得更有效的冷却。

有利地，冷却流体源是现有源如输送压力空气的压力空气源，其尤其用于在模制机的制造模式中进行吹制。

冷却流体分布在数量有限的位于合模位置的模制单元12中，有利于在冷却工序的过程中获得在每个被冷却模具18中的更大的流体输入量和流体流量。

优选地，冷却工序时的冷却流体的输入在处于最大冷却区域中的每两个模制单元中的至少一个模制单元12内同时进行。

如前参照图1所述，在所述实施例中，模制单元12数量为八个。

通常，在回转式的模制机10中，一方面区分分别标示为120、122、124和126的双数模制单元12，另一方面区分分别标示为121、123、125和127的单数模制单元12，单数模制单元12在圆周上紧接双数模制单元12，如图1所示。

因此，每个给定奇偶性模制单元12布置在相反奇偶性的两个模制单元12之间。

优选地，冷却工序在所有双数模制单元12中相继进行至少一次，然后，在所有单数模制单元12中进行至少一次。

优选地，相继(非同时)冷却处于角扇形区β₁中的双数和单数模制单元12，所述角扇形区β₁相应于所述模制单元12位于合模位置的最大冷却区域。

当然，冷却工序可以反过来在单数模制单元12的模具18中进行，然后在双数模制单元12的模具18中进行。

根据第一实施例，冷却工序实施至少一次，以冷却双数模制单元即122、124和126的模具18，然后针对单数模制单元121、123和125重新实施。

此后，处于冷却区域中的模制单元12的所有模具18已被冷却。

如果模制机10的一些模制单元12的模具18还必须冷却(或者又要冷却)，那么，转盘14被驱动旋转以使模制单元12移动。

转盘14例如按照至少相应于两个间距的移动量被驱动，以使至此时还处于开模位置、因而被排除在冷却区域外的模制单元120和127进入最大冷却区域。

假设转盘14相对于图1中所示的情况移动两个间距，那么，模制单元120会定位到模制单元122的位置上，而模制单元127定位到模制单元121的位置上。

曾处于冷却区域中的模制单元125和126则离开冷却区域，以便在开模位置定位到模制单元127和120的位置上。

优选地，在第一实施例中，冷却工序相继地在双数模制单元12即模制单元120、122和124中进行，然后在单数模制单元12即模制单元127、121和123中进行。

下面，现在更特别的是将描述根据冷却工序，冷却在输入到最大冷却区域之后固定不动的模制单元12之一120。

如图1所示，模制单元120例如定位在模制机10的入口E，处于开模位置，这相应于图3a所示的情况。

在冷却模式，模制机10的转盘14以给定的速度V2被驱动旋转，以相继将每个所述模制单元12带到冷却区域中。

优选地，转盘14在干预模式的旋转速度V2小于转盘14在容器制造模式的驱动速度V1。

有利地，转盘14的旋转速度V2相应于减速驱动，可使模制单元12精确定位在冷却区域，尤其使模制单元在进行冷却之前予以固定不动。

因此，模制单元120脱离其所处的开模位置，以沿着图1上所示的箭头的逆时针方向移动，其他模制单元中的每个都相应地按给定角度错开，模制单元12之间的间距恒定。

应当指出，模制单元12处于开模位置的定中心在旋转轴线O上的角扇形区相应于角α。

在第一实施例中，冷却工序在位于最大冷却区域、即确定的角扇形区β₁的所有或者一些模制单元12上进行，如前所述，角β₁相应于360°-α的角度。

模制单元120继续其行程，进入最大冷却区域，自动地从开模位置转到合模位置，模制单元12的合模(和开模)由在制造模式使用的凸轮和导轮式机械装置控制。

根据模制单元120在冷却区域的移动，位于合模位置的模制单元120由锁紧部件40自动锁紧或不锁紧在所述合模位置。

应当指出，对模制单元12开模和合模的控制如同锁紧在合模位置和解锁那样，在冷却模式与生产模式同样机械地进行。

图3b中示出一模制单元12，这样所述模制单元120位于合模位置，有利地被锁紧在合模位置。

优选地，模具冷却工序时使用的冷却流体的至少一部分由至少一种压力气体形成。

有利地，冷却流体由压力空气构成。

压力气体例如压力空气，在被输入到模腔16内时，一般经受膨胀。

但是，空气仅构成冷却流体的一个可行示例。作为变型，由为气态或液态的至少一种流体获得冷却，或者组合处于气态和液态中的一种和/或另一种的一些流体获得冷却。

但是，使用压力空气的优点是，冷却流体的至少一部分则由与用于容器制造时吹制的流体相同的流体形成，另外，使用空气不存在从模具溢出的问题，而采用液体则会出现这种溢出的情况。

因此，同一压力空气源可用于模制机10的每种运行模式，以在制造模式吹制成型容器而在冷却模式冷却模具。

将看到，压力空气用作模具冷却流体，使用模制单元12上可用的和已经存在的源，尤其是无需使模制机10进行特殊改变。

模具18的冷却空气的压力尤其根据冷却工序过程中同时冷却的模具数量、模腔16的容积等加以确定。

冷却空气的压力尤其根据冷却空气源输送的最大压力加以确定，空气压力值的选择基本上是根据在给定时间实现冷却和流体总消耗量的折衷。另外，优选地，冷却时会产生的噪音也是要考虑的。

冷却空气压力可不同于为吹制而达到的最大压力。优选地，冷却空气压力低于吹制压力。

冷却流体选择性地输入到仅一些模具18中，这允许在每个模具中输入更多的空气量。

实际上，通过限制同时冷却的模具数量，则从一给定压力源获得的流体流量在所述冷却流体输入到其中的模具18的每个模腔16中更大。

有利地，冷却流体在每道冷却工序时集中于确定数量的模制单元12中，借此，输入到每个模腔16中的空气量则更多。

冷却流体在模腔16内形成涡流，所述涡流有助于通过增大与限定模腔16的模具18的整个内表面的热交换而提高冷却效能。

在未示出的变型中，冷却流体的至少一部分由空气和水的混合物构成，所述混合物有利地形成雾。

当所述雾最初接触温度一般高于100℃的热模具18时，有利地产生从液态到气态的状态变化，从而有助于获得对模具的有效冷却。

冷却流体至少由模制单元12的拉伸棒22，输入到每个被冷却模具18的模腔16内。

因此，如图3c所示，控制在所述实施例中与模制单元120相结合的吹制部件20轴向下降到低位，然后或同时控制拉伸棒22下降。

冷却流体也可由装备所于述模制机10的模制单元12的底部脱模部件44，输入到模腔16内。

有利地，形成全部或部分冷却流体的压力空气，一方面由拉伸棒22、另一方面由底部脱模部件44相结合地，输入到待冷却模具18的每个模腔16中。

不论压力空气由拉伸棒22和/或底部脱模部件44输入，都是使用另外还用于制造模式的现有部件来在冷却模式冷却所述模具18。

如图3d所示，拉伸棒22在所述冷却工序的过程中在模腔16内轴向移动，以根据确定的行程，例如从高向低或反过来从低向高，轴向扫掠模腔16。

优选地，如图3e所示，拉伸棒22选择性地被驱动旋转，以便用冷却流体对被冷却模具18的每个模腔16进行圆形扫掠。

拉伸棒22例如被连续驱动自转以进行360°扫掠，或者作为变型顺序地进行。

拉伸棒22的旋转驱动有利地与拉伸棒的轴向移动结合进行，通过选择性地控制驱动部件32全面控制。

开在拉伸棒22上的孔38有利地轴向和周向地分布在拉伸棒上，且成形成(例如孔的轴线相对于轴向方向的朝向、尺寸)在制造模式中导引冷却空气到容器的确定区域上。

因此，拉伸棒22的不同的轴向移动允许在冷却模式，使模具冷却流体喷射于整个模腔16中(而不仅仅是与容器区域相对应的模具18的模腔16的区域上)。

应当指出，在与拉伸棒22相关联的驱动部件32由至少一台线性电机所形成的致动器构成时，能在冷却模式时冷却模具的特定拉伸棒22的移动实现起来很简单。

有利地，拉伸棒22的轴向驱动和/或旋转驱动被确定成径向实现对整个模腔16的完全扫掠。

对于每个被冷却模具18来说，冷却流体输入到形成封闭容积的模腔16中，如图3d或3e中可看到的，模腔16自模制单元12位于合模位置起就形成。

在模制单元12的合模位置，半模24、必要时还有模底28，以接合方式聚合，以在模具18内形成容器模腔16。

尤其如图3d和3e所示，在以没有了预型件为特征的冷却模式中，开在上表面中的孔46允许拉伸棒22轴向通过到模腔16内，以便输入这里由压力空气形成的模具18冷却流体到模腔中。

优选地，冷却流体还由底部脱模部件44输入到模腔16中，以提高冷却效果，更特别的是提高对模底28的冷却效果。

拉伸棒22的轴向下降伴随着吹制部件20的轴向下降，所述吹制部件20会罩覆在合模位置的模制单元12的模具18的上表面。

吹制部件20可使模腔16与外部隔离。为此，例如，吹管头部具有密封部件，密封部件在低位与模具18的上表面配合。

冷却流体由拉伸棒22连续输入，充满模腔16，由孔46排出模腔。

有利地，如图3f所示，在模具18的冷却工序期间和之后，冷却流体在由压力空气形成时，通过所述孔46排出，以便通过吹制部件20具有的排出装置(未示出)排出，排出装置通常具有消音器。

因此限制了与压力空气膨胀、然后排出相关的噪音。

有利地，模具18的冷却空气通过这种消音器排出，可控制模腔16内的压力，这可使吹制部件20向高位升起，然后重新开启模制单元12。

优选地，冷却工序过程中冷却流体的输入，在位于合模位置、并由锁紧部件40锁紧在合模位置的模制单元12(或者仅其中一些模制单元)的所有模具18中进行。

模制单元12锁紧在合模位置，可限制冷却流体从模具18向外漏泄，特别是在所述半模24之间的接合平面处。

当模制单元12具有补偿部件42时，补偿部件42优选地被启动和被增压，同样以有助于在冷却模式进行的模具冷却工序。

补偿部件42对抗输入到模腔16内的压力冷却流体所施加的作用力，避免在接合平面处出现间隙。

实际上，这种间隙的出现表现为尽管模制单元12被锁紧在合模位置，在接合平面处仍出现冷却流体漏泄，因为这种锁紧是机械式锁紧，则必然存在工作间隙。

当补偿部件42在冷却工序过程中启动时，模具18的冷却流体主要由吹制部件20的消音器排出。

有利地，用于冷却模具的冷却空气可回收再使用。

因此，一旦冷却流体停止输入到在确定的角扇形区中位于合模位置的每两个中的一个双数或单数模制单元的模具18的模腔16中，则就使吹制部件20和拉伸棒22回返到高位，如图3f所示。

补偿部件42也停止工作。

模制单元12于是处于图3g所示的位置，即与图3b中最初所占的位置类似的位置。

优选地，每个模制单元12具有用于测量模具18温度的温度测量部件(未示出)。

在制造模式，测量部件，例如温度传感器，实际上用于确定加热部件34所加热的模具18是否已达到和/或处于为容器制造所需的温度。

优选地，相同的模具温度测量部件在冷却模式用于确定模具的冷却是否足以能够对模具18进行完全安全的干预，或者是否必须进行新的冷却。

作为变型，可使用其他的测量模具18温度的温度测量部件。

但是，仍可看到，使用已经装备于模制单元12的温度测量部件，允许简单和经济地实施根据本发明的冷却方法，因为模制机10无需进行任何改变。

有利地，所述冷却方法包括至少一道温度测量工序，用于确定正在冷却中的或已冷却的模具18的温度。

模具冷却工序重复进行，直至测得的模具18温度低于或等于确定的设定温度Tc。

设定温度Tc例如是低于50℃的温度，以允许至少一位操作人员完全安全地进行人工干预，优选地无需专门防护设备，而无论干预目的是什么。

优选地，当达到接近给定的设定温度Tc的温度、例如约60℃(摄氏温度)时，发出警报。

然后，例如为达到20℃的值，尤其是根据选择成操作人员使用或不使用专门防护设备进行干预，冷却工序可继续进行或者不继续进行。

例如，干预在于维护保养操作，例如清洗模腔又或者更换模具。

当在由一道或多道冷却工序冷却之后，转盘14再次被驱动旋转时，模制单元120定位到模制机10的出口S，在出口处，该模制单元重新处于开模位置，如图3h所示。

当然，模制单元120开启之前是要解锁所述锁紧部件40，锁紧部件至此时还将该模制单元保持于合模位置。

刚参照图3a至3h描述过的随机冷却一模具18、例如模制单元120的模具18的过程，在其他模制单元12中以相同方式同时进行。

在具有最大冷却区域的第一实施例中，冷却工序优选地在双数模制单元、然后在单数模制单元12中相继地进行。

冷却工序可在例如由双数或单数模制单元12形成的一给定组中重复进行一次或多次，直至达到设定温度Tc。

尤其与第一实施例比较而言，下面说明应用加热模具的冷却方法的第二实施例。

在该第二实施例中，冷却区域称为“最佳”冷却区域，相应于角扇形区β₂，图1上还示出有角α。

最佳冷却区域相应于定中心于模制机10的旋转轴线O上的角扇形区，该角扇形区具有角度值小于β₁的角β₂。这里提醒的是，β₁＝360°-α，角α相应于其中所述模制单元12处于开模位置的角扇形区。

比较而言，最佳冷却区域比最大冷却区域小，以致处于其中的模制单元12数量较少。

优选地，确定相应于所述最佳冷却区域的角扇形区的角β2的值选择成使得：处于其中的模制单元12不仅位于合模位置，而且这些模制单元12也被锁定在合模位置。

但是，使用或者不使用锁紧部件40，尤其根据冷却流体的压力加以确定。对于使用或不使用补偿部件42也同样这样。

优选地，补偿部件42仅用于与使模制单元12锁紧在合模位置的锁紧部件40相结合。

当冷却流体的压力例如约为7巴时，锁紧部件40的使用可限制与漏泄相关的损耗，还可避免这种漏泄时发出的吱吱声。

优选地，根据冷却工序的冷却流体输入，在处于所述最佳冷却区域的所有模制单元12中同时进行。

在第二实施例的情况下，冷却区域相应于定中心于模制机10的旋转轴线O的角扇形区，该角扇形区具有角度值例如小于或等于180°的角β₂。

如图1所示，例如，在处于所述最佳冷却区域的模制单元12即模制单元122、123、124和125中，实施冷却工序。

冷却工序仅在一些模制单元12中同时进行，更准确的说，根据图1所示的实施例，在一半模制单元中同时进行。

一旦模具被冷却到低于或等于设定温度Tc的温度，则可以在这些模制单元12中的每个模制单元的模具18上进行干预，尤其是由至少一位操作人员进行的清洗或拆卸。

可在已经冷却的模具18中的一些上、或者在模制机10的所有模具18冷却之后立即开始干预。

由于模制单元12在冷却工序时固定不动，因此，至少一位操作人员可以对以开模位置处在角扇形区α中的模制单元12的冷却模具18进行干预，而其他模具18仍处于冷却阶段。

有利地，与在冷却区域中实施冷却工序并行地，后台实施对模具18的全部或部分干预。

如前所述，一旦处于最佳冷却区域的模制单元12的模具18冷却完，转盘14就被驱动旋转180°，以定位其他模制单元12，即模制单元126、127、120和121。

转盘14停转，以使所述模制单元126、127、120和121固定于最佳冷却区域中，冷却工序重新进行以冷却这些模制单元中每个的模具18。

有利地，在允许对模制单元12的另一半模具进行冷却的转盘14旋转180°之后，操作人员可对处于开模位置的模制单元123和124的尤其已冷却模具18进行干预。

Claims (12)

1.一种用于利用至少一种压力流体冷却模制机(10)的加热模具的冷却方法，其中模制机用于通过拉伸-吹制热预型件来模制而成热塑性材料容器，回转式的模制机(10)至少具有多个模制单元(12)，这些模制单元每个都具有至少一个模具，这些模制单元布置在转盘(14)的周边，所述转盘能被驱动围绕模制机的旋转轴线(O)旋转，每个模制单元(12)至少具有吹制部件(20)，吹制部件集成有拉伸棒(22)，每个模制单元还具有加热部件(34)，加热部件结合于模制单元的模具(18)以加热所述模具，所述模具(18)具有至少两个半模(24)，所述至少两个半模每个都具有模制内表面(30)及分别安装在支座(26)上，支座能围绕轴线(A)在模制单元的至少开模位置和合模位置之间活动，在所述合模位置，接合的所述至少两个半模(24)的所述模制内表面(30)一起限定容器模腔(16)的至少一部分，

其特征在于，所述冷却方法包括至少一道冷却工序以冷却模具(18)，冷却工序在于选择性地输入至少一种冷却流体到如下的这类模制单元(12)中的至少一些模制单元的容器模腔(16)内：在转盘(14)停转以使模制单元至少在所述冷却工序期间固定不动之后，这类模制单元处于确定的冷却区域中，而在冷却区域，这类模制单元(12)位于合模位置。

2.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，根据冷却工序的冷却流体输入在处于所述冷却区域中的所有模制单元(12)中同时进行。

3.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，根据冷却工序的冷却流体输入在处于所述冷却区域中的仅一些模制单元(12)中同时进行。

4.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，冷却区域相应于定中心在模制机(10)的旋转轴线(O)上的角扇形区，角扇形区具有角度值小于或等于360°-α的角(β₁；β₂)，而角α相应于其中模制单元(12)处于开模位置的角扇形区。

5.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，冷却区域相应于定中心在模制机(10)的旋转轴线(O)上并且具有角度值小于或等于180°的角(β₂)的角扇形区。

6.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，在冷却工序过程中冷却流体的输入，在由模制机(10)的每个模制单元(12)所具有的锁紧部件(40)锁定在合模位置的模制单元(12)中进行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的冷却方法，其特征在于，冷却流体由至少一个拉伸棒(22)输入到容器模腔(16)内。

8.根据权利要求7所述的冷却方法，其特征在于，拉伸棒(22)在所述冷却工序过程中在容器模腔(16)内轴向移动，以对容器模腔(16)进行轴向扫掠。

9.根据权利要求7所述的冷却方法，其特征在于，拉伸棒(22)被选择性地驱动旋转，以用冷却流体对容器模腔(16)进行圆形扫掠。

10.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，冷却流体的至少一部分由装备于模制机的模制单元(12)的底部脱模部件(44)输入到容器模腔(16)内。

11.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，冷却流体在冷却工序时按照至少一种顺序断续输入，所述顺序至少包括：在确定的持续时间(d)期间输入冷却流体，在所述持续时间后紧接一段时间间隔(t)，在该时间间隔内中断冷却流体输入。

12.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，所述冷却方法还包括至少一道温度测量工序，用以确定被冷却的模具(18)的温度；并且，所述冷却工序在模制单元(12)中重复进行，直至模具(18)的温度低于或等于确定的设定温度(Tc)。