CN109476066A - 填料以压力导入型坯制造填充容器的设备的成型及填充站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于由型坯(2)通过在压力下导入型坯(2)中的液态填料制造填充的容器的机械设备的成型及填充站，包括拉伸杆(1)和液体通道(3)，液体通道通过填充阀(22)是可控的且至少部分贯穿拉伸杆(1)且在至少一个设置在拉伸杆(1)中的出口(4a、4b、4c、4d、5)结束，且其特征在于，在填充阀(22)与出口(4a、4b、4c、4d、5)之间的液体通道(3)中设置有气体截止件(6、6a、6b)。此外本发明还涉及一种用于成型及填充站的拉伸杆(1)，具有填料通道(3)和至少一个用于填料的流出的出口(4a、4b、4c、4d、5)，其中，在填料通道(3)中设置气体截止件(6、6a、6b)。

Description

填料以压力导入型坯制造填充容器的设备的成型及填充站

技术领域

本发明涉及一种用于由型坯通过在压力下导入到型坯中的液态填料来制造已填充的容器的机械设备的成型及填充站以及一种用于这样的成型及填充站的拉伸杆。

背景技术

传统上，容器(特别是瓶子)以吹塑方法通过在压力下流入到预加热的型坯中的成型气体来成型，并且在第二步骤中充以填料(尤其液态填料)。为了更加经济合理地制造，近年来已研发出如下方法，在这些方法中，预加热的型坯能够不是通过压力气体、而是通过在压力下供给的液态填料在一个步骤中进行成型及填充。这种方法例如由文献DE 10 2010007 541 A1已知。

为了能够将型坯成形为容器，于是对型坯进行热调节、即特别是加热且设有适合的温度特性曲线(Temperaturprofil)。在此，将型坯的主体加热到例如大约120°且此时是可成型的，而嘴部区域仅仅允许达到显著较低的温度，这是因为型坯在嘴部区域处保持在成型及填充机中并且在此处通常的保持力下不允许变形。对于热调节(thermischeKonditionierung)，用于制造已填充容器的装置具有加热路段，将型坯沿着该加热路段引导并且在此使型坯设有期望的温度特性曲线。

成型过程必须非常快速地发生，由此使得在型坯中所存储的热足以将型坯直至成型过程结束都保持可塑性变形。由此，对于借助液态填料进行成型而言，必须在高压力的情况下并且在短的时间间隔内给型坯提供用于成型为容器所需要的(液态填料)体积。

此外，型坯必须在其成形成为容器期间被引导，由此能够实现均匀且受控地成形(Umformung)。这可以借助拉伸杆(Reckstange)实现，所述拉伸杆在成型及填充过程期间沿着容器的纵轴线方向运动，并且在此通过到型坯底部上的压力触发成形过程，并且随后通过与底部区域发生接触而控制这个成形(过程)。

在此建议的是，通过拉伸杆供给填料。经由型坯的嘴部沉入到型坯内的拉伸杆对经过拉伸杆用于可能的填料供给可用的横截面进行本应如此强地限制，以使得通过拉伸杆的供给显得有意义。另一方面，填料可穿过拉伸杆在型坯(或正在成型的容器)的不同部位上进行供给并且通过出口巧妙的定位实现有利的流动。

固然，在拉伸杆的应用中，在结束成型及填充过程之后，会容易造成填料从拉伸杆滴漏。控制填料流的填充阀出于实际原因通常在成型及填充头中设置在拉伸杆之前，从而处于其下游的填料流可容易地从拉伸杆流出。由文献DE 10 2010 007 541 A1已知的是，通过机械方式使填充介质的滴漏最小化，即，在针对填充介质的流动路径中设置止回阀。一旦弹簧力超过填料对止回阀的止回元件的流动压力，那么该止回阀弹力以弹簧负载的方式关断。

填料的滴漏会导致成型及填充站的污染以及填料损耗。此外，成型及填充站不再立即以全压力来准备好投入使用。在填充阀打开之后必须首先给拉伸杆容积供以填料。位于其中的空气必须能够通过填料构建出完全的液压压力之前首先被排挤出去。

发明内容

本发明的任务在于，对用于由型坯通过在压力下导入到型坯中的液态填料来制造已填充容器的机械设备的成型及填充站进一步改善，该成型及填充站包括这样的拉伸杆，使得不会由于从拉伸杆滴漏的填料而造成填料损耗。

按照本发明的任务通过一种用于由型坯通过在压力下导入到型坯中的液态填料来制造已填充容器的机械设备的成型及填充站来解决，所述成型及填充站包括拉伸杆和液体通道，该液体通道能够通过填充阀控制且至少部分穿过拉伸杆且终止于至少一个设置在拉伸杆中的出口处，其特征在于，在填充阀与出口之间的液体通道中设置有气体截止件(Gassperre)。

气体截止件是设置在液体通道中的元件，该元件通过适合地设计尺寸或划分液体通道的自由流动横截面来阻止：空气会进入到液体通道在气体截止件上游的区段中。与文献DE 10 2010 007 541 A1的止回阀相比，流动路径的机械封闭是不需要的。气体截止件基于如下认识：即，无压力地(drucklos)处于管路中的液体由于其表面张力结合环境压力而不再从管路流出，只要管路的出口仅足够小即可。于是，表面张力阻止了滴漏形成。也就是说，气体截止件的截止作用唯一基于液体的表面张力。

因此，气体截止件可以例如包括多个筛式通道或流动通道，这些筛式通道或流动通道将上述通道的总横截面划分成多个较小的横截面，从而，每个单个的横截面足够小，以便达到期望的效果。

气体截止件可以特别是具有圆形或多边形横断面特别是三角形或六角形横断面。

气体截止件可以构成拉伸杆中以同轴方式布置(coaxialen Anordnung)的多个通道。优选地，在此，一通道的长度大于其横断面的直径。

通道直径与通道长度之间的何种设计尺寸以及关系是适合的，这决定性地与填料及其表面张力相关。本领域技术人员可容易地在理论上或通过试验求取出适合的尺寸。

有利地，气体截止件直接设置在所述出口之前。“直接”在此应表示：在气体截止件与出口之间留有的液体容积是能够忽略地那么小。由此，从拉伸杆还可流出的填料能够得以最小化。

按照本发明的成型及填充站的拉伸杆也可以具有多个出口。这些出口可以设置在流动通道中相同的高度处(例如是拉伸杆中的多个径向开口)，或者不同的高度处：从而，在成型及填充过程期间，填料能够在不同高度处引入到型坯中。于是，气体截止件应优选设置在每个出口之前。在此，可涉及到针对在空间上相互紧凑地安置的多个出口所用的共同气体截止件，或者可涉及到分别设置在所涉及的出口之前的单个气体截止件。

按照本发明的任务也通过一种用于上述成型及填充站的拉伸杆来解决，该拉伸杆具有填料通道和至少一个用于填料流出的出口，其特征在于，在填料通道中设置有气体截止件。

气体截止件将液体通道的横截面划分成优选多个横截面。气体截止件可以具有圆形或多边形横断面，特别是三角形或六角形横断面。

气体截止件可以构成拉伸杆中以同轴方式布置的多个通道。优选地，在此，一通道的长度大于其横断面的直径。

优选地，气体截止件可以直接设置在所述出口之前。拉伸杆也可以在流动通道的不同位置处具有多个出口，并且在每个出口之前设置有气体截止件。

附图说明

按照本发明的拉伸杆的不同实施例接下来根据附图进一步阐明。附图示出：

图1：在用于同时成型及填充容器的机器的背景下的成型及填充站的元件；

图2：在将型坯同时成形及填充成为容器期间按照本发明的拉伸杆的截面；

图3：在成型及填充过程的开始时在无压力的状态下来自图1的拉伸杆的截面；

图4：按照本发明的拉伸杆连同气体截止件的透视的部分剖开的视图；

图5：类似于图1的拉伸杆，其中，拉伸杆在不同高度上具有多个出口。

所有视图应理解为对本发明原理的阐明。这些附图以部分简化的方式示出且包括仅用于阐明本发明所需要的构件。各个构件相互间的尺寸关系可由本领域技术人员借助其专业知识容易地改变或者适配于具体的需求。

具体实施方式

图1示出型坯2的纵截面，拉伸杆1导入到所述型坯2中。拉伸杆1用于至少暂时将型坯2在其成形为容器期间进行引导。典型地，拉伸杆1的拱顶18与型坯2的底部19之间实现接触。在将拉伸杆1进一步移入到型坯2中时，实现型坯2的纵向拉伸。在结束拉伸过程或已经在执行拉伸过程期间，将从储备机构20所提取的填料21经由拉伸杆1内部中的液体通道3导入到型坯2中。这个液体流可以通过填充阀22控制。

型坯2的排气可以使用排气阀26实现。排气阀26与出流口27连接，该出流口27设置在对型坯2进行加载的成型及填充头8的区域中。拉伸杆1能穿过这个成型及填充头8进行定位。型坯2由密封件29相对于成型及填充头28密封，该密封件29例如可以构造成O形环。型坯2的内部空间30可通过环形间隙31与出流口27连接。环形间隙31在此局部地包围着拉伸杆1。

填料可以在填充阀22打开的情况下通过这些出口4a、4b流入到型坯2中。在这些出口之前，按照本发明设置有气体截止件6。

图2示出在将型坯2同时成型及填充成为容器期间按照本发明的拉伸杆1的截面。将成型及填充装置的成型及填充站的成型及填充头8套装到型坯2的嘴部7上，所述成型及填充装置用于将型坯2同时成型及填充成瓶子。型坯2位于这里未示出的模具中，该模具限定要成型的瓶子的形状。

在拉伸杆1的内部中设有液体通道3，填料通过该液体通道3能够在高压下导入到型坯2中。为此，将附图中未示出的填充阀打开，该填充阀在液体流中位于拉伸杆上方。填料经由这些出口4a、4b和5导入到型坯2中。在型坯2中所生成的压力用于成形为容器，如箭头所标明那样。

直接在这些出口4a、4b和5之前设有气体截止件6。

在图3中示出与图1中相同的布置方案，然而是处于成型及填充过程开始时。拉伸杆1已经导入到型坯2中，然而仍是无压力的，因为未示出的填充阀仍是关断的。只要这个(成型及填充)站是无压力的，气体截止件6阻止了液体通道3中存在的填料会通过拉伸杆1中的出口4a、4b、5流出。

为此，正如图4所示，气体截止件6设置在这里以部分方式剖开示出的拉伸杆1中。气体截止件6包括具有圆形横截面和长度L的多个通道9，这个长度L相当于通道直径的多倍。通道直径与通道长度L之间何种设计尺寸和关系是适合的，这决定性地依赖于填料及其表面张力。本领域技术人员可以容易地在理论上或通过试验求取出适合的尺寸。

图5示出类似于图1的拉伸杆1，其中，拉伸杆在不同高度水平上具有多个出口4a、4b、5和4c、4d。由此，填料可以在不同高度上引入到正在成型的容器中。不仅直接在下方出口4a、4b、5之前而且在上方出口4c、4d之前，都设有气体截止件6a、6b。当在填充阀关断之后液体在气体截止件6b下方经由出口4c、4d流走并且拉伸杆中的小的未填充的区域位于上方出口4c、4d的区域中，那么上方气体截止件6b阻止了填料会在上方(从出口)从拉伸杆中的液体通道流出。

Claims (14)

1.一种用于由型坯(2)通过在压力下导入到型坯(2)中的液态填料来制造已填充的容器的机械设备的成型及填充站，所述成型及填充站包括拉伸杆(1)和液体通道(3)，所述液体通道能够通过填充阀(22)控制，并且所述液体通道至少部分地穿过所述拉伸杆(1)且终止于设置在所述拉伸杆(1)中的至少一个出口(4a、4b、4c、4d、5)处，

其特征在于，

在填充阀(22)与出口(4a、4b、4c、4d、5)之间的液体通道(3)中设置有气体截止件(6、6a、6b)。

2.根据权利要求1所述的成型及填充站，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)将所述液体通道(3)的横截面划分成多个横断面(9)。

3.根据权利要求2所述的成型及填充站，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)具有圆形或多边形横断面(9)，特别是三角形或六角形横断面。

4.根据权利要求1至3之一所述的成型及填充站，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)构成所述拉伸杆(1)中以同轴方式布置的多个通道。

5.根据权利要求4所述的成型及填充站，

其特征在于，

通道的长度(L)大于其横断面(9)的直径。

6.根据权利要求1至5之一所述的成型及填充站，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)直接布置在所述出口(4a、4b、4c、4d)之前。

7.根据权利要求1至6之一所述的成型及填充站，

其特征在于，

所述拉伸杆(1)在流动通道(3)的不同位置处具有多个出口(4a、4b、4c、4d、5)，并且在每个出口(4a、4b、4c、4d、5)之前设置有气体截止件(6a、6b)。

8.一种拉伸杆(1)，用于根据权利要求1至7之一所述的成型及填充站，所述拉伸杆具有填料通道(3)和至少一个出口(4a、4b、4c、4d、5)，所述出口用于填料的流出，

其特征在于，

在所述填料通道(3)中设置有气体截止件(6、6a、6b)。

9.根据权利要求8所述的拉伸杆(1)，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)将所述液体通道的横截面划分成多个横断面(9)。

10.根据权利要求9所述的拉伸杆(1)，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)具有圆形或多边形横断面(9)，特别是三角形或六角形横断面。

11.根据权利要求8至10之一所述的拉伸杆(1)，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)构成所述拉伸杆(1)中以同轴方式布置的多个通道。

12.根据权利要求11所述的成型及填充站，

其特征在于，

通道的长度(L)大于其横断面(9)的直径。

13.根据权利要求8至12之一所述的拉伸杆(1)，

其特征在于，

所述气体截止件(6、6a、6b)直接布置在出口(4a、4b、4c、4d)之前。

14.根据权利要求8至13之一所述的拉伸杆(1)，

其特征在于，

所述拉伸杆(1)在流动通道(3)的不同位置处具有多个出口(4a、4b、4c、4d、5)，并且在每个出口(4a、4b、4c、4d、5)之前设置有气体截止件(6a、6b)。