CN110869185B - 用于用温度处理过的预成型坯制造被灌装的容器的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于用由热塑性材料构成的预成型坯(14)制造灌装有液态灌装物的容器(12)的方法，其中，各个预成型坯(14)沿着加热设备(116)中的加热路段被热处理并且随后在成型和灌装阶段在成型站(16)的模具(13)中以至少一种在压力下被输入到所述预成型坯(14)中的、作为压力介质的液态灌装物(3)被成型为容器(12)并且被灌装，其中，所述预成型坯(14)在其成型为容器(12)期间优选至少暂时地被引导通过拉伸杆(11)并且在所述预成型坯的轴向方向(X)上被拉伸，其中，多个成型站(16)在一个共同的、连续回转地被驱动的工作轮(110)上周向间隔开地布置得与所述工作轮(110)的回转轴线(MA)隔开一径向间距。本发明设置一种补偿装置(36、53、100)，所述补偿装置用于补偿作用到灌装到所述预成型坯(14)中的灌装物(3)上的离心力的热影响，其中，所述补偿装置(36、53、100)实施为调温装置，该调温装置给所述预成型坯(14)施加上沿周向方向的温度曲线，该温度曲线相对于预成型坯纵轴线(X)非点对称，并且由此在所述预成型坯(14)中产生温度突出的部分圆周区域(14a)，其中，所述预成型坯(14)这样定向地被放入到所述模具(13)中，使得所述温度突出的部分圆周区域(14a)沿所述工作轮(110)的径向方向指向。

Description

用于用温度处理过的预成型坯制造被灌装的容器的方法和 设备

技术领域

本发明涉及一种用于用由热塑性材料构成的热处理过的预成型坯制造用液态灌装物灌装的容器的方法和一种用于从由热塑性材料构成的温度处理过的预成型坯制造用液态灌装物灌装的容器的设备。

背景技术

已知通过从由热塑性材料构成的预成型坯、例如从由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)构成的预成型坯吹塑成型来制造容器，其中，预成型坯在吹塑机内被输送给不同的加工站。典型地，吹塑机具有用于对预成型坯调温或热处理的加热设备以及具有至少一个吹塑站的吹塑装置，在所述吹塑站的区域中，之前温度处理过的各预成型坯被膨胀成容器。所述膨胀借助作为压力介质的压力气体(压缩空气)进行，所述压力气体借助成型压力被导入到待膨胀的预成型坯中。在文献DE 43 40 291 A1中阐述了在预成型坯的这种膨胀时的方法技术流程。在文献DE 42 12 583 A1中说明了吹塑站的基本结构。在文献DE 23 52 926 A1中阐述了预成型坯的热处理的可能性。在此，热处理被理解为，预成型坯被加热到适用于吹塑成型的温度上并且必要时在预成型坯上沿纵向方向和/或沿周向方向形成温度曲线。在附加地使用拉伸杆的情况下从预成型坯吹塑成型出容器也是已知的。

根据一个典型的进一步的加工方法，通过吹塑成型制成的容器被输送给后面的灌装装置并且在这里被灌装以设定的产品或灌装物。因此，单独的吹塑机和单独的灌装机被使用。在此也已知，单独的吹塑机和单独的灌装机组合成一个机器组，即一个成组的吹塑灌装装置，其中，吹塑和灌装仍然在分开的机器组件上并且在时间上先后依次地进行。

此外，已经提出，由热处理过的预成型坯制造容器，尤其也呈瓶子形状的容器并且在此同时以液态灌装物灌装，所述灌装物作为液压的压力介质被输送，用于膨胀预成型坯或者用于借助成型和灌装压力成型容器，使得与灌装各预成型坯同时地被成型为容器。这种方法也可以被称为液压成型方法或者液压容器成型，在所述方法中，同时进行各容器的成型和灌装。在这里也已知，该成型通过使用拉伸杆而被辅助。在这里，预成型坯在成型和灌装过程之前也首先被温度处理，即被加热到适用于液压成型的温度上并且必要时形成温度曲线。

在将容器从预成型坯通过灌装物本身，即在使用灌装物作为液压的压力介质的情况下成型时，对于容器的成型和灌装仅还需要一个机器，但该机器为此具有增加的复杂度。文献US 7,914,726 B2示出这样的机器的示例。文献DE 10 2010 007 541 A1示出另一示例。

容器从预成型坯同时成型和灌装在成型站中进行，所述成型站主要具有多件式构造的模具。该模具的多件性是需要的，以便能够将预成型坯放入到模具中并且在成型和灌装过程结束之后能够从模具取出完成成型且灌装好的容器。在此，多件式构造的模具这样地布置和构造在成型站中，使得所述模具可以占据闭合状态和打开状态。在闭合状态中，多件式的模具围成内部空腔，并且在闭合状态中，多件式的模具形成模具内壁，预成型坯在模具闭合的情况下由于处于压力下的液态灌装物输送到预成型坯中和由预成型坯形成的容器泡中而抵着所述模具内壁被膨胀，直至达到最终的容器形状，其中，该成型过程优选至少短暂被拉伸杆辅助，其方式是：该拉伸杆伸入到预成型坯中抵着闭合的预成型坯底部。所述拉伸杆具有以下任务：使预成型坯在其轴向方向上伸长并且至少短暂地引导所述预成型坯的膨胀。此外，常用的是，循环地或者周期性地以预成型坯给成型站进料并且循环地或者周期性地从模具取出完成成型的容器。例如已知节拍性地工作的、具有多个成型站的机器或者也已知按照圆形转子原理工作的、具有持续回转的工作轮的机器，在所述工作轮上在周向间隔开并且以到该工作轮的回转轴线具有径向间距地布置有多个成型站。在本发明中涉及这种旋转结构类型的机器。

相对于在使用压力气体得情况下将预成型坯吹塑成型为容器的方法和设备，在将预成型坯成型为容器并且同时通过使用灌装物作为液态压力介质灌装时产生特殊性和问题，所述特殊性和问题至今还没有完全令人满意地被解决。本发明涉及在按照圆形转子原理工作的机器中出现的这样的特殊性和这样的问题。

如果在通过导入气体作为压力介质进行容器成型时，离心力至今起到微不足道的作用，则在通过导入处于压力下的液体制造容器时，离心力表现得明显更强，因为导入的液体比压力气体具有大得多的质量并且因此以大得多的力向外挤压。这一方面导致，预成型坯的或者正在生长的容器泡的位于径向外部的壁区域被灌装的灌装物更强地冷却。另一方面已经表明，预成型坯径向外部更早地贴靠到模具内壁上。该效应虽然部分地通过使用拉伸杆被减小。但离心力仍然导致所述效应：正在生长的容器泡的确定区域、即位于径向外部的区域比位于径向内部的区域更早地贴靠到模具内壁上，并且当模具内壁比预成型坯或者容器泡更冷时，由此例如更早地冷却，只要不存在热充注-成型和灌装过程，通常就是这种情况，在所述热充注-成型和灌装过程中，模具例如被保持在能够接近预成型坯的成型温度的提高的温度上。在此不利的是，预成型坯或者正在生长的容器泡中的温度对制成的容器中的材料分布具有决定性影响。因此，所述冷却效应导致在制成的容器中的材料分布与所追求的材料分布偏离。

在现有技术中对该问题至今没有解决方案并且现有技术至今也没有描述该问题，因为该问题专门是针对从预成型坯制成容器的同时实施的成型和灌装过程。

发明内容

按照本发明，提出了一种用于用由热塑性材料构成的预成型坯制造用液态灌装物灌装的容器的方法，其中，各个预成型坯沿着加热设备中的加热路段被热处理并且随后在成型和灌装阶段期间在成型站的模具中以至少一种在压力下被输入到所述预成型坯中的、作为压力介质的液态灌装物被成型为容器并且被灌装，其中，多个成型站在一个共同的、连续回转地被驱动的工作轮上周向间隔开地布置得与所述工作轮的回转轴线隔开一径向间距，其中，具有补偿装置，所述补偿装置用于补偿作用到灌装到所述预成型坯中的灌装物上的离心力的热影响，其中，所述补偿装置实施为调温装置，所述调温装置给所述预成型坯施加上沿周向方向的温度曲线，所述温度曲线相对于预成型坯纵轴线非点对称，并且由此在所述预成型坯中产生温度突出的部分圆周区域，其中，所述预成型坯这样定向地被放入到所述模具中，使得所述温度突出的部分圆周区域沿所述工作轮的径向方向指向。

按照本发明，还提出了一种用于从用热塑性材料构成的预成型坯制造灌装有液态灌装物的容器的设备，其中，所述设备具有多个分别具有成型和灌装头以及模具的成型站，其中，所述成型站实施为用于将沿着加热设备中的加热路段热处理过的预成型坯在成型和灌装阶段期间在模具中以在压力下被输入到所述预成型坯中的、作为压力介质的液态灌装物成型为容器并且灌装，其中，成型为容器在所述模具闭合的情况下抵着模具内壁进行，其中，多个成型站在一个共同的、连续回转地被驱动的工作轮上周向间隔开地布置得与所述工作轮的回转轴线隔开一径向间距，其中，所述设备具有补偿装置，所述补偿装置用于补偿作用到灌装到所述预成型坯中的灌装物上的离心力的热影响，其中，所述补偿装置构造为调温装置，所述调温装置控制技术上构造和设置为用于在所述预成型坯中产生温度曲线，并且其中，所述补偿装置还具有预成型坯定向装置，所述预成型坯定向装置用于将具有温度曲线的预成型坯定向地放入到成型站的模具中，其中，所述调温装置构造和设置为用于给所述预成型坯施加上沿周向方向的温度曲线，所述温度曲线相对于预成型坯纵轴线非点对称，并且由此在所述预成型坯中产生温度突出的部分圆周区域，其中，所述预成型坯定向装置构造和设置为用于将所述预成型坯这样定向地放入到所述模具中，使得所述温度突出的部分圆周区域沿所述工作轮的径向方向指向。

本发明所基于的任务在于，提供一种用于从温度处理过的预成型坯制造被灌装的容器的方法和设备，它们分别还在高成型和灌装速度的情况下解决前面所描述的问题。

该任务通过具有上述技术方案特征的方法来解决。据此设置，离心力的热影响被补偿装置补偿。该补偿装置应实施为调温装置，以便给预成型坯施加起补偿作用的温度曲线，其中，该温度曲线在其对称性上和在其尺寸上实施为用于补偿上面说明的容器和灌装在其中的成型流体的回转运动的热影响。该热影响主要是开头所阐述的预成型坯的位于径向外部的壁区域提前贴靠到模具内壁上。呈调温装置形式的补偿装置根据本发明实施为用于对预成型坯沿其周向方向施加温度曲线，所述温度曲线相对于预成型坯纵轴线是非点对称的，其中，该对称性考察当然涉及垂直于该预成型坯纵轴线的截面，即在该截平面内考察在周向方向上的温度分布，并且从而在预成型坯中产生温度突出的部分圆周区域。然后，预成型坯这样定向地被放入到模具中，使得该温度突出的部分圆周区域沿旋转地回转的工作轮的径向方向指向。为此，通过几个试验例如可以经验性地求出合适的、待施加的温度曲线，例如其方式是：在无补偿的容器产生情况下和在预给定起补偿作用的温度曲线的情况下，求出容器的周向方向上的、例如根据壁厚测量的材料分布。也可以是，通过控制或调节并且通过测量壁厚在回转运行中调整和/或补充调节起补偿作用的温度曲线。

该任务也通过具有上述技术方案特征的设备来解决。据此，在设备中设置补偿装置，该补偿装置如已经关于方法技术方案所阐述的那样用于补偿离心力的热影响，并且该补偿装置具有调温装置。在此，调温装置在控制技术上构造和实施为用于在预成型坯中产生上面所阐述的起补偿作用的温度曲线，并且所述补偿装置还具有用于将具有温度曲线的预成型坯定向地放入到成型站的模具中的预成型坯定向装置。在此，所述调温装置构造和设置为用于在预成型坯上形成相对于预成型坯纵轴线非点对称的温度曲线，以便由此在预成型坯中产生温度突出的部分圆周区域。该对称性考察涉及垂直于该预成型坯纵轴线的截面，即在该截平面内考察在周向方向上的温度分布。所述预成型坯定向装置又构造和设置为用于将预成型坯这样定向地放入到模具中，使得温度突出的部分圆周区域沿径向方向指向。在前面段落中给出的对方法的阐述在这里相应地也适用。

在此，上面所说明的设备以及上面所说明的方法的目的是，通过预成型坯的部分圆周区域的事先对应的并且补偿的温度突出来抵消由于容器泡的部分圆周区域提早并且不对称地贴靠到模具内壁上而出现的热影响。

在后续内容中给出或者从附图说明中得出有利的实施方式和该概括的根据本发明的技术教导的具体形式。

应注意，预成型坯的所说明的和被要求保护的补偿的温度突出属于已知的温度处理，可能也属于已知的优先加热(Preferential heating)。

得到多种用于实现根据本发明的预成型坯的部分圆周区域的温度突出的可能性。因此原则上例如可以是，在有针对性地冷却或者有针对性地加热待温度突出的部分圆周区域之间进行选择。原则上也可以是，通过有针对性地冷却或者加热为此补偿的区域实现部分圆周区域的温度突出。也可以是，有针对性地冷却部分圆周区域并且有针对性地加热其它区域，以便实现根据本发明的部分圆周区域的温度突出。适用于有针对性地加热的加热装置以及适用于有针对性地冷却的冷却装置在现有技术中都是已知的，例如由预成型坯的温度处理的技术领域已知。为此目的所使用的已知的加热和/或冷却装置也可以用于所说明的根据本发明的温度突出。例如发射出在IR或NIR范围内的热辐射的热辐射器或冷或热空气鼓风机是合适的。

上面所说明的离心力的热影响取决于，预成型坯或者由其生长出来的容器泡或者模具内壁是否处于更高的温度上。当模具内壁例如比预成型坯或者容器泡更冷时，热影响是容器泡在其位于径向外部的并且首先贴靠到模具内壁上的区域中更早且更强地冷却。相反地，当模具内壁被保持在比容器泡更高的温度上时，则热影响是容器泡在其位于径向外部的区域中变热。根据本发明分别通过在预成型坯上的合适的预先加热和冷却措施补偿由于容器泡非对称地贴靠到模具内壁上而出现的冷却或加热。对容器泡在其位于径向外部的区域中的冷却的补偿例如可以由在所述区域中有针对性地加热预成型坯构成或由有针对性地冷却其余区域构成。也可以是，同时设置有针对性地加热一个区域并且有针对性地冷却其余区域。

在前述可能性中对于所述方法和所述设备均被视为有利的是：温度突出的部分圆周区域比预成型坯的其余圆周区域更强地被加热。部分圆周区域的有针对性的加热对于本领域技术人员来说由所谓的“优先加热”的技术领域已知，但不是以根据要求的对称性，因此，本领域技术人员可以利用已知的技术和已知的加热装置。此外，例如可以通过借助IR或NIR辐射带来加热功率来实现有针对性的加热。在此涉及辐射的吸收，所述辐射的吸收在整个壁厚并且因此在整个壁容积上发生。热能的快速且直接的输入例如与用冷却介质吹相比是有利的，由此首先仅被吹过的表面被冷却，然后，通过较缓慢的热过程实现容积中的冷却。

在此，尤其有利的是，温度突出的部分圆周区域在将预成型坯放入到成型站的模具中之后径向向外地指向。由此，可以更简单地调整和求取起补偿作用的温度曲线，因为在温度突出的区域和首先与模具内壁发生贴靠的区域之间存在直接的几何相关性。即首先与模具内壁发生贴靠的区域由此也是温度突出的区域。

离心力的热影响取决于所述工作轮的回转速度。由于该原因，不但对于所述设备而且对于所述方法而言有利的是，对热影响的补偿实施为取决于回转速度，其方式是：根据工作轮的回转速度选择或调节或者控制由补偿装置施加在预成型坯上的温度曲线。

可以是，在前面段落中所阐述的施加在预成型坯中起补偿作用的温度曲线例如布置在加热设备和成型站之间或者布置在到成型灌装机的入口区域和加热设备之间、例如布置在它们之间的传送轮上。在那里例如可以布置有用于产生起补偿作用的温度曲线的、根据要求的调温装置。但有利地提出，在加热路段上通过用于预成型坯的加热设备施加起补偿作用的温度曲线。即根据本发明的调温装置可以布置在加热路段上。因此，在通过加热设备时，预成型坯不但获得在现有技术中已知的、用于成型的温度处理，而且根据本发明在周向方向上形成用于补偿离心力的热影响的温度曲线，即圆周区域的温度突出。由此，用于温度处理的加热装置必要时也可以用于产生补偿温度曲线。然而为此必须改变对已知加热装置的控制或者调节，必要时，预成型坯例如在通过加热路段时必须与到目前为止已知的情况不同地运动。然后，预成型坯的整个温度曲线在离开加热路段时基本上是由于常用的温度处理(必要时借助优先加热)而形成的已知曲线加上为了补偿目的而在预成型坯上形成的温度曲线的叠加。

首先贴靠到模具内壁上的部分圆周区域具有小于180°的部分圆周角

由于该原因优选地，温度突出的部分圆周区域也具有小于180°、优选小于120°、进一步优选小于90°的部分圆周角

所说明的、通过在预成型坯中沿周向方向有针对性地形成温度曲线的补偿与已知的优先加热领域具有一定的类似性，通常被理解为预成型坯在其周向方向上的不均匀调温。在所述优先加热中，当应由预成型坯制造横截面与正圆形状有偏差的容器时，使用这种具有更强地加热的圆周区域和不太强地加热的圆周区域的不均匀调温。所述偏差例如可以存在于，要生产具有椭圆形横截面或例如具有三角形或者四边形横截面的容器。在此，在优先加热的范畴内在预成型坯上施加的温度曲线遵循待制造的容器的对称性、在此关于预成型坯纵轴线是点对称的并且不用于根据本发明的热影响补偿，所述热影响由在旋转结构类型的机器上通过将处于压力下的液态成型流体导入到预成型坯中来液压成型所述预成型坯而决定并且对于其是特有的。所有下面提到的、不是此类的关于现有技术文献涉及通过将处于压力下的气态成型流体导入到预成型坯中来从预成型坯吹塑成型地制造容器。

例如在文献US 3,892,830中说明了非圆形容器的吹塑成型的制造。在文献DE 3314 106 A1中给出了通过选择性的隔离进行点对称的温度处理。在文献EP 0 620 099 B1和内容相同的文献DE 694 01 024 T2中可找到由现有技术已知的、用于预成型坯的温度处理的方法的汇编。此外，在现有技术中已知，首先将预成型坯在加热设备的第一加热区段中在周向方向上匀质地、即均匀地加热，随后在第二加热区段中在周向方向上产生对于优先加热而言所希望的温度曲线。文献WO 97/32713示出这样的具有用于预成型坯的、逐步工作的旋转驱动器的现有技术。文献US 5,853,775公开了两个也具有逐步地回转的运送链的加热区段，所述运送链具有多个承载预成型坯的、呈运送芯轴形式的链节。在第一加热站中首先进行预成型坯的匀质加热并且在与第一站对置的第二加热站中进行预成型坯的周边形成曲线的加热。在两个加热站中借助仅配属于各自加热站的链条使预成型坯转动。文献DE 102007 016 027 A1教导了一种用于优先加热的设备，在该设备中由型廓线产生预成型坯的转动运动，该型廓线与运送器件的齿轮共同作用，所述运送器件承载预成型坯通过加热段并且与其它运送器件一起连接成回转的运送链。所述型廓线与运送链间隔开地围绕加热路段回转并且与所述运送器件的齿轮啮合。在此，所述型廓线以恒定的或者变化的回转速度被驱动。

在此，与所述在现有技术中已知的优先加热的明显区别在于，在预成型坯的周向方向上的、根据本发明的、补偿离心力影响的温度曲线与待制造的容器的对称性无关。在优先加热时，在预成型坯上沿周向方向形成的温度曲线的对称性遵循待制造的瓶子的对称性，而根据本发明的在周向方向上的起补偿作用的温度曲线可以与待制造的容器的对称性偏离并且通常也与其偏离。根据本发明的方法和根据本发明的设备导致非点对称的周边温度曲线并且因此导致使预成型坯的圆周区域温度突出。然而，所述方法和设备特别在制造点对称的容器时能够被有利地使用，尤其在制造具有n重旋转对称的容器时，其中，n＝{2,3,4,6,8}，尤其在制造圆形对称的容器时。

附图说明

由下面参照附图所说明的实施例得到本发明的另外的优点、特征和细节。附图示出了：

图1成型和灌装设备的极其示意性的示图，

图2成型站的模具的纵截面，在所述模具中预成型坯随着正在生长的容器泡被拉伸和膨胀，

图3a用于根据本发明的调温装置的第一实施例，

图3b用于根据本发明的调温装置的第二实施例，

图4在俯视图中的本发明的具有预成型坯定向装置的另一实施例的简图，

图5本发明的另一实施例的侧视图，

图6a,6b图5的实施例在用于预成型坯的定向装置的区域中的放大视图，

图7图4的在顶轮朝向在那里的定向装置的区域中的细节视图，

图8图7的细节的立体视图，

图9从上方看在图8的左半部附图中的内容的剖视图。

具体实施方式

在图1中示出原理上由现有技术已知的组合的成型和灌装机10的结构。该示图示出这样的灌装设备10的优选构造形式，所述灌装设备呈具有承载成型站或者说成型和灌装站16的旋转的工作轮110的旋转机械形式。从输送装置112将示意性示出的、也被称为型坯的预成型坯14在使用传送轮11的情况下连续地输送给加热设备116。在加热设备116的区域中，预成型坯14可以根据应用例如以其嘴部区段22垂直向上地或者垂直向下地被运送，在所述加热设备中，预成型坯14沿着加热路段被运送并且在此被热处理。加热设备116例如配备有沿着运送装置120布置的、用于构成加热路段的加热装置118。作为运送装置120例如可以使用具有用于保持预成型坯14的运送芯轴的回转链条。例如IR辐射器或发光二极管(LED)或NIR辐射器适合作为加热装置118。因为这样的加热装置以多种类型在现有技术中已知并且加热装置的结构细节对于本发明而言不是重要，所以可以省去详细的说明并且参考现有技术、尤其关于吹塑机和拉伸吹塑机的加热装置的现有技术。

在充分调温、也称为热处理之后，预成型坯14被传送轮122传送到能够旋转地布置的、即可绕着竖直的机器轴线MA回转地被驱动的工作轮110或者说传送给成型和灌装站16，所述成型和灌装站沿周边分布地布置在工作轮110上。工作轮110配备有多个这样的成型和灌装站16，在这些成型和灌装站的区域内不但将预成型坯14成型为示意性示出的容器12而且将容器12以设定的灌装物灌装。在此，每个容器12的成型与灌装同时进行，其中，所述灌装物在成型时用作压力介质。

在成型和灌装之后，容器12被提取轮124从工作轮110取出、被继续运送并且被输送给输出路段126。工作轮110在生产运行中以所希望的回转速度连续地回转。在回转期间将预成型坯14放入到成型和灌装站16中、将预成型坯14膨胀成容器2，包括用灌装物灌装和必要时包括拉伸，如果设置有拉伸杆的话，并且将容器12从成型和灌装站16取出。

此外，根据图1中的实施方式可选地设置，通过输入装置128给工作轮110输送示意性地示出的密封盖130。由此可以实现，在工作轮110上也已经执行容器12的封闭并且在使用提取装置124的情况下装卸完成成型的、灌装的并且封闭的容器12。

可以使用不同的热塑性材料作为用于预成型坯14的材料。示例性地列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚丙烯(PP)。预成型坯14的设计尺寸以及重量匹配于待制造的容器12的尺寸、重量和/或构型。

在加热设备116的区域中典型地布置有多个电气构件和电子构件。此外，加热装置118设有湿度敏感的反射器。因为在工作轮110的区域中在使用液态灌装物的情况下进行容器12的灌装和成型，所以为了避免电的问题应为此考虑，避免湿气不经意地进入到加热设备116的区域中。这例如可以通过隔离装置132实现，该隔离装置提供至少一种防溅保护。此外也可以是，对在传送轮122的区域中所使用的、用于预成型坯14的运送元件合适地调温或者这样地加载以压力气体脉冲，使得附着的湿气不能够进入到加热设备116的区域中。

预成型坯14和/或容器12的装卸优选在使用夹钳和/或至少局部地从内部或从外部加载嘴部区段22的夹紧销或者插销的情况下进行。这样的装卸器件也由现有技术充分已知。

图2示出成型和灌装站16的原理性的剖视图，除被吹塑的容器12外还以虚线绘制出预成型坯14和示意性地正在生长的容器泡15。在所示的实施例中，预成型坯14的拉伸在其纵向方向X上通过拉伸杆11设定。在所示的成型和灌装过程的工艺状态中，成型站16的模具13处于关闭状态中并且拉伸杆11已经移动至到达其下端部位置。预成型坯14在轴向方向X上的拉伸结束，而对于容器泡15，横向于轴向方向X的膨胀还没有结束。由底模4和两个侧半模5和6构成的模具13围成内部空腔，该内部空腔被模具内壁7限界，通过引入处于成型压力下的灌装物3使预成型坯14或者正在生长的容器泡15抵着所述模具内壁膨胀。处于压力下的灌装物3通过成型和灌装头8输送，该成型和灌装头已经密封地下降抵着预成型坯14的嘴部区段22并且通过该嘴部区段例如将灌装物3穿过拉伸杆11和/或从拉伸杆11旁引入。

图3a示出布置在温度曲线生成装置36的区域中的预成型坯14的水平截面。可看到：温度曲线生成装置36具有热辐射器37，例如IR辐射器或NIR辐射器，以及反射器38。在该实施方式中，预成型坯14的圆周被划分为四个角度区域14a、14b、14c、14d。在周向方向上，角度区域14a、14b、14c、14d的调温应这样地进行，使得这些区域之一温度突出，即例如比其余区域获得更高的温度。优选地设置，预成型坯14的热辐射器37仅在角度区域14a中直接照射，而其余角度区域14b、14c、14d不经受直接的热辐射。相应地，预成型坯14的具有角度

的角度区域14a在加载以热辐射之后比角度区域14b、14c、14d具有更高的温度。在所示的示例中各角度区域14a、14b、14c、14d的大小都选择为90°，也可以与此有偏差地选择。

在实现预成型坯14的所希望的温度突出的圆周区域14a情况下将能够实现不旋转地保持预成型坯14。但也可以实现，以逐步的运动或连续地执行预成型坯14绕着其纵轴线8的旋转并且在此，当圆周区域14a面向热辐射器37定向时，节拍式地接通或者释放热辐射器37。

温度曲线生成装置36例如可以布置在加热设备116中，例如在加热路段的端部上，并且看起来与设置在加热设备116中的加热装置118相同。例如可以是，首先提前在周向方向上均匀地对预成型坯14调温，随后借助所说明的温度曲线生成装置36产生温度突出的区域，例如其方式是：将引导预成型坯14不旋转地从加热装置118旁经过。

图3b示出用于使预成型坯14的圆周区域14a温度突出的另一可能性。在此，预调温的预成型坯14不旋转地沿着冷却喷嘴53旁运动，从所述冷却喷嘴朝圆周区域14d上流出冷却气体。例如可以使用空气。图3a的实施方式在预成型坯14的转动方面和在冷却喷嘴53在加热设备116中的布置方面在这里也类似地适用。

也可以考虑，不但如示例地对图3b所阐述的那样设置第一圆周区域的冷却，而且如对图3a所阐述的那样设置与之互补的圆周区域的加热。也可以考虑，通过加热喷嘴代替冷却喷嘴53并且对角度区域14a加载以加热空气。

图4示出从上方看到的基本上由现有技术已知的加热设备116的视图，所述加热设备具有根据本发明的、用于产生预成型坯14的温度突出的圆周区域14a的温度曲线生成装置36。由多个运送器件33组成的回转的运送链50通过各个链节33表示。该链条50通过未详细示出的偏转轮被偏转并且在该偏转区域中具有弯曲区域41和位于其之间的线性区域42。在用附图标记34表示的顶轮的区域中将预成型坯输入到加热设备116中。图4没有示出相应的用于将预成型坯传送到加热设备116中和用于在运送链条50的几乎整个回转周期上完全通过加热设备116之后取出经调温的预成型坯的传送轮。

在图4中左侧的线性区域42中设置多个加热装置118。这种典型的加热装置118例如构造为具有在其中接收热辐射器的加热箱。通常在该加热装置118中布置有多个基本上水平延伸的、线形的、发射热辐射的加热管，所述加热管在预成型坯长度上分布地布置。所述热辐射器通常布置在加热箱的一侧上并且在加热箱的对置侧上通常布置有反射器，所述反射器实施为对于所使用的热辐射具有高的反射能力。预成型坯14被运送器件33引导至在热辐射器和反射器之间形成的空间中。在此，使预成型坯14连续地运动并且连续地绕着其纵轴线旋转，以便确保在预成型坯14的周边上尽可能均匀的加热。在预成型坯14的轴向方向上也可以进行均匀地调温。然而，也可以是，预成型坯14的确定的高度区域被带到比其它高度区域更高的或更低的温度上。图4在左侧的附图区域中示出五个彼此并排布置的加热箱118，在这些加热箱中对预成型坯14在周向方向上进行均匀加热，其中，该数量可以被任意地选择。

在穿过加热设备116的加热路段的对置的线性区域42上也存在加热箱118、36。在加热路段的该部分上的被预成型坯14首先通过的两个加热箱118与之前所说明的、用于对预成型坯14均匀地周边调温的加热箱118结构相同。然后，紧接着是空缺以及进一步在预成型坯运动方向上是两个用于使预成型坯14的部分圆周区域14a温度突出所需的加热箱36，该加热箱在其结构上与之前所描述的加热箱118不同。在这里典型地在加热箱36的第一侧上也布置有多个热辐射器。然而，可选地在加热箱36的对置侧上不布置反射器。由此应确保，被引导通过这些温度突出加热箱36的预成型坯14在两个对置的侧上不被相同地调温。这也可以通过使用热辐射器来实现或增强，所述热辐射器发射在一波长范围内具有高辐射分量的辐射，所述波长范围比在用于均匀的周边调温的加热箱118情况下更高程度地被预成型坯材料吸收。以这种方式可以产生在周向方向上所希望的温度曲线，即具有突出的温度的、当前具有更高温度的圆周区域，即面向热辐射器的圆周区域。其余圆周区域、即预成型坯14的沿运动方向和与运动方向相反地指向的圆周区域和背离热辐射器的圆周区域将具有更低的温度。

此外，图4示出嵌接装置45的组件，所述嵌接装置在所示的实施例中实施为回转地导向的嵌接带46‘。嵌接带46‘的上偏转区域49位于用于预成型坯14的均匀的周边调温的加热箱118和那些用于使圆周区域温度突出的加热箱36之间。为此，例如用于一个加热箱的插入位置未被占据。嵌接带46‘的下偏转辊48布置在顶轮34的区域中。该偏转辊48尤其这样地构造，使得嵌接带46‘还部分地遵循围绕顶轮34的弯曲区域41。此外，该偏转辊48尤其以这样的方式构造为可移动的：嵌接带46‘在可变化的路段上遵循顶轮的弯曲区域41。在图7中示出并且结合图7详细地阐述对此的细节、尤其借此实现的优点。

在所示的实施例中，嵌接带46‘具有带驱动器47。在此，嵌接带46‘这样地实施，使得这样地嵌接到运送器件33中，使得在通过构造为用于温度突出的加热箱36时，预成型坯不绕着纵轴线旋转。为此例如设置，嵌接带46‘以与运送链50相同的速度运转。对此例如可以是，运送链50和嵌接带46‘之间进行同步。然而也可以考虑，例如嵌接带46‘不具有自己的驱动器，而是例如具有携动件，该携动件嵌接到运送链50中并且然后被运送链50携动。以这种方式可以简单地保持运送链50和嵌接带46‘的速度相同。

此外，图4还示出所谓的芯轴转动带51，该芯轴转动带负责使预成型坯14在通过用于均匀的周边调温的加热箱118时绕着该预成型坯的纵轴线均匀旋转。芯轴转动带51在外侧被运送链50导向，在替代的实施变型中，芯轴转动带也能够在内侧被导向，并且在加热设备116的线性区域42中以小间距平行于运送链50延伸。该芯轴转动带51完全围绕运送链50运转并且是第一嵌接装置。这样的芯轴转动带51在现有技术中已知并且例如与齿轮52共同作用，所述齿轮布置在各运送器件33上并且该运送器件在芯轴转动带51上滚动。芯轴转动带51的回转速度相对于运送链50的回转速度这样地选择，使得存在相对速度，使得承载预成型坯14的运送器件33由于齿轮52在芯轴转动带51上的滚动而被置于自旋转中。

在用于均匀的周边调温的加热箱118和用于使圆周区域温度突出的加热箱36之间的区域中，芯轴转动带51离开运送链50被导向并且芯轴转动带51由此与运送器件33的齿轮52脱离嵌接。设置该离开导向，以便第二嵌接装置45可以嵌接到齿轮52上，而芯轴转动带51不构成干扰。为此，芯轴转动带51在外侧围绕在第二嵌接装置45上并且围绕在该芯轴转动带的偏转和导向辊48、49上。在用于使圆周区域温度突出的加热箱36的区域外并且在嵌接带46‘为了闭合地回转而返回之后，芯轴转动带51又靠近运送链50延伸并且在加热设备116的左侧线性区域42中重新与例如构造为运送芯轴的运送器件33的齿轮52进入嵌接中。

在图7中所示的图4的放大局部示出嵌接带46‘在顶轮34的区域中的延伸部。在左侧的线性区域中存在嵌接带46‘、例如齿形带与运送链50的运送芯轴的齿轮52处于嵌接中，其中，与运送芯轴不同的其它运送器件33也可以构成运送链50的链节。所述嵌接持续到运送链50的弯曲区域41内，具体而言，在传动带46‘从齿轮52抬起并且开始其回程之前，嵌接带46‘在具有对应角度α的部分圆周上在该弯曲区域中围绕顶轮34延伸。在线性区域42中，嵌接带46‘和运送链50具有同样的速度，并且由于两个带或者链条走向的平行布置而能够以这种方式将预成型坯14保持在固定的周向角位态中。然而，一旦弯曲区域41开始，则运送链50展开并且嵌接带46‘和运送链50在不同的半径r1、r2上以不同的角速度运转。由于该原因，在顶轮34的该弯曲区域41中，运送器件33和被其保持的预成型坯14发生转动。转动角度一方面取决于运送链50和嵌接带46‘的回转半径比，另一方面取决于角度α。通过移动处于弯曲区域41中的、嵌接带46‘与运送芯轴33的齿轮52脱离嵌接的那个位置，可以有针对性地调整预成型坯14或者运送芯轴33的转动。为了该调整的目的，嵌接带46‘的偏转器件48实施为在该区域41中可调节的，以便有针对性地改变在图7中所示的角度α。预成型坯14或者运送芯轴33的有针对性地转动是所希望的，以便预成型坯14以确定的定向被放入到成型站16中，以便预成型坯14的温度突出的圆周区域因此在传送到工作轮110上和传送到成型站的模具中时例如处于确定的取向中，以便例如所述突出的圆周区域位于径向外部或径向内部。上面所说明的结构是用于根据本发明的预成型坯定向装置的示例。通过移动嵌接带46的偏转辊48而有针对性地调整图7中的角度α来辅助对预成型坯14的这种所希望的定向的调整。

关于图4和7所说明的嵌接带例如也可以实施为嵌接链。该链条仅须类似于嵌接带被导向并且嵌接到嵌接体或者齿轮52中。其它具有同样功能的嵌接装置也是可行的。

下面阐述嵌接链的示例，该嵌接链与上面提及的根据图4和7的实施例的嵌接链相比具有明显更复杂的结构并且必要时提供其它功能，其中，在对上面实施例的进一步的变型中不设置自身的带/链驱动器或者一般不设置用于嵌接装置自身的驱动器，而是下面的实施例通过输送链设置嵌接装置的携动。这也可以视为在上面的实施例中能够实现的可能性。反之，可以在每个所述实施例中代替携动件或代替携动地嵌接到输送链中而设置用于嵌接装置自身的驱动器。

图5以局部并且以立体侧视图示出用于第二嵌接装置45‘的第二示例。该第二嵌接装置45‘基本上实施为具有多个链节的回转链条。第一嵌接装置51在这里也以回转齿形带的形式构造、即构造为芯轴转动带。在图5的右前方区域中示出加热箱118，该加热箱设置为用于对预成型坯14在周向方向上均匀调温。在图5的左侧区域中示出两个加热箱36，这两个加热箱构造为用于使预成型坯14的一个圆周区域温度突出。在位于上述加热箱之间的、通过例如省去一个加热箱而空出的区域中布置有第二嵌接装置45‘。该嵌接装置45‘由上构件53和下构件54组成。在所述构件53、54之间，芯轴转动带51离开运送链50被导向并且在外侧沿着加热箱36旁延伸。该选择的对嵌接装置的两部分化纯粹是可选的并且例如能够在加热设备116的该区域中设置其它功能。这样的其它功能例如可以是通过消毒装置实施消毒或者例如设置检验设备。关于消毒装置例如参考文献DE 10 2010 026 166 A1并且在这里对于优点和对于在加热设备的加热路段区域中对预成型坯消毒的技术实现方式尤其参考图5以及在那里的实施方式。

第二嵌接装置45‘的上构件53和下构件54以未示出的方式耦合，用于协调回转运动。在这里也可以考虑，两个构件53、54设有自身的驱动器，所述驱动器相对彼此协调地工作，以便实现同样的且同步的回转运动。然而，也可以考虑，仅两个构件53、54中的一个构件具有驱动器，而另外的结构单元例如通过运动耦合装置被一起驱动。然而也可以是，一个或者两个构件借助携动件嵌接到运送链50中并且被输送链50携动。这在图6a和6b中示例性地示出。该实施变型具有以下优点：嵌接链45‘的各个链节以与运送链节相同的速度自动地运转。在嵌接元件45‘嵌接到运送芯轴33的齿轮52中并且在嵌接装置45‘和运送芯轴33被给定相同的速度时，这导致，预成型坯14绕着其纵轴线的自旋转被禁止。相应地，预成型坯14能够以在周向方向上的固定取向被引导通过构造为用于使圆周区域温度突出的加热箱36。因为芯轴转动带51在第二嵌接装置45‘的区域中与运送芯轴33脱离嵌接地被导向，这足以使芯轴转动在该区域中结束并停止。

原则上，例如可以设置，携动件44具有嵌接元件，例如闭锁元件，一旦携动件44例如受曲线控制地被置于与运送链50以携动的方式嵌接，该嵌接元件以阻止转动的方式嵌接到运送芯轴33的旋转驱动体52中。所述闭锁元件将与携动件一起运动并且例如同时被带到嵌接中和脱离嵌接。然而为此，例如在图6a中所示的芯轴转动带51的抬起必须比在那里所示地更早地进行。也可以是，与携动件44分开地，然而以与针对携动件44所示类似的方式，在每个链节上布置有嵌接装置45‘的嵌接元件，该嵌接元件例如也受曲线控制地被带到与运送芯轴33的旋转驱动体52嵌接中或者与该旋转驱动体脱离嵌接。这可以在时间上与携动件嵌接到输送链50中错开地进行。这也将能够实现，与嵌接元件的数量不同地选择携动件44的数量。不必要的是，每个链节具有一个携动件，这纯粹是可选的。仅需要足够数量的携动件分布地布置在链条长度上，以便确保连续的携带。然而，为此3个或4个均匀地分布的携动件就足够了。

图6a和6b示出，在取消上构件的情况下，在上面的段落中所述的携动件44如何能够以特定的实施方式构造。下链单元54在径向方向上具有可移动的携动件44，该携动件例如受弹簧张紧地被保持在径向向内拉的定位中。在到达外部的控制曲线43时，携动件44被径向向外压并且进入与运送链的运送器件33的拖动嵌接中。这样的解决方案被视为有利的，因为携动件44不能够轻易地枢转进入到线性运动的运送链50中。携动件44的嵌接例如仅能够在线性的回转区域42中进行。

图8示出第二嵌接装置45“的另一具体形式。嵌接装置45“由多个嵌接元件63组成，所述嵌接元件构造为被外部的控制曲线56曲线控制。在该控制曲线56的第一区域57中，嵌接元件63处于与运送芯轴33的齿轮52脱离嵌接的状态中。在控制曲线56的第二区域中，摇杆59被操纵，该摇杆具有内齿部60并且驱动小齿轮61。对此的细节可以在图9中更好地看到。尤其在那里可看到，所述小齿轮61与扇形带盘63位于共同的轴62上。摇杆59的枢转运动导致小齿轮61的转动。小齿轮61的转动由扇形带盘63一起完成。在控制曲线56的第一区域57中，所述扇形带盘63与运送芯轴33的齿轮52处于脱离嵌接中。在控制曲线56的第二区域58中，摇杆59枢转、由此小齿轮61转动并且由此扇形带盘63与运送芯轴33的齿轮52进入到嵌接中。维持该位置导致，齿轮52被固定并且运送芯轴33和被其保持的预成型坯14保持不旋转。

此外，该结构还允许，运送芯轴33和被其保持的预成型坯14不仅被保持不转动，而且有针对性地被扭转一个确定的旋转角度，即在此时：摇杆59的枢转运动这样实施，使得扇形带盘63不是仅将齿轮52固定在确定的位置中，而是摇杆59例如可以在控制曲线56的第三区域中被更强地枢转，由此小齿轮61仍然继续转动并且由此扇形带盘63仍然继续转动，使得齿轮52、从而运送芯轴33由于与运送芯轴33的齿轮52啮合地嵌接而扭转一个确定的角度。这例如可以被用作预成型坯定向装置，因为预成型坯14应以确定的定向被放入到成型站16中并且为此必要时必须被有针对性地转动。

在现有技术中已知其它多个适用于预成型坯的定向装置，例如与预成型坯上的定向结构或与预成型坯上的光学标记共同作用的装置。文献WO 2016/180510 A1示出示例和提出现有技术中的示例，该示例原则上也适合作为用于本发明的预成型坯定向装置，以便将预成型坯的温度突出的圆周区域以所希望的方式定向，用于传送到成型站中。在这方面，明确地引用文献WO 2016/180510 A1的内容和其中作为现有技术所提及的文献的内容。

Claims (26)

1.一种用于用由热塑性材料构成的预成型坯(14)制造用液态灌装物灌装的容器(12)的方法，其中，各个预成型坯(14)沿着加热设备(116)中的加热路段被热处理并且随后在成型和灌装阶段期间在成型站(16)的模具(13)中以至少一种在压力下被输入到所述预成型坯(14)中的、作为压力介质的液态灌装物(3)被成型为容器(12)并且被灌装，其中，多个成型站(16)在一个共同的、连续回转地被驱动的工作轮(110)上周向间隔开地布置得与所述工作轮(110)的回转轴线(MA)隔开一径向间距，其特征在于，具有补偿装置(36、53、100)，所述补偿装置用于补偿作用到灌装到所述预成型坯(14)中的灌装物(3)上的离心力的热影响，其中，所述补偿装置(36、53、100)实施为调温装置，所述调温装置给所述预成型坯(14)施加上沿周向方向的温度曲线，所述温度曲线相对于预成型坯纵轴线(X)非点对称，并且由此在所述预成型坯(14)中产生温度突出的部分圆周区域(14a)，其中，所述预成型坯(14)这样定向地被放入到所述模具(13)中，使得所述温度突出的部分圆周区域(14a)沿所述工作轮(110)的径向方向指向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)比所述预成型坯(14)的其余圆周区域(14b、14c、14d)更被强地被加热。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，沿周向方向给所述预成型坯(14)施加上的所述温度曲线根据所述工作轮(110)的回转速度被选择、调节或控制。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述补偿装置(36、53、100)被布置在用于所述预成型坯(14)的加热设备(116)中的加热路段上。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)在将所述预成型坯(14)放入到成型站(16)的所述模具(13)中之后径向向外地指向。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，具有n重旋转对称性的、绕着其纵轴线(X)旋转对称的容器(12)被成型，其中，n大于4。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预成型坯(14)在其成型为容器(12)期间至少暂时地被引导经过拉伸杆(11)并且在所述预成型坯的轴向方向(X)上被拉伸。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，n大于6。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，n大于8。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基本上圆形对称的容器(12)被成型。

11.根据前述权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)具有小于180°的部分圆周角

12.根据前述权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)具有小于120°的部分圆周角

13.根据前述权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)具有小于90°的部分圆周角

14.一种用于从用热塑性材料构成的预成型坯(14)制造灌装有液态灌装物(3)的容器(12)的设备(10)，其中，所述设备具有多个分别具有成型和灌装头(8)以及模具(13)的成型站(16)，其中，所述成型站(16)实施为用于将沿着加热设备(116)中的加热路段热处理过的预成型坯(12)在成型和灌装阶段期间在模具(13)中以在压力下被输入到所述预成型坯(14)中的、作为压力介质的液态灌装物(3)成型为容器(12)并且灌装，其中，成型为容器(12)在所述模具(13)闭合的情况下抵着模具内壁(7)进行，其中，多个成型站(16)在一个共同的、连续回转地被驱动的工作轮(110)上周向间隔开地布置得与所述工作轮(110)的回转轴线(MA)隔开一径向间距，其特征在于，所述设备具有补偿装置(36、53、100)，所述补偿装置用于补偿作用到灌装到所述预成型坯(14)中的灌装物(3)上的离心力的热影响，其中，所述补偿装置(36、53、100)构造为调温装置(36、53)，所述调温装置控制技术上构造和设置为用于在所述预成型坯(14)中产生温度曲线，并且其中，所述补偿装置还具有预成型坯定向装置(100)，所述预成型坯定向装置用于将具有温度曲线的预成型坯(14)定向地放入到成型站(16)的模具(13)中，其中，所述调温装置(36、53)构造和设置为用于给所述预成型坯(14)施加上沿周向方向的温度曲线，所述温度曲线相对于预成型坯纵轴线(X)非点对称，并且由此在所述预成型坯(14)中产生温度突出的部分圆周区域(14a)，其中，所述预成型坯定向装置(100)构造和设置为用于将所述预成型坯(14)这样定向地放入到所述模具(13)中，使得所述温度突出的部分圆周区域(14a)沿所述工作轮(110)的径向方向指向。

15.根据权利要求14所述的设备(10)，其特征在于，所述调温装置(36、53)布置在用于所述预成型坯(14)的加热设备(116)中的所述加热路段上。

16.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，所述调温装置(36、53)这样地实施，使得所述温度突出的部分圆周区域(14a)比所述预成型坯(14)的其余圆周区域(14b、14c、14d)被更强地加热。

17.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，所述预型件定向装置(100)这样地实施，使得所述温度突出的部分圆周区域(14a)在将所述预成型坯(14)放入到成型站(16)的所述模具(13)中之后径向向外地指向。

18.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，用于制造绕着其纵轴线(X)旋转对称的容器(12)的模具内壁(7)实施为具有n重旋转对称性，其中，n大于4。

19.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，所述调温装置(36、53)的控制装置构造为用于根据所述工作轮(110)的回转速度来控制或调节所述温度曲线生成。

20.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)具有小于180°的部分圆周角

21.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述成型站(16)具有拉伸杆(11)并且实施为用于将所述预成型坯(14)在其成型为所述容器(12)期间和在其灌装期间至少暂时地被引导通过所述拉伸杆(11)并且在轴向方向(X)上被拉伸。

22.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，n大于6。

23.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，n大于8。

24.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述模具内壁(7)实施为用于制造基本上圆形对称的容器(12)。

25.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)具有小于120°的部分圆周角

26.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，所述温度突出的部分圆周区域(14a)具有小于90°的部分圆周角

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