DE102015016124A1 - Method and device for producing prefilled containers filled with a liquid filling material by filling material introduced under pressure into the preform - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von mit einem flüssigen Füllgut gefüllten Behältern aus Vorformlingen durch unter Druck in den Vorformling eingeleitetes Füllgut. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung vorzuschlagen, bei denen sowohl der gewünschte Fülldruck als auch der gewünsche Volumenstrom des Füllguts während der gesamten Form- und Füllphase zuverlässig zur Verfügung steht. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, bei dem das Füllgut durch eine Druckpumpe 7 unter Druck gesetzt wird und an einer Form- und Füllstation 3 durch ein Füllventil 6 in den Vorformling 1 eingeleitet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein zwischen der Pumpe 7 und dem Füllventil 6 angeordneter Druckspeicher 10 bei geschlossenem Füllventil 6 von der Pumpe 7 mit Druck beaufschlagt und mit einem Volumen Füllgut gefüllt wird und der Druckspeicher 10 bei geöffnetem Füllventil 6 das unter Druck gespeicherte Füllgut an den Vorformling 1 abgibt. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch eine entsprechende Vorrichtung, die eine Druckpumpe 7 und ein Füllventil 6 umfasst, die durch eine Zuführleitung 2 miteinander verbunden sind, die dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Druckspeicher 10 aufweist, der in der Zuführleitung 2 zwischen der Druckpumpe 7 und dem Füllventil 6 angeordnet ist.The invention relates to a method and an apparatus for producing containers filled with a liquid product from preforms by introduced under pressure into the preform product. It is an object of the invention to propose such a method and such a device in which both the desired filling pressure and the desired volume flow of the filling material is reliably available during the entire molding and filling phase. The object of the invention is achieved by a method in which the filling material is pressurized by a pressure pump 7 and is introduced at a forming and filling station 3 through a filling valve 6 in the preform 1, which is characterized in that one between the pump 7 and the filling valve 6 arranged pressure accumulator 10 is applied with closed filling valve 6 by the pump 7 with pressure and filled with a volume of filling material and the pressure accumulator 10 with the filling valve 6 is opened, the stored under pressure filling material to the preform 1. The object of the invention is also achieved by a corresponding device comprising a pressure pump 7 and a filling valve 6, which are interconnected by a supply line 2, which has a pressure accumulator 10, which in the supply line 2 between the pressure pump. 7 and the filling valve 6 is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von mit einem flüssigen Füllgut gefüllten Behältern aus Vorformlingen durch unter Druck in den Vorformling eingeleitetes Füllgut.The present invention relates to a method and an apparatus for producing prefilled containers filled with a liquid filling product by means of filling material introduced under pressure into the preform.
Herkömmlich werden Behälter, insbesondere Flaschen, im Blasformverfahren durch ein unter Druck in einen vorgeheizten Vorformling einströmendes Formgas geformt und in einem zweiten Schritt mit einem Füllgut, insbesondere einem flüssigen Füllgut, befüllt. Zur rationelleren Herstellung sind in letzter Zeit Verfahren entwickelt worden, bei denen der vorgeheizte Vorformling nicht durch ein Druckgas sondern durch das unter Druck zugeführte flüssige Füllgut in einem Schritt geformt und gefüllt werden kann. Ein solches Verfahren ist z. B. aus der
Damit ein Vorformling in einen Behälter umgeformt werden kann, wird er thermisch konditioniert, also insbesondere erwärmt und mit einem geeigneten Temperaturprofil versehen. Dabei wird der Körper des Vorformlings z. B. auf ca. 120°C erwärmt und formbar, während der Mündungsbereich nur deutlich niedrigere Temperaturen erreichen darf, da der Vorformling am Mündungsbereich in der Form- und Füllmaschine gehalten wird und sich unter den dort üblichen Haltekräften nicht verformen darf. Für die thermische Konditionierung verfügt eine Vorrichtung zur Herstellung von gefüllten Behältern über eine Heizstrecke, entlang der die Vorformlinge geführt und dabei mit dem gewünschten Termperaturprofil versehen werden.So that a preform can be formed into a container, it is thermally conditioned, that is, in particular heated and provided with a suitable temperature profile. In this case, the body of the preform z. B. heated to about 120 ° C and malleable, while the mouth area may only reach significantly lower temperatures, since the preform is held at the mouth area in the form and filling machine and must not deform under the usual holding forces there. For thermal conditioning, a device for producing filled containers has a heating section, along which the preforms are guided while being provided with the desired temperature profile.
Der Formvorgang muss dann sehr schnell vonstatten gehen, damit die im Vorformling gespeicherte Wärme ausreicht, um den Vorformling bis zum Abschluss des Formvorgangs plastisch verformbar zu erhalten. Bei der Formung mit flüssigem Füllgut muss dem Vorformling das für den ausgeformten Behälter erforderliche Volumen deshalb unter hohem Druck und innerhalb eines kurzen Zeitintervalls zugeführt werden. Typische Füllzeiten liegen im Bereich von 100 bis 150 ms, wodurch Volumenströme von bis zu 20 Liter/s und mehr bei Drücken von bis zu 40 bar erforderlich sind.The molding process must then proceed very rapidly so that the heat stored in the preform is sufficient to plastically deform the preform until completion of the molding process. Therefore, when molding with liquid product, the volume required for the molded container must be supplied to the preform under high pressure and within a short time interval. Typical filling times are in the range of 100 to 150 ms, whereby volume flows of up to 20 liters / s and more at pressures of up to 40 bar are required.
Der Beginn des Formvorgangs wird meist durch eine in den Vorformling eintauchende Reckstange unterstützt, die auf den Boden des Vorformlings mechanisch Druck ausübt, um den Vorformling anzurecken und anschließend die Führung des Bodens übernimmt, damit sich der Behälter symmetrisch ausbilden kann. Für die Umformung des Vorformlings in einen Behälter ist ein von Material und Form des Vorformlings und des herzustellenden Behälters erforderlicher Mindestfülldruck erforderlich, wobei zu Beginn der Umformphase ein höherer Druck vorteilhaft sein kann, um den Umformvorgang ingang zu setzen.The beginning of the molding process is usually assisted by a stretch rod dipping into the preform, which mechanically applies pressure to the bottom of the preform to attract the preform and then take over the guidance of the soil so that the container can form symmetrically. For the transformation of the preform into a container, a minimum filling pressure required by the material and the shape of the preform and the container to be produced is required, wherein a higher pressure may be advantageous at the beginning of the forming phase in order to start the forming process.
In industriellen Prozessen werden der Form- und Füllstation einer Maschine zur Herstellung von gefüllten Behältern Vorformlinge getaktet zugeführt und nacheinander geformt und gefüllt. Dabei sind während der Füllzeit hohe Volumenströme erforderlich während in den Taktzeiten zwischen zwei Füllungen kein Füllgut fließt.In industrial processes, the molding and filling stations of a machine for producing filled containers are supplied with preforms in clocked form and successively shaped and filled. In this case, high volume flows are required during the filling time while no filling material flows in the cycle times between two fillings.
Die erforderlichen hohen Volumenströme sind mit kontinuierlich laufenden Pumpen nur schwer erreichbar, zumal die volle Leistung nur sehr kurzzeitig benötigt wird. Deshalb werden für die hydraulische Formung und Füllung von Behältern Kolbenpumpen verwendet, deren Hubvolumen der erforderlichen Füllgutmenge entspricht. Der Kolben wird mit einem Linearmotor, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben und das im Zylinder der Kolbenpumpe befindliche Füllgut in den Vorformling bzw. in den sich formenden Behälter gepresst.The required high volume flows are difficult to achieve with continuously running pumps, especially since the full power is needed only very briefly. Therefore, piston pumps are used for the hydraulic shaping and filling of containers whose stroke volume corresponds to the required quantity of filling material. The piston is driven by a linear motor, hydraulically or pneumatically, and the filling material located in the cylinder of the piston pump is pressed into the preform or into the forming container.
Die Reaktionszeit einer Kolbenpumpe ist im Vergleich zur Füllzeit lang, so dass insbesondere zu Beginn eines Form- und Füllvorgangs nicht der gewünschte Volumenstrom erreicht wird und eine reproduzierbar gute Verteilung des Materials des Vorformlings bei dem geformten Behälter nicht gewährleistet werden kann.The reaction time of a piston pump is long compared to the filling time, so that in particular at the beginning of a molding and filling process, the desired volume flow is not achieved and a reproducible good distribution of the material of the preform can not be guaranteed in the molded container.
Außerdem können je nach Auslegung der Füllvorrichtung auch mehrere Behälter überlappend an mehreren Füllstationen gefüllt werden. Mit einer Kolbenpumpe der oben beschriebenen Art kann eine ausreichende Füllgutzufuhr nicht gewährleistet werden. Der Beginn und das Ende aufeinanderfolgender Füllvorgänge laufen nicht nahtlos und harmonisch, so dass es zu Druckpulsationen im Verteilersystem kommen kann.In addition, depending on the design of the filling device, several containers can also be filled in overlapping manner at several filling stations. With a piston pump of the type described above, a sufficient Füllgutzufuhr can not be guaranteed. The beginning and the end of successive fillings do not run smoothly and harmoniously, so that pressure pulsations may occur in the manifold system.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von mit einem flüssigen Füllgut gefüllten Behältern aus Vorformlingen durch unter Druck in den Vorformling eingeleitetes Füllgut vorzuschlagen, bei denen sowohl der gewünschte Fülldruck als auch der gewünsche Volumenstrom des Füllguts während der gesamten Form- und Füllphase zuverlässig zur Verfügung steht.It is an object of the invention to propose a method and an apparatus for producing prefilled containers filled with a liquid filling material by means of filling material introduced under pressure into the preform, in which both the desired filling pressure and the desired volumetric flow of the filling material are maintained during the entire molding process. and filling phase is reliably available.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen von mit einem flüssigen Füllgut gefüllten Behältern aus Vorformlingen durch unter Druck in den Vorformling eingeleitetes Füllgut, wobei das Füllgut durch eine Druckpumpe unter Druck gesetzt wird und an einer Form- und Füllstation durch ein Füllventil in den Vorformling eingeleitet wird.The object of the invention is achieved by a method for producing filled with a liquid product containers from preforms by under pressure into the preform introduced contents, wherein the contents are pressurized by a pressure pump and at a forming and filling station by a filling valve in the Preform is initiated.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen der Pumpe und dem Füllventil angeordneter Druckspeicher bei geschlossenem Füllventil von der Pumpe mit Druck beaufschlagt und mit einem Volumen Füllgut gefüllt wird und der Druckspeicher bei geöffnetem Füllventil das unter Druck gespeicherte Füllgut an den Vorformling abgibt. The method according to the invention is characterized in that a pressure accumulator arranged between the pump and the filling valve is pressurized by the pump when the filling valve is closed and filled with a volume of filling material and the pressure accumulator discharges the product stored under pressure to the preform when the filling valve is open.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass eine kontinuierlich laufende Pumpe eingesetzt werden kann. Solche Pumpen können zwar die erforderlichen hohen Drücke erreichen, in der Regel aber nicht den für die Füllung erforderlichen großen Volumenstrom. In den Taktzeiten zwischen zwei Füllvorgängen beaufschlagt die Pumpe erfindungsgemäß bei geschlossenem Füllventil den Druckspeicher mit Füllgut unter Druck, wobei sich der Druckspeicher mit einem Volumen Füllgut füllt.The inventive method has the advantage that a continuously running pump can be used. Although such pumps can reach the required high pressures, but usually not required for the filling large volume flow. In the cycle times between two filling operations, the pump pressurizes the pressure accumulator with filling material under pressure according to the invention when the filling valve is closed, whereby the pressure accumulator fills with a volume of filling material.
Bei einem Form- und Füllvorgang ist ein bestimmter Mindestdruck erforderlich, um den Vorformling zu verformen. Höhere Drücke können eingesetzt werden und sind insbesondere in der Anfangsphase der Umformung vorteilhaft, um den Umformvorgang ingang zu setzen. Der Beginn des Umformvorgangs kann aber auch durch eine Reckstange unterstützt werden.In a molding and filling process, a certain minimum pressure is required to deform the preform. Higher pressures can be used and are particularly advantageous in the initial phase of forming to initiate the forming process. The beginning of the forming process can also be supported by a stretch rod.
Ein bestimmter Maximaldruck sollte ebenfalls nicht überschritten werden, einerseits weil die Systemkomponenten darauf nicht ausgelegt sind und andererseits, weil die Umformung des Vorfomlings in den Behälter nicht kontrolliert vonstatten geht.A certain maximum pressure should also not be exceeded, on the one hand because the system components are not designed and on the other hand, because the transformation of the preform into the container is not controlled.
Der eingesetzte Druckspeicher sollte deshalb vorteilhaft einen Vorspanndruck haben, der dem Mindestformdruck entspricht. Der Druck des Druckspeichers steigt bei Füllung mit dem Füllgut an. Je nach Auslegung und Volumen des Druckspeichers kann der Druckanstieg vernachlässigbar oder erheblich sein. Beispielsweise kann ein Vorspanndruck von 36 bar verwendet werden, der bei Füllung mit dem gewünschten Volumen Füllgut auf 40 bar ansteigt. Falls der im Speicher erreichte Druck höher liegt als der maximale Fülldruck, sind entsprechend Druckminderer vor der Form- und Füllstation vorzusehen.The pressure accumulator used should therefore advantageously have a preload pressure that corresponds to the minimum mold pressure. The pressure of the accumulator increases when filled with the contents. Depending on the design and volume of the pressure accumulator, the pressure increase can be negligible or significant. For example, a preload pressure of 36 bar can be used, which increases to 40 bar when filled with the desired volume. If the pressure reached in the store is higher than the maximum filling pressure, pressure reducers must be provided in front of the forming and filling station.
Die Pumpe muss den Druck, der im Druckspeicher erreicht werden soll, aufbringen können. Vorteilhaft erreicht die Pumpe einen dem maximalen Fülldruck entsprechenden Druck. Liegt der Pumpendruck höher, sind wiederum entsprechende Mittel zur Durckminderung vorzusehen.The pump must be able to apply the pressure that should be reached in the pressure accumulator. Advantageously, the pump reaches a pressure corresponding to the maximum filling pressure. If the pump pressure is higher, appropriate means for pressure reduction are again provided.
Die vorstehend als beispielhaft beschriebene Auslegung hat den Vorteil, dass der im Druckspeicher aufgebaute Druck während des Form- und Füllvorgangs zunächst hoch ist, wodurch die Umformung des Vorformlings leichter ingang gesetzt werden kann. Unterstützend und führend kann der Beginn der Umformung auch beispielsweise durch eine Reckstange erleichtert werden.The design described above as an example has the advantage that the pressure built up in the pressure accumulator during the forming and filling process is initially high, whereby the deformation of the preform can be more easily set in motion. Supportive and leading the beginning of the transformation can be facilitated, for example, by a stretch rod.
Anschließend ist in der Regel ein niedrigerer Druck ausreichend, um eine einmal ingang gesetzte Umformung voranzutreiben. Der im Laufe des Form- und Füllvorgangs abfallende Druck des Druckspeichers ist deshalb unschädlich, sofern ein bestimmter Mindestdruck erhalten bleibt.Subsequently, a lower pressure is usually sufficient to drive a once set transformation. The falling in the course of the molding and filling pressure of the pressure accumulator is therefore harmless, provided that a certain minimum pressure is maintained.
Das Volumen des Druckspeichers sollte mindestens dem Volumen des zu formenden und zu füllenden Behälters entsprechen, also im Wesentlichen dem Volumen der Form, in der der Vorformling in den Behälter umgeformt wird. Je nach Einsatz kann das Volumen des Druckspeichers aber auch höher liegen, insbesondere, wenn das Verfahren mit einer Form- und Füllvorrichtung umgesetzt wird, an der Behälter zeitlich überlappend an mehreren Form- und Füllstationen geformt und gefüllt werden können.The volume of the pressure accumulator should correspond at least to the volume of the container to be formed and filled, that is, substantially the volume of the mold in which the preform is formed into the container. Depending on the application, however, the volume of the pressure accumulator may also be higher, in particular if the method is implemented with a shaping and filling device, on which containers can be shaped and filled in a temporally overlapping manner at a plurality of forming and filling stations.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zum Herstellen von mit einem flüssigen Füllgut gefüllten Behältern aus Vorformlingen durch an einer Form- und Füllstation unter Druck in den Vorformling innerhalb einer Form eingeleitetes Füllgut, die eine Druckpumpe und ein Füllventil umfasst, die durch eine Zuführleitung miteinander verbunden sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Druckspeicher aufweist, der in der Zuführleitung zwischen der Druckpumpe und dem Füllventil angeordnet ist.The object according to the invention is also achieved by a device for producing prefilled containers filled with a liquid filling material by means of a filling material introduced into a mold at a forming and filling station under pressure into the preform, which comprises a pressure pump and a filling valve, which are connected by a feed line connected to each other. The device according to the invention is characterized in that it comprises a pressure accumulator which is arranged in the supply line between the pressure pump and the filling valve.
Der Druckspeicher ist vorzugsweise ein Gasdruckspeicher, der mit einem Druck vorgespannt ist, der dem mindesten Form- und Fülldruck entspricht.The pressure accumulator is preferably a gas pressure accumulator, which is biased at a pressure corresponding to the minimum forming and filling pressure.
Bei der Pumpe handelt es sich vorzugsweise um eine kontinuierlich laufende Pumpe. Jede andere Pumpenart, mit der ein ausreichender Druck zu erzielen ist, ist aber ebenfalls geeignet. Der Arbeitsdruck der Pumpe sollte dabei mindestens dem mindesten Fülldruck entsprechen, vorteilhaft aber dem maximalen Fülldruck. Bei höheren Drücken sind entsprechende Druckbegrenzer im Flüssigkeitsweg vor dem Füllventil vorzusehen.The pump is preferably a continuously running pump. Any other type of pump capable of achieving sufficient pressure is also suitable. The working pressure of the pump should correspond at least to the minimum filling pressure, but advantageously to the maximum filling pressure. At higher pressures, appropriate pressure limiters must be provided in the liquid path in front of the filling valve.
Außerhalb eines Form- und Füllvorgangs bei geschlossenem Füllventil beaufschlagt die Pumpe den Druckspeicher mit Füllgut unter Druck. Solange der von der Pumpe erzielte Druck größer als der im Druckspeicher herrschende Druck ist, pumpt die Pumpe Flüssigkeit in den Druckspeicher. Im Druckspeicher wird ein Volumen gespeichert, das mindestens dem für einen Form- und Füllvorgang erforderlichen Volumen entspricht, also im Wesentlichen dem Volumen der Form, in der der Vorformling in den gefüllten Behälter umgeformt wird.Outside of a molding and filling process with the filling valve closed, the pump pressurizes the pressure accumulator with filling material under pressure. As long as the pressure achieved by the pump is greater than the pressure prevailing in the pressure accumulator, the pump pumps fluid into the pressure accumulator. In the pressure accumulator, a volume is stored which corresponds at least to the volume required for a molding and filling operation, ie essentially the volume of the mold in which the preform is formed into the filled container.
Ist das maximale Volumen des Druckspeichers erreicht oder steigt der Druck im Druckspeicher auf den gewünschten Wert an, so läuft die Pumpe leer oder das Füllgut wird über eine Rückführleitung mit Überdruckventil abgeleitet. If the maximum volume of the pressure accumulator has been reached or if the pressure in the pressure accumulator rises to the desired value, the pump runs empty or the filling material is discharged via a return line with pressure relief valve.
Für den eigentlichen Form- und Füllvorgang wird wird das Füllventil geöffnet. Es steht unmittelbar der volle Form- und Fülldruck zur Verfügung, der zuvor im Druckspeicher aufgebaut wurde. Der für den Form- und Füllvorgang erforderliche Volumenstrom kann unabhängig von der Pumpenleistung vom Druckspeicher zur Verfügung gestellt werden.For the actual molding and filling process, the filling valve is opened. It is immediately the full form and filling pressure available that was previously built in pressure accumulator. The volumetric flow required for the forming and filling process can be made available from the accumulator independently of the pump capacity.
Durch die Erfindung muss für die Vorrichtung keine Pumpe mehr eingesetzt werden, die einen hohen Volumenstrom liefern kann. Es genügt, wenn die Pumpe einen ausreichend hohen Druck zur Verfügung stellt und die Pumpenleistung ausreichend hoch ist, um zwischen zwei Füllvorgängen den Druckspeicher zu füllen. Die Pumpenleistung muss lediglich der pro Zeiteinheit abgefüllten Füllgutmenge entsprechen. Die kurzzeitig hohen Volumenströme werden von dem Druckspeicher zur Verfügung gestellt.As a result of the invention, it is no longer necessary to use a pump for the device which can deliver a high volume flow. It is sufficient if the pump provides a sufficiently high pressure and the pump power is high enough to fill the accumulator between two filling operations. The pump capacity must only correspond to the quantity of product filled per unit time. The short-term high volume flows are provided by the pressure accumulator.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann in der Zuführleitung vorteilhaft ein Dämpfungselement angeordnet sein. Als Dämpfungselement ist insbesondere ein Gasdruckspeicher geeignet. Ein solcher Gasdruckspeicher kann mit einer Gasfüllung versehen sein, die durch eine Membran im Speicher gegen die Zuführleitung abgeschlossen ist. Als Dämpfungselement kann auch ein vorgespannter Kolben in einem Zylinder eingesetzt werden, der beispielsweise durch Federkraft oder Gasdruck vorgespannt sein kann.In one embodiment of the invention may be arranged in the feed advantageously a damping element. As a damping element, in particular a gas pressure accumulator is suitable. Such a gas pressure accumulator may be provided with a gas filling, which is completed by a membrane in the memory against the supply line. As a damping element, a prestressed piston in a cylinder can be used, which can be biased for example by spring force or gas pressure.
Kommt es am Ende eines Form- und Füllvorgangs zu einem sprunghaften Anstieg des Drucks, wird das Gasposter im Druckspeicher komprimiert bzw. die Feder gespannt und die sich bildende Druckwelle auf diesem Weg gedämpft.If, at the end of a forming and filling process, there is a sudden increase in pressure, the gas poster in the pressure accumulator is compressed or the spring is tensioned and the pressure wave forming in this way is damped.
Der Druckspeicher sollte hierfür einen Druck aufweisen, der dem maximalen Fülldruck entspricht oder leicht darüber liegt. Der Druckspeicher wird beim normalen Fülldruck auf diese Weise nicht gespannt und behält seine Aufnahmekapazität für die Druckwelle am Ende des Form- und Füllvorgangs.The pressure accumulator should have a pressure for this, which corresponds to the maximum filling pressure or slightly above it. The pressure accumulator is not stretched at normal filling pressure in this way and retains its capacity for absorbing the pressure wave at the end of the molding and filling process.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Druckspeicher relativ zur Form- und Füllstation so ausgerichtet ist, dass sich die im Leitungssytem zwischen der Form- und Füllstation und dem Druckspeicher fortpflanzende Druckwelle rechtwinkling auf die Membran trifft, d. h., dass die Ausbreitungsrichtung der Druckwelle senkrecht zur Membran steht. Dies ist insbesondere dann gewährleistet, wenn die Membran des Druckspeichers senkrecht zur Achse des Vorformlings steht. Durch die besondere Ausbreitung von Wellen in dünnen Leitungen und die Reflexion an den Leitungswänden kann dieser Effekt aber auch bei ensprechend gebogenen Leitungen in anderer Ausrichtung erreicht werden.It has proven to be advantageous if the pressure accumulator is oriented relative to the forming and filling station so that the pressure wave propagating in the Leitungssytem between the forming and filling station and the pressure accumulator rechtwinkling on the membrane, d. h., That the propagation direction of the pressure wave is perpendicular to the membrane. This is ensured in particular when the diaphragm of the pressure accumulator is perpendicular to the axis of the preform. Due to the special propagation of waves in thin lines and the reflection on the cable walls, this effect can also be achieved with ensprechend curved lines in a different orientation.
Zur wirksamen Dämpfung der sich ausbreitenden Druckwelle und dem Schutz von möglichst weiten Bereichen der Vorrichtung ist es vorteilhaft, das Dämpfungselement nahe der Form- und Füllstation anzuordnen. So kann sichergestellt werden, dass die Druckwelle sich nur in einem räumlich sehr begrenzten Bereich der Vorrichtung fortpflanzen kann und wirksam gedämpft wird. Weiter entfernt liegende Komponenten der Vorrichtung sind wirksam geschützt.For effective damping of the propagating pressure wave and the protection of the widest possible areas of the device, it is advantageous to arrange the damping element near the forming and filling station. Thus, it can be ensured that the pressure wave can propagate only in a spatially very limited area of the device and is effectively damped. More remote components of the device are effectively protected.
Da die Druckschläge nur ein sehr kleines Volumen verdrängen, kann das Dämpfungselement entsprechend klein ausgelegt werden. Es genügt, wenn beispielsweise ein Gasdruckspeicher eine maximale Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit von weniger als 500 ml, insbesondere von weniger als 300 ml und vorzugsweise von weniger als 150 ml aufweist.Since the pressure surges displace only a very small volume, the damping element can be designed correspondingly small. It suffices if, for example, a gas pressure accumulator has a maximum liquid absorption capacity of less than 500 ml, in particular less than 300 ml and preferably less than 150 ml.
Die in ihrer Druckhöhe kaum zu bestimmenden Druckschläge können so mit nur einem einfachen Element beherrscht werden. Es werden Anlagenteile gegen Druckschläge geschützt, bei denen Sicherheitsventile nicht mehr wirken können.The pressure strokes, which can hardly be determined at their pressure, can thus be controlled with only one simple element. System parts are protected against pressure surges where safety valves can no longer work.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Abbildung näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figure.
Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass das hier dargestellte Ausführungsbeispiel lediglich zur Veranschaulichung des Prinzips der Erfindung dienen sollen und nur schematisch und nicht maßstabsgerecht wiedergegeben ist. Insbesondere dienen die dargestellten Abmessungen und Größenverhältnisse der Elemente untereinander nur der Veranschaulichung. Die tatsächlichen Abmessungen und Größenverhältnisse kann der Fachmann frei aufgrund seiner Fachkenntnisse bestimmen. Darüber hinaus sind nur die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Komponenten dargestellt. Reale Vorrichtungen können weitere Komponenten aufweisen.It goes without saying for the person skilled in the art that the exemplary embodiment illustrated here is merely intended to illustrate the principle of the invention and is only reproduced schematically and not to scale. In particular, the illustrated dimensions and proportions of the elements with each other only serve to illustrate. The actual dimensions and proportions can be freely determined by the expert on the basis of his expertise. Moreover, only the components necessary for understanding the invention are shown. Real devices may include other components.
Die dargestellte Vorrichtung verfügt über eine Form- und Füllstation
Zur Formung und Füllung eines Behälters wird der Form- und Füllkopf
Hierfür ist die Vorrichtung mit einer Pumpe
Weiter weist die Vorrichtung einen mit einem Gas vorgespannten Druckspeicher
Ist der Druckspeicher
Der Druckspeicher
Nach dem Schließen des Form- und Füllventils
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass eine einfache Pumpe
Bei einer industriellen Anlage muss die Literleistung der Pumpe
An die Zuführleitung
Wenn der Vorformling
Der Gasdruckspeicher
Druck breitet sich im Leitungssystem zwar allseitig aus, die auftretende Druckwelle pflanzt sich aber als Welle fort. Es ist deshalb vorteilhaft, dass der Druckspeicher so angeordnet ist, dass die Ausbreitungsrichtung der Welle annähernd rechtwinklig zur Membran steht, da die Druckwelle dann besonders effektiv gedämpft werden kann.Although pressure is spreading on all sides in the piping system, the pressure wave that occurs is propagated as a wave. It is therefore advantageous that the pressure accumulator is arranged so that the propagation direction of the shaft approximately at right angles to Membrane stands, since the pressure wave can then be particularly effectively damped.
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