專利名稱：用于吹塑成型容器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于吹塑成型容器的方法，在該方法中，預(yù)制坯件在熱條件處理之后在一個(gè)設(shè)有吹塑模具的吹塑站內(nèi)由一個(gè)拉拔桿拉拔并且通過吹塑壓力作用而成形為容器，并且在該方法中，處于壓力下的氣體被導(dǎo)入到容器中。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于吹塑成型容器的裝置，其包括至少一個(gè)吹塑站，該吹塑站具有一個(gè)吹塑模具以及至少一個(gè)拉拔桿，在該裝置中，吹塑站連接在一個(gè)用于供給處于壓力下的氣體的供給裝置上，并且在該裝置中，拉拔桿至少局部空心地構(gòu)成。
背景技術(shù)：
在通過吹塑壓力作用來成形容器時(shí)，由熱塑性材料制成的預(yù)制坯件、
例如由PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)制成的預(yù)制坯件在吹塑機(jī)內(nèi)部被供給到不同的工作站。典型地，這種吹塑機(jī)具有一個(gè)加熱裝置以及一個(gè)吹塑裝置，在該吹塑裝置的區(qū)域中，事先被溫度處理的預(yù)制坯件通過雙軸向的定向膨脹成容器。該膨脹借助于引導(dǎo)到待膨脹的預(yù)制坯件中的壓縮空氣進(jìn)行。在DE-OS43 40 291中解釋了在預(yù)制坯件的這種膨脹時(shí)的工藝過程。本文開頭所提及的處于壓力下的氣體的導(dǎo)入也包括壓縮氣體到展開中的容器泡中以及壓縮氣體在吹塑過程開始時(shí)到預(yù)制坯件中的導(dǎo)入。
在DE-OS 42 12 583中描述了用于形成容器的吹塑站的基本結(jié)構(gòu)。在DE-OS23 52 926中解釋了用于溫度處理預(yù)制坯件的可能性。
在用于吹塑的裝置內(nèi)部，預(yù)制坯件以及被吹塑的容器可以借助于不同的操作裝置輸送。尤其是輸送芯棒的應(yīng)用被證實(shí)是有利的，預(yù)制坯件插套在輸送芯棒上。但是，預(yù)制坯件也可以用其它支承裝置操作。用于操作預(yù)制坯件的夾鉗的應(yīng)用以及為了夾持而可以導(dǎo)入到預(yù)制坯件的嘴部區(qū)域中的撐開芯棒的應(yīng)用同樣屬于可用的結(jié)構(gòu)。
例如在DE-OS 199 06 438中描述了在使用轉(zhuǎn)送輪的情況下操作容器，其中轉(zhuǎn)送輪設(shè)置在吹塑輪與輸出路段之間。
5預(yù)制坯件的已經(jīng)解釋過的操作一方面在所謂的雙級方法中進(jìn)行，在該 方法中，預(yù)制坯件首先在注射成型方法中被制造、緊接著被中間存儲(chǔ)并且 以后在其溫度方面進(jìn)行條件處理并且被吹塑成容器。另一方面在所謂的單 級方法中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，在該方法中，預(yù)制坯件直接在其注射成型技術(shù)的制造 和充分固硬化之后被合適地溫度處理并且緊接著被吹塑成型。
在使用的吹塑站方面公開了不同的實(shí)施形式。在設(shè)置于旋轉(zhuǎn)的輸送輪 上的吹塑站中，經(jīng)常遇見模具承載件的書式的可翻性。但是也可能的是， 采用可相對于彼此移動(dòng)的或者以其它方式被導(dǎo)向的模具承載件。在位置固 定的吹塑站中(這些吹塑站尤其是適合于接收多個(gè)用于成形容器的模腔)， 典型的是使用彼此平行設(shè)置的板作為模具承載件。
在DE-OS 101 45 579中詳細(xì)描述了一種具有配屬的拉拔桿的吹塑站的 拉拔系統(tǒng)。在此，拉拔桿構(gòu)成為實(shí)心的桿并且吹塑空氣通過連接活塞供給 到吹塑模具，該連接活塞具有比拉拔桿外徑大的內(nèi)徑。由此在拉拔桿與連 接活塞的一個(gè)內(nèi)表面之間提供一個(gè)環(huán)形間隙，處于壓力下的氣體可以流動(dòng) 通過該環(huán)形間隙。
例如由DE-OS 28 14 952公開了空心拉拔桿的應(yīng)用。在此，用于處于壓 力下的氣體的接頭通過管狀構(gòu)成的拉拔桿的背離拉拔桿頂?shù)亩瞬繉?shí)現(xiàn)。另 外，在DE34 08 740 C2中描述了通過空心拉拔桿的端部的壓縮氣體供給。
已知的壓縮空氣供給裝置至今還不能共同滿足在持續(xù)增加的生產(chǎn)率的 情況下提出的所有要求。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，壓縮空氣供給至今主要通過以下 方式實(shí)現(xiàn)，即要么是所有對于預(yù)制坯件的膨脹所需的壓縮氣體通過一個(gè)包 圍拉拔桿的環(huán)形間隙實(shí)現(xiàn)，要么在使用空心拉拔桿的情況下通過拉拔桿并 且由多個(gè)沿著拉拔桿分布的流出開口實(shí)現(xiàn)。在WO 2005/023517以及 WO2005/023520中描述了不僅環(huán)形間隙而且空心拉拔桿的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，給出一種開頭所述類型的方法，使得在成形容器 時(shí)實(shí)現(xiàn)減少的處理時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即在吹塑站中達(dá)到最大的 吹塑壓力之后并且最早在壓力下降開始時(shí)從拉拔桿中將冷卻氣體朝吹塑的 容器的底部的方向引導(dǎo)。
本發(fā)明的另一目的在于，這樣地設(shè)計(jì)一種開頭所述類型的裝置，使得可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)所使用的吹塑站的生產(chǎn)率的提高。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即一個(gè)由拉拔桿提供的空 腔被構(gòu)造為用于流入到該空腔中并且在吹塑壓力下降之后從該空腔導(dǎo)入到 吹塑模具內(nèi)腔中的吹塑氣體的中間存儲(chǔ)器。
通過最早在開始壓力下降時(shí)開始主動(dòng)冷卻被吹塑的容器的底部將實(shí) 現(xiàn)在完全形成輪廓之后才進(jìn)行底部的冷卻。吹塑壓力這樣長時(shí)間地在一
個(gè)整個(gè)(vollen)高度上保持，直到被吹塑的容器的底部區(qū)域的硬化這樣程
度地繼續(xù)，使得在壓力下降時(shí)不再在明顯的范圍內(nèi)發(fā)生回縮。由于底部通 過從拉拔桿流出的氣體的主動(dòng)冷卻可能的是，使容器相對快地從吹塑模具 中取出，因?yàn)槿萜魍ㄟ^吹塑模具的進(jìn)一步支撐不再是必要的。因此根據(jù)一 個(gè)優(yōu)化的方法構(gòu)型，在被吹塑的容器內(nèi)的壓力下降在一個(gè)盡可能早的時(shí)刻 進(jìn)行，并且容器材料的進(jìn)一步硬化通過用冷卻空氣的噴吹進(jìn)行支持。
通過拉拔桿的空腔作為用于冷卻空氣的中間存儲(chǔ)器的應(yīng)用，可以放棄 附加冷卻空氣的外部供給，或者至少可以進(jìn)行相應(yīng)冷卻氣體供給的最小化。 因?yàn)榇邓軌毫υ诖邓苣＞叩恼麄€(gè)內(nèi)腔中或者在被吹塑的容器的內(nèi)腔中的擴(kuò) 張，通過連接開口也在拉拔桿的內(nèi)腔中實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的壓力上升。在吹塑壓力 下降時(shí)，該吹塑氣體從拉拔桿流入到容器的內(nèi)腔中并且可以通過流出開口 的適當(dāng)定向而向著待被冷卻的容器區(qū)域的方向、尤其是向著底部區(qū)域的方 向引導(dǎo)。
容器材料的冷卻在如下所述的區(qū)域中是期望的，在這些區(qū)域中預(yù)制坯 件至少已經(jīng)近似具有容器的最終構(gòu)型。但是，容器材料的冷卻在如下所述 的區(qū)域中是不期望的，在這些區(qū)域中還需要材料的較強(qiáng)烈的變形。
根據(jù)一個(gè)發(fā)明變型方案考慮，吹塑空氣首先導(dǎo)入到吹塑模具的內(nèi)腔中， 然后從吹塑模具的內(nèi)腔流入到拉拔桿的空腔中以及在吹塑壓力下降之后回 流到吹塑模具的內(nèi)腔中。但是在吹塑空氣通過拉拔桿導(dǎo)入到吹塑模具中時(shí) 也可能的是，在時(shí)間上與吹塑模具的內(nèi)腔或者待膨脹成容器的預(yù)制坯件的 內(nèi)腔的填充同步地也填充拉拔桿的中間存儲(chǔ)器并且在吹塑壓力下降之后緊 接著使存儲(chǔ)在中間腔中的吹塑氣體補(bǔ)充流入到吹塑模具的內(nèi)腔中并且在此 引起期望的冷卻作用。
冷卻作用的增大通過如下方式得到支持，即冷卻氣體由一個(gè)壓縮氣體 供給裝置供給到拉拔桿。
為了避免附加的冷卻氣體供給裝置，本發(fā)明建議，冷卻氣體由一個(gè)吹塑氣體高壓供給裝置供給到拉拔桿。
緊湊的結(jié)構(gòu)通過如下方式得到支持，即冷卻氣體從拉拔桿的存儲(chǔ)腔流出。
一種極其簡單的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即拉拔桿的存儲(chǔ)腔 通過來自吹塑模具的內(nèi)腔中的吹塑氣體填充。
為了增大冷卻氣體的可用的體積，本發(fā)明建議，拉拔桿的內(nèi)腔與一個(gè) 用于冷卻氣體的附加存儲(chǔ)器聯(lián)接。
同樣有助于實(shí)現(xiàn)簡單的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的是，附加存儲(chǔ)器和拉拔桿的內(nèi)腔基 本上沿著一個(gè)縱向方向前后相繼地定位。
在結(jié)構(gòu)緊湊的同時(shí)的大的冷卻氣體體積可以通過如下方式被提供，即 附加存儲(chǔ)器至少局部包圍拉拔桿的內(nèi)腔地定位。
處理時(shí)間的進(jìn)一步縮短通過如下方式實(shí)現(xiàn)，即容器在一種吹塑模具溫
度最高為60°C或者最高為75°C的吹塑模具中成型。
尤其是考慮，即容器在一種吹塑模具溫度最高為40°C的吹塑模具中成型。
一種物美價(jià)廉的并且同時(shí)極其有效的實(shí)現(xiàn)通過如下方式進(jìn)行，即從拉 拔桿流出的冷卻氣體的至少一部分在一個(gè)在先的處理步驟中被作為吹塑氣 體導(dǎo)入到吹塑模具中。
在附圖中示意性示出本發(fā)明的實(shí)施例。其中 圖1是一個(gè)用于由預(yù)制坯件制造容器的吹塑站的透視圖； 圖2是一個(gè)吹塑模具的縱剖視圖， 一個(gè)預(yù)制坯件在該吹塑模具中被拉 拔和膨脹；
圖3是一個(gè)吹塑容器的裝置的基本結(jié)構(gòu)的草圖4是一個(gè)改型的、加熱能力增大的加熱路段；
圖5是一個(gè)吹塑站的側(cè)視圖，其中拉拔桿由拉拔桿承載件定位；
圖6是拉拔桿的拉拔桿導(dǎo)向裝置的上部區(qū)域的放大的和部分剖視的視
圖7是圖6中的細(xì)節(jié)VII的放大圖8是吹塑站的縱剖面的相對于圖2更詳細(xì)的視圖，用于示出拉拔桿 的構(gòu)型。
具體實(shí)施例方式
在圖1和2中示出一個(gè)用于使預(yù)制坯件1成形為容器2的裝置的基本 結(jié)構(gòu)。
用于成形容器2的裝置基本上包括一個(gè)吹塑站3，該吹塑站設(shè)有一個(gè)吹 塑模具4，預(yù)制坯件1可以被放入到該吹塑模具中。預(yù)制坯件1可以是由聚 對苯二甲酸乙二醇酯制成的注射成型件。為了允許將預(yù)制坯件1放入到吹 塑模具4中并且為了允許成品容器2的取出，吹塑模具4由一些半模5、 6 和一個(gè)底部件7構(gòu)成，該底部件可以由一個(gè)提升裝置8定位。預(yù)制坯件1 可以由一個(gè)輸送芯棒9保持在吹塑站3的區(qū)域中，該輸送芯棒與預(yù)制坯件1 一起經(jīng)過該裝置內(nèi)部的多個(gè)處理站。但是也可能的是，例如通過鉗子或者 其它操作機(jī)構(gòu)將預(yù)制坯件1直接置入到吹塑模具4中。
為了允許導(dǎo)入壓縮空氣，在輸送芯棒9下方設(shè)置一個(gè)連接活塞10，該 連接活塞向預(yù)制坯件1輸送壓縮空氣并且同時(shí)進(jìn)行相對于輸送芯棒9的密 封。但是在變換的構(gòu)型中原則上也可以考慮的是，使用固定的壓縮空氣輸 入管路。
在本實(shí)施例中，預(yù)制坯件1的拉拔借助于一個(gè)拉拔桿11進(jìn)行，該拉拔 桿由一個(gè)缸12定位。根據(jù)另一種實(shí)施形式，通過凸輪(曲線)段 (Kurvensegment)進(jìn)行拉拔桿11的機(jī)械式定位，這些凸輪段被一些作用輪 (Abgriffrolle)加載。當(dāng)在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的吹塑輪上設(shè)置多個(gè)吹塑站3時(shí)，凸輪 段的采用尤其是符合目的的。
在圖1所示的實(shí)施形式中，拉拔系統(tǒng)被這樣構(gòu)成，使得提供了兩個(gè)缸 12的串聯(lián)布置。拉拔桿11由一個(gè)初級缸13首先在開始真正的拉拔過程之 前一直移動(dòng)到預(yù)制坯件1的底部14的區(qū)域中。在真正的拉拔過程期間，初 級缸13連同伸出的拉拔桿與一個(gè)承載該初級缸13的滑座15 —起由次級缸 16或者通過一個(gè)凸輪控制裝置定位。尤其是考慮，次級缸16被凸輪控制地 以如下方式安裝，使得由一個(gè)導(dǎo)向滾輪17預(yù)給出實(shí)際的拉拔位置，在執(zhí)行 拉拔過程期間，該導(dǎo)向滾輪沿著一個(gè)凸輪軌道滑動(dòng)。導(dǎo)向滾輪17由次級缸 16壓到導(dǎo)軌上。滑座15沿著兩個(gè)導(dǎo)向元件18滑動(dòng)。
當(dāng)設(shè)置在承載件19、 20的區(qū)域中的半模5、 6閉合之后，借助于一個(gè) 鎖止裝置20進(jìn)行這些承載件19、 20相對于彼此的鎖止。
為了適配于預(yù)制坯件1的嘴部段21的不同形狀，根據(jù)圖2，在吹塑模具4的區(qū)域中采用了單獨(dú)的螺紋嵌入件22。
圖2除了被吹塑的容器2之外也用虛線示出預(yù)制坯件1并且示意性示 出正在展開的容器泡23。
圖3示出吹塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，其設(shè)有一個(gè)加熱路段24以及一個(gè)旋轉(zhuǎn)的 吹塑輪25。從預(yù)制坯件入口26起，預(yù)制坯件l由轉(zhuǎn)送輪27、 28、 29輸送 到加熱路段24的區(qū)域中。沿著加熱路段24設(shè)置了一些加熱輻射器30以及 風(fēng)機(jī)31，以便對預(yù)制坯件1進(jìn)行溫度處理。在預(yù)制坯件1的充分溫度處理 之后，該預(yù)制坯件被轉(zhuǎn)送到吹塑輪25，在該吹塑輪的區(qū)域中設(shè)置了一些吹 塑站3。完成吹塑的容器2由另外的轉(zhuǎn)送輪輸送到一個(gè)輸出路段32。
為了使預(yù)制坯件1這樣地成形為容器2，使得容器2具有如下所述的材 料特性，所述材料特性保證填充在容器2內(nèi)的食品、尤其是飲料的長的應(yīng) 用可能性，在加熱和定向預(yù)制坯件1時(shí)必需遵守特殊的方法步驟。此外， 可以通過遵守特定的尺寸設(shè)計(jì)規(guī)定而獲得有利的效果。
可以采用不同的塑料作為熱塑性材料。例如可采用PET、 PEN或者PP。
預(yù)制坯件1在定向過程期間的膨脹通過供入壓縮空氣實(shí)現(xiàn)。壓縮空氣 的供入分成一個(gè)預(yù)吹塑階段和一個(gè)緊接著的主吹塑階段，在預(yù)吹塑階段供 入具有低壓力水平的氣體、例如壓縮空氣，在主吹塑階段供入具有較高壓 力水平的氣體。在預(yù)吹塑階段期間，典型地采用壓力區(qū)間在10巴至25巴 的壓縮空氣，并且在主吹塑階段期間供入壓力區(qū)間在25巴至40巴的壓縮 空氣。
同樣由圖3可見，在所示的實(shí)施形式中，加熱路段24由多個(gè)環(huán)繞的輸 送元件33構(gòu)成，這些輸送元件鏈?zhǔn)降匾来闻帕胁⑶已刂恍┺D(zhuǎn)向輪34被 導(dǎo)向。尤其是考慮，通過鏈?zhǔn)讲贾脴?gòu)成一個(gè)基本上矩形的基本輪廓。在所 示的實(shí)施形式中，在加熱路段24的向著轉(zhuǎn)送輪29和一個(gè)輸入輪35的伸展 區(qū)域中使用一個(gè)單獨(dú)的尺寸較大的轉(zhuǎn)向輪34以及在相鄰轉(zhuǎn)向部的區(qū)域中設(shè) 置兩個(gè)尺寸較小的轉(zhuǎn)向輪36。但是原則上也可以考慮任意其它的導(dǎo)向裝置。
為了允許轉(zhuǎn)送輪29和輸入輪35相對彼此的盡可能緊密的布置，所述 的布置方式被證明是特別有利的，因?yàn)樵诩訜崧范?4的相應(yīng)的伸展區(qū)域中 定位了三個(gè)轉(zhuǎn)向輪34、 36，確切地說分別是較小的、定位在通向加熱路段 24的直線路徑的過渡區(qū)域中的轉(zhuǎn)向輪36和較大的、定位在向著轉(zhuǎn)送輪29 和輸入輪35的直接過渡區(qū)域中的轉(zhuǎn)向輪34。取代應(yīng)用鏈?zhǔn)降妮斔驮?3 地，例如也可能的是，采用旋轉(zhuǎn)的加熱輪。在容器2完成吹塑之后，該容器由一個(gè)取出輪37從吹塑站3的區(qū)域中 導(dǎo)出并且通過轉(zhuǎn)送輪28和輸出輪38輸送至輸出路段32。
在圖4所示的改型的加熱路段24中，通過加大數(shù)量的加熱輻射器30 可以在單位時(shí)間內(nèi)對更大量的預(yù)制坯件1進(jìn)行溫度處理。在此，風(fēng)機(jī)31將 冷卻空氣導(dǎo)入到冷卻空氣通道39的區(qū)域中，這些冷卻空氣通道分別位于配 屬的加熱輻射器30對面并且通過流出開口給出冷卻空氣。通過流出方向的 設(shè)置，對于冷卻空氣實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基本上橫向于預(yù)制坯件1的輸送方向的流 動(dòng)方向。這些冷卻空氣通道39可以在位于加熱輻射器30對面的表面的區(qū) 域中提供用于加熱輻射的反射器，同樣可能的是，通過給出的冷卻空氣也 實(shí)現(xiàn)加熱輻射器30的冷卻。
圖5以一個(gè)相對于圖1改變的視圖示出吹塑站3的前視圖。由該視圖 尤其可見，拉拔桿ll由一個(gè)拉拔桿承載件41夾持，該拉拔桿承載件由一 個(gè)承載件底座40和一個(gè)通過聯(lián)接元件42與該承載件底座40連接的滾輪承 載件43構(gòu)成。滾輪承載件43夾持導(dǎo)向滾輪17，該導(dǎo)向滾輪用于定位拉拔 系統(tǒng)。導(dǎo)向滾輪17沿著一個(gè)未示出的凸輪軌道被導(dǎo)向。在此實(shí)現(xiàn)了拉拔過 程的完全機(jī)械化的控制。
在圖5中所示的聯(lián)接元件42也可以在圖1的實(shí)施形式中使用，用于允 許缸12之間的完全的機(jī)械脫聯(lián)或者缸與用于導(dǎo)向滾輪17的承載元件的脫 聯(lián)。
圖5示出聯(lián)接元件42的一個(gè)卡鎖狀態(tài)，在該狀態(tài)中，承載件底座40 和滾輪承載件43通過聯(lián)接元件42相互連接。因此產(chǎn)生剛性的機(jī)械聯(lián)接， 該機(jī)械聯(lián)接導(dǎo)致導(dǎo)向滾輪17的定位直接并且即時(shí)轉(zhuǎn)化成拉拔桿11的定位。 由此在吹塑輪25的每個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中都存在拉拔桿11的精確預(yù)定的定位并 且拉拔桿11的定位在多個(gè)設(shè)置于吹塑輪25上的吹塑站3的情況下在每個(gè) 吹塑站3中精確再現(xiàn)。拉拔桿11的定位的精確的機(jī)械化預(yù)定有助于成品容 器2的高的產(chǎn)品質(zhì)量以及高的均勻性。
圖5也示出用于對吹塑站3的供給吹塑壓力的氣動(dòng)塊46的布置。氣動(dòng) 塊46配備有高壓閥47，這些高壓閥可以通過一些接頭48連接在一個(gè)或多 個(gè)壓力供給裝置上。在容器被吹塑成形之后，待被排出到周圍環(huán)境中的吹 塑空氣通過氣動(dòng)塊46首先輸送到一個(gè)消音器49。
圖6示出，拉拔桿11設(shè)有一個(gè)桿內(nèi)腔50， 一些貫通開口53通入到該 桿內(nèi)腔中，這些貫通開口定位在一個(gè)拉拔桿頂51和一個(gè)背離該拉拔桿頂51桿端部52之間。在圖6所示的拉拔桿11的定位中，貫通開口
53構(gòu)成拉拔桿內(nèi)腔50和壓力腔54之間的連接。
在拉拔桿11的向著拉拔桿頂51的區(qū)域中定位了一些流出開口 55。在 圖6所示的實(shí)施例中，在連接活塞10的區(qū)域中圍繞拉拔桿11地延伸著一 個(gè)環(huán)形間隙56，使得在該實(shí)施形式中不僅可以通過桿內(nèi)腔50而且可以通過 該環(huán)形間隙56供入壓縮氣體。
在閥塊61的區(qū)域中設(shè)置一個(gè)供給通道，該供給通道使一個(gè)控制閥63 與一個(gè)氣體供入裝置64連接。通過控制閥63控制通往壓力腔54的氣體供
4厶
拉拔桿11相對于周圍環(huán)境的密封通過桿密封裝置65、 66實(shí)現(xiàn)。在由 桿密封裝置65、 66構(gòu)成邊界的壓力室內(nèi)部可進(jìn)行所述拉拔桿11的設(shè)有貫 通開口 53的區(qū)域的密封式導(dǎo)向。
由圖7可看到拉拔桿11在貫通開口 53區(qū)域中的結(jié)構(gòu)以及壓力腔54的 結(jié)構(gòu)構(gòu)型的放大圖。在所示的實(shí)施例中，貫通開口 53沿著拉拔桿11的縱 軸線57的方向成列地前后相繼地設(shè)置。多個(gè)這樣的列沿著拉拔桿U的圓 周相對彼此有間距地設(shè)置。特別是考慮，所形成的列在縱軸線57的方向上 相對于彼此錯(cuò)位地設(shè)置，使得錯(cuò)開量為貫通幵口 53的中心距的一半。由此， 一列貫通開口 53中的各個(gè)貫通開口 53分別設(shè)置在矩形基準(zhǔn)面的重心上， 所述基準(zhǔn)面由相鄰列的相應(yīng)兩個(gè)貫通開口 53構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)有利于均勻的 流動(dòng)。
圖8再次示出拉拔桿的流出開口 55在拉拔桿11的向著拉拔桿頂51的 區(qū)域中的布置以及環(huán)形間隙56在嘴部段21的區(qū)域中的布置。通過這種布 置尤其可能的是，在吹塑過程開始時(shí)通過環(huán)形間隙56將壓縮空氣導(dǎo)入到預(yù) 制坯件1或展開的容器泡23中，并且緊接著繼續(xù)進(jìn)行壓縮氣體通過拉拔桿 11的流出開口 55的導(dǎo)入。流出開口 55的布置優(yōu)選在拉拔桿11的緊接著拉 拔桿頂51的區(qū)域中進(jìn)行，該區(qū)域沿著縱軸線57的方向具有大約10cm的區(qū) 域伸展。優(yōu)選至多2.5cm的區(qū)域，特別優(yōu)選至多l(xiāng)cm的區(qū)域。例如也可能 的是，在拉拔桿頂51的區(qū)域中設(shè)置一圈流出開口 55，它們的縱軸線相對于 容器2底部傾斜地延伸。
圖8示出，在典型的容器泡23中，該容器泡已經(jīng)在相對較早的成形狀 態(tài)中在嘴部段21的周圍環(huán)境中接近吹塑模具4或者已經(jīng)靠觸在吹塑模具4 上。根據(jù)相應(yīng)待被吹塑成型的容器2的幾何形狀，緊接著僅通過環(huán)形間隙56的壓縮氣體供入地，可以僅通過拉拔桿11的流出開口 55進(jìn)行進(jìn)一步的
壓縮氣體導(dǎo)入，但是也可能的是，至少暫時(shí)地不僅通過環(huán)形間隙56而且通 過流出開口 55供入壓縮空氣。同樣可能的是，完全通過環(huán)形間隙56進(jìn)行 壓縮氣體的供入。
同吋通過流出幵口 55和環(huán)形間隙56的壓縮氣體供入由于流動(dòng)路徑的 并聯(lián)而允許具有較小流動(dòng)阻力并且從而具有較小時(shí)間需求的壓縮氣體供 入。在吹塑的第二時(shí)間段僅通過流出開口 55的壓縮氣體供入有利于容器2 的底部區(qū)域的冷卻，該底部由處理過程決定地明顯厚于容器2的側(cè)壁并且 因此必需被更強(qiáng)烈地冷卻，以便實(shí)現(xiàn)足夠的材料穩(wěn)定性。通過環(huán)形間隙56 的供入避免不期望的冷卻效果。因此原則上可能的是，首先僅通過第一流 動(dòng)路徑并且緊接著通過第二流動(dòng)路徑供入壓縮氣體，但是也可能的是，在 吹塑的第二階段期間通過兩個(gè)流動(dòng)路徑進(jìn)行壓縮氣體的供入或者首先通過 兩個(gè)流動(dòng)路徑以同時(shí)的壓縮氣體供入進(jìn)行一個(gè)中間階段并且緊接著以僅僅 通過第二流動(dòng)路徑的壓縮氣體供入進(jìn)行一個(gè)成形階段。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的方法變型方案，通過第一流動(dòng)路徑供入較低壓力水平 的壓力、例如在5巴至20巴范圍內(nèi)的壓力并且在第二流動(dòng)路徑的區(qū)域中供 入較高壓力水平的壓縮氣體、例如大約40巴壓力的壓縮氣體。較低的壓力 可以由較高的壓力通過一個(gè)壓力轉(zhuǎn)換器得出。原則上也可能的是，這樣設(shè) 計(jì)第一流動(dòng)路徑的橫截面造型，使得第一流動(dòng)路徑也與較高的壓力連接并 且提供的流動(dòng)阻力造成有意的壓力下降。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，這樣執(zhí)行本發(fā)明的方法，使得首先在預(yù)制坯件1裝 入吹塑站之后并且在吹塑模具4閉合之后在使用拉拔桿11的情況下執(zhí)行預(yù) 制坯件1的軸向拉拔。該拉拔必要時(shí)可以在同時(shí)對預(yù)制坯件1施加第一吹 塑壓力的情況下進(jìn)行。
在執(zhí)行了所述拉拔過程之后，預(yù)制坯件1以低的吹塑壓力展寬并且緊 接著以較高的吹塑壓力完成成形。由預(yù)制坯件1制成的容器2在該成形過 程中靠觸在金屬的吹塑模具4上并且迸行一個(gè)從該容器2到該吹塑模具4 中的熱傳遞。由此實(shí)現(xiàn)容器2的材料的硬化。
在達(dá)到最大吹塑壓力之后，該吹塑壓力在容器2內(nèi)部保持這樣長的時(shí) 間，直到容器2達(dá)到第一硬化狀態(tài)。在該第一硬化狀態(tài)中，雖然還不能將 容器2從吹塑模具4中取出，但是至少在壓力下降時(shí)不進(jìn)行容器的以不容 許程度的收縮。隨著壓力下降的開始或者隨著在壓力下降開始之后的可預(yù)給定的滯后 時(shí)間，從拉拔桿朝吹塑的容器2底部的方向?qū)С隼鋮s空氣。在此，拉拔桿 11可以與吹塑好的容器2的底部接觸，但是也可能的是，拉拔桿已經(jīng)至少 部分地又被從吹塑模具4中抽回。
通過容器2的底部區(qū)域的主動(dòng)(aktive)冷卻，該容器被這樣程度地硬 化，使得允許相對快地從吹塑模具4中取出容器2。在此需要考慮的是，在 容器2的底部區(qū)域中具有相對大的材料聚集部分，該材料聚集部分比容器 的側(cè)壁區(qū)域中的材料需要較長的冷卻時(shí)間。
在從拉拔桿11流出的冷卻氣體的提供方面可以實(shí)現(xiàn)多種實(shí)施變型方 案。根據(jù)第一變型方案，拉拔桿ll連接在一個(gè)冷卻氣體供給裝置上并且冷 卻氣體被引導(dǎo)穿過拉拔桿。
根據(jù)一個(gè)最簡單的變型方案，拉拔桿ll僅僅設(shè)有一個(gè)空腔，在進(jìn)行吹 塑過程時(shí)，該空腔被來自容器2的內(nèi)腔的氣體填充并且作為容器2內(nèi)壓力 下降的結(jié)果又使氣體從拉拔桿11中流出。
根據(jù)一個(gè)第三實(shí)施形式，拉拔桿ll的內(nèi)腔連接在一個(gè)儲(chǔ)存體積上，該 儲(chǔ)存體積增大可用的冷卻氣體的量。根據(jù)一個(gè)被動(dòng)的(passive)實(shí)施形式， 該儲(chǔ)存體積也通過拉拔桿11填充來自容器內(nèi)部或者來自吹塑模具4內(nèi)部的 吹塑氣體。同樣可以考慮的是，相應(yīng)的儲(chǔ)存體積由一個(gè)外部的冷卻氣體源 填充，或者不僅通過外部氣體供給裝置填充而且由吹塑模具4的內(nèi)腔填充。 在此，合適的時(shí)間上的協(xié)調(diào)可以通過被主動(dòng)控制的閥或者在簡單的實(shí)施形 式中通過合適設(shè)置的回流閥支持。
當(dāng)吹塑模具4的溫度最大為75°C或者60°C時(shí)，實(shí)現(xiàn)特別高的方法效 率。特別是被證明有利的是，模具溫度最大為40°C。由此，冷卻效果通過 容器2靠觸在吹塑模具4上和通過從拉拔桿11流出的冷卻氣體的冷卻而疊 加。
拉拔桿在執(zhí)行減壓期間在伸出的拉拔位置中的定位或者至少在該位置 附近的定位對冷卻效果的有效性具有重要影響。如果拉拔桿直至冷卻過程 結(jié)束靠觸在被吹塑的容器的底部上，那么可以由此簡化所述過程的控制。 但是原則上也可能的是，在執(zhí)行冷卻過程之前或者期間使拉拔桿略微拉回。
無論吹塑氣體是否部分或完全通過拉拔桿的內(nèi)腔還是部分或完全通過 一個(gè)包圍拉拔桿的環(huán)形間隙或其他形式的供給通道供給到吹塑站的模腔， 在一個(gè)第一步驟中也至少對拉拔桿內(nèi)腔填充吹塑氣體。
權(quán)利要求
1. 一種用于吹塑成型容器的方法，在該方法中，一個(gè)預(yù)制坯件在熱條件處理之后在一個(gè)吹塑模具內(nèi)部被一個(gè)拉拔桿拉拔并且通過吹塑壓力作用而成形為容器，并且在該方法中，處于壓力下的氣體被導(dǎo)入到該容器中，其特征在于在吹塑模具(4)中達(dá)到最大的吹塑壓力之后并且最早在壓力下降開始時(shí)從拉拔桿(11)中向著被吹塑的容器(2)的底部的方向?qū)С隼鋮s氣體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于冷卻氣體被由一個(gè)壓縮 氣體供給裝置供給到拉拔桿(11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于冷卻氣體被由一個(gè) 吹塑氣體高壓供給裝置供給到拉拔桿(11)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于冷卻氣體從拉拔桿(ll) 的存儲(chǔ)腔流出。 ，
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于拉拔桿(11)的存儲(chǔ)腔 通過來自吹塑模具(4)的內(nèi)腔中的吹塑氣體填充。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于拉拔桿(11) 的內(nèi)腔與一個(gè)用于冷卻氣體的附加存儲(chǔ)器聯(lián)接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述附加存儲(chǔ)器和拉拔 桿(11)的內(nèi)腔基本上沿著一個(gè)縱向方向前后相繼地定位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述附加存儲(chǔ)器至少以 區(qū)域方式包圍拉拔桿(11)的內(nèi)腔地定位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征在于容器(2)在 吹塑模具溫度最高為75°C的吹塑模具(4)中被成型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征在于容器(2)在吹塑模具溫度最高為40°C的吹塑模具(4)中被成型。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法，其特征在于從拉拔桿(ll) 流出的冷卻氣體的至少一部分在一個(gè)在先的處理步驟中被作為吹塑氣體導(dǎo)入到吹塑模具(4)中。
12. —種用于吹塑成型容器的裝置，其包括至少一個(gè)吹塑站，該吹塑站具有一個(gè)吹塑模具以及至少一個(gè)拉拔桿，以及在該裝置中，吹塑站連接 在一個(gè)用于供給處于壓力下的氣體的供給裝置上，并且在該裝置中，拉拔桿至少以區(qū)域方式空心地構(gòu)成，其特征在于由拉拔桿(11)提供的桿內(nèi)腔(50)被構(gòu)造為用于流入到桿內(nèi)腔(50)中并且在吹塑壓力下降之后從 該桿內(nèi)腔(50)導(dǎo)入到吹塑模具(4)內(nèi)腔中的吹塑氣體的中間存儲(chǔ)器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述桿內(nèi)腔(50)與 一個(gè)壓縮氣體供給裝置聯(lián)接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于所述桿內(nèi)腔(50) 與一個(gè)吹塑氣體高壓供給裝置聯(lián)接。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述桿內(nèi)腔(50)被 構(gòu)造用于臨時(shí)存儲(chǔ)高壓吹塑氣體。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15之一所述的裝置，其特征在于所述桿內(nèi) 腔(50)通過至少一個(gè)流出開口 (55)與吹塑模具(4)的內(nèi)腔連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12至16之一所述的裝置，其特征在于所述桿內(nèi) 腔(50)與一個(gè)用于冷卻氣體的附加存儲(chǔ)器連接。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于所述附加存儲(chǔ)器沿拉 拔桿(11)的一個(gè)縱向方向設(shè)置在桿內(nèi)腔(50)的后面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于所述附加存儲(chǔ)器至少 以區(qū)域方式包圍拉拔桿(11)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12至19之一所述的裝置，其特征在于吹塑模具(4)具有最高75。C的溫度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12至19之一所述的裝置，其特征在于吹塑模具 (4)具有最高40。C的溫度。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12至21之一所述的裝置，其特征在于吹塑模具 (4)的內(nèi)腔和桿內(nèi)腔(50)關(guān)于吹塑氣體的流動(dòng)方向前后相繼地設(shè)置，使得吹塑模具(4)的內(nèi)腔沿吹塑氣體的流動(dòng)方向設(shè)置在一個(gè)吹塑氣體供給裝 置與所述桿內(nèi)腔(50)之間。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12至22之一所述的裝置，其特征在于桿內(nèi)腔(50) 被構(gòu)造為用于使從吹塑模具(4)內(nèi)腔流入到桿內(nèi)腔(50)中并且在吹塑壓 力下降之后又從桿內(nèi)腔(50)回流到吹塑模具(4)內(nèi)腔中的吹塑氣體的中 間存儲(chǔ)器。
24. 根據(jù)權(quán)利要求12至23之一所述的裝置，其特征在于桿內(nèi)腔(50) 在一個(gè)第一處理步驟中被從吹塑模具(4)的內(nèi)腔來填充；緊接著在吹塑模 具(4)內(nèi)部建立壓力期間儲(chǔ)存在桿內(nèi)腔(50)中的吹塑空氣至少部分地通 過從一個(gè)吹塑氣體供給裝置導(dǎo)入到該內(nèi)腔(50)中的吹塑空氣又回輸?shù)酱?塑模具(4)的內(nèi)腔中；并且在吹塑壓力下降之后使另外的吹塑氣體量從桿 內(nèi)腔導(dǎo)入到吹塑模具(4)的內(nèi)腔中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于吹塑成型容器的方法和裝置。一個(gè)預(yù)制坯件在熱條件處理之后在一個(gè)設(shè)有一吹塑模具的吹塑站內(nèi)部被一個(gè)拉拔桿拉拔并且通過吹塑壓力作用成形為容器。為了進(jìn)行吹塑成型，將處于壓力下的氣體導(dǎo)入到該容器中。拉拔桿至少局部空心地構(gòu)成。在吹塑站中達(dá)到最大的吹塑壓力之后并且最早在壓力下降開始時(shí)從拉拔桿中向著被吹塑的容器的底部的方向?qū)С隼鋮s氣體。
文檔編號B29C49/12GK101500781SQ200780026351
公開日2009年8月5日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者F·黑森丹克斯, J-P·拉施, M·格恩胡貝爾 申請人:Khs科波普拉斯特兩合公司