專利名稱：用氣體吹制包裝體的方法以及使用這種方法的裝置的制作方法
用氣體吹制包裝體的方法以及使用這種方法的裝置 技術(shù)領(lǐng)域
以前公開的WO 96/25285提出從坯體開始吹制包裝體例如瓶子 的另一種吹制方法。根據(jù)公知方法，在8至12巴的壓力下進(jìn)行坯體的預(yù)吹 制，然后，注入40巴的空氣，進(jìn)行嚴(yán)格意義上的吹制。也是在該文獻(xiàn)中， 一旦包裝體形成，吹制氣體排出到大氣中。
專利公開文本W(wǎng)O 03/009993也提出另 一種可回收吹制空氣的方 法和裝置。在這種吹制機(jī)和方法中，工序如下[13-預(yù)吹制；[14-吹制；以及[15-卸載，回收吹制氣體。[16
最后，在專利文獻(xiàn)EP-A-1518658中，4吏用第一壓力進(jìn)行預(yù)吹制， 使用第二壓力進(jìn)行吹制。吹制成形結(jié)束時(shí)，在低于吹制壓力的壓力下，在包裝體內(nèi)進(jìn)行清掃。吹制結(jié)束時(shí)， 一部分氣體可回收到一回收容腔中，以 備后用。[17氣體通過一回收閥回收到一回收容腔中，用于操縱拉制作動(dòng)缸、 包裝體生產(chǎn)機(jī)械的耗能設(shè)備，或者再送到車間的一壓縮空氣回路中。[184吏用專利文獻(xiàn)WO 03/009993的回收系統(tǒng)，唯有預(yù)吹制氣體例如 空氣由回收系統(tǒng)提供，所述回收系統(tǒng)涉及回收壓力大于預(yù)吹制壓力的事實(shí)。 這樣， 一旦釋出，即可在預(yù)吹制壓力下提供空氣。[19由于吹制壓力始終大于回收壓力，因此，不能一開始就將回收的 空氣用于吹制。發(fā)明內(nèi)容[20本發(fā)明旨在改進(jìn)公知的裝置和方法。[21特別是，本發(fā)明旨在提出操作簡單且易于調(diào)節(jié)的吹制與吹制氣體 回收機(jī)械。[22本發(fā)明還旨在使機(jī)械中吹制空氣的回收最佳化，降低其能量消 耗，減少必要的維護(hù)保養(yǎng)。[23本發(fā)明還旨在改進(jìn)吹制氣體的再循環(huán)。[24本發(fā)明提出將回收的氣體例如空氣僅僅用于預(yù)吹制工序和吹制 工序，而不像現(xiàn)有技術(shù)中提出的那樣用作其它用途。[25本發(fā)明的方法包括以下階段[26-在第一壓力(Pl)下用氣體進(jìn)行預(yù)吹制；[27-在大于第一壓力(Pl)的第二壓力(P2)下用氣體進(jìn)行吹制；[28]-將所述氣體回收到一回收容腔中，直至在所述包裝體中獲得預(yù) 定的壓力；其特征在于以下階段[29-在大于第二壓力P2的第三壓力P3下用氣體吹制之后，再進(jìn)行 以下階段[30-將氣體回收到一回收容腔中，直至在包裝體中獲得預(yù)定的壓力 或者在預(yù)定的時(shí)間期間，且將回收的氣體用于預(yù)吹制工序和第一吹制階段；[31-在回收階段期間和之后，將所述包裝體中的殘留的氣體向大氣 中釋出。[32
因此，在本發(fā)明的回收系統(tǒng)中，提供回收的氣體同時(shí)用于預(yù)吹制 工序和用于一部分吹制工序。實(shí)際上，對于該部分吹制工序來說，吹制氣 體的壓力最大等于回收壓力。然后，"補(bǔ)足"高壓吹制氣體，以達(dá)到所需 的吹制壓力。[331 換句話說，預(yù)吹制壓力以類似于WO 03/009993提出的方式獲得， 然后，在預(yù)吹制結(jié)束時(shí)， 一第一吹制閥開啟，用于第一吹制階段的空氣是 一回收貯存器中的空氣。 一旦在包裝體中達(dá)到預(yù)定的吹制壓力，或者在一 定的時(shí)間之后，打開一第二吹制閥，吹制品中的壓力增大，以達(dá)到形成所 述制品所需要的最終壓力。341 本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的優(yōu)越性在于，回收系統(tǒng)所提供的吹制空氣 或氣體的量不僅用于預(yù)吹制，而且用于進(jìn)行一部分吹制。因此，回收空氣 得到良好利用，所述回收空氣不減壓到用于例如在車間的管路中再循環(huán)或 用于操縱拉制工具的低壓，而是減少達(dá)到確定的最終壓力所需要的高壓空 氣數(shù)量，因?yàn)榇鎸㈩A(yù)吹制壓力過渡到最終吹制壓力，在預(yù)吹制之后，進(jìn) 行一中間吹制階段，該中間吹制階段由回收氣體產(chǎn)生。[35另一優(yōu)越性在于，可將本發(fā)明安裝在現(xiàn)有的機(jī)械上，從而降低改進(jìn)成本o[36通常，要考慮的本發(fā)明的壓力值為37-第一壓力Pl，其用于預(yù)吹制，為4巴至M巴； [381 -第二壓力P2，其用于第一吹制階段(回收壓力)，約為18巴(P2二 最大回收壓力)；[39-第三壓力？3，其用于最終吹制階段，約為30巴至40巴。[401如前所述，必須提供加壓吹制氣體，以便將預(yù)吹制壓力Pl改變到最終壓力P3。這種氣體要使用購置費(fèi)用和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用很大的高壓壓縮機(jī)才能獲得。[41使用本發(fā)明的系統(tǒng)，不需要在僅由回收氣體就能達(dá)成的第一吹制 階段和約為30至40巴的最終壓力之間進(jìn)行"補(bǔ)足"。在給定的設(shè)備中， 這可降低耗電量，甚至減少所用的壓縮機(jī)數(shù)量，從而大大節(jié)能。[42本發(fā)明的用氣體從坯體開始在模具中吹制包裝體和回收吹制氣 體的方法，至少具有以下階段[43-在坯體中在第 一 氣體壓力下預(yù)吹制；[44-在坯體中在第二和第三氣體壓力下吹制，以獲得包裝體；[45-在第二壓力下回收氣體，直至在包裝體中獲得預(yù)定的壓力；[46-使回收的氣體保持在回收壓力；[47-使包裝體中殘留的氣體在大氣中減壓；[48-使用減壓的氣體，用于預(yù)吹制和用于進(jìn)行第一吹制階段。[491預(yù)吹制階段持續(xù)0.1秒至0.3秒。[50在第二壓力下的吹制階段持續(xù)到0.3秒。[51在第三壓力下的吹制階段持續(xù)0.2秒至2秒。[52本發(fā)明還提出使用通過氣體和回收所述氣體在模具中從坯體開 始吹制包裝體特別是瓶子的方法的裝置，至少包括用于在第一壓力和第三 壓力下向所述裝置供給氣體的部件、所述包裝體的成型部件的拉制部件、 所述氣體的回收部件——其至少包括與回收閥相連接的回收容腔、所述回 收部件和所述閥的控制部件，以及可調(diào)節(jié)所述控制部件的工作的調(diào)節(jié)部件，[531 其特征在于，所述裝置還包括在第二吹制壓力下從所述回收容腔 進(jìn)行吹制供給的部件。[54根據(jù)一實(shí)施例，所述裝置的特征在于，在第二吹制壓力下從所述 回收容腔供給吹制的部件包括閥和導(dǎo)道。


[55通過參照附圖對其實(shí)施方式的說明，本發(fā)明將得到更好的理解， 附圖如下56圖1是現(xiàn)有技術(shù)中公知機(jī)械的原理示意圖； [57圖2示意地示出本發(fā)明的方法的吹制曲線圖； [58圖3是本發(fā)明的方法的方框示意圖； [591圖4示出本發(fā)明的吹制機(jī)。
具體實(shí)施方式
[60首先，吹制機(jī)的原理參照圖1予以說明。在該圖中，吹制機(jī)是現(xiàn) 有技術(shù)中本身公知的機(jī)械，例如在專利公開文本W(wǎng)O 03/009993中述及。 在該才幾械中，如上所述，在4至16巴的第一預(yù)吹制壓力下提供氣體例如空氣，通過一預(yù)吹制閥103在模具102中對一坯體101進(jìn)行預(yù)吹制，然后， 在約為25至40巴的第二吹制壓力下供給氣體，通過一吹制閥104對模具 102中的包裝體本身進(jìn)行吹制。吹制壓力尤其取決于待吹制包裝體的復(fù)雜 性形狀越簡單且無特殊細(xì)部，吹制壓力可越小。 一旦包裝體吹制完畢， 包裝體中處于吹制壓力的氣體通過一卸載閥105和一回收閥106回收到一 回收容腔107中。該回收容腔107可由一個(gè)lt存器或多個(gè)貯存器構(gòu)成，或 者由具有貯存器功能的一適當(dāng)?shù)娜萸坏膶?dǎo)道構(gòu)成。為了不放慢機(jī)械生產(chǎn)周 期的速度，僅僅回收一部分具有吹制壓力的氣體，剩余的氣體通過閥106 的一消音排氣管113排放到大氣中。[61在公知的機(jī)械中，回收吹制氣體，直至在吹制的包裝體中達(dá)到約 17巴的壓力，剩余的減壓氣體通過排氣管113排放到大氣中。[62在現(xiàn)有技術(shù)中，該回收氣體作不同用途的再循環(huán)?？蛇M(jìn)行的第一 種用途是將該壓縮氣體再使用于預(yù)吹制工序。因此，回收容腔一方面可連 接于預(yù)吹制回路一一其用術(shù)語"預(yù)吹制"示意地表示，另一方面連接于出 口 108，所述出口 108例如布置在一預(yù)吹制貯存器中，所述預(yù)吹制貯存器 在圖中未示出，其在機(jī)械的回路中位于預(yù)吹制閥103之前。根據(jù)獲得的平 均回收壓力和機(jī)械工作的預(yù)吹制壓力，必須在回收容腔107和預(yù)吹制貯存 器之間間置一減壓器，以使再循環(huán)氣體減壓至有效的預(yù)吹制壓力。這些參 數(shù)常常取決于生產(chǎn)機(jī)械，且必須根據(jù)情況加以調(diào)節(jié)。[63回收氣體可進(jìn)行的第二種用途是操縱坯體的拉制作動(dòng)缸110。如 上所述， 一般通過所述拉制作動(dòng)缸110同時(shí)使預(yù)吹制和/或吹制與坯體101 的縱向拉制相結(jié)合，以使坯體的橫向變形和軸向變形結(jié)合進(jìn)行。這些作動(dòng) 缸通過一凸輪或者通過具有約7至10巴壓力的氣體施加機(jī)械作用。因此， 回收容腔還可連接于拉制作動(dòng)缸110的控制回路，可選地通過一減壓器(未 示出)進(jìn)行連接，以便輸送壓力氣體用于操縱作動(dòng)缸110。該用途由回收 容腔107的出口 109和作動(dòng)缸110示意地示出。[64回收氣體的第三種用途是操縱吹制機(jī)的其它耗能構(gòu)件，其在圖1 中用"耗能設(shè)備"和回收容腔107的出口 lll示意地示出。[65回收氣體可進(jìn)行的第四種用途是將回收氣體輸送到公共供氣的 尤其是供空氣的導(dǎo)道中，安裝這種機(jī)械的場所，且因此用于供給吹制機(jī)的壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)將氣體壓縮至40巴。實(shí)際上，這種工業(yè)場所始終將加 壓氣體用于操縱各種不同的機(jī)械和裝置，以致壓縮氣體始終有用。該用途 用回收容腔的出口 112和圖1中的用詞"貯存器0-10"示意地示出。[66]在公知的吹制方法中，有以下幾個(gè)階段(參照圖1):[67-打開預(yù)吹制閥103,在第一氣體壓力(例如4至16巴)下在坯 體IOI中進(jìn)行預(yù)吹制并且關(guān)閉閥103;[68-打開閥104，在第二氣體壓力(例如25至40巴)下在坯體中 進(jìn)行吹制，以獲得包裝體并且關(guān)閉吹制閥104;[69-打開卸栽閥105，在第二壓力下在一回收容腔107中，通過回 收閥106回收氣體，直至在吹制的包裝體中獲得預(yù)定的第三壓力；[70-一旦達(dá)到預(yù)定的第三壓力，就關(guān)閉回收閥106，包裝體中仍為加 壓的吹制氣體的其余部分被排放到大氣中。[711然后，吹制的包裝體從吹制機(jī)取出，且繼續(xù)其生產(chǎn)周期。[72如上所述，在本發(fā)明的方法中，回收的氣體具有兩個(gè)用途預(yù)吹 制和一部分吹制。為此，回收吹制氣體，直至在回收容腔中獲得約20巴的 壓力，以^t可使該氣體再用于一部分吹制，與現(xiàn)有技術(shù)中相反，不使之浪 費(fèi)于其它用途。[73] 本發(fā)明的方法以曲線圖示意地示于圖2，以方框圖示意地示于圖 3，在圖2中，示出本發(fā)明的機(jī)械的吹制壓力/時(shí)間特性曲線。[74首先，如上所述，從預(yù)吹制開始本發(fā)明的方法，直至在包裝體中 獲得約4至16巴的壓力Pl。該階段一般持續(xù)約tl=0.1秒至0.3秒。[751 然后， 一旦該階段完成，就用所述回收的氣體進(jìn)行第一部分吹制， 直至獲得約20巴的壓力P2，所述回收的氣體由一回收容腔提供。該階段 一般至多持續(xù)12=0.3秒。當(dāng)達(dá)到一定的壓力(例如20巴)時(shí)，或經(jīng)過一 定的時(shí)間之后，可選擇終止該階段。[76] 最后，提供高壓氣體，以達(dá)到約36至40巴的最終吹制壓力P3， 完成包裝體的吹制。該第三階段一般持續(xù)約t3=0.2秒至2秒。[77
一旦獲得吹制壓力P3，或者在一定的時(shí)間之后，排放包裝體中 存在的氣體，且通過例如專利申請WO 03/009993中提出的回收部件回收 氣體，以便如上所述將其用作吹制氣體。[78現(xiàn)在，參照圖4說明使用本發(fā)明的方法的吹制機(jī)。79這種機(jī)械包括包裝體2在其中吹制而成的一模具1、回收吹制氣 體的一回收容腔3以及一高壓氣體供給部件4。下文中，認(rèn)為機(jī)械在工作 且回收容腔含有壓縮氣體。對于預(yù)吹制來說， 一預(yù)吹制閥4打開，回收容 腔3中的氣體通過一減壓器6經(jīng)導(dǎo)道5流入到將變成為包裝體2的坯體中。80當(dāng)預(yù)吹制工序結(jié)束時(shí)，關(guān)閉預(yù)吹制閥4，打開一第一吹制閥7， 使回收容腔3中的氣體經(jīng)導(dǎo)道8而不通過一減壓器流入到將變成包裝體2 的已部分吹制的包裝體中。 一旦該第一吹制部分結(jié)束，就打開吹制閥9， 高壓氣體(例如40巴)從供給部件40吹入到將變成包裝體2的部分吹制 的包裝體中。[81
當(dāng)吹制工序結(jié)束時(shí)，關(guān)閉閥7和9，打開排氣閥IO和回收閥10'， 從而以專利公開文本W(wǎng)O 03/009993中所述的方式，經(jīng)導(dǎo)道ll將吹制氣體 回收到回收容腔3中。 一旦壓力在包裝體2中降低到所需的數(shù)值，或者在 一定的時(shí)間之后，其余部分的氣體經(jīng)消音導(dǎo)道12排放到大氣中。82導(dǎo)道5、 8、 11還包括止回閥13、 14和15，以l更萬一閥不同時(shí)工 作時(shí)，適當(dāng)?shù)刈柚勾抵茪怏w通過。[831 為了起動(dòng)機(jī)械，當(dāng)回收容腔3不含有具有足夠壓力的吹制氣體時(shí)， 或者當(dāng)回收系統(tǒng)不工作時(shí)，用于預(yù)吹制工序和吹制工序的供給部件通過經(jīng) 導(dǎo)道17與導(dǎo)道5相連接的減壓器16,直接從高壓供給部件4供給氣體。 該導(dǎo)道17還包括一止回閥18。該進(jìn)行方式可使整個(gè)系統(tǒng)加壓，或者，即 使不使用回收部件，也可使機(jī)械保持工作。減壓器輸出端的壓力約8巴， 從而可在減壓器6的輸出端獲得預(yù)吹制所需要的約7巴的壓力。在這種工 作方式中，吹制只用一道工序吹制。84j 然后，當(dāng)機(jī)械在工作時(shí)，回收系統(tǒng)，特別是回收容腔3，在循環(huán) 過程中壓力漸漸上升，回收容腔中的壓力足以進(jìn)行上述第一部分吹制。85圖4中，用于吹制的具有中間壓力和最終壓力的閥7和9示出為 串接式。在一實(shí)施例中，如虛線所示，閥7和9也可并聯(lián)布置。[86原則上，系統(tǒng)的不同的閥具有同步作用。這些閥是標(biāo)準(zhǔn)閥，在現(xiàn) 有技術(shù)中是公知的。此外，閥IO'可以是例如專利公開文本W(wǎng)O 03/009993 中所述的閥。[87這些閥由本身公知的機(jī)械部件控制，所述才幾械部件例如包括一凸 輪，所述凸輪操縱一分配器，所述分配器控制所述閥的位置。[88這些控制部件可以是機(jī)械部件和/或與電氣部件和傳感器相連接 的部件。[89] 類似地，拉制部件和從坯體開始成型包裝體的成型部件在有關(guān)現(xiàn) 有技術(shù)中本身是公知的。[90顯然，上述實(shí)施方式是作為非限制性實(shí)施方式給出的，在權(quán)利要 求保護(hù)范圍內(nèi)可以通過等同件方式實(shí)施其它實(shí)施變型。[91例如，用于預(yù)吹制和吹制的壓力可以相對于給出的數(shù)值進(jìn)行改 變。對于預(yù)吹制來說，可考慮約4巴至16巴的數(shù)值，對于在壓力P1下的 吹制來說，可考慮約14巴至22巴的數(shù)值，對于在壓力P3下的吹制來說， 可考慮約30巴至40巴的數(shù)值。
權(quán)利要求
1.吹制和回收方法，其用氣體在模具中從坯體開始吹制包裝體，并回收吹制氣體，其具有以下階段-在第一壓力(P1)下用氣體進(jìn)行預(yù)吹制；-在大于第一壓力(P1)的第二壓力(P2)下用氣體進(jìn)行吹制；-將所述氣體回收到一回收容腔中，直至在所述包裝體中獲得預(yù)定的壓力；其特征在于以下階段-在大于第二壓力(P2)的第三壓力(P3)下用氣體進(jìn)行吹制，之后的階段是直到在所述包裝體中獲得預(yù)定的壓力為止，或者在一預(yù)定的時(shí)間期間，將所述氣體回收到一回收容腔中，并將所述回收的氣體用于進(jìn)行預(yù)吹制工序和第一吹制階段；-在回收階段期間和之后，將所述包裝體中的殘留的氣體向大氣中釋出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一壓力在4巴至 16巴之間取值，所述第二壓力約為18巴，所述第三壓力約在30巴至40 巴之間取值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)吹制階段持 續(xù)0.1秒至0.3秒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在第二壓 力下的吹制階段持續(xù)直至0.3秒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在第三壓 力下的吹制階段持續(xù)0.2秒至2秒。
6. 使用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的裝置，其旨在使用氣 體在模具(1)中從坯體開始吹制包裝體(2)特別是瓶子，并回收所述氣 體，所述裝置至少包括用于在第一壓力(Pl)和第三壓力(P3)下向所述 裝置供給氣體的部件(3， 4， 5， 6, 8， 9， 40)、所述包裝體(2)的成型 部件的拉制部件、所述氣體的回收部件(3, 10， 10'， 11)— 一其至少包括與回收閥(10，)相連接的回收容腔(3)、所述回收部件和所述閥的控 制部件，以及可調(diào)節(jié)所述控制部件的工作的調(diào)節(jié)部件，其特征在于，所述裝置還包括在第二吹制壓力(P2)下從所述回收容 腔(3)進(jìn)行吹制供給的部件(3， 7， 8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述在第二吹制壓力(P2 ) 下從所述回收容腔(3)進(jìn)行吹制供給的部件包括閥(7)和導(dǎo)道(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及吹制方法，其用氣體在模具中從坯體開始吹制包裝體和回收吹制氣體，其具有以下階段在第一壓力(P1)下的氣體預(yù)吹制；在大于第一壓力(P1)的第二壓力(P2)下的氣體吹制；在部分吹制的包裝體中在大于第二壓力(P2)的第三壓力(P3)下的氣體吹制；將氣體回收到一回收容腔中，直至在包裝體中或者在預(yù)定的時(shí)間期間獲得預(yù)定的壓力；將回收的氣體用于預(yù)吹制工序和第一吹制階段；在回收階段期間和之后，使包裝體中殘留的氣體在大氣中減壓。本發(fā)明還涉及使用所述方法的裝置。
文檔編號B29C49/78GK101242946SQ200680030585
公開日2008年8月13日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者D·若弗, S·斯托里奧內(nèi) 申請人:技術(shù)設(shè)計(jì)工程股份有限公司