專利名稱：用于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)塑料容器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的方法。 本發(fā)明還涉及用于由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的設(shè)備。為了這個(gè)目的，提供了 吹塑機(jī)，該吹塑機(jī)包括用于成形容器的多個(gè)吹模(blow mould)。設(shè)置了供給第一壓力的至 少一個(gè)第一壓力通道。設(shè)置了供給第二壓力的至少一個(gè)第二壓力通道。第一壓力通道中的 壓力低于第二壓力通道中的壓力。第一壓力艙中的空氣用于預(yù)吹制容器。第二壓力艙中的 空氣用于最終吹制容器，其中，最終吹制的容器中的排氣至少部分地進(jìn)入第一壓力艙。容器 的預(yù)吹制和進(jìn)一步的吹制步驟能夠在第一壓力艙完成。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)頻繁地說明了用于由熱塑性材料生產(chǎn)容器的吹塑機(jī)，因此，在 下面的說明中，不必要討論吹塑機(jī)的詳細(xì)實(shí)施方式。為了由熱塑性材料生產(chǎn)容器而使用預(yù) 制體(preform)，在吹模中利用正壓力預(yù)吹制或輪廓成型(contoured)該預(yù)制體。吹模包括 以共用軸線為中心樞轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)模具承載件(mould carrier)半模。通過繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)吹 塑輪，模具承載件半模被關(guān)閉并且在吹塑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的某位置開始容器的吹制處理或 輪廓成型。在例如歐洲專利EP1276589A1中公開了模具承載件。 歐洲專利申請EP 0754 537A1公開了重新使用拉伸吹塑機(jī)中的工作流體的可能
性。在拉伸吹塑機(jī)中，各功能單元被氣動(dòng)操作。設(shè)置了用于擴(kuò)張所述預(yù)制體的高壓吹制空
氣儲(chǔ)罐和用于操作各功能單元的操作空氣儲(chǔ)罐。吹模的排氣回路連接至操作空氣儲(chǔ)罐。由
此已使用的吹制空氣中的一部分能夠用于操作空氣儲(chǔ)罐，用來操作各功能單元。 德國專利申請43 402 90公開了操作空氣的多次使用。在設(shè)備中，至少一個(gè)功能
單元被氣動(dòng)操作。該操作由從主操作空氣供給部供給至該氣動(dòng)功能元件的主操作空氣進(jìn)
行。在主操作空氣供給部之外，使用至少一個(gè)輔助操作空氣供給部，其在比主操作空氣供給
部低的壓力水平進(jìn)行操作。在用來自操作空氣供給部的壓縮空氣操作氣動(dòng)功能元件之后，
在過渡階段，完成排氣到輔助操作空氣供給部的操作。在過渡階段之后，抵抗環(huán)境壓力進(jìn)行
第一氣動(dòng)元件的排氣。從輔助操作空氣供給部提供第二氣動(dòng)操作。 德國專利申請DE 43 402 91A1還公開了吹制空氣的多次使用。吹制空氣用于由 熱塑性材料成形容器。在溫度調(diào)節(jié)之后，預(yù)制體被供給至包括用于輪廓成型容器的吹模的 吹制站。預(yù)制體被放置入吹模。由高壓吹制空氣擴(kuò)張預(yù)制體。利用從低壓空氣供給部獲取 的低壓空氣進(jìn)行至少一次進(jìn)一步的氣動(dòng)操作。低壓空氣供給部具有比高壓吹制空氣供給部 的壓力水平低的壓力水平。在擴(kuò)張預(yù)制體后，在過渡期間，從被保持在吹模中的成形的容器 流出的高壓空氣被供給至低壓空氣供給部。監(jiān)控低壓空氣供給部內(nèi)的壓力，以限制為低壓 空氣設(shè)置的最大壓力。在過渡期間后，被保持在吹模中的容器排氣到環(huán)境大氣中。
德國專利申請DE 10 2004 014 653A1公開了用于制造特別是耐熱中空體的方法 和設(shè)備。該中空體由加熱的熱塑性材料的預(yù)制體在輪廓成型吹模中成形。通過將第一介質(zhì) 引入預(yù)制體而完成該成形，該介質(zhì)被壓力儲(chǔ)存在第一介質(zhì)供給部中。這稱為預(yù)吹制階段。通過幾乎同時(shí)地拉伸中空體并在比第一介質(zhì)供給部的壓力高的壓力下從第二介質(zhì)供給部將第二介質(zhì)引入中空體，來最終吹制中空體。最終，存儲(chǔ)在第三介質(zhì)供給部中并被冷卻的第三介質(zhì)被引入最終吹制的容器。該過程已知為沖洗(rinsing)階段。 美國專利7， 320， 586B2公開了用于容器的吹塑成型的設(shè)備。該容器優(yōu)選地是由預(yù)制體制成的瓶，其中，氣體被引入到容器中并且容器中的氣體被回收。該設(shè)備包括用于在第一壓力下和在第二壓力下供給氣體的裝置。還設(shè)置了用于成形容器的吹模。該設(shè)備還包括用于回收氣體至容器內(nèi)設(shè)定壓力水平的裝置。此外，設(shè)置了用于控制回收單元和調(diào)節(jié)單元的控制裝置，從而保持預(yù)定的制造條件。 德國專利申請DE 31 119 25A1公開了節(jié)約壓縮空氣的方法和設(shè)備，特別是在熱
成形機(jī)中節(jié)約壓縮空氣的方法和設(shè)備。壓縮空氣用于沖擊成形工具。成形處理中使用的壓
縮空氣，之前被釋放到大氣中，現(xiàn)在被分階段釋放。以如下方式完成該分階段釋放成形處
理后仍存在的壓縮空氣被部分地儲(chǔ)存并且隨后經(jīng)由適當(dāng)?shù)拈y控制和相應(yīng)的管道被供給至
各種其它負(fù)載。通過這些措施，關(guān)于整個(gè)熱成形機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)相對高的節(jié)能。德國專利DE 10 2004 041 973B3公開了吹塑成型處理中的空氣再循環(huán)。容器由
熱塑性塑料制成，其中，通過從低壓空氣供給部供給低壓吹制空氣來預(yù)吹制加熱的預(yù)制體，
并且隨后通過供給高壓吹制空氣進(jìn)行最終吹制。在過渡期間，從最終吹制的容器流出的高
壓吹制空氣通過開關(guān)被供給到低壓空氣供給部。為低壓空氣供給部提供壓力監(jiān)測。在過渡
階段后，容器被抵抗環(huán)境壓力地排氣。對于低壓空氣供給部的壓力控制為過渡階段的持續(xù)
時(shí)間提供了改變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于由熱塑性材料生產(chǎn)容器的更為節(jié)能的方法。
可以通過下述方法來實(shí)現(xiàn)上述目的。
—種由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的方法，該方法包括如下步驟 將各預(yù)制體進(jìn)給至吹塑機(jī)的各模具承載件，所述吹塑機(jī)具有至少一個(gè)低壓的壓力
艙和至少一個(gè)高壓的壓力艙，其中，低壓的壓力艙中的壓力小于或等于高壓的壓力艙中的
壓力； 將至少一個(gè)第一壓力施加至模具承載件中的各預(yù)制體，用于預(yù)吹制容器； 利用至少一個(gè)第二壓力對容器進(jìn)行最終吹制，第二壓力由高壓的壓力艙供給并比
第一壓力高， 將最終吹制的容器的排氣的至少一部分引導(dǎo)至低壓的壓力艙中，其中，用于生產(chǎn)容器的預(yù)吹制和/或進(jìn)一步的吹制步驟由低壓的壓力艙完成； 在預(yù)吹制和/或進(jìn)一步的吹制步驟期間，利用控制單元在低壓的壓力艙中保持基本恒定的壓力，并且以如下方式排氣和控制外部單元的壓力水平實(shí)現(xiàn)吹制介質(zhì)從低壓的壓力艙到外部單元的最大體積流率。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)和節(jié)能地生產(chǎn)容器的設(shè)備。 可以通過下述設(shè)備來實(shí)現(xiàn)上述目的。 —種采用吹塑機(jī)由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的設(shè)備，其中，該設(shè)備包括用于成形容器的多個(gè)吹模；至少一個(gè)具有第一壓力的第一壓力艙；以及至少一個(gè)具有第二壓力的第二壓力艙，其中，第一壓力艙的最大壓力比第二壓力艙的最大壓力低，第一壓力艙中的氣體用于容器的預(yù)吹制或進(jìn)一步的吹制步驟，并且第二壓力艙中的氣體用于容器的最終吹制；最終吹制的容器的排氣能夠至少部分地導(dǎo)入到第一壓力艙中，容器的預(yù)吹制或進(jìn)一步的吹制步驟由第一壓力艙完成，其特征在于，設(shè)置了控制單元，控制單元在預(yù)吹制期間和排氣進(jìn)入第一壓力艙期間在第一壓力艙中保持基本恒定的壓力，并且能夠以如下方式控制被連接至第一壓力艙的外部單元的壓力水平確保吹制介質(zhì)從第一壓力艙到外部單元的最大體積流率。 用于由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的方法，該方法包括將預(yù)制體放置于吹塑機(jī)的各模具承載件。吹塑機(jī)包括至少一個(gè)第一壓力艙和至少一個(gè)第二壓力艙，其中，第一壓力艙能夠連接至外部單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，吹塑機(jī)包括第一壓力艙、第二壓力艙及第三壓力艙，從這些壓力艙供給用于各吹制步驟的壓縮空氣。第一壓力艙具有的第一最大壓力低于第二壓力艙的第二最大壓力，第二最大壓力低于第三壓力艙的第三最大壓力。外部單元經(jīng)由儲(chǔ)壓器連接至低壓的第一壓力艙以補(bǔ)償壓力起伏(surge)。儲(chǔ)壓器可以是容器、軟管或類似裝置。 為簡單起見，下面的說明參考至少一個(gè)第一壓力艙和至少一個(gè)第二壓力艙。對于
本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明的方法和本發(fā)明的設(shè)備能應(yīng)用于多于兩個(gè)壓
力艙的情況。首先，第一壓力被施加到模具承載件中的各預(yù)制體，以預(yù)吹制預(yù)制體。為最終
吹制容器，從第二壓力艙供給比從第一壓力艙供給的第一壓力高的第二壓力。最終吹制的
容器能夠排氣到第一壓力艙。用于預(yù)吹制容器的壓力從第一壓力艙供給。為使容器的第二
壓力艙中的空氣易于再循環(huán)，提供了控制單元，該控制單元在預(yù)吹制和排氣期間保持第一
壓力艙中的壓力基本上恒定。同樣，相應(yīng)地控制外部儲(chǔ)壓器中的壓力水平。 控制單元包括內(nèi)部控制器，該內(nèi)部控制器保持第一壓力艙中的恒定的壓力水平。
低壓的壓力艙中的第一壓力水平保持恒定，其中，控制從較高的第二壓力水平至較低的壓
力水平的再供給的持續(xù)時(shí)間。 此外，控制單元包括外部控制器，如果低壓的第一壓力艙中的壓力降低至低于第一設(shè)定壓力，則該外部控制器降低或補(bǔ)償外部單元或外部儲(chǔ)壓器中的壓力水平與低壓的壓力艙中的壓力水平之間的壓力差。 如果第一壓力艙中的壓力降低至低于第一設(shè)定壓力，則第一壓力艙中的壓力和第一設(shè)定壓力之間的預(yù)定的第一壓力差優(yōu)選地在0. lbar和0. 6bar之間。如果低壓的第一壓力艙中的壓力升高至高于第二設(shè)定壓力，則該外部控制器也降低低壓的第一壓力艙中的壓力與第二設(shè)定壓力之間的第二壓力羞。預(yù)定的第二壓力差優(yōu)選地在0. 5bar和0. 9bar之間。
此外，如果壓力降低至低于第一設(shè)定壓力第一壓力差，則控制單元延長容器排氣至低壓的第一壓力艙的排氣時(shí)間。同樣，如果超過第二設(shè)定壓力第二壓力差，則可以減小該時(shí)間。優(yōu)選地，第一和第二設(shè)定壓力的差低于2bar。還可以將第一設(shè)定壓力和第二設(shè)定壓力組合為一個(gè)設(shè)定壓力。 另外，低壓的第一壓力艙連接至壓力傳感器。低壓的第一壓力艙經(jīng)由中央氣體分配器連接至外部儲(chǔ)壓器。外部儲(chǔ)壓器經(jīng)由第一閥連接至第一負(fù)載并且經(jīng)由第二閥連接至第二負(fù)載。第一負(fù)載是壓縮機(jī)。第二負(fù)載是將剩余壓力釋放到周圍環(huán)境的消聲器。第一負(fù)載艙或第一壓力艙的壓縮空氣的其它的系統(tǒng)。特別重要的是，系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓縮空氣用于壓縮空氣系統(tǒng)的或制造系統(tǒng)的其它的工作站處。外部儲(chǔ)壓器也緩沖在吹塑成型和在將壓縮空氣輸送至各壓力艙過程中由系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力起伏。 第一儲(chǔ)壓器中需要的壓力水平由受比例閥控制的各圓頂溢流閥產(chǎn)生。
提供本發(fā)明的設(shè)備以用于采用吹塑機(jī)由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器。吹塑機(jī)包括用于成形容器的多個(gè)吹模。設(shè)置了供給第一壓力的第一壓力通道。設(shè)置了供給第二壓力的第二壓力通道。第一壓力低于第二壓力。第一壓力通道連接至外部儲(chǔ)壓器。第一壓力艙中的空氣用于容器的預(yù)吹制或其它吹制步驟或用于將空氣引導(dǎo)到外部單元。盡管下面的說明限于說明預(yù)吹制和最終吹制的吹制步驟，這并不應(yīng)該認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。能夠用壓縮空氣進(jìn)行的其它吹制步驟是能夠在預(yù)吹制之后和最終吹制之前進(jìn)行的拉伸吹塑成型、拉伸桿的操作和/或中間吹制步驟。 高壓的第二壓力艙中的空氣用于容器的最終吹制。最終吹制的容器能夠排氣到低壓的第一壓力艙。容器的預(yù)吹制由該低壓的第一壓力艙或低壓的另外的壓力艙完成。設(shè)置控制單元，該控制單元在容器的預(yù)吹制和從容器排氣至低壓的第一壓力艙的排氣期間保持低壓的第一壓力艙中大致恒定的壓力。同樣，以如下方式控制第一儲(chǔ)壓器的或外部單元的壓力水平確保吹制介質(zhì)從第一壓力通道至外部單元的最大體積流率。第一壓力通道能夠經(jīng)由儲(chǔ)壓器連接至外部單元。 下面通過本發(fā)明的實(shí)施方式并參考所包括的


本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)。

圖1示出了與加熱爐連接的吹塑機(jī)的示意圖，加熱爐將設(shè)定溫度的預(yù)制體供給至吹塑機(jī)用于塑料容器的吹塑成型。 圖2示出了具有用于塑料容器的吹塑成型的第一壓力艙和第二壓力艙及壓力管道的吹塑機(jī)的示意圖。 圖3示出了具有用于塑料容器的吹塑成型的第一壓力艙和第二壓力艙及第三壓力艙的吹塑機(jī)的另一實(shí)施方式的示意圖。 圖4示出了用于吹塑成型塑料容器的壓力控制流程圖的示意性圖示。
圖5示出了熱塑性材料容器的吹塑成型期間的壓力曲線的示意性圖示。
圖6示意性地示出了三個(gè)壓力區(qū)間和它們的局部重疊。
具體實(shí)施例方式
下面的說明涉及熱塑性材料容器的吹塑成型和用于吹塑成型這些容器的壓縮空氣供給(pressurized air su卯ly)。使用空氣來成型塑料容器和使用一定壓力分別用于塑料容器的預(yù)吹制和最終吹制是若干可能的實(shí)施方式中的一個(gè)。依據(jù)將生產(chǎn)的塑料容器或塑料瓶的規(guī)格，必須選擇其它的參數(shù)以獲得用于生產(chǎn)的塑料容器的最佳結(jié)果。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記用于相同的元件或具有相同功能的元件。 圖1示出了用于基本上通過拉伸吹塑成型工藝生產(chǎn)熱塑性材料容器的設(shè)備的示意圖。在下面的說明中，術(shù)語"塑料瓶"被用作"塑料容器"的同義詞。設(shè)備l主要由加熱爐(furnace) 2構(gòu)成，用于將生產(chǎn)的塑料瓶的預(yù)制體(未示出)在加熱爐2中被加熱至一定的溫度，使得能夠通過吹塑成型或拉伸吹塑成型從這些預(yù)制體生產(chǎn)出塑料瓶。吹塑機(jī)3連接至加熱爐2。在加熱爐2中設(shè)置了輸送裝置4，用以將多個(gè)預(yù)制體運(yùn)送過加熱裝置5。由熱反射瓦(tile)6相對于加熱爐2的內(nèi)部遮護(hù)輸送裝置4。預(yù)制體在移交部位7處進(jìn)入加熱爐2。加熱后的預(yù)制體經(jīng)過出口部位8被傳遞到吹塑機(jī)3的入口部位9。在吹塑機(jī)的出口部位10處，成型的塑料容器被輸出用于進(jìn)一步的處理或用于填充(未示出)。
在圖1的圖示中，吹塑機(jī)3包括安裝有多個(gè)模具承載件12的輸送裝置11。注意，本發(fā)明中的模具承載件應(yīng)當(dāng)被理解為承載模具的承載件和被該承載件承載的模具二者。在這里示出的吹塑機(jī)3的示意性圖示中，輸送裝置11是輪(wheel)。還可以想到基本上直線狀的輸送裝置。吹塑機(jī)3由若干壁容納。 圖2示意性地示出了吹塑機(jī)3的一部分，該部分將未使用的吹塑/沖洗空氣引出吹塑機(jī)而進(jìn)入例如壓縮機(jī)等負(fù)載。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以使用任何種類的負(fù)載。在吹塑機(jī)3夕卜，設(shè)置了外部單元20。吹塑機(jī)3包括第一壓力艙21和第二壓力艙22。同樣設(shè)置了中央壓縮氣體分配器25，經(jīng)由外部單元20向該中央壓縮氣體分配器25供給所需的壓縮空氣。經(jīng)由管道從中央壓縮氣體分配器25為第一壓力艙21供給所需的壓縮空氣。同樣地，經(jīng)由第二管道222為第二壓力艙22供給相應(yīng)的壓縮空氣。第一壓力艙21中的壓力低于第二壓力艙22中的壓力。 圖2中還示出了塑料容器的吹塑成型工藝，其中，箭頭表示壓縮空氣在吹塑成型處理期間的流動(dòng)方向。在下文中參考三個(gè)相鄰的模具承載件12^12^123說明吹塑成型處理。這并不能認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，在吹塑輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)期間，吹塑成型處理能夠擴(kuò)展到模具承載件12的多于三個(gè)位置。如上已經(jīng)示出的，壓縮空氣經(jīng)由外部單元20供給至中央壓縮氣體分配器25。壓縮空氣供給用雙箭頭2(^標(biāo)識。在第一壓力艙21中，達(dá)到的壓力水平低于第二壓力艙22中的壓力水平。用于預(yù)吹制塑料容器的壓縮空氣從第一壓力艙21被供給到模具承載件12"在圖2中由箭頭3(^示意性示出壓縮空氣的路徑。在吹塑成型處理的進(jìn)一步的過程中，對塑料容器進(jìn)行由第二壓力艙22提供的最終吹制。在圖2中由箭頭302表示相應(yīng)的模具承載件122的壓縮空氣供給。最后，瓶子中的用于最終吹制的壓力水平被降低至基本上對應(yīng)于第一壓力艙21中的壓力水平的水平。如圖2中由箭頭303標(biāo)識的，該處理中剩余的壓縮空氣被從容器引入到第一壓力艙21中。如果第一壓力艙21中的壓力升高至高于或降低至低于一定的區(qū)間，則第一壓力艙21與最終連接至外部單元20的主壓縮空氣供給部進(jìn)行通氣，該外部單元20接收剩余的空氣或調(diào)節(jié)第一壓力艙21中的所需要的壓力或所需要的壓力水平。如從圖2中能夠看到的那樣，第一壓力艙21和第二壓力艙22分別成形為環(huán)形通道，所必需的壓力通過這些環(huán)形通道被施加到吹塑成型處理所需的各個(gè)模具承載件12。將外部單元20中的壓力水平選擇成實(shí)現(xiàn)第一壓力艙21和外部單元20之間的最大流率(大的壓力差)，但同時(shí)避免涉及到第一壓力艙21的壓降的第一壓力艙21的排空。 圖3示出了用于塑料容器的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的設(shè)備的第二實(shí)施方式的圖示。設(shè)置了第一壓力艙21、第二壓力艙22和第三壓力艙23，從這些壓力艙供給用于各吹制步驟的壓縮空氣。第一壓力艙21具有的第一最大壓力低于第二壓力艙22的第二最大壓力。第三壓力艙23具有的最大壓力大于第二壓力艙22的最大壓力。由于存在三個(gè)壓力艙，參考四個(gè)相鄰的模具承載件12pl^、123及124說明吹塑成型處理。從外部單元20將壓縮空氣供給至中央壓縮氣體分配器25。具有各自壓力水平的壓縮空氣從中央壓縮氣體分配器25經(jīng)由第一管道2"被引入到第一壓力艙21中。同樣，第二壓力艙22經(jīng)由第二管道22工連接至中央壓縮氣體分配器25。相應(yīng)地，第三壓力艙23經(jīng)由第三管道23工連接至中央壓縮氣體分配器25。各吹制步驟所需的壓縮空氣從第一壓力艙21、第二壓力艙22和第三壓力艙23流出并被供給到模具承載件12pl4及123。 一個(gè)壓力艙排氣入具有比該一個(gè)壓力艙的壓力低的壓力水平的壓力艙是能夠想到的。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選地，容器的預(yù)吹制由壓力艙21完成，之后可以由第二壓力艙22進(jìn)行中間吹制步驟，然后容器由第三壓力艙23最終吹制。在最終吹制后，至少由沖洗瓶子產(chǎn)生的容器剩余壓力被排放到較低壓力的壓力艙，優(yōu)選地排放入第二壓力艙22。這由箭頭303標(biāo)識。經(jīng)由聯(lián)接路徑20"該空氣被再供給到外部單元20。聯(lián)接路徑2(^由兩個(gè)管道構(gòu)成，其中，經(jīng)由第一管道從例如壓縮機(jī)等外部單元對中央壓縮氣體分配器25進(jìn)行供給，并且經(jīng)由第二管道將來自吹塑機(jī)的剩余空氣從低壓的壓力艙21 、22引導(dǎo)到外部單元20，這里該剩余空氣能夠被重新用于中央氣體分配器25的壓力生成。還能夠想到的是，該第二管道可以不連接至外部單元20，而連接至這里未示出的另一個(gè)外部單元。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于第一壓力艙21或第二壓力艙22的壓力控制的圖示。如已經(jīng)提到的那樣，這里重要的分別是保持第一壓力艙21中的壓力水平盡可能恒定，和調(diào)整外部儲(chǔ)壓器或外部單元20中的壓力水平以實(shí)現(xiàn)最大的流率，并且不會(huì)引起第一壓力艙中的壓力水平的降低或僅引起第一壓力艙中的壓力水平的盡可能小的降低。為了這個(gè)目的，以如下方式調(diào)節(jié)外部單元20中的壓力通過降低外部壓力或升高外部壓力而獲得所希望的壓力升高或降低曲線。由此通過調(diào)節(jié)外部單元中的設(shè)定壓力來控制吹制介質(zhì)的體積流率。如已經(jīng)提到的那樣，第一壓力艙21連接至中央氣體分配器或壓力分配器25。另外，存在第一壓力艙21與模具承載件12的連接，塑料容器在該模具承載件12中被輪廓成型。第一壓力艙還連接至壓力傳感器31，壓力傳感器31測量第一壓力艙21中的壓力。圖4中標(biāo)明第一壓力艙21中的設(shè)定壓力的變化應(yīng)小于2bar。由此第一壓力艙21中的壓力水平為大約17bar。第一壓力艙21經(jīng)由中央氣體分配器25分別連接至外部單元20或外部儲(chǔ)壓器。如在對圖2、圖3和圖4的說明中已經(jīng)提到的那樣，全部的吹制空氣供給都經(jīng)由中央氣體分配器25進(jìn)行。對于將空氣再供給至外部單元20不需要用于模具承載件12的另外的閥。直接從中央氣體分配器25收回空氣?？梢越?jīng)由仿真負(fù)載(artificial 1oad)32將空氣從外部單元20中撤出。除仿真負(fù)載32之外，還設(shè)置有壓縮機(jī)34，該壓縮機(jī)34確保從外部單元20恒定地撤出空氣。外部單元20或外部儲(chǔ)壓器分別具有一定的體積，以降低來自吹塑機(jī)3的壓力脈動(dòng)。由受比例閥控制的圓頂溢流閥36產(chǎn)生外部單元20中需要的壓力水平。比例閥由此分別位于仿真負(fù)載32或壓縮機(jī)34之前。 圖5示意性地示出了用于在拉伸吹塑成型處理中從熱塑性材料成形塑料容器的作為時(shí)間函數(shù)的壓力。在該拉伸吹塑成型處理中，使用第一壓力艙21和第二壓力艙22。首先對塑料容器進(jìn)行一定時(shí)間1\的預(yù)吹制，在該時(shí)間1\期間，設(shè)定壓力P"達(dá)到用于容器的預(yù)吹制的壓力水平^需要一定的時(shí)間T。。從用于預(yù)吹制的壓力水平P工開始，需要一定的時(shí)間T2來達(dá)到壓力水平P2并進(jìn)行熱塑性容器的最終吹制。將壓力水平P2保持一定的時(shí)間T3。在時(shí)間T3之后，開始從高壓水平^至低壓水平PJ勺沖洗處理。該沖洗處理需要時(shí)間T4。之后，在一定的時(shí)間T5期間，仍在最終吹制的容器內(nèi)的空氣被排放到環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)充足
9地供給預(yù)吹制用的壓縮空氣、即壓力水平Pi，或用于最終吹制的塑料容器的沖洗處理的從 壓力水平P2至壓力水平Pi的相應(yīng)壓縮空氣流，設(shè)置了控制單元，從而能夠設(shè)定足夠的壓縮 空氣流率并且同時(shí)避免了第一壓力艙21的排空。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置了內(nèi)部控制器(快速控 制電路)。該控制裝置試圖保持第一壓力艙21中的設(shè)定壓力P^這能夠例如通過延長或 縮短從第二壓力水平P2至第一壓力水平Pi的用于沖洗的持續(xù)時(shí)間，不同地給出從第二壓力 艙22到第一壓力艙21的沖洗。此外，設(shè)置了外部控制器(慢控制電路)，該控制器根據(jù)所 需要的參數(shù)設(shè)定第一壓力艙21中的壓力。如果第一壓力艙21中的壓力與設(shè)定壓力相差的 值在0. lbar至O. 6bar的區(qū)間內(nèi)，則外部單元20中的壓力水平與第一壓力艙21中的壓力 水平之間的壓力差(AP)從0bar開始緩慢升高。同時(shí)，內(nèi)部控制器增加持續(xù)時(shí)間T4或再 循環(huán)角(recycling angle)，來自第二壓力艙22的壓縮空氣以該持續(xù)時(shí)間或再循環(huán)角到達(dá) 第一壓力艙21。如果第一壓力艙21中的壓力和設(shè)定壓力之間的壓力差增加到對應(yīng)于壓降 的0. 5bar至大約0. 9bar的區(qū)間，則外部單元20或外部儲(chǔ)壓器與第一壓力艙21之間的壓 力差(AP)再次減小。在吹塑機(jī)3停止或重啟時(shí)，控制單元重新使用最后的控制參數(shù)，從而 減少了設(shè)定時(shí)間。通過改變例如第一壓力艙21中的壓力等參數(shù)，重新設(shè)定了控制參數(shù)。
圖6示出了第一壓力艙21、第二壓力艙22和第三壓力艙23的壓力區(qū)間的重疊。 第一壓力艙21具有上限壓力水平21o和下限壓力水平21u。第一壓力艙21的上限壓力水 平21o高到位于第三壓力艙23的壓力區(qū)間內(nèi)。類似地，第二壓力艙22的下限壓力水平22u 位于第一壓力艙21的壓力區(qū)間內(nèi)。第二壓力艙22的上限壓力水平22o在第三壓力艙的壓 力區(qū)間內(nèi)并且高于第一壓力艙21的上限壓力水平2lQ。
10
權(quán)利要求
一種由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的方法，該方法包括如下步驟將各預(yù)制體進(jìn)給至吹塑機(jī)(3)的各模具承載件(12)，所述吹塑機(jī)(3)具有至少一個(gè)低壓的壓力艙(21)和至少一個(gè)高壓的壓力艙(22)，其中，所述低壓的壓力艙(21)中的壓力小于或等于所述高壓的壓力艙(22)中的壓力；將至少一個(gè)第一壓力施加至所述模具承載件(12)中的各預(yù)制體，用于預(yù)吹制所述容器；利用至少一個(gè)第二壓力對所述容器進(jìn)行最終吹制，所述第二壓力由所述高壓的壓力艙(22)供給并比所述第一壓力高，將最終吹制的所述容器的排氣的至少一部分引導(dǎo)至所述低壓的壓力艙(21)中，其中，用于生產(chǎn)所述容器的預(yù)吹制和/或進(jìn)一步的吹制步驟由所述低壓的壓力艙(21)完成；在所述預(yù)吹制和/或所述進(jìn)一步的吹制步驟期間，利用控制單元在所述低壓的壓力艙(21)中保持基本恒定的壓力，并且以如下方式排氣和控制外部單元(20)的壓力水平實(shí)現(xiàn)吹制介質(zhì)從所述低壓的壓力艙(21)到所述外部單元(20)的最大體積流率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制單元包括內(nèi)部控制器，該內(nèi)部控 制器在所述低壓的壓力艙(21)中保持恒定的壓力水平，其中，控制從高壓水平向低壓水平 再供給的持續(xù)時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制單元包括外部控制器，如果所述 低壓的壓力艙(21)中的壓力降低至低于第一設(shè)定壓力，則所述外部控制器減小所述外部 單元(20)中的壓力水平與所述低壓的壓力艙(21)中的壓力水平之間的壓力差。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制單元包括外部控制器，如果所述 低壓的壓力艙(21)中的壓力升高至高于第二設(shè)定壓力，則所述外部控制器增加所述外部 單元(20)中的壓力水平與所述低壓的壓力艙(21)中的壓力水平之間的壓力差。
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，所述低壓的壓力艙(21)連 接至所述外部單元(20)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述低壓的壓力艙(21)經(jīng)由中央氣體分 配器(25)連接至所述外部單元(20)，其中，所述外部單元(20)經(jīng)由各閥(36)連接至另外 的第一負(fù)載和另外的第二負(fù)載。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，設(shè)置了低壓的第一壓力艙 (21)、低壓的第二壓力艙(22)、和高壓的第三壓力艙(23)，從這些壓力艙(21、22、23)供給 用于各吹制步驟的壓縮氣體，其中，所述低壓的第一壓力艙(21)具有的第一最大壓力低于 所述低壓的第二壓力艙(22)的第二最大壓力，所述第二最大壓力低于所述高壓的第三壓 力艙(23)的第三最大壓力。
8. —種采用吹塑機(jī)(3)由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包括用 于成形所述容器的多個(gè)吹模(12);至少一個(gè)具有第一壓力的第一壓力艙(21);以及至少一 個(gè)具有第二壓力的第二壓力艙(22)，其中，所述第一壓力艙(21)的最大壓力比所述第二壓 力艙(22)的最大壓力低，所述第一壓力艙(21)中的氣體用于所述容器的預(yù)吹制或進(jìn)一步 的吹制步驟，并且所述第二壓力艙(22)中的氣體用于所述容器的最終吹制；最終吹制的所 述容器的排氣能夠至少部分地導(dǎo)入到所述第一壓力艙(21)中，所述容器的所述預(yù)吹制或 所述進(jìn)一步的吹制步驟由所述第一壓力艙(21)完成，其特征在于，設(shè)置了控制單元，所述控制單元在所述預(yù)吹制期間和所述排氣進(jìn)入所述第一壓力艙(21)期間在所述第一壓力艙 (21)中保持基本恒定的壓力，并且能夠以如下方式控制被連接至所述第一壓力艙(21)的 外部單元(20)的壓力水平確保吹制介質(zhì)從所述第一壓力艙(21)到所述外部單元(20)的 最大體積流率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制單元包括內(nèi)部控制器，設(shè)置該內(nèi) 部控制器以設(shè)定所述第一壓力艙(21)的恒定的壓力水平，其中，從所述第二壓力艙(22)向 所述第一壓力艙(21)的再供給的持續(xù)時(shí)間是能夠調(diào)節(jié)的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制單元包括外部控制器，設(shè)置該 外部控制器以執(zhí)行如下操作如果所述第一壓力艙(21)中的壓力降低至低于第一設(shè)定壓 力，則所述外部控制器補(bǔ)償所述外部單元(20)中的壓力水平與所述第一壓力艙(21)中的 壓力水平之間的壓力差。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制單元包括外部控制器，設(shè)置該 外部控制器以執(zhí)行如下操作如果所述第一壓力艙(21)中的壓力升高至高于第二設(shè)定壓 力，則所述外部控制器補(bǔ)償所述外部單元(20)中的壓力水平與所述第一壓力艙(21)中的 壓力水平之間的壓力差。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，至少所述第一壓力艙 (21)經(jīng)由中央氣體分配器(25)連接至外部單元(20)，其中，所述外部單元(20)經(jīng)由各個(gè) 閥(36)能夠連接至另外的第一負(fù)載和另外的第二負(fù)載。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述閥(36)是圓頂溢流閥，其中，由比 例閥控制所述圓頂溢流閥。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置了第一壓力艙(21)、 第二壓力艙(22)和第三壓力艙(23)，從這些壓力艙(21、22、23)供給用于各吹制步驟的壓 縮氣體，其中，所述第一壓力艙(21)具有的第一最大壓力低于所述第二壓力艙(22)的第二 最大壓力，所述第二最大壓力低于所述第三壓力艙(23)的第三最大壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)塑料容器的方法和設(shè)備。公開了用于采用吹塑機(jī)(3)由熱塑性材料經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)容器的方法和設(shè)備。為了成形容器，設(shè)置了至少一個(gè)第一壓力通道(21)，用以供給第一壓力。同樣設(shè)置了至少一個(gè)第二壓力通道(22)，用以供給第二壓力，其中，第一壓力低于第二壓力。第一壓力艙(21)中的空氣用于容器的預(yù)吹制或其它吹制步驟。第二壓力艙(22)中的空氣用于容器的最終吹制。最終吹制的容器排氣到第一壓力艙(21)中。
文檔編號B29C49/78GK101746051SQ200910252740
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者A·布魯納, D·斐格爾, F·格廷格爾 申請人:克羅內(nèi)斯股份公司