專利名稱：電驅(qū)動吹塑機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將塑料預(yù)制坯(plastic performs)模塑成型為塑料容器的設(shè)備， 更具體地說，涉及一種拉伸吹塑機。該種拉伸吹塑機在現(xiàn)有技術(shù)中早已公知。在這種機器 中，將待模塑成型的塑料預(yù)制坯放置于吹塑模具中，并隨后例如通過加壓空氣而抵靠該吹 塑模具的壁膨脹，以成型為塑料容器。
背景技術(shù)：
全部的吹塑操作過程相對復(fù)雜，并涉及大量的工藝步驟。因此，例如，吹塑模具半 模件圍繞預(yù)制坯封閉，并且底板也通常移動到這些吹塑模具的半模件。另外，噴嘴移動到預(yù) 制坯口(mouth of the preform)，隨后向所述預(yù)制坯提供加壓空氣。此外，通常還需要鎖定 圍繞塑料預(yù)制坯的所述吹塑模具。在現(xiàn)有技術(shù)中，所有的這些機械運動都是通過成形凸輪或引導(dǎo)凸輪來實施。這些 引導(dǎo)凸輪的優(yōu)點在于，可以實施各個上述運動的精確的預(yù)定運動路線，并且即便在高運行 速度下也進行可靠的吹塑工藝。此外，利用拉伸桿另外沿其縱向方向拉伸所述預(yù)制坯，這是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。為 此，在實際過程中將該拉伸桿插入塑料預(yù)制坯中，并在縱向方向拉伸所述預(yù)制坯。在這種情 況下，上述機械操作不需要準(zhǔn)確的時間校正，然而，相反地，將加壓空氣注入所述塑料預(yù)制 坯中則需要準(zhǔn)確的時間校正。在US 5269672中，已知有用于吹塑機的伺服拉伸組件。在該組件中，為了達(dá)到準(zhǔn) 確和可重復(fù)的拉伸運動，拉伸桿由伺服電機驅(qū)動。US 4128383描述了一種用于控制塑料容器生產(chǎn)過程中塑料材料的分布的設(shè)備。DE 102007008023A1中披露了一種吹塑容器的方法和設(shè)備。在此，拉伸桿的設(shè)置通 過機電拉伸桿驅(qū)動器來確定，其中，伺服電機的電機軸的旋轉(zhuǎn)運動通過機械連接裝置而轉(zhuǎn) 換為拉伸桿的上升運動。DE 60003238T2中披露了一種具有磁驅(qū)動拉伸輔助裝置(magneticallydriven stretching aid)的旋轉(zhuǎn)拉伸吹塑機。更具體地說，就目前已知的吹塑站而言，如上所述，各 工序通過凸輪驅(qū)動。例如，底模通過外部凸輪驅(qū)動上升，隨后半模具支架(mould carrier halves)通過凸輪關(guān)閉，并且一旦半模具支架相互抵靠，半模具支架就通過閉鎖機械裝置鎖 定，而該操作也是通過凸輪來實施。最后，吹塑活塞在這種情況下通過另一個凸輪下降到模 具上，即，吹塑模具相對于高壓閥密封。只要吹塑活塞或吹塑噴嘴位于吹塑模具上，拉伸操 作就可以通過另一個凸輪而啟動。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，有時需要改變吹塑機，以適應(yīng)不同的容器。為此，上述的一些 動作也可能需要改變。為了實現(xiàn)這樣的改變，需要更換或改變例如上述的引導(dǎo)凸輪。這有 時可能是復(fù)雜和費時的過程。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的為提供用于模塑成型預(yù)制坯的設(shè)備，其允許更為迅速的改變，尤其是用于適應(yīng)不同的容器類型。根據(jù)本發(fā)明，這通過權(quán)利要求1所要求保護的裝置來實 現(xiàn)。優(yōu)選的實施方式和其他改進是從屬權(quán)利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明的用于將預(yù)制坯模塑成型為塑料容器的設(shè)備包括至少一個吹塑模具， 所述設(shè)備包括多個相互作用的閉合件，以使吹塑模具在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，在 關(guān)閉狀態(tài)中，所述吹塑模具形成模腔，塑料預(yù)制坯在該模腔中可以膨脹為塑料容器。在這 里，閉合件具有至少一個第一模具件和至少一個第二模具件，其中第一模具件和第二模具 件可以相對于彼此在關(guān)閉位置和打開位置之間移動。而且，閉合件包括吹塑噴嘴單元或吹 塑活塞，該吹塑噴嘴單元或吹塑活塞能夠相對于模具件移動，并在關(guān)閉狀態(tài)下沿一個方向 封閉吹塑模具。此外，設(shè)置有至少一個第一驅(qū)動單元，以使模具件相對于彼此移動，以及設(shè) 置有第二驅(qū)動單元，以使吹塑噴嘴單元相對于模具件移動。此外，優(yōu)選地設(shè)置有用于在模塑 成型過程中處理預(yù)制坯的至少一個處理單元。根據(jù)本發(fā)明，用于移動至少一個閉合件以使所述吹塑模具在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài) 之間轉(zhuǎn)換的至少一個驅(qū)動單元和/或用于操作處理單元以在模塑成型操作過程中處理所 述預(yù)制坯的至少一個驅(qū)動單元包括電驅(qū)動單元，特別是電機。用于處理容器的處理單元可以理解為以預(yù)定方式作用于容器的任意單元，例如， 向容器提供空氣的吹塑噴嘴，用于拉伸預(yù)制坯的拉伸桿或為此的驅(qū)動裝置或?qū)嶋H上為輸送 設(shè)備，如用于輸送預(yù)制坯或最終容器的夾具。模塑成型操作可以理解為不僅實際的物理膨脹工序，而且還可理解為從將預(yù)制坯 插入模塑成型單元中開始到將完全成型的容器從模塑成型單元中取出的全部處理操作過程。因而，提出用于使吹塑模具在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換或者用于處理容器的 上述元件中的至少一個通過電驅(qū)動單元操作。然而，用于使吹塑模具在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀 態(tài)之間轉(zhuǎn)換以及用于處理容器的元件都可以通過電驅(qū)動單元操作。這些發(fā)明的實施方式都基于模塑成型設(shè)備的元件由電驅(qū)動器控制的公同概念。在此，優(yōu)選地，所述閉合件完全關(guān)閉吹塑模具或模腔。第一模具件和第二模具件最 好為兩個模具半模，例如，該兩個模具半模相對于彼此圍繞公共軸線而樞軸旋轉(zhuǎn)，因而能夠 折疊在一起或相互分開。具體來說，吹塑噴嘴單元不僅是向容器提供加壓空氣的吹塑噴嘴 本身，而且還包括在吹塑噴嘴的方向上(例如朝向頂部)密封吹塑模具的密封裝置。驅(qū)動 單元理解為驅(qū)動或移動其它元件(這里是吹塑模具的部件)的單元。根據(jù)本發(fā)明，假設(shè)這些驅(qū)動單元之一是電驅(qū)動單元，優(yōu)選為電機，更具體為電動 機。這意味著這里至少一個所述閉合件不是通過引導(dǎo)凸輪移動，從而僅通過吹塑模具的驅(qū) 動而間接移動，而是驅(qū)動單元本身獨立于任何引導(dǎo)凸輪，并且通過電驅(qū)動單元(特別為電 機)進行各自的移動。然而，通常可以設(shè)置電驅(qū)動單元。因此，除了電機之外或代替電機，還可以設(shè)置其 他電動元件，如電磁、壓電馬達(dá)等。這里，驅(qū)動單元理解為不僅是電機，還可以是將電機或通 常電動機的驅(qū)動力傳遞給各閉合件的連接裝置或動力傳遞裝置。在另一優(yōu)選的實施方式中，閉合件還包括底部件，該底部件能夠相對于模具件移 動，并且特別地能夠沿待膨脹的容器的縱向方向移動，以沿一個方向關(guān)閉模腔。此外，最后還設(shè)置有用于移動該底部件的第三驅(qū)動單元。因而，所述模腔通過所述模具件、吹塑噴嘴部 件以及底部件完全關(guān)閉。優(yōu)選地，所述底部件向模具件移動，但是相反地，所述模具件也能 夠向底部件移動。此外，優(yōu)選地，閉合件還包括鎖定裝置以及移動該鎖定裝置的第四驅(qū)動單元，在吹 塑模具的關(guān)閉狀態(tài)中，所述鎖定裝置將模具件彼此鎖定。因而，特別是在膨脹過程中，兩個 模具件相互鎖定，從而即便是在較高壓力下，該兩個模具件也不能相對彼此打開。
在另一優(yōu)選的實施方式中，用于移動所述閉合件以使所述吹塑模具在打開狀態(tài)和 關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的至少兩個驅(qū)動單元分別具有電機。這里，優(yōu)選設(shè)置可以相互獨立控制 的至少兩個電機，由此實現(xiàn)具有較高適應(yīng)性的這種系統(tǒng)。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，從關(guān)閉狀態(tài)到打開狀態(tài)的術(shù)語“轉(zhuǎn)換”還包括相反的過程，即 從打開狀態(tài)到關(guān)閉狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。而且，該術(shù)語理解為包括例如從吹塑模具的關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換 為半打開狀態(tài)或從打開狀態(tài)轉(zhuǎn)為半打開狀態(tài)的程序。在另一優(yōu)選的實施方式中，用于移動所述閉合件以使所述吹塑模具在打開狀態(tài)和 關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的至少三個驅(qū)動單元分別具有電機。優(yōu)選地，至少四個閉合件通過電機 驅(qū)動。首先，該工藝程序不是必然的，因為從現(xiàn)有技術(shù)可知引導(dǎo)凸輪的設(shè)置已證明是有 用的，并能夠?qū)崿F(xiàn)吹塑模具的非常精確的打開和關(guān)閉操作。只有當(dāng)人們認(rèn)為該系統(tǒng)需要相 對頻繁的轉(zhuǎn)換時，才可以謹(jǐn)慎地提供一個或多個具有電機的閉合件。然而此外，優(yōu)選地，利用機械裝置(即利用提升凸輪)操作某些閉合件，并利用電 機操作其他閉合件。在另一優(yōu)選的實施方式中，所述設(shè)備包括電動壓力機構(gòu)，用于在所述吹塑模具上 施加機械載荷。通過現(xiàn)有技術(shù)可知，吹塑模具設(shè)置在上述兩個模具件之間。此外，在模具件 內(nèi)側(cè)上設(shè)置有壓力墊，當(dāng)模具件關(guān)閉時，壓力墊使吹塑模具在模具件內(nèi)受額外的壓縮。在該 實施方式中，建議模具件內(nèi)吹塑模具的該壓縮操作也通過電驅(qū)動器來實施，例如使用磁動 或電動肘節(jié)桿(togglelever)。因而，為了使吹塑模具在打開狀態(tài)和(完全地)關(guān)閉狀態(tài)之 間轉(zhuǎn)換，該電動壓縮機構(gòu)也組成閉合件。因此，通過由電磁線圈提供的吸引力，能夠保持吹 塑模具半模閉合，或者利用伺服驅(qū)動器能夠由杠桿機構(gòu)將吹塑模具半模壓在一起。在另一優(yōu)選的實施方式中，用于在模塑成型操作范圍內(nèi)處理所述預(yù)制坯的至少一 個處理單元具有用于拉伸所述預(yù)制坯的拉伸桿，該拉伸桿能夠沿預(yù)定的移動方向移動，并 且設(shè)置有停止元件，該停止元件提供所述拉伸桿沿移動方向的限制位置，所述停止元件能 夠沿所述拉伸桿的移動方向進行調(diào)節(jié)。所述停止元件用于防止拉伸桿在模塑操作過程中過 度下降從而損壞所述預(yù)制坯或模具底部。因而，該停止元件具體確定拉伸桿的底部位置，或 者表示容器最終拉伸狀態(tài)的位置。這里，該拉伸桿的底部位置還取決于要模塑成型的容器的種類，例如不同高度的 0. 3L容器或0. 5L容器。為了實現(xiàn)這些不同的調(diào)整，在現(xiàn)有技術(shù)中使用停止件。如果這些停 止件插入到所述設(shè)備中，則限定了拉伸桿的第一結(jié)束位置。為了限定拉伸桿的第二結(jié)束位 置，將相應(yīng)的停止件從設(shè)備中取出。這意味著在現(xiàn)有技術(shù)中只能準(zhǔn)確地限定兩個結(jié)束位置 (通過插入或取出停止件)。在該實施方式中，建議使該停止元件為可調(diào)節(jié)或可滑動的，以能夠通過滑動該停止元件來實現(xiàn)所述結(jié)束位置的改變。應(yīng)當(dāng)注意的是，該可調(diào)節(jié)性還可以獨立于上述實施方式而使用。因此，(如果必要 的話)申請人還保留要求保護用于模塑成型塑料預(yù)制坯的設(shè)備的權(quán)利，該設(shè)備包括能夠在 兩個結(jié)束位置之間滑動的拉伸桿，以及限定拉伸桿結(jié)束位置的停止元件，其中所述停止元 件的位置能夠具體沿拉伸桿的運動方向進行改變。在此，如果要改變結(jié)束位置時，則不必特 別從設(shè)備中取出停止元件。優(yōu)選地，設(shè)置有用于調(diào)節(jié)該停止元件的電驅(qū)動單元。通過停止元件的該電動調(diào)節(jié)， 能夠?qū)⒕哂卸鄠€模塑成型設(shè)備的相應(yīng)系統(tǒng)相對迅速地從一種容器類型轉(zhuǎn)換成另一種容器 類型。這樣，可以快速實施設(shè)備的替換。在另一實施方式中，用于在模塑成型操作過程中處理所述預(yù)制坯或容器的至少一 個處理單元具有用于夾緊所述預(yù)制坯的夾緊件，并且所述夾緊件具有電驅(qū)動器。該電驅(qū)動 器例如可以是操縱預(yù)制坯抓持夾具的電驅(qū)動器。通過該夾具，預(yù)制坯可以供給到吹塑模具 或所述設(shè)備。因而，該抓持夾具或夾持裝置也構(gòu)成用于在模塑成型過程中處理預(yù)制坯或容 器的處理單元。在另一優(yōu)選的實施方式中，該設(shè)備具有至少一個傳感器和至少一個控制單元，所 述傳感器檢測模塑狀況的特征或值，所述控制單元根據(jù)所述狀態(tài)或值來控制至少一個驅(qū)動單元。例如，所述狀態(tài)可以是容器的情況，例如有缺陷的容器。然而，所述狀態(tài)還可以是 容器占用夾具的狀況，即預(yù)制坯是否占據(jù)有形的吹塑模具。然而，還可以是其它操作或材料 情況。而且，所述狀態(tài)還可以是某驅(qū)動單元的位置。因而，也可以根據(jù)這些電機的檢測的 相對位置來進行對多個電驅(qū)動單元的控制。除此之外，如前所述，還可根據(jù)容器的條件或質(zhì) 量來考慮控制。例如，基于所述拉伸桿的檢測值的最佳拉伸速度是可能的。這些檢測值可 以由容器的檢測單元通過評價單元傳送到控制單元，并可以轉(zhuǎn)發(fā)到拉伸桿驅(qū)動器。例如，所述設(shè)備檢測到?jīng)]有預(yù)制坯輸送到某個站，從而操作相關(guān)站的(多個)驅(qū)動 器接收不開啟該站的指令，因此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省能源。因而，同樣可以不規(guī)律地使用該程序， 而是例如只在每個第η間距部分(如在每個第二間距部分)使用該程序。此外，舉例來說，可以進行振動測量，根據(jù)該振動測量，可以檢測機器正在“振動”。 根據(jù)該“振動”，電驅(qū)動元件或電機(特別是那些拉伸氣缸的電機)可以以抵消“振動”影響 的方式進行調(diào)節(jié)。在另一優(yōu)選的實施方式中，至少兩個閉合件的運動相互連接。這里，具體來說，底 部件的運動與兩個模具件的運動是能夠連接的。在這方面，應(yīng)當(dāng)考慮到的是，模具件和底部 件實質(zhì)上有助于吹塑模具的模腔的形成，或有助于吹塑模具的關(guān)閉。因而，這些運動相對于 容器的特征或類型是獨立的，因此這些運動可以相互連接。此外，目前連接的元件優(yōu)選地可 以通過電機驅(qū)動。在另一優(yōu)選的實施方式中，模具件相對于彼此自動鎖定。這意味著，在關(guān)閉操作過 程中，鎖定裝置的運動可自動進行。優(yōu)選地，還提供有解鎖操作，通過該解鎖操作，兩個模具 件相對于彼此解鎖。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，鎖定操作可以通過控制例如凸輪機械地實施，或者 還可以通過電機實施；然而，相反地，解鎖操作可以與模具件的運動相連接。
在一個優(yōu)選的實施方式中，模具件的運動以及底部件的運動都是連接的，而且，模 具件的鎖定操作設(shè)計為通過兩個模具件的關(guān)閉而自動實施。這里，所有這些所述的功能優(yōu) 選通過電(動)機來實施。在另一優(yōu)選的實施方式中，所述設(shè)備具有用于控制驅(qū)動單元的控制單元。這樣，就 能夠使各個驅(qū)動單元(特別是電機)以具體的方式相互關(guān)聯(lián)。因此，該控制單元還具有機 械連接的功能。關(guān)于這一點，所述設(shè)備具有分散的控制是很有可能的，即可以設(shè)置有控制單 元，該控制單元驅(qū)動多個吹塑站，或具體驅(qū)動這些吹塑站中的電驅(qū)動器。
因而，優(yōu)選地，控制單元根據(jù)其他閉合件的運動而控制至少一個閉合件的運動。因 而，能夠有目的的開始一個閉合件的運動，同時進行另一個閉合件的運動。但是，特別地，一 個閉合件的運動也可能直接跟隨其它閉合件的運動。在另一優(yōu)選的實施方式中，所述設(shè)備具有至少一個閥單元，以向容器供給氣體介 質(zhì)，以及用于控制該閥單元的至少一個控制單元。在整個吹塑成型過程中，將大量不同的壓力應(yīng)用于容器，以進行膨脹，為此目的， 使用不同的閥。在這個方面，以準(zhǔn)確的方式部分地建立各個閥的開關(guān)順序，以向容器提供不 同的壓力。這些壓力的應(yīng)用工藝過程可以通過其它的控制單元來控制。優(yōu)選地，所述控制單元既控制閥單元，也控制驅(qū)動單元。因而，上述控制器能夠與 所述閥(特別用作高壓閥)的控制器連接，即整個吹塑站具有用于所有電驅(qū)動器和閥的自 己的控制單元。該工藝程序尤其有利，因為該控制單元的存儲器可以存儲例如不同的程序 參數(shù)，并且基于這些程序參數(shù)，所述閥和閉合件都可以進行控制。在從一個產(chǎn)品類型向另一 個產(chǎn)品類型的轉(zhuǎn)換過程中，可以裝載全新的參數(shù)集，并且這樣可以在非常短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)換 相應(yīng)的設(shè)備。在另一優(yōu)選的實施方式中，所述設(shè)備包括多個具有吹塑模具的吹塑站，該多個吹 塑站沿支架安裝。優(yōu)選地，吹塑站在這里至少部分地沿環(huán)形路線安裝。在這種情況下，支架 例如可以是轉(zhuǎn)盤，優(yōu)選地各個閉合件和控制單元也可安裝在該轉(zhuǎn)盤上。在另一優(yōu)選的實施方式中，所述設(shè)備具有用于拉伸塑料預(yù)制坯的至少一個拉伸 桿。優(yōu)選地，該拉伸桿也在此由電機驅(qū)動。該電機的控制也可以集成到上述控制單元中。在這個方面，所述閉合件可以由電機直接或立即驅(qū)動，然而，該驅(qū)動也可以具體通 過包括中間齒輪元件的驅(qū)動鏈而實現(xiàn)。本發(fā)明還涉及一種用于將塑料預(yù)制坯模塑成型為塑料容器的方法，其中所述塑料 預(yù)制坯位于吹塑模具中，并且多個閉合件相互作用，以將吹塑模具從打開狀態(tài)轉(zhuǎn)換至關(guān)閉 狀態(tài)，在該關(guān)閉狀態(tài)中，所述吹塑模具形成模腔，塑料預(yù)制坯在該模腔中膨脹為塑料容器。 在此，閉合件具有至少一個第一模具件和至少一個第二模具件，其中第一模具件和第二模 具件在關(guān)閉位置和打開位置之間相對于彼此運動，而且其中，所述閉合件還具有吹塑噴嘴 單元，該吹塑噴嘴單元相對于所述模具件移動，以沿一個方向封閉所述模腔，而且其中至少 一個第一驅(qū)動單元使所述模具件相對于彼此而移動，以及第二驅(qū)動單元使所述吹塑噴嘴單 元相對于所述模具件移動。根據(jù)本發(fā)明，至少一個所述閉合件通過電驅(qū)動單元(特別是電 機)移動。優(yōu)選地，至少兩個閉合件通過電驅(qū)動單元(特別是電機)移動。


通過附圖，其他優(yōu)點和實施方式將顯而易見，在附圖中圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于模塑塑料預(yù)制坯的設(shè)備； 圖2表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的設(shè)備；圖3表示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的設(shè)備；圖4a表示包括控制器的設(shè)備；圖4b表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實施方式；圖5表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的控制器的框圖；圖6表示用于圖示控制器的另一框圖；以及圖7a至圖7d表示壓力機構(gòu)的四個示意圖。
具體實施例方式圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于模塑成型容器(未示出)的設(shè)備100。該設(shè)備具有 吹塑模具2。該吹塑模具2包括第一模具件4和第二模具件6，該第一模具件4和第二模具 件6可以圍繞(模糊的)樞軸而相互樞軸旋轉(zhuǎn)。在圖1所示的折疊狀態(tài)，兩個模具件4和 6形成模腔5，通過施加壓力預(yù)制坯可以在該模腔5中膨脹為容器。參考數(shù)字16指鎖定桿，用于將兩個模具件4和6相互鎖定。此外，圖示有吹塑噴 嘴14，該吹塑噴嘴14在吹塑操作過程中置于容器口上，以便向其施加加壓空氣。而且，還 可以設(shè)置拉伸桿15，在實際的成形操作過程中，該拉伸桿15下降，從而使預(yù)制坯(未示出) 沿其縱向方向膨脹。此外，該設(shè)備還具有底部件8，在吹塑模具1閉合過程中，該底部件8從 下面向兩個模具件4和6移動。在現(xiàn)有技術(shù)中，使用不同的引導(dǎo)凸輪122、126、128、124和 130，以控制各個閉合件4、6、8、14和15的運動。然而，這些引導(dǎo)凸輪僅示意性地加以圖示 說明。參考數(shù)字51指設(shè)置有多個閥的閥組(valveblock)，以控制加壓空氣向預(yù)制坯的供 給。參考字母R表示拉伸桿的運動方向。圖2表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的設(shè)備。這里可以看出，提供了僅示意性表示 的多個驅(qū)動單元22、24、26、28和25，該多個驅(qū)動單元用于實施圖1中所示的運動過程。因 此，驅(qū)動單元22用作將吹塑噴嘴14下降到吹塑模具1的驅(qū)動器。驅(qū)動器26用于旋轉(zhuǎn)桿 16 (該桿16在圖2中被掩蓋住)，并從而用于兩個模具件4和6的鎖定。驅(qū)動器28用于升 降底部件8。最后，另一個驅(qū)動單元24用于打開或關(guān)閉模具支架，或者用于兩個模具件4和 6的樞軸旋轉(zhuǎn)。在圖2所示的實施方式中，所有所述的驅(qū)動單元均由電機驅(qū)動，具體來說由 電機36、34、38、32和35驅(qū)動。這樣，在圖2所示的實施方式中，所有引導(dǎo)凸輪都可以完全 省掉，而且這樣，全部驅(qū)動操作可以由電機控制。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，還可以保留圖1中所示的各引導(dǎo)凸輪，并僅提供部分電機驅(qū) 動器。圖3表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實施方式。在這種情況下，沒有圖2中所示的 電機38，但是底部件8的運動與模具件4和6的運動相連接。為此，設(shè)置有連接單元17，該 連接單元17將驅(qū)動單元24與驅(qū)動單元28連接。然而，在此也可以將連接單元17本身直 接用作底部件8的驅(qū)動單元，即用于升降底部件8。而且，也可以僅將驅(qū)動單元36或電機26用于兩個模具件的解鎖，以及連接于模具件的運動的鎖定操作。相反地，鎖定操作還可以由驅(qū)動單元26進行，并且解鎖操作可以連 接于模具件4、6的運動。然而，也可能是其它的連接機構(gòu)，例如圖2中所示的驅(qū)動單元26 和驅(qū)動單元28之間。一般來說，根據(jù)各自的應(yīng)用，大體上各個驅(qū)動單元22、24、26、28和25 的任何期望的連接都是可能的。圖4a表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實施方式。在這種情況下，還提供了控制單元 60，該控制單元60控制各個電機32、34、36、38和35。如上所述，該控制單元可以存取某些 程序數(shù)據(jù)，并從而可以相互協(xié)調(diào)地控制各個電機。優(yōu)選地，所述電機32、34、35、36、38中的 一個或多個是伺服電機。圖4b表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實施方式。為了清楚的原因，這里省略了一些 參考數(shù)字。根據(jù)圖4b中所示的實施方式，提供有驅(qū)動單元29，該驅(qū)動單元29操縱向吹塑模 具供給預(yù)制坯的夾具9。該驅(qū)動單元29具有電機39。參考數(shù)字23表示用于調(diào)節(jié)拉伸停止 件的驅(qū)動單元，或更具體的說，用于調(diào)節(jié)停止元件(未示出)，該停止元件確定拉伸桿的底 部位置。驅(qū)動單元23也具有電機33。然而，也可以以不同的方式調(diào)節(jié)該拉伸停止件，例如 可以通過杠桿手動調(diào)節(jié)。參考數(shù)字27表示用于壓縮在模具件4、6內(nèi)部的吹塑模具的驅(qū)動單元。該驅(qū)動單 元在這里具有電磁線圈(solenoid) 37，然而，也可能使用電機。此外，設(shè)置有傳感器62、64、66，該傳感器檢測所述設(shè)備的狀況。更具體地說，傳感 器62為可以檢測如夾具被容器占據(jù)狀態(tài)的傳感器，或者是檢測夾具的打開或關(guān)閉位置的 傳感器。
參考數(shù)字64表示檢測容器狀況的傳感器，例如檢測容器損壞情況的光傳感器。然 而，也可以提供檢測例如模塑成型操作過程中容器內(nèi)壓力的傳感器。另一傳感器66在此檢測驅(qū)動單元24的電機34的位置。在其它的驅(qū)動單元中，在 這里還可以設(shè)置相應(yīng)的傳感器。這些傳感器將它們的測量數(shù)據(jù)發(fā)送到控制單元60。基于這 些測量數(shù)據(jù)，可以控制各個驅(qū)動器22-29或它們的電機。這樣，建議使用控制機構(gòu)，并且各 個電機32-39或驅(qū)動裝置會根據(jù)測量值而以不同的方式響應(yīng)?？刂茩C構(gòu)的控制變量可以包括振幅、預(yù)制坯的質(zhì)量、吹塑模具中預(yù)制坯的存在、 扭矩傳遞(用于檢測模具支架的斷裂)等。控制機構(gòu)的任何可能的操作變量為例如電機控 制或電磁控制的定時，或者電機的扭矩或速度。圖5表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的框圖。這里再次提供控制單元60，該控制單元60控 制各個驅(qū)動器22、24、26、25、28或其電機32、34、36、38、35。除此之外，提供有另一個控制單 元50，該控制單元50通過閥組51控制不同的閥，特別是高壓閥52、54、56、57、58。兩個控 制單元50和60相互聯(lián)系，以由此包括吹塑模具所有運動的整個吹塑工藝過程可以前后一 致地加以控制。這樣，特別是也可以將閥52-58的控制集成到各個電機的控制中，例如，不 允許通過閥供給空氣，直到兩個模具件4、6關(guān)閉并鎖定。圖6表示圖示說明本發(fā)明的另一視圖。在這里，虛線所示的矩形40a表示圖5中 所示的控制單元的部分，從而涉及各個吹塑站的控制。然而，吹塑成型容器的系統(tǒng)通常具有 多個這樣的吹塑站，該吹塑站例如可以設(shè)置在輸送轉(zhuǎn)盤(transport carousel)上。在這種 情況下，參考數(shù)字40b指另一吹塑站。參考數(shù)字80表示控制各吹塑站40a、40b的中心控制單元。參考數(shù)字82表示一般的吹塑機，該吹塑機又結(jié)合到更高級的系統(tǒng)中，該系統(tǒng)又設(shè)置有用于加熱預(yù)制坯的加熱裝 置，下游裝填機(filling machines)等。圖7a至圖7d表示具體形成為兩個部件的吹塑模具2通過壓力機構(gòu)裝載的實施方 式，該壓力機構(gòu)一般用參考數(shù)字7表示。圖7a表示模具件4，吹塑模具2位于該模具件4 內(nèi)。相應(yīng)的第二模具件和吹塑模具2的第二吹塑模具半模(second blow mould half)未 示出。在容器的生產(chǎn)過程中，除了模具件4、6相互鎖定之外，如果吹塑模具2受壓縮，這 是有利的。因此，能夠使可能發(fā)生的不均勻性盡可能地小，尤其是在兩個吹塑模具半模之間 產(chǎn)生的不均勻性，以確保最終完成的容器在這些區(qū)域成型得盡可能光滑。為此原因 ，以機械 方式將吹塑模具裝載到模具件內(nèi)部，或者更具體地說，使圖7a所示的吹塑模具半模沿壓縮 方向D向其它吹塑模具半模(未示出)移動，這是有利的。為此，提供圖7a所示的壓力機構(gòu)7。該壓力機構(gòu)優(yōu)選地位于模具件4和吹塑模具 2之間，并特別優(yōu)選地沿模具件4的圓周方向而位于其中心。應(yīng)當(dāng)注意的是，圖7a至圖7d所示的壓力機構(gòu)7還可以獨立于如在本申請中說明 的發(fā)明而進行使用。因此，相應(yīng)的模塑成型單元包括第一模具件4和第二模具件6，第一模 具件4和第二模具件6可以相對于彼此而在關(guān)閉位置和打開位置之間運動。此外，吹塑模 具置于第一模具件4和第二模具件6之間的關(guān)閉位置，并且當(dāng)模具件4、6關(guān)閉時，提供壓力 機構(gòu)，該壓力機構(gòu)相對于模具件4、6在吹塑模具上施加壓力。該壓力機構(gòu)為機械作用壓力機構(gòu)，具有至少一個杠桿元件96，該杠桿件96與模具 件4和吹塑模具2相互作用，以在吹塑模具上施加壓力。在現(xiàn)有技術(shù)中，壓力墊(pressure pads)通常用于該壓力應(yīng)用的目的，所述壓力墊 設(shè)置在模具件4或模具支架與吹塑模具2之間。一旦模具件4、6關(guān)閉，所述壓力桿使吹塑 模具在兩個模具件內(nèi)部被壓縮。然而，在該實施方式的也可以以其權(quán)利而要求為發(fā)明的范圍內(nèi)，建議使用與模具 件和吹塑模具都相互作用的杠桿機構(gòu)，以壓縮吹塑模具2，更具體地說，壓縮模具件4、6內(nèi) 的吹塑模具半模。優(yōu)選地，所述壓力機構(gòu)包括傳遞桿95，該傳遞桿95將驅(qū)動單元27與杠桿元件96 連接。優(yōu)選地，這里通常設(shè)置有驅(qū)動單元27 (具體為機械作用)，以在模具件4、6的外部施 加壓力。在另一優(yōu)選的實施方式中，傳遞桿95能夠沿容器要膨脹的縱向方向或者沿拉伸桿 可運動的方向移動。在另一優(yōu)選的實施方式中，在模具件4的內(nèi)壁和吹塑模具之間形成有 用于容納傳遞桿95的凹槽。因而，優(yōu)選地，整個壓力機構(gòu)形成于模具件4中。因而，當(dāng)從模 具件中取出吹塑模具時，實質(zhì)上不需要分離壓力機構(gòu)。優(yōu)選地，杠桿元件96具有至少一個杠桿件96a，該杠桿件96a可以相對于傳遞桿 95樞軸旋轉(zhuǎn)，并可以或者與模具件4或吹塑模具2連接。優(yōu)選地，杠桿元件具有兩個杠桿件 96a、96b，該兩個杠桿件96a、96b能夠相對于移動桿樞軸旋轉(zhuǎn)，該兩個杠桿件96a、96b中的 一個與模具件4連接，而另一個與吹塑模具2連接。通過杠桿件的適當(dāng)?shù)臉休S旋轉(zhuǎn)，模具件 4和吹塑模具2受壓而相互分離。關(guān)于這一點，優(yōu)選地，杠桿件96a、96b能夠在一個平面內(nèi)樞軸旋轉(zhuǎn)，該平面由吹塑 模具2的徑向方向和所述容器的所述縱向方向形成。在另一優(yōu)選的實施方式中，兩個杠桿件96a、95也可以相對于彼此而樞軸旋轉(zhuǎn)。有利地，兩個杠桿件96a、96b還可以均相對于模具件或吹塑模具樞軸旋轉(zhuǎn)。因而，杠桿件96b可以鉸接到模具件4上，并且另一個杠桿件 96a可以鉸接到吹塑模具2上。通過傳遞桿95的運動，兩個鉸接位置被撬開，從而吹塑模具 2離開模具件。優(yōu)選地，傳遞桿95在這里僅相對于模具支架或模具件4而引導(dǎo)。利用兩個杠桿件 96a、96b的移動，通過用較大的力擠壓吹塑模具2，有可能壓制(overcome)模具件4、6相對 于吹塑模具2的路徑。例如，該行程路徑在0. Imm到0. 9mm的范圍內(nèi)延伸，優(yōu)選為從0. 2mm 到0. 8mm，特別優(yōu)選約為0. 3mm。杠桿件96a、96b在此優(yōu)選作為肘節(jié)桿機構(gòu)，因為僅需要非 常微小的行程調(diào)節(jié)就可以傳遞較大的力。為了移動傳遞桿95，這里使用了電驅(qū)動器27。然而，也可以使用凸輪來移動傳遞 桿。然而，電驅(qū)動器的優(yōu)點在于，可以更容易地防止杠桿和模具的任何過大的壓力。然而，其它類型的傳動機構(gòu)或杠桿比也是可以的，例如，伺服軸上的長杠桿的偏心 軸承。鑒于模具支架上的小的杠桿件96a，旋轉(zhuǎn)軸承可以省略掉，而是沿著杠桿可能滑落的 左手側(cè)連接線性滑動軸承引導(dǎo)件，直到嵌入到模具支架4和模具支架殼之間(類似于肘節(jié) 桿)。參考數(shù)字93a和93b指鉸接凸起，該鉸接凸起分別成形在模具件4和吹塑模具2 上，并且兩個杠桿件96a、96b (優(yōu)選通過未示出的樞軸)與所述鉸接凸起鉸接。參考數(shù)字91 表示兩個杠桿件96a、96b相對于傳遞桿95鉸接的鉸接位置。優(yōu)選地，設(shè)置有停止裝置99，該停止裝置99確保傳遞桿95僅可以插入到模具件4 中的某個位置。此外，通過齒嚙合，也可以限制傳遞桿95的行程路徑，該傳遞桿在此形成為 具有齒94的支架95。齒94與傳動齒輪92相互作用。在另一實施方式中，除了杠桿件96a、96b之外，還可以沿方向Z依次設(shè)置另外的杠 桿件96a、96b(未示出)，因而載荷能夠以更為均勻的方式作用到吹塑模具2上。有利地， 所示杠桿件96a、96b中的至少兩個(更優(yōu)選地至少三個)均設(shè)置在傳遞桿95上。參考數(shù) 字98 (圖7c)指形成在模具件4上的凹槽，杠桿件96a、96b設(shè)置在該凹槽中。傳遞桿95具 有兩個凸起95a、95b，在該兩個凸起之間，杠桿件96a、96b可樞軸旋轉(zhuǎn)地定位。驅(qū)動單元27 優(yōu)選固定地設(shè)置在模具件4上。也可以在第二模具件6上設(shè)置相應(yīng)的壓力機構(gòu)7。然而，優(yōu)選地，僅在兩個模具件 中的任何一個上設(shè)置一個這樣的壓力機構(gòu)7就已足夠。兩個杠桿件96a、96b優(yōu)選地剛性成 型，以用于動力傳輸。在另一優(yōu)選的實施方式中，傳遞桿95形成在為楔形的端部(未示出)上。楔形面 形成在模具件4和吹塑模具2上，作為與傳遞桿的端部相對的外形輪廓。楔形面相對于彼 此的任何運動導(dǎo)致吹塑模具2和模具件4夾緊在一起。因而，吹塑模具2將自身夾緊到模 具件4上。在另一優(yōu)選的實施方式中，伺服軸設(shè)置為與傳遞桿95的軸線平行。行程螺紋(未 示出)設(shè)置在傳遞桿上，該行程螺紋與設(shè)置在伺服軸上的行程螺紋相嚙合。這樣，無需插入 齒輪系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)力的傳遞。根據(jù)這些實施方式，可以理解的是，用于將吹塑模具半模2相互壓緊的機構(gòu)還可 以連接到模具支架和支撐吹塑模具的殼之間。
只要申請文件中公開的所有特征與現(xiàn)有技術(shù)相比是新穎的，這些特征都要求為本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，無論其單獨的還是結(jié)合一起。
權(quán)利要求
用于將塑料預(yù)制坯模塑成型為塑料容器的設(shè)備(1)，該設(shè)備(1)包括至少一個吹塑模具(2)，其中，所述設(shè)備(1)具有多個相互作用的閉合件(4，6，7，8，14，16)，以使所述吹塑模具在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，在所述關(guān)閉狀態(tài)，所述吹塑模具形成模腔(5)，所述塑料預(yù)制坯在該模腔中膨脹為塑料容器，其中所述閉合件包括至少一個第一模具件(4)和至少一個第二模具件(6)，其中所述第一模具件(4)和第二模具件(6)能夠相對彼此在關(guān)閉位置和打開位置之間移動，而且其中所述閉合件(4，6，7，8，14，16)還包括吹塑噴嘴單元(14)，該吹塑噴嘴單元(14)能夠相對于所述模具件(4，6)移動，并在關(guān)閉狀態(tài)中沿一個方向封閉所述吹塑模具(2)，而且其中設(shè)置有至少一個第一驅(qū)動單元(22，24)，以使所述模具件相對于彼此移動，以及第二驅(qū)動單元(24，22)，以使所述吹塑噴嘴單元(14)相對于所述模具件移動，而且其中，優(yōu)選設(shè)置有至少一個處理單元(9，15)，用于在模塑成型操作過程中處理所述預(yù)制坯，其特征在于用于移動至少一個閉合件(4，6，8，14，16)以使所述吹塑模具(2)在關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的至少一個驅(qū)動單元(22，24，26，28)，或者用于操作處理單元(9，15)以在模塑成型操作過程中處理所述預(yù)制坯的至少一個驅(qū)動單元(25，29)，為電驅(qū)動單元(25，29)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述設(shè)備⑴包括底部件⑶和至少 一個第三驅(qū)動單元(26)，所述底部件(8)能夠相對于所述模具件(4，6)移動，以沿一個方向 封閉所述模腔(5)，所述第三驅(qū)動單元(26)用于移動所述底部件(8)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述閉合件包括鎖定 單元(16)和優(yōu)選的至少一個第四驅(qū)動單元(26)，該鎖定單元(16)在所述吹塑模具的關(guān)閉 狀態(tài)中將所述模具件相互鎖定，所述第四驅(qū)動單元(26)用于移動所述鎖定單元。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于用于移動至少一個所 述閉合件(4，6，8)以使所述吹塑模具在關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的至少兩個驅(qū)動單 元(22，24，26，28)分別具有一個電機。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于用于移動至少一個所 述閉合件(4，6，8)以使所述吹塑模具在關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的至少三個驅(qū)動單 元(22，24，26，28)分別具有一個電機。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述設(shè)備(1)具有電動 壓力機構(gòu)(7)，用于在所述吹塑模具(2)上施加機械載荷。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于用于在模塑成型操作 范圍內(nèi)處理所述預(yù)制坯的至少一個處理單元具有用于拉伸所述預(yù)制坯的拉伸桿(15)，該拉 伸桿(15)能夠沿預(yù)定的移動方向移動，并且設(shè)置有停止元件，該停止元件確定所述拉伸桿(15)沿移動方向(R)的結(jié)束位置，所述停止元件能夠沿所述拉伸桿的移動方向進行調(diào)節(jié)， 而且其中設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述停止元件的電驅(qū)動單元(23)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于用于在模塑成型操作 范圍內(nèi)處理所述預(yù)制坯的至少一個處理單元為用于夾緊所述預(yù)制坯的夾緊件，而且所述夾 緊件具有電驅(qū)動器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述設(shè)備(1)具有至少 一個傳感器(62，64，66)和至少一個控制單元(60)，所述傳感器檢測模塑狀況的特征，所述控制單元根據(jù)所述狀況控制至少一個驅(qū)動單元。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于至少兩個閉合件(4， 6，8，14，16)的運動相互連接。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述設(shè)備(1)具有用 于控制所述驅(qū)動單元的控制單元(60)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述控制單元(60)根據(jù)另一閉合件 (4,6,8,14,16)的運動而控制至少一個閉合件(4,6,8,14,16)的運動。
13.根據(jù)權(quán)利要求7-8中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述控制單元(60)用 作用于多個閉合件(4,6,8,14,16)的控制單元(60)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述設(shè)備具有至少一 個閥單元和至少一個控制單元(60，50)，所述閥單元用于向所述容器供應(yīng)氣體介質(zhì)，所述控 制單元用于控制所述閥單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述控制單元控制所述閥單元和驅(qū) 動單元。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述設(shè)備包括多個具 有吹塑模具(2)的吹塑站，該多個吹塑站沿支架引導(dǎo)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述設(shè)備(1)具有用 于拉伸所述塑料預(yù)制坯的至少一個拉伸桿(34)。
18.用于將塑料預(yù)制坯模塑成型為塑料容器的方法，其中，所述塑料預(yù)制坯位于吹塑模 具(2)內(nèi)，多個閉合件(4，6，8，14，16)相互作用，以將所述吹塑模具從打開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉 狀態(tài)，在該關(guān)閉狀態(tài)中，所述吹塑模具形成模腔(5)，所述塑料預(yù)制坯在該模腔(5)內(nèi)膨脹 為塑料容器，其中所述閉合件包括至少一個第一模具件(4)和至少一個第二模具件(6)，其 中所述第一模具件(4)和第二模具件(6)相對彼此在關(guān)閉位置和打開位置之間移動，而且 其中所述閉合件(4，6，7，8，14，16)還包括吹塑噴嘴單元(14)，該吹塑噴嘴單元(14)相對 于所述模具件(4，6)移動，以沿一個方向封閉所述模腔(5)，而且其中至少一個第一驅(qū)動單 元(24，22)使所述模具件彼此相對移動，而且第二驅(qū)動單元(22，24)使所述吹塑噴嘴單元 相對于所述模具件(4，6)移動，其特征在于利用電驅(qū)動單元并特別利用電機，使至少一個閉合件(4，6，7，8，14，16)或用于操作處 理單元(9，15)以在模塑成型操作過程中處理所述預(yù)制坯的至少一個驅(qū)動單元移動。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于利用電驅(qū)動單元并特別利用電機，使至 少兩個閉合件(4,6,8,14,16)移動。
全文摘要
用于將塑料預(yù)制坯模塑成型為塑料容器的設(shè)備(1)，包括至少一個吹塑模具(2)，其中吹塑模具有多個相互作用的閉合件(4，6，7，8，14，16)，以使吹塑模具在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，在關(guān)閉狀態(tài)中吹塑模具形成模腔(5)，塑料預(yù)制坯在該模腔中膨脹為塑料容器，其中閉合件包括至少一個第一模具件(4)和至少一個第二模具件(6)，其中第一模具件(4)和第二模具件(6)能夠在關(guān)閉位置和打開位置之間相對彼此移動，而且其中閉合件(4，6，7，8，14，16)還包括吹塑噴嘴單元(14)，該吹塑噴嘴單元能夠相對于模具件(4，6)移動，并在關(guān)閉狀態(tài)中沿一個方向?qū)⒋邓苣＞?2)封閉，而且其中設(shè)置至少一個第一驅(qū)動裝置(22)，以使模具件相對于彼此移動，以及第二驅(qū)動裝置(24)，以使吹塑噴嘴單元(14)相對于模具件移動。根據(jù)本發(fā)明，用于移動至少一個閉合件(4，6，8，14，16)以使所述吹塑模具(2)在關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的至少一個驅(qū)動單元(22，24，26，28)包括電驅(qū)動單元。
文檔編號B29C49/12GK101844396SQ200911000140
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者E·布洛赫曼, F·溫青格爾, K·沃斯 申請人:克朗斯股份有限公司