專利名稱：帶有同步加熱和拉伸的模塑塑料預(yù)制件的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于模塑塑料容器的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中人們知道這種設(shè)備已有很長(zhǎng)時(shí)間了。因此，公知的是，首先在加熱部 分加熱塑料預(yù)制件，并隨后利用吹塑機(jī)等設(shè)備將它們膨脹成最終的瓶子形狀。這樣的吹塑 機(jī)中，通常也使用所謂的拉伸桿(stretching rod)，在膨脹操作中拉伸桿在容器的縱向上 拉伸容器。從DE 3314106A1中可知用于從熱成形塑料生產(chǎn)中空體的方法和設(shè)備。該膨脹過 程分兩步完成，首先在加熱情況下進(jìn)行預(yù)制件的無工具吹脹，隨后在另一階段進(jìn)行的主吹 塑過程中，產(chǎn)生容器的最終形狀。該方法從20世紀(jì)80年代早期在上述專利申請(qǐng)中被公開， 到現(xiàn)在已變得過時(shí)，在一般情況下，整個(gè)模塑過程在一步中完成，亦即預(yù)吹塑步驟和實(shí)際上 的主吹塑步驟在同一模塑過程中完成。特別地，依據(jù)DE 3314106A1，其主要目的在于從塑料預(yù)制件生產(chǎn)復(fù)雜形狀的容器， 當(dāng)時(shí)甚至利用該方法可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的瓶子形狀。從WO 03/022551A1可知用于控制預(yù)制件溫度的設(shè)備和方法，其中，提供有傳入到 預(yù)制件內(nèi)部的溫度控制單元。EP 0237459B1描述了生產(chǎn)容器的方法和設(shè)備。其中，塑料預(yù)制件的模塑分多個(gè)步 驟完成。更具體而言，基于塑料預(yù)制件的加熱，首先形成中間體容器，隨后該中間體容器被 加熱并接著模塑成最終形狀。然而，最近人們的注意力已更多地轉(zhuǎn)移到在制造此類塑料容器過程中如何節(jié)約成 本。尤其是在尋找允許使用材料的量減少的方法。在這些塑料容器的制造過程中，塑料預(yù) 制件已有它們最后的螺紋，僅預(yù)制件的基體被拉伸。由于這個(gè)原因，有必要絕對(duì)保證螺紋區(qū) 域在模塑過程中不被破壞，不然，隨后就不能合適地連接帶螺紋的蓋子。然而，通過該方法， 有時(shí)不可避免的是，在容器的所謂支撐環(huán)(support ring)的正下方會(huì)保留未拉伸或相對(duì)較 厚的容器壁區(qū)域。但是，該區(qū)域涉及材料的增加的耗費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明基于這樣的目的提供允許實(shí)現(xiàn)更具性價(jià)比的塑料容器的生產(chǎn)的設(shè) 備和方法。特別地，在這種塑料容器的制造中，材料的耗費(fèi)應(yīng)該會(huì)減少。依據(jù)本發(fā)明，這些 目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施方式和改進(jìn)作為從屬權(quán)利要求的主題。依據(jù)本發(fā)明的模塑塑料容器的設(shè)備，包括運(yùn)送塑料容器的運(yùn)送單元。而且，提供有 加熱至少部分塑料預(yù)制件的加熱裝置。另外，所述設(shè)備包括以機(jī)械方式作用于塑料預(yù)制件 的拉伸裝置，該拉伸裝置沿塑料預(yù)制件的縱向拉伸塑料預(yù)制件。依據(jù)本發(fā)明，所述加熱裝置 和所述拉伸裝置以這樣的方式設(shè)置塑料預(yù)制件可以在塑料預(yù)制件的拉伸操作之前和之后 進(jìn)行加熱。
因此，可以在塑料預(yù)制件的拉伸之前和之后加熱塑料預(yù)制件。拉伸過程之前的加熱例如可以用于在膨脹或拉伸過程中特別拉伸塑料預(yù)制件的特定區(qū)域，如支撐環(huán)下面的區(qū) 域。拉伸之后的加熱用于隨后膨脹塑料預(yù)制件，例如通過吹塑形成塑料容器。同樣可行的 是，在膨脹之前和之后，以及在塑料預(yù)制件的拉伸過程中，均進(jìn)行加熱處理。同樣可行的是，進(jìn)行塑料預(yù)制件的分步加熱處理，例如分為拉伸之前的第一加熱 步驟和拉伸之后的第二加熱步驟。優(yōu)選地，所述加熱裝置安裝在塑料預(yù)制件的外部，同樣優(yōu)選地，其相對(duì)塑料預(yù)制件 固定。從而，特別地從外部向內(nèi)進(jìn)行塑料預(yù)制件的加熱。同樣可行的是，進(jìn)行塑料預(yù)制件的至少部分同步的拉伸和加熱。在上述DE 3314106中，容器的吹脹與容器的加熱在同一時(shí)間進(jìn)行，其中吹脹過程 不使用任何工具，本發(fā)明建議在此過程中，最好進(jìn)行塑料預(yù)制件在縱向上的機(jī)械式拉伸，例 如通過拉伸桿(stretching rod)。目前已知的吹塑機(jī)中，塑料預(yù)制件經(jīng)過爐子，在該過程中，其在整個(gè)長(zhǎng)度上被全部 加熱。僅通過控制加熱區(qū)中的加熱行為可以使不同的溫度應(yīng)用到塑料預(yù)制件，結(jié)果，塑料預(yù) 制件被吹塑成在每個(gè)區(qū)具有各自壁厚的瓶子。因此，依據(jù)本發(fā)明，建議結(jié)合拉伸和加熱的作用，從而在加熱裝置中，最終實(shí)現(xiàn)的 壁厚早在得到的預(yù)吹塑瓶子中就被確定，這樣提高了瓶子質(zhì)量。在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述加熱裝置是微波加熱裝置或包括微波加熱裝置的加熱裝 置。優(yōu)選地，塑料預(yù)制件經(jīng)過該微波加熱裝置的諧振腔(resonator)。該情況下，塑料預(yù)制 件可以同步加熱、拉伸，如有必要，也可同步預(yù)吹塑。優(yōu)選地，所述加熱裝置設(shè)計(jì)為僅塑料預(yù)制件的選定區(qū)域，例如塑料預(yù)制件的支撐 環(huán)下面的區(qū)域會(huì)被加熱，而其它區(qū)域被特別地從加熱過程排除。因此，例如也可以從加熱過 程排除塑料預(yù)制件的底部區(qū)域。申請(qǐng)人:認(rèn)識(shí)到在許多情況下不加熱塑料預(yù)制件的底部可能是有利的。因此，可行 的是，在第一位置利用較少的材料注塑塑料預(yù)制件的底部，塑料預(yù)制件的底部一般難以拉 伸，因?yàn)槔鞐U不能穿透冷的底部。這樣，也消除了隨后冷卻瓶子底部的要求。另外可行的 是，在傳統(tǒng)的注塑過程中產(chǎn)生非常薄的底部；沒有注入點(diǎn)的非常薄的底部可以利用壓塑過 程產(chǎn)生。在另一有利實(shí)施方式中，所述設(shè)備包括多個(gè)用于容納塑料預(yù)制件的容納部件，塑 料預(yù)制件可在這些容納部件中加熱。在依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加熱裝置中，塑料預(yù)制件通常一起 經(jīng)過加熱室并也一起在該加熱室中被加熱。在此建議提供用于單個(gè)塑料預(yù)制件的容納部件 或加熱腔，其中它們被一個(gè)一個(gè)地加熱。這些容納部件優(yōu)選為在縱向上完全包圍至少部分塑料預(yù)制件的容納部件，例如支 撐環(huán)下面的區(qū)域，視需要，也可以是底部以上的區(qū)域。因此，單獨(dú)分配的各個(gè)腔可以提供給 每一個(gè)塑料預(yù)制件。這些腔可以是帶IR加熱部件的加熱袋(heat pocket)，但也可以是通 過微波加熱塑料預(yù)制件的加熱部件。也可以相像的是，利用IR和微波加熱裝置的結(jié)合。在另一有利實(shí)施方式中，運(yùn)送裝置包括用于運(yùn)送塑料預(yù)制件的旋轉(zhuǎn)載體。因此，所 述設(shè)備可以是所謂的旋轉(zhuǎn)爐，其中塑料預(yù)制件(循環(huán)地或特別是連續(xù)地)可以在環(huán)形路徑 中被運(yùn)送。
另外，依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選包括吹塑裝置，以便應(yīng)用氣體介質(zhì)尤其是壓縮氣體 到塑料預(yù)制件。這樣，依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備允許塑料預(yù)制件的同步拉伸、加熱和預(yù)吹塑。優(yōu)選 地，預(yù)吹塑也有使塑料預(yù)制件例如在拉伸操作中從相應(yīng)的拉伸桿間隔開的目的。在另一有利實(shí)施方式中，所述設(shè)備包括測(cè)量塑料預(yù)制件的壁厚的壁厚測(cè)量裝置。 該壁厚測(cè)量裝置可以們于諧振腔的上面或下面，并這樣確定被測(cè)量的壁厚。優(yōu)選地，所述設(shè) 備包括用于控制模塑過程的控制裝置，其優(yōu)選地根據(jù)由壁厚測(cè)量裝置測(cè)量的值控制所述設(shè) 備，例如根據(jù)測(cè)量的壁厚值，影響例如微波裝置或影響容器經(jīng)過微波裝置的運(yùn)送等。因此，所述設(shè)備優(yōu)選地也包括運(yùn)送容器經(jīng)過加熱裝置的運(yùn)送裝置。優(yōu)選地，所述運(yùn) 送裝置運(yùn)送容器在其縱向上經(jīng)過所述加熱裝置。在另一有利實(shí)施方式中，所述拉伸裝置包括可以插入塑料預(yù)制件的拉伸桿。該拉 伸桿本身在現(xiàn)有技術(shù)中已知，然而，它在現(xiàn)有技術(shù)中專門與膨脹已加熱塑料預(yù)制件的吹塑 機(jī)結(jié)合使用。然而，同樣可行的是，利用其它拉伸裝置，例如與抓取部件結(jié)合，抓取部件抓緊 塑料預(yù)制件的底部區(qū)域并相對(duì)螺紋進(jìn)行拉伸。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述拉伸桿由塑料材料制成。在加熱裝置是微波裝置的情 況下這是特別優(yōu)選的，因?yàn)槲⒉ㄑb置會(huì)被金屬拉伸桿影響。然而，同樣可行的是，特別用金 屬生產(chǎn)拉伸桿以便影響微波加熱裝置的場(chǎng)分布。優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括測(cè)定塑料預(yù)制件溫度的溫度測(cè)量裝置，在此可以測(cè)定特 別是塑料預(yù)制件的局部溫度。同樣可行的是，在從諧振腔中取出塑料預(yù)制件時(shí)，附加測(cè)定并 也優(yōu)選地重新調(diào)整溫度。另外，在此也可以測(cè)定預(yù)吹塑瓶子的壁厚和截面。如上所述，若塑料預(yù)制件僅在部分區(qū)域加熱，從而使得塑料預(yù)制件的某些區(qū)域是 冷的而同時(shí)在塑料預(yù)制件的縱向上的某些層是被加熱，這樣可以便于頸部的拉出(pulling off)，特別是在首先加熱預(yù)制件的支撐環(huán)下面的部分，隨后拉伸該塑料預(yù)制件并僅在隨后 再次加熱該塑料預(yù)制件的情況下。該情況下，在實(shí)際的拉伸過程之前和之后進(jìn)行加熱過程。 然而同時(shí)，所述加熱裝置和所述拉伸裝置在空間上置成使得拉伸和加熱過程也可以同時(shí)進(jìn) 行。因此，所述設(shè)置特別地設(shè)計(jì)為在加熱過程進(jìn)行的全部時(shí)間內(nèi)，也進(jìn)行拉伸過程。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，分離的加熱裝置被分配給每一個(gè)塑料預(yù)制件。這樣，在塑料 預(yù)制件的制造過程中，可以保證連續(xù)的多個(gè)容器不受發(fā)生的任何空間或材料相關(guān)的變化的 影響。一方面，這可以應(yīng)用于上面已經(jīng)提到的微波諧振腔，同時(shí)也可以用于具有安裝的紅外 線輻射器的加熱袋。加熱袋中的紅外線輻射器在此優(yōu)選地位于圍繞塑料預(yù)制件的圓周方 向。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述加熱裝置包括基本上密閉的輻射通道，運(yùn)送裝置運(yùn)送 預(yù)制件通過輻射通道。該輻射通道中，配置有多個(gè)紅外線輻射器和關(guān)聯(lián)的反射器，用于加熱 塑料預(yù)制件。紅外線輻射器通過控制裝置連接于溫度測(cè)量裝置和/或壁厚測(cè)量裝置。因此， 在測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以調(diào)整每一個(gè)輻射器的加熱輸出為期望值。優(yōu)選地，所述設(shè)備具有圍繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)塑料預(yù)制件的旋轉(zhuǎn)裝置。該實(shí)施方式是 特別優(yōu)選的，以便實(shí)現(xiàn)塑料預(yù)制件在圓周方向上的均一加熱。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述位伸裝置和所述加熱裝置設(shè)置在同一模塊中。在此 可行的是，例如，所述拉伸裝置安裝在加熱裝置內(nèi)，例如加熱通道。優(yōu)選地，多個(gè)拉伸裝置設(shè) 置在所述加熱裝置中。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及模塑塑料預(yù)制件形成塑料容器的系統(tǒng)，包括上述類型的設(shè)備， 以及安裝到該設(shè)備下游的模塑單元，模塑單元模塑所述設(shè)備中生產(chǎn)的容器形成塑料容器。 在此應(yīng)當(dāng)理解，如上所述，所述設(shè)備模塑塑料預(yù)制件形成中間體容器，安裝在其下游的所述 模塑單元隨后將中間體容器形成它們的最終形狀。優(yōu)選地，所述模塑單元沒有拉伸桿。本發(fā)明進(jìn)一步涉及模塑塑料預(yù)制件的方法，其中，運(yùn)送塑料預(yù)制件，通過加熱裝置 加熱，并通過拉伸裝置在縱向上拉伸，所述拉伸裝置機(jī)械式作用于塑料預(yù)制件以期膨脹塑 料預(yù)制件。依據(jù)本發(fā)明，在塑料預(yù)制件的拉伸之前和之后進(jìn)行塑料預(yù)制件的加熱過程。在此可行的是，預(yù)制件在第一加熱階段被加熱，隨后被拉伸并在另一加熱階段再 次加熱，并優(yōu)選地伴隨吹塑步驟。然而同樣可行的是，在拉伸過程中進(jìn)行加熱。優(yōu)選地，塑 料預(yù)制件的拉伸之前加熱的至少部分區(qū)域不同于拉伸之后加熱的區(qū)域。這意味著在拉伸過 程之前和之后加熱的區(qū)域至少部分地不同。同樣可行的是，拉伸過程之前和之后施用于各 自區(qū)域的加熱輸出是不同的。同樣可行的是，第一加熱裝置均一加熱塑料預(yù)制件，尤其是均一加熱螺紋下面，第 二加熱裝置特別加熱塑料預(yù)制件的特定區(qū)域，例如支撐環(huán)正下方的區(qū)域。優(yōu)選地，塑料預(yù)制件的拉伸和加熱至少有時(shí)是同步進(jìn)行的。這應(yīng)當(dāng)理解為意指，例 如在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行加熱過程，也可以在此時(shí)間間隔內(nèi)被中斷，拉伸過程也至少有 時(shí)在該間隔內(nèi)進(jìn)行，不過特別是與加熱過程同步。因此，塑料預(yù)制件的帶有插入的拉伸操作 的分步加熱過程成為可行。優(yōu)選地，塑料預(yù)制件圍繞它們的縱向軸線旋轉(zhuǎn)，或圍繞相對(duì)該縱向軸線平行的軸 線旋轉(zhuǎn)。在另一有利方法中，在諧振腔中提供有預(yù)吹塑模具，塑料預(yù)制件通過預(yù)吹塑模具 膨脹形成也存在于整個(gè)預(yù)吹塑過程的預(yù)制件。在另一有利方法中，在加熱袋中提供有預(yù)吹塑模具，塑料預(yù)制件通過預(yù)吹塑模具 膨脹形成也存在于整個(gè)預(yù)吹塑過程的預(yù)制件。特別地，提供預(yù)吹塑模具用于成形容器的底部。該預(yù)吹塑模具優(yōu)選地由塑料制成。 該預(yù)吹塑模具可以利用其自身的驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)，以便從所述加熱裝置移動(dòng)預(yù)吹塑的瓶子，并 在較晚的時(shí)間被重新裝填。在此優(yōu)選地，所述拉伸桿也由塑料材料制成，或通常由非金屬材料制成。特別優(yōu)選 地，所述預(yù)吹塑模具也由塑料材料制成。然而，例如陶瓷也可用作材料。在另一有利方法中，所述拉伸桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)仍留在塑料預(yù)制件內(nèi)。這樣，可以更接近 預(yù)制件地安裝加熱盒子或加熱裝置，故可以實(shí)現(xiàn)該方法較高的效率。在另一有利方法中，控制裝置根據(jù)塑料預(yù)制件的壁厚控制模塑過程。這意味著塑 料預(yù)制件的壁厚優(yōu)選地分段分別進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)這些測(cè)量結(jié)果修改模塑過程，例如熱效 應(yīng)或運(yùn)送速度。優(yōu)選地，運(yùn)送裝置至少有時(shí)在縱向上運(yùn)送容器。因此，任何測(cè)量裝置的值輸 出可發(fā)送至進(jìn)料裝置，進(jìn)料裝置相應(yīng)地控制預(yù)制件的移動(dòng)(經(jīng)過諧振腔)。在另一有利方法中，所述控制裝置根據(jù)塑料預(yù)制件的測(cè)量的壁厚和/或測(cè)量的溫 度分布控制模塑過程，尤其是至少在塑料預(yù)制件的最終成形之前。塑料預(yù)制件的最終成形 應(yīng)當(dāng)理解為意指，特別是塑料預(yù)制件在經(jīng)過整個(gè)模塑過程之后將要具有的最終形狀，例如完成吹塑的瓶子的形狀。同樣優(yōu)選的是，控制塑料預(yù)制件或預(yù)吹塑瓶子，其根據(jù)由相機(jī)捕獲并評(píng)價(jià)的圖片 進(jìn)行。因此優(yōu)選地，例如也可以修改拉伸速度或預(yù)吹塑壓力。


其它優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方式結(jié)合附圖變得明顯，附圖中圖1示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加熱裝置的視圖；圖2示出了微波加熱裝置的示意圖；圖3a示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備在第一條件下的透視圖；圖3b示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備在第二條件下的透視圖；圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的截面圖；圖5a_5e示出了說明模塑過程的視圖；圖6示出了依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的詳細(xì)視圖；圖7a_7e示出了說明依據(jù)本發(fā)明的另一方法的視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備。在此，提供運(yùn)送裝置2，其在圓周方向(圍繞旋 轉(zhuǎn)軸線X)上移動(dòng)單個(gè)的塑料預(yù)制件10。另外提供有多個(gè)加熱裝置4，每個(gè)加熱裝置包括諧 振腔以便加熱塑料預(yù)制件。各個(gè)加熱裝置分別提供有功率控制部件14。容器相對(duì)諧振腔在 方向Y上移動(dòng)，以便于加熱。圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的微波加熱裝置的示意圖。該設(shè)備包括磁控管54，其已整 合有加熱裝置(未示出)。該磁控管54中，微波產(chǎn)生并進(jìn)入循環(huán)器82。從該循環(huán)器開始， 微波通過輸入裝置83傳入以微波波導(dǎo)或矩形波導(dǎo)形式存在的傳導(dǎo)單元56。微波從那里進(jìn) 入諧振腔42或設(shè)置在該諧振腔中的容器10(未示出)內(nèi)。在此，容器在箭頭Pl方向上插 入諧振腔42。標(biāo)號(hào)84是指安裝于諧振腔并在無接觸狀態(tài)下測(cè)量預(yù)制件溫度的高溫計(jì)。微波從 容器返回循環(huán)器并由該處進(jìn)入水負(fù)載(water load)880該水負(fù)載88用于衰減微波。通過 二極管形式的傳感器裝置70，可以測(cè)量返回微波的能量。測(cè)量的值隨后被控制裝置20接 收，并用于性能優(yōu)化。然而，除了由傳感器裝置測(cè)量的值之外或代替它，也可以利用高溫計(jì) 84的值輸出以優(yōu)化性能或能量。除此之外，高溫計(jì)也可用于改變加熱期。標(biāo)號(hào)74和74a是指用于調(diào)節(jié)微波加熱裝置功率的調(diào)節(jié)體(regulating body)或 調(diào)節(jié)銷，標(biāo)號(hào)76是指用于移動(dòng)銷74和74a的驅(qū)動(dòng)單元。圖3a示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的透視圖。該設(shè)備在此具有加熱裝置4，但是僅 示出了它的一個(gè)微波諧振腔42。即將被模塑的預(yù)制件在它位的縱向L上被運(yùn)送經(jīng)過該諧 振腔42，并在其中被加熱。標(biāo)號(hào)6是指具有兩個(gè)保持塑料預(yù)制件的支撐環(huán)以下區(qū)域的抓取 部件26的拉伸裝置。為此，示出的兩個(gè)抓取部件26向內(nèi)樞轉(zhuǎn)，從而圍繞預(yù)制件們于其支撐 環(huán)以下的區(qū)域。隨后，預(yù)制件可通過在縱向L上移動(dòng)的拉伸桿22拉伸。標(biāo)號(hào)24是指用于 也在縱向L上移動(dòng)主體30的驅(qū)動(dòng)單元。驅(qū)動(dòng)單元24優(yōu)選為帶有齒輪傳動(dòng)裝置的伺服驅(qū)動(dòng)器。
圖3b示出圖3a中的設(shè)備，但是此處抓取部件26可向內(nèi)樞轉(zhuǎn)并抓取容器10。圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的截面圖。它進(jìn)一步示出了馬達(dá)，特別是線性馬 達(dá)34，其被提供用于特別是相對(duì)主體30移動(dòng)拉伸桿22。這些組成部分是整體標(biāo)記為6的 拉伸裝置的一部分。抓取部件26可樞轉(zhuǎn)地安裝于該主體30，并因此與后者一起移動(dòng)。如圖4所示，完 整的預(yù)制件10可以這樣相對(duì)加熱裝置4的諧振腔42移動(dòng)。標(biāo)號(hào)12是指用于施用壓縮空 氣到預(yù)制件10的吹塑裝置。因此，不同于現(xiàn)有技術(shù)，依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括用于容器的另 一抓取系統(tǒng)，除此之外，還提供有附加閥體和上述的拉伸桿22。同樣可行的是，應(yīng)用依據(jù)本 發(fā)明的方法和設(shè)備到傳統(tǒng)爐子中，亦即線性紅外線爐，但是這需要對(duì)系統(tǒng)的修改。標(biāo)號(hào)48是指用于進(jìn)行層厚測(cè)量的傳感器。具體地，預(yù)制件的基體IOb的壁厚可 以通過該傳感器48測(cè)量，尤其是以無接觸方式。標(biāo)號(hào)46是指也以無接觸方式測(cè)定預(yù)制 件10溫度的溫度測(cè)量裝置。在此，溫度可能特別地以空間分辨方式(spatially resolved manner)測(cè)量。標(biāo)號(hào)44是指用于檢查預(yù)制件底部的傳感器?？刂蒲b置20分別接收由傳感器44、46、48測(cè)量的數(shù)據(jù)，并可在該數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上一方 面控制加熱裝置4的諧振腔性能，但是另一方面，也控制驅(qū)動(dòng)單元24和34，從而通過這種方 式改變模塑過程。因此在此建議的控制電路，其也包括模塑過程的控制中預(yù)制件10的壁厚 測(cè)量、底部測(cè)量和溫度測(cè)量的測(cè)量結(jié)果。圖5a_5e描述了依據(jù)本發(fā)明的方法的方法步驟。在圖5a所示的方法步驟中，塑料 預(yù)制件仍位于諧振腔42的外面，然而，它被抓取裝置26保持支撐環(huán)IOd以下的區(qū)域。另外， 在該狀態(tài)下，拉伸桿22還沒有進(jìn)入塑料預(yù)制件。在圖5b所示的狀態(tài)中，塑料預(yù)制件10已完全移動(dòng)進(jìn)入諧振腔42，但是拉伸桿22 還沒有進(jìn)入容器。為了在容器進(jìn)入諧振腔過程中節(jié)省時(shí)間，然而同樣可行的是，已將拉伸桿 22部分地插入到容器內(nèi)，或者插入的程度為還沒有與容器或(塑料)預(yù)制件的內(nèi)壁接觸。優(yōu)選地提供帶涂層的拉伸桿22，尤其是特氟隆(Teflon)涂層，涂層防止預(yù)制件10 粘到拉伸桿22上。因此，可以確保在沒有任何預(yù)制件10的變形的情況下從預(yù)制件10內(nèi)部 移動(dòng)拉伸桿22。在圖5c所示的狀態(tài)下，拉伸桿22已完全伸入到容器10中，此時(shí)可以開始拉伸過 程。在諧振腔42中，微波被施用到容器10，從而將其加熱。在圖5d所示的狀態(tài)下，塑料預(yù)制件已經(jīng)被拉伸，諧振腔在此以這樣的方式提供 特別加熱支撐環(huán)IOd下面的區(qū)域，以使該區(qū)域被特別加熱并從而膨脹。所以，在此可以看出 的是，拉伸區(qū)域IOa位于支撐環(huán)IOd下面。預(yù)制件10的其它區(qū)域沒有被加熱或被加熱到較 低的程度，以便通過拉伸桿22的作用膨脹到較低的程度。在圖5e所示的狀態(tài)下，拉伸過程已完成，拉伸桿22已收回。隨后，塑料預(yù)制件10 可以從諧振腔移除，并可以轉(zhuǎn)移至另一吹塑位點(diǎn)，隨后在該處部分拉伸的預(yù)制件膨脹成塑 料容器。圖6示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，拉伸桿22具有通道32，通道32內(nèi)帶有多個(gè)子通道38和39。這樣，氣體介質(zhì)可以應(yīng)用于拉伸桿，從而基于 插入拉伸桿22到塑料預(yù)制件10，也可以施用壓縮氣體到后者。通過提供該壓縮氣體，可以 防止預(yù)制件10在拉伸桿22的縱向延伸過程中粘到拉伸桿22上。利用此改變，同樣可行的是，預(yù)吹塑模具已存在于諧振腔內(nèi)，預(yù)制件可相對(duì)預(yù)吹塑模具膨脹。在隨后的主吹塑過程 中，塑料預(yù)制件可以被帶至最終形狀。因此同樣可行的是，生產(chǎn)的預(yù)吹塑瓶子轉(zhuǎn)移至吹塑模塊，并在該處完成吹塑。優(yōu)選 地，在這樣的吹塑過程中不再需要拉伸過程。圖3所示的抓取部件26也對(duì)應(yīng)于該實(shí)施方式中示出的抓取部件。為了控制這些 抓取部件26，可以使用凸輪控制機(jī)構(gòu)(cam controls)，然而同樣可行的是，提供用于夾緊裝 置打開和關(guān)閉的彈簧部件。另外，可以想象的是，用于這些抓取部件26的磁力驅(qū)動(dòng)器或電 動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(electromotoric drive)。圖7a_7e示出了幾種利用氣體應(yīng)用操作的數(shù)個(gè)方法步驟。在圖7a所示的狀態(tài)下， 塑料預(yù)制件10已進(jìn)入諧振腔42，但是拉伸桿仍位于外面。在此也可以看出的是，拉伸桿具 有底部開口 49，氣體通過該開口可以施用到塑料預(yù)制件10。在圖7b所示的狀態(tài)下，拉伸桿22已全部移動(dòng)進(jìn)入容器10，并可開始膨脹過程。在 圖7c所示的狀態(tài)下，拉伸桿拉伸預(yù)制件10，同時(shí)施用氣體到預(yù)制件10的內(nèi)部空間，從而防 止塑料預(yù)制件10粘到拉伸桿22上。同時(shí)可以看出，吹塑噴嘴23位于預(yù)制件10的支撐環(huán) IOd上面，以便密封后者。膨脹過程可以通過吹塑噴嘴23和拉伸桿22進(jìn)行。在圖7d所示的狀態(tài)下，氣體通過拉伸桿連續(xù)供給，從而塑料預(yù)制件也會(huì)在其徑向 膨脹。該情況下可行的是，如上所述，在諧振腔中提供預(yù)制件。在圖7e所示的狀態(tài)下，主體(housing) 30與抓取裝置、容器進(jìn)一步移動(dòng)進(jìn)入諧振 腔，從而容器10的大部分向下突出于諧振腔外部。圖7e中標(biāo)號(hào)52是指檢查預(yù)吹塑過程的 圖片捕獲裝置。另外可行的是，整個(gè)主體30可以旋轉(zhuǎn)，以便這樣也實(shí)現(xiàn)塑料容器10的旋轉(zhuǎn)。 代替圖片捕獲裝置52，同樣可以相像的是，使用壁厚測(cè)量裝置和/或溫度測(cè)量裝置。來自對(duì) 預(yù)吹塑瓶子10進(jìn)行的測(cè)量的數(shù)據(jù)也可以傳送到控制裝置22，以用于重新調(diào)整的目的。在重 新調(diào)整中，通過預(yù)吹塑瓶子10的重復(fù)加熱或拉伸調(diào)整單個(gè)區(qū)域的溫度以及單個(gè)區(qū)域的拉 伸。為此，運(yùn)送裝置2運(yùn)送預(yù)吹塑瓶子再次經(jīng)過加熱裝置4，并可以重復(fù)從圖5a到圖5e或 從圖7a到圖7e的步驟。反過來，若預(yù)吹塑瓶子10的某些區(qū)域被過度加熱，也可以通過拉 伸桿38、39、49的孔和通過吹塑噴嘴23的出口的孔進(jìn)行預(yù)吹塑瓶子10的壓力控制式冷卻。拉伸裝置6、其組成部分和/或拉伸桿22本身可以是溫度控制的或冷卻的，從而防 止塑料預(yù)制件的材料在拉伸過程中粘住。另外可行的是，拉伸裝置6或拉伸桿22具有通風(fēng) 孔。另外，可以在預(yù)吹塑壓力下的膨脹之前施用另一低壓力水平(支承壓力)，其用于防止 塑料預(yù)制件粘住。這樣的支承壓力可以是例如從0. 1巴到5巴的范圍。最后，也可以通過抓取裝置拉伸塑料預(yù)制件，抓取裝置通過塑料預(yù)制件的底端或 底部區(qū)域抓住塑料預(yù)制件并在其縱向上拉伸。在此，可以提供抓取裝置，抓取裝置機(jī)械式抓 住塑料預(yù)制件。然而也可以相像的是，通過施用到塑料預(yù)制件底部區(qū)域的真空實(shí)現(xiàn)“抓取” 或拉伸動(dòng)作。這樣，該抓取裝置或真空供給裝置可以構(gòu)成依據(jù)本發(fā)明的拉伸裝置。申請(qǐng)人:保留保護(hù)本申請(qǐng)中公開的單個(gè)或全部特征的權(quán)利，本發(fā)明必要的材料，到 目前為止，不管單獨(dú)地或是結(jié)合在一起相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)均是新穎的。標(biāo)號(hào)單1 設(shè)備2 運(yùn)送裝置0087]4加熱裝置0088]6拉伸裝置0089]10(塑料)預(yù)制件、容器、預(yù)吹塑瓶子0090]IOa拉伸區(qū)域0091]IOb基體0092]IOd支撐環(huán)0093]12吹塑裝置0094]14性能控制部件0095]20控制裝置0096]22拉伸桿0097]23吹塑噴嘴0098]24驅(qū)動(dòng)單元0099]26抓取部件0100]30主體0101]32通道0102]34線性馬達(dá)0103]38,39子通道0104]42諧振腔0105]44用于檢查底部的傳感器0106]46溫度則量裝置0107]48壁厚測(cè)量裝置0108]49底部開口0109]52圖片捕獲裝置0110]54磁控管0111]56傳導(dǎo)裝置0112]70傳感器裝置0113]74、74a調(diào)節(jié)體0114]76用于調(diào)節(jié)體的驅(qū)動(dòng)裝置0115]82循環(huán)器0116]83輸入裝置0117]84尚溫計(jì)0118]88水負(fù)載0119]L縱向0120]X旋轉(zhuǎn)軸線0121]Y方向
權(quán)利要求
一種用于模塑塑料容器(10)的設(shè)備(1)，包括運(yùn)送塑料預(yù)制件(10)的運(yùn)送裝置(2)、用于加熱所述塑料預(yù)制件(10)的區(qū)域的加熱裝置(4)和機(jī)械式作用于塑料預(yù)制件的拉伸裝置(6)，所述拉伸裝置(6)沿塑料預(yù)制件的縱向(L)拉伸所述塑料預(yù)制件(10)，其特征在于，所述加熱裝置(4)和所述拉伸裝置(6)設(shè)置成在所述塑料預(yù)制件(10)的拉伸之前和之后加熱所述塑料預(yù)制件(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述加熱裝置(4)是微波加熱裝置⑷。
3.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述加熱裝置(4)設(shè)計(jì)成 僅加熱所述塑料預(yù)制件(10)的預(yù)定部分區(qū)域，所述加熱裝置(4)特別設(shè)計(jì)成不加熱所述塑 料預(yù)制件(10)的底部區(qū)域和/或螺紋區(qū)域。
4.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括多個(gè)用 于容納所述塑料預(yù)制件(10)的容納部件，其中所述塑料預(yù)制件(10)可以在這些容納部件 中加熱。
5.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述運(yùn)送裝置包括用于 運(yùn)送所述塑料預(yù)制件(10)的旋轉(zhuǎn)載體。
6.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括吹塑裝 置(12)，以便施用優(yōu)選的氣體介質(zhì)到所述塑料預(yù)制件(10)。
7.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括用于測(cè) 定所述塑料預(yù)制件(10)的壁厚的壁厚測(cè)量裝置(48)。
8.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括用于控 制模塑過程的控制裝置(20)。
9.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述拉伸裝置(6)包括可 以插入到所述塑料預(yù)制件(10)中的拉伸桿(22)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述拉伸桿由塑料材料制成。
11.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括圍繞 所述塑料預(yù)制件(10)的縱向軸線旋轉(zhuǎn)所述塑料預(yù)制件(10)的旋轉(zhuǎn)裝置。
12.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述拉伸裝置(6)和所 述加熱裝置(4)安裝于同一模塊內(nèi)。
13.一種用于模塑塑料容器(10)的方法，其中運(yùn)送，通過加熱裝置(4)加熱，并通過拉 伸裝置(6)在縱向(L)上拉伸塑料預(yù)制件，其中所述拉伸裝置(6)機(jī)械式作用于所述塑料 預(yù)制件(10)以用于旋轉(zhuǎn)所述塑料預(yù)制件(10)，其特征在于，在所述塑料預(yù)制件(10)的拉伸 之前和之后進(jìn)行所述塑料預(yù)制件的加熱。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述塑料預(yù)制件圍繞它們的縱向軸線 (L)旋轉(zhuǎn)，或圍繞平行于所述縱向軸線的軸線旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，控制裝置(20)根據(jù)所述塑料預(yù)制件 (10)的壁厚至少在所述塑料預(yù)制件(10)的最終成形之前控制模塑過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于模塑塑料容器(10)的設(shè)備(1)，包括運(yùn)送塑料預(yù)制件(10)的運(yùn)送裝置(2)、用于加熱所述塑料預(yù)制件(10)的區(qū)域的加熱裝置(4)和機(jī)械式作用于塑料預(yù)制件的拉伸裝置(6)，所述拉伸裝置(6)沿塑料預(yù)制件的縱向(L)拉伸所述塑料預(yù)制件(10)，其中，所述加熱裝置(4)和所述拉伸裝置(6)設(shè)置成可以在所述塑料預(yù)制件(10)的拉伸之前和之后加熱所述塑料預(yù)制件(10)。
文檔編號(hào)B29C49/64GK101987505SQ201010248768
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者弗蘭克·溫青格爾 申請(qǐng)人:克朗斯股份有限公司