本發(fā)明涉及采用多個吹塑站將塑料預(yù)制件變形(transform)為塑料容器的方法和系統(tǒng)。所述多個吹塑站設(shè)置在載體上，且在任何情況下包括用于通過加壓氣動介質(zhì)(pressurised pneumatic medium)將位于其內(nèi)的塑料預(yù)制件擴張為塑料容器的吹塑模具。所述加壓氣動介質(zhì)經(jīng)壓力供給裝置提供給吹塑站，并且在所述擴張(expansion)操作之后，通過壓力抽取裝置至少部分再次從各個吹塑站抽取。

背景技術(shù)：

例如，在飲料容器制造業(yè)可以使用該種擴張容器的方法和系統(tǒng)。

根據(jù)需要的配置成型瓶子或者膨脹(inflation)預(yù)制件以形成容器通常分別在膨脹或拉伸吹塑過程中發(fā)生。為此，在吹塑站的吹塑模具中引入對應(yīng)的預(yù)制件。該吹塑模具一般至少具有兩個可以關(guān)閉的部分，且在閉合狀態(tài)時，所述吹塑模具在其內(nèi)部形成空腔，且其內(nèi)壁對應(yīng)于最終吹塑容器的外部形狀。在現(xiàn)有技術(shù)中，預(yù)制件的膨脹或擴張通常在至少兩個階段中進行。在第一階段中，所述預(yù)制件首先在較低的壓力下，例如在6和25巴之間，采用壓縮氣體預(yù)吹塑，接著在所謂的高壓階段，以壓力水平為20-40巴的壓縮氣體作用，從而進行最終吹塑。因此，這需要在該高壓力下產(chǎn)生氣動介質(zhì)。在現(xiàn)有技術(shù)，這是通過使用多級壓縮機實現(xiàn)的。

所述預(yù)制件的擴張操作僅僅是在所述產(chǎn)生過程中的一個處理操作。因此，在擴張操作之前，通過不同的處理裝置實施進一步的處理操作，例如預(yù)熱、加熱、消毒和干燥預(yù)制件。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常在旋轉(zhuǎn)載體上設(shè)置吹塑站。

已有直接在將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)上火的壓縮氣體生成的想法，即將其安裝在旋轉(zhuǎn)載體上。例如專利申請公布文本DE 10 2011 106 652A1描述了其中為每個吹塑模具單元提供壓力生成單元的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，在任何情況下，實質(zhì)上為吹塑過程生成絕熱高壓。由于其單元操作模式，這也是部分合理的，因為在每種情況下，必須在每個容器中產(chǎn)生的壓力，以確保死空間盡可能小，從而在能源方面盡可能有效地操作系統(tǒng)。

然而，由于各個單元部分地大且重，因此他們不容易整合在可旋轉(zhuǎn)載體上，從而導(dǎo)致巨大的成本。

然而，也可以想象的是，將模具安裝在固定的載體。在本實施例中，主要焦點不是放在安裝的容易度上，而是多個壓縮機單元成本的節(jié)省。

對這種變形裝置的構(gòu)造提出了很高的要求。在能源方面，他們應(yīng)該盡可能高效地運作。這些包括例如盡可能經(jīng)濟地生成壓縮氣體，在膨脹操作結(jié)束之后分別最好的回收剩余的壓縮氣體以及存儲其中的能量。然而，同時，變形裝置還應(yīng)提供最大可能的變形以適應(yīng)將要生產(chǎn)的需要不同體積的壓縮氣體以用于成型的不同類型的容器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，為將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)提供節(jié)能的接近絕熱(approximately adiabatic)的高壓生成，所述系統(tǒng)給用戶足夠的范圍以適應(yīng)將要生產(chǎn)的不同類型的容器。

本發(fā)明的目的通過獨立權(quán)利要求的主題實現(xiàn)。優(yōu)選實施例和進一步的改進構(gòu)成從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的用于將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)包括多個吹塑站，所述多個吹塑站設(shè)置在載體上，且在任何情況下包括用于通過加壓氣動介質(zhì)將位于其內(nèi)的塑料預(yù)制件擴張為塑料容器的吹塑模具，所述加壓氣動介質(zhì)經(jīng)壓力供給裝置提供給吹塑站，并且在所述擴張(expansion)操作之后，通過壓力抽取裝置至少部分再次從各個吹塑站抽取。

根據(jù)本發(fā)明，所述系統(tǒng)具有能量轉(zhuǎn)換裝置，借助于所述能量轉(zhuǎn)換裝置，至少一部分存儲在能量儲存(energy store)中的勢能(potential energy)可以轉(zhuǎn)化為與至少一個優(yōu)選為正好一個吹塑模具相關(guān)聯(lián)的氣動介質(zhì)的勢能的增加。

此外，根據(jù)本發(fā)明，所述能量轉(zhuǎn)換裝置具有中間能量存儲裝置，其中至少一部分從所述能量儲存中抽取的勢能，特別是能量轉(zhuǎn)換裝置所傳送的能量，可以以動能的形式儲存。

在優(yōu)選實施例中，所述能量轉(zhuǎn)換裝置適用于抽取存儲在所述能量存儲中的至少一部分勢能，并且至少間歇地以動能的形式在所述中間能量存儲裝置中存儲抽取的能量的一部分，且同時將抽取的能量的另一部分(直接)轉(zhuǎn)化為與至少一個優(yōu)選為正好一個吹塑模具相關(guān)聯(lián)的氣動介質(zhì)的勢能的增加。

此外，在優(yōu)選實施例中，所述能量轉(zhuǎn)換裝置適用于在與吹塑模具相關(guān)聯(lián)的氣動介質(zhì)的降壓過程中抽取釋放的勢能的至少一部分，并且至少間歇地將抽取的能量的一部分轉(zhuǎn)化為所述能量儲存的勢能的增加，并且優(yōu)選地同時至少間歇地以動能的形式在所述中間能量存儲裝置存儲抽取的能量的另一部分。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，申請人可以實現(xiàn)在氣動介質(zhì)壓縮過程中，隨著時間必須施加的能量輸出和力分布(force profile)之間的適應(yīng)。事實是，在氣動介質(zhì)的壓縮過程中，將要施加的力增加(隨著壓縮路徑)，然而例如在氣動介質(zhì)隨著壓縮路徑降壓的過程中，釋放該力。如果例如所述降壓和所述壓縮通過共用活塞耦連，從而使得他們在同一時間進行。在壓縮或降壓操作開始時，分別從擴張得到過剩的力。在將壓縮活塞與彈簧元件耦合的情況下也是相似的。在此，由于對應(yīng)方式的壓縮，當初始拉緊的彈簧松弛時，釋放更大的力將是必須的。

因此，優(yōu)選必要的是，在壓縮開始時在初始張力的過剩的力設(shè)定為自由的能量中間地存儲，從而使得其能夠在壓縮操作結(jié)束時重新使用。這通過將勢能轉(zhuǎn)換為動能實現(xiàn)，反之亦然。

因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，提出了有效地使用過剩的力，并以動能的形式將其儲存在中間能量存儲裝置中。

在這種情況下，壓力供給裝置或壓力抽取裝置分別理解為是能夠?qū)鈩咏橘|(zhì)從一個裝置引導(dǎo)到另一個裝置的裝置或在兩個裝置之間產(chǎn)生流體連通的裝置。

氣動介質(zhì)的勢能的增加，因此特別理解為氣動介質(zhì)的壓力增加和/或溫度增加。壓力增加優(yōu)選發(fā)生為適合高壓階段的壓力水平，特別優(yōu)選為20和40巴中間的壓力水平。

優(yōu)選地，存儲在所述能量儲存中的勢能是從所述氣動介質(zhì)的(優(yōu)選為絕熱)降壓過程中獲得的能量的至少一部分，優(yōu)選為全部。所述氣動介質(zhì)已經(jīng)在至少一個，優(yōu)選為正好一個吹塑模具中的成型過程中已經(jīng)使用了。

在這個意義上，可以分配至少一個第一，優(yōu)選為正好一個第一吹塑模具，至少一個另一，優(yōu)選為正好一個另一吹塑模具，該另一吹塑模具從第一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力降低開始進行，提供壓力增加的氣動介質(zhì)(即，具有比在傳送之前位于此處的氣動介質(zhì)更高的壓力)。

在吹塑模具或吹塑站中的氣動介質(zhì)中的壓力的增加或減少分別理解為，在適當?shù)牡胤?，在位于所述吹塑模具或吹塑站中的所述塑料容?或各個塑料預(yù)制件)中氣動介質(zhì)的壓力可分別增加或減少。

在另一個優(yōu)選實施例中，所述能量轉(zhuǎn)換裝置具有至少一個壓縮氣缸。因此，所述壓縮氣缸的活塞可以作為能量轉(zhuǎn)換器，且從能量存儲裝置中抽取的勢能可用于驅(qū)動活塞和壓縮所述壓縮氣缸的壓縮室中的氣動介質(zhì)。優(yōu)選地，所述活塞的后側(cè)室和/或所述壓縮氣缸的壓縮室可以用作勢能的能量儲存。

為此，優(yōu)選在所述能量轉(zhuǎn)換裝置中提供用于預(yù)拉伸所述壓縮氣缸的活塞的裝置(means)，優(yōu)選作為勢能的能量存儲裝置。例如，該裝置可以通過彈簧元件提供。然而，所述活塞的預(yù)拉伸可以通過采用氣動或液動介質(zhì)作用到所述活塞的后側(cè)上的壓縮氣缸的壓力室，即所謂的預(yù)拉伸室，來實現(xiàn)。

在彈簧元件的情況下，能量抽取可以通過來自彈簧單元的勢能到驅(qū)動器中的動能以及振蕩重量的轉(zhuǎn)換，以及返回到所述壓縮氣缸(能量轉(zhuǎn)換裝置)中的勢能來產(chǎn)生，對應(yīng)于卸壓過程中的反向(rewards).

因此，所述壓縮氣缸優(yōu)選具有用于預(yù)拉伸的預(yù)拉伸室和用于產(chǎn)生所述氣動介質(zhì)的高壓的高壓室。所述預(yù)拉伸可優(yōu)選用作驅(qū)動(驅(qū)動裝置)，其中壓力水平可以在前進和返回沖程中變化。因此，例如，在前向沖程中的壓力可以保持在16巴，例如在返回沖程可以僅僅是13巴。因為在力路徑圖中，能量對應(yīng)于圖下方的表面。這以能量的形式表明，所述系統(tǒng)可采用比所述壓縮氣缸的最大力要小的預(yù)拉伸力操作。然而，這在靜態(tài)形式下是不可能的。因此，優(yōu)選必須的是，在所述壓縮的開始時，在預(yù)拉伸的過剩的力中釋放的能量暫時地存儲，從而使得其能夠在所述壓縮操作的結(jié)束時重新使用。這通過將勢能轉(zhuǎn)換為動能實現(xiàn)，反之亦然。

在另一優(yōu)選實施例中，在吹塑站內(nèi)部的擴張操作中使用且至少部分傳送給壓縮氣缸的壓力室的氣動介質(zhì)可以在用作勢能的能量存儲的能量轉(zhuǎn)換裝置中使用。為此，在吹塑站中的擴張操作結(jié)束之后，位于其中的受到壓縮的氣動介質(zhì)可以通過壓力抽取裝置傳送到所述能量轉(zhuǎn)換裝置的所述壓縮氣缸的所述壓力室，或可分別在所述吹塑站和所述壓力室之間產(chǎn)生流體連通。所述壓縮氣缸的活塞可以通過所述氣動介質(zhì)的勢能驅(qū)動，從而可以抽取和轉(zhuǎn)移勢能。

在優(yōu)選實施例中，中間能量存儲裝置可具有分別作為動能中間存儲裝置的可樞轉(zhuǎn)或可旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量。在這種情況下，所述可樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量分別可能不僅是固體，也是流體，特別是液壓液。

在另一優(yōu)選的實施例中，動能中間存儲裝置是飛輪。因此，動能形式的能量在中間可以存儲在中間能量存儲裝置中，其中飛輪分別設(shè)置成旋轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)，特別是通過曲柄機構(gòu)設(shè)置成旋轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)。能量可以中間地存儲在中間能量存儲裝置，在這種情況下，飛輪能夠，優(yōu)選是有助于來自能量存儲裝置的能量傳送操作的結(jié)束以增加與至少一個吹塑模具相關(guān)的氣動介質(zhì)的勢能，且同樣可以傳送給所述氣動介質(zhì)從而在所述氣動介質(zhì)的勢能中產(chǎn)生另一增加。

由于能源量(從勢能存儲抽取的)是巨大的，同時活塞速度有限，動能可優(yōu)選通過傳輸或通過很高的質(zhì)量中間的存儲。在此，曲柄機構(gòu)是特別優(yōu)選的解決方案，因為首先該運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)，慣性質(zhì)量可以顯著減少，由于在死中心的無限傳輸，所述活塞可以在其結(jié)束位置以較低的力支撐。

優(yōu)選地，通過壓縮氣缸與曲柄機構(gòu)的耦合，可以在所述壓縮氣缸活塞的端部位置獲得優(yōu)選的杠桿比(lever ratio)。因此(實際上)，在所述端部位置沒有保持力(retaining force)是必要的。此外，所述轉(zhuǎn)換涉及簡單的機制。

在預(yù)拉伸的情況下，如上所述，優(yōu)選的是，僅獲得輕微的性能峰值。進一步的優(yōu)點可通過壓力變化的可能性和對不同容器體積的適應(yīng)，以及慣性質(zhì)量的減少獲得。

液壓介質(zhì)優(yōu)選作為動能中間存儲裝置，特別優(yōu)選與液壓缸結(jié)合，所述液壓缸優(yōu)選耦合到壓縮氣缸。

在進一步的優(yōu)選實施例中，在所述中間能量存儲裝置中，至少100J，優(yōu)選至少500J，優(yōu)選至少1kJ，特別優(yōu)選2kJ的能量是從所述能量存儲中抽取的，且特別優(yōu)選通過所述能量轉(zhuǎn)換裝置傳送。這些能量能夠中間地存儲在所述中間能量存儲裝置中。

優(yōu)選地，通過所述能量轉(zhuǎn)換裝置，在至少一個，優(yōu)選正好一個吹塑模具中，氣動介質(zhì)的壓力的減少可以耦合到，優(yōu)選直接耦合到提供給至少一個優(yōu)選正好一個另一吹塑模具以將塑料預(yù)制件擴張成塑料容器的氣動介質(zhì)的壓力的增加。特別地，優(yōu)選沒有提供環(huán)形通道，從該環(huán)形通道向所述吹塑模具(聯(lián)合)供給氣動高壓介質(zhì)，從而優(yōu)選用于所述擴張。特別優(yōu)選的是，提供給至少一個優(yōu)選正好一個另一吹塑模具以用于將位于其中的塑料預(yù)制件擴張成塑料容器的氣動介質(zhì)相對于在所述至少一個第一吹塑模具中的壓力降低的操作，同時或相繼直接分別傳送給所述至少一個優(yōu)選正好一個另一吹塑模具。在此，“直接”將理解為不會在高壓下再先饋入用于氣動介質(zhì)的存儲器后發(fā)生。

其中放置將要被膨脹的下一塑料容器的吹塑站優(yōu)選直接連接到所述能量轉(zhuǎn)換裝置的所述壓縮氣缸。所述壓縮氣缸產(chǎn)生所述壓縮氣動介質(zhì)以用于擴張操作。

因此，優(yōu)選建議將系統(tǒng)配置成，通過至少一個所述第一吹塑模具或所述第一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力分別減少(優(yōu)選使用附加驅(qū)動)，大致直接壓縮預(yù)定體積的氣動介質(zhì)以使得該氣動介質(zhì)的所述壓縮體積(以及因此產(chǎn)生的壓力)分別是(正好是)足以在至少一個另一或者正好一個另一吹塑模具中將塑料預(yù)制件變形成塑料容器。所述另一吹塑模具優(yōu)選是其中所述預(yù)制件仍然處于早期階段或早期時期，特別優(yōu)選是的初始吹塑階段。

在優(yōu)選的實施例中，在至少一個第一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力的減少可以耦合到至少一個另一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力的增加。在這種情況下，這樣的耦合也可以發(fā)生在同一時間，也可以延時發(fā)生。

在每一種情況下，優(yōu)選兩個或兩個以上的吹塑模具彼此流體連通，或者分別在兩個或兩個以上的吹塑模具之間產(chǎn)生流體連通，這樣與這些吹塑模具關(guān)聯(lián)的氣動介質(zhì)的勢能可以作為能量轉(zhuǎn)換裝置的勢能儲存。接著所述能量轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選地將從勢能存儲抽取的能量轉(zhuǎn)換成同樣與兩個或兩個以上吹塑模具關(guān)聯(lián)的氣動介質(zhì)的勢能的增加。特別優(yōu)選的第一吹塑模具的數(shù)量與后一吹塑模具的數(shù)量相正好對應(yīng)。優(yōu)選地提供了一個氣動介質(zhì)的壓力減少和另一氣動介質(zhì)的壓力增加的無振動耦合(vibration-free coupling)。

所述壓力供給裝置和壓力抽取裝置優(yōu)選不彼此流體連通。該系統(tǒng)優(yōu)選具有多個壓力供給裝置和多個壓力抽取裝置，且尤其優(yōu)選不彼此流體連通。

每個所述壓力供給裝置和壓力抽取裝置優(yōu)選分別具有數(shù)個用于輸送氣動介質(zhì)的導(dǎo)管。因此，這兩個設(shè)備可以在每一種情況下設(shè)計為供應(yīng)星。所述壓力供給裝置和所述卸壓裝置(the pressure relief device)的部件，例如所述供應(yīng)星的管道系統(tǒng)上至所述吹塑站的連接，優(yōu)選是時間依賴的，并且彼此通過閥門間隔。

該載體優(yōu)選地設(shè)計為可旋轉(zhuǎn)的載體，特別是作為所謂的吹塑輪。

每個吹塑站優(yōu)選具有應(yīng)用裝置。所述應(yīng)用裝置優(yōu)選可以相對于所述吹塑模具運動，且可以應(yīng)用到所述塑料預(yù)制件或塑料容器的口部。這樣的應(yīng)用裝置優(yōu)選可以流體連接壓力供給裝置和壓力抽取裝置。該應(yīng)用裝置可以例如是吹塑模(blow moulding die)。

每個吹塑站優(yōu)選具有用于拉伸所述塑料預(yù)制件的拉伸桿，即可以經(jīng)過所述口部引入所述塑料預(yù)制件的棒狀體。

在這種情況下多個吹塑站應(yīng)該理解為至少兩個吹塑站，最好是2到100吹塑站，優(yōu)選8到80個吹塑站，特別優(yōu)選8到40個吹塑站。

在另一優(yōu)選實施例中，在至少一個第一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力的減少的轉(zhuǎn)移(或耦合)是通過壓力供給裝置在(分別在)至少一個另一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力的增加中實現(xiàn)的。

優(yōu)選地，所述壓力供給裝置可分別通過能量轉(zhuǎn)換裝置耦合到壓力抽取裝置。該能量轉(zhuǎn)換裝置適用于增加位于所述壓力供給裝置的至少一段中的氣動介質(zhì)的壓力和(同時或延時)減少位于壓力抽取裝置的至少一段中的氣動介質(zhì)的壓力。同樣地，所述能量轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選設(shè)置在載體上(在該載體上還設(shè)置有多個吹塑站)。然而，能量轉(zhuǎn)換裝置也可以設(shè)置在所述系統(tǒng)的固定部分。

優(yōu)選提供中央能量轉(zhuǎn)換裝置。該能量轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選能夠操作數(shù)個吹塑站(特別是一個接一個地)。因此，一個能量轉(zhuǎn)換裝置可以操作2-8個吹塑站。因此，提供正好一個能量轉(zhuǎn)換裝置作為壓力生成單元。對于大型的機器或變形設(shè)備，必要的是分別在機器或變形設(shè)備上容置數(shù)個能量轉(zhuǎn)換裝置。因此，優(yōu)選提供1-10個，特別優(yōu)選提供1-3個，更優(yōu)選提供2個壓力生成單元(或在各個情況下，提供能量轉(zhuǎn)換裝置)，這些壓力生成單元(或能量轉(zhuǎn)換裝置)優(yōu)選設(shè)置在載體上，或特別優(yōu)選設(shè)置在所述系統(tǒng)的固定部分。

然而，分散的高壓供應(yīng)(high pressure supply)也是可行的，其中各個吹塑站具有其自身的能量轉(zhuǎn)換裝置，例如，通過耦連的壓縮氣缸或曲柄機構(gòu)提供。

與所述能量轉(zhuǎn)換裝置分別關(guān)聯(lián)的吹塑站或吹塑模具分別可以單獨地耦合到所述能量轉(zhuǎn)換裝置。因此，可以優(yōu)選地通過壓力抽取裝置耦連吹塑站或吹塑模具到所述能量轉(zhuǎn)換裝置，和通過壓力供給裝置耦連另一吹塑站或吹塑模具到所述能量轉(zhuǎn)換裝置。

優(yōu)選在高壓階段終止之后或者在氣動介質(zhì)分別被抽取的擴張操作之后，吹塑模具能夠與能量轉(zhuǎn)換裝置流體連接。特別優(yōu)選的是，所述能量轉(zhuǎn)換裝置可流體連接吹塑模具上的另一連接，將要擴張的塑料預(yù)制件位于所述吹塑模具或者在所述吹塑模具中，塑料預(yù)制件處于初始吹塑階段。

優(yōu)選地，供應(yīng)變形所述預(yù)制件所需的高壓介質(zhì)的永久高壓存儲器不再是必須的或者是分別提供的。特定數(shù)量的變形操作所需的所述氣動高壓介質(zhì)優(yōu)選在所述能量轉(zhuǎn)換裝置的變形操作之前立即(或?qū)嶋H上是同時)提供。特別優(yōu)選地，在此基本上正好所需的體積作為最小值生成。

在這種情況下，這已經(jīng)被證明是有利的，因為中央供給需要較少的壓力生成裝置。優(yōu)選每個能量轉(zhuǎn)換裝置可以操作高達16個吹塑站。

所述能量轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選具有腔室，特別優(yōu)選具有兩個腔室，其中優(yōu)選一個，更優(yōu)選兩個腔室均用作暫時的氣動高壓存儲器。優(yōu)選產(chǎn)生一腔室和壓力供給裝置和/或壓力抽取裝置之間的流體連接。也可以優(yōu)選產(chǎn)生另一腔室和壓力供給裝置和/或壓力抽取裝置之間的流體連接。特別優(yōu)選的是，在該情況下，兩個腔室的最大容量是相同的。

在進一步的優(yōu)選實施例中，所述能量轉(zhuǎn)換裝置有兩個壓縮氣缸，特別是氣動氣缸，其優(yōu)選彼此耦連。特別優(yōu)選的是，所述能量轉(zhuǎn)換裝置特別優(yōu)選能夠適合在壓力下將氣動介質(zhì)提供給所述系統(tǒng)的數(shù)個吹塑站。

在另一優(yōu)選實施例中，在各個情況下，兩個壓縮氣缸到所述系統(tǒng)、所述載體或所述吹塑輪的耦連分別以無振動的方式發(fā)生。特別優(yōu)選的是，兩個壓縮氣缸是機械耦合的。

因此，特別優(yōu)選的是，上述彈簧單元(如能量儲存單元)由第二壓縮氣缸取代。在這種情況下，兩個吹塑站中的一個已經(jīng)完成了初始吹塑操作，而另一個處于所述高壓階段的結(jié)束期。這兩個吹塑站優(yōu)選同時連接(流體)所述能量轉(zhuǎn)換裝置，且在這兩個吹塑站中，壓力同時建立或減少。由于這樣的設(shè)計，最終的吹塑成型時間也決定了壓力降低的時間，然而，整個處理角度(process angle)應(yīng)用于冷卻瓶子，所述瓶子優(yōu)選保持在較低的壓力水平，直到最后的排氣。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，通過與現(xiàn)有技術(shù)比較，通過預(yù)拉伸，沒有勢能存儲器的產(chǎn)生，因此沒有改變是必須的。此外，如上所述，因為中央供給，較少的壓力生成或能量轉(zhuǎn)換裝置分別是必須的，因為每個單元可以優(yōu)選操作高達16個吹塑站。

因此，在本實施例中，所述能量轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)能源搖桿功能。在這種情況下，應(yīng)用相對較少的能量，就可以通過在壓力減少中釋放的能量實現(xiàn)給定的氣動介質(zhì)的壓縮，輔助或驅(qū)動。

兩個壓縮氣缸，特別是所述壓縮氣缸的兩個活塞桿，優(yōu)選是分別通過(優(yōu)選是分別驅(qū)動或控制的)飛輪或振蕩重量彼此(機械)連接。

兩個壓縮氣缸優(yōu)選通過液壓氣缸耦連，特別優(yōu)選通過同步氣缸耦連，所述同步氣缸在所述活塞表面兩側(cè)具有活塞桿。特別優(yōu)選的是，所述液壓氣缸具有用于沖程調(diào)節(jié)的填充室。優(yōu)選地，通過所述液壓氣缸可不僅實現(xiàn)以動能形式存儲氣動介質(zhì)中的能量的中間能量存儲裝置，還能作為或者取代兩個壓縮氣缸(或各個活塞的一端)的液壓驅(qū)動。

優(yōu)選地，能量轉(zhuǎn)換裝置可能只有一個壓縮氣缸，但是，所述壓縮氣缸具有可以充滿氣動介質(zhì)的兩個腔室。這優(yōu)選是同步氣缸。在此，還是優(yōu)選可以進行沖程調(diào)節(jié)，特別優(yōu)選通過兩個活塞表面的可調(diào)間隔進行。這兩個活塞表面優(yōu)選地是機械地(剛性地)連接到彼此連接。此外，該能量轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選具有在每一種情況下都與壓縮氣缸機械地耦合的兩個液壓氣缸，。在這種情況下，一個液壓氣缸優(yōu)選地連接到壓縮氣缸，而所述壓縮氣缸機械地耦合到第二液壓氣缸的另一側(cè)上。特別優(yōu)選至少一個液壓氣缸，也優(yōu)選兩個液壓氣缸，用于壓縮氣缸的液壓驅(qū)動和/或用于存儲所述液壓介質(zhì)中的動能的中間能量存儲裝置的一部分。在另一個優(yōu)選的實施例中，該系統(tǒng)具有用于驅(qū)動能量轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置可以例如驅(qū)動所述液壓氣缸。特別地，所述驅(qū)動裝置可以是電機。

優(yōu)選地，通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選配置的具有恒定輸出功率的驅(qū)動裝置，可以產(chǎn)生氣動高壓介質(zhì)的可變沖程體積。例如，這可以通過借由至少一個壓縮氣缸或至少一個液壓氣缸的可變室容積的沖程調(diào)節(jié)發(fā)生。

在另一優(yōu)選的實施例中，勢能或氣動介質(zhì)的壓力分別可以基本絕熱地增加。

在另一優(yōu)選的實施例中，所有的吹塑站的死空間體積是相同的。死空間體積描述了沒有直接用于變形過程的氣動高壓介質(zhì)的比例。所述壓力供給裝置和/或壓力抽取裝置優(yōu)選具有徑向?qū)ΨQ的氣體通道布置。特別優(yōu)選地，在每一種情況下，所述能量轉(zhuǎn)換裝置和各個吹制成型站之間的流體連通長度相同。

死空間體積優(yōu)選可以連接到至少一個吹塑站，特別優(yōu)選所有吹塑站。如果徑向?qū)ΨQ的空氣通道布置是不可能的，可以想象的是，所述路徑或流體通信路徑分別通過環(huán)路(管道)人為地延長，以使得全部的流體通信路徑或管道分別具有相同的長度。這是最優(yōu)實施方式，因為壓力損耗都是相同的。特別適合的是，在小容器的情況下，人為地增加體積使得壓縮比保持恒定。

或或又，可以通過沖程的機械改變產(chǎn)生對不同類型或大小的容器或瓶子的適應(yīng)，例如通過使用不同的連桿和曲柄盤，例如通過曲柄直徑的沖程調(diào)節(jié)。如上所述，沖程調(diào)節(jié)優(yōu)選通過調(diào)節(jié)所述壓縮氣缸的可變室容積和/或所述液壓缸的可變室容積來實現(xiàn)。

或或又，可分別通過容器和/或在壓縮氣缸中、或至少一個吹塑站中且優(yōu)選在全部吹塑站中的初始吹塑壓力的獨立調(diào)節(jié)實現(xiàn)對不同容器體積的適應(yīng)。對不同類型或大小的容器或瓶子的適應(yīng)優(yōu)選或或又可以通過(至少一個壓縮缸且優(yōu)選數(shù)個壓縮氣缸)預(yù)拉伸力的變化來實現(xiàn)。

優(yōu)選提供控制裝置以(流體)適用于分別通過壓力供給裝置或分配星(distributor star)連接能量轉(zhuǎn)換裝置到吹塑站，優(yōu)選通過對閥門的控制實現(xiàn)，在所述吹塑站中，塑料預(yù)制件已經(jīng)經(jīng)歷初始吹塑。采用壓力(所述氣動高壓介質(zhì)源于能量轉(zhuǎn)換裝置)作用容器，且接著所述能量轉(zhuǎn)換裝置通過所述控制閥在此從所述吹塑站解除耦連。接著，所述控制裝置將能量轉(zhuǎn)換裝置與已經(jīng)處于高壓階段最長時間的吹塑站連接，然后再次降低那里的壓力。在出現(xiàn)多個附加能量轉(zhuǎn)換裝置的情況下，控制裝置現(xiàn)在不再將上述能量轉(zhuǎn)換裝置(分別相對于傳輸路徑或處理步驟)其后直接連接到在所述初始吹塑階段以用于采用氣動高壓介質(zhì)作用的吹塑站，而是連接到對應(yīng)的在該時間定位成在所述高壓吹塑站之前的最后吹塑站。

在另一優(yōu)選實施例中，該系統(tǒng)優(yōu)選具有用于控制所述壓力供給裝置和/或壓力抽取裝置和/或能量轉(zhuǎn)換裝置的控制閥的控制裝置。在這種情況下，所述控制裝置優(yōu)選適合于流體連接第一吹塑模具到能量轉(zhuǎn)換裝置，在所述第一吹塑模具中氣動介質(zhì)的壓力將會減少。此外，控制裝置優(yōu)選適合與所述能量轉(zhuǎn)換裝置到所述第一吹塑模具的流體連接同時，或跟隨所述能量轉(zhuǎn)換裝置到所述第一吹塑模具的流體連接，將所述能量轉(zhuǎn)換裝置流體分別連接到另一吹塑模具，在所述另一吹塑模具中，所述氣動介質(zhì)的壓力將要增加或需要增加，優(yōu)選通過這種方式在此作用到塑料預(yù)制件，特別優(yōu)選將所述塑料預(yù)制件膨脹形成塑料容器。

因此，根據(jù)處于高壓階段的吹塑站的數(shù)量，能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的數(shù)量，控制裝置可以在每種情況下交替流體連接吹塑站到能量轉(zhuǎn)換裝置；以及在高壓階段結(jié)束之后，其中的氣動高壓介質(zhì)將被抽取的吹塑站。在所述初始吹塑之后，將向所述能量轉(zhuǎn)換裝置提供氣動高壓介質(zhì)。

所述驅(qū)動器優(yōu)選通過改變預(yù)加載力發(fā)生，因為如上所述，例如，壓力水平可以在前進和返回沖程中變化。在這種情況下，驅(qū)動器優(yōu)選可以氣動和液壓的方式實現(xiàn)。優(yōu)選提供基于振蕩重量(oscillating weight)的(附加)電驅(qū)動器僅僅用于保持終端位置(end position)，但是其也可用作輔助驅(qū)動器或主驅(qū)動器。優(yōu)選地，在高壓吹塑階段中，壓縮活塞由電機驅(qū)動，且來自于壓縮氣墊的能量儲存。

在另一個優(yōu)選實施例中，在氣動介質(zhì)壓力降低的過程中，在氣動介質(zhì)壓力降低的過程中釋放的一部分能量至少間隙地用于增加所述氣動介質(zhì)的壓力，而釋放的另一部分能量可以中間的存儲。這優(yōu)選發(fā)生在壓縮操作的開始階段。中間儲存能量的提供和抽取分別優(yōu)選至少間歇和至少部分地接近壓縮操作的結(jié)束發(fā)生(優(yōu)選是自動)。

能量的中間存儲優(yōu)選發(fā)生在非常大質(zhì)量的動能處(例如振蕩重量)。

從現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)證明的缺點在于，對于定義的沖程和固定的活塞表面，壓縮活塞的移位體積是固定的。然而，因為死空間導(dǎo)致能量消耗增加，其應(yīng)該是盡可能小的。然而，由于具有較小的死空間和恒定的移位體積，最終的吹塑壓力隨著容器大小(體積)改變，因此，難以設(shè)計能夠有效的吹塑0.3升到3升的容器。

因此，在進一步優(yōu)選的實施例中，至少一個(優(yōu)選全部)壓縮氣缸(優(yōu)選用于絕熱高壓生成)的壓縮活塞表面在至少一側(cè)上具有有效表面(active surface)，所述有效表面的表面積能夠改變。優(yōu)選地，該一側(cè)是或者分別填充將要被壓縮的氣動介質(zhì)。此外，可以想象的是，所述活塞表面的兩側(cè)均具有可變(可調(diào))有效表面。在這種情況下，在所述壓縮氣缸的壓縮過程中，所述活塞表面的區(qū)域?qū)嶋H上已經(jīng)有助于所述壓縮或?qū)λ鰤嚎s其作用，并且設(shè)計成有效表面?；颍梢韵胂蟮氖?，可以采用數(shù)個活塞。

優(yōu)選可以在所述氣缸的一側(cè)上的所述活塞表面(活塞部分表面)的不同區(qū)域分別實現(xiàn)對有效表面的改變或多表面活塞，優(yōu)選在所述氣缸上的所述氣動介質(zhì)進行壓縮的一側(cè)，所述一側(cè)以所述氣缸(氣缸殼體)的各個部分腔室(separate part-腔室)(彼此流體間隔)的內(nèi)壁構(gòu)成。因此，流體介質(zhì)可以引入在這些部分腔室，并且在其中單獨或者彼此獨立壓縮。然而，也有可能是，在所述壓縮氣缸的壓縮操作中，可給僅一個部分腔室或僅一部分部分腔室提供流體介質(zhì)。剩余的部分腔室接著優(yōu)選是(與大氣)通風的。因此，在優(yōu)選實施例中，對應(yīng)于特定的活塞表面的部分腔室是彼此(與大氣)通風的。此外，優(yōu)選可能的是，多個部分腔室彼此流體連通。這樣，可以通過各種組合即使從少量的各個部分腔室也可以優(yōu)選地創(chuàng)立多個互連。

優(yōu)選涉及用于絕熱高壓生成的壓縮氣缸。在這種情況下，所述氣缸的活塞的優(yōu)選特征是存在不同或相同大小的幾個同時作用的活塞表面，這些活塞表面可以基于可用的容器大小以不同方式互連。這樣，可將足夠的壓力提供給不同大小的相同的活塞沖程體積。如果在例如小容器的情況下，不使用活塞表面積，那么這些活塞表面積是與大氣通風的，且不會產(chǎn)生任何壓力。這樣，在具有兩個活塞表面的活塞例子中，存在三個不同的互連選項(表面1或表面2，或表面1+表面2)。此外，存在以壓力預(yù)拉伸活塞的后側(cè)的可能性，這樣，可以產(chǎn)生勢能存儲。

這樣的配置的優(yōu)點是，其實現(xiàn)高壓的產(chǎn)生，該高壓的產(chǎn)生以能源的方式進行了優(yōu)化。在活塞表面互連的幫助下，不同體積的氣體(或各自的氣動介質(zhì)的體積)可以生成相同的活塞沖程，從而驅(qū)動系統(tǒng)，因此可以使用在其沖程內(nèi)不可變的驅(qū)動裝置。

在進一步優(yōu)選的實施例中，至少一個(優(yōu)選全部)壓縮氣缸的壓縮活塞的壓縮活塞表面具有可受到作用的至少一個環(huán)形表面和/或可受到作用的至少一個圓形表面。

優(yōu)選地，活塞表面(在至少一側(cè))具有(至少)兩個，優(yōu)選至少三個，特別優(yōu)選四個活塞部分表面(piston part-surface)，在每一種情況下，部分腔室與所述活塞部分表面關(guān)聯(lián)，且可單獨向所述部分腔室提供流體介質(zhì)。

優(yōu)選至少一個活塞部分表面設(shè)計為環(huán)形表面，特別優(yōu)選兩個活塞部分表面設(shè)計為環(huán)形表面。至少一個活塞部分表面，特別是正好一個活塞部分表面優(yōu)選設(shè)計成圓形表面。相對于在中央延伸通過平行于其運動方向的所述活塞桿的軸線，圓形表面形式的活塞部分表面優(yōu)選直接位于所述軸線上，且一個(或多個)圓形表面形式的活塞部分表面設(shè)置成相對于所述軸線進一步具有一間隔。

此外，可能的是，氣缸殼體或氣缸套筒分別配置成具有凸形部分，所述氣缸殼體或氣缸套筒與所述活塞表面結(jié)合將各個部分腔室彼此界定。這例如具有凸模的形狀且分別可伸入或接入所述活塞。

所述活塞也可以優(yōu)選地具有在其壓縮側(cè)(活塞桿不位于其上的一側(cè))具有環(huán)形開口，所述環(huán)形開口的直徑小于所述氣缸的內(nèi)徑。

又或作為上述特征的替代，本發(fā)明涉及用于將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)包括多個吹塑站，所述多個吹塑站設(shè)置在載體上，且在任何情況下包括用于通過加壓氣動介質(zhì)將位于其內(nèi)的塑料預(yù)制件擴張為塑料容器的吹塑模具，所述加壓氣動介質(zhì)經(jīng)壓力供給裝置提供給吹塑站，并且在所述擴張(expansion)操作之后，通過壓力抽取裝置至少部分再次從各個吹塑站抽取。其中，所述系統(tǒng)具有至少一個壓縮氣缸，所述壓縮氣缸的壓縮活塞具有壓縮活塞表面，在所述壓縮活塞表面在至少一側(cè)上具有有效表面，所述有效表面的表面積能夠改變。

在該實施例中，所述系統(tǒng)也可以提供至少一個，幾個或所有的上述功能。申請人保留在分案申請中要求保護上下文中的本發(fā)明的權(quán)利。

此外，本發(fā)明涉及采用加壓氣動介質(zhì)在吹塑站的吹塑模具中將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的方法。在這種情況下，在吹塑站的至少第一吹塑模具中，采用壓力供給裝置提供的加壓氣動介質(zhì)作用于塑料預(yù)制件以將所述塑料預(yù)制件擴張為塑料容器。在所述擴張操作之后，通過壓力抽取裝置至少部分從各個吹塑站抽取所述氣動介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，存儲在能量存儲裝置中的勢能的至少一部分通過能量轉(zhuǎn)換裝置在此抽取并且轉(zhuǎn)換成為與至少一個優(yōu)選為正好一個另一吹塑站相關(guān)聯(lián)的氣動介質(zhì)的勢能的增加。在本例中，從所述能量轉(zhuǎn)換裝置傳送的所述能量的至少一部分中間地以動能的形式在中間能量存儲裝置存儲，且采用獲得的具有增加的勢能的氣動介質(zhì)，優(yōu)選將至少一個、優(yōu)選為正好一個塑料預(yù)制件在所述至少一個優(yōu)選為正好一個另一吹塑站的吹塑模具中擴張以形成塑料容器。

通過能量轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選從能量儲存中抽取勢能，而在擴張操作之后，擴張位于吹塑站中的氣動介質(zhì)。

或或又，可在能量轉(zhuǎn)換裝置中提供預(yù)拉伸壓縮氣缸的活塞的裝置作為勢能的能量儲存，且從所述裝置中抽取能量。

優(yōu)選地，一部分抽取的能量轉(zhuǎn)換成動能，并存儲在中間能量存儲裝置中，同時另一部分，優(yōu)選地是所述抽取的能量的另一部分，用于增加氣動介質(zhì)的勢能。

優(yōu)選使用，特別優(yōu)選是有助于該轉(zhuǎn)換操作的結(jié)束來使用存儲在中間能量存儲裝置中的一部分能量，與氣動介質(zhì)的勢能的增加過程中相同。

該操作也可以優(yōu)選地反向運行，也就是說，接著氣動介質(zhì)的勢能的一部分轉(zhuǎn)換成中間能量存儲裝置中的動能，而另一部分轉(zhuǎn)換成能量儲存中的勢量的增加。

壓力減少優(yōu)選在預(yù)定(較低)壓力，例如初始吹塑壓力轉(zhuǎn)換成預(yù)定體積的另一氣動介質(zhì)的壓力增加，其中這樣獲得的氣動高壓介質(zhì)的體積是(正好)足以實現(xiàn)另一塑料預(yù)制件形成為塑料容器的至少(優(yōu)選為正好)另一擴張操作。

在至少一個第一吹塑模具內(nèi)的氣動介質(zhì)的壓力減少特別優(yōu)選同時，但同樣優(yōu)選延時地與氣動介質(zhì)的壓力的優(yōu)選直接耦連。其壓力增加的氣動介質(zhì)，優(yōu)選傳送給塑料預(yù)制件，特別優(yōu)選的是，所述塑料預(yù)制件將要擴張以形成塑料容器。

優(yōu)選使用來自能量存儲裝置的能量增加氣動介質(zhì)的壓力，所述氣動介質(zhì)優(yōu)選接著用于作用塑料預(yù)制件和/或擴張所述塑料預(yù)制件。所述能量優(yōu)選轉(zhuǎn)換成振蕩重量的動能。所述能量轉(zhuǎn)換裝置和/或所述振蕩重量優(yōu)選可以通過驅(qū)動裝置驅(qū)動。

根據(jù)至少一個吹塑模具各自的階段或狀態(tài)，優(yōu)選根據(jù)至少兩個吹塑模具各自的階段或狀態(tài)，控制裝置優(yōu)選可以選擇在至少第一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力減少過程中抽取的哪些能量需要中間地存貯在能量存儲裝置中，或者是否該能量將與所述能量的抽取同時地使用以增加另一氣動介質(zhì)的壓力。

在這種情況下，吹塑模具的階段或狀態(tài)優(yōu)選地理解為位于吹塑模具中的塑料或塑料容器各自的階段或狀態(tài)。所述階段或狀態(tài)例如分別是初始吹塑階段、高壓階段、低壓階段或其開始或(成功)結(jié)束。

優(yōu)選地，在這種情況下，可在兩個或優(yōu)選兩個以上的吹塑模具之間產(chǎn)生流體連通，這樣位于這兩個或優(yōu)選兩個以上的第一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力的減少可以轉(zhuǎn)換成兩個或優(yōu)選兩個以上的另一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力的增加。

特別優(yōu)選地，氣動介質(zhì)的壓縮操作和降壓操作的直接耦合通過能量轉(zhuǎn)換裝置的兩個機械耦合的壓縮氣缸實現(xiàn)。

可以優(yōu)選地調(diào)節(jié)所述能量轉(zhuǎn)換裝置的至少一個壓縮氣缸的沖程。這特別優(yōu)選通過改變腔室的體積實現(xiàn)。

氣動介質(zhì)的壓力的增加優(yōu)選以基本絕熱的方式實現(xiàn)。至少一個，優(yōu)選是全部的吹塑站的死空間體積，優(yōu)選是可變的，特別優(yōu)選通過連接另一附加死空間體積可變。

此方法還可以提供上述的所有功能。

在PET瓶的生產(chǎn)中，在瓶子的創(chuàng)建過程中，在產(chǎn)生的瓶子中運行特定的壓力序列(pressure sequence)。在此，試圖在瓶子中盡快的構(gòu)建各個不同的壓力。在這種情況下，重要的是要盡快達到最后的吹塑壓力，并將它在瓶子中保持很長一段時間，因為在這個階段，可以確定瓶子的質(zhì)量。在最終吹塑壓力階段后，氣體再次離開瓶子，且部分的由循環(huán)系統(tǒng)再次利用。此順序也應(yīng)進行地盡可能快，因為它也影響最終的吹塑角度，從而影響最終吹塑壓力階段的持續(xù)時間。最后，引導(dǎo)出瓶的大量的空氣目前在吸聲器可以回收，但是很少有人這樣做，并且成本也很高。

又或作為上述特征的替代，本發(fā)明涉及用于將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)包括多個吹塑站，所述多個吹塑站設(shè)置在載體上，且在任何情況下包括用于通過加壓氣動介質(zhì)將位于其內(nèi)的塑料預(yù)制件擴張為塑料容器的吹塑模具，所述加壓氣動介質(zhì)經(jīng)壓力供給裝置提供給吹塑站，并且在所述擴張(expansion)操作之后，通過壓力抽取裝置至少部分再次從各個吹塑站抽取。其中，所述系統(tǒng)具有至少一個，優(yōu)選正好一個壓縮氣缸，在所述壓縮氣缸的幫助下，優(yōu)選從所述壓力抽取裝置傳送給所述壓縮氣缸的至少一部分氣動介質(zhì)，通過至少一個中間階段，能夠壓縮成氣動高壓介質(zhì)，在所述至少一個中間階段中，傳送的氣動介質(zhì)已經(jīng)壓縮第一時間到中間壓力水平。

在該實施例中，所述系統(tǒng)也可以提供至少一個，幾個或所有的上述功能。申請人保留在分案申請中要求保護上下文中的本發(fā)明的權(quán)利。

或或又，所述系統(tǒng)具有至少一個，優(yōu)選正好一個壓縮氣缸，所述壓縮氣缸具有至少四個，優(yōu)選正好四個，不同尺寸的活塞表面。

可以想象的是，在擴張操作后，位于吹塑站中的至少一部分氣動介質(zhì)通過壓力抽取裝置抽取到降低壓力的中間壓力存儲器中(例如在5-20巴的壓力范圍)。從這里開始，接著無論是來自中間壓力存儲器和/或來自吹塑站的氣動介質(zhì)可以傳送到壓縮氣缸以用于壓縮。

壓縮氣缸優(yōu)選壓縮從壓力抽取裝置傳送到自身的氣動介質(zhì)的一部分至少兩次。因此，優(yōu)選進行氣動介質(zhì)的多級壓縮，特別是雙級壓縮或優(yōu)選三級壓縮。在數(shù)個階段的壓力轉(zhuǎn)換(基本上是盡可能地絕熱處理)更接近氣動介質(zhì)的理想的絕熱壓縮。

雖然在以上描述中多級壓縮的實施或高壓水平，分別是通過至少一個、優(yōu)選數(shù)個中間壓力水平，由一個單個壓縮氣缸實現(xiàn)的，然而原則上，通過數(shù)個，例如通過兩個壓縮氣缸實現(xiàn)也是可以想象的。

同樣地，所述壓縮氣缸優(yōu)選設(shè)置在載體上，特別優(yōu)選是氣動氣缸。

所述壓縮氣缸優(yōu)選具有至少四個，優(yōu)選正好四個，特別優(yōu)選六個或八個腔室。在這種情況下，至少三個，優(yōu)選四個，特別優(yōu)選所有的活塞表面有不同的表面積。

在這種情況下，所有腔室的活塞表面優(yōu)選由(正好)一個活塞桿機械地連接。至少一個活塞表面，特別優(yōu)選所有的活塞表面優(yōu)選地配置為環(huán)形表面。該活塞桿可以優(yōu)選地由電機驅(qū)動。

在活塞返回沖程中，優(yōu)選減少腔室的一半體積，而另一個腔室的體積增加。在活塞前向沖程的情況下優(yōu)選可逆。

在第一腔室中將要壓縮的氣動介質(zhì)可以傳送到壓縮氣缸。該腔室優(yōu)選具有最大的活塞表面。第一腔室優(yōu)選與第二腔室流體連通且分離，在此，所述流體連通是基于所述活塞位置或特別優(yōu)選基于所述活塞桿的移動方向可連接或可閉合或可以產(chǎn)生或閉合。所述第二腔室優(yōu)選具有較小的活塞表面，在這種情況下，該活塞表面可以減少第一腔室的活塞表面的90％和10％之間的范圍，優(yōu)選在75％和10％之間，特別優(yōu)選在50％和10％之間。

在壓縮氣缸的第二腔室優(yōu)選與所述壓縮氣缸的第三腔室流體連通，所述流體連通同樣是基于所述活塞位置或特別優(yōu)選基于所述活塞桿的移動方向可連接或可閉合或可以產(chǎn)生或閉合。此外，優(yōu)選在所述流體連通中設(shè)置止回閥。所述第三腔室的活塞表面小于所述第一腔室的活塞表面，且特別優(yōu)選的是，與所述第二腔室的活塞表面相同或比所述第一腔室的活塞表面小。

在壓縮氣缸的第三腔室優(yōu)選與所述壓縮氣缸的第四腔室流體連通，所述流體連通同樣是基于所述活塞位置或特別優(yōu)選基于所述活塞桿的移動方向可連接或可閉合或可以產(chǎn)生或閉合。所述第四腔室的活塞表面小于所述第一腔室的活塞表面，優(yōu)選小于所述第二腔室的活塞表面，特別優(yōu)選小于所述第三腔室的活塞表面。這樣所述第四腔室的活塞表面優(yōu)選設(shè)計成最小。所述第四腔室的最大腔室體積同樣優(yōu)選是最小的。所述第一腔室的最大腔室體積優(yōu)選是最大的。

所述第四腔室優(yōu)選具有移除點，位于其中的氣動介質(zhì)可以從所述移除點抽取。通過閥，特別是止回閥，可以特別優(yōu)選地放置所述氣動介質(zhì)(從所述移除點)到所述第四腔室的回流?？梢韵胂蟮氖?，例如不僅是來自第二腔室的氣動介質(zhì)傳送到所述第三腔室，附加的氣動介質(zhì)(例如中等壓力水平的氣動介質(zhì))也可以傳送到那里。

在壓縮氣缸內(nèi)彼此相鄰的兩個腔室之間的流體連通優(yōu)選地是通過活塞(或活塞桿)引導(dǎo)的。

在四個腔室的情況下，在活塞返回沖程中，第一和第三腔室的體積增加，而在其他兩個腔室，即第二和第四腔室的體積減少。相反地且優(yōu)選地，在活塞前向沖程中，第一和第三腔室的體積減小，而在另兩個腔室中，即第二和第四腔室，體積增加。

該壓縮氣缸優(yōu)選地連接到高壓存儲器中，優(yōu)選將壓縮氣缸生成的壓縮氣動介質(zhì)傳送給所述高壓存儲器。

在所述壓縮氣缸的活塞返回沖程中，第一腔室和第二腔室之間的流體連通，以及在第三腔室和第四腔室之間的流體連通優(yōu)選是關(guān)閉的。特別優(yōu)選地，在壓縮氣缸的活塞前向沖程中，第一腔室和第二腔室之間的流體連通以及在第三和第四腔室之間的流體連通優(yōu)選地產(chǎn)生。優(yōu)選地，到所述壓縮氣缸的第一腔室的氣動介質(zhì)的傳遞僅在活塞返回沖程中是可能的。

在壓縮氣缸的工作操作的第一階段中，流體連通優(yōu)選地存在于壓縮氣缸的第一腔室和例如壓力抽取裝置的氣動介質(zhì)的傳送之間。優(yōu)選在所述第一階段的第一步驟中，活塞首先向后移動，使第一腔室體積增大，介質(zhì)通過所述氣動介質(zhì)傳送進入所述第一腔室。在這種情況下，第一腔室和第二腔室之間的流體連通關(guān)閉。在第一階段的第一步驟結(jié)束時，所述傳遞分別結(jié)束或關(guān)閉。

在第一階段的第二步驟的開始時，第一腔室和第二腔室之間(尤其是優(yōu)選也在第三腔室和第四腔室之間)的流體連通產(chǎn)生。第一階段的第二步驟是由活塞的前向沖程提供。在第一階段的第二步驟的結(jié)束時，第一腔室和第二腔室之間(尤其是優(yōu)選也在第三腔室和第四腔室之間)的流體連通是斷開的。

在第二階段的第一步驟的開始時，第二腔室和第三腔室之間的流體連通產(chǎn)生。最后，第二階段的第一步驟是由活塞的返回沖程提供。這樣，在所述第二腔室中的氣動介質(zhì)優(yōu)選推入第三腔室。在第二階段的第一步驟的結(jié)束時，第二腔室和第三腔室之間的流體連通是斷開的。

在第二階段的第二步驟的開始時，第三腔室和第四腔室之間的流體連通產(chǎn)生。第二階段的第二步驟是由活塞的前向沖程提供。在該步驟的結(jié)束時，第三腔室和第四腔室之間的流體連通是再次斷開的。

在最后步驟中，位于第四腔室中的氣動介質(zhì)現(xiàn)在可以從那里抽取。

在這種情況下，描述的順序涉及到特定體積的傳送氣動介質(zhì)首先在第二腔室中壓縮到中間壓力水平，并最終在第四腔室中壓縮到最終的壓力水平。

在活塞前向沖程或活塞返回沖程中，所述兩個階段在各種情況下分別同時進行，然后在后續(xù)步驟中基于傳送的氣動介質(zhì)進行。

本發(fā)明又或或涉及根據(jù)權(quán)利要求15的前序部分的方法。在擴展操作之后，至少一部分位于吹塑模具中的氣動介質(zhì)通過多級壓縮處理壓縮，優(yōu)選通過雙級壓縮處理壓縮且，優(yōu)選基本絕熱。由此產(chǎn)生的壓縮氣動介質(zhì)優(yōu)選再次用于供給塑料預(yù)制件。然而，也有可能的是，在此使用之前，處于該壓力的所有氣動介質(zhì)首先傳送到存儲器儲存。

在該實施例中，所述系統(tǒng)也可以提供至少一個、幾個或所有的上述功能。申請人保留在分案申請中要求保護上下文中的本發(fā)明的權(quán)利。

特別優(yōu)選地是，涉及二級和三級壓縮處理。

此外，本發(fā)明涉及用于回收氣動介質(zhì)的方法，用于在用于將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)中采用加壓氣動介質(zhì)在吹塑模具中變形。在這種情況下，在吹塑站的至少一個第一吹塑模具內(nèi)，采用壓力供給裝置提供的加壓氣動介質(zhì)作用塑料預(yù)制件，并將所述塑料預(yù)制件擴張以形成塑料容器。在這種情況下，在從塑料預(yù)制件形成塑料容器的擴張操作結(jié)束之后，位于吹塑模具中的介質(zhì)的至少一部分優(yōu)選降壓到較低的第一壓力水平，且其至少部分的壓縮到較高的第二壓力水平。由此產(chǎn)生的加壓氣動介質(zhì)優(yōu)選用于另一塑料預(yù)制件或塑料容器的處理操作。優(yōu)選地，在從塑料預(yù)制件形成塑料容器的擴張操作結(jié)束之后，位于吹塑模具中的氣動介質(zhì)的至少一部分傳送給中間壓力存儲裝置。優(yōu)選地，用于處理操作的壓縮氣動介質(zhì)和/或氣動介質(zhì)的一部分可通過所述中間壓力存儲裝置提供。

在該實施例中，所述系統(tǒng)也可以提供至少一個、幾個或所有的上述功能。申請人保留在分案申請中要求保護上下文中的本發(fā)明的權(quán)利。

在第一優(yōu)選變形中，所述方法涉及氣動介質(zhì)的回收，用于在用于將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)中采用加壓氣動介質(zhì)在吹塑模具中變形。在這種情況下，在吹塑站的至少一個第一吹塑模具內(nèi)，采用壓力供給裝置提供的加壓氣動介質(zhì)作用塑料預(yù)制件，并將所述塑料預(yù)制件擴張以形成塑料容器。

在擴張操作之后，在第一階段中，位于吹塑模具中的介質(zhì)的至少一部分首先降壓到第一壓力水平。所述降壓優(yōu)選通過所述吹塑模具和優(yōu)選(預(yù)定體積)的空的腔室(例如壓力容器)之間的流體連通來實現(xiàn)。在這種情況下，“空”理解為意味著存在大氣條件，即優(yōu)選壓力大致為1巴。

在降壓結(jié)束后，斷開吹塑模具與所述腔室之間的流體連通。

然后在第二步驟中，壓縮位于所述腔室中的氣動介質(zhì)到第二壓力水平

該壓縮優(yōu)選分別借助壓縮機或壓縮氣缸實現(xiàn)，所述壓縮機或壓縮氣缸優(yōu)選設(shè)置在所述載體上。吹塑模具中的介質(zhì)降壓所在的腔室優(yōu)選是壓縮機或壓縮氣缸壓縮腔室。

在第三階段，將壓縮到第二壓力水平的氣動介質(zhì)饋入高壓存儲器和/或傳送到另一吹塑模具。所述另一吹塑模具優(yōu)選是“空”的吹塑模具，且優(yōu)選用于將所述介質(zhì)提供給塑料預(yù)制件。

如果壓縮到第二壓力水平的氣介質(zhì)傳送到另一吹塑模具，或容器分別位于其中，那么優(yōu)選在第四階段中，傳送額外壓縮的氣動介質(zhì)。特別優(yōu)選的是，額外傳送的氣動介質(zhì)的體積補充壓縮到第二壓力水平的氣介質(zhì)的傳送體積，這樣總體積足以用于提供的處理步驟。額外的氣體介質(zhì)傳送是優(yōu)選的，這樣可以分別補償任何壓力損耗或氣動介質(zhì)的損耗。

在這種情況下，處理步驟，例如可以是塑料預(yù)制件的初始吹塑或塑料預(yù)制件形成塑料容器的變形步驟。優(yōu)選地，所述第二壓力水平對應(yīng)于額外傳送的氣動介質(zhì)的壓力。所述額外壓縮的氣動介質(zhì)優(yōu)選分別通過高壓壓縮機或者壓縮氣缸產(chǎn)生。在本例子中，所述高壓壓縮機優(yōu)選并不設(shè)置在載體上，但是優(yōu)選是外部高壓壓縮機。然而，所述高壓壓縮機或壓縮氣缸分別是特別優(yōu)選的已安裝在載體上的。

第一壓力水平優(yōu)選處于2-10巴的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選位于3-8巴的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選位于4-6巴的范圍內(nèi)。第二壓力水平優(yōu)選處于20-50巴的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選位于20-40巴的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選位于30-40巴的范圍內(nèi)。第二壓力水平優(yōu)選對應(yīng)于用于塑料預(yù)制件擴張為塑料容器的壓力，或用于塑料預(yù)制件的初始吹塑的壓力。

在用于變形的氣動介質(zhì)的回收方法的優(yōu)選第二實施例中，取代第一實施例的第一階段(降壓)和第二階段(壓縮所述腔室)之間的第四步驟，其中從所述擴張中已經(jīng)恢復(fù)的所述氣動介質(zhì)處于第一壓力水平，傳送額外的氣動介質(zhì)，優(yōu)選處于更高的壓力水平或特別優(yōu)選處于相同的壓力水平。特別優(yōu)選地，考慮其壓力以及優(yōu)選考慮已經(jīng)位于所述腔室中且從所述降壓恢復(fù)的氣動介質(zhì)的材料用量(例如來自體積、壓力)選擇傳送的額外的氣動介質(zhì)的體積(或相應(yīng)材料用量)。在總體積的氣動介質(zhì)壓縮到第二壓力水平之后，獲得氣動介質(zhì)的總體積已經(jīng)足以用于塑料預(yù)制件的處理步驟。傳送的氣動介質(zhì)的壓力優(yōu)選通過低壓壓縮機產(chǎn)生。其優(yōu)選外部低壓壓縮機沒有安裝在載體上，或優(yōu)選是安裝在載體上的一個外部低壓壓縮機。

在用于變形的氣動介質(zhì)的回收方法的優(yōu)選第三實施例中，在第一步驟，即在吹塑模具和用于降壓位于所述吹塑模具中的氣動介質(zhì)的至少一部分的腔室之間產(chǎn)生流體連通之前，首先在所述吹塑模具和中間壓力存儲器之間產(chǎn)生流體連通。在所述中間壓力存儲器中，壓力為5-40巴，優(yōu)選為5-20巴，更優(yōu)選為12-18巴之間。在所述中間壓力存儲器中的壓力優(yōu)選特別低于用于變形塑料預(yù)制件的壓力或在將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的變形操作完成之后立即出現(xiàn)在所述塑料容器中的壓力。

然后，執(zhí)行第一實施例的步驟用于回收用于變形的氣動介質(zhì)。

在第三變形實施例的進一步的優(yōu)選變形中，在所述方法的第三步驟中，壓縮到第二壓力水平的氣動介質(zhì)不是傳送到“空”的吹塑模具(或容器或預(yù)制件)中，而是在先已經(jīng)采用氣動介質(zhì)作用的吹塑模具(或容器或預(yù)制件)。該另一吹塑模具優(yōu)選已經(jīng)在先采用來自中間壓力存儲裝置的氣動介質(zhì)作用。這樣，在將壓縮到第二壓力水平的氣動介質(zhì)傳送給它之前，所述中間壓力存儲裝置中的壓力為5-40巴，優(yōu)選為5-20巴，更優(yōu)選為12-18巴之間。特別優(yōu)選地，合適的適應(yīng)性調(diào)節(jié)額外的傳送給另一吹塑模具的加壓氣動介質(zhì)的材料用量(或體積)。與“空的”吹塑模具相比，只需要傳送相對較少的材料用量或較小體積的額外氣動介質(zhì)。

在用于變形的氣動介質(zhì)的回收方法的優(yōu)選第四實施例中，將在本文中第二實施例中描述的方法集合到第三實施例的方法中。

采用本發(fā)明，氣體，所謂的“廢氣”，優(yōu)選從吹塑模具，優(yōu)選以小于15巴的壓力或瓶內(nèi)壓力，回收到高壓。然而，即使沒有中間壓力存儲裝置，也可以完成其功能。為此，“全部的廢氣”是從瓶子移除并且再壓縮。

因此，優(yōu)選地可以省略用于高壓空氣的外部壓縮機。在本方法的所有變形中，浪費的氣體更少。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例和優(yōu)點作進一步說明，附圖中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)的平面圖以及兩個吹塑站的截面圖；

圖2示出了在壓縮氣缸內(nèi)發(fā)生壓縮和降壓的力/活塞位置示意圖；

圖3a-d示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換裝置的4個示意性截面圖；

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)的平面和截面示意圖；

圖5示出了在成形過程中兩個瓶子的處理操作的處理角度的比較；

圖6示出了在圖1示出的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例的示意圖，其中定義了塑料容器經(jīng)歷其變形操作的各個階段；

圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)的壓縮氣缸的截面示意圖；

圖8示意性地示出了耦合到曲柄機構(gòu)的壓縮氣缸的截面示意圖；

圖9示意性地示出了說明取決于在曲柄機構(gòu)和壓縮氣缸的機械耦連事件中的活塞位置的活塞力的定性示意圖；

圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)的壓縮氣缸的截面示意圖；

圖11-14示出了用于回收用于整形(reshape)的氣動介質(zhì)的方法的優(yōu)選實施例。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于將塑料預(yù)制件變形為塑料容器的系統(tǒng)的平面圖以及兩個吹塑站的截面圖。在本例子中，多個吹塑站4設(shè)置在載體2上。每個吹塑站4具有用于通過加壓氣動介質(zhì)將位于其內(nèi)的塑料預(yù)制件10擴張為塑料容器20的吹塑模具42。所載體2可以是可旋轉(zhuǎn)的載體(優(yōu)選圍繞垂直軸)。此外，該系統(tǒng)分別具有至少一個壓力供給裝置6或至少一個壓力抽取裝置8，通過所述壓力供給裝置6或壓力抽取裝置8，所述氣動介質(zhì)可以提供給各個吹塑站4或從各個吹塑站4分別抽取。在這種情況下，壓力抽取裝置8和壓力供給裝置6優(yōu)選彼此并不流體連通。所述壓力供給裝置和壓力抽取裝置優(yōu)選為導(dǎo)管。

類似地，在圖中還示意性地示出了兩個吹塑站4的截面圖。這表明變形操作的進展。因此，如圖1右側(cè)所示，塑料預(yù)制件10仍位于吹塑站4中的吹塑模具42中。通過引入氣動高壓介質(zhì)，將所述塑料預(yù)制件10擴張成最終的塑料容器20。這所必要的氣動高壓介質(zhì)通過壓力供應(yīng)裝置6提供給吹塑站4。在塑料預(yù)制件10進行擴張操作以形成最終的塑料容器20的過程中，在示出的實施例中，載體進一步逆時針旋轉(zhuǎn)，這樣在擴張操作結(jié)束之后，吹塑站4現(xiàn)在可以位于載體上的一點。在該點，示出了吹塑站4的第二截面示意圖(在圖中左側(cè))。接著在相關(guān)的吹塑模具42中不再有任何塑料預(yù)制件10，但是其中已經(jīng)定位有最終的膨脹的塑料容器20。

位于最終膨脹的塑料容器20中且在擴張操作之后仍然具有高壓的氣動介質(zhì)，現(xiàn)在可以至少部分地通過壓力抽取裝置抽取，并可以作為勢能的能量儲存。為此，吹塑站4可以通過壓力抽取裝置8連接到能量轉(zhuǎn)換裝置86。提供能量轉(zhuǎn)換裝置86以分別適用于將從勢能存儲器抽取的能量轉(zhuǎn)換成氣動介質(zhì)的壓力增加。通過其可以同時或隨后將另一吹塑站4中的塑料預(yù)制件10擴張成塑料容器20。在這種情況下，臨時超額抽取的能量可以動能的形式中間地儲存在中間能量存儲裝置66中，且在稍后所述能量同樣可以提供給壓縮操作。

在圖2中，參照定性圖，示出了將發(fā)生或分別應(yīng)用于壓縮氣缸的活塞的力F，該力F在擴張事件中取決于活塞位置s，其表征為附圖標記G1，且在氣動介質(zhì)的壓縮事件中，表征為附圖標記G2。在擴張操作中，釋放的力隨著體積的增加而減小。在壓縮操作中，該行為可逆，其中施加的力隨著壓縮路徑增加。因此在加壓操作和壓縮操作的耦合事件中，初始的過剩的力從所述壓縮中釋放的力獲得。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)1適用于與此過剩的力相關(guān)聯(lián)且在“簡單”的耦合事件中產(chǎn)生的未使用的能量在中間能量存儲裝置66的中間存儲(在圖2中顯示為斷面線區(qū)域)以及在壓縮操作結(jié)束時再次使用這些能量并將其從中間能量存儲裝置66傳送到壓縮活塞。

圖3a-d示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)1的能量轉(zhuǎn)換裝置86的4個示意性截面圖。在圖3a示出的實施例中，能量轉(zhuǎn)換裝置86具有通過其活塞分別與曲柄機構(gòu)耦連的兩個壓縮氣缸7。能量可以在振蕩重量12中以動能的形式中間地存儲。在此，將振蕩重量12作為中間能量存儲裝置66。振蕩重量12可以通過驅(qū)動裝置122驅(qū)動。附圖標記S1在各種情況下意指壓縮氣缸7中的壓縮側(cè)，這意指在本發(fā)明的該實施例中，其中壓縮氣缸7中引入并壓縮氣動介質(zhì)的腔室。在這種情況下，壓縮不同時發(fā)生在兩個壓縮氣缸的壓縮側(cè)，但氣動介質(zhì)在高壓下引入到一個壓縮氣缸，例如通過產(chǎn)生與吹塑站的流體連通，在所述吹塑站中，塑料預(yù)制件10形成塑料材料容器20的變形操作已結(jié)束。該壓縮腔室或該氣動介質(zhì)分別作為勢能的能量儲存?？梢酝ㄟ^降壓由能量轉(zhuǎn)換裝置86從所述能量存儲抽取能量。另一壓縮氣缸的壓縮側(cè)S1上的腔室中同樣充滿氣動介質(zhì)，然而，所述氣動價值處于較低壓力。抽取的能量一部分以振蕩重量12的動能的形式中間地存儲，且另一部分直接轉(zhuǎn)換成在另一壓縮氣缸7中氣動介質(zhì)中的壓力的增加。在這種情況下，已經(jīng)在壓力增加過程中或者緊隨其后，其中氣動介質(zhì)的壓力增加的腔室流體分別連接到其中優(yōu)選定位有已經(jīng)擴張的塑料預(yù)制件的另一吹塑站或吹塑模具。

圖3b示出了能量轉(zhuǎn)換裝置86，通過與圖3a的比較可知，這兩個壓縮氣缸7的耦合通過振蕩重量12的方式產(chǎn)生，而是通過液壓氣缸9產(chǎn)生。同樣地，如圖所示，動能的中間能量存儲也通過在液壓介質(zhì)中的動能的儲存產(chǎn)生。同時，能量轉(zhuǎn)換裝置86的液壓驅(qū)動94同樣可以通過液壓氣缸9實現(xiàn)。

在圖3c所示的能量轉(zhuǎn)換裝置86的實施例中，僅提供一個壓縮氣缸。其具有兩個壓縮側(cè)S1，其中兩個腔室可以通過可調(diào)距離(由箭頭P2表示)彼此間隔。更確切地說，壓縮氣缸7具有通過(活塞桿)彼此連接的兩個活塞。這兩個活塞的活塞表面可以彼此隔開，如箭頭P2所示的。沖程調(diào)節(jié)可以通過這種可調(diào)的間距來實現(xiàn)。當兩個活塞表面之間的間距增大，兩個腔室的總體積(壓縮側(cè)S1)變得相對較小。能量轉(zhuǎn)換裝置86在此可以通過兩個液壓氣缸9實現(xiàn)。

圖3c中所示的壓縮氣缸在任何情況下可以通過兩個壓縮側(cè)之間的活塞借由到各個液壓驅(qū)動9的機械耦合實現(xiàn)。然而，可以想象的是，壓縮氣缸僅由一個液壓驅(qū)動9進行驅(qū)動。

在圖3b示出的能量轉(zhuǎn)換裝置86的實施例中，沖程調(diào)節(jié)可以通過與圖3c類似的方法實現(xiàn)。為此，在液壓氣缸9中提供可填充腔室92用于沖程調(diào)節(jié)。在本例子中，兩個壓縮氣缸不再通過一個單一的活塞桿機械連接，而是每個壓縮氣缸7是由單獨的活塞桿連接到液壓氣缸9。在液壓氣缸9中，其活塞表面形成用于沖程調(diào)節(jié)的可填充腔室92的兩個壁。

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)的平面和截面示意圖。在這種情況下，在圖的右邊部分，分別使用四個吹塑站4的例子示出了根據(jù)本發(fā)明或其實施例的系統(tǒng)1的功能模式。如圖所示，通過壓力供給裝置6經(jīng)分配裝置70，兩個外吹塑站4可以彼此流體連通，且單個或兩個吹塑站4一起與能量轉(zhuǎn)換裝置86的左壓縮氣缸的7的壓縮室連通。類似地，通過壓力抽取裝置8經(jīng)分配裝置70，兩個彼此流體連通，且單個或兩個吹塑站4一起與能量轉(zhuǎn)換裝置86的左壓縮氣缸的7的壓縮室連通。

如果現(xiàn)在在一個內(nèi)吹塑模具42中，只得出通過氣動介質(zhì)將塑料預(yù)制件10變形成塑料容器的一個變形過程，那么應(yīng)使用所述氣動介質(zhì)中的最大可能部分的勢能。在這方面可以提供的是，將該能量直接用于(從處于較低壓力的氣動介質(zhì)的適合體積，例如所謂的初始吹塑壓力)產(chǎn)生處于適合用于將塑料預(yù)制件10變形成塑料容器20的壓力的氣動介質(zhì)體積。為此，為此，吹塑模具42例如帶與壓縮氣缸的壓縮室流體連通(壓縮側(cè)S1)。在初始張力或另一驅(qū)動裝置的協(xié)助下，在該壓縮室中的氣動介質(zhì)隨著其壓力降低松弛(relax)。同時增加了第二壓縮氣缸7的壓縮室中的氣動介質(zhì)的壓力。在這種情況下，初始過剩力首先以動能的形式中間地存儲，然后回到壓縮操作。

同樣地，圖4示出了在各種情況下，兩個吹塑站4或吹塑模具42分別彼此流體耦合。因此，在這兩個吹塑模具42的壓力同時降低，并在兩個另一吹塑模具42中，氣動介質(zhì)的壓力同時增加。

圖5示出了在成形過程中兩個瓶子的處理操作的處理角度的比較。在這種情況下，每個圓圈(circle)分別表示用于將塑料預(yù)制件10變形為塑料容器20的系統(tǒng)1(參見圖1)的周期。在各種情況下，一個典型的周期始于白色的周期段，例如將塑料預(yù)制件10引入到吹塑站4的吹塑模具42中。塑料預(yù)制件10實際的變形操作優(yōu)選始于與吹塑階段PH1，其中采用較低壓力(所謂的初始吹塑壓力)的氣動介質(zhì)作用塑料預(yù)制件10。接著是高壓階段PH2，其中通過作用加壓(高壓)氣動介質(zhì)將塑料預(yù)制件10膨脹以形成塑料容器20。該階段優(yōu)選緊跟低壓階段PH3，在所述低壓階段PH3中，優(yōu)選抽取并且特別優(yōu)選回收至少一部分氣動介質(zhì)。例如，在這樣的一個階段中的吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力的降低可以轉(zhuǎn)換成另一吹塑模具的氣動介質(zhì)的壓力的增加，如上所述。接著優(yōu)選跟隨卸壓階段PH4，在所述卸壓階段PH4中，在吹塑模具4中剩余的壓力或在最終膨脹的塑料容器20中的剩余的壓力分別卸壓。

高壓階段優(yōu)選總是使用固定的處理角度，即相同的時間段。圖5示出了瓶子A和B的高壓階段的相同大小的段。這可能是必要的，以便能夠確保塑料容器20的形狀的質(zhì)量標準。為此，優(yōu)選重要的是，盡快獲得最終吹塑壓力并且將其在瓶子中保持很長一段時間。

與瓶子A相比，圖5中示出的瓶子B的處理順序示出了持續(xù)時間較長的預(yù)吹塑階段PH1。其原因可能是擴張的容器不同，例如容器的體積較大或較小。周期示意圖的白色段表示系統(tǒng)1中成形過程中所謂的死角。其中沒有更多變形在塑料預(yù)制件10或塑料容器20上分別進行。正前所述，該時間段例如表示吹塑模具42的打開和/或閉合，和/或?qū)⑺芰项A(yù)制件10傳送到系統(tǒng)1，和/或從系統(tǒng)移除最終的吹塑塑料容器20。該時間段優(yōu)選相對于其持續(xù)時間基本上固定。現(xiàn)在可能優(yōu)選的是，與瓶子B相比，在預(yù)吹塑階段PH1較早開始的情況下，需要延遲卸壓階段PH4盡可能長的時間(如瓶子A的例子所示)以延長低壓階段PH3。

在優(yōu)選實施例中，在第一吹塑模具42中的壓力降低(特別優(yōu)選在低壓階段)同時與在另一吹塑模具中的氣動介質(zhì)的壓力降低耦合(優(yōu)選在預(yù)吹塑階段)。由于這樣的設(shè)計，第一吹塑模具42的最終吹塑時間也決定了壓力降低的時間，盡管如此，整個處理角度應(yīng)用于冷卻瓶子，瓶子仍然保持在較低的壓力水平直到最后的通氣。

圖6示出了在圖1示出的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例的示意圖，其中定義了塑料容器經(jīng)歷其變形操作的各個階段；x指代的吹塑站人位于預(yù)吹塑階段PH1，即其中采用較低壓力(所謂的初始吹塑壓力)的氣動介質(zhì)作用塑料預(yù)制件10。在高壓階段PH2，通過作用高壓氣動介質(zhì)將塑料預(yù)制件10膨脹以形成塑料容器20。最后，氣動介質(zhì)的壓力降低，使得吹塑站4處于低壓階段PH3中(x-n指代吹塑站4)。結(jié)論是，剩余壓力降低，這對應(yīng)于卸壓階段PH4。

能量轉(zhuǎn)換裝置86現(xiàn)在可以通過如圖4所示的分配星輪或壓力供給裝置6分別耦連到吹塑站4，以將壓力作用于容器，并且再次從所述吹塑站x解除耦連以將所述副能量轉(zhuǎn)換裝置86與吹塑站x-n關(guān)聯(lián)以降低那里的壓力。在這種情況下，數(shù)字n是在高壓階段的吹塑站的數(shù)量。因此，在圖6中所示的例子中，n將等于4。如果m描述了系統(tǒng)1的能量轉(zhuǎn)換裝置86的數(shù)量，那么上述能量轉(zhuǎn)換裝置86連接到第X+1*m吹塑站4，在該第X+1*m吹塑站4中建立壓力，并且最終該壓力在第x-n+1*m吹塑站中卸壓。

在可選實施例中(例如使用第二壓縮氣缸7的實施例)，壓力可同時在垂直站x和x-n中建立和降壓。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)1的壓縮氣缸的截面示意圖。在以該方式配置的壓縮氣缸7中，所述活塞具有用于預(yù)拉伸的活塞表面K0。這位于預(yù)拉伸側(cè)S0上。在另一側(cè)，壓縮側(cè)S1，活塞表面不是一體的，而是分成三個活塞部分表面K1-K3。這產(chǎn)生三個單獨的部分腔室R1-R3。各個所述部分腔室R1-R3均或者與另外一個或另外兩個部分腔室一起用于氣動介質(zhì)的壓縮。此外，所述部分腔室R1-R3也可以單獨與大氣通氣。

還示出了通過活塞桿且平行于所述活塞桿的運動方向的軸A。相對于該軸，兩個部分室R1、R2和兩個活塞部分表面的K1、K2從第三部分腔室R3或相關(guān)的活塞部分表面的K3彼此間隔。活塞部分表面K1和K2形成為環(huán)形表面，活塞部分表面的K3可以形成圓形表面。

圖8示出了能量轉(zhuǎn)換裝置86的進一步的實施例的截面示意圖，其包括耦合到曲柄機構(gòu)的壓縮氣缸7。壓縮氣缸7就有氣動介質(zhì)的壓縮腔，壓縮側(cè)S1；以及用于預(yù)拉伸的腔室，預(yù)拉伸側(cè)S0。所述預(yù)拉伸用作勢能能量儲存，也可以作為驅(qū)動，壓力水平的前向和返回沖程中變化。在壓縮操作開始時，由于預(yù)拉伸的過剩力釋放能量應(yīng)通過轉(zhuǎn)換成動能中間地存儲。因為該能量是巨大的，并且在同一時間內(nèi)的活塞速度是有限的，提供活塞與振蕩重量12的耦連。由于在死中心的連續(xù)傳輸，活塞可以在其端部位置僅以較小力支撐?？梢酝ㄟ^改變預(yù)加載力氣動或液壓地提供驅(qū)動。初始地提供振蕩重量12上的附加電驅(qū)動器122以將振蕩重量保持在活塞的端部位置，但是也可以用作附加驅(qū)動器或主驅(qū)動器。

圖9示出了說明取決于在曲柄機構(gòu)和壓縮氣缸的機械耦連事件中的活塞位置的活塞力的定性示意圖。在這種情況下，L1構(gòu)成前向沖程的反向力，而L2構(gòu)成反向沖程的反向力。最后，L3示出了在沒有預(yù)拉伸的前向沖程的情況下的活塞力依賴(dependence)，L4示出了在沒有預(yù)拉伸的反向沖程的情況下的活塞力依賴(dependence)。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)的壓縮氣缸7的截面示意圖。示出的壓縮氣缸7具有四個腔室Ra、Rb、Rb和Rd。在這種情況下，各自的活塞表面的A1、A2、A3和A4都機械地連接到由驅(qū)動裝置驅(qū)動是活塞桿72。氣動介質(zhì)可以例如通過壓力抽取裝置8傳送到第一腔室Ra，所述過壓力抽取裝置8抽取氣動介質(zhì)以用于來自最終吹塑的塑料容器20的擴張。該傳送優(yōu)選在活塞返回沖程中發(fā)生。在活塞返回沖程中，所述活塞朝著繪圖平面的左邊移動。因此活塞返回沖程中，在各種情況下，第二腔室Rb和第四腔室Rd的體積減小。同時，第一腔室Ra和第三腔室Rc的體積增加。該圖示出了第一腔室Ra和第二腔室Rb之間的流體連通，第二腔室Rb和第三腔室Rc之間的流體連通(可提供止回閥76)，以及第三腔室Rc和第四腔室Rd之間的流體連通。通過排出導(dǎo)管78，可以抽取位于第四腔室Rd中的氣動介質(zhì)，并且該排出導(dǎo)管78可以提供有優(yōu)選設(shè)置在所述第四腔室Rd的移除點的止回閥76。

此外，在圖10中示出了優(yōu)選具有不同大小的表面的活塞表面A1–A4。結(jié)果表明，第一腔室Ra具有最大的活塞表面A1，第二腔室Rb具有第二大活塞表面A2，第三腔室Rc具有第三大活塞表面A3，而第四腔室Rd具有最小活塞表面的A4。

在優(yōu)選方法中，在所述壓縮氣缸7的第一壓縮階段，在第一腔室Ra的活塞返回沖程中，傳送氣動介質(zhì)，且稍后斷開傳送連通。接著優(yōu)選在所述第一腔室Ra和所述第二腔室Rb之間產(chǎn)生流體連通。因此，在活塞前向沖程的事件中(活塞在圖示平面中向右移動)，位于第一腔室Ra中的氣動介質(zhì)優(yōu)選推向所述第二腔室Rb，且優(yōu)選壓縮到中間壓力水平。在活塞前向沖程結(jié)束之后，在此斷開所述第一腔室Ra和所述第二腔室Rb之間的流體連通。

在壓縮氣缸7的第二壓縮階段中，產(chǎn)生活塞返回沖程和活塞前向沖程。在這種情況下，在活塞返回沖程中，在第二腔室Rb和第三腔室Rc之間產(chǎn)生流體連通，這樣將位于第二腔室Rb中的氣動介質(zhì)推入第三腔室Rc。在活塞返回沖程結(jié)束之后，在此斷開第二腔室Rb和第三腔室Rc之間的流體連通。在后續(xù)活塞前向沖程中，在第三腔室Rc和第四腔室Rd之間產(chǎn)生流體連通，這樣第三腔室Rc的活塞表面A3允許其中的氣動介質(zhì)流過所述產(chǎn)生的流體連通進入第四腔室Rd。在活塞前向沖程結(jié)束之后，再次斷開所述流體連通。接著，現(xiàn)在已經(jīng)壓縮第二時間且位于第四腔室Rd的氣動介質(zhì)可以通過例如外導(dǎo)管78抽取。

圖11-14示出了用于回收用于整形(reshape)的氣動介質(zhì)的方法的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明的方法的不同的實施例中，各個主要步驟通過方框中的數(shù)字表示，且以相同或類似方式進行的方法步驟采用相同的數(shù)字表示。需要指出的是，后續(xù)的數(shù)個例子僅僅是用于示例，且在任何情況下僅僅構(gòu)成本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

圖11示出了用于回收用于整形的氣動介質(zhì)的方法的第一實施例的優(yōu)選實施例，其中沒有中間壓力存儲裝置的參與且具有高壓壓縮機。

在該例子中，在第一步驟(降壓)中，在瓶子21(例如塑料容器20)的最終吹塑之后，來自瓶子的30巴的壓力將降壓到第一壓力水平，在本例中，5巴。該降壓通過瓶子21與腔室R之間的流體連通來實現(xiàn)。在圖示中，腔室是壓縮氣缸7的腔室。以容量為1.6升的瓶子21為例，在降壓之后，在5巴總共為5.75升。在降壓終止之后，在此再次斷開流體連通。接著，將4.15升的氣動介質(zhì)在5巴的壓力下置于腔室R中。

在第二步驟(降壓)中，壓縮位于腔室R的氣動介質(zhì)直到達到第二壓力水平，在這種情況下是30巴。由于壓縮到30巴，氣動介質(zhì)的體積減少到1.13升。

在第三步驟(轉(zhuǎn)移)，將介質(zhì)(位于腔室R)壓縮到第二壓力水平(在這種情況下，30巴)傳遞到另一吹塑模具42，并在這種情況下轉(zhuǎn)移到下一個瓶子22。下一個瓶子22也可能是將要擴張的塑料預(yù)制件。這樣，從固有壓縮獲得的下一瓶子22的氣動高壓介質(zhì)的部分，達到1.13升。所謂的下一個瓶子22(在其擴大狀態(tài))的容量為1.6升。因此，從固有壓縮獲得的1.13升的氣動介質(zhì)在30巴是不足夠的。仍需要另一0.47升氣動高壓介質(zhì)以膨脹示出的瓶子22(即優(yōu)選塑料預(yù)制件)到其(塑料容器20的)最終形式。

通過高壓壓縮機170在第四步驟中加滿額外所需的殘余的低于30巴的氣動介質(zhì)。由于來自高壓壓縮機170的部分，可以獲得在處理操作(例如擴張塑料預(yù)制件)中必須的氣動高壓介質(zhì)(30巴)的總量。

優(yōu)選地，通過傳送足以將塑料預(yù)制件10擴張為塑料容器20的體積的氣動高壓介質(zhì)進入另一塑料預(yù)制件10，可以將所述塑料預(yù)制件變形或擴張成塑料容器20。在該最終吹塑之后，該方法可以再次應(yīng)用且從第一步驟重新開始。

圖12示出了用于回收用于整形的氣動介質(zhì)的方法的第二實施例的優(yōu)選實施例，其中沒有中間壓力存儲裝置的參與且具有低壓壓縮機。與上述第一實施例的方法類似，在該例子中，在第一步驟(降壓)中，通過到腔室R的流體連接，來自最終吹塑瓶子21(容量1.6升)的30巴的壓力將降壓到5巴。在中斷所述流體連接之后，在腔室R中同樣獲得5巴的4.15升的氣動介質(zhì)。

與先前描述的方法的實施例相反，在第二步驟(壓縮)之前，將額外的氣動介質(zhì)傳送到腔室R中。所述傳送的氣動介質(zhì)優(yōu)選由低壓壓縮機172提供的，優(yōu)選構(gòu)成所謂的殘余體積。所述殘余體積是除了回收體積之外仍然需要的氣動介質(zhì)，這樣在總體積(回收的和額外傳送的氣動介質(zhì))的合適的壓力轉(zhuǎn)換之后，可通過獲得的氣動介質(zhì)將塑料預(yù)制件10膨脹成塑料容器20。在這里的例子中，1.7升5巴的氣動介質(zhì)傳送到腔室R，這樣所述腔室最后包括5巴5.85升的氣動介質(zhì)。

隨后的第二步驟依照如前面描述的方法的實施例進行。通過壓縮氣缸7壓縮位于腔室R的氣動介質(zhì)到30巴。獲得的體積達1.6升，從而正好對應(yīng)擴張另一塑料預(yù)制件10所需的體積。

在第三步驟中，通過固有壓縮從腔室R生成的氣動高壓介質(zhì)傳送到下一個瓶子22(或另一塑料預(yù)制件10或另一吹塑模具42)。

在此所描述的方法的實施例中，省略了先前描述的方法的變形的第四步。

在最后的吹塑成型后，這里也有可能再次從第一步驟重新開始。

圖13示出了用于回收用于整形的氣動介質(zhì)的方法的第三變形實施例，其中有中間壓力存儲裝置的參與且具有高壓壓縮機。原則上，執(zhí)行相對圖11描述的所述方法的第一變形的四個步驟。

本變形方法的區(qū)別在于，在開始時，最終吹塑瓶子21(容量也為1.6升)流體連接到優(yōu)選壓力為15巴的中間壓力存儲裝置。因此，瓶21內(nèi)的壓力從最初的30巴下降到相同的15巴。

然后，從充滿15巴的氣動介質(zhì)的瓶子21開始，執(zhí)行所述方法的第一實施例中已知的第一步驟(降壓)。在這方面，瓶子流體連接到腔室R且降壓至5桿。因此，在腔室R中，獲得體積為1.9升的5巴的氣動介質(zhì)。

在隨后的第二步驟(壓縮)中，位于腔室R中的氣動介質(zhì)由壓縮氣缸7壓縮到30巴。因此，通過固有壓縮回收的氣動高壓介質(zhì)(在30巴)體積減少到0.52升。

在第三步驟中，現(xiàn)在通過固有壓縮回收的氣動高壓介質(zhì)的體積傳送到另一瓶子22。然而，與第一種方法相比，這并不是一個內(nèi)部壓力約為1巴的“空”的容器，而是這瓶子22已經(jīng)預(yù)先充滿了例如來自中間能量存儲裝置的氣動介質(zhì)。因此，瓶子22已經(jīng)有15巴的內(nèi)部壓力。初始填充對應(yīng)于30巴壓力的0.68升的體積。

在從腔室R的回收的氣動高壓介質(zhì)的傳送之后，在第四步驟中，30巴的殘余體積現(xiàn)在傳送給高壓壓縮機170。在這種情況下，高壓壓縮機按照例如將塑料預(yù)制件10膨脹成塑料容器20所需的體積補充傳送給下一瓶子22的氣動介質(zhì)的材料用量。

因此，傳送給瓶子22的氣動介質(zhì)的總量由三部分組成。一部分是來自初始填充的0.68升30巴的氣動介質(zhì)，一部分是來自通過固有壓縮回收的0.52升30巴的氣動高壓介質(zhì)，以及通過高壓壓縮機170傳送的殘余體積的另一部分，其整體上產(chǎn)生1.6升30巴的(必要的)體積。

圖14示出了用于回收用于整形的氣動介質(zhì)的方法的優(yōu)選第四實施例，其中有中間壓力存儲裝置的參與且具有低壓壓縮機。在此，正如在先前描述的方法的第三實施例的瓶子21最初連接到中間壓力存儲裝置，因為其內(nèi)部壓力從最初的30巴降壓至15巴。然后降壓到5巴的第一步驟發(fā)生在腔室R中。如圖12中的方法的實施例所示，在第三步驟的壓縮中，將額外的氣動介質(zhì)增加到腔室R中。

該氣動介質(zhì)具有5巴的壓力，且通過低壓壓縮機172提供。如上所述，以這種方式，可以提供對應(yīng)的體積差(適于適當?shù)膲毫?，這在將氣動介質(zhì)在30巴壓縮到必須或所需的體積的到30巴的壓縮之后，將會消失。在這種情況下，低壓壓縮機172提供5巴的體積為1.45升的氣動介質(zhì)，并將其傳送給腔室R。然后在第二步驟中，將位于腔室R中的氣動介質(zhì)壓縮至30巴，這樣其體積減少到0.92升。這將轉(zhuǎn)移到已經(jīng)預(yù)先填充的下一個瓶子22，如在先所述的方法的變形(圖13)。在此，這樣的初始填充可以通過從中間壓力存儲裝置饋入氣動介質(zhì)實現(xiàn)。預(yù)填充瓶子22的內(nèi)部壓力如圖14所示達15巴。傳送到下一個瓶子22(在30巴)的氣動介質(zhì)的總體積由一部分來自固有壓縮(腔室R中的氣動介質(zhì)的壓縮)的0.92升和一部分來自瓶子22的初始填充的氣動介質(zhì)的體積構(gòu)成，所述氣動介質(zhì)在壓力為30巴對應(yīng)的體積為0.68升。

申請人有權(quán)要求申請文件中披露的對本發(fā)明至關(guān)重要的所有功能，只要它們單獨或組合起來對于現(xiàn)有技術(shù)來說是新穎的。此外，需要指出的是，在此描述了其自身可能是優(yōu)選的單個附圖特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員立刻意可以認識到，在附圖中描述的單個特征在沒有結(jié)合該圖中其余的特征是，也是有利的。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到，本發(fā)明的優(yōu)點也可能源自在單個或不同附圖中示出的數(shù)個特征的組合。

附圖標記

1 系統(tǒng)

2 載體

4 吹塑站

6 壓力供給裝置

7 壓縮氣缸

8 壓力抽取裝置

9 液壓氣缸

10 塑料預(yù)制件

12 振蕩重量

20 塑料容器

21 瓶子

22 下一個瓶子

42 吹塑模具

66 中間能量存儲裝置

70 分配裝置

72 活塞桿

74 壓縮活塞

76 止回閥

78 外導(dǎo)管

86 能量轉(zhuǎn)換裝置

92 用于沖程調(diào)節(jié)的可填充腔室

94 液壓驅(qū)動器

122 驅(qū)動裝置

170 高壓壓縮機

172 低壓壓縮機

A 軸

A1–A4 活塞表面

F 力

G1 擴張操作圖表

G2 壓縮操作圖表

K0 預(yù)拉伸的活塞表面

K1 活塞部分表面1

K2 活塞部分表面2

K3 活塞部分表面3

L1 前向的反向力

L2 反向的反向力

L3 沒有預(yù)拉伸的前向活塞力

L4 沒有預(yù)拉伸的反向活塞力

P1 箭頭1

P2 箭頭2

PH1 預(yù)吹塑階段

PH2 高壓階段

PH3 低壓階段

PH4 卸壓階段

R0 腔室(位于活塞桿側(cè))

R 腔室

R1 部分腔室1

R2 部分腔室2

R3 部分腔室3

Ra–Rd 壓縮氣缸7的腔室

s 活塞位置

S0 預(yù)拉伸側(cè)(預(yù)拉伸腔室)

S1 壓縮側(cè)(壓縮腔)