CN102343664B - 具有内置压缩机的拉伸吹塑机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将塑料预成型件成型以形成塑料容器的设备(1)，该设备具有至少一个吹塑站(8)、压缩空气供应和用于产生压缩空气的压缩装置(4)，吹塑站形成空腔，在空腔内部，塑料预成型件能够被成型为塑料容器(10)，压缩空气供应将压缩空气供应至吹塑站(8)的至少一个元件。根据本发明，压缩装置(4)被设置在设备(1)的附近使得压缩装置(4)与吹塑站(8)之间的流动连接(6)短于15m。

Description

具有内置压缩机的拉伸吹塑机

技术领域

本发明涉及一种吹塑容器的方法，特别是吹塑塑料容器的方法，在该方法中，塑料预成型件被从热塑性材料成型，特别是在沿传输路径进行的热处理之后在容器内的压缩空气起作用期间成型，其中传输路径位于加热路径的区域内，并且位于吹塑模具内部。这种类型的方法和相应设备已为现有技术所知。本发明进一步涉及用于从热塑性材料吹塑容器的设备，在该设备中，压缩机在拉伸吹塑机中产生压缩空气，该压缩空气被用于气体消耗装置和/或也用于将塑料预成型件成型为容器。

背景技术

DE 20 2005 020 679 U1提供了一种由塑料材料生成中空体的方法以及实施这种方法的设备和设施。

这样，这种成型的至关重要的问题在于此种类型的拉伸吹塑机的压缩空气的高消耗量。通常，压缩空气由外部压缩机来产生，这种压缩机通常产生高达40巴的压力并且这种高压水平随后被应用至拉伸吹塑机。在吹塑机本身中，这种压力随后被降低至所需要的压力，例如，用于预吹塑或用于吹成塑料容器。这样，例如，第一压力水平可在6至25巴之间，第二压力水平可在25至40巴之间。另外，设备的控制阀要求恒定的10巴压力，这时该压力根据阀也可较小。

某种程度上，拉伸杆在成型过程中也以气动方式移动进入容器中，从而辅助成型过程。这时，相应的气压缸的压力水平在移入时为8巴，而在移出时为3至8巴。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法和设备，通过该方法和设备，压缩空气供应的能量消耗被降低。本发明的这个目的是通过独立权利要求的主题来实现的。有利的实施方式和进一步的改进形成从属权利要求的主题。

本发明的用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备具有至少一个吹塑站，所述吹塑站形成一个空腔，在空腔之下，塑料预成型件能够被成型以形成塑料容器。另外，提供了压缩空气供应，其将压缩空气供应至吹塑站的至少一个元件，并且提供压缩装置用于产生压缩空气。

根据本发明，所述压缩装置被设置得邻近所述设备并且使得压缩装置和吹塑站之间的流动连接小于15 m。

因此，压缩装置应当被设置在拉伸吹塑机之内和/或之上，或者被设置在拉伸吹塑机的一个区域之内和/或之上，并且该压缩装置(应当)为所需要的气体消耗装置的至少一部分供应压缩空气。这样，拉伸吹塑机或其元件与压缩装置之间的几何距离可能小于10 m，优选小于8 m，优选小于6 m，特别优选小于5 m。如果是现有技术的装置，压缩机通常被设置得离实际的拉伸吹塑机非常远的距离，并且是通过非常长的线路被连接至拉伸吹塑机。

由于提供相对较短的流动连接或由于短的线路，因而可以节省压力和能量。用于成型塑料预成型件的设备优选为所谓的拉伸吹塑机，其也具有拉伸杆，拉伸杆将容器沿其纵向方向拉伸。此时，所述空腔优选被形成在吹塑模具内部，塑料预成型件紧靠该吹塑模具的内部被膨胀。

前述吹塑站的元件可为例如吹塑喷嘴，其利用压缩空气作用于塑料预成型件。另外，该元件也可为被空气移动的拉伸杆。另外，也可以将压缩空气用来开关阀。有利的是，该设备的多个消耗装置都被供应压缩空气。

有利地，所述设备具有加热装置，该加热装置在塑料预成型件的传输方向上位于成型设备的上游，塑料预成型件被传输通过该加热装置。这样，可以在此加热路径的区域内沿传输路径实现热处理。因此，压缩装置优选被设置在吹塑机本身之中，例如在吹塑机的可移动区域，例如吹塑轮，甚至被设置在吹塑机附近位于吹塑机的固定部件内。这样，压缩装置也可邻近吹塑轮。

所述装置优选具有多个吹塑站，它们被设置在可移动的支承体上，特别优选地，它们被设置在可转动的支承体上。所述压缩装置优选为这些吹塑站的多个或优选为全部吹塑站供应压缩空气。在该实施方式中，压缩装置被设置在吹塑轮上并且为气体消耗装置(同样被设置在吹塑轮上)供应压缩空气。这样，在该实施方式中，压缩装置被设置在可转动的支承体上并且与其一起移动。但是，压缩装置也可以被安装在吹塑机的固定部件上。该可转动支承体装置可为例如所谓的吹塑轮，单个吹塑站被设置在吹塑轮上。

在进一步有利的实施方式中，压缩装置被所述支承体的转动所驱动。这时，吹塑轮可通过滚珠轴承支撑环被安装，压缩装置可通过该滚珠轴承支撑环被驱动。在该实施方式中，压缩装置本身可以固定或可移动的方式被设置。

在另一实施方式中，压缩装置具有独立的驱动器，例如电动马达形式的驱动器。但是，压缩装置也可通过其他传输装置的移动而被驱动，例如供应星轮或移除星轮的移动。有利地，这些供应星轮将塑料预成型件供应至拉伸吹塑机。移除星轮从拉伸吹塑机移除容器。

通常，压缩装置优选被设备的传输装置所驱动，即，被设备的至少一个元件的移动所驱动，元件的移动导致塑料预成型件的移动或由此产生的容器的移动。

在另一有利的实施方式中，至少一个吹塑站具有用于拉伸塑料预成型件的拉伸杆，并且该拉伸杆的移动至少部分是通过压缩装置产生的压缩空气来驱动的。这时，所产生的压缩空气被理解为在相对大气压为增加的气压条件下产生空气，特别是在10至40巴的压力范围。

在另一有利的实施方式中，压缩装置为至少一个控制阀，优选为多个控制阀，特别优选为所有控制阀，供应压缩空气。这时，该控制阀可控制压缩空气向容器中的供应。

在另一有利的实施方式中，压缩装置传送吹塑空气从而膨胀塑料预成型件。此时，压缩装置可以为塑料预成型件的预吹塑传送处于第一压力水平的吹塑空气，但是压缩装置也可以为塑料预成型件的吹成传送吹塑空气。

在另一有利的实施方式中，所述设备具有另一压缩装置，此时在此另一压缩装置和之前所述的压缩装置之间存在流动连接。特别地，这两个压缩装置中的至少一个被设置得离至少一个吹塑站小于15 m。但是，要指出的是，除了上述离吹塑站小于15 m的距离以外，也可有关于这两个压缩装置的其他变化。申请人保留独立保护该实施方式的权利。

在另一有利的实施方式中，第一和另一压缩装置使得不同的起始压力成为可能。这样，另一压缩装置可以形成特定的基本压力，该压力随后通过上述压缩装置被增加。在这种结构中，另一压缩装置用作制造特定基本压力的压缩装置，而第一压缩装置使该基本压力增加。这时，后一压缩装置也可被称为升压器，即，它是一种不从大气压压缩而从特定压力水平(例如6巴)压缩的压缩机。这种结构的优点在于，这些升压器不将任何受污染的外部空气吸到环境之外，因为压缩空气的供应直接通过空气循环发生或通过来自低压网络的不足(shortfall)发生。这是与标准压缩机相比来说的优点。

另外，在这种情况下可不需要双管装置，因为伴随压缩空气的循环，管道可直接从拉伸吹塑机放回进升压器。

在另一有利的实施方式中，至少一个用于空气返回的线路被提供在至少一个吹塑站和至少一个压缩装置之间。

在另一有利的实施方式中，也可有两个或更多个返回线路被从吹塑站引导至至少一个压缩装置。这样，例如，10至13巴的返回输入压力可从吹塑机返回进入上述压缩装置，另外，通过另一线路，4至7巴的返回输入压力可从吹塑机或吹塑站返回进入至少一个压缩装置。这时，较低的返回输入压力(例如5至7巴)可在压缩装置的第一阶段(即，升压器)之前被输入。此时，该升压器可为活塞或涡轮压缩机。另外的压力可在以下阶段被输入，例如在第一和第二阶段之间的15巴压力。在有利的实施方式中，该返回输入不发生在第一和第二阶段的压缩空气线路内，而发生在设置在它们之间的低压槽内。因此，在这种情况下，实行压缩空气的循环，其中应用多个不同返回输入压力。

在另一有利的实施方式中，压缩装置被设置得例如邻近拉伸吹塑机。有利地，在该压缩装置的入口处设置压缩空气槽，该压缩空气槽通过拉伸吹塑机的循环过程被供应。如果压力下降至低于可设置的最低值(压力最低值)，额外需要的空气通过上述低压压缩机(即，另一压缩装置)被递送。在这种情况下，有利地，压缩空气槽上的设置是固定的，使得主要利用循环自吹塑机的空气。其余要求可以次要方式获得自低压网络，即，另一压缩装置。

在另一有利的实施方式中，压缩空气滞后(hystereses)可被设置在该压缩空气槽上。在这种情况下，有利地，通过压力依赖性阀来实现调节。

本发明还涉及一种将塑料预成型件成型为塑料容器的方法，其中塑料预成型件在至少一个吹塑站内部被压缩空气所作用，并被成型为塑料容器，并且其中压缩空气被供应至吹塑站，并且压缩装置产生压缩空气。

根据本发明，压缩空气从压缩装置开始，或者从压缩装置和吹塑站之间开始，沿着小于15 m的流动连接被传送。有利地，流动连接小于12 m，特别有利地，流动连接小于10 m，并且特别有利地，流动连接小于8 m。

该流动连接可为例如压缩空气线路，其从压缩装置延伸至吹塑站或延伸至要分别被启动的元件。流动连接也可从压缩装置导引进入分配管道，分配管道为多个吹塑站供应压缩空气。这样，压缩空气优选被供应至中央线路，并从中央线路供应至多个吹塑站。

有利地，压缩装置通过吹塑站的传送移动而被驱动。这可以为，例如，吹塑轮的转动，吹塑轮的转动又驱动压缩装置。

在另一有利的方法中，至少一个另一压缩装置为上述压缩装置供应压缩空气。在这种情况下，有利地，来自吹塑机的压缩空气被输送返回至至少一个压缩装置，并且优选被输送至在介绍中已经描述的压缩装置。在这种情况下，有利地，该压缩空气可以至少两种不同的压力水平被输送返回。

在另一有利的实施方式中，成型装置具有调温装置，从而调节成型装置的部件的温度。在这种情况下，该调温装置也有利地被流动连接至至少一个压缩装置。当前，冷却实施和调温器与压缩机和拉伸吹塑机分开调温。在本实施方式中，建议使用来自及其的废热或废冷，例如来自压缩机和拉伸吹塑机，从而为其他程序供热或供冷。这样，在例如具有调温器的拉伸吹塑机的情况下，压缩机的冷却水可被用来加热调温器中的介质。另外，拉伸吹塑机的较冷的冷却水可被用来冷却压缩机的冷却水。

附图说明

更多的优点和实施方式可从附图中看出。

图1是本发明的第一个实施方式的设备的示意图。

图2显示本发明第二个实施方式的设备。

图3显示本发明第三个实施方式的设备。

图4是具有本发明的设备的设施的视图。

图5显示本发明的设施的另一实施方式。

标记列表

1       设备、拉伸吹塑机

4, 6    压缩装置

8        吹塑站

8a, 8b  侧向部件

8c      基础部件

12      吹塑轮

14      拉伸杆

16      支承体

18      吹塑喷嘴

22      轴承部件、齿形轮

24      轴承部件

26      驱动装置

28      齿形轮

30      加热装置

32      管道、第二轴承部件

34      汽缸

36      供应线路

42      驱动轮

44      返回线路

56, 58  贮存器

62       蓄压器

64      供应线路

70      调温***、冷却器

72, 74  调温器

76, 78  连接线路

P1      箭头

P2      方向。

具体实施方式

图1显示根据本发明的第一个实施方式的设备1。在本例中，吹塑轮12被设置得相对支承体16可转动。吹塑轮12通过驱动装置以转动方式(箭头P1)被驱动。多个吹塑站8被设置在该吹塑轮12上，每个吹塑站具有两个侧向部件8a和8b以及基础部件8c，在基础部件8c的内部形成有空腔，在空腔内部，塑料预成型件能够被膨胀或被膨胀以形成塑料容器。附图标记18代表吹塑喷嘴，其能够被设置在塑料预成型件的孔上，从而通过利用压缩空气作用在预成型件上而将它们膨胀以形成塑料容器。

附图标记14代表拉伸杆，其可在P2方向上移动从而膨胀塑料预成型件。气压缸34被提供用来产生向拉伸杆14的移动。附图标记4代表压缩装置，其用来产生压缩空气。从压缩装置开始，该压缩空气通过供应线路36被传送至中央管道32，从中央管道32，单个吹塑站可被轮流供应压缩空气。在本例中，例如，可提供多个这种类型的管道或环形管道，单个吹塑站可被轮流供应不同的压力水平。在本例中，供应线路36的长度小于14 m，优选小于12 m，优选小于10 m，优选小于8 m，特别优选小于6 m。

在本实施方式中，压缩装置被设置在吹塑轮上并且以可转动的方式被设置。附图标记42代表驱动轮，其驱动压缩机并与轴承部件24接合，轴承部件24被设置为固定的。更精确地说，该轴承部件24可具有齿形轮，齿形轮具有内部齿组，该轴承部件是固定的，而与其相对的第二轴承部件22以转动的方式被安装。吹塑轮12被设置在该第二轴承部件22上，因而其可整体上转动。这样，压缩机通过吹塑轮12的转动被连带移动，并且通过其驱动轮42被驱动。

图2显示了本发明的设备的另一实施方式。在本实施方式中，压缩机4被设置为固定的，例如固定在设备的支承体16上，这时，其可相似地被吹塑轮12的转动所驱动，但是，可提供具有内部齿组的齿形轮22，其驱动压缩机的驱动轮42。压缩装置4产生的压缩空气例如可通过转动分配器被传送至单个的吹塑站。

在图3所示的实施方式中，压缩装置被设置在吹塑轮12上，另一压缩装置4被以固定方式设置。这时，两个压缩装置都被吹塑轮12的转动所驱动，这样，两个压缩机结构都可产生压缩空气从而提供给吹塑站8的各部件。

附图标记26代表驱动装置，其通过齿形轮28驱动齿形轮22，并且也驱动吹塑轮12。

图4具有本发明的设备的设施的图示。在本例中，如现有技术所知，设备1在其前方设置有加热装置30，塑料预成型件被传送通过该加热装置30并以这种方式被加热。该加热装置是红外线炉，塑料预成型件移动通过该炉。如果期望，来自该加热装置30的热废空气也可被供应至压缩装置40，从而使压缩装置将该加热空气带至更高的压力级别。但是，也可使用微波加热装置或微波加热装置与红外加热装置的组合来替代红外加热装置。

在本实施方式中，两个压缩装置4被提供在吹塑轮12上，另一压缩装置4被以固定方式提供，从而位于吹塑轮之外。

图5显示本发明的设施的另一实施方式。在该实施方式中，提供了另一压缩装置6，其在本实施方式中被用来产生低压(例如5至10巴)，并被用来供应给压缩装置4。在本例中，附图标记62代表蓄压器，其附接至所述另一压缩装置6。压力通过供应线路64被传送至贮存器58，压力可从那里进入压缩装置4。另外，也提供了返回线路44，通过该线路，例如5至10巴的压力可类似地被从吹塑机传送进贮存器58，从而进入压缩装置4。该压缩装置4(在本例中被设计成升压器)提升压力，并且通过供应线路36和贮存器56传送至吹塑机。压缩装置4的最小输入压力在本例中为约6巴。经由返回线路44的空气循环在本例中在约8巴的压力下进行。低压网络(包括压缩装置6和贮存器62)在本例中有利地被限于约7.5巴的压力，但在本例中，压力至少为6.5巴。该另一压缩装置6可被设置得离吹塑机1更远的距离并且例如可被设置在单独的存储空间内。

如果空气循环***在生成期间将足够的量(即，8巴左右的压力)传送至拉伸吹塑机，那么在输入贮存器58处的压力不会降低至7.5巴以下。这样，循环空气可被直接用于压缩装置4，即升压器。

如果量不在充足，存储器的压力降低至7.5巴以下。这样，压缩空气通过阀而从低压网络(即，压缩装置6)中被移除。这导致压力根据减少的量而平衡在6.5至7.5巴的范围内。但是，因为压力不会降低至6巴以下，压缩装置4总是被足够地供应压缩空气。

这样，循环空气可总是被有效率地使用，因而在本例中压缩装置4也可被直接设置在邻近拉伸吹塑机的位置，从而仅需要较少的管道设置。另外，可防止外部空气被吸入。

如上所述，压缩装置的操作范围为约6巴，因此低压网络可使该压力在6.5至7.5巴的压力范围内，因此，如果空气循环量太小，低压网络用作另外的供应源。如上所述，在8至9巴的范围时，压缩空气循环通过返回线路44操作。

在本实施方式中，在介绍中描述的压缩装置(被靠近吹塑机设置)是这样的装置，即从高于大气压的特定压力水平开始使压缩空气压力增加。

本文所阐释的***在拉伸吹塑机具有高循环压力的情况下是特别有利的，例如被用于热填充程序的拉伸吹塑机。另外，该***可在工厂或灌装公司中与多个设施一起使用，因为这时需要大量的循环空气，并且其可以能量方面有利的形式被使用。

附图标记70代表用于给吹塑机调温的调温***。在本例中，详细来说，附图标记72和74代表两个调温器，例如用于加热或冷却设施的特定部件。附图标记76和78代表连接线路，它们将调温介质从冷却器70供应至各自的调温器72和74并且也供应至拉伸吹塑机1。另外，也可存在与压缩装置4的连接，这样压缩装置4也被整合到设施的调温之中。

只要与现有技术相比，本申请文件中公开的作为本发明的要点的所有特征单独或组合在一起是新的，申请人就保留要求保护这些特征的权利。

Claims (10)

1.一种用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备(1)，所述设备(1)具有至少一个吹塑站(8)，所述吹塑站(8)形成空腔，在空腔内部，塑料预成型件能够被成型以形成塑料容器(10)，所述设备(1)具有压缩空气供应，所述压缩空气供应将压缩空气供应至吹塑站(8)的至少一个元件，并且所述设备(1)还具有压缩装置(4)，所述压缩装置(4)被设置在所述设备(1)的附近从而使得所述压缩装置(4)与所述吹塑站(8)之间的流动连接(16)短于15m，且所述压缩装置(4)被设置在可转动支承体(12)上，所述可转动支承体(12)为吹塑轮，所述吹塑站被设置在所述吹塑轮上。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有多个吹塑站(8)，所述多个吹塑站(8)被设置在可转动支承体(12)上，并且所述压缩装置给这些吹塑站(8)供应压缩空气。

3.根据前述权利要求的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述压缩装置(4)通过支承体(12)的转动被驱动。

4.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，至少一个吹塑站(8)具有用于拉伸塑料预成型件的拉伸杆(14)，并且该拉伸杆的移动至少部分地由压缩装置(4)产生的压缩空气所驱动。

5.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述压缩装置(4)为至少一个控制阀供应压缩空气。

6.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述压缩装置(4)传送吹塑空气从而膨胀所述塑料预成型件。

7.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有另一压缩装置(6)，其中在该另一压缩装置(6)和所述压缩装置(4)之间具有流动连接。

8.一种将塑料预成型件成型为塑料容器的方法，其中所述塑料预成型件在至少一个吹塑站(8)内部被压缩空气作用并且被成型以形成塑料容器，其中压缩空气被供应至所述吹塑站(8)并且压缩装置(4)产生所述压缩空气，其特征在于，压缩空气沿着小于15m的流动连接在压缩装置(4)和吹塑站(8)之间传送，且所述压缩装置(4)由吹塑站(8)的和/或塑料容器的传输移动所驱动。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述压缩空气被供应至中央线路，并且从所述中央线路供应至多个吹塑站(8)。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，至少一个另一压缩装置(6)为所述压缩装置(4)供应压缩空气。