[發(fā)明專利]用于吹塑成型容器的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980107938.0
• 申請日: 2009-02-02
• 公開（公告）號: CN101959668A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K-H·鮑爾考;M·馬蒂森;F·黑森東克斯
• 申請（專利權(quán)）人: KHS科波普拉斯特兩合公司
• 主分類號: B29C49/78
• 分類號: B29C49/78;B29C49/12;B29C49/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于吹塑成型容器的方法，其中，由熱塑性材料制成的預(yù)制坯件在沿著輸送路徑在加熱路段的區(qū)域中熱條件處理之后在吹塑模具內(nèi)部通過吹塑壓力作用變形為容器。

本發(fā)明還涉及一種用于吹塑成型由熱塑性材料制成的容器的裝置，該裝置具有至少一個沿著預(yù)制坯件的輸送路徑設(shè)置的加熱路段和一個設(shè)有吹塑模具的吹塑站。

背景技術(shù)

在通過吹塑壓力作用來成型容器時，由熱塑性材料制成的預(yù)制坯件、例如由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)制成的預(yù)制坯件在吹塑機(jī)內(nèi)部被供給到不同的工作站。典型地，這種吹塑機(jī)具有一個加熱裝置以及一個吹塑裝置，在該吹塑裝置的區(qū)域中，事先被溫度處理的預(yù)制坯件通過雙軸向的定向膨脹成容器。該膨脹借助于引導(dǎo)到待膨脹的預(yù)制坯件中的壓力空氣進(jìn)行。在DE-OS?43?40?291中解釋了在預(yù)制坯件的這種膨脹時的工藝過程。本文開頭所提及的處于壓力下的氣體的導(dǎo)入也包括壓縮氣體到展開中的容器泡中以及壓縮氣體在吹塑過程開始時到預(yù)制坯件中的導(dǎo)入。

在DE-OS?42?12?583中描述了用于形成容器的吹塑站的基本結(jié)構(gòu)。在DE-OS?23?52?926中解釋了用于溫度處理預(yù)制坯件的可能性。

在用于吹塑成型的裝置內(nèi)部，預(yù)制坯件以及經(jīng)吹塑的容器可以借助于不同的操作裝置輸送。尤其是輸送芯棒的應(yīng)用被證實(shí)是有利的，預(yù)制坯件插套在輸送芯棒上。但是，預(yù)制坯件也可以用其它承載裝置操作。用于操作預(yù)制坯件的夾鉗的應(yīng)用以及為了夾持而可以導(dǎo)入到預(yù)制坯件的嘴部區(qū)域中的撐開芯棒的應(yīng)用同樣屬于可用的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

例如在DE-OS?199?06?438中描述了在使用轉(zhuǎn)送輪的情況下操作容器，其中轉(zhuǎn)送輪設(shè)置在吹塑輪與輸出路段之間。

預(yù)制坯件的已經(jīng)解釋過的操作一方面在所謂的雙級方法中進(jìn)行，在該方法中，預(yù)制坯件首先以注射成型方法被制造、緊接著被中間存儲并且以后在其溫度方面進(jìn)行條件處理并且被吹塑成容器。另一方面在所謂的單級方法中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，在該方法中，預(yù)制坯件直接在其注射成型技術(shù)的制造和充分固硬化之后被合適地溫度處理并且緊接著被吹塑成型。

在使用的吹塑站方面公開了不同的實(shí)施形式。在設(shè)置于旋轉(zhuǎn)的輸送輪上的吹塑站中，經(jīng)常遇見模具承載件的書式的可翻性。但是也可能的是，采用可相對于彼此移動的或者以其它方式被導(dǎo)向的模具承載件。在位置固定的吹塑站中(這些吹塑站尤其是適合于接收多個用于成型容器的模腔)，典型的是使用彼此平行設(shè)置的板作為模具承載件。

在進(jìn)行加熱之前，預(yù)制坯件典型地被插到輸送芯棒上，所述輸送芯棒將預(yù)制坯件要么輸送穿過整個吹塑機(jī)要么僅僅在加熱裝置的區(qū)域中環(huán)繞運(yùn)行。在對預(yù)制坯件進(jìn)行豎直式加熱、即預(yù)制坯件的嘴部沿豎直方向向下定向時，預(yù)制坯件通常插到輸送芯棒的套筒形保持元件上。在預(yù)制坯件的懸掛式加熱時(這時預(yù)制坯件的嘴部沿豎直方向向上定向)，通常將撐開芯棒插入到預(yù)制坯件的嘴部中，所述撐開芯棒將預(yù)制坯件固定地夾緊。

在進(jìn)行吹塑技術(shù)的容器成型時存在的重要任務(wù)是，在容器壁中實(shí)現(xiàn)預(yù)給定的材料分布。用于預(yù)給定所得到的材料分布的重要參數(shù)是在吹塑成型之前在預(yù)制坯件中實(shí)現(xiàn)的熱分布的分布。

所述熱分布典型地這樣實(shí)現(xiàn)，即，在預(yù)制坯件的圓周方向上產(chǎn)生相同的溫度水平并且在預(yù)制坯件的縱向方向產(chǎn)生溫度曲線。此外，也穿過所述預(yù)制坯件的壁從外向內(nèi)進(jìn)行合適的溫度曲線的預(yù)給定。原則上的出發(fā)點(diǎn)是，具有較低溫度的預(yù)制坯件區(qū)域?qū)е麓邓芏傻娜萜鞯妮^厚的壁區(qū)域并且在進(jìn)行吹塑成型時預(yù)制坯件的較熱區(qū)域被更強(qiáng)地拉伸并且由此導(dǎo)致吹塑而成的容器的較薄的壁區(qū)域。

預(yù)制坯件區(qū)域中的溫度可以借助所謂的高溫計(jì)測量。吹塑而成的容器區(qū)域中的具體壁厚度的測量技術(shù)的檢測可以借助所謂的壁厚傳感器進(jìn)行，所述壁厚傳感器例如光學(xué)地或者在使用聲波的情況下工作。

然而已經(jīng)證實(shí)僅僅合適地預(yù)給定預(yù)制坯件內(nèi)部的熱分布不足以在吹塑而成的容器內(nèi)產(chǎn)生最佳的材料特性。相反，在拉伸過程的執(zhí)行、正在展開的容器泡內(nèi)的壓力建立、預(yù)制坯件中的材料分布和預(yù)制坯件的溫度分布之間存在相對復(fù)雜的相互作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，這樣地改善本文開頭所述類型的方法，使得以小的機(jī)器結(jié)構(gòu)耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)吹塑成型的高品質(zhì)，同時產(chǎn)率高。

根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過以下方式解決，即，在預(yù)制坯件變形為容器的過程中測量至少一個表征所述變形的參數(shù)并且由控制裝置對該參數(shù)進(jìn)行分析處理，并且根據(jù)所述分析處理在一個閉合調(diào)節(jié)回路內(nèi)部使至少一個影響所述變形過程調(diào)節(jié)參量改變以便將所測量的參數(shù)校正為對應(yīng)的給定值。

本發(fā)明的另一任務(wù)是，這樣地設(shè)計(jì)一種開頭所述類型的裝置，使得在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單以及產(chǎn)品質(zhì)量良好的情況下實(shí)現(xiàn)高的產(chǎn)率。