用中间吹塑压力控制装置将塑料型坯成型为塑料容器的方法和装置与流程

本发明涉及一种用于将塑料型坯成型为塑料容器的方法和装置。

背景技术：

1、这种方法和装置早已从现有技术中已知。在这种情况下，加热的塑料型坯通过接触可流动介质，特别是压缩空气，成型为塑料容器，特别是塑料瓶。

2、随着时间的推移，这些成型过程变得越来越复杂，因为不仅要生产令人满意的容器，而且要尽可能地节省压缩空气，从而节省能源。

3、在现有技术中，已知塑料型坯被施加多个压力阶段或压力水平以使其膨胀。例如，已知首先使用预吹塑压力，然后使用中间吹塑压力阶段，最后使用终吹塑压力，以使容器完全成型和稳定。

4、在现有技术中，提供了中间吹塑阶段，并且操作员指定用于该吹塑阶段的设定压力。相应的压力储罐，例如环形通道，始终悬挂在更高的供应组件中，该供应组件可以通过圆顶减压器和比例阀重新输送新鲜空气，并且该供应组件还可以具有排放单元，该排放单元可以将来自压力储罐的空气从大气中排放出来。

5、这里的一个问题是机器操作员不知道能源完美设定点。在实践中，理想压力通常是根据经验法则近似确定的。此外，在现有技术中，有必要预先填充所有压力储罐和中间压力阶段的压力储罐。此外，对于额外的中间吹塑阶段，空气回收调节装置已不再可行。中间压力的理想压力只能通过广泛的计算来确定。

技术实现思路

1、因此，本发明的基本目的是一方面使这种装置和方法更有效，另一方面使其更具有成本效益。根据本发明，这是通过以下技术方案来实现的。

2、在本发明的用于将塑料型坯成型为塑料容器的方法中，运输装置沿预定的运输路径运输塑料型坯，其中，运输装置具有可旋转的运输载体，在其上设置有用于将塑料型坯成型为塑料容器的多个成型工位，其中，成型工位各具有加压装置，其将可流动介质施加到塑料型坯上，其中，装置具有储存可流动介质特别是气态介质的至少三个压力储罐，特别是压缩空气储罐，并且在第一操作模式下将储存在第一压力储罐中的第一压力水平，至少储存在第二压力储罐中的第二压力水平和储存在第三压力储罐中的第三压力水平施加到塑料型坯上以使其膨胀，其中，第二压力水平高于第一压力水平，第三压力水平高于第二压力水平。

3、特别优选地，装置在第二操作模式下至少间歇地操作，其中，第二操作模式与第一操作模式的区别在于存在于第二压力储罐中的压力水平。

4、因此，建议有两种不同的操作模式，或者至少有两种操作模式，这两种操作模式特别通过第二压力水平的设计而不同，第二压力水平优选地是中间吹塑压力。

5、第一压力水平特别优选地是预吹塑压力，以下也称为p1，用于在膨胀开始时预吹塑容器。第二压力水平特别优选地是(第一)中间吹塑压力，以下也称为pi1，第三压力水平特别优选地是终吹塑压力(以下也称为p2)，用该终吹塑压力，容器被完全成型，并且优选地在成型位置保持一段时间。因此，优选地用第一压力(预吹塑压力)、第三压力(终吹塑压力)和至少一个第二压力(中间吹塑压力)填充容器，或者存在第一压力(预吹塑压力)、第三压力(终吹塑压力)和至少一个第二压力(中间吹塑压力)。因此，可以设想n个中间吹塑压力(pi1,pi2,pin)，以便容器优选地被几个中间吹塑压力施加，或者中间吹塑在几个阶段进行。

6、在另一种优选方法中，塑料型坯也通过拉伸单元拉伸。为此，优选地将拉伸杆插入塑料型坯中，以便在其纵向上拉伸塑料型坯。

7、在另一种优选方法中，第二操作模式是装置的启动操作或装置被投入运行的启动操作。优选地，至少在第二操作模式开始时，即启动操作时，仅第一压力储罐和第三压力储罐充满压缩空气，并且/或者仅第一压力储罐和第三压力储罐充满新鲜空气。新鲜空气是指来自外部的空气，例如由压缩机或旋转分配器供应。第二压力储罐优选地在开始时是无压的，或者基本上具有外部压力。

8、特别优选地，在两种操作模式中的任何一种，并且总体上不向第二压力储罐供应新鲜空气或来自外部的空气。

9、特别优选地，在第二操作模式下，至少间歇地仅向塑料型坯施加第一压力水平和第二压力水平。这意味着，在工艺开始时，仅将第一压力水平，即预吹塑压力和第三压力水平，即终吹塑压力p2施加到容器上，或者将这些压力水平施加到塑料型坯上。

10、在此开始期间，中间吹塑压力储罐中没有压缩空气可用，因此不能进行中间吹塑。

11、特别优选地，在至少一种操作模式下，并且优选地在两种操作模式下，至少间歇地将压缩空气从成型工位和/或塑料容器输送回第二压力储罐。如果存在两个或两个以上的中间吹塑阶段，则优选地将压缩空气再循环到每个压力储罐中用于中间吹塑压力，或者将再循环的压缩空气供应到每个中间吹塑阶段。

12、在这种优选方法中，描述了一种再循环过程，其中吹塑空气从容器再次输送到各个压力储罐，在本例中是第二压力储罐。这样，在启动阶段，第二压力储罐可以充满压缩空气，然而，压缩空气(特别是仅)来自待处理或待膨胀的容器。

13、从现有技术中已知在膨胀过程中或在从容器中再循环吹塑空气的情况下的吹塑空气的这种再循环。为此，本发明提出，在某种程度上，这种再循环也可用于第二压力储罐的初始填充。

14、因此，实际上建议通过再循环或使用压缩空气再循环来填充第二压力储罐。

15、在另一种优选方法中，确定第二压力储罐中的压力水平，并且根据压力水平在一种操作中从一种操作模式转换到另一种操作模式。例如，可以确定第二压力储罐中的压力特性一方面达到了一定的设定水平，另一方面也保持稳定。在这种情况下，可以过渡到不仅预吹塑容器，而且中间吹塑容器，或者也可以将第二压力储罐主动地集成到容器的膨胀中。

16、因此，提出了(在时间上)第一阶段(但对应于上述第二操作模式)，在该阶段中，第一容器在没有中间吹塑压力的情况下被吹塑。因此，在这一阶段，预吹塑压力p1之后直接施加终吹塑压力p2。然而，在这一阶段，至少一个中间吹塑压力水平(pi1)已经被再循环。由于在这一阶段只返回，而不移除，相关压力储罐或环形通道中的压力从一个容器增加到另一个容器。当压力水平超过一定水平时，机器进入“阶段2”。

17、在阶段中，产生至少一个中间吹塑压力水平的压力积累，优选地产生两个中间吹塑压力水平的压力。

18、一旦在一个压力储罐中以及优选在两个中间压力储罐中的压力水平稳定，装置就可以进入第二操作模式(正常工作操作)。

19、在另一种优选方法中，塑料型坯被施加另一压力水平，其中，另一压力水平高于第二压力水平，但低于第三压力水平。在这种方法中，提出了塑料型坯受两个中间吹塑压力水平的影响。优选地，再循环压缩空气也被引导到另一压力水平的压力储罐中。

20、优选地，对于该另一压力水平，可提供另一压力储罐，特别是环形通道。优选地，在成型过程开始时不填充该另一压力储罐，并且/或者该另一压力储罐不填充新鲜空气和/或来自外部的空气。

21、在另一种优选方法中，指定用于施加第一压力水平和/或第三压力水平的工作参数，特别是由用户指定。例如，用户可以指定第一压力水平和第三压力水平的压力水平，以及何时打开和关闭相应的阀门以施加塑料型坯。

22、在另一种优选方法中，由控制装置确定用于施加第二压力水平的工作参数。通过这种方式，可以再次指定压力开始或压力结束或压力持续时间。因此，控制装置特别优选地确定例如中间吹塑压力阶段的理想压力高度和压力时间。

23、因此，特别优选的是不再为中间吹塑压力阶段pi1和pi2指定设定压力。相反，装置本身优选地为这些压力(和/或加压时间)找到最佳值。

24、优选的框架条件是恒定的空气抽取和空气回收时间。在第一开发步骤中，其可以被认为是固定的。在另一实施方式中，也可以设想经调节的压力增加及再循环时间。

25、本实施方式的一个优点是省去了用于各自的压力储罐pi1和pi2的减压器和比例阀。

26、然而，在优选实施方式中，单个阀门可用于服务或诊断目的，或用于预填充通道。

27、以下描述了这种装置的多阶段启动操作：

28、在第一阶段(阶段1)，第一瓶是在没有pi的情况下吹塑的，即没有中间吹塑压力。因此，其紧接在p1之后的p2之后。然而，在回收方面，pi2和pi1是再循环的。由于只回收而不移除，环形通道中的压力从一个瓶增加到另一个瓶。如果在环形通道中超过一定水平，机器将切换到第二阶段，即“阶段2”。

29、第二阶段(“阶段2”)是在满足某些启动条件时启动的，例如，中间吹塑压力pi1大于终吹塑压力p2的1/3，中间吹塑压力pi2大于终吹塑压力p2的2/3。

30、一旦环形通道压力达到或超过启动条件，控制器就切换到阶段2。在这里，除了p1和p2之外，pi1和pi2现在首次在压力积累时切换。在回收侧，pi2和pi1仍在切换。由于固定的压力积累及再循环时间，一定的pi1压力和pi2压力稳定下来。该第二阶段优选为上述第二操作模式和第一操作模式之间的过渡阶段。

31、因此，优选地以至少三种不同的操作模式操作装置，其中，第三操作模式优选地是第二操作模式和第一操作模式之间的过渡模式，并且/或者第三操作模式在时间上介于第二操作模式和第一操作模式之间。

32、第二阶段之后最好是第三阶段(“阶段3”)。

33、对于该第三阶段，也优选地定义了启动条件，例如，该条件可以是中间吹塑压力pi1和pi2是稳定的，并且中间吹塑压力pi1大于预吹塑压力p1。此外，上述条件可能适用于阶段2的开始。

34、当pi1和pi2的环形通道压力稳定时，机器进入阶段3。然而，基本要求是pi1仍然高于p1。一旦所有条件都得到满足，p1再循环将在阶段3开始。p1再循环调节的工作方式与现有技术中已知的相同。在阶段3，机器处于完全操作和/或上述第一操作模式。

35、最好在几秒钟内完成阶段1-3的整个过程。因此，稳定的摆动状态相对较快地达到。

36、如果不再满足启动条件，系统将自动切换回前一阶段。这种切换可以在任何时候实时进行，并且优选地表示对特定机器情况的响应。使用这种方法，可以拦截干扰，如泄漏、破瓶、预吹瓶排出或关闭工位。

37、通过本发明，现在也可以使用pi压力，即低于p1的中间吹塑压力。因此，排放压力与p1压力分离，尽管通过再循环完全供应p1对空气消耗仍然是有利的。

38、此外，根据本发明的方法提供了一种处理干扰的有效方法。

39、此外，可以为每个吹塑过程提供完美的环形通道压力(特别是对于中间吹塑)，特别是对于具有两个或多个中间吹塑阶段的吹塑过程。

40、本发明还针对一种用于将塑料型坯成型为塑料容器的装置，具有运输装置，其沿预定的运输路径运输塑料型坯，其中，运输装置具有可旋转的运输载体，在其上设置有用于将塑料型坯成型为塑料容器的多个成型工位。在每种情况下，成型工位具有将可流动介质施加到塑料型坯上的加压装置(特别是吹塑喷嘴)，并且该装置具有至少三个储罐或压力储罐，其储存可流动介质，特别是气体介质。

41、此外，将储存在第一压力储罐中的第一压力水平，至少储存在第二压力储罐中的第二压力水平和储存在第三压力储罐中的第三压力水平施加到塑料型坯上以使其膨胀，其中，第二压力水平高于第一压力水平，第三压力水平高于第二压力水平。

42、根据本发明，装置可在第二操作模式下间歇地操作，其中，第二操作模式与第一操作模式的区别在于存在于第二压力储罐中的压力水平。在本发明的另一设计方案中，装置具有新鲜空气供应装置，其被设计成向第一压力储罐和第三压力储罐提供新鲜空气，但不向第二压力储罐提供新鲜空气。

43、特别优选地，新鲜空气供应装置具有压缩机或压力接头。此外，装置优选地具有分配装置，其将压缩空气从新鲜空气供应装置引导到旋转载体，特别是引导到压力储罐。优选地，分配装置被设计成旋转分配器。

44、在另一优选实施方式中，压力储罐是环形通道。这些压力储罐特别优选地设置在旋转载体上。

45、在另一有利实施方式中，该装置具有多个传感器和/或测量装置，用于确定操作参数。特别优选地，每个压力储罐分配有至少一个压力测量装置。特别优选地，还提供一个或多个流量计，其确定从压力储罐到达各个成型工位的空气的流量。

46、在另一有利实施方式中，该装置具有用于在压力储罐中设置压力的调节装置。对于第一压力储罐和第三压力储罐尤其如此。特别优选地，调节装置是圆顶调压器。

47、在另一有利实施方式中，装置具有适于且确定用于向塑料型坯施加另一压力水平的另一压力储罐。特别地，这是另一个中间吹塑压力水平。特别优选地，该另一压力储罐不供应新鲜空气。

48、特别优选地，压缩空气可以从塑料容器输送到或返回到至少一个压力储罐中。特别优选地，至少用于中间吹塑压力的第二压力储罐和/或用于另一中间吹塑压力的另一压力储罐和/或用于上述第一压力的压力储罐。

49、其他优点参照附图。