專利名稱：用于生產(chǎn)塑料容器的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于以兩個(gè)階段通過注射-壓縮和拉伸吹塑來生產(chǎn)熱塑性容器特別是PET瓶子的設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)在目前的知識狀態(tài)下，熱塑性容器的生產(chǎn)是這樣一種過程，即通過這種過程，從原材料開始，通常是聚對苯二甲酸乙二醇酯或PET，可能的是，獲得滿足市場的最廣泛的需要并且即使經(jīng)受在室溫的高壓力也是特別地輕的和高強(qiáng)度的，的具有形狀甚至特別地復(fù)雜形狀的已完成容器。從在以顆粒的形式的原始狀態(tài)中的PET至塑料容器的過渡可以通過單階段工藝或通過二階段工藝被導(dǎo)致。單階段工藝使用單一的設(shè)備進(jìn)行，其中通過注射到模具中的階段從PET至預(yù)形成物的過渡，以及通過拉伸吹塑的階段從預(yù)形成物至塑料容器的過渡，連續(xù)地發(fā)生，而不允許預(yù)形成物完全地冷卻至室溫，使得其仍然具有從注射階段保留的潛熱中的一部分，使得節(jié)約了一些能量，因?yàn)轭A(yù)形成物不需要很多的熱以被加熱至塑料必須在其進(jìn)行吹塑的溫度。相反地，二階段工藝在兩個(gè)分離的設(shè)備中進(jìn)行一個(gè)設(shè)備導(dǎo)致從PET至預(yù)形成物的過渡，即進(jìn)行PET的向注射模具中的注射的階段，并且另一個(gè)機(jī)器導(dǎo)致在吹制模具中通過吹塑從預(yù)形成物至塑料容器的過渡，或在PET的情況下通過拉伸吹塑。二階段工藝還可以在同一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行，這設(shè)想預(yù)形成物的注射和預(yù)形成物的向瓶子中的吹塑，但是兩個(gè)操作在兩個(gè)不同的時(shí)間進(jìn)行，即預(yù)形成物在注射之后被靜置至冷卻，直到它們達(dá)到室溫。然后，當(dāng)前進(jìn)至預(yù)形成物的向已完成容器特別是瓶子的轉(zhuǎn)化時(shí)，必須提供預(yù)形成物在高至為了實(shí)施吹塑，或在PET的情況下拉伸吹塑，的過程所需要的溫度的合適爐子中的加熱。容器制造商的市場的一部分選擇使用一體化的單階段系統(tǒng)的原因是，這種類型的設(shè)備提供更大的通用性，這實(shí)質(zhì)上來源于生產(chǎn)過程在單一的機(jī)器中發(fā)生這一事實(shí)。更大的通用性允許對生產(chǎn)變量的實(shí)時(shí)的修改，把生產(chǎn)變量迅速地和高效率地調(diào)整至容器制造的要求。此外，在一體化單階段系統(tǒng)中，預(yù)形成物的生產(chǎn)中的錯(cuò)誤可以被立即地檢測，以矯正預(yù)形成物的以及已完成塑料容器的可能的缺陷。相反地，在二階段系統(tǒng)中，在注射的過程中在預(yù)形成物上發(fā)生的缺陷可以被檢測，具有可能危害多日的生產(chǎn)的延遲。此外，在兩個(gè)階段之間的直接連續(xù)性的缺乏妨礙了所有的關(guān)于預(yù)形成物的生命周期的信息的存儲，使得拉伸吹塑的階段發(fā)生，而不能在每個(gè)時(shí)刻都知道正在被處理的預(yù)形成物的精確的特性。從技術(shù)的觀點(diǎn)，用于制造熱塑性容器的熱成型工藝是吹塑，其是一種特別地適合于制造中空的物體的技術(shù)。吹塑提供很大的優(yōu)點(diǎn)，即其使制造具有相對于口部非常寬的主體的容器，例如瓶子，成為可能。此外，優(yōu)選的是滾塑，因?yàn)樯a(chǎn)循環(huán)的持續(xù)時(shí)間(被稱為循環(huán)時(shí)間)是較少的。吹塑是特別地快的并且高效率的生產(chǎn)工藝，適合于容器的大規(guī)模制造，例如用于飲料的PET瓶子。減少的循環(huán)時(shí)間意味著設(shè)備成本可以被分散在多個(gè)產(chǎn)品上，其的生產(chǎn)的速率在較大的設(shè)備中甚至在每小時(shí)幾萬的數(shù)量級。那么，從經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)，關(guān)鍵的要素是原材料的成本，例如PET、PE、PPE、PP，以及因此為了制造單個(gè)的容器所使用的材料的量。單階段工藝的優(yōu)點(diǎn)可以被匯總為以下的點(diǎn)·通用性過程在單一的設(shè)備中發(fā)生；預(yù)形成物的設(shè)計(jì)以及工藝條件可以被優(yōu)化以生產(chǎn)具有最好的特性的已完成容器。 保持預(yù)形成物的歷史預(yù)形成物始終在相同的條件中到達(dá)吹制模具。在二階段工藝中，在預(yù)形成物的模塑和吹塑操作之間甚至可能經(jīng)過幾星期，在這期間儲存條件可以影響預(yù)形成物的特性，這因此可以給予在不同的批次之間的略微地不同的性能?！ぱ杆俳槿胍越鉀Q任何問題的可能性在瓶子上發(fā)現(xiàn)的任何缺陷可以被立即地并且在同一個(gè)機(jī)器(在注塑或吹塑期間)上矯正；在二階段工藝中，從一個(gè)設(shè)備至另一個(gè)的移動是更復(fù)雜的，因?yàn)閷に嚭桶惭b的改變通常在不同的機(jī)器上進(jìn)行，不同的機(jī)器有時(shí)甚至 是被遠(yuǎn)地間隔開的。 容器的更好的外觀預(yù)形成物不與彼此接觸并且因此不具有刮擦的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致具有顯著的線的容器。吹塑工藝不消除預(yù)形成物的任何表面缺陷，吹塑工藝放大它們。·濕氣的缺少特別地，PET是一種吸濕材料；吹塑機(jī)使用具有比使用一體化機(jī)器生產(chǎn)的預(yù)形成物的最小含水量大至少100倍的最小含水量的預(yù)形成物；實(shí)際上，非取向的無定形結(jié)構(gòu)吸收很大的量的水，其的顆粒滲透在聚合物鏈之間，產(chǎn)生“更松散的”分子結(jié)構(gòu)并且在拉伸吹塑階段中作為潤滑劑起作用，導(dǎo)致大分子物質(zhì)的滑動，因此具有拉伸吹塑的效率的降低。最后，一個(gè)不可忽視的優(yōu)點(diǎn)是，在單階段機(jī)器上容器的生產(chǎn)成本是更低的，因?yàn)樵试S預(yù)形成物在噴出預(yù)形成物之前冷卻至室溫并且然后在吹塑操作之前消耗能量以再次地加熱預(yù)形成物是不必要的。單階段設(shè)備包括在下文描述的步驟，例如用于制造PET瓶子的步驟。· PET顆粒的干燥； 塑煉； 預(yù)形成物的注塑； 預(yù)形成物的調(diào)節(jié)；·拉伸吹塑。單階段設(shè)備不被特別地廣泛地使用的一個(gè)原因是因?yàn)樗鼈兪强傮w上緩慢的，因?yàn)橛糜陬A(yù)形成物的生產(chǎn)的過程比用于所述預(yù)形成物的拉伸吹塑的過程慢得多，使得可能已經(jīng)達(dá)到極端地高的生產(chǎn)能力的這種后提到的操作必須被減慢以匹配用于預(yù)形成物的注塑的機(jī)器的生產(chǎn)能力。這實(shí)質(zhì)上是由于運(yùn)動部分的類型以及用于塑料的注塑的系統(tǒng)的類型，其需要非常高的功率，主要與用于注射模具的關(guān)閉的壓制機(jī)的噸位有關(guān)。由于這些緩慢性以及所涉及的巨大的力的問題，制造旋轉(zhuǎn)的單階段設(shè)備是非常困難的，如果不是不可能的話。另一個(gè)問題是，為了滿足這種功率要求，在這些機(jī)器中使用的致動器通常是液壓類型的，具有避免預(yù)形成物和容器被為了機(jī)器的操作所必需的液壓油沾染的嚴(yán)重的問題。發(fā)明概述
本發(fā)明的目的是提供能夠解決上文提到的完整設(shè)備的高生產(chǎn)率的以及已完成容器的品質(zhì)的問題的用于塑料容器制造的設(shè)備。根據(jù)權(quán)利要求1，本發(fā)明涉及塑料容器制造設(shè)備。被稱為注射-壓縮的用于預(yù)形成物的生產(chǎn)的過程被包括在本發(fā)明的一體化設(shè)備中，包括在部分地打開的模具中注射塑料；隨后是模具的關(guān)閉以及模具的壓縮的階段，以獲得預(yù)形成物。其包括較低的功率值以及特別地注射設(shè)備的較低的功率以及用于模具的壓縮的壓制機(jī)的較低的噸位。此外，所述過程確保材料上的減小的應(yīng)力，使容器能夠被生產(chǎn)為具有高表面品質(zhì)的薄壁，例如在光學(xué)應(yīng)用、顯示器、用于汽車的玻璃、電子的和發(fā)光的部件的情況下。這種用于生產(chǎn)預(yù)形成物的注射-壓縮過程相對于常規(guī)的注射過程的優(yōu)點(diǎn)是 ·熔融的塑料(熔融物)的較低的溫度塑料從塑煉機(jī)器至注射-壓縮模具的轉(zhuǎn)移可以在略微地高于樹脂的熔點(diǎn)的溫度發(fā)生，這是由于所使用的供入通道的短的本質(zhì)；·用于熔融塑料的轉(zhuǎn)移的壓力相對于常規(guī)的方法是更低的(約200bar)對于較高的材料供入速率(30g/s)；·在預(yù)形成物擠壓循環(huán)期間模具中的保持壓力被沖子在模具中的插入運(yùn)動提供，而非被用于注射熔融的塑料的系統(tǒng)提供，使得壓制機(jī)的噸位可以被減小至2噸/空腔；這意味著，在冷卻期間，不具有另外的材料向模具中的轉(zhuǎn)移并且具有貫穿冷卻自始至終的恒定壓力，確保與所有的從塑料接收熱的模塑部分的最優(yōu)的接觸；·與模塑部分的接觸的保持相對于注射過程改進(jìn)注射-壓縮過程中的熱交換；實(shí)際上，在注射過程中，在保持階段的結(jié)束時(shí)，具有由塑料的當(dāng)其冷卻時(shí)的收縮導(dǎo)致的壓力的逐漸釋放，以及因此與模具空腔的較低的接觸壓力；·變得可能的是生產(chǎn)具有非常小的厚度的物品，因?yàn)椴辉俦仨氃陬A(yù)形成物的冷卻期間把材料轉(zhuǎn)移入模具中；·預(yù)形成物的底部區(qū)域的結(jié)晶的現(xiàn)象被最小化，這是由于密封/空腔底部區(qū)域的更好的冷卻；實(shí)際上，密封部在相等的循環(huán)時(shí)間保持關(guān)閉更長的時(shí)間，并且具有冷卻與模具空腔接觸的端部部分的工具；這意味著所獲得的容器的品質(zhì)的提高以及所獲得的容器的更大的抵抗應(yīng)力破裂現(xiàn)象的能力；此外，來源于密封部的更好的冷卻的一個(gè)另外的優(yōu)點(diǎn)是對于在特別強(qiáng)迫注射過程中表明的立管中的洞的現(xiàn)象的改進(jìn)； 溫度的以及所需要的壓力的以及壓制機(jī)的噸位的減少具有對能量消耗的以及對模具部件的磨損的有利的影響。在單階段類型容器制造設(shè)備中的進(jìn)行該過程的注射-壓縮機(jī)器的一體化以及液壓致動器被電動和/或氣動致動器的代替使獲得循環(huán)時(shí)間的減少和容器被液壓油沾染的風(fēng)險(xiǎn)的消除成為可能。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案，這被旋轉(zhuǎn)類型的注射-壓縮設(shè)備實(shí)現(xiàn)。所述注射-壓縮過程，以及使減少為了模塑預(yù)形成物所需要的力成為可能，使消除對于被賦予運(yùn)動部分的所述力的反饋控制成為可能。除了在模塑元件的速度和安全性的方面的收獲之外，這還使使用沒有反饋控制的氣動致動器代替常規(guī)的液壓系統(tǒng)成為可能。本發(fā)明教導(dǎo)實(shí)施預(yù)形成物的使用旋轉(zhuǎn)類型平臺的模塑過程，其提供以下的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)
高生產(chǎn)率；·連續(xù)過程；·過程均一性；·模塊化設(shè)計(jì)；·注射-壓縮模具的打開/關(guān)閉的減少的機(jī)械循環(huán)時(shí)間；·形式改變的速度； 與吹塑輪同步化的可能性。
液壓致動器的不存在和電動和/或氣動致動器的用于預(yù)形成物模塑的使用允許將用于模塑預(yù)形成物的部分與用于容器的拉伸吹塑的部分以及與填充部分的容易一體化。這意味著設(shè)備可以是極端地緊湊的，并且特別地，其使保證和確保潛在的污染物例如液壓油在整個(gè)設(shè)備不存在成為可能，有利于最大的衛(wèi)生。此外，用于預(yù)形成物的注射-壓縮模塑的過程、預(yù)形成物的吹塑以及，可選擇地，已完成容器的填充的整合保證了在剛剛模塑之后固有地不具有任何細(xì)菌承載的容器的清潔的保持。從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案，形成本發(fā)明的描述的一體的部分。附圖簡述本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將在附圖的輔助下從對作為非限制性的實(shí)施例被例證的塑料容器制造設(shè)備的優(yōu)選的但是非排他的實(shí)施方案的詳細(xì)描述變得更清楚，在附圖中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的大體的平面圖；圖2示出了設(shè)備的恒溫控制的擠出機(jī)的縱向截面；圖3示出了圖21中的擠出機(jī)的圓筒的三向投影的圖示；圖4示出了設(shè)備的第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶的一部分的軸向截面；圖5示出了圖4中的圓盤傳送帶的所述第一部分的俯視圖；圖6-9示出了所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶的第二部分的一部分；圖10示出了所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶的全視圖；圖11示出了用于從圖1中的設(shè)備的轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的部分交換預(yù)形成物的示意圖；圖12a和12b分別地示出了圖1中的設(shè)備的另一個(gè)部分的裝置的平面圖和相關(guān)的截面；圖13a和13b分別地示出了根據(jù)圖12a和12b的設(shè)備的所述部分的全視圖和細(xì)節(jié)。在附圖中相同的參考數(shù)字和字母指代相同的元件或部件。本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案的詳細(xì)描述在下文具體地參照附圖描述塑料容器制造設(shè)備的優(yōu)選的實(shí)施方案。圖1示出了用于熱塑性容器的一體化的注射-壓縮和拉伸吹塑的旋轉(zhuǎn)類型的設(shè)備的示意圖。設(shè)備的L形配置僅是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，并且其還可以是直線的或其他形狀。設(shè)備包括用于預(yù)形成物的生產(chǎn)的第一部分，包括-至少一個(gè)擠出機(jī)1，其具有借助于加熱器供應(yīng)的能量以及通過擠出機(jī)螺桿的動作產(chǎn)生的摩擦力把聚合物從固體顆粒狀態(tài)塑煉為流體的功能；
-至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)預(yù)形成物模塑圓盤傳送帶2，其包括用于使用與圓盤傳送帶的運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)以及使用用于制造預(yù)形成物的注射-壓縮系統(tǒng)把從擠出機(jī)接收的聚合物分布于被定位在圓盤傳送帶的外周長上的每個(gè)模具的系統(tǒng)。此外，設(shè)備包括用于從所述第一部分生產(chǎn)的預(yù)形成物開始吹塑已完成容器的第二部分；所述第二部分簡單地被稱為吹制器，包括用于吹塑的至少一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶7，至少一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶7在例如PET的情況下實(shí)施在拉伸吹塑中設(shè)想的階段，通過在多個(gè)階段中被允許進(jìn)入預(yù)形成物中的壓縮空氣、以及用于預(yù)形成物的軸向伸展的桿以及模具的組合作用，預(yù)形成物在該模具中被吹制并且預(yù)形成物被內(nèi)部壓力粘附于該模具的壁，其界定容器的最終的形狀。在所述第一部分和所述第二部分之間，設(shè)備包括預(yù)形成物的至少一個(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)5，至少一個(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)5被制造為可選擇地經(jīng)過至少一個(gè)用于預(yù)形成物的熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。優(yōu)選的擠出機(jī)I是溫度受控類型的，其能夠通過把PET向前供入來熔融PET，使 PET均質(zhì)并且壓縮PET。擠出機(jī)包括連續(xù)地旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)螺桿11，連續(xù)地旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)螺桿11不需要用于補(bǔ)償流速變化的另外的軸向運(yùn)動，然而流速的變化是在常規(guī)的擠出-泵送類型的注射成型機(jī)中典型的。因?yàn)樵O(shè)備是旋轉(zhuǎn)類型的，所以待被供應(yīng)至第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶的樹脂的流速必須是幾乎恒定的，對于這一點(diǎn)，擠出機(jī)如所描述的耦合證明是特別地有利的，因?yàn)槟軌虍a(chǎn)生的塑料的恒定流速。不同的類型的擠出機(jī)螺桿可以被安裝，取決于設(shè)備的意圖的生產(chǎn)能力以及因此所使用的模具空腔的數(shù)量。擠出機(jī)的特性被下文的表格非窮盡地定義，該表格與螺桿直徑D相關(guān)地，提供螺桿長度L與直徑D的比率的優(yōu)選值、驅(qū)動螺桿的馬達(dá)的功率、擠出機(jī)的瞬時(shí)輸出以及螺桿的旋轉(zhuǎn)速度
直徑此率L/D 驅(qū)動馬&功率(11臀)|8#時(shí)輸出11^) ■蓮夏TrpmT電動+
120 25 減速齒11080075
___#____
電動+
135 25 減速齒170100075
___*____在塑煉之前，PET樹脂被合適地干燥，把顆粒的濕氣含量降低至用于后續(xù)塑煉過程的最優(yōu)值。該過程包括通過能夠把物理性質(zhì)的均一分布賦予樹脂并且避免與熱降解相關(guān)聯(lián)的問題的組合的力學(xué)的和熱的作用把聚合物從固體轉(zhuǎn)化為液體。塑煉是整個(gè)生產(chǎn)過程的關(guān)鍵的階段，因?yàn)槠錄Q定樹脂的被成形和賦予制成品期望的特性的能力。第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶2進(jìn)行以下的功能·借助于旋轉(zhuǎn)接頭把擠出機(jī)從輪的輪軸脫耦合；
·借助于一系列的通道把塑料流從輪的輪軸分布于被定位在輪的外周上的分別的注射器/供入器；·通過注射器/供入器的體積填充校準(zhǔn)塑料的體積并且把塑料的體積從注射器/供入器轉(zhuǎn)移入每個(gè)模塑空腔中；·通過把沿著空腔的軸線可運(yùn)動的模具沖子插入模塑空腔中來模塑預(yù)形成物； 通過打開模具來釋放被模塑的預(yù)形成物并且以同步運(yùn)動把物體噴入轉(zhuǎn)移碗中。第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶2的某些細(xì)節(jié)在下文提出。 具體地參照圖10，其包括第一下或模塑輪20和上或壓縮輪90。兩個(gè)輪共享一個(gè)且同一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線。具體地參照圖4，所述下輪包括以下的部分固定的中央主體21，輪22被可旋轉(zhuǎn)地在頂部連接于固定的中央主體21。用于運(yùn)輸熔融物的耦合器(coupling)被容納在固定的中央主體內(nèi)部；所述耦合器包括在中央主體內(nèi)部的界定用于熔融塑料經(jīng)過的具有優(yōu)選的32_的直徑的通道的第一固定部分23a。耦合器的旋轉(zhuǎn)部分23b被界定在輪22中并且包括含有雙頭螺旋槽的曲徑式密封系統(tǒng)24。該實(shí)施方案，由于螺旋部相對于固定的中央部分的相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，產(chǎn)生在壓力下抵抗熔融物的離開的泵送效應(yīng)。推力軸承25被置于中央主體21和輪22之間。從耦合器的運(yùn)動部分23b，熔融物到達(dá)具有優(yōu)選的IOmm的直徑的橫向通道26，首先經(jīng)過具有優(yōu)選的13. 5mm的直徑的所謂的第一熱室27，然后經(jīng)過優(yōu)選地三通的分布器28。合適的電阻器29被定位在橫向通道26內(nèi)部，以保持塑料的正確的熔融溫度。在所述橫向通道26的端部處存在具有另外的管形電阻器的第二熱室30。合適的加熱工具38和38'被定位在中央主體21內(nèi)部沿著所述耦合器并且能夠?qū)⑷廴诘乃芰显谕ㄟ^耦合器的期間保持在指定的溫度。熔融物被由電阻條(resistive strip)加熱并且連接于所述第二熱室30的注射器-供入器34注射入模塑空腔中。注射器-供入器34被氣壓缸33致動?；y36打開/關(guān)閉熔融物的通路以用于填充注射器/供入器，見圖6。所述滑閥36被氣壓缸32致動。當(dāng)所述滑閥36被打開時(shí)，熔融的塑料填充注射器/供入器34 ;劑量的校準(zhǔn)被注射器/供入器系統(tǒng)的機(jī)械停止器37確定，其是分別地和手動地可設(shè)置的。因此，所述滑閥的和所述注射器/供入器的協(xié)調(diào)運(yùn)動，以及機(jī)械停止器的校準(zhǔn)，提供為了模塑預(yù)形成物所需要的塑料的量的精確的劑量控制。具體地，滑閥在注射器在向前位置(圖9)中時(shí)打開。然后噴嘴31的密封部關(guān)閉并且注射器/供入器的活塞在從熱室接收的壓力下的熔融塑料的前部的作用下移回。然后滑閥關(guān)閉，并且同時(shí)地，空腔的噴嘴的塞子打開并且開始注射器/供入器的壓縮運(yùn)動。隨著滑閥在供入器的前進(jìn)期間被關(guān)閉，熔融物被導(dǎo)致以經(jīng)過噴嘴-塞子31傳遞入模塑空腔中。具有條-加熱類型的優(yōu)選的4mm直徑的具有塞子31的所述噴嘴被定位在熱室30上方，具有平行于圓盤傳送帶的旋轉(zhuǎn)軸線的軸向延伸。所述下輪20被耦合器的所述固定部分23a連接于擠出機(jī)I。為了支持?jǐn)D出機(jī)I的推力，提供推力軸承35，推力軸承35被連接于耦合器的固定部分23a并且被連接于所述中央主體21。被插入上文提到的部分中的電阻器被控制尺寸以向熔融物賦予熱梯度，以增加其的在曲徑式密封部24內(nèi)部的粘度，以使其實(shí)質(zhì)上是固體。還具有效果的組合由上文提到的螺旋部的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的泵送作用，其通過導(dǎo)管內(nèi)部的約200bar的壓力的效果把熔融物在與離開方向(向下)相反的方向(向上)推動。根據(jù)設(shè)備的所述第一部分的優(yōu)選的變化形式，擠出機(jī)作為使用約200bar的排出壓力產(chǎn)生所需要的塑料輸出的容積泵起作用；該壓力足以在耦合器的以及中央熱室的所有內(nèi)部通道的內(nèi)部推進(jìn)熔融的塑料所述32_直徑的耦合器被連接于32個(gè)13. 5_直徑的通道，通道中的每個(gè)供給一個(gè)三通的分布器，用于總共96個(gè)IOmm直徑的管26。熔融物的優(yōu)選的維持溫度是270°C并且被以六個(gè)為一組的所述受控的管形電阻器確保。此外，優(yōu)選的是，耦合器用水冷卻以把推力軸承25的溫度保持在低于80°C。整個(gè)的分布系統(tǒng)優(yōu)選地被布置在兩個(gè)隔絕的殼體之間以限制非期望的熱損失以及改進(jìn)能量效率。如可以從圖5看到的，把熔融物從中央主體攜帶至輪的外周的通道不平行于輪的輪輻；代替地，通道相對于輪輻順時(shí)針地形成約20°的角度。這種特別的幾何構(gòu)型，與在每個(gè)通道的端部處存在球形接頭相組合地，使使用在中心輪轂和注射-壓縮輪20的外周之間的相對旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償通道(26)的熱膨脹成為可能。所述第一輪20被水平地布置并且模塑裝置9被布置在上方，在其的外周部分處，至少相應(yīng)于噴嘴-塞子31。在設(shè)備的優(yōu)選的配置中，模塑裝置的數(shù)量等于噴嘴-塞子31的數(shù)量。然后模塑裝置9的組定義第二輪90，被稱為壓縮輪。因此，塑料材料的模塑過程借助于壓縮輪發(fā)生。所述壓縮輪90也被水平地布置并且在所述下輪20上方。所述壓縮輪包括支撐外周部分91，可運(yùn)動桿92作為滑動配合件被連接于支撐外周部分91，具有平行于輪的旋轉(zhuǎn)軸線的延伸部。桿92相對于所述支撐部分91豎直地滑動?？蛇\(yùn)動桿92被在面向所述塞子31的端部連接于與模具沖子95a相互作用的所謂的噴出工作臺96。塞子31允許熔融物的向空腔95中的注射。模具95包括被供應(yīng)壓縮空氣的補(bǔ)償室94。桿92的軸向運(yùn)動在某些情況下被氣動楔子93阻擋，在下文更詳細(xì)地描述，這防止桿自身的以及模具沖子的在熔融物的向模具中的供入期間的返回運(yùn)動。優(yōu)選的模塑過程在此描述并且包括以下的階段-模塑，見圖6:預(yù)形成物借助于操作模具沖子95a的桿92的軸向運(yùn)動被模塑，該模具沖子95a由于補(bǔ)償室94相對于桿92是可伸縮的；桿92被氣動楔子93阻擋，并且在高壓下優(yōu)選地在30-35bar之間的空氣被注射入補(bǔ)償室94中，把模具沖子向下推動；在空腔內(nèi)部的熔融材料因此經(jīng)受保持的壓力，并且經(jīng)受在模具沖子內(nèi)部的合適的環(huán)路中流動并且流動至模塑空腔95的被冷卻的水的同時(shí)的熱冷卻，所述保持的壓力取決于補(bǔ)償氣缸的體積與模具沖子的體積的比率；模具沖子的定義壓縮沖程的向下運(yùn)動是為了補(bǔ)償塑料的由冷卻導(dǎo)致的收縮所必需的；在該階段期間，熱室30內(nèi)部的滑閥36是打開的，以允許注射器/供入器34中的塑料的填充；同時(shí)，劑量的校準(zhǔn)被注射器/供入器系統(tǒng)34的機(jī)械停止器37確定，其優(yōu)選地是相對于其他的模塑裝置9的其他的停止器單獨(dú)地和手動地可設(shè)置的。-模具打開，見圖7:在預(yù)形成物的冷卻和保持結(jié)束時(shí)，氣動楔子93移回，釋放桿92，桿92借助于凸輪機(jī)械地移回，提升沖子并且打開模具；所需要的打開行程是始終恒定的并且等于380mm并且獨(dú)立于被模塑的預(yù)形成物的類型；同時(shí)地，注射器/供入器已經(jīng)完成其的加載，并且在其內(nèi)部的材料被操作注射器/供入器34的氣壓缸33的推力保持在約30bar的壓力；-預(yù)形成物的噴出，見圖8:桿92被撤回，把噴出工作臺96與其共同提升，然后預(yù)形成物通過沖子95a與噴出工作臺96相互作用被從模塑空腔95噴出，噴出工作臺96包括具有在制造頸的螺紋部分的區(qū)域中相應(yīng)于預(yù)形成物的外部輪廓的合適形狀的頰部97。然后預(yù)形成物遠(yuǎn)離模具沖子地前進(jìn)，作為桿的進(jìn)一步的向上運(yùn)動的結(jié)果，因?yàn)樵撨\(yùn)動不被噴出工作臺96跟隨，而噴出工作臺96仍然被保持在盤91上。最后，桿92的所述向上運(yùn)動與頰部97的打開的水平運(yùn)動同步，頰部97最終釋放預(yù)形成物。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案，頰部遵循被合適的凸輪施加的輪廓，以把其預(yù)形成物的打開-釋放和關(guān)閉-緊固的運(yùn)動與桿92的滑動同步；特別地，在預(yù)形成物被釋放時(shí)的時(shí)刻，相關(guān)聯(lián)的運(yùn)輸碗98被定位在預(yù)形成物下方以在預(yù)形成物的釋放期間截住預(yù)形成物。之后立即地，運(yùn)輸碗98移開，以允許桿92再次地下降以用于新的模塑循環(huán)。模具的再次關(guān)閉被作用于桿92的合適的凸輪防止，以持續(xù)只要運(yùn)輸碗98處于與噴出工作臺96的運(yùn)動相干擾的位置中。-模具關(guān)閉和模具空腔的填充，見圖9:桿92被導(dǎo)致以下降，使噴出工作臺96向下運(yùn)動，直到其被耦合于模塑空腔95 ;如果不存在耦合器的障礙物，那么氣動楔子93具有為了被插入和阻擋桿92所必需的空間，根據(jù)需要施加2-3噸的力。桿92的壓縮力可以被調(diào)整并且被設(shè)置以確保模具利用所必需的推力的關(guān)閉；塞子31被氣動操作的氣缸32打開，并且同時(shí)地，滑閥36關(guān)閉以防止熔融物返回入熱室30中；然后，供入器34通過塞子31把熔融物注射入模具空腔95中。其然后從保持階段恢復(fù)允許在高壓力下的空氣進(jìn)行補(bǔ)償室94。轉(zhuǎn)移系統(tǒng)5把所生產(chǎn)的預(yù)形成物從旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶2轉(zhuǎn)移至第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶7，在第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶7處吹塑被進(jìn)行以獲得完成的容器。轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括多個(gè)星形輪，多個(gè)星形輪中的某些配備有被定位在每個(gè)輪的外周處的夾具，其他具有半圓形的座部。所述輪與彼此并且與圓盤傳送帶同步地運(yùn)動，確保預(yù)形成物的在切點(diǎn)處的完美的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移系統(tǒng)5，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，參照圖1、11_13，包括五個(gè)星形輪，但是不同數(shù)量的輪，更多的或更少的輪，可以被使用-第一星形輪50，用于預(yù)形成物的從第一圓盤傳送帶2至熱調(diào)節(jié)站的轉(zhuǎn)移所述第一輪包括在運(yùn)動臂上的被凸輪/銷釘致動的多個(gè)夾具；夾具包括兩個(gè)由塑料制造的半殼體，其界定意圖用于接收已經(jīng)被模塑的預(yù)形成物的中空的圓柱，由于該原因所述夾具也被稱為碗夾具。夾具的半殼體，在預(yù)形成物在輪50中轉(zhuǎn)移的時(shí)刻，在輪50和51之間的切點(diǎn)處，被保持打開，以防止在模具打開期間所述殼體和預(yù)形成物之間的干擾并且以減少為了預(yù)形成物的排放所耗費(fèi)的時(shí)間。在預(yù)形成物轉(zhuǎn)到下一個(gè)輪51的時(shí)刻，兩個(gè)殼體僅在預(yù)形成物已經(jīng)被定位在輪51上的夾具中的一個(gè)把持之后才打開；-第二熱調(diào)節(jié)輪51，包括被凸輪和相關(guān)聯(lián)的銷釘操作的活動的夾具，并且與所述第一輪50且通過與輪51是一體的并且位于較低的平行的平面上的輪80同步化。所述輪80沿著外周區(qū)域包括被感應(yīng)而加熱并且意圖用于調(diào)節(jié)預(yù)形成物的環(huán)8的組。所述夾具中的每一個(gè)在預(yù)形成物的相應(yīng)于預(yù)形成物的頸的密封撕裂環(huán)的位置上操作。所述第二輪51包括用于把夾具遵循豎直軸線，即平行于包括輪80的第二輪51的旋轉(zhuǎn)軸線，運(yùn)動的工具，以允許預(yù)形成物100被降低等于所述預(yù)形成物的高度的量，以把預(yù)形成物插入調(diào)節(jié)輪80中。參照圖11中的箭頭，預(yù)形成物100被輪51的夾具把持，并且被攜帶向下進(jìn)入輪80的加熱環(huán)中；在一定時(shí)間之后，同一個(gè)夾具再次地提升預(yù)形成物并且把其傳遞至星形輪52。特別地，在預(yù)形成物已經(jīng)被調(diào)節(jié)之后，所述用于運(yùn)動夾具的工具把預(yù)形成物升高與它們被下降相同的量，以同步和耦合于下一個(gè)穩(wěn)定化輪52。優(yōu)選地，預(yù)形成物調(diào)節(jié)位置的數(shù)量等于調(diào)節(jié)環(huán)8的數(shù)量，這取決于為了調(diào)節(jié)每個(gè)預(yù)形成物所耗費(fèi)的時(shí)間；-用于熱穩(wěn)定化的第三輪52和第四輪53:在所述熱調(diào)節(jié)之后，每個(gè)預(yù)形成物需要在一定時(shí)間之后在露天中被熱穩(wěn)定化；如果兩個(gè)相同的星形輪利用在一個(gè)側(cè)的頸的支撐以及在另一個(gè)側(cè)的頸環(huán)的支撐來交換預(yù)形成物，那么其是優(yōu)選的。優(yōu)選的是，穩(wěn)定化站的數(shù)量等于調(diào)節(jié)站的數(shù)量的一半(例如，30個(gè)穩(wěn)定化站被提供用于60個(gè)調(diào)節(jié)站)。對于普遍地使用的預(yù)形成物的大部分，該比率證明是最好的。-第五星形輪54，用于把預(yù)形成物插入在所述第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶7上其具有把 預(yù)形成物從所述穩(wěn)定化輪取得并且把它們轉(zhuǎn)移至所述第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶7以用于容器的拉伸吹塑的任務(wù)；-第六輪55被提供以從所述旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶7取得完成的容器。從附圖清楚的是，所述旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶和所述轉(zhuǎn)移輪被水平地布置，S卩，使它們的旋轉(zhuǎn)軸線平行于彼此并且垂直于設(shè)備被安裝在其上的地板。熱調(diào)節(jié)裝置8給予預(yù)形成物對于后續(xù)的吹塑過程來說最優(yōu)的溫度曲線。優(yōu)選的是，加熱由借助于被電磁誘導(dǎo)的電流被加熱至在800至1000°C之間的高溫的環(huán)形物體的紅外輻射提供，提供了感應(yīng)加熱器。環(huán)的形狀必須與待被加熱的預(yù)形成物相容。參照圖12a和12b，所述調(diào)節(jié)裝置8具有實(shí)質(zhì)上中空的圓柱形的形狀并且包括-加熱環(huán)81，其界定所述圓柱形空腔的一部分并且在圓柱形空腔的外部被陶瓷隔絕環(huán)82包封；-電磁感應(yīng)器83被置于所述加熱環(huán)81和所述陶瓷隔絕環(huán)82之間以誘導(dǎo)加熱環(huán)81中的電流。以下的也可以存在-磁通集中器84，-熱屏85，以及-用于水冷卻以防止裝置的任何過熱的通道。多個(gè)熱調(diào)節(jié)裝置8被布置在被定位在調(diào)節(jié)輪的外周內(nèi)部的環(huán)80上。優(yōu)選的是，調(diào)節(jié)裝置8的數(shù)量與所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶2的模具空腔的比率等于1. 6。相比之下，穩(wěn)定化輪所需要的站的數(shù)量等于加熱裝置的數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性容器的一體化生產(chǎn)設(shè)備，所述熱塑性容器特別是由PET制造，所述一體化生產(chǎn)設(shè)備包括用于制造預(yù)形成物(100)的熔融熱塑性塑料的至少一個(gè)注射-壓縮裝置(9)，所述預(yù)形成物(100)的至少一個(gè)吹塑裝置(7)，轉(zhuǎn)移工具(5)，其用于轉(zhuǎn)移預(yù)形成物，所述轉(zhuǎn)移工具把所述至少一個(gè)注射-壓縮裝置 (9)連接于所述至少一個(gè)吹塑裝置(7)，調(diào)節(jié)工具(8)，其用于調(diào)節(jié)預(yù)形成物并且被布置在所述至少一個(gè)注射-壓縮裝置(9)和所述至少一個(gè)吹塑裝置(7)之間，其特征在于，所述至少一個(gè)注射-壓縮裝置(9)包括第一旋轉(zhuǎn)注射-壓縮圓盤傳送帶(20)并且與所述第一旋轉(zhuǎn)注射-壓縮圓盤傳送帶(20)配合， 并且所述吹制裝置(7)包括第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶，并且所述設(shè)備包括用于致動其所有可運(yùn)動部件部分的僅僅電動類型或電動-氣動類型的致動裝置，而不采用液壓致動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)移工具(5)在所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶 (20)和所述第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(7)之間包括用于操縱所述預(yù)形成物(100)的至少一個(gè)操縱輪(50、53、53、54)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中用于調(diào)節(jié)所述預(yù)形成物的所述熱調(diào)節(jié)工具(8)被布置為沿著調(diào)節(jié)輪(80)的外周，所述調(diào)節(jié)輪(80)與操縱輪(51)是一體的并且位于所述操縱輪(51)的較低的平行的平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)移工具包括至少-第一輪(50)，其用于從所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(2)收集所述預(yù)形成物(100)，所述第一輪(50)設(shè)置有夾具，-第二熱調(diào)節(jié)輪(51)，其設(shè)置有夾具以及用于把所述夾具沿著平行于所述第二輪的旋轉(zhuǎn)軸線的方向運(yùn)動的運(yùn)動工具，-第三熱穩(wěn)定化輪(52)和第四熱穩(wěn)定化輪(53)，所述第三熱穩(wěn)定化輪(52)和所述第四熱穩(wěn)定化輪(53)用于在空氣中熱穩(wěn)定化半成品，-第五輪(54)，其用于把所述半成品插入所述第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(7)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)輪(51)的調(diào)節(jié)裝置(8)的第一數(shù)量和所述第一旋轉(zhuǎn)模塑圓盤傳送帶(2)的模塑空腔的第二數(shù)量之間的比率等于1. 6。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述第三穩(wěn)定化輪和所述第四穩(wěn)定化輪的座部/ 夾具的數(shù)量等于所述調(diào)節(jié)輪(80)的調(diào)節(jié)裝置(8)的所述第一數(shù)量。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括旋轉(zhuǎn)類型的擠出機(jī)(I)，所述擠出機(jī)(I)設(shè)置有被連接于所述第一旋轉(zhuǎn)模塑圓盤傳送帶(2)的熱調(diào)節(jié)類型的擠出螺桿(11)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中多個(gè)注射-壓縮裝置(9)界定第三旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(90)，所述第三旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(90)與所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(20)重疊并且在模塑預(yù)形成物(100)的階段中與所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(20)配合；所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(20)和所述第三旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(20)共同地界定第四旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(20)包括用于運(yùn)輸所述熔融熱塑性塑料的運(yùn)輸工具(23&、2315、26、27、28、30)、用于劑量控制模塑空腔(95)中的所述熔融熱塑性塑料的劑量控制工具(36、34、31)，并且其中所述第三旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(90)包括沖子(95a)，所述沖子(95a)與所述模塑空腔(95)和抽出工具(92、96、97)配合以用于把被模塑的預(yù)形成物從所述模塑空腔(95)抽出。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括旋轉(zhuǎn)類型的至少塑料容器填充站和/或旋轉(zhuǎn)類型的至少塑料容器插入站和/或旋轉(zhuǎn)類型的至少塑料容器加標(biāo)簽站。
全文摘要
塑料容器制造設(shè)備包括用于塑料在模具中注射-壓縮的并且借助于被電動-氣動致動器致動的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶來實(shí)現(xiàn)的裝置，該塑料容器制造設(shè)備是單階段類型的，集成有至少一個(gè)用于預(yù)形成物的模塑的第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(2)和用于預(yù)形成物的拉伸吹塑的第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(7)。此外，設(shè)備包括在所述第一旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(2)和所述第二旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶(7)之間的運(yùn)輸系統(tǒng)(5)，運(yùn)輸系統(tǒng)(5)包括另外的操縱輪，另外的操縱輪中的至少一個(gè)(8)包括用于預(yù)形成物的熱調(diào)節(jié)的工具。
文檔編號B29C47/00GK103025504SQ201180028137
公開日2013年4月3日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者馬泰奧·佐帕斯, 阿爾貝托·阿爾梅林, 桑德羅·塞拉 申請人:S.I.P.A. 工業(yè)設(shè)計(jì)自動化合伙股份有限公司