拉伸吹塑的方法以及拉伸吹塑的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种拉伸吹塑方法，所述方法用于对塑料型胚（10）进行拉伸吹塑以形成容器（10A），其中，所述塑料型胚（10）在拉伸吹塑机（1）的吹塑模具（8A）中膨胀以形成所述容器（10A），并且其中，借助于可轴向移动至所述吹塑模具（8A）中的拉伸杆状元件（5），使所述塑料型胚（10）沿拉伸方向（Y）被附加地拉伸，其中，所述塑料型胚（10）在其膨胀期间至少在一些区域处被吸附并且由此被固定在所述拉伸杆状元件（5）上，以影响所述塑料型胚（10）的膨胀行为。
【专利说明】拉伸吹塑的方法以及拉伸吹塑机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对塑料型胚进行拉伸吹塑以形成容器的拉伸吹塑的方法，其中，使所述塑料型胚在拉伸吹塑机的吹塑模具中膨胀以形成容器，并且其中，借助于可轴向移动至所述吹塑模具中的拉伸杆状元件，使所述塑料型胚沿拉伸方向被附加地拉伸。
[0002]本发明还涉及一种拉伸吹塑机，所述拉伸吹塑机用于对塑料型胚进行拉伸吹塑以形成容器，尤其用于通过至少一个包括吹塑模具的吹塑工位来实施本发明的拉伸吹塑方法，其中，所述至少一个吹塑工位包括用于沿拉伸方向拉伸所述塑料型胚的拉伸杆状元件。
【背景技术】
[0003]一般的拉伸注塑方法从现有技术中充分已知。例如，任何类型的塑料容器由基本旋转对称的塑料型胚按照包含两个阶段的拉伸注塑方法制成，通过利用拉伸吹塑机的注塑模具中的加工空气来使这些型胚膨胀以形成塑料容器。在使所述型胚膨胀以前，所述塑料型胚通常被加热至符合相应的成型温度的限定的加工温度以在拉伸吹塑期间易于对目标进行成型加工。
[0004]在这种情况下，成型温度很重要。根据现有技术，借助于红外辐射源或其它的辐射源，所述塑料型胚被配置为具有温度剖面。所述温度剖面通常关于圆周均匀分布并且所述温度剖面仅根据所述塑料型胚的沿纵向方向的加工而变化。在所述塑料型胚被适当地加热之后，接着进行实际的成型加工，在所述成型加工中(具体在拉伸吹塑加工中)，利用压缩空气使所述塑料型胚膨胀以形成具体的塑料容器。
[0005]这种塑料型胚的重要特征可以见于下述事实:所述塑料型胚由胚口区域和邻接的胚体区域组成，所述胚口区域已被制成最终的尺寸，所述邻接的胚体区域仍然待成型。在这种情况下被加工的材料(通常为聚对苯二甲酸乙二醇酯，缩写为PET)的特征具体在于以下事实:在膨胀期间或相应的拉长期间，所述材料趋于自硬化(应变硬化)。这种作用通常尤其使用在这种塑料容器的生产中，以便优化具体的塑料容器的壁厚分布。
[0006]简而言之，可说明的是，首先，较热的材料区域首先被拉伸并且被变形，直到因自硬化而产生的抗拉强度大于邻接的较冷的材料区域的抗拉强度。塑料型胚的尖端区域(远离所述胚口区域并且大体上形成所述塑料容器后来的底部区域的区域)的膨胀更加不确定，因为大体上较小的变形或塑料型胚的单独的膨胀发生在所述尖端区域。
[0007]不利地，仅非常少的材料能够被拉伸出至所述尖端区域的中心。所导致的不利后果具体包含所述中心区域的材料较厚。因此，不利地，这一材料较厚的区域不包含使用的材料，这就必须提高对冷却的要求，以使得所需的形状的稳定性能够被实现。已知现有技术中，在吹塑模具的基础上提供了一种适当的机构以便减少或相应地避免形成这种材料较厚的区域的风险。然而，所述机构的构造相当复杂。
【发明内容】
[0008]本发明的目标在于发明一种可能的装置，凭借所述装置尤其能够通过使用结构和加工工程技术来更容易地拉伸这种材料较厚的区域。
[0009]本发明的目标通过一种拉伸吹塑方法来实现，所述方法用于对塑料型胚进行拉伸吹塑以形成容器，其中，所述塑料型胚在拉伸吹塑机的吹塑模具中膨胀以形成所述容器，并且其中，借助于可轴向移动至所述吹塑模具中的拉伸杆状元件使所述塑料型胚沿拉伸方向被附加地拉伸，其中，所述塑料型胚在其膨胀期间在至少一些区域处(以及至少一段时间内)被固定在所述拉伸杆状元件上以便影响所述塑料型胚的膨胀行为。
[0010]不必在所有时间或整个膨胀加工期间，拉伸杆状元件或各拉伸杆都必须固定或相应地吸住所述塑料型胚(下文也被称为型胚)。甚至可能的是，所述拉伸杆状元件仅在膨胀开始时吸住所述塑料型胚并且在之后以本身已知的方式与所述型胚一起沿模具底部的方向移动。
[0011]优选地，利用所述拉伸杆状元件吸附所述塑料型胚并且所述拉伸杆状元件因此被固定在所述拉伸杆状元件上。然而，其它类型的固定也是可能的，例如将所述塑料型胚固定在所述拉伸杆的端部和所述吹塑模具的区域之间(所述吹塑模具的区域例如为被构造为沿所述塑料型胚的方向延伸的突出部的模具底部区域)。在这种情况下，可能的是，所述塑料型胚或尤其是其相应的围绕注入点的区域被夹紧在所述拉伸杆和所述突出部之间。因此，例如，(在膨胀加工期间在所述拉伸杆的力的作用下再次被移动回所述底部模具中的)装载弹簧的突出部能够被设置在所述底部模具中。所述尖端区域或相应的围绕所述塑料型胚的注入点的区域能够在膨胀加工期间被夹紧在所述装载弹簧的延伸部和所述拉伸杆之间。有利地，所述塑料型胚的完全包含所述塑料型胚的注入点的至少一个区域被固定在所述拉伸杆状元件上。
[0012]因此，根据本发明，优选地，当所述塑料型胚被成型以形成容器时所述塑料型胚以真空固定的方式被设置在所述拉伸杆状元件上，同时所述塑料型胚利用吹塑压力来膨胀。有利地，各所述拉伸杆状元件可被弓I入塑料型胚中或可被分别弓I入所述塑料型胚中。
[0013]从现有技术中可知，例如从文件DElO 2005 05 74 65A1中可知，利用拉伸杆和真空装置在两个加工工位之间转移塑料型胚。然而，这一现有技术涉及的时间在实际的拉伸吹塑加工之前并且与根据本发明提出的能够在拉伸吹塑加工期间在所述塑料型胚上有利地调整材料的拉伸无关。
[0014]由于以下事实:在所述塑料型胚的膨胀期间(S卩，所述塑料型胚正进行成型以在所述吹塑模具中形成容器期间)，同时所述塑料型胚在至少一些区域中被所述拉伸杆状元件所吸附(具体是通过负压来吸附)并且因此被固定在所述拉伸杆状元件上，在无需额外的吹塑模具结构组件的情况下，材料能够被更好地分布在所述塑料型胚的关键区域上。
[0015]所述塑料型胚的尖端区域必定属于所述关键区域。
[0016]除了克服上述缺点之外，更好的分布或相应材料的拉伸使得可节约用于生产所述容器的总材料。因为制成的容器能被制造的重量很轻。
[0017]有利地，在固定到或相应的吸附到所述拉伸杆状元件上期间，所述塑料型胚进一步被膨胀以形成容器，由于使得所述容器的底部区域较薄，具体来说这可降低待冷却的底部区域的冷却要求，所以吹塑机的生产能力能够大幅提高。此外，通过减少冷却要求，能量损耗能够被减少，对于巨大数量的容器生产而言，这一点在能量方面是有利的。
[0018]此外，本发明简化了轻质容器的生产并且由于迄今为止未知的底部几何形状能够被灵活塑造而尤其简化了用于热灌装的非片材热灌装瓶的生产。
[0019]为此，有利地，如果在膨胀期间，所述塑料型胚的至少一个材料区域被吸附在所述拉伸杆状元件的开口处并且按照这种方式被固定在所述拉伸杆状元件上，这样，所述塑料型胚在被吸附材料区域处的拉伸行为在所述膨胀期间被影响。
[0020]在所述情况下，在将所述塑料型胚成型为所述容器的过程期间的固定或相应的吸附既可持续地进行又可仅暂时性地发生。
[0021]为此，所述固定或相应的吸附时间能够被设定为与拉伸吹塑的时间不相等，使得吸附时间不会相当于所述塑料型胚的全部膨胀阶段或相应的成型阶段。
[0022]可以设想，所述拉伸杆状元件能够气动地与所述塑料型胚的不同的材料区域相互作用，以便利用负压将所述塑料型胚固定在一些区域中。然而，如果在所述塑料型胚的膨胀期间，所述塑料型胚借助于所述拉伸杆状元件在所述塑料型胚的胚口区域的对侧的材料区域处(尤其在其尖端区域)被固定或被相应的吸附，那么所述塑料型胚的材料的有利的拉伸可以被实现。
[0023]通常，所述尖端区域包围所述塑料型胚的注入点，由于在生产期间或在所述塑料型胚的注塑期间的制造公差使得材料积聚在所述尖端区域上。以往，尤其是积聚在所述尖端区域中的材料完全不能被拉伸或仅不充分地拉伸或仅使得产生塑料型胚之外的相当多的构造成本。
[0024]在本发明的帮助下，然而，加工过程及其简单并且具有低的构造成本，由于制造公差而导致的材料的积聚能够在所述塑料型胚的成型以形成容器期间被有利地拉伸。
[0025]此外，由于所述塑料型胚在所述尖端区域处被吸附，在所述拉伸吹塑期间实现了所述塑料型胚尖端区域的杰出的真空定心。
[0026]为此，如果在利用所述拉伸杆状元件吸附所述塑料型胚期间，被所述拉伸杆状元件吸附的材料区域和/或邻接的材料区域同时被拉伸，这是有利的。这样，待拉伸的材料区域能够被相对精确地确定并且定位。此外，用于转换所述塑料型胚形成特定容器的方法的多样性被有利地扩展。
[0027]所述方法的优选的变形提出:如果塑料型胚(具体利用真空)被固定在所述拉伸杆状元件上，则至少邻近的材料区域沿所述拉伸方向进一步被轴向地膨胀，使得(尤其是)所述塑料型胚的尖端区域能够被显著地缩小并且积聚在所述尖端区域的材料能够被有利地拉伸。
[0028]因此，存在关于本发明的拉伸吹塑方法的许多变形。所述方法的特别优选的变形具体提出:用于拉伸塑料型胚的拉伸杆状元件通过可沿所述拉伸方向的自由选择的位移路径被移位至保持位置并且被暂时地保持在所述保持位置一段可自由选择的时间，同时在所述保持位置，利用所述拉伸杆状元件而被固定或相应地吸附的塑料型胚进一步被轴向地和/或径向地膨胀。这展现了关于将所述塑料型胚被转化为容器的拉伸吹塑方法的大量变形。有利地，紧接着上述时期(即紧接着所述拉伸杆被保持在其保持位置的时期)，沿拉伸方向以已知的方式移动所述型胚的尖端以便拉伸所述型胚。
[0029]如果用于膨胀所述塑料型胚的吹塑压力和用于吸附所述塑料型胚的负压(具体位所述拉伸杆状元件内的负压)被同时提供在所述塑料型胚的内部至少一段时间，那么拉伸吹塑的方法能够被简单地实现。[0030]为此，用于膨胀所述塑料型胚的吹塑压力和用于吸附所述塑料型胚的负压还同时在空间上被提供在所述拉伸杆状元件在其中移动的吹塑腔内。
[0031 ] 本发明的目标还通过拉伸吹塑机来实现，所述拉伸吹塑机用于对塑料型胚进行拉伸吹塑以形成容器，所述拉伸吹塑机根据本文所述的特征具体用于实施拉伸吹塑的方法，所述拉伸吹塑机具有至少一个包括吹塑模具的吹塑工位，其中，所述至少一个吹塑工位包括用于沿所述拉伸方向拉伸所述塑料型胚的拉伸杆状元件，其中，所述拉伸吹塑机包括真空产生装置，利用所述真空产生装置能够在对所述塑料型胚进行拉伸吹塑以形成所述容器的期间在所述拉伸杆状元件内产生真空。
[0032]根据本发明，所述真空产生装置被连接到所述拉伸吹塑机的吹塑压力产生装置上，这样，在所述拉伸吹塑期间，能够在所述拉伸杆状元件内产生真空。
[0033]如果所述拉伸吹塑机的至少一个吹塑工位具有拉伸杆状元件唇形密封元件，这是非常有利的；所述唇形密封元件被设置在所述拉伸杆状元件的空心杆体的面朝所述塑料型胚的端部处，以相对于所述塑料型胚气密性地密封所述拉伸杆状元件。因此，所述塑料型胚能够被可靠地吸附。
[0034]有利地，现有的拉伸吹塑机能够以结构上简单的方式对所述拉伸杆状元件进行改造以便能够实施根据本发明的方法。
[0035]在这种情况下，有利地，所述唇形密封元件围绕所述拉伸杆状元件的负压区域的真空开口并且相对于周围的吹塑压力区域密封所述真空开口。
[0036]为了能够实现所述拉伸杆状元件和所述塑料型胚之间的良好的气密性密封，如果所述唇形密封元件的材料的形状使得所述唇形密封元件的外部结构能够动态调整并且不会影响所述塑料型胚的形状(所述塑料型胚的形状由于膨胀加工而改变)是有利的。有利地，所述唇形密封元件采用弹性结构。
[0037]替代性地，所述拉伸杆状元件还能够具有过压区域和负压区域，所述过压区域用于在所述塑料型胚内提供吹塑压力，所述负压区域与所述过压区域气密性地隔离以吸附所述塑料型胚。因此，所述拉伸吹塑机的至少一个吹塑工位能够地具有拉伸杆状元件，所述拉伸杆状元件具有空间地和气密性地相互隔离的压力区域。
[0038]然而，优选地，所述吹塑压力利用常规的喷嘴元件以已知的方式来提供并且/或者供应到所述塑料型胚(尤其是供应到在所述拉伸杆和口部之间的区域)。
[0039]利用所述拉伸吹塑机，材料区域中的塑料型胚上的积聚的材料的拉伸(以往仅能够通过非常昂贵的技术手段来处理)能够以结构简单的方式被实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]参考附图和以下关于塑料容器的生产设备(即拉伸吹塑机，所述拉伸吹塑机具有拉伸杆状元件，所述拉伸杆状元件用于实施所展示和描述的方法)的说明来阐明本发明的进一步的优点、目标和特征。在附图中:
[0041]图1示意性地示出了用于生产塑料容器的设备的视图，所述设备具有拉伸吹塑机的吹塑工位，所述拉伸吹塑机被布置在无菌空间中以实施根据本发明的方法，所述拉伸吹塑机包括拉伸杆状元件，所述拉伸杆状元件具有唇形密封元件，所述唇形密封元件被设置在所述拉伸杆状元件的空心杆体的面朝所述塑料型胚的端部处以相对于所述塑料型胚进行气密性地密封；
[0042]图2为示意性地示出了图1的拉伸吹塑机的吹塑工位的详细视图；
[0043]图3为示意性地示出了拉伸吹塑的方法的视图，所述方法能够根据本发明通过图1和图2的拉伸吹塑机来实施；以及
[0044]图4示意性地示出了具有塑料型胚的吹塑模具的局部剖视图，所述塑料型胚在所述吹塑模具中已经部分地膨胀，所述塑料型胚在其尖端区域上被真空地固定到所述拉伸杆状元件上。
[0045]附图标记清单
[0046]I拉伸吹塑机
[0047]2输送轮
[0048]5拉伸杆状元件
[0049]5A空心杆体
[0050]5B壁
[0051]6吹 塑支架
[0052]8吹塑工位
[0053]8A吹塑模具
[0054]9导向曲部
[0055]10塑料型胚
[0056]IOA 塑料容器
[0057]11随动装置
[0058]12滑架
[0059]13底部
[0060]17 盖
[0061]18 壁
[0062]19 侧壁
[0063]20无菌空间
[0064]22运送单元
[0065]23 夹持装置
[0066]24 卸下单元
[0067]25密封装置
[0068]26 载体
[0069]27另一密封装置
[0070]28部分
[0071]29夹持构件
[0072]30加热器
[0073]31加热元件
[0074]32杀菌单元
[0075]34输送装置
[0076]36转移单元[0077]37输送轮
[0078]40填充单元
[0079]42转移单元
[0080]44输送单元
[0081]50生产设备
[0082]60空心杆体端部
[0083]61唇形密封元件
[0084]62尖端区域
[0085]63胚口区域
[0086]64对侧的材料区域
[0087]65吸附的材料区域
[0088]66真空
[0089]67邻接的材料区域
[0090]68进气口
[0091]69负压区域
[0092]70真空产生装置
[0093]71气体置换器
[0094]72节流阀
[0095]73消声器
[0096]74过滤元件
[0097]75真空压力计
[0098]76运送的气体体积
[0099]77另一气体体积
[0100]78气体总体积
[0101]79腔
[0102]80膨胀阶段
[0103]81位移路径
[0104]82保持位置
[0105]L线
[0106]U周围环境
[0107]X axisX 轴线
[0108]Y拉伸方向
【具体实施方式】
[0109]首先，图1示出了用于生产塑料容器IOA的系统50的示意图。所述系统50具有加热器30，塑料型胚10在所述加热器30中被加热。在这种情况下，这些塑料型胚10利用输送装置34 (例如，在这种情况下为循环链条)被引导经过所述加热器30，并且在这种情况下，所述塑料型胚10被多个加热元件31加热。将所述塑料型胚10转移到杀菌单元32的转移单元36邻接所述加热器30。在这种情况下，所述杀菌单元32还具有输送轮37，并且杀菌元件能够被设置在所述输送轮37上或者杀菌元件还能够以固定的方式设置。例如，在所述区域中，杀菌可通过过氧化氢气体或甚至分别通过电磁辐射或紫外线辐射来进行。具体地，所述塑料型胚的内部杀菌在这一区域中实施。
[0110]附图标记20总体上指示无菌空间，所述无菌空间的外边界在此通过点划线L来表示。在进一步优选的实施例中，所述无菌空间20不仅被设置在输送轮2和填充单元40的区域中，而是所述无菌空间20可从所述加热器30区域、所述杀菌单元32区域、塑料型胚的运送区域和/或塑料型胚的生产区域中就已经开始。可看出，所述无菌空间20从所述杀菌单元32开始的区域处开始。可在所述区域中设置气闸装置，以便将所述塑料型胚10引入到所述无菌空间20中而不会使太多的气体从所述无菌空间20中流出并因此损失。
[0111]如虚线L所示，所述无菌空间20适合于单独的系统组件的外部形状。按照这种方式，所述无菌空间20的体积能够被减少。
[0112]附图标记I总体上指示拉伸吹塑机，其中，多个吹塑工位8被设置在输送轮2上，在此仅对所述吹塑工位8的其中一个进行说明。所述塑料型胚10通过所述吹塑工位8被膨胀以形成所述容器10A。尽管在此未详细示出，所述输送轮2的全部区域不在所述无菌空间20内，但是所述无菌空间20或各个隔离室在一定程度上被设置为在整个拉伸吹塑机I内的小型隔离室。因此，所述无菌空间20至少可在所述拉伸吹塑机I的区域中具有管状构造。
[0113]附图标记22涉及将所述塑料型胚转移到所述拉伸吹塑机I的运送单元，并且附图标记24涉及将制造的塑料容器IOA从所述拉伸吹塑机I卸下的卸下单元。可看出，在所述运送单元22和所述卸下单元24的区域中，所述无菌空间20具有在不同情况下容纳所述单元22、24的凹部。按照这种方式，所述塑料型胚10到所述拉伸吹塑机I的转移或所述塑料容器IOA从所述拉伸吹塑机I的卷取能够以特别有利的方式被实现。
[0114]膨胀的塑料容器IOA通过转移单元42被转移到填充单元40并且所述膨胀的塑料容器IOA经由另一输送单元44从所述填充单元40卸下。在这种情况下，所述填充单元40也位于所述无菌空间20内。另外，同样对于所述填充单元40的可能的是，(具有例如用于饮用的蓄水器的)整个填充单元40没有被完全地设置在所述无菌空间20内，而仅是所述塑料容器IOA实际经过的那些区域处于所述无菌空间20内。在这个方面，所述填充单元还能够以与所述拉伸吹塑机I相似的方式被构造以转变所述塑料型胚10。
[0115]如上所述，在所述拉伸吹塑机I的区域中，所述无菌空间20被减少至最小的可能的区域(即，基本上所述吹塑工位8自身的大小)。由于所述无菌空间20的这种紧凑的配置，实际上可更容易和更快速地产生无菌空间20，并且另外，在操作阶段将所述无菌空间20保持无菌不太复杂。另外只需要较少的无菌空气，这导致过滤系统变小并且还减小了引起不受控制的紊流的风险。
[0116]此外，还可设置供应单元(未详细示出)，所述供应单元用于将可流动的杀菌介质供应给所述吹塑工位。所述供应单元60能够位于所述输送轮2上或固定壁18上或基本为固定的并且能够具有喷嘴或类似物。有利地，用于对所述无菌空间20杀菌的无菌气体还可经由通风系统被引入到所述无菌空间20中。替代性地或附加地，然而，所述供应单元还能够为供应辐射(具体地，电磁辐射)给所述吹塑工位8的装置，例如，所述辐射可以是紫外线辐射或电子辐射。在这种情况下，如果在组件的组装状态下所述电磁辐射能够到达所述密封装置的至少一个区域，将是有利的。图2中示出的附图标记U涉及所述无菌空间20周围的(未消毒)的环境。
[0117]图2示出了拉伸吹塑机I在吹塑工位8的区域中的详细视图。多个吹塑工位8通过输送装置2 (S卩，载体2)绕轴线X可转动地移动。如图2所示，所述吹塑工位8在所述无菌空间20内被引导，所述吹塑工位8在这种情况下采用管状设计。所述无菌空间20通过可移动的侧壁19和盖17来封闭，所述盖17与所述侧壁19整体成形。在这种情况下，所述侧壁19和所述盖17与所述吹塑工位8 一起转动。
[0118]附图标记18涉及界定所述无菌空间20的另一壁。所述壁18是被设置为固定的外壁。在所述盖17和所述壁18之间设置有密封装置25，相对于彼此可移动的元件17和18通过所述密封装置25被相互密封(例如如上文上述的，通过使用水闸)。设置所述壁18的下部区域以便固定到底部13上并且在所述底部13上形成密封。载体26 (所述载体26可转动地移动并且在所述载体26上设置有夹持所述吹塑工位8的夹持单元23)被设置在所述无菌空间20内所述载体26直接抵靠所述壁19处。
[0119]附图标记11涉及随动装置，所述随动装置11能够被导向曲部9驱动以便在其经过所述无菌空间20的过程中打开和封闭所述吹塑工位8，尤其是以便将所述塑料型胚10引入到所述吹塑工位8中以及还将所述塑料型胚10再次移除。在这种情况下，所述导向曲部9也被设置在所述无菌空间20内。然而，还可能的是，例如，部分28在单独的吹塑工位8的下方从所述无菌空间20延伸出去。
[0120]在这种情况下，所述载体26被固定在夹持构件29上并且所述夹持构件29进而可相对于所述底部13移动。在这种情况下，附图标记27涉及另一密封装置，所述密封装置27在这一区域还在相对于彼此可移动的区域13和29之间产生了密封。
[0121]附图标记5涉及拉伸杆状元件，所述拉伸杆状元件5可相对于所述吹塑工位8移动以便沿所述塑料型胚10的纵向方向拉伸所述塑料型胚10。在这种情况下，滑架12被设置在所述盖17上并且所述拉伸杆状元件5可相对于所述滑架12沿拉伸方向Y移动。附图标记21涉及用于所述拉伸杆状元件5的滑架12的另一固定器。
[0122]可以看出，在吹塑加工期间，所述拉伸杆状元件5的某些区域被设置在所述无菌空间20的外部和所述无菌空间20的内部。为此，可分别在所述无菌空间20的外部或在所述滑架12的上方设置有防护装置(例如，褶状波纹管)，所述防护装置围绕所述拉伸杆状元件5使得所述拉伸杆状元件5没有区域与外部环境直接接触。然而，应指出的是，所述无菌空间对本发明来说不是绝对必要的，或本发明还能够被使用于非无菌机器中。
[0123]每个单独的吹塑工位8都具有吹塑模具支架6，吹塑模具8A (见图4)被设置在所述注塑模具支架6内。如在现有技术中已知的，所述吹塑模具支架6具有两个可凭借公共枢轴3相对于彼此旋转的吹塑模具支撑部分，以开放和封闭所述吹塑模具8A。
[0124]根据图3中的图示，具有其空心杆体5A的所述拉伸杆状元件5已沿所述拉伸方向Y被引入到所述塑料型胚10中，这样，在所述杆状体5A面朝所述塑料型胚10的空心杆体端部60上，所述拉伸杆状元件5与唇形密封元件61以密封的方式抵靠在所述塑料型胚10的尖端区域62上。所述尖端区域62包含所述塑料型胚10的材料区域64，所述材料区域64位于所述塑料型胚10的胚口区域63 (见图4)的对侧并且转而形成塑料型胚10的利用所述拉伸杆状元件5而被吸附的材料区域65。[0125]有利地，当所述塑料型胚10被所述拉伸杆状元件5的内部产生的真空66吸附时，被所述拉伸杆状元件5吸附的材料区域65和邻接的材料区域67被引入到成型加工中的压缩空气拉伸(引入压缩空气在其它发明中本身已知)。所述拉伸杆的位置能够以任何方式在能够自由选择的膨胀时段内被调整。优选地，在引入压缩空气的时候，所述拉伸杆首先保持在其初始位置，在所述初始位置，所述拉伸杆的密封元件以密封的方式靠在型胚的尖端的内表面上。所述材料区域64或65和/或67在这种情况下被或多或少显著拉伸，并且还设定所述材料区域64或65、66的各自的温度调节。所述型胚中预设的材料拉伸一达到，所述拉伸杆的位置就能够自动地改变。尤其是通过使用电控拉伸，可以实现所述拉伸杆的位置的精确的时间控制。然而，还可能的是，气动地控制所述拉伸杆的位置。在这种情况下，根据型胚的几何形状(转而言之，即根据底部的材料厚度)来设定多少材料在所述尖端必须被所述拉伸杆吸附或相应的所述拉伸杆必须在所述尖端处吸附多久，从而使得底部中的优化的材料拉伸能够被实现。因此，具体地，在膨胀加工期间的时段(在所述时间段，型胚的尖端被吸附)发生改变。另外，所述吸附发生的时间窗口能够关于所述膨胀加工移动。
[0126]在这种情况下，可将针对各型胚的几何形状的材料厚度以控制的方式储存在中心，于是使得相应的膨胀加工同样可根据单独的配置并依靠型胚的类型、吸附的时间和/或将所述拉伸杆保持在特定位置的时间或能够被自动设定的所述拉伸杆的前进(或所述拉伸杆的移动)的时间来控制。因此，可能的是，所述型胚的吸附能够在所述拉伸杆静止的期间开始或还能够在所述拉伸杆移动期间开始。另外，所述型胚的吸附能够在所述拉伸杆移动期间或在所述拉伸杆静止的期间被中断。
[0127]所述唇形密封元件61被设置为与负压区域69的进气口 68同中心，以便在所述塑料型胚10上相对于吹塑压力区域密封所述负压区域69。
[0128]为了在所述拉伸杆状元件5内产生所述真空66，所述拉伸吹塑机I还被设置有真空产生装置70 (图3中仅以示例的方式示出)。在所述实施例中的所述真空产生装置70的特征在于:气体置换器71、节流阀72、消声器73以及过滤元件74和真空压力计75。通过所述气体置换器71运送的气体体积76被所述节气阀72加速，其中，按照这种方式，另一气体体积77被从所述拉伸杆状兀件5中抽出并且所述真空66被产生。气体体积76和另一气体体积77作为整体气体体积78经过所述消声器73被排出到环境U中。然而，所述真空还能够通过另一杆状构件被产生，其中，所述型胚随后能够通过本身已知的拉伸杆来被拉伸。
[0129]吹塑压力以已知的方式利用喷嘴元件(在此未详细示出)被引入到所述塑料型胚10的腔79中。
[0130]替代性地，除了所述负压区域69之外，所述拉伸杆状元件5还能够具有过压区域(在此未进一步示出)以在所述塑料型胚10的腔79内提供吹塑压力，其中，所述负压区域69与所述过压区域气体隔离。在所述实施例中，所述过压区域通过所述拉伸杆状元件5的壁5B中的气体管道来形成，所述气体管道通向所述塑料型胚10的腔79中以便能够经过所述气体管道注吹气体到所述腔79中以使所述塑料型胚10膨胀。
[0131]根据图4中的图示，所述塑料型胚10处于膨胀阶段前期80，大约处于到容器IOA的成型轨迹的一半，其中，所述拉伸杆状元件5沿所述拉伸方向Y经过位移路径81被移动至保持位置82，并且所述塑料型胚10在至少一些区域中被所述拉伸杆状元件5吸附并且在这种情况下所述塑料型胚10被固定到所述拉伸杆状元件5上，以便影响所述塑料型胚10的膨胀行为或相应地影响所述塑料型胚10的材料的拉伸行为。
[0132]在所述吹塑模具8A内，已经半膨胀的塑料型胚10能够易于被认为是，不管前期的吹塑加工如何，所述半膨胀的塑料型胚10的尖端区域62通过吸力而被固定在所述拉伸杆状元件5上。为此，尽管所述塑料型胚10被吸附在所述杆状元件5上，所述塑料型胚10的膨胀继续进行，并且尤其是，直接邻接吸附材料区域65的材料区域67被有利地被拉伸，使得材料的不利的累积不会保持在随后制成的容器IOA的底部区域上。在这种情况下，所述塑料型胚10沿所述拉伸方向Y轴向地经过所述拉伸杆状元件5。
[0133]在这种情况下，所述吹塑加工可能在多个步骤中进行。因此，首先，可进行所述塑料型胚的初步吹塑，然后进行中间吹塑并且然后进行最终吹塑，在所述中间吹塑中，所述塑料型胚的压力增大，在所述最终吹塑期间，优选地，大体上保持所述塑料型胚内的压力以便使其在其吹塑模具内成型。在这种情况下，最终的吹塑压力能够在例如从25巴到50巴的范围中移动，优选地在从35巴到50巴的范围中移动以及优选地在从35巴到45巴的范围中移动。优选地，所述塑料型胚的吸附或相应地预成型最迟能够在下述时刻开始:所述时刻即所述塑料型胚由于吹塑压力而从所述拉伸杆释放的时刻。
[0134]应明白的是，上述实施例仅为根据本发明的拉伸吹塑的方法的第一示例。就这点而言，本发明的公开不限于所述实施例。
[0135] 申请人:保留要求本申请文件中公开的对本发明必不可少的所有特征的权利，只要它们单独或结合后相对现有技术具有新颖性。
【权利要求】
1.一种拉伸吹塑方法，所述方法用于对塑料型胚(10)进行拉伸吹塑以形成容器(10A)， 其中，所述塑料型胚(10)在拉伸吹塑机(I)的吹塑模具(8A)中膨胀以形成所述容器(10A)，并且其中，借助于可轴向移动至所述吹塑模具(8A)中的拉伸杆状元件(5)，使所述塑料型胚(10)沿拉伸方向(Y)被附加地拉伸， 其特征在于，所述塑料型胚(10)在其膨胀期间被固定在所述拉伸杆状元件(5)上至少一段时间以影响所述塑料型胚(10)的膨胀行为。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述拉伸杆状元件(5)吸附所述塑料型胚。
3.根据权利要求2所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，在所述塑料型胚(10)膨胀期间，所述塑料型胚(10)借助于所述拉伸杆状元件(5)而在与胚口区域(63)相对的材料区域(64)处被吸附，具体是在尖端区域(62)处被吸附。
4.根据权利要求2或3所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，在所述塑料型胚(10)利用所述拉伸杆状元件(5)而被吸附期间，被所述拉伸杆状元件(5)吸附的材料区域(65)和/或邻接的材料区域(67)被拉伸。
5.根据权利要求3所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，如果所述塑料型胚(10)利用真空(66)被固定在所述拉伸杆状元件(5)上，则至少那些邻近的材料区域(67)沿所述拉伸方向(Y)被进一步轴向地膨胀。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，用于拉伸所述塑料型胚(10)的所述拉伸杆状元件(5)，通过可沿所述拉伸方向自由选择的位移路径(81)被移位至保持位置(82)并且被暂时地保持在所述保持位置(82) —段可自由选择的时间，同时在所述保持位置，被所述拉伸杆状元件(5)吸附的塑料型胚(10)被进一步轴向地和/或径向地膨胀。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的拉伸吹塑方法，其特征在于，吸附时间被设定为与拉伸吹塑时间不相等。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的拉伸吹塑的方法，其特征在于，同时提供用于膨胀所述塑料型胚(10)的吹塑压力和用于吸附所述塑料型胚(10)的负压。
9.一种拉伸吹塑机(I )，所述拉伸吹塑机(I)用于对塑料型胚(10)进行拉伸吹塑以形成容器(10A)，所述拉伸吹塑机(I)具体用于实施根据权利要求1-7中任一项所述的方法，所述拉伸吹塑机(I)具有至少一个包括吹塑模具(8A)的吹塑工位(8)，其中，所述至少一个吹塑工位(8)包括用于沿所述拉伸方向(Y)拉伸所述塑料型胚(10)的拉伸杆状元件(5)， 其特征在于，所述拉伸吹塑机(I)包括真空产生装置(70)，利用所述真空产生装置(70)能够在对所述塑料型胚(10)进行拉伸吹塑以形成所述容器(IOA)期间在所述拉伸杆状元件(5)内产生真空(66)。
10.根据权利要求9所述的拉伸吹塑机(1)，其特征在于，所述拉伸吹塑机(I)的至少一个吹塑工位(8)具有拉伸杆状元件(5);所述拉伸杆状元件(5)具有唇形密封元件(61)；所述唇形密封元件(61)被设置在所述拉伸杆状元件(5)的空心杆体的面朝所述塑料型胚(10)的端部(60)处，以使所述拉伸杆状元件(5)相对于所述塑料型胚(10)被气密性地密封。
【文档编号】B29C49/46GK103831968SQ201310576891
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】约亨·希尔迪娜 申请人:克朗斯股份公司