绝热高压生成的制作方法

本发明涉及采用多个吹塑站将塑料预制件变形(transform)为塑料容器的方法和系统。所述多个吹塑站设置在载体上，且在任何情况下包括用于通过加压气动介质(pressurised pneumatic medium)将位于其内的塑料预制件扩张为塑料容器的吹塑模具。所述加压气动介质经压力供给装置提供给吹塑站，并且在所述扩张(expansion)操作之后，通过压力抽取装置至少部分再次从各个吹塑站抽取。

背景技术：

例如，在饮料容器制造业可以使用该种扩张容器的方法和系统。

根据需要的配置成型瓶子或者膨胀(inflation)预制件以形成容器通常分别在膨胀或拉伸吹塑过程中发生。为此，在吹塑站的吹塑模具中引入对应的预制件。该吹塑模具一般至少具有两个可以关闭的部分，且在闭合状态时，所述吹塑模具在其内部形成空腔，且其内壁对应于最终吹塑容器的外部形状。在现有技术中，预制件的膨胀或扩张通常在至少两个阶段中进行。在第一阶段中，所述预制件首先在较低的压力下，例如在6和25巴之间，采用压缩气体预吹塑，接着在所谓的高压阶段，以压力水平为20-40巴的压缩气体作用，从而进行最终吹塑。因此，这需要在该高压力下产生气动介质。在现有技术，这是通过使用多级压缩机实现的。

所述预制件的扩张操作仅仅是在所述产生过程中的一个处理操作。因此，在扩张操作之前，通过不同的处理装置实施进一步的处理操作，例如预热、加热、消毒和干燥预制件。在现有技术中，通常在旋转载体上设置吹塑站。

已有直接在将塑料预制件变形为塑料容器的系统上火的压缩气体生成的想法，即将其安装在旋转载体上。例如专利申请公布文本DE 10 2011 106 652A1描述了其中为每个吹塑模具单元提供压力生成单元的系统，在该系统中，在任何情况下，实质上为吹塑过程生成绝热高压。由于其单元操作模式，这也是部分合理的，因为在每种情况下，必须在每个容器中产生的压力，以确保死空间尽可能小，从而在能源方面尽可能有效地操作系统。

然而，由于各个单元部分地大且重，因此他们不容易整合在可旋转载体上，从而导致巨大的成本。

然而，也可以想象的是，将模具安装在固定的载体。在本实施例中，主要焦点不是放在安装的容易度上，而是多个压缩机单元成本的节省。

对这种变形装置的构造提出了很高的要求。在能源方面，他们应该尽可能高效地运作。这些包括例如尽可能经济地生成压缩气体，在膨胀操作结束之后分别最好的回收剩余的压缩气体以及存储其中的能量。然而，同时，变形装置还应提供最大可能的变形以适应将要生产的需要不同体积的压缩气体以用于成型的不同类型的容器。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，为将塑料预制件变形为塑料容器的系统提供节能的接近绝热(approximately adiabatic)的高压生成，所述系统给用户足够的范围以适应将要生产的不同类型的容器。

本发明的目的通过独立权利要求的主题实现。优选实施例和进一步的改进构成从属权利要求的主题。

根据本发明的用于将塑料预制件变形为塑料容器的系统包括多个吹塑站，所述多个吹塑站设置在载体上，且在任何情况下包括用于通过加压气动介质将位于其内的塑料预制件扩张为塑料容器的吹塑模具，所述加压气动介质经压力供给装置提供给吹塑站，并且在所述扩张(expansion)操作之后，通过压力抽取装置至少部分再次从各个吹塑站抽取。

根据本发明，所述系统具有能量转换装置，借助于所述能量转换装置，至少一部分存储在能量储存(energy store)中的势能(potential energy)可以转化为与至少一个优选为正好一个吹塑模具相关联的气动介质的势能的增加。

此外，根据本发明，所述能量转换装置具有中间能量存储装置，其中至少一部分从所述能量储存中抽取的势能，特别是能量转换装置所传送的能量，可以以动能的形式储存。

在优选实施例中，所述能量转换装置适用于抽取存储在所述能量存储中的至少一部分势能，并且至少间歇地以动能的形式在所述中间能量存储装置中存储抽取的能量的一部分，且同时将抽取的能量的另一部分(直接)转化为与至少一个优选为正好一个吹塑模具相关联的气动介质的势能的增加。

此外，在优选实施例中，所述能量转换装置适用于在与吹塑模具相关联的气动介质的降压过程中抽取释放的势能的至少一部分，并且至少间歇地将抽取的能量的一部分转化为所述能量储存的势能的增加，并且优选地同时至少间歇地以动能的形式在所述中间能量存储装置存储抽取的能量的另一部分。

根据本发明的系统，申请人可以实现在气动介质压缩过程中，随着时间必须施加的能量输出和力分布(force profile)之间的适应。事实是，在气动介质的压缩过程中，将要施加的力增加(随着压缩路径)，然而例如在气动介质随着压缩路径降压的过程中，释放该力。如果例如所述降压和所述压缩通过共用活塞耦连，从而使得他们在同一时间进行。在压缩或降压操作开始时，分别从扩张得到过剩的力。在将压缩活塞与弹簧元件耦合的情况下也是相似的。在此，由于对应方式的压缩，当初始拉紧的弹簧松弛时，释放更大的力将是必须的。

因此，优选必要的是，在压缩开始时在初始张力的过剩的力设定为自由的能量中间地存储，从而使得其能够在压缩操作结束时重新使用。这通过将势能转换为动能实现，反之亦然。

因此，根据本发明的系统，提出了有效地使用过剩的力，并以动能的形式将其储存在中间能量存储装置中。

在这种情况下，压力供给装置或压力抽取装置分别理解为是能够将气动介质从一个装置引导到另一个装置的装置或在两个装置之间产生流体连通的装置。

气动介质的势能的增加，因此特别理解为气动介质的压力增加和/或温度增加。压力增加优选发生为适合高压阶段的压力水平，特别优选为20和40巴中间的压力水平。

优选地，存储在所述能量储存中的势能是从所述气动介质的(优选为绝热)降压过程中获得的能量的至少一部分，优选为全部。所述气动介质已经在至少一个，优选为正好一个吹塑模具中的成型过程中已经使用了。

在这个意义上，可以分配至少一个第一，优选为正好一个第一吹塑模具，至少一个另一，优选为正好一个另一吹塑模具，该另一吹塑模具从第一吹塑模具中的气动介质的压力降低开始进行，提供压力增加的气动介质(即，具有比在传送之前位于此处的气动介质更高的压力)。

在吹塑模具或吹塑站中的气动介质中的压力的增加或减少分别理解为，在适当的地方，在位于所述吹塑模具或吹塑站中的所述塑料容器(或各个塑料预制件)中气动介质的压力可分别增加或减少。

在另一个优选实施例中，所述能量转换装置具有至少一个压缩气缸。因此，所述压缩气缸的活塞可以作为能量转换器，且从能量存储装置中抽取的势能可用于驱动活塞和压缩所述压缩气缸的压缩室中的气动介质。优选地，所述活塞的后侧室和/或所述压缩气缸的压缩室可以用作势能的能量储存。

为此，优选在所述能量转换装置中提供用于预拉伸所述压缩气缸的活塞的装置(means)，优选作为势能的能量存储装置。例如，该装置可以通过弹簧元件提供。然而，所述活塞的预拉伸可以通过采用气动或液动介质作用到所述活塞的后侧上的压缩气缸的压力室，即所谓的预拉伸室，来实现。

在弹簧元件的情况下，能量抽取可以通过来自弹簧单元的势能到驱动器中的动能以及振荡重量的转换，以及返回到所述压缩气缸(能量转换装置)中的势能来产生，对应于卸压过程中的反向(rewards).

因此，所述压缩气缸优选具有用于预拉伸的预拉伸室和用于产生所述气动介质的高压的高压室。所述预拉伸可优选用作驱动(驱动装置)，其中压力水平可以在前进和返回冲程中变化。因此，例如，在前向冲程中的压力可以保持在16巴，例如在返回冲程可以仅仅是13巴。因为在力路径图中，能量对应于图下方的表面。这以能量的形式表明，所述系统可采用比所述压缩气缸的最大力要小的预拉伸力操作。然而，这在静态形式下是不可能的。因此，优选必须的是，在所述压缩的开始时，在预拉伸的过剩的力中释放的能量暂时地存储，从而使得其能够在所述压缩操作的结束时重新使用。这通过将势能转换为动能实现，反之亦然。

在另一优选实施例中，在吹塑站内部的扩张操作中使用且至少部分传送给压缩气缸的压力室的气动介质可以在用作势能的能量存储的能量转换装置中使用。为此，在吹塑站中的扩张操作结束之后，位于其中的受到压缩的气动介质可以通过压力抽取装置传送到所述能量转换装置的所述压缩气缸的所述压力室，或可分别在所述吹塑站和所述压力室之间产生流体连通。所述压缩气缸的活塞可以通过所述气动介质的势能驱动，从而可以抽取和转移势能。

在优选实施例中，中间能量存储装置可具有分别作为动能中间存储装置的可枢转或可旋转的质量。在这种情况下，所述可枢转或旋转的质量分别可能不仅是固体，也是流体，特别是液压液。

在另一优选的实施例中，动能中间存储装置是飞轮。因此，动能形式的能量在中间可以存储在中间能量存储装置中，其中飞轮分别设置成旋转或偏转，特别是通过曲柄机构设置成旋转或偏转。能量可以中间地存储在中间能量存储装置，在这种情况下，飞轮能够，优选是有助于来自能量存储装置的能量传送操作的结束以增加与至少一个吹塑模具相关的气动介质的势能，且同样可以传送给所述气动介质从而在所述气动介质的势能中产生另一增加。

由于能源量(从势能存储抽取的)是巨大的，同时活塞速度有限，动能可优选通过传输或通过很高的质量中间的存储。在此，曲柄机构是特别优选的解决方案，因为首先该运动转换成旋转，惯性质量可以显着减少，由于在死中心的无限传输，所述活塞可以在其结束位置以较低的力支撑。

优选地，通过压缩气缸与曲柄机构的耦合，可以在所述压缩气缸活塞的端部位置获得优选的杠杆比(lever ratio)。因此(实际上)，在所述端部位置没有保持力(retaining force)是必要的。此外，所述转换涉及简单的机制。

在预拉伸的情况下，如上所述，优选的是，仅获得轻微的性能峰值。进一步的优点可通过压力变化的可能性和对不同容器体积的适应，以及惯性质量的减少获得。

液压介质优选作为动能中间存储装置，特别优选与液压缸结合，所述液压缸优选耦合到压缩气缸。

在进一步的优选实施例中，在所述中间能量存储装置中，至少100J，优选至少500J，优选至少1kJ，特别优选2kJ的能量是从所述能量存储中抽取的，且特别优选通过所述能量转换装置传送。这些能量能够中间地存储在所述中间能量存储装置中。

优选地，通过所述能量转换装置，在至少一个，优选正好一个吹塑模具中，气动介质的压力的减少可以耦合到，优选直接耦合到提供给至少一个优选正好一个另一吹塑模具以将塑料预制件扩张成塑料容器的气动介质的压力的增加。特别地，优选没有提供环形通道，从该环形通道向所述吹塑模具(联合)供给气动高压介质，从而优选用于所述扩张。特别优选的是，提供给至少一个优选正好一个另一吹塑模具以用于将位于其中的塑料预制件扩张成塑料容器的气动介质相对于在所述至少一个第一吹塑模具中的压力降低的操作，同时或相继直接分别传送给所述至少一个优选正好一个另一吹塑模具。在此，“直接”将理解为不会在高压下再先馈入用于气动介质的存储器后发生。

其中放置将要被膨胀的下一塑料容器的吹塑站优选直接连接到所述能量转换装置的所述压缩气缸。所述压缩气缸产生所述压缩气动介质以用于扩张操作。

因此，优选建议将系统配置成，通过至少一个所述第一吹塑模具或所述第一吹塑模具中的气动介质的压力分别减少(优选使用附加驱动)，大致直接压缩预定体积的气动介质以使得该气动介质的所述压缩体积(以及因此产生的压力)分别是(正好是)足以在至少一个另一或者正好一个另一吹塑模具中将塑料预制件变形成塑料容器。所述另一吹塑模具优选是其中所述预制件仍然处于早期阶段或早期时期，特别优选是的初始吹塑阶段。

在优选的实施例中，在至少一个第一吹塑模具中的气动介质的压力的减少可以耦合到至少一个另一吹塑模具中的气动介质的压力的增加。在这种情况下，这样的耦合也可以发生在同一时间，也可以延时发生。

在每一种情况下，优选两个或两个以上的吹塑模具彼此流体连通，或者分别在两个或两个以上的吹塑模具之间产生流体连通，这样与这些吹塑模具关联的气动介质的势能可以作为能量转换装置的势能储存。接着所述能量转换装置优选地将从势能存储抽取的能量转换成同样与两个或两个以上吹塑模具关联的气动介质的势能的增加。特别优选的第一吹塑模具的数量与后一吹塑模具的数量相正好对应。优选地提供了一个气动介质的压力减少和另一气动介质的压力增加的无振动耦合(vibration-free coupling)。

所述压力供给装置和压力抽取装置优选不彼此流体连通。该系统优选具有多个压力供给装置和多个压力抽取装置，且尤其优选不彼此流体连通。

每个所述压力供给装置和压力抽取装置优选分别具有数个用于输送气动介质的导管。因此，这两个设备可以在每一种情况下设计为供应星。所述压力供给装置和所述卸压装置(the pressure relief device)的部件，例如所述供应星的管道系统上至所述吹塑站的连接，优选是时间依赖的，并且彼此通过阀门间隔。

该载体优选地设计为可旋转的载体，特别是作为所谓的吹塑轮。

每个吹塑站优选具有应用装置。所述应用装置优选可以相对于所述吹塑模具运动，且可以应用到所述塑料预制件或塑料容器的口部。这样的应用装置优选可以流体连接压力供给装置和压力抽取装置。该应用装置可以例如是吹塑模(blow moulding die)。

每个吹塑站优选具有用于拉伸所述塑料预制件的拉伸杆，即可以经过所述口部引入所述塑料预制件的棒状体。

在这种情况下多个吹塑站应该理解为至少两个吹塑站，最好是2到100吹塑站，优选8到80个吹塑站，特别优选8到40个吹塑站。

在另一优选实施例中，在至少一个第一吹塑模具中的气动介质的压力的减少的转移(或耦合)是通过压力供给装置在(分别在)至少一个另一吹塑模具中的气动介质的压力的增加中实现的。

优选地，所述压力供给装置可分别通过能量转换装置耦合到压力抽取装置。该能量转换装置适用于增加位于所述压力供给装置的至少一段中的气动介质的压力和(同时或延时)减少位于压力抽取装置的至少一段中的气动介质的压力。同样地，所述能量转换装置优选设置在载体上(在该载体上还设置有多个吹塑站)。然而，能量转换装置也可以设置在所述系统的固定部分。

优选提供中央能量转换装置。该能量转换装置优选能够操作数个吹塑站(特别是一个接一个地)。因此，一个能量转换装置可以操作2-8个吹塑站。因此，提供正好一个能量转换装置作为压力生成单元。对于大型的机器或变形设备，必要的是分别在机器或变形设备上容置数个能量转换装置。因此，优选提供1-10个，特别优选提供1-3个，更优选提供2个压力生成单元(或在各个情况下，提供能量转换装置)，这些压力生成单元(或能量转换装置)优选设置在载体上，或特别优选设置在所述系统的固定部分。

然而，分散的高压供应(high pressure supply)也是可行的，其中各个吹塑站具有其自身的能量转换装置，例如，通过耦连的压缩气缸或曲柄机构提供。

与所述能量转换装置分别关联的吹塑站或吹塑模具分别可以单独地耦合到所述能量转换装置。因此，可以优选地通过压力抽取装置耦连吹塑站或吹塑模具到所述能量转换装置，和通过压力供给装置耦连另一吹塑站或吹塑模具到所述能量转换装置。

优选在高压阶段终止之后或者在气动介质分别被抽取的扩张操作之后，吹塑模具能够与能量转换装置流体连接。特别优选的是，所述能量转换装置可流体连接吹塑模具上的另一连接，将要扩张的塑料预制件位于所述吹塑模具或者在所述吹塑模具中，塑料预制件处于初始吹塑阶段。

优选地，供应变形所述预制件所需的高压介质的永久高压存储器不再是必须的或者是分别提供的。特定数量的变形操作所需的所述气动高压介质优选在所述能量转换装置的变形操作之前立即(或实际上是同时)提供。特别优选地，在此基本上正好所需的体积作为最小值生成。

在这种情况下，这已经被证明是有利的，因为中央供给需要较少的压力生成装置。优选每个能量转换装置可以操作高达16个吹塑站。

所述能量转换装置优选具有腔室，特别优选具有两个腔室，其中优选一个，更优选两个腔室均用作暂时的气动高压存储器。优选产生一腔室和压力供给装置和/或压力抽取装置之间的流体连接。也可以优选产生另一腔室和压力供给装置和/或压力抽取装置之间的流体连接。特别优选的是，在该情况下，两个腔室的最大容量是相同的。

在进一步的优选实施例中，所述能量转换装置有两个压缩气缸，特别是气动气缸，其优选彼此耦连。特别优选的是，所述能量转换装置特别优选能够适合在压力下将气动介质提供给所述系统的数个吹塑站。

在另一优选实施例中，在各个情况下，两个压缩气缸到所述系统、所述载体或所述吹塑轮的耦连分别以无振动的方式发生。特别优选的是，两个压缩气缸是机械耦合的。

因此，特别优选的是，上述弹簧单元(如能量储存单元)由第二压缩气缸取代。在这种情况下，两个吹塑站中的一个已经完成了初始吹塑操作，而另一个处于所述高压阶段的结束期。这两个吹塑站优选同时连接(流体)所述能量转换装置，且在这两个吹塑站中，压力同时建立或减少。由于这样的设计，最终的吹塑成型时间也决定了压力降低的时间，然而，整个处理角度(process angle)应用于冷却瓶子，所述瓶子优选保持在较低的压力水平，直到最后的排气。

根据本发明的系统，通过与现有技术比较，通过预拉伸，没有势能存储器的产生，因此没有改变是必须的。此外，如上所述，因为中央供给，较少的压力生成或能量转换装置分别是必须的，因为每个单元可以优选操作高达16个吹塑站。

因此，在本实施例中，所述能量转换装置实现能源摇杆功能。在这种情况下，应用相对较少的能量，就可以通过在压力减少中释放的能量实现给定的气动介质的压缩，辅助或驱动。

两个压缩气缸，特别是所述压缩气缸的两个活塞杆，优选是分别通过(优选是分别驱动或控制的)飞轮或振荡重量彼此(机械)连接。

两个压缩气缸优选通过液压气缸耦连，特别优选通过同步气缸耦连，所述同步气缸在所述活塞表面两侧具有活塞杆。特别优选的是，所述液压气缸具有用于冲程调节的填充室。优选地，通过所述液压气缸可不仅实现以动能形式存储气动介质中的能量的中间能量存储装置，还能作为或者取代两个压缩气缸(或各个活塞的一端)的液压驱动。

优选地，能量转换装置可能只有一个压缩气缸，但是，所述压缩气缸具有可以充满气动介质的两个腔室。这优选是同步气缸。在此，还是优选可以进行冲程调节，特别优选通过两个活塞表面的可调间隔进行。这两个活塞表面优选地是机械地(刚性地)连接到彼此连接。此外，该能量转换装置优选具有在每一种情况下都与压缩气缸机械地耦合的两个液压气缸，。在这种情况下，一个液压气缸优选地连接到压缩气缸，而所述压缩气缸机械地耦合到第二液压气缸的另一侧上。特别优选至少一个液压气缸，也优选两个液压气缸，用于压缩气缸的液压驱动和/或用于存储所述液压介质中的动能的中间能量存储装置的一部分。在另一个优选的实施例中，该系统具有用于驱动能量转换装置的驱动装置。该驱动装置可以例如驱动所述液压气缸。特别地，所述驱动装置可以是电机。

优选地，通过根据本发明的系统的优选配置的具有恒定输出功率的驱动装置，可以产生气动高压介质的可变冲程体积。例如，这可以通过借由至少一个压缩气缸或至少一个液压气缸的可变室容积的冲程调节发生。

在另一优选的实施例中，势能或气动介质的压力分别可以基本绝热地增加。

在另一优选的实施例中，所有的吹塑站的死空间体积是相同的。死空间体积描述了没有直接用于变形过程的气动高压介质的比例。所述压力供给装置和/或压力抽取装置优选具有径向对称的气体通道布置。特别优选地，在每一种情况下，所述能量转换装置和各个吹制成型站之间的流体连通长度相同。

死空间体积优选可以连接到至少一个吹塑站，特别优选所有吹塑站。如果径向对称的空气通道布置是不可能的，可以想象的是，所述路径或流体通信路径分别通过环路(管道)人为地延长，以使得全部的流体通信路径或管道分别具有相同的长度。这是最优实施方式，因为压力损耗都是相同的。特别适合的是，在小容器的情况下，人为地增加体积使得压缩比保持恒定。

或或又，可以通过冲程的机械改变产生对不同类型或大小的容器或瓶子的适应，例如通过使用不同的连杆和曲柄盘，例如通过曲柄直径的冲程调节。如上所述，冲程调节优选通过调节所述压缩气缸的可变室容积和/或所述液压缸的可变室容积来实现。

或或又，可分别通过容器和/或在压缩气缸中、或至少一个吹塑站中且优选在全部吹塑站中的初始吹塑压力的独立调节实现对不同容器体积的适应。对不同类型或大小的容器或瓶子的适应优选或或又可以通过(至少一个压缩缸且优选数个压缩气缸)预拉伸力的变化来实现。

优选提供控制装置以(流体)适用于分别通过压力供给装置或分配星(distributor star)连接能量转换装置到吹塑站，优选通过对阀门的控制实现，在所述吹塑站中，塑料预制件已经经历初始吹塑。采用压力(所述气动高压介质源于能量转换装置)作用容器，且接着所述能量转换装置通过所述控制阀在此从所述吹塑站解除耦连。接着，所述控制装置将能量转换装置与已经处于高压阶段最长时间的吹塑站连接，然后再次降低那里的压力。在出现多个附加能量转换装置的情况下，控制装置现在不再将上述能量转换装置(分别相对于传输路径或处理步骤)其后直接连接到在所述初始吹塑阶段以用于采用气动高压介质作用的吹塑站，而是连接到对应的在该时间定位成在所述高压吹塑站之前的最后吹塑站。

在另一优选实施例中，该系统优选具有用于控制所述压力供给装置和/或压力抽取装置和/或能量转换装置的控制阀的控制装置。在这种情况下，所述控制装置优选适合于流体连接第一吹塑模具到能量转换装置，在所述第一吹塑模具中气动介质的压力将会减少。此外，控制装置优选适合与所述能量转换装置到所述第一吹塑模具的流体连接同时，或跟随所述能量转换装置到所述第一吹塑模具的流体连接，将所述能量转换装置流体分别连接到另一吹塑模具，在所述另一吹塑模具中，所述气动介质的压力将要增加或需要增加，优选通过这种方式在此作用到塑料预制件，特别优选将所述塑料预制件膨胀形成塑料容器。

因此，根据处于高压阶段的吹塑站的数量，能量转换设备的数量，控制装置可以在每种情况下交替流体连接吹塑站到能量转换装置；以及在高压阶段结束之后，其中的气动高压介质将被抽取的吹塑站。在所述初始吹塑之后，将向所述能量转换装置提供气动高压介质。

所述驱动器优选通过改变预加载力发生，因为如上所述，例如，压力水平可以在前进和返回冲程中变化。在这种情况下，驱动器优选可以气动和液压的方式实现。优选提供基于振荡重量(oscillating weight)的(附加)电驱动器仅仅用于保持终端位置(end position)，但是其也可用作辅助驱动器或主驱动器。优选地，在高压吹塑阶段中，压缩活塞由电机驱动，且来自于压缩气垫的能量储存。

在另一个优选实施例中，在气动介质压力降低的过程中，在气动介质压力降低的过程中释放的一部分能量至少间隙地用于增加所述气动介质的压力，而释放的另一部分能量可以中间的存储。这优选发生在压缩操作的开始阶段。中间储存能量的提供和抽取分别优选至少间歇和至少部分地接近压缩操作的结束发生(优选是自动)。

能量的中间存储优选发生在非常大质量的动能处(例如振荡重量)。

从现有技术中已经证明的缺点在于，对于定义的冲程和固定的活塞表面，压缩活塞的移位体积是固定的。然而，因为死空间导致能量消耗增加，其应该是尽可能小的。然而，由于具有较小的死空间和恒定的移位体积，最终的吹塑压力随着容器大小(体积)改变，因此，难以设计能够有效的吹塑0.3升到3升的容器。

因此，在进一步优选的实施例中，至少一个(优选全部)压缩气缸(优选用于绝热高压生成)的压缩活塞表面在至少一侧上具有有效表面(active surface)，所述有效表面的表面积能够改变。优选地，该一侧是或者分别填充将要被压缩的气动介质。此外，可以想象的是，所述活塞表面的两侧均具有可变(可调)有效表面。在这种情况下，在所述压缩气缸的压缩过程中，所述活塞表面的区域实际上已经有助于所述压缩或对所述压缩其作用，并且设计成有效表面。或，可以想象的是，可以采用数个活塞。

优选可以在所述气缸的一侧上的所述活塞表面(活塞部分表面)的不同区域分别实现对有效表面的改变或多表面活塞，优选在所述气缸上的所述气动介质进行压缩的一侧，所述一侧以所述气缸(气缸壳体)的各个部分腔室(separate part-腔室)(彼此流体间隔)的内壁构成。因此，流体介质可以引入在这些部分腔室，并且在其中单独或者彼此独立压缩。然而，也有可能是，在所述压缩气缸的压缩操作中，可给仅一个部分腔室或仅一部分部分腔室提供流体介质。剩余的部分腔室接着优选是(与大气)通风的。因此，在优选实施例中，对应于特定的活塞表面的部分腔室是彼此(与大气)通风的。此外，优选可能的是，多个部分腔室彼此流体连通。这样，可以通过各种组合即使从少量的各个部分腔室也可以优选地创立多个互连。

优选涉及用于绝热高压生成的压缩气缸。在这种情况下，所述气缸的活塞的优选特征是存在不同或相同大小的几个同时作用的活塞表面，这些活塞表面可以基于可用的容器大小以不同方式互连。这样，可将足够的压力提供给不同大小的相同的活塞冲程体积。如果在例如小容器的情况下，不使用活塞表面积，那么这些活塞表面积是与大气通风的，且不会产生任何压力。这样，在具有两个活塞表面的活塞例子中，存在三个不同的互连选项(表面1或表面2，或表面1+表面2)。此外，存在以压力预拉伸活塞的后侧的可能性，这样，可以产生势能存储。

这样的配置的优点是，其实现高压的产生，该高压的产生以能源的方式进行了优化。在活塞表面互连的帮助下，不同体积的气体(或各自的气动介质的体积)可以生成相同的活塞冲程，从而驱动系统，因此可以使用在其冲程内不可变的驱动装置。

在进一步优选的实施例中，至少一个(优选全部)压缩气缸的压缩活塞的压缩活塞表面具有可受到作用的至少一个环形表面和/或可受到作用的至少一个圆形表面。

优选地，活塞表面(在至少一侧)具有(至少)两个，优选至少三个，特别优选四个活塞部分表面(piston part-surface)，在每一种情况下，部分腔室与所述活塞部分表面关联，且可单独向所述部分腔室提供流体介质。

优选至少一个活塞部分表面设计为环形表面，特别优选两个活塞部分表面设计为环形表面。至少一个活塞部分表面，特别是正好一个活塞部分表面优选设计成圆形表面。相对于在中央延伸通过平行于其运动方向的所述活塞杆的轴线，圆形表面形式的活塞部分表面优选直接位于所述轴线上，且一个(或多个)圆形表面形式的活塞部分表面设置成相对于所述轴线进一步具有一间隔。

此外，可能的是，气缸壳体或气缸套筒分别配置成具有凸形部分，所述气缸壳体或气缸套筒与所述活塞表面结合将各个部分腔室彼此界定。这例如具有凸模的形状且分别可伸入或接入所述活塞。

所述活塞也可以优选地具有在其压缩侧(活塞杆不位于其上的一侧)具有环形开口，所述环形开口的直径小于所述气缸的内径。

又或作为上述特征的替代，本发明涉及用于将塑料预制件变形为塑料容器的系统包括多个吹塑站，所述多个吹塑站设置在载体上，且在任何情况下包括用于通过加压气动介质将位于其内的塑料预制件扩张为塑料容器的吹塑模具，所述加压气动介质经压力供给装置提供给吹塑站，并且在所述扩张(expansion)操作之后，通过压力抽取装置至少部分再次从各个吹塑站抽取。其中，所述系统具有至少一个压缩气缸，所述压缩气缸的压缩活塞具有压缩活塞表面，在所述压缩活塞表面在至少一侧上具有有效表面，所述有效表面的表面积能够改变。

在该实施例中，所述系统也可以提供至少一个，几个或所有的上述功能。申请人保留在分案申请中要求保护上下文中的本发明的权利。

此外，本发明涉及采用加压气动介质在吹塑站的吹塑模具中将塑料预制件变形为塑料容器的方法。在这种情况下，在吹塑站的至少第一吹塑模具中，采用压力供给装置提供的加压气动介质作用于塑料预制件以将所述塑料预制件扩张为塑料容器。在所述扩张操作之后，通过压力抽取装置至少部分从各个吹塑站抽取所述气动介质。

根据本发明，存储在能量存储装置中的势能的至少一部分通过能量转换装置在此抽取并且转换成为与至少一个优选为正好一个另一吹塑站相关联的气动介质的势能的增加。在本例中，从所述能量转换装置传送的所述能量的至少一部分中间地以动能的形式在中间能量存储装置存储，且采用获得的具有增加的势能的气动介质，优选将至少一个、优选为正好一个塑料预制件在所述至少一个优选为正好一个另一吹塑站的吹塑模具中扩张以形成塑料容器。

通过能量转换装置优选从能量储存中抽取势能，而在扩张操作之后，扩张位于吹塑站中的气动介质。

或或又，可在能量转换装置中提供预拉伸压缩气缸的活塞的装置作为势能的能量储存，且从所述装置中抽取能量。

优选地，一部分抽取的能量转换成动能，并存储在中间能量存储装置中，同时另一部分，优选地是所述抽取的能量的另一部分，用于增加气动介质的势能。

优选使用，特别优选是有助于该转换操作的结束来使用存储在中间能量存储装置中的一部分能量，与气动介质的势能的增加过程中相同。

该操作也可以优选地反向运行，也就是说，接着气动介质的势能的一部分转换成中间能量存储装置中的动能，而另一部分转换成能量储存中的势量的增加。

压力减少优选在预定(较低)压力，例如初始吹塑压力转换成预定体积的另一气动介质的压力增加，其中这样获得的气动高压介质的体积是(正好)足以实现另一塑料预制件形成为塑料容器的至少(优选为正好)另一扩张操作。

在至少一个第一吹塑模具内的气动介质的压力减少特别优选同时，但同样优选延时地与气动介质的压力的优选直接耦连。其压力增加的气动介质，优选传送给塑料预制件，特别优选的是，所述塑料预制件将要扩张以形成塑料容器。

优选使用来自能量存储装置的能量增加气动介质的压力，所述气动介质优选接着用于作用塑料预制件和/或扩张所述塑料预制件。所述能量优选转换成振荡重量的动能。所述能量转换装置和/或所述振荡重量优选可以通过驱动装置驱动。

根据至少一个吹塑模具各自的阶段或状态，优选根据至少两个吹塑模具各自的阶段或状态，控制装置优选可以选择在至少第一吹塑模具中的气动介质的压力减少过程中抽取的哪些能量需要中间地存贮在能量存储装置中，或者是否该能量将与所述能量的抽取同时地使用以增加另一气动介质的压力。

在这种情况下，吹塑模具的阶段或状态优选地理解为位于吹塑模具中的塑料或塑料容器各自的阶段或状态。所述阶段或状态例如分别是初始吹塑阶段、高压阶段、低压阶段或其开始或(成功)结束。

优选地，在这种情况下，可在两个或优选两个以上的吹塑模具之间产生流体连通，这样位于这两个或优选两个以上的第一吹塑模具中的气动介质的压力的减少可以转换成两个或优选两个以上的另一吹塑模具中的气动介质的压力的增加。

特别优选地，气动介质的压缩操作和降压操作的直接耦合通过能量转换装置的两个机械耦合的压缩气缸实现。

可以优选地调节所述能量转换装置的至少一个压缩气缸的冲程。这特别优选通过改变腔室的体积实现。

气动介质的压力的增加优选以基本绝热的方式实现。至少一个，优选是全部的吹塑站的死空间体积，优选是可变的，特别优选通过连接另一附加死空间体积可变。

此方法还可以提供上述的所有功能。

在PET瓶的生产中，在瓶子的创建过程中，在产生的瓶子中运行特定的压力序列(pressure sequence)。在此，试图在瓶子中尽快的构建各个不同的压力。在这种情况下，重要的是要尽快达到最后的吹塑压力，并将它在瓶子中保持很长一段时间，因为在这个阶段，可以确定瓶子的质量。在最终吹塑压力阶段后，气体再次离开瓶子，且部分的由循环系统再次利用。此顺序也应进行地尽可能快，因为它也影响最终的吹塑角度，从而影响最终吹塑压力阶段的持续时间。最后，引导出瓶的大量的空气目前在吸声器可以回收，但是很少有人这样做，并且成本也很高。

又或作为上述特征的替代，本发明涉及用于将塑料预制件变形为塑料容器的系统包括多个吹塑站，所述多个吹塑站设置在载体上，且在任何情况下包括用于通过加压气动介质将位于其内的塑料预制件扩张为塑料容器的吹塑模具，所述加压气动介质经压力供给装置提供给吹塑站，并且在所述扩张(expansion)操作之后，通过压力抽取装置至少部分再次从各个吹塑站抽取。其中，所述系统具有至少一个，优选正好一个压缩气缸，在所述压缩气缸的帮助下，优选从所述压力抽取装置传送给所述压缩气缸的至少一部分气动介质，通过至少一个中间阶段，能够压缩成气动高压介质，在所述至少一个中间阶段中，传送的气动介质已经压缩第一时间到中间压力水平。

在该实施例中，所述系统也可以提供至少一个，几个或所有的上述功能。申请人保留在分案申请中要求保护上下文中的本发明的权利。

或或又，所述系统具有至少一个，优选正好一个压缩气缸，所述压缩气缸具有至少四个，优选正好四个，不同尺寸的活塞表面。

可以想象的是，在扩张操作后，位于吹塑站中的至少一部分气动介质通过压力抽取装置抽取到降低压力的中间压力存储器中(例如在5-20巴的压力范围)。从这里开始，接着无论是来自中间压力存储器和/或来自吹塑站的气动介质可以传送到压缩气缸以用于压缩。

压缩气缸优选压缩从压力抽取装置传送到自身的气动介质的一部分至少两次。因此，优选进行气动介质的多级压缩，特别是双级压缩或优选三级压缩。在数个阶段的压力转换(基本上是尽可能地绝热处理)更接近气动介质的理想的绝热压缩。

虽然在以上描述中多级压缩的实施或高压水平，分别是通过至少一个、优选数个中间压力水平，由一个单个压缩气缸实现的，然而原则上，通过数个，例如通过两个压缩气缸实现也是可以想象的。

同样地，所述压缩气缸优选设置在载体上，特别优选是气动气缸。

所述压缩气缸优选具有至少四个，优选正好四个，特别优选六个或八个腔室。在这种情况下，至少三个，优选四个，特别优选所有的活塞表面有不同的表面积。

在这种情况下，所有腔室的活塞表面优选由(正好)一个活塞杆机械地连接。至少一个活塞表面，特别优选所有的活塞表面优选地配置为环形表面。该活塞杆可以优选地由电机驱动。

在活塞返回冲程中，优选减少腔室的一半体积，而另一个腔室的体积增加。在活塞前向冲程的情况下优选可逆。

在第一腔室中将要压缩的气动介质可以传送到压缩气缸。该腔室优选具有最大的活塞表面。第一腔室优选与第二腔室流体连通且分离，在此，所述流体连通是基于所述活塞位置或特别优选基于所述活塞杆的移动方向可连接或可闭合或可以产生或闭合。所述第二腔室优选具有较小的活塞表面，在这种情况下，该活塞表面可以减少第一腔室的活塞表面的90％和10％之间的范围，优选在75％和10％之间，特别优选在50％和10％之间。

在压缩气缸的第二腔室优选与所述压缩气缸的第三腔室流体连通，所述流体连通同样是基于所述活塞位置或特别优选基于所述活塞杆的移动方向可连接或可闭合或可以产生或闭合。此外，优选在所述流体连通中设置止回阀。所述第三腔室的活塞表面小于所述第一腔室的活塞表面，且特别优选的是，与所述第二腔室的活塞表面相同或比所述第一腔室的活塞表面小。

在压缩气缸的第三腔室优选与所述压缩气缸的第四腔室流体连通，所述流体连通同样是基于所述活塞位置或特别优选基于所述活塞杆的移动方向可连接或可闭合或可以产生或闭合。所述第四腔室的活塞表面小于所述第一腔室的活塞表面，优选小于所述第二腔室的活塞表面，特别优选小于所述第三腔室的活塞表面。这样所述第四腔室的活塞表面优选设计成最小。所述第四腔室的最大腔室体积同样优选是最小的。所述第一腔室的最大腔室体积优选是最大的。

所述第四腔室优选具有移除点，位于其中的气动介质可以从所述移除点抽取。通过阀，特别是止回阀，可以特别优选地放置所述气动介质(从所述移除点)到所述第四腔室的回流。可以想象的是，例如不仅是来自第二腔室的气动介质传送到所述第三腔室，附加的气动介质(例如中等压力水平的气动介质)也可以传送到那里。

在压缩气缸内彼此相邻的两个腔室之间的流体连通优选地是通过活塞(或活塞杆)引导的。

在四个腔室的情况下，在活塞返回冲程中，第一和第三腔室的体积增加，而在其他两个腔室，即第二和第四腔室的体积减少。相反地且优选地，在活塞前向冲程中，第一和第三腔室的体积减小，而在另两个腔室中，即第二和第四腔室，体积增加。

该压缩气缸优选地连接到高压存储器中，优选将压缩气缸生成的压缩气动介质传送给所述高压存储器。

在所述压缩气缸的活塞返回冲程中，第一腔室和第二腔室之间的流体连通，以及在第三腔室和第四腔室之间的流体连通优选是关闭的。特别优选地，在压缩气缸的活塞前向冲程中，第一腔室和第二腔室之间的流体连通以及在第三和第四腔室之间的流体连通优选地产生。优选地，到所述压缩气缸的第一腔室的气动介质的传递仅在活塞返回冲程中是可能的。

在压缩气缸的工作操作的第一阶段中，流体连通优选地存在于压缩气缸的第一腔室和例如压力抽取装置的气动介质的传送之间。优选在所述第一阶段的第一步骤中，活塞首先向后移动，使第一腔室体积增大，介质通过所述气动介质传送进入所述第一腔室。在这种情况下，第一腔室和第二腔室之间的流体连通关闭。在第一阶段的第一步骤结束时，所述传递分别结束或关闭。

在第一阶段的第二步骤的开始时，第一腔室和第二腔室之间(尤其是优选也在第三腔室和第四腔室之间)的流体连通产生。第一阶段的第二步骤是由活塞的前向冲程提供。在第一阶段的第二步骤的结束时，第一腔室和第二腔室之间(尤其是优选也在第三腔室和第四腔室之间)的流体连通是断开的。

在第二阶段的第一步骤的开始时，第二腔室和第三腔室之间的流体连通产生。最后，第二阶段的第一步骤是由活塞的返回冲程提供。这样，在所述第二腔室中的气动介质优选推入第三腔室。在第二阶段的第一步骤的结束时，第二腔室和第三腔室之间的流体连通是断开的。

在第二阶段的第二步骤的开始时，第三腔室和第四腔室之间的流体连通产生。第二阶段的第二步骤是由活塞的前向冲程提供。在该步骤的结束时，第三腔室和第四腔室之间的流体连通是再次断开的。

在最后步骤中，位于第四腔室中的气动介质现在可以从那里抽取。

在这种情况下，描述的顺序涉及到特定体积的传送气动介质首先在第二腔室中压缩到中间压力水平，并最终在第四腔室中压缩到最终的压力水平。

在活塞前向冲程或活塞返回冲程中，所述两个阶段在各种情况下分别同时进行，然后在后续步骤中基于传送的气动介质进行。

本发明又或或涉及根据权利要求15的前序部分的方法。在扩展操作之后，至少一部分位于吹塑模具中的气动介质通过多级压缩处理压缩，优选通过双级压缩处理压缩且，优选基本绝热。由此产生的压缩气动介质优选再次用于供给塑料预制件。然而，也有可能的是，在此使用之前，处于该压力的所有气动介质首先传送到存储器储存。

在该实施例中，所述系统也可以提供至少一个、几个或所有的上述功能。申请人保留在分案申请中要求保护上下文中的本发明的权利。

特别优选地是，涉及二级和三级压缩处理。

此外，本发明涉及用于回收气动介质的方法，用于在用于将塑料预制件变形为塑料容器的系统中采用加压气动介质在吹塑模具中变形。在这种情况下，在吹塑站的至少一个第一吹塑模具内，采用压力供给装置提供的加压气动介质作用塑料预制件，并将所述塑料预制件扩张以形成塑料容器。在这种情况下，在从塑料预制件形成塑料容器的扩张操作结束之后，位于吹塑模具中的介质的至少一部分优选降压到较低的第一压力水平，且其至少部分的压缩到较高的第二压力水平。由此产生的加压气动介质优选用于另一塑料预制件或塑料容器的处理操作。优选地，在从塑料预制件形成塑料容器的扩张操作结束之后，位于吹塑模具中的气动介质的至少一部分传送给中间压力存储装置。优选地，用于处理操作的压缩气动介质和/或气动介质的一部分可通过所述中间压力存储装置提供。

在该实施例中，所述系统也可以提供至少一个、几个或所有的上述功能。申请人保留在分案申请中要求保护上下文中的本发明的权利。

在第一优选变形中，所述方法涉及气动介质的回收，用于在用于将塑料预制件变形为塑料容器的系统中采用加压气动介质在吹塑模具中变形。在这种情况下，在吹塑站的至少一个第一吹塑模具内，采用压力供给装置提供的加压气动介质作用塑料预制件，并将所述塑料预制件扩张以形成塑料容器。

在扩张操作之后，在第一阶段中，位于吹塑模具中的介质的至少一部分首先降压到第一压力水平。所述降压优选通过所述吹塑模具和优选(预定体积)的空的腔室(例如压力容器)之间的流体连通来实现。在这种情况下，“空”理解为意味着存在大气条件，即优选压力大致为1巴。

在降压结束后，断开吹塑模具与所述腔室之间的流体连通。

然后在第二步骤中，压缩位于所述腔室中的气动介质到第二压力水平

该压缩优选分别借助压缩机或压缩气缸实现，所述压缩机或压缩气缸优选设置在所述载体上。吹塑模具中的介质降压所在的腔室优选是压缩机或压缩气缸压缩腔室。

在第三阶段，将压缩到第二压力水平的气动介质馈入高压存储器和/或传送到另一吹塑模具。所述另一吹塑模具优选是“空”的吹塑模具，且优选用于将所述介质提供给塑料预制件。

如果压缩到第二压力水平的气介质传送到另一吹塑模具，或容器分别位于其中，那么优选在第四阶段中，传送额外压缩的气动介质。特别优选的是，额外传送的气动介质的体积补充压缩到第二压力水平的气介质的传送体积，这样总体积足以用于提供的处理步骤。额外的气体介质传送是优选的，这样可以分别补偿任何压力损耗或气动介质的损耗。

在这种情况下，处理步骤，例如可以是塑料预制件的初始吹塑或塑料预制件形成塑料容器的变形步骤。优选地，所述第二压力水平对应于额外传送的气动介质的压力。所述额外压缩的气动介质优选分别通过高压压缩机或者压缩气缸产生。在本例子中，所述高压压缩机优选并不设置在载体上，但是优选是外部高压压缩机。然而，所述高压压缩机或压缩气缸分别是特别优选的已安装在载体上的。

第一压力水平优选处于2-10巴的范围内，特别优选位于3-8巴的范围内，尤其优选位于4-6巴的范围内。第二压力水平优选处于20-50巴的范围内，特别优选位于20-40巴的范围内，尤其优选位于30-40巴的范围内。第二压力水平优选对应于用于塑料预制件扩张为塑料容器的压力，或用于塑料预制件的初始吹塑的压力。

在用于变形的气动介质的回收方法的优选第二实施例中，取代第一实施例的第一阶段(降压)和第二阶段(压缩所述腔室)之间的第四步骤，其中从所述扩张中已经恢复的所述气动介质处于第一压力水平，传送额外的气动介质，优选处于更高的压力水平或特别优选处于相同的压力水平。特别优选地，考虑其压力以及优选考虑已经位于所述腔室中且从所述降压恢复的气动介质的材料用量(例如来自体积、压力)选择传送的额外的气动介质的体积(或相应材料用量)。在总体积的气动介质压缩到第二压力水平之后，获得气动介质的总体积已经足以用于塑料预制件的处理步骤。传送的气动介质的压力优选通过低压压缩机产生。其优选外部低压压缩机没有安装在载体上，或优选是安装在载体上的一个外部低压压缩机。

在用于变形的气动介质的回收方法的优选第三实施例中，在第一步骤，即在吹塑模具和用于降压位于所述吹塑模具中的气动介质的至少一部分的腔室之间产生流体连通之前，首先在所述吹塑模具和中间压力存储器之间产生流体连通。在所述中间压力存储器中，压力为5-40巴，优选为5-20巴，更优选为12-18巴之间。在所述中间压力存储器中的压力优选特别低于用于变形塑料预制件的压力或在将塑料预制件变形为塑料容器的变形操作完成之后立即出现在所述塑料容器中的压力。

然后，执行第一实施例的步骤用于回收用于变形的气动介质。

在第三变形实施例的进一步的优选变形中，在所述方法的第三步骤中，压缩到第二压力水平的气动介质不是传送到“空”的吹塑模具(或容器或预制件)中，而是在先已经采用气动介质作用的吹塑模具(或容器或预制件)。该另一吹塑模具优选已经在先采用来自中间压力存储装置的气动介质作用。这样，在将压缩到第二压力水平的气动介质传送给它之前，所述中间压力存储装置中的压力为5-40巴，优选为5-20巴，更优选为12-18巴之间。特别优选地，合适的适应性调节额外的传送给另一吹塑模具的加压气动介质的材料用量(或体积)。与“空的”吹塑模具相比，只需要传送相对较少的材料用量或较小体积的额外气动介质。

在用于变形的气动介质的回收方法的优选第四实施例中，将在本文中第二实施例中描述的方法集合到第三实施例的方法中。

采用本发明，气体，所谓的“废气”，优选从吹塑模具，优选以小于15巴的压力或瓶内压力，回收到高压。然而，即使没有中间压力存储装置，也可以完成其功能。为此，“全部的废气”是从瓶子移除并且再压缩。

因此，优选地可以省略用于高压空气的外部压缩机。在本方法的所有变形中，浪费的气体更少。

附图说明

下面将结合附图对本发明的实施例和优点作进一步说明，附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的优选实施例的用于将塑料预制件变形为塑料容器的系统的平面图以及两个吹塑站的截面图；

图2示出了在压缩气缸内发生压缩和降压的力/活塞位置示意图；

图3a-d示出了根据本发明的另一优选实施例的系统的能量转换装置的4个示意性截面图；

图4示意性地示出了根据本发明的另一优选实施例的系统的平面和截面示意图；

图5示出了在成形过程中两个瓶子的处理操作的处理角度的比较；

图6示出了在图1示出的根据本发明的系统的实施例的示意图，其中定义了塑料容器经历其变形操作的各个阶段；

图7示意性地示出了根据本发明另一优选实施例的系统的压缩气缸的截面示意图；

图8示意性地示出了耦合到曲柄机构的压缩气缸的截面示意图；

图9示意性地示出了说明取决于在曲柄机构和压缩气缸的机械耦连事件中的活塞位置的活塞力的定性示意图；

图10示意性地示出了根据本发明另一优选实施例的系统的压缩气缸的截面示意图；

图11-14示出了用于回收用于整形(reshape)的气动介质的方法的优选实施例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的优选实施例的用于将塑料预制件变形为塑料容器的系统的平面图以及两个吹塑站的截面图。在本例子中，多个吹塑站4设置在载体2上。每个吹塑站4具有用于通过加压气动介质将位于其内的塑料预制件10扩张为塑料容器20的吹塑模具42。所载体2可以是可旋转的载体(优选围绕垂直轴)。此外，该系统分别具有至少一个压力供给装置6或至少一个压力抽取装置8，通过所述压力供给装置6或压力抽取装置8，所述气动介质可以提供给各个吹塑站4或从各个吹塑站4分别抽取。在这种情况下，压力抽取装置8和压力供给装置6优选彼此并不流体连通。所述压力供给装置和压力抽取装置优选为导管。

类似地，在图中还示意性地示出了两个吹塑站4的截面图。这表明变形操作的进展。因此，如图1右侧所示，塑料预制件10仍位于吹塑站4中的吹塑模具42中。通过引入气动高压介质，将所述塑料预制件10扩张成最终的塑料容器20。这所必要的气动高压介质通过压力供应装置6提供给吹塑站4。在塑料预制件10进行扩张操作以形成最终的塑料容器20的过程中，在示出的实施例中，载体进一步逆时针旋转，这样在扩张操作结束之后，吹塑站4现在可以位于载体上的一点。在该点，示出了吹塑站4的第二截面示意图(在图中左侧)。接着在相关的吹塑模具42中不再有任何塑料预制件10，但是其中已经定位有最终的膨胀的塑料容器20。

位于最终膨胀的塑料容器20中且在扩张操作之后仍然具有高压的气动介质，现在可以至少部分地通过压力抽取装置抽取，并可以作为势能的能量储存。为此，吹塑站4可以通过压力抽取装置8连接到能量转换装置86。提供能量转换装置86以分别适用于将从势能存储器抽取的能量转换成气动介质的压力增加。通过其可以同时或随后将另一吹塑站4中的塑料预制件10扩张成塑料容器20。在这种情况下，临时超额抽取的能量可以动能的形式中间地储存在中间能量存储装置66中，且在稍后所述能量同样可以提供给压缩操作。

在图2中，参照定性图，示出了将发生或分别应用于压缩气缸的活塞的力F，该力F在扩张事件中取决于活塞位置s，其表征为附图标记G1，且在气动介质的压缩事件中，表征为附图标记G2。在扩张操作中，释放的力随着体积的增加而减小。在压缩操作中，该行为可逆，其中施加的力随着压缩路径增加。因此在加压操作和压缩操作的耦合事件中，初始的过剩的力从所述压缩中释放的力获得。根据本发明的系统1适用于与此过剩的力相关联且在“简单”的耦合事件中产生的未使用的能量在中间能量存储装置66的中间存储(在图2中显示为断面线区域)以及在压缩操作结束时再次使用这些能量并将其从中间能量存储装置66传送到压缩活塞。

图3a-d示出了根据本发明的另一优选实施例的系统1的能量转换装置86的4个示意性截面图。在图3a示出的实施例中，能量转换装置86具有通过其活塞分别与曲柄机构耦连的两个压缩气缸7。能量可以在振荡重量12中以动能的形式中间地存储。在此，将振荡重量12作为中间能量存储装置66。振荡重量12可以通过驱动装置122驱动。附图标记S1在各种情况下意指压缩气缸7中的压缩侧，这意指在本发明的该实施例中，其中压缩气缸7中引入并压缩气动介质的腔室。在这种情况下，压缩不同时发生在两个压缩气缸的压缩侧，但气动介质在高压下引入到一个压缩气缸，例如通过产生与吹塑站的流体连通，在所述吹塑站中，塑料预制件10形成塑料材料容器20的变形操作已结束。该压缩腔室或该气动介质分别作为势能的能量储存。可以通过降压由能量转换装置86从所述能量存储抽取能量。另一压缩气缸的压缩侧S1上的腔室中同样充满气动介质，然而，所述气动价值处于较低压力。抽取的能量一部分以振荡重量12的动能的形式中间地存储，且另一部分直接转换成在另一压缩气缸7中气动介质中的压力的增加。在这种情况下，已经在压力增加过程中或者紧随其后，其中气动介质的压力增加的腔室流体分别连接到其中优选定位有已经扩张的塑料预制件的另一吹塑站或吹塑模具。

图3b示出了能量转换装置86，通过与图3a的比较可知，这两个压缩气缸7的耦合通过振荡重量12的方式产生，而是通过液压气缸9产生。同样地，如图所示，动能的中间能量存储也通过在液压介质中的动能的储存产生。同时，能量转换装置86的液压驱动94同样可以通过液压气缸9实现。

在图3c所示的能量转换装置86的实施例中，仅提供一个压缩气缸。其具有两个压缩侧S1，其中两个腔室可以通过可调距离(由箭头P2表示)彼此间隔。更确切地说，压缩气缸7具有通过(活塞杆)彼此连接的两个活塞。这两个活塞的活塞表面可以彼此隔开，如箭头P2所示的。冲程调节可以通过这种可调的间距来实现。当两个活塞表面之间的间距增大，两个腔室的总体积(压缩侧S1)变得相对较小。能量转换装置86在此可以通过两个液压气缸9实现。

图3c中所示的压缩气缸在任何情况下可以通过两个压缩侧之间的活塞借由到各个液压驱动9的机械耦合实现。然而，可以想象的是，压缩气缸仅由一个液压驱动9进行驱动。

在图3b示出的能量转换装置86的实施例中，冲程调节可以通过与图3c类似的方法实现。为此，在液压气缸9中提供可填充腔室92用于冲程调节。在本例子中，两个压缩气缸不再通过一个单一的活塞杆机械连接，而是每个压缩气缸7是由单独的活塞杆连接到液压气缸9。在液压气缸9中，其活塞表面形成用于冲程调节的可填充腔室92的两个壁。

图4示意性地示出了根据本发明的另一优选实施例的系统的平面和截面示意图。在这种情况下，在图的右边部分，分别使用四个吹塑站4的例子示出了根据本发明或其实施例的系统1的功能模式。如图所示，通过压力供给装置6经分配装置70，两个外吹塑站4可以彼此流体连通，且单个或两个吹塑站4一起与能量转换装置86的左压缩气缸的7的压缩室连通。类似地，通过压力抽取装置8经分配装置70，两个彼此流体连通，且单个或两个吹塑站4一起与能量转换装置86的左压缩气缸的7的压缩室连通。

如果现在在一个内吹塑模具42中，只得出通过气动介质将塑料预制件10变形成塑料容器的一个变形过程，那么应使用所述气动介质中的最大可能部分的势能。在这方面可以提供的是，将该能量直接用于(从处于较低压力的气动介质的适合体积，例如所谓的初始吹塑压力)产生处于适合用于将塑料预制件10变形成塑料容器20的压力的气动介质体积。为此，为此，吹塑模具42例如带与压缩气缸的压缩室流体连通(压缩侧S1)。在初始张力或另一驱动装置的协助下，在该压缩室中的气动介质随着其压力降低松弛(relax)。同时增加了第二压缩气缸7的压缩室中的气动介质的压力。在这种情况下，初始过剩力首先以动能的形式中间地存储，然后回到压缩操作。

同样地，图4示出了在各种情况下，两个吹塑站4或吹塑模具42分别彼此流体耦合。因此，在这两个吹塑模具42的压力同时降低，并在两个另一吹塑模具42中，气动介质的压力同时增加。

图5示出了在成形过程中两个瓶子的处理操作的处理角度的比较。在这种情况下，每个圆圈(circle)分别表示用于将塑料预制件10变形为塑料容器20的系统1(参见图1)的周期。在各种情况下，一个典型的周期始于白色的周期段，例如将塑料预制件10引入到吹塑站4的吹塑模具42中。塑料预制件10实际的变形操作优选始于与吹塑阶段PH1，其中采用较低压力(所谓的初始吹塑压力)的气动介质作用塑料预制件10。接着是高压阶段PH2，其中通过作用加压(高压)气动介质将塑料预制件10膨胀以形成塑料容器20。该阶段优选紧跟低压阶段PH3，在所述低压阶段PH3中，优选抽取并且特别优选回收至少一部分气动介质。例如，在这样的一个阶段中的吹塑模具中的气动介质的压力的降低可以转换成另一吹塑模具的气动介质的压力的增加，如上所述。接着优选跟随卸压阶段PH4，在所述卸压阶段PH4中，在吹塑模具4中剩余的压力或在最终膨胀的塑料容器20中的剩余的压力分别卸压。

高压阶段优选总是使用固定的处理角度，即相同的时间段。图5示出了瓶子A和B的高压阶段的相同大小的段。这可能是必要的，以便能够确保塑料容器20的形状的质量标准。为此，优选重要的是，尽快获得最终吹塑压力并且将其在瓶子中保持很长一段时间。

与瓶子A相比，图5中示出的瓶子B的处理顺序示出了持续时间较长的预吹塑阶段PH1。其原因可能是扩张的容器不同，例如容器的体积较大或较小。周期示意图的白色段表示系统1中成形过程中所谓的死角。其中没有更多变形在塑料预制件10或塑料容器20上分别进行。正前所述，该时间段例如表示吹塑模具42的打开和/或闭合，和/或将塑料预制件10传送到系统1，和/或从系统移除最终的吹塑塑料容器20。该时间段优选相对于其持续时间基本上固定。现在可能优选的是，与瓶子B相比，在预吹塑阶段PH1较早开始的情况下，需要延迟卸压阶段PH4尽可能长的时间(如瓶子A的例子所示)以延长低压阶段PH3。

在优选实施例中，在第一吹塑模具42中的压力降低(特别优选在低压阶段)同时与在另一吹塑模具中的气动介质的压力降低耦合(优选在预吹塑阶段)。由于这样的设计，第一吹塑模具42的最终吹塑时间也决定了压力降低的时间，尽管如此，整个处理角度应用于冷却瓶子，瓶子仍然保持在较低的压力水平直到最后的通气。

图6示出了在图1示出的根据本发明的系统的实施例的示意图，其中定义了塑料容器经历其变形操作的各个阶段；x指代的吹塑站人位于预吹塑阶段PH1，即其中采用较低压力(所谓的初始吹塑压力)的气动介质作用塑料预制件10。在高压阶段PH2，通过作用高压气动介质将塑料预制件10膨胀以形成塑料容器20。最后，气动介质的压力降低，使得吹塑站4处于低压阶段PH3中(x-n指代吹塑站4)。结论是，剩余压力降低，这对应于卸压阶段PH4。

能量转换装置86现在可以通过如图4所示的分配星轮或压力供给装置6分别耦连到吹塑站4，以将压力作用于容器，并且再次从所述吹塑站x解除耦连以将所述副能量转换装置86与吹塑站x-n关联以降低那里的压力。在这种情况下，数字n是在高压阶段的吹塑站的数量。因此，在图6中所示的例子中，n将等于4。如果m描述了系统1的能量转换装置86的数量，那么上述能量转换装置86连接到第X+1*m吹塑站4，在该第X+1*m吹塑站4中建立压力，并且最终该压力在第x-n+1*m吹塑站中卸压。

在可选实施例中(例如使用第二压缩气缸7的实施例)，压力可同时在垂直站x和x-n中建立和降压。

图7示出了根据本发明另一优选实施例的系统1的压缩气缸的截面示意图。在以该方式配置的压缩气缸7中，所述活塞具有用于预拉伸的活塞表面K0。这位于预拉伸侧S0上。在另一侧，压缩侧S1，活塞表面不是一体的，而是分成三个活塞部分表面K1-K3。这产生三个单独的部分腔室R1-R3。各个所述部分腔室R1-R3均或者与另外一个或另外两个部分腔室一起用于气动介质的压缩。此外，所述部分腔室R1-R3也可以单独与大气通气。

还示出了通过活塞杆且平行于所述活塞杆的运动方向的轴A。相对于该轴，两个部分室R1、R2和两个活塞部分表面的K1、K2从第三部分腔室R3或相关的活塞部分表面的K3彼此间隔。活塞部分表面K1和K2形成为环形表面，活塞部分表面的K3可以形成圆形表面。

图8示出了能量转换装置86的进一步的实施例的截面示意图，其包括耦合到曲柄机构的压缩气缸7。压缩气缸7就有气动介质的压缩腔，压缩侧S1；以及用于预拉伸的腔室，预拉伸侧S0。所述预拉伸用作势能能量储存，也可以作为驱动，压力水平的前向和返回冲程中变化。在压缩操作开始时，由于预拉伸的过剩力释放能量应通过转换成动能中间地存储。因为该能量是巨大的，并且在同一时间内的活塞速度是有限的，提供活塞与振荡重量12的耦连。由于在死中心的连续传输，活塞可以在其端部位置仅以较小力支撑。可以通过改变预加载力气动或液压地提供驱动。初始地提供振荡重量12上的附加电驱动器122以将振荡重量保持在活塞的端部位置，但是也可以用作附加驱动器或主驱动器。

图9示出了说明取决于在曲柄机构和压缩气缸的机械耦连事件中的活塞位置的活塞力的定性示意图。在这种情况下，L1构成前向冲程的反向力，而L2构成反向冲程的反向力。最后，L3示出了在没有预拉伸的前向冲程的情况下的活塞力依赖(dependence)，L4示出了在没有预拉伸的反向冲程的情况下的活塞力依赖(dependence)。

图10示出了根据本发明另一优选实施例的系统的压缩气缸7的截面示意图。示出的压缩气缸7具有四个腔室Ra、Rb、Rb和Rd。在这种情况下，各自的活塞表面的A1、A2、A3和A4都机械地连接到由驱动装置驱动是活塞杆72。气动介质可以例如通过压力抽取装置8传送到第一腔室Ra，所述过压力抽取装置8抽取气动介质以用于来自最终吹塑的塑料容器20的扩张。该传送优选在活塞返回冲程中发生。在活塞返回冲程中，所述活塞朝着绘图平面的左边移动。因此活塞返回冲程中，在各种情况下，第二腔室Rb和第四腔室Rd的体积减小。同时，第一腔室Ra和第三腔室Rc的体积增加。该图示出了第一腔室Ra和第二腔室Rb之间的流体连通，第二腔室Rb和第三腔室Rc之间的流体连通(可提供止回阀76)，以及第三腔室Rc和第四腔室Rd之间的流体连通。通过排出导管78，可以抽取位于第四腔室Rd中的气动介质，并且该排出导管78可以提供有优选设置在所述第四腔室Rd的移除点的止回阀76。

此外，在图10中示出了优选具有不同大小的表面的活塞表面A1–A4。结果表明，第一腔室Ra具有最大的活塞表面A1，第二腔室Rb具有第二大活塞表面A2，第三腔室Rc具有第三大活塞表面A3，而第四腔室Rd具有最小活塞表面的A4。

在优选方法中，在所述压缩气缸7的第一压缩阶段，在第一腔室Ra的活塞返回冲程中，传送气动介质，且稍后断开传送连通。接着优选在所述第一腔室Ra和所述第二腔室Rb之间产生流体连通。因此，在活塞前向冲程的事件中(活塞在图示平面中向右移动)，位于第一腔室Ra中的气动介质优选推向所述第二腔室Rb，且优选压缩到中间压力水平。在活塞前向冲程结束之后，在此断开所述第一腔室Ra和所述第二腔室Rb之间的流体连通。

在压缩气缸7的第二压缩阶段中，产生活塞返回冲程和活塞前向冲程。在这种情况下，在活塞返回冲程中，在第二腔室Rb和第三腔室Rc之间产生流体连通，这样将位于第二腔室Rb中的气动介质推入第三腔室Rc。在活塞返回冲程结束之后，在此断开第二腔室Rb和第三腔室Rc之间的流体连通。在后续活塞前向冲程中，在第三腔室Rc和第四腔室Rd之间产生流体连通，这样第三腔室Rc的活塞表面A3允许其中的气动介质流过所述产生的流体连通进入第四腔室Rd。在活塞前向冲程结束之后，再次断开所述流体连通。接着，现在已经压缩第二时间且位于第四腔室Rd的气动介质可以通过例如外导管78抽取。

图11-14示出了用于回收用于整形(reshape)的气动介质的方法的优选实施例。在本发明的方法的不同的实施例中，各个主要步骤通过方框中的数字表示，且以相同或类似方式进行的方法步骤采用相同的数字表示。需要指出的是，后续的数个例子仅仅是用于示例，且在任何情况下仅仅构成本发明的优选实施例。

图11示出了用于回收用于整形的气动介质的方法的第一实施例的优选实施例，其中没有中间压力存储装置的参与且具有高压压缩机。

在该例子中，在第一步骤(降压)中，在瓶子21(例如塑料容器20)的最终吹塑之后，来自瓶子的30巴的压力将降压到第一压力水平，在本例中，5巴。该降压通过瓶子21与腔室R之间的流体连通来实现。在图示中，腔室是压缩气缸7的腔室。以容量为1.6升的瓶子21为例，在降压之后，在5巴总共为5.75升。在降压终止之后，在此再次断开流体连通。接着，将4.15升的气动介质在5巴的压力下置于腔室R中。

在第二步骤(降压)中，压缩位于腔室R的气动介质直到达到第二压力水平，在这种情况下是30巴。由于压缩到30巴，气动介质的体积减少到1.13升。

在第三步骤(转移)，将介质(位于腔室R)压缩到第二压力水平(在这种情况下，30巴)传递到另一吹塑模具42，并在这种情况下转移到下一个瓶子22。下一个瓶子22也可能是将要扩张的塑料预制件。这样，从固有压缩获得的下一瓶子22的气动高压介质的部分，达到1.13升。所谓的下一个瓶子22(在其扩大状态)的容量为1.6升。因此，从固有压缩获得的1.13升的气动介质在30巴是不足够的。仍需要另一0.47升气动高压介质以膨胀示出的瓶子22(即优选塑料预制件)到其(塑料容器20的)最终形式。

通过高压压缩机170在第四步骤中加满额外所需的残余的低于30巴的气动介质。由于来自高压压缩机170的部分，可以获得在处理操作(例如扩张塑料预制件)中必须的气动高压介质(30巴)的总量。

优选地，通过传送足以将塑料预制件10扩张为塑料容器20的体积的气动高压介质进入另一塑料预制件10，可以将所述塑料预制件变形或扩张成塑料容器20。在该最终吹塑之后，该方法可以再次应用且从第一步骤重新开始。

图12示出了用于回收用于整形的气动介质的方法的第二实施例的优选实施例，其中没有中间压力存储装置的参与且具有低压压缩机。与上述第一实施例的方法类似，在该例子中，在第一步骤(降压)中，通过到腔室R的流体连接，来自最终吹塑瓶子21(容量1.6升)的30巴的压力将降压到5巴。在中断所述流体连接之后，在腔室R中同样获得5巴的4.15升的气动介质。

与先前描述的方法的实施例相反，在第二步骤(压缩)之前，将额外的气动介质传送到腔室R中。所述传送的气动介质优选由低压压缩机172提供的，优选构成所谓的残余体积。所述残余体积是除了回收体积之外仍然需要的气动介质，这样在总体积(回收的和额外传送的气动介质)的合适的压力转换之后，可通过获得的气动介质将塑料预制件10膨胀成塑料容器20。在这里的例子中，1.7升5巴的气动介质传送到腔室R，这样所述腔室最后包括5巴5.85升的气动介质。

随后的第二步骤依照如前面描述的方法的实施例进行。通过压缩气缸7压缩位于腔室R的气动介质到30巴。获得的体积达1.6升，从而正好对应扩张另一塑料预制件10所需的体积。

在第三步骤中，通过固有压缩从腔室R生成的气动高压介质传送到下一个瓶子22(或另一塑料预制件10或另一吹塑模具42)。

在此所描述的方法的实施例中，省略了先前描述的方法的变形的第四步。

在最后的吹塑成型后，这里也有可能再次从第一步骤重新开始。

图13示出了用于回收用于整形的气动介质的方法的第三变形实施例，其中有中间压力存储装置的参与且具有高压压缩机。原则上，执行相对图11描述的所述方法的第一变形的四个步骤。

本变形方法的区别在于，在开始时，最终吹塑瓶子21(容量也为1.6升)流体连接到优选压力为15巴的中间压力存储装置。因此，瓶21内的压力从最初的30巴下降到相同的15巴。

然后，从充满15巴的气动介质的瓶子21开始，执行所述方法的第一实施例中已知的第一步骤(降压)。在这方面，瓶子流体连接到腔室R且降压至5杆。因此，在腔室R中，获得体积为1.9升的5巴的气动介质。

在随后的第二步骤(压缩)中，位于腔室R中的气动介质由压缩气缸7压缩到30巴。因此，通过固有压缩回收的气动高压介质(在30巴)体积减少到0.52升。

在第三步骤中，现在通过固有压缩回收的气动高压介质的体积传送到另一瓶子22。然而，与第一种方法相比，这并不是一个内部压力约为1巴的“空”的容器，而是这瓶子22已经预先充满了例如来自中间能量存储装置的气动介质。因此，瓶子22已经有15巴的内部压力。初始填充对应于30巴压力的0.68升的体积。

在从腔室R的回收的气动高压介质的传送之后，在第四步骤中，30巴的残余体积现在传送给高压压缩机170。在这种情况下，高压压缩机按照例如将塑料预制件10膨胀成塑料容器20所需的体积补充传送给下一瓶子22的气动介质的材料用量。

因此，传送给瓶子22的气动介质的总量由三部分组成。一部分是来自初始填充的0.68升30巴的气动介质，一部分是来自通过固有压缩回收的0.52升30巴的气动高压介质，以及通过高压压缩机170传送的残余体积的另一部分，其整体上产生1.6升30巴的(必要的)体积。

图14示出了用于回收用于整形的气动介质的方法的优选第四实施例，其中有中间压力存储装置的参与且具有低压压缩机。在此，正如在先前描述的方法的第三实施例的瓶子21最初连接到中间压力存储装置，因为其内部压力从最初的30巴降压至15巴。然后降压到5巴的第一步骤发生在腔室R中。如图12中的方法的实施例所示，在第三步骤的压缩中，将额外的气动介质增加到腔室R中。

该气动介质具有5巴的压力，且通过低压压缩机172提供。如上所述，以这种方式，可以提供对应的体积差(适于适当的压力)，这在将气动介质在30巴压缩到必须或所需的体积的到30巴的压缩之后，将会消失。在这种情况下，低压压缩机172提供5巴的体积为1.45升的气动介质，并将其传送给腔室R。然后在第二步骤中，将位于腔室R中的气动介质压缩至30巴，这样其体积减少到0.92升。这将转移到已经预先填充的下一个瓶子22，如在先所述的方法的变形(图13)。在此，这样的初始填充可以通过从中间压力存储装置馈入气动介质实现。预填充瓶子22的内部压力如图14所示达15巴。传送到下一个瓶子22(在30巴)的气动介质的总体积由一部分来自固有压缩(腔室R中的气动介质的压缩)的0.92升和一部分来自瓶子22的初始填充的气动介质的体积构成，所述气动介质在压力为30巴对应的体积为0.68升。

申请人有权要求申请文件中披露的对本发明至关重要的所有功能，只要它们单独或组合起来对于现有技术来说是新颖的。此外，需要指出的是，在此描述了其自身可能是优选的单个附图特征。本领域技术人员立刻意可以认识到，在附图中描述的单个特征在没有结合该图中其余的特征是，也是有利的。此外，本领域技术人员可以认识到，本发明的优点也可能源自在单个或不同附图中示出的数个特征的组合。

附图标记

1 系统

2 载体

4 吹塑站

6 压力供给装置

7 压缩气缸

8 压力抽取装置

9 液压气缸

10 塑料预制件

12 振荡重量

20 塑料容器

21 瓶子

22 下一个瓶子

42 吹塑模具

66 中间能量存储装置

70 分配装置

72 活塞杆

74 压缩活塞

76 止回阀

78 外导管

86 能量转换装置

92 用于冲程调节的可填充腔室

94 液压驱动器

122 驱动装置

170 高压压缩机

172 低压压缩机

A 轴

A1–A4 活塞表面

F 力

G1 扩张操作图表

G2 压缩操作图表

K0 预拉伸的活塞表面

K1 活塞部分表面1

K2 活塞部分表面2

K3 活塞部分表面3

L1 前向的反向力

L2 反向的反向力

L3 没有预拉伸的前向活塞力

L4 没有预拉伸的反向活塞力

P1 箭头1

P2 箭头2

PH1 预吹塑阶段

PH2 高压阶段

PH3 低压阶段

PH4 卸压阶段

R0 腔室(位于活塞杆侧)

R 腔室

R1 部分腔室1

R2 部分腔室2

R3 部分腔室3

Ra–Rd 压缩气缸7的腔室

s 活塞位置

S0 预拉伸侧(预拉伸腔室)

S1 压缩侧(压缩腔)