扩展并同时填充容器的设备以及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于通过液体介质将塑料型坯扩展为塑料容器(10)的设备(1)，其具有至少一个变形站(2)，其通过至少一个输送装置(42、44、35)采用液体介质填充和扩展塑料型坯，输送装置将液体介质输送到该变形站(2)的填充装置(24、25、26)，其中填充装置(24、25、26)适于且旨在将液体介质填充到塑料型坯(10)内，并且其中所述设备具有压力生成装置(4)，其在压力下将液体介质输送到填充装置(24、25、26)。根据本发明专利技术，所述压力生成装置(4)具有至少两个压力生成单元(42、44)，所述压力生成单元(42、44)适于且旨在在压力下向填充装置(24、25、26)供给液体介质。

Equipment and methods for expanding and simultaneously filling containers

【技术实现步骤摘要】
扩展并同时填充容器的设备以及方法
本专利技术涉及用于生产液体容器，并且尤其是饮料容器的设备以及方法。
技术介绍
现有技术中诸如此类的方法早就是已经知晓的。在常规方法中，加热的塑料型坯首先被扩展成塑料瓶体，这发生于例如吹塑机中。由此被扩展的这些容器随后被填充材料，例如饮料，填充。最近，塑料型坯直接被待填充的填充材料填充并且在此情况下还被扩展的设备和方法也已被知晓。基于此目的，已知的是，液体填充材料被填充入待扩展的塑料型坯的压力是通过诸如泵或活塞的压力生成装置或压力施加装置产生的。基于此目的，在一些情况下，此类活塞的驱动需要极高的性能水平。在一些情况下，还希望不是用纯产品来填充容器，而是用产品混合物填充容器。当前，在采用随后留存于容器内的液体介质对容器进行成形时，采用基本由两个组件构成的模具单元。这些组件一方面由填充柱体(fillingcylinder)限定(下文又称压力生成单元)，另一方面由填充头部(下文称填充装置)限定。在现有技术中，填充柱体是单作用的，并且通过来自中心液体贮箱的供应线供给液体介质，尤其是填充材料。在现有技术中，中心液体贮箱与填充柱体之间的供给导管可以通过关闭装置关闭。如果填充柱体被填充了，关闭装置关闭，且流动被关闭。在模塑过程中，液体介质被从填充柱体压到填充头部。在此情况下，填充柱体与填充头部之间的连接至少可以被设计为通道，并且在现有技术中，这些通道不能被关闭。从填充柱体到填充头部的持续流动在任何时候都是可能的。在模塑过程前，填充头部位于塑料型坯上，并且尤其还密封了塑料型坯的接口。在现有技术中，填充头部被密封塞紧紧地关闭。在给填充头部设置了初始压力后，尤其是通过填充活塞的移动，密封塞被打开。成形过程的起始步骤为：塑料型坯在液体介质以及还可能是拉伸杆的作用下被变形成容器。为了可以在容器上最佳地再现该形状的轮廓，必须在一段时间内保持恒定的容器内部压力(压力保持时间)，这在现有技术中通过停止活塞来实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于使得所述设备以及方法更有效且使用时的通用性更强。应当尽可能地减少压力生成装置的高峰值输出。根据本专利技术的这些目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例和进一步的技术方案形成了从属权利要求的主题。根据本专利技术的用于通过液体介质将塑料型坯扩展为塑料容器的设备具有至少一个变形站，变形站采用液体介质填充和扩展塑料型坯。此外，该设备具有至少一个输送装置，输送装置将液体介质输送到该变形站的填充装置，其中，该填充装置适于且旨在将液体介质引入塑料型坯内，并且其中，该设备具有压力生成装置，压力生成装置在压力下将液体介质输送至填充装置。根据本专利技术，压力生成装置具有至少两个压力生成单元，压力生成单元适于且旨在在压力下将液体介质供给和/或输送至变形站。因此，可以采用两个压力生成单元或若干个压力生成单元取代现有技术中通常采用的一个压力生成单元。这带来了各种优点。因此，例如增加了可变化性，因为可以由两个压力生成单元输送不同的产品。照此方式，可以降低对仅有一个压力生成单元的性能要求，并且该单元可以具有更小的尺寸，或者还可以在更低的动力下操作。在本申请中，变形站被理解为整体设备，其尤其还包括至少一个压力生成装置以及至少一个填充装置。填充装置被理解为设备的部件，其将液体引入各容器。在另一种有利的实施方式中，机器具有多个所述变形站。在本案中，可能并且优选地是，在各情况下，这些变形站中的每一个均设有两个或可能若干个压力生成单元。优选地，该设备具有承载架，承载架上设有变形站。特别地，在本案中，其可以是可转动的承载架，并且尤其是沿预定的旋转轴转动的承载架，变形站设于承载架的外圆周上。然而，还可以想到的是，变形站至少沿直线输送路径的部分而被输送，因此，变形站可以例如设于循环链上。还可以想到的是，变形站沿直线输送，或容器被引入固定不动的变形站或被输送至变形站。在另一种优选的实施方式中，变形站具有变形模具，在变形模具中设有塑料型坯，以通过液体产品对其进行扩展。在本案中，这些塑料模具可以设置为：塑料型坯抵靠着这些变形站的内壁被扩展。在另一种有利的实施方式中，机器具有压力测量装置，压力测量装置至少间歇地测量待填充介质的压力。在本案中，该压力测量装置可以设于例如填充头部上(也就是说，尤其是在填充装置的一区域上)。在另一种有利的实施方式中，设备具有定位装置，以将填充头部定位到各塑料型坯上。在另一种优选的实施方式中，变形站具有拉伸杆，拉伸杆可以被引入塑料型坯内部以沿其轴向方向扩展容器。在本案中，还可能的是，该拉伸杆被设置为中空件，并且在其内部具有输送可流动的，尤其是液体介质的通道。在现有技术中，在一些情况下，出现这种问题：待填充的液体要比空气更快地冷却了塑料型坯，并且照此方式，需要极高的填充速度来扩展塑料型坯。事实上，塑料型坯应当在它仍然尽可能热的状态时变形，以特别地避免应力发白(stresswhitening)。因此，1.5升的瓶体在0.1秒内，15升/秒的平均体积流量是必须的，这反过来意味着与压力生成装置的驱动尺寸有关的相对较高的加载。元件的标称宽度通过很高的体积流量来保持。因而，如果容器较大，为了无论怎样都找到其中仍保留有扭矩的驱动，必须换一种想法。若要制造更大的瓶体，必须采用更大的体积流量。此外，流体流过的头部和部件的反压力(counter-pressure)会因为流速的升高而增加。因此，驱动还必须操作更高的加载。这两种关系互相矛盾，并因此会导致驱动优化的大问题，因为能够操作更大加载的部件通常具有更高的惯性，并因而无法简单地实现更高的动力。本专利技术通过设置两个压力生成装置克服了该问题，其一方面可共同地产生各个压力水平和/或必要的总体积流量，另一方面，特别地可以免除重型部件。因此，如上文所述的，建议不要由单个驱动或一个压力生成单元产生压力，而是由若干个，并且特别是同时由若干个产生压力。如下面更详细的描述所述的，这在设有泵的情况下以及设有活塞/缸驱动的情况下是有利的。若这些要求被满足，特别是通过这些驱动元件的巧妙的并联连接或可能的串联连接而满足，那么各驱动关于动力载荷和活塞尺寸的要求无疑是可以降低的。在另一种有利的实施方式中，两个压力生成单元可以照此方式并联连接：它们可以共同将液体介质输送至变形站，并且优选地还可以同步输送。在本案中，可能的是，两个压力生成单元可以平行操作，也就是说它们以同样的方式被控制。还可能的是，压力生成单元可以被有差异地控制，从而例如可以满足在填充以及扩展过程中不同的压力以及体积流量的要求。然而，另外，还可能的是，将压力生成单元串联连接。在另一种优选的实施方式中，至少两个压力生成单元或两个压力生成单元在各个情况下均通过液体导管连接至填充装置。在本案中，优选地，这些部分分开，且优选地完全分开的液体导管在各个情况下均将两个压力生成单元连接至填充装置，也就是说尤其是填充头部。照此方式，液体可以通过这两个独立的供给导管被输送至填充装置。优选地，压力生成单元还具有至少部分地，且优选地实质上完全地分开的供给导管，供给导管再将液体(待填充的)(尤其是来自贮箱的)输送至压力生成单元。在另一种有利的实施方式中，填充装置具有接收液体介质的采集腔室。上述的液体导管可以通入该采集腔室。特别优选地，两个供给导管在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于通过液体介质将塑料型坯扩展为塑料容器(10)的设备(1)，所述设备(1)具有至少一个变形站(2)，所述变形站(2)通过至少一个输送装置(42、44、35)采用液体介质填充和扩展塑料型坯(10)，所述输送装置(42、44、35)将液体介质输送到该变形站(2)的填充装置(24、25、26)，其中，该填充装置(24、25、26)适于且旨在将液体介质填充到塑料型坯(10)内，并且其中所述设备(1)具有压力生成装置(4)，压力生成装置(4)在压力下将液体介质输送到填充装置(24、25、26)；其特征在于，所述压力生成装置(4)具有预加载装置(7)，所述预加载装置(7)对压力生成装置(4)的至少一个元件进行预加载。

【技术特征摘要】
2018.03.07 DE 102018105229.41.用于通过液体介质将塑料型坯扩展为塑料容器(10)的设备(1)，所述设备(1)具有至少一个变形站(2)，所述变形站(2)通过至少一个输送装置(42、44、35)采用液体介质填充和扩展塑料型坯(10)，所述输送装置(42、44、35)将液体介质输送到该变形站(2)的填充装置(24、25、26)，其中，该填充装置(24、25、26)适于且旨在将液体介质填充到塑料型坯(10)内，并且其中所述设备(1)具有压力生成装置(4)，压力生成装置(4)在压力下将液体介质输送到填充装置(24、25、26)；其特征在于，所述压力生成装置(4)具有预加载装置(7)，所述预加载装置(7)对压力生成装置(4)的至少一个元件进行预加载。2.如权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述压力生成装置(4)具有用于液体介质的接收腔室(47)以及活塞装置(43)，所述活塞装置(43)相对于所述接收腔室(47)可移动，以通过活塞运动将液体介质压至填充装置(24、25、26)。3.如权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，所述预加载装置(7)间接作用于活塞装置(43)，并在预定的方向上向其施力。4.如前述权利要求中的至少其中之一所述的设备(1)，其特征在于，所述预加载装置(7)在平移方向上对压力生成装置(4)的元件(43)进行预加载。5.如前述权利要求中的至少其中之一所述的设备(1)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯汀·贝茨，托马斯·吉特辛格尔，多米尼克·梅尔，安德烈亚斯·沃尔内姆，戴尔特·菲格，科拉·汉奈施，安德烈亚斯·彭斯，
申请(专利权)人：克朗斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE