吹制成形的空心体的生产方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及吹制成形的塑料空心体的生产装置，它具有一台吹制成形机，其中为了吹制成形的空心体的成形和冷却，一种冷却介质经过一条管道被吹入吹制模具（１２）中或者说该空心体中。为了改善吹制模具内的空心体的内冷却，设有一个闭合的管道系统（１４），在此管道系统中，循环输送的冷却介质保持在增大的压力水平上并利用热交换器被冷却。这样，在较低生产成本的情况下可达到提高吹制成形机产量的目的。闭合的冷却介质循环系统原则上可加装到所有现存的吹制成形装置上，以提高生产效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吹制成形的塑料空心体的生产方法和装置，它具有一台吹制成形机，其中为使吹制成形的空心体成形和冷却，可将一种最好是气态的冷却介质经一条管道吹入吹制模具中，更确切地说吹入空心体中。在由可变形的塑料物质构成的软管状原坯料成形为真正的空心体之后，必须随即将吹成的空心体或者说塑料制品长时间地冷却并保持在模具中，直到它获得足够的形状稳定性并可从吹制模具中取出。空心体的冷却所需时间被称为冷却时间。塑料空心体在吹制模具中的冷却过程一般是一台吹制成形机生产率的最缓慢且因而是决定速度的步骤。缩短冷却时间便可大大提高生产率，更准确地说，大大提高单位时间内的产品量。在吹制模具中的空心体冷却一方面从外面通过使塑料物质直接接触被冷却的吹制模具内壁且另一方面通过朝里面吹入冷却介质来实现。在这种情况下，现有技术中的内冷却是指散除吹制部件内表面上的热量的所有方法。在这里，热量从空心体表面内侧传到在空心体中的冷却介质并随后出现了热输出。由冷却介质吸收的热能从空心体中被排出并随冷却介质一起被送到外部环境中。
技术介绍
迄今所用的吹制成形的塑料空心体内冷却的各种方法的区别在于所用冷却介质的种类和状态、或许发生的相变以及在空心体内部和环境之间的交换方式。一般以压缩空气为冷却介质。在采用所谓的增压空气法的条件下，空心体利用吹入的压缩空气从原坯料被吹起来。吹制压力这时通常为5-8巴。这时被封入空心体内的压缩空气先留在那里，从空心体内侧吸热并在排气时被排到环境中。在这种情况下，从空心体中吸走一定热量。所谓的间隙吹制法按照相似的方式工作。在此方法里，封在空心体中的和热空气隔一段时间就逸出来。该空气然后由温度较低的压缩空气来替代。在涤气法或吹气法中，用冷压缩空气替代热压缩空气以吹洗方式连续进行。提高这些已知方法的可能性在于，实现冷却所用的吹制空气，例如将从常温25℃的压缩空气冷却到0℃，或者在吹制空气被预干燥后(例如通过一种吹吸式干燥器)进一步冷却到0℃以下如-30℃。这样，就可达到扩大压缩空气和空心体内表面之间温差的目的。此外，将吹制压力提高到明显在常压以上的水平，这也可以视为是内冷却的一个独立变型方案。其它根据现有技术采用的内冷却方法都是使用深冷的液化气体的内冷却。在这种情况下，例如在空心体原坯料用压缩空气被吹起来后，将深冷的液化二氧化碳气或氮气作为辅助介质吹入空心体中。这些液态成分在吸收相当多热量的情况下自动汽化并发热。另一可能性是，在空心体原坯料被吹起来后，喷入水或其它介质进行内冷却。在这里，上述冷却介质的加入既可以连续进行，也可以间歇进行。上述方法中的一些方法也可以联合实施。专利技术任务因此，本专利技术的任务是进一步改善吹制成形的塑料空心体的内冷却并且同时总体上进一步降低所制造的塑料制品的生产成本。在装置方面，该任务利用权利要求1所述特征来完成。后续的从属权利要求包含本专利技术吹制成形装置的其它的有利实施方案。在方法方面，该任务利用权利要求16所述特征来完成。后续的从属权利要求包含了其它的有利实施方案。本专利技术的装置用于实现最新式的内冷却。在吹制模具或确切地说在其中被吹起来的空心体中实现的冷却作用大体上按照三种已知方法的联合方式来实施，即在提高吹气压力的情况下采用了被冷却的或被进一步冷却的或者深冷的压缩空气的吹气法。在这里，在吹制空气或者吹制介质中增加另一种气态介质(例如氮)。本专利技术的装置在工艺方法方面的功能可总结如下1.冷却介质在一个闭合的管道系统中循环引送并利用一个或多个过滤器被过滤并借助整合的热交换器被冷却或者利用附加的冷却装置更进一步地被冷却。2.冷却介质循环在闭合的管道系统中根据空心体大小的不同被控制到约20巴的压力水平。3.为达到改善冷却效果的目的，冷却介质利用一旋流体在旋流和涡流的条件下被吹入空心体中，以便改善热交换。4.冷却介质的热容通过富集吹制空气或者部分或全部地用其它气态或液态介质代替(如二氧化碳、氮、丙烷、水、稀有气体或其它具有大于空气的热容的气体)或用其它冷却介质来替代的方法被提高。装置说明下面，结合一个如附图说明图1示意所示的实施例对本专利技术做详细解释和说明。本专利技术的装置包括一台吹制成形机10及相应的吹制模具12，塑料空心体在该吹制模具中被吹起来。吹制模具12被整装到一个闭合的且用于吹制介质和冷却介质或者吹制空气的管道系统14中。通常，吹制介质和冷却介质是普通的空气，因此。为简单起见，下面就说吹制空气或冷却空气。吹制空气当然可以部分或全部地用其它气体或液体(如二氧化碳、氮、丙烷、稀有气体或其它具有高热容的气体)来富集或替代。还有一个可能性就是附带地将气化或蒸发的液体(如水)或/和固态物质颗粒(如二氧化碳干冰)一起喷入空心体中。吹制空气喷入空心体中是在输入侧经过一个吹气芯轴16和在输出侧同样通过一个相应的吹气芯轴或撑芯18实现的。某些空心体如罐筒只有唯一一个灌装排出口，所以唯一的吹气芯轴通常配有用于压缩空气的流入导管和相应的流出导管。流入导管和流出导管可以并列或同心地安置在吹气芯轴中。管道系统14在输入侧作为其它部件而具有一与冷却介质储罐相连的连接管20、一止回阀22、一存储容器24、一压缩机26、一过滤器28、一热交换器30或一个冷却装置、另一止回阀32、第二存储容器34和一个尽可能紧接在吹气芯轴16前面的截止阀36。在输出侧，同样尽可能紧接在吹气芯轴18之后地有另一个带有排气口的截止阀38，其后面接有一个压力调节阀40、第二过滤器42、第二冷却器44(＝热交换器)及另一止回阀46。管道系统14在回路中在止回阀46和第一止回阀22之后结束。在使用温度低于水的冰点的冷却介质时，该装置的所有与之接触的部件都得按照合适的方式来布置，以消除各部件受冻。方法介绍冷却介质(例如吹制空气)在温度为T1、压力为P1的条件下被从存储容器24中取出。存储容器24经过一个止回阀22被保持在一个已有的冷却介质储罐的最低压力P0(例如5巴)上。取自存储容器24的冷却介质利用一压缩机26被压缩到较高压力(例如20巴)并在过滤器28中被过滤和在冷却器30中被冷却到较低温度，随后被送入另一个存储容器34中。从上述存储容器34中，冷却介质被吹向处于吹制成形机10的吹制模具12中的原坯料并由此吹出一个空心体。然后，空心体在经过可能的保温阶段后继续用存储容器34中的冷却介质被吹洗以便冷却。空心体的吹出和吹洗或冷却通过一个第一吹气芯轴16来实现，该吹气芯轴安置在空心体的进气口中。借助吹气芯轴16，冷却介质经过一喷嘴48进入空心体。在喷嘴48上有一个流体技术上的导向栅或旋流导向板50。该旋流导向板50给予至此一直轴向流动的冷却介质流动一个切向速度分量(旋流)，从而使冷却介质发生强烈涡旋。冷却用介质便以这种方式流入空心体中。随后，冷却介质通过一流出导管或者说排气吹气芯轴18和压力调节阀40从空心体中流出。但是，冷却介质在从空心体中出来之后不像以往作法那样通常被排放到周围环境中，而是在过滤器42中经过滤和在冷却器44中被冷却到温度T1(如15℃)后经另一止回阀46再被送往存储容器24，如此循环运行并重复得以使用。通过止回阀22、32、46，可在每个工作状态下确保预定的流动方向。压力调节器40同压缩机调节装置一起可以保证容器内的压力不会降到预定水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吹制成形的塑料空心体的生产装置，它配备有一台吹制成形机（１０），其中为了该吹制成形的空心体的成形（吹气成型）和冷却，可将冷却介质经一条管道（１４）吹入一吹制模具（１２）中或者该空心体中，其特征在于：该吹制模具（１２）或者该空心体为了冷却介质（吹制空气）的循环运转而被整合到一条闭合的管道系统（１４）中。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：HJ舒尔策乌普霍夫，JP雅各布斯，
申请(专利权)人：毛瑟工厂责任有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]