[发明专利]用于容器的插入式吹塑的装置和方法和相应的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1或8的前序部分所述的、用于吹塑容器的装置以及一种在这种装置中的管状的电动的直线电机的应用。

背景技术

这种吹塑装置例如被使用在例如空心体-拉伸吹塑机中，其中预成型件在热条件处理的情况下在吹塑模内部被拉伸杆拉伸并通过吹塑压力作用成型为容器。在通过吹塑压力作用的容器成型中由热塑性材料制成的预成型件、例如由PET(聚对苯二酸乙二醇酯)制成的预成型件在吹塑机内部被输送到不同的加工站中。

这种吹塑机典型地具有多个吹塑站(Blasstation)，它们布置在共同的吹塑轮上，并且这些吹塑站分别包括吹塑装置以及模具，在该模具中将预先已加热的预成型件通过双轴的定向扩大成容器。对预成型件进行预热的加热站通常并不在吹塑轮本身上，而是安放在先前的连续式加热炉中。预成型件的扩大通常借助于被导入待扩大的预成型件中的压缩空气来实现，而同时抽出用于引导预成型件的拉伸杆。

考虑到已应用的吹塑站已知了多种实施方式。在布置在旋转的传送轮上的吹塑站中，模型支撑体(Formtraeger)通常会出现像书一样被打开的情况。但也有可能的是，使用彼此相对有区别的或以不同方式引导的模型支撑体。在位置固定的、尤其适用于容纳多个用于容器成型的模腔的吹塑站中，典型地使用相互平行布置的板作为模型支撑体。

拉伸杆在此通常由气动的气缸并且大多与机械的连杆结合进行定位，由此，所述吹塑装置不仅具有极大的结构高度，而且由于难于运动的部分以及通过反作用在连杆中产生的力，也仍要求特别稳定的设计。由此，使这种装置的已经较大的重量附加地增加，并且其例如在吹塑机中的旋转运动需要很多能量。同样地，由于应用压缩空气作为驱动介质而使得能量消耗非常高。拉伸杆的气动的/机械的定位因此同样提高了这样设计的吹塑机的生产成本和运转成本。

已由DE-OS 10325229公开了使用一种用于对拉伸杆定位的电动的直线驱动装置，其与磁悬浮的轨道系统的工作原理相似地进行设计。这样的直线电机在进行拉伸运动时实现了高精度的再生产能力，然而这种直线电机具有相比较较高的结构重量和价格。

WO 2006/108380尝试通过利用流体驱动装置和电动的直线电机的结合来解决该问题，并且进而将各个驱动系统的优点相互统一起来。流体驱动装置、尤其是气动或液压的驱动装置，能在控制的范畴中非常迅速地在可产生较大的力和较小的结构重量的情况下进行定位运动。然而尤其是在非常迅速地进行定位运动时，液压驱动装置具有在定位精准性方面的缺点，这是因为仅仅受限地在考虑到系统惯性的情况下实现控制过程。现在通过将流体驱动装置和电动的直线电机相结合可能实现的是，使用具有相对更小的功率和因此具有低廉的价格和较小的结构重量的直线电机，并且该直线电机仅仅用于对流体驱动装置的加速度力或制动力进行修正。这种组合的决定性的缺点在于，由于除流体驱动装置之外也还集成了一个电动的直线电机，所以吹塑机的重量和结构体积都不能被决定性地变小。由此，这种方法一如既往地要使用流体驱动装置并且进而非常昂贵的能量形式。

EP 1484160示出了一种驱动装置，其同样设计为直线电机。该装置与调节器连接，该调节器取决于在对于拉伸杆每次定位的额定值变化和测量技术方面测定的实际值之间的比较为直线电机预定调节参量。额定值变化在此储存在额定值存储器的区域中。通过将驱动装置设计为直线电机，较小的空间尺寸应提供较高的机械承受力并且用于产生可精确定量的、强大的力。由于直线电机可以以高的动力并因此仅仅可以以较小的时间延迟进行调节，所以通过调节电路以及对拉伸杆的当前的实际定位的、直接的测量技术方面的评估而应该精确地维持预定的运动模型。但是这里的缺点在于，只有具有相应体积的、大而且重的并进而极为昂贵的直线电机才能够施加通常由流体驱动装置所提供的力。

现有技术因此自始至终涉及的都是构造成机械和/或气动的旋转式机器。设有电动的驱动装置的机器虽然具有全部所期望的优点，但仍然具有缺陷并且因此也从未被实现。所以具有轴或皮带的伺服电机成本过高并且昂贵并且显示出很明显的磨损。如在EP 1484160中的直线电机也是一样扁平式的，但是也是昂贵的并且需要其它构件如直线导向装置等。如在WO 2006/108380中的直线电机仅仅用于调节路线并无法提供所需的力。这种直线电机因此被气动/液压地支持，由此又出现了气缸的所有缺点，如高气体消耗、气缸磨损等。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点并提供一种将预成型件吹塑为容器的装置，其紧凑地构造并可简单且价格低廉地生产。