[发明专利]具有包括用于活塞压缩机的力平衡装置的压力缸的吹模机器

说明书

背景技术

本发明根据专利权利要求1的前序涉及用于吹模塑料容器的吹模机器，所述吹模机器具有至少一个吹模单元，所述吹模单元通过压缩空气用于拉伸吹模预制件，和根据专利权利要求16的前序的吹模容器的相应的方法。

在用于拉伸吹模塑料容器的吹模机器内，所述容器被形成于预制件并用压缩空气的方式模塑成容器。模塑容器需要在例如25-40巴的压力下压缩空气，这种压缩空气被典型的用一个或更多高压压缩机的方式产生。这种压缩空气在容器生成过程的价值链中为主要能量消费者，例如除了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。随着能源意识的提高，人们正在寻找方法来降低耗气量。各种压缩空气循环系统和特别的瓶形式被吹模工艺提供作为回应，以降低耗气量。

然而，在压缩空气的产生中是否能够做到大量的能源节省的问题出现了，为了提高压缩机提供压缩空气的效率，原则上可能提供大的压力活塞，这样用于吹制的空气能被几乎绝热地压缩。松弛时压力活塞然后会回到它的原始位置，即以严格的算术计算吹模过程的能量效率能够被增加。然而，问题是吹模所需的高压。这需要对压力活塞应用很大的力，尤其在活塞压缩过程的最后阶段。例如，在活塞表面积为1dm²的情况下，压力大约为40kN。以足够的活塞速度例如10m/s应用这样的压力到相应的活塞将会很困难和昂贵。现有技术中空气被压力活塞循环压缩。在等温面下空气压缩空气所需的力几乎线性增加。于是压缩所需的力没有以不变的方式被传递，但峰值负荷交替具有空阶段。

DE 10 2009 019 008 A1示出用于吹模容器的方法，其中预制件热调节后在容器中吹塑压力的影响在吹模机器的吹模内成形。存储在吹模容器内的至少部分气压能被转化为机械驱动能。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是显著地提高吹模机器内的用于吹模的活塞压缩机的效率并且因此有助于节能。这个目的由具有根据专利权利要求1的吹模机器和根据专利权利要求16的用于吹模容器的方法实现。

本发明提供了用于吹模塑料容器的吹模机器，所述吹模机器具有至少一个吹模单元，所述吹模单元通过压缩空气用于拉伸吹模预制件，其中吹模单元包括力平衡装置，这样至少部分产生的压力被补偿，其中吹模单元包括压力活塞和压力缸。

由于力平衡装置实现机器的更均匀的驱动负荷是可能的，例如举例来说马达负荷，尤其是没有力的峰值。

吹模机器，如上所述，可能进一步包括流体压力储能器。

流体压力储能器在下文也可以被简略地指定为流体储能器。流体压力储能器可以例如被比作压力弹簧，其通过气体压缩/压缩输出它的力并且在活塞回程时机械地再偏向回去。由于包括具有流体储能器的力平衡装置的吹模机器，更加均匀的驱动负荷能够被实现，并且在吹模机器中的更加大的压缩是可能的。如果需要，压力级的数量，例如活塞的数量，可以降低。

此外，上述吹模机器可在流体压力储能器的第二压力缸中包括第二压力活塞，其中第二压力缸可至少部分的被流体填充，例如液压油或压缩空气。

因此，第二压力活塞在第二压力缸内移动，从而拉伸或松弛流体。

在吹模机器中，如上所述，压力可通过流体向力平衡装置提供。

因此，由于在流体压力储能器中的流体，力可以以第二压力活塞的方式被吸收或再提供给力平衡装置。这可以做到例如通过在第二压力缸内移动第二压力活塞。

此外，上述吹模机器在力平衡装置中可包括轮，例如飞轮，其中吸收压力活塞的力的连接杆被连接在轮。

压力活塞的力可这样通过轮被传递或排出，所述活塞典型的被伸展以拉伸吹模预制件，并且预制件膨胀到预定尺寸后所述活塞被再放松。轮的设计提供了压力活塞的循环运动可被转化成轮的循环运动的优势。如上所述，吹模机器的力平衡装置的轮可被进一步地连接流体压力储能器。由于这种连接轮可吸收压力活塞一侧的力或反过来向压力活塞输出力，并且进一步伸展或放松流体压力储能器的活塞。显然驱动可随意地被提供在压力活塞和力平衡装置之间，例如轮。

此外，上述吹模机器可以在力平衡装置中包括与第二压力缸连接的平衡容器。平衡容器被配置至少部分从第二压力缸接收流体。

因此，平衡容器典型的被连接于第二压力缸。当第二压力活塞在第二压力缸内被伸展时，平衡容器使储存流体成为可能。同样地，流体可流出平衡容器回到第二压力缸内，例如当第二压力活塞被再放松时，其可被吸取。这提供了压力能可通过流体和平衡容器的方式被储存的优势。