本发明涉及一种用于吹塑成形容器的方法，在该方法中，用热塑 性材料制成的预成形坯在一个加热段的区域中被加热并且接着传送 给一个吹塑装置，在该吹塑装置中预成形坯通过吹塑压力的作用而在 吹塑模具内部成形为容器。

此外，本发明涉及一种用于吹塑成形容器的装置，该装置具有一 个用于加热用热塑性材料制成的预成形坯的加热段并且该装置设置 有一个吹塑装置，该吹塑装置具有至少一个用于将预成形坯成形为容 器的吹塑站。

在通过吹塑压力作用来成形容器时，用热塑性材料制成的预成形 坯、例如用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的预成形坯在吹塑机 内部供应给不同的处理站。这种吹塑机典型地具有一个加热装置以及 一个吹塑装置，在该吹塑装置的区域中事先调节温度的预成形坯通过 双轴定向膨胀成容器。该膨胀借助于导入到待膨胀的预成形坯中的压 力空气来进行。DE-OS 43 40 291中描述了在预成形坯这样膨胀时在方 法技术上的过程。处于压力下的气体的开头提及的导入也包括压力气 体导入到正在成长的容器泡中以及压力气体在吹塑过程开始时导入 到预成形坯中。

DE-OS 42 12 583中说明了一种用于成形容器的吹塑站的基本构 造。DE-OS 23 52 926中描述了一些用于调节预成形坯的温度的可能 性。

在用于吹塑成形的装置内部，预成形坯以及已被吹塑的容器可借 助于不同的传递装置输送。使用输送棒已经公知，预成形坯套在这些 输送棒上。但预成形坯也可用其它承载装置来传递。使用用来传递预 成形坯的夹钳以及使用可插入到预成形坯的嘴部区域中以便保持的 卡紧棒也属于可供使用的设计方案。

在使用传送轮的情况下传递容器和预成形坯例如在DE-OS 199 06 438中在在吹塑轮与输出段之间设置一个传送轮以及在加热段与吹 塑轮之间设置另一个传送轮的情况下进行了说明。

预成形坯的已经描述的传递一方面在所谓的双级方法中进行，在 这种双级方法中预成形坯首先以压注方法制造，接着临时储存并且随 后才在它们的温度调节方面进行调整以及吹塑成容器。另一方面在所 谓的单级方法中进行应用，在这种单级方法中预成形坯直接在它们以 压注技术制造和充分硬化之后被合适的温度调节并且接着被吹塑成 形。

在所使用的吹塑站方面已经公知了不同的实施形式。在设置在旋 转的输送轮上的吹塑站中经常遇到模具承载件的书本式的可翻开性。 但也可使用可彼此相对移动的或用其它方式导向的模具承载件。在尤 其适用于接收多个用于成形容器的模腔的位置固定的吹塑站中，典型 地使用彼此平行设置的盘作为模具承载件。

用于输送预成形坯的输送棒仍不能满足对以高的输送速度来可 靠输送预成形坯所提出的全部要求。尤其是插入到预成形坯的嘴部区 域中的输送棒还具有一系列缺点。公知的卡紧棒通常由硬芯构成，在 硬芯上在外侧套上一个用弹性体制成的O形环。在将卡紧棒插入到预 成形坯的嘴部区域中时，O形环弹性变形并且使得预成形坯固定在卡 紧棒上。

这样保持预成形坯随着工作持续时间的增加被证实是不可靠的。 一方面预成形坯的内直径受制于加工公差，所述加工公差导致不同的 卡紧力。此外，随着不断老化以及与相应存在的温度相关，弹性体材 料的弹性及由此所产生的弹力变化。也不可预防性地在嘴部区域上施 加过大的应力，因为这样大的应力会导致嘴部区域的变形。由于弹性 体材料的这些特性而必须考虑：或多或少大量的预成形坯从卡紧棒上 掉下来并且不再可供后面的吹塑成形使用。

本发明的任务在于，这样改善开头所述类型的方法，使得预成形 坯的可靠且同时有保护的保持得到支持。

根据本发明，该任务这样来解决：预成形坯至少沿着它们的输送 路径的一部分由承载元件保持，所述承载元件至少局部有间隙地插入 到预成形坯的嘴部区段中并且在其插入之后在该嘴部区段内部被夹 紧。

本发明的另一个任务在于，这样设计一种开头所述类型的装置， 使得在输送速度高的情况下预成形坯的可靠输送得到支持。

根据本发明，该任务这样来解决：用于输送预成形坯的承载元件 在一个可插入到预成形坯的嘴部区段中的头部的区域中具有至少一 个可扩张的卡紧元件。

通过将承载元件有间隙地插入到预成形坯的嘴部区段中避免了 插入期间的可导致材料磨损的摩擦效应。承载元件在嘴部区段内部达 到最终定位之后进行主动夹紧并且由此进行预成形坯的可靠保持。在 预成形坯按规定定位之后，承载元件与嘴部区段之间的夹紧又被取消 并且承载元件可在与预成形坯无摩擦接触的情况下从嘴部区段拉出。

不进行翻转过程的预成形坯输送这样得到支持：预成形坯至少沿 着它们的输送路径的一部分以它们的嘴部区段在竖直方向上向上定 向地由承载元件输送。

根据一个实施形式变型方案提出，承载元件与预成形坯之间的夹 紧通过作用在承载元件上的拉力来预给定。

也考虑的是，承载元件与预成形坯之间的夹紧通过作用在承载元 件上的压力来预给定。

预成形坯的可靠保持可这样来进行，承载元件在原始状态中保持 预成形坯并且预成形坯的释放仅通过主动的调节力引起。

根据另一个实施形式变型方案，预成形坯由承载元件的固定也可 通过主动的调节力来引起。

这样来提供一个持续可靠并且同时价格低廉的实施形式：预成形 坯由承载元件的弹性体部分加载以夹紧力。

这样来支持高的再现精度：预成形坯的保持和释放通过一个对承 载元件进行加载的曲线控制装置来预给定。

一个典型的应用在于，预成形坯由承载元件至少沿着加热段的一 部分输送。

在可靠性高的同时小的机械负载可这样来实现，由承载元件将在 承载元件的纵向方向上起作用的调节力转换成与该调节力相比较大 的并且保持预成形坯的横向力。

这样提供一个紧凑并且耐用的实施形式：承载元件具有一个套筒 状的基本元件和一个在基本元件中被导向的并且承载头部的定位元 件

这样支持有保护的并且同时可靠的材料传递：卡紧元件至少局部 地构造成空心型廓件。

附图中示意性地示出了本发明的实施例。附图表示：

图1 用于用预成形坯制造容器的吹塑站的立体视图，

图2 吹塑模具的纵剖面，在该吹塑模具中使预成形坯拉伸和膨 胀，

图3 用于说明用来吹塑成形容器的装置的基本结构的草图，

图4 具有增大的热容的变型的加热段，

图5 吹塑机的原理草图，在该吹塑机中，预成形坯不仅在供应 装置的区域中而且在加热段以及吹塑轮的区域中都以它们的嘴部在 竖直方向上向上地被输送并且在该吹塑机中加热段直接与吹塑轮耦 合，

图6 一个预成形坯的侧视图，在该预成形坯中插入一个可主动 夹紧的承载元件，和

图7 根据图6的布置的纵剖面。

图1和图2中示出了用于使预成形坯1成形为容器2的装置的原 理结构。在此如图所示的那样或者在垂直平面中转过180°进行布置。

用于成形容器2的装置基本上由一个设置有吹塑模具4的吹塑站 3组成，预成形坯1可嵌入到该吹塑模具中。预成形坯1可以是用聚 对苯二甲酸乙二醇酯压注的件。为了可使预成形坯1嵌入到吹塑模具 4中以及为了可取出制作好的容器2，吹塑模具4由一些模具半部5、 6和一个可由升降装置8定位的底部件7组成。预成形坯1可在吹塑 站3的区域中由一个保持元件9固定。例如预成形坯1可通过钳或其 它操作装置直接嵌入到吹塑模具4中。

为了可导入压力空气，在吹塑模具4下方设置有一个连接活塞 10，该连接活塞给预成形坯1供应压力空气并且同时进行密封。但在 变型的结构中原则上也可考虑使用固定的压力空气导入管道。

在该实施例中借助一个由缸12定位的拉伸杆11进行预成形坯1 的拉伸。根据另一个实施形式，拉伸杆11的机械定位通过一些由量取 滚子(Abgriffrolle)加载的曲线段进行。使用曲线段尤其是当在一个 旋转的吹塑轮25上设置多个吹塑站3时是符合目的的。

在图1中所示的实施形式中，拉伸系统这样构造，使得提供两个 缸12的串联布置。由一个初级缸13使拉伸杆11首先在真正的拉伸过 程开始之前移动直到预成形坯1的底部14的区域中。在真正的拉伸 过程期间，初级缸13连同移出的拉伸杆与一个承载初级缸13的滑座 15共同由一个次级缸16或一个曲线控制装置定位。尤其考虑的是， 这样被曲线控制地使用次级缸16，使得由一个在实施拉伸过程期间沿 着一个曲线轨滑动的导向滚子17预给定当前的拉伸位置。导向滚子 17由次级缸16压在导向轨上。滑座15沿着两个导向元件18滑动。

在设置在承载件19、20的区域中的模具半部5、6闭合之后，承 载件19、20彼此相对的锁止借助一个锁止装置20进行。

为了适配预成形坯1的嘴部区段21的不同形状，根据图2提出 在吹塑模具4的区域中使用分开的螺纹嵌件22。

除了已被吹塑的容器2，图2还用虚线描绘了预成形坯1并且示 意性地示出了一个正在成长的容器泡23。

图3示出了一个吹塑机的基本结构，该吹塑机设置有一个加热段 24以及一个旋转的吹塑轮25。从一个预成形坯输入装置26起，预成 形坯1由一个传送轮27输送到加热段24的区域中。沿着加热段24 设置有一些加热辐射器30以及鼓风机31，以便调节预成形坯1的温 度。在足够调节预成形坯1的温度之后这些预成形坯被传送给吹塑轮 25，在该吹塑轮的区域中设置有一些吹塑站3。完成吹塑成形的容器 2由另一个传送轮38供应给输出段32。

为了可使预成形坯1这样成形为容器2，使得容器2具有保证填 充在容器2内部的食品、尤其是饮料具有长的可用性的材料特性，在 加热和定向预成形坯1时必须遵循专门的方法步骤。此外，通过遵循 专门的尺寸确定规范可获得有利的效果。

作为热塑性材料可使用不同的塑料。例如可使用PET、PEN或 PP。

在定向过程期间预成形坯1的膨胀通过供应压力空气来进行。压 力空气供应划分为预吹塑阶段和接着的主吹塑阶段，在该预吹塑阶段 中气体、例如压缩空气以低的压力水平供应，在该主吹塑阶段中气体 以较高的压力水平供应。在预吹塑阶段期间典型地使用具有处于10bar 至25bar区间内的压力的压力空气，在主吹塑阶段期间供应具有处于 25bar至40bar区间内的压力的压力空气。

从图3也可看出，在所示的实施形式中加热段24由多个环行的 输送元件33构成，这些输送元件彼此链状排列并且沿着一些转向轮 34被导向。尤其考虑的是，通过链状的布置展开一个基本上矩形的基 本轮廓。在所示的实施形式中，在加热段24的朝向传送轮27的扩展 部的区域中使用唯一一个尺寸确定得相对大的转向轮34并且在相邻 的转向部的区域中使用两个尺寸确定得相对小的转向轮36。但原则上 也可考虑其它任意的导向装置。

为了可彼此相对尽可能紧密地布置传送轮27和吹塑轮25，所示 的布置被证实是尤其符合目的的，因为三个转向轮34、36定位在加 热段24的相应的扩展部的区域中，更确切地说分别是较小的转向轮 36定位在向加热段24的直线延伸部分过渡的区域中并且较大的转向 轮34定位在朝向传送轮27和朝向吹塑轮25的直接的传送区域中。 作为使用链状的输送元件33的替换方案，例如也可使用旋转的加热 轮。

在容器2完成吹塑之后，这些容器由传送轮38从吹塑站3的区 域导出并且输送到输出段32。

在图4中所示的变型的加热段24中可通过更多数量的加热辐射 器30调节每单位时间更多量的预成形坯1的温度。鼓风机3 1在此将 冷却空气导入到冷却空气通道39的区域中，这些冷却空气通道分别 位于对应配置的加热辐射器30的对面并且通过流出口排出冷却空气。 通过设置流出方向实现了用于冷却空气的基本上横向于预成形坯1的 输送方向的流动方向。冷却空气通道39可在位于加热辐射器30对面 的表面的区域中提供用于热辐射的反射体，也可通过排出的冷却空气 来实现加热辐射器30的冷却。

输送预成形坯1和容器2通过吹塑机可用不同的方式进行。根据 一个实施变型方案，预成形坯至少沿着它们的输送路径的大部分由输 送棒承载。但也可在使用钳的情况下进行预成形坯的输送，这些钳在 外侧作用在预成形坯上，或者使用内部棒，这些内部棒插入到预成形 坯的嘴部区域中。在预成形坯的空间定向方面也可考虑不同的变型方 案。

根据一个变型方案，预成形坯在预成形坯输入装置26的区域中 以其嘴部在竖直方向上向上定向地供应，接着转动，沿着加热段24 和吹塑轮25以其嘴部在竖直方向上向下定向地输送并且在到达输出 段32之前又转动。根据另一个变型方案，预成形坯2在加热段24的 区域中以其嘴部在竖直方向上向下定向地被加热，但在到达吹塑轮25 之前又转过180°。

根据一个第三实施形式变型方案，预成形坯在不进行翻转过程的 情况下以其嘴部在竖直方向上向上定向地穿过吹塑机的整个区域。

图5中示出了一个实施例，在该实施例中提出预成形坯1以其嘴 部在竖直方向上向上定向地相应穿过整个吹塑机。

在此，预成形坯1首先沿着预成形坯输入装置26朝传送轮27导 送，该传送轮或者可装备有旋转的并且可控制的输出臂，或者根据图 5中所示的简化的实施形式仅在其外圆周的区域中设置有凹部，预成 形坯1可嵌入到这些凹部中。传送轮27在此进行预成形坯1的分散 和到加热段24的传送。

在穿过加热段24的情况下，已加热的预成形坯1由一个传送装 置41直接从加热段24输送到吹塑轮25。预成形坯1到吹塑轮25的 直接传送在不使用传统的旋转的分开的传送轮的情况下进行。在图5 中所示的实施形式中，吹塑站3中的每一个都设置有一个自己的传送 装置41。传送装置41在此构造成可伸缩并且可摆动的承载臂42。承 载臂42在其朝向吹塑轮25的中心43的扩展部的区域中由一个摆动 铰链44可转动运动地支承着。承载臂42在其朝向加热段24的扩展 部的区域中具有一个保持钳45。

为了进行合适的传送运动，承载臂42与一个曲线控制装置耦合， 该曲线控制装置在预成形坯1从加热段24到传送装置41的传送时刻 负责保持钳45与待传送的预成形坯1之间的合适的相对运动和相对 速度。由于吹塑轮25的相对大的转动速度，承载臂42在进行传送过 程时首先逆着吹塑轮25的运动方向摆动返回，以便减小保持钳45的 速度。在进行传送过程之后，承载臂42在吹塑轮25的运动方向上摆 动返回到其初始位置中。

在预成形坯1完全成形为容器2之后进行与刚才描述的传送过程 相反的传送过程，以便进行到传送轮38的传送。在从预成形坯输入 装置26直到输出段32的整个过程期间，预成形坯1或者容器2以其 嘴部在竖直方向上向上定向地并且由此不进行摆动过程地输送。由此 避免了根据现有技术使用摆动装置。

作为对图5中所示实施形式的替换方案——在图5中所示实施形 式中传送装置41各对应配置给吹塑站3，也可考虑在从加热段24到 吹塑轮25的过渡区域中以及在从吹塑轮25到传送轮38的过渡区域 中设置一些静态的传送装置41。传送装置41在此也可基本上设计成 具有前述构型的承载臂42。由此减少了所需的传送装置41的数量， 但另一方面也需要更快速的运动过程。

图6示出了一个预成形坯1的侧视图，一个承载元件46局部地 插入到该预成形坯的嘴部区段21中。承载元件46在其朝向预成形坯 1的端部的区域中具有一个固定在套筒状的基本元件48上的压紧元件 47。一个定位元件49在基本元件48内部被导向，该定位元件可在纵 轴线50的方向上相对于基本元件48运动。在基本元件48的背离预 成形坯的扩展部的区域中，该基本元件保持一个终端元件51，该终端 元件在根据图6的实施例中构造成齿轮。定位元件49的限制元件52 通过一个弹簧53支撑在终端元件51对面。弹簧53构造成拉簧并且 可以使得基本元件48内部的定位元件49在朝预成形坯1的方向上移 动。在定位元件49的拉力加载结束之后，该定位元件由弹簧53带回 到基本定向状态中。

图7示出了根据图6的布置的纵剖面。可以看到，嘴部区段21 以上部的边界54顶到压紧元件47上。定位元件49以头部55嵌入到 嘴部区段21中。头部55基本上由一个夹紧元件56和一个设置在夹 紧元件56与压紧元件47之间的卡紧元件57组成。卡紧元件57可由 弹性体材料构成。

在图7中所示的插入位置中，弹簧53在很大程度上解除应力并 且一个间隙58在卡紧元件57与嘴部区段21的内部边界之间延伸。 定位元件49在这种状态下可无摩擦地或者至少几乎无摩擦地插入到 嘴部区段21中。为了进行卡紧元件57相对于预成形坯1的夹紧，定 位元件49在背离预成形坯1的方向上从基本元件48中拉出一段。卡 紧元件57由此在压紧元件47与夹紧元件56之间变形并且在朝预成 形坯1的内壁的方向上被向外压。由此进行卡紧元件57的扩张和预 成形坯1的相应的固定。

在所示的实施例中，卡紧元件57基本上构造成相对于纵轴线50 旋转对称的并且由两个在纵轴线50的方向上相继设置的U型廓件组 成，其中，相应的U腿在朝定位元件49的方向上设置。这两个U腿 可构造成一体的或构造成分开的构件。作为使用U型廓件或其它形式 型廓件的替换方案也可使用实体材料。在最简单的情况下使用O形 环。但图7中所说明的型廓件可用相对小的调节力提供可靠的卡紧， 其中，通过卡紧元件57的固有弹性避免了过大的卡紧力。

承载元件46沿着吹塑机的一部分、尤其是沿着加热段24的输送 例如可在使用导向轨道的情况下进行，这些导向轨道嵌入在终端元件 51与一个横向凸缘(Querstes)59之间。在使用设置有齿部的终端元 件51的情况下可引起承载元件46围绕纵轴线50旋转运动。

为了进行定位元件49相对于基本元件48的定位运动可使用曲线 控制装置。曲线控制装置在此例如可使限制元件52逆着力53从基本 元件48中拉出来，由此，承载元件46在通过曲线控制装置释放之后 又返回到图7中所示的基本定位中。

根据另一个实施形式，弹簧53也可构造成压簧，该压簧在基本 定位中使卡紧元件57在夹紧元件56与压紧元件47之间变形。由此 在基本状态中可进行预成形坯1的保持并且仅在例如通过曲线控制装 置实现的主动操作中通过解除卡紧元件57的应力来进行预成形坯1 的释放。具体技术上的实现方案可根据应用来提出。使用压簧具有优 点：预成形坯在外部控制力撤销的情况下不会松脱。