技术领域
[0001] 本
发明涉及一种拉伸吹塑成型机以及将容器拉伸吹塑成型的方法。
背景技术
[0002] 在通过DE102008012757A（回于不同类型容器的制法（recipe）中。拉伸速度能够被自由地参数化而不依赖于生产速度。每个控制单元能够包括一个伺服
变频器并且不仅仅控制电气拉伸，而是理想地还控制拉伸吹塑成型台的所有功能。循环是通过起动
信号启动的，然转机）已知的拉伸吹塑成型机中，旋转部件中的
电子控制单元与每个吹塑成型台相关联并且控制拉伸杆运动和吹塑压
力以及
阀门控制，以当产品变化时能够迅速地改变对于生产工艺的控制。旋转部件中的控制单元是经由
母线系统连结的并且连接到旋转部件外部的主控制装置。每个吹塑成型台能够具有
定时器以实施不依赖于
角度的控制。拉伸杆在生产工艺中经过的
位置能够被存储在用后被时钟控制。在每个控制单元中，
计算机程序可以说是经过处理的。依赖于时间的拉伸
进程能够被存储在控制单元中。用于拉伸杆控制的电气伺服
电机是旋转式变频电机，其中变频还能够负责阀门的控制。电气
伺服电机通过传送带驱动
支撑拉伸杆的拉伸滑座。旋转部件通过在旋转部件和固定部件之间引入的至少一个回转式传送器被供以操作媒介。
[0003] 此外，在实践中已知了这样一种拉伸吹塑成型机：其中，拉伸杆的运动是通过
凸轮控制结合每个吹塑成型台中的至少一个气压缸而被控制的。在实践中进一步已知了在电气拉伸中还将电气伺服电机和气压缸相结合。
[0004] 通过EP1066149B，已知了其中吹塑成型台固定布置的拉伸吹塑成型机。拉伸杆驱动系统和电气伺服电机一起工作，上述电气伺服电机经由
链轮传送带驱动支撑拉伸杆的拉伸滑座并且使得拉伸杆长久地以路径受控制或者力受控制的方式运动。一个电子控制单元与每个吹塑成型台相关联，吹塑成型台可选地包括多个吹塑模，其中控制单元在闭合控制回路中控制拉伸杆的运动以及吹塑压力的施加。根据这个方法，能够从拉伸杆路径关于时间的曲线、拉伸杆力关于时间的曲线或者吹塑
喷嘴压力关于时间的曲线中的不同存储曲线中选择出适当的曲线，然后进行处理。在路径受控制的拉伸杆运动中，最多实施一次速度改变。在生产开始之前，缓慢地执行稍后将在生产工艺中被完成的拉伸杆控制的第一校准和第二校准，并且存储第一校准和第二校准的结果。在第一校准中，确定了拉伸杆的对应于瓶体底部的厚度的多达距模腔底部的行程距离，即可选地包括用于预成型坯底部的
挤压后路径。在第二校准中，确定了拉伸杆到冷却的预成型坯的预成型坯底部的行程距离减去诸如热预成型坯与
温度相关的
变形的行程增量。基于这些校准，控制回路生成了用于实际的生产工艺的诸如与时间相关的行程曲线。类似地，还能够生成用于预吹塑阶段和最终吹塑阶段的与时间相关的压力曲线。
[0005] 在已知的方法中，诸如在拉伸杆驱动系统中具有凸轮
控制器和
气动驱动器的组合的拉伸吹塑成型机中，拉伸杆的运动过程是在预吹塑阶段之前作为第一工序执行的。然而，这个第一工序仅能在当拉伸杆的自由端
接触预成型坯底部时被执行。但是，在吹塑喷嘴以密封的方式被放置到预成型坯口部上之前，预吹塑阶段不能被起动。由于凸轮控制，在吹塑喷嘴以密封的方式被放置之前拉伸杆不能实施较短的行程。只有在之后，拉伸杆能够实施进一步的、无疑可能更长的行程直至上述拉伸杆接触预成型坯底部，这需要花费相当长的空闲时间。空闲时间意味着在生产工艺中处理角度的基本未利用部分，而且空闲时间越长，预成型坯就越长。紧接在吹塑喷嘴的密封时间之前拉伸杆的较长行程是不可能的，因为否则在短预成型坯的情形中拉伸工艺会过早地开始。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种在开头提到的包括价廉并且通用的设备的类型的拉伸吹塑成型机，以及提供一种能够将工艺流程中的空闲时间减至最少或者完全避免的将容器拉伸吹塑成型的方法。
[0007] 这个目的是通过以下特征来实现的：一种拉伸吹塑成型机，其具有至少一个吹塑成型台，在所述吹塑成型台中设置了至少一个开口吹塑模、具有时钟控制的阀门部分的可调节吹塑喷嘴、具有时钟控制的拉伸杆驱动系统的可调节拉伸杆，和至少用于控制所述拉伸杆驱动系统的电子控制单元，其中，所述拉伸杆驱动系统包括凸轮驱动器和气动驱动器的组合，或者包括电气伺服驱动器和气动驱动器的组合，或者仅仅包括电气伺服驱动器，其特征在于，布置在所述吹塑成型台中的至少用于控制所述拉伸杆驱动系统的所述电子控制单元装备有用于选择性地对包括所述凸轮驱动器和所述气动驱动器的组合，或者包括电气伺服电机的所述电气伺服驱动器和气动驱动器的组合，或者仅仅具有所述电气伺服电机的所述电气伺服驱动器的吹塑成型台的至少相应的拉伸杆驱动系统进行操作的
硬件和
软件技术，并且，所述吹塑成型台布置在相对于所述拉伸吹塑成型机的固定部件旋转的旋转部件中；并且关于方法是通过以下特征来实现的：一种在拉伸吹塑成型机的吹塑成型台中由预成型坯将容器拉伸吹塑成型的方法，其中，在所述吹塑成型台中设置了至少一个开口吹塑模、具有时钟控制的阀门部分的可调节吹塑喷嘴、具有时钟控制的拉伸杆驱动系统的可调节拉伸杆，和至少用于控制所述拉伸杆驱动系统的电子控制单元，并且其中，在所述方法中，当从打开的吹塑模提升吹塑喷嘴以及缩回拉伸杆时，将预成型坯插入所述吹塑模中，将所述吹塑模关闭和
锁止，以密封的方式将所述吹塑喷嘴放置到所述预成型坯上，并且插入所述拉伸杆直至其接近和/或接触所述预成型坯底部，并且在经由所述吹塑喷嘴对所述预成型坯的压力施加下移动靠近所述吹塑模的模腔的底部，其特征在于，在容器的生产工艺中，最迟在所述吹塑模的锁止阶段的开始或者在锁止阶段期间和/或在将所述吹塑喷嘴放置到所述预成型坯上之前，借助于电气伺服电机启动所述拉伸杆的运动，并且将所述拉伸杆移动到所述拉伸杆的自由端非常靠近地接近所述预成型坯底部或者接触所述预成型坯底部的位置，或者在将所述吹塑喷嘴放置在锁止的所述吹塑模上之前已经对所述预成型坯进行了预拉伸。
[0008] 吹塑成型台的电子控制单元能够价廉并且通用地被应用在不同之处例如在于不同的拉伸杆驱动系统的不同吹塑成型机中。这种价廉并且通用的控制单元能够至少部分地补偿用于电气拉伸的设备的额外成本（相对于控制单元的相同部件的原理）。
[0009] 根据方法，生产操作中的空闲时间被大幅地减少或者完全地消除，因为在吹塑模的锁止阶段期间或者最迟在锁止阶段的开始时拉伸杆的运动已经开始，使得在吹塑喷嘴以密封的方式被放置在预成型坯口部上之前，拉伸杆被
定位在预成型坯底部处，或者非常靠近预成型坯底部，诸如在预成型坯底部前方仅1mm，或者甚至已经实施了预拉伸。在本方法中甚至可以构思为：紧接在锁止阶段被起动之前诸如从具有预成型坯的传送臂进入路径部分的时间点起，使得拉伸杆浸入预成型坯中，这分别与吹塑成型台或者吹塑模相同。因为能够利用相对长的时间段来使得拉伸杆的自由端接近预成型坯底部或者接触预成型坯底部，或者甚至对预成型坯进行预拉伸，这意味着空闲时间的进一步节省并且还允许对拉伸杆运动速度的适度控制。通过依赖于预成型坯的类型完成定位的电气伺服电机，拉伸杆运动的这种控制被特别方便地实施。借助于电气伺服电机，拉伸杆能够在初期被非常快速地
加速然后被减速到拉伸速度，或者用于使拉伸杆靠近预成型坯底部，其能够暂时实施非常快速的运动阶段。由电气伺服电机的性能决定的拉伸杆的这种独立的速度控制，节省了处理时间但是不会引入对于预成型坯或者吹塑模的任何伤害。在拉伸杆接触或者几乎接触预成型坯底部之前的预成型坯长度或者拉伸杆行程由控制单元读取出。能够由电气伺服电机和控制单元单独地设计拉伸杆运动的运动分布图。拉伸杆的运动的临界行程长度或者预成型坯的长度能够通过基准点方法而被自动地确定，或者也可以在控制单元处被手动地确定，诸如经由
触摸屏，或者其能够经由诸如在母线系统内的分散的外部主控制系统被传送给独立的控制单元。空闲时间的减少或者消除引起了生产操作中的生产速度的明显增长。
[0010] 在另一个优选的
实施例中，在拉伸操作期间，紧接在施加了最终吹塑压力之后拉伸杆被再次驱动至较高的位置。这具有以下优势：拉伸驱动仅暂时地需要施加克服吹塑模或者预成型坯中的现有内部压力的力，引起了较小的耗散功率并且改善了整体
能量。但是，也可以构思为在更晚的时间点之前不将拉伸杆驱动至较高的位置。诸如，在热灌装机中，必须借助于拉伸杆对瓶子的内壁进行冷却，这也是为什么拉伸杆需要尽可能长久地保持在较低的位置处。
[0011] 在另一个优选的实施例中，在基准点方法中上止动件和下止动件之间的一个或者多个中间位置是接近的。例如，吹塑喷嘴滑座能够从特定的中间位置引入。由于这个引入点可能由于磨损或者工作公差而改变，这个引入位置的自动检测允许吹塑喷嘴滑座精确而可再现的引入。
[0012] 在拉伸吹塑成型机中，可以设置控制单元仅用于控制拉伸杆运动。适当地，控制单元额外地装备有能够在吹塑成型台中利用的也用于控制吹塑喷嘴和/或阀门部分的硬件和软件技术，该硬件和软件技术适当地与拉伸杆运动有关或者将拉伸杆运动与吹塑喷嘴或者阀门部分控制相关，这显著地减少了控制努力。
[0013] 适当地，通用的控制单元与吹塑成型台相关联，吹塑成型台布置在相对于拉伸吹塑成型机的固定部件旋转的部件中，优选地布置在包括多个吹塑成型台（回转机）的吹塑成型单元中。但是，这并不排除控制单元也用于拉伸吹塑成型机，上述拉伸吹塑成型机包括固定的吹塑成型台，可选地每个吹塑成型台都具有多个吹塑模和拉伸杆。
[0014] 在拉伸吹塑成型机的一个有益的实施例中，控制单元与电气伺服电机分开地安装以避免相互热耦合（heat coupling）。
[0015] 适当地，电气伺服电机（回转电机或者
线性电机）的至少一个变频器与伺服电机分开，优选地以排除热耦合以外的从伺服电机到变频器的距离分开，反之亦然。变频器甚至能够安装在包括用于拉伸吹塑成型机的吹塑成型台的多个至所有变频器的中心安装点处。例如，变频器被中心地容纳在优选为冷却的
开关柜中。开关柜能够被独立地冷却，诸如通过液体冷却系统，或者利用消除诸如由变频器产生的热量的至少一个所谓的
冷却板。这引起了电气或者电子装备长久的无故障使用期限。
[0016] 在拉伸吹塑成型机中，特别是也用于电气拉伸的电气伺服电机通常经由具有中间
电路的变频器被供以电源
电压。中间电路电压通常是由施加大约相当于1.4倍输入电压的中间电路电压的桥式
整流器而生成的。例如，通过400伏的普通
电源电压，实现了大约560伏的中间电路电压。这种已知系统的
缺陷在于：由于在不同的国家（诸如在美国）电源电压不同，所以对于电气伺服电机出现了不同的中间电路电压，这甚至可能会导致因国家而异的电机设计。这个缺陷导致了相当大的耗散功率量和不适当大的
电缆截面，并且可能发生
扭矩减小或者推力和拉力的损失。根据本发明这个缺陷能够被避免，这是因为：相应的变频器优选地在中间电路中包括至少一个闭环控制的调整开关型电源，借助于所述调整开关型电源，中间电路电压被增加并且保持到大约600伏到900伏之间，优选地750伏到800伏之间，以对相应的电气伺服电机进行供电。通过闭环控制和调整，中间电路电压能够被保持而不依赖于电源电压或者标称电压。不依赖于相应的国家，适于这个经调整的中间电路电压的相同类型的伺服电机通常能够被使用。这样，能够降低标称
电流，引起了较小的耗散功率和有益的小的电缆截面。此外，这种改造的电气伺服电机能够诸如以较高的速度运行，并且可靠地排除了力减小或者扭矩减小。在线性电机被用作伺服电机时，中间电路电压的调整是特别有效的，诸如用于拉伸杆运动控制。
[0017] 在另一个适当的实施例中，两相或者甚至多相电流被用于相应的电气伺服电机。这引起了较高的可用功率，尤其是在线性电机的情形中。
[0018] 在拉伸吹塑成型机的一个适当的实施例中，旋转部件中的变频器的中间电路与固定部件中的变频器的中间电路电联结，并且优选地在功率输出的情形中用于对旋转部件中的至少伺服电机供电的至少一个储能器能够设置在固定部件中。由于设置在固定部件中的储能器，能够省去旋转部件中的储能器以便能够诸如在功率输出的情形中完成所有构件的受控重置，并且在功率输出已经被免除之后，立即继续生产。
[0019] 在一个可选的实施例中，至少一个储能器优选为
飞轮、电容器组或者
电池等，其被放置在旋转部件中以能够实施重置到所需的起动位置而无论功率输出（系统的受控制的关机）如何，从而使得当生产被再次起动时不会发生损坏。诸如用于拉伸杆运动控制的自主操作和控制的电气伺服电机的缺陷因此被轻易地消除以便于控制。
[0020] 在一个适当的实施例中，固定部件的
驱动轴与旋转部件中的驱动轴优选为电气驱动器电联结。这一联结使得诸如旋转部件中的传送器可以被省去。
[0021] 但是，作为可选方案，至少一个传送器能够被放置在旋转部件中并且用来依赖于传送器信号以控制至少一个电气伺服电机。
[0022] 相应的变频器应当以STO（safe torque off）和/或SLS（safe low speed）技术被适当地设计。STO技术（安全扭矩关闭）用作人身保护而SLS技术（安全低速）能够诸如当模具被更换时被适当地利用。
[0023] 电气伺服驱动器和附属的传送系统通常还经受特定的
泄漏或者非线性。例如在线性电机中，能够采用集成在电机线圈中的传送器。这些传送器价廉并且坚固，但是具有信号必须被线性化以实现所需
精度的缺陷。由于用于线性化的因电机而异的参数的确定可能是十分复杂的，有益的是在制造商处就已经对传送器进行测量并且将参数印刷在类型标签上。这在存在备用零件的情形中便于电机的更换。参数仅需要被读取出并被输入机器的操作单元中。
[0024] 但是，也可以将参数存储在
存储器中。传送系统通常具有集成的
微处理器和存储器，这也是其为此使用这些存储器的原因。存储器能够被伺服转换器读取出以自动地更改参数。在需要备用零件时，不需要执行维护的人员的进一步操作。在这种存储器中，涉及所谓的电子类型标签。
[0025] 等同地，当电机是通过在整个长度上横跨拉伸轴而安装时，参数能够通过自动校准而被自动地确定。等同地，通过这种方法，能够确定最优的控制参数，其中消除了多个手动
迭代循环。通过电机的自动测量及其控制系统，系统趋于较少的振动并且能够被更好地优化。
[0026] 另一个变型是电机类型的自动检测。通常依赖于机器的尺寸采用不同的电机类型。其特定的电机参数也能够从电子类型标签中读取出。这种“即插即用”的原则使得手动配置变得多余。
[0027] 在一个适当的实施例中，用于所有吹塑成型台的中央润滑装置设置在吹塑成型机的旋转部件中，中央润滑装置优选地主要为能够相对于彼此运动的机械构件供应计量的
润滑剂。这增加了维护周期之间的生产时间间隔并且保证了机械装备构件的一致的功能和长久的使用期限。
[0028] 在拉伸吹塑成型机的一个适当的实施例中，实施为回转电机的拉伸杆驱动系统的电气伺服电机经由
丝杠优选为滚珠丝杠（ball threaded spindle），或者经由将伺服电机的旋转运动传送为拉伸杆的线性运动的锚链，而和与拉伸杆相联结的拉伸滑座相连接。在工艺中，伺服电机和控制单元安装在支撑架（bearing support）上，优选地经由吸热器安装，所述支撑架包括至少一个用于拉伸滑座的线性导向件。丝杠或者锚链保证运动和力的传送免于
反冲。吹塑成型台的这组构件完全能够被预完形并且其功能能够被校验。
[0029] 在一个适当的实施例中，支撑架包括在一纵向侧开口的U形轮廓，丝杠和线性导向件布置于所述U形轮廓内。相比之下，拉伸杆布置在U型轮廓的背离开口纵向侧的后侧，由于其更易于接近所以其有益于更换拉伸杆。拉伸滑座夹持在U形轮廓的外侧，并且内侧接合用于与丝杠相联结以及用于线性导向件的U形轮廓。支撑架的设计在尺寸上是固定的。支撑架处单独构件的布置减小了拉伸杆的运动控制中的偏心力。
[0030] 特别是在回转型拉伸吹塑成型机中，与拉伸滑座以一定距离布置并包括吹塑喷嘴的用于吹塑成型滑座的至少一个驱动杆能够布置在拉伸滑座处，并且其能够经由仅在拉伸滑座的一个运动方向上优选为在回程方向上作用的驱动联结件联结到拉伸滑座。如上文提到的，吹塑喷嘴运动和拉伸滑座运动的这种机械联结特别适用于回转型拉伸吹塑成型机，因为在诸如在拉伸杆被排出之前由吹塑模中的压力启动的拉伸杆的早期回程的情形中，由拉伸杆移动的拉伸滑座经由驱动联结件将其本身支撑在吹塑成型滑座处，同时伺服
驱动电机能够被断电或者适当地甚至在基于发电机的运转中回收能量。
[0031] 在另一个适当的实施例中，实施为线性电机的伺服电机相对于其
转子具有管状设计，形成了与拉伸杆同轴或者至少基本上同轴的拉伸杆的
直接驱动器。虽然也能够使用平面式线性电机，但是具有管状设计的线性电机的优势在于避免了起动功率不受控制。直接驱动器的共轴布置避免了诸如拉伸滑座等的关于线性导向件的力矩。
[0032] 但是，在一个适当的实施例中，线性电机的转子相对于拉伸杆横向地偏移不多于约100mm。这个细微的偏移一方面仅仅决定了拉伸滑座的线性导向件以及转子与拉伸杆之间的适中的力矩，而在拉伸杆快速而无故障的更换方面是有益的。
[0033] 此外，线性电机特别是管状设计的线性电机与电子控制单元相结合使用提供了控制路径、力和压力或者仅仅控制拉伸杆的力和路径的可能性。这里，路径控制被适当地实施直至紧接在拉伸工艺结束之前，然后，在拉伸工艺结束时，仅仅采用力控制，诸如以准确地限定容器底部的过压。
[0034] 电气伺服电机特别是线性电机形式的尤其是管状设计的电气伺服电机的基于发电机的运转使得能够诸如通过物体的惯性或者拉伸杆驱动系统的重量，和/或通过由吹塑模中的压力引起的拉伸杆处的提升力来回收
电能。即使回收的电能的量相比于一次
能源的采用是少量的，但是在通常多个的吹塑成型台中和高的生产
频率下产生的总的能量节省是显著的。
[0035] 在管状设计的线性电机的一个适当的实施例中，通过
定子中或者定子两端的导向环，或者通过连续地或者部分连续地集成在定子中的至少一个导向套筒，或者甚至通过布置在定子外侧的至少一个导向件，转子相对于定子被导向。外部导向件可以包括，诸如在一个线性导向件处的两个隔开的导向构件。转子的这种选择性导向有助于精确地产生大的力以及减小转子和定子之间的磨损，或者使得寄生的摩擦损失最小。
[0036] 在拉伸杆驱动系统中具有线性电机的吹塑成型机的一个适当的实施例中，至少为了部分地补偿由于作用在拉伸杆上的吹塑模中的吹塑压力引起的回复力，能够设置诸如
弹簧或者气压缸等储能机构，上述储能机构协助线性电机或者防止其出现力的峰值。储能机构能够优选为甚至是被主动控制的，依赖于相应的工艺阶段和/或拉伸杆位置。储能允许伺服电机尺寸更小并且通过吹塑模中的容器中的压力来平衡拉伸杆处的回程力。
[0037] 优选为管状设计的线性电机和吹塑成型台的控制单元优选地安装在支撑架上，支撑架优选地还支撑阀门部分。至少线性电机能够经由消除操作中产生的热量的吸热器安装在那里。线性电机能够包括冷却肋片或者导流薄板以诸如通过选择气流进行冷却。支撑架包括用于拉伸滑座的线性导向件，穿过吹塑成型滑座的拉伸杆能够以可释放的方式在拉伸滑座处与转子相联结，吹塑成型滑座能够相对于拉伸杆被线性地调节。其上安装有构件的支撑架能够被预完形并且在其最终的组装之前校验其功能。
[0038] 在一个适当的实施例中，用于拉伸滑座的优选为可调节的和/或弹簧支承的止动件布置在支撑架处，其诸如限定回程之后拉伸杆的停止位置和/或能够用于提供基准或者校准。
[0039] 在回转型吹塑成型机的进一步适当的一个实施例中，在旋转部件中，提升组件布置在吹塑成型滑座处，在吹塑成型台中扣锁凸轮与吹塑成型滑座相关联，在旋转部件的旋转运动中吹塑成型台与提升组件相协作。提升组件诸如是驱动辊。借助于提升组件，在放泄阀发生错误的情形中，在预定的行程上吹塑成型滑座能够从吹塑模被提升以使得阀门部分进行排气。
[0040] 在一个适当的方法变型中，在生产操作的一个循环内，直到拉伸杆自由端在模腔底部中的位置的拉伸杆运动速度被改变了至少两次，并且其中没有返回运动。这里的速度能够是路径受控制的和/或力受控制的和/或时间受控制的。拉伸工艺内的这些多次速度改变有助于工艺的改善并且因此有助于容器的最终
质量。
[0041] 在进一步适当的一个方法变型中，依赖于吹塑压力来改变速度，或者依赖于吹塑压力来调节相应的速度。这同样适用于吹塑空气的质量流速（空气流动速度），吹塑空气的质量流动是由吹塑压力以及所使用的线性截面引起的。
[0042] 此外，在工艺中移动拉伸杆也是适当的，在拉伸工艺的循环内借助于线性电机移动的拉伸杆在回程中是利用吹塑模中的吹塑压力来移动的，并且在工艺中使得线性电机断电或者将线性电机运行为发电机以及使之由拉伸杆驱动也是适当的。
[0043] 此外，如果至少在工艺中的回程部分上吹塑成型滑座是由拉伸杆或者拉伸滑座带动的，或者如果在拉伸杆的回程期间拉伸滑座被吹塑成型滑座终止同时伺服电机被断电，而同时吹塑成型滑座在这个点处被及时地机械锁止在吹塑成型台中并且能够轻易地吸收大的力，则这也是适当的。
[0044] 吹塑成型台中计算机化的电子控制单元的使用允许在控制单元或者外部主控制系统处将拉伸路径、拉伸力、吹塑压力、拉伸速度等各自记录和直接显像在单独的图中，诸如关于时间，或者旋转部件的旋转角度（例如在触摸屏中），或者
叠加在吹塑曲线记录上。这为操作者提供了用于精确工艺控制并且可选地用于适当的校正措施的额外的信息。还能够输入用于这些参数的包络或者限制值，或者控制单元能够使具有诸如±10%的特定公差范围的建议值自动地显像。当包络被超出或者未被达到时，能够使用包络以诸如自动地放弃制造出的容器。拉伸杆的路径控制能够进一步地联结到信号，诸如表示阀门开关或者压力增加的信号。这在生产工艺中提供了补偿变换阀门开关次数的优势。
附图说明
[0045] 将参照附图来说明本发明的主题的实施例。在附图中：
[0046] 图1示出了拉伸吹塑成型机（回转机）的示意性平面图；
[0047] 图2示出了显示主要构件的吹塑成型台的主视图；
[0048] 图3示出了图2的吹塑成型台的侧视图；
[0049] 图4示出了图2和图3的吹塑成型台的剖视图；
[0050] 图5示出了具有主要构件的吹塑成型台的另一个实施例；
[0051] 图6示出了图5的吹塑成型台的主视图；
[0052] 图7示出了吹塑成型台的拉伸杆驱动系统中的拉伸杆的另一种驱动原理的示意图；
[0053] 图8以示意图示出了管状线性电机的三个详细的变型；以及
[0054] 图9示出了拉伸吹塑成型机中的电气构件的示意图。
具体实施方式
[0055] 图1示意性地示出了用于由预成型坯将容器拉伸吹塑成型的拉伸吹塑成型机1。拉伸吹塑成型机1是回转型机器，其具有外周上支撑有吹塑成型台4的吹塑成型单元2，并且示出了相对于固定部件1b旋转的部件1a。但是，根据本发明的概念能够被使用而不限于其中吹塑成型台被固定地布置的拉伸吹塑成型机（未示出）。
[0056] 在图1中的吹塑成型单元2上，对于至少一个吹塑成型台4，分别布置有一个电子控制单元20。控制单元20的电力供应是在吹塑成型单元2的中心处例如经由诸如滑环装置和/或介质引入线等
连接线11和回转接头6来实现的。每个吹塑成型台4具有拉伸杆驱动系统，此处具有电气伺服电机16，以及可选地具有用于在吹塑工艺期间控制吹塑空气供应的多个阀门的阀门部分12。此外，在每个吹塑成型台4处，能够设置至少一个
传感器22，传感器22能够与作为传送器的相应的控制单元20通讯地连接。作为另外的电子设备，在每种情形中可选地设置了定时器24，定时器24能够诸如响应于起动信号启动循环。此外，至少一个传感器30能够设置为用于检测吹塑成型单元2的角位置的位置传送器。中心控制系统40能够布置在固定部件1b中，并且诸如经由通讯链路32与传感器30相连接。此外，能够设置诸如用于将起动信号传送给相应的控制单元20的通讯链路13。在至少一个控制单元20中，能够设置存储器和/或输入和/或显示部分18以对数据进行存储、读取等。每个控制单元20经由链路21与用于电气拉伸的吹塑成型台4或者至少拉伸杆驱动系统A或伺服电机16通讯。
[0057] 电气伺服电机16能够与协助或者介入拉伸工艺并且可选地也由控制单元20控制的储能机构或者气压缸（未示出）相结合。
[0058] 作为可选方案，可以为每个吹塑成型台4设置与气压缸相结合的凸轮控制器以用于控制拉伸工艺（未示出），其中，在这里，在拉伸工艺期间至少气压缸的控制也是通过控制单元20来实现的。因此相应的控制单元20能够被通用于不同的拉伸吹塑成型机中，并且装备有硬件和软件技术以选择性地控制至少一个吹塑成型台4而不依赖于拉伸杆驱动系统的类型。此外，控制单元20能够被设计为使得其还控制吹塑成型工艺中的压力施加和/或吹塑喷嘴和其他构件所需的调节。
[0059] 在吹塑成型单元2处，还示出了中央润滑装置Z，中央润滑装置Z为吹塑成型单元处的机械构件供应润滑剂，诸如对润滑剂进行计量。
[0060] 图2、图3和图4是具有拉伸杆驱动系统A的吹塑成型台4的实施例的关联图，但是，其中仅仅示出了主要构件。
[0061] 在用于电气拉伸的吹塑成型台4的这个实施例中，在开口吹塑模26上方安装在吹塑成型单元处的支撑架3支撑设计为回转电机D的电气伺服电机16和控制单元20，控制单元20与电气伺服电机16分开。伺服电机16和控制单元20诸如经由吸热器5安装在支撑架3的头部上，支撑架3在其长度的相当大的部分上被实施为（图4）U形轮廓27。在支撑架3处，能够设置与拉伸杆15相联结的用于拉伸滑座14的止动件7，止动件7优选为可调节的和/或弹簧支承的。拉伸杆15经由可释放联结件17固定在拉伸滑座14中，并且平行于支撑架3向下延伸至吹塑模26，其中，在这个位置处，在拉伸吹塑成型机1的生产工艺中，通过叠加拉伸工艺和吹塑成型工艺由被示出的预成型坯P制造具有吹塑模26的模腔的形状的容器。拉伸杆15穿过吹塑成型滑座9，吹塑
活塞或者吹塑喷嘴8与吹塑成型滑座9相连接并且能够相对于吹塑模被提升和被降低到预成型坯P的口部上直至其密封预成型坯P的口部。吹塑模26包括（未示出）诸如两个半模和一个模底部，其中，至少半模布置在
支架中，上述支架能够被未图示的机构移动以打开和关闭吹塑模26以及将吹塑模26锁止在关闭的状态。在锁止阶段结束时，在生产工艺中，在经由阀门部分12施加压力之前吹塑喷嘴8被放置在预成型坯口部P上，诸如以执行压力
水平低的预吹塑阶段并且随后执行压力水平高的最终吹塑阶段，上述生产工艺是由插入吹塑模中的拉伸杆15的拉伸工艺叠加的。
[0062] 从拉伸滑座14开始，至少一个驱动杆19延伸至吹塑成型滑座9，其中，驱动杆19能够经由驱动联结件23在拉伸杆15的回程方向上与拉伸滑座14相联结，诸如以提升吹塑成型滑座9或者使拉伸杆14相对于随后被机械地阻断的吹塑成型滑座9停止。止动件7能够被用于诸如对拉伸杆驱动系统A进行校准。
[0063] 伺服电机16经由布置在U形轮廓27内部的丝杠31与拉伸滑座14相连接，并且还能够被支撑那里。拉伸滑座14包括U形轮廓27并且与U形轮廓27内部的联结件29以及布置在那里的线性导向件28接合。拉伸杆15布置在支撑架3的背离U形轮廓27的开口纵向侧的后侧，并且如提到的，经由可释放联结件17与拉伸滑座14相连接以能够方便并且快速地更换拉伸杆。
[0064] 图4还示出了吹塑成型滑座9处的提升组件10（还见于图2和图3）。这个提升组件是诸如能够与未图示的扣锁凸轮相协作以提升吹塑成型滑座9的驱动辊10，诸如以在阀门部分12处至吸声器25的出口阀不正常工作的情形中排出在吹塑模26中完形的容器。
[0065] 吹塑成型滑座9的运动是由未图示的凸轮控制器所控制的，或者作为可选方案由伺服电机控制并且与控制吹塑模26的锁止阶段的机构定时地或者依赖于路径地关联。
[0066] 优选为滚珠丝杠的丝杠31是诸如由在图1中所示的中央润滑装置Z润滑的，丝杠31将伺服电机16的回转运动转换为拉伸滑座14的线性运动。控制单元20在拉伸工艺期间控制能够精确预定的运动顺序，以使得也穿过阀门部分12的拉伸杆的自由端驱动到并且通过特定的位置，即拉伸杆15的自由端接近预成型坯底部直至大约1.0mm或者甚至接触预成型坯底部的第一位置，或者预成型坯已经被预拉伸的较深位置，以及最终在模腔底部附近而不接触模腔底部的末端位置。拉伸杆15的运
动能够是路径受控制的或者力受控制的，其中，在生产操作的循环期间可以从路径控制转换成力控制或者从力控制转换成路径控制。拉伸杆15的速度能够被改变诸如至少两次并且其中没有返回运动。
[0067] 图5和图6示出了具有用于电气拉伸的拉伸杆驱动系统A的吹塑成型台4的另一个实施例，其中，伺服电机16在这里是线性电机L，优选为管状设计的线性电机L。作为可选方案，也能够使用诸如平面构造等另一种构造的线性电机L。线性电机L和其转子34形成了拉伸杆15的直接驱动器。线性电机L与控制单元20一起安装在支撑架3的头部上但是线性电机L与控制单元20分开，优选地插入至少用于线性电机L的吸热器5。在线性电机L的这个实施例中，转子34在线性电机的两端在导向套筒33中被线性地导向并且与拉伸杆15同轴，其中转子34和拉伸杆15经由可释放联结件17在拉伸滑座14的区域中彼此联结。拉伸滑座14在安装在支撑架3的朝向拉伸杆15的一侧的线性导向件28处被导向。拉伸杆15穿过吹塑成型滑座9，吹塑成型滑座9能够装备有提升组件10、吹塑喷嘴8和阀门部分12。在这个实施例中阀门部分12安装在支撑架3处，与阀门部分12的未图示的出口阀相关联的吸声器25也安装在支撑架3处。
[0068] 在图5和图6中，诸如弹簧或者气压缸等储能机构35以虚线被示出，储能机构35与转子34驱动连接并且协助线性电机L和/或产生特定的力级数或者吸收或者抵消在回程方向上作用在拉伸杆15上的力，诸如通过当吹塑模还未被排出时制造出的容器中的压力。
[0069] 在这个实施例中，在吹塑模中拉伸杆15能够利用这个压力实施其回程，诸如直至相应地被吹塑成型滑座9或者支撑架处的止动件7终止，或者被储能机构35或者线性电机的反作用力终止。此外，在回程期间线性电机L能够被断电或者以基于发电机的运转而运行以及回收能量。
[0070] 参照示出了三个变型a）、b）和c）的图8，其示意性地示出了在图5和图6中作为伺服电机16的线性电机L的管状设计。
[0071] 在图8的变型a）中，类似于图5，在定子38的两端布置有在定子38中中心地导向转子34的导向套筒33。这些导向套筒33也能够被集成在定子38内部（以虚线表示）。
[0072] 在图8的变型b）中，连续的导向套筒33’被集成在定子38中，其在这里在定子38的整个长度上延伸并且具有比定子38小的外径。此外定子38被实施为具有大体上为圆形的截面。导向套筒33’能够仅在定子38的部分长度上延伸或者被分成诸如两个较短的导向套筒。
[0073] 在图8的变型c）中，设置有相对于定子38定位在外部的用于转子34的导向件33’’。转子34诸如经由两个支撑件39和线性导向件42处的导向套筒41被导向。在图8中的变型c）中，转子34也可以仅在一个末端处被导向。
[0074] 如上文提到的，具有转子34的线性电机L形成了与图5和图6中的拉伸杆同轴的直接驱动器。但是，也可以（未示出）使转子34相对于拉伸杆15横向地偏移，诸如不多于100mm，以提供用于更换拉伸杆的更好的条件。
[0075] 图7示意性地示出了具有设计为回转电机D并由控制单元20控制的伺服电机16的拉伸杆驱动系统A的另一个实施例。伺服电机16的回转运动诸如经由锚链36被传递给拉伸杆17并因此被传递给拉伸杆15，在这里锚链36被放置在偏转辊37上方的闭环中。
[0076] 电气拉伸中的拉伸工艺是借助于伺服电机16而被控制的以使得：在生产工艺中由预成型坯P将容器拉伸吹塑成型期间，当具有预成型坯P的未图示的传送臂在与吹塑模26相同的路径上运动同时吹塑模仍然打开时，最迟在吹塑模26的锁止阶段的开始或者在锁止阶段期间，可选地甚至紧接在锁止阶段开始之前，拉伸杆被插入预成型坯或者吹塑模
26中，并且在吹塑喷嘴8以密封的方式被放置在预成型坯口部上以及预吹塑工艺被启动之前，拉伸杆首先插入至预成型坯底部的前方大约1.0mm处或者甚至直至其接触预成型坯底部。当吹塑喷嘴已经被放置在预成型坯口部上时，拉伸杆15甚至能够被进一步地插入并且已经起动了对预成型坯P的预拉伸。然后，在容器形状的90%已经被吹塑出的预吹塑阶段的同时，拉伸杆15被进一步移动至靠近于模腔底部，其中，在具有甚至更高吹塑压力的随后的最终吹塑阶段中，拉伸杆甚至能够实施容器底部的后挤压。拉伸杆运动的控制是由控制单元20控制路径或者控制力的，并且可选地依赖于吹塑压力控制，其中，如上文提到的，在生产工艺的循环期间，甚至能够在路径控制和力控制之间转换。
[0077] 因为在拉伸工艺期间速度被适当地改变了至少两次，在拉伸工艺期间拉伸杆的正确位置是由控制单元20预先确定的，这是通过用于获取控制单元20的参数值的在先校准操作和/或通过输入依赖于相应的预成型坯和/或容器类型的参数来预先确定的。在校准期间，止动件7也能够被使用。
[0078] 用于电气拉伸的拉伸杆驱动系统A的电力供应是诸如通过图1中的回转接头6的滑环装置来实现的，其中（图9），变频器43至少与吹塑成型台4的伺服电机16相关联，并以一定的距离与伺服电机16分开或者甚至安装在吹塑成型单元2中的中心安装点处，并且其经由连接件47向伺服电机16施加供应电压，供应电压被生成并被保持在变频器43的中间电路45中，而不依赖于由连接件44供应的标称电压或者电源电压。在中间电路45中，设置了闭环控制的调整开关型电源46，电源46将中间电路电压调整并保持到大约600伏到900伏，而不依赖于标称电压。用于供应伺服电机16以及用于控制其速度的特别适当的调整范围在大约750伏到800伏之间。中间电路电压能够借助于闭环控制的调整开关型电源
46被保持而不依赖于标称电压，以使得适于这个较高的中间电路电压的伺服电机能够被采用，而不依赖于可能依赖于国家而改变的电源电压。经调整的中间电路电压引起了较小的耗散功率以及较小的电缆截面。此外，这种伺服电机16能够以较高的速度（高于回转电机D）运行，而不会使扭矩下降。这也适用于线性电机L。适当地，变频器43经由联结件电连接在旋转部件1a中，以使得所有的伺服电机16使用相同的经调整的中间电路电压。此外，利用图9中的附图标记50，储能器示意性地布置在旋转部件1a中，诸如飞轮、电容器组、电池等。当系统被重启时，在功率输出的情形中储能器50用于实施吹塑成型台的所有活动构件的校正重置以防止损坏。
[0079] 在图9中进一步示出：旋转部件1a中的变频器43经由回转接头49或者经由电气联结件48的滑环装置6与用于固定部件1b中的其他伺服电机的变频器43’相联结，其中，在固定部件中，设置了储能器50（代替示出在旋转部件中的储能器50）以也能够在功率输出情形中以受控制的方式关闭旋转部件1a’’中的伺服电机16至例如速度为零，以及能够调节起动位置。这样，诸如旋转部件中的电气驱动轴与固定部件中的电气驱动轴相联结。
[0080] 电气伺服驱动器和附属的传送系统通常还经受特定的泄漏或者非线性。例如在线性电机中，能够采用集成在电机线圈中的传送器。这些传送器价廉并且坚固，但是具有信号必须被线性化以实现所需精度的缺陷。由于用于线性化的因电机而异的参数的确定可能是十分复杂的，有益的是在制造商处就已经对传送器进行测量并且将参数印刷在类型标签上。这在存在备用零件的情形中便于电机的更换。参数仅需要被读取出并被输入机器的操作单元中。但是，也可以将参数存储在存储器中。传送系统通常具有集成的微处理器和存储器，这也是其为此使用这些存储器的原因。存储器能够被伺服转换器读取出以自动地更改参数。在需要备用零件时，不需要执行维护的人员的进一步操作。在这种存储器中，涉及所谓的电子类型标签。等同地，当电机是通过在整个长度上横跨拉伸轴而安装时，参数能够通过自动校准而被自动地确定。通过这种方法，还能够确定最优的控制参数，其中消除了多个手动迭代循环。通过电机的自动测量及其控制系统，系统趋于较少的振动并且能够被更好地优化。另一个变型是电机类型的自动检测。通常依赖于机器的尺寸采用不同的电机类型。其特定的电机参数也能够从电子类型标签中读取出。这种“即插即用”的原则使得手动配置变得多余。虽然这个方案的构造和功能特征并未在附图中被指明，但是它们仍然是本发明的一部分。
