專利名稱：采用張拉吹塑模制方式生產(chǎn)塑料容器的裝置以及涂敷塑料容器內(nèi)壁的裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明首先涉及一裝置，具體來說，涉及一環(huán)行旋轉(zhuǎn)機器，其用來借助于張拉吹塑工藝生產(chǎn)塑料容器，裝置具有至少一個分配器塊，它具有連接到預成形成品內(nèi)部空間的一混合腔室，這樣，燃燒腔室由混合腔室以和預成形成品的內(nèi)部空間形成，一用來將一爆炸流體饋送到燃燒腔室內(nèi)的饋送裝置，以及一用來點火燃燒腔室內(nèi)的爆炸流體的點火裝置。此外，本發(fā)明涉及一裝置，具體來說，一環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器，其用來用一阻擋層涂敷塑料容器的內(nèi)壁，該阻擋層不滲透氣體、芳香物質(zhì)以及諸如此類的物質(zhì)，其中，張拉吹塑模具借助于一連接部分連接到閥控制的流體管線，以便用至少一個氣體填充模具內(nèi)的容器。
背景技術(shù)：
塑料容器通常用張拉吹塑模制方法生產(chǎn)。在該程序中，一預成形成品通常首先用注入模制形成。該預成形成品通常直徑小于待生產(chǎn)的瓶的直徑，且其長度短于待生產(chǎn)的瓶的長度。此外，預成形成品通常已具有一開口，它呈待生產(chǎn)的瓶的開口的形式。例如，開口可設置有一螺紋頭和一保持環(huán)。然后，預成形成品首先進行加熱并引入到一張拉吹塑模具內(nèi)，其內(nèi)部空間與完成的容器相一致。一般地，借助于一軸向地引入到預成形成品內(nèi)的張拉柱塞，軸向地張拉該形狀。該操作包括在預成形成品內(nèi)形成一內(nèi)壓，它通常約在5和15巴之間的范圍。在預成形成品已對應地張拉之后，預成形成品內(nèi)的內(nèi)壓顯著地增加，即，在約30至50巴的范圍，由此，預成形成品被充氣并壓靠在張拉吹塑模具的內(nèi)壁上，這樣，它呈待生產(chǎn)的容器的形狀。
WO98/06559已公開一用于生產(chǎn)容器的裝置。這里，PET瓶由這樣一程序進行生產(chǎn)首先，將預成形成品加熱到約100至120℃的溫度，該溫度適合于張拉吹塑操作。預成形成品引入到一對應于容器形狀的工具模具內(nèi)，形成一至少為2巴的張拉壓力，通常為從5至10巴。借助于一軸向和大致垂直地移動的柱塞，預成形成品軸向地張拉。此時，一在40巴范圍的吹塑壓力在預成形成品內(nèi)產(chǎn)生。其結(jié)果，預成形成品的壁壓靠在模具的內(nèi)壁，這樣，容器成形。
通常地，張拉壓力借助于壓縮空氣產(chǎn)生。然而，相比之下，為產(chǎn)生吹塑壓力，通常設置一特殊的壓縮空氣容器，由于高壓的緣故，它必須接受高安全的要求，為此，該程序非常昂貴。
因此，WO98/06559已提出通過將爆炸的氣體混合物吹入到預成形成品中，來形成張拉壓力，例如，一氫氧氣體和惰性氣體的混合物，通過點火爆炸的氣體混合物，產(chǎn)生高的吹塑壓力，在此情形下，爆炸的吹塑壓力致使預成形成品的壁或部分預模制的容器完全地壓靠在張拉吹塑模具的內(nèi)壁。該程序具有的優(yōu)點也在于，在張拉吹塑操作過程中，由爆炸產(chǎn)生短時間內(nèi)的溫度上升，由此，被生產(chǎn)的容器得到消毒。
然而，就技術(shù)實施來說，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，用已知裝置生產(chǎn)的容器不能適用于工業(yè)化生產(chǎn)。它們在形狀和體積上，以及在其外觀上，不能以足夠的質(zhì)量進行生產(chǎn)和再生產(chǎn)。因此，例如，它不能生產(chǎn)具有清晰透明度的壁的PET瓶子。人們推想發(fā)生這種部分不吸引人的外觀，其原因在于，不希望的溫度的影響，它們因不充分控制的爆炸而引起。
因此，DE 199 38 724已描述一借助于張拉吹塑模制工藝生產(chǎn)塑料容器的裝置，其中，點火裝置設置在裝置的內(nèi)部空間內(nèi)，這樣，爆炸可以更好地加以控制。在這里所述的裝置中，預成形成品首先必須固定在一圓柱形接納裝置的一端上，遠離預成形成品的一側(cè)可與分配器塊接合，然而，這種裝置只能用于直線的機器，其包括點火裝置在內(nèi)的分配器塊的結(jié)構(gòu)復雜而龐大，以致其只能用于靜態(tài)的狀態(tài)。此外，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，采用這種裝置，一部分最終模制的容器(不可忽略的數(shù)量)不能符合通常的質(zhì)量要求。這主要歸因于形成爆炸氣體的各種流體成分的不充分的混合。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一如本說明書開頭部分所闡述類型的裝置，它能生產(chǎn)高度均勻質(zhì)量的塑料容器，此外，它還允許在環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器上使用。
根據(jù)本發(fā)明，該目的的實現(xiàn)在于，分配器塊可直接地連接到一預成形成品上，即，分配器塊具有一用來將預成形成品連接到分配器塊的連接裝置。換句話說，預成形成品以液密的關(guān)系直接地與分配器塊接觸，而不插入一對應的接納裝置。這具有一系列的優(yōu)點。首先，它可節(jié)約接納裝置，該裝置在迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中被認為是必要的，并布置在分配器塊和預成形成品之間，節(jié)約接納裝置有利于大量地節(jié)約成本。另一方面，它減小位于預成形成品外面的燃燒腔室的體積。尤其是，混合腔室現(xiàn)幾乎直接地設置在預成形成品上方。這具有這樣的優(yōu)點形成爆炸的混合物的氣體可以更好地有計量地進行添加，此外，更好地確保氣體在預成形成品內(nèi)的混合。
正由于這種計量的引入，才有可能使分配器塊布置在一環(huán)形的旋轉(zhuǎn)機器上，該機器帶有用來接納多個預成形成品的旋轉(zhuǎn)的圓盤形傳輸帶。在此情形中，環(huán)行旋轉(zhuǎn)機器有利地具有多個分配器塊，較佳地為6個分配器塊。盡管在迄今為止所知的現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中的直線性機器的情形中，它們使用所謂的爆炸質(zhì)量吹塑，其限制在每小時約6,000瓶的最大產(chǎn)量，但爆炸張拉吹塑工藝現(xiàn)可用于環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器上，其產(chǎn)量可達到每小時約20,000至40,000瓶。
在一特別優(yōu)選的實施例中，在環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器中，分配器塊布置成可與圓盤形傳輸帶一起旋轉(zhuǎn)。這種措施確保環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器可以極端高速運行。
在許多次不同的試驗中，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，由于省略了接納裝置或直接地將預成形成品連接到分配器塊，張拉吹塑模制的容器的質(zhì)量得到顯著地提高。此外，實驗顯示，在特別優(yōu)選的實施例中，分配器塊中的混合腔室的體積小于50cm3，較佳地小于25cm3，特別更佳地小于15cm3。因此，根據(jù)本發(fā)明設置混合腔室，即，在分配器塊內(nèi)的燃燒腔室的部分盡可能地做得小。由于這樣的措施，爆炸或形成爆炸氣體的個別流體的有計量地添加，可明顯地得到更好的控制。此外，爆炸氣體的個別的成分在預成形成品內(nèi)的透徹的混合，使得其顯著地更加均勻。
還可發(fā)現(xiàn)爆炸中產(chǎn)生的反應產(chǎn)物可不利地影響其后的爆炸過程。采用相對大的混合腔室，它們由現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)提供，此外，圓柱形接納裝置使其尺寸進一步提高，在移去最終模制的容器和裝上下一個預成形成品后，凝聚在混合腔室壁上的反應產(chǎn)物的不是不足道的部分，最終保持在分配器塊內(nèi)，且這樣殘留的反應產(chǎn)物作為一不純物而提供給后續(xù)的爆炸程序。因此，在最終模制的容器被一新的預成形成品替代時，發(fā)生在爆炸過程中的反應產(chǎn)物的殘留物的百分比含量，在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的裝置中顯著地高于根據(jù)本發(fā)明裝置的情形中。因此，根據(jù)本發(fā)明的措施，可進一步提高控制能力，尤其是，爆炸程序的重復性。一特別優(yōu)選的實施例還提供分配器塊，它具有用于冷卻分配器塊的冷卻水通道。特別是，當在環(huán)行旋轉(zhuǎn)機器中使用爆炸的張拉吹塑工藝過程時，其中，對應地，許多爆炸一個接一個地在快速的連續(xù)過程中產(chǎn)生，分配器塊經(jīng)歷一顯著的溫度上升。這在預成形成品和分配器塊之間引起一溫度的梯度，其可不利地影響爆炸性能。由于分配器塊可以適當?shù)乩鋮s，因此，在根據(jù)本發(fā)明的裝置的整個操作過程中，可達到相同的工藝條件。
該措施還顯示一特別的效果，即，精確地組合預成形成品和分配器塊的直接連接。誠然，從現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)已知，原則上也可冷卻分配器塊，但它無論如何不改變這樣的事實接納裝置總是額外地設置在現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)中，在反復的爆炸程序中，接納裝置加熱，這樣，該情形不包括均勻的工藝條件。
甚至原則上也可將爆炸流體直接地饋送到分配器塊，然而，一特別優(yōu)選的實施例提供該分配器塊，它具有至少兩個分離的流體饋送通道，以饋送兩個不同的流體，它們的混合形成爆炸的流體。
由于爆炸流體只是在燃燒腔室內(nèi)，其中，爆炸流體在任何情形下被點燃，所以，該措施提高裝置的安全性。具體來說，使爆炸流體直接地饋送到分配器塊，則合適地設置的封閉閥不合適地關(guān)閉，且點火燃燒腔室內(nèi)的爆炸流體后，仍留在饋送裝置內(nèi)的爆炸流體也被點火。
另一特別優(yōu)選的實施例提供分配器頭，其具有至少一個用來打開和/或關(guān)閉至少一個流體饋送通道的針閥。這可提供特別精確的流體計量，由此，爆炸可得到更好地控制。如果爆炸流體由空氣和氫氣形成，則要求使用針閥來打開和/或關(guān)閉對氫氣的饋送。
有利地是，針閥呈非返回的或止回閥的形式。這確保即使預成形成品內(nèi)呈現(xiàn)高壓，針閥也不會無意地打開。
如果分配器頭具有一用來帶走爆炸流體爆炸而產(chǎn)生的反應產(chǎn)物的流體排出通道，則待模制的容器質(zhì)量可得到進一步提高。在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中的裝置中，沒有設置流體排放，這樣，保持預成形成品的接納裝置與分配器頭分離后，在壓力下的預成形成品或此時呈其最后形式的容器的內(nèi)部體積，被突然地設定到大氣壓力，或借助于饋送裝置流體被攜帶走。然而，第一程序遭受的缺點在于，在最后模制之后，不是不足道的反應產(chǎn)物的量保持在容器內(nèi)，因此填裝容器之前首先必須被除去。相比之下，第二程序具有的缺點在于，可有害地影響爆炸程序的反應產(chǎn)物逃逸到流體饋送裝置內(nèi)，在饋送爆炸流體的下一步驟過程中，它們又從饋送裝置帶到下一個預成形成品中，因此，在下一個預成形成品中可具有上述的不利影響。
一優(yōu)選的實施例提供一用來關(guān)閉和/或打開流體排放通道的閥，其中，閥較佳地具有一防止流體排放通道打開的鎖定裝置，其中，閥較佳地設計成當鎖定裝置釋放時，由于爆炸流體的爆炸而發(fā)生的壓力，閥自動地打開。該措施提供的閥可以非常便宜的方式構(gòu)造。在實際的爆炸張拉吹塑程序過程中，用來關(guān)閉和/或打開流體排放通道的閥，借助于鎖定裝置而鎖定在關(guān)閉的狀態(tài)。在爆炸發(fā)生之后，由此，致使預成形成品抵靠在張拉吹塑模具的內(nèi)壁上，鎖定裝置被釋放，以使容器在爆炸后的壓力足夠自動地打開閥，由此，壓力和此時的在爆炸中已產(chǎn)生的反應產(chǎn)物，可借助于流體排放通道離開燃燒腔室。
一根據(jù)本發(fā)明裝置的理想的實施例提供設置有一驅(qū)動裝置的一張拉桿或張拉柱塞，其延伸通過混合腔室，且當裝置連接到一預成形成品時，張拉桿延伸到預成形成品內(nèi)，其中，張拉桿設置成軸向地張拉預成形成品。該措施還減小混合腔室的尺寸，如上所述，這對于爆炸過程的控制性具有有效的作用。張拉桿有利地大致呈圓柱形，其帶有至少兩個不同厚度的部分，其中，在張拉桿延伸的狀態(tài)下，即，當張拉桿延伸進入到預成形成品內(nèi)，直到其底部時，較小厚度的部分在預成形成品內(nèi)，而較大厚度的部分在混合腔室內(nèi)。
點火裝置較佳地包括一火花塞，它布置在分配器塊內(nèi)或在張拉桿部分內(nèi)，當預成形成品連接到分配器塊時，該張拉桿延伸到預成形成品內(nèi)。
在另一特別優(yōu)選的實施例中，提供一用來測量燃燒腔室內(nèi)壓力的壓力傳感器。這樣，可探測引入到預成形成品內(nèi)的爆炸混合物是否已經(jīng)點火。尤其是，可確立一足夠高的壓力是否已經(jīng)產(chǎn)生。如果不是的話，則容器可合適地標記和設置，或在另一步驟中，一爆炸流體可再次引入到預成形成品中并再次點火。
一般來說，爆炸流體包括一爆炸的氣體混合物。然而，原則上也可由液體產(chǎn)生爆炸的流體。然而，許多可燃燒的液體僅在氣體狀態(tài)下顯示爆炸的特性。因此，在液體饋送到分配器塊之前，努力使液體成分揮發(fā)，然而，由于必要的加熱，則要求有額外的成本大的裝置。
然而，這在另一理想的實施例中可予以避免，其中，設置一連接到霧化裝置的流體管線，并在混合腔室中打開。霧化裝置用來細微地霧化液體-完全地不需要一蒸發(fā)器-并以薄霧的形式將其輸送到分配器塊的混合腔室內(nèi)。然后，霧化的流體具有幾乎大部分的氣體性質(zhì)，例如，可被轉(zhuǎn)換而與其它的氣體成分一起形成一均勻的可爆炸的氣體混合物。這可節(jié)約在單獨的外部蒸發(fā)器上花費的成本。
這一點導致本發(fā)明的另一個方面。具體來說，本發(fā)明還涉及一用來涂敷一吹塑模制的塑料容器內(nèi)壁的裝置，其用不滲透氣體、芳香物質(zhì)以及諸如此類的物質(zhì)的阻擋層進行涂敷，其中，已經(jīng)最終模制的張拉吹塑模具或容器，可借助于一連接部分而連接到閥控制的流體管線，以便用至少一種氣體填裝模具內(nèi)的容器，并可至少部分地模制容器。
這種努力已經(jīng)用于許多機器裝置中，以在諸如PET瓶的壁的內(nèi)表面上提供阻擋層狀的涂層，以便對通過阻擋層的諸如氧氣或二氧化碳的低分子量的氣體，提供基本上更加慢的穿透PET瓶的塑料壁。因此，在包裝液體食物的情形中，這可提供這樣的條件由于內(nèi)部的涂層，飲料可在更長的時間內(nèi)保持其味道、其香味和其質(zhì)量。
根據(jù)上述的吹塑模制試驗，首先，必須在PET瓶內(nèi)產(chǎn)生約40巴的高壓，此后，必須釋放到真空，它包括一對應的時間量，以便實施涂敷操作(通常地離子支承)。除了過程的長度，當從高壓到真空的變換時，以及使用大型的機器設備，還可發(fā)現(xiàn)，利用產(chǎn)出的氣體很微小，以致沒有可能用于工業(yè)的應用中。
盡管在上述的“爆炸張拉吹塑模制”的情形中，現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中的爆炸氣體混合物可獨特地由混合氣體成分而產(chǎn)生，但用于涂敷操作的所謂的“前體”材料代表一液體的成分，例如，已經(jīng)用于試驗結(jié)構(gòu)中的HMDSO。為了產(chǎn)生爆炸的氣體混合物，已經(jīng)在操作的結(jié)構(gòu)中試圖蒸發(fā)該液體的成分，以便再次組合氣體而形成一混合物。采用這樣的涂敷程序，提供成本高的測量，以便將裝置保持在理想的工作點上，例如，使用溫度調(diào)節(jié)器，這種測量起不到作用。相反，在工業(yè)的操作中，在測量和調(diào)節(jié)程序方面的花費支出代表一種風險，就像廣泛地進行密封測量那樣。
因此，本發(fā)明的另一目的是提供一實用的裝置，它盡可能地簡單，且在成形的程序中以及立即在其之后使用一阻擋層而不必使用單獨的蒸發(fā)器，借助于該裝置，諸如PET瓶的容器設置在內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明，該目的的實現(xiàn)在于，流體管線在一分配器塊的混合腔室內(nèi)打開。
混合腔室與容器的內(nèi)部空間連通，一流體管線引向一霧化裝置，以及設置一點火裝置，它點火混合腔室內(nèi)的、以及容器內(nèi)部的霧化的和/或混合的流體，以便進行燃燒。
在該方面，一特別優(yōu)選的實施例提供一容器，其能直接地連接到分配器塊。這享有上文已解釋的、結(jié)合用于生產(chǎn)吹塑模制容器的裝置的諸多優(yōu)點，尤其是，這確保在霧化條件下霧化的流體到達容器的內(nèi)部，在液體的條件下不預先地收集在混合腔室的壁上。為了精確地和有控制地實施爆炸，重要的事情在于，前體材料在容器內(nèi)部霧化。通過容器與分配器塊的直接連接，即不插入在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中被認為是必要的接納裝置，因此，裝置的可靠性決定性得到改進。
有利的是，裝置試圖至少部分地模制容器。在該方面，引向霧化裝置的流體管線較佳地從一用來產(chǎn)生至少40巴內(nèi)壓的泵引導到霧化裝置。因此，該機器可用于模制容器，或從模具中取出，還可用于涂敷容器。借助于僅一個爆炸過程就可實施容器的至少部分的成形和容器的涂敷，借助于單獨的爆炸，還可實現(xiàn)個別的程序，在該方面，涂敷操作可發(fā)生在容器成形步驟之前，也可在其之中和之后。
在一實施例中，其中，待生產(chǎn)的容器在成形的過程中進行涂敷，氣體借助于流體管線通入到混合腔室和容器的內(nèi)部，并組合而形成一爆炸的氣體混合物，通過點火裝置而使混合物燃燒，這一方面為成形過程提供高的內(nèi)壓，另一方面，為涂敷容器的內(nèi)壁提供必要的化學反應。盡管可點燃的氣體混合物可通過混合氣體來產(chǎn)生，但僅呈液體形式的前體材料可用作涂敷。根據(jù)本發(fā)明，前體液體現(xiàn)通過一泵將壓力提高到至少40巴，并在該狀態(tài)下饋送到一霧化裝置。采用該裝置，液體(完全不需一蒸發(fā)器)細微地霧化，并以薄霧的形式傳送到分配器塊的混合腔室內(nèi)。霧化的前體材料具有幾乎氣體的性質(zhì)，并可與其它的氣體成分一起轉(zhuǎn)換成一均勻的爆炸的氣體混合物。所有在單獨的外部的蒸發(fā)器上的花費可省去，然而，可在成形過程的同時，容器的內(nèi)壁設置有要求的阻擋層。新穎的涂敷裝置可以是一實用的和簡單設計的結(jié)構(gòu)，令人驚奇地也可用于工業(yè)化的大規(guī)模的操作模式。
對于前體材料的液體成分，只需將前體材料傳送到分配器塊，借助于上述的泵將其壓縮到至少40巴的壓力，并傳送到霧化裝置。霧化操作可較佳地通過從一噴嘴注入到混合腔室內(nèi)得以實現(xiàn)，但液體也可放入到一高速轉(zhuǎn)動的條件下，和/或可通過超聲波進行霧化。然后，小心地確保個別的成分盡可能充分地混合，它較佳地可通過渦流效應來實現(xiàn)。此外，由于混合腔室與容器的內(nèi)部空間連通，所以，有必要提供這樣的情形新鮮產(chǎn)生的氣體薄霧混合物也散布到待生產(chǎn)的容器內(nèi)。
這也適用于上述的其它的變體中，其中，涂敷操作緊接著成形過程之后實現(xiàn)。在此實施例中，容器首先賦予其完成的形式，例如，通過張拉吹塑模制或通過爆炸張拉吹塑模制，然后，進行涂敷。張拉吹塑模制可再次接納成形的容器，或成形的容器在成形程序結(jié)束之后仍保持在張拉吹塑模具內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，分配器塊安裝在張拉吹塑模具上，分配器塊的混合腔室同樣地由至少一個流體管線供應，如同與混合腔室連通的容器的內(nèi)部空間那樣。用于涂敷操作的介質(zhì)然后以同樣的方式輸送到直接地連接到混合腔室的霧化裝置。借助于點火裝置，霧化的和/或在混合腔室內(nèi)以及容器的內(nèi)部混合的流體進行點火，燃燒，并產(chǎn)生反應產(chǎn)物，它們沉積在容器的內(nèi)壁上而形成要求的阻擋層。點火的和反應的混合物的產(chǎn)生，可通過混合饋送到混合腔室的各種氣體和/或薄霧，或通過本身的霧化。
造成涂層的流體(較佳地是一前體氣體)壓縮到至少40巴，其允許這樣地進行霧化該流體以細分的方式幾乎如氣體的形態(tài)也可被引入到其它氣體的混合物中，以形成一均勻流。該流體的壓力可增高到至少35巴也已足夠。至今諸試驗已在40巴以上的壓力下成功地實施。
在一特定的實施例中，氣體饋送到混合腔室，以相當大的量形成一爆炸的氣體混合物，因此，在一相當長的時間段內(nèi)，約10巴以上的壓力已形成在混合腔室內(nèi)。上述通過泵將流體壓力提高到至少40巴的做法還具有如下的優(yōu)點霧化也可發(fā)生在混合腔室內(nèi)，其中，已有氣體處在10巴以上的壓力下。根據(jù)本發(fā)明的涂敷裝置，在實踐的各應用情形中，將造成涂層的流體的壓力提高到至少40巴，以達到滿意的霧化，以及由此的或多或少的均勻的氣體混合物，它們可點燃和完全地執(zhí)行要求的任務。
術(shù)語“用于產(chǎn)生一內(nèi)壓的泵”也用來意指提高流體壓力的等價的裝置。因此，對于壓縮操作，也可使用一連接在一壓力瓶上的流體，以便驅(qū)動、傳輸和壓縮造成涂層的流體。
根據(jù)本發(fā)明，如果霧化裝置具有一液體注入噴嘴，則較為有利。上文中已經(jīng)闡述，利用超聲波液體也可被霧化。然而，一液體注入噴嘴特別地簡單且在技術(shù)上容易管理，并具有長的壽命，一般不涉及因維護和修理帶來的停止的時間。
根據(jù)本發(fā)明，還要求如下的情形如果設置有一驅(qū)動裝置的張拉柱塞延伸通過混合腔室并進入到容器，則在這種情形中，在預成形成品操作中的混合腔室和容器內(nèi)的壓力在2巴和15巴之間。張拉柱塞機械地移動，除了爆炸氣體的徑向壓力，張拉柱塞產(chǎn)生一機械張拉分量。具體來說，塑料材料的注入模制的預成形成品以已知的方法加熱，然后，通過一氣體吹入到容器，預先成形到上述的2和15巴之間的低壓，這樣，通過該氣體容器的內(nèi)部體積增加。即使容器內(nèi)的壓力不被釋放，涂敷操作也可根據(jù)本發(fā)明在裝置內(nèi)實施，因為造成涂層的流體可引入到腔室內(nèi)，并在一空間或腔室內(nèi)霧化，其中，壓力在10巴以上。
根據(jù)本發(fā)明，以下的情形也是有利的如果分配器塊和張拉吹塑模具固定到一傳輸器，并借助于傳輸器可移動通過各種加工區(qū)域?？梢栽O想一用于此目的的線性的傳輸器。然而，呈一圓盤形傳輸帶形式的環(huán)行旋轉(zhuǎn)器或轉(zhuǎn)動的傳輸器則是優(yōu)選的。在其周緣上可設置多個根據(jù)本發(fā)明的涂敷裝置。然后，可在一固定的底板表面上設想一引入位置，帶有張拉吹塑模具的工具可移入到該位置，以便接納一預成形成品。此后，一連續(xù)的傳輸器運動，其移動到下一個工位，或通過該工位，這樣，一涂敷裝置和固定在轉(zhuǎn)動的傳輸器上的該涂敷裝置，連續(xù)地通過各種加工區(qū)域。生產(chǎn)容器的機器的產(chǎn)量借助于該結(jié)構(gòu)可成倍地增加。
根據(jù)本發(fā)明，下列的情形也是理想的如果流體管線是閥控制的，安裝在混合腔室和對應的流體管線之間的是一計量的閥，計量閥的打開和關(guān)閉過程受控制器的輸出信號控制，控制器借助于一計算機進行編程。為了提供正確的成形程序和同時地或其后地將阻擋層涂敷到成形容器的內(nèi)壁上，重要的是，用各自對應的流體正確量供應給混合腔室。當僅饋送氣體時，計量閥的使用就其本身來說在某種情形下可以是明顯的，相反，當使用霧化流體時，一計量閥還未用于該結(jié)構(gòu)中。具體來說，一流體(較佳地是一液體前體材料)必須在至少40巴的壓力下通入到一計量閥內(nèi)，并在時間控制器下供應流體，由此，在保持液體的同時供應該流體的過程中，必須執(zhí)行霧化，并將細微霧化的流體引入到混合腔室內(nèi)。理想的是，使用一計算機編程的控制系統(tǒng)，以便成功地進行閥控制。
在該方面，下面的情形被證明是特別地理想根據(jù)本發(fā)明，如果通過計算機編程的控制器的輸出信號受到一輸入信號的控制，該輸入信號饋送到計算機編程的控制器內(nèi)，并在燃燒或燃燒后的阻擋層形成之中或之后，通過測量流體混合物的至少一個物理特性而產(chǎn)生該輸入信號。換句話說，計算機編程的控制器將一輸出信號輸出到計量閥，以便計量對應的流體。閥必須被控制。它可通過饋送到上述的控制系統(tǒng)的輸入信號進行控制。因此，這是計算機編程控制。饋送到該控制器的輸入信號通過一測量程序而產(chǎn)生。這涉及流體混合物的至少一個物理特性的測量，或阻擋層的測量。流體混合物的至少一個物理特性可在燃燒中或燃燒后進行測量。阻擋層的特性僅可在燃燒后進行測量。流體混合物可在燃燒過程中接納不同的顏色。顏色的差別則是物理的特性。為此原因可在燃燒過程中對此進行測量，在燃燒過程中，由于化學反應可發(fā)生著色的物質(zhì)。顏色的差異可在燃燒后進行確定的測量。相反，阻擋層僅由燃燒產(chǎn)生，因此，其物理特性僅可在燃燒后測量。
根據(jù)本發(fā)明，至少一個傳感器可安裝在工具內(nèi)的容器的外面。借助于該傳感器可測量上述的物理特性。如果一傳感器布置在工具內(nèi)的容器的外面，則其有利地能直接地確定容器內(nèi)對應的物理特性(例如，如果該情形涉及射線束)。根據(jù)X線束，光線束或紅外線束，可直接地在容器內(nèi)探測物理特性，并用來影響下面的涂敷程序。應該認識到，它也可影響模制的程序。因此，這樣可修改直接在其后的加工循環(huán)的過程參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的測量可提供工業(yè)應用性，因為可自動地調(diào)整或也可改變過程參數(shù)。因此，例如，可改變或補償在連續(xù)生產(chǎn)過程中緩慢發(fā)生的效應。如果兩個或多個傳感器設置在容器和工具內(nèi)，則可立即測量多個參數(shù)，并改進作用在以下加工循環(huán)上的影響。
如果至少一個傳感器安裝在分配器塊，則也是有利的。傳感器安裝在分配器塊內(nèi)技術(shù)上較易實施。在此情形中，傳感器可以是一壓力傳感器，一熱傳感器，或聲音傳感器。誠然，容器內(nèi)的光測量不能如此實施，但有時由壓力和溫度測得的特性已可足夠用來控制機器的操作。
誠然，可研究產(chǎn)生和沉積在容器壁的內(nèi)表面上的涂層，在該方面，例如，測量每表面面積的質(zhì)量，或氧氣的穿透性。例如，借助于X線熒光來實現(xiàn)評價。然而，如果一帶有多個根據(jù)本發(fā)明的涂敷裝置的機器以較高產(chǎn)量水平操作，則這樣生產(chǎn)的機器應有較高程度的自動化，帶有為可靠地和連續(xù)地調(diào)整和/或適應加工參數(shù)的諸多測量。
根據(jù)本發(fā)明，如果傳感器是輻射傳感器，則也是有利的。例如，如果檢測集中的光強度，該過程可用實時方法很好地進行控制。這涉及由燃燒發(fā)出的光強度。對應的光強度水平越高，相應地，包括在反應中的前體成分也越多，產(chǎn)生的阻擋層的厚度也越大。在一特定的情形中，監(jiān)控一發(fā)射的光輻射，它發(fā)射特征的334nm-紫外-氮線。在一給定的氮量添加到前體氣體中時，發(fā)生該種發(fā)射。在特別研究的情形中，特別地進行混合，以便產(chǎn)生一呈氮化硅特性的涂層。已知由此可達到一良好的阻擋特性。其它的實例涉及通過從短壽命的OH根探測光的發(fā)射來研究SiOx涂層。
其它的試驗涉及借助于上述的聲音傳感器來監(jiān)控聲發(fā)射。也可使用一IR二極管來確定發(fā)出的熱量。
對于輻射傳感器的使用，也可使用DLC型涂層(金剛石狀的碳)。在該情形中，監(jiān)控從一碳氫化合物的中間產(chǎn)物發(fā)射的光發(fā)射。
根據(jù)本發(fā)明，如果測量完成的阻擋層的傳感器是以下類型，則也是理想的一用來確定阻擋層厚度的裝置，一帶有X輻射源的X線熒光裝置，一帶有光源的顏色測量裝置，一用來測量帶有一光源的光散射的裝置，或一用來測量帶有一光源的光強度的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，理想的是，在涂敷過程之后立即用這樣的傳感器產(chǎn)生信號。一實例可涉及通過X線熒光來確定沉積的涂層材料的質(zhì)量。甚至在離開涂敷裝置之前，可識別完成的容器。然后，一記憶編程的控制器可調(diào)整在下一工位合適地注入的前體氣體的量。代替X輻射測量(它在某些情形下仍然太費時)，也可設想較快的涂層厚度測量。對此的建議是CO2的快速紅外光譜分析。
采用上述的建議，借助于涂敷過程本身的輻射、壓力、熱量、聲發(fā)射進行實時的監(jiān)控，或快速評價涂敷過程之后的沉積，例如，借助于上述的X輻射熒光，測量包含的厚度，涂層的顏色測量，或光散射，根據(jù)本發(fā)明的測量有可能從剛完成和涂敷的容器產(chǎn)生被探測的信號，采用的信號作為一反饋信息用于控制系統(tǒng)，以便根據(jù)那個立即后繼容器被生產(chǎn)和/或涂敷，來調(diào)整過程參數(shù)。
在一優(yōu)選的涂敷裝置的操作中已獲得非常良好的結(jié)果，其中，涂層在容器(一PET瓶)的模制過程中產(chǎn)生。分配器塊內(nèi)的混合腔室連接到流體管線和計量閥，其中，布置在分配器塊一側(cè)上的容器，首先以預成形成品的形式固定，以使其內(nèi)部空間與混合腔室連通。作為第一步驟，作為氧氣載體的空氣連接到混合腔室，而其次，在一單獨流體管線內(nèi)的氫氣連接到混合腔室。作為第三步驟，用于前體材料的計量閥的出口接管連接到混合腔室。前體材料起初以液體形式提供，然后，用泵壓縮到40巴以上，并通過大致地卸壓到10至15巴而在噴嘴的排出端進行霧化。流體入口管線切向地通向一圓柱形的混合腔室，由此，所有的氣體或氣體狀的流體(薄霧)在其路徑上獲得扭轉(zhuǎn)，以便在整個混合腔室內(nèi)散播而進入到預成形成品的內(nèi)部。這促進三種流體成分的混合，這樣，可將一實用的均勻混合物引入到預成形成品的內(nèi)部空間內(nèi)。一點火裝置設置在混合腔室內(nèi)，并起動均勻的氣體混合物的燃燒，以使預成形成品加熱到軟化溫度(約為90至120℃)，預成形成品可以這樣的方式延伸致使其壁抵靠在張拉吹塑模具的內(nèi)壁上，由此，要求的容器達到其瓶子的形狀。燃燒還允許前體氣體組成成分的反應，以使涂層涂敷在被形成的容器的內(nèi)壁上。在冷卻態(tài)之后，可打開可張開和可關(guān)閉的張拉吹塑模具，設置有內(nèi)部涂層的完成的模制容器(PET瓶)可被取出并運載走。
附圖的簡要說明參照諸附圖，從下面借助于實例對優(yōu)選的實施例的描述中，可以清晰地明白本發(fā)明的其它的優(yōu)點、特征和可能的用途，在諸附圖中

圖1是帶有六個張拉吹塑模具的轉(zhuǎn)動傳輸器的立體圖，該張拉吹塑模具沿周緣間距地排列在下部，示意地示出預成形成品容器的引入和呈瓶形式的完成的容器的移出，圖2示出圖1的轉(zhuǎn)動的傳輸器的平面圖，沒有蓋板，目的在于示出帶有壓力儲存裝置的六個張拉吹塑模具，圖3是一分配器塊的立體圖，分配器塊帶有某些流體連接部分，一放置的預成形成品容器和一壓力儲存裝置，圖4示出分配器塊的示意的側(cè)視圖，分配器塊帶有前體材料和模制好的容器(瓶的形式)的輸送路徑，圖5示出對應于圖4中的圈出部分X的細節(jié)的示意的截面圖，圖6示出沿圖5中的線VI-VI(通過示于圖5中左側(cè)的閥體)截取的分配器塊的截面圖，圖7示出通過一帶有一成形的容器的閉合的張拉吹塑模具的示意的截面圖，模具帶有一光源和一測量探頭，圖8是從帶有截面線VII-VII的外部示出圖7的閉合的張拉吹塑模具的兩個半部的示意的立體圖，圖9示出一第二實施例的分配器塊的前視立體圖，圖10示出圖9的分配器塊的后視立體圖，圖11示出圖9的分配器頭的前視圖，圖12示出沿圖11中的線A-A截取的截面圖，圖13示出圖9的分配器頭的俯視圖，圖14示出沿圖13中的線B-B截取的截面圖。
具體實施例方式
圖1中示出一工業(yè)用的帶有六個涂敷裝置的環(huán)行旋轉(zhuǎn)機器。支承在一示意表示的框架臺1上的是一圍繞驅(qū)動軸3的旋轉(zhuǎn)的傳輸器2，其帶有一圓形的底板4和一同心的蓋板5。沿驅(qū)動軸3向下的方向觀看框架臺1，旋轉(zhuǎn)的傳輸器2在操作過程中對應于箭頭方向6(轉(zhuǎn)動方向)沿逆時針方向以恒定的角速度被驅(qū)動。
分布在周緣上，下底板4承載成對的垂直支承桿7，而安裝在各兩個支承桿7之間的是對應的圓柱8，其用來張拉對應的涂敷裝置9的柱塞(將在下文中描述)。旋轉(zhuǎn)的傳輸器2承載六個涂敷裝置9，為此，圖中示出六對垂直的支承桿，它們將底板4連接到蓋板5。布置在下面的帶有張拉吹塑模具11的多個分配器塊10，安裝在底板4下面和在框架臺1上面，它們對應于六個涂敷裝置9。模具11包括兩個大致為平行六面體的半部，它們內(nèi)部具有待模制容器13的凹形12。如圖1和2所示的容器13呈一瓶的形式。張拉吹塑模具11的一個半部也包含僅一半個凹形模具12，當張拉吹塑模具11閉合時，兩個凹形的模具12彼此面對，形成完成的容器13的空間。容器以垂直豎立的形式生產(chǎn)和運輸。制造所需要的預成形成品14也以開口向上的垂直位置定向和傳輸。在對應的形式中，張拉吹塑模具11的兩個半部之間的分離平面從下向上垂直地延伸，因此，平行于驅(qū)動軸3。張拉吹塑模具11的這兩個半部借助于一垂直鉸鏈可樞轉(zhuǎn)地連接在一側(cè)上，以使它們可彼此移離開，合在一起。在打開的位置，工件可被引入和從中取出。
除了張拉吹塑模具11，也示于圖2的平面圖中的各涂敷裝置9(沒有板4和5)包括分配器塊10，一壓力儲存裝置15和流體管線16。
圖2還示出六個角區(qū)域，在通過360°的旋轉(zhuǎn)運動6中，六個涂敷裝置9中的每一裝置通過角區(qū)域一次。它們包含用來引入預成形成品14的角區(qū)域I。在逆時針的方向中，該角區(qū)域I之后是一較大的角區(qū)域II，用來預吹塑而由此預先成形預成形成品14。然后，后面跟著用來點火的非常小的角區(qū)域III，在此過程中，燃燒過程也開始和發(fā)生。然后，后面跟著的冷卻過程在角區(qū)域IV內(nèi)實施，該角區(qū)域在尺寸上幾乎轉(zhuǎn)過180°。在區(qū)域V中，張拉吹塑模具11再次打開，取出已經(jīng)模制的和涂敷的容器13。角區(qū)域VI用作一空轉(zhuǎn)步驟，并提供用于任何調(diào)整程序的儲備。
圖3示出配裝在分配器塊10下面的預成形成品14。張拉柱塞17垂直向上伸出分配器塊10，并與預成形成品14同心。張拉柱塞17可垂直地移動，并隨上述的圓柱8的平移運動而作前后的移動，以便在預吹塑操作中沿長度方向張拉軟的預成形成品14。如圖3所示，垂直于張拉柱塞17的垂直方向，借助于空氣的進入，氧氣通過空氣連接器18進入到分配器塊10內(nèi)。連接到空氣連接器18的空氣管線(也稱之為流體管線)在此圖中沒有特別地示出。在與空氣連接器18相對的分配器塊10的一側(cè)上，流體管線16將前體材料通入到設置在其上的計量閥內(nèi)，使閥體19用于前體的液體。如果在分配器塊10一側(cè)上的空氣連接器18用想象的線連接到其另一側(cè)上的閥體19，則垂直于該線和垂直于張拉柱塞17，用于氫氣的另一流體管線(未示出)通入到氫氣噴嘴20內(nèi)，然后，進入到如圖5所示的腔室21內(nèi)，進入到分配器塊10內(nèi)。此外，在與氫氣噴嘴20相對的分配器塊10的一側(cè)上，圖3還示出一用來引入控制電壓的帶有電纜22的插頭。
圖4示出涂敷裝置9的主要零件，其中，已略去張拉吹塑模具，而表示出用于前體液體的流體管線16的裝料。前體液體是一種流體，其在環(huán)境溫度和通常壓力下容納在輸出容器23內(nèi)。一在圖4中示意地示出的泵24通過管線25從容器23中抽出前體液體，并在高于40巴的高壓下，通過流體管線16進入到壓力儲存裝置15內(nèi)。就示意地示于圖5中的閥26來說，該前體液體作用在閥體上。僅當閥打開時，前體液體才可在其高壓下進入到出口噴嘴27(也示于圖5中)，以便在霧化部位28(圖5)處的交界面進行霧化，直接再進入到混合腔室21內(nèi)的入口處。對閥26的控制信號借助于從計算機編程的控制器(未示出)引出的電氣連接30，通過饋送到閥26的管線29而引入。
圖5和6示出通過帶有特別關(guān)注的涂敷裝置的零件的分配器塊10的截面圖。在機器中也顯重要的垂直方向是在張拉柱塞17之中，它中心地支承在一圓柱形的混合腔室21內(nèi)，并可沿垂直的雙箭頭32的方向上下移動，且借助于分配器塊10內(nèi)的一封閉件31而通過其混合腔室21保持密封的關(guān)系。標號33表示一呈圓柱形部分的形式的保持器，該圓柱形部分從分配器塊10垂直向下地延伸，而配裝到該圓柱形部分的是預成形成品14的瓶頸34，其顯示為在其下面的剖開的形式。從圖中可見，預成形成品14的圓柱形內(nèi)部也與混合腔室21直接地連通?；旌锨皇?1僅被封閉件31向上地定界。在圖5的顯示中，只可看見在左邊的氫氣噴嘴20和前體液體的出口噴嘴27的視圖。在圖6中，整個的氫氣饋送用標號35表示。氫氣的噴嘴20在圖6中與混合腔室21相切地配裝，以使排出的氫氣和流入到混合腔室21內(nèi)的氫氣開始沿螺旋線流動。這同樣地適用于空氣的流入，它借助于如圖6所示為剖開形式的空氣連接器18和流體管線36而流入，而圖5在右側(cè)示出用于空氣的流體管線36的端部處的螺桿裝置37，它朝向裝置的方向，空氣也切向地流入到混合腔室21，如圖6所示，也適用于由噴嘴27霧化的前體材料。因此，三個流體形成如圖5所示的螺旋形路徑38，其垂直分量沿向下的方向，這樣，一特別均勻的氣體混合物一方面引入到混合腔室21內(nèi)，另一方面引入到預成形成品14的內(nèi)部空間。圖5還示出一傳感器39，它通過從分配器塊10的內(nèi)部向外引出的一測量電纜40，將測量數(shù)據(jù)傳送到評估單元(未示出)。如圖5所示的閥體19借助于帶有突緣的適配器41保持在分配器塊。
圖7和8示出測量流體混合物的物理特性時涉及的實施例，其中，測量探頭42布置在容器13的一側(cè)上，而光源43布置在張拉吹塑模具11的相對側(cè)上。
對于涂敷裝置的操作，作為一準備的步驟，為驅(qū)動作為高壓泵的泵24(圖4)設立一連續(xù)調(diào)整的電機。作為計算機編程的控制，采用一PLC裝置，并連接到一控制單元，控制信號從該控制單元傳送到個別的閥、傳感器、調(diào)節(jié)器，以及電機。PLC為前體液體的容器23內(nèi)的液體體積送出設定值，注入壓力的值、以及送入到控制單元的注入操作的起始點。操作程序發(fā)生在對應的控制方式中。
如果考慮圖2中的角區(qū)域，則旋轉(zhuǎn)運動可如弧形箭頭6所示地在角區(qū)域內(nèi)開始。這里，張拉吹塑模具11打開，引導一排均勻間隔的預成形成品14，在沿圖2中的從右到左傳輸路徑移動之后，傳送到預加熱到80至90℃的軟化溫度的一保持器內(nèi)，送到預成形成品被引入到凹陷模具12內(nèi)的部位。預成形成品在那里以圖3所示的方式配裝到圓柱形保持器33(圖5)上。此后，張拉吹塑模具11關(guān)閉。因為旋轉(zhuǎn)的傳輸器2以恒定的角速度沿弧形箭頭6所示的方向轉(zhuǎn)動，同時，直到張拉吹塑模具11關(guān)閉，所以，該裝置為引入預成形成品14轉(zhuǎn)過角區(qū)域I的約20°的角區(qū)域。
閉合的張拉吹塑模具11現(xiàn)通過進入到角區(qū)域II，其中，開始預吹氣體到混合腔室21和預成形成品14內(nèi)部中。借助于空氣連接器18在室溫和≤15巴的壓力下，空氣吹入到混合腔室21內(nèi)。然后，借助于氫氣饋送35氫氣也切向地吹入到混合腔室21內(nèi)，并通過相對于垂直的中心線偏心且相對于張拉柱塞17偏心的氫氣噴嘴20，這樣，空氣與包含在其中的氧氣以及氫氣，沿一螺旋線混合，它對應于流體的螺旋線路徑38。因此，約12至13巴的壓力依次形成在混合腔室21內(nèi)，連同張拉柱塞17的垂直向下的運動，以膨脹預成形成品14，并且局部地已經(jīng)形成最終要求的容器的形狀。
前體液體現(xiàn)通過閥26(圖5)的打開而通過進入到前體液體的出口噴嘴27，并到達霧化部位28。約0.5至1.5升的空氣用于一微升的前體液體。由于這樣的比例，在空氣和氫氣已經(jīng)供應之后，前體液體的霧化和混合開始。其供應的時間較長；前體材料的供應時間被控制得較短。由泵24產(chǎn)生的壓力和尤其在霧化部位28的噴嘴27的幾何形，提供產(chǎn)生薄霧，或?qū)⑶绑w液體轉(zhuǎn)換成具有氣體特性的非常細微的液滴。在偏心地切向引入到圓柱形混合腔室21內(nèi)后，例如，相對于張拉柱塞17夾角為15°，前體薄霧可通過進入到流體的螺旋形路徑38內(nèi)，并在那里與其它的氣體緊密地混合。混合腔室21和預成形成品14的內(nèi)部起作一渦流腔室。在通過角區(qū)域II的約60至80°的角之后，終止借助于氣體混合物(空氣、氧氣、前體材料)的爆炸而將容器預吹塑到其確定構(gòu)造的約90％的過程。
在通過角區(qū)域III的過程中，借助于一起動燃燒的點火裝置實現(xiàn)點火，例如，點火裝置布置在分配器塊10的工具內(nèi)，或甚至在張拉柱塞17內(nèi)。該角區(qū)域III經(jīng)歷定形的實施過程，其中，致使預成形成品14的壁抵靠張拉吹塑模具11的凹陷模具12的內(nèi)壁。點火之后，以及通過角區(qū)域III的5°至25°，較佳地15°之后，涂敷裝置現(xiàn)通過進入到角區(qū)域IV，其中，冷卻操作開始，并在通過約180°的角區(qū)域之后終止。與容器壁的同時，內(nèi)涂層也被冷卻。
在張拉吹塑模具11仍被關(guān)閉的過程中，容器通過進入到角區(qū)域V，其中，張拉吹塑模具11打開，容器13可被移去。然后，它放置在圖2中的左底側(cè)處的線性傳輸器上，并朝向左邊取出到水平的外部。此后，打開的張拉吹塑模具11通過空轉(zhuǎn)模式的角區(qū)域VI，這樣，當通過進入到引入預成形成品14的角區(qū)域I時，它可再次接納后者。在該旋轉(zhuǎn)的傳輸器2上的循環(huán)在此重新開始。
應該認識到的是，通過打開閥26而注入前體液體有控制地實施，直到閥26再次關(guān)閉為止。設置在工具內(nèi)(即模具11內(nèi))的是一用作測量探頭的傳感器42，其對應于圖7中所示。在生產(chǎn)過程中，傳感器設置在容器13的外面。光源43設置在容器13相對側(cè)上，在如圖7所示的光軸上。這樣，例如，在燃燒過程中或就在燃燒之后，可測量容器13內(nèi)的流體混合物的顏色特性。測量信號傳遞進入到控制器內(nèi)，可影響有關(guān)成形和下面后續(xù)的容器的涂敷的過程。如果傳感器(或多個傳感器)本身布置在分配器塊10內(nèi)，則也可采用其它的測量過程。誠然，在這種情形中不能使用輻射的測量程序，但在此情形中，測量裝置的設計結(jié)構(gòu)技術(shù)上較簡單。還可從測量中獲得有關(guān)溫度、壓力、聲音等的有價值的參數(shù)，以便在連續(xù)的操作程序中影響形狀和下一個容器的涂敷，這樣，完成的產(chǎn)品享有理想的質(zhì)量。
在圖1和2所示的實施例中，有六個工位排列布置在底板4的周緣上。應該認識到，也可提供1-40個工位，視涉及的對應的技術(shù)選擇而定。
圖9至14示出本發(fā)明的另一實施例，它涉及一用來生產(chǎn)塑料容器的裝置，其借助于張拉吹塑而不用一涂敷裝置。在這些附圖中，只要可能的話，再次使用用于相同的或至少類似的部件的術(shù)語和標號。
圖10示出一根據(jù)本發(fā)明的分配器塊10，其直接地連接預成形成品14。這從圖14中可特別清晰地可見，圖14示出沿圖13中的線B-B截取的截面圖。
從圖中可見，預成形成品14直接地抵靠在分配器塊10的至少一個密封元件49上。還可見張拉桿或張拉柱塞17，其延伸入預成形成品14的內(nèi)部空間。在此結(jié)構(gòu)中，混合腔室50連同預成形成品14的內(nèi)部空間，一起形成燃燒腔室21。從圖中可以清楚地看出，燃燒腔室21的體積主要地僅由預成形成品14的內(nèi)部體積形成，是包圍張拉柱塞17的體積。位于分配器塊10內(nèi)的燃燒腔室21的體積部分非常小，約為11cm3。從圖14中還可見，火花塞48，它延伸通過分配器塊10進入到環(huán)形的混合腔室50。應該認識到，代替此也可在張拉柱塞17內(nèi)布置點火裝置。
根據(jù)本發(fā)明的分配器頭10的進一步細節(jié)可從沿圖11中的線A-A截取的圖12的截面圖中更清晰地看清。在此情形中，也可見安裝有火花塞48的分配器塊10。一用于輸送空氣的流體管線36連接到空氣饋送連接器18?？諝怵佀烷y47(在此實施例中呈不返回的或止回閥的形式)相對于環(huán)形混合空間50關(guān)閉或打開空氣饋送管線。環(huán)形混合空間50由大致的圓柱形孔提供，張拉桿或張拉柱塞17布置在該孔中。還可見一用于氫氣的饋送線35，它借助于一針閥20可連接到混合腔室50或燃燒腔室21。針閥20在此情形中也呈一止回閥的形式。
還可見空氣出口閥45將燃燒腔室連接到空氣出口44。
爆炸張拉吹塑過程現(xiàn)作用如下。首先，將預成形成品14加熱到適于張拉吹塑過程的溫度，并引入到一模具(這里未示出)內(nèi)，其內(nèi)部形狀對應于待生產(chǎn)的容器。預成形成品現(xiàn)通過沿軸向方向移動的張拉柱塞被軸向地張拉。此時，借助于空氣饋送閥47和氫氣饋送閥20，在燃燒腔室21和混合腔室50內(nèi)產(chǎn)生爆炸的氣體混合物。在此情形中，氣體在約3和10巴之間的壓力下被推壓。由于該張拉的壓力，預成形成品的直徑也增大。當預成形成品達到其軸向的長度時，借助于延伸進入到混合腔室50內(nèi)的火花塞48，點火爆炸的流體。由于爆炸，預成形成品內(nèi)的壓力突然增加到約30至50巴的范圍。這種所謂的爆破壓力致使預成形成品14完全地壓靠在張拉吹塑模具(未示出)上，由此，獲得待生產(chǎn)瓶的形狀。合適地實施爆炸可用壓力傳感器39進行監(jiān)控和探測。在已經(jīng)達到對應的壓力之后，空氣出口閥45借助于對空氣出口閥45的空氣饋送閥47的控制，空氣出口閥45被打開，這樣，壓力和在爆炸中產(chǎn)生的反應產(chǎn)物的很大部分可借助于空氣出口44而跑逸。
特別當分配器塊10用于環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器中時，爆炸順序之快致使分配器塊10借助于爆炸中產(chǎn)生的爆炸能而經(jīng)歷一溫度的上升。
因此，設置在分配器塊10中的是冷卻通道，它們借助于封閉螺釘53而部分地關(guān)閉。然而，冷卻水可借助于冷卻水入口51進入到分配器塊10內(nèi)，并借助于冷卻水出口52而再次離開。這確保在機器的操作過程中成功地保持均勻加工的條件。
標號清單1 框架臺2 旋轉(zhuǎn)傳輸器3 驅(qū)動軸4 底板5 蓋板6 弧形箭頭(轉(zhuǎn)動方向)7 垂直支承桿8 用于張拉柱塞的圓柱9 涂敷裝置10 分配器塊11 張拉吹塑模具12 凹陷模具13 容器(PET瓶)14 預成形成品15 壓力儲存裝置16 流體管線17 張拉柱塞18 空氣連接器
19 用于前體液體的閥體20 氫氣噴嘴21 混合腔室22 用于控制電壓的電纜23 用于前體液體的輸出容器24 泵25 管線26 閥27 用于前體液體的輸出噴嘴28 霧化部位29 用于控制信號的線路30 電氣連接31 封閉件32 垂直的雙箭頭33 圓柱形保持器34 瓶頸35 管線，例如，用于氫氣的流體管線36 用于空氣的流體管線37 螺釘38 流體的螺旋路徑39 傳感器40 測量電纜41 適配器42 探頭43 光源44 空氣出口45 空氣出口閥46 用于空氣出口閥的控制空氣47 空氣饋送閥48 火花塞49 密封
50 安裝塊的內(nèi)部腔室，混合腔室51 冷卻水入口52 冷卻水出口53 封閉螺釘I 預成形成品14的引入?yún)^(qū)域II 預成形成品14的預吹塑區(qū)域III 預成形成品14的點火區(qū)域IV 預成形成品14的冷卻區(qū)域V 容器13的取出區(qū)域VI 空轉(zhuǎn)模式區(qū)域
權(quán)利要求
1.一采用張拉吹塑工藝生產(chǎn)塑料容器的裝置，尤其是，一環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器(2)，其具有至少一個分配器塊(10)，分配器塊具有可連接到預成形成品(14)內(nèi)部空間的混合腔室(21)，以使燃燒腔室(21)由混合腔室(21)和預成形成品(14)的內(nèi)部空間形成，一用來將一爆炸流體饋送到燃燒腔室(21)內(nèi)的饋送裝置，以及一用來點火燃燒腔室(21)內(nèi)的爆炸流體的點火裝置，其特征在于，分配器塊(10)可直接地連接到一預成形成品(14)或一容器上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，裝置是一環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器，該機器帶有用來接納多個預成形成品(14)的旋轉(zhuǎn)的圓盤形傳輸帶，環(huán)行旋轉(zhuǎn)機器具有多個、較佳地為6個分配器塊(10)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，分配器塊(10)布置成可連同圓盤形傳輸帶一起轉(zhuǎn)動。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，混合腔室(21)的體積小于50cm3，較佳地小于25cm3，特別更佳地小于15cm3。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項所述的裝置，其特征在于，分配器塊(10)具有用來冷卻分配器塊(10)的冷卻水通道。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項所述的裝置，其特征在于，分配器塊(19)具有至少兩個分離的流體饋送通道(16)，以饋送兩個不同的流體，它們的混合形成爆炸的流體。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，分配器頭具有至少一個針閥(19)，用來打開和/或關(guān)閉至少一個流體饋送通道(16)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，針閥(19)是一止回閥。
9.如權(quán)利要求1至8中任何一項所述的裝置，其特征在于，分配器頭具有一流體排出通道(25)，其用來排出爆炸流體爆炸后產(chǎn)生的反應產(chǎn)物。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，設置一用來關(guān)閉和/或打開流體排出通道(25)的閥(26)，其中，閥(26)較佳地具有一防止流體排出通道(25)打開的鎖定裝置，其中，閥較佳地設計成當鎖定裝置釋放時，由于爆炸流體的爆炸而產(chǎn)生的壓力，閥自動地打開。
11.如權(quán)利要求1至10中任何一項所述的裝置，其特征在于，一設置有一驅(qū)動裝置的張拉桿(17)延伸通過混合腔室(21)，且當裝置連接到一預成形成品(14)時，張拉桿延伸到預成形成品內(nèi)，其中，張拉桿(17)設置成軸向地張拉預成形成品(14)。
12.如權(quán)利要求1至11中任何一項所述的裝置，其特征在于，點火裝置包括一火花塞(48)，它布置在分配器塊(10)內(nèi)或在張拉桿(17)的部分內(nèi)，當預成形成品(14)連接時，張拉桿延伸入預成形成品內(nèi)。
13.如權(quán)利要求1至12中任何一項所述的裝置，其特征在于，設置一壓力傳感器(39)，其用來測量燃燒腔室(21)內(nèi)的壓力。
14.如權(quán)利要求1至13中任何一項所述的裝置，其特征在于，設置至少一個流體管線(25)，它連接到一霧化裝置(28)上，它在混合腔室(50)內(nèi)打開。
15.一用來涂敷吹塑模制的塑料容器(13)的內(nèi)壁的裝置，尤其是，一環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器，其用對于氣體、芳香物質(zhì)以及諸如此類的物質(zhì)不滲透的阻擋層進行涂敷，其中，一張拉吹塑模具(11)借助于一連接部分而連接到閥控制的流體管線(16、36)，以便用至少一種氣體填裝模具(11)內(nèi)的容器(13)，其特征在于-流體管線(16、36)通向分配器塊(10)的混合腔室(21)，-混合腔室(21)與容器(13)的內(nèi)部空間連通，-一流體管線(16)引向一霧化裝置(27、28)，以及-設置一點火裝置，它點火混合腔室(21)內(nèi)的以及容器(13)內(nèi)部的霧化的和/或混合的流體，以便進行燃燒。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，容器(13)可直接地連接到分配器塊(10)。
17.如權(quán)利要求15或16所述的裝置，其特征在于，引入到霧化裝置(27、28)的流體管線(16)從一用來產(chǎn)生至少為40巴內(nèi)壓(p)的泵(24)引導到霧化裝置(27、28)。
18.如權(quán)利要求15至17中任何一項所述的裝置，其特征在于，裝置設置來至少部分地成形容器(13)。
19.如權(quán)利要求15至18中任何一項所述的裝置，其特征在于，霧化裝置(27、28)具有一液體注入噴嘴(27)。
20.如權(quán)利要求15至19中任何一項所述的裝置，其特征在于，一設置有一驅(qū)動裝置的張拉柱塞(17)延伸通過混合腔室(21)，且進入到容器(13、14)內(nèi)，其中，在預先成形的操作中，混合腔室(21)和容器(13、14)內(nèi)的壓力在2巴和15巴之間的范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求15至20中任何一項所述的裝置，其特征在于，分配器塊(10)和張拉吹塑模具(11)固定在傳輸器(2)上，并借助于傳輸器，其可移動通過各種加工區(qū)域(I-VI)。
22.如權(quán)利要求15至21中任何一項所述的裝置，其特征在于，流體管線(16、36)是閥控制的，其中，計量閥(19、26)安裝在混合腔室(21)和對應的流體管線(16、36)之間，計量閥的打開和關(guān)閉程序借助于計算機控制編程的輸出信號進行控制。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，借助于計算機控制編程的輸出信號是受一輸入信號控制，輸入信號饋送到計算機編程的控制器內(nèi)，通過測量在燃燒過程中或燃燒之后的流體混合物、或燃燒之后的阻擋層的至少一個物理特性，產(chǎn)生該輸入信號。
24.如權(quán)利要求22或23所述的裝置，其特征在于，至少一個傳感器(39)設置在工具內(nèi)的容器(13)的外面。
25.如權(quán)利要求22至24中任何一項所述的裝置，其特征在于，至少一個傳感器(39)安裝分配器塊(10)內(nèi)。
26.如權(quán)利要求24或25所述的裝置，其特征在于，傳感器(39)是一輻射傳感器(40)，一壓力傳感器，一熱傳感器，或一聲音傳感器。
27.如權(quán)利要求24或25所述的裝置，其特征在于，用來測量完成的阻擋層的傳感器(29)是-一用來確定阻擋層厚度的裝置，-一帶有X輻射源的X線熒光裝置，-一帶有光源的顏色測量裝置，-一用來測量帶有一光源(43)的光散射的裝置(40)，或-一用來測量帶有一光源(43)的光強度的裝置(40)。
全文摘要
本發(fā)明首先涉及一裝置，具體來說，涉及一環(huán)行旋轉(zhuǎn)機器，其用來借助于張拉吹塑工藝生產(chǎn)塑料容器，裝置具有至少一個分配器塊，它具有可連接到一預成形成品的內(nèi)部空間的一混合腔室，這樣，燃燒腔室由混合腔室和預成形成品的內(nèi)部空間形成，一用來將一爆炸流體饋送到燃燒腔室內(nèi)的饋送裝置，以及一用來點火燃燒腔室內(nèi)的爆炸流體的點火裝置。此外，本發(fā)明涉及一裝置，具體來說，一環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器，其用來用一阻擋層涂敷塑料容器的內(nèi)壁，該阻擋層不滲透氣體、芳香物質(zhì)以及諸如此類的物質(zhì)，其中，張拉吹塑模具借助于一連接部分連接到閥控制的流體管線，以便用至少一種氣體填充模具內(nèi)的容器。分配器塊可直接地連接到一預成形成品，即分配器塊具有一用來將預成形成品連接到分配器塊的連接裝置，提供一上述類型的裝置，它能以高度均勻水平的質(zhì)量生產(chǎn)塑料容器，它較佳地允許用于環(huán)行的旋轉(zhuǎn)機器上。
文檔編號B29C49/08GK1602247SQ03801584
公開日2005年3月30日 申請日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者V·答米羅, H·格魯恩瓦爾德, J·弗齊斯, H·卡斯, L·維爾海爾姆, H·基笛恩格, E·塞恩多布里, R·拉齊 申請人:泰脫拉·拉伐爾持股金融股份有限公司