專利名稱：拉伸吹塑方法和拉伸吹塑機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拉伸吹塑方法以及拉伸吹塑機(jī)。所述拉伸吹塑方法用于在吹塑成型機(jī)的吹塑成型站中將預(yù)制件拉伸吹塑成容器，在吹塑成型站中設(shè)置至少一個限定模腔的吹塑模、能夠經(jīng)由伺服電動機(jī)調(diào)節(jié)的拉伸桿和噴氣嘴，對于各拉伸處理，電子控制單元經(jīng)由伺服電動機(jī)控制至少拉伸桿調(diào)節(jié)的速度和/或力和/或距離，根據(jù)所述方法，在通過從噴氣嘴對預(yù)制件加壓的拉伸處理期間，在使預(yù)制件底部與模腔底部的接觸最大的過程中，調(diào)節(jié)所述拉伸桿。所述拉伸吹塑機(jī)用于在至少一個吹塑成型站中將預(yù)制件拉伸吹塑成容器，該拉伸吹塑機(jī)包括至少一個限定模腔的吹塑模、能夠經(jīng)由伺服電動機(jī)調(diào)節(jié)的拉伸桿和噴氣嘴，提供至少一個電子可編程控制單元，可編程控制單元用于經(jīng)由伺服電動機(jī)控制拉伸桿調(diào)節(jié)的速度和/或力和/或路徑。
背景技術(shù)：
在從EP1066149A已知的拉伸吹塑機(jī)中，借助于諸如線性電動機(jī)的伺服電動機(jī)經(jīng)由電子可編程控制單元控制各拉伸處理。這樣做時，進(jìn)行如下處理例如為了避免預(yù)制件底部的損傷，伺服電動機(jī)傳遞到拉伸桿的力是可變的，也就是在控制環(huán)中，從電動機(jī)電流和傳感器或者測力位置(force meter position)自動產(chǎn)生力?？刂茊卧刂祁A(yù)定的力曲線。雖然伺服電動機(jī)傳遞到拉伸桿的力是可變的，但是該力持續(xù)地增加直至拉伸處理已經(jīng)停止， 使得到那時該力已到達(dá)最大值。在從WO 2008/098565A已知的拉伸吹塑機(jī)中，剛性拉伸系統(tǒng)被設(shè)置于拉伸桿、 諸如線性電動機(jī)的伺服電動機(jī)和機(jī)械聯(lián)接器?？刂茊卧ㄓ糜陬A(yù)制件的力控制拉伸 (force-controlled stretching)的控制器。通過檢測電動機(jī)電流來測量伺服電動機(jī)傳遞到拉伸桿的力，該力在整個拉伸距離內(nèi)是可變的。通過分別地設(shè)置于電動機(jī)的傳感器檢測拉伸桿位置。借助于所述控制單元實(shí)現(xiàn)預(yù)定力/距離或者力/時間曲線。一旦拉伸處理已經(jīng)停止，即，一旦預(yù)制件已被拉伸到全長，拉伸桿的下端能夠壓入預(yù)制件的底部以避免底部偏移(drift away)到一例(偏心保護(hù))，否則，底部偏移可能導(dǎo)致材料在容器整個圓周的不均勻厚度。由于氣動缸以抵接的方式操作且氣動驅(qū)動系統(tǒng)是非剛性的，在氣動拉伸桿驅(qū)動系統(tǒng)中能夠容易地控制所謂的過壓。與此相反，具有伺服電動機(jī)的拉伸桿驅(qū)動系統(tǒng)是剛性系統(tǒng)，對于各拉伸操作，具有如下的顯著風(fēng)險伺服電動機(jī)嘗試以最大的力朝向期望位置移動而無需達(dá)到該位置，使得將發(fā)生熱過載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于如下目標(biāo)提供如上面所述類型的方法以及適合進(jìn)行所述方法的拉伸吹塑機(jī)，通過該方法和拉伸吹塑機(jī)，伺服電動機(jī)的熱過載的危險能夠被最小化或被排除。此夕卜，盡管最小化或者排除伺服電動機(jī)的熱過載，例如在臨界的容器形狀的情況下，實(shí)現(xiàn)偏心保護(hù)也是該目標(biāo)的一部分。通過下述方法和拉伸吹塑機(jī)來實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。
—種拉伸吹塑方法，用于在吹塑成型機(jī)的吹塑成型站中將預(yù)制件拉伸吹塑成容器，在所述吹塑成型站中設(shè)置至少一個限定模腔的吹塑模、能夠經(jīng)由伺服電動機(jī)調(diào)節(jié)的拉伸桿和噴氣嘴，對于各拉伸處理，電子控制單元經(jīng)由所述伺服電動機(jī)控制至少拉伸桿調(diào)節(jié)的速度和/或力和/或距離，根據(jù)所述方法，在通過從所述噴氣嘴對所述預(yù)制件加壓的拉伸處理期間，在使預(yù)制件底部與模腔底部的接觸最大的過程中，調(diào)節(jié)所述拉伸桿，其中，在拉伸處理的最后階段或者在拉伸處理結(jié)束時或者在拉伸處理終止之后，使所述伺服電動機(jī)傳遞到所述拉伸桿的力以受控的方式相對于最大力降低。一種拉伸吹塑機(jī)，用于在至少一個吹塑成型站中將預(yù)制件拉伸吹塑成容器，該拉伸吹塑機(jī)包括至少一個限定模腔的吹塑模、能夠經(jīng)由伺服電動機(jī)調(diào)節(jié)的拉伸桿和噴氣嘴， 提供至少一個電子可編程控制單元，所述可編程控制單元用于經(jīng)由所述伺服電動機(jī)控制拉伸桿調(diào)節(jié)的速度和/或力和/或路徑，所述拉伸吹塑機(jī)的特征在于，所述控制單元包括輸入部，用于為在拉伸處理的最后階段或者在拉伸處理終止時或者在拉伸處理終止之后所述伺服電動機(jī)傳遞到所述拉伸桿的力相對于最大力的固定或者可變的降低編程，以及為在預(yù)制件底部與模腔底部已經(jīng)發(fā)生接觸之后或者在所述預(yù)制件底部與所述模腔底部連接之后用于維持力降低的固定或可變的時間段和/或用于所述力降低的固定或可變的力降低等待時間編程。根據(jù)該方法，盡管剛性驅(qū)動系統(tǒng)具有伺服電動機(jī)，在力控制期間，伺服電動機(jī)傳遞到拉伸桿的力在拉伸處理的結(jié)束時以目標(biāo)方式被降低使得完全沒有過壓或者預(yù)制件底部的過壓僅正好保證偏心保護(hù)。由于伺服電動機(jī)不嘗試以最大力接近不可能到達(dá)的期望位置，而是以被降低的力優(yōu)選地在有限的時間段嘗試，因此，伺服電動機(jī)的熱過載的危險已被最小化或者被排除電動機(jī)。在拉伸吹塑機(jī)中，能夠通過固定值或者可變的方式經(jīng)由相應(yīng)的概念化的輸入和輸出部確定各拉伸處理的步驟或者進(jìn)程(progress)，使得在拉伸桿調(diào)節(jié)的力控制的情況下， 伺服電動機(jī)傳送到拉伸桿的力在拉伸處理結(jié)束時以預(yù)定的方式降低，優(yōu)選地，在預(yù)定時間段之后或者在預(yù)定時間段內(nèi)，以將伺服電動機(jī)和它的伺服轉(zhuǎn)換器的熱負(fù)載限制到容許值， 由此，熱過載的危險能夠至少被最小化或者被完全地排除。被傳遞的力以受控的方式相對于最大力被降低。該最大力可以是伺服電動機(jī)的最大標(biāo)稱力或者是小于所謂最大標(biāo)稱力的力，然而，該力通常大于力降低之后作用在拉伸桿處的殘余力。在該方法的合適的變型例中，拉伸處理結(jié)束階段期間的力在預(yù)制件底部接觸模腔底部之前被降低給定時間段并且至少在該時間段被降低直至接觸發(fā)生，以該降低的方式控制所述力。優(yōu)選地，這種被降低的力仍然能夠在給定時間段內(nèi)維持為超過接觸所需的力，直至容器的成形或者成型處理已經(jīng)終止或者幾乎終止且拉伸桿將縮回之前。在該方法的另一個變型例中，一旦接觸發(fā)生，拉伸處理結(jié)束時的力以相對準(zhǔn)確的方式降低，接著在給定時間段保持該降低。直至接觸發(fā)生，利用大的力驅(qū)動拉伸桿以確保最優(yōu)的短循環(huán)時間。然而，直至整個拉伸處理終止，力降低也不會被減小。在該方法的又一個變型例中，直到拉伸處理已經(jīng)終止且直到接觸之后經(jīng)過給定的等待時間，力才會降低，并且接著在給定的或者預(yù)定的時間段保持為力降低，等待時間被設(shè)定成使得伺服電動機(jī)或者伺服轉(zhuǎn)換器的沒有熱過載。
在該方法的合適的、簡便的編程變型例中，該力被降低例如最大力的固定百分比等固定值。在該方法的再一個變型例中，該力被降低與相應(yīng)的處理?xiàng)l件和/或材料參數(shù)和/ 或容器形狀等相適應(yīng)的可變值。此外，建議以固定的方式或者以單獨(dú)可變的方式設(shè)定時間段和/或等待時間。在該方法的另一變型例中，代替時間段和/或等待時間，具有吹塑模并以可轉(zhuǎn)動方式被驅(qū)動的吹塑輪的相應(yīng)的回轉(zhuǎn)角被用于力控制，吹塑輪的回轉(zhuǎn)角經(jīng)由相應(yīng)的傳感器或者測量儀表被捕獲并且被傳遞到控制單元。方便地，該力被降低到關(guān)于至少伺服電動機(jī)的熱過載保護(hù)而被控制的殘余力。作為選擇或者另外地，也可以關(guān)于熱過載保護(hù)設(shè)定時間段或者等待時間。為此目的，將力恰好降低到關(guān)于預(yù)制件底部的偏心保護(hù)而控制的殘余力和/或具有相應(yīng)地設(shè)定的時間段或者等待時間是有用的。例如，在較高殘余力的情況下，時間段將被設(shè)定為較短，反之，在較低的殘余力的情況下，時間段將被設(shè)定為較長。而且，通過考慮當(dāng)前伺服電動機(jī)的載荷可以自動地計算和控制力降低，例如通過控制單元的程序或者至少一個伺服轉(zhuǎn)換器的程序，例如通過追蹤向熱臨界載荷發(fā)展的趨勢或者趨向并且在所述臨界載荷到達(dá)之前借助于力降低而使得不向熱臨界載荷發(fā)展。在該情況下，例如，不管趨勢(逐步或者逐漸)的發(fā)展，力也能夠被降低固定值，或者能夠可變地控制。同樣，也可以應(yīng)用到接著設(shè)定的等待時間和/或時間段。此外，至少對拉伸處理的主要部分進(jìn)行力控制是有益的，S卩，至少在最后階段進(jìn)行力控制是有益的。作為選擇，在最初階段，拉伸處理可以是路徑控制的以具有短的循環(huán)時間，并且到最后階段或者在拉伸處理結(jié)束時可以是力控制的，其中，在已經(jīng)從所述路徑控制轉(zhuǎn)換到所述力控制之后，固定的或者可變的等待時間可以首先被考慮直至力被降低。在不同的拉伸階段以不同的速度控制拉伸處理通常是有利的，由此提供控制拉伸處理的過程中的更多靈活性和提供高質(zhì)量容器。


將借助于

本發(fā)明的主題的實(shí)施方式，其中圖1是拉伸吹塑機(jī)(回轉(zhuǎn)機(jī))的示意圖，圖2是吹塑成型站的主視圖，圖3是根據(jù)圖2的吹塑成型站的側(cè)視圖，圖4是吹塑成型站的剖視圖，圖5是示出拉伸處理的控制的流程圖，圖6是涉及另一拉伸處理的流程圖，以及圖7是涉及又一拉伸處理的一部分的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出用于拉伸吹塑預(yù)制件的容器、特別是瓶的拉伸吹塑機(jī)1。在這種情況下， 拉伸吹塑機(jī)1是包括在背面承載吹塑成型站4并且表示相對于靜止部分Ib轉(zhuǎn)動的部分Ia的吹塑輪(blow wheel) 2 然而，也可以應(yīng)用本發(fā)明的構(gòu)思，而無需對具有以靜止方式配置的多個吹塑成型站或者一個吹塑成型站(未示出)的拉伸吹塑機(jī)進(jìn)行任何限制。在圖1中，電子可編程控制單元20配置于用于至少一個吹塑成型站4的吹塑輪2。 能量經(jīng)由例如吹塑輪2的中央的連接線11和例如滑動環(huán)配置和/或介質(zhì)連接器(union)的回轉(zhuǎn)連接器6被供給到各控制單元20。各所述吹塑成型站4均包括拉伸桿驅(qū)動系統(tǒng)A，該拉伸桿驅(qū)動系統(tǒng)A具有伺服電動機(jī)16、伺服轉(zhuǎn)換器(未示出)和閥部分12，如果有必要，具有用于在拉伸吹塑處理期間控制吹風(fēng)機(jī)空氣供給的多個閥。此外，至少一個傳感器22可以作為測量儀表(meter)與相應(yīng)的控制單元20通訊。如合適，設(shè)置電子定時器M以用于例如不依賴起始信號而開始工作循環(huán)或者用于具有為指定處理階段設(shè)定的執(zhí)行次數(shù)。此外， 至少一個傳感器30被設(shè)置為用于在吹塑輪2轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下檢測角位置的位置傳感器或者儀表。所述各電子部件均被連接到例如各控制單元20或者優(yōu)選地可編程的電子中央控制單元40，該電子中央控制單元設(shè)置在靜止部分Ib且與經(jīng)由概略示出的連接部32例如與傳感器30通訊。通訊線13可以設(shè)置為將起始信號傳遞到各控制單元20。存儲和/或輸入和 /或顯示部18能夠設(shè)置在至少一個控制單元20 (然后成為所有控制單元的中心)或者設(shè)置在各所述控制單元20中，用于保存、讀取、通訊，數(shù)據(jù)等。各控制單元20經(jīng)由連接部21與用于電式拉伸的伺服電動機(jī)16、拉伸桿驅(qū)動系統(tǒng)A或者吹塑成型站4通訊。輸入和/或顯示部18作為選擇或者另外地可以被分配給中央控制單元40。相應(yīng)的輸入和/或顯示部18可以例如在靜止部分Ib的控制單元40處包括例如鍵盤或者觸摸屏的至少一部分18a、18b，用于輸入或者設(shè)定例如在拉伸處理期間在給定時間或者從拉伸桿15的給定位置開始的拉伸力降低的百分比和時間段，和/或被分配給所述拉伸桿降低的等待時間，如稍后參照圖5至7所說明的。拉伸力降低(例如，其規(guī)格或者殘余力)和/或時間段或者等待時間可以作為選擇地和/或另外地被自動檢測并且由所述控制單元20或40或者由設(shè)置于其中的伺服轉(zhuǎn)換器考慮。特別是，伺服轉(zhuǎn)換器頻繁地內(nèi)部模擬或者復(fù)制伺服電動機(jī)模型，該伺服電動機(jī)模型被供給有所述伺服電動機(jī)16的諸如電動機(jī)電流、溫度等操作參數(shù)，以允許計算當(dāng)前電動機(jī)負(fù)載電流百分比。如果在該計算期間，檢測到設(shè)定的熱過載已經(jīng)被超過，出于安全原因?qū)㈥P(guān)閉伺服轉(zhuǎn)換器。所述伺服轉(zhuǎn)換器或者控制單元20、40的程序(routine)能夠有利地用于追蹤到達(dá)熱臨界負(fù)載的趨勢以及用于在到達(dá)該熱臨界負(fù)載之前在合適的時間相應(yīng)地降低拉伸力。如果有必要，用于設(shè)定與熱過載保護(hù)對應(yīng)的時間段和/或等待時間。伺服電動機(jī)16可以與能量或者力存儲部件或者氣壓缸結(jié)合(未示出)，能量或者力存儲部件或者氣壓缸能協(xié)助或者介入各拉伸處理，并且如果需要，也經(jīng)由控制單元20控制?？刂茊卧?0能夠普遍地用于不同的拉伸吹塑機(jī)，并且如果需要，控制單元20能夠設(shè)置有用于可選擇地控制各吹塑成型站4的硬件技術(shù)和軟件技術(shù)，而不管拉伸桿驅(qū)動系統(tǒng) A為何種類型。此外，控制單元20也能夠控制拉伸吹塑處理期間的加壓和/或噴氣嘴的和涉及鼓風(fēng)或者吹塑壓力的其他部件的所需設(shè)定或調(diào)節(jié)。吹塑輪2也可以設(shè)置有中央潤滑設(shè)備Z，該中央潤滑設(shè)備Z例如以定量方式(dosing manner)向設(shè)置在吹塑輪2處的機(jī)械部件供給潤滑劑。圖2至圖4是包括拉伸桿驅(qū)動系統(tǒng)A的吹塑成型站4的另一實(shí)施方式的圖，其中僅示出主要部件。在被分開的吹塑模26 (未詳細(xì)示出)的上方安裝到吹塑輪2的軸承座(bearing block) 3承載控制單元20和在這里被設(shè)計為回轉(zhuǎn)電動機(jī)(rotary motor)的伺服電動機(jī)16。 伺服電動機(jī)16和控制單元20能夠經(jīng)由冷卻構(gòu)件5被安裝在軸承座3的頂部，軸承座3的相當(dāng)部分是U-外形的形式(圖4)。軸承座3能夠設(shè)置有用于聯(lián)接到拉伸桿15的拉伸滑動件14的止動件7。優(yōu)選地，止動件7是可調(diào)節(jié)的和/或彈簧緩沖的。拉伸桿15經(jīng)由能釋放的離合器(releasable clutch) 17被固定在拉伸滑動件14中并且平行于軸承座3向下延伸直至拉伸桿15到達(dá)吹塑模沈，在吹塑模沈位置處示出預(yù)制件P，將通過同時使用拉伸處理和吹塑或者鼓風(fēng)處理形成具有吹塑模沈的模腔的形狀的預(yù)制件P的容器。拉伸桿15穿過可移動地引導(dǎo)的吹塑滑動件9，噴氣嘴8被連接到吹塑滑動件9，并且噴氣嘴8能夠相對于吹塑模26提升或者降低到例如被插入的預(yù)制件P的口部，直至吻合。吹塑模沈包括例如兩個半模和限定模腔底部FB (圖4)的底部形狀(未示出)，至少所述半模配置在借助于未示出的機(jī)構(gòu)可動的承載件中，以開閉吹塑模26并且在插入預(yù)制件P之后將吹塑模沈鎖在閉合狀態(tài)下。一旦鎖定階段已經(jīng)終止，例如，在經(jīng)由閥部分12進(jìn)行加壓之前，噴氣嘴8將裝配于預(yù)制件口部B，例如，為了以低的壓力水平進(jìn)行預(yù)吹塑階段并且其后以高的壓力水平進(jìn)行吹塑完成階段，同時使用借助于被推入或者插入到吹塑模26的拉伸桿15的拉伸處理，直至拉伸處理結(jié)束時，預(yù)制件底部B至少與模腔底部FB接觸或者甚至受到過壓。由于該過壓，在拉伸吹塑處理期間具有抵抗預(yù)制件底部B的任何偏移到側(cè)邊的偏心保護(hù)。至少一個驅(qū)動桿(driver bar) 19從拉伸滑動件14延伸到吹塑滑動件9。在驅(qū)動離合器23中，驅(qū)動桿19能夠在拉伸桿15的回程方向上被聯(lián)接到拉伸滑動件14，例如，為了與由此機(jī)械地鎖定的吹塑滑動件相關(guān)地提升吹塑滑動件9或者使拉伸滑動件14停止。伺服電動機(jī)16經(jīng)由配置在U-外形27的內(nèi)部的螺紋軸31被連接到拉伸滑動件14 并且也可以被支撐于拉伸滑動件14。拉伸滑動件14包圍U-外形27并且與聯(lián)接件四一起延伸到U-外形27的內(nèi)部，并且也延伸到配置于U-外形27中的線性引導(dǎo)件觀。拉伸桿15 借助于能釋放的離合器17能夠從拉伸滑動件14被替換(replace)。圖4概略示出設(shè)置在吹塑滑動件9處的提升部件10 (也參見圖2和圖幻。該提升元件10是例如用于與保護(hù)曲線(guard curve)協(xié)作(未示出)的驅(qū)動輥，例如，為了在設(shè)置在閥部分25處的消聲器25的排氣閥不能正確工作的情況下，使吹塑模沈中的已完成的容器通氣，以提升吹塑滑動件9。吹塑滑動件的運(yùn)動經(jīng)由未示出的曲線控制器(curve control)控制，或者作為選擇經(jīng)由伺服電動機(jī)控制，例如，在依賴時間或者路徑分配的機(jī)構(gòu)中，通過該機(jī)構(gòu)控制吹塑模 26的鎖定階段。在拉伸處理期間，控制單元20(或者控制單元40)控制拉伸桿調(diào)節(jié)器的嚴(yán)格的預(yù)定運(yùn)動順序，使得拉伸桿15的穿過閥部分12的自由端接近并且經(jīng)過例如第一位置的給定位置，其中，在該第一位置，拉伸桿15的自由端距尚未拉伸預(yù)制件P的預(yù)制件底部B為多達(dá)大約1mm，或者已經(jīng)接觸預(yù)制件底部B，或者甚至預(yù)制件9已經(jīng)被預(yù)拉伸到一定程度的更深位置。其后，拉伸桿15移動到模腔底部FB處的最終位置，而無需與所述腔模底部FB接觸。 可以以路徑控制和/或力控制方式調(diào)節(jié)拉伸桿15，其中，甚至在工作循環(huán)期間也可以從路徑控制轉(zhuǎn)換到力控制，反之亦然。在拉伸處理期間，在拉伸桿15縮回或者退縮之前或者容器的成形已經(jīng)終止之后或者容器的成形即將終止之前，拉伸桿的速度也可以改變而無需運(yùn)動的逆轉(zhuǎn)，例如，至少2次。作為選擇，伺服電動機(jī)16可以是線性電動機(jī)，優(yōu)選是筒狀結(jié)構(gòu)或者板狀結(jié)構(gòu)的線性電動機(jī)，并且可以與它的轉(zhuǎn)子一起形成用于拉伸桿15的直接驅(qū)動(未示出)。此外，能量存儲部件可以被分配到伺服電動機(jī)16，例如，彈簧或者氣動缸，用于輔助伺服電動機(jī)16和 /或產(chǎn)生預(yù)定力序列，或者用于接收或者補(bǔ)償在向后方向上作用到拉伸桿15并且來自例如利用吹塑模26已經(jīng)制成但尚未通氣的容器中的壓力的力。作為回轉(zhuǎn)電動機(jī)D的伺服電動機(jī)16可以將轉(zhuǎn)動運(yùn)動經(jīng)由例如環(huán)形的纜線支架鏈 (cable holder chain)或者鋸齒狀帶傳遞到拉伸滑動件14和拉伸桿15 (未示出)。在預(yù)制件P的電式拉伸期間，拉伸處理經(jīng)由伺服電動機(jī)16以拉伸桿15被插入的方式控制，例如，最遲在吹塑模沈的鎖定階段開始或者在鎖定階段期間，如果有必要，甚至在吹塑模沈的鎖定階段開始之前，例如，當(dāng)未示出的承載預(yù)制件P的傳送臂同步地并且沿與未封閉的吹塑模26相同的移動路徑移動。在噴氣嘴8以密封的方式被設(shè)定在預(yù)制件P 的口部之前，拉伸桿15首先移位到距預(yù)制件底部B大約1.0mm處或者甚至與預(yù)制件底部B 接觸，并且開始預(yù)吹塑階段。直至此時，拉伸桿15甚至能夠被進(jìn)一步地插入，即，在噴氣嘴 8被設(shè)定于口部之前已經(jīng)開始預(yù)拉伸預(yù)制件P。其后，當(dāng)仍在容器形狀將被容易地充氣到一般的比例的預(yù)拉伸階段時，拉伸桿15將進(jìn)一步朝向模腔底部FB移位，并且直到其幾乎到達(dá)模腔底部FB，使得預(yù)制件底部B的下側(cè)至少接觸模腔底部FB。在下面的或者還進(jìn)行的最終吹塑成型階段，拉伸桿15還以更高的吹塑壓力施加力并且甚至工作后還在預(yù)制件底部B施加更多的壓力或過壓。通過控制單元20以路徑控制方式或者力控制方式控制拉伸桿移位， 如果有必要，與吹塑壓力控制相關(guān)聯(lián)，如上所述，在同一拉伸處理期間能夠在路徑控制和力控制之間轉(zhuǎn)換，并且在不同的拉伸階段能夠以不同的速度控制。在拉伸處理期間，通過控制單元20來確定拉伸桿15的位置以及能夠被傳統(tǒng)地改變2次的速度。當(dāng)然，根據(jù)預(yù)制件和/或容器的各種類型，借助于用于收集控制單元20用參數(shù)值的在前的計算處理和/或借助于輸入該參數(shù)值而預(yù)先確定任何相應(yīng)的預(yù)設(shè)定。因?yàn)槔鞐U驅(qū)動系統(tǒng)A是剛性的，例如通過控制單元20經(jīng)由相應(yīng)的讀取信號和/或伺服電動機(jī) 16的電流值(current value)獲得用于預(yù)定拉伸階段的拉伸桿15的相應(yīng)目標(biāo)位置或者被傳遞的目標(biāo)力。至少一個頻率轉(zhuǎn)換器或者伺服轉(zhuǎn)換器已經(jīng)被分配到伺服電動機(jī)16，用于向伺服電動機(jī)16供給電壓(例如大約600V至900V)。根據(jù)本發(fā)明，伺服電動機(jī)16傳遞到拉伸桿15的力在各拉伸處理中相對于最大力 (伺服電動機(jī)16的最大標(biāo)稱力或者預(yù)定最大力)被分配到拉伸處理的最后階段的過程中被降低，也有利地考慮時間段或者等待時間，主要作為伺服電動機(jī)16和它的伺服轉(zhuǎn)換器的熱過載保護(hù)。在需要時，進(jìn)行力降低控制使得預(yù)制件底部B不出現(xiàn)或出現(xiàn)作為偏心保護(hù)的更多的壓力或者過壓。將通過圖5至圖7說明這些。圖5是示出從最初的進(jìn)行路徑控制轉(zhuǎn)換到力控制的拉伸處理的步驟的流程圖。在 33處，吹塑模沈的鎖定階段已經(jīng)終止。在34處，如所述地利用路徑控制35開始拉伸處理， 直至預(yù)制件底部B在36處接觸模腔底部FB。在拉伸處理的該階段，在37處，路徑控制被
9轉(zhuǎn)換到力控制，其后，在38處，力降低被應(yīng)用或者被設(shè)定，即，伺服電動機(jī)16傳遞到拉伸桿 15的力將相對于最大力被降低為低的殘余力。如圖5中虛線表示的選擇例，預(yù)定等待時間能夠在39處被設(shè)定于在37處轉(zhuǎn)換到力控制和在38處應(yīng)用力降低之間，所述等待時間的長短被設(shè)定為使得在該時間期間不會發(fā)生伺服電動機(jī)16的熱過載。在38處應(yīng)用了力降低之后，該力降低或者該殘余力將在預(yù)定的時間段41內(nèi)被維持，例如，直至容器成形即將終止之前，在拉伸桿15在42處開始縮回或者退縮之前。根據(jù)如圖6所示的該方法的變型例，從34處的拉伸處理的開始，借助于43處的力控制調(diào)節(jié)拉伸桿15，直至預(yù)制件底部B和模腔底部FB在36處彼此接觸。只要該接觸已經(jīng)被檢測(借助于力測量和/或位置設(shè)定)，即在38處應(yīng)用力降低，并且在41處在給定時間段內(nèi)保持該力降低，直至拉伸桿15在42處開始其返回運(yùn)動。作為根據(jù)圖6的選擇例，從拉伸處理的開始34起，力控制已經(jīng)是不起作用的，但是僅在36處發(fā)生接觸之后從路徑控制轉(zhuǎn)換到力控制才是可能的。如在43'處概略示出。作為另一個選擇例，在39處能夠?qū)⒌却龝r間設(shè)定在36處的接觸和38處的力降低之間。在圖7中的變型例的方法中，在拉伸處理的步驟期間(利用力控制)在38處已經(jīng)應(yīng)用了力降低，在38之前的36處具有接觸(在理想的情況下恰好在該接觸之前)。從接觸36開始且在拉伸桿15在42處開始其返回運(yùn)動之前，在給定的時間段41保持力降低38。 如圖7中虛線表示的選擇例，預(yù)定時間段能夠在41處被設(shè)定在38處的力降低與36處的接觸之間，在預(yù)定時間段中被降低的殘余力是有效的。根據(jù)圖5、圖6和圖7的方法的變型例，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制的，而是可以彼此結(jié)合。 力降低能夠以固定的力值被應(yīng)用，或者力降低的力值單獨(dú)地變化。類似地，等待時間和/或時間段可以與第一時間對應(yīng)或者根據(jù)需要變化。然后，等待時間和/或時間段可以選擇地作為吹塑輪的整個旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)角區(qū)域被考慮，使得例如圖1中的定時器對和/或傳感器30 的信號能夠被處理。當(dāng)然，一旦力降低已經(jīng)發(fā)生，殘余力也能夠根據(jù)需要變化。
權(quán)利要求
1.一種拉伸吹塑方法，用于在吹塑成型機(jī)(1)的吹塑成型站中將預(yù)制件(P)拉伸吹塑成容器，在所述吹塑成型站中設(shè)置至少一個限定模腔的吹塑模( )、能夠經(jīng)由伺服電動機(jī)(16)調(diào)節(jié)的拉伸桿(15)和噴氣嘴(8)，對于各拉伸處理，電子控制單元00)經(jīng)由所述伺服電動機(jī)(16)控制至少拉伸桿調(diào)節(jié)的速度和/或力和/或距離，根據(jù)所述方法， 在通過從所述噴氣嘴(8)對所述預(yù)制件(P)加壓的拉伸處理期間，在使預(yù)制件底部(B)與模腔底部(FB)的接觸最大的過程中，調(diào)節(jié)所述拉伸桿(15)，所述方法的特征在于，在拉伸處理的最后階段或者在拉伸處理結(jié)束時或者在拉伸處理終止之后，使所述伺服電動機(jī)(16) 傳遞到所述拉伸桿(1 的力以受控的方式相對于最大力降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述拉伸處理的最后階段所述力在所述接觸之前的預(yù)定時間段內(nèi)被降低，并且直到所述接觸在該時間段內(nèi)以降低的方式控制所述力，優(yōu)選地，還在隨后的預(yù)定時間段內(nèi)以降低的方式控制所述力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在拉伸處理結(jié)束時，在所述接觸的狀態(tài)下所述力被降低，接著以這種降低的方式在預(yù)定時間段控制所述力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在拉伸處理已經(jīng)終止之后，所述力不會降低直至已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定等待時間，并且接著以該降低的方式在預(yù)定時間段控制所述力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述力降低固定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述力降低可變值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述時間段和/或所述等待時間通過固定方式或者可變方式被控制。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，代替用于力控制的所述時間段和/或所述等待時間，使用以轉(zhuǎn)動方式被驅(qū)動且包括所述吹塑模06)的吹塑輪O) 的整個旋轉(zhuǎn)的對應(yīng)回轉(zhuǎn)角區(qū)域。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，除了被控制的殘余力以外的力被降低，該控制一方面涉及所述伺服電動機(jī)(16)的熱過載保護(hù)和/或另一方面僅涉及預(yù)制件底部(B)的偏心保護(hù)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，優(yōu)選地借助于給定的伺服電動機(jī)操作參數(shù)經(jīng)由控制單元O0、40)的程序或者至少一個伺服轉(zhuǎn)換器的程序自動地降低所述力，并且力降低和/或優(yōu)選等待時間或者時間段也根據(jù)需要被設(shè)定并且自動地被計算。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述拉伸處理是力控制的。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述拉伸處理在初始階段期間是路徑控制的，并且在最后階段及其后或者在拉伸處理終止之后將是力控制的，優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)換到力控制之后，維持固定的或者可變的等待時間直至力降低發(fā)生。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述拉伸處理在不同的拉伸階段以不同的速度被控制。
14.一種拉伸吹塑機(jī)(1)，用于在至少一個吹塑成型站(4)中將預(yù)制件(P)拉伸吹塑成容器，該拉伸吹塑機(jī)(1)包括至少一個限定模腔的吹塑模(26)、能夠經(jīng)由伺服電動機(jī)(16) 調(diào)節(jié)的拉伸桿(1 和噴氣嘴(8)，提供至少一個電子可編程控制單元00、40)，所述可編程控制單元(20、40)用于經(jīng)由所述伺服電動機(jī)(16)控制拉伸桿調(diào)節(jié)的速度和/或力和/或路徑，所述拉伸吹塑機(jī)(1)的特征在于，所述控制單元(20、40)包括輸入部(18、18a、18b)， 用于為在拉伸處理的最后階段或者在拉伸處理終止時或者在拉伸處理終止之后所述伺服電動機(jī)(16)傳遞到所述拉伸桿(1 的力相對于最大力的固定或者可變的降低編程，以及為在預(yù)制件底部(B)與模腔底部(FB)已經(jīng)發(fā)生接觸之后或者在所述預(yù)制件底部(B)與所述模腔底部(FB)連接之后用于維持力降低的固定或可變的時間段和/或用于所述力降低的固定或可變的力降低等待時間編程。
全文摘要
涉及拉伸吹塑方法和拉伸吹塑機(jī)。在用于在吹塑成型機(jī)(1)的吹塑成型站(4)中將預(yù)制件(P)拉伸吹塑成容器的方法中，在拉伸處理期間經(jīng)由伺服電動機(jī)(16)調(diào)節(jié)拉伸桿(15)直至預(yù)制件底部(B)接觸吹塑模(26)的模腔底部(FB)，在拉伸處理的最后階段或結(jié)束時或終止之后，通過伺服電動機(jī)(16)傳遞到拉伸桿(15)的力以受控的方式相對于最大力降低。在拉伸吹塑機(jī)(1)中，電子可編程控制單元(20、40)包括輸入部(18、18a、18b)，用于為在各拉伸處理的最后階段或終止時或終止之后伺服電動機(jī)(16)傳遞到拉伸桿(15)的力相對于最大力的固定或可變的降低編程，和為用于力降低的固定或可變的時間段和/或固定或可變的力降低等待時間編程。
文檔編號B29C49/78GK102485469SQ201110400340
公開日2012年6月6日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者D·斐格爾 申請人:克朗斯股份公司