在高效吹氣模製設備的模具中送入噴射模製的預成形料的製作方法
2023-09-20 03:11:00 2
專利名稱：在高效吹氣模製設備的模具中送入噴射模製的預成形料的製作方法
技術領域：
本發明涉及了對熱塑性材料的吹氣模製預成形料的一種改進設備和相關製造方法，特別是，如在同一申請人提出的義大利專利申請號PN 98A000042中所一般描述的設備。
上述專利申請中所描述設備的特徵在於它設有-許多可以相互連接的成對半模，以及相應於上述半模的預成形料支持裝置，半模與操縱上述半模的適當的、最好是轉動的結構相連結，-一個預成形料送進機構，它在適當的吹氣模製溫度下把順序的一系列預成形料送到相關的成對半模中，半模保持打開位置並與上述轉動結構連結，-一個拾取裝置，它適於從相關的成對半模通過其開口回收已完成的容器，-一個打開和夾緊機構，它適於在半模已通過預成形料送進機構位置之後把兩半模夾緊一起，以及在半模通過取出已完成容器的拾取機構的位置之前打開半模，其中上述成對半模由一個固定半模和一個活動半模構成，活動半模能夠從上述固定半模打開和夾緊到上述固定半模上。
特別是，上述固定半模基本上與最好繞垂直軸線轉動的上述結構連接，並且設置在基本垂直的位置中，而活動半模適於以具有水平轉動軸線的基本轉動運動，被夾緊到相關的固定半模上。
在作為參考的上述義大利專利申請號PN 98A000042中，充分描述了本發明設備的其他一般的、構造的和使用的特徵。
無論如何，為了有助於讀者更好和更容易地理解，這裡簡短地回顧一下上述專利依據的起源和工業技術基礎。實際上，它起源於這樣事實按照先前的技術，串聯設置的吹氣模具表明要特別嚴格，因為隨著吹氣模製壓力的增加，以及隨著包含在每個成對吹氣模製板中空腔數目的增加，需要增加快速和強有力的泵站。另外，必須用相應更大的模具夾緊壓力來配合吹氣模製期間罐子所產生的總壓力的增加。
但是，這種不僅高得多而且脈動的壓力對上述模具的實際耐受能力也造成負面影響，考慮到更多數目的吹氣口，模具不僅受到更大壓力，而且同時需要在較長的臂上承受更大壓力，這當然使得其剛度更嚴格和更容易向外變形，易於想像到對吹氣模製過程和吹氣模製罐本身質量的影響。
另外，當採用設有大量空腔的吹氣模具時，把所有預成形料傳送到相關空腔內所需的時間成比例增加，這當然使得在明顯降低模製設備生產率下增加了整個生產周期時間。
就是為了消除這些缺點，從公布的US 3,596,315、US 4,233,022、EP 0 596 487、US 4,850,850和US 4,313,720中所公布內容已經知道了實施方法，它們為預成形料吹氣模製採用了適於以轉盤傳送方式繞垂直軸線轉動的設備，其中外側為許多吹氣半模佔據，半模能夠按規則和順序方式相互打開和夾緊。但是，在這些設備中，實際上兩個半模均被驅動作運動。它們還按照所謂「書本式」的方式運動，其中每個半模繞相關垂直軸線運動。
這類設備與一般已知的缺點和構造複雜性有關，因為必須操縱兩個半模作同步運動。另外，它們沿水平方向打開以及擴寬分開的事實，使得必需相應地加大整個圓盤式設置的尺寸；特別需採用要大得多的設備，從而使操作和安裝比較笨拙。
為了消除與採用繞相關垂直軸線轉動的活動半模有關的問題，已經公布了在上述義大利專利申請中描述的設備類型。
儘管如此，甚至這類設備仍遺留一些問題，提供了進一步改進的餘地，它可綜合如下-需要把預成形料鎖住定位，即把預成形料與模具(半模)夾緊，這使得必須依靠兩個半模完全夾緊，上述預成形料才可從其傳送裝置上釋放；這當然需要串聯地，即順序地在更大使用時間下進行相關的操作，當然造成整個生產周期時間的增加，從而使得整個設備的性能和總生產率顯著降低；-另外，對於已吹氣模製的最終容器，模具的打開經常會引起相關容器的輕微位移，這使得適當設置的拾取和卸除裝置更加困難與容器的頸部配合，然後把上述容器傳送到下一個工位。
根據以上考慮，因此本發明的主要目的是提供一種生產空心體的吹氣模製設備以及其工作模式，做成能夠由於吹氣半模運動的加速而使其生產率增加。
本發明的另一個目的是使得在相關半模打開時，能把已吹氣模製的容器牢固和可靠地保持定位。
採用現有的技術將能夠實現本發明的設備和方法，因此，將合理地降低成本，變得可靠，以及能夠優選地與位於上遊的預成形料生產步驟相結合。
本發明的這些目的以及其他特性，在按照所附權利要求中所述製造和操作的吹氣模製設備中已經達到，並且可以在某些部分或其設置中實現，以下參照附圖詳細描述和說明它的一個優選實施例，其中
圖1到圖5是本發明設備一部分的相關透視圖，代表了五個順序的工作階段-圖1a和1b分別是圖1設備一部分的俯視圖和沿圖1a中A-A截面所取的截面圖；圖2a和2b是相似於圖1a，1b的視圖，但與圖2有關；參照圖3，4和5的透視圖，同樣適用於圖3a和3b，圖4a和4b，以及圖5a和5b；圖6是上述圖4組件的可以部分看到內部的不同透視圖；圖7是沿圖6中B-B截面的簡化視圖；圖8是本發明設備的一個零部件的透視圖；圖9和10分別是圖8零部件的仰視圖和正視圖。
本發明的基本特徵在於在所述類型的設備中，採用了能夠根據後續吹氣模製步驟把預成形料定位和夾緊在適當位置的裝置和方法，而不必考慮相關成對吹氣模製半模的實際位置。
在成對的吹氣模製半模1和2中，依靠以下裝置來得到這個結果-一個叉形裝置3，它與上述吹氣模製半模1和2中的的第一個半模1牢固連接，-一個小管組件4，當預成形料7與上述叉形裝置3連接時，它適於至少部分地插入預成形料7的開口6中，-一個鉗形夾緊件5，它適於傳送上述預成形料，使它能夠與相關叉形裝置3配合，如果專門觀察圖1到5，以及相關的俯視圖和剖視圖，至少可以識別以下五個階段，其中使上述零部件以協調的方式進行工作，從而達到所希望的結果。
上述五個階段，每個階段由連續的圖1，2，3，4和5中的圖示說明來代表，可以描述如下階段a)圖1。半模1和2至少部分地打開；與預成形料7連結的夾緊件5逐步接近叉形裝置3，即接近面對第二半模2的一個插槽8；在這個階段中，小管組件4處於從其工作位置上升的位置，這將進一步作更詳細說明；階段b)圖2。夾緊件5把預成形料7傳送到叉形裝置3的上述插槽8內。特別是，就在預成形料頸部環24之下的圓柱區與上述插槽8配合，從而確實地防止預成形料本身向下滑動，也防止相對於半模1的橫向移動。
所有其他圖示的零部件保持其初始位置，但第二半模2除外，它能夠開始或繼續其夾緊行程。
階段c)圖3。下降小管組件4直到把它插入預成形料的開口中為止。
這個小管組件由一個插件10形成，在其內部滑動地設置了一個常規的伸展杆11；這個插件基本上為圓柱形，並且設有許多外肋13，外肋的尺寸和幾何形狀做成能夠正好插入預成形料開口區的內圓柱壁中，從而當上述插件隨小管組件4下降時，它以與預成形料牢固連接的方式設置在預成形料上。
另外，在上述外肋13之間設有相應的通道14，它適於能夠使氣體從預成形料外面流入預成形料內部(參見圖8，9和10)；這些通道的目的是當下降小管組件4時，因而當相關插件牢固地配合在相關預成形料開口區時，能夠使吹氣模製預成形料所需的氣體流入。
階段d)圖4。夾緊件5與相關的預成形料分開，並且根據後續的預成形料裝載階段移到一個適當的位置。
如果採用在同一申請者提出的義大利實用型申請號PN99U000023中描述的夾緊件類型，有可能以特別容易和安全的方式保證簡單拉出夾緊件而把它分開，而沒有損壞預成形料的任何風險。
應該注意到，在這個階段d)中，實際上建立了實現本發明提供的大多數優點的條件；事實上，預成形料的位置穩定性由插件10和叉形裝置3的組合作用來確定，插件10防止了預成形料沿切向運動或移動，而叉形裝置3與頸部環14之下的預成形料配合，防止了預成形料向下滑動。
在這個條件下，預成形料本身完全以牢固的方式與半模連接在適於吹氣模製的位置，而不必考慮另一個半模的位置，另一個半模可以繼續其夾緊行程。
階段e)圖5。兩個半模完全相互夾緊；特別是，活動半模2完成了其先前開始的行程，從而閉合在半模1上。
因此能夠易於理解到，如果充分考慮到這樣事實吹氣模製的預成形料最終定位實際上很好地提前發生在半模閉合和相互夾緊之前，從而操縱預成形料的夾緊件能夠提前開始釋放預成形料並移開，以及能夠實際上節省為充分鎖定定位預成形料而夾緊模具所需的時間(因為預成形料本身已經被上述裝置鎖定定位)，因而能夠得到整個生產周期時間的節省。
從這個階段起，製造過程按照常規技術進行直到實際的吹氣模製階段最終完成為止，在該階段終了時，按照在裝載預成形料到模具中之後的完全相似但相反次序的操作順序，分開兩個半模和由相關的夾緊件取出已吹氣模製的容器。
讀者還應該充分注意到，採用小管組件4，包括其插件和伸展杆，並不認為是本發明的固有部分，因為在技術實踐中已經知道和採用了相似的裝置。相反，本發明的一個整體部分是由這種小管組件製成的完全新穎而獨創的特定類型。
事實上，採用小管組件不僅在常規上作為伸展杆和吹氣模製氣體的流動通道，而且依靠與上述叉形裝置的組合作用，作為使預成形料定心和鎖定位置的一種創新裝置，其方式使得把預成形料鎖定在所希望的位置，而不採用半模和不必考慮該半模的位置。
實際上可以得到這樣結論採取本發明的方法，即由於活動半模的夾緊階段幾乎發生在預成形料插入階段的同時，以及上述活動半模的打開階段幾乎發生在已模製容器取出或排出階段的同時，按照上述裝置的特定的構造、設置和使用，實際上能夠達到吹氣模製生產周期總時間的降低。
如果把許多成對半模應用於均沿著一般熟知的中心轉動結構20的外周邊，則能夠非常有效地應用上述設備和方法，其中-在上述每個成對半模中，上述一個半模1是固定的，並且與上述轉動結構連接，並且最好設置在一個垂直平面上，而相關的半空腔1A面向外，位於上述轉動結構的徑向；-另一個半模2可活動，繞著設在水平面上的軸線轉動，鉸接在一個轉動裝置(圖中未表示)上，使得當它上升到夾緊位置時，能夠移動成正好結合與上述轉動結構連接的上述固定半模。這樣，僅需要啟動活動半模2的唯一的打開和閉合運動，因為另一個半模1是固定的和基本上連接到轉動結構20上。
因此，如果調整和設置把生產周期時間分解成的各個階段，即(僅列出較重要的幾個)-預成形料插入(在固定工位)-下降小管組件，-模具夾緊，-吹氣模製，
-模具打開，-上升小管組件，-在固定工位上取出和卸除完成的容器，使得能夠正好在轉動結構的一個完整轉動期間進行，則將得到一個特別有效和簡單的設備，與常規類型的轉動設備相比，它能夠保證確實可觀的生產率-尺寸(即空間要求)比。
權利要求
1.一種吹氣模製空心塑料容器的設備，包括-許多可以打開和閉合的成對半模，它能夠相互連結和夾緊在一起，上述成對半模連接到一個適當的中心結構(20)上，-當半模保持其打開位置時操縱、傳送和引入預成形料到上述相應半模中的裝置，-一個拾取裝置，它適於從打開的、即分開的成對半模取出已吹氣模製的容器，-一個模具打開和閉合機構，它適於在上述半模已通過插入預成形料的位置之後閉合上述半模，即夾緊在一起以及相應於從半模取出完成容器的機構，打開、即相互分開上述半模，設備的特徵在於-設有適於把相關預成形料設置在適於吹氣模製的預定位置並且保持它在該位置中的裝置，而不必考慮上述相關成對半模的位置和相互關係，特別是當上述半模至少部分地打開，即相互分開時。
2.按照權利要求1的設備，特徵在於上述裝置包括-一個叉形件(3)，它與相關的固定半模(1)連接，並且設有一個插槽(8)，適於把相關的預成形料放在上述相關的預定位置中，-一個鉗形夾緊件(5)，它適於從外部位置傳送相關的預成形料(7)，並且自動把它配合在相關叉形件(3)的上述插槽(8)中，以及當預成形料已經牢固配合在上述相關插槽中時自動從上述預成形料脫開，-一個小管組件(4)，當預成形料約束在上述相關插槽(8)中時，它適於運動來插入上述預成形料的開口區(6)中，
3.按照權利要求2的設備，特徵在於由以下確定了上述預成形料的鎖定條件-與上述鉗形夾緊件(5)配合，-或者上述叉形件(3)和相關小管組件(4)的組合作用。
4.按照權利要求3的設備，特徵在於上述小管組件包括-一個基本上為圓柱形的插件(10)，它適於牢固地配合在相關預成形料的開口區中，-一個伸展杆(11)，它滑動地設在上述插件內部，並且當上述相關插件牢固地配合在上述相關預成形料的開口區中時，適於以直線方式移入相關的預成形料中。
5.按照權利要求4的設備，特徵在於沿上述插件(10)的周邊上設有許多通道或凹槽(14)，適於當上述插件充分和牢固地配合併且鎖定在相關預成形料中時，能使氣體從外部流入相關預成形料內部。
6.按照以上權利要求中任一條的設備，特徵在於與上述成對半模連接的上述中心結構(20)是一個在水平平面上的轉動結構，並且上述成對半模設置在以上述轉動結構轉動軸線為中心的圓周上，最好相互規則地隔開。
7.按照權利要求6的設備，特徵在於上述成對半模包括一個相關的固定半模(1)和一個相關的活動半模(2)，活動半模能夠從相關固定半模打開和閉合到固定半模上。
8.按照權利要求7的設備，特徵在於上述固定半模基本上連接到上述適當的中心結構(20)上，並且設置在基本垂直位置中，相關活動半模(2)適於以基本上繞著相關水平轉動軸線的轉動方式運動成夾緊。
9.按照權利要求8的設備，特徵在於上述水平軸線垂直於上述轉動中心結構的轉動軸線。
10.在成對吹氣模製半模的預定位置中插入和鎖定預成形料的方法，特徵在於它包括以下五個階段，其中a)-依靠適於配合上述預成形料的相關夾緊件(5)，使上述預成形料接近上述預定位置，能夠以可控方式把上述夾緊件傳送到相對於預定的一個上述半模(1)的適當位置；b)-上述預成形料相對於適當的插槽(8)被鎖定定位，插槽與上述預定的一個上述半模(1)牢固連接；c)-一個由插件(10)和相關伸展杆(11)組成的適當小管組件，它插入上述預成形料的開口區(6)；d)-上述夾緊件(5)自動從相關預成形料脫開；e)-上述成對半模運動成閉合和夾緊。
11.按照權利要求10的方法，特徵在於適於在同時至少部分地完成上述階段d)和e)。
12.按照權利要求10或11的方法，特徵在於適於在同時至少部分地完成上述階段c)和e)。
13.按照權利要求10到13中任一條的方法，特徵在於上述轉動中心結構適於支持按照權利要求1到9的許多成對的上述半模，以及對於上述許多成對的上述半模，以自動、連續和有規則的順序完成上述階段a)到e)。
14.按照權利要求13的方法，特徵在於上述轉動中心結構的轉動周期符合相應於以下步驟的生產周期時間，其中-把預成形料裝入模具，-閉合和夾緊模具，-通過與製造過程有關的各個步驟來吹氣模製預成形料，-分開相關半模來打開模具，-從模具取出已吹氣模製的產品。
全文摘要
一種吹氣模製塑料容器的設備,包括許多能夠相互連結、相互分開和夾緊在一起的成對半模(1,2),上述成對半模(1,2)與一個適當中心結構連接,並且由一個基本上裝在上述結構上的固定半模(1)和一個能夠以轉動運動打開和夾緊的相關活動半模(2)所構成,其中設有裝置(3,4),它們適於把相關預成形料(7)設置在適於吹氣模製的預定位置,以及保持該預成形料(7)在該位置而不必考慮相關半模(1,2)的位置,這些裝置特別由以下構成:一個牢固地連接到相關固定半模(1)上的叉形裝置(3),一個適於從外部位置傳送相關預成形料(7)並把它配合到相關叉形裝置(3)上的鉗形夾緊件(5),以及一個小管組件(4),它適於在預成形料配合到相關叉形裝置(3)上時,插入預成形料(7)的開口區。
文檔編號B29L22/00GK1356937SQ00809214
公開日2002年7月3日 申請日期2000年6月9日 優先權日1999年7月23日
發明者馬泰奧·佐帕斯 申請人:塞帕公司