CN100569490C - 吹塑成型装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种注入吹塑成型装置，具有可旋转的转塔(12)，其带有三个侧向面向的面(16，18，20)。转塔可在注入位置(44)、吹塑位置(46)和弹出位置(48)之间旋转，这些位置围绕转塔的旋转轴线而彼此成角度地间隔开。型芯保持器(22，24，26)安装在转塔的各个面上。各个型芯保持器具有轨道(50)，和回转地安装在轨道各末端上的翼轨(52，54)，以便在处于注入位置时的覆盖轨道的折叠位置与处于吹塑位置和弹出位置时从轨道末端伸展出来的未折叠位置之间运动。型芯(42)以减小的间距而安装在各个轨道上。通过将翼轨移动到伸展位置，并使型芯展开到轨道和两个翼轨上，可增大间距。本发明还要求保护一种通过吹塑成型而形成塑料制品的方法。

Description

吹塑成型装置和方法
发明领域
本发明大体上涉及吹塑成型装置和吹塑成型的方法，所述吹塑成型装置可以是单级注入吹塑成型的类型或注入延展吹塑成型的类型。
发明背景
本申请的公开内容涉及单级注入吹塑成型系统或注入延展吹塑成型系统。在这类系统中，在可旋转的转塔的几个面上携带有多个型芯。转塔在注入位置、吹塑位置和弹出位置之间顺序地分度式移动。在注入位置将预制品模制在型芯上，并在吹塑位置将预制品形成最终制品。在现有技术的系统中，在转塔的型芯之间的间距由在吹塑位置下的吹塑模具之间所需的间距来规定。这意味着在注入位置的型芯之间的间距通常比所需的要大得多。
发明概要
根据本发明，多个型芯安装在可旋转的转塔的各个面上。型芯可在处于注入位置时的第一间距和处于吹塑位置及弹出位置的第二间距之间移动，第二间距大于第一间距。
更具体地说，在优选的实施例中，各个转塔面上的型芯安装在采用细长的线性轨道形式的型芯保持器上，其中轨道的各末端回转地安装有翼轨(wing)。在注入位置，型芯被紧凑地压缩在轨道上，并且将翼轨折叠在轨道上。在吹塑位置，使翼轨伸展开，从而使可其中一些型芯移动到翼轨上，以容许型芯之间的间距被扩大。
本发明的一个目的是提供一种具有前述特征和能力的吹塑成型装置和方法。
附图简介
从以下对优选实施例和最佳模式、所附权利要求以及附图的详细描述中，将清楚了解本发明的其它目的、特征、优点和方面，其中：
图1是根据本发明构成的一种注入吹塑成型装置的平面图；
图2是图1中所示的装置的其中一个型芯保持器的正视图，其中型芯保持器的翼轨折叠在其轨道上；
图3是图2中所示的型芯保持器的带局部截面的顶视图；
图4是与图2相似的视图，但显示了伸展的型芯保持器的翼轨；
图5是图4中所示的型芯保持器的带局部截面的顶视图；
图6是显示处于吹塑工位上、在翼轨伸展时的型芯保持器的正视图；
图7是型芯的带局部截面的详细视图；和
图8A，8B和8C是显示了翼轨相对于型芯保持器轨道的不同位置的简图。
优选实施例的详细描述
现在更具体地参看附图，其显示了一种注入吹塑成型装置10，其包括通过电动机(未显示)而可以围绕中心轴线旋转的转塔12。转塔12在这个优选的实施例中是三角形形状，其具有三个侧向向外定向的面16，18和20。在其它实施例中，例如在预制品受到第二注塑级处理的系统中，或预制品或容器受到调节级处理的系统中，转塔可以是方形的。在这些其它实施例中，可以很容易地实现本发明。
型芯保持器22，24和26通过支撑杆28，30和32而安装在相应的面16，18和20上。这些支撑杆轴向可滑动地安装在转塔12上，从而可使型芯保持器22，24和26径向向内和径向向外地移动。在图1中，显示型芯保持器22处于径向内部位置，并且显示型芯保持器24和26处于径向外部位置。转塔12中的泵缸34，36和40设置成用来单独地将型芯保持器22，24和26移动到其径向内部位置和径向外部位置。
如以下将更全面地解释的那样，型芯42安装在型芯保持器上。
转塔12可在注入位置44、吹塑位置46和弹出位置48之间旋转，这些位置定位在围绕转塔12的成角度地间隔开的位置。图1中显示了转塔12处于这样的位置，即，其中转塔面16面向注入位置44，转塔面18面向吹塑位置46，并且转塔面20面向弹出位置48。
各个型芯保持器22，24和26优选具有细长的轨道50，位于轨道一端的翼轨52，以及位于轨道对端的翼轨54。各轨道50包括沟槽56。各翼轨52和54包括沟槽64，其横截面形状与轨道50的沟槽相同。
翼轨52和54通过铰链66和68而回转至各个型芯保持器22-26的轨道50的对端，以便从覆盖轨道50的折叠位置(见图1-3)摆动到作为轨道的直线延续部分而伸展开的伸展位置(见图1和4-6)。另外，参见图8A-8C，其图解地显示了折叠的翼轨(图8A)，伸展的翼轨(图8C)和处于中间位置的翼轨(图8B)。
各个型芯保持器22-26的翼轨52和54通过包括促动器70和72的动力源而在其覆盖轨道50的折叠位置与其伸展位置之间回转。各个促动器可以采用具有轴74的电动机的形式，轴74设有齿轮76，其与固定在其中一个翼轨上的齿轮78相啮合。各个电动机能够使相关的齿轮76在一个方向或另一方向上旋转，从而使翼轨折叠或伸展。
型芯42可滑动地安装在各轨道50的线性沟槽56中。各型芯包括型芯体或块90和芯棒92。各型芯体90具有通道94。型芯体90上的保持带96与各芯棒92上的轴环98相接合，从而将芯棒保持在型芯体90上。
各型芯保持器的型芯42通过包括链节102的链系100而联接在一起，这些链节102回转地连接在型芯体90上，并彼此连接。图2和3显示了一起紧凑地压缩在轨道50上而彼此接触的型芯体90。这可被认为是型芯的最小间距或第一间距。当翼轨52，54处于伸展位置时，至少最末端的两个型芯42可从轨道50的沟槽56滑动到翼轨的沟槽64中，使得型芯可沿着轨道和两个翼轨而展开(见图4-6)。这可被认为是型芯的最大间距或第二间距。链系100始终保持型芯42之间具有相等的间距。
各个型芯保持器的型芯42通过包括泵缸106和108的驱动装置而从紧凑位置移动到伸展位置，各个泵缸106和108具有连接在型芯支架112上活塞杆110，型芯支架112携带这一系列型芯中最末端的一个型芯。
图1中所示的模具130处于注入位置44，其具有其中将形成塑性预制品134的型腔132。当型芯如图3中所示的处于轨道50的最小间距时，型腔132间隔开与型芯棒92相同的距离。模具130具有用于注入需要制作预制品的塑料的入口136。
图中显示吹塑模具140处于位置46和48。模具140具有型腔142，在该型腔中可形成制品，例如瓶子138。当型芯42处于最大间距时，型腔142间隔开与型芯棒92相同的距离。
图6显示了处于吹塑成型位置46的吹塑模具歧管148。吹塑模具歧管148具有喷嘴150，当其中一个型芯保持器在处于吹塑位置时，其分别与轨道50的沟槽56和翼轨52和54的沟槽64中的通道152相对准。当型芯42如图5和图6中所示处于最大间距时，沟槽56中的通道152与相应的型芯体90中的通道94对准。来自空气歧管148的加压空气通过通道152和94而注入到模具140的型腔142中，使预制品膨胀到型腔的形状。
在操作过程中，显示型芯保持器22处于注入位置44，其中型芯42的芯棒92突出到相应的模具130的型腔132中。这时，所有型芯都处于轨道50上的最小间距处，并且翼轨52，54折叠在轨道上。液态塑料通过入口136而注入到型腔中，从而在芯棒92上形成预制品134。模具130与型芯保持器22分开，使预制品134仍保持在芯棒92上，并且旋转转塔，使型芯保持器呈递到吹塑位置46。
在吹塑位置46，翼轨52，54通过电动机70和72的操作而伸展，并且通过泵缸106和108的操作使型芯沿着轨道50并沿着这两个翼轨52，54而展开至其最大间距。型芯保持器22通过泵缸34的操作而移动到其径向外部位置，从而与模具140相接触，使带有预制品134的芯棒92突出到相应的型腔142中。吹塑模具歧管148朝着型芯保持器移动，使歧管喷嘴150突出到通道152中，并将加压空气通过型芯体90中的通道94而注入到型腔142中，从而将预制品134吹塑成型腔142形状的瓶，之后将歧管喷嘴150收回。
当瓶子的吹塑完成时，使转塔12旋转至弹出位置48，将模具140打开，并将瓶子弹出。对于其它型芯保持器，随着转塔旋转，顺序地重复这种操作。
这样已经公开了一种完全满足之前所陈述的所有目的和目标的吹塑成型的塑料容器和其制造方法。上面已经结合一个目前优选的实施例公开了本发明，并讨论了许多改型和变型。本领域中的普通技术人员在考虑前面论述的条件下，将易于提出其它的改型和变型。本发明旨在包括所有落入所附权利要求的精髓和广义范围内的这些改型和变型。

Claims (15)

1.一种注入吹塑成型装置，包括具有至少三个侧向面向的面(16，18，20)的可旋转的转塔(12)，以及通过型芯保持器(22，24，26)而安装在所述转塔(12)的各个所述面上的多个型芯(42)，所述转塔(12)可在至少注入位置(44)、吹塑位置(46)和弹出位置(48)之间旋转，所述这些位置围绕所述转塔(12)的旋转轴线而彼此成角度地间隔开，
其特征在于，各个所述型芯保持器(22，24，26)包括位于所述转塔(12)的侧向面向的面上的轨道(50)，以及至少一个翼轨(52，54)，所述翼轨(52，54)回转地安装在所述轨道(50)的一端，以便在处于所述注入位置(44)时的覆盖所述轨道(50)的位置，与在处于所述吹塑位置(46)和弹出位置(48)时从所述轨道(50)的末端伸展出来的位置之间运动，所述型芯(42)可移动地安装在所述轨道(50)上，并且可移动到所述翼轨(52，54)上，从而将所述型芯(42)之间的间距从处于所述注入位置(44)时的第一间距增大到处于所述吹塑位置(46)和弹出位置(48)时的第二间距，所述第二间距大于所述第一间距。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轨道(50)和所述翼轨(52，54)具有流体通道(154)，其用于与处于所述轨道(50)和翼轨(52，54)上的所述型芯(42)的所述第二间距下的相关型芯对准，并且还包括具有喷嘴(150)的流体歧管(148)，所述流体歧管(148)用于在所述吹塑位置(46)时与所述流体通道对准。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述型芯(42)通过链系(100)和驱动装置(106，108)而互连起来，所述链系(100)确定在所述第一间距与所述第二间距时相邻型芯之间的距离，所述驱动装置(106，108)用于在所述第一间距和所述第二间距之间移动所述型芯(42)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述驱动装置(106，108)包括泵缸。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述型芯(42)设置成线性系列，并且所述驱动装置包括连接在位于所述线性系列一端的第一型芯上的第一泵缸(106)，以及连接在位于所述线性系列对端的第二型芯上的第二泵缸(108)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，存在动力源(70，72)，用于使所述翼轨(52，54)在处于所述注入位置(44)时的覆盖相关轨道(50)的位置，与在所述吹塑位置(46)和弹出位置(48)时从所述轨道(50)的一端伸展出来的位置之间移动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述动力源(70，72)包括用于使其中一个所述翼轨(52，54)移动的第一促动器(70)和用于使另一个所述翼轨(52，54)移动的第二促动器(72)。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，存在翼轨(52，54)，其回转地安装在各个所述轨道(50)的各末端，以便在处于所述注入位置(44)时的覆盖所述轨道(50)的位置，与在处于所述吹塑位置(46)和弹出位置(48)时从所述轨道(50)的所述末端伸展成所述轨道(50)的直线延续部分的位置之间运动，所述型芯(42)可移动地成线性系列地安装在所述轨道(50)上，并可在所述翼轨(52，54)处于从所述轨道(50)的所述末端伸展出来的位置时移动到所述翼轨(52，54)上，从而增大所述型芯(42)之间的间距，并且链系(100)将各个所述型芯保持器(22，24，26)的型芯(42)互连起来，而确定在处于所述第一间距和所述第二间距时在相邻型芯(42)之间的距离。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，提供所述促动器(70)，其用于使各个所述型芯保持器(22，24，26)的所述翼轨(52，54)在覆盖相关轨道(50)的位置与伸展成相关轨道(50)的直线延续部分的位置之间移动。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，存在驱动装置，其用于使所述型芯(42)在所述第一间距和所述第二间距之间移动，所述驱动装置包括连接在位于所述线性系列一端的第一型芯上的第一泵缸(106)，以及连接在位于所述线性系列对端的第二型芯上的第二泵缸(108)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，存在动力源，其用于在所述注入位置(44)时使各个所述型芯保持器(22，24，26)移动到与相关转塔面相邻的位置，并且在所述吹塑位置(46)和弹出位置(48)时使各个所述型芯保持器(22，24，26)移动到与相关转塔面更进一步间隔开的位置。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，各个所述轨道(50)和相关的翼轨(52，54)具有流体通道(154)，其当用于与处于所述轨道(50)和翼轨(52，54)上的所述型芯(42)的所述第二间距下的相关型芯对准，并且还包括具有喷嘴(150)的流体歧管(148)，所述流体歧管(148)用于在所述吹塑位置(46)时与所述流体通道(154)对准。
13.一种通过吹塑成型而形成塑料制品的方法，包括如下步骤：在将多个型芯(42)保持在型芯之间的第一间距下的同时，在所述多个型芯(42)上模制预制品(134)，将所述型芯(42)展开至第二增大的间距，使其上的所述预制品(134)更进一步分开，并在将所述型芯(42)保持在所述第二增大的间距下的同时，由所述型芯(42)上的预制品(134)吹塑成型成所述塑料制品，
其特征在于，所述型芯(42)可移动地支撑在型芯保持器(22，24，26)上，所述型芯保持器(22，24，26)具有轨道(50)和在所述轨道(50)各末端上回转连接的翼轨(52，54)，在所述型芯(42)上模制预制品的期间，将所述翼轨(52，54)回转到覆盖所述轨道(50)的位置，并将所述轨道(50)上的所述型芯(42)支撑在所述第一间距，之后，在所述塑料制品的吹塑成型期间，将所述翼轨(52，54)回转到从所述轨道(50)末端伸展出来的位置，并将所述轨道(50)和所述翼轨(52，54)上的型芯(42)支撑在所述第二间距。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述型芯保持器(22，24，26)安装在可旋转的转塔(12)上，并且旋转所述转塔(12)，使所述型芯保持器(22，24，26)呈递到用于将所述预制品(134)模制在所述型芯(42)上的注入位置(44)，之后旋转所述转塔(12)，使所述型芯保持器(22，24，26)呈递到用于吹塑成型所述塑料制品的吹塑位置(46)。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括，在所述注入位置(44)时，在所述型芯(42)上模制所述预制品(134)的期间，使所述型芯保持器(22，24，26)保持在靠近所述转塔(12)的第一位置，并且在所述制品在所述吹塑位置(46)进行吹塑成型的期间，使所述型芯保持器(22，24，26)移动到所述第一位置的径向向外的第二位置。
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