CN101128297A - 用于压缩模塑聚合体物品的组件和方法 - Google Patents

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CN101128297A CNA2006800060487A CN200680006048A CN101128297A CN 101128297 A CN101128297 A CN 101128297A CN A2006800060487 A CNA2006800060487 A CN A2006800060487A CN 200680006048 A CN200680006048 A CN 200680006048A CN 101128297 A CN101128297 A CN 101128297A
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Abstract

一种组件，包括：模塑机，其具有用于模塑物品的多个压模(N)，所述压模依次操作并沿着固定的操作路径(P)被驱动；和进给装置(20)，其位于相对于所述操作路径(P)的侧部固定的位置，以向每个压模(N)供给所述物品的至少一个组成部分(8)。根据本发明，设有多个加载装置(30)，每个加载装置与相应的压模(N)刚性连接并且可与压模一起沿着所述操作路径(P)运动，所述加载装置(30)相对于相应的压模(N)运动，以一次从进给装置(20)传送一个组成部分(8)至压模(N)。每个加载装置(30)包括：夹持头部(31)，其用于从进给装置(20)提取组成部分(8)；和用于相对于相应压模(N)在第一位置(E1)和第二位置(E2)之间移动夹持头部(31)的装置，在第一位置，所述头部(31)从进给装置(20)提取所述组成部分(8)，在第二位置，所述头部(31)将所述组成部分(8)释放至压模(N)。

Description

用于压缩模塑聚合体物品的组件和方法
技术领域
本发明涉及模具内的聚合体材料物品的压缩模塑。
背景技术
在聚合体材料物品的压缩模塑中，公知的是使用模塑机，该模塑机携载压模并沿固定的操作路径移动它们，模具沿着该操作路径依次操作。
大多数模塑机包括旋转转台，其沿圆形操作路径携载模具。
通过加载机将要模塑的物品的至少一个组成部分插入到位于相对于操作路径的侧部固定的位置的模具中；该组成部分可以包括限定质量的聚合体部分(充注部)；在其他情况下，可以提供两个或更多这种充注部，可能的话与要与聚合体质量相关联的大体刚性的型芯一起提供。
如果连续移动模具，技术问题在于要在组成部分正处于运动状态下从进给装置传送该组成部分(充注部或型芯)。
为此，当前已知各种不同的加载机，它们都包括加载转台，其旋转轴线位于模具路径的外部，并且特别地位于加载机转台的路径的外部，该转台的旋转方向与模具相同，并且具有与模具路径相切的点或区域，所述组成部分在模具沿所述相切点或区域滑动的同时被传送到模具。
所述公知的加载机的缺点是：转台通常必须具有大的直径；因此一个接一个操作的组成部分加载机之间的最小距离同样较大(关于这一点，这些转台的轴线必须定位成间隔不小于它们相应外周半径之和的距离)。当通过两个加载机中的每一个插入组成部分在相应转台和模具操作路径之间的切向区域内进行，在两个插入区域之间存在其中不发生模具操作并且因此对于模塑工艺来说多余的操作路径部。因此，如果两个组成部分必须连贯地插入到模具中，则操作路径必须被加长一基本上多余距离，结果是对于相同的生产率，模塑机需要更多相应的多余模具，导致成本更高且需要更大的空间。
在这些情况下会出现另一问题，即将组成部分传送到模具需要较长的时间。这在许多情况下都会出现，例如当组成部分是较大质量的充注部时，或者当充注部是浓的粘性液体并且容易粘附到要与之接触的那些部分上时，或者如果操作较为复杂，例如当将组成部分传送至模具内的精确位置时，或者如果组成部分必须通过冲压等变得刚性时。在所有这些情况中，加载机必须设有特别复杂的传送装置(因此昂贵且复杂)，以便使组成部分能够跟随较长的模具路径(通常为圆弧状)。
甚至曾经提出修改模具携载机器，使得模具跟随加载转台的路径，其结果是模塑机变得更加复杂、庞大和昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服所述技术问题的用于压缩模塑聚合体材料物品的组件和方法。
该目的以及其它目的通过如权利要求书所请求保护的本发明实现。
本发明的组件包括：模塑机，其具有用于模塑所述物品的多个压模，所述压模依次操作并沿着固定的操作路径被驱动；和进给装置，其位于相对于所述操作路径的侧部固定的位置，以向每个压模供给所述物品的至少一个组成部分。所述模塑机包括多个加载装置，每个加载装置与相应的压模刚性连接并且可与压模一起沿着其操作路径运动以及相对于相应的压模运动，以一次从进给装置传送一个组成部分至压模并在压模处将其释放。
每个加载装置包括：夹持头部，其用于从进给装置提取组成部分；和用于相对于相应压模在模具空间外部的第一位置和第二位置之间移动夹持头部的装置，在第一位置，所述头部从进给装置提取所述组成部分，在第二位置，所述头部将所述组成部分释放至压模的冲模或冲压器。
本发明的方法在于通过位于固定位置的进给装置将物品的组成部分顺序地传送至模塑机，该模塑机包括多个压模，在压模中模塑所述物品，并且压模沿着固定的操作路径依次操作。根据本发明，所述方法包括以下步骤：移动多个加载装置以一次从进给装置提取一个组成部分，每个加载装置与相应压模按照与之一起移动的方式刚性连接；以及随着相对于压模的运动通过移动加载装置将组成部分传送至相应的压模的冲模或冲压器。
根据本发明，从进给装置将组成部分传送至压模以两个阶段进行：首先当位于第一末端位置时在其与夹持头部的路径向切的地点从进给装置提取组成部分；以及仅仅在这之后将组成部分从该位置传送至第二末端位置，在第二末端位置，组成部分被释放至压模。如果在提取运动与用于传送至压模的下一运动之间模塑机在进行其它操作(例如模塑机在卸载所模塑的物品)，则加载装置停留在位于压模外部的位置，以便不与那些正在压模上操作的部件冲突，并且仅仅在这之后其才将组成部分传送至模具；该传送也可在随后操作进行稍前一点进行。例如，在前述通过连续的转台装置将至少两个组成部分插入到压模中的情况下，这两个装置不必定位成靠近在一起；第一装置甚至可以定位成距离第二装置一定距离(明显适当的位置)；就此而言，第一组成部分可以在非操作位置停留或多或少较长的时间，直到其变得可以插入到模具中，这可以方便地在插入第二组成部分之前一点点进行。因此，第一进给装置所处的位置(在合理的限度内)与第二进给装置所处的位置无关，并且不会使操作路径的多余部分增加。
而且，由于加载装置定位在模塑机的边缘处，如果需要，其可以沿着其路径的非常长的部分在相应模具上操作，这在传统的连续操作的机器中几乎不可能实现。
最后，本发明的加载装置相对简单并且制造费用节省。
附图说明
下面将借助于附图详细描述本发明，该附图通过非限制性以实例方式显示了本发明的一个实施例。
图1是根据本发明的组件的示意性平面图。
图2是图1的放大细节，显示了模具部件和相应的加载装置。
图3是图2的竖向剖视图。
图4是图1的放大细节，显示了其中具有不同模具和相应加载装置的机器和进给装置。
图5是要通过图3的加载装置处理的组成部分8的透视图。
具体实施方式
图1所示并且由M标识的机器用于压缩模塑可变形管状容器，该容器用于包装糊状物质。所述机器包括多个压模，该压模用N标识并沿着固定的操作路径P被驱动。特别低，机器M包括携载所述模具N并沿圆形路径P驱动它们的圆形转台50。模具N沿着路径P顺序地操作，从而在模具内模塑物品。物品模塑阶段只占据操作路径P的很少的一部分；该路径的更大部分用于冷却模塑之后的物品。
图2-4所示的加载装置30将组成部分8施加至竖向冲压器10的下端11(头部)，该组成部分在这种情况下由型芯(图5的透视图中示出)构成，该冲压器10伸入下面的冲模(未在图中示出)的空腔。
在所示的实例中，型芯8由相对刚性的材料构成并且与插入的冲模中的一个或更多塑性材料充注部一起被挤压到模具N中；为此，将型芯8刚性地施加至下端11，其与型芯的形状互补并且与型芯的内表面相配，然后将型芯压缩到其中已经插入了一个或多个塑性充注部的冲模空腔中。
所述型芯8首先通过旋转加载装置F(已知类型，仅在图中示意性示出)进给至相对于所述操作路径P的侧部位于固定位置的进给装置20，从而进给至机器M。示例性地，在进给装置20的下游，相对于机器M的侧部定位有第二装置D(也是已知类型，仅在图1中示意性示出)，用于一次将一个充注部加载到冲模中，然后将该充注部与型芯8一起利用已知方法压制。
在图2-4所示的实施例中，本发明实施的功能是一次从加载装置F传送一个组成部分8至每个冲压器10的下端11。
所述功能由进给装置20和多个加载装置30实施，该加载装置30布置成一次从进给装置20传送一个组成部分8至相应的模具N并与进给装置20相结合地动作。
每个加载装置30刚性地连接至相应的模具N，以便能够与其一起沿着操作路径运动并且自身还能够相对于模具N运动。
每个加载装置30包括用于一次从进给装置20提取一个组成部分8的夹持头部31，其在图中所示的实施例中包括臂32，该臂在其自由端具有凹陷座部32a，该座部的轮廓被设定成通过大约180度的圆弧环绕组成部分8，并且还能以精确配合的方式接纳部分8。实践中，座部32a呈现出凹陷的形式，其表面通过180度的扇形复制组成部分8的外表面。
每个加载装置30包括用于相对于相应模具N在第一末端位置(在图2和图4中示出并标识为E1)和第二末端位置(在图3和图4中示出并标识为E2)之间移动，在第一末端位置中，头部31定位在模具空腔的外部并能够从进给装置20提取组成部分，在第二末端位置中，头部布置成将组成部分8释放到模具N，并且特别地通过将其施加至冲压器10的下端来进行。
详细地，在附图所示的实施例中，臂32固定至由轴套34支承的竖向杆33的下端，竖向杆在轴向上由该轴套限制，从而可以绕其轴线自由旋转。空转轮35在相对于转台50的旋转轴线成径向关系的水平轴线上铰接至轴套34，以便在第一固定轨道51内滑动，该轨道刚性连接至转台50的外周部50′并延伸通过后者的整个圆周。轨道51在其轴线与转台50的轴线重合的圆柱表面上限定一路径；该路径在其中组成部分8被传送到机器M上的区域中偏离水平平面，从而导致轮35的竖向运动，借此导致轴套34以及杆33和臂32的对应竖向运动。杆33从轴套34向上突出的上部33′设有轴向凹槽，其与设在一中空构件36的轴向空腔中的对应互补凹槽接合；杆33因此与构件36一起刚性地旋转，从而相对于其在轴向上自由滑动。借助于轴套43，中空构件36被限制到外周部50′，其仅能绕其轴线自由旋转。
冲压器10具有固定至外周部50′的下表面的圆形支腿12。
水平杠杆臂37刚性地固定至中空构件36并且经由连杆38通过固定至第二竖向杆40的下端的第二杠杆臂39驱动，该第二竖向杆由外周部50′承载并限制到其上，仅能绕其轴线自由旋转。
杆40的上端固定有第三杠杆臂41，其自由端铰接有竖向轴线的空转轮42，该空转轮在刚性连接至外周部50′的第二固定轨道52内滑动；该轨道延伸通过机器M的整个圆周。轨道52限定一位于水平平面的轨道，该轨道在其中组成部分8被传送到机器M上的区域中偏离圆形线，从而导致轮35的水平径向运动，由此导致杠杆臂41绕杆40的轴线的相应摆动。
杠杆41的摆动确定了杠杆臂39的对应摆动，并且经由连杆38和杠杆臂37确定杆33绕其轴线的对应摆动，这又导致夹持头部31的臂32也在水平平面内同等摆动。
与所述摆动同时地，杆33以及夹持头部31与之一起由于第一轨道51的轮廓进行竖向摆动。
杆40、相对的杠杆臂39和41、连杆38、杠杆臂37以及中空元件36形成由可沿固定轨道52运动的轮42操作的第一机构，该第一机构在水平平面中移动夹持头部31。杆33和轴套34形成第二机构，该第二机构由可沿规定轨道52运动的轮35操作并连接至第一机构，以在竖向上移动夹持头部31。
进给装置20包括竖向轴线的旋转转台21，其在外周上携载多个离心定向的凹形外壳23，每个外壳布置成容纳组成部分8；这些外壳23的表面具有大体与头部31的座部32a相同的形状。
夹持头部31的所述相对的第一末端位置E1位于转台50的外周上，沿着与进给装置20的转台21的外周相切的路径，且位于模具N的空腔的外部(图2和4)。使转台21旋转以便当处于所述第一相对位置E1时其圆周速度等于夹持头部31的圆周速度并且方向与之相同；而且，当处于第一位置E1时，外壳23的位置与夹持头部31的位置成如下几何学关系，即，在切点处每个外壳23与夹持头部31重合。
图4示出加载装置在绕转台50的轴线的路径中采取的一系列不同的角向位置(用B1、B2......B6标识)，同时其一次从进给装置传送一个组成部分8至相应模具N。
所述传送以下列方式进行。
参照第一相对末端位置E1，转台50和转台21两者沿相同方向以相同圆周速度旋转。在加载装置30到达与转台21相切的点(角向位置B1)之前，臂32维持在与转台50的外周线55几乎相切的位置上，相对的座部32a与该线55对准，即，位于所述相对末端位置E1。在这一阶段，座部32空闲，而定位在切点上游的进给装置20的外壳23均容纳有组成部分8，外壳23例如通过吸气装置(已知类型，未在图中示出)的作用保持所述组成部分。在下一角向位置B2，还维持所述相对末端位置E1，在角向位置B2中，转台50的外周线55与转台21相切。在这一阶段，转台21携载的部分8没有滑移地伸入座部32a，其运动类似于在两个啮合的齿轮情况下伸入到另一齿轮的对应凹部中的齿轮的齿的运动。
一旦伸入到座部32a中，头部31例如通过吸气装置(已知类型，未在图中示出)的作用夹住部分8，并同时将其从进给装置20的夹持装置释放。
在加载装置30的下一角向位置(用B3标识)中，夹持头部31通过朝向模具轴线(特别是朝向冲压器10)径向运动而从所述第一相对末端位置开始移动。
在第四角向位置(用B4标识)，夹持头部31已经使其座部32a位于冲压器轴线上，并且然后(第五角向位置，用B5标识)座部32a在竖向上升高以将组成部分8精确配合地施加至冲压器的下端11(第二相对末端位置E2)。
在最后所示角向位置(用B6标识)中，头部31已经返回至位于模具N外部的第一相对末端位置E1，并保持在此，直到其返回至所述第一角向位置B1。
在部分8从进给装置20到模具的上述传送周期过程中，模具行进的角向路径可以相当长；因此，如附图所示的传送情况，可以执行需要较长时间的相对复杂的传送运动，否则其使用传统装置难以在连续操作的机器中得以实现。
而且，当夹持头部31处于所述第一相对末端位置E1时，其位于模具空腔的外侧，并且不会妨碍在模具上进行的其他可能操作；因此，进给装置20所在的位置与进行部分8至模具N的最后传送的位置无关。
一个重要结果是：必须在另一操作之前进行的操作可以利用定位在下一加载机下游较远的进给转台实施，且这不需要相应地增加机器M的模具路径的用于实施第一操作的长度。如果例如在刚将型芯8安装到如图所示的机器中的冲压器11的端部上之后，第二部分(例如充注部)必须借助于装置D(图1)插入到模具空腔，然后一起挤压型芯8以及该充注部，则进给装置20甚至可以定位成离装置D相当远的距离；就此而言，在夹持头部31提取部分8并通过运动到位置E1而将其加载到机器M上的这一阶段的过程中，夹持头部31不会妨碍其它预备操作(例如在冲模和冲压器之间相互提取或者从机器排出物品)，因此这些操作可以同时进行。一旦所述预备操作结束并且部分8必须被施加至冲压器的下端11，夹持头部31就运动到所述第二相对末端位置E2，这可以有利地在充注部正要被装置D插入模具空腔、夹持头部31正在其上操作的模具定位成靠近装置D和转台50之间的切点的同时进行。
结果是：不必如为模具路径提供多余的延长长度，而这在现有技术中是必需的。
在没有背离如下权利要求所述的创新思想的范围的情况下可以对本发明进行各种实践和应用实质变化。

Claims (8)

1.一种用于压缩模塑聚合体材料物品的组件，包括：模塑机，其具有用于模塑所述物品的多个压模(N)，所述压模依次操作并沿着固定的操作路径(P)被驱动；和进给装置(20)，其位于相对于所述操作路径(P)的侧部固定的位置，以向每个压模(N)供给所述物品的至少一个组成部分(8)，其特征在于，所述组件包括多个加载装置(30)，每个加载装置与相应的压模(N)刚性连接并且可与压模一起沿着所述操作路径(P)运动，所述加载装置(30)相对于相应的压模(N)运动，以一次从进给装置(20)传送一个组成部分(8)至压模(N)并在压模处将其释放。
2.根据权利要求1的组件，其特征在于，每个加载装置(30)包括：夹持头部(31)，其用于从进给装置(20)提取组成部分(8)；和用于相对于相应压模(N)在第一位置(E1)和第二位置(E2)之间移动夹持头部(31)的装置，在第一位置，所述头部(31)从进给装置(20)提取所述组成部分(8)，在第二位置，所述头部(31)将所述组成部分(8)释放至压模(N)。
3.根据权利要求2的组件，其特征在于，进给装置(20)包括竖向轴线的旋转转台(21)，该转台在其周边上携载多个外壳(23)，每个外壳能够容纳组成部分(8)，夹持头部(31)的所述第一末端位置(E1)位于机器(M)的周边上，且沿着与进给装置(20)的转台(21)的周边相切的路径，当处于所述第一位置(E1)时，转台(21)的圆周速度等于夹持头部(31)的圆周速度并且方向与之相同，当处于第一位置(E1)时，外壳(23)的位置与夹持头部(31)的位置成如下几何关系，即，在切点处，每个外壳(23)与夹持头部(31)重合。
4.根据权利要求2的组件，其特征在于，所述加载装置(30)的所述第一位置位于模具空腔的外部。
5.根据权利要求3的组件，其特征在于，所述用于移动夹持头部(31)的装置包括第一机构(36，37，38，39，40，41)以水平地移动夹持头部(31)，该第一机构由可沿固定轨道(52)移动的轮(42)操作。
6.根据权利要求5的组件，其特征在于，所述组件包括连接至第一机构的第二机构(33，34)以在竖向上移动夹持头部(31)。
7.一种用于通过位于固定位置的进给装置(20)顺序地将物品的组成部分传送至模塑机(M)的方法，该模塑机包括多个压模(N)，在压模中模塑所述物品，并且压模沿着固定的操作路径(P)依次操作，所述方法包括以下步骤：沿着压模(N)的操作路径(P)移动多个加载装置(30)，每个加载装置与相应压模(N)刚性连接，以一次从进给装置(20)提取一个组成部分(8)；以及利用相对于压模(N)的运动通过移动加载装置(30)将组成部分传送至相应的压模(N)。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，进给装置(20)包括旋转转台(21)，该转台的周边与模塑机(M)的周边相切，并且在其周边上携载多个外壳(23)，每个外壳布置成容纳组成部分(8)，其中所述方法包括以下步骤：沿着与模塑机(M)的周边相切的路径移动进给转台(21)，且转台的圆周速度等于夹持头部(31)的圆周速度且方向与之相同，以使每个外壳(23)与定位在模塑机上的相应加载装置(30)的夹持头部(31)重合；以及操作所述夹持头部(31)以便在保持所述重合的同时提取组成部分(8)。
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