CN101237983A

CN101237983A - 具有配设唇形密封圈的吹管的吹制设备

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Publication number: CN101237983A
Application number: CNA2006800288347A
Authority: CN
Inventors: L·达内尔
Original assignee: Sidel SA
Current assignee: Sidel SA
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2026-07-13
Also published as: MX2008001776A; US7922962B2; CA2616584A1; JP2009504436A; WO2007020137A1; EP1912776A1; JP4814323B2; EP1912776B1; US20100151073A1; FR2889673A1; CN101237983B; FR2889673B1

Abstract

本发明涉及吹制设备(10)，其将压力流体吹入到坯件(12)，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯容器的坯件中，其具有：一下模(12)，其用于接纳坯件(12)，且具有一水平上壁(24)，所述上壁(24)具有一插入孔(28)，坯件(12)的一上颈部(16)用于穿过所述插入孔(28)而突出；一上吹管(22)，其具有一输出压力流体的下排出孔(34)，所述下排出孔(34)用于使压力流体通过颈部(16)吹入到坯件中，且具有一“O”形密封圈(40)，所述“O”形密封圈(40)布置在排出孔(34)的下周边(44)下；其中，排出孔(34)的周边(44)用于围绕坯件(12)的颈部(16)面对一支承壁(18，24)定位，密封圈(40)支承在支承壁(18，24)上，以防止压力流体在吹管(22)的排出孔(34)的周边(44)和支承面(18，24)之间泄漏。本发明的特征在于，密封圈(40)具有至少一第一挠性环形下唇部(48)，其朝排出孔(34)的内部径向延伸，以便压力流体压紧在唇部(48)的一上表面(54)上，以使环形唇部(48)的自由内部环形边缘(58)贴靠在支承壁(18，24)上，确保吹管(22)的密封性。

Description

具有配设唇形密封圈的吹管的吹制设备

技术领域

[01]本发明涉及将压力流体吹入到坯件中的吹制设备。

[02]本发明尤其涉及将压力流体吹入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器的坯件中的吹制设备，其具有：

[03]-一下模，其用于接纳坯件，且具有一水平上壁，所述上壁具有一插入孔，坯件的一上颈部用于穿过所述插入孔而突出；

[04]-一上吹管，其具有一输出压力流体的下孔，所述下孔用于使压力流体通过颈部16吹入到坯件中，且具有一“O”形密封圈，所述“O”形密封圈布置在排出孔的下周边下；

[05]其中，排出孔的周边用于围绕坯件颈部面对一支承壁定位，密封圈支承在支承壁上，以防止压力流体在吹管22的排出孔34的周边44和支承面18、24之间泄漏。

[06]这种设备尤其用于从坯件——也称为预型件——生产塑料容器，例如塑料瓶。坯件通过吹制工序，可选地通过同时进行拉制的工序，成形瓶子。

[07]预型件在吹制工序之前预先加热，以软化其构成材料。这些预热的预型件随后布置在一模具中，其型腔具有成品瓶子的形状。

[08]最后，压力流体例如空气通过一吹管注入到预型件内。压力流体如同吹气球一样使预型件的主体变形，以使预型件贴合模具型腔的轮廓，形成最后的瓶子。

背景技术

[09]公知的吹管为“钟”式。在这种吹管中，吹管的下游端排出孔成形为钟形件。排出孔的周边贴靠在模具上，以便围绕预型件的颈部。因此，预型件的颈部为钟形件所包围。

[10]吹制时，预型件和钟形件之间的径向空间充满压力流体。

[11]公知的是在吹管排出孔的周边下布置一密封圈，以便当吹管将压力流体注入到预型件内时，压力流体不在模具的支承面和吹管的周边之间泄漏。

[12]为使流体不泄漏，排出孔的周边通过密封圈支承在模具的支承面上。吹管的周边有力地支承在模具的支承面上，以压紧密封圈，压紧作用力大于压力流体在密封圈上产生的作用力。

[13]吹管必须施加在模具的支承面上的作用力需要一大功率、大体积和昂贵的作动器。

[14]另外，模具和吹管由于经受强度很大的作用力，因此必须加固地固定于吹制设备。加固的固定件成本高、笨重且体积大。

发明内容

[15]为了解决这些问题，本发明提出前述类型的吹管，其特征在于，密封圈具有至少一第一挠性环形下唇部，其朝排出孔内部径向延伸，以便压力流体压紧在唇部的一上表面上，以使唇部的内部环形自由边缘贴靠在支承壁上，确保吹管的密封性。

[16]根据本发明其它特征：

[17]-支承壁由一凸缘形成，其围绕坯件的颈部水平延伸；

[18]-支承壁由模具的上壁形成；

[19]-密封圈具有一第二环形上唇部，其平行地布置在第一下唇部的上面，且通过密封圈的一外周边缘连接于第一下唇部；

[20]-密封圈的径向截面呈“U”形，其开口径向朝向吹管的内部，其垂直边缘抵靠第一下唇部和第二上唇部；

[21]-吹管的圆柱形内表面具有一环形凹槽，密封圈接纳在其中；

[22]-第一下唇部的下表面的一外部环形部分支承在环形凹槽的一下壁上；

[23]-第一下唇部的内部圆形自由边缘形成一环形凸起，其相对于吹管的一下表面朝下垂直延伸，当压力流体压紧在第一下唇部的上表面上时，所述凸起用于支承在支承壁上。

[24]本发明还涉及使用根据本发明实施的吹制设备的吹制方法，其特征在于，在下表面的内部环形部分支靠在模具的支承面上的吹管的吹制低位，排出孔的周边定位在模具的支承面的上面，以便在吹管的下表面和模具的支承面之间存在一垂直间隙。

附图说明

[25]参照附图和下面的详细说明，本发明的其他特征和优越性将得到更好的理解，附图如下：

[26]图1是轴向剖面图，示出本发明的吹制设备，其中，吹管相对于模具处于不工作的高位；

[27]图2是轴向剖面图，示出图1所示的吹制设备，其中，吹管处于吹制低位；

[28]图3是放大的轴向剖面图，示出图2所示吹管的密封圈；

[29]图4类似于图3，其中，吹管放出压力流体，使密封圈的下唇部压紧在模具上；

[30]图5类似于图3，示出本发明的一实施例；

[31]图6类似于图3，示出本发明的一实施例。

具体实施方式

[32]下文中，作为非限制性实施例，采用由下而上的、在图1中由箭头V标示的垂直定向。与该方向相垂直的平面称为“水平面”。

[33]下文中，相同、相似或类似的构件用相同的标号标示。

[34]图1示出吹制设备10，其用于从塑料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)实现预型件12，吹制容器尤其是瓶子。

[35]如图1所示，预型件12具有一下主体14，所述下主体14这里具有一圆柱形管的形状，其下端部封闭。

[36]预型件12的上端部通过一上颈部16开口，其圆柱形外表面具有螺纹(未示出)。一凸缘18从颈部16的圆柱形外表面径向凸起地延伸。凸缘18相对于预型件12的主体14垂直地限定颈部16。

[37]预型件12的主体14用于吹制变形，以成形为成品容器。为此，预型件12的主体14在进行吹制工序之前加热软化。

[38]预型件12的颈部16已经具有其最后的形状，因此不经受吹制工序。

[39]吹制设备10主要具有一模具20和一吹管22。

[40]公知地，模具20由一整体材料形成，在上面由一水平上壁24限定。模具20内保留一型腔26。型腔26通过一插入孔28通到模具20的上壁24。

[41]塑料容器的预型件12的主体14通过插入孔28插入到模具20的型腔26中。

[42]唯有预型件12的主体14插入到型腔26内，而颈部16处于模具20的外部。为此，插入孔28的轮廓的尺寸确定成使预型件12的主体14通过，但不使预型件12的凸缘18通过。

[43]因此，凸缘18形成一支承面，支承在模具20的上壁24上，以防止预型件12下落到型腔26中。因此，颈部16相对于模具20的上壁24朝上突出。

[44]模具20的型腔26形成预型件12的主体用于贴合的最终容器的型腔，如图2中虚线所示。

[45]吹管22垂直地布置在模具20的上壁24的上面，垂直于预型件12的颈部16。

[46]吹管22具有一压力流体供给导管30，其具有垂直轴线。供给导管30的一下游下端段朝下呈钟形喇叭口，直至一压力流体排出孔34。该段下面称为钟形件32。

[47]排出孔34的周边44适于围绕预型件12的颈部16，以使颈部16完全被钟形件32覆盖。

[48]吹管22的下端部由面对模具20的上壁24布置的一水平下表面36限定。

[49]吹管22这里具有一延伸棒38，所述延伸棒38具有垂直轴线，垂直滑动地安装在供给导管30内。延伸棒38用于支承在预型件12的主体14的底部上，以便在吹制工序时，使形成成品容器主体的塑料良好地分布。

[50]公知地，吹管22安装成在如图1所示的不工作高位和吹制低位之间滑动，在吹制低位，预型件12的颈部16被包围在钟形件32内，如图2所示。

[51]当吹管22处于其吹制低位时，进行吹制工序。于是，压力流体朝下吹入，穿过排出孔34，通过颈部16进入预型件12内，使预型件12的主体14变形，使之贴合模具20的型腔18。

[52]在颈部16和钟形件32之间存在一径向空间。该径向空间在吹制工序时充满压力流体。

[53]根据本发明，吹管22具有一“O”形密封圈40，其布置在吹管22的排出孔34的周边下。

[54]公知地，“O”形密封圈40用弹性材料制成。

[55]“O”形密封圈40用于当吹管22处于吹制低位时，防止压力流体在排出孔34的周边44和模具20的上壁24之间流失。

[56]钟形件32的圆柱形内壁41具有一环形凹槽42，其布置在排出孔34的周边44附近。凹槽42用于接纳“O”形密封圈40。

[57]凹槽42朝向钟形件32的孔的内部径向开口。凹槽42由一垂直底部43在径向上朝外限定，由一总体上呈水平的下壁45朝下垂直限定，以及由一总体上呈水平的上壁47朝上垂直限定。

[58]如图3所示，“O”形密封圈40具有一环形外周边缘46，其布置在凹槽42的底部43上。

[59]“O”形密封圈40还具有一第一环形下唇部48，其从边缘46的下端部的一圆形边缘朝排出孔34的内部径向延伸。第一下唇部48具有一自由内部圆形边缘50，而其圆形外边缘52由与边缘46的圆形下边缘相同的材料形成。

[60]第一下唇部48为挠性，也就是说，它可弹性变形，以便自由圆形内边缘50围绕其平衡位置垂直移动，而圆形外边缘52是固定的。

[61]第一下唇部48具有一总体上呈水平的上表面54，其暴露于由吹管22吹入的压力流体。

[62]第一下唇部48的下表面突出地布置在凹槽42的下壁45上。因此，下表面56的一外部环形部分支承在凹槽42的一水平下表面上。第一下唇部48的下表面58的一内部环形部分邻接于自由圆形内边缘50，无支承。

[63]下表面58的内部环形部分用于支承在一支承壁上，以防止压力流体泄漏。如图2、3和4所示，第一下唇部48的下表面58的内部环形部分这里支承在预型件12的凸缘18的上表面上，所述凸缘18的上表面这里形成支承壁。

[64]根据图6所示的一实施例，下表面58的内部环形部分用于直接支承在模具20的上壁24上，因此，所述模具20的上壁24形成支承壁。因此，下表面58的内部环形部分围绕预型件12的凸缘18。

[65]第一下唇部48的自由圆形内边缘50这里具有一环形凸起，其朝下垂直延伸，以便第一下唇部48的下表面58的内部环形部分相对于吹管22的下表面36朝下垂直突出。

[66]有利地，如图1至4所示，“O”形密封圈40具有一第二环形上唇部60。第二上唇部60从在径向上从边缘46的上端部62的圆形边缘朝排出孔34的内部延伸。

[67]因此，“O”形密封圈40具有一环形槽，其由第一下唇部48、第二上唇部60和边缘46加以限定。

[68]因此，如图3和4所示，密封圈的轴向径向截面形成一“U”形，其开口在径向上朝排出孔34的内部定向，“U”形的开口在下面以第一下唇部48为边缘，在上面以第二上唇部60为边缘。

[69]第二上唇部60具有一自由圆形内边缘64。第二上唇部60的上表面66支靠在面对凹槽42的上壁47上。

[70]自由圆形内边缘64与钟形件32的圆柱形内壁41齐平。因此，当吹管22处于吹制低位时，第二上唇部60的上表面66不暴露于压力流体的压力。

[71]根据图5所示的本发明的一实施例，“O”形密封圈40仅具有第一下唇部48。

[72]但是，发明者发现，令人惊奇的是，配设一第二上唇部60，在“O”形密封圈40中形成一圆形槽，比只配设一个唇部可获得第一下唇部48在凸缘18上的更大的支承力。

[73]现在来说明这种吹制设备10的工作情况。

[74]如图1所示，当吹管22处于不工作位置时，吹管22的下表面36以一定距离位于模具20的上壁24的上方，且排出孔34被安置成与预型件12的颈部16成直角。

[75]然后，吹管22朝其吹制低位下降，如图2所示。如图3所详示，当吹管22处于吹制低位而不吹入压力流体时，第一唇部48的下表面58的内部环形部分布置在预型件12的凸缘18附近，以便在密封圈40和凸缘18之间存在一小间隙“j1”。

[76]有利地，在吹管22的下表面36和模具20的上壁24之间存在一第二间隙“j2”。该第二间隙“j2”借助于凸起的第一下唇部48的下表面58的内部环形部分加以保留。避免这两个表面之间的任何接触，即可控制模具20和吹管22的磨损。

[77]因此，“O”形密封圈40围绕预型件12的颈部16，以便存在一径向空间。

[78]然后，吹管通过颈部16将压力流体注入到预型件12内。

[79]如图4所示，当压力流体吹入时，一部分压力流体聚集在由“O”形密封圈40和颈部16径向限定的空间中。压力流体按压在第一下唇部48的上表面54上，如图4中箭头“P”所示。

[80]压力使第一下唇部48变形，以便第一下唇部48的下表面58的内部环形部分有力地紧压在凸缘18上。压力流体施加在第一下唇部48上的压力所获得的密封性，足以使压力流体在吹管22的下表面36和模具20的上壁24之间不在径向上朝外泄漏。

[81]在进行吹制工序的同时，延伸棒38朝下垂直滑动，压紧在预型件12的底部上，以便朝下垂直地拉制预型件12的主体14。

[82]借助于本发明的吹制设备，不再需要使吹管22有力地按压在模具20上，以防止压力流体泄漏到吹管22之外。

Claims

1.吹制设备(10)，其将压力流体吹入到坯件(12)中，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯容器的坯件中，其具有：

-一下模(12)，其用于接纳所述坯件(12)，且具有一水平的上壁(24)，所述上壁(24)具有一插入孔(28)，所述坯件(12)的一上颈部(16)用于穿过所述插入孔(28)而突出；

-一上吹管(22)，其具有一用于压力流体的下排出孔(34)，所述下排出孔(34)用于使压力流体通过所述颈部(16)吹入到所述坯件中，且所述上吹管(22)具有一“O”形密封圈(40)，所述“O”形密封圈(40)布置在排出孔(34)的下周边(44)下；

其中，所述排出孔(34)的周边(44)用于围绕所述坯件(12)的颈部(16)面对着一支承壁(18，24)地定位，所述密封圈(40)支承在所述支承壁(18，24)上，以防止压力流体在所述吹管(22)的排出孔(34)的周边(44)和所述支承面(18，24)之间泄漏，

其特征在于，所述密封圈(40)具有至少一第一挠性环形下唇部(48)，其朝所述排出孔(34)的内部径向延伸，从而压力流体压紧在所述唇部(48)的一上表面(54)上，以使所述环形唇部(48)的自由内部环形边缘(58)贴靠在所述支承壁(18，24)上，确保所述吹管(22)的密封性。

2.根据权利要求1所述的吹制设备(10)，其特征在于，所述支承壁由一凸缘(18)形成，其围绕所述坯件(12)的颈部(16)水平地延伸。

3.根据权利要求1所述的吹制设备(10)，其特征在于，所述支承壁由所述模具(20)的上壁(24)形成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的吹制设备(10)，其特征在于，所述密封圈(40)具有一第二环形上唇部(60)，其平行地布置在所述第一下唇部(48)的上方，且通过所述密封圈(40)的一外周边缘(46)连接于所述第一下唇部(48)。

5.根据权利要求4所述的吹制设备(10)，其特征在于，所述密封圈(40)的径向截面呈“U”形，其开口在径向上朝向所述吹管(22)的内部，该开口垂直边缘抵靠所述第一下唇部(48)和所述第二上唇部(60)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的吹制设备(10)，其特征在于，所述吹管(22)的圆柱形内表面(41)具有一环形凹槽(42)，所述密封圈(40)接纳在环形凹槽(42)中。

7.根据权利要求6所述的吹制设备(10)，其特征在于，所述第一下唇部(48)的下表面(56)的一外环形部分支承在所述环形凹槽(42)的一下壁(45)上。

8.根据权利要求7所述的吹制设备(10)，其特征在于，所述第一下唇部(48)的自由内圆形边缘(50)形成一环形凸起，所述环形凸起相对于所述吹管(22)的一下表面(36)朝下垂直延伸，并且当压力流体压在所述第一下唇部(48)的上表面(54)上时，所述凸起用于支承在所述支承壁(18，24)上。

9.吹制方法，其使用根据前述权利要求中任一项所述的吹制设备(10)，其特征在于，在所述下表面(58)的内环形部分压在所述模具(20)的支承面(24)上的吹管(22)的吹制低位，所述排出孔(34)的周边(44)定位在所述模具的支承面的上方，以便在所述吹管(22)的下表面(36)和所述模具(20)的支承面(24)之间存在一垂直间隙。