CN101516606B - 包括模具和流体连接插接器的容器制造装置 - Google Patents

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Abstract

通过吹制制造容器的装置(1)，所述装置(1)包括：包括壁的模具(2)，所述壁限定出型腔并设有用于载热流体流动的管路，所述管路在所述模具(2)的外表面(12)上具有载热流体输入孔和载热流体输出孔；设有载热流体引入管道和载热流体排放管道的插接器(20)；所述模具(2)和所述插接器(20)配设有互补的联结部件，以实现把所述插接器(20)可拆卸地固定在所述模具(2)上，并同时使所述引入管道与所述输入孔连接和使所述排放管道与所述输出孔连接。

Description

包括模具和流体连接插接器的容器制造装置
技术领域
本发明涉及利用毛坯吹制制造容器，毛坯一般由热塑性材料如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)形成。
背景技术
需提醒的是，容器的吹制是在模具中进行，该模具的壁形成一型腔，毛坯被插入该型腔内部，所述毛坯在吹制过程中，在毛坯中支配的气体高压的作用下贴合于模具壁，毛坯预先经过加热以便其可发生塑性变形。
已经知道使模具配有热调节系统。根据容器所针对的用途，或者使模具冷却，以使它的温度保持在玻璃转换温度以下(制造用于接纳静水的容器尤其是这种情况，模具温度被保持在20℃-65℃之间)；或者将模具加热到高于玻璃转换温度的温度，以使材料具有足以使其在热充填时抵抗变形(称为HR(耐热)——英文即heat resistant——容器)的结晶度。
通过载热流体(一般为水或油)在至少一形成于容器壁中的管路中的流动来实现热调节。根据希望对模具完全地还是部分地进行热调节，管路可延伸在模具的整个高度上，或者位于一特定区域(例如在容器的颈部或底部附近)中。
管路一般通到模具的一外表面上，并具有与流体引入管道连接的输入孔和与流体排放管道连接的输出孔，流体的流动由在模具外部的泵加以保证。在调节作业时——在该调节作业过程中更换模具，管道应与待拆卸的模具脱离，然后与新的模具重新连接。
Sidel，Inc.名下的美国专利US 6 444 159和US 6 447 281描述了该技术，该技术令人满意，但从发明者的观点看，该技术还应该进行改进，因为管道在模具上的连接显得相当不便。
发明内容
本发明的一目的是方便载热流体的引入管道和排放管道的连接和拆开。
为此，本发明提出一种通过吹制制造容器的装置，该装置包括：
-包括壁的模具，所述壁限定出型腔并设有用于载热流体流动的管路，所述管路在所述模具的外表面上具有载热流体输入孔和载热流体输出孔；
-设有载热流体引入管道和载热流体排放管道的插接器；
所述模具和所述插接器配设有互补的联结部件，以便实现把所述插接器可拆卸地固定在所述模具上，并同时使所述引入管道与所述输入孔连接和使所述排放管道与所述输出孔连接。
因此可以只需单个动作就能实现模具的流体连接，所述单个动作即把插接器连接在模具上。因此可在调节时简化操作并极大节约了时间。
根据一实施方式，模具承载例如呈套嘴形式的阳式机械联结部分，插接器承载尤其呈孔口形式的互补的阴式机械联结部件，所述孔口设有保持套嘴用的活动保持部件，活动保持部件例如由可垂直于所述孔口进行移动的按钮携带。更确切地说，所述套嘴可设有能与形成于所述按钮中的锪孔相接合的环形凸缘。
再根据一实施方式，所述模具承载例如呈配有突出衬套的套嘴形式的阳式流体联结部分，所述插接器承载互补的阴式流体联结部分，互补的阴式流体联结部分例如呈开口的形式，所述开口配有可通过将所述衬套插入该开口中加以移动的活动堵塞系统。
所述模具和所述插接器另外设有互补的电连接部件，所述电连接部件例如具有一对由模具携带的电气端子，这些电气端子例如与安装在模具上以在其中实现温度测量的热电偶的导体连接，所述电连接部件还带有一对由插接器携带的互补连接器，从而同时实现流体连接和电连接。
附图说明
通过下面参照附图进行的描述，可了解本发明的其它目标和优点，附图如下：
-图1是表示容器制造装置的透视图，该装置包括一模具和一对用于接通载热流体的输入管和排放管道的插接器；
-图2是图1模具的平面正视图；
-图3是图2模具的一细部图；
-图4是图2模具沿剖面IV-IV的剖面图；
-图5是图2模具沿剖面V-V的剖面图；
-图6是图2模具沿剖面VI-VI的剖面图；
-图7是分解透视图，表示处于分离构型的一插接器和一将插接器固定在模具上的可拆卸固定系统；
-图8是图7的插接器和固定系统的俯视图；
-图9是与图8类似的但在组装构型下的视图；
-图10是表示图8的插接器和固定系统的沿剖面X-X的剖面图；
-图11是表示图8的插接器和固定系统的沿剖面XI-XI的剖面图；
-图12是表示图9的插接器和固定系统的沿剖面XII-XII的剖面图；
-图13表示图9的插接器和固定系统的沿剖面XIII-XIII的剖面图。
具体实施方式
图1上示出容器制造装置1。该装置1包括模具2，模具2包括两个由金属材料(一般为钢或铝合金)制成的并且基本对称的半模3、4，这两个半模一起形成整体为圆柱形的、并围绕主轴线A的回转壁5，并且其在内表面上限定出型腔6，所述型腔6用于将其形状赋予容器，其中利用温度被预先加热到高于其玻璃转换温度的塑料材料制的毛坯，在型腔6中通过吹制法或拉伸吹制法形成所述容器。半模3、4沿铰链7铰接，以允许打开模具2来装入毛坯。一模底件(未示出)将加插于两个半模3、4之间，以形成容器底部。
法国专利申请FR 2 856 333和相应的国际申请WO 05/002820中描述了这种称为“文件夹”式的模具2的总体结构，这两个文献都以本申请人的名义申请，本领域技术人员可以参考这些文献。
在对应待形成的容器颈部的上端部8，模具2包括由两个对称的部分形成的板盘9，所述两个部分各个安装在一半模3、4上，板盘9的上表面10形成将带压空气引入的管(未示出)用的支撑面，容器的吹制利用该带压空气得以实现。
如图5所示，模具的壁5在它的上端部8侧包括两管路11，各个管路开设在一半模3、4中，使用于保证壁5冷却(或加热)的载热流体可在壁5中流动。
每条管路11通过输入孔13和输出孔14通到模具2的外表面12上，载热流体通过所述输入孔13被引入，并在与壁5进行热交换后通过输出孔14排出。如图5所示，输入孔13和输出孔14邻近，并且它们每个都由从平坦部15开始在壁5中实施的开孔形成，所述平坦部15以平行于主轴线A的方式形成在模具2的外表面12中。每条管路11延伸在与主轴线A垂直的横向平面中，并且每条管路的形状均为包括两个V形区部16的W形，所述两个V形区部16每个均从一孔13、14出发，一直延伸到将两个半模3、4分开的接合平面17附近，并且两个V形区部16在一公共的中间室18中汇合，该中间室18由在平坦部15中形成于输入孔13和输出孔14之间的中央开孔19的一端形成。
装置1另外包括一呈盒体形式的插接器20，载热流体引入管道21和载热流体排放管道22在该盒体中形成。管道21、22具有基本平行的主段部23，所述主段部在两个开口25和26处通到插接器的前表面24上，两个开口25、26的轴距等于孔13、14的轴距。管道21、22在与前表面24相对处具有次段部27，所述次段部以与主段部垂直的方式延长该主段部23，并且次段部部分地形成在套嘴28中，分别用于引入载热流体和排放载热流体的柔性管子(未示出)安装在套嘴28上。
插接器20包括封闭各管道21、22的封闭系统29，该封闭系统包括安装在杆31上的柱形阀30，杆31从开有孔口33的壳罩(voile)32出发朝开口25、26的方向与管道21、22同轴地延伸。阀30具有能够支靠于在管道21、22中形成的互补截锥形阀座35上的截锥形承靠部34。阀30在堵塞位置(图11)与开放位置(图13)之间滑动地安装在杆31上，在堵塞位置，阀的承靠部34支靠在阀座35上，因此阻止流体流动，而在开放位置，阀30离开阀座35，因此允许流体流动。间置于阀30与壳罩33之间的回位弹簧36始终作用于阀30。
在开口25、26之间，插接器20具有以垂直于前表面24的方式开出的中央孔口37。从上表面39出发在插接器20中开出一腔道38，该腔道垂直于与之相交的孔口37。按钮40安装在腔道38中，并在按钮40的内端部与腔道38的底部之间间置一压缩工作的回位弹簧41。如图10中可以看到的，按钮40具有与孔口37基本同轴从而保证其连续性的腔道42，腔道42在与前表面24的相对侧终止于锪孔43。
每个半模3、4配有一对流体联结套嘴44，每个套嘴被插到管路11的一孔13、14中。每个套嘴44包括一螺纹体45，套嘴44通过该螺纹体被旋拧在相应的孔13、14中，螺纹体45由环箍46延长，环箍46将位于形成在孔13、14周围的互补锪孔47中，以保证套嘴44相对于壁5在深度上正确就位，然后螺纹体45被柱形的衬套48延长，一旦安装好套嘴44，衬套48就相对平坦部15突出地延伸。套嘴44开有贯穿的腔道49，该腔道49从衬套48的自由端部起一直延伸到螺纹体45的相对端部，其中在衬套48的自由端部，其具有形成阀座的截锥形肩部50，而在螺纹体45的相对端部，腔道49通到管路11内。
活门51在堵塞位置(图11)与开放位置(图13)之间滑动地安装在腔道49中，该活门51具有截锥形的承靠部52并开有倾斜贯穿的孔口53，孔口53通到承靠部52和活门51的后表面上，其中在所述堵塞位置，截锥形的承靠部52支靠于阀座50，因此阻止载热流体经腔道49通过，而在所述开放位置，活门51与阀座50分开，以使载热流体能经腔道49流过。间置于活门51与形成于腔道49中的肩部55之间的回位弹簧54始终作用于活门51。
每个半模3、4另外配设有一与流体联结套嘴44不同的、并带有螺纹部分57的机械联结套嘴56，套嘴56通过螺纹部分57被旋拧在中央开孔19中，该螺纹部分57由环箍58延长，环箍58将位于围绕开孔19形成的互补锪孔59中，以保证套嘴56的正确就位，套嘴56然后被基本柱形的销子60延长，销子60在其周边上设有环形凸缘61。
从模具2和插接器20最初分离开的构型出发(如图1的右上部分所表示的)，通过将插接器20嵌合在套嘴44、56上来实现模具2和插接器20的连接，机械联结套嘴56装配在插接器20的中央孔口37中而流体联结套嘴44装配在开口25、26中，直到实现插接器20的卡入，此时，环形凸缘61已在通过靠着腔道42中形成的突台62进行滑动并抵抗着其回位弹簧41的作用而推开按钮40之后，越过了锪孔43，凸缘61与锪孔43相接合，并且除了在按钮40上施加抵抗其回位弹簧41的手动压力以外没有退出的可能性。
同时，一方面在引入管道21与输入孔13之间、以及另一方面在排放管道22与输出孔14之间同时且以密封方式实现连接。如图13所示，衬套48抵抗阀30的回位弹簧36的作用而把阀30推向它的开放位置，而杆31抵抗活门的回位弹簧54的作用而把活门51推向它的开放位置。在该开放构型中，流体能从引入管道21朝管路11自由地流动，然后穿过孔口33、53并流经每条腔道49朝排放管道22流动。
为了使插接器20与其上以可拆卸方式固定着该插接器的模2分开，只需按压在按钮40上，这使机械联结套嘴56的凸缘61释放，并使插接器20按平行于管道21、22轴线的方式取出。在取出的过程中，阀30和活门51重新回到它们的初始堵塞位置，因此避免载热流体的任何泄漏。
刚才描述的设置的优点是简单，并且可用单一动作实现模具的流体连接，通过该单一动作可简单地把插接器20嵌插在套嘴44、56上，然后通过卡扣在套嘴56上以可拆卸的方式固定住所述插接器。
通过阅读前述内容可了解到，插接器20在模具2上的流体的和机械的联结部件包括模具2所承载的阳式部分(由套嘴44、56形成)、和由插接器20承载的互补阴式部分(由开口25、26和中央孔口37形成)。当然也可使该构型相反：使模具2带有阴式部分，而插接器20带有互补阳式部分。
根据一特殊实施方式，模具2包括需要供电的仪器，如温度探测器。为此，模具2可配有电气端子62，电气端子呈装配在两个开孔63中的金属套筒的形式，所述两个开孔63紧邻套嘴44、56形成在每个半模3、4中，这尤其如图3所示的。和流体供给一样，通过插接器20实现给模具2的供电，插接器20配有电连接器64，当插接器20与模具2联结时，电连接器64会嵌在端子62中。每个连接器64连接到一电缆(未示出)，该电缆保证与装置1外部的低压发电器进行连接。两导体65连接在端子62上，两导体65一起形成热电偶66，热电偶66被位于梯形截面的凹槽68中的硅套67部分地包裹。热电偶66的裸露端部(看不到)形成探测器，该探测器穿在形成于壁5中的开孔69中，其探测器在型腔6附近实现温度测量。
在该实施方式中，套嘴44、56和端子62在模具2的一局部区域中共同形成具有三种功能的插座70：机械联接、流体连接、电连接，插接器20将连接在该插座上。卡入插接器20的单一动作就可同时实现这三种功能，所述插接器20的紧凑性使其可抓握在单只手中。

Claims (13)

1.通过吹制制造容器的装置(1)，所述装置(1)包括：
-包括围绕主轴线的总体圆柱形的壁(5)的模具(2)，所述壁(5)限定出型腔(6)并设有用于载热流体流动的管路(11)，所述管路(11)在所述模具(2)的外表面(12)上具有载热流体输入孔(13)和载热流体输出孔(14)；
-设有载热流体引入管道(21)和载热流体排放管道(22)的插接器(20)；
其中，所述模具(2)和所述插接器(20)配设有互补的流体和机械联结部件，以便实现把所述插接器(20)可拆卸地固定在所述模具(2)上，并同时使所述载热流体引入管道(21)与所述载热流体输入孔(13)连接和使所述载热流体排放管道(22)与所述载热流体输出孔(14)连接，所述载热流体输入孔和载热流体输出孔每个都由从平坦部开始在所述模具的壁中实施的开孔形成，所述平坦部以平行于所述主轴线的方式形成在所述模具的外表面中，
并且，所述模具(2)和所述插接器(20)另外设有互补的电连接部件，所述电连接部件包括一对由所述模具(2)承载的电气端子(62)、和一对由所述插接器(20)承载的互补连接器(64)。
2.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述模具(2)配有流体联结套嘴(44)和另外配有与所述流体联结套嘴(44)不同的机械联结套嘴(56)。
3.如权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述模具(2)承载呈阳式的所述机械联结套嘴，所述插接器(20)承载互补的阴式机械联结部分。
4.如权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，所述互补的阴式机械联结部分包括孔口(37)，所述孔口(37)配设有保持所述机械联接套嘴(56)的活动保持部件。
5.如权利要求4所述的装置(1)，其特征在于，所述活动保持部件由垂直于所述孔口(37)可移动的按钮(40)携带。
6.如权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，所述机械联接套嘴(56)设有能与形成于所述按钮(40)中的锪孔(43)相接合的环形凸缘(61)。
7.如权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述模具(2)承载呈阳式的所述流体联结套嘴，所述插接器(20)承载互补的阴式流体联结部分。
8.如权利要求7所述的装置(1)，其特征在于，呈阳式的所述流体联结套嘴配有突出的衬套(48)，所述互补的阴式流体联结部分呈开口的形式，所述开口配有通过将所述衬套(48)插入该开口中而可移动的活动堵塞系统(29)。
9.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述电气端子(62)与热电偶(66)的导体(65)连接，所述热电偶安装在所述模具(2)上，用以在其中实现温度测量。
10.用于通过吹制制造容器的模具(2)，所述模具包括两个半模，所述两个半模一起形成总体呈圆柱形的围绕主轴线(A)的回转壁(5)，该回转壁(5)限定出型腔(6)，且该回转壁包括两管路(11)，其中一个半模中开设有一个管路，用于使载热流体在所述回转壁(5)中流动，所述两管路(11)中的每个管路通到载热流体输入孔(13)和载热流体输出孔(14)，所述模具(2)的特征在于，该模具的每个半模包括：
-一对流体联结套嘴(44)，每个流体联结套嘴被插到所述管路(11)的一孔(13，14)中，所述管路的所述孔(13、14)每个都由从平坦部(15)开始在所述模具(2)的回转壁(5)中实施的开孔形成，所述平坦部以平行于所述主轴线的方式形成在所述模具的外表面(12)中；
-一机械联结套嘴(56)，其不同于所述流体联结套嘴(44)，设置在所述平坦部中。
11.如权利要求10所述的模具(2)，其特征在于，所述机械联结套嘴(56)带有螺纹部分(57)，该螺纹部分由环箍延长，所述环箍将位于围绕中央开孔形成的互补锪孔中，以保证所述机械联结套嘴的正确就位，然后所述机械联结套嘴由基本柱形的销子(60)延长，所述销子在其周边上设有环形凸缘(61)，所述中央开孔在所述平坦部中形成于载热流体输入孔和载热流体输出孔之间。
12.如权利要求10所述的模具(2)，其特征在于，每个流体联结套嘴(44)包括一螺纹体(45)，所述螺纹体由环箍(46)延长，然后由柱形的衬套(48)延长，所述环箍将位于形成在所述孔周围的互补锪孔中，所述衬套相对所述平坦部(15)突出地延伸。
13.如权利要求10所述的模具(2)，所述模具配有电气端子(62)，所述电气端子呈装配在两个开孔(63)中的金属套筒的形式，所述两个开孔紧邻所述流体联结套嘴(44)和所述机械联结套嘴(56)形成在每个半模中。
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