CN101823328B - 用于生产塑料容器的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将塑料预成型件模制成塑料容器的设备，包括至少一个吹塑模具，其中设备包括彼此协同操作以在打开状态和闭合状态之间转换吹塑模具的闭合元件，其中吹塑模具形成有腔体，在腔体中，塑料预成型件膨胀成塑料容器，其中闭合元件具有至少一个第一模具部分和一个第二模具部分，其中第一模具部分和第二模具部分可在闭合位置和打开位置之间相对于彼此移动，并在闭合状态下模具部分锁紧在一起，闭合元件包括可相对于模具部分移动以便在一个方向闭合腔体的底部部分。根据本发明，底部部分在吹塑模具的闭合状态下启动至少模具部分的闭合或模具部分的锁紧。

Description

用于生产塑料容器的设备

技术领域

本发明涉及用于生产塑料容器的设备和更具体地涉及用于将塑料预成型件模制成塑料容器的设备。

背景技术

已经从现有技术知道这种设备很长一段时间。在吹塑成型的环境下，使一般由PET制成的塑料预成型件膨胀成塑料容器，是常用技术手段。为此，将塑料预成型件引入吹塑模具并使其向吹塑模具的内壁膨胀。

在该过程中，一般，侧面部分或模具部分绕预成型件闭合，并通过增设底部部分，使吹塑模具在底部闭合。其后，施加加压空气，且以该方式启动预成型件的膨胀。在现有技术中，通常使用各种引导凸轮移动单独的零件，亦即，移动模具部分或移动底部部分。出于该原因，有时仅仅为了闭合对应的吹塑模具，这种机器具有四个或更多引导凸轮。此外，在实际膨胀过程期间，需要锁紧已经闭合的吹塑模具，且经常这种锁紧机构在设计上非常复杂。

DE 10 2007 022 638 A1描述了一种用于吹塑成型容器的设备。在该设备中，一个模具载体保持固定，而通过支撑结构以枢转的方式保持其它模具载体，且底部部分相对于两个模具载体可移动地布置，同时底部部分具有与模具载体相关的移动路径，其包括在吹塑成型过程的长度方向上延伸的构件和相对于长度方向横向延伸的构件。然而，用于将底部部分移动至吹塑模具该步骤相对复杂。

还从EP 1 789 247 B1知道一种用于吹塑成型容器的设备，且同样地两模具载体和底部部分配置成机械地定位，且模具载体和底部部分通过公共机械驱动单元始终彼此联接。

DE 100 271 1A1描述了一种吹塑模具和用于闭合该吹塑模具的方法。其中，两个半模由连接轴枢转地彼此连接。设置有闭合单元，以便闭合两个半模。

US 2008/0254161 A1描述了一种用于生产热塑性容器的模具设备。其中，设置有可在轴向上移动的吹塑喷嘴，吹塑模具由两个半模组成并由倾斜缘包围。吹塑喷嘴本身具有锁紧闭合的吹塑模具上部的相应包围元件。

发明内容

本发明目的在于，提供一种用于将塑料预成型件模制成塑料容器的设备，在操作方面，与现有技术相比，其具有更简单的设计。此外，另一目的在于，改进用于吹塑模具的锁紧机构。

根据本发明，该目的通过权利要求1的主题实现。有利实施例和进一步改良则是其它权利要求的主题。

根据本发明，用于将塑料预成型件模制成塑料容器的设备，包括至少一个吹塑模具，其中所述设备具有闭合元件，所述闭合元件彼此协同操作以便在打开状态和闭合状态之间转换吹塑模具，其中吹塑模具形成有腔体，在所述腔体中，可将塑料预成型件膨胀成塑料容器。本文中，闭合元件包括至少一个第一模具部分和一个第二模具部分，其中第一模具部分和第二模具部分可在闭合位置和打开位置之间相对于彼此移动。另外，闭合元件具有底部部分，所述底部部分可相对于模具部分移动，以便在一个方向上闭合腔体。根据本发明，底部部分或底部部分的移动，在吹塑模具的闭合状态下，启动至少模具部分的闭合和/或模具部分的锁紧。

在现有技术中，模具部分的移动和底部部分的移动一般由独立的凸轮驱动。如果模具部分和底部部分的移动之间关联，那么一般驱动模具部分，且模具部分的移动将通过该关联还引起底部部分的移动。在上述背景下，现在第一变型建议，首先驱动底部部分，并借助于该驱动，实现模具部分的闭合和/或锁紧。在该背景下，本发明利用该事实，与(两个)模具部分的移动相比，可在机械上以更简单的方式借助于引导凸轮驱动底部部分的移动。

底部部分理解成，意指在吹塑模具的闭合状态的在容器底部的方向上限定腔体的部分。更具体地说，容器口部所处的吹塑模具的位置与底部部分所处位置相对。

模具部分在吹塑模具的闭合状态下沿其圆周方向包围容器。模具部分优选地在圆周方向上完全地包围容器，且尤其优选地相对于彼此对称地形成。

优选地，底部部分在闭合状态下将两个模具部分锁紧在一起。

在现有技术中，底部部分通常在两个模具部分叠合在一起时定位，并以该方式通过闭合模具部分锁紧底部部分。根据本发明，建议将该过程设计成底部部分将两个模具部分锁紧在一起，使得一旦底部部分定位，两个模具部分不再能够打开。有利的是，吹塑模具，作为吹塑成型装置的一部分，布置在旋转吹塑轮上。该吹塑轮将优选地在工作期间连续旋转。为了移动闭合元件，可使用例如固定布置的引导凸轮。然而，还可设置底部部分，所述底部部分在未锁紧模具部分时，实现模具部分(例如借助于适当的联接)的闭合操作。

优选地，可通过将若干闭合元件关联在一起，替换一些固定的引导凸轮。本文中，适当的是，在底部使用引导凸轮作为用于闭合元件的单一驱动元件。

尤其优选地，气动或液压缸用于传力，使得不需要用固定凸轮作为闭合元件。对于带有清洁室的无菌机器，这是尤其有利的，其原因是，不需要固定凸轮的任何润滑。

优选地，锁紧部件布置在底部部分上，其在吹塑模具的闭合状态下将两个模具部分锁紧在一起。

有利的是，锁紧部件具有在吹塑模具的闭合状态下接触第一模具部分的第一锁紧元件、以及在吹塑模具的闭合状态下接触第二模具部分的第二锁紧元件。这两个锁紧元件，优选地相对彼此刚性地布置。以该方式，可在锁紧元件和模具零件部分之间通过积极的保持实现它们相对于彼此锁紧。

在有利实施例中，在吹塑模具的闭合状态下，两个模具部分至少有局部布置在两个锁紧元件之间。更具体地，模具部分的底局部布置在两个锁紧元件之间，且通过这两个锁紧元件将模具部分推压在一起。具体地，模具部分的两个局部在吹塑模具的半径方向上布置在两个锁紧元件之间。

优选地，锁紧元件和模具部分之间的接触表面在腔体的方向上延伸。以该方式，可生成插入的倾斜，这简化了底部部分在两个模具部分上的定位。

然而，还构思出的是，锁紧元件作为用于模具部分的闭合元件同时使用。因而，锁紧元件可例如形成为朝向顶部或在模具部分的方向上的膨胀锥体，使得实现或启动底部部分在两个模具部分的方向上的移动和模具部分的闭合移动。

在进一步有利的实施例中，至少一个模具部分在与底部部分接触的区域具有倾斜表面。有利的是，两模具部分在接触底部部分的区域具有倾斜表面。优选地倾斜表面形成为锥形的。

在进一步有利的实施例中，两个模具部分中至少一个可绕平行于长度方向延伸的轴线枢转并通过该枢转实现模具部分的移动、闭合和打开。优选地，两个模具部分可绕所述轴线枢转。

在进一步有利的实施例中，底部部分的移动与至少一个模具部分的移动关联。为此，所述设备优选地具有联接部件，其至少有时将底部部分的移动与至少一个模具部分的移动关联起来。

在进一步有利的实施例中，联接部件包括其将第一模具部分连接在底部部分上的第一联接元件和将第二模具部分连接在底部部分上的第二联接元件。以该方式，实现尤其可靠的联接。

在底部部分和模具部分之间的联接部件，优选地包括可移动的引导凸轮，其中底部部分优选地与模具部分连续接合，从而避免该联接部件的所有大的载荷和润滑。

以该方式可省去单独的引导凸轮，其原因是，模具部分的上述移动和底部部分的移动彼此关联。

在进一步有利实施例中，联接部件将底部部分在吹塑模具的长度方向上的移动转化成至少一个模具部分在垂直于该长度方向延伸的方向上的移动。在进一步有利实施例，所述设备具有用于移动底部部分的至少一个气动驱动单元。相应地，还可使用气动驱动单元，以移动模具部分。

在进一步有利的实施例中，未借助于水平凸轮，而是借助于基本上垂直的凸轮，执行模具载体和底部部分之间的关联，其原因是，这样，在装配期间，在模具部分的安装上问题较少。

此外，如上所述，可省去在模具载体或模具部分上的完整的主要凸轮和相应地相对复杂驱动。如上所述，这里通过从底部与模具载体接合的一种锥体有利地执行锁紧，亦即在所述锥体两模具部分内，且具体地坐落在底部部分上。

此外，可将辊子附接到锁紧元件的类似锥体的表面上，其可减少锥体表面的所有摩擦。在闭合元件的锁紧位置，可在闭合元件上设置附接在闭合元件上的用于辊子或用于突出物的锁具，以便在锁紧位置保持闭合元件。通过例如凸轮的释放机构，可在所需要的时间点实现解锁。

可进一步构思出的是，如果精确地设计有恰当动力传递部件，那么还省去底部的对中，所述动力传递部件将模具部分的移动与底部部分的移动关联起来。如果为了移动底部部分而使用诸如气压缸的气动元件，那么该气压缸将仅可上移至杆的极限位置或停止位置。以该方式，可减少磨损。

然而，还可设置线性驱动器，而取代气压缸，尤其是电动线性驱动器或液压驱动器。

在进一步有利的实施例中，所述设备进一步具有吹塑喷嘴单元，其可相对于模具部分移动并在闭合状态下在一个方向上闭合吹塑模具。以该方式，吹塑喷嘴单元可在顶部闭合两个模具部分，且底部部分在底部闭合吹塑模具，从而以该方式可完全地省去用于模具部分的闭合部件。以该方式还可省去用于锁紧模具部分的引导凸轮。有利的是，吹塑成型区段布置在模具部分上，面向容器膨胀的内壁。

有利的是，吹塑喷嘴单元的移动还可与底部部分的移动和/或模具部分的移动关联。在进一步有利实施例中，吹塑喷嘴单元在吹塑模具的闭合状态下将两个模具部分锁紧在一起。

在进一步有利的实施例中，至少一个模具部分的吹塑喷嘴单元与底部部分的任何移动彼此关联。以该方式，可省去另一引导凸轮。如果需要，那么用于模具部分的附加锁紧元件的关联可包括在该关联内。

本发明进一步指向用于操作容器尤其是用于将塑料预成型件模制成容器的系统，所述系统包括上述类型的多个设备或吹塑成型装置，其还布置和配置在可旋转的载体或吹塑轮上。

此外本发明还指向用于将塑料预成型件模制成塑料容器的方法，其中至少一个吹塑模具的闭合元件彼此协同操作，以便在打开状态和闭合状态之间转换吹塑模具，其中吹塑模具形成有腔体，在所述腔体中，使塑料预成型件膨胀成塑料容器，且其中闭合元件包括至少一个第一模具部分和一个第二模具部分，其中第一模具部分和第二模具部分在闭合位置和打开位置之间相对于彼此移动，且模具部分在闭合状态下相对于彼此锁紧，且其中闭合元件包括相对于模具部分移动以便在一个方向上闭合腔体的底部部分。根据本发明，底部部分在吹塑模具的闭合状态下启动至少模具部分的闭合和/或模具部分的锁紧。

优选地，底部部分在闭合位置将两个模具部分锁紧在一起。

附图说明

参照附图，其它优点和实施例将变得明显，附图中：

图1显示了根据本发明用于模制塑料容器的设备的示意图；

图2显示了根据本发明用于使容器膨胀的设备的局部示意图；

图3显示了根据本发明的设备的另一实施例；

图4a-4d显示了根据本发明的设备的各种实施例；

图5显示了打开的吹塑模具的图示；以及

图6a-6g显示了用于底部部分的移动机构的各种图示。

标号列表

1         设备

2         吹塑模具

3         枢转轴

4         模具部分

4a，4b    倾斜表面

6a，6b    倾斜表面

5         载体

6         模具部分

8         底部部分

12        腔体或容器

14        吹塑喷嘴单元

15        拉伸杆

16        气压缸

18        提升杆

19        支撑点

24，26    锁紧元件

24a，24b  倾斜表面

30        联接部件

34，36    联接元件

42        吹塑喷嘴

44，46    倾斜表面

48，49    线性引导器

52，54    联接元件

50        气压缸

62        气压缸

66        铰接杆

67        底部板

68        铰接轴

69        铰接轴

71        支撑体

73，75    槽

72，74    侧面零件

76        枢转轴/轴

81        铰接轴

82        载体板

83        轴

84        摇杆

L         长度方向，轴线

具体实施方式

图1显示了根据本发明的设备或吹塑成型装置的透视图，所述设备或吹塑成型装置用于将塑料预成型件膨胀成塑料容器。该设备1包括吹塑模具，所述吹塑模具包括第一模具部分4和第二模具部分6。该模具部分4，6中的一个可相对于另一个枢转，且具体地，两模具部分4，6均可枢转。

另外，设置有底部部分8(仅部分示出)，底部部分8从底部闭合整个吹塑模具。这里，设置有吹塑喷嘴单元14，从顶部将吹塑喷嘴单元14降至两个模具部分4，6上，且其包括用于使塑料预成型件膨胀成塑料容器的吹塑喷嘴。与底部部分8一起的模具部分4，6和吹塑喷嘴单元14组成吹塑模具的闭合元件。

就此而论，可在可旋转的吹塑轮上，布置多个这种吹塑成型装置1。然而，还构思出的是，示出的吹塑成型装置的使用与阶段性机器有关。标号15涉及拉伸杆，其用于拉伸塑料预成型件。本文中，用于移动吹塑喷嘴单元14的提升单元，布置在载体5上。

图2显示了示于图1的设备1的示意局部视图。这里，也可看出两个模具部分4和6，两个模具部分4和6处于闭合状态，以便形成用于容纳容器(未示出)的腔体或容器12。本文中，字符L表示容器的长度方向，且本文中字符L还表示设备的长度方向。标号8表示底部部分，本文中，其可在例如气压缸16的驱动单元的作用下在轴线L的方向上移动，在图2所示的闭合状态下，底部部分8使两个模具部分4和6相对于彼此锁紧。更具体地，底部部分8具有用于该目的的两个锁紧元件24和26，两个锁紧元件24和26在闭合状态下夹紧两个模具部分4和6，并使它们压向彼此。为此，两个模具部分4和6具有与倾斜表面24a，26a协同操作的倾斜表面4a和6a，倾斜表面24a，26a从底部向上变宽，且位于锁紧元件24和26上。以该方式，在底部部分从底部至顶部的移动的作用下，两个模具部分4和6压向彼此，并因此锁紧。本文中，模具部分不可打开，直到底部部分已经移除或下降。

图3显示了根据本发明的锁紧机构的另一实施例。该机构设有类似刺刀的闭合。在该背景下，底部部分8开始可向上移动至模具部分4和6，然后旋转。旋转后，如果模具部分4和6的内部区域以恰当方式设计，那么两个模具部分4和6会锁紧在一起。本文中，布置在底部部分8上的两个锁紧元件24和26，将对应地接合两个模具部分4和6上恰当地形成的表面(未示出)，从而可以该方式实现锁紧。

图4a显示了用于图示在底部部分8和两个模具部分4和6之间的联接单元30的示意图。在该实施例中，设置有第一联接元件34和第二联接元件36，其中第一联接元件34将第一模具部分4或其移动与底部部分8的移动关联起来。第二联接元件36将第二模具部分6的移动与底部部分8关联起来。如果提升杆18在图4a所述的位置的基础上下降，那么两个联接元件34和36将推开两半模具部分4和6，并可以该方式移除例如已经生产的容器。

图4b显示了根据本发明的设备的另一图示。在该图示中，底部部分8的一部分在两个模具部分4和6之间延伸，且也包括两个锁紧元件24和26的另外一部分包围两个模具部分4和6，并使它们压向彼此。以该方式，也将实现底部部分8与两个模具部分4和6之间的密封连接。另外，还可在模具部分4，6上和/或在底部部分上，设置由柔性材料制成的密封元件，以便一旦模具部分压在一起，实现适当的密封。

图4c显示了根据本发明的设备的又一实施例，其中图示了通过两个联接元件34和36的联接以及通过两个锁紧元件24和26锁紧两个模具部分4和6。标号19涉及液压缸16安装的支撑点。

图4d显示了根据本发明的设备的又一实施例，其中，吹塑喷嘴单元14的移动也与其它移动关联。为此，本文中设置有气压缸50，气压缸50借助于第二联接元件52和54使底部部分8和吹塑喷嘴单元14朝向彼此移动或远离彼此移动。借助于以上描述的第一联接元件34和36，底部部分转而与两个模具部分4和6关联，使得本文中所有闭合元件彼此关联，并因此仅需凸轮或气压缸驱动。然而，作为示出气压缸50的附加或替代，还可使用以上所述的气压缸16，以引导底部部分8的移动。标号42涉及吹塑喷嘴，以便在容器上施加气态介质尤其是空气。

标号44，46表示在模具部分4，6的方向上变宽的倾斜区域，所述倾斜区域用于将模具部分锁紧在一起。通过线性引导器48，49，引导底部部分8和吹塑喷嘴单元14。

图5显示了用于图示根据本发明的吹塑模具的另一视图。本文中，在底部部分8和两个模具部分4和6之间可接合，其中，两个模具部分4和6可相对于彼此绕图示的枢转轴3枢转。

图6a显示了用于实现底部部分8的移动的第一实施例。本文中，设置有气压缸62，气压缸62在图1所示的长度方向上直接地移动底部部分8。优选地，本文中还可设置螺纹主轴62，借助于例如螺母的驱动元件，驱动螺纹主轴62。

在图6b所示的实施例的情况中，使用四连杆机构提升底部部分8。更具体地，这里设置有四根铰接杆66，四根铰接杆66借助于铰接轴69安装在底部板67上和借助于铰接轴68安装在底部部分8上。在该情况下，底部部分8不仅上升还向侧面移动。在图6c所示的机构的情况下，设置有支撑体71，两个侧部72和74安装在支撑体71上。在这些侧部上，设置有曲线槽73，75，曲线槽73，75还允许底部部分8一方面向上移动，另一方面本文中还在另一方向上移动。在该实施例中，优选的是，底部部分8的空间方向不变。

在图6d和6f所示的实施例中，底部部分8均借助于枢转轴76铰接在两个模具部分4和6下方，并可绕该轴76叠合在两个模具部分4和6上。本文中，模具部分4和6还可绕枢转轴73相对于彼此枢转。同时，在图6d所示实施例中，枢转轴76在两模具部分4和6的区域内延伸，在图6f所示的实施例中，枢转轴76仅布置在两个模具部分4，6中的一个区域内。

图6e显示了用于图示底部部分8的移动的另一实施例。这里设置有摇杆84，摇杆84借助于轴83布置在支撑板82上，并借助于铰接轴81布置在底部部分8上。

图6g显示了用于图示锁紧的又一视图。这里可看出，在底部部分8和吹塑喷嘴单元14朝向彼此移动时，通过底部部分8和吹塑喷嘴单元14，锁紧两个模具部分4和6。为此，这里，也在模具部分上设置有倾斜表面4a，4b，6a，6b，其实现两个模具部分4和6的锁紧。相应地，底部部分8和吹塑喷嘴单元14具有相应的倾斜表面，但这里仅示出底部部分的倾斜表面8a。

本申请文件的所有的技术特征，只要它们个体或者组合相对现有技术具有新颖性，都将作为本发明的必要内容而要求保护。

Claims (12)

1.一种用于将塑料预成型件模制成塑料容器的设备（1），包括至少一个吹塑模具（2），其中所述设备（1）包括彼此协同操作以在打开状态和闭合状态之间转换所述吹塑模具的闭合元件（4,6,8,14），其中所述吹塑模具（2）形成有腔体（12），在所述腔体（12）中能够将所述塑料预成型件膨胀成塑料容器，其中所述闭合元件（4,6,8,14）包括至少一个第一模具部分（4）和一个第二模具部分（6），其中第一模具部分（4）和第二模具部分（6）能够在所述闭合位置和所述打开位置之间相对于彼此移动，并在所述模具部分（4,6）的闭合状态下锁紧在一起，且其中所述闭合元件（4,6,8,14）包括能够相对于所述模具部分（4,6）移动以在一个方向上闭合所述腔体（12）的底部部分（8），

其特征在于，在所述吹塑模具（2）的闭合状态下，所述底部部分（8）或所述底部部分（8）的移动启动至少所述模具部分（4,6）的闭合或所述模具部分（4,6）的锁紧；其中布置有锁紧装置，所述锁紧装置在所述吹塑模具（2）的闭合状态下将所述两个模具部分（4,6）锁紧在一起；其中所述锁紧装置具有在所述吹塑模具（2）的闭合状态下接触所述第一模具部分（4）的第一锁紧元件（24）以及在所述吹塑模具（2）的闭合状态下接触所述第二模具部分（6）的第二锁紧元件（26）；其中在所述吹塑模具的闭合状态下，所述两个模具部分（4,6）至少局部地布置在所述两个锁紧元件（24,26）之间；所述设备还包括用于拉伸所述预成型件的拉伸杆（15）。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述锁紧元件（24,26）和所述模具部分（4,6）之间的接触表面在所述腔体（12）的方向上变宽。

3.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，模具部分（4,6）中的至少一个具有在接触所述底部部分（8）的区域倾斜表面。

4.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述模具部分（4,6）能够绕平行于所述吹塑模具的长度方向（L）延伸的轴线相对于彼此枢转。

5.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述底部部分（8）的移动与模具部分（4,6）中的至少一个的移动关联。

6.根据权利要求5所述的设备（1），其特征在于，所述设备（1）包括联接单元（30），所述联接单元（30）具有将所述第一模具部分（4）连接在所述底部部分（8）上的第一联接元件（34）和将所述第二模具部分（6）连接在所述底部部分上的第二联接元件（36）。

7.根据权利要求6所述的设备（1），其特征在于，所述联接单元（30）将所述底部部分（8）在所述吹塑模具（2）的长度方向上的移动转化成模具部分（4,6）中至少一个在垂直于所述长度方向（L）延伸的方向的移动。

8.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述设备（1）具有用于移动所述底部部分（8）的气动驱动单元。

9.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述设备进一步包括能够相对于所述模具部分（4,6）移动并在所述闭合状态下在一个方向上闭合所述吹塑模具（2）的吹塑喷嘴单元（14）。

10.根据权利要求9所述的设备（1），其特征在于，所述吹塑喷嘴单元（14）的移动与所述底部部分（8）的移动关联。

11.根据权利要求9所述的设备（1），其特征在于，所述吹塑喷嘴单元（14）在所述吹塑模具（2）的闭合状态下将所述两个模具部分（4,6）锁紧在一起。

12.根据权利要求9所述的设备（1），其特征在于，所述吹塑喷嘴单元（14）的移动、模具部分（4,6）中的至少一个的移动以及所述底部部分（8）的移动彼此关联。

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