CN101925449A - 用于吹塑塑料容器、具体是瓶子的设备的模制单元 - Google Patents

Abstract

一种用于从相应型坯(3)吹塑塑料容器(2)的设备的模制单元，包括：两个半模(17a，17b)，所述两个半模可在至少一个腔(19)的打开位置与关闭位置之间相对彼此运动以吹塑相应容器(2)；锁定装置(21)，该锁定装置用于将两个半模(17a，17b)锁定在关闭位置，该锁定装置(21)包括两个第一固定件(22，28)，其通过至少一个弹性致动件(30)移动到锁定位置且通常保持在锁定位置。

Description

用于吹塑塑料容器、具体是瓶子的设备的模制单元

技术领域

本发明涉及用于吹塑塑料容器、具体是瓶子的模制单元。

背景技术

在制瓶工业中，用于制造塑料瓶子的现有技术设备包括：吹塑轮，该吹塑轮以绕其纵向轴线转动的方式安装并装备有至少一个吹塑单元，该吹塑单元由围绕该轴线的吹塑轮馈送且包括两个半模，两个半模在至少一个空腔的关闭位置和打开位置之间彼此相对移动以吹塑相应的瓶子。

两个半模通过锁定装置锁定在位，该锁定装置包括两个锁定构件，每个锁定构件安装在半模上且它们中的一个可转动地联接到其半模并通过驱动电动机驱动以在锁定另一个锁定构件位置与解锁另一个锁定构件位置之间转动。

由于锁定构件在其锁定和解锁位置之间的运动由电动机控制，上述类型的现有技术模制单元具有某些缺点，主要是由于缺少电力供应会防碍锁定设备正常工作。

从文献EP1535719还已知一种方案，该方案中用于锁定两个半模的构件包括连接到两个弹性构件的可移动构件，两个弹性构件可配合和脱开以在相反的方向移动可移动锁定构件。

然而，由于控制可移动构件移动的机构复杂且不非常可靠，这个方案也有缺点。

发明内容

本发明目的为提供不具有上述缺点并可简单且廉价地实施的用于制造塑料容器具体来说瓶子的吹塑设备的模制单元。

因而，本发明提供用于吹塑塑料容器具体来说瓶子的设备的模制单元，如所附权利要求书所述那样。

更具体地，本发明提供用于从相应型坯制造塑料容器的吹塑设备(即，吹塑机器)的模制单元，其可沿限定的路径(P)移动并包括：

两个半模，其可相对彼此在打开和关闭用于吹塑相应容器的至少一个腔的位置之间移动；

锁定装置，该锁定装置用于将两个半模锁定在关闭位置，并包括与第一半模关联的第一固定件和安装在第二半模上的第二固定件，第一固定件可在两个半模的锁定位置和解锁位置之间移动。

根据本发明，模制单元包括：

第一弹性致动装置，第一弹性致动装置包括介于第一半模和第一固定件之间的至少一个弹簧以将固定件移动到锁定位置并通常将它们保持在该位置。

用于克服弹簧的作用将第一固定件从锁定位置移动到解锁位置的装置，且该装置包括运动地连接到第一固定件以绕预定轴线转动的摇杆。

具体来说，第一固定件的预定转动轴线平行于摇杆本身枢转轴线。

摇杆以保持其相对于两个半模位置恒定的方式沿某些路径可移动。

具体来说，摇杆包括运动地连接到弹簧的第一臂和装备有挺杆的第二臂。

因此，有利的是，第一固定件可以非常简单和有效的方式移动。

用于移动第一固定件(特别是从锁定到解锁位置)的系统可以两种方式实施。

在第一实施例中，摇杆链接到第一半模以绕第一预定枢转轴线转动且包括连接到弹簧的第一臂和装备有挺杆的第二臂。

在第二实施例中，摇杆包括连接到挺杆的臂和连接到绕与第一固定件一体的杠杆转动的杆的臂。

本发明还提一种供用于从相应型坯制造塑料容器且包括多个所述模制单元的吹塑机器。

附图说明

现参考附图描述本发明，附图示出了其较佳的非限制性实施例，且附图中：

图1是根据本发明设备的一个较佳实施例中的示意性平面图，其中为清楚起见切除某些部件；

图2是图1中设备的第一细节的示意性平面图，其中为清楚起见将某些部件放大并将其它部件切除；

图3是以两个不同的操作条件示出的图2中第一细节的示意性平面图，其中为清楚起见切除某些部件；

图4是以四个不同的操作条件示出的图3中细节的示意性平面图，其中为清楚起见切除某些部件；

图5是以两个不同的操作条件示出的图2中第二细节的示意性侧视图，其中为清楚起见切除某些部件；

图6是图2中第三细节的示意性侧视图，其中为清楚起见切除某些部件；

图7是图2中第四细节的示意性平面图，其中为清楚起见切除某些部件；

图8是图1中设备的第二细节的示意性平面图，其中为清楚起见切除某些部件；

图9是图8中细节的示意性侧视图，其中为清楚起见切除某些部件；

图10是图8和图9中细节的另一个实施例的示意性平面图，其中为清楚起见切除某些部件；

图11示出根据与图2示出的实施例不同的另一个实施例的图2中细节的示意性平面图，其中为清楚起见切除某些部件。

具体实施方式

参考图1，附图标记1表示用于从已知类型的型坯3(图5)吹塑塑料容器(在该具体情况中，是塑料瓶2(图9))的设备的整体，每个塑料瓶2包括具有外部螺纹开口端5的细长杯形本体4及从本体4本身的外表面径向向外延伸的环形颈部6。

设备1包括用于吹塑瓶2的吹塑机器7、用于将型坯3馈送到机器7的路线8以及用于将瓶2从机器7馈送到常规充装机10的路线9。

如图1和图2所示，机器7包括吹塑轮11，吹塑轮11安装成绕其纵向轴线12连续地转动(图1和图2中为逆时针)，纵向轴线12大致是垂向的且与图1和图2的图纸平面成直角。轮在第一和第二传送工位13、14分别连接到路线8和9，并装备有多个模制单元15，模制单元15围绕轮11的边缘安装，并根据预定的间距围绕轴线12均匀地分布，且通过轮11沿围绕轴线12的圆形路径P前进并通过工位13、14。

每个单元15包括可互换模16，在图2和图3所示实施例中，模16包括两个半模17，每个半模17铰接到轮11以在驱动装置(未示出)的作用下绕平行于轴线12的大致垂向枢转轴线18在两个模腔19的打开位置(图3a)和关闭位置(图3b)之间相对于轮11转动，每个模腔具有瓶2的形状和平行于轴线18的纵向轴线19a，在其顶部的孔向外开口，孔的直径比型坯3的颈部6小，并与设计成将压缩空气吹入腔19内型坯3已知类型气动设备(未示出)共同作用来模制相应的瓶2。

两个半模17以在大致相切于路径P的闭合平面20内闭合的方式定向并通过锁定装置21锁定在位，锁定装置21包括具有平行于轴线12的纵向轴线23的圆柱杆22，圆柱杆22沿竖直线24延伸穿过两个半模17中的一个(下文由附图标记17a表示)且可转动地联接到半模17a以相对于半模17a绕轴线23本身转动。

杆22包括由平行于轴线23的平坦表面界定的至少一个底切部分22a，且键连接有摇杆25，该摇杆25与轴线23同轴安装且又包括从轴线23本身径向向外延伸的两个臂26、27。

装置21还包括形状为细长形的闩锁件28，闩锁件28横向于线24延伸并固定到另一半模17(下文由附图标记17b表示)，且具有沿线24形成在闩锁件28上的锯齿部29以接纳并保持底切部分22a。

在单元15从工位13到工位14的运动中，两个半模17a、17b在其闭合位置，且介于臂26与半模17a之间的弹簧30将杆22和闩锁件28保持在正常的锁定位置(图4a)，其中底切部分22a与锯齿部29配合以防止模16打开。

在单元15从工位14到工位13的运动中，杆22抵抗弹簧的作用运动到释放位置(图4b)，该处底切部分22a与锯齿部29脱开以使两个半模17a、17b通过与安装在臂27上的挺杆滚柱31配合而运动到打开位置(图4c和4d)，挺杆滚柱31在设计成控制摇杆25围绕轴线23的角位置的凸轮(未示出)里。

图11示出使杆22移动的机构的另一实施例，如下文所述。

第二实施例中，摇杆25包括连接到挺杆31(较佳地但不必须联接到凸轮311)的臂和连接到杆312的臂，杆312绕与第一固定件22(即与杆22)一体的杠杆313旋转。杠杆313通过弹簧30连接到半模17a。

在该情况中，摇杆25以绕其转动轴线转动的方式连接到圆盘传送带且同时在保持与半模17相同的距离的同时与圆盘传送带一起运动。

有利的是，细长闩锁件28与杆22以使半模17a、17b能够自动闭合的方式成形。

更详细地，当半模17b从打开位置运动到抵靠半模17a锁定的闭合位置时，不需要致动杆22以使杆22能够与闩锁件28的槽口29配合。这是因为当闩锁件与接触杆22接触时，其可在没有来自其它装置的任何辅助下自动使杆22移动。

事实上，为能够与槽口29配合，杆22转动通过约15°的非常小角度就足够了。

杆的这个转动可通过在半模17b运动到闭合位置的过程中由闩锁件28施加给杆22本身的压力自动赋予，该压力足够克服弹簧力，从而杆配合槽口29后弹簧将杆22移动回到闭合位置。

此外，一旦杆22与槽口29配合，则可防止杆22以任何方式向后运动。

上述构成重要的优点：由于半模17a、17b的自动闭合(不必致动杆22)及杆22与闩锁件28的槽口29配合所需要的小角度转动，打开和闭合模16所需的时间极短，由此减少瓶2整个吹塑周期所需的时间。

此外，在模具更换时(例如从一个模腔改变成两个，反之亦然)，操作者可不必使用机械或电力装置来松开锁定装置而极其容易地打开和闭合半模。

结合上文，应注意两个半模17a、17b在模16的打开位置和关闭位置之间相对彼此运动通过不同的角度。更具体地，径向向路径P的外侧定位的半模17，即半模17b的运动角度大于径向向路径P的内侧定位的半模17，即半模17a的运动角度。

参考图5，单元15还包括安装在模16上的伸展单元32以及，在该具体实施例中，包括互相平行且平行于线24的三个伸展杆33，其中2个(下文由附图标记33a表示)安装在与腔19同轴的位置，且另一个(下文由附图标记33b表示)在杆33a之间延伸。

杆33a、33b可滑动地联接到固定到轮11的安装支架34，并联接到安装板35，安装板35又通过引导螺母和螺栓机构联接到固定到支架34的电动机37的输出轴36，且杆33a、33b通过常规的固定螺栓(未示出)选择性地沿线24锁定在支架34或板35上。

如图5a所示，当模16即具有两个模腔19的模安装在轮11上时，杆33b轴向锁定在支架34上且杆33a轴向锁定在板35上，并在相应升高的位置(图5a)和相对降低的位置(未示出)之间沿线24由电动机37驱动，在相应升高位置，杆33a大致在相应型坯3的外部定位，在相应降低位置，杆33a与相应型坯3配合以使它们沿线24轴向伸展。

如图5b所示，为吹塑大尺寸的瓶2，当模16由每个模具有单一中心模腔的模替换时，杆33a轴向锁定在支架34上且杆33b轴向锁定在板35上，并在升高位置(图5b)和降低位置(未示出)之间沿线24由电动机37驱动，在升高位置，杆33b大致在相应型坯3的外部定位，在降低位置，杆33b与相应型坯3配合以使它们沿线24轴向伸展。

从上文可推断出更换吹塑单元15的模不比更换相关的伸展单元32且因此可相应缩短安装时间。

在未示出的一实施例中，当轮11安装模16，即具有两个模腔19的模时，杆33b必须移走，且当模16由每个模具有单一中心模腔的模替换时，杆33a必须移走。

参考图1和2，馈送路线8包括用于将用于制作型坯3的塑料材料热调节到大于其玻璃化相变温度的温度的加热装置38，且传送轮39在传送工位40连接到装置38并在工位13连接到吹塑轮11。

装置38包括绕两个滑轮42(图1和图2中仅示出其中的一个)链接的环形传送链41，滑轮42可转动地安装成绕平行于线24的相应纵向轴向42a转动，延伸穿过至少一个常规的烤箱(未示出)且安装多个沿传送链41均匀地分布且沿环形路径S通过运输器41本身前进的拾取和输送件43。

如图2和图6所示，每个构件43包括钩到传运链41的管状引导件44，沿线24延伸，并通过与凸轮46处挺杆滚柱45配合而保持在正确位置，并与其轴向轴线47a平行于线24的相应拾取杆47可滑动地配合。

杆47装备有多个滚珠48，滚珠48围绕轴线47a均匀地分布，各滚珠安置在突出到构件44外部的杆47底端上径向形成的相应壳49内，并在横向于线24安装在相应壳49内部的相应弹簧50的推动作用下从相应壳49径向向外突出。

杆47在与凸轮52接触定位的挺杆滚柱51的推动作用下在降低位置(未示出)与升高位置(图6)之间沿线24移动，在较低的位置，杆47沿相应型坯3的内部延伸以允许滚珠48在相应弹簧50的推动作用下抓持型坯3，在升高位置，杆47与型坯3脱开。

构件43还包括可互换的限位止挡块44a，限位止挡块44a与轴线47a同轴地从构件44向下突出以与型坯3的端部5接触，并可拆除地安装在构件44上，且可根据端部5本身的尺寸和/或形状进行更换。

参考图2和图7，轮39包括鼓状件53以及多个拾取和输送单元55(在该具体实施例中是6个拾取和输动单元55)，鼓状件53安装成绕其平行于线24的大致垂向纵向轴线54连续地转动，拾取和输送单元55沿鼓状件53的周向边缘安装，从鼓状件53径向向外突出，并通过鼓状件53本身绕轴线54前进并通过工位13和40。

每个单元55包括支承摇杆56，支撑摇杆56链接到鼓状件53以相对于鼓状件53本身绕大致平行于线24的枢转轴线57转动并在其第一臂58处装配有挺杆滚柱59，该挺杆滚柱59与设计成控制摇杆56绕轴线57本身的角位置的凸轮60接触。

摇杆56还包括与滑动件62可滑动地配合的第二细长臂61，滑动件62装备有挺杆滚柱63，该挺杆滚柱与设计成控制滑动件62沿臂61的位置并支承其自由端的凸轮64接触，并突出到臂61本身的外部，拾取单元65包括链接到滑动件62以相对于滑动件62转动的摇杆66，且在该实施例中，摇杆66在安装在滑动件62上的电动机67的作用下，绕平行于线24的枢转轴线68转动。

摇杆66具有彼此相对的两个臂69、70。臂69装配有拾取构件71，该拾取构件71具有叉子形状且包括安装成可绕平行于线24的相应枢转轴线73在释放(未示出)和夹紧(图7)相应型坯3的位置之间摆动的两个臂72且介于两个臂72之间的弹簧74通常保持在臂72夹紧型坯3的颈部6的夹紧位置。

臂70安装有两个拾取构件75，拾取构件75与构件71完全相同的、彼此平行且并排定位、具有与构件71的凹面背对的凹面、且还具有平行于线24的纵向轴线75a且彼此分开的距离D1与一个模16中的两个模腔19的纵向轴线19a之间的距离D2相等的。

结合上文，应注意到：

根据每个模16中模腔19的数量，拾取件71、75可选择性地通过相应的电动机67在拾取件71、75朝轮39的外侧定向的相应工作位置和拾取件71、75朝轮39的内侧定向的相应静止位置之间绕相应轴线68定向；

通过将摇杆56绕相应轴线57的运动和滑动件62沿相应臂61的运动以及摇杆66绕相应轴线68的运动结合，构件71、75在其工作位置中保持大致在工位13平行于路径P和在工位40平行于路径S；以及

用于将型坯3从传送器41传送到轮39的工位40沿路径S的弯曲延伸段T定位，较佳地弯曲延伸段T绕滑轮42中的一个，这里杆47之间也就是型坯3之间的间距P1与距离D1也就是距离D2相等，且与杆47之间也就是型坯3之间沿路径S的直延伸段的间距不同。

从上文可推断出工位40的位置和轮39的形状使得不管是使用具有两个模腔19的模16还是使用具有单一模腔的模(未示出)都可快速且容易地装配设备1。

在未示出的另一实施例中，去除了摇杆66并且以可互换拾取单元替换，每个可互换拾取单元链接到相应的滑动件62以在配合在凸轮的挺杆滚柱的控制下绕相应轴线68摆动并装备有一个拾取构件71或两个拾取构件75。

如图1所示，馈送路线9包括：传送轮76，该传送轮76在工位14处与轮11连接，传送轮76与轮39完全相同因此不进行更详细的描述；用于从传送轮76的拾取构件71、75抽取瓶2的轮77；馈送轮79的轮系78，该轮系78通过插入分配装置80连接到轮77并设计成将瓶2馈送到充装机器10。

参考图8，轮77安装成绕其平行于线24的纵向轴线81连续转动且装备有沿轮77周向边缘形成的多个半圆筒形凹处82，凹处82径向向外开口，每个凹处82设计成接纳和保持瓶2，且凹处82绕轴线81以相等的间距分成多个组83，在该具体实施例中，每个组包括三个凹处82，其中一个(下文由附图标记82a表示)定位在另两个(下文由附图标记82b表示)之间，另两个又以与距离D1和D2相等的距离D3彼此定位。

每个轮79安装成绕其平行于线24的纵向轴线84连续转动且装备有沿轮79的周向边缘的多个半圆筒形凹处85，凹处85径向向外打开，每个凹处85设计成接纳和保持瓶2，且凹处85绕轴线84根据与充装机器10的分配喷嘴(未示出)的间距相等的间距P2均匀地分布。

在该连接中，应注意两个相邻凹处82a之间的间距P2大于距离D3且小于距离D4，并且距离D4还与吹塑轮11上的模16之间的间距相等并由此与距离D2不等。

如图8和图9所示，在该实施例中，分配装置80包括螺杆馈送器86，该螺杆馈送器安装成绕其纵向的、横向于线24的大致水平轴线87连续转动的、在轮77与轮79的轮系78的馈送轮79(下文由附图标记79a表示)之间延伸，具有两个启动件88，即启动件的数量与一个模16中的模腔19的数量相等，启动件设计成在对应颈部6上与瓶2配合并与沿平行于轴线87延伸的引导通道89联合作用，引导通道可滑动地与瓶2配合且由设计成在对应颈部6下方支承瓶2的两侧壁界定。

图10中示出的实施例与迄今为止所述图所示的实施例的不同之处仅在于：

去除了具有两个模腔19的模16并替换成仅具有一个模腔的模(未示出)；

拾取件71、75工作和进入静止的位置与上述不同；以及

去除了螺杆馈送器86，并替换成具有单一启动件92的螺杆馈送件91。

在未示出的实施例中，去除了分配装置80并替换成常规的、可变间距的传送轮。

现参考具有两个模腔19的模16并从传送轮39、76的拾取件71、75分别移动到其静止和工作位置的瞬间开始来描述设备1的运行。

传送器41将型坯3一个接一个馈送到工位40，其中型坯3的间距P1与轮39的每个拾取单元65的拾取件75之间的距离D1相等，因此每个单元65可从传送器41拾取一对型坯3。

然后每个拾取单元65通过轮39与对应模16步调一致前进通过传送工位13，在对应杆22运动到释放位置以将型坯3放入对应模腔19之后，在工位14打开模16的半模17a、17b。

此时，关闭两个半模17a、17b；杆22通过弹簧30运动到闩锁锁定位置；当模16从工位13运动到工位14时模制瓶2，其中模16打开以使得传送轮76的一个拾取单元65的拾取件75抽取刚刚模制好的瓶2。

此后，瓶2首先被轮76传送进入抽取轮77上的凹处82的一个组83中的凹处82b，然后通过轮77前进到通道89的馈入端并通过螺杆馈送件86沿通道89前进以及，最后根据上述的间距P2通过螺杆馈送件86传送进入轮79a的凹处85。

设有具有单一模腔的模(未示出)的设备1的运行仅仅包括用其它模替换模16、分别移动传送轮39、76的拾取件71、75到其工作和静止位置以及用螺杆馈送件91替换螺杆馈送件86。应该注意，在这种情形中，每个瓶2首先被轮76传送进入抽取轮77上的凹处82的一个组83中的凹处82a内，然后通过轮77前进到通道89的馈入端并通过螺杆馈送件91沿通道89前进以及，最后根据上述的间距P2通过螺杆馈送件91传送进入轮79a的凹处85。

从上文可推断出，工位40的位置、传送轮39、76的形状以及螺杆馈送器86、91的存在使得即可使用具有两个模腔19的模16，又可使用具有单一模腔的模(未示出)，且馈送相同的充装机器10且对在具有两个模腔19的模16中以及在具有单一模腔的模(未示出)中制造的不同尺寸的瓶2根据相同的间距P2，从而能够快速且容易地安装设备1。

最后，应注意到，较佳地，包括吹塑轮11、传送轮39、76、抽取轮77以及螺杆馈送件86、91的组件可由一个驱动电机(未示出)驱动，而链式传送器41和馈送轮79的轮系78可由单一驱动电机(未示出)驱动，或，可选地，由彼此同步的分离的电动机(未示出)驱动。事实上，由于使用了具有两个模腔19的模16，吹塑机器7的生产能力是使用了单一模腔的模的吹塑机器7的生产能力的两倍，传送器41和馈送轮79中轮系78的馈送速度可选择性地控制成，使得当机器7安装具有两个模腔19的模16时，赋予传送器41和馈送轮79的轮系78的速度大致是当机器7安装具有单一模腔的模(未示出)时的两倍。

Claims (8)

1.一种模制单元，所述模制单元用于从相应型坯(3)吹塑塑料容器(2)，所述模制单元沿限定的路径(P)可移动并包括：两个半模(17a，17b)，所述两个半模在至少一个腔(19)的打开位置与关闭位置之间相对彼此可运动以吹塑相应容器(2)；锁定装置(21)，所述锁定装置(21)用于将所述两个半模(17a，17b)锁定在所述关闭位置，所述锁定装置(21)包括与所述第一半模(17a)关联的第一固定件(22)和安装在所述第二半模(17b)的第二固定件(28)，所述第一固定件(22)在所述两个半模(17a，17b)的锁定位置与解锁位置之间可运动，

其特征在于，所述锁定装置(21)包括以下组合：

第一弹性致动装置(30)，所述第一弹性致动装置(30)包括介于所述第一半模(17a)和所述第一固定件(22)之间的至少一个弹簧(30)以将所述固定件(22，28)移动到所述锁定位置并通常将所述固定件(22，28)保持在所述锁定位置；

用于克服所述弹簧(30)的作用将所述第一固定件(22)从所述锁定位置移动到所述非锁定位置的装置，且所述装置包括摇杆(25)，所述摇杆(25)运动地连接到所述第一固定件(22)以使所述第一固定件(22)绕预定轴线转动。

2.如权利要求1所述的模制单元，其特征在于，所述第一固定件(22)的所述预定转动轴线平行于所述摇杆(25)本身的枢转轴线(23)。

3.如权利要求1或2所述的模制单元，其特征在于，所述摇杆(25)保持所述摇杆(25)相对于所述两个半模(17)的位置恒定的方式沿一定路径可运动。

4.如前述权利要求中任何项所述的模制单元，其特征在于，所述摇杆(25)包括运动地连接到所述弹簧(30)的第一臂(26)和装备有挺杆(31)的第二臂(27)。

5.如前述权利要求中任何项所述的模制单元，其特征在于，所述摇杆(25)链接到所述第一半模(17a)以绕第一预定枢转轴线(23)转动并使所述第一固定件(22)绕所述枢转轴线(23)运动，并包括连接到所述弹簧(30)的第一臂(26)和装备有所述挺杆(3)的第二臂(27)。

6.如前述权利要求1-3中任何项所述的模制单元，其特征在于，所述摇杆(25)包括连接到所述挺杆(31)的臂和连接到绕与所述第一固定件(22)一体的杠杆枢转的杆的臂。

7.如前述权利要求中任何项所述的模制单元，其特征在于，所述第一固定件(22)具有由平坦面界定的大致圆柱形状，所述第二固定件(28)包括设计成接纳和保持所述第一固定件(22)的槽口(29)。

8.一种用于从相应型坯(3)吹塑塑料容器(2)的机器，包括多个模制单元，其特征在于，所述模制单元是如前述权利要求中任何项所述的模制单元。

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