CN102112290A - 用于吹塑塑料容器、尤其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)，尤其是吹塑瓶子的设备，包括：至少一个模制单元(15)，其由两个半模(17a，17b)构成，每个半模可相对于另一半模(17a，17b)在打开用于吹塑容器(2)的至少两个模腔(19)的位置与关闭用于吹塑容器(2)的至少两个模腔(19)的位置之间移动；两个半模(17a，17b)定向成使得其在大致切向于模制单元(15)的馈送路径(P)的关闭平面(20)内关闭。

Description

用于吹塑塑料容器、尤其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、尤其是瓶子的设备的模制单元。

背景技术

在制瓶工业中，用于制造塑料瓶的现有技术设备包括：吹塑轮，该吹塑轮安装成绕其纵向轴线转动并装备有至少一个吹塑单元，吹塑单元由吹塑轮沿绕该轴线延伸的圆形路径馈送，并包括两个半模，每个半模相对于另一半模在用于打开从相应型坯吹塑瓶子的至少两个模腔的位置和用于关闭从相应型坯吹塑瓶子的至少两个模腔的位置之间移动。

两半模定向成使得它们在相对于模制单元的馈送路径沿大致径向的关闭平面内关闭。

该类型的现有技术模制单元具有几个缺点，主要是由于将两个型坯插入具有径向关闭平面的模制单元，并然后从该类型的模制单元抽出两个瓶子是相对复杂且难以操作的。

从现有技术中还已知，从文献DE102004057102已知一种模制单元，其中两半模形成大致切向于由模遵从的路径的关闭平面。在该文献中所描述的方案中，外侧上的半模可动，而内侧上的半模保持静止(相对于其关联的旋转轮)，即是说，其相对于外侧上的半模不动。

但是该技术方案也并非没有缺点，因为在模(即，容器模制单元)底部处封闭的有效性和方便性并不完全令人满意。当两半模处于关闭位置时，它们在由基模可操作地关闭的底部处形成孔。

于是，两半模之一相对于另一半模从不移动的事实使得难以在模关闭位置与在底部处的孔留空的模打开位置之间移动基模。

此外，需要移动基模意味着半模和基模的形式不能优化成将模密封关闭，精确来说，是因为基模必须远离半模移动而不移动内侧半模。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于吹塑塑料容器、尤其是用于吹塑瓶子的设备的模制单元，其不具有上述缺点。

具体来说，本发明的目的是提供一种用于吹塑塑料容器的设备的模制单元，其允许尤其快速且高效地吹塑两个或多个瓶子，同时便于瓶子的脱模和基模的移动。

本发明的另一目的是便于吹塑瓶从模抽出。

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

更具体说，本发明提供一种用于从相应型坯制造塑料容器，尤其是制造瓶子的吹塑设备(即吹塑机器)的模制单元(即模)，模制单元可沿环形路径(P)移动并包括两个半模，两个半模一个定位在路径(P)内侧且另一个定位在路径(P)外侧，外侧上的半模可绕大致垂向枢转轴线相对于内侧上的半模在打开用于吹塑相应容器的至少两个模腔的位置与关闭用于吹塑相应容器的至少两个模腔的位置之间移动；两半模形成大致切向于路径(P)的关闭平面。

根据本发明，两半模可在相应打开和关闭位置之间移动通过不同角度。

两半模可移动的事实使得更容易抽出基模，且每个半模相对于另一半模可移动通过不同角度的情况加速模的打开和关闭操作并使得模和吹塑机器尤其高效。

具体来说，内侧上半模移动通过的角度小于外侧上半模移动通过的角度。

这促进瓶的脱模，由此优化打开和关闭操作的速度，并使模和吹塑机器的效率最大化。

该模制单元包括可在升高位置与下降位置之间垂向移动的关闭件，在升高位置关闭件部分地插入处于关闭位置的两半模之间，以形成模底壁，在下降位置，关闭件不接触半模，从而在吹塑后可将容器从模抽出。

关闭件包括上部，上部的水平横截面大于形成在两半模处于关闭位置时两半模的底部处的开口。

更具体地说，关闭件的上部形成环形表面，该环形表面的形状做成与半模的内表面的部分匹配，所述匹配表面设计成在半模处于关闭位置时密封半模底部处的开口。

匹配表面具有至少一个向下会聚的锥形部分。

本发明还提供吹塑机器，该吹塑机器包括旋转轮和与该旋转轮关联的多个模制单元。

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；以及

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是图3中所示细节的立体图；

图12是图3中所示细节的俯视图；

图13是图3中所示细节的剖视图；

图14示出图13的细节A。

具体实施方式

参照图1，附图标记1总体代表用于吹塑塑料容器的吹塑设备，在该特定情形中，塑料容器是出自已知类型的相应型坯3(图5)的塑料瓶2(图9)，每个塑料瓶包括细长杯形本体4以及环形颈部6，该杯形本体具有外螺纹开端5，环形颈部6自本体4本身的外表面径向向外延伸。

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(或旋转轮)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，在其顶部的孔处向外开口，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的已知类型气动设备(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沿垂向线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，且键连接有摇杆臂25，该摇杆臂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30的作用运动到释放位置(图4b)，此时底切部分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在设计成控制摇杆臂25围绕轴线23的角位置的凸轮(未示出)里。

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。

参照图11-14，注意以下方面。

模制单元15(即模15)包括设计成关闭模15的底部的封闭件501(也称为基模)。

当半模17处于关闭位置时，半模17形成模15的封闭侧壁，但留下模15的底部处的开口。

关闭件501可在升高位置与下降位置之间垂向移动。

在升高位置，关闭件501部分地插入处于封闭位置的半模17之间以形成模15的底壁。

在下降位置，关闭件501不接触半模，使得可在吹塑之后从模抽出容器。

应当注意，关闭件501还设计成支承吹塑容器并形成模制表面的底部502。

关闭件501包括上部503，上部503形状设置成在半模17处于关闭位置时接触在半模17的底部处形成的开口的边缘。换言之，如果试图将关闭件501从下降位置移动到升高位置或相反而不打开半模17，其上部503会接触孔的边缘，由此防止关闭件501从一个位置移动到另一位置。

较佳的是，关闭件501的上部503形成环形表面504，该环形表面504的形状做成与半模17的内表面的部分505匹配，所述匹配表面设计成在半模17处于关闭位置时密封半模17底部处的开口。

匹配表面504和505较佳地具有至少一个向下会聚的锥形部分。

这优化模15的密封。

根据本发明，关闭件501从下降位置移动到升高位置和相反尤其容易，因为半模17可远离彼此移动以使孔更大。

参考图5，单元15还包括安装在模16上方的伸展单元32，在该具体实施例中，伸展单元32包括互相平行且平行于线24(具体是垂向线)的三个伸展杆33，其中2个(下文由附图标记33a表示)安装在与模腔19同轴的位置，而另一个(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(未示出)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的模不必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必须去除，且当模16由每个模具有单一中心模腔的模替换时，杆33a必须去除。

参考图1和2，馈送路线8包括加热装置38和传送轮39，加热装置38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，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包括钩到传送链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个拾取和输送单元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包括支承摇杆臂56，支撑摇杆臂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与设计成控制摇杆臂56绕轴线57本身的角位置的凸轮60接触。

摇杆臂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转动的摇杆臂66，且在该实施例中，摇杆臂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。

摇杆臂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的相应纵向轴线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。

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；

通过将摇杆臂56绕相应轴线57的运动和滑动件62沿相应臂61的运动以及摇杆臂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，去除了摇杆臂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抽出瓶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的周向边缘形成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90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28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抽出刚刚模制好的瓶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的输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的输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的存在使得不管使用具有两个模腔19的模16，还是使用具有单一模腔的模(未示出)，都能够快速且容易地安装设备1且能够馈送相同的充装机器10和对在具有两个模腔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。

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 (7)

1.一种用于从相应型坯(3)吹塑塑料容器(2)，尤其是吹塑瓶子的设备的模制单元，所述模制单元可沿环形路径(P)移动并包括两个半模(17a，17b)，所述两个半模(17a，17b)一个定位在所述路径(P)内侧且另一个定位在所述路径(P)外侧，所述外侧上的半模(17b)可绕大致垂向枢转轴线(18)相对于所述内侧上的半模(17a)在打开用于吹塑相应容器(2)的至少两个模腔(19)的位置与关闭用于吹塑相应容器(2)的所述至少两个模腔(19)的位置之间移动；所述两个半模(17a，17b)形成大致切向于所述路径(P)的关闭平面(20)，

所述模制单元的特征在于，两个半模(17a，17b)在相应打开和关闭位置之间可移动通过不同角度。

2.如权利要求1所述的模制单元，其特征在于，所述内侧上的所述半模(17a)移动通过的角度小于所述外侧上的所述半模(17b)移动通过的角度。

3.如权利要求2所述的模制单元，其特征在于，包括可在升高位置与下降位置之间垂向移动的关闭件，在所述升高位置，所述关闭件部分地插入处于关闭位置的所述两个半模之间，以形成模底壁，在所述下降位置，所述关闭件不接触所述半模，从而在吹塑后可将所述容器从所述模抽出。

4.如权利要求3所述的模制单元，其特征在于，所述关闭件包括上部(503)，所述上部(503)形状设置成使得在所述半模(17)处于所述关闭位置时接触在所述半模(17)的底部处形成的开口的边缘。

5.如权利要求4所述的模制单元，其特征在于，所述关闭件的所述上部形成环形表面，所述环形表面的形状设置成与所述半模的所述内表面的各部分匹配，所述匹配表面设计成在所述半模处于所述关闭位置时密封所述半模的所述底部处的所述开口。

6.如权利要求5所述的模制单元，其特征在于，所述表面具有至少一个向下会聚的锥形部分。

7.一种吹塑机器，包括旋转轮和与所述旋转轮关联的多个模制单元，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。

Images