CN104097315A - 制造塑料容器的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产塑料容器的设备，所述设备包括带有第一半模(2)的第一压板(1)和带有第二半模(4)的枢转臂(3)，被加热和热成型的塑料半壳能够容纳在第一半模和第二半模(2，4)中，并且通过将第一半模(2)按压到第二半模(4)上，容纳在其中的塑料半壳在它们的重叠边缘可焊接到彼此，所述设备包括带有第三半模(6)的第二压板(5)和具有第四半模(7)的枢转臂(3)，被加热和热成型的塑料半壳能够容纳在第三半模和第四半模(6，7)中，并且通过将第三半模(6)按压到第四半模(7)上，容纳在其中的塑料半体单元能够在它们的重叠边缘焊接到彼此，以及涉及适合于此的方法。

Description

制造塑料容器的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产塑料容器的设备，所述塑料容器特别是塑料罐，例如机动车辆的燃料箱。本发明还涉及一种用于生产塑料容器的方法，所述塑料容器特别地是塑料罐。
背景技术
对于塑料容器、特别是塑料罐的生产，已知采用热成型并且相应地热成型挤压的方法。另外，已知可称为双层热成型（double-plythermoforming）或者双型热成型（double-mould thermoforming），其中塑料半壳在两个模子之中同时热成型并且在它们的边缘处以热和浆糊状状态被焊接到彼此，以形成中空体。
从WO2004/062889A1已知塑料油箱的双层热成型的方法和用于生产塑料油箱的设备，两个被加热的塑料层片彼此独立地移动到热成型站，各塑料层片下降到第一和第二整形模，第一和第二模具沿侧向彼此紧接布置，每个塑料层片被热成型为外壳，并且成形模具之一与热成型的外壳一起被倾覆且布置在另一个模具上，最后外壳的重叠密封区域被按压在一起且热融合。
EP1314528A2公开了一种用于成形部件的生产的热成型压机，包括：模支撑台，其被悬置在位于成形模具子组件下方的框架上；和一对模子，其并排安装在模支撑台上，提供有用于使所述模支撑台沿着弓形摆动路径枢转且用于交替地使所述模子之一且然后使所述模子中的另一个与成形模具组件对准和标记的装置。
发明内容
本发明的目的在于详列一种改进的用于塑料容器的生产的设备和方法，通过所述改进的设备和方法，具体地，能够提高处理能力，并且同时，设备可以具有紧凑的构造。
该目的借助于用于塑料容器的生产的设备实现，所述设备包括带有第一半模的第一压板和带有第二半模的枢转臂，被加热和热成型的塑料半壳能够容纳在第一半模和第二半模中，并且，在枢转臂在第一压板之上的第一位置中，第一半模和第二半模朝向彼此打开，从而通过将第一半模按压到第二半模上，容纳在其中的塑料半壳能够被在它们的重叠边缘焊接到彼此，所述设备包括带有第三半模的第二压板和具有第四半模的枢转臂，被加热和热成型的塑料半壳能够容纳在第三半模和第四半模中，并且，在枢转臂在第二压板之上的第二位置中，第三半模和第四半模朝向彼此打开，以便通过将第三半模按压到第四半模上，容纳在其中的塑料半壳能够在它们的重叠边缘被焊接到彼此。
该目的另外借助于用于塑料容器的生产的方法实现，将加热的塑料板引入到第一向上开放的半模和第二向上开放的半模中，并且塑料板在第一半模和第二半模中热成型为塑料半壳，第一半模布置在第一压板上并且第二半模布置在枢转臂上，并且特别地，在热成型之后，将枢转臂置于在第一压板之上的第一位置，在该第一位置，第一半模和第二半模朝向彼此开放，并且之后，通过将第一半模按压到第二半模上，容纳在其中的塑料半壳在它们的重叠边缘被焊接到彼此，此后，将被加热的塑料板引入第三向上开放的半模和第四向上开放的半模，并且塑料板在第三半模和第四半模中被热成型为第三塑料半壳和第四塑料半壳，第三半模布置在第二压板上并且第四半模布置在枢转臂上，并且特别地，在热成型之后，将枢转臂置于在第二压板之上的第二位置，在该第二位置，第三半模和第四半模朝向彼此开放，并且之后，通过将第三半模按压到第四半模上，容纳在其中的塑料半壳在它们的重叠边缘被焊接到彼此。
根据本发明，提供了两个压板，半模在各情况下布置在所述压板上。在压板上使半模成套的两个关联的半模布置在公共的枢转臂上。由此，借助于枢转臂的单个枢转运动，一对模子，例如第一半模和第二半模能够移动为彼此更接近并且被置于焊接位置，并且同时，第二对模子，例如第三半模和第四半模能够打开以拔出焊接的容器。由此，同样地，在一对模子闭合且焊接的容器在其中冷却的同时，加热的塑料板能够同时被引入到另一对模子的半模中且被热成型为塑料半壳。
本发明的改进在从属权利要求、说明书和附图中详列出。
优选地，第一半模和/或第二半模和/或第三半模和/或第四半模设计为热成型站，以便加热的塑料板能够被引入相应的半模中，并且塑料半壳在相应的半模中由塑料板热成型。
特别优选地，热成型站设计为真空热成型站，以便塑料板通过真空被吸入到相应的半模中。
优选地，第二半模和第四半模布置在枢转臂的相对侧上，以便半模的孔口在各情况下背离枢转臂。
枢转臂则优选地安装在第一压板和第二压板的近似中间，并且在第一位置和第二位置之间纵向地枢转大约180°。
枢转臂优选地包括例如纵向不可移动的枢转臂柱和安装在枢转臂柱上且载运第二半模和第四半模的可枢转的枢转台。在本专利说明书的上下文中，枢转臂的枢转运动则是指枢转臂的可枢转的枢转台的枢转运动。
优选地，枢转臂能够借助于齿轮传动马达或者借助于液压马达在第一位置和第二位置之间枢转。
根据有利实施方式，枢转臂的枢转运动通过利用枢转臂的重量来升降枢转臂的装置来辅助。这可以特别地是因枢转臂的降低而在升降方向上预受力的弹簧装置或者液压装置。
第一压板和/或第二压板的芯柱（press）优选地以机械方式、液压方式和/或液压气动方式操作。特别地，一个或者优选地两个芯柱可以至少以两个阶段操作，例如，具有较高闭合速度和较低闭合力的高速阶段和具有较高闭合力的力量阶段。在本示例中，例如，高速阶段可以以机械方式来驱动，而力量阶段以液压方式来驱动。
在根据本发明的用于生产塑料容器的方法中，在第一半模和/或第二半模和/或第三半模和/或第四半模中的塑料板可通过真空被抽吸到相应的半模中用于热成型。
塑料板能够被引入第一半模和第二半模中并且优选地还被热成型，同时被焊接到彼此的塑料半壳在第三半模和第四半模中冷却。塑料板也能够被引入到第三半模和第四半模中并且优选地还被热成型，同时被焊接到彼此的塑料半壳在第一半模和第二半模中冷却。优选地，因此，交替地，塑料被制备且在一对模子中热成型，同时容器在另一对模子中冷却。
优选地，在塑料半壳的热成型之后并且在成对塑料半壳的焊接之前，嵌件可被引入第一半模和/或第二半模和/或第三半模和/或第四半模中。嵌件可以例如在热成型之前还被引入塑料半壳中。
特别优选地，枢转臂或者枢转臂的载运第二半模和第四半模的可枢转的枢转台在挤压之前被锁定在适当位置，这例如以机械方式进行，例如借助于能够被打入钻孔的螺栓、借助于掣爪或者旋转锁闩进行，或者另外地以电气方式、液压方式或者气动方式进行，以便被锁定的枢转臂能够承受挤压期间的力。
附图说明
下面例如参考附图描述本发明。
图1是根据本发明的用于生产塑料容器的设备的三维图示。
图2是根据本发明的用于生产塑料容器的设备的示意图。
图3-图8示出了根据本发明的用于生产塑料容器的方法。
图9是根据本发明的用于生产塑料容器的另一设备的前视图。
图10是根据图9的设备的后视图。
图11是根据本发明的设备的弹簧辅助装置的示意图。
具体实施方式
图1和2示出了根据本发明的用于生产塑料容器的设备，该设备包括第一压板1和第二压板5以及在两个压板1、5之间的枢转臂3。枢转臂3包含枢转臂柱9和可枢转地安装在枢转臂柱9上的枢转台10。第一和第二压板1、5关联于芯柱13和14。第一半模2（在图1中未示出该半模）布置在第一压板1上，并且与布置在枢转臂3在枢转台10的面向第一压板1的一侧上的第二半模4一起形成协作的一对模子。被加热和热成型的塑料半壳能够容纳在第一和第二半模2、4中。为此，如根据图3-8中的方法中例示的，保持为近似水平的塑料板8被铺设到半模2和4上并且在半模2、4中热成型。此外，设备具有在第二压板5上的第三半模6，并且枢转臂3具有第四半模7，被加热和热成型的塑料半壳也能够容纳在第三和第四半模6、7中。图1和2示出了枢转臂3，在各情况下，枢转臂3处于枢转臂3的第二位置，在该第二位置，第三和第四半模6、7朝向彼此开放，以便通过第三半模6被按压到第四半模7上，容纳在其中的被加热的浆糊状的塑料半壳能够在它们的重叠边缘被焊接到彼此，以形成闭合的塑料容器20。
如图1所示，枢转臂3或者其枢转台10主要经由齿轮传动马达11致动。枢转臂3的枢转运动在本示例中由液压气动的弹簧装置12辅助，以便齿轮传动马达11能够具有较小的尺寸。枢转台10能够借助于锁定器15固定在水平位置，以便它在半模被按压到彼此时承受力。
图3至图8示出了根据本发明的用于生产塑料容器的方法的各个方法步骤。首先，在图3中，设备的枢转臂3仍处于其中第三和第四半模6、7的孔口彼此反向的第二位置。第一半模2的孔口和第二半模4的孔口指向上，以便预热的塑料板8能够被铺设在它们之上并且能够在它们的边缘处相对于半模借助于合适的密封框架被密封。由此，在图4中，塑料板8在半模2和4中通过真空被热成型，从而它们被吸入到半模2和4中。因此，嵌件能够被引入成形的塑料外壳并且被紧固、具体地被焊接到成形的塑料外壳。下一步，如图5中例示的，枢转臂3枢转180°到图中的左侧，以便枢转臂3处于其中第一和第二半模2、4的孔口彼此反向的第一位置。第一压板1向上移动并且将在它们的边缘处通过加压和加热被焊接到彼此的两个塑料外壳压在一起，以形成塑料容器20。如图6所示，因此，预加热的塑料板8又能够铺设到当时向上开放的半模6和7上，并且在边缘处相对于半模借助于合适的密封框架被密封，同时在第一和第二半模2、4中的塑料容器20冷却。然后，见图7，在第三和第四半模6、7上的塑料板8被真空成形，并且嵌件再一次被引入到塑料外壳中且被焊接到塑料外壳。同时，在第一和第二半模2、4中的塑料容器20进一步冷却。因此，如图8所示，第一压板1能够被再次降低并且完成的塑料容器20被拔出，同时枢转臂3再次枢转回到第二压板5并且另一容器在该第二芯柱上被挤压。所示的工艺然后当然能够常常如期望地重复。在枢转臂3枢转时，均释放另一完成的塑料容器20。借助于第一芯柱13生产的塑料容器20可以与在第二芯柱14上生产的塑料容器20相同，且因此以高的处理能力被生产。但是，在压板上也可以使用不同的半模，以便能够同时生产两个不同的产品。
图9是根据本发明的用于生产塑料容器的设备的前视图，例如从拔出容器一侧观察的。
图10是根据图9的设备的后视图，例如从供给塑料板的一侧观察的。
图11是根据本发明的设备的弹簧辅助装置的示意图。枢转臂3的枢转运动由使用液压缸16的液压气动的弹簧装置12辅助，借助于该弹簧装置12，枢转台10能够移动。为此，液压流体被贮存在压力储罐17中。由于枢转台10的向下运动，液压流体经由液压缸16被压入压力储罐17，且因此累积可用于随后升降枢转台10的压力。液压流体的压力也可以被主动控制，例如经由液压泵18来主动控制。为防止枢转臂3的共振，可以提供弹簧装置12的阻尼器19。
本发明由此详列一种改进的用于塑料容器的生产的设备和方法，通过所述改进的设备和方法，具体地，能够提高处理能力，并且同时，设备可以具有紧凑的构造。
附图标记列表
1 第一压板
2 第一半模
3 枢转臂
4 第二半模
5 第二压板
6 第三半模
7 第四半模
8 塑料板
9 枢转臂柱
10 枢转台
11 齿轮传动马达
12 弹簧装置
13 芯柱
14 芯柱
15 锁定器
16 液压缸
17 压力储罐
18 泵
19 阻尼器
20 塑料容器

Claims (15)

1.用于生产塑料容器的设备，所述设备包括带有第一半模(2)的第一压板(1)和带有第二半模(4)的枢转臂(3)，被加热和热成型的塑料半壳能够容纳在所述第一半模和第二半模（2,4）中，并且，在所述枢转臂(3)在所述第一压板(1)之上的第一位置中，所述第一半模和第二半模（2,4）朝向彼此打开，从而通过将所述第一半模(2)按压到所述第二半模(4)上，容纳在所述第一半模和第二半模（2,4）中的所述塑料半壳能够被在它们的重叠边缘焊接到彼此，其特征在于，所述设备包括带有第三半模(6)的第二压板(5)并且所述枢转臂(3)具有第四半模(7)，被加热和热成型的塑料半壳能够容纳在所述第三半模和第四半模（6,7）中，并且在所述枢转臂(3)在所述第二压板(5)之上的第二位置中，所述第三半模和第四半模(6,7)朝向彼此打开，从而通过将所述第三半模(6)按压到所述第四半模(7)上，容纳在所述第三半模和第四半模(6,7)中的所述塑料半壳能够在它们的重叠边缘被焊接到彼此。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一半模(2)和/或所述第二半模(4)和/或所述第三半模(6)和/或所述第四半模(7)设计为热成型站，以便被加热的塑料板(8)能够被引入相应的所述半模(2,4,6,7)中，并且在相应的所述半模(2,4,6,7)中由所述塑料板(8)热成型所述塑料半壳。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述热成型站设计为真空热成型站，以便所述塑料板(8)通过真空被吸入相应的所述半模(2,4,6,7)中。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二半模(4)和所述第四半模(7)布置在所述枢转臂(3)的相对侧上，以便所述半模（4,7）的孔口在各情况下背离所述枢转臂(3)。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述枢转臂(3)近似地安装在所述第一压板(1)和所述第二压板(5)的中间，并且所述枢转臂(3)能够沿纵向在所述第一位置和所述第二位置之间枢转过大约180°。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述枢转臂(3)包括枢转臂柱(9)和载运所述第二半模和第四半模(4,7)的可枢转的枢转台(10)。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述枢转臂(3)能够借助于齿轮传动马达(11)在所述第一位置和所述第二位置之间枢转。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述枢转臂(3)的枢转运动由利用所述枢转臂(3)的重量升降所述枢转臂(3)的装置辅助，所述装置具体地是弹簧装置(12)。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一压板和/或第二压板(1,5)的芯柱(13,14)以机械方式、液压方式和/或液压气动方式操作，具体地以两级方式操作。
10.用于生产塑料容器的方法，加热的塑料板(8)被引入第一向上开放的半模(2)和第二向上开放的半模(4)中，并且所述塑料板(8)在所述第一半模和第二半模（2,4）中被热成型为塑料半壳，所述第一半模(2)布置在第一压板(1)上并且所述第二半模(4)布置在枢转臂(3)上，将所述枢转臂(3)置于在所述第一压板(1)之上的第一位置，在所述第一位置，所述第一半模和第二半模(2,4)朝向彼此开放，之后通过将所述第一半模(2)按压到所述第二半模(4)上，容纳在所述第一半模和第二半模(2,4)中的所述塑料半壳在它们的重叠边缘被焊接到彼此，其特征在于，此后，将被加热的塑料板(8)引入第三向上开放的半模(6)和第四向上开放的半模(7)中，并且所述塑料板(8)在所述第三半模和第四半模(6,7)中被热成型为第三塑料半壳和第四塑料半壳，所述第三半模(6)布置在第二压板(5)上并且所述第四半模(7)布置在所述枢转臂(3)上，将所述枢转臂(3)置于在所述第二压板(5)之上的第二位置，在所述第二位置，所述第三半模和第四半模(6,7)朝向彼此开放，并且之后，通过将所述第三半模(6)按压到所述第四半模(7)上，容纳在所述第三半模和第四半模(6,7)中的所述塑料半壳在它们的重叠边缘被焊接到彼此。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第一半模(2)和/或所述第二半模(4)和/或所述第三半模(6)和/或所述第四半模(7)中的所述塑料板(8)通过真空被吸进相应的所述半模(2,4,6,7)中用于热成型。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述枢转臂(3)在所述第一位置和所述第二位置之间纵向地枢转过大约180°。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将塑料板(8)引入所述第一半模和第二半模（2,4）中，并且被焊接到彼此的塑料半壳在所述第三半模和第四半模(6,7)中冷却；和/或将塑料板(8)引入所述第三半模和第四半模(6,7)中，并且被焊接到彼此的塑料半壳在所述第一半模和第二半模(2,4)中冷却。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述塑料半壳的所述热成型之后并且在成对所述塑料半壳的所述焊接之前，将嵌件引入所述第一半模和/或第二半模和/或所述第三半模和/或所述第四半模(2,4,6,7)中。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述枢转臂(3)或者所述枢转臂(3)的载运所述第二半模和第四半模(4,7)的可枢转的枢转台(10)在按压之前被锁定到位。
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