CN1058220C - 用热塑材料模制容器的装置及用于制造容器的设备 - Google Patents

Abstract

由热塑材料预制坯通过吹塑或拉伸吹塑模制容器的装置包括一个皮夹型模具(2)和用来打开及关闭两个旋转半模(3)的驱动机构(5)，包括围绕轴(8)自由转动并与两个半模(3)相连的一个可动臂(7)，还包括与预制坯的供给同步的驱动装置；并用于驱动带凸轮(13)的导向装置和从动滚轮(12)，以便移动臂(7)，从而控制模具(2)的打开和关闭。

Description

用热塑材料模制容器的装置及用于制造容器的设备

本发明涉及利用热塑材料的预制坯、通过吹塑法或拉伸吹塑法制造容器、特别是瓶的模制装置的改进，该装置具有一皮夹型模具，该模具有两个半模，用一转动轴将其相互联接起来，轴分别与两个半模的边缘重迭。该装置还带有与两个半模连接在一起的驱动装置，使两个半模相互之间沿模具的关闭方向或打开方向摆动，本发明还涉及用这样的模制装置制造容器的设备。

文献FR-A-2646802在其图4中示出，在上述皮夹型模具的配置中，模具的关闭与打开是由一个传动臂的交替旋转运动来完成的。所述交替旋转运动由垂直于臂的一主动轴驱动并进行描述和表示，通过一方形装配与臂连接，对于主动轴本身是如何驱动的没有提供任何信息。

本发明的主要目的是提供能够驱动如上述文献的图4中的模具的一个简单的技术解决办法，并且还为了使所述设备简化，还提出一个完整的制造设备，在这样一个单一模具的模制装置的周围，其半模围绕着一固定轴转动，这是一种简单而可靠的设计，适合于保持所有组成部分的同步运行。

这样的单一模具和转动轴固定的装置通过文献EP0456866是已知的。然而，该文献并不涉及模具的打开和关闭与机器的其它部件的同步运行的问题。

为此目的，根据这些方面的第一方面，本发明提出一个如前言中所述的模制装置，该装置有单一模具和固定的旋转轴，按照本发明装配起来，其主要特征在于，驱动装置包括围绕着支撑轴自由转动安装的一个可动臂，并与两个半模连接，另外，这个臂还支撑一个从动滚轮，或者一个能与旋转导向凸轮合作的导向凸轮，或者一个沿圆形轨迹运动的从动凸轮，所述凸轮的轮廓可引起臂的移动，以便控制模具的打开和关闭，还包括驱动旋转凸轮的驱动装置，也可驱动从动滚轮，所述驱动装置与预制坯的供料同步。

最好，臂的支撑轴位于其两个端部之间所包括的臂的一区域内；臂的第一端部连在两个半模上，第二端部支承从动滚轮，或者交替地支承凸轮；以已知方式，驱动装置另外还可包括两个副连杆，这两个副连杆以其一个端部、自由转动地铰接到所述臂的第一个端部，以它们的另一端部、分别自由转动地铰接到摆动轴两侧的两个半模上。

在优选的实施例中，从动滚轮由臂支承，转动凸轮安排在一转动盘中或由转动盘支承。

为了制造一种工作可靠而结构又简单的装置，最好设计成：凸轮至少从模具打开时开始就与从动轮合作，直到至少模具关闭结束，一些独立于上述驱动机构的辅助闭锁机构用于在模制过程中从模具关闭的完成直到模具打开的开始保持模具的闭锁；有利的是，凸轮沿打开的区段伸展，在至少模具闭锁结束和至少模具解锁开始之间不再与从动轮配合。

在特别优选的装配中结合有带旋转夹具的热预制坯供给机构，旋转夹具与旋转凸轮同轴，或者与旋转滚轮同轴，并与旋转凸轮相连，或者与旋转的滚轮相连；正因为如此，才确保模具中引入热预制坯的操作(给模具供料)与模具的操作完全同步，而且实现这种同步无需加入复杂的外部装置，因其简单和体积小而成为非常出色的结构。

根据本发明的第二方面，提出了容器的制造设备，特别是通过热预制坯的吹塑或拉伸吹塑制造热塑材料的瓶，这种制造设备包括：

—预制坯的供给装置，预制坯垂直地一个接在另一个之后供应，

—一个装料轮，并使供给装置传送的预制坯形成预定的间隔，

—一条预制坯传送装置的循环链，由一驱动轮带动，装配成在装料轮上一个接一个抓住预制坯，并使其颈部向下地穿过预定温度的加热炉，

—一个旋转输入夹具，能够在运送链上一个接着一个地夹住预制坯并将它们送到模制装置中，

—上述类型的单一模具的模制装置，

—一个旋转提取夹具，能够在模制装置中夹住制好的容器，并将它们送到排出装置。根据本发明装配的这台设备的主要特征在于，它另外还包括：

—一个单一旋转驱动机构，

—以及循环旋转驱动装置，可以无滑动地从单一电机开始驱动上述设备的部件。

最好，旋转输入夹具与旋转凸轮的转动轴同轴，并与旋转的旋转凸轮相连，在此情况下，其优点是：一方面旋转凸轮和输入夹具、另一方面提取夹具及传送链的驱动轮分别由皮带驱动，为最大限度简化设备安装，可以使装料轮由传送链驱动。

借助在本发明范围内所考虑的布局整体，可以实施单一模具的容器制造设备，在这种设备中，只使用一个驱动机构来驱动所有的可动组成部件，这些可动组成部件无滑动地同步驱动：因此这便形成一台机械上简单、运行可靠的设备。

本发明通过下面仅作为例子的实施方案的详细描述将得到更好的理解。在描述中参考下面的附图：

—图1是根据本发明的一个模制装置的俯视示意图，

—图2是在图1的单一模具模制装置周围装配的一台模制设备的俯视示意图。

首先参看图1，标号1表示吹塑或拉伸吹塑模制装置的整体，用于从热塑材料的热预制坯制成容器、特别是瓶子，热塑材料例如可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯二甲酸乙二醇酯或其它热塑材料。装置1包括一个皮夹式的单一模具2，它有两个半模3，和一固定摆动轴4将它们一个与另一个联接起来，两个半模3的边缘分别与固定轴重合。

驱动装置5与两个半模3联接在一起，以便使两个半模一个相对于另一个沿模具关闭的方向或模具打开的方向(箭头6)转动。所述驱动装置与包括围绕平行于所述轴4的轴8自由摆动的臂7，轴8最好位于臂7的自由端之间。臂7的一个自由端通过公共轴9自由铰接到两个副连杆10的端点，通过副连杆10的相对端铰接到对称于轴4的半模3的分开的点上，臂7围绕轴8沿一方向或另一方向的转动都由轴9靠近轴4或远离轴4的交替运动(箭头11)表现出来，因此分别引起模具的关闭或打开。

臂7的另一端带有惰轮、或从动滚轮12，它能与一凸轮13配合，该凸轮13在一部件14中呈挖空的沟槽形，该部件14由围绕着轴15的旋转运动驱动：为此，部件14可由围绕轴16旋转的盘16支撑。当然，相反的配置，由旋转的盘支撑从动滚轮及在臂7端部设置凸轮也可以考虑，呈沟槽形或凹槽形的凸轮13具有两个侧面，这两个侧面基本平行，能够引导从动轮12在相对径向方向的移动。

凸轮的轮廓可确定臂的定位的相继四个运行界限，如同图1所表示的(箭头17指出部件14的连续转动方向)：

—界限A：模具打开的开始。

—界限B：模具打开的结束，

—界限C：模具关闭的开始，

—界限D：模具关闭的结束。

换句话说，当轮12在界限B和C之间与凸轮13接触时，模具打开，所完成的一个容器被排出，然后，热预制坯便可以输入。

同样，当滚轮在界限D和A之间与凸轮13脱开时，模具关闭，吹塑或拉伸吹塑操作便可完成。

模具由特定的闭锁装置18保持在闭锁关闭位置，滚轮12/凸轮13的整体并不要确保模具保持在关闭位置，在这些条件中，凸轮13不伸展在界限D和A之间；如同在图1上表示的，凸轮13只在界限A和D之间的曲线长度上伸展。换句话说，当模具关闭，凸轮13不与滚轮12配合，滚轮12处于“悬空”状态(在图1上以点划线表示)。因此，凸轮13的长度在减小到最小值时达到最佳化，这样能减少滚轮的磨损，易于维修，当机器要停止时和滚轮从凸轮脱出时，还能够加强模具的运动。

在图1所示的实施方案中，臂7不是单体的部件，而是由在轴8上同轴旋转的分别用7a和7b表示的两个子臂组成，并在轴8两端伸展；两个子臂7a和7b按照在轴8上同轴方式相互旋转连接，并在轴8两边伸展；两个子臂7a和7b借助一个安全机构19相互旋转相连，安全机构例如是转矩限制器，当臂承受的力超过预定的一个极限值时，转矩限制器能将两子臂相互释放开来。

旋转盘16的驱动由一台电机(特别电动机，图上未示出)以及一个循环链20、例如一条开槽皮带来确保后者同与轴15同轴的一个轮或皮带轮21无滑动地配合，并与轴15旋转连接。

在轴15上还紧固一旋转夹具类的旋转夹紧机构(未示出)，旋转夹具由一复杂的旋转运动和在一凸轮作用下的径向移动来驱动(例如，文献FR-A-2 479 077描述了一种可能的装配)。这种旋转夹具在炉子出口处抓住热预制坯，并将它们送入打开的模具中，预制坯遵循的轨道为在图1上用22表示的圆弧。

由于这种装配，保证了旋转夹具运动和模制操作之间的完全同步，换句话说，模具的打开和关闭运动与预制坯的提供完全同步。

刚刚描述的模制装置特别适于在上述模制装置周围实施一台完整的容器制造设备。图2示意地示出这样一台设备的俯视图。在图2上，保留了图1上相同部件的相同标号。

在这台设备中，借助皮带轮21驱动轴15的皮带20由一台电机23的输出轮驱动。

预制坯以垂直位置供给，颈部朝上，通过一个导槽24送到单个装料轮25，并以一定间距将预制坯送到传送装置26。传送装置26由环绕两个端部轮旋转的循环链组成，循环链装配有连续的夹紧机构27，它能抓住位于轮25上部朝上的预制坯28，然后，翻转后颈部朝下，使它们移动，穿过炉子29，在炉29中将它们加热。在炉子出口，加热的预制坯由上述旋转夹具夹住，围绕轴15转动，以便将其送入打开的模具2中。

上述装置的驱动按下述方式进行。在轴15上固定一皮带轮30，通过循环皮带31、如开槽的皮带，驱动联接一个转角传动件33的皮带轮32，以便驱动传送装置26的一个端部区域。至于装料轮25，它连到同轴的一个齿轮(图上看不见)，后者与形成传送装置26的循环链啮合并由循环链驱动。

在模具2的另一端有一个安装在轴34上的旋转提取夹具(未示出)，用来抓住已打开的模具里的容器，然后将它们按照图示轨迹以圆弧线路35提取，并将它们送到输出槽的入口36。在一变型方案中，它们由一个旋转机构37推向输出槽36。在此情况下，旋转驱动的同轴皮带轮38和39分别与旋转夹具和机构37相联，一个循环链例如开槽皮带40通过这些皮带轮，皮带40由联在所述轴15上的一个皮带轮41驱动。

借助刚才描述的配置，设备完全由一台单一的电机驱动，不会有一个机构相对于另一机构滑动的可能性，所有的运动完全同步。当然，为了移动某些可动组件可以考虑设置一些附属运动，例如，模具底座的移动，伸长杆的移动，吹塑的控制，操作结束时模具腔的排气等等。

也可以用单独的电机驱动这些附属组件，同时使其与用电机有效驱动的一个旋转机构同步，例如提取夹具的驱动区。

另外，像转矩限制器这样的安全装置可与每个旋转机构联接，以便检测所有的意外超负荷，并使设备立即停机。

不言而喻，正如前面已经得出的结论，本发明决不限于上面特别论述的这些应用和实施方式；相反，它包括所有变型方案。

Claims (12)

1.通过吹塑或者拉伸吹塑、从热塑材料的预制坯模制容器瓶子的模制装置，包括皮夹式的一个单一模具(2)，它有由一个固定旋转轴(4)相互连在一起的两个半模(3)，该轴(4)与两个半模(3)的边缘相互重合，驱动装置(5)与两个半模相连，以便使两个半模相互之间沿模具关闭的方向或模具打开的方向摆动，该装置的特征在于，驱动装置(5)包括自由旋转安装在一个支撑轴(8)上的一个可动臂(7)，它与所述两个半模(3)相连，此外，该臂还支撑一个从动滚轮(12)，或者支撑一导向凸轮，能与旋转导向凸轮(13)配合，或者与沿着圆形轨迹运动的一从动轮配合，所述凸轮(13)的轮廓导致臂(7)的移动，从而控制模具的打开和关闭，该装置还包括驱动机构(20，21，23)，以便驱动旋转凸轮(13)、或者从动滚轮，所述驱动机构与模具的预制坯的供给同步。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，臂的支撑轴(8)位于臂的两个端部之间所包括的一个区域，臂的第一端部与两个半模(3)相连，而臂的第二端部支承从动滚轮(12)，或者凸轮。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，驱动装置(5)另外还包括两个副连杆(10)，两个副连杆的一端自由转动地铰接在所述臂(7)的第一端部，副连杆的另一端在两个半模(3)旋转轴(4)的两侧分别与两个半模(3)铰接。

4.根据权利要求1到3中任何一项所述的装置，其特征在于，从动滚轮(12)由臂(7)驱动，而旋转凸轮(13)由旋转盘(16)支撑。

5.根据权利要求1到4中任何一项所述的装置，其特征在于，凸轮(13)的轮廓使其至少从模具打开开始到至少模具关闭结束与从动滚轮(12)配合，独立于所述驱动装置(5)的附属闭锁装置(18)在模具关闭结束到模具开始打开的模制过程中保持模具的闭锁。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，凸轮(13)沿一个打开的区段伸展，凸轮(13)在至少模具闭锁结束和至少模具解锁开始之间不与从动滚轮(12)配合。

7.根据权利要求1到6中任何一项所述的装置，其特征在于，凸轮(13)呈凹槽形，它具有基本相互平行的两个侧面，能够在径向相对的移动方向上引导从动滚轮(12)。

8.根据权利要求1到7中任何一项所述的装置，与带旋转夹具(22)的热预制坯的供给机构相连，其特征在于，旋转夹具与旋转凸轮同轴，或者与旋转滚轮同轴，并与凸轮相连，或者与旋转的滚轮相连。

9.通过吹塑或者拉伸吹塑、从热预制坯制造热塑材料的容器瓶的设备，包括：

—预制坯的供给装置(24)，这些预制坯垂直地一个接一个地供应，

—一个装料轮(25)，使由供给装置传送的预制坯形成预定的间隔，

—一条由驱动轮(34)驱动的预制坯传送装置循环链(26)，循环链装配成能在装料轮(25)上一个接一个地抓住预制坯，并使它们颈部朝下地通过预定温度的加热炉(29)，

—一个旋转输入夹具(22)，能够在传送链上一个接一个地夹住预制坯并将它们送入模制装置(1)中，

—一个根据权利要求1到8中任何一条所述的单一模具的模制装置，

—一个旋转提取夹具(35)，能够在模制装置中夹住模制好的容器，并将它们送到排出机构(36)，

其特征在于，它另外还包括：

—一个旋转的单一驱动机构(23)。

—带循环链的旋转驱动装置(20，31，40)，无滑动地从单一电机(23)开始驱动上述的设备部件。

10.根据权利要求9所述的设备，在该设备中，单一模具的模制装置按照权利要求4进行装配，其特征在于，旋转输入夹具(22)与旋转凸轮(13)的转动轴(15)同轴，并与旋转的凸轮(13)相连。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，一方面旋转凸轮(13)和输入夹具(22)，另一方面提取夹具(35)以及最后传送链(26)的驱动轮(34)都分别由皮带(20，40，31)驱动。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，装料轮(25)由传送链(26)驱动。

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