CN107791492A - 用于热塑材料制容器的模制单元的锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于模制单元(100)的锁定装置(10)，模制单元用于模制热塑材料制容器，所述锁定装置(10)包括锁定部件(14)，该锁定部件包括至少一锁定销(20)，其特征在于，所述至少一锁定销(20)由聚醚醚酮(PEEK)制成，并且包括至少一金属制的插件。

Description

用于热塑材料制容器的模制单元的锁定装置
技术领域
本发明涉及一种用于热塑材料制容器的模制单元的锁定装置。
背景技术
本发明更特别涉及一种用于热塑材料制容器的模制单元的锁定装置，该锁定装置包括具有至少一锁定销的锁定部件。
作为非限制性例子，文献FR-2.646.802描述了用于容器特别是瓶子的模制单元的锁定装置的例子。
从现有技术知道实现对模制单元的锁定装置的锁定销的润滑，以便减小锁定时发生的摩擦，并因此减少相关的磨损现象。
通过在锁定销上施加润滑剂如润滑脂或润滑油实现锁定销的润滑，但该方法具有一些缺点。
首先润滑需要停止容器的制造，以便使操作者可以进行干预，并且干预以或大或小的频率进行。
因此润滑具有一些经济后果，模制单元的数量越大，停工的时间越长，例如在某些旋转吹制机上有20-40的模制单元。
然后，润滑是容器制造环境的“污染”源。
实际上，旋转吹制机装有模制单元时，特别是在离心力的作用下产生润滑剂的喷射。
然而，人们始终力求整体保持容器制造环境更整洁，如通过证明许多已经开展的方式，从环境的空气保护直至除污染作业，特别是容器的充填单元。
在现有技术中，锁定部件并特别是锁定销由钢或合金钢制成。
对本领域的技术人员，当预型件在模制单元的模型中通过吹制或拉伸吹制转换成容器时，考虑到锁定部件承受的巨大的力，金属材料如钢是唯一具有足够的机械性能尤其是强度的材料。实际上，吹制压力一般在20-40巴之间，压力随应用变化。
这就是本领域的技术人员力求克服与润滑有关的缺点、寻找可以在制造锁定销使用的金属材料如钢的表面处理的原因。
因此实现了金属锁定销的表面处理，特别是“DLC(英文‘Diamond Like Carbon’)”型处理。
用含碳材料的处理一般在于，得到通过真空沉积技术在锁定销的外部得到薄层形式的覆盖层，并用于改善锁定销的性能，尤其是用于减少摩擦以及/或者增加耐磨强度。
但是，这种“DLC”处理不能令人满意，一方面因为仍然需要润滑(即使减少了频率)，另一方面因为该处理特别昂贵。
另外，很难准确控制具有“DLC”型覆盖层的锁定销的尺寸，该覆盖层表现得特别脆弱，尤其是对碰撞。
本发明的目的特别是克服现有技术的上述缺点，提出一种可以取消锁定销的润滑的方法。
发明内容
为此目的，本发明提出一种用于模制单元的锁定装置，所述模制单元用于模制热塑材料制容器，所述锁定装置包括锁定部件，该锁定部件具有至少一锁定销，其特征在于，所述至少一锁定销由聚醚醚酮制成。
有利的是，使用聚醚醚酮或“PEEK”可以取消锁定销的任何润滑。
由于吹制压力导致的力，过去技术人员总是寻找可以在钢或合金钢制锁定销上实施的方法，使用新的表面处理方法，如可以用于这些金属材料的“DLC”方法，选择使用聚醚醚酮或“PEEK”将遇到本领域的技术人员的技术偏见。
与现有技术相比，由于消除通过喷射润滑剂污染容器制造环境的任何污染，锁定销的润滑干预完全被取消。
有利的是，还消除了与以前润滑干预相关的成本、与停产有关的成本，直至人工成本。
聚醚醚酮(PEEK)制锁定销还具有良好的尺寸稳定性，特别是对温度和湿度的变化。
有利的是，当通过模制单元中的吹制或拉伸吹制使预型件转换为容器时，进入聚醚醚酮制锁定销中的金属插件可以得到耐受锁定销在锁定位置承受的剪切力的强度。
有利的是，聚醚醚酮(PEEK)制锁定销具有比DLC覆盖层更好的耐碰撞强度，因为碰撞能够被锁定销的聚醚醚酮的变形所吸收。
根据本发明的其它特征：
-锁定销包括至少一插件；
-所述至少一插件安装在至少一与锁定销相关的内部凹槽中；
-所述至少一插件压合装配或通过胶粘固定在所述内部凹槽中；
-所述至少一内部凹槽延伸在锁定销的至少一部分上；
-插件位于锁定销内部，以增加锁定销的抗剪切强度；
-插件由金属特别是由钢或合金钢制成；
-锁定装置包括至少一控制构件，如滚轮，用于将锁定部件选择性控制在至少一锁定位置与解锁位置之间；
-控制构件能够控制锁定部件的驱动部件，锁定部件安装成在所述锁定位置与解锁位置之间滑动活动；
-驱动部件通过连接臂与至少一锁定销移动连接，连接臂的一端与所述驱动部件固连在一起，连接臂的另一端接受在锁定销的孔眼中。
附图说明
通过阅读以下参照附图进行的详细描述本发明的其它特征和优点将显示出来，在附图中：
-图1是表示在关闭位置的容器模制单元的锁定装置的实施例的正视图，该图表示将所述锁定装置锁定在锁定位置的锁定销；
-图2和3分别为沿图4所示的横向中垂面III-III的正视图和剖面图，这些图示出用于锁定装置如图1所示的锁定装置的锁定销，根据本发明的锁定销由聚醚醚酮制成，剖面图更具体地示出容纳在锁定销内部的插件；
-图4和5分别为根据图2和3的锁定销沿图2所示纵向中垂面V-V的侧视图和剖面图。
具体实施方式
在下面的描述中，参照图中所示的三面体(L、V、T)非限定地采用纵向、垂向和横向。
通常地，纵向和横向以相对模制单元的模型架固定方式确定，使得所处的开放位置或关闭位置在这些方向上没有入射角(incidence)。
非限定地还参照纵向使用术语“前”和“后”，以及参照垂向使用“上”、和下”，以及最后参照横向使用“左”或“右”以及“内”和“外”。
图1表示用于模制热塑材料制的容器的模制单元100的锁定装置10的实施例。
已知的是，这种模制单元100用于安装在旋转形容器制造机(未出示)的循环传送装置上。
则模制单元100构成包括一系列“n”个模制单元的机器的其中一模制站，模制单元围绕机器的循环传送装置均匀地成角度分布。
每个模制单元100包括一用于由热塑材料制的热预型件通过吹制或拉伸吹制制造容器的模型。
为此，模制单元100包括吹制或拉伸吹制部件(未出示)，对这种部件的更多细节，例如参照文献FR-2.764.544。
模制单元100包括两个模型架110，这两个模型架安装成在开放位置与关闭位置之间能活动，图1所示的模制单元100处于关闭位置。
优选地，模制单元100被用于固定附接在模制机的框架上的托架支撑。
更确切的是，模型架110由两个围绕旋转轴线O枢转安装的承载结构构成，旋转轴线O在这里沿三面体(L、V、T)垂直延伸。
每个模型架110包括沿纵向设置在模制单元100后面的铰链部件(看不见)。
优选地，模型架110能够通过分别在所述开放位置与关闭位置之间围绕旋转轴线O转动互相分开。
由于模型架110的这种运动，此类模制单元100也称为“文献夹”式模型。
作为非限制性例子，参照描述特别是用于控制此类模制单元100的开放/关闭的控制部件的文献FR-2.843.714。
模制单元100的锁定装置10包括至少一控制模型架110的锁定部件14的控制构件12。
锁定装置10纵向位于前部，即与旋转轴线O和模制单元100的开放/关闭装置的部件相反。
锁定装置10用于保证将两个模型架110锁定在关闭位置，以便在通过预型件的吹制或拉伸吹制制造容器时使模制单元100保持关闭。
在实施例中，锁定装置10包括两个分别为阳型和阴型的半-插销，它们与模型架110结合，并且能够互相配合，以便将模制单元100保持在关闭位置。
锁定装置10的功能是在通过吹制或拉伸吹制的转换操作时，禁止模型架110的任何打开，以保持模型部分完全接合。
每个半-插销包括至少一突出分支，优选地这里是对模型架110左边的半-插销有多个单个分支16，对模型架110右边的半-插销有多个相应的成对双重分支18。
半插销的单个分支16和双重分支18互相横向指向对方，并互相垂向错开，使得在图1所示的关闭位置，所述单个分支16和双重分支18互相深入。
因此，每个分支16接受在垂直位于之上和之下的两个双重分支18之间。
每个阳型半-插销的分支18沿垂直方向滑动支撑锁定销20。
每个阴型半-插销的单个分支16包括垂直延伸的开口22，在它的自由端穿过所述单个分支，并且阳型半-插销的每个双重分支18包括垂直延伸的开口24，在它的自由端穿过所述双重分支18。
在图1所示的关闭位置，对每个单个分支16，所述单个分支16的开口22和所述相应的双重分支18的开口24沿垂直方向对齐，以便使相应的锁定销20能够穿过所述开口22、24。这里锁定装置10包括总数为四个的锁定销20。
锁定装置10包括与锁定销20移动连接——这里是滑动连接——的驱动部件26。
锁定部件14活动安装在至少一锁定位置与解锁位置之间。更准确地说，锁定部件14包括由所述锁定销20形成的活动部分，和由包括所述开口22和24的单个分支16以及双重分支18形成的固定部分。
有利地，每个锁定销20与连接臂28固连在一起，连接臂本身与驱动部件26在移动方面固连在一起。
驱动部件26在图1所示锁定位置(高位)与解锁位置(未出示)之间的滑动受控制构件12的控制。
优选地，控制构件12由与驱动部件26固连在一起的滚轮形成。驱动部件26例如由一轴体构成。
在实施例中，模制单元100的锁定装置10的锁定部件14活动安装在至少一锁定位置与解锁位置之间，在锁定位置，模制单元100的模型架110通过所述锁定部件14保持在关闭位置，在解锁位置，模型架110从关闭位置向开放位置自由地分离。
滚轮构成的控制构件12用于与凸轮部件配合，互补的凸轮部件能够在所述锁定位置与解锁位置之间控制锁定装置10的锁定部件14。
锁定装置10可以包括能够使锁定部件14自动向其中一所述位置有利地向锁定位置返回的弹性回位部件(未示出)。
弹性回位部件例如由回位弹簧形成，形成驱动部件26的轴体对中穿过回位弹簧，回位弹簧的其中一端支靠在弹簧座上，另一端支靠在固定在驱动部件26上并带有控制构件12的支座上。
当锁定装置10包括该弹性回位部件时，模制单元100则有利地包括与锁定装置10相关的紧固机构(未示出)。
这种紧固机构用于可以将锁定部件14紧固在解锁位置，否则，所述锁定部件14，尤其是驱动部件26就通过弹性回位部件自动带向锁定位置。
有利地，紧固机构包括能够被选择性控制在无效位置与有效紧固位置之间的紧固部件如滑块，在有效紧固位置，所述紧固部件使锁定部件14在解锁位置固定不动。
对包括弹性回位部件以及紧固机构的锁定装置10的结构和运行的更深入细节，例如可以参照文献EP-2.292.406。
用于模制热塑材料制容器如PET制瓶子的模制机的制造速度特别高。
实际上，根据机器的模制单元100的数量和制造的瓶子的特征，特别是它们的内容物，例如模制机的制造速度从20000bph(瓶子/小时)左右直到大于80000bph。
因此，为了保证锁定部件14的运行可靠性，零件如锁定装置10的锁定销20的耐磨损强度特别重要。
然而，由于每个模制单元100以这种节奏相继重复锁定和解锁，模制单元100在容器如瓶子的制造周期过程中交替关闭位置和开放位置，锁定销20的应力是很大的。
这就是人们寻找减少特别是每个锁定销20与所述相应开口22、24之间的摩擦并因此限制锁定销与相应开口之间的磨损的原因。
实际上，锁定销20的磨损可能导致在锁定装置10在锁定位置出现间隙，这使得制造容器时模型部分分离。
因此该间隙可能导致通过模制单元100制造的容器中的连接平面处的缺陷。
如前面解释的，现有技术的已知方法在于实现锁定销的润滑，以便限制摩擦，并随之限制锁定销的磨损。
但是，这种润滑具有许多缺点，从使用的润滑剂对制造环境的污染，直到需要停止生产的润滑干预和人力产生的成本。
为了克服这些问题，本发明提出由聚醚醚酮(PEEK)制造的锁定销20。
由于使用聚醚醚酮(PEEK)制成的锁定销20和材料的性能，有利地取消了锁定销20的润滑。
图2-5中详细表示了聚醚醚酮(PEEK)制成的锁定销20的实施例。
尤其是但不排它的聚醚醚酮(PEEK)制的锁定销20能够安装在上面参照图1描述并只作为非限定例子给出的锁定装置10中。
有利地，锁定销20包括至少一插件30，以增加锁定销20的耐剪切强度。
如图3和5的剖面图所示，所述至少一插件30位于锁定销20内部。
在实施例中，锁定销20整体为柱形，并且插件30沿锁定销20的主轴延伸。
插件30沿所述主轴位于锁定销20的中心，并且这里沿垂向延伸，即沿锁定销20在所述锁定位置与解锁位置之间滑动的方向延伸。
在实施例中，锁定销20优选包括整体形状为锁定销的单个插件30。
优选地，插件30由金属制成。有利地，插件30由钢或合金钢制成。
插件30安装在设在锁定销20中的内部凹槽32中。例如插件30的凹槽32是通过锁定销20的钻孔得到的盲孔。
例如插件30压合装配在所述内部凹槽32中。作为变型，插件30通过胶粘固定在内部凹槽32的内部或通过任何其它能够将插件紧固在内部凹槽32的内部、使插件在内部凹槽的内部固定不动的等效方式而固定在内部凹槽的内部。
在实施例中，内部凹槽32延伸在锁定销20的至少一部分上。
插件30垂直延伸在锁定销20的一部分上，该部分至少相当于锁定销20在锁定位置深入到双重分支18的开口24中和与所述锁定销20对应的单个分支16的开口22中的部分。
锁定销20包括与形成驱动部件26的轴体的连接臂28的一端安装在其中的孔眼34。孔眼34在锁定销20不包括所述插件30的另一部分中形成。
凹槽32沿锁定销20的主轴垂直延伸，大体从其端部中的下端到锁定销20包括所述孔眼34的另一部分附近。
因此，每个连接臂28的一端与所述驱动部件26固连在一起，另一端与锁定销20固连在一起。
聚醚醚酮(PEEK)制锁定销20的质量明显小于钢制锁定销20的质量。
本发明可以减小装有聚醚醚酮(PEEK)制锁定销20的锁定装置10的模制单元100的总质量。
因此还改善了包括模制单元100的旋转型模制机的运行，限制循环传送装置为了达到始终更高的制造节奏所需的转动驱动速度导致的与惯性有关的问题。

Claims (10)

1.一种用于模制单元(100)的锁定装置(10)，所述模制单元用于模制热塑材料制的容器，所述锁定装置(10)包括锁定部件(14)，该锁定部件包括至少一锁定销(20)，其特征在于，所述至少一锁定销(20)由聚醚醚酮(PEEK)制成。
2.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，锁定销(20)包括至少一插件(30)。
3.根据权利要求2所述的锁定装置，其特征在于，所述至少一插件(30)安装在至少一与锁定销(20)相关的内部凹槽(32)中。
4.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于，所述至少一插件(30)压合装配或通过胶粘固定在所述内部凹槽(32)中。
5.根据权利要求3或4所述的锁定装置，其特征在于，所述至少一内部凹槽(32)延伸在锁定销(20)的至少一部分上。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的锁定装置，其特征在于，插件(30)位于锁定销(20)内部，以增加锁定销的抗剪切强度。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的锁定装置，其特征在于，插件(30)由金属特别是由钢或合金钢制成。
8.根据上述权利要求中任一项所述的锁定装置，其特征在于，所述锁定装置(10)包括至少一控制构件(12)，如滚轮，用于将锁定部件(14)选择性控制在至少一锁定位置与解锁位置之间。
9.根据权利要求8所述的锁定装置，其特征在于，控制构件(12)能够控制锁定部件(14)的驱动部件(26)，锁定部件安装成在所述锁定位置与解锁位置之间滑动活动。
10.根据权利要求9所述的锁定装置，其特征在于，驱动部件(26)通过连接臂(28)与至少一锁定销(20)移动连接，连接臂的一端与所述驱动部件(26)固连在一起，连接臂的另一端接受在锁定销(20)的孔眼(34)中。
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