CN112757613A - 吹塑芯轴装置、设备和用于吹塑成型的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吹塑芯轴装置、设备和用于吹塑成型的方法。吹塑芯轴装置(1)用于使吹塑成型件吹塑成型并且具有吹塑芯轴单元(2)和支架(3)，其中，吹塑芯轴单元(2)具有吹塑芯轴(4)并且通过支架(3)支承，其中，吹塑芯轴单元(2)能转动地支承在支架(3)中，并且吹塑芯轴装置(1)具有使吹塑芯轴单元(2)相对于支架(3)从第一位置(6)偏转到与第一位置(6)不同的第二位置(7)的摆动单元(5)，其中，第一位置(6)相当于型坯(8)套设到吹塑芯轴(4)上的套设位置。上述设备具有这种吹塑芯轴装置以及吹塑芯轴模具。

Description

吹塑芯轴装置、设备和用于吹塑成型的方法

技术领域

本发明涉及一种用于使吹塑成型件吹塑成型的吹塑芯轴装置，吹塑芯轴装置具有吹塑芯轴单元和支架，其中，吹塑芯轴单元具有吹塑芯轴并且通过支架保持。

背景技术

相应的吹塑芯轴装置、具有吹塑芯轴装置和吹塑成型模具的设备和用于吹塑成型的方法由WO 2014/20931 A1已知。此处描述的吹塑芯轴装置线性地在竖直方向上移动至吹塑模具以及装入吹塑模具中的型坯处，由此吹塑芯轴装置的吹塑芯轴接合到型坯中。然后可将型坯吹塑成吹塑成型件。

由此吹塑芯轴装置或由吹塑芯轴装置和吹塑成型模具构成的设备的结构高度会相对高。尤其如果需要吹塑大型的注入管、容器、燃料箱等，则需要大量空间来操纵型坯和吹塑成型件。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种吹塑芯轴装置和具有吹塑芯轴装置和吹塑成型模具的设备，其能更加灵活且节省成本地构建。还提供一种相应的用于吹塑成型的方法，该方法同样灵活地且节省空间地实现。

该目的通过以下方式实现，即，吹塑芯轴单元能摆动地支承在支架中，其中，吹塑芯轴装置具有使吹塑芯轴单元相对于支架从第一位置偏转到与第一位置不同的第二位置的摆动单元，其中，第一位置对应于型坯套设到吹塑芯轴上的套设位置。因为吹塑芯轴单元能摆动，吹塑成型模具可与吹塑芯轴单元错开地布置，尤其以偏转角度错开地布置，由此能显著降低设备的结构高度。类似地，可以在成角度的情况下引入型坯。

支架可构造成一件式或多件式。在套设位置中，型坯套设到吹塑芯轴上，例如借助机器人进行。型坯可为软管状或管状。优选地，型坯由塑料构成。可设置成，借助挤压机将型坯挤出。吹塑芯轴装置可具有用于切断型坯的切割元件，例如刀或加热丝。由此，可设置成，在套设型坯之后和/或必要时在固紧型坯之后用切割元件切断型坯。但是也可设置成，型坯以已切断的形式套设到吹塑芯轴上。优选地，吹塑芯轴单元在第一位置中定向成，使得型坯可以竖直地从上向下套设到吹塑芯轴上。

吹塑芯轴装置可具有预定心机构，预定心机构在套设到吹塑芯轴上时引导型坯。由此能确保型坯在套设时碰到吹塑芯轴上或型坯安全地、可靠地并且能再现地套设到吹塑芯轴上。可设置成，型坯在套设之后被固紧在吹塑芯轴上。预定心机构可以是多件式的。优选地，预定心机构构造成两件式并且具有两个能相对彼此移动的半部。吹塑芯轴装置可以优选具有用于在套设之后将型坯固紧在吹塑芯轴上的固紧单元。在套设之后，能够将型坯固紧在吹塑芯轴上。通过固紧例如可确保，型坯在偏转时没有与吹塑芯轴脱开和/或即使在偏转到第二位置之后也套设在吹塑芯轴上。

预定心机构能布置在支架上并且具有两个预定心机构半部，预定心机构半部能够从闭合状态转变到打开状态中，其中，预定心机构在闭合状态下可以布置在第一位置中并且在打开状态下可以布置在第二位置中。在闭合状态下，型坯能够穿过预定心机构并且套设到吹塑芯轴上。在型坯套设到吹塑芯轴上之后，预定心机构可通过转移到打开状态中释放套设的型坯，从而吹塑芯轴单元以及套设的和必要时固紧的型坯能够偏转。

预定心机构在其闭合状态中可具有环形的引导开口，由此型坯在套设到吹塑芯轴上时可以被引导通过环形的引导开口。这种环形的引导开口在型坯为软管状或管状时特别有利，因为型坯此时能特别轻松地被引导。

摆动单元可以具有与吹塑芯轴单元连接的旋转运动机构和线性驱动器，其中，旋转运动机构能通过线性驱动器操作并且旋转运动机构能够固定在支架上，由此在操作线性驱动器时吹塑芯轴单元能在第一位置和第二位置之间摆动。

旋转运动机构可具有驱动臂、至少一个摆动支座和升降杆，其中，驱动臂能够经由摆动支座与升降杆机械连接，并且其中，线性驱动器能够与驱动臂机械连接，使得在通过操作线性驱动器使升降杆偏转时吹塑芯轴单元能偏转。升降杆为此能固定在吹塑芯轴单元上或与其连接。

第一位置相对于第二位置能以70°-180°、优选80°-120°、特别优选90°定向。

吹塑芯轴单元能够围绕基本上水平定向的摆动轴线从第一位置偏转到第二位置中，并且吹塑芯轴装置优选能围绕基本上竖直定向的第二摆动轴线偏转。如果设有两个摆动轴线，则吹塑芯轴单元和由此已套设的型坯能够三维地在空间中偏转。在若干实施方式中可设置成，第二摆动轴线与型坯在套设位置中的套设方向重合和/或与其平行地布置。

本发明还涉及具有根据本发明的吹塑芯轴装置和吹塑成型模具的设备，其中，吹塑成型模具具有两个模具半部，其具有模具闭合状态和模具打开状态，其中，型坯在第二位置中在模具打开状态中摆入到吹塑成型模具中。优选地，型坯或吹塑芯轴单元在模具半部闭合时不继续偏转，从而吹塑芯轴单元在闭合状态下也在第二位置中。

吹塑芯轴单元可具有用于在模具闭合状态中接合到模具半部的对应的卡合容纳部中的卡合元件，由此吹塑芯轴单元在模具闭合状态下能够固紧在吹塑成型模具上。由此可防止吹塑芯轴单元在吹塑成型时和/或在接下来的校准过程中相对于吹塑成型模具歪倾或运动，从而能实现吹塑成型件的高品质。

本发明还涉及用于使吹塑成型件吹塑成型的方法，其中，该方法具有以下步骤：

-在吹塑芯轴单元的第一位置中将型坯套设到吹塑芯轴单元的吹塑芯轴上并且固紧在其上；

-使吹塑芯轴单元偏转到与第一位置不同的第二位置中，其中，型坯在偏转时摆入到具有两个模具半部的吹塑成型模具中，其中，吹塑成型模具处于模具打开状态中；

-使吹塑成型模具的模具半部从模具打开状态转变到模具闭合状态中，由此两个模具半部形成空腔，型坯容纳在空腔中；

-将型坯吹塑成型为吹塑成型件并且冷却吹塑成型件。

在型坯的吹塑成型并且吹塑成型件的冷却后或在校准过程后，模具半部可以转变到模具打开状态中。然后取出吹塑成型件并且将吹塑芯轴单元偏转到第一位置中。在吹塑芯轴单元偏转时，吹塑芯轴单元可以从第一位置以70°-180°、优选80°-120°、特别优选90°的角度偏转到第二位置中。

在套设型坯时，型坯通过预定心机构被引导到吹塑芯轴上。预定心机构可以是多件式的。优选地，预定心机构可以是两件式的。

预定心机构可以在套设型坯之前转变到闭合状态中并且在吹塑芯轴单元偏转之前从闭合状态转变到打开状态中。在闭合状态中，型坯能够穿过预定心机构并且套设到吹塑芯轴上。在闭合状态中，预定心机构可以具有环形开口，型坯可以穿过环形开口。在型坯套设到吹塑芯轴上之后，预定心机构可以通过转变到打开状态中释放已套设的型坯，由此吹塑芯轴单元以及套设的和必要时固紧的型坯可以偏转到例如打开的吹塑成型模具中。

在吹塑芯轴单元偏转时可以操作线性驱动器，线性驱动器可以经由摆动臂和至少一个摆动支座驱动升降杆，由此可以通过升降杆的偏转使吹塑芯轴单元偏转。为此，升降杆可以固定在吹塑芯轴单元上或与其连接。

在模具半部转变到模具闭合状态中时，吹塑芯轴单元的卡合元件可以接合到模具半部的对应的卡合容纳部中，由此吹塑芯轴单元在模具闭合状态下可以固紧在吹塑模具上。

附图说明

根据下面的附图详细阐述本发明的示例性的实施方式。在此示出：

图1示出了根据本发明的吹塑芯轴装置的实施方式在第一位置中的立体图；

图2示出了图1中示出的根据本发明的吹塑芯轴装置的实施方式在第一位置中的侧视图；

图3示出了图1中示出的根据本发明的吹塑芯轴装置的实施方式在第二位置中的立体图；以及

图4示出了根据本发明的具有吹塑芯轴装置和吹塑成型模具的设备的实施方式的立体图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施方式的吹塑芯轴装置1的立体图，并且图2示出了图1示出的实施方式的侧视图。吹塑芯轴装置1具有吹塑芯轴单元2和支架3。吹塑芯轴单元2具有吹塑芯轴4并且可相对于支架3摆动。支架3可实施成多件式的。吹塑芯轴单元2可通过摆动单元5从由图1示出的第一位置6偏转。如图1所示，能够将型坯8套设到吹塑芯轴4上。为了确保可靠和/或可再现的套设，吹塑芯轴装置1具有预定心机构9。预定心机构9可为多件式和/或固定在支架3上。优选地，预定心机构9实施成具有两个预定心机构半部10的两件式，如图1所示。可设置成，预定心机构9能够从由图1示出的闭合状态11转变到由图3示出的打开状态12中。在闭合状态11中，预定心机构9可以具有环形的开口，通过开口能将型坯8引导到吹塑芯轴4上。在图1示出的实施方式中，环形的引导开口在闭合状态11中由两个预定心机构半部10构成。在图1中示出的吹塑芯轴装置1具有固紧单元23。型坯8在套设之后可以通过固紧单元23固紧在吹塑芯轴4上。型坯8优选具有软管状的或管状的形状。更为优选地，型坯8能够由塑料或塑料混合物构成并且例如能通过挤压机被挤出。摆动单元5具有与吹塑芯轴单元2连接的旋转运动机构13和线性驱动器14。旋转运动机构13和与其连接的吹塑芯轴单元2可以通过操作线性驱动器14进行偏转。在优选的实施方式中，旋转运动机构13具有驱动臂15、摆动支座16和升降杆17。在图1示出的实施方式中，驱动臂15与支架3耦联，使得驱动臂15能相对于支架3转动。线性驱动器14与驱动臂15机械连接，由此将线性驱动器14的线性运动引导为驱动臂15的转动。在图1中示出的实施方式中，升降杆17相对于支架3能转动地受到支承并且与吹塑芯轴单元2连接。驱动臂15经由摆动支座16与升降杆17机械连接，由此将驱动臂15的转动引导为升降杆17的转动以及吹塑芯轴单元2围绕摆动轴线18的偏转。摆动轴线18可以基本上水平地定向。可设置成，使得吹塑芯轴装置1能够围绕第二摆动轴线19摆动。第二摆动轴线19可基本上竖直地定向。吹塑芯轴装置1能具有一个在图1中未示出的、合适的支承机构和一个在图1中未示出的、合适的驱动器，以便围绕第二摆动轴线19偏转。

图3示出了图1和图2中示出的、根据本发明的实施方式的吹塑芯轴装置1在第二位置7中的立体图。如结合图1和图3所示，吹塑芯轴装置1从第一位置6偏转到第二位置7中。第一位置6相对于第二位置7能以70°-180°、优选80°-120°、特别优选90°的角度定向。在第二位置中，预定心机构9可以如从图3中所见地处于打开状态12中。通过使预定心机构9从闭合状态11(型坯8在该状态中被引导在吹塑芯轴4上并且通过预定心机构9保持)转变到打开状态12中，套设到吹塑芯轴4上的型坯8被释放并且能够与吹塑芯轴单元2共同地偏转。

图4示出了根据本发明的由吹塑芯轴装置1和吹塑成型模具21构成的设备20。在吹塑芯轴单元2从第一位置6偏转到由图4示出的第二位置7中时，型坯8摆入吹塑成型模具21中。优选地，吹塑成型模具21具有两个模具半部，其具有模具闭合状态和模具打开状态，其中，吹塑成型模具21或者更确切地模具半部在吹塑芯轴单元2偏转时或者更确切地在型坯8摆入吹塑成型模具21中时处于打开状态中。在吹塑芯轴单元2偏转到第二位置中后，吹塑成型模具21或者更确切地模具半部可以转移到模具闭合状态中。在模具闭合状态中，两个模具半部可形成空腔，型坯8容纳在空腔中。优选地，空腔的形状或轮廓相应于待吹塑的吹塑成型件的形状或轮廓。可设置成，在闭合模具半部之后并且在吹塑吹塑成型件之前，型坯8能通过设置在吹塑芯轴单元2上的伸展单元伸展。可设置成，加热型坯8。当吹塑成型模具21闭合，则能将型坯8吹塑成吹塑成型件。可以在吹塑成型件的吹塑成型之后进行校准过程。可以对吹塑成型件进行冷却。对此，吹塑成型模具21可以具有合适的冷却装置和/或被适当地冷却。在冷却吹塑成型件之后，能打开吹塑成型模具21，取出吹塑成型件并且使吹塑芯轴单元2从第二位置7偏转到第一位置6中。如图1所示，吹塑芯轴单元2具有卡合元件22。模具半部和/或吹塑成型模具21可以具有与卡合元件22相应的卡合容纳部。在模具半部转变到模具闭合状态中时，吹塑芯轴单元2的卡合元件22可以接合到卡合容纳部中或与卡合容纳部接合。在模具打开时，卡合元件22又可以与卡合容纳部脱开或分开。由此，吹塑芯轴单元2在模具闭合状态中能固紧在吹塑成型模具21上。由此尤其在吹塑成型和/或校准过程中能防止或至少减小吹塑芯轴单元2和吹塑模具21的相对运动。

在前面说明中、在附图中以及在权利要求中公开的特征单独或任意组合对于实现本发明都是重要的。

附图标记列表

1 吹塑芯轴装置

2 吹塑芯轴单元

3 支架

4 吹塑芯轴

5 摆动单元

6 第一位置

7 第二位置

8 型坯

9 预定心机构

10 预定心机构半部

11 闭合状态

12 打开状态

13 旋转运动机构

14 线性驱动器

15 驱动臂

16 摆动支座

17 升降杆

18 水平的摆动轴线

19 竖直的摆动轴线

20 设备

21 吹塑成型模具

22 卡合元件

23 固紧单元。

Claims (15)

1.一种用于使吹塑成型件吹塑成型的吹塑芯轴装置(1)，所述吹塑芯轴装置具有吹塑芯轴单元(2)和支架(3)，其中，所述吹塑芯轴单元(2)具有吹塑芯轴(4)并且通过所述支架(3)保持，其特征在于，所述吹塑芯轴单元(2)能摆动地支承在所述支架(3)中，并且所述吹塑芯轴装置(1)具有使所述吹塑芯轴单元(2)相对于所述支架(3)从第一位置(6)偏转到与所述第一位置(6)不同的第二位置(7)的摆动单元(5)，其中，所述第一位置(6)是型坯(8)套设到所述吹塑芯轴(4)上的套设位置。

2.根据权利要求1所述的吹塑芯轴装置(1)，其中，所述吹塑芯轴装置(1)具有预定心机构(9)，所述型坯(8)在套设到所述吹塑芯轴(4)上时通过所述预定心机构引导，其中，所述预定心机构(9)优选多件式构造，其中，所述吹塑芯轴装置(1)优选具有用于在套设之后将所述型坯(8)固紧在所述吹塑芯轴(4)上的固紧单元(23)。

3.根据权利要求2所述的吹塑芯轴装置(1)，其中，所述预定心机构(9)布置在所述支架(3)上并且具有两个预定心机构半部(10)，所述预定心机构半部能够分别从闭合状态(11)转变到打开状态(12)中，其中，所述预定心机构(9)在所述闭合状态(11)下布置在所述吹塑芯轴单元(2)的第一位置(6)中并且在所述打开状态(12)下布置在所述吹塑芯轴单元(2)的第二位置(7)中。

4.根据权利要求3所述的吹塑芯轴装置(1)，其中，所述预定心机构(9)在所述闭合状态(11)中具有环形的引导开口，所述型坯(8)在套设到所述吹塑芯轴(4)上时被引导通过所述环形的引导开口。

5.根据前述权利要求中任一项所述的吹塑芯轴装置(1)，其中，所述摆动单元(5)具有与所述吹塑芯轴单元(2)连接的旋转运动机构(13)和线性驱动器(14)，其中，所述旋转运动机构能够通过所述线性驱动器(14)操作并且所述旋转运动机构固定在所述支架(3)上，由此在操作所述线性驱动器(14)时所述吹塑芯轴单元(2)在所述第一位置(6)和所述第二位置(7)之间摆动。

6.根据权利要求5所述的吹塑芯轴装置(1)，其中，所述旋转运动机构(13)具有驱动臂(15)、至少一个摆动支座(16)和升降杆(17)，其中，所述驱动臂(15)能够经由所述摆动支座(16)与所述升降杆(17)机械连接，并且其中，所述驱动臂(15)由所述线性驱动器(14)驱动，由此在通过操作所述线性驱动器(14)使所述升降杆(17)偏转时所述吹塑芯轴单元(2)偏转。

7.根据前述权利要求中任一项所述的吹塑芯轴装置(1)，其中，所述第一位置(6)相对于所述第二位置(7)以70°-180°、优选80°-120°、特别优选90°定向。

8.根据前述权利要求中任一项所述的吹塑芯轴装置(1)，其中，所述吹塑芯轴单元(2)能围绕基本上水平定向的摆动轴线(18)从所述第一位置(6)偏转到所述第二位置(7)中，并且所述吹塑芯轴装置(1)优选能围绕基本上竖直定向的第二摆动轴线(19)偏转。

9.设备(20)，其具有根据前述权利要求中任一项所述的吹塑芯轴装置(1)和吹塑成型模具(21)，其中，所述吹塑成型模具(21)具有两个模具半部，所述两个模具半部具有模具闭合状态和模具打开状态，其中，所述型坯(8)在所述第二位置(7)中摆入所述吹塑成型模具(21)中。

10.根据权利要求9所述的设备(20)，其中，所述吹塑芯轴单元具有用于在所述模具闭合状态中接合到所述模具半部的对应的卡合容纳部中的卡合元件(22)，由此所述吹塑芯轴单元(2)在所述模具闭合状态下固紧在所述吹塑成型模具(21)上。

11.用于使吹塑成型件吹塑成型的方法，其中，所述方法具有以下步骤：

-在吹塑芯轴单元(2)的第一位置(6)中将型坯(8)套设到吹塑芯轴单元(2)的吹塑芯轴(4)上并且固紧在其上；

-使所述吹塑芯轴单元(2)偏转到与所述第一位置(6)不同的第二位置(7)中，其中，所述型坯(8)在偏转时摆入到具有两个模具半部的吹塑成型模具(21)中，所述吹塑成型模具处于模具打开状态中；

-使所述吹塑成型模具(21)的模具半部从所述模具打开状态转变到模具闭合状态中，由此两个模具半部形成空腔，所述型坯(8)容纳在所述空腔中；

-将所述型坯(8)吹塑成型为吹塑成型件并且冷却所述吹塑成型件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在套设所述型坯(8)时，所述型坯(8)通过预定心机构(9)套设到所述吹塑芯轴(4)上。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在套设所述型坯(8)之前，所述预定心机构(9)转变到闭合状态中，并且在所述吹塑芯轴单元(2)偏转之前从所述闭合状态转变到打开状态中。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，在所述吹塑芯轴单元(2)偏转时操作线性驱动器(14)，所述线性驱动器经由摆动臂(15)和至少一个摆动支座(16)驱动升降杆(17)，由此通过所述升降杆(17)的偏转使所述吹塑芯轴单元(2)偏转。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，在所述模具半部转变到所述模具闭合状态中时，所述吹塑芯轴单元(2)的卡合元件(22)接合到所述模具半部的对应的卡合容纳部中，由此所述吹塑芯轴单元(2)在所述模具闭合状态下固紧在所述吹塑模具(21)上。

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