CN114750395A - 吹制或拉伸吹制机器 - Google Patents

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CN114750395A CN202210035787.XA CN202210035787A CN114750395A CN 114750395 A CN114750395 A CN 114750395A CN 202210035787 A CN202210035787 A CN 202210035787A CN 114750395 A CN114750395 A CN 114750395A
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Abstract

一种吹制或拉伸吹制机器，具有多个模具，每个模具都具有前部、背部和底部，每个模具都包括围绕铰接轴线铰接的第一半模和第二半模并且还包括基部，每个模具都包括用于同步致动半模和基部的致动机构，致动机构由模具的致动器致动，致动机构独立于机器的机动结构，基部与合适的成形部分协作以循环地形成闭合腔，闭合腔适于接收预热的预成型件并允许通过吹制或拉伸吹制在腔内的预成型件而使预成型件膨胀以获得瓶子或容器，基部是楔形的并包括水平闭合表面和倾斜表面，水平闭合表面面向模具的底部，基部的致动机构包括楔形元件，楔形元件具有倾斜表面，倾斜表面朝向模具的前部向下倾斜，基部的倾斜表面与楔形元件的倾斜表面彼此滑动地联接。

Description

吹制或拉伸吹制机器
技术领域
本发明涉及一种吹制或拉伸吹制机器，以用于由聚合物材料制成的预成型件，该吹制或拉伸吹制机器适于将所述预成型件转变成瓶子或容器，并且具体地，本发明涉及一种成型半模打开闭合机构。
背景技术
通过在所需形状的模具中吹制合适的适当加热的预成型件来获得瓶子或容器是包装行业(具体地，用于制造瓶子或容器的行业)中众所周知的技术。
基本上存在两种不同的技术(简单吹制和拉伸吹制)，这些技术包括在模具中的预成型件的气动吹制以及并行的机械拉伸。在这两种情况下，预成型件都必须在与材料的软化点相对应的热条件下到达吹制或拉伸吹制机器，以能够在模具内发生塑性变形。
用于预成型件的吹制或拉伸吹制机器是已知的并且包括多个可打开的模具，这种可打开的模具包括两个半模，这些半模在一端处铰接并通过适当布置的杆件致动，这些杆件的尺寸设计成以与预定的预成型件的装载步骤以及已经成型的瓶子的卸载步骤同步的方式来打开和闭合这些半模。这种杆件通常通过成形凸轮联接件来操作，这种联接件适于提供具有由凸轮自身的形状限定的模式的交替运动。
在旋转式机器中，多个模具围绕中心旋转轴线径向布置，并且用于打开和闭合模具的器件与在机器的操作中进行协作的其他装置(例如，用于使预成型件进入并且使瓶子离开的运动装置或者用于模具的不同部件的吹制和移动装置)的运动同步。
传统的模具运动系统以及打开/闭合系统是复杂的，并且尤其是不是很通用。实际上，为了修改打开/闭合轮廓，凸轮系统必须用不同的凸轮系统(其中，凸轮的轮廓对应于新的运动)来替换。此外，使用复杂的机械运动传递系统意味着传统的机器受到高度磨损并且因此需要频繁且仔细地维护。
半模打开/闭合系统也是已知的，这些半模打开/闭合系统包括使用专用的机动结构，但在这种情况下(尤其在使底板运动的情况下)，所用的杆都很复杂，这可能导致需要更多维护，并且因此需要更多的系统停机时间。此外，机动结构的存在使得吹制或拉伸吹制单元的尺寸增加，这与要求系统紧凑且尺寸小相互排斥。
发明内容
本发明所解决的问题是使一种吹制或拉伸吹制机器可用，以用于将塑料材料制成瓶子，该吹制或拉伸吹制机器可以克服上述缺点，并且因此，该吹制或拉伸吹制机器构造更简单、需要更少的维护并且更紧凑。
这样的问题由如所附权利要求中概述的机器解决，所附权利要求的限定内容构成本说明书的组成部分。
具体地，本发明涉及一种吹制或拉伸吹制机器以用于将聚合物材料制成瓶子或容器，该机器具有多个模具，这些模具可在传送系统上移动，其中，每个所述模具都具有前部、背部和底部，并且每个所述模具都包括围绕铰接轴线铰接的第一半模和第二半模并包括基部，其中，每个所述模具都包括用于同步致动这些半模和基部的致动机构，以与合适的成形部分协作以循环地形成闭合腔，并且该致动机构由致动器致动，该致动机构独立于机器的机动结构，该闭合腔适于接收预热的预成型件并允许通过吹制或拉伸吹制腔内的预成型件而使预成型件膨胀以获得瓶子或容器，该吹制或拉伸吹制机器的特征是基部是楔形的并且包括水平闭合表面并包括倾斜表面，其中水平闭合表面面向模具的底部，并且其中，基部的致动机构包括楔形元件，该楔形元件具有倾斜表面，该倾斜表面朝向模具的前部向下倾斜，基部的倾斜表面与楔形元件的倾斜表面彼此滑动地联接。
附图说明
通过对本发明的参考以下附图在下文中仅以非限制性、象征性示例的方式给出的一些实施例的描述，本发明的其他特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：
图1示出了根据本发明的吹制或拉伸吹制单元的俯视立体图；
图2示出了图1的吹制或拉伸吹制单元在初始操作状态下的简化的侧视截面图(其中，模具支架和托架已被省略)；
图3示出了在图2中的吹制或拉伸吹制单元在不同操作状态下的视图；
图4示出了图1的吹制或拉伸吹制单元在初始操作状态下的简化的俯视截面图(其中，模具支架和托架已被省略)；
图5示出了在图4中的吹制或拉伸吹制单元在不同操作状态下的视图。
具体实施方式
参考附图，附图标记1总体上表示容器在吹制或拉伸吹制机器中的注射成型模具。通常，根据本发明的吹制或拉伸吹制机器是旋转型的并且包括多个模具1，这些模具相对于机器的基本上竖直的旋转轴线径向地布置。
通过围绕机器的旋转轴线转动，每个模具1被循环地运送到装载预成型件的装载站和/或卸载由预成型件获得的瓶子C的卸载站。在预成型件的装载和瓶子的卸载之间进行吹制或拉伸吹制。
模具1包括前部、背部和底部。
每个模具1都安装在固定到转盘的托架20上，并且这些模具都包括围绕铰接轴线3铰接的第一半模2a和第二半模2b，该铰接轴线通常平行于机器的旋转轴线。铰接轴线3布置在半模2a、2b的面向机器轴线的一端(模具1的背部)处，而半模2a、2b在另一端(模具1的前部)上包括边缘9a、9b，这些边缘旨在当模具1闭合时彼此面对。
每个半模2a、2b在横截面中都是C形的，并且分别包括前部部分37a、37b、侧部部分38a、38b和后部部分39a、39b。
因此，第一半模2a和第二半模2b可以围绕铰接轴线3在闭合模具构造(图4)和打开模具构造(图1和图5)之间转动。半模2a、2b因此可以像双壳类贝壳的两个壳一样打开/闭合。
模具1包括基部4(其中基部适于与半模2a、2b协作以闭合模具1的底部)和使底板(基部)竖直运动的器件，以用于循环地形成适于接收预热的预成型件的闭合腔，并且用于允许预成型件通过在该腔内进行吹制或拉伸吹制而膨胀以获得瓶子或容器。
半模2a、2b分别包括外表面5a、5b和内表面6a、6b。在内表面6a、6b上施加相应的成形部分S，随着模具闭合，这些成形部分成为一个整体、逆向模拟要从预成型件获得的瓶子C的外形并且界定预成型件膨胀的空间。
在一些实施例中，这样的成形部分S可以与半模2a、2b分离并且是可更换的，以允许形成具有不同形状和尺寸的瓶子C。由此，替换成形部分S就足以开始生产不同的瓶子。
半模2a、2b包括底部开口，成型部分S的下部从该底部开口突出，进而，成型部分S在要获得的瓶子的底部部分处具有底部开口，成型部分的底部开口适于通过前述基部4的交替运动而闭合。
模具1的闭合元件19旋转地安装在两个半模2a、2b中的一个半模上(在图中的示例中，在右半模2a上)，该闭合元件适于使半模2a、2b在吹制或拉伸吹制过程中保持接合。
在同一申请人于2015年4月20日提交的专利申请EP15164317.8中描述了闭合元件19的运动机构和半模的保持系统。
模具1还包括支架10，该支架包括L形元件10a，模具1铰接到该L形元件。
根据本发明的容器的吹制和拉伸吹制机器的特征是包括半模2a、2b和基部4的打开/闭合系统，该打开/闭合系统具有独立的机动结构而不是致动凸轮。因此，吹制或拉伸吹制机器的每个模具1都包括其自身的机动结构，该机动结构将打开/闭合半模2a、2b和基部4并且将独立于机器的沿着工作路径依次传送模具1的机动结构。
用于打开/闭合半模2a、2b和基部4的前述机动结构是利用旋转运动的致动器。该致动器优选的示例是步进电机，优选地，是旋转式无刷电机。
因此，根据本发明的模具1包括水平布置的致动器30，该致动器使半模2a、2b和基部4的单一同步致动机构40移动。
如以下更详细地描述的，此实施例还允许更好地控制吹制或拉伸吹制过程，由于没有机械凸轮的事实，此实施例具有减少机器的振动、噪音和磨损的优点。
在所示的示例中，致动器30是旋转型无刷电机和步进电机中的任一者并且固定到托架20。托架20包括伸出到模具1上的板20a，使得半模2a、2b容纳在L形元件10a和所述板20a之间。旋转式致动器30通过传动构件50连接到阿基米德螺杆51。
致动机构40包括具有管状腔61的滑动构件33，该管状腔沿着水平直线布置，该水平直线位于划分两个半模2a、2b的竖直平面上，在腔61内插入有阿基米德螺杆51。存在于管状腔61的内表面上的适当的凸台与阿基米德螺杆51的凹槽协作，使得滑动构件33在阿基米德螺杆51旋转时根据阿基米德螺杆的旋转方向前进或回缩。
滑动构件33与第一滑动件34a相关联，该第一滑动件位于滑动构件33上方并且滑动地安装到引导器件35。引导器件35被固定并且被安装在托架20上。滑动构件33因此可以在前进位置(或闭合位置)和回缩位置(或打开位置)之间滑动。
滑动构件33还在底部上与连接元件33’成一体，该连接元件进而连接到第二滑动件34b，该第二滑动件滑动地安装在固定到托架20的相应的引导器件35’上。
连接元件33’通过相应的连接杆36a、36b与两个半模2a、2b相关联。
两个连接杆36a、36b的第一端都同轴地铰接到连接元件33’上，而另一端分别在半模2a、2b的侧部部分38a、38b和后部部分39a、39b之间铰接在相应的接合元件70a、70b处。由此，具体地如图4和图5所示，当滑动构件33处于前进位置时，半模2a、2b沿着边缘9a、9b彼此面对并且模具1闭合；相反，当滑动构件33处于回缩位置(图5)时，连接杆36a、36b作用在与半模2a、2b铰接的铰接点上，从而将这些半模带到打开位置。
显而易见的是，滑动构件33沿着引导器件35的所有中间位置对应于半模2a、2b的不同打开程度。如下面将更好地解释的，根据要形成的容器的尺寸来限定半模2a、2b的不同打开程度的可能性可以优化处理时间：实际上，对于小尺寸容器不需要完全打开模具来装载预成型件和卸载成型容器，因此对于每个工作步骤而言总时间减小，并且从而可以加快生产循环。由于仍然可以仅部分地打开半模2a、2b以装载较小的预成型件，所以对于较大容器的情况也是如此。
与半模2a、2b仅部分打开相关的另一个优点是减小了行进中的力和机器的振动。
滑动构件33还操作性地连接发到基部4的打开-闭合机构。
第二滑动件34b与L形元件41成一体，该L形元件包括面向模具面1的前部的水平部分41a。水平部分41a前部包括楔形元件41b，该楔形元件具有倾斜表面41c，该倾斜表面朝向模具1的前部向下倾斜。
L形元件41的水平部分41a滑动穿过托架20，具体地，穿过面向模具1的前部并且包括引导件的竖直板20b，与基部4相关联的第三滑动件34c在该引导件上竖直滑动。
基部4是楔形的并且包括水平闭合表面4a和倾斜表面4b，水平闭合表面面向模具1的底部，倾斜表面的倾斜度与楔形元件41b的倾斜度互补。倾斜表面4b包括第四滑动件34d，该第四滑动件在形成在楔形元件41b上的引导件中滑动。
因此，当滑动元件33在阿基米德螺杆51的旋转作用下处于回缩位置(图2)时，与该滑动元件一体的楔形元件41b也处于回缩位置，使得基部4处于较低的打开位置。另一方面，当滑动元件33以及因此还有楔形元件41b处于前进位置(图3)时，基部4通过楔形元件的作用而被向上推动并且处于闭合位置。
此机构的具体优点是它使连接机构最少化，因此这种机构在结构上简单且几乎不需要维护。
在优选的实施例中，吹制或拉伸吹制机器或者模具1包括命令和控制单元，该命令和控制单元被构造成管理运动规律以用于打开/闭合单个模具1，从而使得可以为要形成的每种类型的容器C提供预定的打开/闭合循环。例如，在要形成的容器C尺寸小的情况下，可以使得模具不完全打开，从而获得生产率的提高，如上所述。
与传统的机器相比，由于不需要替换机械零件(凸轮轮廓)，所以这是相当大的优点。
在一些实施例中，命令和控制单元被构造成管理机器的整体操作并执行以下功能：
-对模具内的压力传感器进行读取；
-命令加工时间；
-调整吹制过程的参数；
-致动警报信号；
-调整预成型件的加热；
-调整机器的操作速度。
显而易见的是，仅描述了本发明的几个具体的实施例，但本领域技术人员将能够在不脱离本发明的保护范围的情况下进行完全必要的改变以使这些实施例适应具体应用。

Claims (10)

1.一种吹制或拉伸吹制机器，用于吹制或拉伸吹制聚合物材料的瓶子或容器，所述机器具有多个模具(1)，这些模具能在传送系统上移动，其中，每个所述模具(1)都具有前部、背部和底部，每个所述模具都包括围绕铰接轴线(3)铰接的第一半模(2a)和第二半模(2b)并且还包括基部(4)，其中，每个所述模具(1)都包括用于同步致动所述半模(2a、2b)和所述基部(4)的致动机构(40)，以与合适的成形部分(S)协作以循环地形成闭合腔，所述致动机构由所述模具的致动器(30)致动，所述致动机构独立于所述机器的机动结构，所述闭合腔适于接收预热的预成型件并允许通过吹制或拉伸吹制所述腔内的所述预成型件而使所述预成型件膨胀以获得瓶子或容器，其特征在于，所述基部(4)是楔形的并且包括水平闭合表面(4a)并包括倾斜表面(4b)，所述水平闭合表面面向所述模具(1)的底部，并且其中，所述基部(4)的所述致动机构(40)包括楔形元件(41b)，所述楔形元件具有倾斜表面(41c)，所述倾斜表面朝向所述模具(1)的前部向下倾斜，所述基部(4)的所述倾斜表面(4b)与所述楔形元件(41b)的所述倾斜表面(41c)彼此滑动地联接。
2.根据权利要求1所述的机器，其中，所述致动机构(40)包括：具有管状腔(61)的滑动构件(33)，所述管状腔沿着水平直线布置，所述水平直线位于划分两个所述半模(2a、2b)的竖直平面上；阿基米德螺杆(51)，所述阿基米德螺杆具有螺纹且操作性地插入到所述管状腔(61)中，其中，所述管状腔(61)的内表面包括与所述阿基米德螺杆(51)的螺纹配合的突起部，使得当所述阿基米德螺杆(51)旋转时，所述滑动构件(33)根据所述阿基米德螺杆(51)的旋转方向前移动或向后移动。
3.根据权利要求2所述的机器，其中，所述滑动构件(33)与第一滑动件(34a)相关联，所述第一滑动件位于所述滑动构件(33)上方并且滑动地安装到固定引导器件(35)。
4.根据权利要求2或3所述的机器，其中，所述滑动构件(33)的底部与连接元件(33’)成一体，所述连接元件进而连接到第二滑动件(34b)，所述第二滑动件滑动地安装到相应的固定引导器件(35’)，所述连接元件(33’)通过相应的连接杆(36a、36b)与两个所述半模(2a、2b)相关联，这些连接杆都具有第一端和第二端。
5.根据权利要求4所述的机器，其中，所述连接杆(36a、36b)的第一端都同轴地铰接在所述连接元件(33’)上，而所述第二端都在所述半模(2a、2b)的相应的侧部部分(38a、38b)和相应的后部部分(39a、39b)之间铰接在相应的接合元件(70a、70b)处，使得当所述滑动构件(33)处于前进位置时，所述半模(2a、2b)沿着相应的边缘(9a、9b)彼此面对并且所述模具(1)闭合；反之，当所述滑动构件(33)处于回缩位置时，所述连接杆(36a、36b)作用在与所述半模(2a、2b)铰接的铰接点上，从而将所述半模带到打开位置。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的机器，其中，所述第二滑动件(34b)与L形元件(41)形成一体，所述L形元件包括水平部分(41a)，所述水平部分面向所述模具(1)的前部，其中，所述水平部分(41a)在前部处包括所述楔形元件(41b)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器，其中，所述模具(1)包括所述模具(1)的支架(10)并包括固定托架(20)，所述托架(20)包括竖直板(20b)，所述竖直板面向所述模具(1)的前部并且包括引导件，与所述基部(4)相关联的第三滑动件(34c)在该引导件上竖直滑动。
8.根据权利要求7所述的机器，其中，所述基部(4)的所述倾斜表面(4b)包括第四滑动件(34d)，所述第四滑动件在形成在所述楔形元件(41b)上的引导件中滑动。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的机器，其中，所述机器或所述模具(1)包括命令和控制单元，所述命令和控制单元被构造成管理运动规律以用于打开/闭合单个所述模具(1)，其中，提供所述运动规律以用于所述半模(2a、2b)的完全打开和/或部分打开。
10.根据权利要求9所述的机器，其中，所述命令和控制单元被构造成管理所述机器的整体操作并执行以下功能：
-对所述模具内的压力传感器进行读取；
-命令加工时间；
-调整吹制过程的参数；
-致动警报信号；
-调整所述预成型件的加热；
-调整所述机器的操作速度。
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