CN1371317A - 具有拉杆的磁力控制装置的拉吹旋转机器 - Google Patents

具有拉杆的磁力控制装置的拉吹旋转机器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过拉吹坯件(10)来制造热塑性材料容器的机器,其包括多个模塑工位(12),这些模塑工位(12)安装在一个转动的转盘上(14),每个工位(12)配有至少一根拉杆(20),该拉杆(20)受控沿轴(An)滑动,其特征是,拉杆(20)由一个磁力装置控制,该磁力装置包括至少一个围绕转盘(14)的轴(A1)布置的固定磁力导向件(36,38,40,42)和一个与拉杆(20)连在一起的且带有至少一个磁力滑块(32,34)的滑动部件(24),滑块和导向件通过磁力耦合来协作,以便导向件对滑动部件(24)施加一个确定的轴向移动。

Description

具有拉杆的磁力控制装置的拉吹旋转机器
本发明涉及通过拉吹一个注塑预成型的坯件来制造热塑性材料容器的机器领域。
这类机器特别用于制造容器，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料的瓶子。
在这样的机器中，使用基本管形的坯件，该坯件的一个轴向端部封闭，而其另一个轴向端部通开且已具有成品容器的颈部的最终形状。
每个坯件在温度调节炉中加热，使得坯件温度达到高于热塑性材料的玻璃化转变温度。这样调节的坯件被送到一个吹塑模具内，该模具内有一个空腔，该空腔具有要制造的容器的形状。坯件在模具内这样放置：坯件的通开端露出在模具的外面。这样，吹塑装置可被带到坯件的颈部以便将压缩空气注入坯件。同时，拉杆被轴向地导入到坯件内以便压靠坯件底部的封闭端。因此，在容器的吹塑过程中，拉杆能很好地控制坯件的轴向变形。
使这样的吹塑方法很好地工作的重要参数之一在于：很好地控制拉杆的移动速度，并使这种移动与吹塑的起动很好地同步。
本发明更特别是要应用于一种旋转型的拉吹机器中，其中，机器包括多个吹塑工位，这些工位安装在一个转盘的周边处，该转盘绕其轴连续地旋转。每个吹塑工位主要包括一个吹塑模具，一个吹塑装置和一个拉伸装置。
按照已知的设计，拉杆的移动由一个气动泵(vérin)来控制，该气动泵提供必要的能量来移动拉杆，但是，调节拉伸速度得借助于具有滚轮和凸轮的装置，该具有滚轮和凸轮的装置能依据转盘转轴周围的指定的吹塑工位的角位置来很好地同步拉杆的轴向位置。
按吹塑加工的功能来说，这些系统完全满足要求。但是，显然需要极大地减少这些吹塑机器对压缩流体的消耗。以上提到的机器的消耗源之一为每个吹塑工位的控制拉杆的气动泵。
因此，本发明的目的是提出一个特别简单有效的方案，用于控制拉杆的移动而不需要压缩流体，并且也没有损失对起动点和拉杆移动速度的控制。
基于该目的，本发明提出一种通过拉吹一个注塑预成型的坯件来制造热塑性材料容器的机器，其包括多个模塑工位，这些模塑工位安装在一个相对于机器座架绕自身轴连续旋转的转盘上，并且，每个工位配有至少一根拉杆，该拉杆受控沿其轴滑动从而保证在吹塑操作过程中拉伸坯件，其特征是，拉杆由一个磁力装置控制，该磁力装置包括一个分布在转盘转轴周围的固定磁力导向件和一个与拉杆连在一起的且带有滑块的滑动部件，并且，滑块和导向件通过磁力耦合来协作，以便导向件按转盘的角位置对滑动部件施加一个确定的轴向位移。
按照本发明的其它特征：
—磁力耦合没有接触地进行；
—滑块和导向件沿垂直于滑动部件的移动轴方向相向地协作；
—导向件被分成好几段；
—机器包括两个面对面放置的成对的导向件，滑动部件在该两个成对的导向件间往返运动；
—至少一个磁力滑块是由永久磁铁制成；
—滑动部件包括：至少一个第一永久磁铁(32)，其与一个导向件协作以便沿第一轴向位移的方向来控制滑动部件；和至少一个第二永久磁铁，其用于沿相反方向控制滑动部件；和
—滑动部件由一个与转盘联结的磁力装置维持在一个轴向端部位置。
参照附图，本发明的其它特征和优点体现在以下详细描述中，附图中：
—图1是本发明的旋转机器的部分轴向剖视图；
—图2是图1的机器顶部的分解透视图；
—图3是沿图4的线B-B轴向剖分的局部视图，其特别示出拉杆移动的控制装置；
—图4是沿图3的线A-A的剖视图；
—图5是沿图4的线C-C的剖视图。
在图中局部地和示意地示出一个通过拉吹一个注塑预成型的坯件10来制造热塑性材料容器的机器。
更特别的是，该机器是旋转型的，也就是，其包括安装在转盘14上的多个拉吹工位12。转盘14绕自身轴A1连续旋转。
每个拉吹工位12主要包括：一个吹塑模具16，一个吹塑喷管装置18，一根拉杆20和移动拉杆20的控制装置22。
在图示的例子中，转盘14的转轴A1是垂直轴，且每个拉吹工位12按垂直轴An放置，轴An间隔90°地分布在围绕着轴A1的圆上。坯件10以其朝上的通开端来接受吹进的气体，因而吹塑喷管装置18和拉杆20位于模具16上方。这种布置出自于对高和低概念的选定，这些概念将用于下文中，但其不应解释为是对本发明范围的限制。
由于这种布置，因而使得每个工位12的拉杆20在高位和低位之间沿相应轴An垂直移动。更确切地说，因为每个吹塑工位在转盘14每转动一周时进行一个容器的吹塑，所以拉杆20在转盘14每转动一周时在其高位和低位之间进行一次往复运动。
可以知道，杆20的顶端部固定在滑动部件24上，该滑动部件24可以在滑道26上垂直滑动，滑道26安装在一个与转盘14连在一起的框架28上。框架28具有倒U形，其由两根顶部由一横梁联结的垂直立柱构成。框架28位于垂直于转盘半径的平面内，且滑动部件的导向滑道26固定在框架的一根立柱上使得滑动部件位于两根立柱之间。
杆20穿过一个在转盘的顶板30内的通孔向下伸出，对应于不同吹塑单元的框架28固定在该顶板30上。而且，按已知的方式，每根杆20穿过相应的吹塑喷管装置18轴向地伸展，以使其下端能轴向地伸进位于模具16的空腔内的坯件中。
按照本发明的讲述，在转盘14的旋转过程中引起拉杆20移动的控制装置22包括磁力装置。
因此，每个滑动部件带有至少一块磁铁，其用于与磁性材料制成的导向件远程协作，该导向件分布在转盘周围且与机器的固定架连在一起。导向件沿轴A1的螺旋弧线伸展。
在图示的例子中，每个滑动部件24包括两对磁铁32，34。
第一对磁铁32用于保证拉杆20向其高位上升。该对升程磁铁32中的第一个安置在滑动部件24的径向朝外的面上。该第一磁铁用于与安放在框架28的轨迹线之外的外导向件36协作。第二升程磁铁32径向朝里且与安放在框架轨迹线之内的内导向件38协作。保证滑动部件上升的内外两导向件当然是相对平行地安放，且其相隔一定距离以使框架28和滑动部件24能通过。
同样，每个滑动部件24包括内外两个降程磁铁34，该磁铁34用于与平行的内外降程导向件40，42协作。
在图示的例子中，升程磁铁32安放在滑动部件24上且位于降程磁铁34之下。
导向件36，38，40，42比如安装在倒U形叉44上，叉44通过其顶部挂接在机器座架的顶盘46之下。当然，每个叉44的两分支的间距被用于让框架28能够通过。
控制装置22还包括高限位块和低限位块，这些限位块能将每个滑动部件24和杆20维持在高位置和低位置上。在提到的例子中，每个框架28同样包括一个高位磁力限位块48和一个低位磁力限位块50，滑动块可以在高和低位置上相应地紧贴在高和低限位块上。
升程导向件36，38这样安放在机器上，以便在滑动部件处于低位置时，升程导向件36，38的相对于转盘14的转动方向的上游端部垂直地处于升程磁铁32的高度。在滑动部件处于高位置时，升程导向件36，38的下游端部处于升程磁铁32的高度。在该两端部之间，导向件可保持一个规则的高程差，比如图5所示的情形，或者相反，导向件保持一个可变的斜度以便实现拉杆速度的特殊变化。
按相反的方向，降程导向件40，42在降程磁铁34的高位置和低位置间保持一个斜度。
因此，在转盘14转动的过程中，当滑动部件24的一个磁铁到达相应的导向件的上游端部对面时，该磁铁的磁通量环绕着导向件，以致于其在导向件和磁铁之间产生很大的吸引力。因此，从“钩吸住”时刻起，导向件高度的变化由一个由磁铁对导向件施加的作用力来表示，该作用力的方向是沿比如滑动部件所保持的导向件轨迹的方向。实际上，滑动部件脱开其初始限位块位置，并且在转盘旋转的过程中被一直带到其另一限位块位置处。通过选用足够强的磁铁和注重好的块件几何形状，就可以沿导向件的轨迹获得导向件的非常好的垂直导向精度。实际上，在磁铁和相应的导向件间的吸引力使得，对于转盘的给定角位置，在滑动部件的垂直位置和导向件的垂直位置之间几乎不会有任何差距。
借助于本发明，就实现了对拉杆移动的一种特别简单可靠的控制。这些磁力装置是有效的，因为相对于气动泵来说，其能避免所有的压缩空气的消耗。由于这些磁力装置无接触地工作，它们之间就不存在磨损的问题，而且，这些磁力装置的调节特别简单。为了使机器适合于新尺寸的容器，只需比如改变滑动部件24的高和低限位块的位置。按另一种方式，也可配置适合于杆20的拉伸行程的导向件滑道。
在图示的例子中，对于每个吹塑工位，选用了安置两个升程磁块和两个降程磁铁，因此又需要两个成对的升程导向件和两个成对的降程导向件，不过，在某些应用中，一个升程磁铁和一个降程磁铁可能就足够了，这使得也能降低导向件的数量。同样，虽然在图示的例子中，选择了将降程磁铁与升程磁铁区分开来，但是，也可使用同一个强力磁铁来保证这两种功能。
当然，本发明还可能有其它的变换形式。同样可考虑，将在这里由永久磁铁制成的升程和降程磁铁替换成电磁铁。对高和低磁性限位块也可同样处理。
另外，本发明也可在这样的机器情形中使用，其中，吹塑模具包括多个空腔以便能同时吹塑多个容器。在这种情形下，每个拉吹工位的滑动部件具有多个拉杆。

Claims (8)

1.通过拉吹坯件(10)来制造热塑性材料容器的机器，其包括多个模塑工位(12)，这些模塑工位(12)安装在一个相对于机器座架(46)绕自身轴(A1)连续旋转的转盘(14)上，并且，每个工位(12)配有至少一根拉杆(20)，该拉杆(20)受控沿其轴(An)滑动从而保证在吹塑操作过程中拉伸坯件(10)，
其特征是，拉杆(20)由一个磁力装置控制，该磁力装置包括至少一个分布在转盘(14)的转轴(A1)周围的固定磁力导向件(36，38，40，42)和一个与拉杆(20)连在一起的且带有至少一个磁力滑块(32，34)的滑动部件(24)，并且，滑块和导向件通过磁力耦合来协作，以便导向件按转盘(14)的角位置对滑动部件(24)施加一个确定的轴向移动。
2.按权利要求1所述的机器，其特征是，磁力耦合没有接触地进行。
3.按权利要求2所述的机器，其特征是，滑块(32，34)和导向件(36，38，40，42)沿垂直于滑动部件(24)的移动轴方向(An)相向地协作。
4.按以上权利要求中任一项所述的机器，其特征是，导向件被分成好几段。
5.按以上权利要求中任一项所述的机器，其特征是，机器包括两个面对面放置的成对的导向件(36，38)，(40，42)，滑动部件(24)在该两个成对的导向件间往返运动。
6.按以上任一项权利要求所述的机器，其特征是，至少一块磁力滑块是由永久磁铁制成。
7.按权利要求6所述的机器，其特征是，滑动部件(24)包括：至少一个第一永久磁铁(32)，其与一个导向件(36，38)协作以便沿第一轴向位移的方向来控制滑动部件(24)；和至少一个第二永久磁铁(34)，其用于沿相反方向控制滑动部件。
8.按以上权利要求中任一项所述的机器，其特征是，滑动部件(24)由一个与转盘(28，14)连在一起的磁力装置(48，50)维持在一个轴向端部位置。
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