CN1571723A - 用于吹塑热塑性聚合物容器的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吹塑热塑性聚合物容器的设备，该设备包括：一吹模，它包括两个能组装的模件(2)；以及，带有钟型喷嘴(11)的喷吹装置，该钟型喷嘴以密封的方式(13)压靠在安装在要吹塑的一料泡(7)的颈部(9)上的一吹模正表面(F)上；具有相对较大横截面的泄漏装置(21，24)从至少一个模件(2)的一个接触面(20)延伸超过表面(F)上的喷吹喷嘴(12)的钟形部(11)的座部(13)直至吹模外面；从而，可能会进入会彼此分开的两模件(2)之间的间隙(14)的高压喷吹流体至少大部分可排出。

Description

用于吹塑热塑性聚合物容器的设备
技术领域
本发明涉及一种对用于由诸如PET之类的热塑性聚合物制成的料泡来吹塑(包括那些用于拉伸吹塑的)容器(特别是瓶子)的改进，该设备包括：
—一方面，至少一个吹模，它包括两个模件，这两个模件可以并在一起，以使它们通过相应的接触面接触，从而形成模腔的至少一部分，该模腔通过一颈部通道在吹模的一个面上开口，该颈部通道能接纳可通过一环形凸缘支靠在吹模所述面上的料泡颈部；以及
—另一方面，喷吹装置包括一钟型的喷吹喷嘴，该喷吹喷嘴可以密封的方式正面地支承在吹模的所述面上，并覆盖料泡颈部。
在喷吹的过程中，所述两模件能在喷吹流体的压力作用下分开，并在两模件的前述接触面之间形成一间隙。
背景技术
例如在申请人公司名义下的文献FR-A-2 764 544中叙述和描绘了一种如上所述的吹塑设备。现在请参见附图，在附图中的图1和2中，仅示出了这种设备的与本发明最特别相关的那些部分。图1是从上方所见的该已知设备的一吹模部分，图2是所述吹模部分的剖面形式的侧视图，其喷吹喷嘴部分功能相关连。
该吹塑吹模1包括两个模件2，它们例如是关节连接的，以使它们可以相对彼此转动(铰接吹模)。吹模1可以具有任何所要的整体结构，具体地说，两模件2可以设置成可拆卸地支承在刚性框架(未示出)中的半壳形式。各模件2内部中空并带有一压印腔(imprint)3，并且当吹模处于闭合位置时，这两个压印腔组合起来，形成所要制成的容器之至少一部分形状的一模腔5。在闭合位置，两模件2通过形成一分模线4的接触面彼此支靠。
在一些情况中，由两个模件形成完整的模腔；不过，在大多数情况下，两模件仅形成模腔的一部分，由吹模底部的另一压印腔来补充该模腔：这样的结构便于从吹模中脱模容器。
一颈部通道6向上延伸模腔5，它在吹模的一个面(在本例中为上表面)F上开口。颈部通道6设置和成形为(特别是在其尺寸方面)能容纳要吹塑的料泡7的颈部9。在图2中，料泡7(以一塑坯的形式示出)的主体8接合在模腔5中，且其颈部9部分地接合在通道6中，而在吹模面F上方的其余突出部则通过其凸缘10支承在面F上。
面F上有一喷吹喷嘴12的加宽部分或钟形部11，所述部分11以密封的方式正面支承在面F上，且钟形部11装有一正面的环形密封件13。
一般来说，料泡7的喷吹伴随有一轴向拉伸，该轴向拉伸通过穿过喷嘴12和料泡的颈部9装配的一移动杆来实现。在图2中没有示出该杆，这是为了使附图更易于理解。
通过以高压(例如通常为40×105帕)喷射一流体(理论上可以是空气)来进行料泡的吹塑。
在该吹塑高压的作用下，两模件2可稍稍彼此分开，并且因而在它们相应的接触面之间出现一间隙14，如分别与图1和2相应的图3和4中所绘制的。在图3和4中故意相当大地放大了两模件之间的间隙14的宽度，以使这些图更易理解；不过，实际上，该间隙十分小(通常，例如约为0.05毫米)。
不过，尽管很小，该间隙足以让高压喷吹流体进入料泡颈部9与钟形部11的密封件13之间的间隙部分15(在图3中用阴影表示了该部分，以使它们更易理解)中。其结果是，流体进入模腔5的壁与容器19的主体17之间，容器19的主体17此时正处于成形过程中且还没有与模腔5的壁发生接触。因为容器的主体17在喷吹作用下成形的同时正在扩展，所以该流体无法完全排出，特别是在容器的肩部处可能会残留一小袋流体，如图4中的16处所示：这样，最终的容器19的主体17就会有一不规则的形状(盘形)18，这是令人无法接受的，并导致该容器被废弃。
发明内容
因此，本发明的一个目的是补救这样的缺点，尽管如此，仍要强调的是，本发明不是寻求一种防止模件分开的解决方案(为此已经有各种已知的解决方案，例如，一种方法在于使每一吹模的背面承受一流体反压力，且该流体反压力的量值与喷吹压力相同)：在模件存在某些分开是可以接受的，本发明唯一的目的是提出一种解决方案以避免最终获得的容器的畸形，已经证实，所述解决方案简单可行且成本低廉，并能够在现有的设备上施行。
为此，本发明提供了一种用于吹塑如前文所述的容器的设备，根据本发明来布置的该设备的特点在于，设置具有相对较大横截面(与由前述间隙为流体所提供的截面相比较而言)的泄漏装置，这些泄漏装置从至少一个模件的至少一个接触面开始设置，并延伸超过喷吹喷嘴的钟形部的座部直至吹模外面，籍助于本发明，可能会进入间隙的高压喷吹流体至少大部分可通过所述泄漏装置排出，至多仅有所述流体的一小部分可以以相对较低的压力到达模腔。
因此，可以到达模腔的那部分流体处于十分低的压力(几个105帕)，且不会影响模腔整个表面上的容器壁正确成形：从而尽管吹塑过程中的模件分开，也还是可以保证容器具有正确的形状。
作为一种较佳的形式，在模腔每一侧上从至少一个模件的至少一个接触面开始设置泄漏装置。
有利的是，简单且成本经济的泄漏装置是包括在用于钟型喷吹喷嘴的座部的内侧和外侧之间、从至少一个模件的接触面挖出的至少一条沟槽，所述沟槽在其内端处是封闭的。在这种情况下，作为一种较佳的形式，泄漏装置包括分别从两模件的面向的接触面上挖出的至少两条沟槽。
为了获得有效的作用，理想的是，泄漏装置的横截面为钟形部所覆盖的间隙部分为喷吹流体的通过所提供的横截面的大致10倍那样大。这样，为了给出一具体的例子，如果两模件便于彼此分开约0.05毫米，则在该间隙中为喷吹流体所提供的通过横截面通常为0.75平方毫米左右；通过为沟槽设置一约为7平方毫米(直径约为3毫米)的横截面，就可以获得10左右的两截面比值。因此，对于约40×105帕的喷吹压力，现在可能到达喷吹模腔的那部分喷吹流体的压力为4×105左右。这样的压力不够高，不会在容器的热塑性壁在喷吹作用下成形的同时、在喷吹模腔壁与容器热塑性壁之间形成一可能会导致所述热塑性壁局部变形的一气泡的。
为了使根据本发明所采用的装置的效率最优，较佳的是加压流体一进入间隙就尽可能快地排出。为此，规定泄漏装置位于靠近吹模的上述表面，因而，较佳的是泄漏装置差不多设置在能容纳料泡颈部的上述颈部通道处。
在采用铝制模件的吹塑设备中，喷嘴的钟形部与上述铝制面F之间可能会出现密封问题(特别是由于磨损)。为了消除这样的缺点，在实践中已知为吹模的该面装备一钢制颈部板，该颈部板穿有一用于料泡的颈部的通孔，并且钟形喷嘴在喷吹过程中以密封的方式正面支承在该颈部板上。此外，该颈部板是可拆卸的，以致通过更换设有不同直径的通道的颈部板，可以无须更换吹模就吹塑出颈部直径不同的容器。所述颈部板由分别由两模件的上表面支承的两颈部半板形成。在这种情况下，根据本发明，规定泄漏装置设置在所述颈部板中。
那么，有利的是，泄漏装置包括从至少一个半板的接触面挖出的两条沟槽，在它所包括的半通道的每一侧上各有一个，每一沟槽在其内端处是封闭的，而在其超出钟形喷嘴座部的另一端处与一横向井连通，所述井在半板的上表面上开口。在一简单的实施例中，横向井由在颈部半板的所述接触面与相邻端面相遇处的角部中、从所述接触面的端部挖出的凹口来形成。
附图简述
阅读了有关某些较佳实施例的详细描述，将会更好地理解本发明。这些较佳实施例仅是以说明的方式给出的。在这些描述中，参照了诸附图，在这些附图中：
—图5是图6的一模件V-V剖面示出的局部图，其中，钟形喷嘴处于喷吹位置，并示出了本发明结构的一个实施例；
—图6是模具的顶视图，其模件之一为图5所示模件的一吹模；
—图7是一吹模的顶视图，它示出图6结构的实施例的另一形式；
—图8是一带有颈部板的吹模的顶视图，它示出了本发明的另一实施例；
—图9是图8模件在图10的IX-IX剖面所截取的局部图，其中，钟形喷嘴处于喷吹位置；以及
—图10是一带有颈部板的吹模的顶视图，它示出了本发明的一较佳实施例。
具体实施方式
首先参见图5和6，根据本发明，以上参照图1至4所描述的吹塑设备的吹模1设有具有相对较大横截面(与可能在喷吹过程中出现在模件之间的间隙为流体所提供的截面相比较而言)的泄漏装置。这些泄漏装置从诸模件2中的至少一个的至少一个接触面20开始设置，并延伸超过喷吹喷嘴12的钟形部11的座部(密封件13)直至吹模外面。此外，这些泄漏装置较佳的是构造成位于模腔5的各侧上。
无可否认的是，为了这个目的，可以穿过模件2、从接触面20直至模件的外表面挖出至少一条流道(或甚至是两条流道，模腔5各侧上各设置一条)，且，例如，它大致垂直于面20而延伸。不过，这样一种结构会危害到模件的整体性，为了避免这样的缺点，较佳的是求助于以下的实施例。
如图5和6所示，泄漏装置包括从诸模件2中至少一个的接触面20上挖出的至少一条沟槽21，所述沟槽大致径向(也就是说，大致与吹模模腔5的轴线22成直角)地延伸。较佳的是，如图所示，设置两条沟槽21，模腔5的每一侧上设置一条。
各沟槽21跨过喷吹喷嘴12的钟形部11的座部(密封件13)。在其径向外端25处，它在到该模件的一面上开口；其径向内端24是封闭的，以使模腔5不与大气连通。
较佳的是，各沟槽21位于模件2的上部，处在肩部高度处或者较佳的是模腔5所形成的容器压印腔的颈部的高度处，以尽可能地靠近模件分开时加压喷吹流体进入的部位，从而使流体尽可能快地流出。
最后，每一沟槽的横截面与可能出现的间隙所产生的沟槽表面相比相对较大，例如，较佳的是前者约为后者的10倍那样大。
本发明所提出的解决方案是易于实施的，这是因为，它仅需要容易进行的机加工操作。图5和6中所示的、设置一条或较佳的是两条沟槽的实施例仅需要铣磨操作。
为了避免至少组成图5和6中的吹模1的一部分的两模件2之间的不对称，较佳的是在每一模件2上都设置两沟槽21，它们为在模腔5的每一侧上各设置一条。因此，两相对的沟槽21(各属于两模件2中的一个)一起形成通向外面的一径向流道。
如果不必设置沟槽(例如，因为吹模已设置成可防止模件在喷吹过程中分开)，可容易地将诸沟槽堵塞，以在这些位置处形成一正确的表面平整度，这些位置对于模塑没有直接作用，这样，诸模件就可以在任意情况下都保持适用。
根据本发明的结构在吹模用铝制成的情况下有一特别有利的应用，在这种情况下，需要在面F上设置一钢制的颈部板，既使喷吹喷嘴的钟形部密封件提供一刚性且比吹模的铝制表面更不易磨损的、理想的平直安置表面，也增加了将吹模用于颈部直径不同的容器的能力。此外，在这样的轻质铝合金吹模的情况下，如果模件没有进行加强(用支撑件进行加强、从后面进行气压补偿等等)或加强得不够，在喷吹过程中就的确会有可能发生模件的分开。
图8和9示出了在与图5和6相同的条件下的一带有颈部板30的吹模结构。在实际情况中，颈部板30以两个颈部半板26的形式制成，该两颈部半板例如呈半圆环形，它们设置在在相应模件2的表面F中切割出的互补形状的锥口孔27中。诸如螺钉28之类的固定装置将诸半板26保持在位。
两颈部半板26具有从它们的协配面中挖出的相应的半圆形凹口，这些凹口组合在一起形成前述的、在顶部延伸出模腔5的通道6以给料泡的颈部留出空间。
因为颈部板30设计为用作喷吹喷嘴12的钟形部11的环形密封件13的一刚性座部，所以该板30的直径比密封件13的直径大。
其情况是，在至少一个颈部半板26中设置沟槽21是十分有利的，以如上所述的相同的状态，只是各沟槽的径向外端位于半板的端面上，以及该端部设置成通过一从其紧接的上方垂直地从半板26的上表面挖出的井29与外界相连通。
如前所述，有利的是，两颈部半板26相同，以不会使吹模的装配复杂并保持存储中的节省。结果，规定(如图10所示)两颈部半板26设有通过相应井29开口的沟槽21。
刚才参照图8-10所描述的结构是十分有益的，这是因为它们现在不涉及模件自身，而是涉及模件的一可拆卸零件。因此，通过简单地更换颈部半板，就可以根据本发明来装备现有的吹模，或者，反之，如果消除了模件的分开，则可以使如此设置的吹模不再这样装备。
更甚者，对颈部半板进行机加工以使它们具有沟槽21和井29(在理论上，它们是在沟槽21与半板26的外周缘端面相遇处的角部处挖出的简单凹口)可简单地通过铣磨来进行，因而成本不会很高。可以在现有的颈部半板上进行这样的加工。
最后，同样重要的是，沟槽21应位于吹模的面F的紧挨的附近，以使如果模件分开，开始进入间隙的流体可立即被沟槽21收集并排出。

Claims (10)

1.一种用于由诸如PET之类的热塑性聚合物制成的料泡(7)来吹塑或拉伸吹塑特别是瓶子的容器的设备，该设备包括：
-一方面，至少一个吹模(1)，它包括两个模件(2)，这两个模件可以并在一起，以使它们通过相应的接触面接触，从而形成一模腔(5)的至少一部分，该模腔通过一颈部通道(6)在吹模的一个面(F)上开口，该颈部通道(6)能接纳可通过一环形凸缘(10)支靠在吹模所述面(F)上的料泡颈部(9)；以及
-另一方面，喷吹装置包括一钟型(11)的喷吹喷嘴(12)，该喷吹喷嘴可以密封的方式(13)正面地支承在吹模的所述面(F)上，并覆盖料泡(7)的颈部(9)，
在喷吹的过程中，所述两模件(2)能在喷吹流体的压力作用下分开，并在两模件的前述接触面之间形成一间隙(14)，
其特征在于，设置具有相对较大横截面(与由前述间隙为流体所提供的截面相对比而言)的泄漏装置(21，24；26，29)，这些泄漏装置从至少一个模件(2)的至少一个接触面(20)开始设置，并延伸超过喷吹喷嘴(12)的钟形部(11)的座部(13)，
籍助于本发明，可能会进入间隙的高压喷吹流体至少大部分可通过所述泄漏装置排出，至多仅有所述流体的一小部分可以以相对较低的压力到达模腔。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在模腔(5)每一侧上从至少一个模件(2)的至少一个接触面(20)开始设置泄漏装置。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，泄漏装置包括在用于喷吹喷嘴(12)的钟形部(11)的座部(13)的内侧和外侧之间、从至少一个模件(2)的接触面(20)挖出的至少一条沟槽(21)，所述沟槽(21)在其内端(24)处是封闭的。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，泄漏装置包括分别从两模件的对向的接触面上挖出的至少两条沟槽(21)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，泄漏装置的横截面为钟形部(11)所覆盖的间隙(14)的那个部分为喷吹流体的通过所提供的横截面的大致10倍那样大。
6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，泄漏装置位于靠近吹模的上述表面(F)处。
7.如权利要求所述6的设备，其特征在于，泄漏装置设置在能容纳料泡颈部的上述颈部通道(6)处。
8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，吹模(1)的该前述面(F)装备有一可拆卸的颈部板(30)，该颈部板穿有一用于料泡颈部的通孔(6)，并且喷嘴(12)的钟形部(11)在喷吹过程中以密封的方式(13)正面支承在该颈部板上，所述颈部板由分别由两模件(2)支承的两颈部半板(26)形成，
其特征在于，泄漏装置(30)设置在所述颈部板(30)中。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，泄漏装置包括从至少一个颈部半板的接触面挖出的两条沟槽(21)，在它所包括的半通道的每一侧上各有一个，每一沟槽(21)在其内端处是封闭的，而在其超出钟形喷嘴座部的另一端处与一横向井(29)连通，所述井在颈部半板(26)的上表面上开口。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，横向井(29)由在颈部半板(26)的所述接触面与相邻端面相遇处的角部中、从所述接触面的端部挖出的来凹口形成。
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