TW202228986A - 用於型坯之壓縮模製及用於型坯之吹氣模製之機器 - Google Patents

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史帝法諾 貝爾加米
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Abstract

一種用於由熱塑性材料之進料(20)壓縮模製型坯及用於該型坯之吹氣模製之機器(1)包含：一旋轉料架(10)；複數模具(11)，其定位在該旋轉料架(10)上，其中各模具包括一母元件(111)、一公元件(112)及一吹氣模製空腔，該吹氣模製空腔可與該公元件(112)連接而取代該母元件(111)；一輸送系統(3)，用於運送該等進料(20)且包括一輪(30)及複數輸送元件(31)，該等輸送元件係與該輪(30)連接且各包括一夾持手(32)、一或多個門(331、332)及一閘門(34)；及一成形裝置(4)，用於形成該等進料(20)且包括組配成產生一流體塑膠流之一擠出器(41)及組配成由該流體塑膠流切出多個個別進料(20)之一刀(42)。

Description

用於型坯之壓縮模製及用於型坯之吹氣模製之機器
本發明係有關於用於型坯之壓縮模製及用於型坯之吹氣模製之機器。本發明亦有關於用於型坯之壓縮模製及吹氣模製之方法。一般而言，本發明提出用於藉由在一連續周期中壓縮模製來個別地形成多個塑膠物體之旋轉機器的技術部分。進一步大致而言，本發明提出用於藉由在相同機器中依序壓縮模製以形成型坯及吹氣模製以由該等型坯形成多個塑膠容器之組合動作來形成該等容器之旋轉機器的技術部分；因此，這些機器被供給一系列之塑膠材料的進料且連續地送回一對應系列之吹氣模製容器。
這種機器之例子係揭露在本申請人名下之專利文獻WO08110887A2及WO07107822A2中。這些文獻揭露包含與一旋轉料架連接之複數模具的一機器；各模具包含一公元件及一母元件，該公元件及該母元件係組配成由放在該模具之母元件中的一塑膠材料之進料藉由壓縮模製形成該型坯；在模製該型坯後，該母元件移動遠該公元件且該型坯仍掛在該公元件上；接著，該型坯用可由該公元件抽出之一拉伸桿拉伸，且接著被吹入一吹氣模製空腔以製得該容器。通常，該等進料係藉由一刀製成，該刀由一連續擠出材料之桿切出該等個別進料；該等進料接著逐一被輸送至該各模具之母元件的空腔。
旋轉式壓縮模製機及，更詳而言之，成形及吹氣模製機具有數個問題。這些問題中之一問題係有關於進料傳送至模具中之方式。
這問題因兩個因素變得特別地嚴重：安裝該等模具之旋轉料架的高轉速及由熱黏性塑膠構成之進料沾黏，尤其使用之塑膠係PET時的事實。
為傳送該等進料，在用於藉由壓縮模製形成塑膠物體之旋轉式機器的領域中已發展出數種解決方案。
用於運送用於旋轉式塑膠壓縮模製機之進料且無吹氣模製功能的輸送系統例子係由本申請人名下之以下專利文獻提供：EP2195147B1, WO201850740A1、WO0745577A2、WO0995753A2、WO05102642A1、WO2005102640A1、WO2005102643A1、WO2005102641A2、EP1868787B1、EP2125317B1、WO2005102646A1、WO201084470A2及EP2054205B1。用於運送用於旋轉式塑膠壓縮模製機之進料且無吹氣模製功能的其他輸送系統例子係由以下專利文獻提供：EP1579979B1及EP1849573A。
在全部這些例子中，該輸送系統包含與複數輸送元件連接之一旋轉式旋轉料架，該等輸送元件藉由該旋轉料架移動且由作成該等進料之一拾取區域拾取該等進料且將它們運送至其中一輸送元件與該進料掉入其下方之一對應模具母元件垂直地對齊的一釋放區域。運送該等進料之輸送元件包含：一上壁，其具有一C形狀以形成適合撞擊該拾取區域中之進料的一凹孔；及一導管(或漏斗)，其放置在該上壁下方以便在該進料掉落時將垂直地導向該模具。
為減少該進料沿著該導管向下移動時黏在該導管之壁上的風險，已想出各種方法。例如，在文獻EP2195147B1中，該導管之內壁具有滾動元件；在文獻EP2125317B1中，該等滾動元件係設置在上壁上。在文獻WO200995753A2中，該導管可軸向地移動以便該進料停在下降位置時使該進料分離。在文獻WO201850740A1中，該導管具有多個穿孔或為多孔質以容許空氣流入該導管。在文獻WO200745577A2中，該導管被冷卻。
文獻WO05102642A1、WO05102640A1、WO05102641A2、EP1868787B1、WO05102646A1及WO201084470A2聚焦於藉由開啟及關閉該導管之出口孔傳送該等進料的機構。
文獻EP2054205B1聚焦於用於移動該等輸送元件之機構。
在文獻WO2005102643A1及EP1849573B1所述之輸送元件中，該導管上方之上壁具有一或二門，當該進料撞擊該上壁之凹面時，該一或二門防止該進料彈起且因此有助於將它正確地導入由該導管形成之通道。就這一點而言，請注意文獻WO2005102643A1之圖5及文獻EP1849573B1之圖7與8。文獻EP1849573B1(在段落30)亦提及使該導管振動之可能性，亦用於達成減少該進料黏附在該管之壁上的風險之目的。
但是，在上述解決方案中，該進料黏在該導管之壁上的風險仍高。
在專利文獻EP1652645A1中揭露一不同方法，依據該方法(例如，參閱圖3)該等輸送元件各具有用於切斷該進料之一刀且具有由一支持元件及一推動元件構成之一夾持器，當輸送該進料時該夾持器固持該進料且接著當進料移動遠離該支持元件時釋放它；在這解決方案中，各輸送元件安裝在一支架上以便由它收納在該進料拾取區域中之一升高位置垂直地移動至它收納在該進料釋放區域中之一下降位置。
但是，因為該夾持器施加在該進料上之壓力會使該進料又更容易黏附在該支持元件或該推動元件之壁上，所以這解決方案亦未完全解決該進料黏在該輸送元件上之問題，尤其是使用之塑膠係PET時。此外，因為各輸送元件必須具有一可移動刀且本身必須可垂直地移動，所以這解決方案特別複雜且脆弱。
因此一般仍需要用於由塑膠之進料壓縮模製物體的旋轉式機器以具有減少該等進料黏在該等輸送元件本身上之風險的用於運送該等進料之一輸送系統，使得該等機器可用高速及使用包括PET之任一種塑膠來操作。不僅藉由該等進料之壓縮模製形成型坯而且藉由該等型坯之吹氣模製形成容器的旋轉式機器特別有這需要。
此外，亦有用於藉由壓縮模製形成一型坯及用於吹氣模製該型坯之機器的其他解決方案，該等解決方案係揭露在以下文獻中：US2012100241A1、US2011280981、EP 3512679A1及EP2324917A1。但是，這些文獻揭露生產速度有限之解決方案。
本揭示之目的係提供用於藉由壓縮模製形成一型坯及用於吹氣模製該型坯之一機器，及用於型坯之壓縮模製及吹氣模製之一方法以克服習知技術之上述缺點。
這目的係藉由具有附加申請專利範圍中之特徵的本揭示之機器及方法來完全地達成。
本揭示係有關於一種用於由一熱塑性材料之進料壓縮模製一型坯的機器；該機器亦較佳地組配成用於吹氣模製該型坯。該熱塑性材料可為例如聚乙烯或聚丙烯。
該機器包含繞著一第一縱向旋轉軸朝一第一旋轉方向旋轉之一旋轉料架。該第一縱向旋轉軸與一縱向平行；較佳地，該縱向與重力平行。
該機器包含定位在該旋轉料架上之複數模具。各模具包括一母元件，該母元件界定設計成接收該進料之一中空部。各模具包括可與該母元件連接以界限一成形空腔之一公元件；該公元件係組配成壓縮該進料，藉此迫使它佔據該成形空腔以便形成該型坯。更詳而言之，該公元件可相對該母元件在對應該模具之一開啟組態的一分開位置及對應該模具之一關閉(或成形)組態之間移動。在該模具之開啟組態中將該進料嵌入母元件；接著關閉該模具以界限形成該型坯之該成形空腔。
較佳地，各模具亦包含一吹氣模製空腔(或元件)，該吹氣模製空腔可與該公元件連接而取代該母元件以界限由該型坯形成一容器之一吹氣模製空腔。因此，該模具具有該公元件與該母元件連接之一成形組態；在該成形組態中，由該進料形成該型坯。該模具亦具有該公元件與該吹氣模製空腔連接之一吹氣模製組態；在該吹氣模製組態中，由該型坯形成該容器。
該機器包含用於將該等進料由一拾取區域運送至一釋放區域之一輸送系統。較佳地，該拾取區域及該釋放區域為固定。
該進料輸送系統包含繞著一第二縱向旋轉軸朝與該第一旋轉方向相反之一第二旋轉方向旋轉的一輪。該第二縱向旋轉軸與該第一縱向旋轉軸平行，因此與該縱向平行。
該進料輸送系統包含複數輸送元件，該等輸送元件與該輪連接以便沿著與該拾取區域及該釋放區域相交之一軌跡移動。該軌跡在該等輸送元件具有一固定徑向位置之情形中可為圓形，或在該等輸送元件可相對該輪徑向地移動之情形中可為部份橢圓形(或卵形)。事實上，可想像得到該等輸送元件在該釋放區域附近之徑向移動使該等輸送元件可跟隨該等母元件以便增加各輸送元件在靠近它必須嵌入該進料之母元件之一位置的時間長度。
該進料輸送系統包含組配成形成該等進料之一成形裝置。該成形裝置係設置在該拾取區域中。該成形裝置係相對該輪及該旋轉料架位於外側(換言之，它未在該輪上或在該旋轉料架上旋轉)。該成形裝置包括組配成產生一流體塑膠流之一擠出器。該成形裝置包括組配成由該流體塑膠流切出多個個別進料之一刀。
該擠出器具有相對該輪及/或該旋轉料架之一固定位置(或至少一固定縱向高度)。
較佳地，該刀相對該擠出器擺動以便與該流體塑膠流週期地相交；該刀之移動與安裝該等輸送元件之輪的旋轉同步；如此，當一輸送元件在該拾取區域時，該刀由該流體塑膠流切出一進料且該進料被該輸送元件接收。因此，該刀在相對該輪及/或該旋轉料架固定之一切割區域切割該等進料。較佳地，該刀及該擠出器係設置在相對該輪及該旋轉料架為固定之一縱向高度。
該進料輸送系統之各輸送元件包括一夾持手。該夾持手縱向地延伸在設置在一第一高度的一第一端及設置在比該第一高度低之一第二高度的一第二端之間。應注意的是第一及第二高度意味一第一及一第二縱向或垂直高度。該夾持手具有呈C形之一橫向橫截面(與該縱向垂直)以便界定用以與在該拾取區域中之該進料相交的一凹孔。可觀察到的是該夾持手具有沿著其全(縱向)長度在該第一端與該第二端間之該C形橫向橫截面。該夾持手具有設置在該第二端之一下孔。該夾持手亦可具有設置在該第一端之一上孔。此外，該夾持手具有一側孔，其中該側孔延伸該夾持手之全(縱向)長度(在該第一端與該第二端之間)。該側孔界定該C形且具有在該夾持手移動時容許該夾持手接收該凹面上之進料的功能。該下孔具有容許該進料縱向向下地排出的功能。
該進料輸送系統之各輸送元件包括一或多個門(較佳係一第一及一第二門)，該一或多個門可在未干涉該夾持手朝向該拾取區域中之進料移動的軌跡的一開啟位置及它們靠近該夾持手之一關閉位置之間移動；在該關閉位置，該一或多個門配合該夾持手作用以界定延伸環繞該夾持手之一縱軸的一收容表面以便包圍操作地設置在其間之該進料。該夾持元件之縱軸係與該縱向平行。在該關閉位置，該等門關閉該側孔，而在該開啟位置該門離開該側孔而至少部份地開啟以容許該夾持手與該進料相交。
該進料輸送系統之各輸送元件包括定位在該夾持手之第二端的一閘門；該閘門可移動以開啟及關閉用於該進料之通道的一出口；該通道係由該夾持手及在該關閉位置之一或多個門形成。
因此，當該一或多個門在該開啟位置時該夾持手在該拾取區域中接收該進料。該進料放在該夾持手之凹孔中後，該一或多個門移動至它們界定包圍該進料之收容表面的該關閉位置。應注意的是必須在由該夾持手接收該進料後儘可能即時地關閉該一或多個門以防止該進料在該夾持手之凹部上彈起使得該輸送元件無法抓住它。該等門關閉後，該進料藉由重力沿著該收容表面朝向該夾持手之第二端向下移動；因此，該收容表面亦界定用於該進料之一通道。該閘門係設置在該夾持手之第二端且直到它開啟為止，它防止該進料離開該收容表面(或通道)。同時，該輪轉動且該輸送元件由該拾取區域移動至該釋放區域。當該拾取元件在該釋放區域時，該閘門開啟用於該進料之該通道以容許該進料被釋放。被該輸送元件釋放之該進料被該模具之母元件接收。
該進料透過該側孔被該夾持手操作地接收在該夾持手之凹孔(當該等門開啟時)；該進料透過該下孔排出(當該等門開啟時)。當該進料被該夾持手接收在其凹孔時，該進料與該夾持手間之相對移動係與該縱向橫交(正交)；當該進料由該夾持手(透過該下孔)排出時，該進料與該夾持手間之相對移動係沿著該縱向(朝一向下方向)。
較佳地，由該夾持手及該一或多個門形成之通道的橫截面比在該夾持手之第一端大且比在該夾持手之第二端小；如此，該進料更容易被該夾持手接收且更準確地供給至該模具之母元件。
在一例子中，該一或多個門縱向地延伸在該夾持手之第一端及該夾持手之第二端之間。事實上，藉由閘門關閉或開啟之通道係由該夾持手及該等一或多個門界定且因此沿著該夾持手之全部縱向延伸部延伸。
這實施例使該機器更緊密且因此容許該機器更快地工作。
在一實施例中，該通道包括其橫截面朝向該通道之出口收束(例如，呈截頭錐形)的至少一部份。
較佳地，由該夾持手及在該關閉位置之該一或多個門形成的通道具有一第一延伸部及一第二延伸部，該第二延伸部係與該第一延伸部縱向地連續。較佳地，該第二延伸部界定該通道之出口(且因此被該夾持手之第二端部份地界限)。較佳地，該第一延伸部被該夾持手之第一端部份地界限。較佳地，該通道在其第二延伸部中具有有一第二通道面積之一圓柱形且在其第一延伸部中具有有一第一通道面積之一寬橫截面，該第一通道面積比該第二通道面積大。該第一通道面積可沿著該夾持元件之縱軸變化，但在任何情形中仍比該第二通道面積大。這形狀可用於抑制當接收該進料時彈起之問題及當釋放該進料時相對該母元件引導及對齊該進料之問題。
較佳地，該通道之第一延伸部具有呈截頭錐形狀之至少一部份。更詳而言之，可縱向地界定該截頭錐形部份(例如，該第一延伸部可包括一截頭錐形部份及一圓柱形部份)。另外地或替代地，該截頭錐形部份可界定在部份地環繞該夾持元件之縱軸的一弧形部份中；更詳而言之，該夾持手之凹孔可具有一截頭錐形狀，而該一或多個門可與該夾持元件之縱軸平行。該截頭錐形狀係朝向與它連接之該第二部份漸縮。
較佳地，對各輸送元件而言，該夾持手具有界定接收該進料之凹孔的一接收表面；該接收表面具有相對該夾持元件之縱軸傾斜且朝向用於該進料之通道出口漸縮的至少一部份。應注意的是這形狀可用於抑制當接收該進料時彈起之問題及當釋放該進料時相對該母元件引導及對齊該進料之問題。在一實施例中，該傾斜部份可由該通道之第一延伸部中的截頭錐形狀界定。在另一實施例中，該傾斜部份可由該夾持手之第一端延伸至第二端；在這實施例中，該凹孔因此具有由該第一端至該第二端之一截頭錐形狀。
較佳地，該一或多個門繞著各縱向擺動軸旋轉；該等縱向擺動軸係與該縱向平行。該等縱向擺動軸係設置在該夾持手之側面(在其外側)。更詳而言之，該等縱向擺動軸係相對該夾持手朝向該拾取區域中之進料移動的軌跡設置在該夾持手後方之一位置；如此，該等門未干涉夾持手接收該進料之軌跡。
較佳地，對各輸送元件而言，該一或多個門係在該關閉位置操作地接觸該夾持手之側向端。更詳而言之，一第一門可接觸該夾持手之一第一側向端，一第二門可接觸與該第一側向端相對的該夾持手之一第二側向端，且在該關閉位置該第一門可接觸該第二門。
應注意的是該刀係定位在一第三(縱向)高度；該第三高度較佳地位於該夾持手之第一端所在的該第一高度正上方；例如，該第三高度可設置在相對該第一高度1至3 mm之一距離處。如此，該夾持手接收剛被該刀切斷之進料。換言之，該刀係沿著該縱向定位在該擠出器與該夾持手之第一端之間以便接收剛被該刀切斷之進料。該刀與該夾持手之第一端縱向地分開一距離，該距離包含在0.5至6 mm且較佳係1至3 mm間之一間距中。
應注意的是該閘門係定位在一第四(縱向)高度。該第四高度係位於該夾持手之第二端所在的該第二高度正下方；例如，該第四高度可設置在相對該第二高度1至3 mm之一距離處。
應注意的是該模具之母元件的頂部係定位在一第五(縱向)高度。該第五高度係位在該第四高度正下方。較佳地，該第五高度係與該第二高度分開小於10 mm之一長度。
該第一高度(該第一端所在)與該第二高度(該第二端所在)間之差對應該夾持手(即，該通道)之縱向延伸部。較佳地，該夾持手之縱向延伸部只稍大於該進料之縱向延伸部；例如，它可比該進料之縱向延伸部大1至10 mm。
在一實施例中，該設備包括一相對元件。該相對元件係定位在該拾取區域。該相對元件係縱向地設置在該夾持手與該刀之間。該相對元件係相對該夾持手朝向該進料之軌跡設置在該夾持手之縱軸後方的一位置；事實上，它設置在界定該凹孔的該夾持手之一後壁。因此，該相對元件係設置在該進料後方之一位置。該相對元件可用於防止該進料之一上部被切斷後掉落在該夾持手外側。該相對元件沿著該縱軸具有8與10 mm間之高度；較佳地，該相對元件具有遠離該刀大約1 mm之一上端及遠離該夾持手大約1 mm之一下端。因此，當設置該相對元件時，該第三高度可設置成遠離該第一高度10與12 mm之間。
較佳地，對各輸送元件而言，該輸送系統包含組配成產生一空氣噴流之一噴嘴。該噴嘴與各輸送元件連接。該噴嘴可在它與該夾持元件之縱軸分開的一縮回位置及它朝向該夾持元件之縱軸前進(最好與它相交)以沿著該夾持元件之縱軸吹出該空氣噴流的一前進位置之間與該夾持元件之縱軸橫交地移動，該空氣噴流被定向成朝向該通道之出口(即，朝向該夾持手之第二端)。更詳而言之，當該輸送元件在該拾取區域中時，該噴嘴係在該縮回位置而未干涉該擠出器，且當該輸送元件在該釋放區域中時，該噴嘴係在該前進位置。該空氣噴流之發射宜與該閘門之開啟同步；如此，當該閘門開啟時，該空氣噴流有助於該進料由該輸送元件分離使得它掉入該模具之母元件中。
在一實施例中，對各輸送元件而言，該輸送系統包含一振動器及一開關。該振動器及該開關與各輸送元件連接。該振動器可操作成它使該夾持手振動之一致動組態及一停用組態。該開關係組配成依據該輸送元件沿著其軌跡之位置將該振動器之組態由致動變成停用且反之亦然。更詳而言之，當該輸送元件在該釋放位置時，該振動器呈該致動組態；如此，振動有助於該進料由該輸送元件分離使得它掉入該模具之母元件中。此外，當該輸送元件沿著其軌跡由該拾取區域移動至該釋放區域時，該振動器亦可呈該致動組態以防止該進料黏在該輸送元件上。更詳而言之，該開關可設定該振動器成當該輸送元件沿著其軌跡由該拾取區域移動至該釋放區域時具有一第一振動頻率且當該閘門開啟時具有與該第一振動頻率不同之一第二振動頻率。該第二振動頻率宜比該第一振動頻率大。
較佳地，對各輸送元件而言，該夾持手具有一粗表面被覆或更一般而言，一粗表面。較佳地，該一或多個門亦具有一粗表面被覆或更一般而言，一粗表面。該粗糙性有助於防止該進料黏在該輸送元件上。
換言之，該表面之特徵係高於0.05 μm且較佳地高於0.1 μm之一粗度值。在一實施例中，該粗度值係在3與50 μm之間。
較佳地，該輸送系統包括用以冷卻該等夾持手之一熱調整裝置。該熱調整裝置包括形成在各夾持手內之一或多個通路。較佳地，該一或多個通路包括一或多個縱向管道。冷卻該夾持手之目的係防止該進料黏在該夾持手上。
這揭示亦提供一種用於藉由壓縮模製形成一型坯及用於吹氣模製該型坯之方法。
該方法包含以下步驟：藉由設置在一拾取區域中之一刀由一流體塑膠流連續地形成多個進料。該拾取區域宜為固定。該刀可在它切割該流體塑膠流之一拾取位置及它未干涉該流體塑膠流之一靜止位置之間移動。
該方法包含以下步驟：藉由可沿著一軌跡移動之複數輸送元件將各進料由該拾取區域個別地運送至一釋放區域。更詳而言之，該等複數輸送元件係與一輪連接。
該方法包含以下步驟：在該釋放區域中與一旋轉式旋轉料架連接之各模具中接收該等熱塑性材料之進料。
該方法包含以下步驟：在由該模具之一公元件及一母元件界限的一成形空腔中由該進料形成該型坯。
較佳地，該方法包含以下步驟：拉伸及吹氣模製該型坯以形成一容器；吹氣模製係在與該公元件連接而取代該母元件之一吹氣模製空腔中實行。
各輸送元件包括界定一凹孔之一夾持手，該凹孔與該拾取區域中之該進料相交。各輸送元件亦包括一或多個門，該一或多個門可在它們配合該夾持手作用以包圍設置在其間之該進料的一關閉位置及未干涉該夾持手朝向該拾取區域中之該進料移動之軌跡的一開啟位置之間移動。各輸送元件亦包括一閘門，該閘門係定位在該夾持手之一第二端且可移動以開啟及關閉用於該進料之一通道的一出口，該通道係由該夾持手及在該關閉位置之該一或多個門形成。當該進料與該夾持手相交時(或在與它相交後)，該一或多個門(初始時為開啟)關閉；該閘門亦關閉以形成在底部關閉以包圍該進料且不擠壓它之一通道，以使該進料由該拾取區域移動至該釋放區域。在該釋放區域，該閘門開啟但該一或多個門仍關閉使得由該夾持手及該一或多個關閉門形成之通道可引導該進料向下移動，接著該一或多個門在該夾持元件與該拾取區域中之另一進料相交前開啟。
較佳地，由該夾持手及該一或多個關閉門形成之通道的直徑沿其全縱向長度比該進料大且在它的一第一上延伸部中的直徑比在它的一第二下延伸部中的直徑大。
在一實施例中，該夾持手係作成在釋放該進料之步驟中振動。這使該進料更容易掉入該母元件中。
請參閱附圖，符號1表示用於一型坯(或複數型坯)之壓縮模製及吹氣模製之一機器。
該機器1包含組配成形成多個熱塑性材料之進料20之一成形裝置4。
該機器1包含組配成接收該等進料20及藉由壓縮模製形成該等型坯之複數模具11。
該機器1包含用於該等進料20之一輸送系統3，該輸送系統係組配成將該等進料20由該成形裝置4運送至該等模具11。更詳而言之，該輸送系統3在固定之一拾取區域Z1中由成形裝置4拾取該等進料20且在亦固定之一釋放區域Z2中釋放該等進料20至對應模具11。
該機器1包含一旋轉料架10，該等模具11係以等角間距安裝在該旋轉料架上。該旋轉料架10繞著一第一縱向旋轉軸A1朝一第一旋轉方向R1旋轉。
用於該進料20之該輸送系統3包含複數輸送元件31及安裝該等輸送元件31之一輪30。較佳地，該等輸送元件31係等角度地分開在該輪30上。應注意的是為了簡化該輪30係顯示成只有一個輸送元件31安裝在該輪上，但它具有複數輸送元件31。
該輪30繞著一第二縱向旋轉軸A2朝一第二旋轉方向R2旋轉。該第二旋轉方向R2與該第一旋轉方向R1相反；如此，各輸送元件31可保持靠近安裝在該旋轉料架10上之一對應模具11一較長時間；換言之，它可跟隨安裝在該旋轉料架10上之對應模具11。為容許跟隨一更長時間，該等輸送元件31可作成在該釋放區域Z2在該輪30上徑向地移動使得它接近該旋轉料架10之軌跡T1改變。
該成形裝置4包括組配成產生一流體塑膠流之一擠出器41。該成形裝置4亦包括組配成切出多個個別進料20之一刀42。該擠出器41為固定。該刀42繞著縱向地定向之一旋轉軸A4旋轉以便與該流體塑膠流週期地相交。該刀42朝一旋轉方向R4旋轉，該旋轉方向R4與該輸送系統3之輪30旋轉的第二旋轉方向R2相反且因此與該旋轉料架10旋轉之第一旋轉方向R1相同。該刀42因此與在與該輸送元件31到達側相對之側的塑膠流相交；這使該進料20更容易被該輸送元件31拾取。該成形裝置4包含組配成驅動該刀42旋轉地繞著其旋轉軸A4之一旋轉致動器420。
各輸送元件31包括一夾持手32。該夾持手32縱向地延伸在一第一端32A與一第二端32B之間。該夾持手32具有界定一凹孔32C的一C形橫交橫截面，該凹孔32C圍繞該夾持元件之一縱軸A3。
各輸送元件31包括一第一門331及一第二門332。該第一門331及該第二門332可繞著各縱向旋轉軸A331、A332旋轉。更詳而言之，該第一門331及該第二門332可在它們分開的一開啟位置及它們靠在一起且配合該夾持手32作用以界定用於該進料20之一通道35的一關閉位置之間旋轉；該通道35係沿著該夾持手32之縱軸A3在該第一端32A與該第二端32B之間延伸。該輸送元件31藉由該輪30之旋轉作用來移動；因此，該輸送元件31之縱軸A3環繞該輪30之旋轉軸A2移動。更詳而言之，該輸送元件31朝一方向移動使得該夾持手32在該凹孔32C面向前之情形下前進。當該夾持元件31通過接近該拾取區域Z1時，該等門331與332係在該開啟位置以便未干涉該夾持手32之凹孔32C朝向該進料20移動之軌跡；該夾持手32之凹孔32C一夾持該進料20，該等門331與332就關閉且藉此與該夾持手32一起界定包圍該進料20之一收容表面。
較佳地，該輸送系統3包含一第一與第二支持元件3310、3320。該第一支持元件3310與該第一門331連接；該第二支持元件3320與該第二門332連接。該第一支持元件3310繞著該擺動軸A331旋轉以使該第一門331旋轉；該第二支持元件3320繞著該擺動軸A332旋轉以使該第二門332旋轉。該等擺動軸A331與A332係相對該夾持手32(即，該輸送元件31)之軌跡設置在該夾持手32後方；因此，從全面考慮，該等支持元件3310、3320及該等門331、332圍繞該夾持手32。
應注意的是用於該進料20之該通道35(即，該收容表面)包括一第一延伸部351及一第二延伸部352。該第一延伸部351由該夾持手32之第一端32A縱向地延伸至與該第二延伸部352連接之一區域。該第二延伸部352由與該夾持手32之第二端32B連接的區域縱向地延伸。該第一延伸部351具有朝向與該第二延伸部352連接之區域收束的一橫截面；該第二延伸部352具有與該第一延伸部351連接之區域的橫截面相等的一固定橫截面。更詳而言之，在該第一端32A，該第一延伸部351具有一第一直徑D1且朝向該連接區域前進，該直徑逐漸地減少直到比該第一直徑D1小的該連接區域之一第二直徑D2為止。該第二直徑D2沿著該第二延伸部352為一定。因此，該第一延伸部351具有一截頭錐形狀且該第二延伸部352具有一圓柱形狀。
應注意的是該夾持手32及該等門331與332都協助界定該通道35之形狀。事實上，該夾持手32及該等門331與332都具有沿著該通道35之第一延伸部351相對該縱軸A3傾斜的一壁，及沿著該通道35之第二延伸部352與該縱軸A3平行的一壁。
各輸送元件31亦包含定位在該夾持手32之第二端32B的一閘門34；更詳而言之，該閘門35係設置在該夾持手32之第二端32B正下方。該閘門34可在它阻擋該通道35之一出口以防止該進料20離開該通道35的一關閉組態及它未干涉該通道35之出口以使該進料20可離開該通道35的一開啟組態之間移動。該閘門34在該輸送元件31在該拾取區域Z1時呈該關閉組態且在該輸送元件31到達該釋放區域Z2時切換至該開啟組態。
更詳而言之，該閘門34包含一第一爪341及一第二爪342，該第一爪及該第二爪可在它們靠在一起而界定該閘門34之關閉組態的一位置及它們分開而界定該閘門34之開啟組態的一位置之間相對移動。
該輸送系統3包含用於各輸送元件31之一噴嘴36；該噴嘴36係組配成將一空氣噴流吹入該通道35。該噴嘴36可在它與該夾持元件之縱軸A3分開(且靠近該輪30之軸A2)的一縮回位置及它靠近該夾持元件之縱軸A3(且與該輪30之軸A2分開)的一前進位置之間與該夾持元件之縱軸A3橫交地移動；當該噴嘴在該前進位置時，它組配成將該空氣噴流與該夾持元件之縱軸A3平行地吹入該通道35。該噴嘴36係定位在比該夾持手之第一端32A高度大的一垂直高度(即，在該通道35之入口上方)；因此，在其前進位置，該噴嘴36係組配成將該空氣噴流朝一方向吹向該通道35之第二端；換言之，該空氣噴流係由上向下流動。
較佳地，形成在該夾持手32中之管道37係組配成使一冷卻流體循環。較佳地，組配成使一冷卻流體循環之管道37亦形成在該等門331、332內。該等管道37構成一熱調整裝置，該熱調整裝置係組配成冷卻該通道35之壁，因此冷卻嵌入其中之進料20。更詳而言之，形成在該夾持手32中及/或在該等門331、332中之一或多個管道37中的該冷卻流體流可與在其他管道37中之流無關地控制；如此，可在該通道35之某些區域中選擇地進行熱調整。
各模具11包含界定一空腔之一母元件111及一公元件112。該輸送元件31係組配成將該進料20嵌入該母元件111之空腔。該公元件112可與該模具11之母元件111連接以界限由該進料20形成該型坯之一成形空腔110。
更詳而言之，該公元件112包含沿著一縱軸A11延伸且包括一本體之一模1121。
在一實施例中，該本體內具有沿著該縱軸A11延伸之一縱向空腔且在其一端具有與該縱向空腔連通之一承窩1123。在這實施例中，該公元件亦包含一拉伸桿1122，該拉伸桿滑動地插入該縱向空腔且在其一端包括一終端部份1122A；該拉伸桿1122可相對該模1121在該終端部份1122A被收納在該承窩內以與該模1121一起協助界限該成形空腔110之一縮回位置及該終端部份1122A由該承窩抽出使得它拉伸該型坯之一抽出位置之間移動。亦有用以吹氣模製該型坯而形成一容器的用於一空氣流之一通道；用以吹氣模製該型坯的用於該空氣流之該通道可形成在該縱向空腔之一內側壁與該拉伸桿1122之間。較佳地，該模1121內包括一冷卻迴路1124，該冷卻迴路係組配成容許一冷卻流體流過它。更詳而言之，該模1121包括包圍該本體之一襯套且該冷卻迴路1124包括形成在該襯套與該本體間之管道；該管道宜具有環繞該軸A11之一螺旋形狀。
在另一實施例(未圖示)中，該模1121可相對該公元件112之一支持結構收縮，因此它可在它與該支持結構一起協助界限該成形空腔110之一縮回位置及它組配成用於拉伸該型坯之一抽出位置之間移動。因此，在這實施例中，該拉伸功能係由該模來執行。
在一實施例中，該機器1包括一相對元件5。該相對元件5係縱向地設置在該夾持手32與該刀42之間且係組配成抵靠該進料20以將它導入該通道35。該相對元件5係定位在該拾取區域Z1。
本揭示亦提供用於藉由壓縮模製形成一型坯(且不一定亦組配成用於吹氣模製該型坯)之一機器；類似地，本揭示亦提供用於藉由壓縮模製形成一型坯(且不一定亦包括一吹氣模製之步驟)之一方法。此外，本揭示亦提供用於將熱塑性材料之進料由一拾取區域運送至一釋放區域的用於由對應進料壓縮模製型坯之一機器的一輸送系統。應注意的是本揭示中所述之一或多個態樣可應用於用於藉由壓縮模製形成一型坯之該機器、用於藉由壓縮模製形成一型坯之該方法及該進料輸送系統。在這上下文中，以字母數字順序列舉作為參考之以下段落係說明本發明之非限制例模式。
A.一種用於由一熱塑性材料之進料壓縮模製一型坯的機器，其包含： 一旋轉料架，其朝一第一旋轉方向旋轉； 複數模具，其定位在該旋轉式旋轉料架上，其中各模具包括：一母元件，其界定設計成接收該進料之一空腔；及一公元件，其可與該母元件連接且組配成用於壓縮該進料並迫使它佔據該成形空腔以形成該型坯； 一輸送系統，用於將該等進料由一拾取區域運送至一釋放區域且包括： 一輪，其繞著縱向旋轉軸朝與該第一旋轉方向相反之一第二旋轉方向旋轉， 複數輸送元件，其與該輪連接以沿著與該拾取區域及該釋放區域相交之一軌跡移動； 一成形裝置，用於形成該等進料且設置在該拾取位置並相對該輪及該旋轉料架位於外側，並且包括： 一擠出器，其組配成產生一流體塑膠流， 一刀，其組配成由該流體塑膠流切出多個個別進料， 其特徵在於該進料輸送系統之各輸送元件包括： 一夾持手，其縱向地延伸在設置在一第一高度的一第一端及設置在比該第一高度低之一第二高度的一第二端之間，且其橫向橫截面呈C形以界定用於與該拾取區域中之該進料相交的一凹孔； 一或多個門，其可在未干涉該夾持手朝向該拾取區域中之該進料移動的軌跡的一開啟位置及一關閉位置之間移動，在該關閉位置中它們靠近該夾持手且配合該夾持手作用以界定延伸環繞該夾持元件之一縱軸的一收容表面以便包圍操作地設置在其間之該進料；及 一閘門，其定位在該夾持手之該第二端且可移動以開啟及關閉用於該進料之一通道的一出口，該通道係由該夾持手及在該關閉位置之該一或多個門形成。 B.一種用於由拾取區域運送熱塑性材料之進料至釋放區域的輸送系統，用於藉由複數模具及一刀由對應進料壓縮模製型坯之一機器，該等模具係定位在一旋轉料架上且該刀係定位在該拾取區域中且在該旋轉料架外側以便由一流體塑膠流切出多個個別進料，該系統包含： 一輪，其繞著一縱向旋轉軸旋轉； 複數輸送元件，其與該輪連接以沿著與該拾取區域及該釋放區域相交之一軌跡移動，各輸送元件包括： 一夾持手，其縱向地延伸在設置在一第一高度的一第一端及設置在比該第一高度低之一第二高度的一第二端之間，且其橫向橫截面呈C形以界定用於與該拾取區域中之該進料相交的一凹孔，及 一閘門，其可移動以開啟及關閉用於離開該輸送元件之該進料之通道的一出口， 其特徵在於各輸送元件包括一或多個門，該一或多個門可在未干涉該夾持手朝向該拾取區域中之該進料移動的軌跡的一開啟位置及一關閉位置之間移動，在該關閉位置中它們靠近該夾持手且配合該夾持手作用以界定延伸環繞該夾持元件之一縱軸的一收容表面以便包圍操作地設置在其間之該進料，且其特徵在於該閘門係定位在該夾持手之該第二端以開啟及關閉用於該進料之一通道的一出口，該通道係由該夾持手及在該關閉位置之該一或多個門形成。
1:機器 3:輸送系統 4:成形裝置 5:相對元件 10:旋轉料架 11:模具 20:進料 30:輪 31:輸送元件 32:夾持手 32A:第一端 32B:第二端 32C:凹孔 34:閘門 35:通道 36:噴嘴 37:管道 41:擠出器 42:刀 110:成形空腔 111:母元件 112:公元件 331:第一門 332:第二門 341:第一爪 342:第二爪 351:第一延伸部 352:第二延伸部 420:旋轉致動器 1121:模 1122:拉伸桿 1122A:終端部份 1123:承窩 1124:冷卻迴路 3310:第一支持元件 3320:第二支持元件 A1:第一(縱向)旋轉軸 A2:第二(縱向)旋轉軸 A3,A11:縱軸 A4:旋轉軸 A331,A332:縱向旋轉軸；擺動軸 D1:第一直徑 D2:第二直徑 R1:第一旋轉方向 R2:第二旋轉方向 R4:旋轉方向 T1:軌跡 Z1:拾取區域 Z2:釋放區域
這些及其他特徵可由透過在附圖中之非限制例顯示之一較佳實施例的以下說明更了解，其中： 圖1顯示依據本揭示之一或多個態樣的藉由壓縮模製形成一型坯之一機器； 圖2與3分別係顯示在該輸送系統拾取一進料之一步驟時，圖1之機器的一進料成形系統及一進料輸送系統的立體圖及側視圖； 圖4顯示在將該進料釋放至該母元件中之步驟時，圖1之機器的一進料輸送系統及與其連接之一母元件； 圖5顯示來自圖4之一放大部的橫截面圖； 圖6係圖1之機器之進料輸送系統的一輸送元件的仰視圖； 圖7與8係圖1之機器之進料輸送系統的一輸送元件的縱向橫截面圖； 圖9與10係圖1之機器之進料輸送系統的一輸送元件的其他縱向橫截面圖； 圖11顯示在模製該型坯之一步驟時，圖1之機器的一模具； 圖12顯示在拉伸該型坯之一步驟時，圖11之模具的公元件； 圖13示意地顯示包含用於該進料之一相對元件的一實施例。
1:機器
3:輸送系統
4:成形裝置
10:旋轉料架
30:輪
41:擠出器
42:刀
A1:第一(縱向)旋轉軸
A2:第二(縱向)旋轉軸
A4:旋轉軸
R1:第一旋轉方向
R2:第二旋轉方向
R4:旋轉方向
T1:軌跡
Z1:拾取區域
Z2:釋放區域

Claims (17)

  1. 一種用於由熱塑性材料之進料(20)壓縮模製型坯及用於該型坯之吹氣模製的機器(1)，其包含： 一旋轉料架(10)，其繞著一第一縱向旋轉軸(A1)朝一第一旋轉方向旋轉； 複數模具(11)，其定位在該旋轉料架(10)上，其中各模具(11)包括： 一母元件(111)，其界定了設計成接收進料(20)之一中空部， 一公元件(112)，其可與該母元件(111)連接以界限一成形空腔(110)且組配成壓縮進料(20)，藉此迫使進料佔據該成形空腔(110)以形成該型坯， 一吹氣模製空腔，其可與該公元件(112)連接而取代該母元件(111)以從該型坯形成一容器，該模具(11)具有一成形組態及一拉伸吹氣模製組態，在該成型組態中該公元件(112)與該母元件(111)連接，在該拉伸吹氣模製組態中該公元件(112)與該吹氣模製空腔連接； 一輸送系統(3)，用於將進料(20)由一拾取區域(Z1)運送至一釋放區域(Z2)且包括： 一輪(30)，其繞著一第二縱向旋轉軸(A2)朝與該第一旋轉方向(R1)相反之一第二旋轉方向(R2)旋轉， 複數輸送元件(31)，其與該輪(30)連接以沿著與該拾取區域(Z1)及該釋放區域(Z2)相交之一軌跡移動； 一成形裝置(4)，用於形成進料(20)且設置在該拾取區域(Z1)中並相對該輪(30)及該旋轉料架(10)位於外側，並且包括： 一擠出器(41)，其組配成產生一流體塑膠流， 一刀(42)，其組配成由該流體塑膠流切出多個個別進料(20)； 其特徵在於，用於運送進料(20)之該輸送系統(3)的各輸送元件(31)包括： 一夾持手(32)，其在一第一端(32A)及一第二端(32B)之間縱向地延伸，該第一端設置在一第一高度，該第二端設置在比該第一高度低之一第二高度，且該夾持手之橫向橫截面呈C形以便界定用於與該拾取區域(Z1)中之進料(20)相交的一凹孔(32C)； 一或多個門(331、332)，其可在未干涉該夾持手(32)朝向該拾取區域(Z1)中之進料(20)移動的軌跡的一開啟位置及一關閉位置之間移動，在該關閉位置中該一或多個門靠近該夾持手(32)且配合該夾持手作用，以界定環繞該夾持元件之一縱軸(A3)而延伸的一收容表面以便包圍操作地設置在該一或多個門及該夾持手間之進料(20)； 一閘門(34)，其定位在該夾持手(32)之該第二端(32B)且可移動以開啟及關閉用於進料(20)之一通道(35)的一出口，該通道(35)係由該夾持手(32)及在該關閉位置之該一或多個門(331、332)所形成。
  2. 如請求項1之機器(1)，其中由該夾持手(32)及在該關閉位置之該一或多個門(331、332)所形成的該通道具有一第一延伸部(351)及一第二延伸部(352)，該第二延伸部(352)係與該第一延伸部(351)縱向地連續且界定該通道之該出口，並且該通道在其第二延伸部(352)中具有有著一第二通道面積之一圓柱形，且在其第一延伸部(351)中具有有著一第一通道面積之一寬橫截面，該第一通道面積比該第二通道面積大。
  3. 如請求項2之機器(1)，其中該通道(35)之該第一延伸部(351)具有截頭錐形狀之至少一部份。
  4. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中對各輸送元件(31)而言，該夾持手(32)具有界定了接收進料(20)之該凹孔(32C)的一接收表面，其中該接收表面具有相對該夾持元件之該縱軸(A3)傾斜且朝向用於進料(20)之該通道(35)之該出口漸縮的至少一部份。
  5. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中對各輸送元件(31)而言，該一或多個門(331、332)繞著設在該夾持手(32)之側面的各縱向擺動軸來旋轉(A331、A332)。
  6. 如請求項5之機器(1)，其中該等縱向擺動軸(A331、A332)係相對該夾持手(32)朝向該拾取區域(Z1)中之進料(20)移動的軌跡而設置在該夾持手(32)後方之一位置。
  7. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中對各輸送元件(31)而言，該一或多個門(331、332)係在該關閉位置處操作地接觸該夾持手(32)之側向端。
  8. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中以下條件中之一或多個條件為真： i)該刀(42)係定位在該第一高度正上方之一第三高度； ii)該閘門(34)係定位在該第二高度正下方之一第四高度； iii)該模具(11)之該母元件(111)的頂部係定位在一第五高度，該第五高度與該第二高度分開小於10mm的一長度。
  9. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中對各輸送元件(31)而言，該輸送系統(3)包含了組配成產生一空氣噴流之一噴嘴(36)，該噴嘴(36)可橫向於該夾持元件之該縱軸(A3)在一縮回位置及一前進位置之間移動，在該縮回位置處該噴嘴與該夾持元件之該縱軸(A3)分開，在該前進位置處該噴嘴與該夾持元件之該縱軸(A3)相交以沿著該夾持元件之該縱軸(A3)朝該通道(35)之該出口的方向吹送該空氣噴流。
  10. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中對各輸送元件(31)而言，該輸送系統(3)包含： 一振動器，其可在使該夾持手(32)振動之一致動組態中操作，及一停用組態中操作；及 一開關，其組配成依據該輸送元件(31)沿著其軌跡之位置將該振動器由該致動組態轉換成該停用組態且反之亦然。
  11. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中對各輸送元件(31)而言，該夾持手(32)具有一粗表面被覆。
  12. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中該輸送系統(3)包括用以冷卻該等夾持手(32)之一熱調整裝置。
  13. 如請求項1至3中任一項之機器(1)，其中該一或多個門(331、332)縱向地延伸在該夾持手(32)之該第一端(32A)與該夾持手(32)之該第二端(32B)之間。
  14. 如請求項1至13中任一項之機器(1)，其中該夾持手設有沿著其全縱長度的在該第一端與該第二端間的呈C形之該橫向橫截面。
  15. 一種用於型坯之壓縮模製及吹氣模製之方法，該方法包含以下步驟： 藉由設置在一拾取區域(Z1)中之一刀由一流體塑膠流連續地形成進料(20)； 藉由可沿著一軌跡移動之複數輸送元件(31)將各進料(20)由該拾取區域(Z1)個別地運送至一釋放區域(Z2)； 在該釋放區域(Z2)中，在與一旋轉式旋轉料架(10)連接之各模具(11)中接收具有熱塑性材料之進料(20)； 在由該模具(11)之一公元件(112)及一母元件(111)所界限的一成形空腔(110)中由進料形成型坯； 拉伸及吹氣模製該型坯以形成一容器， 其特徵在於，各輸送元件(31)包括： 一夾持手(32)，其界定與該拾取區域(Z1)中之進料(20)相交的一凹孔； 一或多個門(331、332)，其可在它們配合該夾持手(32)作用以包圍設置在其間之進料(20)的一關閉位置，及未干涉該夾持手(32)朝向該拾取區域(Z1)中之進料(20)移動之軌跡的一開啟位置之間移動；及 一閘門(34)，其定位在該夾持手(32)之一第二端(32B)且可移動以開啟及關閉用於進料(20)之一通道(35)的一出口，該通道係由該夾持手(32)及在該關閉位置之該一或多個門(331、332)所形成， 其中，當進料(20)與該夾持手(32)相交時，該一或多個門(331、332)關閉且該閘門(34)關閉，以形成在底部關閉以包圍進料(20)且不擠壓它之一通道(35)，以使該進料(20)由該拾取區域(Z1)移動至該釋放區域(Z2)，且 其中，在該釋放區域(Z2)，該閘門(34)開啟但該一或多個門(331、332)維持關閉，使得由該夾持手(32)及呈關閉之該一或多個門(331、332)所形成之該通道(35)可引導進料(20)向下移動，接著該一或多個門(331、332)在該夾持手(32)與該拾取區域(Z1)中之另一進料(20)相交前開啟。
  16. 如請求項15之方法，其中由該夾持手(32)及呈關閉之該一或多個門(331、332)所形成之該通道(35)，沿其全縱向長度具有比進料(20)之寬度大之一面積，且在其第一上延伸部(351)中具有比一第二下延伸部(352)之通道面積大的一通道面積。
  17. 如請求項15或16之方法，其中該夾持手(32)係作成在釋放進料(20)之步驟中振動。
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