用于生产塑料容器的设备

申请号 CN201180028137.2 申请日 2011-06-24 公开(公告)号 CN103025504B 公开(公告)日 2016-10-19
申请人 S.I.P.A.工业设计自动化合伙股份有限公司; 发明人 马泰奥·佐帕斯; 阿尔贝托·阿尔梅林; 桑德罗·塞拉;
摘要 塑料容器制造设备包括用于塑料在模具中注射‑压缩的并且借助于被电动‑ 气动 致动器 致动的至少一个旋转圆盘传送带来实现的装置,该塑料容器制造设备是单阶段类型的,集成有至少一个用于预形成物的模塑的第一旋转圆盘传送带(2)和用于预形成物的 拉伸吹塑 的第二旋转圆盘传送带(7)。此外,设备包括在所述第一旋转圆盘传送带(2)和所述第二旋转圆盘传送带(7)之间的运输系统(5),运输系统(5)包括另外的操纵轮,另外的操纵轮中的至少一个(8)包括用于预形成物的热调节的工具。
权利要求

1.一种热塑性容器的一体化生产设备,所述热塑性容器由PET制造,所述一体化生产设备包括:
用于制造预形成物(100)的熔融热塑性塑料的多个注射-压缩装置(9),所述多个注射-压缩装置(9)界定第一旋转圆盘传送带(2),
第二旋转圆盘传送带(7),其包括所述预形成物(100)的多个吹塑装置,
转移工具(5),其用于把所述预形成物从所述第一旋转圆盘传送带(2)转移到所述第二旋转圆盘传送带(7),
热调节工具(8),其用于调节所述预形成物并且被布置在所述多个注射-压缩装置(9)和所述多个吹塑装置之间,其中所述一体化生产设备包括用于致动其所有可运动部件部分的仅仅电动类型或电动-气动类型的致动装置,而不采用液压致动装置。
2.根据权利要求1所述的一体化生产设备,其中所述转移工具(5)在所述第一旋转圆盘传送带(2)和所述第二旋转圆盘传送带(7)之间包括用于操纵所述预形成物(100)的至少一个操纵轮(50、51、52、53、54)。
3.根据权利要求2所述的一体化生产设备,其中用于调节所述预形成物的所述热调节工具(8)被布置为沿着用于调节所述预形成物的第一轮(80)的外周,所述第一轮(80)与用于操纵所述预形成物的第二轮(51)是一体的并且位于所述第二轮(51)的较低的平行的平面上。
4.根据权利要求3所述的一体化生产设备,其中所述转移工具包括至少:
-第三轮(50),其用于从所述第一旋转圆盘传送带(2)收集所述预形成物(100),所述第三轮(50)设置有夹具,
-所述第二轮(51),其设置有夹具以及用于把所述夹具沿着平行于所述第二轮的旋转轴线的方向运动的运动工具,
-第四轮(52)和第五轮(53),所述第四轮(52)和所述第五轮(53)用于在空气中热稳定化半成品,
-第六轮(54),其用于把所述半成品插入所述第二旋转圆盘传送带(7)中。
5.根据权利要求4所述的一体化生产设备,其中所述第二轮(51)的热调节工具(8)的第一数量和所述第一旋转圆盘传送带(2)的模塑空腔的第二数量之间的比率等于1.6。
6.根据权利要求5所述的一体化生产设备,其中所述第四轮和所述第五轮的座部/夹具的数量等于所述第一轮(80)的热调节工具(8)的所述第一数量。
7.根据权利要求1所述的一体化生产设备,还包括旋转类型的挤出机(1),所述挤出机(1)设置有被连接于所述第一旋转圆盘传送带(2)的热调节类型的挤出螺杆(11)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的一体化生产设备,其中所述第一旋转圆盘传送带(2)包括上轮(90)和下轮(20),其中所述上轮(90)与所述下轮(20)重叠并且在模塑所述预形成物(100)的阶段中与所述下轮(20)配合。
9.根据权利要求8所述的一体化生产设备,其中所述下轮(20)包括用于运输所述熔融热塑性塑料的运输工具(23a、23b、26、27、28、30)、用于剂量控制模塑空腔(95)中的所述熔融热塑性塑料的剂量控制工具(36、34、31),并且其中所述上轮(90)包括冲子(95a),所述冲子(95a)与所述模塑空腔(95)和抽出工具(92、96、97)配合以用于把被模塑的预形成物从所述模塑空腔(95)抽出。
10.根据权利要求1所述的一体化生产设备,还包括旋转类型的至少塑料容器填充站和/或旋转类型的至少塑料容器插入站和/或旋转类型的至少塑料容器加标签站。

说明书全文

用于生产塑料容器的设备

发明领域

[0001] 本发明涉及用于以两个阶段通过注射-压缩和拉伸吹塑来生产热塑性容器特别是PET瓶子的设备。现有技术
[0002] 在目前的知识状态下,热塑性容器的生产是这样一种过程,即通过这种过程,从原材料开始,通常是聚对苯二甲酸乙二醇酯或PET,可能的是,获得满足市场的最广泛的需要并且即使经受在室温的高压也是特别地轻的和高强度的,的具有形状甚至特别地复杂形状的已完成容器。从在以颗粒的形式的原始状态中的PET至塑料容器的过渡可以通过单阶段工艺或通过二阶段工艺被导致。单阶段工艺使用单一的设备进行,其中通过注射到模具中的阶段从PET至预形成物的过渡,以及通过拉伸吹塑的阶段从预形成物至塑料容器的过渡,连续地发生,而不允许预形成物完全地冷却至室温,使得其仍然具有从注射阶段保留的潜热中的一部分,使得节约了一些能量,因为预形成物不需要很多的热以被加热至塑料必须在其进行吹塑的温度
[0003] 相反地,二阶段工艺在两个分离的设备中进行:一个设备导致从PET至预形成物的过渡,即进行PET的向注射模具中的注射的阶段,并且另一个机器导致在吹制模具中通过吹塑从预形成物至塑料容器的过渡,或在PET的情况下通过拉伸吹塑。二阶段工艺还可以在同一个设备中进行,这设想预形成物的注射和预形成物的向瓶子中的吹塑,但是两个操作在两个不同的时间进行,即预形成物在注射之后被静置至冷却,直到它们达到室温。然后,当前进至预形成物的向已完成容器特别是瓶子的转化时,必须提供预形成物在高至为了实施吹塑,或在PET的情况下拉伸吹塑,的过程所需要的温度的合适炉子中的加热。
[0004] 容器制造商的市场的一部分选择使用一体化的单阶段系统的原因是,这种类型的设备提供更大的通用性,这实质上来源于生产过程在单一的机器中发生这一事实。更大的通用性允许对生产变量的实时的修改,把生产变量迅速地和高效率地调整至容器制造的要求。此外,在一体化单阶段系统中,预形成物的生产中的错误可以被立即地检测,以矫正预形成物的以及已完成塑料容器的可能的缺陷
[0005] 相反地,在二阶段系统中,在注射的过程中在预形成物上发生的缺陷可以被检测,具有可能危害多日的生产的延迟。此外,在两个阶段之间的直接连续性的缺乏妨碍了所有的关于预形成物的生命周期的信息的存储,使得拉伸吹塑的阶段发生,而不能在每个时刻都知道正在被处理的预形成物的精确的特性。
[0006] 从技术的观点,用于制造热塑性容器的热成型工艺是吹塑,其是一种特别地适合于制造中空的物体的技术。吹塑提供很大的优点,即其使制造具有相对于口部非常宽的主体的容器,例如瓶子,成为可能。此外,优选的是滚塑,因为生产循环的持续时间(被称为循环时间)是较少的。吹塑是特别地快的并且高效率的生产工艺,适合于容器的大规模制造,例如用于饮料的PET瓶子。减少的循环时间意味着设备成本可以被分散在多个产品上,其的生产的速率在较大的设备中甚至在每小时几万的数量级。那么,从经济学的观点,关键的要素是原材料的成本,例如PET、PE、PPE、PP,以及因此为了制造单个的容器所使用的材料的量。
[0007] 单阶段工艺的优点可以被汇总为以下的点:
[0008] ·通用性:过程在单一的设备中发生;预形成物的设计以及工艺条件可以被优化以生产具有最好的特性的已完成容器。
[0009] ·保持预形成物的历史:预形成物始终在相同的条件中到达吹制模具。在二阶段工艺中,在预形成物的模塑和吹塑操作之间甚至可能经过几星期,在这期间储存条件可以影响预形成物的特性,这因此可以给予在不同的批次之间的略微地不同的性能。
[0010] ·迅速介入以解决任何问题的可能性:在瓶子上发现的任何缺陷可以被立即地并且在同一个机器(在注塑或吹塑期间)上矫正;在二阶段工艺中,从一个设备至另一个的移动是更复杂的,因为对工艺和安装的改变通常在不同的机器上进行,不同的机器有时甚至是被远地间隔开的。
[0011] ·容器的更好的外观:预形成物不与彼此接触并且因此不具有刮擦的险,导致具有显著的线的容器。吹塑工艺不消除预形成物的任何表面缺陷,吹塑工艺放大它们。
[0012] ·湿气的缺少:特别地,PET是一种吸湿材料;吹塑机使用具有比使用一体化机器生产的预形成物的最小量大至少100倍的最小含水量的预形成物;实际上,非取向的无定形结构吸收很大的量的水,其的颗粒渗透在聚合物链之间,产生“更松散的”分子结构并且在拉伸吹塑阶段中作为润滑剂起作用,导致大分子物质的滑动,因此具有拉伸吹塑的效率的降低。
[0013] 最后,一个不可忽视的优点是,在单阶段机器上容器的生产成本是更低的,因为允许预形成物在喷出预形成物之前冷却至室温并且然后在吹塑操作之前消耗能量以再次地加热预形成物是不必要的。
[0014] 单阶段设备包括在下文描述的步骤,例如用于制造PET瓶子的步骤。
[0015] ·PET颗粒的干燥;
[0016] ·塑炼;
[0017] ·预形成物的注塑;
[0018] ·预形成物的调节;
[0019] ·拉伸吹塑。
[0020] 单阶段设备不被特别地广泛地使用的一个原因是因为它们是总体上缓慢的,因为用于预形成物的生产的过程比用于所述预形成物的拉伸吹塑的过程慢得多,使得可能已经达到极端地高的生产能力的这种后提到的操作必须被减慢以匹配用于预形成物的注塑的机器的生产能力。
[0021] 这实质上是由于运动部分的类型以及用于塑料的注塑的系统的类型,其需要非常高的功率,主要与用于注射模具的关闭的压制机的吨位有关。
[0022] 由于这些缓慢性以及所涉及的巨大的力的问题,制造旋转的单阶段设备是非常困难的,如果不是不可能的话。
[0023] 另一个问题是,为了满足这种功率要求,在这些机器中使用的致动器通常是液压类型的,具有避免预形成物和容器被为了机器的操作所必需的液压油沾染的严重的问题。
[0024] 发明概述
[0025] 本发明的目的是提供能够解决上文提到的完整设备的高生产率的以及已完成容器的品质的问题的用于塑料容器制造的设备。
[0026] 本发明涉及塑料容器制造设备。
[0027] 被称为注射-压缩的用于预形成物的生产的过程被包括在本发明的一体化设备中,包括在部分地打开的模具中注射塑料;随后是模具的关闭以及模具的压缩的阶段,以获得预形成物。其包括较低的功率值以及特别地注射设备的较低的功率以及用于模具的压缩的压制机的较低的吨位。
[0028] 此外,所述过程确保材料上的减小的应力,使容器能够被生产为具有高表面品质的薄壁,例如在光学应用、显示器、用于汽车的玻璃、电子的和发光的部件的情况下。
[0029] 这种用于生产预形成物的注射-压缩过程相对于常规的注射过程的优点是:
[0030] ·熔融的塑料(熔融物)的较低的温度:塑料从塑炼机器至注射-压缩模具的转移可以在略微地高于树脂的熔点的温度发生,这是由于所使用的供入通道的短的本质;
[0031] ·用于熔融塑料的转移的压力相对于常规的方法是更低的(约200bar)对于较高的材料供入速率(30g/s);
[0032] ·在预形成物挤压循环期间模具中的保持压力被冲子在模具中的插入运动提供,而非被用于注射熔融的塑料的系统提供,使得压制机的吨位可以被减小至2吨/空腔;这意味着,在冷却期间,不具有另外的材料向模具中的转移并且具有贯穿冷却自始至终的恒定压力,确保与所有的从塑料接收热的模塑部分的最优的接触;
[0033] ·与模塑部分的接触的保持相对于注射过程改进注射-压缩过程中的热交换;实际上,在注射过程中,在保持阶段的结束时,具有由塑料的当其冷却时的收缩导致的压力的逐渐释放,以及因此与模具空腔的较低的接触压力;
[0034] ·变得可能的是生产具有非常小的厚度的物品,因为不再必须在预形成物的冷却期间把材料转移入模具中;
[0035] ·预形成物的底部区域的结晶的现象被最小化,这是由于密封/空腔底部区域的更好的冷却;实际上,密封部在相等的循环时间保持关闭更长的时间,并且具有冷却与模具空腔接触的端部部分的工具;这意味着所获得的容器的品质的提高以及所获得的容器的更大的抵抗应力破裂现象的能力;此外,来源于密封部的更好的冷却的一个另外的优点是对于在特别强迫注射过程中表明的立管中的洞的现象的改进;
[0036] ·温度的以及所需要的压力的以及压制机的吨位的减少具有对能量消耗的以及对模具部件的磨损的有利的影响。
[0037] 在单阶段类型容器制造设备中的进行该过程的注射-压缩机器的一体化以及液压致动器被电动和/或气动致动器的代替使获得循环时间的减少和容器被液压油沾染的风险的消除成为可能。
[0038] 根据本发明的优选的实施方案,这被旋转类型的注射-压缩设备实现。
[0039] 所述注射-压缩过程,以及使减少为了模塑预形成物所需要的力成为可能,使消除对于被赋予运动部分的所述力的反馈控制成为可能。除了在模塑元件的速度和安全性的方面的收获之外,这还使使用没有反馈控制的气动致动器代替常规的液压系统成为可能。
[0040] 本发明教导实施预形成物的使用旋转类型平台的模塑过程,其提供以下的进一步的优点:
[0041] ·高生产率;
[0042] ·连续过程;
[0043] ·过程均一性;
[0044] ·模化设计;
[0045] ·注射-压缩模具的打开/关闭的减少的机械循环时间;
[0046] ·形式改变的速度;
[0047] ·与吹塑轮同步化的可能性。
[0048] 液压致动器的不存在和电动和/或气动致动器的用于预形成物模塑的使用允许将用于模塑预形成物的部分与用于容器的拉伸吹塑的部分以及与填充部分的容易一体化。这意味着设备可以是极端地紧凑的,并且特别地,其使保证和确保潜在的污染物例如液压油在整个设备不存在成为可能,有利于最大的卫生。
[0049] 此外,用于预形成物的注射-压缩模塑的过程、预形成物的吹塑以及,可选择地,已完成容器的填充的整合保证了在刚刚模塑之后固有地不具有任何细菌承载的容器的清洁的保持。
[0050] 从属权利要求描述了本发明的优选的实施方案,形成本发明的描述的一体的部分。
[0051] 附图简述
[0052] 本发明的进一步的特征和优点将在附图的辅助下从对作为非限制性的实施例被例证的塑料容器制造设备的优选的但是非排他的实施方案的详细描述变得更清楚,在附图中:
[0053] 图1示出了根据本发明的制造设备的大体的平面图;
[0054] 图2示出了设备的恒温控制的挤出机的纵向截面;
[0055] 图3示出了图2中的挤出机的圆筒的三向投影的图示;
[0056] 图4示出了设备的第一旋转圆盘传送带的一部分的轴向截面;
[0057] 图5示出了图4中的圆盘传送带的所述第一部分的俯视图;
[0058] 图6-9示出了所述第一旋转圆盘传送带的第二部分的一部分;
[0059] 图10示出了所述第一旋转圆盘传送带的全视图;
[0060] 图11示出了用于从图1中的设备的转移系统的部分交换预形成物的示意图;
[0061] 图12a和12b分别地示出了图1中的设备的另一个部分的装置的平面图和相关的截面;
[0062] 图13a和13b分别地示出了根据图12a和12b的设备的所述部分的全视图和细节。
[0063] 在附图中相同的参考数字和字母指代相同的元件或部件。
[0064] 本发明的优选的实施方案的详细描述
[0065] 在下文具体地参照附图描述塑料容器制造设备的优选的实施方案。
[0066] 图1示出了用于热塑性容器的一体化的注射-压缩和拉伸吹塑的旋转类型的设备的示意图。设备的L形配置仅是一个优选的实施方案,并且其还可以是直线的或其他形状。
[0067] 设备包括用于预形成物的生产的第一部分,包括:
[0068] -至少一个挤出机1,其具有借助于加热器供应的能量以及通过挤出机螺杆的动作产生的摩擦力把聚合物从固体颗粒状态塑炼为流体的功能;
[0069] -至少一个第一旋转预形成物模塑圆盘传送带2,其包括用于使用与圆盘传送带的运动相关联的运动机构以及使用用于制造预形成物的注射-压缩系统把从挤出机接收的聚合物分布于被定位在圆盘传送带的外周长上的每个模具的系统。
[0070] 此外,设备包括用于从所述第一部分生产的预形成物开始吹塑已完成容器的第二部分;所述第二部分简单地被称为吹制器,包括用于吹塑的至少一个第二旋转圆盘传送带7,至少一个第二旋转圆盘传送带7在例如PET的情况下实施在拉伸吹塑中设想的阶段,通过在多个阶段中被允许进入预形成物中的压缩空气、以及用于预形成物的轴向伸展的杆以及模具的组合作用,预形成物在该模具中被吹制并且预形成物被内部压力粘附于该模具的壁,其界定容器的最终的形状。
[0071] 在所述第一部分和所述第二部分之间,设备包括预形成物的至少一个转移系统5,至少一个转移系统5被制造为可选择地经过至少一个用于预形成物的热调节的系统。
[0072] 优选的挤出机1是温度受控类型的,其能够通过把PET向前供入来熔融PET,使PET均质并且压缩PET。挤出机包括连续地旋转的挤出机螺杆11,连续地旋转的挤出机螺杆11不需要用于补偿流速变化的另外的轴向运动,然而流速的变化是在常规的挤出-送类型的注射成型机中典型的。
[0073] 因为设备是旋转类型的,所以待被供应至第一旋转圆盘传送带的树脂的流速必须是几乎恒定的,对于这一点,挤出机如所描述的耦合证明是特别地有利的,因为能够产生的塑料的恒定流速。
[0074] 不同的类型的挤出机螺杆可以被安装,取决于设备的意图的生产能力以及因此所使用的模具空腔的数量。
[0075] 挤出机的特性被下文的表格非穷尽地定义,该表格与螺杆直径D相关地,提供螺杆长度L与直径D的比率的优选值、驱动螺杆的达的功率、挤出机的瞬时输出以及螺杆的旋转速度:
[0076]
[0077] 在塑炼之前,PET树脂被合适地干燥,把颗粒的湿气含量降低至用于后续塑炼过程的最优值。
[0078] 该过程包括通过能够把物理性质的均一分布赋予树脂并且避免与热降解相关联的问题的组合的力学的和热的作用把聚合物从固体转化为液体。
[0079] 塑炼是整个生产过程的关键的阶段,因为其决定树脂的被成形和赋予制成品期望的特性的能力。
[0080] 第一旋转圆盘传送带2进行以下的功能:
[0081] ·借助于旋转接头把挤出机从轮的轮轴脱耦合;
[0082] ·借助于一系列的通道把塑料流从轮的轮轴分布于被定位在轮的外周上的分别的注射器/供入器;
[0083] ·通过注射器/供入器的体积填充校准塑料的体积并且把塑料的体积从注射器/供入器转移入每个模塑空腔中;
[0084] ·通过把沿着空腔的轴线可运动的模具冲子插入模塑空腔中来模塑预形成物;
[0085] ·通过打开模具来释放被模塑的预形成物并且以同步运动把物体喷入转移碗中。
[0086] 第一旋转圆盘传送带2的某些细节在下文提出。
[0087] 具体地参照图10,其包括第一下或模塑轮20和上或压缩轮90。两个轮共享一个且同一个旋转轴线。
[0088] 具体地参照图4,所述下轮包括以下的部分:
[0089] 固定的中央主体21,轮22被可旋转地在顶部连接于固定的中央主体21。用于运输熔融物的耦合器(coupling)被容纳在固定的中央主体内部;所述耦合器包括在中央主体内部的界定用于熔融塑料经过的具有优选的32mm的直径的通道的第一固定部分23a。耦合器的旋转部分23b被界定在轮22中并且包括含有双头螺旋槽的曲径式密封系统24。该实施方案,由于螺旋部相对于固定的中央部分的相对的旋转运动,产生在压力下抵抗熔融物的离开的泵送效应。推力轴承25被置于中央主体21和轮22之间。从耦合器的运动部分23b,熔融物到达具有优选的10mm的直径的横向通道26,首先经过具有优选的13.5mm的直径的所谓的第一热室27,然后经过优选地三通的分布器28。合适的电阻器29被定位在横向通道26内部,以保持塑料的正确的熔融温度。在所述横向通道26的端部处存在具有另外的管形电阻器的第二热室30。
[0090] 合适的加热工具38和38'被定位在中央主体21内部沿着所述耦合器并且能够将熔融的塑料在通过耦合器的期间保持在指定的温度。
[0091] 熔融物被由电阻条(resistive strip)加热并且连接于所述第二热室30的注射器-供入器34注射入模塑空腔中。注射器-供入器34被气压缸33致动。滑36打开/关闭熔融物的通路以用于填充注射器/供入器,见图6。所述滑阀36被气压缸32致动。
[0092] 当所述滑阀36被打开时,熔融的塑料填充注射器/供入器34;剂量的校准被注射器/供入器系统的机械停止器37确定,其是分别地和手动地可设置的。
[0093] 因此,所述滑阀的和所述注射器/供入器的协调运动,以及机械停止器的校准,提供为了模塑预形成物所需要的塑料的量的精确的剂量控制。
[0094] 具体地,滑阀在注射器在向前位置(图9)中时打开。然后喷嘴31的密封部关闭并且注射器/供入器的活塞在从热室接收的压力下的熔融塑料的前部的作用下移回。然后滑阀关闭,并且同时地,空腔的喷嘴的塞子打开并且开始注射器/供入器的压缩运动。随着滑阀在供入器的前进期间被关闭,熔融物被导致以经过喷嘴-塞子31传递入模塑空腔中。
[0095] 具有条-加热类型的优选的4mm直径的具有塞子31的所述喷嘴被定位在热室30上方,具有平行于圆盘传送带的旋转轴线的轴向延伸。
[0096] 所述下轮20被耦合器的所述固定部分23a连接于挤出机1。为了支持挤出机1的推力,提供推力轴承35,推力轴承35被连接于耦合器的固定部分23a并且被连接于所述中央主体21。
[0097] 被插入上文提到的部分中的电阻器被控制尺寸以向熔融物赋予热梯度,以增加其的在曲径式密封部24内部的粘度,以使其实质上是固体。还具有效果的组合:由上文提到的螺旋部的旋转导致的泵送作用,其通过导管内部的约200bar的压力的效果把熔融物在与离开方向(向下)相反的方向(向上)推动。
[0098] 根据设备的所述第一部分的优选的变化形式,挤出机作为使用约200bar的排出压力产生所需要的塑料输出的容积泵起作用;该压力足以在耦合器的以及中央热室的所有内部通道的内部推进熔融的塑料:所述32mm直径的耦合器被连接于32个13.5mm直径的通道,通道中的每个供给一个三通的分布器,用于总共96个10mm直径的管26。
[0099] 熔融物的优选的维持温度是270℃并且被以六个为一组的所述受控的管形电阻器确保。
[0100] 此外,优选的是,耦合器用水冷却以把推力轴承25的温度保持在低于80℃。整个的分布系统优选地被布置在两个隔绝的壳体之间以限制非期望的热损失以及改进能量效率。
[0101] 如可以从图5看到的,把熔融物从中央主体携带至轮的外周的通道不平行于轮的轮辐;代替地,通道相对于轮辐顺时针地形成约20°的度。这种特别的几何构型,与在每个通道的端部处存在球形接头相组合地,使使用在中心轮毂和注射-压缩轮20的外周之间的相对旋转补偿通道(26)的热膨胀成为可能。
[0102] 所述下轮20被水平地布置并且模塑装置9被布置在上方,在其的外周部分处,至少相应于喷嘴-塞子31。在设备的优选的配置中,模塑装置的数量等于喷嘴-塞子31的数量。然后模塑装置9的组定义上轮90,被称为压缩轮。
[0103] 因此,塑料材料的模塑过程借助于压缩轮发生。
[0104] 所述压缩轮90也被水平地布置并且在所述下轮20上方。所述压缩轮包括支撑外周部分91,可运动杆92作为滑动配合件被连接于支撑外周部分91,具有平行于轮的旋转轴线的延伸部。杆92相对于所述支撑部分91竖直地滑动。
[0105] 可运动杆92被在面向所述塞子31的端部连接于与模具冲子95a相互作用的所谓的喷出工作台96。塞子31允许熔融物的向空腔95中的注射。模具95包括被供应压缩空气的补偿室94。杆92的轴向运动在某些情况下被气动楔子93阻挡,在下文更详细地描述,这防止杆自身的以及模具冲子的在熔融物的向模具中的供入期间的返回运动。
[0106] 优选的模塑过程在此描述并且包括以下的阶段:
[0107] -模塑,见图6:预形成物借助于操作模具冲子95a的杆92的轴向运动被模塑,该模具冲子95a由于补偿室94相对于杆92是可伸缩的;杆92被气动楔子93阻挡,并且在高压下优选地在30-35bar之间的空气被注射入补偿室94中,把模具冲子向下推动;在空腔内部的熔融材料因此经受保持的压力,并且经受在模具冲子内部的合适的环路中流动并且流动至模塑空腔95的被冷却的水的同时的热冷却,所述保持的压力取决于补偿气缸的体积与模具冲子的体积的比率;模具冲子的定义压缩冲程的向下运动是为了补偿塑料的由冷却导致的收缩所必需的;在该阶段期间,热室30内部的滑阀36是打开的,以允许注射器/供入器34中的塑料的填充;同时,剂量的校准被注射器/供入器系统34的机械停止器37确定,其优选地是相对于其他的模塑装置9的其他的停止器单独地和手动地可设置的。
[0108] -模具打开,见图7:在预形成物的冷却和保持结束时,气动楔子93移回,释放杆92,杆92借助于凸轮机械地移回,提升冲子并且打开模具;所需要的打开行程是始终恒定的并且等于380mm并且独立于被模塑的预形成物的类型;同时地,注射器/供入器已经完成其的加载,并且在其内部的材料被操作注射器/供入器34的气压缸33的推力保持在约30bar的压力;
[0109] -预形成物的喷出,见图8:杆92被撤回,把喷出工作台96与其共同提升,然后预形成物通过冲子95a与喷出工作台96相互作用被从模塑空腔95喷出,喷出工作台96包括具有在制造颈的螺纹部分的区域中相应于预形成物的外部轮廓的合适形状的颊部97。然后预形成物远离模具冲子地前进,作为杆的进一步的向上运动的结果,因为该运动不被喷出工作台96跟随,而喷出工作台96仍然被保持在盘91上。最后,杆92的所述向上运动与颊部97的打开的水平运动同步,颊部97最终释放预形成物。
[0110] 根据本发明的优选的实施方案,颊部遵循被合适的凸轮施加的轮廓,以把其预形成物的打开-释放和关闭-紧固的运动与杆92的滑动同步;特别地,在预形成物被释放时的时刻,相关联的运输碗98被定位在预形成物下方以在预形成物的释放期间截住预形成物。之后立即地,运输碗98移开,以允许杆92再次地下降以用于新的模塑循环。模具的再次关闭被作用于杆92的合适的凸轮防止,以持续只要运输碗98处于与喷出工作台96的运动相干扰的位置中。
[0111] -模具关闭和模具空腔的填充,见图9:杆92被导致以下降,使喷出工作台96向下运动,直到其被耦合于模塑空腔95;如果不存在耦合器的障碍物,那么气动楔子93具有为了被插入和阻挡杆92所必需的空间,根据需要施加2-3吨的力。杆92的压缩力可以被调整并且被设置以确保模具利用所必需的推力的关闭;塞子31被气动操作的气缸32打开,并且同时地,滑阀36关闭以防止熔融物返回入热室30中;然后,供入器34通过塞子31把熔融物注射入模具空腔95中。
[0112] 其然后从保持阶段恢复允许在高压力下的空气进行补偿室94。
[0113] 转移系统5把所生产的预形成物从旋转圆盘传送带2转移至第二旋转圆盘传送带7,在第二旋转圆盘传送带7处吹塑被进行以获得完成的容器。
[0114] 转移系统包括多个星形轮,多个星形轮中的某些配备有被定位在每个轮的外周处的夹具,其他具有半圆形的座部。所述轮与彼此并且与圆盘传送带同步地运动,确保预形成物的在切点处的完美的转移。
[0115] 转移系统5,根据优选的实施方案,参照图1、11-13b,包括五个星形轮,但是不同数量的轮,更多的或更少的轮,可以被使用:
[0116] -第一星形轮50,用于预形成物的从第一圆盘传送带2至热调节站的转移:所述第一轮包括在运动臂上的被凸轮/销钉致动的多个夹具;夹具包括两个由塑料制造的半壳体,其界定意图用于接收已经被模塑的预形成物的中空的圆柱,由于该原因所述夹具也被称为碗夹具。夹具的半壳体,在预形成物在轮50中转移的时刻,在轮50和51之间的切点处,被保持打开,以防止在模具打开期间所述壳体和预形成物之间的干扰并且以减少为了预形成物的排放所耗费的时间。在预形成物转到下一个轮51的时刻,两个壳体仅在预形成物已经被定位在轮51上的夹具中的一个把持之后才打开;
[0117] -第二热调节轮51,包括被凸轮和相关联的销钉操作的活动的夹具,并且与所述第一轮50且通过与轮51是一体的并且位于较低的平行的平面上的轮80同步化。所述轮80沿着外周区域包括被感应而加热并且意图用于调节预形成物的环8的组。所述夹具中的每一个在预形成物的相应于预形成物的颈的密封撕裂环的位置上操作。所述第二轮51包括用于把夹具遵循竖直轴线,即平行于包括轮80的第二轮51的旋转轴线,运动的工具,以允许预形成物100被降低等于所述预形成物的高度的量,以把预形成物插入调节轮80中。参照图11中的箭头,预形成物100被轮51的夹具把持,并且被携带向下进入轮80的加热环中;在一定时间之后,同一个夹具再次地提升预形成物并且把其传递至星形轮52。特别地,在预形成物已经被调节之后,所述用于运动夹具的工具把预形成物升高与它们被下降相同的量,以同步和耦合于下一个稳定化轮52。优选地,预形成物调节位置的数量等于调节环8的数量,这取决于为了调节每个预形成物所耗费的时间;
[0118] -用于热稳定化的第三轮52和第四轮53:在所述热调节之后,每个预形成物需要在一定时间之后在露天中被热稳定化;如果两个相同的星形轮利用在一个侧的颈的支撑以及在另一个侧的颈环的支撑来交换预形成物,那么其是优选的。优选的是,稳定化站的数量等于调节站的数量的一半(例如,30个稳定化站被提供用于60个调节站)。对于普遍地使用的预形成物的大部分,该比率证明是最好的。
[0119] -第五星形轮54,用于把预形成物插入在所述第二旋转圆盘传送带7上:其具有把预形成物从所述稳定化轮取得并且把它们转移至所述第二旋转圆盘传送带7以用于容器的拉伸吹塑的任务;
[0120] -第六轮被提供以从所述旋转圆盘传送带7取得完成的容器。
[0121] 从附图清楚的是,所述旋转圆盘传送带和所述转移轮被水平地布置,即,使它们的旋转轴线平行于彼此并且垂直于设备被安装在其上的地板。
[0122] 热调节装置8给予预形成物对于后续的吹塑过程来说最优的温度曲线。优选的是,加热由借助于被电磁诱导的电流被加热至在800至1000℃之间的高温的环形物体的红外辐射提供,提供了感应加热器。
[0123] 环的形状必须与待被加热的预形成物相容。
[0124] 参照图12a和12b,所述调节装置8具有实质上中空的圆柱形的形状并且包括:
[0125] -加热环81,其界定所述圆柱形空腔的一部分并且在圆柱形空腔的外部被陶瓷隔绝环82包封;
[0126] -电磁感应器83被置于所述加热环81和所述陶瓷隔绝环82之间以诱导加热环81中的电流。
[0127] 以下的也可以存在:
[0128] -磁通集中器84,
[0129] -热屏85,以及
[0130] -用于水冷却以防止装置的任何过热的通道86。
[0131] 多个热调节装置8被布置在被定位在调节轮的外周内部的环80上。优选的是,调节装置8的数量与所述第一旋转圆盘传送带2的模具空腔的比率等于1.6。相比之下,稳定化轮所需要的站的数量等于加热装置的数量。
[0132]
[0133] 参照图13a和13b,其示出了携带环80的调节轮51,所述多个热调节装置8被布置为沿着环80。
[0134] 向电感器的电能供应借助于被定位在轮的旋转轴线上的旋转的电耦合器被提供;电流,优选地以20kHz的频率,由被安装在轮上的IGBT电子振荡器产生,IGBT电子振荡器可选择地与轮一体地旋转。振荡器的以及电感器的冷却水从中央旋转的水耦合器取得。
[0135] 优选的是,设备被容纳在机壳中,这具有保持温度和湿度的恒定条件,减少噪音和防止操作者触摸运动部分以及防止受伤风险的目的。打开导致设备的立即的停机。容器生产过程是完全地自动化的并且各种阶段被计算机控制。计算机屏幕和控制面板在机壳外部。
[0136] 在各种优选的实施方案中例证的要素和特征可以被组合,同时仍然在本申请的保护范围内。
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