专利名称：可以转动和横向运动的出模冷却装置和方法
技术领域：
本发明涉及在模制完成后，用于冷却模制塑料制品的方法和装置。本发明具体涉及出模冷却(PMC)装置的方法和装置，该出模后冷却装置具有至少两个相对面。该方法和装置特别适合于冷却注射模制热塑性聚酯聚合物材料，例如聚对苯甲酸乙酯(PET)。
背景技术：
现在已在注射模制机(例如Index机器平台)应用各种出模后冷却方法，以各种冷却顺序优化新模制塑料制品的冷却。有一些制品(例如塑料预型件)通常用PET树脂注射模制成型，其壁厚通常约为2.00-4.00mm，通常需要较长冷却时间，使其固化成基本上没有缺陷的制品。厚壁塑料制品(例如用导热阻力很大的材料制作的制品)可能出现“重新加热”现象，这种再加热现象可能在制品从模具中取出后，造成有缺陷的制品。
在PET预型件的情况下，这些制造缺点中的一些缺点是*结晶由于心部树脂温度高，没有足够快的冷却，树脂将结晶。这种晶体的白色外观损坏了最后制品清澈性，并在最后吹制的产品中可能形成强度变弱的部分；*表面瑕疵开始具有固化表面的出模预型件将受到心部材料的再加热，这种加热将使该表面变软，容易形成形变痕迹。有时这种再加热的表面可能严重到使接触的部件焊接在一起；*几何尺不够准确处理局部冷却的预型件，或者想进一步在装置中冷却这些预型件，不能保持这些预型件的几何形状不变，因为预型件的表面受到再加热，造成预型件的圆表面变成椭圆面，或者使光滑表面上变成有折趋线或者非直线的表面。
通过加长注射模制预型件在其模具中的冷却时间可以稍微减轻上述问题。然而这将造成注射模制操作周期变长，通常达到25秒或者更长，其中大部分时间只是用来进行冷却。为了提高这种工艺的生产效率，已经采用若干种方法来进行出模冷却，其中，在已经形成起始冷却表面层，使得塑料制品可以出模而不发生形变之后，从塑料模具中取出局部冷却的预型件。然后将该局部冷却的预型件输送到下游装置，在下游装置可以继续保持该预型件，同时除去剩余的热量，使得预型件随后可以被处理而不受到损坏。通常预型件表面温度需要降低到约70℃才能确保安全处理。
在模制操作周期中，早期取出部分冷却的预型件可以更早空出注射模制设备，由此可以显著提高设备的生产效率。注射模制操作周期时间通常可以从25秒降低一半，降低到约12秒，或者在一些情况降低到更少，这取决于被模制的预型件设计。在美国专利No.4729723；Re.33237；5447426和6171541中示出出模冷却方法的一些例子。
延长预型件冷却时间的另一种方法是利用转盘式模制机，在这种模制机中可以应用一套以上的注射模制模芯模具。例子是美国专利No.5728409；5830404；5750162；5817345中示出的Index模制机，这些专利公开了采用转架组件，这种组件具有四个面和四套模芯模具，这些模芯模具基本上与一套保持注射模制预型件的模腔模具配合。在这种设备上，模制的预型件可以在约10-13秒的模制操作周期时间中制造出来。
在具有较少模芯侧面加工装置的Index模制机中，采用另外的出模冷却装置来完成预型件的冷却，并保持其操作周期时间短的优点。在美国专利No.6059557；6123538；6143225和6113834中示出装有出模冷却装置的Index模制机的例子。
在冷却预型件中提高传热效率的一种方法是，在插孔中冷却预型件的同时，对其内部体积进行加压。这种方法是有助于使预件的内表面与冷却插孔表面保持接触，并抑止预型件的收缩，这种收缩容易使两个表面分开。这样便能保持良好的传热作用。在美国专利No.4950152；5679306以及在EP 0900135中示了加压预型件冷却法的例子。
Kozai的美国专利No.6113834公开一种出模冷却装置(PMC)，该装置从Index预型件模制机上取下预型件装入冷却管。图8-14公开在单一板上安装多组管，使得多个模制组的预型件可以在若干注射模制周期期间由管子冷却，由此延长了各个模制件停留于PMC装置期间的冷却时间。该专利还公开将冷却流体从PMC装置上吹到露出新模制出预型件的出口区域上，同时，这些预型件仍然保持在注射模制模芯上，然后才将预型件转移到PMC装置上。然而这种出模冷却方法由于缺少多个更有效冷却预型件内部的装置而受到一些限制。另外，还没有将转动架有效移动到接近不同组冷却管的装置。
因此需要一种出模冷却方法和装置，这种方法和装置能够进行快速有效冷却，而进一步降低模制操作周期，从而进一步降低生产模制塑料制品的成本。
发明概要按照本发明的第一方面提供一种装置和/或者方法，用于冷却在多个模具部分模制的多个塑料制品。提供一种冷却装置，冷却装置具有(i)第一多个冷却部件，这些部件特别做成为可以保持第一多个塑料模制品；(ii)第二多个冷却部件，该部件特别做成为可以保持第二多个塑料模制品。冷却台配置成靠近该冷却装置，该冷却台特别成型为可以向位于相应第一和第二多个冷却部件内的第一和第二多个模制品的内部输送冷却流体。提供运动部件，这种运动部件被做成为(i)形成第一运动，使冷却装置和模具部分发生相对运动，使得将位于相应第一和第二多个冷却部件内的第一和第二多个模制品输送到冷却台；(ii)形成不同于第一运动的第二运动，这种运动按另一种方式将第一多个冷却部件，然后将第二多个冷却部件输送到多个模具部件。各个面最好安装多组冷却管。优选实施例还具有顶部安装的CoolJet/Supercool(冷却喷射流/超冷却)装置以及一种沿轴向横向移动冷却组件的装置，以便将预型件从Index预型件模制机装入不同的冷却管组。
按照本发明的第二方面，提供一种为注射模制机而设的装置和/或方法，该装置和/或方法包括具有多个模腔的半模腔模具。配置具有多个模芯的半模芯模具，该模芯对应于多个模腔，模芯运动装置使半模腔模具和半模芯模具之间发生相对运动，从而使得多个模制品可以在多个模制操作周期的各个周期中从多个模腔中取出来。冷却装置可相对于半模芯模具移动，并具有多个冷却管，该冷却管可以固定从多个模腔中取出的多个模制品。冷却装置的运动装置连接于冷却装置，并特别做成为可以将多个模制品保持在多个冷却管中，保持时间的周期超过两个模制操作周期。
按照本发明的第三方面，提供一种装置和/或者方法，该装置和/或者方法可相对于塑料注射模制机部分运动冷却转动架。直线运动装置被做成为可以使冷却转动架和塑料注射模制机部分彼此相对移近和移离。转动装置做成为可以使冷却转动架和塑料注射模制机部分进行相对转动。轴向运动装置做成为可以在冷却转动架和塑料注射模制机部分之间发生相对轴向运动。
按照本发明的第四方面，提供一种为塑料注射模制机冷却装置而设的装置和/或者方法，该塑料注射模制机具有多个配置在至少一行的模芯模具。形成一种出模冷却装置，该装置可相对于多个模芯模具运动。可转动的冷却转动架连接于出模冷却装置，并具有两个面，各个面具有至少第一行和第二行冷却管。冷却台连接于出模冷却装置，并具有多个冷却探头，该探头做成为可以将冷却流体射到位于冷却转动架两个面中一个面上的第一和第二行冷却管中模制品的内部。第一运动装置做成为可以使出模冷却装置移向和移离多个模芯模具。第二运动装置做成为可以使冷却台移向和移离冷却转动架。第三运动装置做成为可以使冷却转动架转动，而交替地将第一和第二冷却转动架的面输送到冷却台。第四运动装置做成为可以使冷却转动架相对于其转动轴线进行轴向运动，从而交替地将冷却转动架面上的第一行冷却管，然后将第二冷却管输送到该行的模芯模具。
按照本发明的第五方面，提供一种用于冷却位于一行模芯模具上的一行模制品的装置和/或者方法。将该行模制品转移到位于冷却装置上的第一行冷却管。然后将第一行冷却管中的该行模制品移动到冷却台。在该冷却台，将冷却流体注入到该行模制品中的各个模制品内部。然后移动该行模制品到离开冷却台的一个位置。该行模制品然后再运动回到冷却台。在该冷却台，再一次将冷却流体注入位于该行模制品中各个模制品的内部。最后将该行模制品移到推出台。
因此本发明有利地提供一种可以有效冷却模制塑料品的出模冷却方法和装置。
附图的简要说明下面参考
本发明的例示性实施例，这些附图是图1是示意侧视图，示出Index预型件模制机的半夹具，该模制机包括本发明优选实施例的PMC装置；图2是示意前视图，示出图1所示的在卸载和插入coolJetTM/Supercool装置之前的PMC装置；图3是示意前视图，示出图1所示PMC装置，图中，所选制品被推出，而该coolJetTM/Supercool装置位于冷却位置中；图4是示意前视图，示出图1所示的将新模制预型件装入空冷却管之前的PMC装置，示出组件转动期间的横向运动；图5是示意前视图，示出图4所示的在将预型件装入空管中之后的PMC装置，示出在组件转动期间相反的横向运动；图6是示意前视图，示出推出预型件和插入coolJetTM/Supercool装置之前的PMC装置；图7是示意前视图，示出PMC装置，图中所选预型件被推出，而coolJetTM/Supercool装置位于冷却位置中；图8是示意前视图，示出正要将新模制预型件装入空冷却管之前的PMC装置；图9是示意侧视图，示出预型件被推出和插入coolJetTM/Supercool之前的PMC装置；图10是示意侧视图，示出将预型件装入空管之后的PMC装置；
图11是顺序操作图，示出对一组预型件的整个模制顺序和PMC冷却顺序；图12a-12y包括一系列的示意图，示出在其一个完整操作周期中PMC组件的位置；图13是示意侧视图，示出具有三个面的PMC装置的另一实施例；图14是示意侧视图，示出另一PMC装置实施例，该实施例没有冷却台或者吹风机。
优选实施例的详细说明1.引言下面参考若干实施例，详细说明本发明，在这些实施例中，Index塑料注射模制机采用(最好转动的)取出转动架，将塑料预型件从模制单元中取出来，然后将这些预型件顺序移到冷却台。该冷却台最好包括所谓coolJetTM装置，在这种装置中，冷却杆插入到各个预型件，将冷却空气喷入到预型件的内端，冷却空气流过预型件的内表面，流到外面。该冷却杆还可以包括所谓Supercool装置，在这种装置中，冷却杆插入各个预型件，各个预型件被加压密封，并将冷却空气注入到预型件的内部。冷却台还可以包括联合coolJetTM和Supercool的装置和/或者等效装置。但是应当明白，本发明的说明和权利要求书同样适用于用来生产其它厚壁空心制品的其它模制工艺。例如本发明也可以用于很多超出注射模制预制品范围的很多模制工艺中，例如模制容器、桶、盆、油漆罐、搬运箱和类似制品，或者具有非圆形横截面的其它模制品等的工艺中。
2.装置图1示出Index预型件模制机1的半夹具，该模制机包括固定台10和转动架组件11。该转动架组件11装在轴颈上，通常由两个滑架12支承，该滑架可卸开地由系杆13连接于固定台10，该系杆的两个端部可松开地连接于装在固定台10上的夹紧活塞装置14。该滑架12可受控而沿固定于基座16的直线支承件15滑动。该滑架12和模制转动架组件11利用已知的驱动机构(未示出)可移向和移离固定台10。预型件的半模具91(包括高温浇道和模腔)固定在固定台10上，并可以顺序地啮合于一个或多个冷却半模具17a和17b，该冷却半模具固定在模制转动架组件11的两个面上。当半模具通过滑架移离固定台而分开时，该模制转动架组件11和相连的冷却半模具17，可以利用例如伺服马达18通过驱动皮带19和皮带轮20转动。注射单元21将熔化的注射树脂注入到模具中。
出模冷却(PMC)装置或者组件30包括第二对滑架31a和31b，该滑架也可受控而沿固定于基座16的直线支承件15滑动。该冷却转动架组件32装在滑架31a和31b之间，并可在其中间转动。PMC30通常通过驱动马达90和皮带33而可沿基座移动，使得该组件可以移向或者移离模制转动架11。
图2是前视图，示出位于其推出取向的PMC装置。该冷却转动架组件32支承在直线支承件34a、34b和35上，使得它可以沿其转动轴线或者大体平行于其转动轴线的线在滑架31a和31b之间横向移动。利用作动缸36可以形成这种运动，该作动缸装在冷却转动架组件32上。作动杆37连接于支承臂38，该支承臂也支承直线支承组件34a和34b的部件。该支承臂38轴紧于滑架31a，并通过齿轮箱39连接于伺服驱动马达40，该驱动马达可使臂38和冷却转动架组件32转动。冷却转动架组件32的相反端由转动接头41支承，该接头本身支承在支承组件35上，使得冷却转动架组件32的横向运动沿着支承组件35移到如图4所示的外侧位置。这种运动的量由装在PMC安装板上的多行冷却管之间的行距确定，该PMC安装板将在下面进行说明。
转动接头41对汽动管、液压管、冷却流体和电连接装置提供转动连接，从基座连接到冷却转动架组件32和coolJetTM/Supercool装置42(下面说明)，该装置42固定在滑架31a和31b的顶部。这些供应管通过软管43从基座16输送到接头41，从而可保持供应，而不管在PMC机座16上的位置。
图2还示出装在板45上的预型件冷却管44。板上具有足够多的管44，以便接收由注射单元模制的多组预型件2。在图中，在板45上装有32根管，这些管对于由例示性的16个模腔注射模具生产的两组模制品是足够的。当然，管组可以包括任何数目的大于2或者等于2的任何数目的管。另外，可以将两组、三组或者更多组的管连接于板45。该板45装在冷却转动架组件32的一侧的面A上。第二板48和相应的管49(数目为32)装在冷却组件32的相对面B上。在各个面上的这些管配置成两个交替的组(例如见图4)，各个组匹配注射模芯模具的模距。与模具对准的第一组称为第一行，而与第一行隔开距离为X的第二组称为第二行。如果有充分大的地方，则在各个面上可以配置额外的组。
在本实施例中，在冷却转动架组件32两侧面上管子的总数目可以保持4组由注射单元制造的制品，因此模制品在从模制转动架11中取出之后，其处理时间可长达4个周期。很明显，如果有地方装上更多的管还可以延长处理的时间。另外，取决于设计，该模制品可以冷却两个、三个、四个或者更多个模制操作周期的时间。另外，冷却转动架组件32还可以具有两个以上的用于安装管组的面。
图13示出装有三个这种板的另一实施例，还具有可以装4个板或者更多板的其它实施例。另外，还存在这样的状况，即模制品的壁很薄，而不需要利用插入冷却管进行内部冷却，或者不需要采用吹风机进行外部冷却。在这种情况下，该模制机可以成型为如图14所述的结构，在这种结构中，可以除去在滑架31a和31b顶上的冷却台和吹风机。
图2还示出装在冷却转动架组件32上的coolJetTM/Supercool单元42。该单元利用作动缸50可以在垂直方向移动。该单元可以只包括使预型件膨胀和冷却的coolJetTM吹气杆或者只包括SupercoolTM杆，或者包括例如以交替方式组合这两种单元的组合单元，以便对输送到该单元的预型件2进行各种选择性冷却。该单元包括多个冷却杆51，其数目与冷却转动架组件一个面上相应数目的冷却管44匹配。在优选实施例中，32根冷却杆装配成可以匹配相应管44的矩阵。冷却杆51装在分配板52上，该分配板可以向各个管输送加压的和/或者不加压的冷却流体。或者该板52可以简单地做成由装在单元42上的吹风机(未示出)加压的增压室。如果将加压的流体(液体和/或者气体)输送到分配板52，则可以利用软管53输送这种冷却流体，该软管53将板52连接于转动接头41，或者连接于PMC装置30上的其它位置。
图1还示出装在PMC装置30上的吹风机60，该吹风机可以在模制品仍然位于其模制转动架11上的模芯70a上时将空气流吹向该模制品，如箭头F所示。这样便可以在模制品等待传送到PMC装置30时补充冷却该模制品(特别是冷却其开口区域)。为了清楚起见，在其它图中，从PMC装置30的示图中省去了吹风机60。可替代的实施例(未示出)将一个或多个吹风机装在冷却转动架组件32上，或者装在滑架31a和31b上，使得这些吹风机更靠近位于模芯上的模制品，这些吹风机从一个位置将其空气流吹向这些制品，使得在位于如图1所示的转移位置时，可以将空气流均匀地吹到位于Index组件上的注射模芯阵列上。另一实施例(未示出)将吹风机装机座上，而将导管装在滑架31a和31b上，在PMC装置位于转移位置时，该滑架31a和31b与吹风机位于一条直线上，由此可以在图1所示的转移位置上将空气均匀吹到Index组件上的注射模芯阵列上。尽管转动架11和32作成可以进行转动，但是其它的实施例包括模制板和/或者冷却板，这些板可以按要求相对于模具装置和模制/冷却装置进行直线或者曲线的运动。
3.方法在操作中，可以移动Index模制转动架组件11和冷却的半模具17a，使其与高温半模具91形成闭合的模具。在优选实施例中，固定力通过系杆13作用的固定活塞14作用在模具上。该模具由注射单元21充满，在保持和冷却时间之后，模制转动架11和冷却半模具17a移离固定台10一段足够大的距离，由此打开模具，从而可以为装在模制转动架11上的模芯70a提供转动空间。在两个相对的转动架系统中，模制转动架组件转动180°，使得其上具有新模制品的第一组模芯70a与PMC装置的冷却管44对齐。现在第二组模芯70b与模腔半模具91对着，然后模具关闭，重复操作周期可以在第二组模芯70b上形成第二组模制品，典型的模制操作周期时间约为10秒。
在此同时，吹风机60将冷却的空气流吹到位于模芯70a上的模制品。在模芯70b上进行的模制操作周期将要完成之前，将PMC装置30移向模制转动架11，将模芯70a上的模制件从注射模制转动架11转移到在PMC装置30冷却转动架组件32面A上安装的第一行冷却管44。然后将PMC装置30移离模制转动架11，移开相当的距离，从而为装有预型件的冷却管44的转动提供空间。
然后使冷却转动架组件32转动90°，使得这些管与其上模制品在垂直方向与coolJetTM/Supercool单元42对准，如图2所示。然后通过作动缸50向下移动该单元，将冷却杆51插入到所有管44中的所有预型件中，并使冷却流体从管中喷出，冷却模制品的内部。模制品的内部可以被加压和/或者可以将冷却流体喷到模制品内部的远端。同时，如图3所示，装在冷却转动架组件32相反面B上的管49中的一些模制品2被推出到冷却组件的下面，推到传送带上(未示出)。取决于装在PMC装置上的冷却管组的数目和用于支承冷却管的面的数目，这些推出的模制品已经在PMC装置30上运行4个或者更多个模制周期时间，对于10秒钟的注射模制周期时间，模制品在PMC装置上的冷却时间约为40秒。
在优选实施例中，装在滑架31a和31b内侧表面上并与装在冷却转动架组件32的面A和B上的反射器(未示出)对准的光眼传感器(未示出)可以检验制品2是否已经完全被推出冷却管，并且可以确保辅助的推出杆(未示出)在转动架组件32转动之前已正确地退回，从而可以避免设备碰撞的危险。另一种取下制品实施例是利用常规的机械手装置(未示出)，该机械手装置装在机座16上，或者装在相邻的地板上，具有取出板，该取出板配置成使得在冷却转动架组件32位于图1所示的转移位置时，可以将模制品转移到该取出板上，由此可以在PMC装置的冷却操作周期中稍早地腾空冷却板。
然后利用作动缸50使coolJetTM/Supercool单元42从其图3所示的插入位置退回相当大的垂直距离，从而为冷却管44和装在里面的预型件转动提供空间。然后使冷却转动架组件32转动90°，使腾空的管与下一组在模芯模具70b上的新模制品对正。然后转移该模制品继续同样的程序。当下一组腾空的管与注射模芯不对准时，作动桶36使冷却转动架组件32沿轴向运动(在转动架转动时)，由此使腾空管与模芯70a上的下一个新模制品对准。即冷却转动架组件32沿平行其转动轴的轴线移动，从而将下一组冷却管输送到位于转动模芯70a或者70b上的模制品2。
图4示出箭头X，该箭头示出冷却转动架组件32的轴向平移，以便在冷却转动架组件转动期间对准腾空的管，该冷却组件的转动由转箭头R1表示。
图5示出装入冷却管44的新模制品2。箭头Y表示在冷却转动架组件连续转动期间，冷却转动架组件32的相反轴向移动，这种转动用转动箭头R2表示。
图6示出接下来的程序，对准的冷却管44由coolJetTM/Supercool单元42进行处理。应注意到，在各次插入冷却杆51时，所有的冷却管均装有要冷却预型件。因此在整个PMC操作周期中，各个预型件最好可以用coolJetTM/Supercool单元42进行两次或多次冷却。这样便可以确保重复地除去预型件壁部分中，甚至是最厚壁部分中的任何潜在流动的剩余热量，由此可以尽量减少发生塑料再结晶的可能。应当注意到，三面冷却转动架组件32将会使模制品的冷却时间加长到6个模制周期时间，而两面冷却转动架组件将模制品冷却4个模制操作周期的时间。因此改变冷却组件上面的数目便会改变冷却模制品的注射模制周期数目。
图7示出从面A的另一行推出模制品2，同时在面B上进行coolJetTM/Supercool冷却。图8示出程序继续进行，一直到第一次装在A面第1行管中的模制品被推出，随后再循环该程序。优选实施例的情况下，对于PMC装置30的各个完全操作周期，可以进行注射单元的4个操作周期。如果在PMC装置30上形成额外的冷却管，则还可以包括额外的注射单元模制周期。可以利用周知的机械装置或者气动装置推出模制品2。
图9是侧视图，示出插入coolJetTM/Supercool冷却杆51之前的PMC装置30。在图10中，PMC装置30已转到可以将刚模制的预型件2装入到腾空的冷却管49的位置。
图11是顺序操作图，示出注射模制操作周期和冷却操作周期各个时期发生的操作。图12a-12y示意示出在顺序操作图不同时段的形态。下面相对于注射模制操作周期、冷却转动架操作周期以及在模制转动架11和转动冷却转动架组件32中发生的那些操作周期说明该顺序操作形态图。可以用一个或多个通用计算机、个人计算机、处理器、特别的集成电路、数字信号处理器、电路、马达、伺服马达、步进马达、压力传感器、温度传感器等对各种模制和运动操作进行控制。
注射模制操作周期1从两个半模具关闭开始，然后驱动固定装置，将溶化的塑料注入到模具中，并在其中保持预定的时间。使刚模制的制品在模具上冷却另外一段预定时间，然后打开两个半模具。随后，使模具转动架11移离模腔半模具，并转动180°，在转动后，冷却风扇60将冷却空气吹到刚模制的制品上。随后紧接着将模制转动架11向后移到模腔半模具中，并开始注射模制操作周期2，在其间，先前的模制品仍保留在模芯上，直到模具要重新打开之前。然后将PMC装置30移到模制转动架11，并将制品转移到冷却转动架组件32，随后紧接着模腔打开。
在冷却转动架组件32中，将先前的模制品2a1(见图12a)装在A面第一行的冷却管44中。然后将冷却转动架组件32移离模制转动架11，并向coolJetTM/Supercool单元42转动90°(见图12b)。然后使coolJetTM/Supercool单元42向下运动并使冷却杆51插入到预型件2a1(见图12c)，对该预型件加压和/或者冷却(见图12d)。应当注意到，冷却杆51还冷却先前的2a2，该预型件是前面模制操作周期中形成的预型件，位于面A的第二行中，(下面详细说明)。该预型件2a1然后放气/喷气，以完成冷却啮合，然后使冷却单元42向上移动，使冷却杆51与预型件2a1脱开。在此同时，起动适当的机械装置和/或气动装置，将此前已冷却的先前的预型件2b1(在先前的模制操作期间形成的)从冷却转动架组件32的底部推出(见图12e)。这一步骤基本上处于注射模制操作周期3的中间。
在将模制型预件2b从冷却转动架组件32推出后，该组件转动90°(见图12f)，以便将冷却管49输送到模制转动件11。然后使PMC装置30移向模制转动架11，将先前模制的预型件2b1转移到面B第一行的冷却管49中(见图12g)。然后对预型件2b1(见图12g-12l)重复预型件2a1的上述操作步骤(见图12a-12f)。在这些步骤期间，位于冷却滑动架组件32A面上的预型件2a1继续被冷却。应当注意到，在图12k中，被推出的不是上述预型件2a1而是在前面注射模制操作周期中模制的前面预型件2a2从A面的第二行推出。这种推出步骤还发生在约注射模制操作周期4的中间。在图12l中，冷却模制转动架组件32转过90°之后，使冷却转动架组件32轴向移动，使其将面A第二行的冷却管44输送到模制转动架11。
在转动和轴向平移冷却转动架组件32后，PMC装置30移向模制转动架11，将预型件2a2转移到冷却转动组件A面第2行的冷却管44中(见图12m)。随后对预型件2a2(见图12m-12r)重复预型件2a1进行的同样步骤(见图12a-12f)。应注意到，在图12p中，冷却杆51既冷却A面第2行中的预型件2a2，又冷却A面第一行中的预型件2a1。因此预型件2a1由冷却装置42冷却两次。还应当注意到，在图12q中推出先前的预型件2b2的同时，预型件2b1保持在冷却转动架组件32上。这一步骤发生在注射模制操作周期5的中间。
在冷却转动架组件32已经转动，使面B又对着模制转动架11之后，PMC装置将移向模制转动架11，并将预型件2b2转移到冷却转动架第2行的冷却管49中(见图12s)。应当注意到，预型件2a1、2a2和2b1仍然保持在冷却转动架组件上，以便进行另一次冷却。随后对预型件2b2(见图12s-12x)重复上述预型件2b1经过的相同步骤(图12g-12l)。在图12w中，在注射模制操作周期6期间，即在该预型件模制后超过4个操作周期的期间，并在绕冷却转动架组件32转1.75圈(630°)之后，最后将预型件2a1从冷却转动架组件32中推出。这一加长的冷却时间可以使预型件2a1适当冷却，而不会产生前面说明的结晶问题。在图12x中，冷却转动架组件32转动90°，同时沿轴向移动，而将面A第一行的冷却管44输送到模制转动架11。
在图12y中，冷却转动架组件32上的位置与图12a所述的位置相同，下一组预型件2a1将装入到面A第一行的冷却管44中，由此重复上述步骤。
因此上述方法提供一种优化的实施例，在这种实施例中，为了以很快的生产周期生产基本上无缺陷的预型件制品，只需要最少量的注射部件和PMC冷却部件。可以只采用一个冷却台，还可以对各个预型件提供两次冷却处理。然而应当注意到，可以在上述操作期间冷却转动架组件各个面转动的3个其它位置中的任一个和多个位置配置另外的冷却台。
4.有利特征优选实施例的有利特征包括*PMC冷却转动架组件，该组件可以沿平行于其转动轴线的线平移；*PMC单元，该单元可以对各个制品进行两次或多次分开的可能不同的处理；*PMC单元，该单元装有一个吹风单元，以便将空气流喷射到在转移前位于其模芯上的制品上。
5.结论已经说明的内容是有效冷却模制塑料制品的装置和方法，该方法和装置达到了减少操作周期时间和成本的目的。
尽管本发明可以缩短制造垂直于预型件轴线的横截面大体为圆形的吹塑容器预型件的制造时间，但是技术人员将会理解到，本发明同样适用于横截面为非圆形的其它模制品，例如桶、油漆罐、搬运箱以及其它的类似制品，这些制品需要与预型件注射模具特征类似的一般结构特征和模具设计特征。
在附图中用轮廓线或者方块表示的个别部件，在注射模制工艺中是周知的，它们的具体结构和操作对于实施本发明的操作或者最好模式不是重要的。
尽管本发明已针对现在被认为是优选的实施例说明本发明，但是应当理解，本发明不限于公开的实施例。相反，本发明预定包括所附权利要求书精神和范围内的各种各样变型和等效装置。以下权利要求书的范围应当符合最广泛的解释，从而可以包含所有这些变型、等效装置以及功能。
所有上述美国和外国专利文件均作为参考文献进入优选实施例的详细说明。
权利要求
1.一种冷却装置，用于至少在两个接连模制操作周期期间冷却相应模具上形成的多个塑料制品，该多个塑料制品可以从各个模具的固定对准位置装入到该冷却装置，该冷却装置包括a)具有转动轴线的可转动的冷却转动架组件，该组件至少还具有(i)第一多个冷却部件，该部件做成为在使用时，可以保持在第一模制操作周期中形成的第一多个模制塑料制品。(ii)第二多个冷却部件，该部件成型为可以在使用中保持不同于第一模制操作周期的模制操作周期中形成的第二多个模制塑料制品；b)驱动组件，连接于该可转动的冷却转动架组件，在使用中可使可转动的冷却转动架组件绕转动轴线转动，该驱动设备还做成使可转动的冷却转动架组件沿大体平行转动轴的方向进行直线位移，因此该直线位移可以使第一多个冷却部件，然后使第二多个冷却部件输送到该固定的对正位置，并与该固定对正位置对准，以便在操作期间接收模制品。
2.如权利要求1所述的装置，还包括靠近上述可转动冷却转动架组件配置的辅助冷却台，其特征在于，该驱动设备在使可转动冷却转动架组件转动时，可使第一和第二多个冷却部件一起输送到辅助冷却台。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该辅助冷却台做成为可以在操作期间将冷却流体输送到保持在第一和第二多个冷却部件中的模制件内部。
4.一种用于冷却位于多个模具部分内和/或者上多个塑料制品的装置，该装置包括冷却装置，该冷却装置具有(i)第一多个冷却部件，该部件做成为可以保持第一多个模制塑料品；(ii)第二多个冷却部件，该部件做成为可以保持第二多个模制塑料品；靠近上述冷却装置配置的冷却台，该冷却台做成为可以向位于相应第一和第二多个冷却部件内的第一和第二多个模模制品的内部输送冷却流体；运动装置，该装置做成为(i)可以提供第一运动，这种运动可造成在上述冷却装置和模具部分之间的相对运动，从而使位于相应第一和第二多个冷却部件中的第一和第二多个模制品输送到上述冷却台；(ii)可以提供不同于第一运动的第二运动，从而使第一多个冷却部件和第二多个冷却部件交替输送到多个模具部分。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述第一运动装置提供作为转动的第一运动，而作为直线运动的第二运动平行于转动运动的轴线。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述运动装置使第一多个模制品相对于多个模具部分转动大于360°。
7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述运动装置使第一多个模制品保持在上述冷却装置中，保持时间至少为4个多个模具部分模制操作周期时间。
8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述运动装置使上述冷却装置的一个冷却操作周期时间基本上等于4个多个模具部分模制操作周期时间。
9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述冷却台做成为可以向位于相应第一和第二多个冷却部件中第一和第二多个模制品的内部远端输送冷却流体。
10.如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述冷却台做成为可以将加压冷却流体输送到位于各个第一和第二多个模具构件中第一和第二多个模制品内部。
11.如权利要求4所述的装置，还包括吹风装置，该吹风装置连接于上述冷却装置，并做成为可以向位于多个模具部分内和/或上的多个模制品外部输送冷却空气。
12.如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述第一多个冷却部件包括第一多个成行的冷却管；上述第二多个冷却部件包括第二多个成行的冷却管，这些冷却管与第一多个成行的冷却管交错配置。
13.一种注射模制机，包括半模腔模具，具有多个模腔；半模芯模具，具有多个对应于上述多个模腔的模芯；模具运动装置，用于使上述半模腔模具和上述半模芯模具之间进行相对运动，从而在多个模具操作周期中的各个周期内，使多个已模制的模制品从上述多个模腔中取出来；冷却装置，可相对于上述半模芯模具运动，具有多个冷却管，从而保持从上述多个模腔中取出的多个模制品；冷却装置的运动装置，连接于上述冷却装置，做成为可以将多个模制品保持在上述多个冷却管中，保持时间超过模具操作周期的两个周期。
14.一种如权利要求13所述的注射模制机，其特征在于，上述冷却装置的运动装置使上述冷却装置沿转动方向转动，并沿平行于转动轴的方向运动。
15.如权利要求14所述的注射模制机，其特征在于，上述冷却装置具有第一行冷却管和相邻的第二行冷却管；上述冷却装置的运动装置使上述冷却装置这样运动，使得(i)该第一多个冷却管从第一模具操作周期中的上述半模芯模具接收第一多个模制品；(ii)该第二多个冷却管从上述半模芯模具接收第一模具操作周期中的第二多个的模制品，上述冷却装置的运动装置使上述冷却装置沿平行于转动运动轴线的方向在第一和第二模具操作周期之间运动。
16.如权利要求15所述的注射模制机，其特征在于，上述冷却装置的移动装置使上述冷却装置在转动方向转动360°以上，同时第一多个冷却管保持第一多个模制品。
17.如权利要求16所述的注射模制机，还包括吹风机，该吹风机做成为可以在第一多个模制品装入到上述第一多个冷却管之前，向该第一多个模制品吹送冷却空气。
18.一如权利要求17所述的注射模制机，还包括靠近上述冷却装置配置的冷却台，该冷却台作成为可以在上述冷却装置的运动装置使上述冷却装置在离开上述半模芯模具的位置转动上述冷却装置以后，向上述第一多个模制品的内部输送冷却流体。
19.如权利要求18所述的注射模制机，还包括冷却台的运动装置，该运动装置做成为可以在上述冷却装置和上述冷却台之间引起相对运动。
20.一种使冷却转动架相对于塑料注射模制机部分转动的装置，包括线性运动装置，做成为可以使该冷却转动架和塑料注射模制机部分，相对地彼此移近或者移离；转动运动装置，该装置做成为可以在冷却转动架和塑料注射模制机部分之间引起相对转动运动；轴向运动装置，该装置做成为可以在冷却转动台和塑料注射模制机部分之间形成相对轴向运动。
21.如权利要求20所述的装置，还包括冷却转动架，该转动架具有第一和第二交错的行冷却管，该冷却管配置在两个冷却转动架面的各个面上，其特征在于，上述轴向运动装置使冷却转动架运动，从而交替地将配置在两个冷却转动架面各个面上的第一和第二交替冷却管行传送到模制机部分的一行模芯模具。
22.如权利要求21所述的装置，还包括冷却台，该冷却台具有多个分别对应于第一和第二行冷却管的多个冷却装置，其特征在于，上述转动装置转动冷却转动架，从而将第一和第二行冷却管输送到多个冷却装置。
23.一种塑料注射模制机的冷却装置，该冷却装置具有配置成至少一行的多个模芯模具，该装置包括出模冷却装置，该冷却装置可以相对于多个模芯模具运动；可转动的冷却转动架，连接于上述冷却出模装置，具有两个面，各个面具有至少第一和第二冷却管；冷却台，连接于上述出模冷却装置，具有多个冷却探头，该探头做成为，可以向上述冷却转动架面中一个面上的第一和第二行两行冷却管的内部中的模制品内部，喷射冷却流体；第一运动装置，做成为可以使上述出模冷却装置移向和移离该多个模芯模具；第二运动装置，做成为可以使上述冷却台移向和移离上述冷却转动架；第三运动装置，做成为可以使上述冷却转动架转动，从而交替地将第一和第二冷却转动架的面移向上述冷却台；第四运动装置，做成为可以使上述冷却转动架相对于其转动轴线进行移动，从而将冷却转动台面上的第一行冷却管，然后将第二行冷却管移送到一行模芯模具。
24.一种冷却位于一行模芯模具上一行模制品的方法，该方法包括以下步骤将该行模制品输送到配置在冷却装置上的第一行冷却管；将第一行冷却管中的该行模制品输送到冷却台；在该冷却台上，将冷却流体喷射到在该行模制品中的各个模制品内部；将该行模制品移到离开冷却台的位置；将该行模制品向后移动到冷却台；在该冷却台上，再次将冷却流体喷射到该行模制品的内部；将该行模制品转到推出台。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，将该行模制品移到离开冷却台一个位置的步骤包括进一步将该行模制品移动到靠近该行模芯模具的一个位置的步骤。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，将该行模制品移动到靠近该行模芯模具一个位置的步骤包括将另一行模制品转移到配置在冷却装置上第二行冷却管的另一步骤。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，该运动步骤包括转动运动；另一运动步骤包括轴向运动。
全文摘要
可以横向运动的出模冷却装置(30)和方法最好包括可以冷却在一行模芯模具(70a，70b)上模制的多个塑料制品的装置和/或者方法。该出模冷却装置(30)具有(i)第一行冷却管(44，49)，该冷却管做成为可以装入第一多个模制塑料品；(ii)第二冷却管(44，49)，该冷却管做成为可以装入第二多个模制塑料品。冷却台(42)靠近冷却装置配置，做成为可以向位于相应第一和第二行冷却管(44，49)中的第一和第二多个模制品二者的内部输送冷却流体。运动装置做成为(i)提供转动运动，使得位于相应第一和第二行冷却管(44，49)中的第一和第二多个模制品可以输送到冷却台；(ii)形成横向的轴向运动，从而交替地将第一行冷却管(44，49)，然后将第二行冷却管(44，49)传送到该行模芯模具(70a，70b)。
文档编号B29C45/40GK1652920SQ03811250
公开日2005年8月10日 申请日期2003年4月17日 优先权日2002年5月17日
发明者理查德·M·昂特兰德, 维托尔德·内特, 兹比格纽·罗曼斯基, 罗宾·A·阿诺特 申请人:赫斯基注射器成型系统有限公司