从成形装置中移除物体的设备和方法

文档序号:4417870
专利名称:从成形装置中移除物体的设备和方法
技术领域
本发明涉及从成形装置中移除物体的设备和方法,尤其是用于将由塑料制成的顶盖从模型中移除,其中顶盖在模型中通过压塑而成形。
背景技术
US5807592公开了用于生产顶盖的设备,其具有多个模型,每个模型包括有呈流体或半流体状态的预定量塑料供应入其中的模具,并且还包括有与模具相互作用从而依照顶盖的期望形状来对呈流体或半流体状态的塑料进行成形的冲头。
当模型被打开时,顶盖仍然与每个冲头相连,顶盖在其布置来与一个瓶子的颈部相啮合的中空部分附近连接到各个冲头。
这样获得的顶盖随后从相应的冲头上移除从而在重力的作用下落到圆盘传送带的底层圆盘上。
这里一个星形盘通过一个路径将顶盖导向出口区,该星形盘具有从盘体径向突出的臂,顶盖被相应的侧面导向件沿着这个路径导向。
US5807592所公开的设备的缺点在于落到圆盘传送带的圆盘上的顶盖会弹起并且随后被定位在不希望的位置处。可能会处于不好位置的顶盖会阻碍后续顶盖朝着出口区移动。在出现这种情况时,必须停止装置并且手动地将顶盖从阻碍区域移除,这就带来了生产率的损失。
所公开设备的另一缺点在于所述设备只是适于对其一部分上具有平表面的顶盖进行处理,所述顶盖的那部分与和瓶颈相啮合的中空部分相对。实际上,根据US5807592的设备被构造为使得每个顶盖都沿着与上述中空部分相对的表面来面对圆盘传送带的圆盘。为了使顶盖可以停留在圆盘上从而获得足够稳定的位置,与上述中空部分相对的表面必须具有平的几何形状。如果所述表面不是平的,顶盖就会相对于圆盘摆动并达到不希望的位置。
根据US5807592的设备的又一缺点是从构造和操作的观点看,其结构相当复杂,因为上述设备需要较多数目的机械零件,例如星形盘和导向件等,它们必须以高的精度进行加工和安装以正确地工作。
这些零件会遇到破裂或变形,尤其是如果一个或多个没有正确定位的顶盖阻碍了后续顶盖朝着出口区移动,并且在圆盘传动带中形成了对周围机械零件施加了异常应力的顶盖堆垛,更会如此。
此外,星形盘和导向件构成了庞大的零件,其使得当朝着出口区的路径被阻挡时难以手动地将顶盖从装置中移除。
上述设备的另一缺点在于其只能处理轴向尺寸超过一个下限的顶盖。如果顶盖的轴向尺寸小于所述下限,那么作用在顶盖侧面的星形盘就会与机械零件(例如从圆盘或出口区向上突出的导向件)碰撞。

发明内容
本发明的一个目标是改进用于将物体从所述物体已经在其中成形的成形装置中移除的设备和方法。
本发明的又一目标是降低导向用于成形物体的机器出口区的路径被阻碍的风险。
本发明的再一目标是获得能处理复杂形状物体的设备和方法,比如在与和瓶颈相啮合的中空部分相对的部分上具有平表面的顶盖。
另一目标是简化用于成形物体的设备的结构,从而降低所需机械零件的数目并且从而改进这种装置的构造、安装、维护以及操作。
本发明的又一目标是获得一种还可以处理尺寸非常小的物体,尤其是浅的顶盖的装置。
在本发明第一方面,提供了一种设备,其包括有用于成形物体的成形装置、和布置来沿着一个从所述成形装置朝着一出口区导向的路径移动所述物体的移动装置,其特征在于其还包括工作流体的通道,所述通道布置来允许所述物体至少在所述路径的一个预定部分中朝着所述出口区移动。
在本发明第二方面,提供了一种方法,其包括成形物体、和沿着一个朝着一出口区导向的路径移动所述物体,其特征在于至少在所述路径的一个预定部分中用工作流体作用在所述物体上,以允许所述物体朝着所述出口区移动。
至少在朝着出口区导向的路径的预定部分中作用在物体上的工作流体简化了物体沿着所述路径的运动。
尤其是,工作流体能避免从成形装置出来的物体的弹起,从而防止了物体到达移动装置上一个不希望的位置并且从而导致危险的阻碍。因此,就可以获得生产率很高的方法和设备。
工作流体还使得能处理复杂形状的物体,比如非平面形状的物体。
最后,由于工作流体的缘故,就避免了复杂的机械移动装置,比如US5807592中公开的星形盘或导向件。这样就改进了根据本发明的设备的制造、操作和维护。


以下将参考附图更好地公开和实施本发明,附图中示出了其一些示例性但非限制性的实施例,其中图1是根据本发明用于生产顶盖的设备的示意性局部正视图;图2是图1所示设备的移动装置的顶视图;图3是沿着图1中III-III平面所截取的放大的局部横截面视图;图4是如图3所示的横截面的细节,与生产可选形式的顶盖相关;图5是如图1所示的视图,其示出根据本发明的设备的可选形式;图6是图5所示设备的放大和顶视局部视图,示出了移动装置;图7是沿着图6中VII-VII平面的放大和顶面局部横截面视图。
具体实施例方式
参考图1和2,设备1示出为通过压塑来生产由塑料制成的物体,比如瓶盖2。设备1包括有成形装置3,其具有多个可以绕着一垂直轴线沿着圆周C1旋转(如图2中箭头F1所示)的模型4。每个模型4包括有模具5和布置在模具5之上的冲头,模具具有根据所要得到的顶盖2的外部几何形状而成形的腔室,冲头与顶盖2的内部形状相仿。
沿着每个模型4的圆周C1的路径,可以识别模型供应步骤,其中呈流体或半流体状态的预定量塑料被供应入每个模具5;成形和稳定步骤,用于在模型4内成形顶盖并使其稳定;以及卸载步骤,其中刚成形的顶盖2从模型4中抽出。
在成形和稳定步骤中,模具5和冲头被布置为闭合构造,其中它们相互配合以便根据顶盖2的预期几何形状成形塑料。相反,在模具供应步骤和卸载步骤中,模具5和冲头被布置为开口构造,其中它们相距一定距离以便允许将塑料引入模型4以及允许将刚成形的顶盖2从模型4中移除。
尤其是,模具供应步骤和卸载步骤基本上同时地出现,因为,在刚形成的顶盖2从冲头中移除的同时,一个投配量的呈流体或半流体状态的塑料被供应入下面的模具5。这在当模型处于图1和2所示的第一位置P时发生。
在成形步骤结束时,例如通过施加抽气压力把顶盖2从冲头中移除,并且把它传送到移动装置,该移动装置布置来将每个顶盖2朝着设备1的出口区移动。
移动装置包括有传送轮6,其可以绕着第一垂直轴线Z旋转,并且每个顶盖2在重力的作用下从上面的冲头落到该传动轮上。
如图3中更详细地示出,传送轮6包括有环7,其适于接收顶盖2的一个端面,该端面与要把瓶颈插入其中的所述顶盖上中空部分相对。环7固定到圆盘8,圆盘8又通过盖子9连接到一个沿着第一轴线Z延伸的轴10的端部。轴10由轴承11可旋转地支撑并且其由齿轮12所转动,齿轮12又由再一个齿轮13所操纵,齿轮13由皮带14所旋转,如图1所示。
在圆盘8的下表面上,固定有多个杯15。每个杯15可以包括,例如,沿着与第一轴线Z正交的平面所截取的U形截面的元件。杯15可以具有任何其它不同的形状,只要适于接收随后形成顶盖2的塑料即可。
杯15与圆盘8一起旋转并且限定了一圆形路径,它们沿着该路径与一具有向上开口的挤出机(未示出)相互作用,流体或半流体状态的塑料从该向上开口中出去。当杯15在挤出机之上经过时,其从后者之中带走预定量的塑料,塑料由于其糊状稠度而粘附于杯15的壁。当杯15在其沿着绕着第一轴线Z的圆形路径运动过程中达到空模具5之上的第一位置P时,压缩空气流将塑料与上述杯分离并且导致塑料落到下面的模具5中。压缩空气借助于在圆盘8中获得的通道16被发送到每个杯,通道16又借助于多个在杯15的上部中获得的另外通道17与外部环境相通。
第一吸引装置与传送轮6相连,所述第一吸引装置包括有多个径向导管18,其在圆盘8的厚度中获得并且借助于垂直地延伸穿过圆盘8和环7的相应通孔19与外部环境相通。在环7的上表面上,在每个通孔19处,可以提供有锪孔20,所述锪孔布置来容纳顶盖2上与中空部分相对的端面。
径向导管18可以借助于图2和图3中示出的分配器22有选择地连接到真空泵(未示出)。分配器22具有环形形状并且设有槽23,该槽沿着分配器22延伸一个稍微大于90°的角度。分配器22固定至一个容纳在槽25中的环形元件24的下表面上,槽25在另一环形元件26中获得。环形元件26布置在设备1上固定的位置,并且支撑另两个轴承27的外环,盖子9安装在这两个轴承上。因而借助于花键28固定到轴10的盖子9可以相对于环形元件24、另一环形元件26以及分配器22旋转,从而拖动圆盘8和环7旋转。
连接到环形元件24和另一环形元件26的气动连接器21使得分配器22连接到真空泵。
当圆盘8和固定到所述圆盘的环7绕着第一轴线Z在如图2所示箭头F2方向上旋转时,分配器22沿着吸引区段A将径向导管18连接到真空泵,吸引区段A在图2中用阴影示出并且具有稍微大于90°的角度。尤其是,每个径向导管18刚好在相应的锪孔20达到第一位置P时连接到真空泵,并且在传送轮6与一个后送轮(evacuationwheel)29相互作用的第二位置Q附近与这个泵相隔离,后送轮29布置来将顶盖2朝着设备1的出口区运输。
当在第一位置P处,已经从相对的冲头中移除的顶盖2在重力作用下落到传送轮6上时,由于沿着区段A的吸引作用,所述顶盖在相应的锪孔20附近被保持为粘附在环7上。
通过吸引力而与环7牢固地相连的顶盖2与传动轮6一起移动大约90°的角度距离,直到所述顶盖达到第二位置Q,其在该位置处被后送轮29收集。后者将绕着与第一轴线Z平行并且因而也垂直的第二轴线Y以与传送轮6的旋转方向相反的旋转方向旋转,如图2中箭头F3所示。后送轮29布置在一个固定到设备1框架的垂直支架34的上端处。一个未示出的轴在垂直支架34内延伸,所述轴使得后送轮29能借助于已知的驱动设备而旋转。致动后送轮29的驱动设备也可以使带14移动,这样运动就被传递到传送轮6。
后送轮29包括有星形盘30,其具有多个径向臂31,每个径向臂具有前缘32,其布置来与顶盖2相互作用从而将所述顶盖从传送轮6移除并且沿着弓形传送平面33引导所述顶盖。
后送轮29在第二位置Q附近与传送轮6相互作用,传送轮6上的吸引区域A在该第二位置Q处结束。在这个位置处,顶盖2只是停留在环7上,因为没有将顶盖2保持为与上述环相接触的其它力。因此,星形盘30的相应径向臂31可以通过机械动作轻易地将顶盖2从传送轮6移除并且沿着传送平面33引导所述顶盖,直到顶盖2达到带式传动机构35,带式传动机构35在箭头F4的方向上将每个顶盖2朝着设备1的出口传送。
在图2的实施例中,星形盘30具有八个径向臂31,相应于八个锪孔20以及传送轮6的八个径向导管18。尽管如此,根据机器类型和期望速度,也可以提供不同数目的径向臂31、锪孔20和径向导管18。
设备1还包括有S形导向件37,其布置来将顶盖2在其路径中朝着带式传动机构35导向。导向件37固定到传送轮6的中央区域并且其具有一个沿着弓形传送平面33延伸的端部。
与传送轮6的上表面相连的第一吸引装置使得顶盖2可以在它们朝着后送轮29运动期间保持为粘附在环7上。尤其是,当每个顶盖2从相应的冲头移除时,第一吸引装置对这个顶盖施加一个朝着传送轮6的吸引力,所述吸引力使得更容易将顶盖2从冲头上移除。
此外,第一吸引装置可防止顶盖2在从上冲头落下时在传送轮6上弹起。因而,就大大降低了设备1中由于在传送轮6上弹起的顶盖2的不正确定位所导致堵塞的危险。
第一吸引装置还保证了顶盖2在朝着后送轮29运动期间仍然保持在传送轮6上正确位置处。
应当说明的是,传送轮6和后送轮29能处理彼此间尺寸和/或形状不同的顶盖2而无需更换大小零件。实际上,在锪孔20之上出现的吸引使得具有不同尺寸的顶盖2被保持为粘附在传送轮6上。这样就降低了设备1的更新设备时间,所述更新设备时间对于使得这种装置能从生产一种具体尺寸范围的顶盖2变化到生产另一种尺寸范围的顶盖2是必要的。
如图4中详细地示出,根据本发明的设备适于处理具有相当复杂形状的物体,例如顶盖。在相关的情况中,示出了具有凸面38的顶盖2’,凸面38在与中空部分相对的顶盖端部对该顶盖2’进行限定,所述中空部分适于与瓶颈相啮合。
仅仅通过给环7提供多个形状与顶盖2’的几何形状相对应的底座50,顶盖2’就能借助于第一吸引装置容易地保持为粘附在传送轮6上。底座50通过孔19与径向导管18相通并且可以设有相应的锪孔20。
当顶盖2’从冲头上移除时,所述顶盖落到底座50上并且在形状上与所述底座相啮合。由于通过径向导管18所施加的吸力,就防止了顶盖2’离开底座50。
结合图5至7,示出了设备1的可选实施例,所述可选实施例与图1至3所示实施例的不同之处在于后送轮29的结构。成形装置3和传送轮6具有与前述实施例中类似的结构。根据图5至7的后送轮29包括有一个固定到另一盖子39的盘38,所述另一盖子39借助于又一花键41结合到又一轴40上。所述又一轴40沿着第二轴线Y在垂直支架34内延伸并且其由公知的驱动设备来操纵。
第二吸引装置与后送轮29相连,所述第二吸引装置包括有多个另外的径向导管42,其在圆盘38的厚度中获得并且在布置于圆盘38下表面上出口区中的另外的通孔43处结束。在每个另外的通孔43周围,可以提供有另外的锪孔44,所述另外的锪孔44在圆盘38的下表面上获得。
所述另外的径向导管42可以通过又一分配器45连接到吸引源,所述又一分配器45包括有一个主体,该主体具有环形形状,位于圆盘38的下面。所述又一分配器45具有又一贯穿槽46,其沿着大约120°的角度延伸并且固定到一个安装在所述又一轴40周围的支撑元件47,分配器和贯穿槽中间还插入有一个衬套48。支撑元件47还连接到一个固定到垂直支架34的板49。因此,当盘38旋转时,所述又一分配器45仍然处于设备1上固定的位置处。
每个布置在圆盘38的所述另外的通孔43周围的出口区,沿着绕着第二轴线Y的与又一吸引区域A’(在图6中用阴影示出)相应的一部分路径,与吸引源相通。更具体地说,借助于所述又一分配器45,当后送轮29与传送轮6在第二位置Q处相互作用时,每个出口区连接到吸引源,并且在出口区位于带式传送机构35之上的第三位置R处与吸引源隔开。在操作中,在第二位置Q处,每个最初布置在传送轮6上的顶盖2由后送轮29借助于通过所述另外的通孔43施加的吸引力而收集。由于在第二位置Q附近吸引力结束而不再被吸引力保持在传送轮6上的顶盖2,粘附到位于布置来与瓶颈啮合的顶盖端面处的盘38的下表面上并且与该盘一起运动,直到其达到第三位置R。在这个位置处,通过所述另外的导管42的吸引力结束并且顶盖2不再粘附在盘38上,从而在重力的作用下落到下面的带式传送机构35上。
具有第二吸引装置的盘38可以替换星形盘30,这样就可以使得后送轮29的结构显著地简化。实际上,不再需要提供多个总体尺寸很大并且导致通向后送轮29的通路方式复杂的径向臂。此外,气动地运输顶盖2使得在运输期间损坏顶盖2的危险降低。另一方面,在借助于沿着期望路径推动顶盖2的机械元件进行运输的情况下,这种危险非常高。
由于第二吸引装置的原因,后送轮29还允许运输尺寸和/或形状不同的顶盖2,而无需更换尺寸零件。
此外,后送轮29适于处理形状不规则的顶盖2,尤其是在与布置来与瓶颈相啮合的中空部分相对的所述顶盖的部分上由非平面限定的顶盖。
由于第二吸引装置的原因,设备1还可以处理非常浅的顶盖,即公知的星形盘不能处理的径向尺寸非常小的顶盖。实际上,与第二吸引装置相连的后送轮29没有提供那些在作用于顶盖2的侧面上时会碰到装置中其它零件的机械零件。第二吸引装置允许后送轮29只是作用在顶盖2的中空部分上,从而防止了与相邻零件的任何碰撞。
应当说明的是,具有第二吸引装置的后送轮29也可以与公知类型的传送轮6组合起来使用,即无需第一吸引装置。
以上公开的设备1不仅能用于处理顶盖2,而且还能用于处理其它种类的物体,例如杯、具有对称轴的物品,或者能通过模塑获得的通常工件。
权利要求
1.一种设备,包括用于成形物体(2;2’)的成形装置(3),和被布置来沿着一个从所述成形装置(3)导向一出口区的路径移动所述物体(2;2’)的移动装置(6,29),其特征在于,还包括用于工作流体的通道装置(18,19,42,43),所述通道装置(18,19,42,43)被布置来允许所述物体(2;2’)至少在所述路径的一个预定部分中朝着所述出口区移动。
2.根据权利要求1的设备,其中所述通道装置(18,19,42,43)包括在吸引装置(18,19,22,42,43,45)中,该吸引装置被布置来将所述物体(2;2’)保持为沿着所述预定部分与所述移动装置(6,29)相连。
3.根据权利要求2的设备,其中所述吸引装置(18,19,22,42,43,45)包括分配器装置,其布置来有选择地将所述通道装置(18,19,42,43)与一吸引源相连。
4.根据权利要求3的设备,其中所述通道装置(18,19,42,43)在所述移动装置(6,29)的盘装置(8,38)中获得,所述盘装置(8,38)相对于所述分配器装置(22,45)绕着一预定轴线(Z,Y)可旋转地运动。
5.根据权利要求3或4的设备,其中所述分配器装置(22,45)设有与所述吸引源相通的槽装置(23,46)。
6.根据从属于权利要求4的权利要求5所述的设备,其中所述槽装置(23,46)沿着一个绕着所述预定轴线(Z,Y)安排的圆形区段延伸。
7.根据权利要求6的设备,其中所述通道装置(18,19,42,43)具有一个面对所述分配器装置(22,45)的端部,该端部到所述预定轴线(Z,Y)的距离基本上等于所述圆形区段半径。
8.根据权利要求4、6、7或者从属于权利要求4的权利要求5所述的设备,其中所述通道装置(18,19,42,43)包括径向地延伸通过所述盘装置(8,38)的导管(18,42)。
9.根据权利要求8的设备,其中所述导管装置(18,42)在所述盘装置(8,38)上等角度地分布。
10.根据前述任一权利要求的设备,其中所述移动装置(6,29)包括传送装置(6),其布置来从所述成形装置(3)接收所述物体(2;2’)。
11.根据权利要求10的设备,其中所述移动装置(6,29)包括后送装置(29),其被布置来将所述物体(2;2’)从所述传送装置(6)朝着所述出口区传送。
12.当权利要求10从属于权利要求2至9中任一项时,根据权利要求11的设备,其中所述吸引装置(18,19,22,42,43,45)包括第一吸引装置(18,19,22),其布置来将所述物体(2;2’)保持为沿着一吸引区段(A)与所述传送装置(6)相连,该吸引区段包括在从所述成形装置(3)收集所述物体(2;2’)的收集位置(P)和将所述物体(2;2’)向所述后送轮设备(29)传送的传送位置(Q)之间。
13.根据权利要求12的设备,其中所述第一吸引装置(18,19,22)被构造为使得将所述物体(2;2’)保持为与所述传送装置(6)的上表面相连。
14.根据权利要求11至13中任一项的设备,其中所述后送装置(29)包括具有多个径向臂(31)的星形盘(30),其布置来将所述物体(2;2’)从所述传送装置(6)朝着所述出口区推动。
15.根据权利要求11至14中任一项的设备,其中所述吸引装置(18,19,22,42,43,45)包括第二吸引装置(42,43,45),其布置来将所述物体(2;2’)保持为与所述后送装置(29)相连。
16.根据权利要求15的设备,其中所述第二吸引装置(42,43,45)与所述后送装置(29)的一个表面相连,所述后送装置的这个表面与所述传送装置(6)的又一表面相对,所述传送装置的所述又一表面与所述第一吸引装置(18,19,22)相连。
17.当权利要求15从属于权利要求12或13时,根据权利要求15或16的设备,其中所述第二吸引装置(42,43,45)沿着又一吸引区段(A’)与所述后送装置(29)相连,所述又一吸引区段(A’)包括在所述传送位置(Q)和所述出口区之间。
18.根据权利要求11至17中任一项的设备,其中在所述出口区设置有输送装置(35),所述输送装置(35)被布置来将所述物体(2;2’)从所述后送装置(29)移除。
19.根据前述任一权利要求的设备,还包括有锪孔装置(20,44),所述通道装置(18,19,42,43)在所述移动装置(6,29)的外表面上在该锪孔处结束。
20.根据前述任一权利要求的设备,其中所述通道装置(18,19,42,43)在所述移动装置(6,29)上在底座(50)附近结束,所述底座根据要与所述移动装置(6,29)相互作用的所述物体(2;2’)部分的形状来成形。
21.一种方法,其包括成形物体(2;2’),和沿着一个朝着一出口区导向的路径移动所述物体,其特征在于,其还包括至少在所述路径的一个预定部分中用工作流体作用在所述物体(2;2’)上,以允许所述物体(2;2’)朝着所述出口区移动。
22.根据权利要求21的方法,其中所述作用包括在所述物体(2;2’)上施加的适于将所述物体(2;2’)与一移动表面相连的吸引力。
23.根据权利要求22的方法,其中所述作用包括借助于所述吸引力将所述物体(2;2’)保持为与所述移动表面相连。
24.根据权利要求23的方法,其中所述保持包括将刚刚成形的所述物体(2;2’)从所述物体(2;2’)的收集位置(P)运输到朝向所述出口区的传送位置(Q)。
25.根据权利要求24的方法,其中在成形之后,所述物体(2;2’)落到所述收集位置(P)。
26.根据权利要求24或25的方法,其中在运输之后,机械地将所述物体(2;2’)从所述传送位置(Q)朝着所述出口区推动。
27.根据权利要求24至26中任一项的方法,其中所述作用还包括将所述物体(2;2’)从所述传送位置(Q)朝着所述出口区运输。
28.根据权利要求27的方法,其中在所述运输过程中,在所述物体(2;2’)的一表面上提供吸引,所述表面与所述物体(2;2’)的又一表面相对,在所述又一运输过程中,在所述物体(2;2’)的所述又一表面上提供有又一吸引。
全文摘要
一种设备包括有用于成形物体(2;2’)的成形装置(3),被布置来沿着一个从所述成形装置(3)导向一出口区的路径移动所述物体(2;2’)的移动装置(6,29),以及工作流体的通道装置(18,19,42,43),所述通道装置(18,19,42,43)被布置来允许所述物体(2;2’)至少在所述路径的一个预定部分中朝着所述出口区移动。一种方法包括成形物体(2;2’),沿着一个导向一出口区的路径移动所述物体,以及至少在所述路径的一个预定部分中用工作流体作用在所述物体(2;2’)上,以允许所述物体(2;2’)朝着所述出口区移动。
文档编号B29C43/50GK1780721SQ03826385
公开日2006年5月31日 申请日期2003年8月8日 优先权日2003年4月30日
发明者M·扎诺尼 申请人:萨克米伊莫拉机械合作社合作公司
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