用于从预成型件模制中空体的模具及包括该模具的机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于从中空体的预成型件模制所述中空体的模具，该模具限定模制腔并包括第一部件和第二部件，模制腔具有待模制的中空体的形状，所述第一部件和第二部件能够在模具的打开配置与模具的闭合配置之间相对于彼此运动，在模具的打开配置中，可将预成型件加载到模制腔内部，模制腔在模具的闭合配置中形成，该模具还包括锁定元件，该锁定元件设置成在该模具的锁定位置将模具保持在闭合配置中。
[0002]本发明还涉及用于使用这种模具从中空体的预成型件制造中空体的机器。
【背景技术】
[0003]本发明旨在例如通过一种机器在如以下的吹塑成型或注拉吹成型(ISBM)的所谓的“液压成型过程”或“吹塑成型过程”中从由塑性材料制成的预成型件开始制造诸如容器的中空体，其中，该机器适于在连续模具中加载预成型件；适于在被加热至高于该塑性材料的玻璃化温度的预成型件中注入气态流体或液态流体，以便使预成型件变形，以使得预成型件获得模制腔的形状；以及适于从模具卸载形成后的容器。通常，这种机器在不同站中执行各种操作，诸如成型操作或容器加盖操作，其中，每个站都具有能够旋转运动的轮或圆盘运送带，从而承载模具或预成型件或容器，以便实现具有令人满意的生产能力的连续过程。
[0004]在这种机器和过程中，必须频繁地打开模具以加载预成型件和卸载形成后的容器，并且同时需要将模具牢固地锁定在闭合配置中，以便防止模具在被机器的站处的轮承载时，在高压流体注入期间或在模具运动期间打开。
[0005]在常规机器中，已提出由附接至轮的模具保持装置执行打开模具、闭合模具和锁定模具的操作。因此，每个模具保持装置都设置成打开其所承载的模具，以便将预成型件加载至模具内；并且每个模具保持装置都包括用于在加载预成型件后闭合和锁定模具的器件或者与该器件相关联，该器件可在轮的旋转以及容器的成型期间保持模具闭合和锁定，并最后可再次解锁和打开模具，以允许从模具取回形成后的容器。因此，这种模具夹结构复杂并包括许多部件和凹处，以使得能够打开和闭合模具。另外，在液压成型的情况中，由于模具保持装置必须由不锈钢或任何其他不腐蚀的材料或涂层制成以应对潮湿环境以及必要的清洁过程，所以模具保持装置的设计受限制。模具保持单元还必须承受高转速下的惯性，与气压成型相比，该惯性不仅取决于轮的直径，还取决于因为预成型件和形成后的容器中包括的产品而增加的重量。另外，液压成型允许高成型压力，例如高达50bar，从而创建所形成的容器的非常好的印制，并且还在模具保持单元上创建水平很高的机械约束。当设计这些单元时，还必须考虑由于模具保持装置的打开和闭合造成的机械振动。所有这些限制均使模具保持装置非常笨重，这限制了由轮承载的模具保持装置的数量，并且增加了位于轮上的连续模具保持装置之间的距离或节距。
[0006]因此，为了在成型站处具有令人满意的生产能力，必须增加轮的旋转速度，而增加轮的旋转速度增大来轮中的离心力，并且会使预成型件中的注射流体溢出。实际上，如果圆周速度过高，则在成型过程结束时，当成型喷嘴向上移动时，离心力可迫使液体在模制腔顶部上溢出。这在液压成型的情况中问题尤其严重，因为溢出的液体会污染模具和模具保持装置。因为结构复杂，所以模具保持装置难以清洗，并且清洁模具保持装置意味着停止轮旋转，因此，降低了成型站的生产能力。在液压成型方法中，未充分清洁模具和模具保持装置会导致交叉污染。因此，有必要限制轮的转速，以便避免上述问题。
[0007]只要是在从被置于模具中的预成型件制造中空体，那么在除容器成型之外的其他领域中也会出现相同的问题。
[0008]本发明的目标之一通过提出结构更简单的模具和机器来解决以上问题，该模具适于与更紧凑且更简单的模具保持装置协作。
【发明内容】
[0009]为此，本发明涉及上述类型的模具，其中，锁定元件包括至少一个套筒部分，所述套筒部分设置成在闭合配置中围绕第一部件和第二部件的一部分，以使得所述套筒部分围绕所述第一部件和第二部件的所述部分，并且防止模具在模具的锁定位置中朝向打开配置运动。
[0010]模具在其闭合配置中的锁定由在模具上进行接合的锁定元件来执行。因此，模具的锁定不再由模具保持装置来执行，从而能够使模具的锁定更加简单并且制造地更紧凑。因此，可增大位于该机器的轮上的模具保持装置的数量，从而提高该机器的生产能力。另夕卜，该模具的锁定元件具有非常简单的结构，这使该锁定元件紧凑，并易于在该模具的第一部件和第二部件上接合以及从该模具的第一部件和第二部件上脱离接合。
[0011]按照根据本发明的模具的其他特征:
[0012]-锁定元件还包括底部部分，从而在套筒部分的一端处闭合套筒部分，第一部件和第二部件在锁定位置位于所述底部部分上；
[0013]-底部部分形成模制腔的一部分，并且在锁定位置中闭合所述模制腔；
[0014]-待模制的中空体为具有颈部、体部和底部的容器，其中，当处于闭合配置时，第一部件和第二部件的中空凹处限定容器的体部的形状，并且底部部分包括具有待形成的容器的底部的形状的底面；
[0015]-第一部件和第二部件中的每个都包括具有待生产的中空体的一部分的形状的中空凹处，在闭合配置中，所述部件的中空凹处彼此相对，并且共同限定模具的模制腔；
[0016]-第一部件和第二部件在闭合配置中确定圆柱形外轮廓，套筒部分具有内开口，该内开口具有所述圆柱形外轮廓的一部分的形状，套筒部分与其在锁定位置中所围绕的、第一部件和第二部件的一部分基本上互补；
[0017]-第一部件和/或第二部件包括至少一个第一凹槽，在闭合配置中，第一凹槽在由套筒部分所围绕的部分之外的、模具的外表面上延伸，并且锁定元件的套筒部分包括在所述套筒部分的外表面上延伸的至少一个第二凹槽；所述凹槽设置成用于与模具保持装置协作，以便在锁定位置保持模具。
[0018]本发明还涉及用于从中空体的预成型件生产中空体的机器，所述机器包括至少一个第一类型的模具保持装置以及至少一个如上所述的模具，其中，第一类型的模具保持装置包括用于在闭合配置中围绕模具的第一部件和第二部件的一部分保持模具的锁定元件的套筒部分的器件，以便在锁定位置保持模具。
[0019]该机器的模具保持装置与模具协作，以便将模具在锁定位置保持模具。该协作能够以非常简单的方式来执行，与包括用于在闭合配置保持模具的锁定器件的常规模具保持装置相比，该协作减少了模具和模具保持装置的体积。
[0020]按照根据本发明的机器的其他特征:
[0021]-模具保持装置包括至少第一突出部和第二突出部，当所述模具所由述模具保持装置承载，所述第一突出部和第二突出部在模具的第一凹槽和第二凹槽中接合，以便根据模具的轴向方向在模具保持装置中保持模具并将模具保持在其锁定位置；
[0022]-模具保持装置安装在轮上，该轮可绕基本上平行于模具的轴向方向的轴线旋转运动；
[0023]-模具保持装置还包括用于根据轮的径向方向在模具保持装置中保持模具的器件；
[0024]-在径向方向上保持模具的器件包括套筒，该套筒可在解锁位置与锁定位置之间运动，其中，在解锁位置，可将模具进入套筒中，在锁定位置，套筒围绕模具，以便防止模具根据轮的径向方向运动；
[0025]-该机器还包括至少一个第二类型的模具保持装置，所述第二类型的模具保持装置包括两个夹紧件，该夹紧件可相对于彼此运动并且设置成分别与第一部件和第二部件协作，所述夹紧件能够在模具的打开与闭合配置之间移动第一部件和第二部件；
[0026]-该机器为用于从预成型件生产容器的机器，包括用于形成容器的至少一个容器成型站，所述成型站包括用于将气态流体或液态流体注入被置于模具中的预成型件内的器件，以使得流体的注射使预成型件变形，预成型件获得模制腔的形状，所述成型站包括多个模具保持装置。
【附图说明】
[0027]在阅读以示例的方式给出并参照附图的以下说明，本发明的其他方面和优点将显而易见，在附图中:
[0028]图1为根据本发明的处于打开和解锁位置的模具的立体示意图，其中，所述模具与模具保持装置协作；
[0029]图2为处于闭合和解锁位置的图1的模具的侧视示意图，其中，模具的一部分被剖开；
[0030]图3为处于闭合和锁定位置的图2的模具的侧视示意图；
[0031]图4为处于闭合和锁定位置的、从模具保持装置释放的模具的立体示意图；
[0032]图5为图4的模具的立体示意图，其中，该模具在所述模具保持装置中加载另一模具期间与所述模具保持装置协作；
[0033]图6