专利名称：包括由一膜界定的一补偿腔的模制装置,用于这类装置的膜和装备有这类装置的机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及在压力下的模制装置的领域，尤其用于塑性材料物品的吹塑模制机械。
在关闭位置，这两个部分一个压靠另一个完全锁紧。在这个关闭位置，需要所述模具的这两个部分很好地彼此压合以便确保所述待模制物品形状的完整性。
然而，尤其是当所述模制装置的两个活动部分彼此通过一个机械装置锁紧时，在模制需要的压力的作用下，所述锁紧机械的制造公差和所需的功能间隙会使这两个模具彼此微微分开。
在专利文件FR-A-2.659.265中，描述了一种具有两部分的模制装置，每一部分包括一支承元件和一模制元件，由于所述两个支承元件彼此铰接，所述两个部分中的一个可相对另一个移动。所述模制元件中的一个刚性固定在所述相应的支承元件上，而所述第二个模制元件固定在它的支承元件上，其沿大致垂直于所述两个模制元件的接合面的方向，可以在一个确定的行程上移动。一个密封垫圈——其沿一闭合曲线——被限定在所述活动模制元件和其支承的两相对表面之间。一回复系统确保所述垫圈保持紧定，而不管所述模制元件相对于其支承元件的相对位置如何。这样，所述垫圈与所述模制元件及其支承元件的两相对表面一起界定一封闭腔，在其中设置可注入一加压流体以便将所述模制元件与其支承元件分开。当所述两个模具的支承元件彼此锁紧时，因而导致以一很大的力量使所述模具的两半模彼此紧贴，而没有让它们分开的可能性。这种系统在用于对苯二甲酸聚二醇酯的容器的吹塑机器的吹塑装置的应用中表现出全部效率。
为了这个目的，本发明提供了一种模制装置，其在由一模制元件和其支承元件构成的两实体之间包括一补偿腔，在所述补偿腔内被注入一压力流体，用于使所述模制元件从其支承元件上分开，其特征在于，所述补偿腔由一膜界定，所述膜包括一带唇部的外围垫圈，所述膜正好压靠在所述实体中的一个上，而所述垫圈的唇部正好密封地压靠在另一实体上。
根据本发明的所述模制装置的其它特征-所述模制装置由两个部分构成，其每一部分包括由一支承元件支撑的一模制元件；所述压力补偿腔设置在至少一个所述模制元件和相关的支承元件之间，用于按向着另一元件的方向，将所述模制元件从一回退位置横向地推至一前进位置；-所述两相关实体包括相面对的作用面，其基本设置为圆柱弧形，且在其之间，所述补偿腔是这样安置的在压力下，所述唇部压靠在两作用面中的第一个上，而所述膜被压紧在所述第二个作用面上；-所述第一个作用面环绕所述唇部的接触周边，具有一凸缘，抵靠所述凸缘，所述垫圈在所述补偿腔内的高压作用下可向外顶压；
-所述垫圈被容纳在设置于所述第一作用面内的一槽中；-一压力流体源通向所述垫圈的唇部所压靠的表面，到达所述唇部的接触区域内部；以及-所述的模制装置包括多个膜，它们设置在所述两个相同实体之间，以便对应于不同的模具区域建构多个压力补偿腔。
本发明还提供了用于一模制装置的一膜，其特征在于，所述膜在其外围具有一带唇部的垫圈，其用于压靠在所述模制装置的一个实体上，而所述膜压靠在所述模制装置的另一个实体上，以便在两个实体之间限定出一个压力补偿腔。
根据本发明的其它特征-所述膜的外围垫圈的唇部向着所述膜的中心折叠；-所述外围垫圈在横截面上具有大致为V或U形的形状；-所述膜由韧性的密封材料制成；-所述膜和所述外围垫圈制成一单体件；-所述膜包括一加强织物，在其上复层模制着所述韧性的密封材料；-所述模在其平面内具有基本上各向同性的抗拉强度；以及-所述加强织物是这类织物——其抗拉强度在各个方向上是相同。
最后本发明涉及一种模制热塑材料的吹塑机，其特征在于，其包括至少一个如上述特征中任何一项所述的模制装置。
模制装置10由两个部分12，14实现，它们环绕一轴A1彼此铰接。每个部分包括一支承元件16，18和一模制元件20，22。在所示实施例中，所述模制元件20，22也是由两个构件构成的一个连接于相应支承元件的铸模座24，26，和与所述铸模座连在一起的一铸模28，30，并且在所述铸模中形成型腔32，一旦模具关闭，所述型腔32确定所述待模制物品的形状。例如此处所述型腔32用于制成一以A0为轴且大致为方形截面的物品，所述轴A0基本上与所述模具10的轴一致。
所述两个部分的模具元件——也就是铸模和铸模座的结构，例如使得可在所述铸模座内部设置制冷流体循环管网，这种结构可保持与所述机器的制冷电路相连，即使要更换所述具有确定物品形状的型腔的铸模时。这一类的装置例如在专利文件FR-A-2,733,176中进行了详细描述。但是，所述发明也可将每个所述模制元件20，22制成单体件。
在所示实施例中，所述支承元件16，18，所述铸模座24，26和所述铸模28，30的形状大致均为回转式的半管形柱体，它们环绕共有的轴A0相互套合。显然，本发明也可用于更为棱柱体的模制装置的情况中，如专利文件FR-A-2,659,265中所述。
所述模制装置的两个部分12，14基本上相对于所述两个铸模28，30的接合面彼此对称，沿此结合面，所述两个铸模28，30彼此压靠。如这些图所示，所述接合面P包含所述轴A0，而且所述两个部分12，14的铰接轴被包含在所述面P的延长部分内。实际上，所述两个支承元件16，18的每个包括铰接耳部34，36，所述每个铰接耳部在横过所述轴A1和A0的平面内延伸，且其部分叠套以使一连接轴杆(未画出)通过，所述轴杆沿所述轴A1延伸，优选在所述模制装置的所述轴向长度上延伸。
按照类似方式，所述模制装置相对于所述轴A0相对一侧，所述支承元件16，18每个包括锁紧耳部38，40，所述锁紧耳部以横过所述锁紧机构(未画出)的方式延伸，所述锁紧机构沿一平行于所述轴A1和A0的轴A2移动。这种类型的锁紧系统例如在专利文件FR-A-2,646,802中进行了描述。
在所示实施例中，所述模制元件20中的一个——称之为固定模制元件，被固定在相应支承元件16上，于此它被固定住不能移动，与此相反，另一个模制元件22——称之为活动模制元件，被固定在其相关的支承件18上，以便可沿大致垂直于所述接合面P的方向径向滑动。在所述活动模制元件22与其支承元件18之间，配设有流体压力式补偿装置，当模制装置被关闭和锁定时，所述补偿装置可按所述固定模制元件的方向推动所述活动模制元件22，以便沿两个模制元件的接合面使这两个模制元件彼此紧贴。
符合本发明的教导，所述补偿装置包括一韧性膜42，所述膜配设在一带唇部的垫圈44的外围。
所述膜42被设置在支承元件18的凹圆柱体的弧形内表面45与所述活动模制元件22的凸圆柱体的弧形外表面46之间，因而，一旦所述模制装置就位，所述膜也沿一圆柱体的弧形延伸。如图3和4所示，所述活动模制元件22的所述外表面46包括一镂空部48，其深度基本上相当于所述膜42的厚度，因此所述膜不会妨碍所述模制元件与其支承元件之间的相对运动，并且也不会在两者之间造成紧压。很明显，所述镂空部48的形状相应于所述膜的形状，在图示实施方式中表示为带倒圆角的矩形。
环绕所述镂空部48，所述模制元件22的外表面46包括一槽50，所述槽50配设用于容纳所述膜42的所述垫圈44。所述槽50因而适配有一闭合外形，其相应于所述垫圈44的闭合外形，且相应于所述膜的形状。此处所述槽50的深度大于所述镂空部48的深度。
如剖面图所示，所述垫圈44呈现为一带唇部的外形，所述唇部52相对于所述膜的平面向内收拢，也就是说，其基本朝所述膜的中心收拢。按照示意方式，所述垫圈在截面上朝所述膜的中心成U或V形开口。所述唇部52配设成用于正好压靠在所述活动模制元件22的所述外表面46上，更确切地说，是压靠在设置在所述表面46的所述槽50的底部。所述唇部52是可变形的，所述U或V形的端点构成一铰链类的装置。
此外，所述活动模制元件22包括一管道54，由于其成空在所述铸模座26中，其通向其外表面46的镂空部中，到达由所述槽50围成的周长的内部，也就是说所述垫圈44与所述模制元件22相接触的表面内部。这个管道54配设用于连接一压力流体源(未画出)。在将一模制装置结合进一热塑材料物品的吹塑机中的情形下，该压力流体源将优选为同样用于实施吹塑物品的压力源，也就是说一压力气源。
所述
图1表示闭合的模制装置，但在模制压力尚未施加到所述由模腔32限定的所述空腔内部之前。优选地，回复装置(未画出)配设用于当补偿腔56中没有压力时将所述活动模制元件22压靠在其支承元件18上。然而，所述回复力将相对较弱并将被单独计算，以便在打开和关闭所述模制装置时避免所述模制元件22相对于其支承18元件晃动。由于所述镂空部48和所述槽50，所述膜42和其垫圈44都不必在所述模制元件22与其支承元件18之间锁紧。实际上，同样可以预见到，所述垫圈是被非常轻微地锁紧在所述槽50和所述支承18的内表面45之间。然而，这种锁紧主要是通过所述唇部52的一轻微的变形表现出的，因而所产生的力将非常小。按照一般方式，所述补偿装置在任何情况下都不会以明显的方式抵抗所述模制装置的关闭。
一旦所述模制装置关闭，就可通过所述管道54将压力流体注入所述腔室56内，所述腔室56由所述垫圈44、所述膜42以及所述模制元件22的内表面46的镂空部48的表面限定。在出现在这个腔室56中的高压的作用下，所述垫圈44发生变形使得所述唇部52压紧在所述槽50的底部，而连接于所述膜42的垫圈的一部分同所述膜42一样压靠在所述支承18的内表面45。因此所述唇的垫圈44舒展开以确保所述腔室56的良好密封，因而，在所述腔室56内的压力的作用下，所述模制元件22与其支承元件18微微分开。所述槽50的存在可尤其避免所述垫圈44在所述压力作用下径向过度变形。这尤其可避免要用一内部结构件来加固它。
很显然，所述支承的锁紧机构以及所述支承的可能变形只会造成一相对较小的分开，因而所述腔室56中的压强以非常大的力将所述活动的模制元件22压靠在所述固定模制元件20上，从而完全不会导致所述两模制元件在其接合面处脱合。
优选地，所述膜42以及其带唇部的垫圈44通过将硅酮类的柔软和密封材料模制成一单体件。很显然，其它的聚合物材料也可采用，例如聚胺酯。
所述膜例如可通过一纤维织物进行加强，其通过所述硅酮复层模注成型。优选地，所述织物可这样选定，所述织物具有抗拉强度——其在所有的方向上基本上都是均匀的，因而这一性质尤其可避免所述膜在其转角处的过分变形。表现出这类特征的一织物的例子可在专利文件US-A-5,351,722或EP-A-0,263,392中找到。
在将进行解释的实施例中，所述膜会压靠在所述支承元件上，而所述垫圈的唇部压靠在所述模制元件上。很显然，通过完全的反置机理，可以使这类膜压靠在所述模制元件上，而所述垫圈的唇部压靠在所述支承元件上。因而需要配置的是，压力流体供应管道不是通向所述模制元件的外表面，而是通入所述支承元件的内表面。
在所述实施例中，所述模制装置只包括一单一补偿腔。优选地，这个补偿腔是这样确定尺寸的，其在所述接合面上的投影面比由所述模具确定的所述空腔的投影面大。因此，如果用于所述模制物品上采用的压强和用于所述补偿腔的压强相同的话，由所述补偿腔产生的两个模制元件的锁紧力将会大于由所述物品模制产生的分开力。
很显然，本发明可通过具有不同形状的膜进行实施。在一瓶子的模制装置的实施例中，在瓶子的瓶颈处的所述补偿腔的投影面小于在所述瓶子的瓶身正对处的所述补偿腔的投影面。同样，还可配设成安置不止一个补偿腔，而是多个腔，每个腔室都根据本发明的原理实施，这些腔室彼此分开并可能连接不同的压力流体源。
同样，并不限制模制装置的两个部分都装备有符合本发明的教导的压力补偿装置。
权利要求
1.模制装置，其在由一模制元件(22)和其支承元件(18)构成的两实体之间包括一补偿腔(56)，在所述补偿腔(56)内被注入一压力流体，用于使所述模制元件(22)从其支承元件(18)上分开，其特征在于，所述补偿腔(56)由一膜(42)界定，所述膜包括一带唇部(52)的外围垫圈(44)，所述膜正好压靠在所述实体(22，18)中的一个上，而所述垫圈(44)的唇部(52)正好密封地压靠在另一实体(18，22)上。
2.如权利要求1所述的模制装置，其特征在于所述模制装置由两个部分构成，其每一部分包括由一支承元件(16，18)支撑的一模制元件(20，22)；所述压力补偿腔(56)设置在至少一个所述模制元件(22)和相关的支承元件(18)之间，用于按向着另一元件(14)的方向，将所述模制元件(22)从一回退位置横向地推至一前进位置。
3.如权利要求1或2之一所述的模制装置，其特征在于所述两相关实体(18，22)包括相面对的作用面(45，46)，其基本设置为圆柱弧形，且在其之间，所述补偿腔(56)是这样安置的在压力下，所述唇部(52)压靠在两作用面中的第一个(46，50)上，而所述膜被压紧在所述第二个作用面(45)上。
4.如权利要求3所述的模制装置，其特征在于所述第一个作用面(46)环绕所述唇部(52)的接触周边，具有一凸缘(50)，抵靠所述凸缘，所述垫圈(44)在所述补偿腔(56)内的高压作用下可向外顶压。
5.如权利要求4所述的模制装置，其特征在于所述垫圈(44)被容纳在设置于所述第一作用面(46)内的一槽(50)中。
6.如权利要求3至5之一所述的模制装置，其特征在于一压力流体源通向所述垫圈(44)的唇部(52)所压靠的表面(48，46)，到达所述唇部(52)的接触区域内部。
7.如上述权利要求中任何一个所述的模制装置，其特征在于所述的模制装置包括多个膜，它们设置在所述两个相同实体之间，以便对应于不同的模具区域建构多个压力补偿腔。
8.如上述权利要求中任何一个所述的模制装置，其特征在于所述膜(42)的外围垫圈(44)的所述唇部(52)向着所述膜(42)的中心折叠。
9.如权利要求8所述的模制装置，其特征在于所述外围垫圈在横截面上具有大致为V或U形的形状。
10.如上述权利要求中任何一个所述的模制装置，其特征在于所述膜(42)由韧性的密封材料制成。
11.如上述权利要求中任何一个所述的模制装置，其特征在于所述膜(42)和所述外围垫圈(44)制成一单体件。
12.如权利要求10或11所述的模制装置，其特征在于所述膜(42)包括一种加强织物，在其上复层模制着所述韧性的密封材料。
13.如上述权利要求中任何一个所述的模制装置，其特征在于所述膜(42)在其平面内具有基本上各向同性的抗拉强度。
14.如权利要求12和13综合所述的模制装置，其特征在于所述加强织物是这类织物——其抗拉强度在各个方向上是相同。
15.用于一模制装置的膜，其特征在于所述膜在其外围具有一带唇部的垫圈(44)，其用于压靠在所述模制装置的一个实体上，而所述膜(42)压靠在所述模制装置的另一个实体上，以便在两个实体之间限定出一个压力补偿腔(56)。
16.如权利要求15所述的膜，其特征在于所述膜(42)的外围垫圈(44)的唇部(52)向着所述膜(42)的中心折叠。
17.如权利要求16所述的膜，其特征在于所述外围垫圈在横截面上具有大致为V或U形的形状。
18.如权利要求15至17之一所述的膜，其特征在于所述膜(42)由韧性的密封材料制成。
19.如权利要求18所述的膜，其特征在于所述膜(42)和所述外围垫圈(44)制成一单体件。
20.如权利要求18或19所述的膜，其特征在于所述膜(42)包括一加强织物，在其上复层模制着所述韧性的密封材料。
21.如权利要求15至20之一所述的膜，其特征在于所述模(42)在其平面内具有基本上各向同性的抗拉强度。
22.如权利要求20和21综合所述的模制装置，其特征在于所述加强织物是这类织物——其抗拉强度在各个方向上是相同。
23.热塑性材料物品的吹塑机，其特征在于所述吹塑机包括至少一个如权利要求1至14中任何一项所述的模制装置。
全文摘要
本发明涉及一种模制装置，其在由一模制元件(22)和其支承元件(18)构成的两实体之间包括一补偿腔(56)，在所述补偿腔(56)内被注入一压力流体，用于使所述模制元件(22)从其支承元件(18)上分开，其特征在于，所述补偿腔(56)由一膜(42)界定，所述膜包括一带唇部(52)的外围垫圈(44)，所述膜正好压靠在所述实体(22，18)中的一个上，而所述垫圈(44)的唇部(52)正好密封地压靠在另一实体(18，22)上。
文档编号B29C49/48GK1449325SQ0181495
公开日2003年10月15日 申请日期2001年7月24日 优先权日2000年8月31日
发明者锡德里克·布兰齐尼 申请人:西德尔公司