专利名称：用于模制件颈部修整区在模制后的冷却方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及了喷射模制机，特别是涉及了冷却来自喷射模制机的模制件的方法。
背景技术：
喷射模制机已经众所周知，有许多方法来冷却由这种机器制造的预制件。以下参考资料均公布了冷却这种预制件的装置和方法。
Krishnakumar等的美国专利4,449,913描述了一个转塔式模制机，其中在预制件从模腔取出之前，首先在喷射模具中冷却到固化或结晶状态。当固化时，预制件转动到一个冷却位置，在那里喷管54把冷却剂引到预制件的末端，使得预制件从其末端到预制件颈部冷却。在冷却后，转动预制件到一个调节模具46进行预制件的最后冷却。供应带有冷却剂的芯26，从而保证预制件沿径向向外冷却。冷却剂管路74提供了对预制件外面的补充冷却，它一般沿径向通入调节空腔48。在预制件从模腔取出之后，预制件的带螺纹颈部修整区不直接接受任何外部冷却，仅接受来自流经空腔62进入芯26的冷却剂的内部冷却。
Ryder的美国专利4,472,131描述了一个预制件模制机，其中交替排列的模制和超冷却空腔装在模具板上，使得当一排预制件模制时，另一排预制件被超冷却。在预制件保持与模具表面接触时，或者在从模具表面取出之后，该专利均没有提供直接对预制件颈部的冷却剂流。
Schad等的美国专利4,729,732描述了一个预制件模制和吹模过程，当预制件从预制件模制工位传送到吹模机时，预制件被温度调节。在温度调节时，预制件的颈部设有一个保护套，使得它不承受温度平衡工序。该专利没有描述确实冷却预制件颈部的任何方法。
Delfer的美国再发布专利33,237，III描述了一个预制件模制系统，其中运送板具有许多接受空腔，它们为喷射模制机中模腔数目的几倍。这使得预制件能够保持在运送板中经过几个模制循环，在运送板中被充分冷却。该专利没有提供直接冷却预制件颈部的方法。
Brun，Jr.等的美国专利4,950,152描述了一个预制件冷却系统，预制件移到一个冷却工位，在那里由于压缩空气的作用被扩张到适应一个保持在相对不变温度下的不动模制板台。预制件的颈部不与不动板台的冷却表面接触。该专利没有表示直接冷却预制件颈部的方法。
Williamson等的美国专利5,114,327，5,338,172和5,514,309描述了一个装置，它包括一个外保持管和一个内探头，它们组合装配成闭合了预制件，使得如液态二氧化碳的冷却流体在包括颈部修整区的预制件内、外表面上循环。预制件被闭合在一个封闭的流动环境中，从而可以回收冷却流体。该专利没有公布任何方法来形成颈部修整区中冷却介质的规定流动方向或分布，从而促进预制件热量的平衡传热。
Fukar的美国专利5,232,715描述了预制件的冷却，其中同时提供冷却空气到预制件的内部和外部。外部冷却空气流到预制件的末端上，朝着保持在颈部模具中的颈部。没有直接冷却颈部。
Gellert的美国专利5,599,567描述了用于保持预制件的螺纹拼合插入件，在插入件内包括冷却通道，使得预制件保持在模制机中时，可以在其外表面确实地冷却它的颈部。该专利没有描述在预制件从模具取出时可控地冷却预制件的颈部的任何方法。
Bright等的美国专利5,707,662描述了一个预制件冷却装置，其中冷却流体流经一个包围着预制件的高导热插入件。预制件的颈部没有限制在导热插入件中，并且没有被它直接冷却。
Schad等的美国专利5,728,409描述了一个转塔式喷射模制机，其中在模制后较长时间内预制件保持在冷却的模芯上，同时把冷却空气吹在其外面修整区。这些机器具有用于成形预制件颈部修整区的模具插入件，并且为水冷。在把冷却空气引到预制件外表面上的接着的转塔位置时，插入件保持在模制位置，包围着模制预制件的颈部修整区。该专利没有提供在预制件离开模制表面之后可控地冷却预制件颈部修整区的任何方法。
Bright等的美国专利5,837,299描述了一个预制件模制后的冷却系统，其中冷却介质环绕一个弹性插入件流动。这使得热量能够从预制件传到冷却流体。预制件的颈部没有与弹性插入件直接接触，因而没有直接冷却。
Ing等的美国专利6,059,557描述了一个转塔式模制机，其中冷却管冷却了预制件的外部。预制件的颈部没有直接冷却。该发明提供了一个两转塔式模制机，循环时间相当于先前技术的四转塔式模制机的时间。
Gellert的美国专利6,079,972描述了一个模具冷却芯，它具有对着的螺旋槽，能够使紊流的冷却剂流经芯子。该专利没有公布冷却模具之外的预制件的任何方法。
Dirk van Manen等的美国专利6,095,788描述了一个预制件冷却装置，其中冷却管位于模腔附近，使得在每个循环中，一个预制件在每个模腔中模制，另一个预制件在相邻的一个冷却腔中冷却。在整个循环中，预制件的颈部保持在一个颈环中。该装置减少了机器的行程，但没有提供对预制件颈部的任何直接冷却。
Neter等的美国专利6,171,541描述了一个模制后的预制件冷却系统，其中在可控方式下冷却预制件的内部，然后冷却预制件的外部。尽管该专利描述了冷却预制件外部的许多方法，但没有描述直接冷却预制件颈部外表面的任何方法。
Farrag的美国专利6,223,541描述了一个模制后预制件的冷却工位，其中通过一个管17把冷却剂提供到预制件的内表面，并且沿着从预制件末端到颈部的方向在预制件内表面上流动。
上面后两个专利没有描述颈部的直接冷却，虽然流经预制件内表面的部分变热的冷却剂在其通过装置的路径中可能同时包围了颈部的内外表面。
Hirowatari的日本专利出版物7-171888描述了一个预制件冷却装置，其中把冷却流体引向模制预制件的颈部。如
图1所示，冷却喷管可以放在位置N1，N2或N3中的任何一个位置。但是，在每个情形下，冷却剂流体引到预制件的内表面而不是外表面。建议喷管采用交替的位置，从而保证冷却空气不被截留在预制件内，这在喷管位于位置N1时可能会发生。
从以上先前技术显然得出在预制件离开模制表面后，对于预制件颈部修整区外表面的直接冷却过去认为是没有必要的。在先前技术的例子中，颈部修整区外面仅在模具内确实地被冷却以及/或者用已经冷却了预制件其他部分的冷却剂在模具表面之外被次要地冷却。
已经发现，至少对于某些预制件，当采用先前技术的冷却方法时，预制件的颈部修整区会变形。特别是，颈部修整区变为卵形，或者螺纹本身变得不完整。
本发明者已经发现，如果预制件的带螺纹颈部修整区外表面在从模具取出之后直接被冷却，问题可以克服。本发明提供了一个新的装置和方法，用于在预制件从模具取出之后冷却预制件。
在已知的先前技术的装置中有许多问题和缺陷。
发明内容
本发明的主要优点是提供一个改进的方法和装置，用于冷却从模腔取出之后的预制件。
本发明的另一个优点是提供一个方法和装置，用于在模制后冷却预制件的带螺纹颈部修整区。
本发明的另一个优点是提供一个方法和装置，用于在模制后冷却预制件颈部修整区的外表面。
本发明的另一个优点是提供一个具有改进预制件冷却装置的移送板。
本发明的另一个优点是减少了喷射模制机的循环时间。
一个在模制后冷却预制件的冷却装置达到了本发明的优点，装置包括一个接受冷却剂供应的入口、一个引导件和一个排出上述冷却剂的出口，引导件接受来自入口供应的上述冷却剂，并且把冷却剂传送到出口，出口集中释放冷却剂环绕预制件的颈部修整区外表面，由此冷却了颈部修整区的外表面。
提供一个在模制后冷却预制件的冷却装置进一步达到本发明的优点，冷却装置包括一个具有接受冷却剂供应入口的底部和一个插入件，底部具有一个分配件，用于接受冷却剂和把它提供到插入件，插入件引导冷却剂，可控地分配冷却剂环绕预制件的颈部修整区外表面提供一个从喷射模制机出料之后冷却预制件的改进方法，进一步达到了以上目的，方法包括的步骤为从喷射模制机把预制件排出到预制件的移送装置上，当预制件在移送装置上时露出颈部修整区的外表面；以及在露出的外表面上供应受控和引导的冷却剂流，由此以受控方式冷却颈部修整区。
本发明的其他优点将在以下出现。
附图简述现在参照附图仅以举例方式描述本发明的实施例，其中图1是一个先前技术喷射模具的剖视图，模具已打开；图2是一个先前技术喷射模具的剖视图，表示了在不动和可动模具板之间的一个可动的自动操纵臂装置；图3是一个典型预制件的剖视图，具有从模制表面取出后的温度特征的分布图；图4是一个保持在移送板中的预制件剖视图，正在按照本发明第一实施例被冷却；图5是按照本发明另一个实施例冷却的一个预制件剖视图；图6A是冷却预制件的另一个实施例的剖视图；图6B是用于冷却图6A所示实施例中预制件的插入件透视图；图7A是冷却预制件的另一个实施例的剖视图；图7B是用于冷却图7A所示实施例中预制件的插入件透视图；图8A和8B分别是本发明冷却装置的另一个实施例的透视图和剖视图；
图9A是先前技术的预制件移送板的部分平面视图；图9B是先前技术的预制件移送板的部分平面视图，按照本发明修改；图9C是图9B所示的修改移送板的部分透视图；图9D是在图9B移送板上空气扩散装置的示意正视图；图9E和9F是图9D示意所示的空气扩散装置的两个替代形式；图10是本发明另一个实施例的剖视图。
术语表
优选实施例详述现在参照附图来描述本发明。
如在美国专利6,171,541中更充分描述和图1中示意地说明，一个喷射模制机包括一个具有一排模腔34的不动模具板32，以及一个具有一排模芯38的可动模具板36。模腔板32与一个集流板(图中未示)在流体上连通，集流板从喷射模制机的一个喷射装置(图中未示)接受熔化的材料。通过模腔流入口40，模腔34从一个熔化材料分配装置，例如阀门控制的喷管(图中未示)接受熔化材料。每个模腔34被冷却装置42包围，当模具板32和36处于模制闭合位置时，冷却由模芯38和模腔34形成的模腔空间中的熔化材料。冷却装置42最好由嵌在模具板32内的冷却通道形成，用于引导冷却流体。在模制闭合位置，模芯38和模腔34形成多个模腔空间(图中未示)，在喷射工序中通过模腔流入口40充以熔化材料。模芯38还包括装置44，用于冷却在模腔空间中的熔化材料。冷却装置44最好在每个模芯38中包括一个冷却管。模具板36还包括一个出料板46，用于从模芯38取出已模制的预制件48。出料板46的操作在先前技术中已经熟知，因此不成为本发明的一部分。事实上，出料板46可以包括现有技术中任何合适的出料板。
按照本发明，采用图1的模制系统，任何熔化的塑料、金属或陶瓷材料可以喷射到模腔空间中，并且冷却成所希望的模制件。在本发明的一个优选实施例中，熔化材料是PET，模制件是预制件。显然，本发明可以冷却其他形式的模制件。但是，按照本发明，模制件也可以是由一种以上材料制成的预制件，如原生PET、再生PET、以及如EVOH的适当绝缘材料。显然模制件可以由不同的塑料形成，如聚丙烯之类。
如在现有技术中已经知道，模制一个预制件包括闭合模具，喷射熔化材料到模腔空间中，开始冷却模腔空间，充填模腔空间，在压力下保持熔化材料，完成最后的模具内冷却，打开模具，从模芯取出半固化的模制件或预制件，以及转移模制件或预制件到一个移送板。为了减少整个循环时间，预制件在模具中的停留时间应该尽量少，使得模具能够尽可能快地生产成批的预制件。减少在模具中停留时间的问题是不得不减少冷却时间，但仅是在这种情形下已模制的模制件或预制件固化到足以承受所有以后的操作工序而不变形。减少冷却时间是一个有问题的选择方式，因为模制件或预制件没有被冷却装置42和44充分冷却。以减少的时间在模具内冷却之后以及在刚打开模具之后，被模制件或预制件保持的热量非常重要，它与已模制件或预制件的厚度有关。这个内部热量有可能在模制件或预制件的流入口区域或圆顶区、模制件或预制件的颈部修整区、或者整个预制件上产生结晶区。为了防止模制件或预制件结晶，不得不采用强烈的冷却方法。另外，在预制件从模芯38取出之后在预制件内保持的热量在某些情形下足以再加热预制件的固化部分，由此如果没有迅速冷却，容许预制件改变形状。在冷却时，也必须控制模制件的收缩，保证不对预制件的最终尺寸有不利影响。
图2说明了一个自动移送板60的实施例，它可用于本发明的冷却方法。移送板60包括多个空心座或移送座62。当预制件48保持在移送座62中时，座62内的空心管64可以输送冷却水来冷却预制件48。可用于移送板60的典型移送板表示在Gessner等的美国专利5,447,426和Delfer的美国再发布专利RE 33,237，III中，两者均引入这里作为参考。在操作中，多个座62的口对准模具板36的模芯38。由出料板46的操作把模制件或预制件48转移到保持座62。如在美国专利6,171,541中更充分的说明，以及按照本发明，移送板60可设有等于模芯38数目的许多座62，或者更多数目的座62，如为模芯38数目的倍数，例如模芯38数目的三或四倍。具有比模芯38数目更多的座62，可以保持模制件在座62中比单个模制循环更长的时间，由此增加了在座62中的冷却时间，同时保持模制预制件48的高生产率。可以实现本方法而与座62保持的预制件48相关数目无关。尽管如此，在本发明的优选实施例中，自动移送板60具有为模芯38数目三倍的座62数目。这意味着移送板60不总是输送等于座62数目的预制件或模制件48。这也意味着单批预制件48可以不止一次地移回到模具板32和36之间的模制区中，收集更多批的预制件48。当来回移动时，移送板60内的空心管64和预制件48的外壁之间的密切接触使得预制件48继续被冷却，如在上述美国专利5,447,426中更详细说明。管64输送如水的冷却流体。通过传导来实现管64和从模芯38取出的热预制件48之间的传热。尤其是，可以采用包含任何冷却装置的任何固体材料与预制件48的外壁密切接触，以冷却模制件。采用一个基于传导传热的冷却系统，它通过模制件或预制件48和冷却管64之间的密切接触来实现，可以经常保持模制件或预制件48的形状而没有因操作引起的变形或刮伤。但是，如图2所示，预制件48的颈部修整区74没有与冷却管64保持密切接触，因此没有被管64直接冷却。颈部修整区74周围缺乏冷却可能是一个问题。特别是，颈部修整区74壁比预制件其余部分厚的预制件是一个要关心的问题。对于这种类型的预制件，具有足够的热量储存在颈部修整区74，再加热颈部74到其软化的温度。如果如此，则颈部74将发生变形。本发明在预制件刚离开模制表面之后，确实地冷却颈部74，改善了这个问题。
美国专利6,171,541还提供了一个具有多个冷却管的冷却板。在预制件保持在座62中以及移送板60不位于模具板32和36之间时，一个冷却管伸入每个预制件内部。尽管这个补充冷却机构对减少生产预制件所需的循环时间非常有效，已经发现具有某些缺陷。在美国专利6,171,541所示的实施例中，冷却管直接提供冷却流体到预制件末端区的内表面，提供了从末端区内部沿预制件内部向下流到颈部修整区再排出的冷却路线。对于这种设置，流经预制件颈部修整区的冷却流体在达到带螺纹的颈部修整区之前，已经基本上被加热。因此，冷却管对预制件的颈部修整区提供很少的冷却。尽管对于许多预制件这不成问题，因为预制件最热部分是在末端，但当颈部的壁比预制件其余部分的壁厚时，这就成为一个问题。在颈部或颈部修整区具有厚壁的预制件，在该区保持显著的热量，用先前技术的设计不容易被发散。因此，需要提供一个机构，以可控的方式快速冷却预制件的颈部修整区，使得预制件上的螺纹在模制后的冷却过程中保持其尺寸完整性。
本发明解决了这个问题在预制件颈部或颈部修整区上提供直接流动冷却剂。意想不到的是，本发明工作如此良好，使得可以快速和有效地冷却预制件，而不需要用美国专利6,171,541所示的冷却管来内部冷却，同时，改进了喷射机的生产率。但是，在某些情形中希望同时包括两个冷却过程。
图3中表示了具有较厚颈部修整区74的预制件48从模腔取出时的典型温度曲线。如图所示，流入口1和区域2比颈部修整区74中局部薄截面3和局部厚截面4冷。这说明刚从模具移出时，预制件48中的大部分热量保持在预制件48的较厚颈部修整区74中。这个带螺纹的颈部74的快速和均匀冷却将容许在循环的最早时刻上从移送板取出预制件。因为在预制件中的热量沿着预制件壁的宽度上不是均匀分布，并且事实上预制件壁的中心部分比表面部分热得多，来自壁中心部分的热通过预制件的外表面发散。在某些情形中，这可以引起预制件壁的外表面再加热到失去其刚性的程度。如果这样，将失去预制件表面的完整性。因为大多数热量保持在较厚的带螺纹的颈部修整区74中，必须提供冷却装置来防止带螺纹颈部修整区74壁中的内部热量加热外壁表面到软化温度。本发明提供了带螺纹颈部修整区74的直接冷却，使得内部热量被发散，而不会过热预制件的外表面。
本发明的基本概念示意地在图4中说明。如图4所示，预制件48保持于装在移送板(图中未示)中的一个移送座62中。移送座62可以包括空心冷却管64。本发明提供了一个转向板或插入件70，使压缩空气从预制件48的内表面转向，朝着预制件48的外颈部修整区74。尽管图4中没有表示，环绕预制件48颈部修整区74的外部，可以提供某种形式的限制壁。将在以下讨论可以有效地引导空气的方式。在图4所示的实施例中，压缩空气流76将吸取除了它以外的一定量的周围空气，由此提高了冷却效能。
应该注意到，采用图4所示的设计，预制件48的颈部修整区74完全从外向内冷却。预制件48和移送座62之间的密切接触提供了通过冷却管64对预制件48顶部的冷却。压缩空气流76提供了对预制件48颈部修整区74外部的冷却。对于大多数具有厚颈部修整区的预制件，这种冷却的组合是很充分的。在预制件48可以从移送板60取出之前，颈部修整区74必须是稳定的。但是，在预制件颈部修整区74较薄的情形中，采用在冷却板上的冷却管，如在美国专利6,171,541中更充分描述，对预制件添加补充的冷却是有用的。同时采用两种冷却形式的本发明实施例如图10所示，并将在以下描述。总之，问题是组合所有这些冷却方式来保证预制件在最短的可能循环时间内冷却，使得预制件可以在最短时间内从移送板60取出，而不会造成最终预制件的任何变形。
图5说明了本发明的另一个实施例，它有效地冷却了预制件。在这个实施例中，把压缩空气80源引到在底板84的空气通道82中。用任何适当的方法把一个插入件86装在底板84上。在本实施例中，螺钉88(仅表示了一个)把插入件86对准和保持在底板84上。插入件86的周向表面92机加形成在插入件86和底部84之间空间90中的一个空气管道。空气管道保证在箭头98所示的路径中，通过间隙96的压缩空气80均匀分布，吹到预制件48的颈部修整区74上。箭头98所示路径中的空气夹带着沿箭头99所示路径的周围空气，由此增加了对颈部修整区74的冷却效率。这意味着显著减少了冷却预制件48所需的压缩空气量，由此增加了冷却空气的有效使用。
如图5所示，冷却管64提供了对预制件48的圆顶110和本体112的冷却。支承凸缘114同时经受了来自箭头98和99所示冷却空气以及通过与座62接触的冷却管64的冷却。采取冷却管64和冷却压缩空气80以及吸取周围冷却空气的这种组合，整个预制件48可以快速冷却，使得预制件必须保留在座62中的时间可以尽量少。
本发明的另一个实施例示意地表示在图6A和图6B中。在这个实施例中，提供了一个插入件120。插入件120上做出通道，以冷却预制件48螺纹区74的旋转涡流方式把冷却压缩空气80提供到预制件48的颈部修整区74上。
如图6A和图6B所示，通过一个带螺纹固定件140之类把底板84连接到冷却板(图中未示)上。用螺钉88(仅表示了一个)把插入件120连接到底板84上，但可以采取任何适当的连接方式。在底板84和插入件120之间形成一个空腔122。空腔122通过插入件120中的斜开孔124分布冷却空气。开孔124与预制件48主轴成一个角度，指向预制件48的外表面。
在操作中，空气直接吹到颈部修整区74的外表面上。大致与螺纹区的表面相切地吹送空气，把空气附着到颈部修整区74。沿着箭头126方向离开插入件120的空气产生一个环绕颈部修整区74整个长度的稳定涡流，最后在支承凸缘114上分裂。如同上述本发明的实施例情形，压缩空气80吸取周围冷却空气。可供选择地，板84的侧壁可以向上延伸，形成环绕颈部修整区74的一个杯状结构，从而进一步限制环绕颈部修整区74的涡流。
图7A和7B表示了本发明的另一个实施例。冷却管64设在移送座62内。本发明可以采用或不采用移送板中的冷却管，取决于所希望的冷却性能和被冷却预制件的实际特性。
在这个实施例中，一个套130连接到底板132上。如图7A所示，套130用螺纹136螺接到底板132，但可以采用任何适当的安装方法。
应该注意到，底板132连接到对底板132提供如空气的冷却介质源的一个冷却板上。如图7A所示，带螺纹固定件140把底板132连接到一个冷却板。当然，多个预制件48同时冷却，如此冷却的每个预制件需要连接到冷却板的自己的冷却底板132。在冷却板上冷却位置的数目由移送板上提供的移送位置数目决定。
在套130和底板132之间造成一个空腔144，接受来自供应管路146的压缩空气。压缩空气通过管路148进入空腔144。在套130中的开孔150释放压缩空气到预制件48的带螺纹颈部修整区74上。从通过底板132中排气开孔152以及环绕凸缘114和套130之间开口的冷却区，变热的空气迅速排出。
开孔150可以设置成把冷却空气流直接引到带螺纹颈部修整区74，或者可以成一个角度，以造成环绕带螺纹颈部修整区74空气流的圆运动。在任何一种情形下，套130应该设计成对整个带螺纹颈部修整区74提供一个均匀的冷却空气流，使得整个带螺纹颈部修整区74被冷却。
图8A和8B说明了本发明的另一个实施例。在这个实施例中，带螺纹固定件140把底板160连接到一个冷却板上。压缩冷却剂流经带螺纹固定件140到插入件162中的一条通道内。插入件162和底板160之间的间隙164尺寸做成可控制压缩空气的分布。间隙164的形状做成可使冷却剂流出板160和插入件1 62之间的空间170。插入件162的周向区域166做成倒角，使得空气通过板160和插入件162之间的空间170排出，沿着箭头168所示的路径运行。这吸取了除了它以外的大量周围空气172，从而快速冷却直接位于插入件162之上的预制件。
在本发明的另一个实施例中，预制件颈部修整区的冷却机构可以作为移送板60的一个整体部分。图9A是熟知的移送板60的示意平面图，如在美国再发布专利33,237中所描述。移送板60具有三组移送管或座62，用于接纳三组预制件。如在较早的美国再发布专利33,237中所更充分描述，每组座62在移送板运动进入打开模具的三次循环之一中接纳一组预制件，并且每三次循环把一组预制件卸到输送带之类上。这样，预制件可以在三个模制循环中保持在移送板60上，在卸到输送带之前可以充分冷却。这个操作程序不是本发明的一部分，这里不再更充分描述。事实上，从以下描述将会很明显，可以采用其他保持装置来实现本发明。
图9B是结合本发明的修改移送板的示意平面视图。移送板180包括三组移送管62，如前面那样用于容纳和保持预制件。附加的特性是添加了冷却剂扩散装置182，它包围着每个移送座62，并且环绕着保持在座62中的预制件颈部或颈部修整区，扩散如冷却空气的冷却剂。
图9C示意地说明了扩散装置的一种形式。座62保持着预制件48。预制件48上的支承凸缘114位于座62的顶上。扩散装置182从移送板180底部向上伸出，包括了冷却出口孔184，它们环绕预制件48的颈部修整区74周边排出冷却剂。
图9D示意地说明了扩散装置的位置，仅表示了一个移送座62。扩散装置182装在移送板180上。移送板180中的通道186提供冷却剂到扩散装置182。一个定位件部分188定位了扩散装置182，保证开孔184相对于颈部修整区74正确定位。
图9E和9F说明了空气扩散装置的另外两个实施例。
如图9E所示，多个扩散管190通过一条中心通道接受冷却空气，并且通过弧形的喷管192把它分布到预制件48的颈部修整区74上，如箭头194所示。弧形喷管192造成环绕预制件48的颈部修整区74的空气流。预制件可以以现有技术中熟知的方式依靠真空保持在移送座62内。预制件48的支承凸缘114位于移送座62的顶面。
在座62正在装入预制件48时，扩散管190可以保持在较远位置，并且在预制件48刚从模腔转移到相应移送座62之后，接着转动到靠近预制件48的工作位置。这个操作保证扩散管190不会干涉预制件进入和离开座62的转移。扩散管190的停留位置在图9E中表示为轮廓线196，箭头198表示扩散管190在其工作和停留位置之间的转动运动。或者是，可以升降扩散管190来移入和移出其工作和停留位置。
如图9F所示，一个可替代的空气扩散装置200具有管202，它把冷却空气引到预制件48的颈部修整区74上。管202表示为与该表面成直角地把空气引向颈部修整区74。显然，管202可以倾斜，从而在预制件48的颈部修整区74上提供任何所希望的流体流动方向。
图10表示了本发明的另一个实施例，它组合了把冷却流体直接引向预制件内末端和引向预制件颈部修整区外表面的冷却效应。为了容易理解，相似于图5所示的零件用相同的编号表示。
在这个实施例中，预制件14保持在座62中，凸缘114位于座62的顶面上。座62可以包括冷却管64。应该理解到，可以选择任何或所有冷却预制件的方式，从而最好地有效冷却预制件而无损伤。
如采用图5所示实施例，提供压缩空气80到空气通道82，容许空气流入空间90和通过插入件86和底板84之间的间隙96。底板84通过带螺纹的固定件208连接到一个冷却板206上。压缩空气80沿着箭头98方向流动，由此以图5所示实施例描述的相同方式，冷却预制件14的颈部修整区74。在这个实施例中的差别是压缩空气80还通过冷却管214中的通道212，对着预制件14的圆顶110内表面排出，并且流经预制件14的内表面，通过插入件86和底板84中的开孔218排出，如箭头220所示的路径。
采用图10所示的设置，预制件14的内表面由通过管212的空气流冷却，同时冷却颈部修整区74的外表面。
熟悉该技术的人员可以理解到，本发明不限于这里描述的例子，它们设想为说明实现本发明的最佳模式，并且容许修改形式、尺寸、零件的设置和操作细节。本发明意图包含在权利要求规定的精神和范围之内的所有这些修改。
权利要求
1.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂供应的入口；一个引导件；以及一个排放上述冷却剂的出口；上述引导件接受来自上述入口的上述冷却剂供应，并且把上述冷却剂传送到上述出口，上述出口把上述冷却剂排放到上述模制件的外暴露表面区；由此上述冷却剂冷却上述外表面区。
2.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂供应的入口；一个引导件；以及一个排放上述冷却剂的出口；上述引导件接受来自上述入口供应的上述冷却剂，并且把上述冷却剂传送到上述出口，上述出口集中释放上述冷却剂环绕上述模制件的暴露外表面区；由此上述冷却剂冷却上述外表面区。
3.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂供应的入口；一个引导件；以及一个排放上述冷却剂的出口；上述引导件接受来自上述入口供应的上述冷却剂，并且把上述冷却剂传送到上述出口，上述出口有引导分布上述冷却剂基本环绕上述模制件的暴露外表面区；由此上述冷却剂冷却上述外表面区。
4.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂供应的入口；一个引导件；以及一个排放上述冷却剂的出口；上述引导件接受来自上述入口供应的上述冷却剂，并且把上述冷却剂传送到上述出口，上述出口有控分布上述冷却剂环绕上述模制件的暴露外表面区；由此上述冷却剂冷却上述外表面区。
5.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个底部，具有接受冷却剂供应的入口；以及一个插入件；上述底部具有一个分配件，用于接受上述冷却剂供应和把上述冷却剂供应提供到上述插入件；上述插入件排放上述冷却剂到上述模制件的暴露外表面区。
6.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个底部，具有接受冷却剂供应的入口；以及一个插入件；上述底部具有一个分配件，用于接受上述冷却剂供应和把上述冷却剂供应提供到上述插入件；上述插入件引导上述冷却剂，集中释放上述冷却剂环绕上述模制件的暴露外表面区。
7.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个底部，具有接受冷却剂供应的入口；以及一个插入件；上述底部具有一个分配件，用于接受上述冷却剂供应和把上述冷却剂供应提供到上述插入件；上述插入件引导上述冷却剂，基本上有引导地分布上述冷却剂环绕上述模制件的暴露外表面区。
8.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个底部，具有接受冷却剂供应的入口；以及一个插入件；上述底部具有一个分配件，用于接受上述冷却剂供应和把上述冷却剂供应提供到上述插入件；上述插入件引导上述冷却剂，有控地分布上述冷却剂环绕上述模制件的暴露外表面区。
9.如权利要求1，2，3，4，5，6，7或8任何一个中限定的一个冷却装置，其中上述暴露外表面是预制件的颈部修整区。
10.如权利要求5，6，7，8或9中限定的一个冷却装置，还包括一个装在上述插入件上的冷却管，当上述颈部修整区的外表面暴露在上述冷却剂时上述冷却管伸入上述模制件的内表面，上述冷却管包括一个打开的通道，与上述插入件中的一个开孔连通，提供上述冷却剂到上述内表面。
11.从喷射模制机出料之后冷却模制件的一个改进方法，上述方法包括的步骤为从上述喷射模制机把上述模制件放到模制件的移送装置上；当模制件在移送装置上时露出上述模制件的外表面区；以及供应受控和受引导的冷却剂流到上述露出的外表面上，由此以受控方式冷却上述外表面区。
12.一个冷却模制件外表面的冷却装置，上述装置包括一个杯形结构，杯形结构具有一个接受压缩冷却剂的通道，并且向内面对出口，当上述外表面限制在上述杯形结构内时排放上述压缩冷却剂到上述外表面，上述冷却剂被上述出口引导，从而环绕上述外表面旋转。
13.一个引导冷却流体到模制件外表面上的冷却装置，上述装置包括一个杯状结构；一个在上述结构内的通道，用于接受冷却剂，以及多个出口，当上述外表面限制在上述杯状结构内时，排放上述冷却剂到上述外表面。
14.一个如权利要求13中限定的冷却装置，其中上述外表面是上述模制件的颈部修整区的外表面。
15.一个如权利要求13或14中限定的冷却装置，其中上述出口包括多个位于上述外表面周边的柱。
16.一个如权利要求13，14或15中限定的冷却装置，其中上述出口设置成以对上述外表面成一个锐角方式，排放上述冷却剂到上述外表面。
17.一个如权利要求13，14，15或16中限定的冷却装置，其中上述杯状结构包括在上述杯状结构底部中的排放通道，从上述结构排放扩散的冷却剂。
18.一个冷却模制件的装置包括一个底部，具有一个杯状结构；一个插入部分，安装在上述杯状结构内；一个通道，在上述底部和插入部分内，用于接受来自压缩冷却剂源的压缩冷却剂；以及在上述插入部分和上述底部之间的周向喷管间隙，上述间隙由上述插入部分和上述杯状部分上的斜表面确定，从而使上述冷却剂通过上述间隙排放，把周围空气吸入冷却路径，横过保持在模具移送板中的模制件的外颈部修整区。
19.一个如权利要求18中限定的冷却装置，其中上述喷管间隙是一个文氏喷管间隙。
20.一个冷却板，用于模制件的模制机，上述板包括多个模制件保持管；一个冷却剂分配件，靠近上述每个模制件保持管；一个在上述冷却板中的通道，上述通道包括一个通入上述每个分配件的通道，上述通道提供冷却剂到上述每个分配件；以及在上述每个分配件上的出口，上述出口位于上述保持管之上并与之靠近，从而提供冷却剂到保持在上述管中的模制件的外表面部分。
21.一个如权利要求20中限定的冷却板，其中上述供应的冷却剂为压缩冷却剂。
22.一个流体扩大装置包括一个底部，用于接受压缩流体流；一个杯部，装在上述底部上，上述杯部具有一个内通道，用于接受上述压缩流体；以及在上述底部和上述杯部之间的一个周向对接面，上述对接面确定了一个周向喷管，上述杯部具有一个在上述对接面上的斜面，上述斜面造成上述压缩流体沿轴向在上述杯部周边上运动，从而除上述压缩流体外还吸取来自周围环境的流体。
23.一个如权利要求22中限定的流体扩大装置，其中上述流体是冷却剂。
24.一个如权利要求22或23中限定的流体扩大装置，其中上述喷管是文氏喷管。
25.一个如权利要求22，23或24中限定的流体扩大装置，其中上述流体是气体。
26.一个如权利要求22，23或24中限定的流体扩大装置，其中上述流体是空气。
27.一个如权利要求22，23，24，25或26中限定的流体扩大装置，其中上述流体以一个基本空心柱形式沿着上述周边流动。
28.一个流体扩大装置，包括一个第一盘和一个第二盘，上述盘具有面对面的平表面；上述第一盘包括一个通路，用于接受压缩流体；一个在上述盘之一上的倒角周向表面；一个形成在上述平表面内的空气通道；上述空气通道连接到上述通路； 以及上述平表面充分分开，以容许上述压缩流体从上述平表面之间排出，并且流到上述倒角表面上，造成在上述倒角表面上的流动，上述流体的流动把周围流体吸入上述盘的轴向路径中，由此造成一个扩大的流动流体柱。
29.一个如权利要求28中限定的流体扩大装置，其中上述流体是冷却剂。
30.一个如权利要求28或29中限定的流体扩大装置，其中上述喷管是文氏喷管。
31.一个如权利要求28，29或30中限定的流体扩大装置，其中上述流体是气体。
32.一个如权利要求28，29或30中限定的流体扩大装置，其中上述流体是空气。
33.一个如权利要求28，29，30，31或32中限定的流体扩大装置，其中上述流体以一个基本空心柱形式沿着上述周边流动。
34.一个模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个支持至少一个模制件的座；一个压缩冷却剂源；一个引导装置，用于引导上述压缩冷却剂流到上述至少一个模制件所选择的外表面区，上述引导装置形状做成使得上述压缩冷却剂能够夹带周围冷却剂，由此增加了在上述外表面区上的冷却剂流。
35.一个如权利要求34中限定的冷却装置，其中外表面区是上述模制件的颈部修整区。
36.一个如权利要求34或35中限定的冷却装置，其中上述引导装置包括一个具有边缘区的底部和一个配合在上述边缘区内的插入件，从而形成一个圆形喷管，排放上述压缩冷却剂到上述外表面区上。
37.一个如权利要求34或35中限定的冷却装置，其中上述引导装置包括一个具有边缘区的底部和一个被限制在上述边缘区内的插入件，上述插入件包括几个开孔，以预定的方向排放上述压缩冷却剂到上述外表面区。
38.一个如权利要求37中限定的冷却装置，其中上述预定方向是与上述外表面区成一个角度，从而使上述冷却剂以环绕上述外表面区的涡旋形式流动。
39.一个如权利要求37中限定的冷却装置，其中在上述插入件中的上述开孔，沿着基本垂直于上述外表面区的方向引导上述压缩冷却剂。
40.一个如权利要求34，35，36，37，38或39中限定的冷却装置，其中上述模制件包括一个凸缘，用于在上述座中的支持上述模制件，同时容许上述外表面区暴露在上述压缩冷却剂流中。
41.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂源的入口；一个引导件；以及多个出口，用于排放上述冷却剂；上述引导件接受来自上述入口的冷却剂供应并且把上述冷却剂传送到上述多个出口上，至少上述一个出口排放上述冷却剂到上述模制件的颈部修整区外表面上，以及至少上述一个出口供应冷却剂到上述模制件内的冷却管，以提供冷却剂到上述模制件的内表面。
42.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂源的入口；一个引导件；以及多个出口，用于排放上述冷却剂；上述引导件接受来自上述入口的冷却剂供应并且把上述冷却剂传送到上述多个出口上，至少上述一个出口集中释放上述冷却剂环绕上述模制件的颈部修整区外表面，以及至少上述一个出口供应冷却剂到上述模制件内的冷却管，以提供冷却剂到上述模制件的内表面。
43.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂源的入口；一个引导件；以及多个出口，用于排放上述冷却剂；上述引导件接受来自上述入口的冷却剂供应并且把上述冷却剂传送到上述多个出口，至少上述一个出口基本上有引导分布上述冷却剂环绕上述模制件的颈部修整区外表面，以及至少上述一个出口供应冷却剂到上述模制件内的冷却管，以提供冷却剂到上述模制件的内表面。
44.一个在模制后冷却模制件的冷却装置，包括一个接受冷却剂源的入口；一个引导件；以及多个出口，用于排放上述冷却剂；上述引导件接受来自上述入口的冷却剂供应并且把上述冷却剂传送到上述多个出口，至少上述一个出口可控地分布上述冷却剂环绕上述模制件的暴露外表面区，以及至少上述一个出口供应冷却剂到上述模制件内的冷却管，以提供冷却剂到上述模制件的内表面。
45.一个如权利要求43限定的冷却装置，其中上述暴露的外表面是一个预制件的颈部修整区。
全文摘要
一个在模制后冷却喷射模制件的冷却装置和方法，其中模制件的外部暴露在与对模制件任何其他冷却分开的冷却气氛中。尤其是，依靠专门引到外表面上的冷却流体流，冷却一个预制件颈部修整区的外表面。
文档编号B29C35/16GK1553850SQ02817708
公开日2004年12月8日 申请日期2002年6月19日 优先权日2001年9月10日
发明者蒂默·D·布兰德, 蒂默 D 布兰德, 雷贝尔, 雅各布·雷贝尔 申请人:赫斯基注射器成型系统有限公司