专利名称：用于压塑塑料物品的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于压制成型由塑料制成的物品的装置，该物品例如用于封闭容器等的帽盖。
背景技术：
同一受让人的美国专利US5807592披露了一种型式的装置，其用于压力成型封闭容器的帽盖，如螺帽。这种装置包括绕垂直轴旋转的圆盘传送带，且在其上，多个压塑装置以相互间隔相等的角度距离共心地安装在圆盘传送带的旋转轴线周围。所述每一个压模单元包括上冲头，所述上冲头与下模配合，所述下模与所述上冲头对齐且设有模腔。
依靠圆盘传送带的旋转，压模单元沿圆形路径移动，其包括第一个扇形、第二个扇形、第三个扇形和第四个扇形，其中在第一个扇形，将被成型的塑性材料的必需剂量被沉积在模腔内，在第二个扇形，成型物品，在第三个扇形，冷却成型的物品，在第四个扇形，成型的物品被取出并被输送离开。
在这些已知的装置中，利用设有多个移取元件(removal element)的旋转头，将被成型的塑性材料从挤压机上移取，所述旋转头沿着圆形路径移动，其与挤出喷嘴和压模单元运行的圆形路径间具有切点。在步骤中，旋转头和圆盘传送带交互作用，以便容许移取元件连续地从挤压机上移取塑性材料的剂量，并将其沉积在模腔内。
传统装置具有一些缺点，在剂量沉积在模腔内时的运动和所述剂量被压缩的运动之间的时间内，被引入模腔内的部分剂量与模腔较凉的表面接触，其被冷却并因此改变了位于所述部分内的塑性材料的可塑度，在成型过程中，这就造成美观缺陷，这种缺陷可从成型物品的外表面上观察到。这些缺陷构成了成型物品的不能接受的质量贬值，其中主要在形成区域，其表面因与环境区域的不透明度而改变，且其有时具有一定的表面孔隙率，这些缺陷变得更加明显。
另一个缺点是，剂量通常设有沉积在模腔的中心，因此，在压缩步骤中，由于膨胀不从中心开始，所以塑性材料的分布使得其不能均匀地膨胀，从而由于填充的不对称性而造成成型问题。
由于在用于成型塑料帽盖的装置(见美国专利US5885408)中可以观察到模腔内的剂量的沉积，在其底部，用于装饰性目的或者带有信息的标签要从外面加入。在这些装置中，标签在剂量之前被沉积在模腔的底部，所以，当所述剂量与所述标签接触时，由于所述剂量的高温，所述剂量造成所述标签的变形，尤其是皱褶，在压缩步骤中其不会消除。
发明内容
因此，本发明的目标是提供一种装置，该装置与压塑装置的每个成型单元相联系，其消除了上述的缺点。
为此，本发明的目的是提供一种装置，在使用中，其具有高度灵活性的工作能力，可以用于各种类型和稠度的塑性材料。
利用这种装置可以获得本发明的目标和目的，该装置的特征限定在附属的权利要求中。
本发明的其他特点和优点将从下面基于附图的叙述中变得更加清楚，其中图1是依照第一实施例的装置的示意性平面图；图2是沿着图1的径向线II-II示出的截面图；图3是沿着图2的线III-III示出的截面的俯视图；图4是沿着图2的IV-IV线的局部截面图；图5到10是装置在六种连续操作位置中的视图；图11是沿着径向线的第一变化的视图；图12是沿着图11中的XII-XII线的局部截面的切向视图；图13是沿着图12的XIII-XIII线的径向视图；
图14是沿着图12的XIV-XIV线的俯视图；图15到17是依照变化在三种连续操作位置中的装置的视图；图18是第二变化的切向截面图，该第二变化与图12的变化类似；以及图19是沿着XIX-XIX线的图18的变化的截面俯视图。
具体实施例方式
参考图1到5，装置包括圆盘传送带(carousel)(一般用附图标记1表示)，其可围绕垂直轴线沿X方向旋转。圆盘传送带包括支承元件2(以下称为鼓轮)，在该支承元件2上安装有多个压模单元(molding unit)(参见图5)；各个压模单元包括一个上冲头3和一个下模4，其中上冲头3相对鼓轮2基本静止，下模4能够沿着轴线B移动，以与上冲头3对齐。
多个压模单元以相同的径向距离和角距离分布在轴线A周围，因此，其轴线B的轨迹是一个圆形路径C(见图1)。
各个下模4具有模腔5(见图4)，其开口向上并在其内成型一定塑性材料的剂量D；将所述剂量以糊状引入其内并用旋转头(rotatinghead)6进料，所述旋转头6可绕与轴线A平行的轴线E沿Y方向旋转。
下模4被安装在垂直杆4a的顶部，该垂直杆4a被引导在鼓轮2的座内并被液压千斤顶(未示出)驱动，所述液压千斤顶可经由适当的阀门系统被连接到加压流体源。当加压流体向上推杆4a时，处于圆盘传送带的路径C的适当区域的下模4将塑性材料的剂量D压靠在上冲头3上，沿着路径C的连续弧形进行物品的成型，在所述的例子中该物品为帽盖型式的塞子(closure)F。
由于旋转头6与本发明的发明主旨无关，在附图中仅仅示意地示出所述旋转头6。总之，可以从前述专利US5807592中更加清楚地理解所述旋转头。
如图1和5所示，旋转头6由轴7组成，该轴7围绕轴线E旋转且法兰8刚性地联结到其顶部；板9被固定在法兰8的顶部，盘10也被固定到其上，位于板的上方，且该盘10也设有凹槽11，所述凹槽11使得盘看起来象星星。
用于移取多剂量塑性材料的多个元件12被固定到法兰8的下表面上，且以等圆周距离分布在轴线E周围，所述圆周距离与下模4间隔分布在轴线A周围的圆周距离相等。每个移去元件12由一种杯状物组成，其具有定向在旋转方向Y上的凹入部分。杯状物12的下边缘与挤压机14的喷嘴13的出口共面，其开口向上，所以在旋转头6的旋转过程中，每个杯状物12都可从喷嘴中移取塑性材料的剂量D，该剂量D与两连续杯状物在经过所述喷嘴的前部的时间间隔内从所述喷嘴引出的剂量相当。
杯状物12的路径G与下模4的路径C相切，且圆盘传送带1的角速度和旋转头6的角速度之间的联系为，在路径C和G地相切的点上，各个杯状物12与相应的下模4基本对齐。如前述专利US5807592中所述的，可依靠指向下的压缩空气的喷射作用，其可能与通过在每个杯状物内提供排气活塞而获得的机械作用结合，可以将剂量D从杯状物12内转移至模的模腔内，其中，所述排气活塞能够垂直地移动且可借助于阀装置由压缩空气驱动。
星盘10的凹槽11被制成这样的形状，以便在板9的上表面上接收并保持成型的帽盖F，所述帽盖F在冷却步骤之后紧接着转向，以便离开圆盘传送带。在导向器15和16之间输送与凹槽11结合的帽盖F，所述两导向器置于板9的水平面上，以便形成用于卸下帽盖的导槽17。
如最初所解释的，利用上述型式的用于压塑的圆盘传送带，塑性材料的剂量D在用杯状物12移取并被引入模腔5内之后，在压缩步骤开始之前仍保持与模腔的内表面接触一段时间。在这段时间期间，仍保持与模腔5的内表面接触的部分剂量D被冷却，其稠度改变，所以在成型步骤过程中，塑性材料不均衡地流动，造成特别是在帽盖底部的外表面上的外观缺陷。
为了避免这一缺点，将一设备与各个下模4相联系，并用最小的接触来支承暂时被引入相应的模腔内的剂量D，以便在实际的成型步骤开始之前让冲头接近所述剂量D。
如图2到4所示，所述设备由两对杠杆18、19和20、21组成，其在沿下模4的直径正相对地两侧借助于带螺纹的枢轴22、23和24、25枢转，所述带螺纹的枢轴22、23和24、25旋入下模的基座中，以便容许杠杆在平行的平面内的摇摆，相对于圆盘传送带的旋转轴线A来说，所述平行平面基本上是径向的。
杠杆18-21向上延伸，从而其顶部在模腔5的边缘的上方突出。杠杆18、19的顶部借助于两个相互平行的连杆26、27被连接到相应的杠杆20、21的顶部，所述两个相互平行的连杆26、27在模腔5的正上方。借助于销28、29分别将杠杆18和20铰接到杠杆19和21上。为了容许杠杆18-21能够绕枢轴22-25摆动，这种摆动对于杠杆来说是必须的，销28、29被从杠杆18、20的下端突出的臂驱动并与臂的细长槽30(见图2)结合，所述臂以镜面对称方式联结到杠杆19、21的下端上。
借助于拉簧31，杠杆18-21中的每一对都朝向彼此移动(见图2)，所述拉簧31沿着圆盘传送带1的角度部分(angular portion)将其保持在一个位置上，在该位置处，在相应模腔上方的连杆以容许暂时支承塑性材料的剂量D的相互距离来相互靠近，所述塑性材料的剂量D被杯状物12沉积在两连杆之间，如将在下文中更清楚地叙述的。
由凸轮32来控制与各个下模4相联系的杠杆对18-21的运动，所述凸轮32被固定到鼓轮2上。
每个凸轮32的外形由斜面33组成，其向上接有直线部分34，该直线部分34与轴线A平行。凸轮从动件与各个凸轮32配合，且由被两臂36、37旋转支承的滚筒35组成，所述两臂36、37以直角从相应的杠杆18、20朝向轴线A突出。
通过在圆盘传送带1旋转360度的过程中伴随在压模单元中所发生的情况，在下文叙述所述装置的操作。
依靠旋转头6的旋转，杯状物12接连地从喷嘴13的出口移取多个剂量的塑性材料。塑性材料在喷嘴13的出口处的稠度是这样的，即其能容许剂量粘附到杯状物12的壁上。
当压模单元的杯状物12在从挤压机14的喷嘴13移取剂量D之后被置于其路径G和下模4的路径C相切的点的位置处时，剂量D被向下推出，且被收集在连杆26、27上，其中在这一步骤中，下模4还没有开始其升程，连杆是相互闭合的(见图5)。
在角度位置α，下模4开始上升。然而，连杆26、27仍保持相互靠近，直到在到达角度位置β之后，下模4已经到达滚筒35邻接凸轮32的斜面33的水平面上，造成了连杆间的分离(见图6)且使得剂量D落入模腔5内。如图6所示，当下模4接近上冲头3时，连杆26、27在模腔5内打开。通过压模单元随后旋转到角度位置γ来完成剂量D的压缩(见图7和8)。
如图8所示，在贯穿用于成型和稳定帽盖的整个步骤(该步骤继续，直到相应的压模单元已到达角度位置δ为止)期间，由于滚筒35在凸轮32的直线部分34上的结合，连杆26、27仍保持间隔开。
一旦已到达角度位置δ，下模4开始下降；当滚筒35已下降在斜面33之下时，由于拉簧31的作用，所述下降容许连杆26、27在模腔5的上方再次相互移动靠近，且准备接收新的剂量D。
如图9所示，成型的帽盖F仍附在上冲头上，且在帽盖沉积在细长条6的板9上之后，帽盖F被星盘10的凹槽11(参见图10)收集并沿着导槽17朝向移取装置输送。
因此，所述装置获得了预期目标和目的。实际上，依照本发明的主要方面，剂量D在模腔5内的沉积和塑性材料开始变形之间的时间实际上可被减小至零。以这种方式，剂量D保持局部接触模腔5的内表面一段时间，这段时间足以造成塑性材料的稠度的重大变化。因此，沉积剂量的塑性材料的温度在每一点上都基本保持恒定，以便确保在压缩过程中的塑性变形一致。
剂量沉积和开始压缩基本同时的事实也提供这样一个优点，即在设有公司标签的帽盖的情况下，剂量保持在标签上的时间不足以造成标签的变形，其中，所述标签被事先引入成型模腔内。因此，标签总是保持相当的平整，且一旦压缩完成，其是平滑的。
本发明的一个重要的优势方面在于，下模4的速度通常足以导致剂量D从连杆26、27上分离。具体来说，利用这种冲击力，剂量D被推靠在上冲头上，以至于其粘附到所述上冲头上。因此，剂量与上冲头接触且实际上在压缩过程中可能产生缺陷的区域保持在帽盖内部，所以一旦完成成型，任何缺陷也保持在帽盖内部，且因为其从外部不可视，所以并不影响产品的美观。
所述装置易于进行大量优化和改变，所有这些优化和改变都落在同一发明思想的范围内。
图11到14示出一种解决方法，如图15到17中更清楚的示出的，其相对圆盘传送带的旋转轴线A径向定位连杆26、27。
与前述解决方法不同，杠杆20、21支承两个各自自由的滚筒38、39，所述滚筒沿着所述杠杆的长度以悬臂方式安装在大约其中部，而销28支承向外突出的滚筒40，所述销28将杠杆18、19相互铰接。
杠杆18-21被内凸轮41和外凸轮42(见图15到17)驱动，其中内凸轮41联结到旋转鼓轮2的圆柱形部分上，外凸轮42由从相对圆盘传送带1静止的元件42a上凸出的凸起形成。
内凸轮41包括两个狭槽43和44，相应的滚筒38、39与各个狭槽结合，并起到凸轮从动件的作用。
每一个狭槽43和44包括两相互平行的竖直部分，这两部分被倾斜的中间部分连接。狭槽的上部比下部间隔得更远。以这种方式，当下模被提升时，沿着狭槽43和44移动的滚筒38和39造成杠杆18-21间的分离和连杆26、27间的间隔。
凸轮42被置于路径C和G之间相切的切点上，且在圆盘传送带1的旋转过程中，连续上升滚筒40，造成连杆26、27间迅速相互间隔和靠近。
方便地是，连杆中心设有弯曲部分45和46(见图14)，其形成了适于接收通过杯状物12沉积在其内的塑性材料的剂量D的座。
凸轮42先于凸轮41驱动杠杆18-21。可从图15到17推导出操作顺序。具体地说，在剂量D已被杯状物12移取并沉积在相应的下模4的连杆26和27的弯曲部分45和46上(见图15)之后，滚筒40通过越过凸轮42，致使连杆45和46执行快速运动，以打开(见图15和16)和闭合(见图17)，其使得剂量没有落入下模4的模腔5内，且相反继续被保持在弯曲部分45和46形成的座内。连杆26和27的打开和闭合运动能够与下模4的冲程同步，以便捕获释放到模腔5内的剂量D。
考虑到由于连杆的径向排列，连杆的打开和闭合运动发生在切向这一事实，以前述示例中所述的方式接着进行用于成型帽盖F的步骤。
图18和19中示出装置的另一个变化。由于外部杠杆18和19的存在，所述解决方法相对参考图11到14所述的解决方法是建设性的简化，所以，连杆26和27可以悬臂方式仅仅固定到内部杠杆20和21上，形成一种叉架。
又一种改变是借助于电阻型式的插塞、感应或者空气喷射来热调节连杆。
意大利专利申请号BO2002A000226所披露的内容在此一并加入作为参考，本申请要求该意大利专利申请的优先权。
在任何权利要求中提及的技术特征都附有附图标记，已包含的这些附图标记用于增加权利要求的可理解性的唯一目的，并因而，这种附图标记在以示例方式通过这种附图标记所标记的各个元件的解释方面没有任何限制性的影响。
权利要求
1.一种用于压塑塑料物品的装置，该装置包括至少一个压模单元(3、4)，所述压模单元由上冲头(3)和设有用于成型物品的模腔的下模(4)组成，所述上冲头和所述下模相互对齐，并在间隔位置和闭合位置之间移动，用于喂入将被成型的塑性材料的剂量(D)的装置，该装置包括至少一个用于从挤压机(14)连续移取单个剂量(D)的元件(12)，在所述下模还与相应的所述上冲头(3)相互间隔开时，所述元件(12)适于将移取的剂量(D)沉积在所述下模(4)的模腔(5)内，其特征在于，所述装置还包括将所述剂量(D)暂时支承在与所述下模相联系的所述模腔(5)的上方的装置(18、26、27)，提供用于驱动所述支承装置的装置，以便在所述上冲头(3)和所述下模(4)开始压缩步骤之前将所述剂量(D)释放到所述模腔(5)内。
2.如权利要求1所述的用于压塑塑料物品的装置，包括旋转的圆盘传送带，其由绕轴线(A)旋转的支承元件(2)组成，至少一个压模单元(3、4)以所述中心轴线为共同中心地安装在所述支承元件上，所述压模单元包括上冲头(3)和设有用于成型物品的模腔的下模(4)，所述上冲头和所述下模相互对齐并可在间隔位置和闭合位置之间移动，用于驱动所述支承元件的装置，所以所述压模单元沿着圆形路径(C)前进，沿着该圆形路径设置用于喂入将被成型的塑性材料的剂量的装置，所述进料装置包括至少一个用于从挤压机(14)的分配喷嘴(13)连续移取单个剂量(D)的元件(12)，在所述下模还与相应的上冲头(3)间隔开时，所述元件(12)适于将移取的剂量(D)沉积在所述下模(4)的模腔(5)内，其特征在于，所述装置还包括将所述剂量(D)暂时支承在与所述下模相联系的所述模腔(5)的上方的装置(18、26、27)，提供用于驱动所述支承装置的装置，以便在所述上冲头(3)和所述下模(4)开始压缩步骤之前将所述剂量(D)释放到所述模腔(5)内。
3.如权利要求1和2中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述剂量支承装置包括杠杆系统(18-21)，所述杠杆系统支承两个连杆(26、27)，所述连杆直接相对的位于所述模腔(5)的上方并被所述凸轮装置(32)在闭合位置和间隔位置之间驱动，其中，所述连杆在所述闭合位置支承由所述移取元件(12)沉积在两连杆之间的塑性材料的剂量(D)，所述连杆在所述间隔位置将所述剂量释放到所述模腔内。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述杠杆系统由至少两杠杆(18-21)组成，所述杠杆枢轴连接到所述下模(4)上并相互铰接，所述连杆(26、27)刚性连接到所述杠杆上，以便直接相对地置于所述模腔(5)的上方，所述杠杆(18-21)被所述凸轮装置(32)驱动。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述杠杆系统由枢轴连接到所述下模(4)直径相对位置上的两对杠杆(20、21)组成，每对杠杆(20、21)相互铰接，所述连杆(27、27)联结到所述杠杆上，所以其直接相对的位于所述模腔的上方，所述杠杆(20、21)被所述凸轮装置(32)在所述连杆的闭合位置和间隔位置之间驱动，所述连杆在闭合位置，以便支承由所述移取元件(12)沉积在两连杆之间的塑性材料的剂量(D)，所述连杆在所述间隔位置将所述剂量释放到所述模腔内。
6.如权利要求4和5中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置包括拉簧(31)，所述拉簧作用在杠杆(18、19)中的至少一对杠杆之间。
7.如权利要求5和6中任一权利要求所述的装置，其特征在于，每对杠杆中的至少一个杠杆(18、20)具有凸轮从动件(35、37)，所述凸轮从动件与固定到所述支承元件(2)上的相应凸轮(32)相联系，并在所述下模(4)朝向和离开所述上冲头(3)的运动冲程过程中起作用。
8.如权利要求5和6中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述下模(4)包括凸轮从动件，该凸轮从动件由滚筒(35)形成，所述滚筒(35)被刚性联结到所述杠杆对中的杠杆(18、20)上的臂(36、37)自由地支承，且与凸轮(32)相联系，所述凸轮(32)固定到所述支承元件(2)上并在所述下模(4)朝向和离开所述上冲头(3)的运动冲程过程中起作用。
9.如权利要求5和6中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述连杆(26、27)相对圆盘传送带(1)的旋转轴线径向设置，一对杠杆(20、21)中的至少一个杠杆包括滚筒(38、39)，所述滚筒(38、39)与凸轮(42)相联系，所述凸轮(42)固定到所述支承元件(2)上并在所述下模(4)朝向和离开所述上冲头(3)的运动冲程过程中起作用。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，相对下模(4)位于外部的两杠杆(18、19)借助于枢轴(28)被铰接，为了驱动所述连杆(26、27)，所述枢轴(28)支承与静止凸轮(42)结合的滚筒(40)，以便执行用于抓取由移取元件(12)沉积在连杆之间的塑性材料的剂量(D)的运动。
11.如前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，其设有标签，适于在物品成型过程中被加入塑性材料内，其被沉积在所述模腔内。
12.如权利要求1和2中任一权利要求所述的装置，其特征在于，它包括用于所述支承装置的热状态的装置。
全文摘要
一种用于压塑塑料物品的装置，其包括至少一个压模单元(3、4)，所述压模单元包括上冲头(3)和设有用于成型物品的模腔的下模(4)，该上冲头和下模相互对齐，并且可以在间隔位置和闭合位置之间移动；用于供给要被成型的塑性材料的剂量(D)的进料器，其包括至少一个用于从挤压机(14)上连续移取单个剂量(D)的移取元件(12)，该移取元件(12)在下模与相应的上冲头间隔开时将移取的剂量(D)沉积在模腔(5)内；用于暂时支承模腔(5)上方的所述剂量(D)的支承元件，其与下模相联系；以及用于驱动支承元件的驱动器，以便在压缩开始之前将所述剂量释放到模腔内。
文档编号B29L31/56GK1646283SQ03809098
公开日2005年7月27日 申请日期2003年4月17日 优先权日2002年4月23日
发明者毛罗·巴蒂拉尼 申请人:萨克米伊莫拉机械合作社有限责任合作公司