专利名称：变螺距成型单元和成型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及成型、吹塑成型或拉伸吹塑成型装置的技术领域。
技术背景在吹塑成型装置中，容器坯件是预先注塑的预成型坯。众所周知，利用诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的热塑材料，通过对 置于铸模中的预成型坯拉伸吹塑成型来制造容器，尤其是瓶子，其模塑型腔就 是将要获得的容器的形状。为此目的，在热调节台上，将具有圆柱管形状的预成型坯升高至一温度以 便其可以被定型，该圆柱管一端封闭，和另一端开口，组成将要获得的瓶口。然后将该热的预成型坯转移到由两个组装的半模(half-moulds)组成的铸 模中，在该铸模中热预成型坯被拉伸和吹塑，吹塑是通过加压气态流体，通常 是空气进行的。在吹塑中使用的压力通常达到40巴(bar)。结果是，在制造其投影面积 大约250cm2、容积是1.5升的瓶子时，要用达到9.800 daN (decanewtons)量 级的力来分离组成该吹塑铸模的两个组装的半模。本申请人在文献FR2793722中公开了一种轮盘式(carouseltype)吹塑成 型装置的实例，其包括一个组合的"抓斗(clamshell)"关闭和锁紧成型单元的 机械装置。后附的图1图解说明了这一现有技术。两个铸模支撑物1被铰接到底座2上，与绕着轴3转动的转子成为一体。 转子包括若干以绕着转轴3成角度的方式分布的相同的成型单元。 在打开位置，铸模径向地向外打开并且容器坯件可以被接合到两个半模之 间，即沿着铸模的轴4，即在从外部向内部基本上径向指向的方向上。 通过朝着轮盘内部径向地推动支撑物1来打开成型单元。为此目的，所述成型单元包括滑座(slider) 5，其在底座2上以径向方向 在縮回打开位置和向前关闭位置之间滑动。每个成型单元具有两根连接杆6。每根连接杆6以铰接方式将支撑物1连 接到滑座5上。在铸模的关闭位置，连接杆6的指向基本上垂直于两个半模的连接平面。 在铸模的关闭位置，连接杆6的指向基本上垂直于滑座5滑动的径向。 滑座5通过一个器件(device)在其向前和縮回的位置之间移动，所述器件一方面与诸如双动千斤顶的致动器7结合，另一方面与凸轮器件8和凸轮随动件9结合。致动器7相对于该装置的转子径向指向。致动器7的活塞10与转子的转 动轴总保持相同距离，而致动器7的主体11能够追踪滑座5的径向移动。滑座5带有辊子(roller) 9和与在转子外围部分所具有的固定的凸轮8配 合，所述辊子9绕着垂直轴可转动地被安装。凸轮8相对于辊子9径向向外地设置。因此凸轮8包括一个圆形中心部分 12，其轴与转子的转轴3相同并具有一半径R1。在转子的每一边都具有接合部分13和未接合部分14。在转子的轨道，因而是辊子9的轨道上，接合部分13位于中心部分12 的前面。接合部分13使得可以将辊子9从半径R2径向向内地向下带到对应于滑座 5打开位置的半径Rl上，R2比半径Rl大和R2对应于滑座5的向前关闭位置。在下面描述现有技术的篇章中，上述提及的致动器7是双动千斤顶。 凸轮8整体上只在绕着转子的转动轴3大约90。的部分上延伸。 当所讨论的成型单元不与凸轮8相对时，向千斤顶7中装入液体以便朝着轮盘的外面拉动滑座5，造成两个半模相互合拢。在吹塑成型单元到达凸轮8的对面前时，千斤顶7的两个腔室就被以相同流体压力送料。因此，当辊子9与凸轮8的接合部分13接触时，由千斤顶施加的力小到 足以使得凸轮8朝着轮盘内部拉回滑座5而不造成明显的震摇。在千斤顶7的外腔室中所含空气的压縮必须是如此，以至于千斤顶连续向滑座5施加一定程度的力，以便将辊子9固定到凸轮8上而不回縮。当辊子9到达凸轮8的中心部分12时，滑座5达到其最大縮回位置和成 型单元完全打开。当辊子9到达凸轮8的未接合部分14时，由千斤顶7所施加的力必须保持足够以保证滑座5被径向向外带出和因而发生的成型单元的关闭运动平缓地进行而不需要额外的力。当辊子9通过未接合部分14的末端时，然后成型单元在关闭位置并且然后可以只向千斤顶7的外腔室供料以避免该千斤顶7的任何后坐力。 文献FR2793722所述的装置是完全令人满意的，但还是存在缺陷。 首先，控制铸模夹紧力以及铸模的开启/关闭的滑座5，其运动尤其依赖于千斤顶7的操控压力。当成型单元转动时，很难控制每个千斤顶7的压力。 其次，文献FR2793 722所公开的装置的构造并不紧凑。 文献FR2 825 659公开了一种如图2所示的注塑成型或吹塑成型装置的轮盘。通过连接杆3a， 3b将每个半模l'， l"铰接到被安装成绕着轴5a， 5b转动 的部件4a， 4b上。通过操纵杆6a， 6b转动每一个转动部件4a， 4b，所述操纵杆经由它的末 端分别铰接到所述零件4a， 4b和一个平动支撑架(carriage)上。该支撑架使用杆6a， 6b的平动造成部件4a， 4b旋转，并且因此通过连接 杆3a， 3b对半模l', l"的作用造成铸模打开或关闭，回转轴20， 5a和5b相对 于支撑架7的移动是固定的。为了驱动支撑架，推-拉杆21 —方面铰接到所述支撑架上而另一方面铰接 到被安装成绕着轴23转动的连杆22上和其具有一轴辊子(roller) 23。辊子 将与凸轮24配合以便打开和关闭铸模。文献FR 2825659所描述的结构是不紧凑的。申请人力图解决上述提及的问题。发明内容为此目的，根据第一个特征，本发明涉及包括用于聚合物的成型单元的组成型单元指注塑成型单元和吹塑成型或拉伸吹塑成型单元。 这些单元被一个挨一个地配置到一条移动线上，例如在一个环状回路中，和尤其是在一个转盘装置中。每个所述成型单元包括至少一个铸模，该铸模包括相互绕着铰链轴移动的两个部件。在铸模打开和关闭时发生这两个铸模部件相对于彼此的移动。 所述组件包括与凸轮配合的辊子，每个所述辊子通过连杆被连接到邻接的成型单元的两个铰链轴上。使得辊子在凸轮上所运行的轨迹和铰链轴所运行的轨迹在成型单元预先确定的路线上相互更加靠近，以便邻接的成型单元的铰链轴之间的距离在该路线上扩大。因此获得了一种包括变螺距(variable-pitch)成型单元的组件。 根据不同的实施方式，所述组件具有下述特征，并在适宜的时候组合这些 特征。辊子沿着具有基本上固定的曲率半径的轨迹而行，和铸模的铰链轴沿着更 靠近该辊子运动的轨迹而行。铰链轴沿着具有基本上固定的曲率半径的轨迹而行，和辊子沿着更靠近该 铰链轴运动的轨迹而行。成型单元的两个移动部件是模架，或者每一个形成一半模，两个半模绕着 所述铰链轴相互铰接。一个成型单元每个模架或每个半模通过连杆或铰接接头而被连接到一个 邻接成型单元的模架或半模上。根据第二个特征，本发明涉及用于将热塑材料，尤其是PET， PEN制得的 容器模塑成型、吹塑成型或拉伸吹塑成型的装置，该装置包括至少一个如上所 述的组件。在一个具体实施方式
中，成型单元是吹塑成型单元，其被安装成绕着基本 上垂直的轮盘的轴转动运动，所述吹塑成型单元中每一个包括两个基本上相同 的铸模支撑物，这些支撑物绕着基本上垂直的铰链轴相互铰接安装，辊子配合 着一轨道，所述每个辊子被连杆连接到邻接成型单元的两个铰链轴上，使得辊 子在轨道上所运行的轨迹和铰链轴所运行的轨迹在成型单元预先确定的路线上相互更加靠近，以便邻接成型单元的铰链轴之间的距离在该路线上扩大。在一个实施方式中，辊子相对于轮盘的轴沿着半径为Rl的基本上圆形的轨迹而行，和铰链轴相对于轮盘的轴沿着半径为R3的基本上圆形的轨迹而行。 对于轮盘的预先确定的角度路线值，辊子或铰链轴沿着介于Rl和R3之间的曲率半径R2的轨迹而行，该曲率半径尤其是固定的。在一个具体实施方式
中，曲率半径Rl和R2由具有基本上垂直的对称平面的凸轮槽所限定。
参考附图，从下述实施方式的说明中可以明显看出本发明的其它主题和优点，其中图1和2是现有技术中提出的装置的视图；图3是根据本发明的装置的原理图，其具有用于隔开铸模和用于铸模不对 称开启/关闭的构件；图4是一个变化的实施方式的详图。
具体实施方式
在图3中图示了铸模支撑物30a， 30b。这些铸模支撑物每个都要带有一 个半模(未示出)。在图3的实施方式中，铸模支撑物基本上是半管的形式以便容纳半圆柱形 铸模。对于每个成型单元，两个支撑物30a， 30b在关闭位置和打开位置之间铰在关闭位置，支撑物30a， 30b限定了一个基本上是圆柱形的内腔以便其带有的半模由其各自的连接表面相互支撑。每个成型(或者吹塑成型，拉伸吹塑成型)单元被连接到一个辊子40或导板(guide shoe)上。辊子40与凸轮槽50或者导轨曲线或者轨道配合。 对于每个成型单元，支撑物30a， 30b或者模架绕着轴60相互铰接。 在成型单元绕着轮盘的轴70转动时，模架30a， 30b的铰链轴60具有绕着轮盘的中心轴70半径为R3的基本上圆形路径。给定的第一成型单元的每个支撑物30a， 30b通过铰接连杆80被连接到第 二邻接成型单元最近的支撑物上。在一个实施方式中，连杆80被铰链轴所代替，该铰链轴连接邻接成型单 元的直接相邻的支撑物。支撑物30a， 30b的每个铰链轴60通过连杆90与两个辊子40或者导板连接。当辊子40或导板在凸轮槽50的半径R1的圆的一段弧上对着第一部件运 行时，成型单元被关闭和被预先确定的螺距所等距。当辊子40遇到接合部分100时，由于铰链轴60在半径Rl的径向位置被 固定并且连杆90是刚性的，成型单元将移动分开。因此，获得了成型单元之间螺距的变化。由于支撑物30a， 30b的铰链轴60沿着半径是Rl的圆形路径而行并且邻 接支撑物30a， 30b通过刚性连杆80被连接，所以成型单元的分离与支撑物 30a， 30b的分离同时完成，使得铸模打幵。如图3所示，铸模的打幵是不对称的。事实上，在进入到打开区域110的 铸模的一个支撑物仍旧由第一连杆80控制于一个未打开的铸模上时，另一个 支撑物被第二连杆80连接到一个打开铸模120上。这一不对称打开是有益的。现在使用的吹塑成型轮盘器件中，两个半模在连接平面的每侧基本上对称 地打开，这些连接平面基本上是径向的。在这些已知的器件中，嵌入坯件的构件和取出瓶子的构件被设置成转动的 传递轮的形式，该传递轮装配了由近似径向的臂所支撑的夹钳。每个夹钳必须 在其转动轨迹的部分伴随铸模，另外-带有径向分量的运动，其用于进入铸模；-带有径向分量的运动，其用于离幵铸模； 这些夹钳运动必须在不对半模边缘，坯件和容器产生物理干扰下进行。结果是嵌入构件和取出构件相对复杂的配置。通过实施如图3所示的结构，可以获得铸模不对称的打开。对于吹塑成型 装置，因此可以减少用于坯件嵌入和瓶子释放的时间。而且，图3所示的结构使得可以使用具有简化结构的夹钳构件，例如如申请人在文献FR 05 01269中所示。在该文献FR05 01269中也描述了不对称打开的铸模的实施。 在图4的变化实施方式中，模架单元或者支撑物30a， 30b仍旧由连杆80连接在一起。铰链轴60不再沿着固定的圆周路线而行，而是沿着类似于图3中序号40 的凸轮槽而行。辊子40然后沿着固定半径R1的圆周轨迹而行。 本发明提供了许多优点。下面给出一些优点，其列出的顺序并不反映其相对重要性，其可以根据装 置的所设想的用途而变化。首先，装置的紧凑性提高。成型单元只在该分离有用的区域，即铸模打开 和关闭的区域相互分离。其次，由于铸模的打开是不对称的，铸模在打开和关闭区域的分离比在常 规装置中少，所述常规装置具有锐角打开或对称打开的铸模。第三，由于铸模的打开是不对称的，可以使用具有更简单结构和更快操作 速度的夹持坯件和瓶子的构件。第四，铸模可以被相互独立地拿下用于维护。第五，铸模的常规锁紧构件可以被取消，特别是当铸模的内部压力不是很 高时。因为该锁紧状态符合轮盘的有角度的路线，这导致更高的生产力。
权利要求
1、一种包括用于聚合物的成型单元的组件，所述单元被一个挨一个地设置到一条移动线上，所述成型单元中每一个都包括一个铸模，所述铸模包括绕着铰链轴(60)相对于对方移动的两个部件，在铸模打开和关闭时发生该两个部件(30a，30b)相对于对方的移动，其特征在于，所述组件包括与凸轮(50)配合的辊子(40)，所述辊子(40)中每一个通过连杆(90)被连接到邻接成型单元的两个铰链轴(60)上，使得辊子(40)在凸轮(50)上所运行的轨迹和铰链轴(60)所运行的轨迹在成型单元预先确定的路线上相互更加靠近，以便邻接成型单元的铰链轴(60)之间的距离在该路线上扩大。
2、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述辊子(40)沿着具有 基本上固定的曲率半径的轨迹而行。
3、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述铰链轴(60)沿着具 有基本上固定的曲率半径的轨迹而行。
4、 根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的组件，其特征在于，所述成型单元形成轮盘的部件。
5、 根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的组件，其特征在于，所述成型单元的两个移动部件是模架。
6、 根据权利要求1至5中的任一权利要求所述的组件，其特征在于，所述成型单元的两个移动部件中每一个都包括一个半模，两个半模绕着所述铰链 轴(60)相互铰接。
7、 根据权利要求5或6所述的组件，其特征在于，所述成型单元的每个 模架或者每个半模通过连杆或铰接接头被连接到邻接成型单元的模架或半模上。
8、 用于对由热塑材料，尤其是PET制造的容器成型、吹塑成型或拉伸吹 塑成型的装置，所述装置包括至少一个如权利要求1至7中的任一权利要求所 述的组件。
9、 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述成型单元是吹塑成型 单元，其被安装成绕着一基本上垂直的轮盘的轴(70)转动运动，所述吹塑成 型单元中每一个包括两个基本上相同的铸模支撑物(30a， 30b)，这些支撑物绕着一基本上垂直的铰链轴(60)相互铰接安装，辊子(40)与轨道(50)配 合，所述每个辊子(40)通过连杆(90)被连接到邻接成型单元的两个铰链轴 (60)上，使得辊子(40)在轨道(50)上所运行的轨迹和铰链轴(60)所运 行的轨迹在成型单元预先确定的路线上相互更加靠近，以便邻接成型单元的铰 链轴(60)之间的距离在该路线上扩大。
10、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述辊子(40)沿着相对 于轮盘的轴的半径R1的基本上圆形轨迹而行。
11、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述铰链轴(60)沿着相 对于轮盘的轴的半径R3的基本上圆形轨迹而行。
12、 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，对于轮盘预先确定的角 度路线值，辊子(40)或铰链轴(60)沿着介于R1和R3之间的曲率半径R2 的轨迹而行。
13、 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，曲率半径R1和R2由具 有对称的基本上垂直的平面的凸轮槽(50)所限定。
全文摘要
本发明涉及一种包括用于聚合物材料的成型单元的组件，所述单元被连续地设置到一条移动线上，所述成型单元中每一个都包括一个铸模，所述铸模包括绕着枢轴销(60)相互移动的两个部件，在铸模打开和关闭时发生该两个部件(30a，30b)相对于对方的移动。本发明的特征在于，所述组件包括与轨道(50)配合的辊子(40)，所述辊子(40)中每一个通过连杆(90)被连接到邻接成型单元的两个枢轴销(60)上，使得辊子(40)在轨道(50)上所运行的轨迹和枢轴销(60)所运行的轨迹在成型单元预先确定的路线上相互更加靠近，以至于相邻成型单元的枢轴销(60)之间的距离在该路线上扩大。
文档编号B29C49/56GK101247937SQ200680025168
公开日2008年8月20日 申请日期2006年7月4日 优先权日2005年7月11日
发明者布辉诺·卡洛尼 申请人:西得乐公司