在旋转机中处理物体的系统及吹制或拉伸吹制瓶的设备的制作方法与工艺

本发明涉及一种用于在旋转机中处理物体的系统，特别地，本发明涉及一种用于在吹制机中处理预成型坯的系统，该系统能够从预成型坯的拾取位置拾取预热的预成型坯，将其传送至吹制机中的拉伸吹模位置，在该位置中，预成型坯被吹制以获得瓶，拾取由此从拉伸吹模位置获得的瓶并将其传送至瓶的卸载位置。本发明还涉及一种具有至少一个这种自动处理系统的拉伸吹模机。此外，本发明还涉及一种包括至少一个拉伸吹模机的拉伸吹模系统，所述拉伸吹模机具有至少一个这种自动处理系统。

背景技术：
在由聚合物材料制成的瓶的生产中，已知一种用于从塑料的或聚合物材料的预成型坯开始制造塑料瓶的方法，该方法包括：在预定处理温度下对预成型坯的预热步骤；预热的预成型坯传送至模具并插入其中的传送步骤；以及空气在预定压力下吹送至定位在封闭状态下的模具中的预成型坯内部的吹制步骤，使得预成型坯在模具中所形成的腔体(所述腔体的形状类似于待获得的瓶)的内部被充气，直到通过所述加压的空气充气的预成型坯粘附至腔体的壁，并且一经接触即冷却并硬化，从而获得待获得的瓶的确定形状。除所描述的吹制步骤之外，还可具有在预成型坯软化的时候使之拉伸的步骤，适用于将制备中的预成型坯在吹制的同时拉长或机械地延长。这种组合方法被称为拉伸吹制。上述方法由自动机械执行，所述自动机械必须实现很高的小时生产率以极大地降低单位成本。为使效率最大化，预成型坯必须高速地沿着预热炉的输出端与模具之间的回路移动，穿过一个或多个移动装置，所述移动装置包括适用于一次在模具中定位一个预成型坯的前述进给装置。这样的回路通常由笔直的区段以及具有不同曲率且因此在方向的改变点处具有组件的不同速率变化和不同方向的弯曲区段形成，从而导致预热的预成型坯的损坏加速。由于在预热时引发的振荡运动，加速的问题在预成型坯从进给装置至模具的通行中特别体现出来，因此，作为前述加速的结果而出现软化的预成型坯。为了更好地描述现有技术的前述缺点，必须更详细地描述预成型坯及其沿着前述回路的行为。预成型坯通常具有细长的管形形状，该管形形状具有带有口的第一开口端和相对的第二封闭端。预成型坯被竖直悬挂地传送，并在口处被夹紧。在预热炉中，使预成型坯到达软化温度，从而随后在模具中的腔体内部被充气。显然，在上述条件下，软化的预成型坯通过如同钟摆那样平缓地摇摆并且相对于其口变形而对其经受的加速做出反应。由加速导致的摆动能够被累加到还未减弱的先前加速上，使预热的预成型坯产生不受控的摆动运动。甚至在预成型坯插入在模具中时预成型坯的这种不受控的运动还可能持续，从而伴随这样的风险，即，在拉伸吹制步骤之前会在某些点处擦碰模具，从而在所述点处不规则地冷却和固化，并且导致瓶或容器具有模制缺陷。回到已知的拉伸吹制系统，一种广泛使用的方法是，使用围绕竖直轴线转动的类型的拉伸吹制机。这样的机器通常包括多个模具，所述多个模具相对于机器的轴线径向地定位且设置有模具的打开/关闭装置，所述打开/关闭装置能够以与预成型坯的相应移动装置同步的方式操作。有时，这样的移动装置包括传送星盘(transferringstar)。传送星盘用来指例如具有用于接收预成型坯的多个座部的支撑件，所述多个座部围绕旋转轴线切向隔开地定位，具体地沿着一圆周定位，所述圆周的中心处于旋转轴线中。这样的传送星盘适用于连续地将预成型坯供应至吹制机的模具。在传统机器中，在预成型坯从传送星盘至旋转机的模具的通行中，预成型坯可能经受来回的剧烈速率变化以及因此经受具有上述缺点的加速。预成型坯所经受的加速由沿着前进方向的切向分量和与之正交的径向分量形成。尽管已知的系统通常能够将加速的径向分量保持在低的值，但是切向分量的值通常具有达到数百m/s2数量级的高的值。因此，有必要提供一种用于预成型坯的处理系统，该处理系统能够从进给装置拾取预成型坯并通过具有减小的加速值(特别是切向加速分量)的移动迅速地将其传送至拉伸吹模位置，从而防止引发已软化的预成型坯的不受控的摆动运动。

技术实现要素：
本发明解决所述问题的方式是提供一种用于在传送星盘与包括多个处理单元的旋转机之间处理物体的处理系统，其克服了上述缺点。本发明的另一目的在于，使得预成型坯的处理系统可用在吹制机或拉伸吹制机中，该处理系统能够从预成型坯的传送星盘拾取预热的预成型坯并且将其传送至拉伸吹制机的模具，这使得能克服上述缺点。本发明提供了一种用于物体的处理系统，所述处理系统位于传送星盘与包括多个处理单元的旋转机之间，其中，所述传送星盘沿着所述传送星盘的圆周包括用于容置所述物体的多个座部，所述处理单元沿着第一圆周以第一节距间隔开并且所述座部沿着第二圆周以第二节距间隔开，其中，所述第二节距不同于所述第一节距，并且其中，所述圆周不是相切的，所述处理系统包括用于每个处理单元的夹紧单元，所述夹紧单元特征在于包括：-适用于夹紧所述物体的夹紧钳；-移动所述夹紧钳的移动装置，适用于使所述钳在位于所述处理单元处的第一径向位置与位于所述传送星盘的座部处的第二径向位置之间交替地移动。本发明还提供了一种用于吹制或拉伸吹制由塑料材料制成的瓶的设备，包括：用于加热和处理所述预成型坯的热轮廓的炉；吹制或拉伸吹制机，包括多个处理单元；以及移动装置，使所述预成型坯进入所述炉并从所述炉中出来，其中，所述炉包括用于所述预成型坯的传送装置和用于所述预成型坯的加热装置，并且其中，用于使所述预成型坯从所述炉中出来的所述移动装置包括用于使所述预成型坯以固定节距间隔开的多个夹紧单元，其特征在于，所述炉包括移动和间隔装置，用于使加热的预成型坯从最小节距移动到与所述移动装置的所述夹紧单元的节距大致对应的节距，以使所述预成型坯离开所述炉。附图说明参照以下附图，从以非限制性实例的方式进行的本发明的一些实施例的如下描述，本发明的其他特征和优点将能更加清楚地理解，附图中：图1至图4示意性示出了在机器的处理周期过程中处于四个不同的连续位置中的包括根据本发明的处理系统的拉伸吹制机的操作过程的局部顶视图；图5和图6示出了分别处于前进和回缩位置中的处理系统连同拉伸模制机的模制单元一起的立体图；图7和图8示出了分别处于前进和回缩位置中的处理系统连同拉伸模制机的模制单元一起的侧视图；图9和图10示出了分别处于前进和回缩位置中的处理系统连同拉伸模制机的模制单元一起的顶视图；图11示出了处理系统连同拉伸模制机的模制单元一起的顶视图，其中，钳(nipper)位于机器的第一圆周上处于回缩位置中；图12和图13分别示出了移动装置的第二实施方式中的立体图以及具有与机器的径向正交的平面的横截面视图；图14示意性地示出了根据本发明的一个特别方面的用于由预成型坯制造容器的设备的顶视图。具体实施方式术语“吹模机”或“吹制机”应当理解为意指具有至少一个模具的任何类型的机器，该模具能够为开口的从而在其中限定腔体，在该腔体中，通过将预定压力下的空气吹入其中而使预成型坯在其内部膨胀。术语“拉伸吹模机”或“拉伸吹制机”应当理解为意指还包括拉伸装置的吹制机，所述拉伸装置包括例如这样的元件，该元件在预成型坯内部穿入所述口并且从内部推动预成型坯的与口相反的端部，从而使预成型坯拉长，以便使其预备用于吹制或者与此同时地吹制。参照附图，参考标号100总体指代根据本发明的系统，用于在示意性地由参考标号130指代的传送星盘与示意性地由参考标号1指代的旋转机之间处理物体133、133'。旋转机例如包括多个处理单元10，并且传送星盘130沿着其圆周136包括多个座部134、134'以容置所述物体133。所述处理单元10沿着第一圆周155以第一节距151间隔开，并且座部134、134'沿着第二圆周136以第二节距131间隔开，其中，第二节距131不同于第一节距151，并且其中，圆周155和136不是相切的。前述的处理系统100包括用于每个处理单元10的夹紧单元112，并且夹紧单元112包括能够夹紧物体133的夹紧钳103。这样的系统另外包括移动装置102、202，夹紧钳103适用于使钳103在位于处理单元10处的第一径向位置与位于传送星盘130的座部134、134'处的第二径向位置之间交替地移动。更具体地说，第一径向位置位于第一圆周155上，而第二径向位置位于第二圆周136上。根据一个实施例，前述物体133、133'是用于制造瓶或容器141的由聚合物材料制成的预成型坯，前述的旋转机1是用于预成型坯133的拉伸吹制机，并且前述的处理单元10是拉伸吹模单元。在一个可能的实施例中，例如，前述的模制单元10是本申请人名下的意大利专利申请no.MI2011A002033中示出的类型。然而，也可使用用于拉伸吹制机的模制单元的其他实施例。可替换地，在其中并不通过吹制来提供预成型坯的预防性的或同时的拉伸的情况下，前述旋转机100可为用于预成型坯的吹制机。根据一个实施例，夹紧钳103的移动装置102、202构造成使得钳沿径向方向相对于旋转机1的旋转轴线2在位于所述第二圆周136上的延伸位置与位于所述第一圆周155上的回缩位置之间交替地平移。根据一个实施例，夹紧钳103的移动装置102、202构造成使得钳103沿径向方向相对于旋转机1的旋转轴线2在位于所述第二圆周136上的延伸位置与位于去耦合圆周159上的回缩去耦合位置之间交替地平移，所述去耦合圆周与所述第一圆周155同心并且具有比所述第一圆周155的半径R2小的半径R3。在一个实施例中，夹紧钳103的所述移动装置102、202与旋转机1的旋转同期地操作，沿着轨迹的弯曲区段161引导夹紧钳103，所述弯曲区段在第一切点162中与所述第一圆周155相切且在第二切点163中与所述第二圆周136相切。在一个实施例中，夹紧钳103的所述移动装置102、202与旋转机的旋转同期地操作，沿着轨迹的弯曲区段161引导夹紧钳103，所述弯曲区段的曲率中心位于旋转机的旋转轴线2上并且其具有的半径在对应于第一圆周155的半径的第一值到对应于第二圆周136的半径的第二值之间变化。根据一个实施例，所述可变的半径相对于时间以线性的方式变化。根据一个实施例，钳103在第二点163与第一点162之间的轨迹是使得钳103的切向加速能够忽略不计。根据一个实施例，夹紧钳103的所述移动装置102、202与旋转机的旋转同期地操作，沿着位于第二圆周136上的点163与位于所述第一圆周155上的点162之间的预定轨迹161引导钳103，其中，至少在所述第一和第二圆周155、136上的所述点中，钳103的切向加速能够忽略不计。换言之，钳103围绕机器1的旋转轴线2的旋转运动与钳103沿径向方向相对于机器的旋转轴线2的平移运动的组合，产生钳103在传送星盘的第二圆周136与机器的第一圆周155之间的合成运动，其中，所述运动是等动的(homokinetic)。由此产生了这样的优点，即，预成型坯沿着其在传送星盘130与旋转机1之间的路径具有减小的加速值，从而防止引发预成型坯的危险的不受控的摆动运动，这样的摆动运动会使得加热的预成型坯在吹制之前与冷模具的内壁接触从而导致模制缺陷的风险。在一个实施例中，所述移动装置102包括齿轮传动件，所述齿轮传动件构造成将马达输入元件106沿径向方向的第一交替移位转换成与夹紧钳103附接的输出元件111沿径向方向的第二交替移位，其中，第二相对移位大于第一相对移位。根据一个实施例，齿轮传动件包括：-具有旋转轴线101的棘轮、第一轮107和更大直径的第二轮108，所述第一轮107与所述第二轮108共轴并且彼此结合在一起且与棘轮结合在一起，所述棘轮终止于所述马达输入元件106；-第一齿条109，相对于机器固定，所述第一轮107与所述固定的齿条109啮合，使得输入元件106的径向平移与棘轮的旋转相对应；-第二齿条110，相对于机器沿径向方向滑动，所述第二轮108与所述滑动齿条110啮合，使得第二轮108的旋转与所述第二齿条110的平移相对应；所述第二齿条刚性地连接至输出元件111。根据本发明的一个实施例，依据1.5到3(例如大致等于2.5)的传动比，第二移位为第一移位的倍数。根据一个实施例，第一轮107和第二轮108外部有齿的轮，并且所述第一齿条109和所述第二齿条110是具有线性延伸部的有齿齿条。根据一个实施例，第一齿条109和第二齿条110定位成在棘轮的轴线101的相对侧上大致平行且位于相对于机器的径向方向上。根据一个实施例，第一轮107和第二轮108沿着棘轮的轴线101定位在不同的高度处。根据一个实施例，输出元件111具有与所述第二齿条110刚性连接的第一端部以及与所述夹紧钳103刚性连接的第二端部，所述输出元件被构造成保持夹紧钳103与第二齿条110大致平行，具体位于比第二齿条110的高度低的高度处。根据一个实施例，输出元件111包括沿着大致竖直的平面而定位的至少一个板。根据一个实施例，输入元件106是用于成形凸轮的凸轮从动件，适合于沿着所述凸轮的成形轮廓12跟随滑动联轴节沿径向方向交替地平移至机器的旋转轴线。根据图12和图13中示出的本发明的第二实施例，移动装置202包括马达传动件，所述马达传动件构造成将连接至马达输入元件206的杆状元件221的第一交替角移位223转换成与夹紧钳103刚性连接的输出元件111沿径向方向的第二交替线性移位224。根据这样的实施例，移动装置202包括由所述杆状元件221带动而围绕旋转轴线201旋转的齿轮208，所述轮与第二齿条210啮合并与钳103形成整体，使得杆状元件221的旋转对应于齿条210的平移。齿条210是与图5至图8中示出的第一实施例中的参考标号110指代的齿条相同的齿条。齿轮208可安装在连接至固定支撑件229的轴233上以便旋转。固定支撑件229可包括伸出的搁板元件227，该搁板元件在一端处具有适用于将齿条210约束在与齿轮208啮合的状态中的抵接辊228。角速度增益器222可定位在杆状元件221与齿轮208之间，该角速度增益器具有刚性连接至杆状元件221的输入部和刚性连接至齿轮208的输出部232，例如通过轴233而连接。根据一个实施例，角速度增益器222是行星齿轮的类型。根据一个实施例，移动装置202由固定的、L形的支撑托架240支撑，该支撑托架包括与旋转轴线201大致平行的元件以及与所述旋转轴线201大致正交的元件。根据一个实施例，所述钳103包括联接部分104，该联接部分包括从钳103的自由端伸出的两个钳状物105，所述联接的钳状物105定位成大致平行于彼此并且在它们之间限定有适用于接收并咬合预成型坯的口的保持座113。根据一个实施例，所述保持座113具有至少部分环形形状从而包围口并且具有前孔，以便允许利用钳103与预成型坯的相对靠拢而将口联接在座部134中并且允许利用钳与预成型坯远离彼此的相对平移而释放所述口。根据一个实施例，钳的钳状物105在前部呈现为朝向保持座113的内部倾斜的前引导轮廓，适用于帮助预成型坯的口进入保持座113中。根据一个实施例，联接部分104由弹性材料制成，例如但非必须以谐波钢制成。根据一个实施例，联接部分104由U形板形成，该U形板具有相对于拉伸吹制机1的旋转轴线2而向外沿径向方向定位的孔。根据一个实施例，所述联接部分104大致依照水平面而延伸。根据一个实施例，所述钳103包括定位在夹紧钳112的所述移动装置202与联接部分104之间的细长连接部分114，所述细长本体例如(但非必须地)沿与旋转机1的旋转轴线2相对的径向方向延伸。根据一个实施例，所述细长连接本体114是平坦形状并且大致沿着水平面延伸。根据一个实施例，所述联接部分104和所述细长连接本体114沿着相同平面延伸。根据一个实施例，每个模制单元10均包括具有内部腔体24的模具20，该腔体适用于接收预热的预成型坯并且允许通过对预成型坯内部进行吹制而使预成型坯在腔体内的膨胀。这样的腔体24可包括模制表面25，该模制表面具有与待获得的瓶的形状互补的形状。在一个实施例中，模具20包括用于能够移动地容置模具元件27的通用座部26，该座部形状形成为包括所述模制表面25。在一个实施例中，每个所述模具20均包括围绕铰链轴线23铰接的第一半壳体21和第二半壳体22，使得它们能够通过围绕铰接轴线打开和关闭所述第一半壳体和第二半壳体的旋转而被打开和关闭。当被关闭时，前述半壳体21和22在它们之间形成贯通座部156，该座部将腔体24置于与适用于容置预成型坯的口的外部连通，使得所述口保持朝外，同时将预成型坯的其余部分保持在腔体244内部，以允许通过口将加压的空气导入预成型坯内部，以使预成型坯133在内部腔体24中膨胀直到它粘附至模制表面25，并且赋予预成型坯与模制表面25的形状互补的形状，该模制表面的形状与待获得的瓶的形状互补。在一个实施例中，模制单元包括模具20的打开和关闭装置，其中，所述装置与钳103的移动装置102同步，使得至少在钳103的一部分平移运动过程中，半壳体是打开的，从而允许将预成型坯导入到模具中并且允许由模具模制的瓶的取出。根据一个实施例，模制单元10的打开/关闭装置包括适用于在吹制操作过程中将压合在一起的半壳体保持在关闭位置中的自锁定系统。在附图中示出的吹制机或拉伸吹制机1的实例中，模制单元10附接至围绕机器的旋转轴线2旋转的旋转平台153。吹制机或拉伸吹制机可联接至卸除模制的瓶141的第二旋转星盘140，该第二旋转星盘具有用于所述瓶的多个座部。在模制操作之后，并且在机器旋转预定角度之后，钳103向外平移以将模制的瓶141从模具内部朝着前述的第二旋转星盘140的瓶座部传送。根据一个可能的实施例，机器1的模制单元10彼此有角度地等距隔开。根据一个实施例，传送星盘130的座部134彼此有角度地等距隔开。根据一个实施例，第二旋转星盘140的用于瓶141的座部彼此有角度地等距隔开。根据一个实施例，传送星盘130的旋转轴线135布置在离机器的旋转轴线2的一定距离处，该距离具有比第二圆周的半径R1和第一圆周的半径R2的总和大的值，使得第一圆周155与第二圆周136之间留有距离D，该距离的值选择成使得能够实现钳103的平移运动，该平移运动在预成型坯的拾取点处等动。根据一个实施例，处理系统包括用于将预热预成型坯的从预热炉300传送至前述的传送星盘130的传送装置(图14)。物体的处理系统在传送星盘130与包括多个处理单元10的旋转机1之间的操作过程如下。从预热炉300出来的每个预热预成型坯133均被传送至传送星盘130的用于预成型坯的座部，该传送星盘围绕其轴线135例如沿顺时针方向(箭头132的方向)旋转。在传送星盘依照预定旋转角度旋转之后，预成型坯自身处于第二圆周136的点中，其中钳以等动地与预成型坯联接的方式同时地前进。在所述点中，半壳体是打开的以允许随后将预成型坯导入到半壳体之间的腔体中(图1)。从所述点开始，钳103依照后退运动而开始朝向机器1的轴线径向平移，与所述机器的旋转同时进行。由钳103执行的从第二圆周136上的传送星盘的拾取点163直至第一圆周155的弯曲轨迹的区段161由这样的径向平移和机器的旋转运动的组合得来。联接至钳103的预成型坯从星盘到拉伸吹制机的通行等动地发生。当预成型坯由钳103传送到对应的模制单元10内部并且半壳体21和22然后关闭时，预成型坯开始其沿着机器的第一圆周155的路线，在此期间执行吹制，直至相对侧上的预定角位置，其中，半壳体21和22打开以允许模制的瓶141的卸除。通过钳103朝向机器的外部直至到达形成在第二旋转星盘140上的用于瓶的对应座部144的径向平移而进行卸除，第二旋转星盘的旋转将获得的瓶141朝向收集区域传送或朝向随后的例如液体灌注台传送。本发明的另一目的涉及用于吹制或拉伸吹制塑性材料的瓶的设备，包括：用于加热并处理预成型坯133的加热轮廓的炉300；吹制机或拉伸吹制机100，包括如上面所定义的多个处理单元10，以及使预成型坯进入所述炉300和从其中出来的移动装置130、140，其中，所述炉300包括用于预成型坯的传送装置308以及用于预成型坯的加热装置309，并且其中，用于使预成型坯从炉300出来的移动装置130包括用于使预成型坯以固定节距间隔开的多个夹紧装置134，其特征在于，所述炉300包括加热的预成型坯133的移动和间隔装置344b，使所述预成型坯从最小节距移动到与移动装置130的夹紧单元134的节距大致对应的节距，以用于使预成型坯从炉300出来。在同一申请人名下的于2011年9月30日提交的意大利专利申请MI2011A001762中描述了具有前述特征的炉，将其描述结合于此以作参考。这样，实现了预成型坯133从炉300至吹制机或拉伸吹制机的单个处理单元10的等动传送系统，使得预成型坯在传统机器中经历的加速得以最小化或大致消除。在一个实施例中，加热的预成型坯133的所述移动和间隔装置344b由包括可变节距的螺旋槽的阿基米德螺旋泵或螺旋钻组成，其中，最大的节距位于预成型坯相对于移动装置130的释放端处。该解决方案具有各种优点。首先，所描述的处理系统使得能够等动地将预热的预成型坯从传送星盘传送到直至模具的内部。换言之，该系统使得可将预热的预成型坯从传送星盘传送到直至模具的内部，避免预成型坯在从其沿着传送星盘的第二圆周的圆形轨迹到其沿着吹制机的第一圆周的不同圆形轨迹通行时经受摇晃和剧烈的速率变化。该系统使得可将预热的预成型坯从具有第一节距的第一圆周传送至具有第二节距的第二圆周，其中，第二节距不同于第一节距，并且其中，所述圆周不是相切的，使得前述的传送以减小的切向加速而进行。应清楚的是，以上仅描述了本发明的一些具体实施例，在保持在本发明的保护范围内的同时，本领域技术人员可对这些实施例做出适应其具体应用所需的所有修改。