用于对塑料进行旋转模塑的设备和方法_2

文档序号:8398933阅读:来源:国知局
和人造黄油),所述可熔化的脂肪包含例如为用于饼干或巧克力的奶油的化合物。可通过第二可固化材料来模塑第二层或其它所有层,所述第二材料与形成第一层的第一可固化材料可以相同或不同。还能够用其它与第一层的原料形成良好的粘结或连接的材料来制造第二层,例如如果考虑装饰效果。
【具体实施方式】
[0019]将在附图和下文中的详细描述的基础上对本发明进行进一步的解释。
[0020]图1示出了根据本发明的包含多个模具的装置。
[0021]图1中示出的装置包括控制单元或自控设备2,该装置上布置有一个或多个通过控制单元2进行控制的机械臂3。所述一个或多个机械臂3的端部载带有用可固化原料成形物品的模具5。但是,机械臂也可载带两个或更多个模具。模具5相对于机械臂3、控制单元2或它们的组合可动地布置。
[0022]在下文中,可固化原料将指的是塑料。但是,应当清楚的是,可固化原材料指的是热塑性材料、热固性树脂、金属、巧克力、脂肪或其它任何能够使用旋转模塑成形或实施的材料。
[0023]所述装置可包含一个供给装置4,所述供给装置4用于将包含第一塑料的第一材料供给至一个或多个模具的模具型腔,以形成物品。所述装置可包含两个或更多个原料供给装置,第一供给装置被设置用于将第一原料供给至第一模具,并且第二供给装置被设置用于将第二原料供给至第二模具。替代性地,第一供给装置可被设置用于供给第一模具并且形成第一材料层以形成物品的第一层,并且第二供给装置用于形成物品的第二层。如果需要,可配置其它的材料供给装置。
[0024]优选地,模具被可旋转地安装在机械臂3上。此外,模具5优选地绕第一轴线6可旋转的布置,以便能够生产中空物品。通过将模具布置为绕第一轴线6和第二轴线7可旋转,可获得物品的壁厚的增强的均匀性。还可对绕第一轴线和第二轴线旋转进行选择以局部地改变中空物品的壁厚。此处,第二轴线7优选地布置为相对第一轴线成第二角度,例如90°,但是如果应用需要,也可使用任何其它合适的角度。优选地,第一轴线和第二轴线之间的角度是可调节的。优选地,模具绕第一轴线6和第二轴线7旋转的速度可单独调节。优选地,绕第一轴线6的转速能够以独立于绕第二轴线7的转速的方式调节,并且绕第二轴线7的转速能够以独立于绕第一轴线6的转速的方式调节。对模具的旋转运动的控制,如之前所述的,可以直接使用与模具5相关的机械臂3来实现,或间接地使用控制单元2来实现,所述控制单元2向与模具5相关的机械臂3发送相应的信号并且随后控制控制模具5的运动。受到控制表示设置旋转方向、旋转角度、转速以及任何其它影响旋转的参数。
[0025]代替或除了将模具布置成绕第一轴线和第二轴线可旋转,还可能需要将模具布置成可绕第一轴线6旋转并且可相对于第三轴线8倾斜。模具5相对于第三轴线8倾斜的速度或倾斜频率,以及模具可倾斜的角度和任何其它影响倾斜运动的参数优选地对每个模具而言都可单独地调节。对模具8的倾斜运动的控制,如之前所述的,可以直接使用机械臂3来实现,或间接地使用控制单元2来实现,所述控制单元2向机械臂3发送相应的信号并且随后控制控制模具的运动。优选地,控制单元还被设置用于控制定量给料到模具的塑料的量以及将塑料供给到模具型腔12中。定量给料能够以体积或重量的形式控制。
[0026]优选地,模具5可在两个或更多个下述位置之间移动:即用于填充模具的位置15、用于加热模具的位置16、用于形成物品的位置17(其中,模具绕一个或多个轴线旋转和/或倾斜)、用于冷却模具的位置18、用于对物品进行脱模的位置19。两个或更多个之间提及的位置可以重叠。例如,加热位置16和旋转位置17可以重叠。例如,冷却位置18也可以和之前提及的位置16、17重叠。优选地通过移动机械臂3使模具5进行所需的运动来实施模具在这些位置之间的移动。这意味着机械臂3被可动地布置。机械臂3的运动可通过存在于机械臂3中的控制单元来控制。机械臂的运动还可通过控制单元2来控制,所述控制单元2提供与机械臂3的通信以对其运动进行控制。这两种方式的组合也是可行的。
[0027]模具3和塑料供给装置4优选地被相对于彼此被可动地布置,更优选地,凭借模具所位于的机械臂,模具3可从塑料供给装置4移离,或模具3可移动到塑料供给装置4。在所述装置包含多个材料供给装置的情况下,布置有自控设备来控制模具3到所需的供给装置4的转移。与已知的装置(在已知的装置中,用于容纳塑料的装置与经加热的模具相连接)相比,这种装置提供了多个优点。尽管它们之间是相互隔热的,仍然存在塑料供给装置中的塑料部分地熔化并将向模具的供给堵塞的风险。此外,模具和塑料供给装置之间的连接还使得难以接近和打开模具,因此在考虑塑料以多剂量通过可关闭的阀定量给料至模具的情况下增加了周期时间。此外,存在来自模具的热传递的严重风险,该风险可引起材料供给装置中的塑料被熔化。在本发明的装置中,原料供给装置仍然可被其它模具使用,此外,在材料供给装置4转移到其它位置期间,可对模具进行加热或冷却或者使模具进行旋转或任何其它运功或执行任何其它操作。
[0028]配置有控制单元,以建立模具5与塑料供给装置4之间的具有冷的模具或温度低于塑料的熔化温度的模具的连接。在填充期间,模具5还可具有高于塑料熔化温度的温度。在此情况下,优选地,在供给装置4和模具5之间提供有良好的隔热性,以避免在连接中塑料被熔化。
[0029]优选地,控制单元2还被设置用于控制定量给料到模具5的塑料的量、定量给料的速率以及其它类似的参数。这有利于过程的再现性。在物品被成形出第一层和第二层的情况下,自控设备或控制单元2优选地被设置用于对用于形成第一层的第一塑料的量、用于形成第二层的塑料的量以及发生用于第二层的材料的定量给料的时间点和给料速率进行控制。因为材料或用于形成物品的材料的定量给料被控制,所以可对物品的机械性能进行控制并且可保证更好的再现性。因此,对诸如强度、抗冲击性、抗拉强度等的机械性能的控制变得可行,并且可改善并且取得更高的再现性。通过对第二材料的材料被定量给料到模具的时间点进行控制,可获得两层的更好的粘附并且可获得更好的机械性能。
[0030]在本发明的装置中,自控设备或控制单元2被设置用于对定量给料到模具中的材料的加工中的多种工艺参数进行控制,例如,用于形成中空物品的外壳的定量给料的原料的量、给料速率、模具5在加热和冷却期间所进行的温度-时间工序、模具5保持在一特定温度下的时间等。这些控制能够改善过程自动化的可能性,它们提供了更好的过程管理和更好的再现性,具有更一致的产品质量和更好的不合格件,并且产品质量不太依赖于对过程进行控制的人员。
[0031]优选地,控制单元2是可编程的,这就意味着模具所进行的操作可通过控制单元进行调节。还可提供可编程的机械臂3,借此就意味着模具所进行的操作可通过机械臂进行调节。这两种方式的组合也是可行的。
[0032]模具5包括模具壁I和用于控制模具的温度的装置。用于控制模具温度的装置优选地包括;用于加热模具壁和熔化存在于模具中的塑料的加热装置10,其中加热装置10与模具壁I成一体。加热装置10可被安装到模具壁上,例如通过在模具壁上配置用作液体或气体通道的管道,或通过在模具壁上配置红外或感应加热元件。加热装置10可被集成到模具壁中,例如通过把用作液体或气体通路的管道并入到模具壁中,或通过把电阻器或任何其它加热器件并入到模具壁中。加热装置还可被布置成距离模具一定距离,例如,被布置成距离模具壁一定距离的红外单元。优选地,加热装置被设置用于提供模具壁I的直接加热,并且加热装置优选地被布置在模具壁中或模具壁上。
[0033]直接加热可使用技术人员已知的任何技术来实施,例如通过存在于模具壁上或并入在模具壁中的电阻器、模具壁中或模具壁上的感应加热或红外加热、存在于模具壁上或模具壁中的用作一定温度的液体或蒸汽的通路的通道。
[0034]通过使每个模具与其自己的温度控制装置相关联,每个模具的操作能够独立于系统中存在的其它模具,执行单独的温度-时间周期而不扰乱或不利地影响其它模具的周期。特别地,通过使每个模具与其自己的温度控制装置相关联,在预先选择的时间期间并且根据预先选择的温度-时间过程,每个模具能够以独立于其它模具的方式被单独地加热或冷却到预先选择的温度。在考虑原料或待加工的原料的性质和预期外观的情况下,能够以独立于其它模具的方式对每个模具的加热和冷却的顺序进行选择。
[0035]将温度传感器实施成与模具成一
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