体还能够改善模具的移动性和可操作性，因为对模具的操纵可与温度控制装置同时进行并且模具不用被移除来使其它模具可用。此外，模具的转移不被周围的例如模具位于其中的加热装置或冷却装置的壳体所阻碍，但是温度控制装置和模具可作为一个整体被转移、移动和操纵并且可进行旋转、摆动或倾斜运动。
[0036]优选地，控制单元被配置为对模具3的加热速率、模具所被加热到的温度和以及模具所经受的任何其它温度-时间工序进行控制。但是，这种控制还可以通过模具安装在其上的机械臂来提供。在所述装置包含多个模具情况下，存在单个模具执行单独的温度-时间工序的可能性。
[0037]在使用液体或气体作为加热媒质来将周期时间保持的尽可能的短的情况下，液体可优选地从存储库15供给，所述存储库15例如为液体池，加热的液体在所述液体池中被保持在所需的温度。可决定将一加热液体保持在一温度，或可决定将一加热液体保持在多个温度或将多个加热液体保持在多个温度。在本发明的范围内，可使用多个加热液体。但是，优选地，使用油或水。合适的油是矿物油和娃酮。
[0038]优选地，加热被选择成使得所需的原料可在模具中被加工。对于诸如巧克力或脂肪之类的营养物的加工，加热到例如25-70°C就已经足够。对于塑料或金属的加工，则需要更高的温度，例如100-200°C或更高，或例如250-320°C。金属可能需要甚至更高的加工温度。
[0039]如上文中关于加热的描述一样，可使用领域内技术人员已知的任何技术来实施直接冷却。为了将周期时间保持的尽可能的短，液体优选地从存储库16供给，所述存储库例如为液体池，冷却液体在所述液体池中被维持在所需的温度。可决定将一冷却液体保持在一温度，或可决定将一冷却液体保持在多个温度或将多个冷却液体保持在多个温度。在本发明的范围内，可使用多个冷却液体。水是一种合适的冷却液体。用于冷却模具的合适的气体例如是液氮、被允许膨胀的固态C02。
[0040]为了达到最佳的热传递，原料和模具的壁厚优选地被选择成使得模具适合用于旋转模塑，从而允许模具壁和存在于模具中的塑料之间最佳的热传递。另一方面，模具的壁厚被选择成使得模具的牢固程度足以加工所用的原料。在抵靠模具壁的熔化塑料的无压沉积期间形成在塑料层和模具壁之间的所谓的气孔或气泡通常是非所期望的，因为它们将破坏物品的外观。通过对熔化塑料的工艺、使塑料形成中空物品的工艺以及对中空物品脱模的工艺(在温度尽可能接近模具中的塑料的温度的基础上)的控制，可将所述气孔的风险保持在最低。为此，优选地，温度传感器9被设置在模具型腔中以对模具型腔12中的温度进行测量。
[0041]发明人发现，模具中的塑料从加热到形成中空物品进过下述阶段。
[0042]1、在第一阶段，塑料被加热。模具型腔中的温度传感器测得的温度均匀地增加。通常，建立了线性的温度-时间关系。
[0043]2、在第二阶段，模具型腔的温度平缓的增加并且温度-时间图显示出弯折(kink)。所述弯折指示塑料被熔化，这时塑料开始粘附到模具的壁上。
[0044]3、在第三阶段中，模具型腔中的温度随时间迅速增加。这一阶段通常对应于塑料已经熔化并且开始被烧结(sinter)的阶段。这一阶段是重要的，以便去除塑料中的在抵靠模具壁的塑料的无压沉积期间形成的所谓的气孔或气泡。烧结开始的温度通常对应于最高的模具内部温度，这典型地针对各种塑料。
[0045]4、在塑料已经被加热一段特定的时间后，将对塑料进行冷却。模具型腔的温度应当先在一有限的时间内升高，确保随后下降。除非紧随的是不同的冷却方式，温度通常平均地下降，即，为时间的线性函数。
[0046]5、在塑料凝固时，模具型腔的温度平缓的增加并且温度-时间曲线显示出弯折。
[0047]6、一旦所有塑料都凝固，模具型腔的温度随时间均匀地降低。冷却所伴随的是塑料的收缩和中空物品从模具的壁上的脱离。
[0048]使用上述装置生产物品的方法通常包含下述步骤。被安装在机械臂3上的模具2通过机械臂3的转移而被转移到塑料供给装置4。转移可在与机械臂通信的控制单元2的控制之下发生或通过机械臂3中控制装置发生。控制装置发送用于在塑料供给装置4和模具之间建立连接并且将预定量的塑料定量给料到模具中的信号。控制装置发送用于中断所述连接并且对模具5进行预定的温度-时间工序的信号，以便熔化塑料。在温度时间工序的同时，模具可进行一系列运动，尤其是进行旋转、倾斜、摇摆或振动运动，以便获得塑料在模具上的最佳分布。可在模具的加热期间以及在模具到达预定的温度之后对模具进行移动。还可选择在模具到达预定的温度之后开始模具的运动。这都可以通过控制单元2、机械臂3或它们二者的组合来控制。在模具完成时间-移动工序之后，通过对模具进行第二温度时间工序而使模具被冷却。一旦达到所需的冷却，模具被打开以移出物品。如果需要，所述物品可被保持在模具中一段时间以使材料无应力。
【主权项】
1.一种旋转模塑装置，用于生产由包含可固化原料的材料制造的物品，其中，所述装置包括被可动地布置的模具和材料供给装置，所述模具具有被模具型腔包围的模具壁，所述材料供给装置用于将所述可固化原料供给到所述模具型腔中，其中，所述模具配置有用于控制模具的温度并且与所述模具成一体的装置，其特征在于，所述模具被可动地安装在与所述模具相关联的机械臂上，其中，所述模具的运动由与所述机械臂通信的控制装置控制。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述温度控制装置被集成到所述模具壁中或被安装到模具内壁或模具外壁上。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述模具包括内部空间，在所述内部空间中配置有温度传感器，以便对所述模具的内部空间中的温度进行测量。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述模具相对于所述机械臂可动地布置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述机械臂能够在一个或多个位置之间移动，所述一个或多个位置为:将可固化原料填充到所述模具的位置、使所述模具经受一个或多个温度-时间过程的位置、使所述模具进行一个或多个运动的位置以及对形成在所述模具中的物品进行脱模的位置。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述材料供给装置和所述模具相对于彼此可动地布置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述模具配置有用于将气体供给到所述模具和将气体从所述模具排出的开口，其中所述开口还被配置用于将原料定量给料到所述模具中以形成物品的外壳。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述模具绕第一轴线可旋转地布置。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述凹模还能够绕第二轴线旋转，所述第二轴线被布置成相对于所述第一轴线成一角度。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第一角度和/或第二角度是可以调节的。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述模具的转速是可以调节的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述模具相对于第三轴线可倾斜地布置。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述模具可倾斜的角度是可以调节的。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，倾斜的频率是可以调节的。
【专利摘要】本发明涉及一种用于旋转模塑的装置。所述装置包括被可动地布置的模具和材料供给装置，所述模具具有被模具型腔包围的模具壁，所述材料供给装置用于将所述可固化原料供给到所述模具型腔中。模具被可动地安装在与该模具相关联的机械臂上。模具的运动由与机械臂通信的控制装置控制。其中，所述模具配置有用于控制模具的温度并且与所述模具成一体的装置。
【IPC分类】B29C41-46, B29C41-38, B29C33-02, B29C41-52, B29C41-34, B29C41-06
【公开号】CN104718057
【申请号】CN201380027471
【发明人】简·奎吉特, 本·奎吉特, 弗兰克·哈尔埃曼, 菲利佩·克劳斯, 约翰·普塔珍特
【申请人】Ams比利时公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年4月30日
【公告号】EP2844446A2, US20150118341