專利名稱：空心物體吹制機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個用熱塑性材料的毛坯吹制空心物體的機器，本發(fā)明特別用于吹制雙軸導(dǎo)向的熱塑性材料容器，例如瓶子或小香水瓶。
用注塑方式獲得的毛坯生產(chǎn)雙軸導(dǎo)向熱塑性材料的瓶子的方法是已廣為人知的。
毛坯的形狀一般是一端封閉的管子，其開口端裝有一個環(huán)，這個環(huán)的底部往往還有一個與其配合的環(huán)，形成一個法蘭凸邊的環(huán)。除了這兩個環(huán)以外，毛坯的其余部分將在成型過程中膨脹，稱為拉——吹過程。
為此，制成的毛坯在拉——吹成型之前必須進行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚允姑鞯牟牧暇哂谐尚嗡璧臏囟群褪蛊浞肿佑羞m當(dāng)?shù)姆较?。這種熱處理取決于最終產(chǎn)品的特性，如強度，透明度等。
瓶子的成型過程一般為一個模子包在毛坯的外面，將一個吹管從毛坯的開口端插入，用壓力吹制方法實現(xiàn)拉伸和膨脹。
按這種生產(chǎn)工藝設(shè)計的機器一般是排成一列，這就限制了模子的數(shù)量而模子的數(shù)量又影響著生產(chǎn)率。
所以，人們設(shè)想了一種能夠提高生產(chǎn)率的旋轉(zhuǎn)式機器。
這類為人們所熟知的機器一般是由一個供料機構(gòu)，一個毛坯預(yù)熱器和一個用于吹制成型的輪組成的。預(yù)熱器的形狀一般是旋轉(zhuǎn)式的，更具體地說，可以是一個輪。例如在FR-A-2 510 470中所描述的成型機。
這類機器還有一個傳送機構(gòu)，用于將毛坯從預(yù)熱器送到成型輪，并將成型的產(chǎn)品運走，或者還可以(向預(yù)熱器)供料。
對于這種機器，成型的模子及其附屬機構(gòu)的相對來說較重，裝有許多模子的輪的質(zhì)量對于輪子的運動來說是太大了。
在吹制(沒有拉伸)成型方面，人們也設(shè)想了如US-A-2,792,593那樣的機器，它有一個毛坯預(yù)熱器和弧形排列的固定成型工位。
在這個機器中，預(yù)熱器的形狀為一個圓弧形的隧道，在隧道中，毛坯用一個旋轉(zhuǎn)小車移動，模子處在直徑與毛坯所處圓弧直徑相同并同心的圓弧上。
另外，在這個機器中，成型的產(chǎn)品在移到運走位置之前在模子中冷卻。
很明顯，這種機器不可能連續(xù)生產(chǎn)。另外，由于預(yù)熱器的體積，使得成型工位的數(shù)量受到限制。
發(fā)明者研究并設(shè)計了一種能連續(xù)生產(chǎn)的機器，它利用了旋轉(zhuǎn)式機器的優(yōu)點又克服了運動質(zhì)量過大的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，上述機器至少有一個毛坯預(yù)熱器，一組按圓弧排列的固定成型工位。這個機器的特點為每個成型工位上都有將成型產(chǎn)品卸下的機構(gòu)，并有一個用于在預(yù)熱器和成型工位之間運送加熱毛坯的旋轉(zhuǎn)運送裝置。
由于成型工位是固定的，需要旋轉(zhuǎn)移動的只是控制凸輪，其重量可以忽略，而不是象目前的設(shè)備那樣整個成型工位移動而控制凸輪固定。同時我們可以設(shè)置很多成型工位并連續(xù)工作。
而不是象前面提到的美國專利那樣。
一個本發(fā)明的實例的特點在于預(yù)熱器和成型工位之間的傳送裝置是一個與排列成型工位的圓弧同軸的輪子，在輪子上裝有均勻分布在圓周上的毛坯夾持機構(gòu)。用于拿起加熱的毛坯，并將其放入成型工位的受料機構(gòu)中。
例如，毛坯夾持機構(gòu)可以設(shè)在徑向伸出的臂的端部。不過，這不是必需的，這種形式不是唯一的，傳送裝置也可以(例如)是星形的。
傳送裝置上的毛坯夾持機構(gòu)的數(shù)量數(shù)倍于成型工位的數(shù)量。
傳送裝置最好能從預(yù)熱器中一個接一個地將毛坯取出。當(dāng)每個成型工位前都有一個裝有毛坯的夾持機構(gòu)時，它同時將毛坯裝入每個成型工位的受料機構(gòu)中。成型和卸料過程在傳送裝置旋轉(zhuǎn)并使另一組夾持的毛坯就位時完成。
另外，成型工位的連續(xù)和同步控制至少有一部分是由一個與傳送裝置旋轉(zhuǎn)方向相反的凸輪實現(xiàn)的，這樣，毛坯的成型順序是從預(yù)熱器到成型工位距離最長的毛坯開始。這樣可以保證毛坯的穩(wěn)定時間和熱狀態(tài)相同。
本發(fā)明一個特殊實例的特點是每個成型工位有數(shù)個裝毛坯的模子。為此設(shè)有能夠向設(shè)有受料機構(gòu)的成型工位同時提供毛坯的旋轉(zhuǎn)式傳送機構(gòu)。傳送機構(gòu)完成上料所轉(zhuǎn)動的次數(shù)等于成型工位中的模子數(shù)。
預(yù)熱器可以有任意的形狀，線形，U形或圓形；旋轉(zhuǎn)的預(yù)熱器中，有一個放置要加熱和分配的毛坯的輪子，發(fā)明者建議輪式預(yù)熱器的輪子的位置使毛坯排列的圓與傳送裝置的夾持機構(gòu)構(gòu)成的圓相切。并反向旋轉(zhuǎn)。
通過下面的描述和附圖可以很好的理解本發(fā)明。
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圖1是圖2沿A-A的剖面圖。
——圖2是本發(fā)明的機器的平面圖。
作為例子的實例主要有三個裝置一個毛坯預(yù)熱器(I)，一個傳送機構(gòu)(II)和一個毛坯成型機構(gòu)，后者有一組成型工位(III)，在本例中有6個工位(1a-1f)，每個工位有一個模子。當(dāng)然，工位和模子的數(shù)量可以根據(jù)需要變化，此時裝置(I)和(II)也應(yīng)相應(yīng)地變動。
如圖中顯示的那樣，工位1a到1f是固定地成圓弧形排列。
預(yù)熱器(I)有一個繞軸(3)逆時針旋轉(zhuǎn)的輪(2)，它由，例如馬達(14)，驅(qū)動。
輪(2)上有許多用于裝毛坯(6，6’)的芯棒(5，5’)。毛坯除隨芯棒(5，5’)旋轉(zhuǎn)外，還繞自身旋轉(zhuǎn)。
在臨近輪(2)的圓周處加熱毛坯的固定紅外線加熱爐成圓弧形排列。
毛坯由分配器(8)送入導(dǎo)軌(9)，在導(dǎo)軌(9)的端部有一個星形的供料器(10)，將毛坯放上輪子(2)。
從分配器(8)送到輪子(2)上的毛坯旋轉(zhuǎn)著從爐子(7)前面通過。
很清楚，預(yù)熱器可以是其它形狀的，如前面提到的U形。
如圖所示，傳送裝置(II)上有許多從一個輪上徑向伸出的臂(11)，該輪與成型工位(1a-1f)的圓弧同心。臂(11)的端部裝有毛坯夾持機構(gòu)(11’)。
現(xiàn)在我們可以注意到，臂(11)的個數(shù)是成型工位數(shù)的兩倍(12個)。但它可以是成型工位數(shù)的其它整數(shù)倍。在本實例中用了臂，傳送裝置也可以是星形或其它形狀，夾持機構(gòu)分布在一個圓上。
傳送裝置(II)以相反的方向與預(yù)熱器同步轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動軸為(12)，它通過在輪子(2)的軸(3)上的齒輪(13’)(圖1)和有齒皮帶(13)由馬達(14)驅(qū)動。
圖示的控制凸輪(15)的轉(zhuǎn)動方向與傳送裝置(II)的臂(11)相反，即與預(yù)熱器(I)的輪(2)方向一致，并由皮帶(15’)驅(qū)動(圖1)。
凸輪(15)是用于控制成型工位(1a-1f)的各種操作。
每個成型工位上有——一個模子(16)和有鎖緊機構(gòu)(16’)的模子座；
——用于傳送瓶子和毛坯的夾子(17)(圖2)；——一個吹氣和預(yù)吹氣吹管(18)(圖1)；——一個可換的底面(19)；——支持盤(20)；——卸下制成的瓶子(22)的導(dǎo)向裝置(21)；——接受毛坯的受料裝置。
由于成型工位是固定的，則吹管的供氣，預(yù)吹制和吹制，以及供水冷卻均簡化了。生產(chǎn)過程就比較簡單和不那么昂貴。
凸輪(15)可以連續(xù)和同步的啟動各個成型工位的各種工序；特別是——打開和關(guān)閉模子(16)和夾子(17)，——帶動夾子(17)往復(fù)運動，——將模子(16)上的裝置(16’)鎖緊和解鎖，——帶動可移動底板(19)鉛直往復(fù)移動，——控制吹管(18)以實現(xiàn)毛坯的拉伸和吹制。
現(xiàn)在制造過程很容易理解了。
毛坯(6，6’，..)從(毛坯)分配器(8)通過(9，10)移動到輪子(2)上，輪上有芯棒(5，5’，..)。
然后，毛坯被有臂(11)的傳送裝置(II)從輪(2)上運送到成型工位(III)。
為此，每個臂(11)上夾持了毛坯的機構(gòu)(11’)移動到對應(yīng)的成型工位的收料機構(gòu)(23)處。
然后，夾子(17)將毛坯送到模子(16)中，同時夾子(17)將吹制好的產(chǎn)品送到橢圓的卸料導(dǎo)軌上，那里可以設(shè)置氣動的運輸或移動機構(gòu)將制成的產(chǎn)品移到存儲工位和/或進行補充的處理。
我們知道，所有的臂(11)同時向各個受料機構(gòu)(23)上放毛坯，也就是說，每個成型工位(1a-1f)都對著一個夾有毛坯的臂(11)。而由于凸輪的反向旋轉(zhuǎn)，成型的工序是一個工位接著一個工位進行的。
這樣，由輪子(2)到成型工位的距離最長的毛坯將第一個處理，以保證所有的毛坯的穩(wěn)定時間和熱狀態(tài)基本一致。
很明顯，本發(fā)明，不需要移動很大的質(zhì)量，這避免了使用很復(fù)雜，笨重，昂貴的機構(gòu)，以及需要旋轉(zhuǎn)的水箱和氣罐。
本發(fā)明也大大減少了每個循環(huán)的″死時間″，即模子打開的時間，這將改善效益。
可以設(shè)想許多變化的實例，而不超出本發(fā)明的范圍。特別如前面提到過的，每個成型工位可以有數(shù)個模子可以同時接受數(shù)個毛坯。這需要傳送裝置(II)的幾次轉(zhuǎn)動實現(xiàn)一次上料。也就是說，在成型過程開始之前，每個成型工位應(yīng)面對著與模子數(shù)相同的夾有毛坯的臂。
權(quán)利要求
1.將熱塑性材料的毛坯(6，6’)吹制成空心物體的機器，它至少有一個毛坯預(yù)熱器(I)和一組按圓弧形排列的固定成型工位(1a-1f)(III)，其特征為每個成型工位有一個卸下制成產(chǎn)品的機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)式傳送裝置(II)位于預(yù)熱器(I)和成型工位(1a-1f)之間用于運送加熱了的毛坯。
2.由權(quán)利要求1所描述的機器，其特征為位于預(yù)熱器(I)和成型工位(III)之間的傳送裝置(II)是一個與成型工位(III)所處的圓弧同軸的輪子形狀，輪子上設(shè)置了沿圓周均勻分布的夾持毛坯的機構(gòu)(11’)，每個夾持機構(gòu)可以夾持一個加熱的毛坯，并把它放到成型工位(1a-1f)的受料機構(gòu)(23)上。
3.由權(quán)利要求2所描述的機器，其特征為毛坯夾持機構(gòu)(11’)位于徑向設(shè)置的臂(11)的端部。
4.由權(quán)利要求2和3中之一條所描述的機器，其特征為傳送裝置(II)具有的夾持機構(gòu)的個數(shù)為成型工位(1a-1f)的整倍數(shù)。
5.由權(quán)利要求2到4中任意一條描述的機器，其特征為傳送裝置(II)能將毛坯(6，6’)一個接一個的從預(yù)熱器(I)中取出，當(dāng)每個成型工位(1a-1f)前都對著一個夾有毛坯的夾持機構(gòu)(11’)時，它同時將毛坯放入成型工位(III)的受料機構(gòu)(23)中，成型和卸料過程是在傳送裝置的旋轉(zhuǎn)和使新的一組夾有毛坯的夾持機構(gòu)就位過程中進行的。
6.由權(quán)利要求1到5中任意一條描述的機器，其特征為成型工位的連續(xù)和同步控制至少有一部分是由凸輪(15)實現(xiàn)的，凸輪的旋轉(zhuǎn)方向與傳送裝置的旋轉(zhuǎn)方向相反，因此毛坯的加工順序是從由預(yù)熱器到成型工位移動的距離最長的毛坯開始，這就保證了各個毛坯的穩(wěn)定時間和熱處理狀態(tài)完全一致。
7.由權(quán)利要求1到6中任意一條描述的機器，其特征為每個成型工位(1a-1f)有數(shù)個模子，可以裝數(shù)個毛坯，為此設(shè)有能夠向設(shè)有受料機構(gòu)(23)的成型工位(1a-1f)(同時)提供毛坯的旋轉(zhuǎn)式傳送機構(gòu)，傳送機構(gòu)完成上料所轉(zhuǎn)動的次數(shù)等于成型工位中的模子數(shù)。
8.由權(quán)利要求2到7中任意一條描述的機器，其毛坯預(yù)熱器是旋轉(zhuǎn)式的，其結(jié)構(gòu)是一個輪子，上面裝有要加熱和分配的毛坯，其特征為在這個結(jié)構(gòu)為輪子的預(yù)熱器中毛坯排列形成的圓與傳送裝置的夾持機構(gòu)(11’)排列成的圓相切，二者按相反的方向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及將熱塑性材料毛坯(6，6′)吹制成空心物體的機器，它有至少一個毛坯預(yù)熱器(I)和一組按圓弧排列的固定成型工位(1a—1f)組成的裝置(III)。本發(fā)明的機器特點是每個成型工位有卸下成品的機構(gòu)；旋轉(zhuǎn)式傳送裝置(II)位于預(yù)熱器(I)和成型工位(1a—1f)之間，運送加熱的毛坯。該裝置(II)的結(jié)構(gòu)為一個與成型工位排列的圓弧同心的輪，輪的圓周上均勻分布著毛坯夾持機構(gòu)(11′)，用于夾持加熱的毛坯并將它們放到成型工位(1a—1f)的受料機構(gòu)(23)上。
文檔編號B29C49/08GK1101782SQ9419003
公開日1995年4月19日 申請日期1994年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月8日
發(fā)明者安托萬·塞特布雷尼 申請人:Ads公司