专利名称：具有插件的容器吹塑机模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及容器吹塑。特别涉及容器吹塑机的模具，该吹塑是通过将预加热的坯件(parison)(通常由热塑性材料形成)加到模具中，然后将坯件置于压力下以在模具中形成所期望的形状。
背景技术：
技术人员知道吹塑成型在理论上没有完成，但在吹塑成型过程中的操作(如模具中的容器是否被加热处理，可选地在容器离开模具时冷却容器等等)和机械参数(如模具的温度)取决于容器的预期用途，因而，某些应用场合需要冷却模具例如，当制造容器用于盛装蒸馏水(still water)时会应用到。
相反，其他应用场合需要加热模具因此，热填充(例如，如茶、巴氏杀菌的果汁等液体)或用巴氏法灭菌容纳物时，假设将模具加热到一预定温度以加热使该材料稳定，模具的温度调节参数取决于填充液体的温度或巴氏灭菌条件。
模具的温度(冷却或加热)通过在模具壁内的通道中围绕模具空腔循环传热流体(例如，当冷却时用城市供水或冷却水；当加热时用热水或热油，流体的选择取决于要达到的温度)来进行调节。
进一步地，技术人员知道热填充或巴氏灭菌可导致容器的大幅度变形，该变形取决于填充时液体的温度或巴式灭菌参数，即使容器先前已承受热稳定处理以赋予其抗热性，该变形在较大或较小的程度上可能是不能消除的，使得在液体被冷却后变形没有完全消失。因此，80℃温度的液体(或加热容器到该温度)促使容器的膨胀大于其具有60℃温度的液体时的膨胀；此外，即使热填充的或巴式灭菌的容器在填充或巴式灭菌期间没有变形，伴随容纳物冷却(密封后)的内部压力下降可能导致容器容积上的减少，其可能导致容器壁的某些区域的收缩。
为了至少部分克服这些不足，在过去已经提议通过在模具中设置一模塑插件，以在热填充或巴式灭菌和/或冷却后预期容器的残留变形，该插件可在容器上形成变形区域(面板或类似物)，并根据在填充期间设想的容器容积的变化而可设置在不同的位置以补偿变形。
该解决方法是指同样的模具可用于具有类似形状但用于容纳不同温度的液体或承受不同加热处理的容器在这种情况下，容器在吹塑成型的终点是不同的，但在填充和/或冷却后变得相同或相类似。
在应用中还使用插件是已知的，除了热填充或巴式灭菌，例如对于容器，如先前(a priori)，并不易受到可能导致容器制造后的变形的处理的影响。该应用，例如，当从普通的基本形状开始，制造者希望使其多样化以生产具有不同点的不同系列的容器，该不同点可以在有关形状的细节方面(模制图案的位置如标志，其从一个系列到另一系列是不同的)和/或容积方面一个已知的例子涉及生产系列容积增进的容器，该容积大于基本的容积，使得插件用于增加这种系列的容器的高度。
然而，特别在插件的区域中，因任何原因的插件的使用遇到模具的温度调节均匀性的问题。这种均匀性的缺乏可能在所有构造中导致对于适当形成容器的问题，也就是，其中的材料分布最优化的容器。此外，对于用于热填充或巴式灭菌的容器，这种温度调节的问题可能导致在容器中残余应力的出现，该应力通过不可重获的变形在填充或巴式灭菌期间表示出来，该变形有害地影响容器的性能和/或最终的外观。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种能在吹塑成型期间优化模具温度调节的技术方案来克服上述缺点。
为达到上述目的，本发明提供一种容器吹塑机模具，所述模具包括壁，限定围绕主轴分布的一空腔，所述壁设有在壁中循环传热流体的通道；至少一个模塑插件设置在壁上，所述插件设有至少一个与所述壁的通道相连通的输送管。
在这种方式中，传热流体可在模塑插件中循环，因而使其温度基本上与模具的壁相同。
因此，在吹塑成型期间获得模具基本均匀的温度是可能的。这在热填充过程中对容器的机械稳定性是有益的，因为模具能被基本均匀地加热。
在一个
具体实施例方式
中，所述输送管是凹进地形成到面向所述壁的插件正面的凹槽的形式；其可以弯曲以提高热交换。
在一个
具体实施例方式
中，插件的位置可以调整为垂直于壁的主轴，为达到此目的，模具还包括至少一个插入到壁和插件之间的调节垫片，所述垫片被至少一个通向壁中的通道和通向插件中的输送管的通道口(port)穿透。
因此，对于同样的插件，可以根据如上所限定的需要调节其位置，而没有对传热流体循环产生有害影响。
所述垫片例如可以是具有与插件轮廓相似轮廓的薄片，其具有穿过在垫片中穿透的布置孔的突出销。
在一个实施方式中，模具的壁设有至少两个通道，即一个主要通道和一个次要通道，插件设有至少两个输送管，即一个主要输送管和一个次要输送管。
在一个实施方式中，垫片由至少两个通道口穿透，即一个通向主要通道和主要输送管的主要通道口，和一个通向次要通道和次要输送管的次要通道口，这些通道口设有用于传热流体的具有适当尺寸的流动截面。
主要通道口例如是长圆孔的形式，而次要通道口可以是圆形孔的形式。
模具的壁，例如是由凹陷空间凹进地形成，凹陷空间中容置垫片和插件，并且壁中的至少一个通道通向其中，面向垫片中的通道口。
此外，在一个实施方式中，垫片可以是一组层压的可分离的垫片。
本发明的其他目的和优点将从以下参照附图的描述中变得清楚，其中图1是部分透视图，示出本发明模具的一部分；图2是图1所示模具部分的分解透视图；
图3是与图1类似的没有示出模塑插件和其垫片的图插件；图4是图3所示的模具部分从另一视点的透视图；图5是示出本发明用于模具的模塑插件和其垫片的分解透视图；图6是示出图5中插件和垫片从另一视点的分解透视图；图7是示出组装的插件和垫片的透视图；图8是示出本发明用于模具的垫片的平面图；和图9是示出本发明用于模具的模塑插件的平面图。
具体实施方式
图1示出模具1的一部分，该模具1用于装配到一吹塑机(未示出)上以吹塑容器(未示出)。
示出的模具1的一部分实际上是半模具2的一部分，其用于满足被成型容器的特殊要求，从一个容器到另一个容器所述要求(下文将给出例子)可能是彼此变化的，并且在难于用一块模具制造的情况需要调节。
如下文说明的，示出的半模具2包括附属的插件，该半模具与另一半模具(未示出)组装以形成容器的本体，该另一半模具可与半模具2相同(即其也可以包括附属的插件)或不同(即例如是单独一片)，两个半模通过模具基本元件来使其完整以形成容器的基础，因而组件形成了完整的模具。
模具1包括由钢或优选由铝合金制成的壁3，并限定一个空腔4(通过精密加工形成)用于容纳坯件(未示出)，也称为热塑性材料的预成型件，，该坯件已经被加热到足够的温度以允许其在加入模具1之前的吹塑成型期间变形。
如图1所示，在该图中部分示出的空腔4通常围绕主轴X分布，该主轴X在限定纵向方向上沿空腔4(即容器)的最大尺寸延伸，除此以外，在吹塑成型过程中在容器上形成区域5，该区域中有肋形轮廓以使其易于夹紧。
图1还可看出，模具1的壁3上设有通道6、7以允许壁3中的传热流体的循环来调节模具1的温度。
所述通道6、7是多个纵向穿透进入壁3并分布在其外围上方的平行孔的形式。
由通道6、7形成的加热回路的连续性通过连接通道6、7的穿孔(未示出)来确保，并产生在模具的上面部分中，用于形成容器的肩部，在图中未示出。
所述通道包括一个主要通道6，在其中传热流体例如从模具1的底部向顶部循环，以及一个次要通道7，其邻近主要通道6并在模具1的上面部分中与主要通道6连接，在次要通道7中传热流体以相反的方向从模具1的顶部向底部流动。
在容器中形成轮廓的区域5中，模具1包括设置在壁3上的模塑插件8，模塑插件8在相对于该壁的位置中能被横向调节，即垂直于主轴X。
在一个实施例中，允许插件8的位置被调节，模具1还包括一插入壁3和插件8之间的调节垫片9。
所述垫片9的厚度按照在后续的填充过程中可设想的容器容积变化进行选择，该垫片是具有轮廓基本上与插件8的轮廓匹配的薄片。
因此，根据填充液体的温度，所述垫片9的厚度可以选自1mm(毫米)、1.5mm、或2mm，在实践中所述厚度随液体温度的增加而增加。
所述垫片9可根据要制作的容器的特殊限定要求的函数来加工。然而，代之以制造该垫片，可能适宜将垫片制作成层压的薄片形式的一组可分离的垫片，该层压的薄片根据需要的尺寸被分离。
这种可分离垫片在商业上是可得到的并且技术人员可简单地获得一套按需要尺寸制造的垫片。
如图2至4所示，凹陷空间10凹进地形成到模具1的壁3中，并同时容置垫片9和插件8，所述凹陷空间10的轮廓与插件8的轮廓配合。
如图3所示，主要通道6通过两个开口通向凹陷空间10，即由下部凹槽12延伸的倾斜地形成在壁3中的一下部主要开口11，以及由上部凹槽14延伸的也倾斜地形成在壁3中的一上部主要开口13；如下文所述，当垫片9和插件8被放到其位置时，这些开口11、13被连通。
类似地，通过两个开口次要通道7通向凹陷空间10，即当垫片9和插件8被放到其位置时，上部次要开口15和下部次要开口16也被连通。
为了当吹塑型坯时在模具1中产生均匀的温度，设置垫片9和插件8以允许传热流体在插件8内部循环。事实上，在凹陷空间10中被阻断的通道6、7延伸进入垫片9和插件8。
为了达到该目的，插件8设有凹槽形式的主要输送管17，该主要输送管17穿透插件8的一面18(也称为后面)，并转向垫片9(即朝向壁3)，该垫片9由长圆孔形式的下部主要开口或通道口19而被穿透，当垫片9置于凹陷空间10中壁3和插件8之间时，该通道口19面向下部主要开口11并因而通向形成在壁3中的主要通道6，所述下部主要通道口19还通向主要输送管17的下部的倾斜部分20。
垫片9还设有一个长圆孔形式的上部主要开口或通道口21，当垫片9位于凹陷空间10中壁3和插件8之间时，该通道口21面对上部主要开口13并因而通向形成在壁3中的主要通道6，所述上部主要通道21还通向主要输送管17上部的倾斜部分22。
此外，特别如图5所示，插件8设有穿透插件8的后面18的凹槽形式的次要输送管23，垫片9由圆形孔形式的上部次要通道口24穿透，当垫片9位于凹陷空间10中壁3和插件8之间时，该通道口24面对上部次要开口15并因而通向形成于壁3中的次要通道7，所述上部次要通道口24还通向次要输送管23的上部25。
垫片9还设有一圆形孔形式的下部次要通道口26，当垫片9位于凹陷空间10中壁3和插件8之间时，该通道口26面对下部次要开口16并因而通向次要通道7，所述下部次要通道口26还通向次要输送管23的下部27。
如图5和9清楚地示出，插件8中的输送管17、23是弯折的以允许传热流体和插件8的本体之间的热交换更好的分布。
此外，图5中还可清楚看出，输送管17和23在深度上是不均匀的，这是由于插件8的形状和垂直于主轴X测量的插件8的厚度不均匀而造成的在插件的上部和下部是较薄的(输送管17和23因而是较浅的)，在插件的中心部分是较厚的(输送管17和23因而是较深的)。遵循输送管17和23的最浅部分并形成在垫片9中的长圆形通道口因而可保证传热流体的最小流动截面，以避免沿流体回路的热量损失。
当垫片9和插件8位于凹陷空间10中时，下部凹槽12面对下部主要通道口19和主要输送管17的下部20，而上部凹槽14面对上部主要通道口21和主要输送管17的上部22。
此外，上部次要开口15面对上部次要通道口24和次要输送管23的上部25，而下部次要开口16面对下部次要通道口26和次要输送管23的下部27。
因此，当确保连续性时，循环传热流体的回路转移进入主要通道6和次要通道7中，转移的流体用于有利地使插件8达到与壁3相同的温度。
不管垫片9的厚度是多少这种转移仍然通过形成在其中的通道口19、21、24、26而发生，以确保传热流体从壁3传送到插件8，反之亦然。
此外，如图5和7所示，插件8设有穿过在垫片9中穿透的孔30、31的突出销28、29，以便当在凹陷空间10中将垫片9和插件8定位在一起时允许垫片9相对于插件8精确定位。
模具1的精加工以及尤其是凹陷空间10、垫片9和插件8的精加工可避免在壁3和垫片9之间，以及在垫片9和插件8之间不得不进行位置密封。
虽然该说明书中描述了插件8的位置可利用垫片来调节的实施例，但是本发明也可应用于当一套不同深度的插件用于适应不同容器所要求形状的变化时，在这种情况不需要利用调节垫片。明显地，当插件只是用于容器形状不同于普通基本形状的产品时，那么不再需要垫片。
然而，正如在此讨论的情况，垫片(尤其是可分离的垫片)可用于补偿与加工公差有关的空隙。
权利要求
1.一种容器吹塑机模具(1)，所示模具(1)包括壁(3)，限定围绕主轴(X)分布的一个空腔(4)，所述壁(3)设有通道(6、7)，所述通道用于壁(3)中的传热流体的循环；和至少一个设置在壁(3)上的模塑插件(8)；其特征在于，所述插件(8)设有至少一个与壁(3)的通道相连通的输送管(17、23)。
2.根据权利要求1所述的模具(1)，其特征在于，该模具包括至少一个用于调节插件(8)相对于主轴(X)的位置的垫片(9)，该垫片(9)插入壁(3)和插件(8)之间，并由至少一个通道口(19、21、24、26)所穿透，所述通道口通向壁(3)中的通道(6、7)以及通向插件(8)中的输送管(17、23)。
3.根据权利要求2所述的模具(1)，其特征在于，所述垫片(9)是片形，其轮廓遵循插件(8)的轮廓。
4.根据权利要求2或3所述的模具(1)，其特征在于，所述插件(8)设有突出销(28、29)，其穿过穿透垫片(9)的定位孔(30、31)。
5.根据权利要求2～4中任一权利要求所述的模具(1)，其特征在于，所述壁(3)设有至少两个通道(6、7)，即一主要通道(6)和一次要通道(7)，所述插件(8)设有至少两个输送管(17、23)，即一主要输送管(17)和一次要输送管(23)，所述垫片(9)由至少两个通道口(19、21、24、26)穿透，即一主要通道口(19、21)通向主要通道(6)和主要输送管(17)，以及一次要通道口(24、26)通向次要通道(7)和次要输送管(23)。
6.根据权利要求5所述的模具(1)，其特征在于，所述主要通道口(19、21)是长圆孔。
7.根据权利要求5或6所述的模具(1)，其特征在于，所述次要通道口(24、26)是圆形孔。
8.根据权利要求2～7中任一权利要求所述的模具(1)，其特征在于，一凹陷空间(10)凹进地形成在模具的壁(3)中，该凹陷空间容置所述垫片(9)和插件(8)。
9.根据权利要求8所述的模具(1)，其特征在于，在所述壁中的至少一个通道(6、7)通向面对垫片(9)中的通道口(19、21、24、26)的所述凹陷空间(10)。
10.根据权利要求2～9中任一权利要求所述的模具(1)，其特征在于，所述垫片(9)是一组可分离的垫片。
11.根据权利要求1～10中任一权利要求所述的模具(1)，其特征在于，所述输送管(17、23)是凹槽，该凹槽凹进地形成到插件(8)的朝向垫片(9)的一面(18)中。
12.根据权利要求11所述的模具(1)，其特征在于，所述输送管(17、23)是弯折的。
全文摘要
本发明涉及一种容器吹塑机模具(1)。本发明包括壁(3)，该壁限定围绕主轴分布的一空腔(4)，所述壁(3)设有用于壁(3)中的传热流体循环的通道(6、7)；和至少一个设置在壁(3)上的模塑插件(8)，所述插件设有至少一个与壁(3)中的通道相连通的输送管(17、23)。
文档编号B29C49/48GK101060969SQ200580039587
公开日2007年10月24日 申请日期2005年11月14日 优先权日2004年11月18日
发明者朱尔·通加, 利昂内尔·迪博, 马克·勒鲁 申请人:赛德尔参与公司