专利名称：把热塑性坯料变成成型制品的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及对一般模制设备的改进，尤其是涉及把热塑性坯料(如管状型坯)变成成形制品(如瓶子或其它吹塑成形制品)的设备。
通常，把许多热塑性坯料(如由合成的热塑性材料构成的坯料)变成成形制品的一般设备包括坯料源，将一个接一个的坯料或一组接一组的坯料组的温度升高到所需要的温度的加热装置，一个或者多个把已加热好的坯料在其中变成成形制品的开一合式模子以及输送系统，它用于把坯料从坯料源输送到加热装置、再从加热装置输送到一个或多个模子处;如果必要，再从一个或多个模子处输送到制品接收站。此外，提供具有一个或多个模子的旋转输送机的模压设备已是公知技术。为了保证充分地加热模子的各部分，就必须将旋转输送机上的一个或多个模子同能源连接，因此而产生了许多问题。此外，如果坯料的变化情况包括把管状或其它形状的空心型坯吹塑成形为中空的成形制品，那么该设备还必须包括一个把压缩气流供给装在旋转输送机上的一个或多个模子的装置。所有这些都促使模压设备的复杂化和较高的投资及维修费用。这种模压设备的另一个缺点是，信号是从固定的控制装置传输到位于旋转输送机上的设备的可动的和/或其它元件上，这也促使设备的复杂化和使设备更容易发生故障而延长停机时间。从旋转输送机上的模子中取出成形制品也增加了设备的费用，并且使产量的增加受到限制而不能超过一个极一般的值。这种对产量的额外限制是由把能量和信号传送到旋转输送机上的元件的那种装置所造成的。
本发明的一个目的是提供一种新的和改进的模压设备，该设备比目前已公知的设备更简单、更小型化和更可靠。
本发明的又一目的是提供具有新的改进装置的模压设备，该改进装置是用于把热塑性坯料输送到一个或多个模子并从那里把模压好的制品运走。
本发明的再一目的是提供一种设备，其中，输送装置的某些部分所需要的能量与普通设备相比要小。
本发明的另一个目的是提供一种新的和改进的、安装下述的一个或多个装置的方法，该装置用于把坯料输送到一个或多个模压工位时支撑坯料并随后在从模压工位运走成形制品时支撑成形制品。
本发明还有一个目的是在模压设备中提供一种新的和改进的操作热塑性坯料和成形制品的方法。
本发明的进一步目的是提供一种具有新的和改进的工位排列的设备，这些工位用于坯料的供给和处理以及模压制品的成形和操作。
本发明最后一个目的是提供一种在如上简述的模压设备中，使坯料和/或成形制品加速和/或减速的新的和改进的方案。
本发明的具体实施例是一种把热塑性坯料(如型坯)变成成形制品(如吹塑成形的瓶子或其它空心制品)的设备。改进的设备包括输送装置，支撑装置，坯料供给装置，坯料加热装置，开一合式模子，滑槽及其它适当的装置。其中，输送装置包括一个输送机(如一个可绕基本上垂直的轴旋转的轮子);支撑装置安装在输送机上用来沿着一条环形路线(以下简称环路)按予定方向(如顺时针方向)随着输送机的旋转而推进;坯料供给装置用来在环路的第一部分把坯料送到支撑装置上;坯料加热装置用来在支撑装置沿着位于环路第一部分的下游(正如所看到的在输送机的旋转方向上)，在环路的第二部分推进时加热坯料;开一合式模子位于靠近环路第二部分下游的第三部分处并具有把坯料变成成形制品的装置(例如多个模子部件和把压缩气流送进位于模子部件之间的模槽中的坯料的装置);其它适当的装置是指用于从位于环路的第三和第一部分之间的环路第四部分的支撑装置那里接收成形制品的装置。支撑装置可包括几个钳口、爪或其它适当的夹紧元件;其中至少一个可以对另外的夹紧元件作相对运动以便在环路的第一部分夹持一个坯料，而在环路的第四部分放下一个成形制品。输送装置还可包括用来使输送机以基本上恒速或多种不同速度旋转的装置。(例如，在支撑装置沿环路的第二部分推进期间以第一速度运行，而支撑装置位于环路的第三部分时以不同的第二速度-如零速-运行)。
输送装置还包括用于把支撑装置固定地或可动地连接到输送机上的装置;在可动连接的情况下，该设备还包括使支撑装置对输送机作相对运动的装置。这种可动装置可包括使支撑装置相对于输送机按顺着或逆着输送机绕它的轴旋转的予定方向运动的装置。例如，在沿着环路的第二部分推进支撑装置时，可动装置可包括使支撑装置相对于输送机按逆着输送机旋转的方向运动(这样使支撑装置减速)的装置。除此之外，代之以这种操作模式的可动装置还可包括使支撑装置在环路的第二和第三部分中间相对于输送机按顺着输送机旋转的方向运动(这相当于使支撑装置加速)的装置。更进一步，可动装置可包括使支撑装置在环路的第三部分相对于输送机按逆着输送机旋转的方向运动(当输送机继续旋转时，这时最好使支撑装置暂时停止不动)。可动装置还可包括使支撑装置在环路的第三和第四部分中间相对于输送机按顺着输送机旋转的方向运动的装置和/或在环路的第一和第二部分中间相对于输送机按顺着输送机旋转的方向运动的装置。
把支撑装置可动地连接到输送机上的装置可包括一根杆件，它可相对于输送机绕枢轴转动并携带着支撑装置。上述可动装置可包括一个用来使杆件相对于输送机绕枢轴转动的机构;该机构可设计成使支撑装置在环路的第一部分时相对于输送机按逆着输送机旋转的方向运动，也就是说，在环路的第一部分接收坯料时，支撑装置的运动速度正比于当时输送机的旋转速度。
加热装置可包括一个或多个最好是可调节的加热元件，该加元件可以用来在支撑装置沿环路的第二部分推进期间，把坯料加热到予定的温度。
如上所述，输送装置最好包括使支撑装置在环路的第三部分暂时停止的装置;其方法是或者使输送机停止，或者使支撑装置相对于输送机按逆着输送机旋转的方向运动。
输送装置最好还包括控制装置;这种控制装置包括确定支撑装置沿环路推进速度的装置。该装置包括上述使支撑装置对输送机作相对运动的装置(条件是该设备使用了把支撑装置同输送机作可动连接的这种输送装置)。输送装置还可包括一个与控制装置连接进行工作的微信息处理机。
输送装置可包括两个或多个与输送机作固定或可动连接的支撑装置。
被认为是本发明特征的新特点都详细地写入了所提出的权利要求中;通过细读以下结合附图
对目前一个最佳的具体实施例的详细描述，可以对改进的设备本身，对其结构及其操作模式以及附加特征及其优点，得到最好的理解。
唯一的一张附图是实施本发明的一个具体实例的设备示意平面图。图中，输送装置的旋转输送机装有多个用来支撑热塑性坯料和成形制品，在圆周上有一定间距的支撑装置。
该图表示一种吹塑成形设备，其中，输送热塑性坯料16和加工好的成形制品29的装置包括一个绕垂直轴7旋转的轮式输送机1。该输送装置还包括一个使输送机1以变速或恒速旋转的变速马达或恒速马达38;若干具有下述形式的支撑装置13，它具有带一对钳口、爪或其它适当的夹紧元件14、15以及杆件9的连接器13，该杆件9用来将连接器13连接到输送机1上;以及机构39，该机构可用来使杆件9按箭头34的方向(逆着输送机1绕轴7旋转的方向)或者按其反方向(箭头35的方向)对输送机1作相对运动。输送机1和杆件9用于沿着环路5推进连接器13;该环路5在装置33(如一根输送管或进料槽)的出口17处有环路的第一部分18;该装置33间隔地将坯料16送到迎面而来的一对夹紧元件14、15的有效范围内。环路5的细长的第二部分20沿着固定式加热装置2延伸，该加热装置2最好有一个或多个可调加热元件21用来把一个接一个的坯料16加热到最佳温度，以便在环路5的第三部分、即开一合式模子3的模槽里把坯料变成成形制的29(如瓶子)。成形制品依次被送到并被一个制品接收装置31(如滑槽或输送管)所接收，该装置31位于环路5的第四部分4，它确定了成形制品29推进的第二条路线以便把成形制品入库或者输送到加工站，本图未表示出来。
图中的环路5是或者可以是一个园形路线，它与旋转的输送机1的周边6是同心的。参改符号8代表周边6和环路5之间在输送机1径向方向的距离，该距离8等于杆件9的有效长度。这些杆件的每一根都具有一内端部分10和外端部分12。内端部分10可绕枢轴转动地同输送机1相连在如11处;外端部分12可以携带各自的支撑装置或者连接器13。每个连接器13的两个夹紧元件14、15中的至少一件可对另一件相对运动，以便确保坯料16能在供料装置33(即在环路5的第一部分里)的出料端17处适当地夹持并确保成形制品29能在到达环路5的第四部分4靠重力下落或者靠机械传送而进入制品接收装置31的入口时能够松开。每个连接器可包括三个或更多的钳口、爪或另外配置的夹紧元件。如果机构39未被驱动，它们在图示位置上把各自的连接器13固定地(即不可动地)连接到输送机1上;在这种情况下，当开动马达38使输送机1按箭头35的方向旋转时，连接器处于同轴7距离最大的位置上并沿环路5推进。连接器13的夹紧元件14、15、可设计成与坯料16的予定部分(如颈部)相吻合，该坯料在模子3的模槽里被变成成形制品29。
处于环路5的第一部分18和第二部分20之间的部分19可占据园弧的100度左右。图示设备中连接器13通过的环路的第二部分20占据的园弧小于100度。这段环路的长度应当足以保证至迟在加热装置的出口处，即在加热的坯料16进到位于环路的第二部分20和模子3(上述环路的第三部分处)之间的弧形环路部分22之前，能把一个接一个的坯料16可靠地加热到最佳温度。加热装置2中的加热元件21的加热作用和/或每个加热元件与环路第二部分20的相对位置可根据来自控制装置37的信号相应调整。该控制装置37可以被认为是构成包括输送机1和带有连接器13的杆件9在内的输送装置的一部分。应当注意防止坯料16在加热装置2中的过热，因为这样会引起成形制品29的褪色和/或其它结构和/或质量方面的变化。如果坯料16是管状型坯，其轴线最好平行于输送机1的轴7，即装在各杆件9外端部分12的夹紧元件14、15使得该型坯的轴线相对于轴7的倾角在输送机1的每个旋转角度都保持不变。
环路5的弧形部分22可占据园弧的60度左右。随后，将一个刚刚加热好的坯料16送进模具3的模槽25中。图中的模子3包括两个模子部件23、24，该模子部件23、24在环路5的第三部分处可以朝向连接器13或离开连接器13的方向移动。环路5的第三部分延伸通过模槽25，这样以确保正处于变成成形制品29的成形过种的坯料16不需要转向;即，在经管路36通进气流(如压缩空气)之前，为闭合模槽25而使两个模子部件23、24披此相向移动的同时，不必改变坯料16相对于输送机1的轴7的倾角。模子部件23、24的导向装置分别用26、27表示，这些导向装置垂直于环路5的第三部分的切线28。模子部件23、24彼此相向移动和相互离开都通过控制装置37所传输的信号来起动。图中所示的导线37a、37b、37c、37d、37e分别把控制装置37的相应输出部分与用于控制压缩气流的管路36上的阀装置，移动两个模子部件23、24的电机装置、旋转输送机1的马达38、加热装置2和使杆件9之一绕枢轴相对于输送机1转动的机构39连接起来。控制装置37的输入端与微信息处理机40相连接。
此外，参考符30表示在模子3和制品接收装置31之间环路5的弧形部分。连接器13把从打开的模子3的模槽25中取出的成形制品29推进到制品接收装置31的入口处。环路弧形部分30可占据园弧的60度左右。环路5的又一个弧形部分32延伸在环路的第四部分4和第一部分18之间。空载的连接器13沿着环路弧形部分32从接收装置推进到供料装置33的出料端17以接收新的坯料16，环路弧形部分32占据园弧的100度左右。
环路弧形部30的长度最好经过选择，以便确保从打开的模子3的模槽25中已经取出的成形制品29能充分地冷却，从而防止在进气期间和沿着由接收装置31所确定的第二条路线推进期间产生不良变形。
如果机构39的安装是为了把各杆件9固定地连接到输送机1上，那么输送机最好以变速旋转，并能在装有模子3的地方，在制品接收装置31的入口处以及坯料供给装置33的出料端17处能达到完全停止。输送机1能被加速以便沿着环路部分19和22迅速地推进连接器13，并能被减速以便缓慢地沿环路的第二部分20推进连接器13。在沿环路部分30推进期间使连接器13减速，而在沿环路部分32推进期间使该连接器加速也是合理的。相应的信号由控制装置37径导线37C传输到马达38。在环路的第一部分18和/或环路的第四部分4使连接器13停止并水总是需要的，也就是说，在各杆件9随着输送机1运行的同时，可把坯料16送到空载的连接器13上和/或在输送机1沿着环路5的第四部分4推进各杆件9的同时，可把成形制品29从连接器13送给接收装置31。为了缩短设备的每个运行周期并确保各连接器13沿环路部分22推进期间使刚加热好的坯料16的温度不降到最佳温度以下，在沿环路部分19、22和32推进时，加速连接器13是所希望的和有利的。
进入环路部分32的空载连接器13在朝着其推进途中被加速，而在推进到坯料供给装置33的出料端17的最后阶段立即减速，采用这样一种方法来操作设备是目前最佳的方式。
输送机1的反复停止、加速和减速可导致输送机及其轴承大范围的磨损;此外，这种运行必须通过相当复杂的控制才行。为了加速和制动输送机1，装置所需要的能量相当高。由于上述原因，最好使输送机1以恒速旋转或者避免每分钟的转数有明显的波动并避免在一个以上的位置完全停止。由于采用了杆件9和机构39，可以很容易地作到这点。其中，机构39可使各杆件9按箭头35的方向(相对于输送机使连接器加速)或按箭头34的方向(相对于输送机使连接器减速)对输送机1作相对运动。换句说，当电机38使输送机1以恒速转动时，如果使各杆件9按箭头34的方向绕枢轴转动，那么连接器13沿环路5按箭头35的方向的运动速度就可减小;而各杆件按箭头35的方向绕枢轴转动，则连接器按箭头35的方向的运动速度就可增加。
作为实施例，控制装置37可使设备按程序运行。即，使马达38按箭头35的方向以恒速驱动输送机1旋转。当连接器13在接近环路的第一部分18时，控制装置37使各机构39按箭头34的方向让杆件9绕枢轴转动，从而在从供料装置33的出料端17处接收新型坯或另一个坯料16时，连接器被减速。在沿环路部分19推进期间，控制装置37发出一个使杆件9按箭头35的方向绕枢轴转动的信号(经导线37c)，使连接器13及其坯料16立即加速运行。随后，在沿环路的第二部分20推进期间，控制装置37使机构39按箭头34的方向让杆件9绕枢轴转动，以便使坯料16减速。下一个控制步骤包括使杆件9按箭头35的方向绕枢轴转动，以便在沿环路部分22推进期间使刚刚加热好的坯料16加速。当坯料16进入模槽25时，控制装置37立即使机构39按箭头34的方向让杆件9绕枢轴转动，这时输送机1继续以恒速旋转(按箭头35的方向)，而连接器13却在下述时间间隔内停顿下来，即为闭合模子3、为随着打开管路36中的阀装置而送进足量的压缩气流(信号经导线37a)所需要的时间以及随后为打开模子3以便使刚成形好的成形制品29能离开环路5的第三部分所需要的时间。甚至在刚加热好的坯料16到达模槽之前，模子部件23、24就可开始相向移动(即按闭合模槽25的方向)并可适当加速。这样，可以缩短连接器13在成形工位停顿的时间。
准确而适当地编制控制装置37的工作程序，以确保坯料16在沿环路的第二部分20推进期间逐个得到最好的加热，并且在沿环路部分22推进期间避免过分冷却，不是本发明的组成部分。经导线37a接收信号的阀门装置最好设计成当模子3完全闭合时而立即打开。这样也有助于缩短连接器13在成形工位停顿的时间。
在刚刚模压好的成形制品29沿环路部分30推进期间，控制装置37使机构39按箭头35的方向让杆件9绕枢轴转动。在沿环路部分30推进的初始阶段，连接器13所得到的加速可能是极明显的。为了确保将制品29按所予计的送进接收装置31，在沿环路部分30推进的最后阶段，控制装置37立即使连接器13和成形制品29减速。在沿环路部分32推进的第一阶段连接器13立即被迅速地加速，并且最好至迟在连接器到达坯料供给装置33的出料端17的时候减速。
微信息处理机40能够接收、储存有关信息并将这些信息传输到控制装置37;这些信息包括在沿环路的第二部分20推进期间有关依次加热坯料16的时间周期的信息以及在环路5的所有其它部分里，有关连接器13加速减速或停止的信息。经导线37a传输的信号可用来控制管路36中的阀装置的打开时限和供给位于模槽25中的坯料16的压缩气流的压力。
改进的设备的一个最重要的优点是更简单。这样，唯一的必须从控制装置37接收信号的旋转的或绕轨道运行的部件就是机构39;该机构用于使连接器13及其杆件9对输送机1作相对运动。所有其它的耗能和信号接收元件(如加热装置2，模子3和管路36中的阀装置)都是靠近坯料16和成形制品29推进的环路5设置的。连接器13的夹紧元件14、15可以用凸轮和/或靠近环路5设置的电磁铁来打开和闭合。耗能元件和大部分信号接收元件是靠近而不是安装在输送机1上这个特点有利于控制装置37的简化。
机构39可包括齿条齿轮传动装置、电磁铁、液压马达装置或任何其它可以以顺时针或逆时针方向使杆件9按所要求的速度并通过选择的角度绕枢轴转动的装置。也可以使用具有同样优点的步进电机。
如果输送机1是以恒速运转的，那么所选定的输送机1的转速就是主要参数。所有其它参数，如由装置2的元件21所产生的热效应强度(即每单位时间所供给的热量值)，管路36中的阀装置打开的时限以及打开和闭合模子3的速度和时间，都将取决于输送机1所选定的转速。如果输送机1是以变速断续驱动的，则设备就可以使用一个非常简单的加热装置和一套非常简单的模具，因为输送机1的速度是依据那时所选定的加热装置的加热效果和/或依据那时所选定的模具的结构和型式而选定的。这样，当一个刚刚加热好的坯料16被送进模槽25并留在其中直至成形作业完成时以及在模子再次打开以便取出刚成形好的成形制品时，输送机1可以停止不动。与此相似，在把坯料16加热到入模所需要的温度这段区间，输送机可以以非常低的速度驱动或者平稳地停止。
无需进一步分析，上面已对本发明的要点作了如此充分的说明，以至任何人均可运用现有技术知识很容易地在不删掉本发明特征的情况下，将本发明予以改变而运用在各方面;从现有技术观点来看，那些特片无论在一般和特殊方面都完全构成了本发明对技术贡献的本质特征，因此，这些改变应当并确定地包含在所提出的权利要求的内容和范围之中。
权利要求
1.一种把热塑性坯料变成成形制品的设备，它包括具有一个可以绕予定轴转动的输送机的输送装置；安装有该输送机上用于沿环形路线随该输送机按予定方向转动的支撑装置；在环形路线的第一部分，供给该支撑装置坯料的坯料供给装置；在该支撑装置沿环形路线第一部分的下游，在该环路的第二部分推进时，用于加热坯料的加热装置；位于环形路线第二部分的下游，靠近该环路的第三部分处并具有把坯料变成成形制品的装置的开一闭式模子；在环形路线的第三部分和第一部分之间的该环路的第四部分处，用来从该支撑装置那里接收成形制品的制品接收装置。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送机包括一个轮子，而该支撑装置包括多个夹紧元件，其中至少一个夹紧元件可对别的夹紧元件作相对运动，以便在环路的第一部分夹持坯料而在环路的第四部分松开成形制品。
3.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置还包括使输送机大体以恒速旋转的装置。
4.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置包括使输送机以多种不同速度旋转的装置，这多种不同速度包括，当支撑装置沿该环路的第二部分推进时有一个第一速度，而当支撑装置位于该环路的第三部分时，有一个不同的第二速度。
5.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置还包括把支撑装置固定地连接到输送机上的装置。
6.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置还包括把支撑装置可动地连接到输送机上的装置。
7.按照权利要求6所述的设备，其特征在于还包括使支撑装置对输送机作相对运动的装置。
8.按照权利要求7所述的设备，其特征在于该驱动装置包括使支撑装置相对于输送机按顺着或逆着输送机的旋转方向运动的装置。
9.按照权利要求8所述的设备，其特征在于该驱动装置包括，当支撑装置沿着环形路线的第二部分推进时，使支撑装置相对于输送机按逆着输送机的旋转方向运动的装置。
10.按照权利要求8所述的设备，其特征在于该驱动装置包括，当支撑装置位于环路的第二和第三部分中间时，使支撑装置相对于输送机按顺着输送机的旋转方向运动的装置。
11.按照权利要求8所述的设备，其特征在于该驱动装置包括，当支撑装置位于环路的第三部分时，使支撑装置相对于输送机按逆着输送机的旋转方向运动的装置。
12.按照权利要求8所述的设备，其特征在于该驱动装置包括，当支撑装置位于环路的第三和第四部分中间时，使支撑装置相对于输送机按顺着输送机的旋转方向运动的装置。
13.按照权利要求8所述的设备，其特征在于该驱动装置包括，当支撑装置位于环路的第一和第二部分中间时，使支撑装置相对于输送机按顺着输送机的旋转方向运动的装置。
14.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置还包括，将支撑装置可动地连接到输送机上的装置和使支撑装置在环路的第一部分时相对于输送机按逆着输送机旋转的方向运动装置。
15.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该加热装置包括，当坯料沿环路的第二部分推进时，将坯料加热到予定温度的装置。
16.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置包括，在环路的第三部分使支撑装置暂时停止的装置。
17.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置还包括控制装置，它包括用来确定支撑装置在沿该环路推进时的推进速度的装置。
18.按照权利要求17所述的设备，其特征在于该输送装置还包括，将支撑装置可动地连接到输送机上的装置，而用来确定支撑装置沿该环路推进速度的该装置包括使该支撑装置对输送机作相对运动的装置。
19.按照权利要求17所述的设备，其特征在于该输送装置还包括一台同控制装置连接的微信息处理机。
20.按照权利要求1所述的设备，其特征在于该输送装置包括装在输送机上的辅助支撑装置。
全文摘要
一种把热塑性坯料变成成型制品的设备，它具有一个轮式输送机，该输送机载有连接器用的向外伸的杆件；连接器在沿环形路线的第一部分推进期间，可以依次夹持一系列坯料之一；该坯料被传送通过加热装置，随后送进模子的模槽中而被变成成型制品；该成型制品被从模子中取出并运送到制品接收装置；坯料加热装置、模子和制品接收装置分别靠近环形路线的第二、三和四部分。输送机可以以变速驱动，在把坯料推进通过加热装置时逐步减速；而正当把坯料变成成型制品时停止下来。
文档编号B29C43/58GK1054389SQ90101469
公开日1991年9月11日 申请日期1990年2月28日 优先权日1988年7月13日
发明者赫尔曼·沃斯 申请人:尼西Asb机器有限公司