本发明涉及具有改进型密封部件的热塑性材料分配装置。
本发明尤其涉及一种向预型件模制机分配热塑性材料的分配装置,其中预型件用于容器制造,分配装置至少具有固定部分和活动部分,所述活动部分被驱动相对于所述固定部分围绕分配装置的轴线转动,所述分配装置还具有密封部件,密封部件布置在至少固定部分与活动部分之间,所述固定部分具有至少一个供给管,供给管连接于热塑性材料供给源,所述活动部分具有用于向所述预型件模制机的一些单元分配所述热塑性材料的至少一条分配导道。
背景技术:
从现有技术中已知用于制造容器尤其是pet(聚对苯二甲酸乙二酯)瓶子的预型件的模制机用的这种热塑性材料分配装置的实施例。
分配装置的密封部件又称为旋转密封圈,必须确保装置的由熔融态热塑性材料流经过的固定部分和活动部分之间的密封性。
分配装置间置在位于上游的热塑性材料供给源和位于下游的预型件模制机之间。
分配装置具有至少一个入口和至少一个出口,入口布置在固定部分中,用于连接于热塑性材料供给源,出口用于连接于预型件模制机以向其不同模制单元供给热塑性材料。
在旋转型预型件模制机中,分配装置用于将从供给源接收的熔融态热塑性材料转移到沿圆周布置在预型件模制机的转盘的周边的注塑模制单元。
文献ep-2585273(sipa)描述和示出一种集成于容器制造设备的旋转型预型件模制机的实施例。
模制机配有热塑性材料注入其中的多个模制单元或模具。一般来说,每个模具具有模具主体和长条形型芯,所述模具主体具有预型件主体的外表面的型腔,型芯具有预型件主体的内表面的型腔。
为了成型预型件,糊状热塑性材料被注射到模具主体与型芯之间,然后型芯取出以允许推出预型件。
所获得的预型件具有圆柱形主体,在圆柱形主体的延长部分,颈部(具有容器颈部的最终形状)限定开口,所述主体在颈部的相对方向上由总体上呈半球形的底部封闭。
为向这种模制机供料,供给源、又称为塑化源,一般由单螺杆挤出机构成。
公知地,这种挤出机主要具有螺杆,螺杆在上游由装有热塑性材料集料的料斗供料,在下游由机头连接于与模制机结合以为模制机连续供给熔融态热塑性材料的分配装置的入口。
为分配装置供给热塑性材料,是在压力下例如在约50巴的压力下、以及在高温下例如约300℃下进行,以便使热塑性材料保持在熔融状态。
在分配装置中,密封部件主要具有旋转密封圈,旋转密封圈使布置在固定部分中的至少一个供给管联接于布置在活动部分中的多个分配导道,所述旋转密封圈应允许以可靠的密封性使热塑性材料从第一供给管向第二分配导道循流。
密封部件例如布置在分配装置的中央。旋转密封圈的设计不仅在装置使用方面应该安全可靠,而且同样应安全可靠以便尤其避免在一般难以接近的装置中央区域中的维护保养操作。
文献ep-1551610提出一种预定量热塑性材料(或者合成材料)成型装置,其具有接触式旋转密封圈。
旋转密封圈在其中用金属制成,高温难以允许使用复合材料密封圈。
但是,这种接触式密封圈有时具有动态工作时、尤其是由于在活动部分相对于固定部分被驱动时接触的密封元件之间发生的磨损而可改进的密封性。
文献wo-2011/161649提出一种热塑性材料容器尤其是瓶子的制造设备,其具有热塑性材料分配装置,分配装置位于具有注射螺杆的挤出机的下游。
分配装置用于向旋转型预型件模制机的不同模制单元分配熔融态热塑性材料。
该文献提出的密封部件具有所谓“迷宫”系统,其形成接触式密封,其中,一部分热塑性材料轴向流到迷宫中以便本身确保密封性,当迷宫系统中的活动部分相对于另一部分被驱动转动时,所述一部分热塑性材料在其中始终被加热以可自动上升。
但是,这种密封部件并不令人满意,因为由于密封部件的布置和分配装置的设计,在冷却情况下,热塑性材料团可能在分配回路的一些部分中固化。
在预型件模制机中,尤其是在向其供料的分配装置中,熔融态热塑性材料行经的行程长度是影响在出口输送的热塑性材料的质量的因素,因为该长度越长,热塑性材料的行程时间就越长,对热塑性材料施加的压力就越大。
然而会出现热塑性材料如pet的降解现象,特别是,当行程时间过长时,会产生乙醛或“aa”,当对热塑性材料施加的压力过大时,还会产生热塑性材料剪切。
技术实现要素:
本发明尤其旨在提出用于向制造容器如瓶子的预型件的模制机分配热塑性材料的分配装置用的改进型密封部件,其可弥补前述所有或部分缺陷。
为此,本发明提出前述类型的一种热塑性材料分配装置,其特征在于,所述密封部件具有与固定部分连在一起的第一密封面和与活动部分一体移动的第二密封面,第一和第二密封面径向延伸,所述第一和第二密封面由间隙彼此轴向分开,循流中的热塑性材料的一部分流到所述间隙中,所述第一和第二密封面中的至少一个具有导料部件,用于在活动部分相对于固定部分被驱动时径向导引热塑性材料;并且,所述密封部件至少具有关联的冷却部件,用于在所述第一和第二密封面中的至少一个内径向获得温度梯度,以便增大位于所述第一和第二密封面之间的热塑性材料的粘度。
有利地,位于所述密封面之间的、其粘度由于冷却而增大的所述热塑性材料会在间隙中本身形成密封。
有利地,根据本发明实施的密封部件形成非接触式密封,因此,与接触式密封比较而言,其没有因摩擦导致的磨损所造成的、可能导致密封缺陷的密封面损坏危险。
密封部件在工作中因所述密封面径向布置而不易受导向缺陷的影响,密封平面正交于分配装置的旋转轴线延伸。
间隙中存在的热塑性材料施加的压力趋向于使所述第一和第二密封面彼此轴向分开,从而通过避免任何直接接触而相应保护它们。
清除部件可用作减压部件,用于降低热塑性材料在分配装置内、尤其是在所述至少一个供给管内施加的压力,这特别是在分配装置暂时停止工作的情况下。
有利地,分配装置尤其是在长时间停止工作之后,特别是借助于减压部件、清除部件、形成栓塞的机构,能包括手动地被驱动进行“冷”转动。
密封部件结构紧凑性,可减少热塑性材料的死容积,减少与熔融态热塑性材料膨胀有关的问题。
优选地,热塑性材料在分配装置内行经的整个行程,由布置在固定部分和活动部分两者中的加热部件进行加热,尤其是以便无论初始状态如何都可起动装置,特别是在暂时停止工作之后、尤其是在长时间停止工作之后,也可起动。
有利地,即使在停止对分配装置的活动部分驱动转动的情况下,关联的冷却部件也可始终确保密封性,因此使得导料部件于是不再使热塑性材料径向向内自动输送。
根据本发明的其他特征:
-所述冷却部件具有与所述密封部件关联的至少一个冷却回路,用于使径向位于密封件周边的热塑性材料保持在确定的设定温度,设定温度低于热塑性材料的熔融温度;
-导料部件由至少一个螺旋构成,螺旋布置在所述第一和第二密封面之一中;
-所述分配装置具有减压部件,用于控制热塑性材料在分配装置内施加的压力;
-所述分配装置具有清除部件,用于清除在所述分配装置内存在的热塑性材料的至少一部分;
-所述分配装置具有加热部件,加热部件布置在分配装置内的确定区域中,用于加热热塑性材料,以使热塑性材料保持在高于或等于熔融温度的温度;
-所述分配装置至少具有与密封部件关联的加热部件,与密封部件关联的加热部件布置在所述第一和第二密封面中至少一个的附近,用于加热间隙中存在的热塑性材料部分;
-所述分配装置具有清除助力部件,清除助力部件能沿与热塑性材料在分配装置内循流的方向相反的方向输入压力流体,以便于在清除作业时排出热塑性材料;
-所述分配装置具有形成栓塞的机构,所述形成栓塞的机构选择性地插入,以局部减小热塑性材料部分的截面;
-具有o形总体设计的分配装置在中央具有轴向通道;
-所述分配装置具有至少一条分配回路,所述至少一条分配回路从入口向沿圆周相继的至少两条径向分配导道同时供料;
-所述分配装置具有热塑性材料双分配回路:分别至少是用于分配一种热塑性材料的第一分配回路和用于分配另一种热塑性材料的第二分配回路。
附图说明
通过阅读下述说明,本发明的其他特征和优点将体现出来,为理解所述说明将参照附图,附图中:
图1是透视图,示出用于预型件模制机的热塑性材料分配装置的实施例,且示出本发明的第一种实施方式;
图2是剖面图,示出根据图1的装置的密封部件,且示出所述装置以分配模式工作,对于分配模式,尤其是,清除部件处于封闭位置,栓塞处于息止高位;
图3是剖面图,类似于图2,示出根据图1的装置,尤其示出与密封部件相关联的冷却部件;
图4是剖面图,类似于图2,示出装置的密封部件,且示出所述装置以操作模式工作,在操作模式,尤其是,清除部件处于清除位置,栓塞处于工作低位;
图5是透视分解图,以仰视图示出根据图1至4的装置的活动部分的第二密封面,尤其示出由螺旋形成的热塑性材料导料部件;
图6是透视分解图,类似于图5,以俯视图示出固定部分的第一密封面;
图7是透视图,示出具有根据本发明的密封部件的分配装置的第二种实施方式,且示出还用于缩短热塑性材料行程的一种设计。
图8和9分别是分解图,示出根据图7的分配装置,且示出与双分配回路关联的密封部件;
图10是剖面图,示出根据图7的分配装置,尤其示出与双分配回路关联的密封部件。
具体实施方式
在本说明书的下文中,按惯例使用参照分配装置的旋转轴线给出的总“轴向”方向、以及与轴向方向正交的“径向”方向。
图1至5中示出根据本发明第一种实施方式的热塑性材料分配装置10。
分配装置10用于结合于旋转型预型件模制机(未示出)。
所获得的热塑性材料制预型件用于制造容器如长颈瓶、罐或者烧瓶。
容器由这种热预型件制造,热预型件一般在与容器相对应的模具中,用至少一种压力流体、同时拉伸或者不拉伸进行吹制转变。
容器如瓶子例如用聚对苯二甲酸乙二酯(pet)制成,尤其但非限制性地用于农产食品加工领域中。
如前序部分所述的,热塑性材料分配装置10一般由挤出部件(未示出)例如单螺杆挤出机供给热塑性材料。
单螺杆挤压的基本原理是使用在圆柱形机筒内部旋转的蜗杆,挤出机确保固态聚合物熔融,然后施压和混合熔融聚合物以供给布置在出口的机头(filière)。
一般来说,单螺杆挤出机具有供给区域,进行熔融塑化的压缩区域紧接供给区域,然后是泵送区域,最后是机头。单螺杆挤出机的供给区域连接于料斗,料斗装有例如为集料形式的固态热塑性材料。
这种单螺杆挤出机的机头连接于热塑性材料分配装置10的至少一个入口e,分配装置具有多个出口s,用于向与所述分配装置10结合的预型件模制机的不同模制单元(未示出)或者模具,分配熔融态热塑性材料。
向预型件模制机分配热塑性材料的分配装置10主要至少具有固定部分12和活动部分14,活动部分14被驱动相对于所述固定部分12围绕装置的旋转轴线x转动。
固定部分12在活动部分14下方轴向延伸。固定部分12具有这里呈环形的支承板16,防转角形件18从支承板轴向向下延伸。
如图2和3所示,防转角形件18呈倒l形,具有轴向朝向部分,另一径向朝向区部从其上端部延伸。
固定部分12具有至少一个供给管20,供给管连接于热塑性材料供给源。
在该第一种实施方式中,分配装置10具有主供给管20,主供给管沿旋转轴线x轴向延伸,相对于所述分配装置10和所述旋转轴线x布置在中央。
供给管20笔直轴向延伸通过固定部分12和活动部分14,所述供给管20分别至少具有第一区部22和第二区部24。
供给管20在所述第一区部22的下端部具有这里呈直角的弯肘部分,弯肘部分由径向朝向区部延长,径向朝向区部的自由端部具有用于供给分配装置10热塑性材料的供给孔口26。
供给孔口26构成所述分配装置10的入口e,所述孔口26用于连接于熔融态热塑性材料供给源的出口,例如单螺杆挤出机的机头的出口。
分配装置10至少具有在固定部分12与活动部分14之间起作用的转动引导部件28。
引导部件28例如实施成同心径向布置的环冠的形式,这些环冠布置在支承板16与固定盘30之间。
优选地,引导部件28实施成两个部分,分别是第一环冠27和第二环冠29。
分配装置10具有第一环冠27,其呈环形,径向朝向,径向布置在外侧,固定于支承板16。
分配装置10具有第二环冠29,其呈环形,径向朝向,径向布置在第一环冠27内侧,第一环冠27由引导元件31连接于第二环冠29。
引导元件31例如实施成环状的环的形式,径向间置在第一环冠27与第二环冠29之间,所述引导元件31在截面上总体呈菱形。
所述引导元件31接纳在第一和第二环冠27和29每个分别具有的、分别位于其内表面和外表面上的互补槽中。
分配装置10具有呈环形的隔环32,其径向布置在装置10的外侧,叠置于第一环冠27。隔环32轴向间置在第一环冠27与活动部分14之间。
固定部件、尤其是例如螺钉,用于使分配装置10的固定部分12和活动部分14的一些构件相互间固定。
优选地,螺钉33用于将支承板16、第一环冠27和隔环32固定在一起。螺钉33均匀地沿圆周分布,螺钉33的头部抵靠在支承板16的下径向表面上,螺钉的主体完全轴向穿过所述第一环冠27。
螺钉35还用于使防转角形件18的径向朝向部分、第二环冠29、隔环34和固定盘30固定在一起。
轴向上与形成入口e的孔口26相对的方向上,供给管20的所述第一区部22在固定板中央轴向地穿过所述固定盘30。
固定盘30具有凹口36,凹口凹陷地实施在盘30中并向下轴向敞开。
环形的凹口36周向围绕所述盘30的内径向部分,所述内径向部分在其中央由供给管20的第一区部22轴向穿过并由所述盘30的外径向部分环绕。
活动部分14主要具有分配器38和旋转盘40。
旋转盘40轴向叠置于固定盘30,在上方径向延伸,所述旋转盘40由螺钉43形成的固定部件能转动地连接到隔环32。
旋转盘40具有上表面,上表面在中央由垫片42覆盖。
有利地,垫片42具有隔热性能,以尤其是限制空气与旋转盘40之间的热交换。
旋转盘40在径向上在周边具有隔环44,环形的隔环44围绕隔热垫片42并由螺钉43轴向穿过。
因此,螺钉43使隔环44、旋转盘40和垫片42固定在一起,其由螺钉33能转动地连接于第一外环冠27。
优选地,填隙片45轴向间置在旋转盘40与垫片42之间,所述填隙片45例如是可剥离填隙片。
如同固定盘30一样,旋转盘40在中央由热塑性材料供给管20、更准确的说由所述管20的上区部24穿过,所述上区部24轴向伸出地延伸到布置在旋转盘40上方的分配器38中。
供给管20的上区部24在其上端部与多个分配导道48连通,这些分配导道48径向延伸,由开口46通到分配器38的圆柱形外轴向表面。
这些分配导道48为直线形,正交于旋转轴线x,在分配器38中周向均匀分布。
每个分配导道48在其内径向端部通到热塑性材料供给管20,由相对地布置在其外径向端部的开口46,向预型件模制机的模制单元之一分配热塑性材料。
所述分配导道48的开口46构成分配装置10的出口s。
分配装置10具有密封部件50,密封部件布置在至少固定部分12与活动部分14之间,所述固定部分12至少具有所述热塑性材料供给管20,所述活动部分14具有用于分配所述热塑性材料的所述多个分配导道48。
密封部件50具有第一密封面52和第二密封面54,所述第一密封面52与固定部分12连在一起,所述第二密封面54与活动部分14一体移动,第一和第二密封面径向延伸。
第一和第二密封面52和54彼此由间隙56轴向分开,工作时从所述至少一个供给管20向所述分配导道48循流的热塑性材料的一部分流到所述间隙56中。
第一密封面52由所述固定部分12的固定盘30的上径向表面形成,而第二密封面54由活动部分14的旋转盘40的下径向表面形成。
有利地,第一和第二密封面52和54中的至少之一具有导料部件58,用于当活动部分相对于固定部分被驱动时,即当旋转盘40被驱动相对于固定盘30转动时,使热塑性材料自动从外向内径向引导。
导料部件58例如由至少一个螺旋构成,螺旋布置在所述密封面52、54之一中。
在该第一种实施方式中,尤其如图5所示,导料部件58实施在由活动部分14的旋转盘40带有的第二密封面54中。
作为变型,导料部件58实施在由固定部分12、这里由固定盘30带有的第一密封面52中。
形成导料部件58的螺旋在旋转盘40的下径向表面中凹陷地机加工而成。
从其接近轴线x的中心起的形成导料部件58的螺旋的盘绕方向,相对于活动部分14的旋转方向确定,以使热塑性材料径向地从外向内自动导向供给管20。
导料部件58将已经流入密封部件50的间隙56中的热塑性材料的一部分自动导引到由供给管20轴向穿过的固定部分12和活动部分14之间的接合区域处。
有利地,密封部件50至少具有关联的冷却部件60。
所述冷却部件60用于增大在径向外侧位于所述密封面52和54之间的热塑性材料的粘度,以便利用间隙56中存在的热塑性材料形成密封。
冷却部件60具有与所述密封部件50关联的至少一个冷却回路,用于使径向位于密封件周边的热塑性材料保持在确定的设定温度te,该设定温度低于热塑性材料的熔融温度tf。
优选地,冷却部件60使用至少一种冷却流体,冷却流体完全或部分地由水构成,使所述冷却流体受调节地在所述至少一个冷却回路中循流。
作为非限制性实施例,当热塑性材料由pet形成时,设定温度te等于250℃,提醒的是,pet的熔融温度tf等于255℃。
有利地,所述至少一个冷却回路由关联的控制器(未示出)有选择地控制。
优选地,这种控制器还具有温度调节部件,用于调节温度以调节冷却来控制热塑性材料的温度。
调节部件(未示出)例如至少具有温度测量部件,所述温度测量部件尤其可测量与热塑性材料和/或在所述至少一个冷却回路中循流的冷却流体接触的所述密封面52和54中至少一个的温度。
在第一种实施方式中,冷却部件60具有与固定部分12关联的第一冷却部件和与活动部分14关联的第二冷却部件。
优选地,冷却部件60分别具有第一冷却回路62和第二冷却回路64,所述第一冷却回路62关联于固定部分12的固定盘30,所述第二冷却回路64关联于活动部分14的旋转盘40。
有利地,第一和第二冷却回路62和64布置成用于冷却所述固定盘30和所述旋转盘40中每个的径向外部分,固定盘和旋转盘分别带有第一密封面52和第二密封面54。
由于在每个盘30和40、因而在每个密封面52和54的径向周边局部进行的冷却,因此,间隙56中存在的热塑性材料的粘度改变成使该材料变得更稠糊而获得由热塑性材料本身确保的密封性。
冷却部件60控制成在每个所述密封面52、54处沿径向方向获得温度梯度,热塑性材料在供给管20附近的温度高于在固定盘30和旋转盘40的外径向周边处的温度。
因此,间隙56中流动的热塑性材料的粘度随该温度梯度径向变化,粘度沿径向在外侧比在内侧更高。
有利地,这种粘度梯度可确保一方面固定盘30与另一方面旋转盘40之间在径向外侧的密封性。
粘度梯度便于导料部件58作用,导料部件于是从外向内径向导引间隙56中存在的热塑性材料部分。
与固定部分12关联的第一冷却回路62实施在固定盘30的外径向部分中。
固定盘30具有槽部66,槽部在所述固定盘30的整个或者部分周围上延伸,槽部66例如通过机加工实施在所述固定盘30的下径向表面中,轴向向下敞开。
槽部66由密封部件68例如两个密封圈密封封闭。
优选地,两个密封圈68径向布置在槽部66的两侧,分别在槽部的内侧和外侧。密封圈68与由下部轴向封闭槽部66的隔环34的上径向表面配合,所述隔环34由螺钉35固定于固定盘30。
槽部66由径向延伸穿过固定盘30的至少一个孔道70供给冷却流体,所述孔道70尤其示于图3,在一端部与槽部66相连通。
开在固定盘30中的孔道70超过槽部66径向通到所述盘30的外轴向表面,这里例如由塞71密封封堵该孔道。
在相对端部,径向孔道70由管接嘴72供给冷却流体,冷却流体供给管74可拆卸地联接到所述管接嘴72上。
优选地,第一冷却回路62具有入口和出口,它们分别连接于槽部66,冷却流体在出入口之间沿环路循流。
冷却流体例如由供给管74供给,由管接嘴72和孔道70输入到槽部66中,然后当所述流体流经过由环形槽部66形成的环路时,其由类似部件即另一径向孔道(未示出)排出,该另一径向孔道使所述槽部66与管接嘴76和排出管78连通。
每个管接嘴72和76在其上端部轴向通到与之关联的孔道中,因此,管74和78由分配装置10的下部,例如通过所谓“快速联接”系统,轴向联接于管接嘴72和76的另一下端部。
第二冷却回路64关联于旋转盘40,其设计类似于第一冷却回路62的设计。
第二冷却回路64具有槽部80,其优选呈环形,机加工在旋转盘40中,所述槽部80向上轴向开到所述旋转盘40的上径向表面。
槽部80由隔环44密封封闭,并且它们之间间置有密封部件82例如密封圈,隔环44由螺钉43轴向紧固并固连于所述旋转盘40。
槽部80由开在旋转盘40中的孔道(未示出)供给冷却流体,以使所述槽部80与供给所述冷却流体的供给管84和排出所述冷却流体的排出管88连通,所述冷却流体在槽部80中循流、使所述旋转盘40的外径向周边局部冷却之后由排出管排出。
优选地,供给管84和排出管88分别由联接部件86进行联接,所述联接部件86为旋转接头式,可使旋转盘40、更一般的说是活动部分14相对于第二冷却回路64的管84和88转动。
有利地,分配装置10具有减压部件90,用于控制热塑性材料在分配装置10内施加的压力。
当分配装置10暂时停止工作时,以及当具有旋转盘40的活动部分14不再被驱动相对于固定部分30、盘30和供给管20进行转动时,这种减压部件90尤其可避免分配装置10内压力升高过大。
减压部件90例如可实施成与分配装置10内部连通的阀或者任何另一种等效件的形式。
分配装置10具有加热部件,加热部件布置在所述装置10内的确定区域中,用于加热装置10的接触热塑性材料的部分,以尤其是使所述热塑性材料保持在大于或等于熔融温度tf的温度t。
有利地,分配装置10的不同加热部件可在热塑性材料在装置10内通过时,使装置10的接触热塑性材料的构件加热,避免任何冷却。
因此,这种加热部件在工作时用于使热塑性材料保持在高于熔融温度tf的温度,特别是在暂停或者长时间停止工作的情况下,以避免冷却时容易发生的任何固化。
有利地,分配装置10具有隔热部件,隔热部件关联于全部或部分所述加热部件,以限制热损失,从而限制集成于分配装置10的所述加热部件的能量消耗。
在第一种实施方式中,分配装置10至少具有所谓主加热部件,其尤其关联于分配装置10内热塑性材料的行程。
主加热部件至少具有第一所谓“下部”加热部件92,其至少围绕供给管20的下区部22轴向布置。
第一加热部件92的作用尤其是使由形成入口e的孔口26径向输入到装置10内、沿分配器38的方向由所述管20轴向向上上升的热塑性材料保持在高于或者等于熔融温度tf的温度t。
如图1至6中所示,第一加热部件92具有加热元件94,这里至少三个加热元件,它们沿供给管20的下区部22的高度相继轴向布置。
优选地,所述加热元件94形成圆柱形套,该圆柱形套完全围绕供给管20的下区部22。
有利地,每个加热元件94关联于隔热部件96,隔热部件径向布置在加热元件外部,围绕加热元件,以限制尤其是与周围空气的热消耗。
有利地,第二加热部件98关联于供给管20轴向穿过的固定盘30的中央部分。
优选地,如同加热部件92那样,所述第二加热部件98具有至少一个加热元件100,加热元件100关联于隔热部件102,所述隔热部件102在圆周上从外部围绕所述加热元件100。
所述第二加热部件98被接纳在凹口36内,径向围绕固定盘30的所述中央部分安装。
有利地,分配装置10具有第三加热部件104,其关联于分配器38的基部,基部使分配器轴向连接于旋转盘40。
优选地,第三加热部件104具有至少一个加热元件106,其关联于隔热部件108,所述隔热部件108由外部径向围绕所述加热元件106。
第二加热部件98和第三加热部件104构成所谓“中间”加热部件,分别布置在装置10的密封部件50的上游和下游。
有利地,第一加热部件92、第二加热部件98和第三加热部件104全体可使热塑性材料的温度沿从入口e在分配装置10内轴向进行的行程,保持在高于熔融温度tf的温度。
有利地,分配装置10的主加热部件除了与供给管20关联的所述加热部件92、98、104以外,还具有其他所谓“上部”加热部件,用于使热塑性材料的温度保持在高于熔融温度tf的温度直至由不同的径向分配导道48形成的出口s。
有利地,分配装置10的主加热部件具有第四加热部件110,其尤其关联于活动部分14的分配器38所具有的所述径向分配导道48。
第四加热部件110至少具有加热部件112和加热部件114,所述加热部件112布置在分配器38的上部分中,所述加热部件114布置在分配器38的下部分中,所述径向分配导道48轴向位于所述加热部件112与所述加热部件114之间。
第四加热部件110例如实施成由连接器115(图3)供电的电阻的形式。
布置在分配器38的上部分中的加热部件112尤其示于图6,与加热部件112相关联的隔热部件在图6上透明示出以能看到它们。
实际上,分配器38有利地具有上部隔热垫片116,其关联于加热部件112,覆盖分配器38的上径向表面。
分配器38具有下部隔热垫片118,其关联于加热部件114,覆盖分配器38的下径向表面。
优选地,如附图所示,所述隔热垫片116和隔热垫片118分别由固定部件例如螺钉保持固连于分配器38。
有利地,分配装置10具有所谓辅助加热部件,其尤其关联于密封部件50。
在第一种实施方式中,辅助加热部件120尤其至少关联于具有第二密封面54的旋转盘40。
如透明表示隔热垫片42的图6所示,辅助加热部件120被容置在旋转盘40的上径向表面中,布置在径向内侧,即径向上与第二冷却回路64相对地布置。
分配装置10至少具有辅助加热部件120,其关联于密封部件50,布置在所述密封面52和54中至少一个的附近,以使间隙56中存在的热塑性材料部分加热到高于熔融温度tf的温度t。
有利地,辅助加热部件120可用于与第二冷却回路64组合,以便在所述密封面52和54之间、由内向外径向获得所需温度梯度,从而改变间隙56中存在的热塑性材料的粘度。
所述辅助加热部件120与密封部件50的冷却部件60相结合的这种可能应用,使其在功能上有别于所述主加热部件。
如前所述,装备所述分配装置10的不同加热部件(主加热部件和辅助加热部件)尤其在所谓分配工作模式中使用,以沿在分配装置10内进行的行程使热塑性材料保持在高于熔融温度tf的温度。
这种加热部件尤其可在暂停或者长时间停止工作的情况下,使热塑性材料保持在高于熔融温度tf的温度。
有利地,分配装置10的加热部件的至少一部分还可在装置10的所谓操作的特殊工作模式中使用。
分配装置10的所谓操作的特殊工作模式尤其用于进行清除分配装置10内存在的热塑性材料的清除作业。
则有利地,分配装置10的不同加热部件用于通过加热降低热塑性材料的粘度,以便于进行热塑性材料的清除作业。
有利地,分配装置10具有清除部件122,用于清除所述装置10内存在的热塑性材料的至少一部分、尤其是所述供给管20中存在的热塑性材料。
这种清除部件122尤其在操作模式应用,以在分配装置10停止工作、停止驱动活动部分14转动之前进行清除作业。
在图1至6所示的第一种实施方式中,清除部件122具有至少一个清除孔口124,清除孔口与所述供给管20连通。
有利地,所述至少一个清除孔口124轴向定位在供给管20的下端部,以借助于重力作用清除热塑性材料。
清除部件122具有封堵部件126,封堵部件关联于所述清除孔口124,例如由封堵锥体构成。
清除孔口124和相关联的封堵部件126具有这里呈截锥形的互补形状,所述清除孔口124布置在使形成入口e的孔口26连接供给管20下端部的弯肘形部中。
有利地,清除部件122确保双重作用,构成所述减压部件90。
封堵部件126可在分配模式有选择地被控制开启,以可由所述清除孔口124使分配装置10内部减压,而不受清除作业实施的影响。
封堵锥体126安装成能至少在图2或3所示的第一封堵位置与图4所示的第二清除位置之间活动。
如附图所示,封堵锥体126安装成至少在下述位置之间活动:
-第一封堵位置,在该位置,所述封堵锥体126封堵所述清除孔口124,以阻止热塑性材料从供给管20离开,以及
-第二清除位置,在该位置,所述锥体126移动以可使热塑性材料由所述清除孔口124从供给管20离开。
封堵锥体126由关联的致动器128例如双作用作动筒有选择地驱动而在所述封堵位置与清除位置之间移动。
有利地,清除部件122至少具有用于在清除作业时排出热塑性材料的排出部件130。
排出部件130例如由沟槽构成,沟槽向下倾斜,用于引导热塑性材料由清除孔口124排出。
如图1所示,排出部件130相对于所述清除孔口124布置成向关联的回收部件132排出热塑性材料。
回收部件132例如由热塑性材料收集箱形成,这里,其呈平行六面体形。
优选地,致动器128安装在板134上,所述板134由小柱体136连接于供给管20的下轴向端部。
这种安装还允许排出热塑性材料,以对致动器128相对于装置10的输入熔融态热塑性材料的入口e进行热防护。
有利地,分配装置10具有清除助力部件(未示出)。
这种清除助力部件例如在于沿着与热塑性材料在分配模式在装置10内循流的方向相反的方向,输入压力流体,以便于热塑性材料在清除作业时排出。
清除助力部件的压力流体例如由空气构成。
优选地,分配装置10具有至少一个机构138,其用于插入在所述至少一个供给管20与所述分配导道48之间的联接区域处。
有利地,形成栓塞的机构138插入,以在其中减小所述至少一个供给管20与所述分配导道48之间存在的热塑性材料部分的截面,借助于此,所述热塑性材料部分易于局部被中断,特别是在活动部分14不再被驱动转动的暂时或者长时间停止工作之后发生固化的情况下。
机构138在其插入时也可向下轴向、即向清除部件122推动热塑性材料。
在该第一种实施方式中,所述形成栓塞的机构138安装成至少在息止位置与工作位置之间能轴向活动,所述息止位置相当于图2和3所示的高位,所述工作位置相当于图4所示的低位。
在息止位置,所述机构138收起,以释放热塑性材料从所述至少一个供给管20的上端部向分配器38的所述径向分配导道48的通道。
在工作位置,所述机构138在联接区域处插入供给管中,以避免形成热塑性材料心部,这种心部可能随温度而至少部分地成为固态。
优选地,形成栓塞的机构138在其下轴向自由端部呈尖头形状。
在工作位置,机构138完全断开轴向供给管20与径向分配导道48之间的连接。
机构138由至少一个关联的致动器140有选择地驱动移动,所述机构138分别在所述息止位置与工作位置之间轴向移动。
致动器140例如由作动筒构成,作动筒具有活塞142,所述活塞142由杆能移动地连接于机构138,通过对作动筒的至少一个控制室144进行压力控制,即获得活塞142移动。
已知地,所述机构138的致动器140(也如同与清除部件122关联的致动器128那样),可由单作用或双作用作动筒构成。
优选地,致动器128、140是气动式双作用作动筒,作为变型,其为液压式。
致动器140例如安装在支承板146上,支承板由小柱体148轴向连接于分配器38。这里,板146具有用于致动器140流体供给的管接头150。
如前所述,致动器140的这种安装(如同致动器128那样)可对致动器进行热防护。
有利地,装置10具有热防护部件,用于至少保护与清除部件122关联的致动器128和/或与形成栓塞的机构138关联的致动器140。
下面说明向用于制造容器的预型件的模制机分配热塑性材料的分配装置210的第二种实施方式。
尤其与根据图1至6所示的第一种实施方式的分配装置10比较而言,分配装置210提出一种新设计,借助于这种新设计,热塑性材料在分配器内部从入口直至出口经过的行程大为缩短。
热塑性材料分配装置210至少具有固定部分212和活动部分214,所述活动部分214被驱动相对于所述固定部分212围绕装置的轴线x进行转动。
根据另一特征,分配装置210具有o形的总体设计,所述装置210在中央具有轴向敞开的通道p。
固定部分212和活动部分214分别具有环形形状,在装置210的中央一起径向限定轴向的通道p。
有利地,这种o形设计允许使用该通道p,以在中央轴向通过所述装置210工作所需的所有或部分支管或接头,例如用于冷却部件的流体供给、加热部件的能量供给、又或者清除助力部件的压力流体供给。
根据该第二种实施方式的装置210的设计的另一特征,分配装置210具有热塑性材料双分配回路。因此,分配装置210是双材料式分配器。
有利地,这种双分配回路可用一种热塑性材料和另一种例如具有给定添加剂的热塑性材料来模制预型件。
如图7所示,分配装置210的双分配回路至少具有用于分配一种热塑性材料的第一分配回路和用于分配另一种热塑性材料的第二分配回路。
第一分配回路具有第一入口e1,第一入口连接于第一热塑性材料供给装置(由结合e1的箭头示意地表示)。
第二分配回路具有第二入口e2,第二入口连接于第二供给装置(由结合e2的箭头示意地表示),用于给其供给另一种材料,该另一种材料不同于第一供给装置的热塑性材料。
布置在固定部分212中的所述第一和第二入口e1、e2分别由布置在装置210内部的回路,连接于均布置在活动部分214中的至少一个第一出口s1和至少一个第二出口s2。
作为未示出的变型,分配装置210具有类似的设计,但具有单一入口和至少一个出口,一种热塑性材料输入到所述单一入口,所述热塑性材料通过所述至少一个出口进行分配。
根据分配装置210的设计,一种热塑性材料径向输入到所述装置内,在入口和出口之间轴向进行缩短的行程之后而径向向外从所述装置排出。
活动部分214具有至少一个总体呈环形的轮辋形件216,其具有总体圆柱形的轴向部分218和从轴向部分218的下端部向外径向延伸的径向部分220。
轮辋形件216的径向部分220载有内环冠222,内环冠由径向间置在环冠222和224之间的至少一个引导元件226连接于外环冠224。
分配装置210具有引导部件,引导部件在固定部分212与活动部分214之间起作用,类似于第一种实施方式的引导部件,具有内环冠222、外环冠224和引导元件226。
环冠222和224可相对于彼此移动,内环冠222由轮辋形件216驱动围绕轴线x相对于外环冠224转动,外环冠224形成分配器210的固定部分212的构件之一。
内环冠222由固定部件这里是螺钉225固定于轮辋形件216的径向部分220。螺钉225轴向穿过径向部分220和内环冠222,径向部分和内环冠都具有互补轴向孔眼,互补轴向孔眼实施在它们每个中,螺钉225的头部抵靠在内环冠222的上径向表面上。优选地,垫片轴向间置在每个螺钉225的头部与内环冠222之间。
这些螺钉225沿圆周均匀分布在内环冠222和径向部分220上。
轮辋形件216的轴向部分218在其下端部开孔,具有尖拱形的窗口228,尤其如图10所示。轮辋形件216的轴向部分218在其上端部固定于径向延伸的连接法兰230的内部分。
优选地,使法兰230固定于轮辋形件216的轴向部分218的固定部件由螺钉233构成,这些螺钉沿圆周均匀分布,轴向穿过轮辋形件216的轴向部分218和法兰230,螺钉233的头部抵靠在法兰的上径向表面上。
法兰230在径向上在与轮辋形件216的轴向部分218固连的内部分相对地,还具有外部分,该外部分具有径向延伸向外突出的臂232。
法兰230的这些臂232由螺钉235固定于旋转盘234。因此,法兰230使轮辋形件216和旋转盘234无间隙能转动地相连。
有利地,隔热垫片236轴向间置在法兰230与旋转盘234之间,垫片236也由螺钉235保持在位。
旋转盘234具有加热部件238,其布置在盘234的上表面中。加热部件238用于对盘234的由热塑性材料通过的部分进行加热,尤其是以使热塑性材料保持在高于或等于熔融温度tf的温度t。
与旋转盘234关联的加热部件238尤其示于图8,图8中透明表示隔热垫片236。
有利地,隔热垫片236可限制向周围空气的热损耗,提高加热部件238的效率,降低分配装置210的能量消耗。
优选地,加热部件238例如由通过连接器239供电的电阻构成。
在该第二种实施方式中,活动部分214主要具有轮辋形件216、内环冠222、法兰230、垫片236和旋转盘234。
固定部分212至少具有固定盘240,固定盘轴向布置在旋转盘234的下方。
固定盘240由隔环242连接于外环冠224,隔环242具有冷却部件,其作用将如后所述。
隔环242由螺钉245转动地连接于外环冠224,螺钉245的主体接纳在互补轴向孔眼中,其头部抵靠在外环冠224的下径向表面上。
固定盘240在轴向剖面上总体呈倒u形,具有径向延伸的上径向部分244,从该上径向部分向下轴向延伸有径向位于内侧的下轴向部分246和径向位于外侧的另一下轴向部分248。
热塑性材料分配装置210具有密封部件250,其布置在固定部分212与活动部分214之间。
密封部件250具有与固定部分212关联的第一密封面252和与活动部分214关联的第二密封面254,径向延伸的第一和第二密封面252和254彼此由间隙256轴向分开。
在该第二种实施方式中,与固定部分212关联的第一密封面252由固定盘240带有,由图8可见的所述固定盘的上径向部分244的上表面形成。
与活动部分214关联的第二密封面254由旋转盘234带有,由图9可见的所述旋转盘234的下径向表面形成。
固定盘240具有加热部件258,其一般在中央布置在盘240的上径向部分244中、即轴向在第一密封面252的下方。
优选地,加热部件258由电阻形成,如同加热部件238那样,由连接器259供电,所述连接器259在外侧径向延伸通过开口257,所述开口257设置成用于通到固定盘240的外轴向部分248中。
倒u形的固定盘240在中央具有凹口255,凹口255一方面向上由部分244和向下由隔环242轴向限定,另一方面向内侧由部分246和向外侧由另一部分248径向限定。
尤其如同盘234、240一样,凹口255呈环形,与该凹口255相应的容积被充以形成隔热体的空气。
如同在第一种实施方式中那样,分配装置210具有冷却部件260,冷却部件关联于密封部件250,用以改变所述密封面252和254之间的间隙256中存在的热塑性材料的粘度。
冷却部件260因分配装置210的双分配回路而成双。
冷却部件260具有第一冷却回路262,其关联于第一分配回路,所述第一分配回路使入口e1连接于至少一个出口s1。
冷却部件260具有第二冷却回路264,其关联于第二分配回路,所述第二分配回路使入口e2连接于至少一个出口s2。
冷却部件260实施在隔环242中,冷却回路262、264由垫片266密封封闭。
密封部件(未示出)轴向间置在径向延伸的垫片266与隔环242之间,布置成使冷却回路262、264彼此隔离。
第一冷却回路262具有至少一个第一环形槽部263,第二冷却回路264具有至少一个第二环形槽部265,槽部263、265分别实施在隔环242的上径向表面中。
第一冷却回路262的第一槽部263径向布置在第二冷却回路264的第二槽部265的外侧。
冷却部件260使用具有或不具有至少一种添加剂的冷却流体例如水,其在所述回路262和264中循流,以径向冷却固定盘240的内侧和外侧。
在该第二种实施方式中,冷却部件260这里相对于密封部件250、带有密封面252和254的旋转盘234和固定盘240轴向地、这里向下偏置。
冷却部件260未集成于所述旋转盘234与固定盘240中的一个和/或另一个。
有利地,冷却部件260的这种布置可减小每个所述盘234、240的总体积尺寸,特别是轴向体积尺寸,从而有助于获得在分配装置210内部长度缩短的行程。
分配装置210具有导料部件268,用于当活动部分214相对于固定部分212被驱动时,即在该第二种实施方式中当旋转盘234被驱动相对于固定盘240转动时,自动导引间隙256中存在的热塑性材料。
优选地,导料部件268实施在固定部分240带有的第一密封面252中。
双材料式分配装置210具有双分配回路,如同冷却部件260成双,导料部件268也成双。
导料部件268具有与分配一种热塑性材料的第一分配回路关联的第一导料部件270以及与分配另一种热塑性材料的第二分配回路关联的第二导料部件272。
第一导料部件270成形成由外向内径向导引热塑性材料,而第二导料部件272成形成由内向外径向导引另一种热塑性材料。
如图8所示,第一导料部件270和第二导料部件272是同心的,第二导料部件272径向布置在第一导料部件270内侧。
每个导料部件270、272具有两个同心螺旋,它们之间确定一条环形导道,以使第一和第二分配回路相对于彼此保持隔离,而在装置210内材料之间不会发生任何混合。
第一导料部件270至少具有外径向螺旋269和内径向螺旋271。每个螺旋269和271成形成使热塑性材料导引到所述螺旋269和271之间在第一密封面252中径向限定的第一环形导道上。
外螺旋269会使热塑性材料自动由外向内径向导引,而内螺旋271会使所述材料由内向外径向导引。
同样,对于第二导料部件272来说,内螺旋273会由内向外径向导引所述材料,而外螺旋275会由外向内自动径向导引热塑性材料。
如同第一导料部件270那样,第二导料部件272会使另一种或者第二种热塑性材料自动导引到由相应地所述螺旋273、275径向限定的环形导道上。
第二加热部件258布置在径向部分244的中间,位于固定盘240的内外轴向部分246和248之间,第二加热部件会在螺旋271和275附近局部加热间隙256中存在的热塑性材料部分。
与第二加热部件258径向相对且在两侧,间隙256中存在的热塑性材料会分别由冷却部件260冷却以增大其粘度,以便利用材料本身形成密封。
第一冷却回路262冷却与第一导料部件270的外螺旋269接触的热塑性材料,以增大其粘度。
固定盘240的轴向部分244的外径向周边的冷却,通过外轴向部分248进行,有利地,外轴向部分248在该区域与具有第一冷却回路262的隔环242之间形成热桥。
第二冷却回路264会冷却与第二导料部件272的内螺旋273接触的热塑性材料,以增大其粘度。
固定盘240的轴向部分244的内径向周边的冷却,通过内轴向部分246进行,有利地,内轴向部分246在该内部区域与具有第二冷却回路264的隔环242之间形成热桥。
借助于这种布置,在固定盘240的轴向部分244的与第二加热部件258关联的中央部分、和轴向部分244的分别由第一冷却回路262和第二冷却回路264冷却的外端部和内端部每个之间径向获得温度梯度。
第一温度梯度从中央向外通过第一面252的第一导道径向实现,以径向向外增大粘度及可使外螺旋269向内反向地径向导引热塑性材料,借助于此,热塑性材料不会从间隙256逸出,从而获得第一分配回路的密封性。
类似地,对于另一种热塑性材料的第二分配回路来说,通过第一密封面252的第二导道,从中央向内径向实现第二温度梯度。
有利地,这种温度梯度可径向向内增大粘度,可使内螺旋273反向地即向内径向导引所述另一种热塑性材料,以使另一种热塑性材料不从间隙256径向逸出,从而确保了该另一种热塑性材料的第二分配回路的密封性。
借助于在活动部分214被驱动相对于固定部分212转动时起作用的导料部件268和冷却部件260,关于在内部循流的热塑性材料,而获得分配装置210的至少一个回路、这里是两个回路的密封性。
第一种热塑性材料由入口e1从外径向输入,然后在直角弯肘部之后,流经圆弧形槽274,该圆弧形槽开在固定盘240中并且轴向向上敞开。
这样,一部分热塑性材料径向流入密封部件250的间隙256中,更准确的说,流到第一导道上,以确保第一分配回路的密封性,如前所述。
至于另一部分热塑性材料,其轴向向上升入旋转盘234直至出口s1。
旋转盘234具有示于图10的输出导管278,输出导管278具有径向区部和轴向区部,它们之间这里由直角弯肘部进行连接。
径向开通的输出导管278的端部构成出口s1。另一端部由孔口280轴向通到第二密封面254,来自固定盘240的、已通过密封部件250的热塑性材料由孔口280进入输出导管278。
根据分配装置210的特征之一,分配装置210具有由入口e2输入、由出口s2分配的另一种热塑性材料的第二分配回路。
第二种材料在装置210中的行程类似于刚描述过的、由入口e2从外部径向输入的材料的行程,材料通过固定盘240直至由圆弧形槽276向上轴向离开,轴向地通过密封部件250的间隙256直至由孔口284轴向进入旋转盘234的导管282(类似于导管278)中。
如前所述,第二种热塑性材料的一部分在由第二导料部件272限定的第二导道处流入间隙256中,以确保所述第二种材料的第二分配回路的密封性,确保固定盘240与旋转盘234之间的密封性。
根据另一特征,分配装置210从入口例如入口e1向至少第一出口s1和第二出口s'1同时供给热塑性材料。
分配装置210具有至少一个槽274,槽274沿圆周延伸,以从入口e1供给沿圆周相继的至少两条径向分配导道如导管278。
有利地,第二分配回路也可向多于一个的出口同时分配材料,由入口e2输入的另一种材料由槽276向至少第一出口s2和第二出口s'2进行分配。
有利地,第一冷却回路262具有垫圈286,垫圈286围绕连接部件例如小柱体安装,连接部件使固定盘240的外轴向部分248轴向连接于隔环242。
垫圈286轴向间置在固定盘240的外轴向部分248的自由端部的下径向表面与覆盖隔环242的垫片266的上径向表面之间。
优选地,垫圈288也以类似的方式轴向间置在固定盘240的内轴向部分246与隔环242之间。
有利地,垫圈286和288有助于控制具有所述冷却回路262、264的隔环242与固定盘240的具有第一密封面252的部分244的内外径向周边之间建立的热桥。
有利地,凹口255中存在的空气量形成隔热体,隔热体也有助于在冷却部件260与固定盘240之间建立热桥。
在未示出的变型中,冷却部件260集成于旋转盘234与固定盘240中的一个和/或另一个。
优选地,冷却部件260关联于所述活动部分214或者固定部分212,例如关联于具有导料部件268的旋转盘234或者固定盘240。
在未示出的变型中,分配装置210具有减压部件,用于控制分配装置内部的热塑性材料所施加的压力。
在未示出的变型中,分配装置210具有清除部件,清除部件有利地形成减压部件。