专利名称：生产吹拉模塑制品的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及由型坯吹塑而成的制品，尤其涉及生产吹拉模塑制品的方法和装置，这种吹拉模塑制品由聚合树脂制成，并具有一致的实际尺寸。
在吹拉模塑制品(如那些由聚合树脂形成的物品)的生产中，提供一致的实际尺寸，包括一致的材料分配，是一长期存在问题。难以实现一致的实际尺寸(如材料分配等)在确保这些制品有令人满意的优良品质方面发生了问题。另外，如材料分配之类的实际尺寸方面的困难贯穿于各生产工作台和存在于试图生产基本相同的吹拉模塑制品的生产设备之间。一致的实际尺寸，例如材料分配，对于吹拉模塑制品的最终工作特性，如破裂强度、变形和应力裂纹，非常重要。
目前直接用于已成形的吹拉模塑制品的材料分配分析技术非常费时，且相对粗糙，因此，这种技术仅能提供粗略的材料分配，并且不适于自动检验。目前用于材料分配的一分析技术是所谓的部分称重法，其中，例如将吹拉模塑制品的一些部分，如一基座、标牌面和肩部，相互切开，并逐个称取重量，确定这些部分重量是否在规定的公差范围内。尽管可用部分称重法，并且对于各部分的粗略的全部材料分配已可满足要求，虽然经常在实验室和生产现场观察到一吹拉模塑制品一部分内的可变性，但是部分称重法不能计算出该部分内的可变性。另外，部分称重法必然要破坏制品。因此，这种方法只能用来间接地确定一没有被切开和称重的，但使用一部分称重制品的生产参数进行制造的一吹拉模塑制品的材料分配是否在可接受的公差范围内。
因此，为了贯穿于不同的生产工作台并在不同的生产设备之间生产质量一致的吹拉模塑制品，本技术领域需要一种方法和装置，直接地、非破坏性地确保吹拉模塑制品一致的实际尺寸，如材料分配。
为了有助于理解本发明，基本上可用概述的形式进行说明，它涉及一用于生产具有被良好控制实际尺寸(如所述的材料分配)的吹拉模塑制品的非破坏性、直接方法和装置，从而提供了贯穿过工作台和生产设备的相互协调的质量控制，从而协调地生产最佳的制品。本发明的方法和装置确保一致的和受控制的吹拉模塑制品的实际尺寸，提供了远远超出现有方法和装置所能得到的吹拉模塑制品的精确实际尺寸，以及最终质量。
具体地说，生产至少一个尺寸在本发明预选范围内的吹拉模塑制品的装置包括一聚合树脂注射模，它具有一型芯和一由至少一对成型分模构成的空腔，成型分模形成一基本平滑的注射模内表面；还至少具有一对形成螺纹精加工的螺纹成型分模。定位构件可用来将型芯和空腔限定构件保持在相对位置上。在注射模内表面上形成有多个第一有差异的尺寸部分，每一第一有差异的尺寸部分布置在一预选的位置上。另外可在注射模内设置多个冷却通道，以便更快速地冷却注入其中的熔融的聚合树脂。通过一浇口将熔融的聚合树脂注入型芯和注射模内表面之间的一空腔内，注射模可以产生一型坯。由型坯限定的一型坯外表面包括多个第一标记，通过与一个第一有差异的尺寸部分接触形成每个标记，因此，在型坯外表面的预选位置上形成每个第一标记。
第一有差异的尺寸部分可以是薄的圆周线，并且基本上相互平面地平行布置，每一有差异的尺寸部分在注射模内表面上形成一完整的圆环。也可按任何其它多种形状和方位，将第一有差异的尺寸部分布置在注射模内表面上，例如可通过平面地或非平面地布置的、大的或小的有差异的尺寸段、或不完整的和/或不平行的环形物，或注射模内表面上形成的突出或凹陷的印痕，或注射模内表面修正过的表面精加工来形成各个第一有差异的尺寸部分。
本发明的设备还包括一吹拉塑模，它具有限定一基本光滑的吹拉塑模内表面的吹拉塑模部分，吹拉塑模内表面具有多个第二有差异的尺寸部分，每个第二有差异的尺寸部分布置在吹拉塑模内表面的一预选位置上。通过吹拉模塑型坯形成由吹拉塑模内表面所限定的制品，吹拉塑模可由型坯生产一制品。在吹拉模塑过程中，第一标记的尺寸当然会发生变化，但是在吹拉模塑型坯形成制品后，仍旧保留在制品所限定的制品外表面上。在吹拉模塑中，形成的制品外表面包括多个通过与第二有差异的尺寸部分接触而形成的第二标记。可选择每个第二有差异的尺寸部分的形状和位置，以便与第一标记中的一个标记的最佳形状和位置相对应，当由型坯吹拉模塑制品时，将第一标记布置在制品外表面上。通过这种方法，每个第二标记都布置在制品外表面的一预定位置上，并且对应和靠近第一标记中的一个标记。
第二有差异的尺寸部分可在吹拉塑模内表面上形成一完整的圆环状。但是第二有差异的尺寸部分可以任何多种形状和方位布置在吹拉塑模内表面上，例如平面地或非平面地设置的大的或小的有差异的尺寸段，或不完整的环状形成各个第二有差异的尺寸部分。另外，在吹拉塑模内表面上升高或凹陷的印痕，或吹拉塑模内表面修正的表面精加工也可形成第二有差异的尺寸部分。
在一制成的制品中，相对于相邻布置的第二标记的第一标记的相对位置表明是否至少有一个尺寸位于预选的范围内。例如，通过确定每一第一标记和相应的第二标记间的距离是否小于一预选距离，可以确定制品的轮廓厚度尺寸在预选的厚度范围内。
在本发明装置的第二实施例中，注射模至少包括具有一第一突起部分的一第一有差异的尺寸部分。由于存在第一突起部分，注射模可利用至少一第一标记制造型坯，第一标记包括一第一凹入部分，在形成型坯的过程中，通过熔融的聚合树脂与第一突起部分的接触，形成第一凹入部分。
在本发明装置的第三实施例中，注射模至少包括具有一第二凹入部分的一第一有差异的尺寸部分。由于存在第二凹入部分，注射模可利用至少一第一标记制造型坯，第一标记包括一第二突起部分，在形成型坯的过程中，通过熔融的聚合树脂与第二凹入部分接触，形成第二突起部分。
在本发明装置的第四实施例中，吹拉塑模至少包括具有一公差带的一第二有差异的尺寸部分。因此，吹拉塑模能吹拉模塑型坯，生产一至少具有一第二标记的制品，第二标记包括一通过与公差带接触而形成的公差区，从而生产一制成的吹拉模塑制品，它包括多个第一标记和多个相应的公差区。相对于相邻公差区的第一标记相对位置表明是否至少有一个尺寸位于预选区域内。第一标记位于相应的公差区内，至少有一个尺寸将在预选的公差范围内。但是，如果一第一标记位于相应的公差区外，则至少有一个尺寸不在一预选的范围内。
通过机器观测或使用其他自动检验程序，可目视地检查制品，确定第一标记是否可接受地很靠近相应的第二标记，或者确定第一标记是否位于相应的公差区内。例如，一能够检验制品，确定第一标记是否位于相应公差区内的检验设备可包括多个可得到的、能自动检验的元件，如多个能够感应从靠近第一标记和公差区的制品中传送或反射出来的光的传感器，一旦接受这种传送或反射光，每个传感器能够改变状态，表明第一标记不在一公差区内。
在本发明装置的第五实施例中，吹拉塑模至少包括具有一第一升高部分的一第二有差异的尺寸部分，从而吹拉塑模能够生产至少具有一第二标记的一制品，第二标记包括一第一凹陷部分，当把型坯吹制成制品时，通过与第一升高部分接触，形成第一凹陷部分。可生产一具有第一标记的型坯，第一标记包括通过与注射模的一第一突出部分接触形成的第一凹入部分。通过这种方法，可以确定相对于第一凹陷部分的第一凹入部分的相对位置，表明是否至少一个尺寸位于一预选的范围内。
在本发明装置的第六实施例中，吹拉塑模至少包括一具有一第二凹陷部分的第二有差异的尺寸部分，从而吹拉塑模能够生产至少具有一第二标记的制品，第二标记包括一通过与第二凹陷部分接触形成的一第二升高部分。可生产具有一第一标记的型坯，第一标记包括一通过与注射模的一第二凹入部分接触形成的一第二突出部分，使得相对于第二升高部分的第二突出部分的相对位置能够表明是否至少有一个尺寸位于一预选范围内。
在本发明装置的第七实施例中，吹拉塑模至少包括一具有第一升高部分的第二有差异的尺寸部分，从而吹拉塑模能够生产至少具有一第二标记的制品，第二标记包括一通过与第一升高部分接触形成的一第一凹陷部分。可以生产具有一第一标记的型坯，第一标记包括一通过与注射模的一第二凹入部分接触形成的一第二突起部分，相对于第一凹陷部分的第二突起部分的相对位置能够表明是否至少有一个尺寸位于一预选范围内。
在本发明装置的第八实施例中，吹拉塑模至少包括一具有第二凹陷部分的第二有差异的尺寸部分，从而吹拉塑模能够生产至少具有一第二标记制品，第二标记包括在吹制型坯时通过与第二凹陷部分接触形成的一第二升高部分。可以生产具有一第一标记的型坯，第一标记包括一通过与第注射模第一突起部分接触形成的一第一凹入部分，通过这种方法，可以确定相对于第二升高部分的第一凹入部分的相对位置，它能够表明是否至少有一个尺寸位于一预选范围内。
在制品开发的试制阶段确定第二有差异的尺寸部分位于吹拉塑模内表面上的位置，其中至少确定制品的一个最佳尺寸，例如最佳厚度分配，并且记录下一套用于吹拉模塑型坯形成制品的达到至少一个这种最佳尺寸的最佳制品参数。沿着型坯外表面以薄的圆周刻痕形式制成多个标记线，然后吹拉模塑型坯，使用前面确定的那套最佳参数，形成制品。当吹拉塑模吹拉模塑型坯时，型坯的外表面伸展并且变形，标记线也伸展和变形。当吹拉模塑后，在制品的外表面上呈现出标记线。标记线沿制品外表面上它们的位置伸展，因此，当吹拉模塑型坯使标记线伸展和变形后，在型坯外表面上的标记线和制品外表面上标记线最佳位置之间形成一映射。随后，在制品外表面上已伸展和变形的标记线最佳位置可用来确定吹拉塑模内表面上第二有差异的尺寸部分的所需位置，该第二有差异的尺寸部分将在制品外表面上产生第二标记，并与制品外表面上已伸展、变形的标记线最佳位置相对应、重叠和配合。
通过从制品的至少一尺寸(如最佳厚度分配)引入一小变化或扰动，例如通过轻微的变化或偏离吹拉模塑一型坯的最佳制品参数，可确定在吹拉塑模内表面上的公差带的位置，该型坯具有布置在型坯外表面最佳位置上的标记线。一使用稍稍偏离最佳值参数的吹拉模塑制品将使标记线伸展和变形至制品外表面的位置，这位置稍稍不同于使用最佳参数吹拉模塑法所产生的制品外表面上的标记线位置。通过重复这个过程，每次稍稍变化不同的制品参数，对于每一个在制品外表面上已伸展和变形的第一标记，可将制品的至少一个尺寸的允许公差跟踪到多个可接受位置上。这套制品外表面上每个伸展和变形第一标记的可接受位置限定了制品的至少一尺寸的可接受的、反映公差的较佳允许值的范围。可将这个可接受的公差范围绘制到吹拉塑模的内表面，对于每个第二有差异的尺寸部分，以限定对应每个可接受公差范围而定位的一公差带，并且能够在制品外表面上产生第二标记，第二标记包括与可接受公差范围配合的公差区。
在生产注射模时，形成注射模内表面以使第一有差异的尺寸部分能够生产型坯，型坯包括第一标记，第一标记的位置与试制阶段划在型坯外表面上的标记线位置相同。在生产吹拉塑模时，形成吹拉塑模内表面，以使第二有差异的尺寸部分能够生产制品，制品包括在制品外表面上与已伸展和变形的第一标记最佳位置对应的第二标记。
因此，本发明提供了具有非破坏地、直接控制尺寸(如吹拉模塑制品整个轮廓的材料厚度分配)的吹拉模塑制品的生产，并且协调的质量控制贯穿于各工作台和生产设备，确保能协调地生产具有理想工作特性(如断裂强度、变形和应力裂纹)的最佳制品。
本发明生产至少一个尺寸在预选范围内的吹拉模塑制品的方法包括注射模制型坯的步骤，使型坯外表面至少包括一第一标记，通过与一第一有差异的尺寸部分接触而形成的每个第一标记布置在型坯外表面上的预选位置上，第一有差异的尺寸部分布置在由注射模限定的通常光滑的注射模内表面的一预选位置上。另外，本发明的方法还包括由型坯吹拉模塑一制品的步骤，这样一制品的外表面至少包括一第二标记，通过与一第二有差异的尺寸部分接触形成的每个第二标记布置在制品外表面上的一预定位置，第二有差异的尺寸部分布置在由吹拉塑模限定的基本光滑的吹拉塑模内表面的一预定位置上，相对于第二标记的第一标记的相对位置表明是否至少有一个尺寸位于预选范围内。
本发明的方法还包括吹拉模塑制品的步骤，这样至少一个第二标记包括一公差区，通过与一第二有差异的尺寸部分所限定的公差带接触形成一公差区，在公差区内的一第一标记的相对位置显示出至少有一个尺寸位于预选范围内。另外，本发明的方法也包括检验一制品确定是否一第一标记位于公差区内。
另外，在本发明的方法中，可以注射模制型坯，这样一第一标记包括一通过与一第一突起部分接触形成的第一凹入部分，第一突起部分由一第一有差异的尺寸部分限定。另外，可以吹拉模塑制品，使得一第二标记包括通过与一第一升高部分接触形成的一第一凹陷部分，一第二有差异的尺寸部分限定第一升高部分，相对于第一凹陷部分的第一凹入部分的相对位置表明是否至少有一个尺寸位于一预选的范围内。
另外，本发明的方法还包括注塑型坯，这样一第一标记包括一通过与一第二凹入部分接触形成的第二突起部分，一第一有差异的尺寸部分限定第二凹入部分，并且吹拉模塑制品，这样一第二标记包括通过与一第二凹陷部分接触形成的一第二升高部分，一第二有差异的尺寸部分限定第二凹陷部分，从而，相对于第二升高部分的第二突起部分的相对位置表明是否至少有一个尺寸位于预选的范围内。
本发明的方法还可包括注塑型坯，这样一第一标记包括通过与一第二凹入部分接触而形成的一第二突起部分，一第一有差别的尺寸部分限定第二凹入部分，并且还吹拉模塑制品，使得第二标记包括通过与一第一升高部分接触而形成的一第一凹陷部分，一第二有差异的尺寸部分限定第一升高部分，从而，相对于第一凹陷部分的第二突起部分的相对位置显示出是否至少有一个尺寸位于预选范围内。
类似的，在本发明中，可以注射模制型坯，这样一第一标记包括通过与一第一突起部分接触而形成的一第一凹入部分，一第一有差异的尺寸部分限定第一突起部分。另外，可吹拉模塑制品，这样一第二标记包括通过与一第二凹陷部分接触而形成的一第二升高部分，一第二有差异的尺寸部分限定第二凹陷部分，从而相对于第二升高部分的第一凹入部分的相对部分表明是否至少有一个尺寸在预选范围内。
本发明的另一个目的是提供一装置用来生产一至少具有一个一致的可控制尺寸的吹拉模塑制品。
本发明的另一个目的是提供一装置用来生产一至少具有一个一致的和可控制尺寸的吹拉模塑制品，并且对吹拉模塑制品使用直接的非破坏性分析。
本发明的另一个目的是提供一方法来用生产一至少具有一个一致的和可控制尺寸的吹拉模塑制品。
本发明的另一个目的是提供一方法用来生产一至少具有一个一致的可控制尺寸的吹拉模塑制品，并且对吹拉模塑制品使用直接的非破坏性分析。
本发明的另一个目的是提供一至少有一个尺寸在预选范围内的吹拉模塑制品。
本发明的另一个目的是提供一至少有一尺寸在预选范围内，可通过对吹拉模塑制品的直接非破坏性分析确定的吹拉模塑制品。
通过对下列说明书、权利要求书和附图，本发明的其他目的和优点将非常明显。
图1是本发明的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的注射模的剖视图。
图2是本发明的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的注射模的剖视图，其中带有一型坯。
图3是本发明的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的剖视图，其中带有一在吹拉模塑前的型坯。
图4是本发明的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的剖视图，其中带有一经吹拉模塑后的制品。
图5是本发明的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置所生产的一制品的正视图。
图6是本发明第二实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的注射模的局部放大剖视图，其中带有一型坯。
图7是本发明第三实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的注射模的局部放大剖视图，其中带有一型坯。
图8是本发明第四实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的剖视图，其中带有一在吹拉模塑前的型坯。
图9是本发明第四实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的剖视图，其中带有一经吹拉模塑后的制品。
图10是本发明第四实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置所生产的制品的正视图。
图11是本发明第五实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的局部放大剖视图，其中带有一型坯。
图12是本发明第六实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的局部放大剖视图，其中带有一型坯。
图13是本发明第七实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的局部放大剖视图，其中带有一型坯。
图14是本发明第八实施例的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的装置的吹拉塑模的局部放大剖视图，其中带有一型坯。
本说明书的以下部分是结合附图来描述本发明的较佳实施例。这里所揭示的发明实施例是在商业环境中实施本发明的最好形式，但应予理解的是，在本发明参数的范围内可以进行各种修改。
下面参照附图来详细描述本发明的装置，首先参照图1，它总的示出了本发明的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹塑物品的装置的聚合物树脂注射模4。注射模4具有型芯6和注塑分模7，该分模形成大致光滑的注射模内表面8，还可具有螺纹分模10，用于形成具有螺纹精加工的吹塑制品。可以设置夹持件12，用以将型芯6、注塑分模7和螺纹分模10保持适当的相对位置。限定于注射模内表面8上的是多个第一有差异的尺寸部分14。每个第一有差异的尺寸部分14均设置在注射模内表面8上一预定的位置处。正如本技术领域内众所周知的，注射模14内可设置冷却通道15，用于使熔融聚合物树脂更快地冷却。另外，熔融聚合物树脂注入口16邻接于注塑分模7而设置，型芯6与注射模内表面8之间形成型腔17。
参照图2，以传统的方式将熔融聚合物树脂通过注入口16注入型腔17，因而注射模4能够形成型坯18。型坯18限定的型坯外表面20具有多个第一标记24，每个第一标记24通过与第一有差异的尺寸部分14相接触而形成。这样，每个第一标记24均形成在型坯外表面20上一预定位置处。
第一有差异的尺寸部分14在图1中表示为相对较浅的圆周线，它们基本设置成平面的，并彼此平行，每个第一有差异的尺寸部分14在注射模内表面8上形成一个完整的圆环。但可以理解，所示的这种第一有差异的尺寸部分14仅仅是示例性的，本发明的装置设想可将第一有差异的尺寸部分14以多种形状和定向中的任何一种设置在注射模内表面8上，诸如各第一有差异的尺寸部分14由设置成平面的或非平面的、小的或大的有差异的尺寸段所形成，或者例如是不完整的和/或不平行的圆环。另外，第一有差异的尺寸部分14可以由注射模内表面8上的突起的或凹陷的印痕形成，或由注射模内表面8的修饰的表面精加工形成。
当然也可以理解的是，可使用除上述注塑法以外的其它技术来形成型坯18。例如，型坯18可以通过传递模塑法或通过挤压管成形来生产，它也可具有形成于型坯外表面20上预定位置的第一标记24。
图3中所示的是本发明的生产至少具有一个尺寸在预定范围内的一吹塑制品的装置的吹拉塑模30。吹拉塑模30具有限定出大致光滑的吹拉塑模内表面32的吹拉塑模件31，该内表面具有多个第二有差异的尺寸部分34。每个第二有差异的尺寸部分34设置在吹拉塑模内表面32上一预定位置处，这在下面将进行描述。图3中还示出有处于吹拉模塑之前的型坯18，它是前面由如图1-2所示的注射模4所形成的。
使用设置成可滑动地穿过模盖36和套环37的伸展杆35，吹拉塑模30就能够以众所周知的传统方式从型坯18来生产制品38，这种传统方式就是，吹拉模塑型坯18，从而形成形状由吹拉塑模内表面32所限定的制品38，如图4所示。同样，如图4中所示，制品38例如可以由透明的或半透明的聚合物树脂制成。在吹拉模塑过程中，第一标记24的尺寸当然会发生变化，但第一标记24在吹拉模塑后仍然存在。在吹拉模塑中，由制品38所限定的制品外表面40成形为具有多个第二标记44，它们是通过与第二有差异的尺寸部分34的接触而形成的。每个第二有差异的尺寸部分34的形状和位置可以选择成，在型坯被吹塑成制品38后，与设置在制品38上的一个吹拉模塑成的第一标记24的最佳形状和位置相对应。这样，每个第二标记44设置在制品外表面40上的一预定位置处，对应和接近于第一标记24中的一个。
如图3所示，每个第二有差异的尺寸部分34在吹拉模塑内表面32上形成一完整的圆环。但是，图示的第二有差异的尺寸部分34仅仅是示例性的，本发明的装置设想可将第二有差异的尺寸部分34以多种形状和定向中的任何一种设置在吹拉塑模内表面32上，诸如各第二有差异的尺寸部分34由设置成平面的或非平面的、小的或大的有差异的尺寸段所形成，或者例如是不完整的圆环。另外，第二有差异的尺寸部分34可以由吹拉塑模内表面32上的突起的或凹陷的印痕形成，或由吹拉塑模内表面34的修饰的表面精加工形成。
图5中所示的是一完成的制品38，也就是盛液体用的透明或半透明聚合物树脂瓶50，它具有一底部49和一肩部51，它们通过一大致呈圆筒形的、接纳标签(未示出)用的贴标签壁53而连成一体，该瓶50具有第一标记24和第二标记44。各第一标记24与邻近一相应的第二标记44的相对位置可表明制品38的至少一个尺寸是否在预定的范围内。例如，通过确定各第一标记24与一相应的第二标记44之间的距离是否小于预定距离，可判定瓶50的断面厚度是否在预定的厚度范围内。
下面参照图6，在本发明装置的第二实施例中，注射模4具有至少一个第一有差异的尺寸部分14，该部分具有第一突起部分52。由于该第一突起部分52的存在，注射模4能够生产具有至少一个第一标记24的型坯18，该第一标记包括第一凹入部分54，它是在型坯18成形过程中熔融聚合物树脂与第一突起部分52相接触而形成的。
在本发明装置的第三实施例中，如图7所示，注射模4具有至少一个第一有差异的尺寸部分14，该部分具有第二凹入部分56。由于该第二凹入部分56的存在，注射模4能够生产具有至少一个第一标记24的型坯18，该第一标记包括第二突起部分58，它是在型坯18成形过程中熔融聚合物树脂与第二凹入部分56相接触而形成的。
如图8和9所示，在本发明装置的第四实施例中，吹拉塑模30具有多个第二有差异的尺寸部分34，该部分具有一公差带62。因此，吹拉塑模30能够吹拉模塑型坯18而生产出具有多个第二标记44的制品38，每个第二标记44具有一公差区64，它是在型坯18被吹塑成制品38时通过与公差带62相接触而形成的。
图10中所示的是一完成的瓶50形式的吹拉模塑制品，它具有多个第一标记24和多个相应的公差区64。第一标记24与邻近相应的公差区64的相对位置可表明至少一个尺寸是否在预定范围内。如果第一标记24处于相应的公差区64内，则至少一个尺寸是在预定范围内。然而，如果有一个第一标记24处于相应的公差区64之外，则至少一个尺寸就不在预定范围内。例如，通过确定各第一标记24是否处于相应的公差区64内，可判定瓶50的断面厚度尺寸是否在预定的厚度范围内。
为判定第一标记24与相应第二标记44的接近程度是否可以接受、或判定第一标记24是否处于相应公差区64内，而对制品38进行的检查可用目视、机器观测或其它自动检验程序来完成。例如，图10中所示的是能对成品的瓶50进行检查、以判定第一标记24是否处于相应的公差区64之内的检验装置68。检验装置68可具有任意数量的现有的能进行自动检验的元件，例如，多个能验测从瓶50接近第一标记24和公差区64处传递或反射的光线的传感器70，每个传感器70能够在接收这种传递或反射光后改变状态，表明第一标记24不在某一个公差区64之内。
如图11所示，在本发明装置的第五实施例中，吹拉塑模30具有至少一个第二有差异的尺寸部分34，该部分具有一第一升高部分72。因此，吹拉塑模30能够生产具有至少一个第二标记44的制品38，该第二标记包括一第一凹陷部分74，它是在型坯18被吹拉模塑时与第一升高部分72相接触而形成的。图11中还示出，制品38已从型坯18吹拉模塑成形，该型坯由如图6所示的注射模4生产，第一标记24具有第一凹入部分54，该凹入部分是与注射模4的一第一突起部分52相接触而形成的，并随后随型坯18被吹拉模塑成制品38而伸展和尽可能地变形。这样，可以判定第一凹入部分54与第一凹陷部分74的相对位置，表明至少一个尺寸是否在预定范围内。
如图12所示，在本发明装置的第六实施例中，吹拉塑模30具有至少一个第二有差异的尺寸部分34，该部分具有一第二凹陷部分76。因此，吹拉塑模30能够生产具有至少一个第二标记44的制品38，该第二标记包括一第二升高部分78，该部分是在型坯18被吹拉模塑时与第二凹陷部分76相接触而形成的。图14中还示出，制品38已从型坯18吹拉模塑成形，该型坯由如图7所示的注射模4生产，该型坯具有包含第二突起部分58的第一标记，该突起部分是由型坯18与注射模4的一第二凹入部分56相接触而形成的。因此，第二突起部分58与第二升高部分78的相对位置能够表明至少一个尺寸是否在预定范围内。
如图13所示，在本发明装置的第七实施例中，吹拉塑模30具有至少一个第二有差异的尺寸部分34，该部分具有一第一升高部分72。因此，吹拉塑模30能够生产具有至少一个第二标记44的制品38，该第二标记包括一第一凹陷部分74，它是在型坯18被吹拉模塑时与第一升高部分72相接触而形成的。图13中还示出，制品38已从型坯18吹拉模塑成形，该型坯由如图7所示的注射模4生产，该型坯具有包含第二突起部分58的第一标记24，该突起部分是由型坯18与注射模4的第二凹入部分56相接触而形成的。因此，第二突起部分58与第一凹陷部分74的相对位置能够表明至少一个尺寸是否在预定范围内。
图14所示的是本发明装置的第八实施例，吹拉塑模30具有至少一个第二有差异的尺寸部分34，该部分具有一第二凹陷部分76。因此，吹拉塑模30能够生产具有至少一个第二标记44的制品38，该第二标记包括一第二升高部分78，它是由制品与第二凹陷部分76相接触而形成的。图12中还示出，制品38已由如图6所示的注射模4生产出来，第一标记24具有一第一凹入部分54，该凹入部分是由型坯18与注射模4的第一突起部分52相接触而形成的。这样，可以判定第一凹入部分54与第二升高部分78的相对位置，表明至少一个尺寸是否在预定范围内。
在使用中，第二有差异的尺寸部分34在吹拉塑模内表面32上的位置可以如下确定。在制品开发的试制阶段，确定制品38的至少一个尺寸的最佳值，诸如材料厚度分配的最佳值，并为吹拉模塑型坯18确定一套生产参数，从而形成达到该至少一个尺寸的制品38。沿型坯18的型坯外表面20制出多条标记线。这些标记线可以是浅圆周刻痕的形式。然后使用前面所确定的最佳参数来吹拉模塑型坯18，以形成制品38。随着型坯18被吹拉塑模30吹拉模塑成制品38，型坯外表面20被伸展和变形，因而标记线也被伸展和变形。在吹拉模塑过程中，标记线的尺寸可以变化，包括垂直于型坯外表面20或制品外表面40所测得的值的不可避免的减小，但标记线在吹拉模塑后仍存在于制品外表面40上。这样，由于使用最佳生产参数对型坯18进行吹拉模塑而使标记线被伸展和变形后，标记线便跟踪制品外表面40上的位置，因而提供型坯外表面20上的标记线与制品外表面40上的标记线之间的映射。而后，用伸展变形的标记线在制品外表面40上的最佳位置来确定第二有差异的尺寸部分34在吹拉模塑内表面32上所需要的位置，该位置将在制品外表面40上产生对应、匹配和叠加于制品外表面40上的伸展变形的标记线的最佳位置的第二标记44。换句话说，标记线的最佳位置从型坯外表面20跟踪到制品外表面40上，然后又跟踪到吹拉塑模内表面32上，从而确定第二有差异的尺寸部分34的位置。
公差带62在吹拉塑模内表面32上的位置可以如下确定。在制品开发的试制阶段，可以通过对用于吹拉模塑一种在型坯外表面20上的最佳位置处设置有标记线的型坯18的这套最佳生产参数进行略微的改变和偏离，在制品38的至少一个最佳尺寸，例如最佳材料厚度分配中引入一个小的变动和波动。因此，对于使用略微偏离最佳值的生产参数所吹拉模塑成的制品38，其伸展变形的标记线在制品外表面40上的位置与使用该套最佳生产参数而吹拉模塑成的制品外表面40上的标记线的位置略有不同。重复这一程序，每次均略微改变不同的生产参数，制品38的至少一个尺寸值的允许公差便可跟踪到各伸展变形的第一标记24在制品外表面40上的多个许可位置。将各伸展变形的第一标记24在制品外表面40上的这套许可位置作为限定了制品38所允许的至少一个尺寸值的许可的一个公差范围，这种许可公差的范围便可映射到吹拉塑模内表面32上，从而为各第二有差异的尺寸部分34限定出一个与各许可公差的范围相应定位的公差带62。第二有差异的尺寸部分34能够在制品外表面32上产生第二标记44，包括与许可公差的范围相匹配的公差区64。
在生产注射模4上，注射模内表面8制成具有第一有差异的尺寸部分14，它能够生产出具有第一标记24的型坯，第一标记的位置与上述在试制阶段划于型坯外表面20上的标记线的位置相同。而且，在生产吹拉塑模30上，吹拉塑模内表面34制成具有第二有差异的尺寸部分34，它能够生产出具有第二标记44的制品38，第二标记位于制品外表面40上，对应于伸展变形的第一标记24的最佳位置。
如所示和所述的，本发明的装置可确保生产出无损坏的和直接控制尺寸(例如吹拉模塑制品的断面上的材料厚度分配)的吹拉模塑制品，因而可提供贯穿于工作台和生产设备的协调一致的质量控制，保证协调地生产出最佳的制品。本发明所提供的吹拉模塑制品的协调和受控制的实际尺寸可积极影响吹拉模塑制品的性能特性，包括破裂强度、变形和应力裂纹。
本发明的生产具有至少一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的方法包括，注塑型坯18，使型坯外表面20具有至少一个第一标记24，每个第一标记设置在型坯外表面20上一预定位置处，它是由型坯与设置在注射模4所形成的大致光滑的注射模内表面8上一预定位置处的一第一有差异的尺寸部分14相接触而形成的。而且，本发明的方法还包括，将型坯18吹拉模塑成制品38，使制品外表面40具有至少一个第二标记44，每个第二标记设置在制品外表面40上一预定位置处，它是由制品与设置在吹拉塑模30所形成的大致光滑的吹拉塑模内表面32上一预定位置处的一第二有差异的尺寸部分34相接触而形成的，因而第一标记24与第二标记44的相对位置可表明至少一个尺寸是否在预定的范围内。
本发明的方法还可包括，吹拉模塑制品38，从而至少一个第二标记44具有一公差区64，该公差区是与第二有差异的尺寸部分34所限定的一公差带62相接触而形成的，因而第一标记24在公差区64内的相对位置可表明至少一个尺寸是否在预定范围内。另外，本发明的方法还可包括，检验制品38，确定第一标记24是否位于公差区64之内。
此外，在本发明的方法中，型坯18可以注塑形成，使第一标记24具有第一凹入部分54，该部分是与第一有差异的尺寸部分14所限定的第一突起部分52相接触而形成的。另外，制品38可以吹拉模塑而成，使第二标记44具有第一凹陷部分74，该部分是与第二有差异的尺寸部分34所限定的第一升高部分72相接触而形成的，因而第一凹入部分54与第一凹陷部分74的相对位置可表明一个尺寸是否在预定范围内。
另外，本发明的方法可包括注塑型坯18，使第一标记24具有第二突起部分58，该部分是与第一有差异的尺寸部分14所限定的第二凹入部分56相接触而形成的；吹拉模塑制品38，使第二标记44具有第二升高部分78，该部分是与第二有差异的尺寸部分34所限定的第二凹陷部分76相接触而形成的。这样，第二突起部分58与第二升高部分78的相对位置可表明一个尺寸是否在预定范围内。
本发明的方法还可包括注塑型坯18，使第一标记24具有第二突起部分58，该部分是与第一有差异的尺寸部分14所限定的第二凹入部分56相接触而形成的；吹拉模塑制品38，使第二标记44具有第一凹陷部分74，该部分是与第二有差异的尺寸部分34所限定的第一升高部分72相接触而形成的，因而，第二突起部分58与第一凹陷部分74的相对位置可表明一个尺寸是否在预定范围内。
同样，在本发明的方法中，型坯18可以注塑形成，使第一标记24具有第一凹入部分54，该部分是与第一有差异的尺寸部分14所限定的第一突起部分52相接触而形成的。另外，制品38可以吹拉模塑而成，使第二标记44具有第二升高部分78，该部分是与第二有差异的尺寸部分34所限定的第二凹陷部分76相接触而形成的，因而第一凹入部分54与第二升高部分78的相对位置可表明一个尺寸是否在预定范围内。
前面已经以较佳实施例的形式描述了本发明，显然，在本技术领域的技术人员的能力范围内，并在不运用创造能力的情况下，可以对本发明作各种变化和实施。因此，本发明的范围由所附权利要求书的范围所限定。
权利要求
1.一种用于生产具有一个尺寸在选定范围内的吹拉模塑制品的装置，它包括一限定一基本光滑的吹拉塑模内表面的吹拉塑模，吹拉塑模内表面具有一布置在吹拉塑模内表面一预定位置上的有差异的尺寸部分，吹拉塑模能够由一具有一型坯外表面的型坯生产制品，型坯外表面包括布置在型坯外表面预定位置上的一第一标记，这样由包括一第二标记的制品限定一制品的外表面，通过与有差异的尺寸部分接触形成的第二标记布置在制品外表面的预定位置上，因此相对于第二标记的第一标记的相对位置表明尺寸是否位于预选的范围内。
2.一种如权利要求1所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于，有差异的尺寸部分包括一公差带，使得吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二标记包括一通过与公差带接触而形成的公差区，因此在公差区内的第一标记的相对位置表明尺寸在预选范围内。
3.一种如权利要求2所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于，还包括用于检验制品，确定第一标记是否位于公差区内的检验装置。
4.一种如权利要求1所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于，有差异的尺寸部分包括一升高部分，使吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二标记包括一通过与升高部分接触而形成的凹入部分，因此，相对于凹入部分的第一标记的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
5.一种如权利要求1所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于，有差异的尺寸部分包括一凹入部分，使得吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二标记包括一通过与凹入部分接触形成的升高部分，因此，相对于升高部分的第一标记的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
6.一种如权利要求1所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于，差别部分包括许多段，吹拉塑模能够由具有第一标记的型坯生产制品，第一标记包括多个第一标记部分，并且第二标记包括多个通过与许多段接触而形成的第二标记部分，因此相对于第二标记部分的至少一规定量的第一标记部分的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
7.一种用于生产具有一个尺寸在选定范围内的吹拉模塑制品的装置，它包括一限定一基本光滑的注射模内表面的注射模，注射模内表面具有布置在注射模内表面一预选位置上的一第一有差异的尺寸部分，注射模能够生产一具有型坯外表面的型坯，型坯外表面包括布置在型坯外表面预选位置上，通过与第一有差异的尺寸部分接触而形成的一第一标记；以及一限定一基本光滑的吹拉塑模内表面的吹拉塑模，吹拉塑模内表面具有布置在吹拉塑模内表面预定位置上的一第二有差异的尺寸部分，吹拉塑模能够由型坯生产制品，使得包括一第二标记的制品限定一制品外表面，通过与第二有差异的尺寸部分接触形成的第二标记布置在制品外表面的预定位置上，因此相对于第二标记的第一标记的相对位置表明尺寸是否在预选范围内。
8.一种如权利要求7所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于，第二区别尺寸部分包括一公差带，使得吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二型坯包括通过与公差带接触而形成的公差区，因此，在公差区内的第一标记的相对位置表明尺寸在预选范围内。
9.一种如权利要求8所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于，还包括用于检验制品，确定第一标记是否位于公差区内的检验装置。
10.一种如权利要求7所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于第一有差异的尺寸部分包括一突起部分，因此注射模能够生产具有第一标记的型坯，第一标记包括一通过与突起部分接触而形成的凹入部分；以及第二有差异的尺寸部分包括一升高部分，使得吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二标记包括一通过与升高部分接触而形成的一凹陷部分，因此相对于凹陷部分的凹入部分的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
11.一种如权利要求7所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于第一有差异的尺寸部分包括一凹入部分，因此注射模能够生产具有第一标记的型坯，第一标记包括一通过与凹入部分接触而形成的突起部分；以及第二有差异的尺寸部分包括一凹陷部分，使得吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二标记包括一通过与凹陷部分接触而形成的一升高部分，因此相对于升高部分的突起部分的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
12.一种如权利要求7所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于第一有差异的尺寸部分包括一凹入部分，因此注射模能够生产具有第一标记的型坯，第一标记包括一通过与凹入部分接触而形成的突起部分；以及第二有差异的尺寸部分包括一升高部分，使得吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二标记包括一通过与升高部分接触而形成的一凹陷部分，因此相对于凹陷部分的突起部分的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
13.一种如权利要求7所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于第一有差异的尺寸部分包括一突起部分，因此注射模能够生产具有第一标记的型坯，第一标记包括一通过与突起部分接触而形成的凹入部分；以及第二有差异的尺寸部分包括一凹陷部分，使得吹拉塑模能够由具有第二标记的型坯生产制品，第二标记包括通过与凹陷部分接触而形成的一升高部分，因此相对于升高部分的凹陷部分的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
14.一种如权利要求7所述的生产一吹拉模塑制品的装置，其特征在于第一有差异的尺寸部分包括许多第一段，因此注射模能够生产具有第一标记的型坯，第一标记包括通过与第一段接触而形成的多个第一标记部分；以及第二有差异的尺寸部分包括多个第二段，使得吹拉塑模能够生产具有第二标记的制品，第二标记包括通过与第二段接触而形成的多个第二标记部分，因此相对于第二标记部分的至少一定量的第一标记部分的相对位置表明尺寸是否在预选的范围内。
15.一种用型坯生产具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的方法，该型坯限定出一个型坯外表面，该外表面具有一设置在其上一预定位置处的第一标记，该方法包括以下步骤提供一吹拉塑模，它形成一大致光滑的吹拉塑模内表面，该内表面具有一设置在其上一预定位置处的有差异的尺寸部分；以及将型坯吹拉模塑成制品，使制品所限定的制品外表面具有一设置在该制品外表面上一预定位置处的第二标记，该标记是与有差异的尺寸部分相接触而形成的，因而该第一标记与第二标记的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
16.如权利要求15所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于，提供吹拉塑模的步骤包括提供一由有差异的尺寸部分限定的公差带，吹拉模塑步骤包括将制品模塑成，使第二标记具有一与公差带接触而形成的公差区，因而第一标记在公差区内的相对位置可表明尺寸在预定范围内。
17.如权利要求16所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于，还包括检验制品，以判定第一标记是否位于公差区内。
18.如要求15所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于，提供吹拉塑模的步骤包括提供一由有差异的尺寸部分限定的升高部分，吹拉模塑步骤包括将制品模塑成，使第二标记具有一与升高部分相接触而形成的凹陷部分，因而第一标记与该凹陷部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
19.如要求15所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于，提供吹拉塑模的步骤包括提供一由有差异的尺寸部分限定的凹陷部分，吹拉模塑步骤包括将制品模塑成，使第二标记具有一与凹陷部分相接触而形成的升高部分，因而第一标记与该升高部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
20.一种生产具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品的方法，包括注塑一型坯，使该型坯所限定的型坯外表面具有一设置在型坯外表面上一预定位置处的第一标记，该标记是与一第一有差异的尺寸部分相接触而形成的，该第一有差异的尺寸部分设置在由一注射模所限定的大致光滑的注射模内表面上一预定位置处；以及将型坯吹拉模塑成制品，使制品所限定的制品外表面具有一设置在该制品外表面上一预定位置处的第二标记，该标记是与一第二有差异的尺寸部分相接触而形成的，该第二有差异的尺寸部分设置在由一吹拉塑模所限定的大致光滑的吹拉塑模内表面上的一预定位置处，因而第一标记与第二标记的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
21.如权利要求20所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于，将制品吹拉模塑成，使第二标记具有与由第二有差异的尺寸部分所限定的一公差带相接触而形成的一公差区，因而第一标记在该公差区内的相对位置可表明尺寸在预定范围内。
22.如权利要求21所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于，还包括检验制品，以判定第一标记是否位于公差区内。
23.如权利要求20所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于注塑型坯，使第一标记具有与由第一有差异的尺寸部分所限定的一突起部分相接触而形成的一凹入部分；以及吹拉模塑制品，使第二标记具有与由第二有差异的尺寸部分所限定的一升高部分相接触而形成的一凹陷部分，因而凹入部分与该凹陷部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
24.如权利要求20所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于注塑型坯，使第一标记具有与由第一有差异的尺寸部分所限定的一凹入部分相接触而形成的一突起部分；以及吹拉模塑制品，使第二标记具有与由第二有差异的尺寸部分所限定的一凹陷部分相接触而形成的一升高部分，因而突起部分与该升高部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
25.如权利要求20所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于注塑型坯，使第一标记具有与由第一有差异的尺寸部分所限定的一凹入部分相接触而形成的一突起部分；以及吹拉模塑制品，使第二标记具有与由第二有差异的尺寸部分所限定的一升高部分相接触而形成的一凹陷部分，因而突起部分与该凹陷部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
26.如权利要求20所述的吹拉模塑制品生产方法，其特征在于注塑型坯，使第一标记具有与由第一有差异的尺寸部分所限定的一突起部分相接触而形成的一凹入部分；以及吹拉模塑制品，使第二标记具有与由第二有差异的尺寸部分所限定的一凹陷部分相接触而形成的一升高部分，因而凹入部分与该升高部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
27.一种具有一个尺寸在预定范围内的一吹拉模塑制品，包括一制品本体，它限定出制品外表面；一设置在制品外表面上的第一标记，该第一标记位于由一型坯所限定的型坯外表面上一预定位置处，该型坯是由一生产制品本体的吹拉塑模而形成的；以及一设置在制品外表面上一预定位置处的第二标记，因而第一标记与第二标记的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
28.如权利要求27所述的吹拉模塑制品，其特征在于，第二标记是由制品外表明与一第二有差异的尺寸部分相接触而形成的，该第二有差异的尺寸部分被吹拉塑模的一大致光滑的吹拉塑模内表面限定并设置于其上一预定位置处。
29.如权利要求28所述的吹拉模塑制品，其特征在于，第二有差异的尺寸部分具有一公差带，使第二标记具有一公差区，因而第一标记在公差区内的相对位置可表明尺寸在预定范围内。
30.如权利要求27所述的吹拉模塑制品，其特征在于，第一标记是由型坯外表面与一第一有差异的尺寸部分相接触而形成的，该第一差别部分被一能生产型坯的注射模的大致光滑的注射模内表面限定并设置于其上一预定位置处。
31.如权利要求30所述的吹拉模塑制品，其特征在于，第一标记具有一凹入部分，第二标记具有一凹陷部分，因而凹入部分与凹陷部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
32.如权利要求30所述的吹拉模塑制品，其特征在于，第一标记具有一突起部分，第二标记具有一升高部分，因而突起部分与升高部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
33.如权利要求30所述的吹拉模塑制品，其特征在于，第一标记具有一突起部分，第二标记具有一凹陷部分，因而突起部分与凹陷部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
34.如权利要求30所述的吹拉模塑制品，其特征在于，第一标记具有一凹入部分，第二标记具有一升高部分，因而凹入部分与升高部分的相对位置可表明尺寸是否在预定范围内。
全文摘要
一种生产吹拉模塑制品的非破坏性、直接方法和装置,吹拉模塑制品至少具有一实际尺寸在一预选范围内。装置包括一限定一注射模内表面的注射模,内表面具有第一有差异的尺寸部分,型坯外表面包括一第一标记,并且一吹拉塑模所限定的一吹拉塑模内表面具有一布置在预定位置上,并能由包括第二标记的型坯生产产品。相对于第二标记的第一标记相对位置表明是否有一个尺寸在预选范围内。本方法包括注塑一型坯,并且由型坯吹拉模塑产品。
文档编号B29C49/06GK1195610SQ9810638
公开日1998年10月14日 申请日期1998年4月8日 优先权日1997年4月8日
发明者克雷格·戴维斯, 斯蒂芬R·林恩 申请人:鲍尔公司