CN102380949B

CN102380949B - 吹塑模

Info

Publication number: CN102380949B
Application number: CN201110250976.0A
Authority: CN
Inventors: 克里斯汀·斯多波
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2031-08-26
Also published as: DE102010039803A1; EP2422955A2; US20120052149A1; EP2422955A3; CN102380949A; US8403660B2

Abstract

一种吹塑模(F)，其包括固定模半体(1)和能够相对于固定模半体(1)在闭合位置和打开位置之间移动的另一模半体(2)，底模(7)包括与另一模半体(2)的移动方向基本垂直的底模轴线(X)，底模能相对于模半体(1、2)在接合位置和移除位置之间移动并且能通过底模(7)处的至少一个凸缘状的接合元件(E)和模半体(1、2)中的环槽状对应接合结构(G)而在接合位置和另一模半体(2)的闭合位置中与模半体(1、2)至少强制锁定，接合元件(E)和至少对应接合结构(G)在固定模半体(1)中形成卡扣(B)，卡扣能够通过接合元件(E)绕底模轴线(X)的相对转动运动和在底模轴线(X)的方向上的仅直线相对移动被致动。

Description

吹塑模

技术领域

本发明涉及一种吹塑模，所述吹塑模包括固定模半体、能够相对于固定模半体在闭合位置与打开位置之间移动的至少一个另一模半体、底模以及任选地用于另一模半体和底模的同步运动驱动器，底模包括与另一模半体的移动方向基本垂直的底模轴线，底模能够相对于模半体在接合位置和移除位置之间移动，并且底模能够通过至少一个接合元件和模半体中的环槽状的对应接合结构而在接合位置和另一模半体的闭合位置与模半体至少强制锁定使得底模不能在底模的移动方向上移动，接合元件以凸缘状向外突出且至少与另一模半体的移动方向大致平行。

背景技术

在从DE 102007022638A的图5至图8已知的吹塑模中，底模的接合元件是在周向上连续的环状凸缘(ring collar)，所述环状凸缘从底模的外周向外突出，并且在底模的接合位置和模半体(mold half)的闭合位置中，所述环状凸缘与两个模半体中的实施为周向槽的对应接合结构(counterengagementstructure)强制(positively)接合并使底模与模半体锁定。在闭合位置中，模半体例如被用于模半体支撑件的锁定装置阻挡，使得吹塑模耐受例如通常大于40×10⁵Pa的高的内部压力。底模的环状凸缘的突出使底模在吹塑模打开时在从移除位置到接合位置的直线运动中和从接合位置到移除位置的直线运动中与底模轴线横切地变位两次，从而底模能够被引入到固定模半体中或者被从固定模半体拉出。用于底模的运动驱动器必须进行复杂的运动，这在周期数大的情况中是不利的。另外，所制造的底部托座在底模中的容器必须顺着底模的横向运动被引导。两个运动序列还要求在底模移动到移除位置之前另一模半体必须至少部分地移动到打开位置，因为对于控制必须考虑容器从底模的移除与模半体的打开角度或者打开程度之间的特定相关性。进行非常快速且复杂的运动，由于这些运动的叠加，所以必须非常精确地控制这些运动，并且要求复杂的需要大的安装空间的运动驱动器。

在从DE 102009008632A已知的吹塑模中，在模半体近乎闭合时，底模部分不再能够被缩回和转动或者被转动和拉出。这里，因为没有用于移位卡口元件的间隔(clearance)，所以更加需要进一步的横向运动。

能够在DE 60308207T2和US 2006/0078643A中找到其它的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于基本地提高吹塑模的底模锁定，并且例如还在于尽管存在固定模半体仍可以实现底模在接合位置和移除位置之间的简单移动。

所设定的目的通过以下特征实现：

用于由预制体制造容器的吹塑模，所述吹塑模包括固定模半体、能够相对于固定模半体在闭合位置与打开位置之间移动的至少一个另一模半体、底模以及任选地用于所述另一模半体和所述底模的同步运动驱动器，所述底模包括与所述另一模半体的移动方向基本垂直的底模轴线，所述底模能够相对于所述模半体在接合位置和移除位置之间移动，并且所述底模能够通过至少一个接合元件和所述模半体中的环槽状的对应接合结构而在所述接合位置和所述另一模半体的所述闭合位置与所述模半体至少强制锁定使得所述底模不能在所述底模的移动方向上移动，所述接合元件以凸缘状向外突出且至少与所述另一模半体的移动方向大致平行，其中，所述底模处的所述接合元件和至少所述对应接合结构在所述固定模半体中形成卡扣，在所述底模的在所述接合位置和所述移除位置之间的运动中，能够通过所述接合元件绕所述底模轴线的相对转动运动和至少相对于所述固定模半体在所述底模轴线的方向上的仅基本上直线的相对移动来致动(actuate)所述卡扣。

根据本发明的在至少一个模半体与底模之间形成的卡扣(bayonet catch)能够基本地以非常简单的运动序列被致动，特别是在固定模半体的情况中。为了锁定和释放卡扣，在任一情况中仅需要接合元件绕底模轴线至少相对于固定模半体的一个相对转动，并且当卡扣被释放时，仅需要底模在底模轴线的方向上的直线运动。以此方式，可以实现简单的、譬如说点状的或者直线的移除运动。反之，在通过绕底模轴线的相对转动运动锁定卡扣之前，底模还能够直线地进入接合位置，而没有任何相对于底模轴线的横向运动。接合元件的相对释放转动能够与模支撑件的解锁同步地进行，所述模支撑件事先使模半体彼此压靠。还能够在模半体的打开运动的起始阶段立即进行或者已经进行底模的直线移除运动。由此，在每个周期中，更多的时间可成比例地用于底模的移除运动，这意味着底模的移除运动更慢并且能够容易地控制，这对缩短周期时间是有利的。因为该简单的运动进行得足够快，与具有相对于底模轴线的直线运动和横向运动叠加的复杂运动序列相比花费的时间少，所以还能够节约用于锁定底模的时间。在模半体被解锁并且另一模半体未明显地移动离开固定模半体时，接合元件在移除步骤中能够已经转动。在接合元件的相对释放转动运动之后，底模通过在底模轴线的方向上的简单的直线运动而立即自由移动到移除位置。

在所制造的容器从吹塑模移除之前，在另一模半体不管怎样移动到打开位置时，底模与至少固定模半体之间的卡扣允许仅通过接合元件的一个相对转动运动和底模的一个直线运动来实现移除，从而接合元件通过另一模半体的运动而与另一模半体脱离。但是，为了能够尽可能快地开始进行底模的移除操作，例如一旦模半体被解除锁定压力就进行移除操作，合适的是，在接合元件与另一模半体之间也设置卡扣，该卡扣能够以与底模与固定模半体之间的卡扣的致动方式类似的方式被致动。于是，一旦模半体被解除锁定压力或者另一模半体开始移动离开而未到达完全打开位置，就能够进行底模的移除操作。

在适当的实施方式中，接合元件固定地配置于底模，并且接合元件与底模一起绕底模轴线转动。这允许简单的底模和用于该底模的简单的运动驱动器。

但是，在特别合适的实施方式中，接合元件以绕底模轴线相对于底模转动的方式配置于底模，从而能够在底模本身没有任何相对转动的情况下进行移除操作(以及锁定操作)。由此，为了致动卡扣，较适度的扭转是足够的。

在适当的实施方式中，底模的接合元件包括沿周向在各个凸缘段之间的中断部。凸缘段向外突出超出底模的外周，并且与至少固定模半体的对应接合结构产生强制锁定。至少在固定模半体中，尽管优选地也在另一模半体中，形成适于至少一个凸缘段的尺寸和突出的至少一个间隔，所述间隔从对应接合结构开始在底模的进入或退出模制位置的移动方向上直线地延伸到模半体的一端。如果卡扣被解锁，即如果各个凸缘段与间隔对准，则底模能够立即直线地移动，并且凸缘段在底模轴线的方向上通过间隔。该构思具有基本的重要性，因为底模不仅能够利用该间距移入和移出固定模半体，而且在两个可相对移动的模半体的情况中也是有利的，因为底模的直线运动能够以与模半体的运动或者模支撑件半体的运动完全无关的方式进行。由于卡扣带有具有轴向或者直线的延伸长度的间隔，所以能够多重地实现底模的运动的独立运动序列和模半体的运动的独立运动序列。从而模半体能够借助于模支撑件半体而已被闭合，随后底模能够仅被直线地引入，反之亦然。这产生例如在驱动机构的底模提升凸轮处的更少的磨损，因为，如果模半体的移动或运动周期未限定用于底模的运动的任何时间，则底模的运动可利用更多的时间，使得更少的动力需要被传输。对于模制操作，底模实际上仅必须在所吹塑的容器将要接触底模时在吹塑模中被布置到位。但是，该时间点在吹塑模已被闭合之后经过长的时间才到达。由此，因为由此可以实现功能分离，所以具有间隔的卡扣的构思是有利的，而与是否设置固定模半体或者非固定模半体无关。

为了在任选地由非强制锁定支撑的状态下通过模半体的锁定压力实现顺畅的强制锁定，凸缘段被实施为棱柱环形桥状件(prism ring bridge)是适当的。于是，各模半体中的对应接合结构是具有棱形恒定截面的周向上的简单周向槽。周向槽的朝向模半体的一端的槽边被各间隔中断，以供凸缘段通过。

在适当的实施方式中，接合元件能够相对于底模绕底模轴线转动，该实施方式包括凸缘段，所述凸缘段优选地是环状盘的一部分并且在底模的周向槽中以可转动的方式被引导。各个凸缘段与致动轴联接，所述致动轴可转动地安装在底模的内部。致动轴可包括在底模下方的可接近(accessible)的转动致动端，转动致动端优选是具有把手(dog)的曲柄臂，其中运动机构能够至少作用于所述曲柄臂，用于使接合元件转动。这允许具有接合元件的底模的结构简单的实施方式。该运动机构还能够控制直线运动。作为选择，为此可以使用单独的运动机构。

适当地，还在底模设置用于凸缘段的相对于底模绕底模轴线的转动的至少一个转动限位件，该至少一个转动限位件优选地设置在底模的下部和螺接到所述下部的上部之间的周向槽中或该周向槽内。该转动限位件可以是例如底模的下部与上部之间的例如螺纹接合部等连接部，因为转动限位件准确地确定凸缘段的相对转动位置，所以转动限位件在这里实现额外的功能，凸缘段的相对转动位置一方面对于底模与模半体的有效的且可精确重复的锁定是重要的，另一方面对于凸缘段的用于移除操作的准确转动定位也是重要的。然而，作为选择，转动定位的任务还可以由底模的运动机构或者凸缘段来承担，或者由对应接合结构中的限位件来承担。

在适当的实施方式中，为每个模半体的两个凸缘段设置两个间隔。正如凸缘段之间的中断部，凸缘段与间隔也具有大致相等的周向延伸长度以确保在锁定状态中在整个外周具有相对均一的支撑关系。这里，每个模半体中的间隔可以与模半体的模具分型面间隔开大致相同的距离。这提供如下的优点：在锁定状态中，至少一个凸缘段以支撑的方式桥接模分离半体。相反的设计也是可以的，即至少一个间隔桥接模分离半体。

为了防止凸缘段在底模向接合位置的移动期间由于振动或者没对准而被卡住，可适当地在每个间隔中在模半体的一端处设置引导斜度，从而凸缘段即使没对准也被顺畅地引入。

附图说明

参考附图，阐释本发明的主题的实施方式。在附图中：

图1示出吹塑模的示意性立体图，其中模半体处于打开位置而底模处于移除位置；

图2示出被部分剖切的吹塑模的立体图，其中模半体处于闭合位置而底模将要处于接合位置；

图3示出为清楚起见被部分剖切的吹塑模的立体图，其中模半体处于闭合位置并且底模处于锁定位置；以及

图4示出被部分剖切的吹塑模的立体图，其中任选地在不存在锁定压力或者一个模半体将要移动离开另一模半体的情况下，模半体仍处于闭合位置，并且底模将要移动到移除位置。

具体实施方式

图1中的吹塑模F例如在吹塑成型操作或者拉伸吹塑成型操作中用于从预制体制造容器，该吹塑模F被安装在吹塑机的未示出的吹塑成型站中。这里，在没有通常设置的模支撑装置的状态下示出吹塑模F并且吹塑模F包括作为主要部件的固定模半体1(也称为壳模(shell mold))和能够相对于固定模半体1移动的另一模半体2。可动模半体2能够借助于未更加详细示出的运动驱动器4而绕未示出的轴线折叠地(folded)打开或者直线移动(如图所示)。例如通过未示出的模支撑装置，模半体1、2能够闭合在另一模半体2处于模具分型面5中的闭合位置并且能够在锁定压力的作用下锁定到彼此。固定模半体1例如被固定于支撑件3。

底模7是另一部件并且利用其上侧8以限定吹塑模F的模腔6，其中预制体被引入到模腔6中，接着被模制。在底模7，向外突出的至少一个环形凸缘状的接合元件E在这里基本被设置于与另一模半体2的移动方向平行的面中，元件E用以使底模7与模半体1、2锁定。底模7能够与接合元件E一体地形成并且底模7能够在底模轴线X的方向上转动地且直线地移动。

但是，在所示的实施方式中，底模7由下部9和连接(例如，经由螺纹接合部而连接(图2和图3))到下部9的上部10构成。例如，在图1中，接合元件E是在底模7的周向槽11(在下部9与上部10之间)中绕底模轴线X被转动地引导的环状盘14。底模轴线X能够对应于模腔6的中心轴线。接合元件E由在周向上交替的突出的凸缘段12和中断部15构成，尽管不是必须的，凸缘段12和中断部15可以具有相同的周向尺寸并且例如以均等(regular)的距离配置。每个凸缘段12适当地是具有棱形(prismatic)截面和斜边13的棱柱环形桥状件。每个中断部15可相对于底模7的外周缩进。包括凸缘段12和中断部15的环状盘14联接到致动轴16，致动轴16例如配置在底模7内以能够绕底模轴线X转动并且致动轴16的下端从底模7突出，致动轴16在其下端包括操作端17，该操作端17例如是具有手柄(dog)的曲柄臂18，用于底模7的运动驱动器24将作用于该手柄。作用于操作柄17的运动驱动器24在这里能够施加底模轴线X的方向上的基本仅轴向的直线运动和绕底模轴线X的相对转动运动两者。作为选择，运动驱动器24还能够被设计成使得底模7在底模轴线X的方向上的直线运动和致动轴16绕底模轴线X的相对转动运动被单独地施加。

底模7的接合元件E用的对应接合结构G设置在模半体1、2的内部。该对应接合结构G是例如具有恒定截面的圆周方向上的周向槽19，该周向槽19的截面适于每个凸缘段12的截面。由此，周向槽19具有例如带有斜边20和21的棱形截面。从边21中的每一个中断部开始，至少一个间隔22从至少固定模半体1的对应接合结构G、适当地也从另一模半体2的对应接合结构G延伸到每个模半体1、2的朝向底模7的端部23。间隔22的大小和尺寸对应于凸缘段12的大小和周向尺寸，或者间隔22比凸缘段12稍大。间隔22的轨迹是直线的并且与底模轴线X平行。

在图1中以其打开位置示出的另一模半体2能够被运动驱动器4调整到与固定模半体1闭合的闭合位置(见图2)，然后受到锁定压力的作用或者在锁定压力的作用下与固定模半体1锁定。底模7能够从图1所示的移除位置沿底模轴线X的方向转换到图2所示的接合位置，并且适当地在模半体1、2在锁定压力的作用下被锁定在闭合位置之前，底模7能够经由接合元件E与对应接合结构G锁定，其中移除位置在这里正好在模半体1、2的端部23的下方。

在图2中，底模7已经到达其接合位置，即每个凸缘段12已经穿过间隔22进入环状槽19，中断部15仍与槽边21相对。在图2中，26表示例如转动限位件，所述转动限位件能够由下部9与上部10之间的连接螺钉限定并且与环状盘14中的切口(slot)27协作。在图2所示的位置中，切口27抵接转动限位件26的端部，该端部在图2中为右端，从而每个凸缘段12仍与间隔22对准。模半体1、2已经到达它们的闭合位置，但适当地仍未在锁定压力的作用下被锁定。

图3示出了下一阶段，其中致动轴16已经沿例如箭头28的方向转动到如下的程度：使得转动限位件26抵接切口27的另一端并且每一个中断部均与图3中未示出的间隔对准，而每个凸缘段12支撑于槽边21。随后，模半体1、2在锁定压力的作用下被锁定，使得底模7与模半体1、2在通过非强制锁定被适当地支撑的状态下至少被强制地锁定，此时，吹塑模F可以用于容器的制造加工，其中适当地在图1与图2之间的阶段，用于容器的预制体已经被引入到模腔6中。

移除阶段(图4)紧跟在容器已被制造之后，首先，模半体1、2在锁定压力的作用下的锁定被解除和/或另一模半体2任选地已将要从固定模半体1移动离开。以此，首先维持凸缘段12与周向槽19的强制锁定，但是非强制锁定被解除，从而接合元件E能够经由致动轴16沿例如图4中的箭头29的方向转动，直到每个凸缘段12再次与间隔22对准。接着，底模7在箭头30的方向上向下移动并且被向下牵拉离开所模制的容器的底部，或者底模7任选地甚至与所模制的容器一起被向下牵拉，直到凸缘段12已经从间隔22退出。在进一步的工序中，另一模半体2移动离开固定模半体1，所制作的容器被移除。

由此，对于底模7的引入及其锁定和移除，仅需要在底模轴线X的方向上的直线运动和接合元件E绕底模轴线X的相对转动运动，从而允许相对简单的运动驱动器，尤其是提供在另一模半体2仍未完全移动离开的状态下可以进行移除操作的优点。当所制作的容器从底模7移除时，该容器不必在横向上移位。这为底模在移除容器和再次装填吹塑模的周期中的运动提供更多的时间，从而能够缓慢地进行这些运动，或者因为能够非常快速地进行底模的简单运动，所以制作周期之间的时间更短。

在所示的实施方式中，底模7具有例如以均等间隔分布的四个凸缘段12，并且在模半体1、2中，分别设置有两个相应大小的间隔22。间隔22在这里位于距模具分型面5一定距离的位置处，从而在锁定状态中，支撑凸缘段12桥接模具分型面5。作为选择，每一个间隔22均能够桥接模具分型面5。凸缘段12的数量与间隔22的数目可以是四个之外的数目和/或可以是奇数(uneven)。在图1中，还以虚线示出了至少一个间隔22处的引导斜度31，该斜度促使凸缘段12更为容易地引入。作为另一选择，至少一个转动限位件可被设置于周向槽19，转动限位件例如确定凸缘段12的正确锁定位置。在进一步的选择中，凸缘段12的该转动定位还可以由转动运动(箭头28、29)中的运动驱动器24承担。

模半体1、2被实施为具有接近对应接合结构G的凹部25，底模7的上部10能够被引入到凹部25中。任选地，周向槽19和各凸缘段12被构造成使得周向槽19和凸缘段12具有轻微的斜度(draft)，从而在沿箭头28的方向的转动中，各凸缘段12被一定程度地提升并且附带地将上部10压入到凹部25中。

具有用于凸缘段12的轴向间隔22的卡扣构思允许与是否设置固定模半体或者仅设置可动模半体无关地使模的闭合的动态运动序列与底模的直线运动分离或者使模的闭合的动态运动序列与底模的直线运动相互独立。当模半体已经将近闭合或已经完全闭合时，底模仍能够被引入或者被较慢地引入。由此，对于底模的运动，可实现更长的时间范围，这尤其是不受模半体的运动的持续时间的限制，从而获得重要的优点(例如，减小磨损)。

Claims

1.用于由预制体制造容器的吹塑模（F），所述吹塑模（F）包括固定模半体（1）、能够相对于固定模半体（1）在闭合位置与打开位置之间移动的至少一个另一模半体（2）、底模（7）以及用于所述另一模半体（2）和所述底模（7）的运动驱动器（4、24），所述底模（7）包括与所述另一模半体（2）的移动方向基本垂直的底模轴线（X），所述底模（7）能够相对于所述模半体（1、2）在接合位置和移除位置之间移动，并且所述底模（7）能够通过至少一个接合元件（E）和所述模半体（1、2）中的环槽状的对应接合结构（G）而在所述接合位置和所述另一模半体（2）的所述闭合位置与所述模半体（1、2）至少强制锁定使得所述底模（7）不能在所述底模（7）的移动方向上移动，所述接合元件（E）以凸缘状向外突出且至少与所述另一模半体（2）的移动方向大致平行，所述吹塑模（F）的特征在于，

所述底模（7）处的所述接合元件（E）和至少所述对应接合结构（G）在所述固定模半体（1）中形成卡扣（B），在所述底模（7）的在所述接合位置和所述移除位置之间的运动中，能够通过所述接合元件（E）绕所述底模轴线（X）的相对转动运动和至少相对于所述固定模半体在所述底模轴线（X）的方向上的仅基本上直线的相对移动来致动所述卡扣（B）,

所述底模（7）的所述接合元件（E）包括凸缘段（12）和沿周向在所述凸缘段（12）之间的中断部（15），并且至少在所述固定模半体（1）中，设置适于所述凸缘段（12）的尺寸和突出的间隔（22），所述间隔（22）从所述环槽状的对应接合结构（G）开始在所述底模（7）的进入所述移除位置或退出所述移除位置的移动方向上基本上直线地延伸到至少所述固定模半体（1）的端部（23），以供所述凸缘段（12）通过。

2.根据权利要求1所述的吹塑模，其特征在于，所述接合元件（E）和所述对应接合结构（G）也在所述另一模半体（2）中形成卡扣，在所述另一模半体（2）处于闭合位置或者将近处于闭合位置时能够与所述固定模半体（1）中的卡扣同步地致动所述另一模半体（2）中的卡扣。

3.根据权利要求1所述的吹塑模，其特征在于，所述接合元件（E）固定地配置于所述底模（7）并且能够与所述底模（7）一起相对于所述模半体（1、2）转动。

4.根据权利要求1所述的吹塑模，其特征在于，所述接合元件（E）能够在所述底模（7）处相对于所述底模（7）绕所述底模轴线（X）转动。

5.根据权利要求1所述的吹塑模，其特征在于，各所述凸缘段（12）均被构造为包括棱形截面和斜边的环形桥状件，所述环槽状的对应接合结构（G）是包括棱形截面的周向槽（19），所述周向槽（19）的朝向各模半体（1、2）的一端部（23）的槽边（21）被各所述间隔（22）中断。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的吹塑模，其特征在于，所述凸缘段（12）在所述底模（7）的周向槽（11）中被引导，所述凸缘段（12）能够绕所述底模轴线（X）转动，所述凸缘段（12）被实施为环状盘（14）的一部分并且联接到致动轴（16），所述致动轴（16）以能转动的方式安装在所述底模（7）内，所述致动轴（16）包括在所述底模（7）下方的可接近的转动致动端（17）。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的吹塑模，其特征在于，设置用于所述凸缘段（12）相对于所述底模（7）的转动运动的至少一个转动限位件（26）。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的吹塑模，其特征在于，所述底模（7）处具有大致相同的外周尺寸的至少四个凸缘段（12），所述模半体（1、2）的每一方设置与所述凸缘段（12）对应的至少两个间隔（22），并且各所述模半体（1、2）中的所述间隔（22）具有距所述模半体（1、2）的模具分型面（5）相同的距离。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的吹塑模，其特征在于，各所述间隔（22）在所述模半体（1、2）的一端部（23）处具有引导斜度（31）。