CN108621403A - 自动调节空心体成型装置的拉伸杆行程的方法 - Google Patents

Abstract

自动调节空心体成型装置的拉伸杆行程的方法。一种用于调节滑动的拉伸杆(24)行程的方法，其中拉伸杆属于用于通过拉伸吹制成型热塑材料制的空心体(18)的装置(14)，周期性操控拉伸杆(24)从息止位置滑动到可调节的极端拉伸位置以拉伸空心体(18)的可延展壁，然后使拉伸杆回到息止位置以便开始拉伸另一空心体(18)的下一拉伸周期，所述方法包括控制步骤(E1)，控制步骤在于：检测行程结束时阻碍拉伸杆(24)滑动的轴向力是否大于确定的上限；其特征在于，通过伺服于控制步骤(E1)时检测到的轴向力而自动调节极端拉伸位置。

Description

自动调节空心体成型装置的拉伸杆行程的方法

技术领域

本发明涉及一种操控属于通过拉伸吹制成型热塑材料制的空心体的装置的滑动拉伸杆的方法。

本发明更特别的是涉及一种调节属于通过拉伸吹制成型热塑材料制的空心体的装置的滑动拉伸杆的行程的方法，周期性操控拉伸杆从息止位置直到可调节的极端拉伸位置的滑动，以便拉伸空心体的可延展壁，然后使拉伸杆回到息止位置以便开始拉伸另一空心体的下一拉伸周期，该方法包括控制步骤，该控制步骤在于检测行程结束时阻碍拉伸杆滑动的轴向力是否大于确定的上限。

背景技术

已经知道通过拉伸吹制被预先加热到足以使其壁***的温度的预型件来形成热塑材料制的容器。

为此，使用包括模具的成型装置，模具具有成形成要得到的容器的型腔的空腔。预先加热的预型件被接纳在空腔中。然后预型件的壁承受所谓的“双轴向”拉伸，以便与模具的型腔吻合。为此，通过拉伸杆轴向拉伸预型件，以使预型件产生轴向膨胀。在拉伸作业的同时，将带压流体注入到预型件内，以使壁产生径向膨胀。

这种成型方法是公知的。为了使最终容器具有完美模制的底部，优选拉伸杆带动预型件底部与模具底部接触。优选形成预型件底部的壁略微被夹持在拉伸杆的自由端与模具底部之间。

为了大批量生产容器，已知使用吹制机，尤其是装有多个此类成型装置的旋转吹制机。

另外，这种成型装置相当昂贵。为了允许容器制造商可以在机械方面节约成本，则设计同一模制装置以可以通过更换一些所谓“个性化”零件、如模制零件来制造不同规格的容器。

为了降低这种机械的制造成本，一些组成件的使用与要生产的容器的规格无关。拉伸杆的机动机构尤其是这种情况。因此，考虑能够根据多个参数调整拉伸杆的行程，在这些参数中，以非限制性示例列举有要生产的容器的规格和预型件壁的厚度。

到目前为止，拉伸杆行程的调节通过操作员进行，操作员在准备生产一系列确定规格的容器时，例如对拉伸杆操控单元进行程控，以使拉伸杆在确定的行程上滑动。

但是可能会发生操作员搞错、又或者预型件底壁的厚度和/或模具的尺寸与规格要求不符合的情况。

在这种情况下，可能发生拉伸杆挡靠模具底部，和/或它过强地使预型件壁紧贴靠模具底部的情况。为了避免用于操控拉伸杆滑动的马达损坏、尤其是因过热原因损坏，及为了避免得到的容器具有异常，已经知道监测拉伸杆尤其是在其极端拉伸位置附近施加在预型件上的轴向力。

当检测到的轴向力过高时，会认为拉伸杆的行程过长。一般等待在指示问题之前异常高的力重现几次，尤其是以避免暂时的异常。

当指示出问题时，操作员停止使预型件到达吹制机中，然后停止吹制机，以便人工校正拉伸杆行程的长度。

在该操作时，吹制机上已经存在的预型件被作为废品丢弃，因为它们没能被正确成型。因此该操作导致原料浪费。

另外，这种操作意味着在需要校正行程的时间期间生产线完全停工。因此该操作导致时间损失。

发明内容

本发明提出一种前面描述类型的方法，其特征在于，通过伺服于控制步骤时检测到的轴向力而自动调节下一拉伸周期的极端拉伸位置。

尤其是，这种方法允许自动校正拉伸杆的行程，而不需要停止空心体的生产。实际上，所述检测的目的是知道在拉伸杆到达程控的极端拉伸位置以拉伸空心体的时刻时的轴向力是否大于确定的上限。于是利用所述检测，以在必要时自动校正对于拉伸另一空心体的下一拉伸周期的程控的极端拉伸位置。另外，该方法还允许调整拉伸杆行程，有利于在校正行程的时刻已经存在于吹制机中的预型件，而节约了原料。

根据本发明的其它特征；

-在至少一个使用周期后检测到轴向力大于上限的情况下，在校正拉伸杆行程的校正步骤的过程中，使极端拉伸位置相对前面的极端拉伸位置收回错开一段确定的第一距离；

-如果在至少一个周期期间，行程结束时阻碍拉伸杆滑动的轴向力小于确定的下限，则启动调整拉伸杆行程的调整步骤，在调整步骤的过程中，极端拉伸位置错开超过前面的极端拉伸位置一段确定的第二距离；

-第二距离小于确定的第一距离；

-重复所述方法，直到轴向力在至少一个周期期间保持小于确定的上限；

-重复该方法，直到拉伸杆行程结束时轴向力在下限与确定的上限之间；

-通过电动马达操控拉伸杆滑动；

-基于电动马达所消耗的电流强度值估算轴向力；例如，确定在行程结束时阻碍拉伸杆滑动的轴向力是否大于确定的上限，则可以在于确定驱动拉伸杆的马达所消耗的电流强度是否大于相应电流强度的上限。所述确定也可使用连续或间歇地测量驱动拉伸杆的马达所消耗的电流强度，以便从中得出对于正在进行的周期所述拉伸杆到达程控的极限确定位置的时刻时的轴向力的估算值。

-模制装置包括模具底部，空心体的底部用于略微被挤压在处于极端拉伸位置的拉伸杆与模具底部之间，以使挤压轴向力在下限与上限之间；例如，确定在行程结束时阻碍拉伸杆滑动的轴向力是否在下限和确定的上限之间，则可以在于确定驱动拉伸杆的马达所消耗的电流强度是否在相应电流强度的下限与上限之间。

-例如可通过电动马达自动调节极端拉伸位置。

根据另一方面，本发明还涉及一种用于通过拉伸吹制成型热塑材料制的空心体的装置，该装置用于应用前述方法，包括：

-滑动的拉伸杆；

-用于调节滑动的拉伸杆行程的行程调节部件；

-操控部件，设计用于周期性操控拉伸杆从息止位置滑动到可调节的极端拉伸位置以拉伸空心体的可延展壁，然后使拉伸杆回到它的息止位置以便开始拉伸另一空心体的下一拉伸周期；

-控制部件，设计用于检测行程结束时阻碍拉伸杆滑动的轴向力是否大于确定的上限；

其中，控制部件设计用于估算行程结束时阻碍拉伸杆24滑动的轴向力，并且

其中，所述行程调节部件包括使极端拉伸位置自动伺服于对前一空心体在拉伸行程结束时所测得的轴向力的部件，由此行程调节部件自动调节极端拉伸位置。

有利地，通过电动马达操控拉伸杆滑动。

有利地，基于电动马达所消耗的电流强度值估算轴向力。

附图说明

在阅读下面的详细描述的过程中，本发明的其它特征和优点将体现出来，为理解该描述，将参照如下附图：

图1是表示容器制造设备的俯视示意图，该设备包括能够应用根据本发明教导实施的操控方法的吹制机；

图2是表示装配于图1吹制机的成型装置之一的轴向剖面图，拉伸杆在挡靠空心体底部的位置，拉伸杆的息止位置用间断线表示；

图3是与图2类似的图，表示其拉伸杆处于极端拉伸位置的成型装置；

图4是表示根据本发明第一实施例实施的操控方法的流程框图；

图5是表示根据本发明第二实施例实施的操控方法的流程框图。

具体实施方式

在下面的描述中，具有相同结构或相似功能的零件用相同的参考标号表示。

在下面的描述中，以非限定的方式采用以图中箭头A所指示并从下向上取向的轴向方向、以及与轴向方向正交的径向方向。

图1中示出用于大批量成型空心体的成型机10。例如这涉及旋转吹制机，其包括围绕轴向朝向的中心轴线B旋转的循环传送装置12。循环传送装置12载有均匀分布在它的周边的多个成型装置14。成型机10正常运行时，例如通过马达(未示出)带动循环传送装置12连续旋转。

在下面的描述中，将使用术语“空心体”以无区别地表示正模制中的容器或预型件。

每个成型装置14用于将加热到足够温度以便使其壁可延展的热塑材料制的空心体18、尤其是预型件通过拉伸吹制转变成最终容器(未示出)。空心体的成型在循环传送装置12在加载区20与卸载区22之间旋转时产生。在循环传送装置12的每一圈，一个成型装置14将一个空心体18转变为最终容器。

每个成型装置14包括一个模具16，该模具这里由如下三个部分形成即：径向界定最终容器型腔的两个半模16A、16B、和轴向向下界定最终容器型腔的一个模具底部16C。

如图1所示，当一个空心体18通过循环传送装置12旋转而被带到装载区20时，每个成型装置10用于接纳该一个空心体18。如图2所示，空心体18、这里是预型件，具有轴向朝向的主轴线C。空心体18通过通向模具16外的颈部18A向上轴向开放。空心体18通过下底部18B向下轴向闭合。模具底部16C布置成与空心体18的下底部18B轴向上对齐。

为了可以成型空心体，成型装置14包括轴向延伸到下自由端26的拉伸杆24。拉伸杆24安装成能在图2中用间断线表示的上息止位置与图3中所示的下极端拉伸位置之间轴向滑动。

拉伸杆24的功能是通过施压于空心体18的底部18B而轴向拉伸空心体18的侧壁。

每个成型装置14另外包括吹制管28，用于将带压流体注入到空心体18中以使其可以径向膨胀。

因此，拉伸杆24和吹制管28结合使用可以通过使空心体18的壁紧贴靠模具16型腔而形成最终容器。

在成型空心体时，按照一周期控制拉伸杆24，该周期在于：使拉伸杆24从它的息止位置滑动到挡靠空心体18的底部18B的挡靠位置，如图2所示；然后，优选不中断地继续滑动，以拉伸壁直到拉伸杆的极端拉伸位置，在该极端拉伸位置，空心体18的底部18B略微被挤压在拉伸杆24的自由端26与模具底部16C之间。然后，通过拉伸杆24返回它的息止位置完成该拉伸周期，以便开始对另一空心体的下一拉伸周期。

因此，周期性操控拉伸杆滑动。

拉伸杆24的极端拉伸位置是可调节的，以便可以使拉伸杆24的滑动行程与不同型号模具16和/或空心体18的底部18B的不同厚度相适应。相反，拉伸杆24的息止位置保持固定。

这里通过电动马达30操控拉伸杆24滑动。通过电子操控单元32操纵电动马达30。

可以这里通过一个电动马达自动调节极端拉伸位置。

这里通过给操控电动马达30的电子操控单元32编程来实现极端拉伸位置。因此，不是通过机械阻挡件确定极端拉伸位置，而是通过在拉伸杆24到达它的极端拉伸位置时停止电动马达来确定极端拉伸位置。

作为未示出的变型，由例如通过另一电动马达可轴向调节的机械阻挡件实现极端拉伸位置。在这种情况下，拉伸杆可以通过其它部件、例如通过气动或液压部件滑动移动。

可能会发生：极端拉伸位置没有被正确调节，拉伸杆24的自由端26挡靠模具底部16C，或者至少在空心体的底部18B上施加过大的压力。在这种情况下，操控滑动的电动马达30则存在例如由于过热而受损坏的危险。另外，最终容器存在例如由于底部太薄、甚至被拉伸杆施加的压力贯穿的不符合期望的危险。

为此，拉伸杆24的操控方法包括控制步骤，该控制步骤在于：检测阻碍拉伸杆24滑动的轴向力是否大于确定的上限。当通过电动马达30操控拉伸杆24滑动时，如这里就是这种情况，基于尤其是在行程结束时电动马达30所消耗的电流强度值，来估算所述轴向力。

为了避免在检测出极端拉伸位置调节故障的情况下必须停止成型机10，本发明提出，通过使电动马达30伺服于检测到的轴向力而自动地实现对下一拉伸周期的极端拉伸位置的调节。因此，通过电子操控单元32自动程控新的极端拉伸位置，即所谓“调整的极端拉伸位置”，以取代初始的极端拉伸位置。

根据图4所示的本发明第一实施例，滑动杆24行程的调节方法包括如下第一步骤E1：检测行程结束时、即在杆的极端拉伸位置附近阻碍拉伸杆24滑动的轴向力。

在第二验证步骤E2的过程中，将第一步骤E1时检测的轴向力与上限比较。

如果检测的轴向力小于上限，则认为极端拉伸位置经过正确调节。则重复调节方法，而无需改变初始的极端拉伸位置。

如果检测的轴向力大于上限，则认为极端拉伸位置没有得到正确调节。则认为拉伸杆24行程过长。

当检测的轴向力在至少一个周期期间超过上限，则启动第三校正步骤E3。

例如，在相继几个周期、例如四个或五个周期的过程中检测的轴向力超过上限时，则启动第三校正步骤E3。电子操控单元32于是包括计数器，每次检测的轴向力重新低于上限时，计数器就被重新初始化。

作为变型，只有在确定数量的相继周期期间检测的轴向力重新低于上限之后，计数器才重新归零。

根据另一变型，一旦检测的轴向力在单一周期期间超过上限，就启动第三校正步骤。

在校正拉伸杆行程的第三校正步骤E3时，极端拉伸位置相对前面的极端拉伸位置、参照图3向上收回错开一段确定的第一距离d1，以便缩短拉伸杆24的滑动行程。

在拉伸杆24的后面使用周期时，初始化并重复该方法，直到轴向力小于确定的上限。

在该第一实施例中，确定的第一收回距离d1是恒定的。它允许通过增量向上移动极端拉伸位置，直到拉伸杆24的行程得到正确调节。

确定的第一收回距离d1例如相应于在调节拉伸杆24的极端拉伸位置时习惯接受的调节公差。因此，保证拉伸杆24能把空心体18的底部18B带到足以靠近模具底部16C，以便可以正确模制每个最终容器。第一收回距离d1例如小于或等于空心体18的底部18B的厚度。

本发明第二实施例示于图5。

该第二实施例提出迅速靠近调整的极端拉伸位置，同时减少调节过程中会作为废品丢弃的空心体数量。

在该第二实施例中，如果在第三校正步骤E3之后的至少一个周期的期间，行程结束时阻碍拉伸杆24滑动的轴向力小于确定的下限，则启动调节拉伸杆24行程的调整步骤，在该调整步骤的期间，使极端拉伸位置错开超过前面的极端拉伸位置，即参考图3向下错开小于确定的第一距离d1的一段确定的第二距离d2，。

因此，调节方法包括在本发明的第一实施例中描述过的三个相同的步骤E1、E2、E3。

但是，在第二验证步骤E2之后，如果检测的轴向力小于上限，不是通过不改变初始的极端拉伸位置重复该方法，而是启动第四验证步骤E4。

在该第四验证步骤E4时，使第一步骤E1时检测的轴向力与预先确定的下限相比较。

如果检测的轴向力大于下限，则认为极端拉伸位置经过正确调节。则无需改变初始的极端拉伸位置来重复调节方法。

如果检测的轴向力小于下限，则认为极端拉伸位置没有得到正确调整。则认为拉伸杆24的行程过短。

在至少一个周期期间检测的轴向力小于下限时，则启动第五调整步骤E5。

例如，在单一周期期间检测的轴向力小于下限时启动第五调整步骤。

在调整拉伸杆24行程的第五调整步骤E5时，极端拉伸位置相对前面的极端拉伸位置、参照图3向下错开一段确定的第二距离d2，以增加拉伸杆24的滑动行程。

该方法重复直到拉伸杆24行程结束时轴向力在下限与确定的上限之间。

第二距离d2小于第一距离d1，保持固定。

作为变型，可以根据校正和/或调整步骤重复的数量减小第一距离d1和第二距离d2。这样尤其可以避免拉伸杆24的极端拉伸位置始终在改变，而不是趋向稳定位置。

符合上述任一实施例的自动调节拉伸杆24的极端拉伸位置的方法有利地允许迅速调整拉伸杆24的行程，而不需要停止成型机10。

另外，可以自动调整拉伸杆24的行程，减少要作为废品丢弃的空心体数量。

Claims (11)

1.一种用于调节滑动的拉伸杆(24)行程的方法，其中拉伸杆属于用于通过拉伸吹制成型热塑材料制的空心体(18)的装置(14)，周期性操控拉伸杆(24)从息止位置滑动到可调节的极端拉伸位置以拉伸空心体(18)的可延展壁，然后使拉伸杆回到息止位置以便开始拉伸另一空心体(18)的下一拉伸周期，所述方法包括控制步骤(E1)，控制步骤在于：检测行程结束时阻碍拉伸杆(24)滑动的轴向力是否大于确定的上限；

其特征在于，通过伺服于控制步骤(E1)时检测到的轴向力而自动调节下一拉伸周期的极端拉伸位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少一个使用周期后检测到轴向力大于上限的情况下，在校正拉伸杆(24)行程的校正步骤(E3)的过程中，使极端拉伸位置相对前面的极端拉伸位置收回错开一段确定的第一距离(d1)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果在至少一个周期期间，行程结束时阻碍拉伸杆(24)滑动的轴向力小于确定的下限，则启动调整拉伸杆(24)行程的调整步骤(E5)，在调整步骤的过程中，极端拉伸位置错开超过前面的极端拉伸位置一段确定的第二距离(d2)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，第二距离(d2)小于确定的第一距离(d1)。

5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，重复所述方法，直到轴向力在至少一个周期期间保持小于确定的上限。

6.如权利要求5并结合权利要求3或4所述的方法，其特征在于，重复该方法，直到拉伸杆(24)行程结束时轴向力在下限与确定的上限之间。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，用于模制的所述装置(14)包括模具底部(16C)，空心体(18)的底部(18B)用于略微被挤压在处于极端拉伸位置的拉伸杆(24)与模具底部(16C)之间，以使挤压轴向力在下限与上限之间。

8.一种用于通过拉伸吹制成型热塑材料制的空心体(18)的装置(14)，所述装置用于应用上述权利要求中任一项所述的方法，包括：

-滑动的拉伸杆(24)；

-用于调节滑动的拉伸杆(24)行程的行程调节部件；

-操控部件，设计用于周期性操控拉伸杆(24)从息止位置滑动到可调节的极端拉伸位置以拉伸空心体(18)的可延展壁，然后使拉伸杆回到它的息止位置以便开始拉伸另一空心体(18)的下一拉伸周期；

-控制部件，设计用于检测行程结束时阻碍拉伸杆(24)滑动的轴向力是否大于确定的上限；

其特征在于，控制部件设计用于估算行程结束时阻碍拉伸杆(24)滑动的轴向力；并且，所述行程调节部件包括使极端拉伸位置自动伺服于对前一空心体在拉伸行程结束时所测得的轴向力的部件，由此行程调节部件自动调节极端拉伸位置。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，通过电动马达(30)操控拉伸杆(24)滑动。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，基于电动马达(30)所消耗的电流强度值估算轴向力。

11.如权利要求8至10中任一项所述的装置，其特征在于，用于模制的所述装置(14)包括模具底部(16C)，空心体(18)的底部(18B)用于略微被挤压在处于极端拉伸位置的拉伸杆(24)与模具底部(16)之间，以使挤压轴向力在下限与上限之间。