CN1128512A - 吹模设备 - Google Patents

Abstract

本发明旨在简化用于将塑坯双轴向拉伸—模制成中空模制件如PET瓶的吹模设备的塑坯载运机构的结构并降低其造价。吹模设备具有载运塑坯(P)的直线载运线，载运线具有支承多个载坯件(82)的梁(81)，载运机构(83)以及梁的提升机构(84)。梁上的载坯件(82)以恒定的送料间距反复前、后移动。塑坯夹紧/松释机构(85)与该运动同步驱动，因而各载坯件(82)从后位前移时塑坯被送至各载坯件(82)。由于只通过移动梁(81)就可沿载运线载运塑坯(P)，梁(81)支承多个载坯件(82)，因而载运机构结构简单、造价低。

Description

吹模设备

本发明涉及一种适于模制聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶等的吹模设备。更具体来说，本发明涉及对吹模设备的载坯机构的改进。本发明也涉及在吹模设备中使用的加热控制***，其用于将坯件辐射加热至适于吹模的温度。

中空的模制件如PET瓶是通过下述方法模制的：加热用热塑性树脂模制成的一端具有开口，另一端具有封闭底部的圆柱形塑坯挤压件，然后，在塑坯冷却至适于模制的温度后对其进行双轴向拉伸。为此使用一种吹模设备，其中沿着一条载运线以恒定的送料间距连续地输送塑坯时，对塑坯进行上述加工过程。

JP—B1—17855中公开了这种吹模设备。该文献公开的设备具有四面封闭的一条塑坯载运线，在载运线上设置的滑车形载运单元以恒定的送料间距输送。载运单元设有载运件，塑坯***其开口内以便固定，塑坯由载运单元载运，载运件插在载运单元中。每个载运单元在其装坯部分中装纳一个塑坯，穿过一个加热部分和一个拉伸—模制部分，将模制件送至一个取出部分，然后返回空的装坯部分。也是使用循环的载运线。

因此可见，现有技术的吹模设备的载运***包括一个具有许多以恒定间距设置的载坯件的所谓封闭的载运线，载坯件相继地以恒定的间距输送。每个载坯件载运一个塑坯通过沿载运线定位的一个加热部分和一个拉伸—模制部分，然后，在经过拉伸—模制部分并将模制件送至其取出部分后，空载地返回装坯部分。另外，载坯件在加热部分中可以转动，以便借助只从单一方向的热辐射来均匀地加热塑坯。

但是，在使用这种所谓封闭的载运线的情况中，载坯件在取出模制件后必须空载地返回其初始位置。由于这会产生成比例的操作损失，因而效率不高。另外，由于在线上运行的载坯件需要附加地设置用于转动塑坯的转动***，因而使***复杂化。另外，为恒定地将塑坯紧固于在线上运行的载坯件上需要设有紧固件。另外，在现有技术中，载坯件是运动的，吹模空气的供应等是相对于由载坯件固定的塑坯，在拉伸—模制部分进行的。因此，载坯件必须设置用于吹入空气的***。因此这也容易增加载坯件***的复杂度。

另一方面，在现有技术的吹模设备中塑坯的加热一般是按下述方法进行的：将红外线加热器的辐射加热件或类似装置沿载运线定位，当被输送的塑坯绕其轴线转动时从侧面均匀地加热塑坯。由于从外部进行的辐射加热使塑坯的外表面比其内表面更快地被加热，因而其温度变化如图10中的曲线A1(外表面温度)和曲线A2(内表面温度)所示。从这两条曲线可以看出，加热使外表面升至更高的温度。但是，由于内表面的拉伸率更大，因而在接下来的拉伸—模制中必须使内表面的温度更高。因此，在加热后，要使塑坯经过冷却直至内、外表面的温差逆转，其后再进行拉伸—模制。

由于在塑坯的辐射加热过程中，外表面更快地被加热，因而如果加热不当，在内表面达到充分加热状态前就有外表面因过度加热而使质量变劣的危险。

塑坯的过度加热也会增加塑坯冷却至适于拉伸—模制的温度状态，即，内表面温度高于外表面温度所需要的时间。冷却时间的增加是不利的，因为这会降低模制线的效率。

另外，在拉伸—模制PET瓶或类似物时，取决于被模制的产品的开状，在塑坯不同部分拉伸量是不同的。因此，模制件成形后可带局部的薄、厚部分。因此，在拉伸—模制过程中必须适当地调节塑坯的温度状态。

因而本发明的一个目的在于提供一种设有结构简单，制造成本低的载运***的吹模设备。

本发明的另一个目的是提供一种设有能够在辐射加热塑坯时避免塑坯外表面被过度加热的加热***的吹模设备。

本发明的另一个目的是提供一种设有能在辐射加热后短时间内达到适于模制的温度状态的温度调节***的吹模设备。

本发明的另一个目的是提供一种适当加热塑坯而使塑坯的拉伸—模制最佳化的吹模设备。

为了实现上述目的，本发明的吹模设备具有用于辐射加热一端有开口，另一端有封闭底部的圆筒形塑坯的塑坯加热装置，用于将被加热的塑坯双轴向拉伸—模制成预定形状的中空模制件的拉伸—模制装置，以及用于以预定的选择间距将塑坯间断地送过拉伸—模制装置的载坯装置，所述载坯装置包括一个在塑坯载运方向上延伸的直线形件；多个在塑坯载运方向上等间距设置且能够***塑坯的开口内的，由所述直线形件支承的载坯件；一个适于将直线形件移至向后一个送料间距的退回位置的载运机构，它将直线形件从初始位置降至使载坯件与塑坯脱离接触的低位，将其从低位在与载运方向相反的方向上移回，然后将其升起，然后从退回位置向前移至初始位置；以及一个夹紧/松释机构，它适于在由直线形件从初始位置向退回位置移动时夹紧塑坯，而在达到退回位置时松开塑坯并将塑坯送至载坯件。

由于上述结构，被直线形件支承的载坯件的输送操作只包括在载运方向上将其前、后移动送料间距的距离。另外，由于塑坯夹紧/松释机构只要在固定的位置上夹紧/松释塑坯即可，因而载运装置结构简单、造价低廉。

夹紧/松释机构可以具有一对在载运方向上设置的左、右夹紧板，以及塑坯夹紧部分，当夹紧板相互闭合时，这些塑坯夹紧部分在载运方向上形成的间隔等于载坯件的间隔，这些夹紧部分在夹紧板闭合时夹紧塑坯，而在夹紧板打开时松释塑坯。在这种情况下，通过闭合这对夹紧板可以同时夹紧由载坯件载运的塑坯，而通过打开夹紧板可以使塑坯同时被送至载坯件。

作为上述类型的那对夹紧板的替代，也可以使用下述结构，该结构具有在载运方向上设置的间隔等于载坯件间隔的多个滚柱组，以及用于相向或相互背离地移动各组滚柱以便夹紧或松释塑坯的滚柱运动机构。

在本发明中可以采用一种加热装置，它具有沿载运装置的塑坯载运线设置的辐射热源，辐射热源设置在相应于每个塑坯停留位置的位置上。

当使用上述结构的加热装置时，以恒定间距载运的塑坯在停留位置上被辐射加热。换言之，它们被间断地加热。因此，与连续辐射加热的情况相比较，塑坯外表面温度的增加被抑制，因而内外表面温差较小，从而可以避免塑坯外表面的过度加热。另外，为冷却至适于模制的温度所需的时间被缩短。

作为加热装置，可以使用近红外加热器。在这种情况下，用作加热元件的电阻丝在塑坯停留位置具有螺旋部分，而在其间的位置只要直线延伸即可。

最好设置塑坯转动装置，以便绕轴线转动由载坯件载运的塑坯，并使塑坯转动装置转动塑坯以便在相邻的停留位置之间改变而对加热源的塑坯外表面。由于这样可以使塑坯外周面的被辐射加热的部分逐渐改变，因而能够均匀地辐射加热塑坯的整个外周面。

本发明还包括一个空气冷却装置，其用于在辐射加热之后，通过向塑坯吹送空气来冷却塑坯，空气冷却装置在每个塑坯的温度经过峰值后的一个时间点上冷却每个塑坯。以这种方式迅速降低塑坯外表面的温度就可以在加热后短时内形成一种内表面温度较高的温度状态，即，适于模制的温度状态。为此，最好在塑坯的轴向上向塑坯吹送空气来冷却塑坯，这样就可以均匀、有效地冷却塑坯。

另一方面，本发明的特征在于，为了在拉伸—模制装置中适当地进行拉伸—模制操作，紧靠拉伸—模制装置的前方在载运线上设有能够调节塑坯加热温度的调温装置。例如，设有一个均温装置，通过向整个塑坯只送含水分并调节至预定温度范围的空气，将塑坯调节至适于拉伸—模制温度的温度分布。借此可恰好在拉伸—模制前将塑坯精确地调节到拉伸—模制的最佳温度。

另外，为了能够在塑坯的不同部分调节拉伸量等，最好设有赋予温度变化的装置，其用于在塑坯已调节至一均匀的温度之后，通过向塑坯局部地吹送含水分并调节至预定温度范围的空气来使塑坯的局部位置产生温度变化。作为在塑坯上局部吹送空气的替代，也可以使一调至预定温度的导热件接触塑坯从而使其产生温度变化。

由于这样就可以在拉伸—模制中在塑坯的不同部分调节拉伸量，因而其优点在于能够在模制后在不同部位形成理想的厚度。

现在对照以下附图详述本发明的实施例：

图1是表示本发明第一实施例的吹模设备的结构的示意侧视图。

图2是图1所示设备的示意横剖图。

图3是表示构成图1所示设备的塑坯夹紧/松释机构的一对夹紧板的部分平面图。

图4的一组图用于说明图1所示设备的载运操作，其中，(A)图表示载坯件的运动，(B)和(C)图表示塑坯夹紧/松释机构的操作。

图5是表示图1所示设备的操作的时间表。

图6是图1所示设备的下游加热工位上的加热***的竖直剖面图。

图7是示意地表示在图1所示设备的下游加热工位上的加热***的平面图。

图8是示意地表示在图1所示设备的下游加热工位上的塑坯转动和加热位置之间的关系的平面图。

图9是在图1所示设备的下游加热工位上的塑坯冷却***的示意图。

图10是一组表示在塑坯加热过程中内、外表面温度变化的曲线图，其中，(A)图用于比较在连续辐射加热情况下的温度变化和在间断辐射加热情况下的温度变化，(B)图用于比较在自然冷却情况和吹气冷却情况之间，在连续辐射加热后的温度变化，(C)图用于比较在连续辐射加热情况和间断辐射加热连同吹气冷却情况之间的温度变化。

图11的一组图表示图1所示设备的下游加热工位上的间断加热***的另一实例，其中，(A)图是表示辐射加热状态的示意剖视图，(B)图是表示辐射加热隔离状态的示意剖视图。

图12是图1所示装置的拉伸—模制机的关键部分的侧视图。

图13是图1所示设备的拉伸—模制机的关键部分的前视图。

图14是表示本发明第二实施例的吹模设备的结构的示意侧视图。

图15是图14所示设备的示意横剖图。

图16是表示图14所示设备的夹紧/松释机构的一对夹紧板的部分平面图。

第一实施例

图1和2表示应用本发明的吹模设备的总体结构。本实施例的吹模设备1用于PET瓶的吹模制造，即用于将一端有一开口，另一端有一封闭底部的圆筒形塑坯P拉伸—模制成软饮料或类似物的容器B。

如图1所示，本实施例的设备1一次从图左端的装坯工位2接纳两个塑坯P1，P2，在将其模制之后，将制成的容器B1，B2从容器取出工位3送至下一个加工工位(示画出)。在装坯工位2和取出工位3之间形成直线载运线。沿载运线的载运方向顺序设置一个上游加热工位5、一个下游加热工位6和一个拉伸—模制机7。沿载运线载运的塑坯P在上游加热工位5加热至预定的温度，在经过该工位后使其表面冷却。然后，在下游加热工位6的上游侧载运线它们被再次加热，然后冷却至适于在下游侧载运线62拉伸—模制的温度。接着，它们在拉伸—模制机7中被拉伸—模制成容器B。

用于沿载运线载运塑坯P的载运机构包括用于将在装坯工位2接纳的塑坯P载运至拉伸—模制机7的入口的第一载运部分8，用于从第一载运部分8接纳塑坯并在拉伸—模制机7中模制它们的第二载运部分9，以及用于将成形的容器B载运至取出工位3的第三载运部分11。

下面对照图1和2描述第一载运部分8的结构。第一载运部分与基本上由沿载运线设置的梁81，多个安装在梁81的上表面的载坯件82，一个用于在载运方向上前、后移动梁81的载运机构83，一个用于升、降梁81的提升机构84，以及沿载运线设置的夹紧/松释机构85。

载坯件82以一定的间隔L设置在梁81的上表面上。每个载坯件82具有一根可相对于梁81转动地支承的杆821，一个在杆821上端形成的承载面822，以及从承载面822中心垂向延伸的插杆823。梁的载运机构83具有一个用于支承梁81的支承部分831，支承部分831通过滚柱832由提升机构84支承以便可在载运方向前后移动。另外，梁支承部分831的一端通过一连杆(未画出)与连杆833相连接，以便在载运方向上前后摆动。夹紧板851，852的形状在侧向上是对称的，并支承在设备框架1A上，能够侧向移动。如图3所示，夹紧板851、 852的内缘与相配合在塑坯P的开口端部外径上的半圆形凹部853，854以恒定的间距L形成。当使夹紧板在一起时，左、右半圆形凹部构成圆形塑坯夹紧部分。夹紧板851，852的开、闭也是借助与梁81的动力源相同的动力源80通过连杆或类似装置进行的。

(塑坯的输送操作)

现在对照图4和5描述本实施例第一载运部分上的塑坯P的移送操作。假定梁81上的一个载坯件82在载运方向A的上游侧处于图4(A)所示的初始位置82A上。此时，夹紧/松释机构85的左、右夹紧板851，852闭合，从而如图4(B)所示夹紧塑坯P(图5中的时间点To)。首先，提升机构84从该状态将载坯82降至第二位置82(图5中的时间点T1)。因此，载坯件82的插杆823从塑坯P的开口抽出，使载坯件82与塑坯P脱离接触。

接着，载坯件82在上游方向上将梁81退回2L。因此，载坯件82到达退回的第三位置82C(图5中的时间点T2)。然后，提升机构84抬起梁81使载坯件82移至退回位置82D。此时的退回位置82D是载坯件82在初始位置82A上游两个间距的位置。由于夹紧/松释机构将塑坯P固定在该位置上，因而梁81的抬起使载坯件82的插杆823***塑坯P的开口中，从而使塑坯P支承在载坯件的承载面822上(图5中的时间点T3)。然后，如图4(C)所示，夹紧/松释机构85的夹紧板851，852打开(图5中的时间点T4)。因此，塑坯P单独由载坯件82支承。然后，载运机构83将载坯件送回至初始位置82A(图5中的时间点T5)。由于载坯件82的杆821此时连续转动，因而当塑坯P被载运时也不断转动。其后，夹紧/松释机构85的夹紧板851，852闭合以形成塑坯P的夹紧状态(图5中的时间点T6)。

因此，在本实施例中，与梁81整体移动的载坯件82每2L一次地以恒定送料间距输送塑坯P。支承在载坯件82上的塑坯P的输送期间，通过使用电机825的转动装置使塑坯P转动。但是，它们在停留位置由夹紧板851、852夹紧不作转动。

如图5所示，在每次载运操作(在时间点T7和T8之间)之后，被输送的塑坯在拉伸—模制机7中模制。由于本实施例的拉伸—模制机7象通用的机器那样进行模制操作，因而对其结构和操作不再赘述。

其后重复与前述相同的循环以便对塑坯进行载运和模制。

在本实施例中，用于从前述结构的第一载运部分8接纳塑坯P并将其送至拉伸—模制7的第二载运部分9具有与第一载运部分8基本相同的结构。但是，如图1所示，第二载运部分9设有一对载坯件91，92，其在退回位置91A，92A的间隔L与其在拉伸—模制机处的间隔L2不同。为了以这种方式形成不同的送料间距，只要使用凸轮—连杆机构并调整它以形成不同的间距即可。或者，也可以强制地压缩和松开借助压簧可滑动的多个载坯件来形成不同的送料间距。第二载运部分9的载坯件与第一载运部分8的载坯件具有相似的结构，其不同之处在于设有一对载坯件，而且它们具有不同的送料间距且不设转动机构。

另一方面，第三载运部分11也具有与第一载运部分8基本相同的结构，设有一对载坯件111，112，以相同的间距移动它们，一次两个地将模制好的容器B1，B2从拉伸—模制机7取出并将其送至下一加工工位(未画出)。该载运部分与第一载运部发8相似，不同之处在于，其送料间距不同且不设模制件转动机构。

下面描述本实施例设备的下游加热工位6中的塑坯P的加热控制***。

图6表示在上游载运线的下游加热工位6的剖面形状。如图6所示，以一定间隔在单一竖排中排列的多个近红外加热器68在载运方向上沿载运线的一侧延伸。

如图7所示，密封在每个近红外加热器68的密封管68A中的灯丝69具有预定间隔的螺旋形部分691，它是主要热源。在本实施例中，构成灯丝69的主要热源的每个螺旋形部分位于夹紧板851，852的半圆形凹部853，854之中一个的那一侧。夹紧板851，852的半圆形凹部会合形成的塑坯夹紧部分是间断输送的塑坯P的停留位置。

因此，如图8所示，当塑坯P被夹紧板851，852的半圆形凹部853，854夹住而停留时受到来自灯丝69的螺旋形部分691的辐射加热。另一方面，在被输送时，它们被载坯件82转动。但是，塑坯P在停留位置A1，A2，A3，……之间的运动中被转动时，它们移过灯丝69的没有螺旋形部分691的区域，即，沿着灯丝是直的部分移动。因此，它们基本不接受辐射热。

因此，在本实施例中，使用的每个近红外加热器68由以预定间隔形成螺旋形部分691的灯丝69构成，因而所构成的加热装置可以间断地加热塑坯P。

如果每次塑坯P停留时，塑坯的相同外表面面对灯丝，那么只有这一部分被加热。因此，在本实施例中，塑坯P被转动使其外表面P0的不同部分在每个停留位置A1，A2，A3……面对螺旋形部分691。

例如，假定每个塑坯P的外表面P0被分成如图8所示的等角部分P1—P8，在载运线上的第一停留位置A1处，使塑坯P的外表面P0的部分P1面对灯丝69的螺旋形部分691。因此，塑坯P的辐射加热以其外表面P0相应于从P8至P2部分的一个区域为中心。接着，当同一塑坯P被送至载运线的停留位置A2时，塑坯被载坯件82转动若干次，使塑坯P的外表面P0的部分P8在停留位置A2面对灯丝69的螺旋形部分691。因此，塑坯P的辐射加热以外表面的P7和P1之间的区域为中心。其后使塑坯P的外表面P0的不同部分在停留位置A3，A4……面对灯丝69的螺旋形部分691。因此，在通过下游加热工位6的过程中，塑坯P的外表面P0承受近红外加热器68的间断的即不连续的辐射加热，因而使其整个外周受到均匀加热。

另一方面，在下游加热工位6的下游侧载运线62设有用于冷却被辐射加热的塑坯P的冷却***。如图9所示，本实施例的冷却***设有安装在载运线正上方的风扇65。来自风扇65的气流W从正上方指向塑坯P，沿其外部流动并流向外部。

在本实施例中，风扇的冷却作和经调整在被辐射加热的塑坯的温度P已过峰值后的一个时间点开始。

现在对照图10(C)说明在本实施例的下游加热工位6中的塑坯P的加热情况。图10(C)中的曲线A1和A2代表塑坯P被连续辐射加热并自然冷却时塑坯P的外表面和内表面的温度变化。在这种情况下当加热温度达到其峰值时，塑坯内、外表面间的温差定义为△(A1—A2)。对比而言，在本实施例中，由于辐射加热是间断进行的，因而塑坯P的内、外表面温度阶形上升。具体来说，内、外表面温度追随曲线D2，D1。从这些曲线可以看出，内、外表面温度的峰值低于连续加热的情况。另外，对外表面温度来说，峰值较低的程度较大。因此，内、外表面温差△(D1—D2)小于连续辐射加热的情况。

为了将内表面加热至需要的温度，外表面被加热至相当高的温度。但是，在本实施例中，内、外表面温差可以被减小，在内表面升至需要的温度时外表面温度可以保持得比现有技术情况低。因此，本实施例的间断加热可以避免由于外表面被过度加热而引起质量下降的缺陷。

另外，由于内、外表面温差△(D1—D2)小于连续辐射加热的情况，因而内表面温度高于外表面温度的适于模制的温度状态可以在较短的冷却时间内实现。由于较短的冷却时间可增加模制线的效率，因而提高了生产率。

在本实施例中，在内、外表面温度经过了其峰值后的一个时间点，来自风扇65的气流冷却塑坯P(如图中箭头所示)。由于这种吹气可迅速降低外表面温度，因而适于模制的温度状态可以在短时间内实现。特别值得注意的是，在本实施例中，空气是从正上方在塑坯的轴向上吹向塑坯的，这使塑坯的冷却可均匀地绕其整个外周进行，效率很高。

图10(A)表示没有风扇冷却的间断辐射加热的情况下的内、外表面温度变化曲线B2，B1，以及在连续辐射加热情况下的温度变化曲线A2，A1。图10(B)表示带有风扇冷却的连续辐射加热情况下内、外表面温度变化曲线C2，C1，以及连续辐射加热情况下的温度变化曲线A2，A1，。从这些曲线图中可以看出，甚至当只采用间断辐射加热时，能够防止塑坯外表面过热的优点仍可获得。另外，当只采用风扇冷却时，能够在短时间内形成适于模制的温度状态的优点也可以实现。

在前述实施例中，在上游加热工位5当然也可以进行间断辐射加热。

(加热控制***的另一个实例)

图11表示在下游加热工位6的上游侧载运线安装的加热控制***的另一个实例。在这个实例中，在载运方向上，沿载运线一侧布置以一定间隔单一竖排上排列的多个近红外加热器163。在近红外加热器163和由载运线载运的塑坯P之间设有一垂直的遮叶64。遮叶64可由驱动机构(未画出)垂向移动。在本实例中，遮叶64被抬起，如(A)图所示，当塑坯P被夹紧/松释机构85夹紧且不被转动时进行辐射加热。但是，如图11(B)所示，当塑坯P被载坯件82载运而转动时，遮叶64被降下，辐射热被阻断。以这种方式，遮叶64上、下移动，配合塑坯P的载运操作，以便用近红外加热器163的辐射热对塑坯P进行间断的，即，不连续的加热。

当采用上述结构的加热控制***时也可以获得如图7所示间断加热情况下的相同效果。

(拉伸—模制机的结构)

下面对照图12和13描述拉伸—模制机7结构的实例。图12是表示在吹模上部定心的拉伸—模制机的一部分，图13是其前视图。

如这二个图所示，在本实施例的拉伸—模制机7中，每个用于将塑坯拉伸—模制成需要形状的容器B1，2的吹模90包括限定一个预定的容器侧面形状的拼合模部91，92和一个限定容器底部形状的底模部93。由于这种吹模9与现有技术相同的结构，因而不再详述，只需提到拼合模部91，92是在非模制时间由开模机构95侧向打开。底模部93通过压头102设有气或液缸101。缸和压头102构成用于在模制时压下底模部93的闭模机构100。闭模机构100的设置使得在非模制时间缸101动作而升起压头102，并将底模部93拉高到一个预定的高度。

在本实施例中，在拉伸—模制机7上部的一对框架1B之间，两根导柱110垂直于塑坯P和容器B1，B2的载运方向延伸。滑架121安装在导柱110上，构成水平滑动机构120，其用于通过滑架121的水平运动将底模部93从其预定位置撤回。框架130支承在水平滑动机构120的滑架121上。框架130设有水平方向的固定板131，缸101使压头102朝下地固定在固定板131上表面的中心。底模部的支承板103连接在压头102的下端部，一对底模部93固定在面向下的底模部支承板103上。与杆104相配合，导向器105设置在固定板131的顶面上，杆104从底模部支承板103向上延伸。在固定板131和水平地固定在杆104上端部的活动板106之间设有止动器109，其用于限定活动板106的下限位置。另外，在活动板106和框架30的顶板137之间设有止动器109，其用于限定活动板106的上限位置。

当准备改变上述结构的拉伸—模制机7的配置时，首先操作闭模机构100的缸101，以便底模部93从其在模制中的设定位置撤回。接着，在水平滑动机构120中，在导柱110上水平将滑架121移至图13中假想线121所示的位置，从而使整个框架130在垂直于塑坯P的载运方向的方向上水平移动。因此，底模部93连同框架130和闭模机构100撤回到其可以容易的变更的位置。这样，由于拼合模那91，92上方的空间完全敞开，因而使拼合模部91，92的变化变得简单，从而缩短了变化配置所需要的时间。

第二实施例

图14至16表示本发明的吹模设备的另一实施例的总体结构。本实施例的设备的基本结构与第一实施例相同。因而描述时相应的部分使用相同标号。

图14和15表示本实施例的吹模设备的总体结构。本实施例的吹模设备1000也是用于PET瓶的吹模制造，即，用于将试管形的塑坯拉伸一模制成软饮料等用的模制容器B。

如图14所示，本实施例的设备1000一次从图左端的装坯工位2接纳两个塑坯P1和P2，将其模制之后，将制成的容器B1，B2从容器取出工位3送至下一个加工工位(未画出)。在装坯工位2和取出工位3之间形成一条直线载运线。沿载运线的载运方向顺序设置一个上游加热工位5，一个下游加热工位6和一拉伸—模制机7。沿载运线载运的塑坯P在上游加热工位5被加热至预定的温度，然后在经过该工位后使其表面冷却。然后在下游加热工位6，它们被再次加热至适于拉伸—模制的温度，并使其表面再次冷却。接着，在拉伸—模制机7中它们被拉伸模制成容器B。

用于沿载运线载运塑坯P的载运机构包括用于将在装坯工位2接纳的塑坯P送至拉伸—模制机7的入口的第一载运部分8，用于从第一载运部分8接纳塑坯P将在拉伸—模制机7中将其模制的第二载运部分9，以及用于将成形的容器B送至取出工位3的第三载运部分11。

下面对照图14和15描述第一载运部分8的结构。第一载运部分8基本包括沿载运线设置的一根梁81，安装在梁81的上表面上的多个载坯件82，用于在载运方向上前、后移动梁81的载运机构83，升、降梁81的提升机构84，以及沿载运线设置的多个夹紧/松释机构85。

载坯件82以一定间隔L安装在梁81的上表面上。每个载坯件82具一个可相对于梁81转动地支承着的杆821，一个在杆821上端形成的载运表面822，以及从载运面822中央竖直延伸的插杆823。梁的载运机构具有用于支承梁81的支承部分831，支承部分831由提升机构84通过滚柱832支承，以便借助梁提升机构84在载运方向上前、后移动。另外，梁支承部分831的一端通过一连杆(未画出)与一连杆833相连接，以便在载运方向上前、后摆动。梁支承部分831可以借助连杆833的摆动，以恒定的间距相对于载运方向前、后移动。在本实施例中，它可以2L的恒定送料间距移动。

提升机构84包括前述的梁支承部分831和通过滚柱832支承梁支承部分831的垂向导向器841，从而可相对于设备框架1A垂向移动。梁支承部分831可被连杆841抬升或降下一个恒定的距离。在本实施例中，梁的运动和升降操作是用普通动力源通过连杆进行的。由于连杆可以具有各种结构，有关的技术是本专业技术人员公知的，因而本文不再赘述其细节。

在本实施例中，载坯件82的杆821的下端通过一皮带轮和皮带824与电机825相连，电机825装在支承部分831上。杆831可通过电机825绕其轴线转动。

如图15所示，在相应于每个载坯件82位置的位置上设有一个具有4个滚柱1851，1852，1853和1854的夹紧/松释机构85，这些滚柱的中心位于一个圆上，该圆的圆心与载坯件82的中心线垂合。在一侧的每个滚柱851，852在垂直于载运方向的方向上可移动地安装。另外，滚柱1851是通过皮带—皮带轮机构855与电机856相连的主动滚柱。电机856被支承以便与滚柱1851，1852整体移动。其它的滚柱1853，1854有着类似的连接，可在垂直于载运方向的方向上移动。如图所示，在本实施例中，在相反侧的滚柱的设置使得，当其相互趋近时，在其间可形成对塑坯P的夹紧状态。因此，当滚柱以这种状态转动时，保持在滚柱之间的塑坯P可绕其轴线转动。显然，滚柱的转速大约与塑坯因载坯件82的转动而绕其轴线的转动速度一致。

在本实施例中，左、右滚柱的开、闭操作也是通过连杆或类似装置被与梁81的动力源相同的动力源80而进行的。

现在对照图16描述本实施例第一载运部分8上塑坯P的移动操作。假定在梁81上的载坯件82处于在载运方向A上游侧的初始位置82A上。此时，夹紧/松释机构85的滚柱组闭合，如图16(B)所示，它们夹紧塑坯P。提升机构84首先从该状态将载坯件82降至第二位置82B。塑坯P被夹紧/松释机构85夹紧并保持在可转动的状态中。由于上述下降，载坯件82的插杆823从塑坯P的开口中抽出。

接着，载运机构83在上游方向上使梁81退回2L。因此，载坯件82退回到第三位置82C。然后，提升机构84抬起梁81，使载坯件82移至退回位置82D。此时，退回位置82D是载坯件在上游距初始位置82A两个间距的位置。由于夹紧/松释机构将塑坯P保持在该位置，梁81的升起使载坯件82的插杆823***塑坯P的开口中，从而使塑坯P支承在载坯件的载运面822上。然后，如图16(C)所示，夹紧/松释机构85的每组3或更多(本实施例为4个)滚柱构成的滚柱组向左、右打开。因此，塑坯P单独由载坯件82支承。然后，载运机构83使载坯件82返回到初始位置82A。由于此时载坯件82的杆821连续转动，因而在被载运时塑坯P也连续转动。其后，夹紧/松释机构85的滚柱组闭合以便形成塑坯P的夹紧状态。

因此，在本实施例中，与梁81整体移动的载坯件82将塑坯P一次送进不变的送料间距2L。

在每次载运操作之后，被输送的塑坯在拉伸—模制机7中被模制。由于本实施例中的拉伸—模制机进行与一通用的机器相同的模制操作，因此对其结构和操作不再赘述。

其后进行与前述相同的循环以便对塑坯进行输送和模制。

在本实施例中，用于从前述结构的第一载运部分8接纳塑坯P并将其送至拉伸—模制机7的第二载运部分9，其结构与第一载运部分8相似。如图14所示，第二载运部分9设有一对载坯件91，92，它们在退回位置91A，92A的间隔L与它们在拉伸—模制机处的间隔L2不同。为了使送料间距形成这样的不同，只要使用凸轮—连杆机构并将其调节以形成不同的间距即可。或者，也可以通过强制地压缩或松开通过压簧可滑动的多个载坯件载坯件来形成不同的送料间距。第二载运部分9的载坯件上有与第一载运部分8相似的结构，不同之处在于，只设有一对载坯件，它们具有不同的送料间距且不设转动机构。

另一方面，第三载运部分11基本与第一载运部分8相同，设有一对载坯件111，112，以相同的间距移动它们，一次两个地从拉伸—模制机7取出模制的容器B1，B2，并将它们送至下一个加工工位(未画出)。该载运部分与第一载运部分8相似，不同之处在于，其送料间距不同且不设模制件转动机构。

在按照本实施例的吹模设备100的载运机构中，塑坯的送进是通过反复地前/后和上/下移动多个由梁81支承的载坯件82而实现的。因而载运机构比起现有技术中沿载运线移动载坯件本身的载运机构来说，较为简单，造价较低。

由于载坯件本身转动，因而塑坯在被载坯件载运过程中被载坯件转动，并且塑坯在载坯件退回时被由滚柱组构成的夹紧/松释机构转动。因此，在被送过加热工位5和6时，塑坯处于连续转动的状态。因此，塑坯可被均匀地加热。

本实施例使用凸轮—连杆机构从同一动力源为梁的提升机构、梁的移动机构和夹紧/松释机构提供动力。因而设备的优点在于设备可以制得更为紧凑。另外，由于用于以不同间距送进塑坯和模制件的第二和第三载运部分是由同一动力源提供动力的，因而可以进一步减小设备的尺寸。

在本实施例的载运机构中，载坯件82只在固定位置上前/后和上/下移动，因而易于提供一种结构，其中，某些载坯件不被转动，因而由这些载坯件载运的塑坯不被转动。因此，如果例如只有一个或一些紧靠拉伸—模制机7前方的下游加热工位6的载坯件82不被转动，那么，就可以只是局部地加热或冷却被运过该区域的塑坯P的需要的部分。

以上述方式可对恰好在拉伸—模制之前赋予塑坯温度变，这样就可在拉伸—模制过程中控制不同部分的拉伸量，从而调节模制件的厚度。这样就可以有利地避免拉伸量大的部分变得过薄等问题。

用于局部加热和/或冷却塑坯P的机构可以采用用于向需要的部分吹送调节至预定温度范围的空气的机构。或者也可采用用于使一个调节至预定温度的导热件与塑坯的需要部分接触的机构。

为了适当地进行拉伸—模制，只要恰好在拉伸—模制之前向塑坯吹送调节至预定温度的空气以形成塑坯中的均匀温度状态即可。

如前所述，在按照本发明的吹模设备中，塑坯载运机构的载坯件只移动送料间距的量。另外，夹紧/松释机构只需在固定位置上进行夹紧/松释操作。因此，载运机构比载坯件沿载运线循环的现有技术的装置简单得多，造价也低。

另外，按照本发明的吹模设备通过辐射热间断地即不连续地加热塑坯，例如，所使用的辐射加热结构中，热源布置在相应于各塑坯停留位置的位置上。因此，与现有技术的加热***不同之处在于，本发明能够使塑坯内表面的温度充分升高而并不过度升高塑坯外表面温度。另外，由于可以减小内、外表面温差，因而可以在加热之后短时间内形成内表面温度较高的温度状态，即，适于模制的温度状态。

另外，本发明提供了一种在塑坯经过了因加热而形成的峰值温度后向塑坯吹送空气而冷却塑坯的冷却***。该***能够使塑坯外表面温度迅速下降，从而能够在比现有技术短得多的时间内形成适于模制的温度状态。

Claims (21)

1.一种吹模设备，它具有：

用于辐射加热在一端有开口，另一端有封闭底部的圆筒形塑坯的塑坯加热装置；用于将被加热的塑坯双轴向拉伸—模制成预定形状的中空模制件的拉伸—模制装置；以及用于以预定的送料间距将塑坯间断地送过上述加热装置的塑坯载运装置；

其特征在于：所述载运装置包括一个在塑坯载运方向上延伸的直线形件；多个在塑坯载运方向上以一定间隔设置，用能够***塑坯开口中的由直线形件支承的载坯件；一个适于将直线形件移至向后一个送料间距的一个退回位位置的载运机构，它将直线形件从其初始位置降至一个载坯件脱离塑坯的低位，将其在与载运方向相反的方向上向后移，然后抬起，然后将其从上述退回位置向前移至初始位置；以及一个适于在由直线形件支承的载坯件从初始位置移向上述退回位置时夹紧塑坯，而在其达到所述退回位置时将塑坯赋予载坯件的夹紧/松释机构。

2.如权利要求1所述的吹模设备，其特征在于：所述夹紧/松释机构具有一对在载运方向上设置的左、右夹紧板，以及在载运方向上间隔形成的塑坯夹紧部分，其间隔等于夹紧板相互闭合时载坯件的间隔，所述夹紧部分当夹紧板闭合时夹紧塑坯，而当夹紧板打开时松释塑坯。

3.如权利要求2所述的吹模设备，其特征在于：所述加热装置具有沿所述载运装置的塑坯载运线设置的辐射热源，在相应于每个塑坯停留位置的位置上设置一个辐射热源。

4.如权利要求3所述的吹模设备，其特征在于：所述辐射热源是由包封作为加热元件的灯丝的加热管构成的，所述灯丝在塑坯停留位置具有螺旋形部分，而在塑坯停留位置之间的位置上直线延伸。

5.如权利要求4所述的吹模设备，其特征在于：它还具有塑坯转动装置，其用于使塑坯载运装置载运的塑坯绕其轴线转动，所述塑坯转动装置转动塑坯以便至少在相邻停留位置之间改变面对热源的塑坯外周面。

6.如权利要求5所述的吹模设备，其特征在于：它还具有空气冷却装置，其用于在辐射加热之后通过向塑坯吹送空气来冷却塑坯，所述空气冷却装置在塑坯温度已过其峰值的一个时间点上冷却每个塑坯。

7.如权利要求6所述的吹模设备，其特征在于：所述空气冷却装置沿塑坯的轴向吹送空气。

8.如权利要求7所述的吹模冷却装置，其特征在于：所述夹紧/松释机构具有多个在载运方向上以等于载坯件间隔的间隔设置的滚柱组，以及滚柱运动机构，其用于使各滚柱组的滚柱相向地和相互背离地移动以便夹紧和松释塑坯。

9.一种吹模设备，它具有：

用于辐射加热一端有开口，另一端有封闭底部的圆筒形塑坯的塑坯加热装置；用于将被加热的塑坯双轴向拉伸—模制成预定形状的中空模制件的拉伸—模制装置；以及用于以预定的送料间距间断地将塑坯通过加热装置送至拉伸—模制装置的塑坯载运装置，

其特征在于：所述加热装置具有沿所述载运装置的塑坯载运线设置的辐射热源，在相应于每个塑坯停留位置的位置上设置一个辐射热源。

10.如权利要求9所述的吹模设备，其特征在于：所述辐射热源由包封作为加热元件的灯丝的一加热管构成，所述灯丝在各塑坯停留位置上具有螺旋形部分，而在其间的位置上直线延伸。

11.如权利要求10所述的吹模设备，其特征在于：它还包括用于使塑坯载运装置载运的塑坯绕其轴线转动的塑坯转动装置，所述塑坯转动装置转动塑坯以便至少在相邻停留位置之间改变面对热源的塑坯外周面部分。

12.如权利要求9所述的吹模设备，其特征在于：它还包括用于使塑坯载运装置载运的塑坯绕其轴线转动的塑坯转动装置，所述塑坯转动装置转动塑坯以便至少在相邻停留位置之间改变面对热源的塑坯外周面部分。

13.一种吹模设备，它具有用于辐射加热一端具有开口，另一端具有封闭底部的圆筒形塑坯的塑坯加热装置；用于将被辐射加热的塑坯调节至适于吹模成型的温度的塑坯温度调节装置；用于将已调节温度的塑坯双轴向拉伸—模制成预定形状的中空模制件的拉伸—模制装置；以及用于将塑坯通过所述加热装置和温度调节装置送至所述拉伸一模制装置的载运装置，其特征在于：所述加热装置具有一个间断加热***，以便间断地进行塑坯的辐射加热。

14.如权利要求13所述的吹模设备，其特征在于：所述间断加热***具有一个用于辐射加热塑坯的辐射热源和用于以预定的间隔使辐射热源能起作用和不能起作用的驱动控制装置。

15.如权利要求13所述的吹模设备，其特征在于：所述间断加热***具有一个用于辐射加热塑坯的辐射热源和用于阻断来自辐射热源的辐射热的遮板，所述遮板间断地遮住塑坯以阻断热源的辐射热。

16.如权利要求13所述的吹模设备，其特征在于：所述塑坯温度调节装置具有空气冷却装置，其用于在辐射加热之后向塑坯吹送空气以冷却塑坯，所述空气冷却装置在塑坯温度已过其峰值后的一个时间点上冷却每个塑坯。

17.如权利要求16所述的吹模设备，其特征在于：所述空气冷却装置沿塑坯轴向吹送空气。

18.一种吹模设备，它具有用于辐射加热一端有开口，另一端有封闭底部的圆筒形塑坯的塑坯加热装置；用于将被辐射加热的塑坯调节至适于吹模成型的温度的塑坯温度调节装置；用于将经过温度调节的塑坯双轴向拉伸—模制成预定形状的中空模制件的拉伸—模制装置；以及将塑坯通过所述加热装置和温度调节装置送至所述拉伸—模制装置的载运装置，其特征在于：所述温度调节装置具有空气冷却装置，其用于在辐射加热之后向塑坯吹送空气以冷却塑坯，所述空气冷却装置在塑坯温度已过其峰值的一个时间点上冷却每个塑坯。

19.如权利要求18所述的吹模设备，其特征在于：所述空气冷却装置沿塑坯轴向吹送空气。

20.如权利要求18所述的吹模设备，其特征在于：所述空气冷却装置向塑坯吹送含水分的空气。

21.如权利要求18所述的吹模设备，其特征在于：它还包括在塑坯已被所述空气冷却装置冷却之后，用于使塑坯局布温度变化的装置。

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