CN1276827C - 用于模型的固定装置 - Google Patents

Abstract

一种用于塑料物品的模型的固定装置包括至少一个使两个半型保持在闭合位置的系杆(6)，其中，一个阳模(11)可以***一对半型(3，4)，所述系杆在一端处铰接在可移动半型上并且具有一个钩在两个夹爪(60，61)上的锤头形的第二端。所述系杆(6)铰接在一个绕一固定在支靠基座(14)上的枢轴转动的连杆上，该连杆在转动运动中沿相应于模制过程中产生的压力的质心的线设置所述系杆(6)。

Description

用于模型的固定装置

技术领域

本发明涉及一种用于模型的固定装置，尤其适用于一个用于模制塑料物品例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的瓶或其它容器的型坯的压机，并且本发明尤其涉及一种在没有设置用于半型的连接和滑动的引导销的压机中使用的装置。

技术背景

在通常用于塑料或金属物品的注射模制(注射成型)的压机中，模型的两部分，即固定半型和可移动半型，一般是分开的并且随后通过一个引起沿引导杆或部件的滑动的肘接机构或液压或气动活塞被合在一起并使一个半型在压力下保持靠在另一个半型上。

引导部件-通常有四个-的总尺寸造成相当多的缺陷，因为它们明显地减少了用于支承半型的两个板-即固定板和可移动板-上可用于安装两个半型的空间。此外，所述引导部件还构成了对用于从分开的模型中取出和拾取模制物品的装置的通道的障碍。

为了克服上述问题，已经建造了不带有引导部件的压机，例如，具有一个C形框的压机，半型安装在“C”形的两端并且可移动半型通过一个液压缸被引到固定的半型处并使前者在压力下保持靠在后者上。这种方案的缺陷在于，为了使两个半型即使在较大的模型内部的压力下也能保持闭合，所述“C”结构必须很大以在液压缸处于压力之下并使半型闭合时不会产生变形。在这种类型的压机里，将半型引到一起并使它们在压力下保持闭合以及在半型上施加一个通常总计几十吨力(几十千牛)的液压缸，也是很大的并且需要有一段同时可以承受高压的非常长的行程。因此压机的操作需要使用大量液压流体。

因此，这种压机里的液压回路的泵需要具有较大的尺寸。此外，C形框的结构尺寸不足以阻止C形框变形和阻止作用在半型上的压力的质心线(centroidal line)变成拱形。这使得有必要采用特别的补偿技术方案，例如使可移动半型能够稍微转动并能跟随由框的变形引起的固定半型的旋转。然而，总的来说，这种压机是相当笨重、巨大和昂贵的。

而且，在型坯注射模制或普通的塑料物品模制的特定领域，经常产生的一个问题是需要减少机器工作循环的时间，其中，通过吹模可以由型坯生成容器例如用于食物的瓶或罐。已知的解决上述问题的技术方案包括增加模型里的注射腔数目和拾取的安装或未安装在模型阳模或柱塞上的模制型坯并将型坯引到模型的外部以完成它们的冷却，其中，所述阳模或柱塞与所述型坯的内腔互补。这样，减少了压机里的模制品的冷却时间并增加了压机的模制的速率。众所周知，在压机外部输送型坯或其它模制物品会产生各种问题，其中，一个事实是型坯在模型中的冷却时间越短，它们就越软并且越容易在夹持和处理的操作中被损坏，无论是使用夹持器或其它可能的用于从阳模中拾取型坯的装置。另一个问题在于如果型坯没有安装在一个阳模上，在过快冷却过程中将发生热变形。在现有技术中有各种解决这些问题的方案，所有这些方案都或多或少有些复杂。

FR-A-0209413中公开了一种用于模型特别是用于一个用来模制塑料物品的模制压机的固定装置，该装置包括一个支承框架和至少一对半模，所述半模限定了用于相互连接的一个相应表面并且其中限定了所述半型的闭合和分开方向，所述半型对在连接位置形成各自的一个用于模制所述物品的腔。还设置有采用一闭合框架形式的装置，用于抵抗在所述至少一个模制空腔内部产生的压力而使所述两个半模保持在一个连接位置。

发明内容

本发明的一个目的是通过提供一种压机结构来解决上述问题，所述压机结构利用一个用于具有一个新结构的模型的固定装置并且比现有技术的已知方案更轻且更简单。

本发明的第二个目的是提供一种从压机中取出模制品的***，这种***是简单和快捷的，因而保证了更短的工作循环时间。

另一个目的是简化柱形容器的型坯的注射模制的结构，该结构由两个沿一个中央平面分开的半型组成。

上述问题通过一种用于注射模制的装置而得到解决。即，一种用于模型的固定装置，该固定装置包括一个支撑架，至少一对半型，所述半型限定了一个用于相互连接的相应表面并且其中限定了所述半型的闭合和分开方向，所述半型对在连接位置形成各自的一个用于模制所述物品的腔；所述固定装置的特征在于：它包括用于抵抗所述至少一个模腔中产生的压力将两个半型保持在连接位置的至少一个系杆部件，所述至少一个系杆部件在一个第一端处铰接在所述两个半型中的一个上并且在一个第二端处设置有第一钩形件，所述第一钩形件被设计成以一可逆方式由紧密固定在所述支撑架上的第二钩形件夹紧；一个基本垂直于所述闭合和分开方向的相应的阳模适于***所述各自的腔，以模制所述物品。

除了可以解决上述问题，根据本发明的一种装置可获得的一个优点是，注射模制压机具有受到很大限制的尺寸并且可以根据最方便的定向进行设置同时占用较小的空间。

在注射产生的力的方面几乎沿质心(centroidal)方向作用的注射压力的合力释放在一个系杆上，同时不需要大的外部限制结构。

压机的结构没有提供引导杆，这给用于取出模制品的装置的通道留下了空余的空间。一种用于模制生产中空柱形型坯的特别的技术方案确定了一种用于将型坯从模型中取出的非常简单的***，其中，型坯的大部分时间在模型的外部冷却同时仍然安装在成型阳模上：这样，模型中的冷却时间减少到最少，以阻止由于过快冷却在型坯里产生的热变形以及防止产生与利用传送夹持器或其它类似的装置夹紧型坯相关的问题。

用于靠近行程的致动器可以有利的是动力和消耗有限的电动或气动的快速致动器，因为它们是与在模型上产生闭合力的缸体不同的部件。因此这种(闭合)力可以由一个具有一足够的力但是其位移和消耗水平非常小的部件产生。

进一步的实施例将在从属权利要求中说明。

附图说明

对于技术人员，本发明可以实现的其它优点将在以下的参考附图对一非限制性具体实施例进行的详细描述中变得更明显，其中：

图1是一种根据本发明的装置的一个实施例的后侧立体图，其中，模型处于闭合状态；

图2是图1的装置的前侧立体图，其中，模型处于分开状态，在该模型中没有示出部件；

图3是图1的装置的一些部件的前侧立体图；和

图4a、4b和4c是图1的装置的模型的分开次序的三个侧视图，

详细描述

附图是一种根据本发明的装置的一个优选实施例的示意性表示，该装置用于闭合和分开一个用于注射模制的没有引导销的压机的半型，该装置包括：一个支撑其它组件的金属架14；可移动压机件1的表面的一个滑动部分，在该可移动压机件则固定有可移动半型3；固定压机件2表面的一个支撑件，在该固定压机件上则固定有不可移动的半型4；和一个由在图4a中更清楚地可见的一阳模承载器移动装置12驱动的传送装置，下文称为阳模承载杆10。

以下的描述涉及一个仅具有一个模腔的实施例，但是它明显可以适用于具有多个并排的模腔的模型。

沿着其轨道滑动的压机表面的可移动滑动部分1执行可移动半型3相对于固定半型4的靠近和退回行程，该固定半型4以整体的方式，或优选地以滑动的方式连接到固定压机件2的表面上，即连接到作为一个整体的所述模型的闭合和分开表面上。

根据本发明的一个基本特征，两个半型通过一个具有一个由闭合夹爪6夹紧的锤形头的系杆保持闭合，在下面的说明中该系杆限定为闭合一个装置的系杆，该装置抵抗趋向于分开半型的注射模制时的内压。

模型的模腔还由一个或多个内阳模11确定。多个阳模11固定在阳模承载杆10上。在所述的实施例中，每次只有一个阳模闭合在模腔里，使得阳模承载杆10在模型的每个分开周期平移一(阳模)间隔距离。

当模型闭合时，分隔具有互补的接触面的一对半型3和4的表面被确定为模型分割表面。

优选地，两个半型的连接表面以这种方式设置使它大致位于型坯的轴向表面上；即可移动半型3沿垂直于阳模的轴线的方向进行分开运动。

横向分开的***是优选的，这不仅是因为有利于快速处理从模型中取出的模制品以及可以如在下文将详细说明的那样，与限制阳模11上的注射压力合力的***相结合，而且还因为和沿阳模轴线纵向分开的***相比，它可以去掉所谓的模唇部(lips)即注射模型的环绕型坯的颈圈的部分，并且这些部分分别由环绕型坯主体的各半型形成。所述模唇部由位于型坯的颈圈高度的分开表面，即型坯的颈部的径向最大凸出部分的表面限定，所述型坯用于吹模制造瓶、罐和其它类型的容器，尤其是由PET制成容器。所述模唇部的尺寸通常较小，并且在它们内侧形成具有足够容量的通道以盛装用于冷却模型的水是极为重要的，而且该事实因为以下原因而更加重要，即一个型坯的螺纹区必须冷却得较好、较快以限制将使PET变得不透明的结晶现象，还因为当模型分开时，在各种自动处理和运动操作中型坯在所述螺纹区被夹持。

根据上述技术方案而去掉模唇部使得可以以较大的自由在型坯的螺纹区也提供具有足够尺寸的冷却通道。

在半型的闭合、工作位置，注模里的流体塑料的压力有将阳模从模型中挤出的趋势，因此，为了克服这一现象，每个阳模11设置有一个凹切部110，该凹切靠在形成于半型的内腔里的一个表面15上，这样，阳模11上的注射压力的合力沿垂直于模型分开的方向被释放到半型里。

由于上述技术方案和闭合系杆对6，可以在注射工序期间使模型保持闭合而不用提供外部引导销和重的外部限制结构，如现有技术中的C形结构。

有利地，阳模11的一部分突出闭合模型之外并且固定到阳模承载杆10上。这使得可以根据将在下文更为详细地描述的操作模式快速地将模制型坯从注射内腔中取出。

优选地，对称地铰接在可移动半型的两相对侧的两个闭合系杆6在模型闭合状态下-如图4a所述-与半型上的压力的合力，即与模型的压力的轴线平行且对齐。

每个闭合系杆6由一个连杆7带动，该连杆铰接在支撑架14上并且以这种方式成形和定位，即当分开模型并且可移动板1离固定的模型承载板2的距离为最大值时，它使系杆6朝一个较低的位置转动，如图4b和图4c所示，与阳模承载杆10和阳模11有一定距离。使所述阳模沿阳模承载杆10的方向平移以将模制型坯从模腔中取出。所述型坯被取出时安装在相应的成型阳模11上。

所述连杆7可以是驱动部件，并在这种情况下致动可移动压机件1表面的滑动部分的滑动；它也可以是被驱动部件，可移动压机件1表面的滑动部分由另一个运动源驱动。在任一情况下，驱动滑动部分1的靠近固定压机件2的表面即到连接到该表面上的半型4的行程的运动源有利地是电动马达，或独立于紧闭缸5的气动或液压致动器，所述紧闭缸将在下文中被描述。

在模型闭合位置，每个闭合系杆6均被一个钩形件8锁止，细节如图2所示，该钩形件与系杆6的锤头形端部接合。在附图所表示的实施例中，钩形件8形成有两个夹爪60和61，每个夹爪都通过一个肘接机构9分开和闭合，该肘接包括连杆9a和控制件9b，该控制件通过一个中心铰链连接到所述连杆上并由一个附图中未示出的夹爪致动马达控制。

图3表示用于固定压机件2的支撑表面的分组件。前侧上有一个例如单动式气压缸的紧闭缸5，半型4可以利用夹具51和52固定在该紧闭缸上，所述夹具是公知的。在系杆6被锁止在钩形件8里之后，半型4可能滑动足够长的一段距离以消除两个半型的分开表面的间隙。

有利地，当模型闭合时，紧闭缸5有一段尽可能短的行程和一个在半型4上提供足够的压力的活塞部件，以补偿两个半型之间可能沿半型3和4的分割表面余留的间隙。上述间隙的存在使得模型以非过盈配合闭合和分开，而不必将半型压紧在一起，同时消除了夹爪60、61的支靠表面和系杆6的锤头形端部62之间的残余间隙。所述缸5还施加有益的预压力以防止模型在注射期间分开。

在所述示例中，压力指示性地为大约10-20吨(10-20×10⁴N)，并且所述缸的行程是1-2mm。使用独立的不同于缸5的所述电动马达以进行可移动滑动部分1进行靠近行程使得能够设置具有这样一段短行程的气压缸5。这样，压缸5的行程可以如本文的具体示例所述，从几分米或甚至几米-根据模制品的尺寸-减少到甚至仅几毫米。这导致压机的两表面利用具有较低消耗水平的致动器较快地靠近，并且还导致使用了一个填充压缸5的泵，所述泵比在先技术中已知的技术方案中小很多，在上述现有技术中使用同一个液压致动器来进行半型的靠近行程和施加紧闭压力。

在施加推力之前，为了使夹爪60和61能够打开和闭合，夹爪60、61的支靠表面和系杆6的锤形端部62之间的余留间隙是必要的。

现在将说明上述装置的一个优选操作模式。

所述连杆7控制可移动压机件1表面的滑动部分，同时致动器将半型3移至半型4；操作夹紧结构8的驱动马达打开夹爪60和61并使它们围绕锤头形端部62再次闭合。将所述缸5置于压力之下并施加紧闭力于闭合的模型上。将熔化的塑料，或其它待注入的原料如金属，注入模型的内腔。经过对应于进行以下操作所必要的最小值的适当的冷却时间后，打开钩形件8，并且可移动半型3从固定半型4处移开。如上文所述，系杆6随着连杆7的转动朝下转动。接着，如图4c所示，阳模承载杆的处理装置12-图中未详细示出-使阳模承载杆10沿平行于半模3的分开方向平移半步长/半个(阳模)间隔的距离，并将模制型坯从注射内腔中取出，所述型坯仍然装在相应的阳模11上。然后，所述阳模承载杆的处理装置12使阳模承载杆10沿其自身的纵向平移一个步长，并使下一个阳模11位于注射内腔3a和4a之前。通过进行与上述相反的次序，模型通过利用致动器将半型3移至半型4处并闭合钩形件8而闭合。随后，半型4由所述缸5施加的压力被推靠在半型3上，之后，可以进行新的注射。

上述装置的优点在于，可以将型坯在其塑性仍然很强和仍然很热的情况下取出，并且可以在注模之外完成冷却工序，这可以在较短的时间内进行另一个注射操作，因而节约了能量。此外，阳模承载杆在一个平面内沿平行于模型分开方向的平移运动可以进行得非常快，并且可以仅通过两个运动释放阳模11和半腔3a和4a之间的凹切(undercut)110。所有这些大大改善了注射模压机的工作循环时间。型坯可以在空气中完成它们的冷却，同时保持安装在阳模或其它类型的模型外部的冷却装置上，而不会因为使用它们而造成下一个注射工作循环的迟延。接着，可以以各种已知的方式将型坯从阳模上取下。如前文所述，用于闭合和分开模型的所述装置使压机较简单且更为紧凑。

优选地，所述装置这样定位，使阳模承载杆和模型分开行程在一个水平平面内。为了实现这一点，在压机有水平塑化螺杆的情况下，采用一个具有弯管接头的热槽道室/热室是足够的，这使得注入塑性原料垂直流出。

在不偏离本发明范围的情况下，上述实施例可以进行多种变型。例如，所述钩形件8可以由一个具有单个刚性夹爪的钩替代并沿固定压机件2表面的支撑件的宽度方向平移，该夹爪的形状与闭合系杆的锤头形端部62互补并且它夹紧或释放所述锤头形端部62。闭合系杆的锤头形端部62可以有多种变化，或者锤形系杆6均可以分成一对具有各自的钩齿的钩形件。

上述装置可以用于固定具有多个模腔的模型，并且在这种情况下，可以设置多个系杆6，这些系杆由每个模腔间隔开或位于多个模腔之间，例如可以设有两个或三个模腔或者基于结构或其它方面的考虑而选择的一个适当的数目。

Claims (14)

1.一种用于模型的固定装置，该固定装置包括一个支撑架(14)，至少一对半型(3，4)，所述半型限定了一个用于相互连接的相应表面并且其中限定了所述半型(3，4)的闭合和分开方向，所述半型对在连接位置形成各自的一个用于模制所述物品的腔；所述固定装置的特征在于：它包括用于抵抗所述至少一个模腔中产生的压力将两个半型(3，4)保持在连接位置的至少一个系杆部件(6)，所述至少一个系杆部件(6)在一个第一端处铰接在所述两个半型中的一个上并且在一个第二端处设置有第一钩形件(62)，所述第一钩形件被设计成以一可逆方式由紧密固定在所述支撑架(14)上的第二钩形件(8、60、61)夹紧；以及一个基本垂直于所述闭合和分开方向的相应的阳模(11)适于***所述各自的腔，以模制所述物品。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一钩形件(62)有一个锤头形状。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，用于所述至少一个系杆部件(6)的所述第二端的所述第二钩形件(8)包括两个设置有用于闭合和/或分开的动力件(9a，9b)的夹爪(60，61)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述至少一个系杆部件(6)在其所述第一和第二端的中间部分处铰接在一个相应连杆(7)的一个第一端，所述连杆在它的第二端处铰接在所述支撑架(14)上并且被设计成在所述至少一对半型(3，4)的连接运动期间转动过一段圆弧。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述连杆(7)在所述转动运动中基本沿一限定模制过程中产生的压力的质心的线设置所述至少一个系杆部件(6)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，当所述至少一对半型(3，4)处于分开位置时，所述连杆(7)在所述转动运动中将所述至少一个系杆部件(6)设置在一个离所述阳模(11)较远的位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述至少一对半型(3，4)处于分开位置时，在离所述阳模(11)较远的位置的所述系杆部件(6)使所述阳模(11)能够在在半型之间的空间内通过。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，设置有气动或电动致动器装置以将所述至少一对半型(3，4)移至一个连接位置并进行所述至少一对半型(3，4)的靠近和退回行程。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述致动器装置致动所述连杆(7)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述阳模(11)包括被设计成在所述至少一对半型上释放模制期间作用于阳模上的力的凹切结构(110)。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，在所述至少一对半型(3，4)处于连接位置时，所述阳模(11)的一部分在模腔的外部以由处理装置夹紧。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，设置有一个移动杆(10)，所述移动杆被设计成承载多个阳模(11)。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置有一个活塞(5)，所述活塞由压力下的流体操作并且设计成施加一个沿所述至少一对半型(3，4)的闭合方向作用的力。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置适用于固定模制塑料物品的模制压机的模型。

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