[发明专利]用于成形具有底切部分的物品的设备

说明书

本发明是2006年8月1日提出的、名称为“用于成形具有底切部分的物品的设备”的发明专利申请No.200680035906.0的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于成形物品的设备，尤其是通过压塑塑料来成形物品的设备。本发明的设备尤其适于成形容器的预型件，例如用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)制成的瓶子。

背景技术

WO 2005/058572公开了一种设备，通过将模具冲头加压插入装有料的凹模腔来压塑合成树脂预型件。该设备包括第一和第二管形元件，第一管形元件在装料阶段和模压阶段被轴向地固定，第二管形元件可相对于第一管形元件在轴向伸缩移动，以限定凹模腔。该设备还包括推动装置，用于将第二管形元件向上推动。

US 5932155公开了一种设备，用于采用支撑在转盘周边上的多个工具来制作塑料制品。每个工具包括与芯子配合的阴模组件。每个工具通过凸轮移动，并且包括防止灾难性过载的氮气罐。

US 4529372公开了用于由可塑材料来成形中空制品的设备和方法。可塑材料的装料经受压力成形步骤，以在芯子上成形预型件。然后，把吹塑气体通过预型件芯子引入该预型件，在吹塑腔中吹塑预型件。

WO 03/072333公开了一种成形容器的预型件的设备，该设备包括可围绕竖直轴线旋转的转盘，其周边设有多个模具。

每个模具都包括第一半模和第二半模，它们在竖直模压方向相互移近和分离。第一半模包括一个与两个可动凹模部件相关的冲头，这两个可动凹模部件具有用于成形预型件的螺纹颈的型面。凹模部件可围绕平行于模压方向的铰接轴线旋转，并且可以在分离位置和接触位置之间移动，其中处于分离位置时，与每个凹模部件相关的型面相互分开，处于接触位置时，型面互相靠近。

空心压具使凹模部件在接触位置相互接触，并可在容纳有基本不变量的加压气体的圆柱室内滑动。

加压气体将空心压具推到圆柱室外与凹模部件接触，圆柱室形成在可沿模压方向移动的滑块上。

凹模部件和冲头可沿模压方向相互移动。

第二半模包括用于成形预型件的基本圆柱形外表面的凹模腔。

此外还设有供应装置，用于往凹模腔内注入将要成形的一剂塑料。

操作过程中，初始时第一半模和第二半模相互分离一定的量，以使供应装置能把要成形的一剂塑料注入凹模腔。

驱动装置使两个可动凹模部件相互接触，并驱动这两个可动凹模部件和冲头，以使它们沿模压方向接近凹模腔。在凹模闭合操作的初始阶段，两个可动凹模部件与凹模腔接触并停下来，而冲头继续接近所述凹模腔，压缩构成剂料的塑料并使之逐渐占据冲头、凹模腔和可动凹模部件之间限定的整个成形室，

其中形成有圆柱室的滑块和冲头一起移动，接近凹模腔，同时空心压具保持在相对于凹模腔的固定位置，在两个可动凹模部件上施加夹持力。容纳在圆柱室内的气体被逐渐加压，这是因为气体可用的容积在减小。其结果是，把两个可动凹模部件保持在一起的夹持力根据圆柱室内的空心压具的位置而逐渐增大。

WO 03/072333中介绍的设备的缺点是，不能对两个可动凹模部件施加优化的夹持力。实际上，如果圆柱室内存在的气体的压力过低，那么当可动凹模部件成形预型件的颈部时施加在空心压具上的力会不足以克服由塑料所产生的推力。另一方面，如果圆柱室内存在的气体压力过高，那么所产生的夹持力就大于在虽然可动凹模部件已经闭合但塑料仍未到达的阶段所需要的夹持力。这就使设备的构件产生过分的应力，尤其在可动凹模部件与凹模腔以相当猛烈的冲击接触时。

WO 03/072333所介绍的设备的另一个缺点是：为了从刚成形的预型件的底切部分脱离开，可动凹模部件需要足够的机动空间。实际上，每个预型件的颈部通常都具有关于预型件的纵轴线非对称的外螺纹。当可动凹模部件围绕铰接轴线旋转时，已经形成了一定螺纹的凹模部件的端部区域会与该螺纹的相邻部分相互作用并可能使其破坏。为了试图克服这个缺点，增大每个凹模部件的型面与相应铰接轴线之间的距离，以便型面沿具有相对较大半径的圆弧移动。这样就增大了设备的整体尺寸。

预型件的颈部通常具有多个基本平行于预型件纵轴线的凹槽。当消费者移去瓶盖时，这些凹槽使容纳在由预型件形成的瓶子里的气体能逐渐地离开瓶子。