[发明专利]具有包含与塑模表面吻合的热交换空腔的整体模底的塑模装置

说明书

用于制造容器的模型(1)的整体模底(7)，该整体模底(7)包括塑模壁(8)，该塑模壁具有朝容器底部至少一部分型腔起伏的塑模表面(9)，该整体模底(7)包括包含在整体模底(7)中的空腔(27)，该空腔由整体模底(7)完整地限定的表面外套(29)界定，并包括塑模壁(8)的与塑模表面(9)相反并与塑模表面的起伏吻合的内表面(31)以及与内表面(31)相面对的后表面(32，33)，整体模底(7)带有至少一对开口(35；37)，开口通到空腔(27)，用于载热流体在空腔中的流动。

技术领域

本发明涉及利用塑料毛坯通过吹制或拉伸吹制在具有待成型容器的模具的型腔的模型中形成容器。术语“毛坯”不仅指预型件(一般通过注入得到)，还指已经从预型件经过预吹制预操作的中间容器。

背景技术

模型一般包括多个整体零件，每个零件具有带有容器的至少一部分型腔的塑模表面。因此，用于形成容器的模型包括带有容器主体和肩部型腔的侧壁，模型一般分为两个互相铰链连接以便可以使毛坯进入模型的半模，和带有容器底部型腔的整体模底，该整体模底位于设在与肩部相反的半模之间的开口中。对某些具有局部特殊形状(例如形成手柄的突起或凹槽)的容器，模型可以包括一些具有这些形状的型腔的活动插入件。

模型一般经过热调节，使它们保持在稳定温度，该温度可以或者使容器在成型结束时冷却(一般情况)，或者在某些情况下相反，使它们加热(容器用于充填热的内容的情况，则称作热固定，英文叫做heat setting)。

在两种情况下，一很熟悉的技术在于，通过在模型零件(半模、整体模底、可能的插入件、支座)中部分形成的流体线路使流体(气态或液态，一般为水或油)在模型中流动。对于冷却，流体以比较低的温度进入流体线路，一般约10℃。对于加热，流体以较高的温度进入流体线路，一般约140℃。在加热的情况下，热调节的替代技术在于在塑模壁中纳入一些电阻，如国际申请WO 2013/093335(Sidel Participations)中提出的。

很容易理解，载热流体与容器材料之间的交换面积(由流体线路确定)越大，热调节越有效。因此，对模型制造者，通常的目标是使流体线路的决定的交换面积最大。更确切地说，由于模型制造和限制材料损失的合理原因，目标是使流体线路的面积/体积比最大。但这个目标遇到几种限制，尤其是：

-(与使用的技术；成型、旋转、铣削、电腐蚀等有关的)加工束缚；

-与流体线路在组成模型零件的不同零件之间的界面上所需的流体线路密封性有关的制造公差；

-模型的机械强度(优选最大)；

-载热流体的消耗(优选最小)；

-拥挤的束缚，吹制模型的环境特别拥挤。

整体模底是热调节产生问题的集中地，因为它的型腔形状一般比较复杂，它的体积有限，并且常常与半模无关(这意味着流体线路与它自己的与软管连接的供应和排出管道是独立的)。文件EP 0 742 094(Asahi)中出示了整体模底的典型例子：该整体模底装有流体线路(例如冷却线路)，该文件指出，线路的加工尽可能靠近表面，以保持良好的冷却效果。

该技术在于，在底部钻出一些横向通道(然后需要连接)，如该文件中出示的例子中一样，当型腔表面是平的时，该技术可能是合适的。相反，一旦该表面有起伏，则不能使通道冒通向该表面的危险而更靠近表面。至多可以同时倾斜和径向钻管道，大致(并且只局部)跟随起伏，如美国专利US 5 971 740(Ress)和US 5 762 981(Wentworth)所示。但该技术不能实现均匀的热交换，容器底部与通道垂直相对的部分比与通道角度错开的部分得到更好的冷却(或相反得到更好的加热)。

用于提高热交换效果(更准确地是均匀性)的另一技术在于通过铣削在模型底上加工具有通过径向直线部分连接的同心圆形部分的唯一沟槽，以便大致形成连续蛇形通道，流体通过中心开口进入通道，以便通过圆周开口流出。