專利名稱：包括由一膜界定的一補(bǔ)償腔的模制裝置,用于這類裝置的膜和裝備有這類裝置的機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在壓力下的模制裝置的領(lǐng)域，尤其用于塑性材料物品的吹塑模制機(jī)械。
在關(guān)閉位置，這兩個(gè)部分一個(gè)壓靠另一個(gè)完全鎖緊。在這個(gè)關(guān)閉位置，需要所述模具的這兩個(gè)部分很好地彼此壓合以便確保所述待模制物品形狀的完整性。
然而，尤其是當(dāng)所述模制裝置的兩個(gè)活動(dòng)部分彼此通過一個(gè)機(jī)械裝置鎖緊時(shí)，在模制需要的壓力的作用下，所述鎖緊機(jī)械的制造公差和所需的功能間隙會(huì)使這兩個(gè)模具彼此微微分開。
在專利文件FR-A-2.659.265中，描述了一種具有兩部分的模制裝置，每一部分包括一支承元件和一模制元件，由于所述兩個(gè)支承元件彼此鉸接，所述兩個(gè)部分中的一個(gè)可相對(duì)另一個(gè)移動(dòng)。所述模制元件中的一個(gè)剛性固定在所述相應(yīng)的支承元件上，而所述第二個(gè)模制元件固定在它的支承元件上，其沿大致垂直于所述兩個(gè)模制元件的接合面的方向，可以在一個(gè)確定的行程上移動(dòng)。一個(gè)密封墊圈——其沿一閉合曲線——被限定在所述活動(dòng)模制元件和其支承的兩相對(duì)表面之間。一回復(fù)系統(tǒng)確保所述墊圈保持緊定，而不管所述模制元件相對(duì)于其支承元件的相對(duì)位置如何。這樣，所述墊圈與所述模制元件及其支承元件的兩相對(duì)表面一起界定一封閉腔，在其中設(shè)置可注入一加壓流體以便將所述模制元件與其支承元件分開。當(dāng)所述兩個(gè)模具的支承元件彼此鎖緊時(shí)，因而導(dǎo)致以一很大的力量使所述模具的兩半模彼此緊貼，而沒有讓它們分開的可能性。這種系統(tǒng)在用于對(duì)苯二甲酸聚二醇酯的容器的吹塑機(jī)器的吹塑裝置的應(yīng)用中表現(xiàn)出全部效率。
為了這個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種模制裝置，其在由一模制元件和其支承元件構(gòu)成的兩實(shí)體之間包括一補(bǔ)償腔，在所述補(bǔ)償腔內(nèi)被注入一壓力流體，用于使所述模制元件從其支承元件上分開，其特征在于，所述補(bǔ)償腔由一膜界定，所述膜包括一帶唇部的外圍墊圈，所述膜正好壓靠在所述實(shí)體中的一個(gè)上，而所述墊圈的唇部正好密封地壓靠在另一實(shí)體上。
根據(jù)本發(fā)明的所述模制裝置的其它特征-所述模制裝置由兩個(gè)部分構(gòu)成，其每一部分包括由一支承元件支撐的一模制元件；所述壓力補(bǔ)償腔設(shè)置在至少一個(gè)所述模制元件和相關(guān)的支承元件之間，用于按向著另一元件的方向，將所述模制元件從一回退位置橫向地推至一前進(jìn)位置；-所述兩相關(guān)實(shí)體包括相面對(duì)的作用面，其基本設(shè)置為圓柱弧形，且在其之間，所述補(bǔ)償腔是這樣安置的在壓力下，所述唇部壓靠在兩作用面中的第一個(gè)上，而所述膜被壓緊在所述第二個(gè)作用面上；-所述第一個(gè)作用面環(huán)繞所述唇部的接觸周邊，具有一凸緣，抵靠所述凸緣，所述墊圈在所述補(bǔ)償腔內(nèi)的高壓作用下可向外頂壓；
-所述墊圈被容納在設(shè)置于所述第一作用面內(nèi)的一槽中；-一壓力流體源通向所述墊圈的唇部所壓靠的表面，到達(dá)所述唇部的接觸區(qū)域內(nèi)部；以及-所述的模制裝置包括多個(gè)膜，它們?cè)O(shè)置在所述兩個(gè)相同實(shí)體之間，以便對(duì)應(yīng)于不同的模具區(qū)域建構(gòu)多個(gè)壓力補(bǔ)償腔。
本發(fā)明還提供了用于一模制裝置的一膜，其特征在于，所述膜在其外圍具有一帶唇部的墊圈，其用于壓靠在所述模制裝置的一個(gè)實(shí)體上，而所述膜壓靠在所述模制裝置的另一個(gè)實(shí)體上，以便在兩個(gè)實(shí)體之間限定出一個(gè)壓力補(bǔ)償腔。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征-所述膜的外圍墊圈的唇部向著所述膜的中心折疊；-所述外圍墊圈在橫截面上具有大致為V或U形的形狀；-所述膜由韌性的密封材料制成；-所述膜和所述外圍墊圈制成一單體件；-所述膜包括一加強(qiáng)織物，在其上復(fù)層模制著所述韌性的密封材料；-所述模在其平面內(nèi)具有基本上各向同性的抗拉強(qiáng)度；以及-所述加強(qiáng)織物是這類織物——其抗拉強(qiáng)度在各個(gè)方向上是相同。
最后本發(fā)明涉及一種模制熱塑材料的吹塑機(jī)，其特征在于，其包括至少一個(gè)如上述特征中任何一項(xiàng)所述的模制裝置。
模制裝置10由兩個(gè)部分12，14實(shí)現(xiàn)，它們環(huán)繞一軸A1彼此鉸接。每個(gè)部分包括一支承元件16，18和一模制元件20，22。在所示實(shí)施例中，所述模制元件20，22也是由兩個(gè)構(gòu)件構(gòu)成的一個(gè)連接于相應(yīng)支承元件的鑄模座24，26，和與所述鑄模座連在一起的一鑄模28，30，并且在所述鑄模中形成型腔32，一旦模具關(guān)閉，所述型腔32確定所述待模制物品的形狀。例如此處所述型腔32用于制成一以A0為軸且大致為方形截面的物品，所述軸A0基本上與所述模具10的軸一致。
所述兩個(gè)部分的模具元件——也就是鑄模和鑄模座的結(jié)構(gòu)，例如使得可在所述鑄模座內(nèi)部設(shè)置制冷流體循環(huán)管網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)可保持與所述機(jī)器的制冷電路相連，即使要更換所述具有確定物品形狀的型腔的鑄模時(shí)。這一類的裝置例如在專利文件FR-A-2,733,176中進(jìn)行了詳細(xì)描述。但是，所述發(fā)明也可將每個(gè)所述模制元件20，22制成單體件。
在所示實(shí)施例中，所述支承元件16，18，所述鑄模座24，26和所述鑄模28，30的形狀大致均為回轉(zhuǎn)式的半管形柱體，它們環(huán)繞共有的軸A0相互套合。顯然，本發(fā)明也可用于更為棱柱體的模制裝置的情況中，如專利文件FR-A-2,659,265中所述。
所述模制裝置的兩個(gè)部分12，14基本上相對(duì)于所述兩個(gè)鑄模28，30的接合面彼此對(duì)稱，沿此結(jié)合面，所述兩個(gè)鑄模28，30彼此壓靠。如這些圖所示，所述接合面P包含所述軸A0，而且所述兩個(gè)部分12，14的鉸接軸被包含在所述面P的延長(zhǎng)部分內(nèi)。實(shí)際上，所述兩個(gè)支承元件16，18的每個(gè)包括鉸接耳部34，36，所述每個(gè)鉸接耳部在橫過所述軸A1和A0的平面內(nèi)延伸，且其部分疊套以使一連接軸桿(未畫出)通過，所述軸桿沿所述軸A1延伸，優(yōu)選在所述模制裝置的所述軸向長(zhǎng)度上延伸。
按照類似方式，所述模制裝置相對(duì)于所述軸A0相對(duì)一側(cè)，所述支承元件16，18每個(gè)包括鎖緊耳部38，40，所述鎖緊耳部以橫過所述鎖緊機(jī)構(gòu)(未畫出)的方式延伸，所述鎖緊機(jī)構(gòu)沿一平行于所述軸A1和A0的軸A2移動(dòng)。這種類型的鎖緊系統(tǒng)例如在專利文件FR-A-2,646,802中進(jìn)行了描述。
在所示實(shí)施例中，所述模制元件20中的一個(gè)——稱之為固定模制元件，被固定在相應(yīng)支承元件16上，于此它被固定住不能移動(dòng)，與此相反，另一個(gè)模制元件22——稱之為活動(dòng)模制元件，被固定在其相關(guān)的支承件18上，以便可沿大致垂直于所述接合面P的方向徑向滑動(dòng)。在所述活動(dòng)模制元件22與其支承元件18之間，配設(shè)有流體壓力式補(bǔ)償裝置，當(dāng)模制裝置被關(guān)閉和鎖定時(shí)，所述補(bǔ)償裝置可按所述固定模制元件的方向推動(dòng)所述活動(dòng)模制元件22，以便沿兩個(gè)模制元件的接合面使這兩個(gè)模制元件彼此緊貼。
符合本發(fā)明的教導(dǎo)，所述補(bǔ)償裝置包括一韌性膜42，所述膜配設(shè)在一帶唇部的墊圈44的外圍。
所述膜42被設(shè)置在支承元件18的凹圓柱體的弧形內(nèi)表面45與所述活動(dòng)模制元件22的凸圓柱體的弧形外表面46之間，因而，一旦所述模制裝置就位，所述膜也沿一圓柱體的弧形延伸。如圖3和4所示，所述活動(dòng)模制元件22的所述外表面46包括一鏤空部48，其深度基本上相當(dāng)于所述膜42的厚度，因此所述膜不會(huì)妨礙所述模制元件與其支承元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且也不會(huì)在兩者之間造成緊壓。很明顯，所述鏤空部48的形狀相應(yīng)于所述膜的形狀，在圖示實(shí)施方式中表示為帶倒圓角的矩形。
環(huán)繞所述鏤空部48，所述模制元件22的外表面46包括一槽50，所述槽50配設(shè)用于容納所述膜42的所述墊圈44。所述槽50因而適配有一閉合外形，其相應(yīng)于所述墊圈44的閉合外形，且相應(yīng)于所述膜的形狀。此處所述槽50的深度大于所述鏤空部48的深度。
如剖面圖所示，所述墊圈44呈現(xiàn)為一帶唇部的外形，所述唇部52相對(duì)于所述膜的平面向內(nèi)收攏，也就是說，其基本朝所述膜的中心收攏。按照示意方式，所述墊圈在截面上朝所述膜的中心成U或V形開口。所述唇部52配設(shè)成用于正好壓靠在所述活動(dòng)模制元件22的所述外表面46上，更確切地說，是壓靠在設(shè)置在所述表面46的所述槽50的底部。所述唇部52是可變形的，所述U或V形的端點(diǎn)構(gòu)成一鉸鏈類的裝置。
此外，所述活動(dòng)模制元件22包括一管道54，由于其成空在所述鑄模座26中，其通向其外表面46的鏤空部中，到達(dá)由所述槽50圍成的周長(zhǎng)的內(nèi)部，也就是說所述墊圈44與所述模制元件22相接觸的表面內(nèi)部。這個(gè)管道54配設(shè)用于連接一壓力流體源(未畫出)。在將一模制裝置結(jié)合進(jìn)一熱塑材料物品的吹塑機(jī)中的情形下，該壓力流體源將優(yōu)選為同樣用于實(shí)施吹塑物品的壓力源，也就是說一壓力氣源。
所述

圖1表示閉合的模制裝置，但在模制壓力尚未施加到所述由模腔32限定的所述空腔內(nèi)部之前。優(yōu)選地，回復(fù)裝置(未畫出)配設(shè)用于當(dāng)補(bǔ)償腔56中沒有壓力時(shí)將所述活動(dòng)模制元件22壓靠在其支承元件18上。然而，所述回復(fù)力將相對(duì)較弱并將被單獨(dú)計(jì)算，以便在打開和關(guān)閉所述模制裝置時(shí)避免所述模制元件22相對(duì)于其支承18元件晃動(dòng)。由于所述鏤空部48和所述槽50，所述膜42和其墊圈44都不必在所述模制元件22與其支承元件18之間鎖緊。實(shí)際上，同樣可以預(yù)見到，所述墊圈是被非常輕微地鎖緊在所述槽50和所述支承18的內(nèi)表面45之間。然而，這種鎖緊主要是通過所述唇部52的一輕微的變形表現(xiàn)出的，因而所產(chǎn)生的力將非常小。按照一般方式，所述補(bǔ)償裝置在任何情況下都不會(huì)以明顯的方式抵抗所述模制裝置的關(guān)閉。
一旦所述模制裝置關(guān)閉，就可通過所述管道54將壓力流體注入所述腔室56內(nèi)，所述腔室56由所述墊圈44、所述膜42以及所述模制元件22的內(nèi)表面46的鏤空部48的表面限定。在出現(xiàn)在這個(gè)腔室56中的高壓的作用下，所述墊圈44發(fā)生變形使得所述唇部52壓緊在所述槽50的底部，而連接于所述膜42的墊圈的一部分同所述膜42一樣壓靠在所述支承18的內(nèi)表面45。因此所述唇的墊圈44舒展開以確保所述腔室56的良好密封，因而，在所述腔室56內(nèi)的壓力的作用下，所述模制元件22與其支承元件18微微分開。所述槽50的存在可尤其避免所述墊圈44在所述壓力作用下徑向過度變形。這尤其可避免要用一內(nèi)部結(jié)構(gòu)件來加固它。
很顯然，所述支承的鎖緊機(jī)構(gòu)以及所述支承的可能變形只會(huì)造成一相對(duì)較小的分開，因而所述腔室56中的壓強(qiáng)以非常大的力將所述活動(dòng)的模制元件22壓靠在所述固定模制元件20上，從而完全不會(huì)導(dǎo)致所述兩模制元件在其接合面處脫合。
優(yōu)選地，所述膜42以及其帶唇部的墊圈44通過將硅酮類的柔軟和密封材料模制成一單體件。很顯然，其它的聚合物材料也可采用，例如聚胺酯。
所述膜例如可通過一纖維織物進(jìn)行加強(qiáng)，其通過所述硅酮復(fù)層模注成型。優(yōu)選地，所述織物可這樣選定，所述織物具有抗拉強(qiáng)度——其在所有的方向上基本上都是均勻的，因而這一性質(zhì)尤其可避免所述膜在其轉(zhuǎn)角處的過分變形。表現(xiàn)出這類特征的一織物的例子可在專利文件US-A-5,351,722或EP-A-0,263,392中找到。
在將進(jìn)行解釋的實(shí)施例中，所述膜會(huì)壓靠在所述支承元件上，而所述墊圈的唇部壓靠在所述模制元件上。很顯然，通過完全的反置機(jī)理，可以使這類膜壓靠在所述模制元件上，而所述墊圈的唇部壓靠在所述支承元件上。因而需要配置的是，壓力流體供應(yīng)管道不是通向所述模制元件的外表面，而是通入所述支承元件的內(nèi)表面。
在所述實(shí)施例中，所述模制裝置只包括一單一補(bǔ)償腔。優(yōu)選地，這個(gè)補(bǔ)償腔是這樣確定尺寸的，其在所述接合面上的投影面比由所述模具確定的所述空腔的投影面大。因此，如果用于所述模制物品上采用的壓強(qiáng)和用于所述補(bǔ)償腔的壓強(qiáng)相同的話，由所述補(bǔ)償腔產(chǎn)生的兩個(gè)模制元件的鎖緊力將會(huì)大于由所述物品模制產(chǎn)生的分開力。
很顯然，本發(fā)明可通過具有不同形狀的膜進(jìn)行實(shí)施。在一瓶子的模制裝置的實(shí)施例中，在瓶子的瓶頸處的所述補(bǔ)償腔的投影面小于在所述瓶子的瓶身正對(duì)處的所述補(bǔ)償腔的投影面。同樣，還可配設(shè)成安置不止一個(gè)補(bǔ)償腔，而是多個(gè)腔，每個(gè)腔室都根據(jù)本發(fā)明的原理實(shí)施，這些腔室彼此分開并可能連接不同的壓力流體源。
同樣，并不限制模制裝置的兩個(gè)部分都裝備有符合本發(fā)明的教導(dǎo)的壓力補(bǔ)償裝置。
權(quán)利要求
1.模制裝置，其在由一模制元件(22)和其支承元件(18)構(gòu)成的兩實(shí)體之間包括一補(bǔ)償腔(56)，在所述補(bǔ)償腔(56)內(nèi)被注入一壓力流體，用于使所述模制元件(22)從其支承元件(18)上分開，其特征在于，所述補(bǔ)償腔(56)由一膜(42)界定，所述膜包括一帶唇部(52)的外圍墊圈(44)，所述膜正好壓靠在所述實(shí)體(22，18)中的一個(gè)上，而所述墊圈(44)的唇部(52)正好密封地壓靠在另一實(shí)體(18，22)上。
2.如權(quán)利要求1所述的模制裝置，其特征在于所述模制裝置由兩個(gè)部分構(gòu)成，其每一部分包括由一支承元件(16，18)支撐的一模制元件(20，22)；所述壓力補(bǔ)償腔(56)設(shè)置在至少一個(gè)所述模制元件(22)和相關(guān)的支承元件(18)之間，用于按向著另一元件(14)的方向，將所述模制元件(22)從一回退位置橫向地推至一前進(jìn)位置。
3.如權(quán)利要求1或2之一所述的模制裝置，其特征在于所述兩相關(guān)實(shí)體(18，22)包括相面對(duì)的作用面(45，46)，其基本設(shè)置為圓柱弧形，且在其之間，所述補(bǔ)償腔(56)是這樣安置的在壓力下，所述唇部(52)壓靠在兩作用面中的第一個(gè)(46，50)上，而所述膜被壓緊在所述第二個(gè)作用面(45)上。
4.如權(quán)利要求3所述的模制裝置，其特征在于所述第一個(gè)作用面(46)環(huán)繞所述唇部(52)的接觸周邊，具有一凸緣(50)，抵靠所述凸緣，所述墊圈(44)在所述補(bǔ)償腔(56)內(nèi)的高壓作用下可向外頂壓。
5.如權(quán)利要求4所述的模制裝置，其特征在于所述墊圈(44)被容納在設(shè)置于所述第一作用面(46)內(nèi)的一槽(50)中。
6.如權(quán)利要求3至5之一所述的模制裝置，其特征在于一壓力流體源通向所述墊圈(44)的唇部(52)所壓靠的表面(48，46)，到達(dá)所述唇部(52)的接觸區(qū)域內(nèi)部。
7.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的模制裝置，其特征在于所述的模制裝置包括多個(gè)膜，它們?cè)O(shè)置在所述兩個(gè)相同實(shí)體之間，以便對(duì)應(yīng)于不同的模具區(qū)域建構(gòu)多個(gè)壓力補(bǔ)償腔。
8.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的模制裝置，其特征在于所述膜(42)的外圍墊圈(44)的所述唇部(52)向著所述膜(42)的中心折疊。
9.如權(quán)利要求8所述的模制裝置，其特征在于所述外圍墊圈在橫截面上具有大致為V或U形的形狀。
10.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的模制裝置，其特征在于所述膜(42)由韌性的密封材料制成。
11.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的模制裝置，其特征在于所述膜(42)和所述外圍墊圈(44)制成一單體件。
12.如權(quán)利要求10或11所述的模制裝置，其特征在于所述膜(42)包括一種加強(qiáng)織物，在其上復(fù)層模制著所述韌性的密封材料。
13.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的模制裝置，其特征在于所述膜(42)在其平面內(nèi)具有基本上各向同性的抗拉強(qiáng)度。
14.如權(quán)利要求12和13綜合所述的模制裝置，其特征在于所述加強(qiáng)織物是這類織物——其抗拉強(qiáng)度在各個(gè)方向上是相同。
15.用于一模制裝置的膜，其特征在于所述膜在其外圍具有一帶唇部的墊圈(44)，其用于壓靠在所述模制裝置的一個(gè)實(shí)體上，而所述膜(42)壓靠在所述模制裝置的另一個(gè)實(shí)體上，以便在兩個(gè)實(shí)體之間限定出一個(gè)壓力補(bǔ)償腔(56)。
16.如權(quán)利要求15所述的膜，其特征在于所述膜(42)的外圍墊圈(44)的唇部(52)向著所述膜(42)的中心折疊。
17.如權(quán)利要求16所述的膜，其特征在于所述外圍墊圈在橫截面上具有大致為V或U形的形狀。
18.如權(quán)利要求15至17之一所述的膜，其特征在于所述膜(42)由韌性的密封材料制成。
19.如權(quán)利要求18所述的膜，其特征在于所述膜(42)和所述外圍墊圈(44)制成一單體件。
20.如權(quán)利要求18或19所述的膜，其特征在于所述膜(42)包括一加強(qiáng)織物，在其上復(fù)層模制著所述韌性的密封材料。
21.如權(quán)利要求15至20之一所述的膜，其特征在于所述模(42)在其平面內(nèi)具有基本上各向同性的抗拉強(qiáng)度。
22.如權(quán)利要求20和21綜合所述的模制裝置，其特征在于所述加強(qiáng)織物是這類織物——其抗拉強(qiáng)度在各個(gè)方向上是相同。
23.熱塑性材料物品的吹塑機(jī)，其特征在于所述吹塑機(jī)包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至14中任何一項(xiàng)所述的模制裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模制裝置，其在由一模制元件(22)和其支承元件(18)構(gòu)成的兩實(shí)體之間包括一補(bǔ)償腔(56)，在所述補(bǔ)償腔(56)內(nèi)被注入一壓力流體，用于使所述模制元件(22)從其支承元件(18)上分開，其特征在于，所述補(bǔ)償腔(56)由一膜(42)界定，所述膜包括一帶唇部(52)的外圍墊圈(44)，所述膜正好壓靠在所述實(shí)體(22，18)中的一個(gè)上，而所述墊圈(44)的唇部(52)正好密封地壓靠在另一實(shí)體(18，22)上。
文檔編號(hào)B29C49/48GK1449325SQ0181495
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2001年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者錫德里克·布蘭齊尼 申請(qǐng)人:西德爾公司