專利名稱：成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使至少一個(gè)模具運(yùn)動(dòng)，特別是用于產(chǎn)生塑料容器的容器幾何形狀的成型裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)(DE 199 26 329 A1)中已知用于制造容器的方法和成型裝置，其中將一增塑的塑料軟管擠進(jìn)一成型裝置中，將軟管的一端通過焊接封閉并且通過產(chǎn)生一作用在軟管上的氣動(dòng)壓力梯度使其擴(kuò)張并貼緊成型裝置的成型壁以便形成一容器，該成型裝置包括兩個(gè)對(duì)置的模具。然后經(jīng)由一相應(yīng)的加料型芯將塑料容器無菌地裝填入成型裝置內(nèi)部并在取出加料型芯以后緊接著密封而形成一預(yù)定的頭部幾何形狀，其中為了構(gòu)成實(shí)際上的塑料容器，在其中以后貯藏流體，兩容器成型顎板借助液壓驅(qū)動(dòng)裝置可相互移到一起以得到一關(guān)閉位置并且可相反彼此分開進(jìn)入其一打開位置。
要借助兩個(gè)可分開控制的頭部顎板產(chǎn)生的頭部幾何形狀照例還包括塑料容器的頸部部分，也為安瓿形狀，其經(jīng)由一閥蓋的分離點(diǎn)封閉，為了流體取出過程只要閥蓋由一在其上成形的旋鈕部分沿分離點(diǎn)分離就可打開并這樣離開實(shí)際上的塑料容器。
上述方法在許多實(shí)施形式中是已知的并且廣泛用于液體的或膏狀的產(chǎn)品的包裝系統(tǒng)中，例如在已知的bottelpack系統(tǒng)的范圍內(nèi)。
在實(shí)際中照例應(yīng)用于模具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)裝置在這方面存在問題，即作為可能發(fā)生的泄漏可能導(dǎo)致流體的污染，這特別在成型機(jī)用于制藥中和食品領(lǐng)域中以及一般地在醫(yī)學(xué)技術(shù)中的塑料容器時(shí)產(chǎn)生問題。也提高維護(hù)費(fèi)用并且常常由于容器成型用的模具的精確定位不能達(dá)到對(duì)于大量生產(chǎn)所要求的循環(huán)頻率或高的循環(huán)頻率。

發(fā)明內(nèi)容
從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)本發(fā)明的目的在于，提供一種用于使至少一個(gè)模具運(yùn)動(dòng)的成型裝置，使得允許采用現(xiàn)代的驅(qū)動(dòng)方案，例如以電的或氣動(dòng)的驅(qū)動(dòng)的形狀，降低其維護(hù)費(fèi)用并且允許待生產(chǎn)物品如塑料容器的特別大的生產(chǎn)率同時(shí)允許模具的高的定位精度。利用具有權(quán)利要求1全部特征的成型裝置達(dá)到該目的。
在本發(fā)明的成型裝置中為了使至少一個(gè)模具運(yùn)動(dòng)、特別是為了產(chǎn)生塑料容器的容器幾何形狀，設(shè)置一連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置，其至少為了關(guān)閉模具可將相關(guān)的模具置于一關(guān)閉位置，此時(shí)連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置可由一驅(qū)動(dòng)裝置操縱。由于連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置為相關(guān)的模具提供一種新式的驅(qū)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方案，其允許完全取消液壓的驅(qū)動(dòng)裝置，并且優(yōu)選采用電的或氣動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置作為驅(qū)動(dòng)裝置。但所述連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置仍舊還可按傳統(tǒng)借助液壓的驅(qū)動(dòng)裝置來操縱，只要提供的相關(guān)的應(yīng)用情況看來可以這樣并且對(duì)無菌的灌裝或清潔室質(zhì)量不需要高的要求即可。
按本發(fā)明的包括用于模型關(guān)閉運(yùn)動(dòng)的可驅(qū)動(dòng)的連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置的成型裝置允許相關(guān)的模具的均勻可靠的和位置精確的驅(qū)動(dòng)并且只需要很少的維護(hù)費(fèi)用。通過連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置可以以時(shí)間緊密的順序?qū)崿F(xiàn)許多打開過程和關(guān)閉過程，這利用本發(fā)明的成型裝置可導(dǎo)致待生產(chǎn)物品的高的產(chǎn)量，特別是其以吹塑成型的和無菌填裝的塑料容器的形式。
在本發(fā)明的成型裝置的一優(yōu)選的實(shí)施形式中，連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置具有一槽式導(dǎo)軌，其位于一可由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體的外圓周面上。其中還優(yōu)選設(shè)定，在槽式導(dǎo)軌中嵌入一操縱元件，它與一滑塊部件共同作用，并且在槽式導(dǎo)軌從其一端部向其另一端部或反之旋轉(zhuǎn)的過程中所述可配屬的滑塊部件與模具一起通過由此可縱向移動(dòng)的操作元件可從由相關(guān)的模具構(gòu)成的模型的一關(guān)閉位置向一打開位置移動(dòng)或反之。借此在可由連桿運(yùn)動(dòng)控制元件明確預(yù)定的關(guān)閉力下達(dá)到可靠且位置精確的引導(dǎo)。
在本發(fā)明的成型裝置的另一特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，經(jīng)由一在滑塊部件上的中心的優(yōu)選為一儲(chǔ)能器形式的調(diào)整裝置可預(yù)定模具的最大關(guān)閉力。其中特別是壓簧元件例如為碟簧的形式等適合于作為儲(chǔ)能器。與連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置的施加的關(guān)閉力無關(guān)，該力可由調(diào)整裝置明顯地限定并這樣提高成型可靠性。在設(shè)計(jì)成型裝置中已證明特別價(jià)廉的是，將旋轉(zhuǎn)體與驅(qū)動(dòng)裝置一起位置固定地支承在一機(jī)架上，相對(duì)于該機(jī)架，滑塊部件可沿其導(dǎo)軌前后移動(dòng)。由于所述的導(dǎo)軌，對(duì)滑塊部件和總體上對(duì)成型裝置達(dá)到一剛性的機(jī)器設(shè)計(jì)而由此可靠地排除操作中的障礙。
在本發(fā)明的成型裝置的另一特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，模具對(duì)置地分別由一個(gè)連桿運(yùn)動(dòng)控制元件同步經(jīng)由一共同的驅(qū)動(dòng)部件可成對(duì)地移動(dòng)。其中另外優(yōu)選設(shè)定，經(jīng)由一可由驅(qū)動(dòng)裝置操縱的傳動(dòng)裝置和共同的驅(qū)動(dòng)部件可成對(duì)相互對(duì)置地驅(qū)動(dòng)至少四個(gè)連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置。借此可以為成型過程和脫模過程成對(duì)協(xié)同操作地同步控制總共四個(gè)具有成排接連設(shè)置的模具幾何形狀的模具以便制造多個(gè)容器幾何形狀。
在一優(yōu)選的實(shí)施形式中作為碰撞保護(hù)還設(shè)定，一監(jiān)控裝置檢測(cè)一連桿運(yùn)動(dòng)控制元件的位置，至少關(guān)于模具在其關(guān)閉位置的位置、但優(yōu)選也關(guān)于其打開位置。
此外，在本發(fā)明的成型裝置的一優(yōu)選的實(shí)施形式中為了無障礙的操作已證明有利的是，旋轉(zhuǎn)體的槽式導(dǎo)軌的軌跡方程式由一按Bestehorn的正弦曲線構(gòu)成。


以下將借助按附圖的一個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)說明本發(fā)明的成型裝置。其中示出未按比例的原理圖圖1成型裝置總體的俯視圖；圖2圖1關(guān)于其左上部的局部剖面的放大的局部剖面圖；圖3一在一旋轉(zhuǎn)體上安裝的具有槽式導(dǎo)軌的連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置的軌跡幾何形狀的展開圖，如其應(yīng)用于按圖1和2的成型裝置中。
具體實(shí)施例方式
首先借助按照?qǐng)D1和圖2的視圖的左上面的圖局部剖面更詳細(xì)說明用于使一模具10運(yùn)動(dòng)的整個(gè)成型裝置的一部分。模具10在其自由的端面具有多個(gè)槽形的凹部(未示出)，其這樣構(gòu)成各模具半體用以為未詳細(xì)示出的塑料容器產(chǎn)生容器幾何形狀，也包括安瓿形狀的部分。為了產(chǎn)生上述的容器幾何形狀，模具10與一具有相應(yīng)構(gòu)成的凹部(未示出)的對(duì)應(yīng)的模具10a協(xié)同操作，其中按照?qǐng)D1的視圖兩模具10、10a位于關(guān)閉的成型位置，在該位置模具10、10a的自由的端面沿一關(guān)閉分離線I-I相互靠緊對(duì)接。
為了使相關(guān)的模具10、10a運(yùn)動(dòng)采用一整體用12標(biāo)記的連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置，其可借助一中心設(shè)置的驅(qū)動(dòng)裝置14驅(qū)動(dòng)，其中在圖1中為簡(jiǎn)單起見只示出驅(qū)動(dòng)裝置14的花鍵軸，它可連接于一電機(jī)例如一步進(jìn)電機(jī)形式的電機(jī)的輸出軸，由此允許連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置的驅(qū)動(dòng)。為此花鍵軸14經(jīng)由軸承16可旋轉(zhuǎn)地支承于一機(jī)架18中并且在其自由的面向模具10的一側(cè)具有一驅(qū)動(dòng)齒輪20。該驅(qū)動(dòng)齒輪20與連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置12的一從動(dòng)齒輪22相嚙合。連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置12具有一槽式導(dǎo)軌24，其位于一可由驅(qū)動(dòng)裝置14驅(qū)動(dòng)的并基本上圓柱形構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)體26的外圓周面上。相關(guān)的槽式導(dǎo)軌24具有兩個(gè)軌跡或曲線部分28，如其由按圖3的旋轉(zhuǎn)體26的展開圖中所示出的那樣。一曲線部分28的相關(guān)的軌跡曲線遵守按照Bestehorn正弦曲線的軌跡方程式。用于模具10a的相關(guān)的旋轉(zhuǎn)體26包括其軌跡曲線部分28不需要構(gòu)成為完全相同于用于模具10的旋轉(zhuǎn)體26。其中在必要時(shí)關(guān)于控制曲線變化的微小的匹配是需要的。但在其他方面用于兩半模具10、10a的旋轉(zhuǎn)體26基本上是相互一致的。
在槽式導(dǎo)軌24中以其兩軌跡曲線部分28分別嵌入了一凸輪隨動(dòng)件形式的操縱元件30。相關(guān)的操縱元件30可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一滑塊部件32的對(duì)置的側(cè)面上，從而確保在旋轉(zhuǎn)體26與其槽式導(dǎo)軌24旋轉(zhuǎn)時(shí)一均勻的向模具10、10a的關(guān)閉位置方向移動(dòng)和向一相應(yīng)的打開位置的均勻的復(fù)位運(yùn)動(dòng)，其中上述后面的位置以一點(diǎn)劃線的圓圈示于圖1左上面和圖2中。當(dāng)槽式導(dǎo)軌24從其每一軌跡曲線部分28的一端部34向另一端部36旋轉(zhuǎn)時(shí)使滑塊部件32可向一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向縱向移動(dòng)而當(dāng)旋轉(zhuǎn)體26反向旋轉(zhuǎn)時(shí)向另一方向移動(dòng)。因此滑塊部件32可達(dá)到的最大位移由一旋轉(zhuǎn)體26的一槽式導(dǎo)軌24的兩個(gè)不同的軌跡曲線部分28的兩相互對(duì)置的端部34、36之間的軸向的縱向間距預(yù)定。
滑塊部件32在其面向模具10的端面上具有一導(dǎo)向件38，在其上可固定相關(guān)的模具10并可更換，并且導(dǎo)向件38在邊緣側(cè)由兩導(dǎo)軌40支承而可沿其軸向沿縱向方向移動(dòng)，其中各導(dǎo)軌40的各端相應(yīng)支承于機(jī)架18中。此外導(dǎo)向件38沿平行于導(dǎo)軌40的方向可縱向移動(dòng)地保持于一移動(dòng)件42上，其中移動(dòng)件42支承在一碟簧組形式的調(diào)整裝置44上，其以壓簧的方式起作用。這樣，經(jīng)由調(diào)整裝置44可預(yù)定用于模具10的最大關(guān)閉力，從而能夠進(jìn)行可靠的成型過程。
朝圖1的方向看去，在上面和平行于上面的導(dǎo)軌40延伸地設(shè)置一驅(qū)動(dòng)軸形式的驅(qū)動(dòng)部件46。在驅(qū)動(dòng)軸46的兩端分別與其連接一齒圈48、48a，從而在旋轉(zhuǎn)體26經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置14運(yùn)動(dòng)時(shí)從動(dòng)齒輪22與齒圈48相嚙合并由此驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸46，其又經(jīng)由在對(duì)置的側(cè)邊上的齒圈48a將驅(qū)動(dòng)功率傳到在傳動(dòng)鏈中隨后的旋轉(zhuǎn)體26的隨后的從動(dòng)齒輪22上。這樣，各對(duì)置于一個(gè)連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置12的模具10、10a通過驅(qū)動(dòng)裝置14經(jīng)由共同的驅(qū)動(dòng)部件46成對(duì)地控制和移動(dòng)。由此模具10、10a可以同步移到其沿關(guān)閉分離線I-I的打開位置和關(guān)閉位置。
如按圖1的視圖還可看出，經(jīng)由可由驅(qū)動(dòng)裝置14操縱的傳動(dòng)裝置，包括齒輪20、22和48與48a，以用于成型裝置的滑塊部件32向前和向后運(yùn)動(dòng)的明顯的驅(qū)動(dòng)方向控制總共四個(gè)成對(duì)相互對(duì)置的連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置12。上述傳動(dòng)是很精確的并且為了一成型過程允許相關(guān)的模具10、10a的精確的定位。此外，在一條線上對(duì)置的各模具10可以在一側(cè)相互連接，但也可以相互分離，對(duì)此相應(yīng)地也適用于對(duì)置設(shè)置的各模具10a。
如由圖2還可看出，設(shè)有一監(jiān)控裝置50，其受彈簧力并可由其在圖2中所示的鎖定位置縱向移到一脫開位置，其中該監(jiān)控裝置50優(yōu)選可從外面經(jīng)由一特別是以一氣動(dòng)缸等的形式的調(diào)整傳感器來操縱。旋轉(zhuǎn)體26相應(yīng)地在外圓周面上具有一第一凹槽52，其相應(yīng)于模具10、10a的關(guān)閉位置。如果在該關(guān)閉位置發(fā)生鎖定，亦即監(jiān)控裝置50的各部分嵌入旋轉(zhuǎn)體26的配屬的凹槽52中，則確保沿通過模具10、10a的關(guān)閉分離線I-I已占據(jù)一關(guān)閉位置，并且機(jī)器控制裝置識(shí)別一可靠的成型過程是可能的。如果由于錯(cuò)誤并不占據(jù)所述位置，則監(jiān)控裝置50確認(rèn)這種情況并然后可以停止成型過程，而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)成型裝置的損壞。通過徑向?qū)χ糜诎疾?2的凹槽(未示出)，相應(yīng)地經(jīng)由監(jiān)控裝置50同樣可以檢測(cè)模具10、10a的復(fù)位的打開位置區(qū)域。此外，驅(qū)動(dòng)軸46在端側(cè)經(jīng)由其他的軸承54可旋轉(zhuǎn)地支承于機(jī)架18中。
利用所述成型裝置的設(shè)置可以達(dá)到待由塑料制造的成型容器的很高的循環(huán)頻率，同時(shí)達(dá)到關(guān)于模具10、10a的可預(yù)定的定位精度的很高的加工質(zhì)量，為了成型制造不僅關(guān)于其關(guān)閉位置而且在移開到其打開位置時(shí)均如此。成型裝置從其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)看構(gòu)成很剛性的，從而確?？蛇\(yùn)動(dòng)的部件的精確的控制，并且由于所采用的各個(gè)相同的部件可以價(jià)廉地實(shí)現(xiàn)和維護(hù)成型裝置。
權(quán)利要求
1.用于使至少一個(gè)模具(10，10a)運(yùn)動(dòng)、特別是用于產(chǎn)生塑料容器的容器幾何形狀的成型裝置，其中借助一連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)，它至少為了關(guān)閉模型可將相關(guān)的模具(10、10a)置于一關(guān)閉位置(I-I)，并且連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)可由一驅(qū)動(dòng)裝置(14)操縱。
2.按照權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于，連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)具有一槽式導(dǎo)軌(24)，它位于一可由驅(qū)動(dòng)裝置(14)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體(26)的外圓周面上。
3.按照權(quán)利要求2所述的成型裝置，其特征在于，在槽式導(dǎo)軌(24)中裝入一操縱元件(30)，它與一滑塊部件(32)協(xié)同操作，并且在槽式導(dǎo)軌(24)從其一端部(34)向其另一端部(36)或反之旋轉(zhuǎn)的過程中，可配屬的滑塊部件(32)與模具(10、10a)一起通過由此可縱向移動(dòng)的操縱元件(30)可從由相關(guān)的模具(10、10a)構(gòu)成的模型的一關(guān)閉位置向一打開位置移動(dòng)或反之。
4.按照權(quán)利要求3所述的成型裝置，其特征在于，經(jīng)由一在滑塊部件(32)上的調(diào)整裝置(44)，優(yōu)選為一儲(chǔ)能器的形式，可預(yù)定用于模具(10、10a)的最大關(guān)閉力。
5.按照權(quán)利要求2至4之一項(xiàng)所述的成型裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)體(26)與驅(qū)動(dòng)裝置(14)一起位置固定地支承在一機(jī)架(18)上，相對(duì)于該機(jī)架，滑塊部件(32)可沿其導(dǎo)軌(40)前后移動(dòng)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)所述的成型裝置，其特征在于，模具(10、10a)對(duì)置地分別由一連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)同步經(jīng)由一共同的驅(qū)動(dòng)部件(46)可成對(duì)地移動(dòng)。
7.按照權(quán)利要求6所述的成型裝置，其特征在于，經(jīng)由一可由驅(qū)動(dòng)裝置(14)操縱的傳動(dòng)裝置和共同的驅(qū)動(dòng)部件(46)可成對(duì)相互對(duì)置地驅(qū)動(dòng)至少四個(gè)連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)所述的成型裝置，其特征在于，一監(jiān)控裝置(50)檢測(cè)一連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)的位置，至少關(guān)于模具(10、10a)在其關(guān)閉位置的位置。
9.按照權(quán)利要求2至8之一項(xiàng)所述的成型裝置，其特征在于，槽式導(dǎo)軌(24)的軌跡方程式得自一按Bestehorn的正弦曲線。
10.按照權(quán)利要求2至9之一項(xiàng)所述的成型裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)裝置(14)為一電機(jī)、特別是一步進(jìn)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成型裝置，其包括一用于使至少一個(gè)模具(10、10a)運(yùn)動(dòng)、特別是用于產(chǎn)生塑料容器的容器幾何形狀的裝置，其中借助一連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)，其至少為了關(guān)閉模具可將相關(guān)的模具(10、10a)置于一關(guān)閉位置(I－I)，并且連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)可由一驅(qū)動(dòng)裝置(14)操縱。由于連桿運(yùn)動(dòng)控制裝置(12)，為相關(guān)的模具提供一種新式的驅(qū)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方案，其允許完全取消液壓的驅(qū)動(dòng)裝置，并且優(yōu)選采用電驅(qū)動(dòng)裝置、特別是為一步進(jìn)電機(jī)的形式作為驅(qū)動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)B29C33/22GK1774327SQ200480009788
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月17日
發(fā)明者貝爾恩德·漢森 申請(qǐng)人:貝爾恩德·漢森