專利名稱：塑料零部件的調(diào)節(jié)設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熱調(diào)節(jié)塑料零部件的設(shè)備。更具體地，其涉及一種用于注塑模具機(jī)器(injection moulding plants)的設(shè)備，同時(shí)生產(chǎn)許多塑料零部件，諸如“粗加工成品”(″preforms″)(例如粗加工模具，毛胚，未完成部件/產(chǎn)品，工件)，那是以后用來(lái)在吹模機(jī)器中制造容器用的，特別是塑料瓶和罐。本發(fā)明也涉及相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法(conditioningprocess)。
背景技術(shù)：
塑料，諸如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)，用于制造容器已經(jīng)有一段時(shí)間了。其特別適合于存放食物的容器，尤其是放飲料。盡管所述容器可能具有不同的類型，下文一般地將它們稱為瓶子，此為使用最多的種類。
兩個(gè)主要的生產(chǎn)方法被用于制造塑料瓶子；這兩個(gè)過(guò)程都包括制造一個(gè)中間產(chǎn)品，即所謂的“粗加工成品”。第一種類型方法是單級(jí)方法(single-stage process)包括注塑和吹塑機(jī)形成的單級(jí)機(jī)器(a single-stage plant)。術(shù)語(yǔ)“單階段”(“single-stage”)比較恰當(dāng)，是因?yàn)樵摍C(jī)器以連續(xù)和自動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)完整的塑料轉(zhuǎn)化過(guò)程從小球狀(pellet state)到完成的隨時(shí)可用的(ready-to-use)容器。
第二種類型的方法在本質(zhì)上與第一種類型的方法是一樣的，但它是一種“多級(jí)”方法在注塑成型階段后，所得粗加工成品被預(yù)冷到一個(gè)特定溫度，然后，被儲(chǔ)存在一個(gè)中間存儲(chǔ)地點(diǎn)，進(jìn)一步冷卻至室溫。該方法的吹塑成型階段在其后進(jìn)行，且明顯地，其要求粗加工成品被預(yù)先加熱直至樹(shù)脂足夠柔軟可以成形。
制造容器的產(chǎn)品方法的第一階段(即，注塑成型制造粗加工成品)使用具有許多注塑孔穴的模具(特別地，瓣合塑模(split moulds)一由可打開(kāi)和關(guān)閉的兩個(gè)模瓣構(gòu)成)。熔化狀態(tài)的樹(shù)脂被注入所述孔穴，留在關(guān)閉的模具中冷卻一段特定的時(shí)間，直至粗加工成品足夠固化可以在不會(huì)變形的情況下被安全地操作。由于粗加工成品在冷卻和固化期間處于模具之中，因此粗加工成品在模具中冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，塑形過(guò)程越慢。實(shí)際上，模具只能在被打開(kāi)并取出粗加工成品后才能在下一個(gè)循環(huán)中被使用。
為了完整起見(jiàn)，必須提到完整的注塑成型階段包含關(guān)閉模具，將熔化狀態(tài)的樹(shù)脂注入注塑孔穴，冷卻樹(shù)脂使粗加工成品的結(jié)構(gòu)完全固化，使其能夠處理，打開(kāi)模具并頂出/移出粗加工成品。這一階段直接影響并限制容器生產(chǎn)機(jī)器的產(chǎn)率，因此被稱為生產(chǎn)線的“瓶頸”，其持續(xù)時(shí)間比機(jī)器進(jìn)行的其他階段都要長(zhǎng)。此外，很難縮短這一階段的持續(xù)時(shí)間；因此，對(duì)這一方法的改進(jìn)集中在盡可能縮短在模具中的冷卻時(shí)間并在從模具中移出粗加工成品后完成冷卻過(guò)程的主要部分。
對(duì)塑料瓶和一般塑料容器的增長(zhǎng)中的需求以及提高產(chǎn)率以保持競(jìng)爭(zhēng)力的需求意味著單級(jí)和多級(jí)模塑機(jī)必須在注塑和冷卻操作時(shí)將占用模具的時(shí)間量減到最小。
現(xiàn)有工藝的注塑和吹塑機(jī)器嘗試通過(guò)以下方法來(lái)達(dá)到此目的在注塑步驟之后盡快排出粗加工成品，在安裝有特別的支架或孔穴的特別的冷卻板上完成冷卻。已知類型的冷卻板可包含通過(guò)循環(huán)冷卻液進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的裝置。
如前所述，冷卻板配有許多支架，有一個(gè)正常地補(bǔ)足(complements)粗加工成品輪廓的形狀；支架安置到位并由一個(gè)循環(huán)冷卻液體的系統(tǒng)冷卻。
使用所述支架的優(yōu)勢(shì)是在冷卻步驟中，粗加工成品的結(jié)構(gòu)變形幾乎完全被排除了。
另一個(gè)用于進(jìn)一步加速已知注塑和吹塑機(jī)器的注塑循環(huán)的裝置是裝配帶有額外冷卻支架的冷卻板(例如，使注塑孔穴的數(shù)目變成二或三倍)。以這種方式，當(dāng)一個(gè)注塑循環(huán)在模具中進(jìn)行時(shí)，先前循環(huán)中生成和頂出的粗加工成品就在冷卻板的支架上冷卻。這樣，通過(guò)選擇適當(dāng)數(shù)量的支架，冷卻階段可以維持大約二或三倍的模具中注塑循環(huán)的持續(xù)時(shí)間。專利IT-PN2000A000006描述了上述類型的注塑機(jī)器。
不幸的是，所述機(jī)器的制造和控制有些復(fù)雜。此外，它還需要大量部件，這使其的構(gòu)建和維修非常昂貴。
發(fā)明目的本發(fā)明目的為提供一種用于調(diào)節(jié)塑料零部件(如粗加工成品或容器)的設(shè)備，以解決前述問(wèn)題。所述設(shè)備應(yīng)使用簡(jiǎn)單和可靠，幫助注塑機(jī)器達(dá)到高產(chǎn)率水平且其制造、控制和維修的成本將得到有效控制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種調(diào)節(jié)塑料零部件(如粗加工成品或容器)的易于操作的方法，適合于高容量的瓶生產(chǎn)線。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一個(gè)方面，這些發(fā)明目的通過(guò)一個(gè)塑料零部件的調(diào)節(jié)裝置而達(dá)到，其包括一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)(turret)，轉(zhuǎn)臺(tái)的至少一個(gè)面上有一系列的孔穴用以調(diào)節(jié)零部件，這些孔穴適于將所述的零部件支撐在內(nèi)部，轉(zhuǎn)臺(tái)被固定于一個(gè)帶有馬達(dá)裝置的支承結(jié)構(gòu)上，使得轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行立體移動(dòng)(patial movements)，其特征為，所述轉(zhuǎn)臺(tái)有一個(gè)結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)平行六面體形狀的第一桿(bar)和一個(gè)與第一桿平行的第二桿，且所述第一和第二桿通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基本為矩形的板相互連接，基本為矩形的板的厚度小于所述第一和第二桿的厚度，基本上為矩形的板與第一和第二桿分別在相反端固定。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，前述發(fā)明目的通過(guò)使用上述設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)塑料零部件的方法來(lái)達(dá)到，其中幾個(gè)零部件在一個(gè)恰當(dāng)?shù)哪＞咧谐尚停＞甙瑤讉€(gè)模具孔穴，在此孔穴中零件留待到塑料到達(dá)特定的稠度，然后當(dāng)它們?nèi)匀桓哂谑覝貢r(shí)被頂出。這一方法包含以下步驟a)將零部件轉(zhuǎn)移到模具外的位置，b)將零部件插入轉(zhuǎn)臺(tái)相應(yīng)的孔穴中，c)冷卻零部件至它們達(dá)到第二，預(yù)先設(shè)定的溫度，d)使轉(zhuǎn)臺(tái)在基本水平的軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，并垂直轉(zhuǎn)移到一個(gè)較低位置，e)通過(guò)在卸載桌上提供的夾緊裝置將零部件從孔穴中取出。
在所附權(quán)利要求書(shū)中描述了本發(fā)明優(yōu)選的可選擇的實(shí)施方案。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)勢(shì)將會(huì)在更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中更加顯而易見(jiàn)，所采用的為非限制性實(shí)例。


圖1所示為示意圖，在第一操作階段中根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的側(cè)視2所示為圖1機(jī)器沿箭頭“A”方向的側(cè)視3所示為示意圖，第二操作階段中圖1描繪的機(jī)器的側(cè)視4所示為圖3機(jī)器沿箭頭“A”方向的側(cè)視5所示為示意圖，在第三操作階段中圖1機(jī)器的側(cè)視6所示為示意圖，在第四操作階段中圖1機(jī)器的側(cè)視7所示為示意圖，在第五操作階段中圖1描繪的機(jī)器的側(cè)視8所示為示意圖，在第六操作階段中圖1機(jī)器的側(cè)視8a所示為圖8放大的詳9所示為示意圖，在第七操作階段中圖1機(jī)器的側(cè)視9a所示為圖9放大的詳10所示為示意圖，在第八操作階段中圖1機(jī)器的側(cè)視10a所示為圖10放大的詳11所示為示意圖，在第九操作階段中圖1機(jī)器的側(cè)視11a所示為圖10放大的詳12所示為示意圖，在第十操作階段中圖1機(jī)器的側(cè)視12a所示為圖12零件的放大13所示根據(jù)本發(fā)明機(jī)器的部件的放大，軸向視13a所示為圖13零件的放大14所示根據(jù)本發(fā)明機(jī)器的部件的放大，軸向視15a)，b)，c)和d)所示根據(jù)本發(fā)明機(jī)器另一個(gè)部件的放大的詳16a)，b)，c)和d)所示根據(jù)本發(fā)明機(jī)器另一個(gè)部件的放大的詳17，18，19和20所示圖16零件在四個(gè)不同操作階段的功能設(shè)計(jì)的平面21所示根據(jù)本發(fā)明機(jī)器的部件的放大，側(cè)視22所示圖21零件的平面23，24和25所示圖21零件不同位面的剖視圖根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式附圖顯示了根據(jù)本發(fā)明用以模塑和調(diào)節(jié)粗加工成品的設(shè)備。所述設(shè)備包含一個(gè)已知的瓣合塑模種類的注塑模具(有兩個(gè)通過(guò)壓力操作的打開(kāi)和關(guān)閉的模瓣1，2)；當(dāng)此模具處在關(guān)閉的模塑位置時(shí)，它形成許多注塑模具孔穴，這個(gè)未在粗加工成品形成的圖中詳示出來(lái)。此設(shè)備包含一個(gè)軸承結(jié)構(gòu)4，它支撐用以收集，支托和轉(zhuǎn)移粗加工成品的零部件，即機(jī)械臂3。此臂可沿箭頭“C”方向移動(dòng)且在注塑循環(huán)結(jié)束時(shí)能夠移入被兩個(gè)打開(kāi)的模瓣1，2騰空的空間。臂3通過(guò)頂端模具1能夠貯存用已知方式(通過(guò)一個(gè)未在圖中詳示的截?cái)鄼C(jī)構(gòu))釋放的粗加工成品5。如前所述，此操作發(fā)生在當(dāng)瓣合塑模1，2打開(kāi)時(shí)，臂3會(huì)移入所留下的空間；當(dāng)該臂被恰當(dāng)?shù)囟ㄎ粫r(shí)，粗加工成品5就被從模具中釋放并被放置在特定的機(jī)罩中。這些機(jī)罩的功能用合適的安裝在臂3上方的夾緊裝置截留由頂端模具1所釋放的粗加工成品5。粗加工成品因重力而下降，以一種有順序的方式收集并被垂直地排列，即，頸部面向上方。然后，它們被轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)6之上，最后，它們被允許在重力作用下下降到合適的支架7。
截?cái)嗥鞴潭ㄏ到y(tǒng)包含在臂3中，當(dāng)從瓣合塑模的空間將粗加工成品轉(zhuǎn)移至冷卻轉(zhuǎn)臺(tái)6的支架中的接受點(diǎn)，截?cái)嗥鞴潭ㄏ到y(tǒng)支持粗加工成品，再用簡(jiǎn)單操作將其釋放。臂3包含存放粗加工成品的機(jī)罩，粗加工成品被成排有間隔的擺放，所以能夠準(zhǔn)確地排列在轉(zhuǎn)臺(tái)6的冷卻支架7的預(yù)設(shè)位置上。因此，每一排臂3的機(jī)罩可以被準(zhǔn)確地定位于相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6的支架7的所成排的頂端。在連續(xù)的循環(huán)中，臂3能夠填充安裝在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6的面上的所有支架7。每一次，該臂簡(jiǎn)單地通過(guò)將臂3移動(dòng)并適當(dāng)定位于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6特定的面6′或6″的上端卸載一個(gè)載荷的粗加工成品5進(jìn)入支架7不同的設(shè)定。臂3的夾卡裝置包括2個(gè)板一個(gè)頂板40和一個(gè)底板41。頂板40用于將頸部置于中央并使大量預(yù)設(shè)的孔具有的直徑略大于粗加工成品頸部的直徑的特點(diǎn)。底板41可移動(dòng)，是一個(gè)真正的截?cái)鄼C(jī)；此板的特征是具有大量槽狀開(kāi)口(slotted openings)，寬度略小于粗加工成品頸部的直徑，結(jié)尾端有一個(gè)孔，而此孔的直徑略大于粗加工成品頸部。第二板41能選擇性地相對(duì)于第一頂板滑行。每一個(gè)槽狀開(kāi)口包含一個(gè)第一部件，部件上有一個(gè)截面可以讓粗加工成品主體通過(guò)，但不能讓頸部通過(guò)；還有一個(gè)第二部件，部件上有一個(gè)截面可以讓粗加工成品整體通過(guò)，包含置于螺紋頸部基座上的大直徑環(huán)狀物。
較好的是，為了使下降的粗加工成品容易截住并且居中，頂板40上孔的上部有一個(gè)截短的圓錐形，向上張開(kāi)。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)設(shè)備包含旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6用以調(diào)節(jié)粗加工成品；更具體地，該轉(zhuǎn)臺(tái)用于降低離開(kāi)注塑壓機(jī)的粗加工成品的溫度，直到塑料的稠度看上去適以移入生產(chǎn)工藝的下一個(gè)步驟。轉(zhuǎn)臺(tái)6包含一個(gè)平行六面體形的主體，安裝有兩個(gè)較大尺寸的相對(duì)面6′，6″。
同樣數(shù)量的冷卻支架7被固定于每一個(gè)面上。盡管本說(shuō)明書(shū)指的是本發(fā)明的一個(gè)版本，轉(zhuǎn)臺(tái)在兩個(gè)相對(duì)面上裝備有支架，但轉(zhuǎn)臺(tái)也可以只在一個(gè)面上或多于兩個(gè)面(例如三個(gè)或四個(gè)面)上裝備有支架，都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在此情況下，轉(zhuǎn)臺(tái)截面的形狀將匹配一個(gè)相應(yīng)的幾何形狀。這些解決法可能更適合于模具的其他每小時(shí)產(chǎn)量或更適合于其他粗加工成品的尺寸。
每一個(gè)粗加工成品5被置于一個(gè)單孔或支架7中。支架的尺寸做成能很完美地匹配粗加工成品的外部輪廓。圖14和15所示為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的支架7的詳圖。理想而非必需地，支架包含將粗加工成品5的側(cè)置(side containment)的裝置。例如，這些可以是保持表面(containment surfaces)或環(huán)狀物9的導(dǎo)向器10′，10″，其為頸部螺紋部分定界(delimits)。這些導(dǎo)向器適于通過(guò)接觸粗加工成品5開(kāi)放端的徑向移動(dòng)，適于控制和/或縮小其導(dǎo)致的熱變形，例如，由于先前操作導(dǎo)致的熱變形。
導(dǎo)向器10′，10″與支架子午面對(duì)稱地放置并在支架的縱向延伸。在本發(fā)明范圍內(nèi)，導(dǎo)向器能包含一個(gè)單元件或多于二個(gè)元件，單元件包含具有合適的包裝角度(wrapping angle)的粗加工成品的開(kāi)放端。
導(dǎo)向器10′，10″被成形為，在支架內(nèi)部，限定側(cè)支撐表面，粗加工成品5的開(kāi)放端在其變形之后對(duì)著該表面?zhèn)扰苑胖?，即，以徑向放置?br> 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能夠決定支架內(nèi)側(cè)和始于粗加工成品幾何形狀的側(cè)支撐表面的形狀；或者，技術(shù)人員應(yīng)能夠決定所有零部件形狀以使它們相互適應(yīng)。
支撐表面被限定尺寸和形狀使得至少有一個(gè)最小的徑向開(kāi)口，或還具有一個(gè)負(fù)徑向公差，具有一個(gè)在表面和粗加工成品的選擇支撐截面之間的預(yù)定值。
或者，導(dǎo)向器的內(nèi)部接觸面可以是張開(kāi)的或截短錐面的扇形，錐面朝向支架外面打開(kāi)，也為了顧及直徑的熱縮小，例如，環(huán)狀物9或其他打開(kāi)端的接觸面的熱縮小。
導(dǎo)向器打開(kāi)表面可以形成一個(gè)很大的張開(kāi)，其向外打開(kāi)，以接收安放在支架內(nèi)的粗加工成品。
上述設(shè)備也可以用于使由于先前自動(dòng)操作過(guò)程而熱變形的粗加工成品5變直，例如，當(dāng)將粗加工成品從注塑模具轉(zhuǎn)移到冷卻支架時(shí)。
在第二個(gè)本發(fā)明優(yōu)選版本中，保持表面10′，10″是從外套筒44而非從內(nèi)主體45制造的。該第二個(gè)版本更容易制造，并能夠安裝在沒(méi)有保持表面10′，10″的現(xiàn)有的內(nèi)主體上；而且，它能夠幫助簡(jiǎn)單地完成一個(gè)粗加工成品的形狀-改變操作，即，在改變外套筒44后，內(nèi)主體45可以容納具有不同直徑的環(huán)狀物的粗加工成品。
在支架末端表面31上，兩個(gè)導(dǎo)向器10′，10″沿兩個(gè)中軸和平行的平面向側(cè)面截?cái)嘈纬蓛蓚€(gè)導(dǎo)向器10′，10″旁邊的通道42，43。在安裝粗加工成品5之后，這些通道限定了在支架末端表面31和粗加工成品環(huán)狀物9之間的距離“H”。
或者，支架中粗加工成品5的保持裝置可含有一個(gè)將支架底部和粗加工成品的外部蓋之間的區(qū)域中的空氣通過(guò)通道8抽吸出來(lái)的系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)的組合也是可能的。這使得轉(zhuǎn)臺(tái)6以這樣一種方式旋轉(zhuǎn)在安裝面6′或6″上的支架中的粗加工成品5在一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)面朝下，由于重力影響和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力影響而不會(huì)從支架7中掉落。轉(zhuǎn)臺(tái)6圍繞水平X-軸的旋轉(zhuǎn)(也基本上正交于方向“C”)使得兩個(gè)相對(duì)表面6′，6″可交換位置，交替地使每一個(gè)表面向上或向下。本發(fā)明優(yōu)選的版本中，其他空間位置可用于轉(zhuǎn)臺(tái)的X軸；這些相對(duì)于方向“C”是歪斜的。
冷卻通過(guò)已知方法進(jìn)行，例如，通過(guò)管11，12圍繞每個(gè)支架循環(huán)冷水。這些支架也可以使用已知方法用于在更廣泛的條件下調(diào)節(jié)粗加工成品。
每一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)6的加寬面用許多支架7裝備，支架7以此方式和數(shù)量被安排它們可以被分組為許多隔開(kāi)分布的設(shè)置，這些設(shè)置在幾何學(xué)上相同，也可以同時(shí)在同一個(gè)面上放置。圖13，14，21和22顯示了用幾個(gè)相似單元13覆蓋的每一個(gè)面的詳圖，例如，矩形或正方形的板。支架7通過(guò)將一個(gè)合適形狀的基座15插入一個(gè)特定的孔來(lái)連接到這些板上，孔被制造在板14上，有一個(gè)互補(bǔ)的形狀。第二個(gè)板17有一個(gè)更大的厚度和相等的表面，與第一板14耦合；除容納所需的管道用于輸送液體到支架之外，這個(gè)第二板用于提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
優(yōu)選而非必須地，構(gòu)成配置的支架7的各列相互平行地放置；轉(zhuǎn)臺(tái)6的各個(gè)面的整個(gè)表面被并排放置的板14和支架7占據(jù)。
板14，17被并列放置，他們的數(shù)量足夠滿足冷卻轉(zhuǎn)臺(tái)6的設(shè)計(jì)尺寸的需求，也考慮到與粗加工成品的直徑有關(guān)的支架的尺寸。實(shí)際上，粗加工成品越大，安裝于每個(gè)面6′，6″的支架數(shù)量越小。板14，17的尺寸基于支架7的數(shù)量和/或直徑而限定，尺寸必須適合。希望能夠以一個(gè)制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的方式設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6的組件這使得改變支架7來(lái)生產(chǎn)不同尺寸塑料容器變得更加簡(jiǎn)單快捷。而且，與制造現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)臺(tái)的成本比較，制造轉(zhuǎn)臺(tái)6的成本比較低。
本發(fā)明安排的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，板14，17基本上形成了一個(gè)元件用于連接和機(jī)械性支持支架7；此外，它們更容易制造，因?yàn)樗鼈兾磁c用于傳送流體，空氣或真空的回路所交叉。本發(fā)明具有形成轉(zhuǎn)臺(tái)6的各個(gè)面的2個(gè)耦合的板14，17的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)必需改變支架來(lái)制造另一種尺寸的粗加工成品時(shí)，只要替換頂板14本身即可；顯然，只有當(dāng)制造的粗加工成品在一個(gè)特定的尺寸范圍內(nèi)才可能實(shí)現(xiàn)，這意味著不需要改變轉(zhuǎn)臺(tái)6面上的支架的數(shù)量。作為替換，如果還需要改變支架的數(shù)量來(lái)制造尺寸很不相同的粗加工成品，底板17也必須換掉，因?yàn)榇税迳系幕芈吩跀?shù)量和尺寸上都不相同。
本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的版本包含一個(gè)附加板14′；加此板唯一的目的就是塞住那些孔，當(dāng)使用另一個(gè)尺寸的板14，17時(shí)，這些孔是非必需的。
平行六面體形的桿18在板的一個(gè)末端支撐板14，17，除了支撐板14，17外，桿18聚集支架7所需的管道用以調(diào)節(jié)粗加工成品?；旧?，這些是提供和排空冷卻液的管道和導(dǎo)管30，31，以及氣動(dòng)系統(tǒng)的管道，它們抽吸粗加工成品進(jìn)入支架并任選地，在本發(fā)明另一個(gè)版本中，氣動(dòng)系統(tǒng)的管道鼓入空氣幫助粗加工成品從支架中被排出，這與機(jī)械抽出是同時(shí)進(jìn)行的，將會(huì)進(jìn)一步描述。如必須，桿18還可以包含其它特征。
由于支架尺寸改變，為了協(xié)助板14的置換，一些孔34，35可以被制造在桿18內(nèi)；這些孔可以比所需數(shù)量多，且被放置于一個(gè)適合的位置，與不同構(gòu)型的板14成一直線排列。當(dāng)使板14適合于特殊尺寸的支架時(shí)，一些孔34，35與運(yùn)輸液體的管道成一直線排列，這時(shí)其他孔不是必需的，可用塞子塞住(未顯示在圖中)。隨后，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)6上使用其他尺寸的支架7時(shí)，板14再次被改變，先前使用的孔現(xiàn)在被塞住，而其他孔34，35被拔掉塞子并連接在供給支架的液體回路上。這個(gè)解決法使得使用單個(gè)桿18而能適應(yīng)很大尺寸范圍的支架變得可能。
也是平行六面體形的桿19在板的第二個(gè)末端支撐板14，17。如必須，在本發(fā)明另一個(gè)版本中，桿19還能容納轉(zhuǎn)臺(tái)的工作(service)。桿18還能在結(jié)構(gòu)上連接轉(zhuǎn)臺(tái)的支撐元件33，它也控制繞X軸的旋轉(zhuǎn)和垂直移動(dòng)。
轉(zhuǎn)臺(tái)6很輕，因?yàn)樗男臼侵锌盏摹＿@個(gè)構(gòu)造簡(jiǎn)單且按標(biāo)準(zhǔn)尺寸制造使其容易并快捷地置換支架上的組13；而已知種類的轉(zhuǎn)臺(tái)就不是這種情況，當(dāng)冷卻支架由于任何原因必須被更換時(shí)，已知種類的轉(zhuǎn)臺(tái)就每次都必須被完全替換。
根據(jù)本發(fā)明的粗加工成品的注塑模具裝置還包含控制裝置，對(duì)它未作詳細(xì)說(shuō)明，控制裝置用以操作機(jī)器和進(jìn)行注塑工藝。每當(dāng)注塑循環(huán)中制造的粗加工成品被卸載時(shí)所述裝置就控制臂3的定位；特別地，臂被定位于支架上方并與其成一直線排列，以占據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)6外部面6′，6″。如此，由臂3釋放的粗加工成品通過(guò)截?cái)嘌b置，在重力作用下掉落到外部面6′，6″的被選擇的支架中。
旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6用一種已知馬達(dá)設(shè)備裝備，(未在圖示中詳細(xì)說(shuō)明)以控制旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)臺(tái)6以基本垂直的受控方式上下移動(dòng)支架裝配在轉(zhuǎn)臺(tái)的外部面，用以接受粗加工成品5，為了保證精確的居中和容納粗加工成品5，支架必須盡可能接近地到達(dá)臂3相應(yīng)的支架。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)6從臂3下移時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)可圍繞X-軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不妨礙上述臂3，或也可簡(jiǎn)單地與粗加工成品5向下突出從臂3離開(kāi)。
本發(fā)明的注塑設(shè)備包含提取裝置，當(dāng)塑料到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)，其適于將粗加工成品5從支架7中選擇性地釋放。一般地，此溫度時(shí)，塑料有結(jié)構(gòu)稠度使得粗加工成品可安全地轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)程序的下一個(gè)步驟中；然而，溫度是作為生產(chǎn)工藝的一個(gè)函數(shù)被選擇的。
圖16到20顯示了粗加工成品從支架中被釋放裝置的詳圖。其包含一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)20，用于支撐工作臺(tái)21，工作臺(tái)21包含一個(gè)裝置用于調(diào)節(jié)自地面水平22的高度。理想地，此裝置安裝一個(gè)安全系統(tǒng)，以防緊急需要或馬達(dá)失控，例如，如果轉(zhuǎn)臺(tái)在該高度上不能停止，并繼續(xù)向下移動(dòng)。
工作臺(tái)21在其頂表面支持板23，板23帶有一系列縱向且相互平行排列的裂口26；基本上，它們覆蓋了整個(gè)板23的有用表面。該板用恰當(dāng)?shù)难b置裝備(諸如未詳細(xì)圖示的導(dǎo)向器)，用于使板在與固定工作臺(tái)21相關(guān)的方向中的箭頭“D”的2個(gè)方向滑行，工作臺(tái)是固定于地面或簡(jiǎn)單地固定于制塑機(jī)器的結(jié)構(gòu)上的。馬達(dá)24-或其他相似的空氣，液壓，或電氣類型的裝置使板23運(yùn)動(dòng)，并在任何中間位置維持板23一定時(shí)間，此時(shí)間認(rèn)為是提取粗加工成品所必需的。
理想地，裂口穿過(guò)板23上的裂口，因此從轉(zhuǎn)臺(tái)支架中提取的粗加工成品因重力作用下降并通過(guò)工作臺(tái)21。工作臺(tái)在中心部分有一個(gè)適當(dāng)?shù)拈_(kāi)口，在此，粗加工成品從轉(zhuǎn)臺(tái)6的面6′，6″的支架上移出，落入傳送帶上或落入一個(gè)已知種類的適當(dāng)?shù)娜萜髦?，因此未圖示。選擇板23位于裂口邊緣的厚度，使得在斷面中的裂口或齒29，30的邊緣可以咬住粗加工成品的環(huán)狀物9，咬住是通過(guò)使環(huán)與支架7的外部邊緣31和環(huán)狀物9之間的切口外緣42，43適配而達(dá)成。提取齒29，30能制造在板23上或桿32上或相似填充零件用螺絲36固定于板23上。在本發(fā)明范圍內(nèi)的其他解決方法也是可能的。
板23上的裂口26的幾何形狀如圖16a的平面圖中所示，看圖17可以更好地理解，圖17僅指板23的一部分，例如，三分之一或一半，最佳圖示說(shuō)明裂口的整個(gè)幾何形狀。所給的例子顯示冷卻轉(zhuǎn)臺(tái)每個(gè)面上有大量的支架；這個(gè)數(shù)字大于在每個(gè)卸載循環(huán)中從轉(zhuǎn)臺(tái)中移除的冷卻粗加工成品數(shù)的三倍。這等于轉(zhuǎn)臺(tái)上支架的總數(shù)，大于在注塑循環(huán)中生產(chǎn)的粗加工成品數(shù)的六倍。在此具體的實(shí)施例中，粗加工成品5的環(huán)狀物顯示在某些位置具有稀疏線紋的環(huán)，在此位置上，冷卻轉(zhuǎn)臺(tái)將粗加工成品開(kāi)口向下移至靠近提取板23。沿著它們的長(zhǎng)度，裂口26有許多斷面29，30用于在預(yù)設(shè)距離的裂口26處產(chǎn)生收縮這就叫作齒。此外，裂口特征為具有許多斷面27，28，其寬度略大于粗加工成品環(huán)狀物的直徑，與收縮斷面29，30一起散布，為了將粗加工成品適配在裂口26內(nèi)的合適的斷面中以形成由粗加工成品5的環(huán)狀物9所限定的共同的平面，它們?cè)谶@樣的水平被保持在轉(zhuǎn)臺(tái)6的面6′或6″上的支架7中時(shí)候，裂口的收縮或齒可以抓住環(huán)狀物9。
在所討論的例子中，將粗加工成品從支架7中提取出來(lái)的板23被用來(lái)在每個(gè)提取循環(huán)中將一個(gè)粗加工成品從每個(gè)三個(gè)相鄰粗加工成品5的組中取出。這樣，當(dāng)將轉(zhuǎn)臺(tái)6降低到板23上時(shí)，每個(gè)寬斷面27，28的長(zhǎng)度使得并肩排列的三個(gè)一組的粗加工成品能夠通過(guò)。當(dāng)按箭頭“D”的方向使板23移動(dòng)一個(gè)等于在兩個(gè)相鄰粗加工成品的軸線之間的距離的斷面時(shí)，齒29，30與環(huán)狀物9和支架末端表面31之間形成的空間相適配，因此，如圖9a所示嚙合住環(huán)狀物9。圖8a顯示齒29，30處于一個(gè)松開(kāi)的位置，圖10a顯示了嚙合住的齒準(zhǔn)備提取粗加工成品。當(dāng)提升轉(zhuǎn)臺(tái)6并將其從提取板23中移開(kāi)時(shí)，齒29，30握住了幾個(gè)粗加工成品特別地，轉(zhuǎn)臺(tái)6面上表示出每三個(gè)粗加工成品中的一個(gè)。保留在支架中的每組中的其他兩個(gè)留待繼續(xù)冷卻。一旦每個(gè)粗加工成品完全從支架7中釋放出來(lái)，它向下落通過(guò)工作臺(tái)21的開(kāi)口。板23再次移動(dòng)通過(guò)相當(dāng)于兩個(gè)支架7的中心之間的距離，使得三個(gè)粗加工成品組通過(guò)空間27，28。每當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)朝提取板方向下降，且每當(dāng)板23沿箭頭“D”的方向移動(dòng)通過(guò)齒29，30夾住那些支架中完成冷卻過(guò)程的粗加工成品所必需的一段距離時(shí)，上述循環(huán)被重復(fù)。這些步驟在圖17中被詳述，它顯示了粗加工成品進(jìn)入提取板23的入口位置。圖18顯示了提取板23的位置，參考圖中所示位置，當(dāng)夾住排列左邊的粗加工成品和所有排列中從第一個(gè)起隨著三個(gè)支架散開(kāi)的粗加工成品。圖19顯示了在第一個(gè)和隨著三個(gè)支架散開(kāi)后，第二列的粗加工成品的卸載位置。圖20顯示了在第一個(gè)和隨著三個(gè)支架散開(kāi)后，第三列的粗加工成品的卸載位置。作為對(duì)提升轉(zhuǎn)臺(tái)6的一個(gè)替代方法，也可以降低板23來(lái)從支架7中提取粗加工成品5，或使用兩個(gè)類型移動(dòng)的組合，即，降低板23并提升轉(zhuǎn)臺(tái)6。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，使用以工作臺(tái)21和板23呈垂直或傾斜位置的提取裝置是可能的，這種提取裝置位于一個(gè)模具的合適區(qū)域，在此，其無(wú)論如何都能與轉(zhuǎn)臺(tái)6在操作上相互作用。再次，提取移動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)6和工作臺(tái)21和板23相反的移開(kāi)而發(fā)生。在本例中，如必須，粗加工成品的導(dǎo)向裝置可包含在板23之后；這些裝置將被從支架中移開(kāi)以幫助粗加工成品下降或轉(zhuǎn)移到別處。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，在每個(gè)從支架7的提取循環(huán)之中，板可以按照兩個(gè)粗加工成品為一組被安排。
顯然，這個(gè)導(dǎo)致支架中的冷卻循環(huán)更短；板還可以按照四個(gè)粗加工成品為一組被安排，這導(dǎo)致冷卻循環(huán)更長(zhǎng)。
以下是根據(jù)本發(fā)明的塑料粗加工成品的注塑模具生產(chǎn)方法的說(shuō)明，圖1-12和17-20顯示了根據(jù)本發(fā)明前述的注塑模具設(shè)備進(jìn)行粗加工成品5連續(xù)的模塑步驟。
圖1和2顯示第一階段，其中所述粗加工成品5剛被注入模具之后，被注塑頂端模具1釋放并由于重力作用下降到臂3。粗加工成品5在此被保持，由于截?cái)鄼C(jī)40，41在第一位置，使得粗加工成品的主體可以通過(guò)但是由于環(huán)狀物9的存在，使得粗加工成品的頸部不能通過(guò)，因?yàn)榄h(huán)狀物9的直徑較大，如圖3所示，且其放大詳圖如圖3a所示。
圖4顯示了下一個(gè)步驟，其中所述臂3移動(dòng)到旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6的頂端，轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6在水平位置有其面6′，6″中的一個(gè)，且支架開(kāi)口向上，所以臂3的分布的幾何位置正好在支架布局的頂端，即，在本例中有三個(gè)；然而，根據(jù)塑形和冷卻循環(huán)的持續(xù)期間，也可以有其他的版本。在轉(zhuǎn)移期間，粗加工成品5被截?cái)鄼C(jī)40，41和使頸部居中容納在側(cè)邊。
在如圖5所示步驟中，轉(zhuǎn)臺(tái)6被提升至盡可能靠近臂3。然后，粗加工成品通過(guò)操作截?cái)鄼C(jī)40，41而被釋放，在重力作用下下降，且掉入相應(yīng)的支架7。每一個(gè)將粗加工成品從臂3到轉(zhuǎn)臺(tái)6的裝載操作涉及將臂3定位于預(yù)定位置，這取決于必須被填滿的支架7的布局，以便在釋放粗加工成品前將它們定位于適當(dāng)位置。
在一個(gè)具體循環(huán)中，一旦粗加工成品的裝載被接收，轉(zhuǎn)臺(tái)6就被降低，這樣，甚至在臂3從轉(zhuǎn)臺(tái)6的頂端的卸載位置移動(dòng)到瓣合塑模1，2之間的裝載位置之前，轉(zhuǎn)臺(tái)6能夠繞它的X軸旋轉(zhuǎn)。如此，操作和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)6的工作時(shí)間就獨(dú)立于臂3的工作時(shí)間。
然后，轉(zhuǎn)臺(tái)6繞它的X軸旋轉(zhuǎn)180°，因此，粗加工成品頸部向下被定位。在填充所有轉(zhuǎn)臺(tái)6的支架7的起始階段，轉(zhuǎn)臺(tái)6沒(méi)有朝向板23下降；這一步驟可被認(rèn)為是起初的過(guò)渡狀態(tài)。支架組以預(yù)定的順序被填充，并被機(jī)器的控制裝置所控制。
在每次轉(zhuǎn)臺(tái)6繞它的X軸旋轉(zhuǎn)180°之后，下一個(gè)收集和插入下一組粗加工成品的循環(huán)又開(kāi)始進(jìn)行了。這個(gè)過(guò)程在每個(gè)循環(huán)中都是一樣的，這樣，當(dāng)初始步驟結(jié)束時(shí)，所有的支架7都裝滿了粗加工成品5，然后，粗加工成品5組的卸載操作始于一個(gè)裝載操作和下一個(gè)裝載操作之間。
然后，如圖7所示，轉(zhuǎn)臺(tái)6以一種基本垂直的方式下降，直到接近提取板23。顯然，在本發(fā)明范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)臺(tái)6也能沿垂直，傾斜方向移動(dòng)。也可能預(yù)見(jiàn)一個(gè)實(shí)施例，其中所述轉(zhuǎn)臺(tái)6朝卸載裝置水平移動(dòng)。圖17顯示由于提取板23的正確定位，粗加工成品5面朝下被保留在轉(zhuǎn)臺(tái)面的支架中的位置。然后，板23滑行經(jīng)過(guò)一個(gè)間隔，此間隔是與夾有即將移除的粗加工成品的齒29，30成一直線所必需的，見(jiàn)圖8和9所示在支架中插入的步驟。圖10和11顯示在環(huán)狀物9和支架7之間的插入步驟。圖8a，9a，10a，and 11a顯示了過(guò)程詳圖。這涉及那些首先裝載入旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)的粗加工成品，即，足夠冷卻可以卸載的粗加工成品。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)6被提起，齒29，30夾住粗加工成品，見(jiàn)圖10和11，粗加工成品因重力作用下降入收集裝置，見(jiàn)圖12，基于所述轉(zhuǎn)臺(tái)之下，這些裝置都是已知類型，未圖示。
然后，轉(zhuǎn)臺(tái)6旋轉(zhuǎn)180°，導(dǎo)致脫離粗加工成品的支架以支架開(kāi)口轉(zhuǎn)向上放置，因此支架可以接收下一組粗加工成品5?，F(xiàn)在，程序以全速度繼續(xù)進(jìn)行，意味著每一個(gè)基本循環(huán)涉及一次轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，一次一組粗加工成品從轉(zhuǎn)臺(tái)上的釋放，粗加工成品來(lái)自有相同分布布局的轉(zhuǎn)臺(tái)且粗加工成品在其他組之前被轉(zhuǎn)載到轉(zhuǎn)臺(tái)上，及用相同分布布局在轉(zhuǎn)臺(tái)上的臂3裝載新一組的粗加工成品。
所述的解決方法使得在一個(gè)裝備用于有效冷卻的很小的空間內(nèi)包含許多粗加工成品變得可能。在兩個(gè)表面6′，6″上可得到的不同布局的總體是基于在轉(zhuǎn)臺(tái)6中粗加工成品5的總體冷卻過(guò)程的持續(xù)時(shí)間而預(yù)設(shè)的。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，在每列的支架之間的真空被注入低壓氣體通過(guò)通道8進(jìn)入支架而除去，用以幫助提取過(guò)程；這通過(guò)已知方法實(shí)現(xiàn)，所以未詳細(xì)描述。這推進(jìn)并加速了從支架中提取粗加工成品。本例制造成本大于沒(méi)有在支架中除去真空的裝置的實(shí)施例。
本發(fā)明適于優(yōu)化各個(gè)工作循環(huán)并增加機(jī)器的總體產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)塑料零部件(5)的設(shè)備，包含一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)(6)，轉(zhuǎn)臺(tái)有至少一個(gè)面(6′，6″)，面上具有一系列的孔穴(7)，孔穴7用以調(diào)節(jié)設(shè)備(5)并被造成適于將所述零部件保持在內(nèi)部，轉(zhuǎn)臺(tái)被固定于帶有馬達(dá)裝置的支持結(jié)構(gòu)上，適于使轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行立體移動(dòng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)臺(tái)(6)具有一種結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)平行六面體形的第一桿(18)和一個(gè)平行于第一桿的第二桿，且所述第一和第二桿通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基本上為矩形的板(14，17)在每一個(gè)面(6′，6″)上連接，板(14，17)的厚度小于所述第一和第二桿，基本上為矩形的板在相對(duì)末端被分別固定于第一(18)和第二桿(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述的調(diào)節(jié)孔穴(7)具有兩個(gè)裝置(10′，10″)，適于在倒轉(zhuǎn)位置握住這些零部件(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述立體活動(dòng)包含一個(gè)繞基本水平軸(X)旋轉(zhuǎn)的第一運(yùn)動(dòng)和一個(gè)第二平移運(yùn)動(dòng)，此平移運(yùn)動(dòng)發(fā)生在一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置之間，第一位置的高度為從模具中提取零部件的裝置(3)的高度，第二位置接近將零部件(5)從孔穴(7)中提取的裝置(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，其中所述旋轉(zhuǎn)軸(X)為水平的且基本與將零部件(5)轉(zhuǎn)運(yùn)出模具的方向(C)正交。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其中所述提取裝置被置于所述轉(zhuǎn)臺(tái)(6)較低的第二位置，其具有夾持裝置適合于將從轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的孔穴(7)中提取零部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5的設(shè)備，其中所述板(14)多于一個(gè)且每個(gè)板支持幾個(gè)孔穴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，所述第一桿(18)藏有管道，適合于運(yùn)輸工作流體。
8.一種使用權(quán)利要求1的設(shè)備調(diào)節(jié)塑料零部件的方法，其中所述幾個(gè)零部件在一個(gè)適宜的模具中塑形，模具包含幾個(gè)模具孔穴以保留零部件，直到塑料到達(dá)一個(gè)特定的稠度，然后當(dāng)它們的溫度仍高于室溫時(shí)被頂出；此方法包含以下階段a)將零部件轉(zhuǎn)移至模具外的地點(diǎn)，b)將零部件插入相應(yīng)的轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的孔穴(7)中，c)冷卻零部件(5)直至其到達(dá)第二，預(yù)先設(shè)定的溫度，d)使轉(zhuǎn)臺(tái)(6)繞一個(gè)基本水平的軸旋轉(zhuǎn)并垂直平移至一個(gè)較低的位置，e)通過(guò)卸載桌上的夾持裝置將零部件(5)從孔穴(7)取出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述轉(zhuǎn)臺(tái)(6)裝備有大量孔穴，孔穴為一系列多重注塑孔穴，冷卻步驟c)是一個(gè)多重注入循環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述將零部件(5)從孔穴(7)中取出是通過(guò)穿過(guò)夾持，使用提供在卸載桌裂口的寬度收縮裝置進(jìn)行的，該裂口適合于插入零部件的具體部位。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述裂口的寬度收縮裝置呈齒狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述零部件為粗加工成品，所述齒在靠近粗加工成品(5)頸部的環(huán)狀物(9)和容納所述粗加工成品的支架(7)末端之間插入。
全文摘要
一種調(diào)節(jié)塑料粗加工成品(5)設(shè)備及方法，包含一制冷轉(zhuǎn)臺(tái)(6)，轉(zhuǎn)臺(tái)的面與許多的支架(7)相匹配以調(diào)節(jié)粗加工成品(5)。所述的轉(zhuǎn)臺(tái)圍繞一個(gè)水平軸(X)旋轉(zhuǎn)，并且與壁(3)下的頂部位置及靠近工作臺(tái)的底部位置發(fā)生垂直相交，在頂部位置，所述的臂從模具上卸載粗加工成品；在底部位置，所述的臺(tái)從轉(zhuǎn)臺(tái)(6)上卸載下粗加工成品(5)。轉(zhuǎn)臺(tái)的連接結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)平行的桿(18，19)及幾個(gè)連接的板(14)，其中支架(7)的基部連接到所述的板。
文檔編號(hào)B29C49/64GK1863661SQ200480029073
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2004年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月7日
發(fā)明者馬迪歐·佐帕斯, 馬西姆·考然, 杰德·帕瓦納托 申請(qǐng)人:意大利S.I.P.A.公司