專利名稱：用于吹塑熱塑材料容器的裝置的制作方法
用于吹塑熱塑材料容器的裝置本發(fā)明總體涉及通過利用坯體(例如坯體或者中間坯容器)的吹塑或拉伸吹塑工藝來制造由熱塑材料如PET或PEN制成的容器的技術(shù)領(lǐng)域，且更確切地是涉及對(duì)利用壓力 流體吹塑容器的吹塑設(shè)備的改進(jìn)，該設(shè)備采用由熱塑材料制成的坯體，該坯體的主體封閉 在吹塑模具內(nèi)，且該坯體在溫度調(diào)節(jié)爐中預(yù)加熱，所述設(shè)備包括噴嘴，該噴嘴包括成形的端 部以便使其與坯體的頸部構(gòu)成密封的功能性關(guān)系。在已知的方式中，整體或部分地軸向位于吹塑模具上方，介于高位置或者提高了 的位置和低位置或者吹塑位置之間，在該高位置或者提高了的位置上，噴嘴未起作用(模 具打開或關(guān)閉以便裝入坯體或取出已成型的容器)，在低位置或者吹塑位置上，噴嘴的末端 抑或是與坯體頸部，或者與模具的表面以密封的方式配合，其中，坯料頸部突出于該模具的 表面，且在該低位置上，所述噴嘴起作用。已知的吹塑設(shè)備的噴嘴端部，在作用位置上，積極地與坯體頸部配合，且或者相對(duì) 坯體頸部的鎖環(huán)(邊)以密封的方式毗鄰，或者在坯體頸部內(nèi)或頸部上以密封的方式配合。同樣，已知的吹塑設(shè)備的噴嘴端部為比坯體頸部大的鐘狀，并通過向前擠壓以密 封的方式將后者蓋住，且抵著該模具的表面，其中坯體頸伸出該模具的表面(例如見FR2 764 544)。吹塑順序一般包括采用流體(一般是空氣)在中等壓力下(例如12X IO5Pa)對(duì) 坯體的預(yù)吹階段，然后在高壓下(例如40X 105Pa)的吹塑階段，其一般輔以使用拉伸頭的 機(jī)械軸向拉伸，最后是預(yù)吹塑/吹塑空氣的釋放階段。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)得知，特別是在本申請(qǐng)人的文獻(xiàn)FR2 872 082中，提供的吹塑裝置 包括幾個(gè)電磁閥，以用于噴嘴間的選擇性連接，由此依次控制三個(gè)單獨(dú)的電磁閥，這些電磁 閥一方面分別連接到中等壓力下的流體源、高壓下的流體源以及釋放區(qū)，另一方面連接到 噴嘴。然而，通過電磁閥控制釋放的系統(tǒng)增加了控制吹塑方法的復(fù)雜性，且增加了這樣 的吹塑設(shè)備的制造成本。確實(shí)需要提供在吹塑循環(huán)結(jié)束時(shí)釋放壓力下已吹塑流體的裝置，否則除了聲音干 擾問題，還會(huì)導(dǎo)致釋放時(shí)的載荷震動(dòng)，從而導(dǎo)致吹塑設(shè)備以及剛成形的容器的損壞的風(fēng)險(xiǎn)。DE100 63 553示出了一種利用坯體并采用壓力流體的容器吹塑裝置，該坯體由熱 塑材料制成且且具有主體和頸部。這種裝置包括具有模腔的吹塑模具，在模腔處能夠放置坯體的主體，所述模具具 有上表面，一旦所述坯體的主體放入模腔，能使坯體的頸部從上表面伸出。該裝置還包括用于吹塑的頭部或者噴嘴，其成形的一端與伸出的坯體的頸部構(gòu)成 功能性密封。噴嘴的端部連接到吹塑流體的排氣裝置，該裝置為鐘狀，通過形成內(nèi)部容積，能夠 緊固地支撐模具的上表面，在該內(nèi)部容積處坯體內(nèi)的經(jīng)過吹塑的壓力流體在坯體吹塑操作 后膨脹，即在被稱為排氣操作時(shí)，且通過作為消音器的吸收元件排到外面。這種裝置抑制了排氣電磁閥，且不需要通過吹塑噴嘴的流體釋放。
對(duì)于一些申請(qǐng)，希望能使模具保持在恒定的溫度，且優(yōu)選地低于坯體的溫度。本發(fā)明利用相對(duì)簡單的裝置，通過利用生產(chǎn)容器的裝置即吹塑流體來滿足這些需 求。為了使模具的排氣(吹塑流體的釋放)和空氣調(diào)節(jié)相結(jié)合，除了之前結(jié)合現(xiàn)有技 術(shù)詳述的之外，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括由模具的配置組成的排氣裝置，可以實(shí)現(xiàn)吹塑模腔 周圍的吹塑流體的膨脹，該模具包括設(shè)置在所述吹塑模腔周圍的多個(gè)通道，所設(shè)置的通道 在一側(cè)與排氣裝置的內(nèi)部容積連通，在另一側(cè)通向允許釋放所述吹塑流體到大氣中的環(huán)狀 通道。
根據(jù)本發(fā)明排氣裝置的優(yōu)選實(shí)施例，所述排氣裝置包括一主體，該主體包括_密 封地環(huán)繞在噴嘴端部的基本呈圓柱狀的中心部分，以及_具有能夠緊固地支撐在模具的上 表面上的突出的密封裝置的基本平坦的徑向冠部，從而排氣裝置的盤狀的內(nèi)部容積由所述 徑向冠部、所述密封裝置，以及模具的所述上表面界定出。為了形成內(nèi)部關(guān)閉和密封的容積，排氣裝置包括可以支撐在模具的上表面上的密 封裝置，密封裝置具有由例如橡膠或聚氨酯這類彈性材料制成的密封裙形式。為了基于噴嘴與坯體頸部的緊固連接，控制內(nèi)部容積的形成，排氣裝置可以通過 控制來軸向地位移。優(yōu)選地，控制裝置為凸輪和支撐輥形式，且支撐輥可以在所述凸輪上位移。根據(jù)控制裝置的第二優(yōu)選實(shí)施例，所述控制裝置為圓柱體狀。為了允許吹塑模具有均勻的冷卻，釋放通道在吹塑模具內(nèi)與噴嘴的吹塑軸線同心 地均勻中空。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，其中通道敞開的環(huán)狀通道成形在吹塑模具的底部。為了得到更安靜的吹塑流體的釋放，環(huán)狀通道與包括釋放消音裝置的吹塑流體的 釋放管道連接。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及使用壓力流體吹塑容器的方法，其采用由熱塑材料制 成的且包括主體和頸部的坯體，所述坯體的主體可以放置在屬于吹塑裝置的吹塑模具的模 制腔體內(nèi)，所述設(shè)備進(jìn)一步包括具有成形端部的吹塑噴嘴，以便放置成與從所述模具的上 表面突出的坯體的所述頸部形成功能性密封，所述方法包括至少以下步驟-將所述坯體放入所述吹塑模具內(nèi)；-將吹塑噴嘴密封地連接到坯體的頸部上；-對(duì)坯體進(jìn)行吹塑；-將噴嘴密封地從已吹塑成型了的容器的頸部上松開；-將內(nèi)部封閉容積內(nèi)的吹塑流體排出，所述內(nèi)部容積形成在所述容器的頸部周圍， 所述頸部從所述吹塑模具的上表面突出；-將吹塑流體從封閉的內(nèi)部容積排放到外面；-將已吹塑成型的容器從吹塑模具中取出；方法包括另外的步驟，即在排氣時(shí)，經(jīng)過形成在吹塑模具內(nèi)的釋放通道，在將流體 釋放到外面的步驟之前，使用與所述通道連通的環(huán)狀通道，通過管道以及釋放消聲裝置來 執(zhí)行釋放。優(yōu)選地，該方法包括通過基本平坦的徑向冠部以形成所述內(nèi)部封閉容積的步驟，其中，所述冠部具有能夠緊固地支撐在模具的上表面上的突出的密封裝置，從而盤狀的所 述內(nèi)部容積由所述徑向冠部、所述密封裝置以及所述模具的上表面界定出?，F(xiàn)在使用實(shí)例來解釋本發(fā)明，實(shí)例只是用于說明的目的，而絕非限制本發(fā)明范圍， 且使用以下附圖，其中-

圖1是吹塑裝置的第一實(shí)施例的軸向剖視圖，其與現(xiàn)有技術(shù)如前面介紹的DE 100 63 553相對(duì)應(yīng)；-圖2是根據(jù)本發(fā)明的吹塑裝置的軸向剖視圖。在其余的描述中，“坯體”指的或者是具有預(yù)成型的形式的中空主體，即具有一個(gè) 封閉端和一個(gè)開口端的大致軸向的管狀元件，該開口端在吹塑之前的最終形狀為容器的頸 部，或者是中間容器，即經(jīng)過預(yù)吹塑的預(yù)成型體，但是還必須進(jìn)行其他的吹塑操作。在已知的方式中，圖1所示的吹塑裝置1能吹塑成容器，其采用熱塑材料制成的坯 體2，優(yōu)選地預(yù)先在溫度調(diào)節(jié)爐中加熱坯體。每個(gè)坯體2包括能夠裝入吹塑模具5的模腔4 內(nèi)的主體3，以及能夠從所述模具5的上表面7上向外伸出的頸部6。設(shè)備1包括吹塑噴嘴8，噴嘴8包括成形端部9 (或者噴嘴前端)以便置于與坯體 2的伸出的頸部6構(gòu)成功能上的密封，即或者通過噴嘴8的端部9與坯體2的頸部6的鎖 環(huán)(此時(shí)噴嘴為鎖環(huán)接觸類型的)直接接觸，或者通過將坯體2的頸部6周圍的鐘狀物壓 緊在模具5的上表面7上。吹塑噴嘴8存在內(nèi)部容積10，該處可以軸向移動(dòng)伸展桿11 (當(dāng)后者存在時(shí))，從而 允許坯體2在吹塑時(shí)的伸展，桿11在吹塑腔體4內(nèi)的向下移動(dòng)與模具5內(nèi)放置的坯體2內(nèi) 的壓力流體的吹塑同步。噴嘴8的端部9與吹塑流體的排氣裝置12合作，該排氣裝置緊固地支撐模具5的 上表面7上，并形成內(nèi)部容積13，在該處，坯體2內(nèi)在壓力下吹塑的吹塑流體能夠在坯體2 的吹塑操作后得到釋放。封閉的容積13成形為受壓流體能夠根據(jù)釋放而膨脹。因此在受 壓吹塑流體釋放到大氣之前，形成了一次中間釋放，且無需調(diào)節(jié)電磁閥。優(yōu)選地，內(nèi)部容積13成形在從上表面7伸出的頸部6的周圍。更確切地，排氣裝置12位于噴嘴端部9的周圍，且具有與噴嘴8的吹塑軸線X-X 同軸的主體14形式。根據(jù)圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的這個(gè)實(shí)施例，排氣裝置12具有包圍噴嘴8的端部9的 鐘狀15形式，且具有朝向模具5的上表面7的開口，在下端部具有密封件21。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，且如圖2所示，排氣裝置12具有主體16，其包括基本呈圓 柱狀的中心部分17，以密封的方式位于噴嘴8的端部9周圍；以及基本平坦的徑向冠部18， 其具有能緊固地支撐在模具5的上表面7上的突出的密封件19，這就由徑向冠部18、密封 件19以及模具5的上表面7界定出排氣裝置12的內(nèi)部容積13，這個(gè)盤狀的容積13類似于 薄板的殼。更確切地，根據(jù)圖2所示的實(shí)施例，密封件19突出且具有在排氣裝置12的中心主 體16的徑向冠部18周部的密封裙20的形式。徑向冠部18與噴嘴8的端部9以密封的方 式配合，且可在其上滑動(dòng)并不與模具5的上表面7接觸，這樣就可能在密封件19密封接觸 所述模具5的上表面7時(shí)形成封閉的容積13。排氣裝置12包括可以支撐在模具5的上表面7上的密封件19。這些密封件19具有例如橡膠或聚氨酯彈性材料制成的冠狀或密封裙20，且它們可以在密封件19密封接觸所述模具5的上表面7時(shí)形成封閉的容積13。如上文將指出的，模具5的上表面7、冠部18 以及作為密封件的裙20界定出的容積13為圓盤狀或平板狀。為了排氣裝置12能夠在模具5的方向以與吹塑噴嘴8的下降移動(dòng)獨(dú)立的方式進(jìn) 行向下控制，排氣裝置12可以使用控制裝置22軸向地位移，例如以凸輪23以及可以在所 述凸輪23上位移的支撐輥24的形式，或者以汽缸的形式，未示出。根據(jù)控制裝置22可能的實(shí)施例，支撐輥24可以配備在直接固定在排氣裝置12外 層側(cè)表面上的桿25的端部-或者是鐘狀物15的側(cè)表面26上(參見圖1)，-或者是中心 部件17的外側(cè)表面27上(參見圖2)。根據(jù)實(shí)施例的第一種形式，如圖1所示，為了膨脹并將流體釋放到大氣中，或者在 鐘狀物15的周壁上形成凹槽，或者在鐘狀物15的外層側(cè)表面周圍固定一個(gè)空氣釋放消音 器27，通過該裝置內(nèi)部容積13內(nèi)的膨脹空氣可以流過并溢出而不會(huì)在大氣中造成噪聲。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，詳見圖2，吹塑氣體的釋放是在排氣裝置的內(nèi)部容積13內(nèi) 以及設(shè)置在模具和模腔4周圍的釋放通道28內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。這些通道28在吹塑模具5的上表 面7與與腔體29之間延伸，腔體29通過管道30和消聲器31與模具的外部連通。該環(huán)狀 腔體29設(shè)置在模具底部32內(nèi)，并作為各通道28的收集器。由于這些通道28，已將容器吹塑成型后的吹塑流體的排氣通過吹塑模具5的所述 釋放通道28從排氣裝置12的內(nèi)部容積13釋放，其同時(shí)也由于這些通道28內(nèi)受壓流體的 膨脹使吹塑模具5冷卻。在吹塑時(shí)，由于被加熱了的熱塑材料與模腔4的內(nèi)壁的接觸，使模 具5確實(shí)有受熱的趨勢(shì)。釋放通道28—方面在排氣裝置12的內(nèi)部容積13處具有開口，另一方面，與在吹 塑流體的釋放管道30相連的環(huán)狀通道29處具有開口，在所述管道30的端部具有已知類型 的釋放消音器31，其使得當(dāng)吹塑流體釋放通道28內(nèi)基本膨脹后能釋放吹塑流體到大氣中。 容積13的設(shè)置只是用于內(nèi)腔4與通道28之間的吹塑氣體通過的通道；吹塑氣體的膨脹尤 其發(fā)生在所述通道28內(nèi)。為了整個(gè)模具5盡可能均勻地冷卻，排氣通道28在吹塑模具5內(nèi)以噴嘴8的X-X 吹塑軸線同中心地均勻地中空。吹塑氣體在盤狀的容積13與成形在吹塑模具5的底部32內(nèi)的環(huán)狀通道29之間 膨脹。根據(jù)第二方面，本發(fā)明還涉使用壓力流體吹塑容器的方法，其采用由熱塑材料制 成的坯體2，其包括主體3和頸部6，所述坯體2的主體3可以放入屬于吹塑設(shè)備1的吹塑 模具5的模腔4內(nèi)，所述設(shè)備1進(jìn)一步包括具有成形端部9的吹塑噴嘴8，以便與從所述模 具5的上表面7突出的所述坯體2的頸部6形成功能性密封，方法包括至少以下步驟-將坯體2放入吹塑模具5內(nèi)；-將吹塑噴嘴8密封連接到坯體2的頸部6上；-對(duì)坯體2進(jìn)行吹塑；-將噴嘴8密封地從已吹塑成型了的容器的頸部6上松開；-將內(nèi)部封閉容積13內(nèi)的吹塑流體排出，所述內(nèi)部容積13形成在所述容器的頸部 6周圍，所述頸部從所述吹塑模具5的上表面7突出；
-將吹塑流體從封閉的內(nèi)部容積13排放到外面；-將已吹塑成型的容器從吹塑模具中取出；
方法包括另外的步驟，包括在吹塑流體排出時(shí)，經(jīng)過形成在所述吹塑模具5內(nèi)的 釋放通道28，然后，允許流體溢出到大氣中。根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步地包括通過與所述吹塑噴嘴8同軸的主體14、16的位移 以形成內(nèi)部封閉容積13的步驟，主體包括基本平坦的徑向冠部18，其具有能夠緊固地支撐 在模具5的上表面7上的突出的密封件19，從而排氣裝置的盤狀的內(nèi)部容積由-徑向冠部 18，-呈裙20形的密封件19，以及-模具的上表面7界定出。
權(quán)利要求
一種使用壓力流體的容器吹塑裝置，其采用由熱塑材料制成的、且包括主體(3)和頸部(6)的坯體(2)，所述裝置包括具有模腔(4)的吹塑模具(5)，所述模腔(4)能夠容納所述坯體(2)的主體(3)，所述模具(5)具有上表面(7)，一旦所述坯體(2)的主體(3)被放置在所述模腔(4)內(nèi)，所述坯體(2)的頸部(6)就能從所述上表面(7)處伸出，所述裝置(1)進(jìn)一步地包括噴嘴(8)，其具有成形的端部(9)，以便與突出的所述坯體(2)的頸部(6)形成功能性密封，與吹塑流體排氣裝置(12)相連的所述噴嘴(8)的端部(9)能夠通過形成內(nèi)部容積(13)而緊固地支撐在模具(5)的所述上表面(7)上，在所述內(nèi)部容積內(nèi)，在壓力下吹塑到所述坯體(2)中的吹塑流體可以在所述坯體(2)的吹塑操作后釋放，其特征在于，其包括的所述排氣裝置由可以在吹塑腔體(4)周圍實(shí)現(xiàn)吹塑流體膨脹的配置組成，所述配置由多個(gè)設(shè)置在所述吹塑腔體(4)周圍的通道(28)組成，所述通道(28)的一側(cè)在所述排氣裝置(12)的所述內(nèi)部容積(13)內(nèi)開口，而另一側(cè)在允許向大氣進(jìn)行釋放的環(huán)狀通道(29)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑裝置，其特征在于所述排氣裝置(12)具有主體(16)和 徑向平坦的冠部(18)，所述主體(16)具有以密封的方式環(huán)繞在所述噴嘴(8)端部周圍的基 本呈圓柱狀的中心部分(14)，所述冠部(18)具有可以緊固地支撐在所述模具(5)的上表面 (7)上的突出的密封裝置(19)，從而所述排氣裝置(12)的盤狀的內(nèi)部容積(13)由所述徑 向冠部(18)，所述密封裝置(19)以及所述模具的所述上表面(7)界定出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吹塑裝置，其特征在于所述排氣裝置(12)包括可以支撐在所 述模具(5)的上表面(7)上的密封裝置(19)，所述密封裝置(19)具有由例如橡膠或聚氨酯 的彈性材料制成的密封裙(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑裝置，其特征在于其包括的所述排氣裝置(12)可以使用 控制裝置(22)軸向地位移，以便根據(jù)所述噴嘴⑶與所述坯體(2)的頸部(6)的緊固密封 來形成密封的所述容積(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吹塑裝置，其特征在于所述控制裝置(22)呈汽缸狀或凸輪 (23)和支撐輥(24)狀，所述支撐輥(24)可以在所述凸輪(23)上位移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑裝置，其特征在于，所述釋放通道(28)在所述吹塑模具(5)內(nèi)與所述噴嘴(8)的吹塑軸線X-X同中心均勻地中空。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑裝置，其特征在于，與釋放通道(28)相通的所述環(huán)狀通 道(29)成形在所述吹塑模具(5)的底部(32)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑裝置，其特征在于所述環(huán)狀通道(29)與所述吹塑流體的 釋放管道(30)相連，所述釋放管道具有釋放消聲裝置(31)。
9.使用壓力流體吹塑容器的方法，其采用由熱塑材料制成的且包括主體(3)和頸部(6)的坯體(2)，所述坯體的主體(3)可以放置在屬于吹塑裝置的吹塑模具(5)的腔體(4) 內(nèi)，所述設(shè)備進(jìn)一步包括吹塑噴嘴(8)，其具有成形的端部，以便與從所述模具(5)的上表 面(7)突出的所述坯體的頸部(6)形成功能性密封，所述方法包括至少以下步驟-將所述坯體(2)放入所述吹塑模具(5)內(nèi)；-將吹塑噴嘴(8)密封連接到坯體的頸部(6)上；-對(duì)坯體進(jìn)行吹塑；-將噴嘴(8)密封地從已吹塑成型了的容器的頸部(6)上松開；-將內(nèi)部封閉容積(13)內(nèi)的吹塑流體排出，所述內(nèi)部容積(13)形成在所述容器的頸部(6)周圍，所述頸部從所述吹塑模具(5)的上表面(7)突出； -將吹塑流體從封閉的內(nèi)部容積(13)排放到外面； -將已吹塑成型的容器從吹塑模具(5)中取出；所述方法包括另外的步驟，即將所述吹塑流體通過形成在所述吹塑模具(5)內(nèi)的釋放 通道(28)，在所述將流體釋放到大氣中的步驟之前，使用與所述通道(28)連通的環(huán)狀通道 (29)以及具有釋放消聲裝置(31)的管道(30)來執(zhí)行釋放。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的吹塑方法，其特征在于，包括通過基本平坦的徑向冠部(18)來 形成所述內(nèi)部封閉容積(13)的步驟，其中，所述冠部具有能夠緊固地支撐在模具的上表面(7)上的突出的密封裝置(19)，從而盤狀的所述內(nèi)部容積(13)由所述徑向冠部(18)、所述 密封裝置(19)以及所述模具的上表面(7)界定出。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用壓力流體由熱塑材料組成且包括主體(3)和頸部(6)的坯體吹塑成容器的吹塑裝置(1)，其中所述裝置包括具有模腔(4)的吹塑模具(5)，腔體(4)能夠容納坯體(2)的所述主體(3)，所述模具(5)具有上表面(7)，一旦坯體(2)的主體(3)放置在所述模腔(4)內(nèi)，就將所述坯體(2)的頸部(6)從上表面(7)處伸出，且其中所述裝置(1)還包括具有成形端部(9)噴嘴(8)，以便與坯體(2)上突出的頸部(6)形成功能性密封。與排放吹塑流體的裝置(12)相連的噴嘴(8)的所述端部(9)能夠通過形成內(nèi)部容積(13)而緊固地支撐在模具(5)的所述上表面(7)上，在內(nèi)部容積內(nèi)，吹塑到坯體(2)中的壓力下的吹塑流體可以在坯體(2)的吹塑操作后釋放。該裝置包括排氣裝置，其可以實(shí)現(xiàn)吹塑腔體周圍的吹塑流體的膨脹，其中所述裝置包括許多設(shè)置在所述吹塑腔體周圍的通道(28)，所述通道(28)在一側(cè)與所述排氣裝置(12)的所述內(nèi)部容積連通，而在另一側(cè)通向用于釋放到大氣中的環(huán)狀通道(29)。
文檔編號(hào)B29C49/58GK101827699SQ200880112402
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者丹尼斯·吉萊特, 亞歷山大·拖特奧克斯, 迪迪?！に_泰斯, 雷吉斯·萊布朗德 申請(qǐng)人:西德爾公司