專利名稱：塑料物品的注射裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于模制塑料物品的裝置，特別是一種用于同時注射模制不同塑料品的設備，該塑料品例如“塑坯預塑”或“塑料型坯”，用于隨后吹制形成容器，特別是塑料瓶或罐。本發(fā)明還涉及相關模制方法。
現(xiàn)有技術對于容器特別是用于食品或液體的制造，實際上有時使用塑料材料，特別是PET(聚對苯二甲酸乙二酯)。盡管有各種類型，但是在本文中，這樣的容器將統(tǒng)稱為瓶，該瓶實際上表示所使用的大多數(shù)容器。
對于塑料瓶，有兩種主要類型的制造方法，在這兩種制造方法中制成中間產(chǎn)品，即所謂的塑坯預塑或塑料型坯。
第一種方法稱為單級方法，需要進行操作的相關模制和吹制機器處在單級設備中，因為它們設計成以連續(xù)和自動的方式完成使得塑料材料從顆粒狀態(tài)開始轉變成準備使用的最終容器的轉變處理。
第二種方法的操作基本與第一種方法類似，不同點在于在塑坯預塑的注射模制之后，該塑坯預塑冷卻至預定溫度，并保持在中間儲存位置，在該中間儲存位置，它們冷卻至室溫。吹制操作隨后進行，且這時，首先需要對塑坯預塑進行加熱處理，以便使它們充分塑化，從而進行吹制。
容器制造方法的第一步驟，包括塑坯預塑的注射模制，它使用提供有一組注射腔的模具來執(zhí)行，處于熔融狀態(tài)的樹脂注射至該組注射腔中，且該注射腔保持關閉預定時間，以便足夠使得塑坯預塑冷卻和因此固化，從而能夠在沒有變形危險的情況下處理它們。在塑坯預塑的冷卻和固化的步驟中，模具保持關閉，因此占用了該模具，且在模具內(nèi)的冷卻步驟時間越長，模制處理就越慢。實際上，只有當模具沒有塑坯預塑時，它才能夠用于下一次循環(huán)。
應當記住，完整的注射步驟包括關閉兩半模具、將樹脂流體注入空腔中、冷卻所述樹脂和固化各塑坯預塑以便能夠處理它們、打開兩半模具以及取出塑坯預塑。該步驟直接影響在容器制造中使用的設備的產(chǎn)量，它的時間比該設備的所有其它隨后操作步驟的時間更長，且很難縮短，因此，特別希望能夠縮短在模具中的冷卻時間以及能夠在將塑坯預塑從模具中取出之后充分冷卻該塑坯預塑。
為了提高制造瓶和其它類型塑料容器的設備的生產(chǎn)率，不管對于單級還是兩級方法，都更需要制造這樣的模制機器，其中，模具在注射和冷卻操作中所需的時間盡可能少。
現(xiàn)有技術的模制-吹制設備試圖實現(xiàn)該目的，從而在注射處理之后盡可能快地取出塑坯預塑，并使它們在提供有杯的特殊冷卻板中完成冷卻步驟。還已知這樣的冷卻板，它提供了利用冷卻流體循環(huán)來強制冷卻塑坯預塑的裝置。
在冷卻板上提供有多個杯，這些杯通常有與塑坯預塑的外部互補的形狀，且杯在塑坯預塑上保持就位，并通過冷卻流體的循環(huán)系統(tǒng)來冷卻。使用這樣的杯的優(yōu)點是在塑料的冷卻過程中，塑坯預塑結構幾乎不會變形。
用于進一步加速在已知模制-吹制設備中的模制循環(huán)的另一裝置是在冷卻板上提供大量冷卻杯，例如比注射模具中的模制腔的數(shù)目多兩倍或三倍。這樣，當在模具中進行塑坯預塑的確定注射循環(huán)時，已經(jīng)取出和保持在冷卻板的杯中的、前一個循環(huán)的塑坯預塑進行冷卻處理。因此，通過選擇合適數(shù)目的杯，冷卻步驟的持續(xù)時間可以比模具中所需的注射時間長大約兩倍或三倍。在專利申請IT-PN2000A000006中介紹了上述類型的注射模制設備。
該設備的制造和操縱都稍微復雜。而且，它包括大量部件，這使得它的制造和維護都很昂貴。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是一種用于注射模制塑坯預塑或者容器的裝置，它克服了上述缺點，從而制造了一種簡單和可靠的裝置，該裝置能夠達到很高的生產(chǎn)率水平，并能夠經(jīng)濟地制造、操縱和維護。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于塑料材料容器特別是瓶的模制方法，該模制方法用于瓶子制造的高速生產(chǎn)線，并能夠簡單地進行。
在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的目的利用一種塑料材料物品的模制裝置來實現(xiàn)，該模制裝置提供了注射模具，該注射模具包括兩半模具，這兩半模具設計成在處于關閉位置時確定了一組用于所述物品的注射腔，其中，所述兩半模具能夠相互間開和進行靠近運動，從而確定了關閉和打開位置；臂，用于從模具中取出所述物品，該臂提供有用于所述物品的可逆抓取元件，并能夠在所述兩半模具之間的空間內(nèi)的第一插入位置之間平移運動，當兩半模具處于打開位置和所述兩半模具的外部的第二位置時；冷卻轉臺，該冷卻轉臺提供有兩個側部，這兩個側部定位成彼此相對，各側部包括多個杯，用于調(diào)整所述物品，并設計成保持該物品，該轉臺由這樣的器具支承，該器具使得轉臺能夠繞基本水平軸線進行第一旋轉運動以及能夠在第一較高位置和第二較低位置之間進行第二垂直平移運動，該第一較高位置在取出臂下面，而在該第二較低位置，裝置包括物品的取出臺板，該取出臺板裝備有抓取部分，以便從轉臺的杯中取出物品，且該取出臺板位于轉臺的上述第二較低位置的下面。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上述目的通過具有權利要求6的特征的注射模制方法來實現(xiàn)。
在從屬權利要求中介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。通過下面的詳細說明，將更清楚本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點，該詳細說明介紹來優(yōu)選實施例，但是這些優(yōu)選實施例決不是排斥其它可選實施例和改進。
附圖簡要說明

圖1表示了本發(fā)明的設備在第一操作級中的側視圖；圖2表示了圖1中的設備沿箭頭A的方向的側視圖；圖3表示了圖1中的設備在第二操作級中的側視圖；圖4表示了圖3中的設備沿箭頭A的方向的側視圖5表示了圖1中的設備在第三操作級中的側視圖；圖6表示了圖1中的設備在第四操作級中的側視圖；圖7表示了圖1中的設備在第五操作級中的側視圖；圖8表示了圖1中的設備在第六操作級中的側視圖；圖8a表示了圖8的放大詳圖；圖9表示了圖1中的設備在第七操作級中的側視圖；圖9a表示了圖9的放大詳圖；圖10表示了圖1中的設備在第八操作級中的側視圖；圖10a表示了圖10的放大詳圖；圖11表示了圖1中的設備在第九操作級中的輪廓側視圖；圖11a表示了圖11的放大詳圖；圖12表示了圖1中的設備在第十操作級中的側視圖；圖13表示了本發(fā)明設備的零件的放大投影圖；圖13a表示了圖13的放大詳圖；圖14表示了本發(fā)明設備的零件的放大投影圖；圖15a)、b)、c)、d)表示了本發(fā)明的另一零件的放大視圖和剖視圖；圖16a)、b)、c)、d)表示了本發(fā)明的另一零件的放大視圖和剖視圖；圖17、18、19、20表示了圖16中的部分在四個不同操作級中的功能的平面圖；圖21表示了本發(fā)明的設備的零件的放大側視圖22表示了圖21中的零件的平面圖；圖23、24、25分別表示了圖21中的零件沿不同平面的剖視圖。
發(fā)明詳細說明根據(jù)本發(fā)明，特別參考附圖，用于塑坯預塑的本發(fā)明模制裝置包括已知型的注射模具，由兩半模具1、2組成，這兩半模具1、2由壓機驅(qū)動，且在模具的關閉位置，這兩半模具1、2確定了一組注射腔(圖中未詳細表示)。該裝置提供了負載承受結構4，該負載承受結構4支承收集和傳送元件，也就是取出臂3，它能夠沿箭頭C方向進行平移運動，以便在注射循環(huán)結束時使它進入由兩半模具1、2形成的空間。取出臂3能夠通過切紙閘刀狀機構(圖中未示出)的驅(qū)動作用而接收以已知方式從較高的一半模具中釋放的塑坯預塑5。該操作在取出臂3插入兩半模具1、2之間的自由空間內(nèi)的運動過程中進行，隨后，在注射操作之后，塑坯預塑5從模具周圍區(qū)域中取出，并接收于專門支座中。這些支座的作用是利用豎立在臂3上面的合適抓取部件來攔截從半模1中釋放的塑坯預塑5，從而使它們通過重力而跌落，并整齊地收集它們，從而使它們沿垂直方向定位，也就是頸部向上。然后，它們在轉臺6上面?zhèn)魉停⒆罱K再次通過重力而跌落至相應杯7中。
容納于取出臂3中的切紙刀狀抓取系統(tǒng)能夠在從兩半模具之間的空間直至冷卻轉臺6的插入?yún)^(qū)域的傳送運動過程中支承塑坯預塑，并通過簡單的部署操作而釋放它們。取出臂3裝備有支座，用于使塑坯預塑成排和間開布置，從而恰好與轉臺6的冷卻杯7的預定位置相對應。因此，臂3的各排支座能夠?qū)⒆陨矶ㄎ辉谵D臺6中的相應一排杯7的上面。這使得臂3能夠在連續(xù)循環(huán)中重新充裝位于轉臺6側部的所有杯7，不時地釋放連續(xù)裝載在不同組的杯7中的塑坯預塑5，同時臂3簡單地運動和停止于合適位置，從而使支座的分配幾何形狀與轉臺6的側部6’、6″的連續(xù)幾何形狀完全匹配。臂3的鎖定裝置包括兩個板較高的頸部定心板40，該頸部定心板40提供有預定數(shù)目的孔，這些孔的直徑稍微大于塑坯預塑的頸部的直徑；以及底部的第二活動板41，該第二活動板41是合適的切紙刀狀裝置，有多個狹槽孔，這些狹槽孔的寬度小于頸部的直徑，并終止于直徑并不大于塑坯預塑的頸部的孔。第二板41選擇地滑動抵靠較高的第一板。各狹槽孔包括第一部分，該第一部分的截面允許塑坯預塑的本體(而不是頸部)通過；以及第二部分，該第二部分的截面允許整個塑坯預塑通過，也就是即使位于有螺紋頸部的底部的、更大之間的環(huán)也能通過。
優(yōu)選地，為了便于插入和定心跌落的塑坯預塑，在上部板40中的、最高的孔部分以截頭圓錐形式朝著頂部擴口。
至于轉臺6，它的功能是降低從注射壓機離開的塑坯預塑的溫度。這通過平行六面體的本體來實現(xiàn)，在該本體上布置了兩個相對側部6’和6″，在各側部上固定了相同數(shù)目的冷卻杯7。盡管在說明書所述的可選實施例中，轉臺提供有在兩個相對側部上的杯，但是在本發(fā)明的可選實施例中也可以布置成使得杯只設置在一側，或者布置在超過兩個的多個側部上，例如三個或四個。這時，轉臺的截面形狀與相應幾何圖形的形狀相對應。對于其它的每小時產(chǎn)量的模具或者對于其它尺寸的塑坯預塑，這些方法也能夠很有利。
各塑坯預塑單獨保持在各杯7中，這些杯根據(jù)制造的塑坯預塑來選擇，因為它們與塑坯預塑的外部輪廓完全匹配。本發(fā)明的杯7的優(yōu)選實施例特別在圖14和15中詳細表示。
優(yōu)選地，在杯中可以預見(但不是必須)橫向收容各杯中的塑坯預塑5的裝置，例如環(huán)繞頸部的螺紋部分的環(huán)(所謂的環(huán)9)的收容表面或引導件10’、10″。這些引導件用于通過接觸而保持和/或減小塑坯預塑5的開口端由于熱變形而產(chǎn)生的徑向運動(例如由于前述運動操作引起的運動)。引導件10’、10″設置成相對于杯的子午平面對稱，并沿杯自身的縱向方向延伸。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，引導件也能夠制成單個部件，它以足夠的纏繞角度來夾住塑坯預塑的開口端，或者該引導件的數(shù)目大于兩個。
引導件10’、10″安裝成使得在杯的內(nèi)部確定了橫向支承表面，塑坯預塑5的開口端能夠根據(jù)它的變形而自身橫向(也就是徑向方向)支承在該橫向支承表面上。
顯然，本領域技術人員將由塑坯預塑的幾何形狀而確定內(nèi)部空腔和橫向支承表面的形狀，或者他將確定它們以便使得一個用于另一個。支承表面裝配和尺寸設置成這樣，即在它(或它們)和選擇接觸的塑坯預塑的支承部分之間布置有預定值的至少最小徑向間隙，或者甚至最大徑向干涉。
也可選擇，考慮到例如環(huán)9或開口端的其它接觸區(qū)域的直徑的熱減小，引導件的內(nèi)部接觸表面可以是朝著杯的外部開口的擴口或截頭圓錐表面的一部分。
引導件的進口表面能夠產(chǎn)生朝外開口的充分擴口，以便構成為允許塑坯預塑插入杯內(nèi)。
上述裝置還用于矯正通過先前自動處理的加熱(例如將它們從注射模具傳送至冷卻杯)而變形的塑坯預塑5。
在第二優(yōu)選實施例中，收容表面10’和10″由外部套筒44機械加工而成，而不是由內(nèi)部體45機械加工而成。該第二實施例制造更簡單，并能夠安裝在現(xiàn)有的內(nèi)部體上，且沒有伸出的收容表面10’和10″；而且，它能夠簡單地制造改變形狀的塑坯預塑，當改變外部套筒44時，內(nèi)部體45能夠通過不同直徑的環(huán)9來裝塑坯預塑。
根據(jù)杯的外表面31，沿兩個軸向和平行平面橫向切割兩個引導件10’和10″，以便在引導件10’和10″的側部形成兩個通道42、43空間。在插入塑坯預塑5之后，這些通道空間確定了在杯的端表面31和塑坯預塑的環(huán)9之間的距離H。
也可選擇，收容各杯中的塑坯預塑5的裝置能夠通過吸氣系統(tǒng)而通過槽道8安裝在杯的底部和塑坯預塑的頂部之間的區(qū)域中，或者通過兩個系統(tǒng)的組合。這使得轉臺6進行旋轉，通過該旋轉，當一個側部6’、6″的位置上下顛倒時，位于該側的杯中的塑坯預塑5不會從杯7中脫出，因為它們既受到重力，還由于轉臺的形狀而受到離心力。轉臺6環(huán)繞水平軸線X(垂直于方向C)的旋轉使得兩個相對表面6’和6″交替更換各側的位置，從而使它們依次朝上或朝下，使得空杯7的幾何形狀很方便地對著由取出臂3輸送的塑坯預塑5。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，可以確定轉臺軸線X的其它空間位置，該軸線X并不在與方向C相同的平面中。
冷卻以已知方式獲得，例如通過使低溫水沿槽道11、12環(huán)繞各杯進行循環(huán)。在更普通的功能中，杯也能夠以已知方式用于塑坯預塑的調(diào)整。轉臺6的各較寬側提供有多個杯7，這些杯7的布置方式和數(shù)目使得它們能夠根據(jù)一組單獨的布置幾何形狀而以相同幾何形狀進行收集，這能夠同時裝在相同側。各面由一系列類似組13來覆蓋，如圖13、14、21和22的放大詳圖中所示，例如成矩形和正方形的板的形式，各杯7能夠通過將端部15插入在板14上合適機械加工形成的互補形狀孔中而固定在該板14上。
基于幾何形狀的多排杯7優(yōu)選地布置成彼此平行，不過也能夠使用其它布置方式，而且，轉臺6側部的整個區(qū)域都由并排布置的板14以及各杯7來占據(jù)。
所需數(shù)目的板14彼此并排地定位，以便滿足與冷卻轉臺6尺寸有關的設計要求，并記住與塑坯預塑的直徑有關的杯的尺寸。實際上，塑坯預塑越大，可布置在各側6’、6″上的杯的數(shù)目越有限。板14的尺寸取決于它必須容納的杯7的數(shù)目和/或直徑，優(yōu)選地使轉臺6的部件具有模塊性。這樣，當需要更換杯7以便制造一系列不同尺寸的塑料容器時，保證能夠非?？焖俸秃唵蔚靥鎿Q杯7。
而且，與本領域其它狀態(tài)的轉臺相比，該轉臺6的制造成本更經(jīng)濟。
本發(fā)明的結構的還一優(yōu)點是，板14主要構成在杯7之間的連接和機械支承元件，并形成更簡單的結構，且它并不與水、空氣回路交叉或者用于真空目的。
板14在它們的第一端由平行六面體形狀的桿18來支承，該桿18除了支承板14之外，還集中了操作杯7所需的槽道，以便執(zhí)行調(diào)整塑坯預塑的功能。這基本包括用于供給和排出冷卻液的槽道和岐管30、31以及用于將塑坯預塑吸入杯中的氣動系統(tǒng)的空氣槽道，也可選擇在本發(fā)明的可選實施例中，還包括用于吹氣的空氣槽道，它用于通過同時驅(qū)動外部機械取出裝置(后面將介紹)而幫助從杯中取出塑坯預塑。其它功能可以是當需要時插入桿18內(nèi)。為了當杯尺寸變化是方便板14的替換操作，在桿18上能夠提供有超過實際所需數(shù)目的孔34、35，這些孔34、35設置在與板14的不同結構相對應的合適位置處。在將板14布置成用于特殊尺寸的杯時，一些孔34、35定位成與用于工作流體的槽道相連，而其它孔使用塞子(圖中未示出)堵住，因為它們并不需要。當更換板14以便容納轉臺6上的不同尺寸的杯7時，在前例中使用的孔將堵塞，而在前例中堵塞的孔34、35將與用于杯的流體槽道相連。因此，該方案能夠使得單個桿18用于非常大的杯尺寸范圍。
板14在它們的另一端由第二桿19來支承，該第二桿19的形狀基本為六面體形狀。在本發(fā)明的還有可選實施例中，該桿19在需要時也可以容納轉臺的司服部分。桿18也作為與整個轉臺的支承元件33連接的結構，它也控制沿軸線X的旋轉和垂直平移運動。當需要時，板也可以補充相同形狀的、連接在一起的更多板，例如為了剛性或者設計選擇。
轉臺6非常輕，因為它的中心區(qū)域沒有部件，保持空閑。因此，它的結構能簡化，并似乎為模塊形式，從而能夠更容易和快速地更換一組13杯，而在已知設備中，無論什么原因必須更換冷卻杯時，轉臺6必須整個替換。
在本發(fā)明的、用于塑坯預塑的注射模制裝置中，還提供了命令和控制裝置(并不詳細介紹)，用于使裝置起作用和執(zhí)行注射模制處理，該命令和控制裝置在每次取出在注射循環(huán)中制造的塑坯預塑時將臂3定位在與杯的相對重疊位置相對應的位置處，以便占據(jù)轉臺6的外側6’或6″。因此，通過驅(qū)動切紙刀狀機構，從臂3中釋放的塑坯預塑通過重力而跌落至外側6’或6″的杯7中。
轉臺6提供有已知類型的馬達(圖中未示出)，該馬達驅(qū)動旋轉。
轉臺6能夠以控制方式基本垂直地升高和/或降低；需要接收塑坯預塑5的轉臺外側必須盡可能靠近臂3的各支座，以便保證塑坯預塑5的確實定心和插入。從轉臺6的臂3向下的距離使得它能夠自由旋轉，且不會與在上面豎立的臂3干涉，或者只是與向下凸出的塑坯預塑5干涉。
根據(jù)本發(fā)明的模制裝置設想取出裝置能夠在塑坯預塑冷卻達到預定溫度時選擇地釋放插入杯7中的塑坯預塑5。通常，它是使得塑料結構硬化的溫度，這樣，能夠?qū)⑺芘黝A塑進一步傳送至制造處理的相繼級，不過，該溫度根據(jù)制造方法而方便地選擇。
這些釋放裝置將參考圖16至20詳細介紹。它們由支承結構20形成，該支承結構20利用從地面22升起的調(diào)節(jié)裝置來承載臺板21。該裝置優(yōu)選地提供有在緊急情況或馬達故障時的安全系統(tǒng)，例如無論當轉臺不能停止在合適高度和繼續(xù)向下運行時。臺板21在它的上側支承板23，該板23提供有一系列縱向狹槽26，這些縱向狹槽26設置成相互平行，并基本占據(jù)板23的使用表面。板裝備有合適裝置，例如引導件(圖中未詳細示出)，該引導件設計成能夠相對于固定臺板21沿箭頭D所示方向而雙向運行，該固定臺板21安裝在地面上，或者簡單地安裝在模制設備的結構上。板23的平移運動通過馬達24而產(chǎn)生，或者通過其它等效的氣動、液壓或電裝置，它們都能在板23的運動中定位該板23，并將它保持在某一中間位置并持續(xù)所需時間，以便進行塑坯預塑的取出操作。
狹槽優(yōu)選地穿過板23，以便使得從轉臺的杯中取出的塑坯預塑能夠向下跌落，并且還越過在中心部分提供有合適開口的臺板21，該開口與塑坯預塑從轉臺6的側部6’、6″的杯中取出的區(qū)域相對應，從而使它們能夠跌落至傳送帶上或落入合適容器中(它們未示出，因為是本領域公知部件)。根據(jù)狹槽的邊緣，板23的厚度選擇為使得在部分或齒29、30中的狹槽邊緣能夠與塑坯預塑的環(huán)9嚙合，該塑坯預塑自身插入確定于杯7的端側31和環(huán)9之間的切口42、43中。取出齒29、30能夠在板23上，也可以在桿32上或類似支承元件，它們利用螺釘36固定在板23上。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下也能夠采用其它方案。
板23的厚度選擇為使得狹槽的邊緣能夠與塑坯預塑的環(huán)9嚙合，同時使杯7的末端邊緣上的切口42、43(在收容部分或引導件10’、10″的底部)不必有太大高度H。在板23上的狹槽26的幾何形狀(如圖16a的平面圖中所示)將通過圖17中所示更好地了解，該圖17僅涉及板23的一部分，例如三分之一或一半，但是，這以最佳方式說明了狹槽在它們整個長度上的幾何形狀。在所示實施例中，介紹了當在冷卻臺板上在各側的杯的數(shù)目超過在每次取出循環(huán)中從轉臺上取出的冷卻塑坯預塑的數(shù)目的三倍時的實例。這也相當于在轉臺上的杯的總是超過在模具的每次模制循環(huán)中制造的塑坯預塑的數(shù)目的六倍。在該可選實施例中，特別通過細小圖形表示了在冷卻轉臺使得塑坯預塑前進至取出板23時的位置處塑坯預塑5的環(huán)9的軌跡，其中孔向下翻轉。狹槽26沿它們的縱向延伸部分有一組部分29、30，該組部分29、30表示狹槽26在預定距離處收縮，它們也稱為齒。而且，還有一組部分27、28，它們的寬度稍微大于塑坯預塑的環(huán)9的直徑，并與更小部分29、30間開，以便能夠?qū)⑺芘黝A塑引入狹槽26內(nèi)部，從而當塑坯預塑5保持在轉臺6的側部6’、6″的杯7中時足以將由塑坯預塑5的全部環(huán)9確定的公共平面布置在這樣的高度，即狹槽的收縮部分或齒能夠卡住插入空間42、43內(nèi)的環(huán)9。
在本例中，用于從杯7中取出塑坯預塑的板23預示著在每個取出循環(huán)中都從各組三個塑坯預塑中取出一個塑坯預塑。不過，在將轉臺6降低至板23上的操作中，各較寬部分27、28的長度使得一組三個塑坯預塑能夠一起通過。在板23沿箭頭D方向的平移操作等于在兩個相鄰塑坯預塑之間的距離時，齒29、30自身定位在環(huán)9和杯的端表面31之間的自由空間中，其中，它們與環(huán)9嚙合，如圖9a所示，而圖8a表示了齒29、30處于脫開位置，而圖10a表示了齒進行嚙合，且準備塑坯預塑的取出操作。
當升高轉臺6從而使它離開取出板23時，齒29、30保持多個塑坯預塑，這是在轉臺6側部上的每三個中的一個，而各組中的另外兩個塑坯預塑保持在各杯中，以便繼續(xù)冷卻循環(huán)。一旦完全離開各杯7，塑坯預塑5將通過臺板21中的孔而向下跌落。板23再平移，且平移距離等于在兩個杯7的軸線之間的距離，以便使得一組三個塑坯預塑進入空間27、28。然后，重復這種循環(huán)，每次轉臺朝著取出板降低，且每次板23沿箭頭D的方向平移，并移動齒29、30所需的距離，以便與塑坯預塑中已經(jīng)在杯中完成冷卻處理的那些塑坯預塑嚙合。這些步驟在圖17中詳細表示，其中表示了塑坯預塑進入取出板23的位置，且圖18表示了取出板23的位置，這時夾住了左側(相對于圖中所示位置)的一排塑坯預塑以及所有與第一排間開三個杯的排。因此，圖19表示了在第一排之后的第二排和與它間開三個杯的排的塑坯預塑的卸載位置，而圖20表示了第三排和與它間開三個杯的排的卸載位置。為了從杯7中取出塑坯預塑5，還可以預計降低板23，作為升高轉臺6的代替方式，或者還可以進行降低板23和升高轉臺6的組合運動。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，還可以使得取出裝置具有在模具的合適區(qū)域中處于垂直或傾斜位置的臺板21和板23，不過在該區(qū)域中，它在功能上能夠與轉臺6相互作用。還有，在本例中，取出運動通過相互間開的轉臺6、臺板21和板23來進行。也可選擇，當需要時在板23的后面也可以提供引導裝置，用于從杯中取出的塑坯預塑，以便于它們跌落或傳送至模具區(qū)域外的其它位置。
顯然，板能夠合適制備成在各個從杯7中取出的循環(huán)中作用在兩組塑坯預塑上(對應于在杯中的較短冷卻循環(huán))，或者作用在四組塑坯預塑上(對應于較長冷卻循環(huán))。
下面將參考圖1至12和17至20介紹根據(jù)本發(fā)明使用塑料材料注射來制造塑坯預塑的制造方法，這些附圖表示了使用上述注射裝置來進行塑坯預塑5的模制步驟的連續(xù)輪廓圖。
如圖1和2所示，第一步驟預計恰好已經(jīng)注射至模具內(nèi)的塑坯預塑5從一半注射模具中釋放，并通過重力而跌落在臂3上。這時，因為塑坯預塑保持在切紙刀狀機構40、41中并在第一位置，因此只有塑坯預塑的本體能夠通過，而頸部不行，因為存在環(huán)9，該環(huán)9的直徑尺寸并不允許頸部通過(圖3和圖3a的放大詳圖)。
在隨后的步驟中，如圖4所示，臂3在轉臺6上面平移，該轉臺6的一側6’、6″處于水平位置，且杯的孔向上翻轉，并恰好處于使得臂3的分配幾何形狀垂直重疊在一個分配幾何形狀上，在本例中該分配幾何形狀為三個，不過也可以有不同數(shù)目，作為模制和冷卻循環(huán)所需的時間的函數(shù)。
在平移過程中，塑坯預塑5通過切紙刀狀機構40、41或者通過頸部的定心而橫向保持。
在圖5所示的步驟中，轉臺6升高至盡可能靠近臂3，且塑坯預塑通過切紙刀狀機構40、41的作用而釋放，并通過重力而跌落，使它們恰好插入各杯7中。每次塑坯預塑從臂3至轉臺6的裝載操作用于臂3的預定位置，杯7的幾何形狀將充滿該位置，以便在卸載塑坯預塑之前將這些塑坯預塑定位在正確部位。
一旦已經(jīng)裝載了在確定循環(huán)中制造的、不同分布幾何形狀的塑坯預塑，轉臺將降低，因此，甚至在臂3從在塔上面的卸載位置運動至在兩半注射模具1、2之間的裝載位置之前就可以使轉臺旋轉。
因此，轉臺的可操作性獨立于臂3的工作時間，因此轉臺的工作時間獨立于臂3的工作時間。
隨后，轉臺6環(huán)繞軸線X旋轉180度角，這樣，塑坯預塑轉動成使得頸部朝下。在充裝轉臺6的杯7的初始步驟中，該轉臺6并不朝著取出板23降低，它可以認為是初始過渡。杯的充裝幾何形狀根據(jù)預定順序，該順序由裝置的命令裝置來控制。在轉臺6每旋轉180度之后進行相繼組的塑坯預塑的收集和插入循環(huán)，在各循環(huán)的塑坯預塑相同，這樣，在初始步驟結束時，全部杯7都由塑坯預塑5占據(jù)，并開始在一個裝載操作和下一個裝載操作之間的、正常的塑坯預塑5卸載操作。
隨后，如圖7所示，轉臺6在一定程度上垂直降低，以便靠近取出板6。顯然，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，轉臺6甚至能夠進行傾斜垂直運動，只是可以預計在該實施例中，轉臺6朝著取出裝置的平移運動也可以是水平的。為了便于定位取出板23，保持在轉臺的杯中的塑坯預塑5的位置轉為朝下，如圖17中所示。因此，板23能夠滑動足夠長，以便在該操作中通過取出的塑坯預塑來定位齒29、30，如圖8和9(它們表示了杯的插入步驟)以及圖10和11(它們表示了在環(huán)9和杯之間插入齒的步驟)所示，特別是如放大圖8a)、9a)、10a)和11a)所示。這些塑坯預塑首先裝入轉臺中，并已經(jīng)充分冷卻。升高轉臺6，齒29、30保持塑坯預塑，如圖10和11所示，這些塑坯預塑通過重力而跌落至收集裝置上，如圖12所示，該收集裝置為已知類型，并置于所述轉臺下面，且圖中未示出。
隨后，轉臺6旋轉180度，這樣，沒有塑坯預塑的杯將設置成使得孔朝上，并準備接收另一組塑坯預塑5。這時，步驟很容易進行，對于各基本循環(huán)，對應于使轉臺旋轉、從轉臺上釋放一組塑坯預塑(該組塑坯預塑屬于相同分布幾何形狀，并在轉臺中的其它塑坯預塑之前已經(jīng)進行裝載)、通過所述臂3而將新的一組塑坯預塑(具有相同的分布幾何形狀)裝載在轉臺上。
所述方案能夠保持在非常有限的空間內(nèi)，并用于冷卻一組塑坯預塑。在兩個表面6’和6″上可采用的總體不同幾何形狀將根據(jù)轉臺中的塑坯預塑的冷卻級總持續(xù)時間而預先確定。
為了改進該取出，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在取出操作中時常涉及的各排杯內(nèi)部的真空也消除，從而利用已知方法(該方法未介紹)將低壓空氣沿槽道8注入杯中。這使得塑坯預塑更容易取出，并能夠使塑坯預塑更快速地離開杯。另一方面，該可選實施例的制造成本比當沒有用于消除杯中的真空時的可選實施例的成本更高。
因此，能夠優(yōu)化各工作循環(huán)，并增加裝置的總生產(chǎn)率。
權利要求
1.一種用于模制塑料材料物品的裝置包括注射模具，該注射模具包括兩半模具(1、2)，這兩半模具適合在處于關閉位置時確定了多個所述物品(5)的注射腔，其中，所述兩半模具(1、2)能夠進行相互間開和靠近的平移運動，從而確定了關閉和打開位置；取出臂(3)，該取出臂(3)從模具中取出所述物品，該臂提供有用于所述物品的可逆抓取元件，并能夠在所述兩半模具之間的空間內(nèi)的第一插入位置之間平移運動，當兩半模具處于打開位置和和所述兩半模具的外部的第二位置時；調(diào)整轉臺(6)，該調(diào)整轉臺(6)提供有兩個側部(6’、6″)，這兩個側部定位在彼此相對的位置，各側部包括一組用于物品(5)的調(diào)整杯(7)，該調(diào)整杯提供有用于保持這些物品的器具，該轉臺由這樣的器具支承，該器具使得轉臺能夠繞基本水平軸線(X)進行第一旋轉運動以及能夠在第一較高位置和第二較低位置之間進行第二垂直平移運動，該第一較高位置在取出臂下面，其特征在于裝置包括用于物品(5)的取出臺板，該取出臺板裝備有抓取元件，該抓取元件能夠從轉臺(6)的杯(7)中取出物品，且該取出臺板位于轉臺(6)的所述第二較低位置的下面。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中兩半模具的相互間開和靠近的平移運動是垂直的。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中取出臂(3)的可逆抓取元件構成切紙刀狀裝置。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中取出臂(3)的平移運動是水平的。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中取出臺板(23)的抓取元件由位于臺板(23)的表面上的狹槽而形成，該狹槽裝備有齒，該齒能夠抓住置于杯內(nèi)的物品(5)。
6.一種模制塑料材料物品(5)的方法，使用如權利要求1所述的裝置，它包括以下步驟a)將塑料熔融材料裝入包括兩半模具(1、2)的模具中，這兩半模具適于在它們的關閉位置確定一組注射腔；b)使模具中的物品固化至標志注射循環(huán)硬化的預定程度；c)打開兩半模具；d)將取出臂(3)插入在所述兩半模具之間的空間內(nèi)；e)利用取出臂(3)從模具中取出物品；f)使物品平移至兩半模具外部的位置；g)釋放在冷卻轉臺(6)的杯(7)中的物品，該冷卻轉臺(6)提供有多個用于物品(5)的調(diào)整杯(7)，這些調(diào)整杯(7)分布在位置彼此相對的兩個側部上；h)冷卻物品，直到到達預定溫度；i)使轉臺(6)繞基本水平的軸線旋轉，并使它朝著底部位置垂直平移；j)通過布置在取出臺板上的抓取元件來從杯(7)中取出物品(5)。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中兩半模具利用相互間開的運動來進行打開。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中預計在轉臺(6)上有多個杯，這些杯是多組注射腔，且其中冷卻步驟h)為多個冷卻循環(huán)。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中將物品(5)從杯中取出通過由寬度收縮的狹槽進行抓取來實現(xiàn)，該狹槽在取出臺板上機械加工而成，且適于將預定區(qū)域的物品插入它們中。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中寬度收縮的狹槽為齒狀形狀。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中物品是塑坯預塑，齒狀結構將插入位于塑坯預塑(5)的頸部附近的環(huán)(9)和各杯(7)的端部之間，塑坯預塑插入該杯(7)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及塑料塑坯預塑(5)的模制裝置和方法包括注射模具，該注射模具包含多個注射腔；臂(3)，用于從模具中取出塑坯預塑(5)，該臂(3)裝備有切紙刀狀抓取元件，該臂在當兩半模具處于打開位置時在兩半模具之間的已有空間和外部位置之間運動，以便抓取塑坯預塑；冷卻轉臺(6)，該冷卻轉臺有容納一組杯(7)的面，該杯(7)用于調(diào)整塑坯預塑(5)，該轉臺進行環(huán)繞水平軸線的旋轉運動元件在較高位置和較低位置之間的垂直平移運動，該較高位置在取出臂下面，用于接收塑坯預塑，該較低位置與塑坯預塑(5)的取出臺板相對應，在該臺板上有凹入的縱向狹槽，該狹槽有齒形收縮部分，以便在環(huán)(9)下面抓取塑坯預塑，并將它們從杯(7)中取出。
文檔編號B29C49/64GK1717310SQ200480001579
公開日2006年1月4日 申請日期2004年10月5日 優(yōu)先權日2003年10月7日
發(fā)明者馬泰奧·佐帕斯, 馬西莫·科蘭, 亞德·帕瓦內(nèi)托 申請人:S.I.P.A.社會工業(yè)化計劃與自動化股份公司