專利名稱:塑料零部件的調(diào)節(jié)設備及方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于熱調(diào)節(jié)塑料零部件的設備。更具體地,其涉及一種用于注塑模具機器(injection moulding plants)的設備,同時生產(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),那是以后用來在吹模機器中制造容器用的,特別是塑料瓶和罐。本發(fā)明也涉及相應的調(diào)節(jié)方法(conditioningprocess)。
背景技術:
塑料,諸如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯),用于制造容器已經(jīng)有一段時間了。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。
兩個主要的生產(chǎn)方法被用于制造塑料瓶子;這兩個過程都包括制造一個中間產(chǎn)品,即所謂的“粗加工成品”。第一種類型方法是單級方法(single-stage process)包括注塑和吹塑機形成的單級機器(a single-stage plant)。術語“單階段”(“single-stage”)比較恰當,是因為該機器以連續(xù)和自動的方式實現(xiàn)完整的塑料轉(zhuǎn)化過程從小球狀(pellet state)到完成的隨時可用的(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”方法在注塑成型階段后,所得粗加工成品被預冷到一個特定溫度,然后,被儲存在一個中間存儲地點,進一步冷卻至室溫。該方法的吹塑成型階段在其后進行,且明顯地,其要求粗加工成品被預先加熱直至樹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)一由可打開和關閉的兩個模瓣構成)。熔化狀態(tài)的樹脂被注入所述孔穴,留在關閉的模具中冷卻一段特定的時間,直至粗加工成品足夠固化可以在不會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間越長,塑形過程越慢。實際上,模具只能在被打開并取出粗加工成品后才能在下一個循環(huán)中被使用。
為了完整起見,必須提到完整的注塑成型階段包含關閉模具,將熔化狀態(tài)的樹脂注入注塑孔穴,冷卻樹脂使粗加工成品的結(jié)構完全固化,使其能夠處理,打開模具并頂出/移出粗加工成品。這一階段直接影響并限制容器生產(chǎn)機器的產(chǎn)率,因此被稱為生產(chǎn)線的“瓶頸”,其持續(xù)時間比機器進行的其他階段都要長。此外,很難縮短這一階段的持續(xù)時間;因此,對這一方法的改進集中在盡可能縮短在模具中的冷卻時間并在從模具中移出粗加工成品后完成冷卻過程的主要部分。
對塑料瓶和一般塑料容器的增長中的需求以及提高產(chǎn)率以保持競爭力的需求意味著單級和多級模塑機必須在注塑和冷卻操作時將占用模具的時間量減到最小。
現(xiàn)有工藝的注塑和吹塑機器嘗試通過以下方法來達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循環(huán)冷卻液進行強制冷卻的裝置。
如前所述,冷卻板配有許多支架,有一個正常地補足(complements)粗加工成品輪廓的形狀;支架安置到位并由一個循環(huán)冷卻液體的系統(tǒng)冷卻。
使用所述支架的優(yōu)勢是在冷卻步驟中,粗加工成品的結(jié)構變形幾乎完全被排除了。
另一個用于進一步加速已知注塑和吹塑機器的注塑循環(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,當一個注塑循環(huán)在模具中進行時,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,通過選擇適當數(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)時間。專利IT-PN2000A000006描述了上述類型的注塑機器。
不幸的是,所述機器的制造和控制有些復雜。此外,它還需要大量部件,這使其的構建和維修非常昂貴。
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)的設備,以解決前述問題。所述設備應使用簡單和可靠,幫助注塑機器達到高產(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)明實施例的第一個方面,這些發(fā)明目的通過一個塑料零部件的調(diào)節(jié)裝置而達到,其包括一個轉(zhuǎn)臺(turret),轉(zhuǎn)臺的至少一個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)臺被固定于一個帶有馬達裝置的支承結(jié)構上,使得轉(zhuǎn)臺進行立體移動(patial movements),其特征為,所述轉(zhuǎn)臺有一個結(jié)構,包含一個平行六面體形狀的第一桿(bar)和一個與第一桿平行的第二桿,且所述第一和第二桿通過一個或多個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)明實施例的另一個方面,前述發(fā)明目的通過使用上述設備來調(diào)節(jié)塑料零部件的方法來達到,其中幾個零部件在一個恰當?shù)哪>咧谐尚?,模具包含幾個模具孔穴,在此孔穴中零件留待到塑料到達特定的稠度,然后當它們?nèi)匀桓哂谑覝貢r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)臺相應的孔穴中,c)冷卻零部件至它們達到第二,預先設定的溫度,d)使轉(zhuǎn)臺在基本水平的軸上轉(zhuǎn)動,并垂直轉(zhuǎn)移到一個較低位置,e)通過在卸載桌上提供的夾緊裝置將零部件從孔穴中取出。
在所附權利要求書中描述了本發(fā)明優(yōu)選的可選擇的實施方案。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)勢將會在更詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中更加顯而易見,所采用的為非限制性實例。
圖1所示為示意圖,在第一操作階段中根據(jù)本發(fā)明的機器的側(cè)視2所示為圖1機器沿箭頭“A”方向的側(cè)視3所示為示意圖,第二操作階段中圖1描繪的機器的側(cè)視4所示為圖3機器沿箭頭“A”方向的側(cè)視5所示為示意圖,在第三操作階段中圖1機器的側(cè)視6所示為示意圖,在第四操作階段中圖1機器的側(cè)視7所示為示意圖,在第五操作階段中圖1描繪的機器的側(cè)視8所示為示意圖,在第六操作階段中圖1機器的側(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)明機器另一個部件的放大的詳16a),b),c)和d)所示根據(jù)本發(fā)明機器另一個部件的放大的詳17,18,19和20所示圖16零件在四個不同操作階段的功能設計的平面21所示根據(jù)本發(fā)明機器的部件的放大,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)粗加工成品的設備。所述設備包含一個已知的瓣合塑模種類的注塑模具(有兩個通過壓力操作的打開和關閉的模瓣1,2);當此模具處在關閉的模塑位置時,它形成許多注塑模具孔穴,這個未在粗加工成品形成的圖中詳示出來。此設備包含一個軸承結(jié)構4,它支撐用以收集,支托和轉(zhuǎn)移粗加工成品的零部件,即機械臂3。此臂可沿箭頭“C”方向移動且在注塑循環(huán)結(jié)束時能夠移入被兩個打開的模瓣1,2騰空的空間。臂3通過頂端模具1能夠貯存用已知方式(通過一個未在圖中詳示的截斷機構)釋放的粗加工成品5。如前所述,此操作發(fā)生在當瓣合塑模1,2打開時,臂3會移入所留下的空間;當該臂被恰當?shù)囟ㄎ粫r,粗加工成品5就被從模具中釋放并被放置在特定的機罩中。這些機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)動的轉(zhuǎn)臺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。
截斷器固定系統(tǒng)包含在臂3中,當從瓣合塑模的空間將粗加工成品轉(zhuǎn)移至冷卻轉(zhuǎn)臺6的支架中的接受點,截斷器固定系統(tǒng)支持粗加工成品,再用簡單操作將其釋放。臂3包含存放粗加工成品的機罩,粗加工成品被成排有間隔的擺放,所以能夠準確地排列在轉(zhuǎn)臺6的冷卻支架7的預設位置上。因此,每一排臂3的機罩可以被準確地定位于相應的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺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6的面上的所有支架7。每一次,該臂簡單地通過將臂3移動并適當定位于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺6特定的面6′或6″的上端卸載一個載荷的粗加工成品5進入支架7不同的設定。臂3的夾卡裝置包括2個板一個頂板40和一個底板41。頂板40用于將頸部置于中央并使大量預設的孔具有的直徑略大于粗加工成品頸部的直徑的特點。底板41可移動,是一個真正的截斷機;此板的特征是具有大量槽狀開口(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能選擇性地相對于第一頂板滑行。每一個槽狀開口包含一個第一部件,部件上有一個截面可以讓粗加工成品主體通過,但不能讓頸部通過;還有一個第二部件,部件上有一個截面可以讓粗加工成品整體通過,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上孔的上部有一個截短的圓錐形,向上張開。
如前所述,根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)設備包含旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺6用以調(diào)節(jié)粗加工成品;更具體地,該轉(zhuǎn)臺用于降低離開注塑壓機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)工藝的下一個步驟。轉(zhuǎn)臺6包含一個平行六面體形的主體,安裝有兩個較大尺寸的相對面6′,6″。
同樣數(shù)量的冷卻支架7被固定于每一個面上。盡管本說明書指的是本發(fā)明的一個版本,轉(zhuǎn)臺在兩個相對面上裝備有支架,但轉(zhuǎn)臺也可以只在一個面上或多于兩個面(例如三個或四個面)上裝備有支架,都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在此情況下,轉(zhuǎn)臺截面的形狀將匹配一個相應的幾何形狀。這些解決法可能更適合于模具的其他每小時產(chǎn)量或更適合于其他粗加工成品的尺寸。
每一個粗加工成品5被置于一個單孔或支架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的導向器10′,10″,其為頸部螺紋部分定界(delimits)。這些導向器適于通過接觸粗加工成品5開放端的徑向移動,適于控制和/或縮小其導致的熱變形,例如,由于先前操作導致的熱變形。
導向器10′,10″與支架子午面對稱地放置并在支架的縱向延伸。在本發(fā)明范圍內(nèi),導向器能包含一個單元件或多于二個元件,單元件包含具有合適的包裝角度(wrapping angle)的粗加工成品的開放端。
導向器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的開放端在其變形之后對著該表面?zhèn)扰苑胖茫?,以徑向放置?br>
本領域技術人員應能夠決定支架內(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,技術人員應能夠決定所有零部件形狀以使它們相互適應。
支撐表面被限定尺寸和形狀使得至少有一個最小的徑向開口,或還具有一個負徑向公差,具有一個在表面和粗加工成品的選擇支撐截面之間的預定值。
或者,導向器的內(nèi)部接觸面可以是張開的或截短錐面的扇形,錐面朝向支架外面打開,也為了顧及直徑的熱縮小,例如,環(huán)狀物9或其他打開端的接觸面的熱縮小。
導向器打開表面可以形成一個很大的張開,其向外打開,以接收安放在支架內(nèi)的粗加工成品。
上述設備也可以用于使由于先前自動操作過程而熱變形的粗加工成品5變直,例如,當將粗加工成品從注塑模具轉(zhuǎn)移到冷卻支架時。
在第二個本發(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。該第二個版本更容易制造,并能夠安裝在沒有保持表面10′,10″的現(xiàn)有的內(nèi)主體上;而且,它能夠幫助簡單地完成一個粗加工成品的形狀-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,兩個導向器10′,10″沿兩個中軸和平行的平面向側(cè)面截斷形成兩個導向器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)域中的空氣通過通道8抽吸出來的系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)的組合也是可能的。這使得轉(zhuǎn)臺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在一個特定時間內(nèi)面朝下,由于重力影響和轉(zhuǎn)動裝置旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力影響而不會從支架7中掉落。轉(zhuǎn)臺6圍繞水平X-軸的旋轉(zhuǎn)(也基本上正交于方向“C”)使得兩個相對表面6′,6″可交換位置,交替地使每一個表面向上或向下。本發(fā)明優(yōu)選的版本中,其他空間位置可用于轉(zhuǎn)臺的X軸;這些相對于方向“C”是歪斜的。
冷卻通過已知方法進行,例如,通過管11,12圍繞每個支架循環(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。
每一個轉(zhuǎn)臺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分布的設置,這些設置在幾何學上相同,也可以同時在同一個面上放置。圖13,14,21和22顯示了用幾個相似單元13覆蓋的每一個面的詳圖,例如,矩形或正方形的板。支架7通過將一個合適形狀的基座15插入一個特定的孔來連接到這些板上,孔被制造在板14上,有一個互補的形狀。第二個板17有一個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,這個第二板用于提升結(jié)構強度。
優(yōu)選而非必須地,構成配置的支架7的各列相互平行地放置;轉(zhuǎn)臺6的各個面的整個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6的設計尺寸的需求,也考慮到與粗加工成品的直徑有關的支架的尺寸。實際上,粗加工成品越大,安裝于每個面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。希望能夠以一個制成標準尺寸的方式設計旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺6的組件這使得改變支架7來生產(chǎn)不同尺寸塑料容器變得更加簡單快捷。而且,與制造現(xiàn)有技術的轉(zhuǎn)臺的成本比較,制造轉(zhuǎn)臺6的成本比較低。
本發(fā)明安排的另一個優(yōu)點是,板14,17基本上形成了一個元件用于連接和機械性支持支架7;此外,它們更容易制造,因為它們未與用于傳送流體,空氣或真空的回路所交叉。本發(fā)明具有形成轉(zhuǎn)臺6的各個面的2個耦合的板14,17的優(yōu)點是,當必需改變支架來制造另一種尺寸的粗加工成品時,只要替換頂板14本身即可;顯然,只有當制造的粗加工成品在一個特定的尺寸范圍內(nèi)才可能實現(xiàn),這意味著不需要改變轉(zhuǎn)臺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)量來制造尺寸很不相同的粗加工成品,底板17也必須換掉,因為此板上的回路在數(shù)量和尺寸上都不相同。
本發(fā)明另一個優(yōu)選的版本包含一個附加板14′;加此板唯一的目的就是塞住那些孔,當使用另一個尺寸的板14,17時,這些孔是非必需的。
平行六面體形的桿18在板的一個末端支撐板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管30,31,以及氣動系統(tǒng)的管道,它們抽吸粗加工成品進入支架并任選地,在本發(fā)明另一個版本中,氣動系統(tǒng)的管道鼓入空氣幫助粗加工成品從支架中被排出,這與機械抽出是同時進行的,將會進一步描述。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,且被放置于一個適合的位置,與不同構型的板14成一直線排列。當使板14適合于特殊尺寸的支架時,一些孔34,35與運輸液體的管道成一直線排列,這時其他孔不是必需的,可用塞子塞住(未顯示在圖中)。隨后,當轉(zhuǎn)臺6上使用其他尺寸的支架7時,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。這個解決法使得使用單個桿18而能適應很大尺寸范圍的支架變得可能。
也是平行六面體形的桿19在板的第二個末端支撐板14,17。如必須,在本發(fā)明另一個版本中,桿19還能容納轉(zhuǎn)臺的工作(service)。桿18還能在結(jié)構上連接轉(zhuǎn)臺的支撐元件33,它也控制繞X軸的旋轉(zhuǎn)和垂直移動。
轉(zhuǎn)臺6很輕,因為它的芯是中空的。這個構造簡單且按標準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)臺就不是這種情況,當冷卻支架由于任何原因必須被更換時,已知種類的轉(zhuǎn)臺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,對它未作詳細說明,控制裝置用以操作機器和進行注塑工藝。每當注塑循環(huán)中制造的粗加工成品被卸載時所述裝置就控制臂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6外部面6′,6″。如此,由臂3釋放的粗加工成品通過截斷裝置,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6用一種已知馬達設備裝備,(未在圖示中詳細說明)以控制旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)臺6以基本垂直的受控方式上下移動支架裝配在轉(zhuǎn)臺的外部面,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臂3相應的支架。當轉(zhuǎn)臺6從臂3下移時,轉(zhuǎn)臺可圍繞X-軸自由轉(zhuǎn)動而不妨礙上述臂3,或也可簡單地與粗加工成品5向下突出從臂3離開。
本發(fā)明的注塑設備包含提取裝置,當塑料到達預定溫度時,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,塑料有結(jié)構稠度使得粗加工成品可安全地轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)程序的下一個步驟中;然而,溫度是作為生產(chǎn)工藝的一個函數(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。其包含一個支撐結(jié)構20,用于支撐工作臺21,工作臺21包含一個裝置用于調(diào)節(jié)自地面水平22的高度。理想地,此裝置安裝一個安全系統(tǒng),以防緊急需要或馬達失控,例如,如果轉(zhuǎn)臺在該高度上不能停止,并繼續(xù)向下移動。
工作臺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,它們覆蓋了整個板23的有用表面。該板用恰當?shù)难b置裝備(諸如未詳細圖示的導向器),用于使板在與固定工作臺21相關的方向中的箭頭“D”的2個方向滑行,工作臺是固定于地面或簡單地固定于制塑機器的結(jié)構上的。馬達24-或其他相似的空氣,液壓,或電氣類型的裝置使板23運動,并在任何中間位置維持板23一定時間,此時間認為是提取粗加工成品所必需的。
理想地,裂口穿過板23上的裂口,因此從轉(zhuǎn)臺支架中提取的粗加工成品因重力作用下降并通過工作臺21。工作臺在中心部分有一個適當?shù)拈_口,在此,粗加工成品從轉(zhuǎn)臺6的面6′,6″的支架上移出,落入傳送帶上或落入一個已知種類的適當?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,最佳圖示說明裂口的整個幾何形狀。所給的例子顯示冷卻轉(zhuǎn)臺每個面上有大量的支架;這個數(shù)字大于在每個卸載循環(huán)中從轉(zhuǎn)臺中移除的冷卻粗加工成品數(shù)的三倍。這等于轉(zhuǎn)臺上支架的總數(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)臺將粗加工成品開口向下移至靠近提取板23。沿著它們的長度,裂口26有許多斷面29,30用于在預設距離的裂口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,它們在這樣的水平被保持在轉(zhuǎn)臺6的面6′或6″上的支架7中時候,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中提取出來的板23被用來在每個提取循環(huán)中將一個粗加工成品從每個三個相鄰粗加工成品5的組中取出。這樣,當將轉(zhuǎn)臺6降低到板23上時,每個寬斷面27,28的長度使得并肩排列的三個一組的粗加工成品能夠通過。當按箭頭“D”的方向使板23移動一個等于在兩個相鄰粗加工成品的軸線之間的距離的斷面時,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處于一個松開的位置,圖10a顯示了嚙合住的齒準備提取粗加工成品。當提升轉(zhuǎn)臺6并將其從提取板23中移開時,齒29,30握住了幾個粗加工成品特別地,轉(zhuǎn)臺6面上表示出每三個粗加工成品中的一個。保留在支架中的每組中的其他兩個留待繼續(xù)冷卻。一旦每個粗加工成品完全從支架7中釋放出來,它向下落通過工作臺21的開口。板23再次移動通過相當于兩個支架7的中心之間的距離,使得三個粗加工成品組通過空間27,28。每當轉(zhuǎn)臺朝提取板方向下降,且每當板23沿箭頭“D”的方向移動通過齒29,30夾住那些支架中完成冷卻過程的粗加工成品所必需的一段距離時,上述循環(huán)被重復。這些步驟在圖17中被詳述,它顯示了粗加工成品進入提取板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,當夾住排列左邊的粗加工成品和所有排列中從第一個起隨著三個支架散開的粗加工成品。圖19顯示了在第一個和隨著三個支架散開后,第二列的粗加工成品的卸載位置。圖20顯示了在第一個和隨著三個支架散開后,第三列的粗加工成品的卸載位置。作為對提升轉(zhuǎn)臺6的一個替代方法,也可以降低板23來從支架7中提取粗加工成品5,或使用兩個類型移動的組合,即,降低板23并提升轉(zhuǎn)臺6。
在本發(fā)明范圍內(nèi),使用以工作臺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模具的合適區(qū)域,在此,其無論如何都能與轉(zhuǎn)臺6在操作上相互作用。再次,提取移動通過轉(zhuǎn)臺6和工作臺21和板23相反的移開而發(fā)生。在本例中,如必須,粗加工成品的導向裝置可包含在板23之后;這些裝置將被從支架中移開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),在每個從支架7的提取循環(huán)之中,板可以按照兩個粗加工成品為一組被安排。
顯然,這個導致支架中的冷卻循環(huán)更短;板還可以按照四個粗加工成品為一組被安排,這導致冷卻循環(huán)更長。
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備進行粗加工成品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,由于截斷機40,41在第一位置,使得粗加工成品的主體可以通過但是由于環(huán)狀物9的存在,使得粗加工成品的頸部不能通過,因為環(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顯示了下一個步驟,其中所述臂3移動到旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺6的頂端,轉(zhuǎn)動臺6在水平位置有其面6′,6″中的一個,且支架開口向上,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;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被截斷機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6被提升至盡可能靠近臂3。然后,粗加工成品通過操作截斷機40,41而被釋放,在重力作用下下降,且掉入相應的支架7。每一個將粗加工成品從臂3到轉(zhuǎn)臺6的裝載操作涉及將臂3定位于預定位置,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位置。
在一個具體循環(huán)中,一旦粗加工成品的裝載被接收,轉(zhuǎn)臺6就被降低,這樣,甚至在臂3從轉(zhuǎn)臺6的頂端的卸載位置移動到瓣合塑模1,2之間的裝載位置之前,轉(zhuǎn)臺6能夠繞它的X軸旋轉(zhuǎn)。如此,操作和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺6的工作時間就獨立于臂3的工作時間。
然后,轉(zhuǎn)臺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6的支架7的起始階段,轉(zhuǎn)臺6沒有朝向板23下降;這一步驟可被認為是起初的過渡狀態(tài)。支架組以預定的順序被填充,并被機器的控制裝置所控制。
在每次轉(zhuǎn)臺6繞它的X軸旋轉(zhuǎn)180°之后,下一個收集和插入下一組粗加工成品的循環(huán)又開始進行了。這個過程在每個循環(huán)中都是一樣的,這樣,當初始步驟結(jié)束時,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裝載操作和下一個裝載操作之間。
然后,如圖7所示,轉(zhuǎn)臺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6也能沿垂直,傾斜方向移動。也可能預見一個實施例,其中所述轉(zhuǎn)臺6朝卸載裝置水平移動。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)臺面的支架中的位置。然后,板23滑行經(jīng)過一個間隔,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顯示了過程詳圖。這涉及那些首先裝載入旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺的粗加工成品,即,足夠冷卻可以卸載的粗加工成品。當轉(zhuǎn)臺6被提起,齒29,30夾住粗加工成品,見圖10和11,粗加工成品因重力作用下降入收集裝置,見圖12,基于所述轉(zhuǎn)臺之下,這些裝置都是已知類型,未圖示。
然后,轉(zhuǎn)臺6旋轉(zhuǎn)180°,導致脫離粗加工成品的支架以支架開口轉(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)進行,意味著每一個基本循環(huán)涉及一次轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn),一次一組粗加工成品從轉(zhuǎn)臺上的釋放,粗加工成品來自有相同分布布局的轉(zhuǎn)臺且粗加工成品在其他組之前被轉(zhuǎn)載到轉(zhuǎn)臺上,及用相同分布布局在轉(zhuǎn)臺上的臂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。在兩個表面6′,6″上可得到的不同布局的總體是基于在轉(zhuǎn)臺6中粗加工成品5的總體冷卻過程的持續(xù)時間而預設的。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,在每列的支架之間的真空被注入低壓氣體通過通道8進入支架而除去,用以幫助提取過程;這通過已知方法實現(xiàn),所以未詳細描述。這推進并加速了從支架中提取粗加工成品。本例制造成本大于沒有在支架中除去真空的裝置的實施例。
本發(fā)明適于優(yōu)化各個工作循環(huán)并增加機器的總體產(chǎn)率。
權利要求
1.一種調(diào)節(jié)塑料零部件(5)的設備,包含一個轉(zhuǎn)臺(6),轉(zhuǎn)臺有至少一個面(6′,6″),面上具有一系列的孔穴(7),孔穴7用以調(diào)節(jié)設備(5)并被造成適于將所述零部件保持在內(nèi)部,轉(zhuǎn)臺被固定于帶有馬達裝置的支持結(jié)構上,適于使轉(zhuǎn)臺進行立體移動,其特征在于,所述的轉(zhuǎn)臺(6)具有一種結(jié)構,包含一個平行六面體形的第一桿(18)和一個平行于第一桿的第二桿,且所述第一和第二桿通過一個或多個基本上為矩形的板(14,17)在每一個面(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末端被分別固定于第一(18)和第二桿(19)。
2.根據(jù)權利要求1的設備,其中所述的調(diào)節(jié)孔穴(7)具有兩個裝置(10′,10″),適于在倒轉(zhuǎn)位置握住這些零部件(5)。
3.根據(jù)權利要求2的設備,其中所述立體活動包含一個繞基本水平軸(X)旋轉(zhuǎn)的第一運動和一個第二平移運動,此平移運動發(fā)生在一個第一位置和一個第二位置之間,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)權利要求3的設備,其中所述旋轉(zhuǎn)軸(X)為水平的且基本與將零部件(5)轉(zhuǎn)運出模具的方向(C)正交。
5.根據(jù)權利要求4的設備,其中所述提取裝置被置于所述轉(zhuǎn)臺(6)較低的第二位置,其具有夾持裝置適合于將從轉(zhuǎn)臺(6)的孔穴(7)中提取零部件。
6.根據(jù)權利要求1或5的設備,其中所述板(14)多于一個且每個板支持幾個孔穴。
7.根據(jù)權利要求6的設備,所述第一桿(18)藏有管道,適合于運輸工作流體。
8.一種使用權利要求1的設備調(diào)節(jié)塑料零部件的方法,其中所述幾個零部件在一個適宜的模具中塑形,模具包含幾個模具孔穴以保留零部件,直到塑料到達一個特定的稠度,然后當它們的溫度仍高于室溫時被頂出;此方法包含以下階段a)將零部件轉(zhuǎn)移至模具外的地點,b)將零部件插入相應的轉(zhuǎn)臺(6)的孔穴(7)中,c)冷卻零部件(5)直至其到達第二,預先設定的溫度,d)使轉(zhuǎn)臺(6)繞一個基本水平的軸旋轉(zhuǎn)并垂直平移至一個較低的位置,e)通過卸載桌上的夾持裝置將零部件(5)從孔穴(7)取出。
9.根據(jù)權利要求8的方法,其中所述轉(zhuǎn)臺(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)是一個多重注入循環(huán)。
10.根據(jù)權利要求8的方法,其中所述將零部件(5)從孔穴(7)中取出是通過穿過夾持,使用提供在卸載桌裂口的寬度收縮裝置進行的,該裂口適合于插入零部件的具體部位。
11.根據(jù)權利要求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)設備及方法,包含一制冷轉(zhuǎn)臺(6),轉(zhuǎn)臺的面與許多的支架(7)相匹配以調(diào)節(jié)粗加工成品(5)。所述的轉(zhuǎn)臺圍繞一個水平軸(X)旋轉(zhuǎn),并且與壁(3)下的頂部位置及靠近工作臺的底部位置發(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,所述的臺從轉(zhuǎn)臺(6)上卸載下粗加工成品(5)。轉(zhuǎn)臺的連接結(jié)構包括兩個平行的桿(18,19)及幾個連接的板(14),其中支架(7)的基部連接到所述的板。
文檔編號B29C49/64GK1863661SQ200480029073
公開日2006年11月15日 申請日期2004年10月6日 優(yōu)先權日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 申請人:意大利S.I.P.A.公司