專利名稱：吹塑機(jī)模具及該模具的制造方法
吹塑機(jī)模具及該模具的制造方法本發(fā)明涉及模塑由熱塑性材料，例如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)制成的容器， 尤其是瓶子的領(lǐng)域，通過吹塑或拉伸吹塑加熱預(yù)成型進(jìn)行瓶子的模塑。更具體地說，本發(fā)明涉及用于吹塑容器的機(jī)器的模具、制造該模具的方法以及包 含這樣的模具的吹塑機(jī)。在一種構(gòu)型中，這種吹塑機(jī)的模具包括兩個用于容器的肩部和主體成型的半模 具，以及一個用于容器底部成型的底部模具。兩個半模具圍繞軸線相互之間以鉸鏈連接。它 們相互之間在模具閉合吹塑位置和模具打開位置之間移動，成形后的容器在模具打開位置 被移除。模具底部在模具閉合位置和模具打開位置之間垂直移動。定心部件和鎖定部件固定在半模和底部上，以起到定心的作用，以及準(zhǔn)確地形成 膜腔以避免在?？p線處閃光。然而，定心部件及鎖定部件必須定期進(jìn)行潤滑。這樣的維護(hù)操作需要停止吹塑安 裝，而且通常，需要關(guān)閉整個容器制造線。這些停工降低了生產(chǎn)率，提高了容器的制造成本。另外，這些維護(hù)操作需要相關(guān)操 作者在相對困難的條件下進(jìn)行，這些困難條件特別是指機(jī)器周圍的環(huán)境溫度方面。此外，這些潤滑操作有時會污染模具。本發(fā)明的一個特定目的在于免去這些維護(hù)操作。為此，本發(fā)明的一個對象是用于吹塑由熱塑性材料制成的容器的機(jī)器的模具，該 模具包括多個模具部件，這些模具部件含有定心凸起和與其互補(bǔ)形狀的定心凸起；所述定 心凸起和互補(bǔ)形狀的定心凸起能夠相互配合，定心凸起和互補(bǔ)形狀的定心凸起中的至少一個的至少一部分含有合成的減小摩 擦的材料，以免去對其進(jìn)行潤滑的需要。根據(jù)一些特定的實施例，該模具具有以下一個或多個特征-該模具包括三個模具部件，其中至少兩個模具部件含有定心凸起和互補(bǔ)形狀的 定心凸起；-該模具包含三個模具部件，每個部件均具有定心凸起或互補(bǔ)形狀的定心凸起中 的一個；-該模具僅包含兩個模具部件，其中一個含有定心凸起，而另一個含有互補(bǔ)形狀的 定心凸起；-定心凸起或互補(bǔ)形狀的定心凸起中的至少一個凸起固定在模具部件上；所述固 定凸起由合成的減小摩擦的材料制成；-該合成的減小摩擦的材料含有塑料，并且定心凸起或互補(bǔ)形狀的定心凸起中的 至少一個凸起固定在模具部件上；所述固定凸起由塑料噴射模塑制成；-該合成的減小摩擦的材料包含一個已知為加強(qiáng)筋的框架，以提供機(jī)械完整性；-該合成的減小摩擦的材料包含一種稱為基質(zhì)的保護(hù)性元件；-該合成的減小摩擦的材料為表面涂層；-該合成的減小摩擦的材料含有聚醚酰亞胺；
-該合成的減小摩擦的材料含有潤滑合成物；-該潤滑合成物含有聚四氟乙烯；以及-該潤滑合成物含有聚苯硫醚。本發(fā)明的另一個對象是用于吹塑熱塑性材料制成容器的機(jī)器的模具的制造方法; 該模具包含至少兩個模具部件，它們分別包含定心凸起和互補(bǔ)形狀的定心凸起；所述定心 凸起和所述互補(bǔ)形狀的定心凸起能夠相互配合；所述方法包含以下步驟-制造至少兩個模具部件，其中至少一個模具部件包含至少一個接納表面；-噴射模塑由合成的減小摩擦的材料制成的定心凸起或互補(bǔ)形狀的定心凸起中的 至少一個凸起；以及-將模塑制成的凸起固定到該模具部件或每個模具部件的接納表面上。可選擇地，用于吹塑熱塑性容器的機(jī)器的模具制造方法包括制造至少兩個模具部 件的步驟，這兩個模具部件分別包含一個定心凸起和一個互補(bǔ)形狀的定心凸起；所述定心 凸起和所述互補(bǔ)形狀的定心凸起能夠相互配合，所述方法包含一個將合成的減小摩擦的涂層涂敷到定心凸起或互補(bǔ)形狀的定位 凸起中的至少一個凸起的至少一部分上的步驟，以免去對模具進(jìn)行潤滑的需要。最后，本發(fā)明的對象是用于吹塑由熱塑性材料制成的容器，尤其是瓶子的機(jī)器，其 特征在于，該機(jī)器包含至少一個如上所述的模具。通過閱讀下述僅作為示例的以及參考附圖的描述，將有助于更好地理解本發(fā)明， 其中-

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的模具的局部剖視圖；-圖2示出了包含兩個半模和底部的三部分模具的透視圖；-圖3示出了包含兩個半模的兩部分模具的透視圖；-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的模具的磨損及定位環(huán)和磨損及定位環(huán)面的一部分的透 視圖。在余下的描述中，術(shù)語“上方”和“下方”用來定義有關(guān)于模具在吹塑機(jī)內(nèi)的通常 位置。這些術(shù)語不應(yīng)被解釋為將本發(fā)明的范圍限制至任一特定模具的定位。已知的是，吹塑機(jī)包含一個支撐結(jié)構(gòu)，以支撐圓盤傳送帶，該圓盤傳送帶可以繞著 中心軸線旋轉(zhuǎn)。該圓盤傳送帶支撐多個模塑單元。每個模塑單元包含支架8，模具10以及一個或 多個操縱該模具各個部件的致動器。其他的吹塑機(jī)，舉例來說例如線性成型(擠壓系統(tǒng))機(jī)器，也可以使用。根據(jù)圖1和圖2中所描述的本發(fā)明的另一種構(gòu)型，模具10包含第一模具半面14 和第二模具半面16，它們在下文中被稱為半模，其中膜腔14A，16A被挖空以形成容器的肩 部和主體，模具10還包含一個模具底部18，其中膜腔18A被挖空以形成容器的底部。在所示的例子中，兩個半模14，16圍繞軸線相互之間通過鉸鏈連接，該軸線未在 圖中示出。這種類型的模具通常被稱為鉸鏈?zhǔn)侥＞?。第一?qū)動單元(未示出)，能夠使半模 14，16在模具閉合位置和模具打開位置之間移動，在模具閉合位置半模是相互接觸的，而在 模具打開位置半模是相互分開的以使得已經(jīng)成型的容器被移除。底部18由支撐件19所承載，該支撐件19能夠相對于支架8垂直移動。底部18
5和支撐件19通過螺絲21連接在一起。第二驅(qū)動單元(未示出)，能夠使支撐件19在模具10的閉合位置和打開位置之間 移動，在模具10的閉合位置，底部18與半模14，16相配合，而在打開位置，底部18移動到 遠(yuǎn)離半模14，16的位置。每個半模14，16可選擇性地配有兩個連通管沈，這樣可以調(diào)整模具10內(nèi)部的預(yù)成 型胚的溫度。參考圖1和圖2，每個半模14，16具有基本上半圓柱形的形狀。更具體的，每個半 模14，16包含支撐件20，嵌套并固定在支撐件20上的外殼支架22和嵌套并固定在外殼支 架22上的外殼M。模腔14A和16A在外殼M的內(nèi)表面的內(nèi)部是中空的。當(dāng)兩個半模14， 16與所述底部18接觸時，它們與底部的模腔18A —起形成模塑的空間觀。半模14具有協(xié)作面或支撐面四，30，它們在模具閉合位置時緊壓著半模16的支撐 面 32,34ο半模14的支撐面四，30配備有定心凸起，該定心凸起用于與在另一半模16上形 成的互補(bǔ)形狀的定心凸起相配合。定心凸起和互補(bǔ)定心凸起可以形成于支撐件20上，外殼 支架22上或外殼M上。在所示的例子中，定心凸起36，38含有定心銷36，38，而互補(bǔ)形狀的定心凸起由具 有與所述定心銷對應(yīng)的形狀和深度的殼體40，42所形成。銷36，38和殼體40，42能夠鍵合并使得半模14相對于另一半模16準(zhǔn)確定位。該 銷36，38或殼體40，42含有合成的減小摩擦的材料43，以免去對它們進(jìn)行潤滑的需要。因此，可以執(zhí)行10 000 000次吹塑循環(huán)或更多，或者進(jìn)行兩年的生產(chǎn)后，而不需 要對銷36，38或殼體40，42進(jìn)行潤滑。根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例，合成的減小摩擦的材料43含有稱為基質(zhì)的塑料。在該情況下，通過噴射模塑法生產(chǎn)出銷或者孔形式的插入物以得到銷36，38和/ 或殼體40，42。然后它們通過壓入配合裝到穿入在半模14和/或半模16的孔內(nèi)?？蛇x擇地，銷36，38和殼體40，42通過螺絲擰入到半模14，16的內(nèi)螺紋中。特別地，合成的減小摩擦的材料43含有聚醚酰亞胺(PEI)，并優(yōu)選為含有潤滑合 成劑例如聚四氟乙烯的聚醚酰亞胺。聚醚酰亞胺還含有玻璃纖維或碳纖維，例如含有40%的這些纖維以增強(qiáng)其牢固 性。特別地，合成的減小摩擦的材料43含有聚苯硫醚PPS。根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例，合成物43覆蓋有減小摩擦的處理，例如DLC (是指 “金剛石一樣的碳素”)。DLC涂層隨后被涂敷到形成銷36，38的插入件和/或形成殼體40，42的插入件上， 在本例中，這些插入物由鋼加工而成?？蛇x地，DLC涂層可以直接涂敷在形成于半模16中的殼體上。這種類型的涂層在下列文獻(xiàn):US 6，303，226 ；US 5，250，322和US 5，470，661進(jìn)行 了具體描述。如在圖1和圖4中可見，磨損環(huán)面的一部分或片段44固定在每個半模14，16的下 表面48上。該磨損環(huán)面部分44用于與形成在底部18周圍的磨損環(huán)50相配合，以使得模具10閉合操作時，底部18在半模14，16上居中并鎖定。為此，圍繞著底部18的外圍形成有一條凹槽58。該凹槽58能夠接納磨損環(huán)50。 磨損環(huán)50的底部18通過螺絲49相連接。磨損環(huán)50或磨損環(huán)面的部分44含有合成的減小摩擦的材料43，以免去對它們進(jìn) 行潤滑的需要。如先前所描述的，該合成的減小摩擦的材料43根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例，是一 種含有聚醚酰亞胺的材料，或者根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例，是一種DLC涂層，或者某些其 他表面處理或者自潤滑材料。作為本發(fā)明第二個實施例的一種替代，僅磨損環(huán)50的局部和磨損環(huán)面的部分44 的局部含有合成的減小摩擦的材料43。這些局部就是其后那些相互接觸的磨損環(huán)和磨損環(huán) 面部分的局部。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，僅磨損環(huán)50或磨損環(huán)面部分44含有合成的減小摩 擦的材料43。銷36，38和殼體40，42隨后以常規(guī)的方式進(jìn)行潤滑。在該情況下，半模14(或 16)以及底部18形成本發(fā)明意義下的第一模具部分。半模16 (或14)隨后完全獨(dú)立地形成 本發(fā)明意義下的第二模具部分。磨損環(huán)50構(gòu)成第一模具部分14，18的定心凸起。磨損環(huán) 面部分44構(gòu)成模具第二部分16的具有互補(bǔ)形狀的定心凸起。根據(jù)本發(fā)明的最后一個實施例，僅銷36，38和/或殼體40，42含有合成的減小摩 擦的材料43。磨損環(huán)50和磨損環(huán)面部分44隨后以常規(guī)的方式進(jìn)行潤滑。在該情況下，半 模14形成本發(fā)明意義下的第一模具部分。半模16形成本發(fā)明意義下的第二模具部分。銷 36，38構(gòu)成第一模具部分14的定心凸起。殼體40，42構(gòu)成模具第二部分16的具有互補(bǔ)形 狀的定心凸起。在圖3中示出的本發(fā)明的一種可能的構(gòu)型中，模具僅含有兩個半模，它們各設(shè)有 一個能夠形成容器整個肩部、主體和底部的模腔。在這種構(gòu)型中，半模14的支撐面四，30具有定心凸起，該定心凸起用于與形成在 另一半模16上的具有互補(bǔ)形狀的定心凸起相配合。該定心凸起和互補(bǔ)定心凸起可以形成 在支撐件20上，外殼支架22上或外殼M上。在該情況下，半模14，16不具有磨損環(huán)面部 分44。本發(fā)明還涉及如上所述的模具10的制造方法。該方法包含以下步驟-制造兩個模具部件，至少一個模具部件包含至少一個接納表面；-噴射模塑由合成的減小摩擦的材料43制成的定心凸起36，38，50和互補(bǔ)形狀的 定心凸起40，42，44中的至少一個凸起；以及-將模制的凸起固定到該模具或每個模具部件的接納表面上。可選地，該方法包括以下步驟-制造兩個半模14，16和底部18；-制造銷36，38，殼體40，42，磨損環(huán)50以及磨損環(huán)面部分44中的至少一個；以及-將合成的減小摩擦的涂層涂敷到從銷36，38，殼體40，42，磨損環(huán)50和磨損環(huán)面 部分44中選出的至少一個凸起的部分上。
權(quán)利要求
1.一種用于吹塑由熱塑性材料制成的容器的機(jī)器的模具(10)，該模具(10)包含多個 模具部件，這些模具部件包括定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)；所 述定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)能夠相互配合，其特征在于，定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)中的至少一個 凸起的至少一部分含有合成的減小摩擦的材料G3)，以免去對它進(jìn)行潤滑的需要。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具(10)，其特征在于，僅包含兩個模具部件，其中一個部件 包含定心凸起(36，38，50)，另一個部件包含互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具(10)，其特征在于，包含三個模具部件，其中至少兩個模 具部件包含定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具(10)，其特征在于，包含三個模具部件，每個模具部件都 配備有定心凸起(36，38，50)或互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)中的一個凸起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的模具(10)，其特征在于，定心凸起(36， 38,50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)中的至少一個凸起被固定在模具部件上；所述 固定凸起由合成的減小摩擦的材料G3)制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的模具(10)，其特征在于，合成的減小摩 擦的材料(43)含有塑料，并且其中，定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起(40，42， 44)中的至少一個凸起被固定在模具部件上；所述固定凸起通過塑料噴射模塑制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的模具(10)，其特征在于，合成的減小摩 擦的材料^幻含有聚醚酰亞胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的模具，其特征在于，合成的減小摩擦的材 料^幻含有潤滑合成物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模具(10)，其特征在于，潤滑合成物含有聚四氟乙烯。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模具(10)，其特征在于，潤滑合成物含有聚苯硫醚。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具(10)，其特征在于，合成的減小摩擦的材料03)為表 面涂層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模具(10)，其特征在于，表面涂層為DLC涂層。
13.一種用于吹塑或拉伸吹塑、由熱塑材料制成的容器、尤其是瓶子的機(jī)器，其特征在 于，該機(jī)器包含至少一個如權(quán)利要求1至12中任一個權(quán)利要求所述的模具。
14.一種制造如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述模具(10)的方法，所述模具(10) 用于吹塑由熱塑性材料制成的容器的機(jī)器；該模具(10)包含至少兩個模具部件，它們分別 包含定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起(40，42，44)；所述定心凸起(36，38，50) 和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)能夠相互配合；其特征在于，該方法包含以下步驟-制造至少兩個模具部件，至少一個模具部件包含至少一個接納表面；-噴射模塑由合成的減小摩擦的材料^幻制成的定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的 定心凸起00，42，44)中的至少一個凸起；以及-將模塑的凸起固定在該模具或每個模具部件的接納表面上。
15.制造根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的模具(10)的方法，所述模具(10) 用于吹塑由熱塑性材料制成的容器的機(jī)器；該方法包含制造至少兩個模具部件的步驟，這 些模具部件分別含有定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)；所述定心凸起(36，38，50)和所述互補(bǔ)形狀的定心凸起(40，42，44)能夠相互配合；其特征在于，該方法包含將合成的減小摩擦的涂層涂敷到定心凸起(36，38，50) 和互補(bǔ)形狀的定心凸起00，42，44)中的至少一個凸起的至少一部分上的步驟，以免去潤滑模具的需要。
全文摘要
用于模塑熱塑材料容器的吹塑機(jī)的模具(10)，該模具(10)包含幾個具有定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起(40，42，44)的模具部分，所述定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起(40，42，44)能夠相互配合，其特征在于，定心凸起(36，38，50)和互補(bǔ)形狀的定心凸起(40，42，44)中的至少一個凸起的至少一部分由減小摩擦的合成材料制成，以免去對其的潤滑。
文檔編號B29C33/30GK102099175SQ200980128911
公開日2011年6月15日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者金-克里斯托夫·朗格洛伊斯 申請人:西德爾公司