專(zhuān)利名稱(chēng)：具有插件的容器吹塑機(jī)模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及容器吹塑。特別涉及容器吹塑機(jī)的模具，該吹塑是通過(guò)將預(yù)加熱的坯件(parison)(通常由熱塑性材料形成)加到模具中，然后將坯件置于壓力下以在模具中形成所期望的形狀。
背景技術(shù)：
技術(shù)人員知道吹塑成型在理論上沒(méi)有完成，但在吹塑成型過(guò)程中的操作(如模具中的容器是否被加熱處理，可選地在容器離開(kāi)模具時(shí)冷卻容器等等)和機(jī)械參數(shù)(如模具的溫度)取決于容器的預(yù)期用途，因而，某些應(yīng)用場(chǎng)合需要冷卻模具例如，當(dāng)制造容器用于盛裝蒸餾水(still water)時(shí)會(huì)應(yīng)用到。
相反，其他應(yīng)用場(chǎng)合需要加熱模具因此，熱填充(例如，如茶、巴氏殺菌的果汁等液體)或用巴氏法滅菌容納物時(shí)，假設(shè)將模具加熱到一預(yù)定溫度以加熱使該材料穩(wěn)定，模具的溫度調(diào)節(jié)參數(shù)取決于填充液體的溫度或巴氏滅菌條件。
模具的溫度(冷卻或加熱)通過(guò)在模具壁內(nèi)的通道中圍繞模具空腔循環(huán)傳熱流體(例如，當(dāng)冷卻時(shí)用城市供水或冷卻水；當(dāng)加熱時(shí)用熱水或熱油，流體的選擇取決于要達(dá)到的溫度)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地，技術(shù)人員知道熱填充或巴氏滅菌可導(dǎo)致容器的大幅度變形，該變形取決于填充時(shí)液體的溫度或巴式滅菌參數(shù)，即使容器先前已承受熱穩(wěn)定處理以賦予其抗熱性，該變形在較大或較小的程度上可能是不能消除的，使得在液體被冷卻后變形沒(méi)有完全消失。因此，80℃溫度的液體(或加熱容器到該溫度)促使容器的膨脹大于其具有60℃溫度的液體時(shí)的膨脹；此外，即使熱填充的或巴式滅菌的容器在填充或巴式滅菌期間沒(méi)有變形，伴隨容納物冷卻(密封后)的內(nèi)部壓力下降可能導(dǎo)致容器容積上的減少，其可能導(dǎo)致容器壁的某些區(qū)域的收縮。
為了至少部分克服這些不足，在過(guò)去已經(jīng)提議通過(guò)在模具中設(shè)置一模塑插件，以在熱填充或巴式滅菌和/或冷卻后預(yù)期容器的殘留變形，該插件可在容器上形成變形區(qū)域(面板或類(lèi)似物)，并根據(jù)在填充期間設(shè)想的容器容積的變化而可設(shè)置在不同的位置以補(bǔ)償變形。
該解決方法是指同樣的模具可用于具有類(lèi)似形狀但用于容納不同溫度的液體或承受不同加熱處理的容器在這種情況下，容器在吹塑成型的終點(diǎn)是不同的，但在填充和/或冷卻后變得相同或相類(lèi)似。
在應(yīng)用中還使用插件是已知的，除了熱填充或巴式滅菌，例如對(duì)于容器，如先前(a priori)，并不易受到可能導(dǎo)致容器制造后的變形的處理的影響。該應(yīng)用，例如，當(dāng)從普通的基本形狀開(kāi)始，制造者希望使其多樣化以生產(chǎn)具有不同點(diǎn)的不同系列的容器，該不同點(diǎn)可以在有關(guān)形狀的細(xì)節(jié)方面(模制圖案的位置如標(biāo)志，其從一個(gè)系列到另一系列是不同的)和/或容積方面一個(gè)已知的例子涉及生產(chǎn)系列容積增進(jìn)的容器，該容積大于基本的容積，使得插件用于增加這種系列的容器的高度。
然而，特別在插件的區(qū)域中，因任何原因的插件的使用遇到模具的溫度調(diào)節(jié)均勻性的問(wèn)題。這種均勻性的缺乏可能在所有構(gòu)造中導(dǎo)致對(duì)于適當(dāng)形成容器的問(wèn)題，也就是，其中的材料分布最優(yōu)化的容器。此外，對(duì)于用于熱填充或巴式滅菌的容器，這種溫度調(diào)節(jié)的問(wèn)題可能導(dǎo)致在容器中殘余應(yīng)力的出現(xiàn)，該應(yīng)力通過(guò)不可重獲的變形在填充或巴式滅菌期間表示出來(lái)，該變形有害地影響容器的性能和/或最終的外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)提供一種能在吹塑成型期間優(yōu)化模具溫度調(diào)節(jié)的技術(shù)方案來(lái)克服上述缺點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種容器吹塑機(jī)模具，所述模具包括壁，限定圍繞主軸分布的一空腔，所述壁設(shè)有在壁中循環(huán)傳熱流體的通道；至少一個(gè)模塑插件設(shè)置在壁上，所述插件設(shè)有至少一個(gè)與所述壁的通道相連通的輸送管。
在這種方式中，傳熱流體可在模塑插件中循環(huán)，因而使其溫度基本上與模具的壁相同。
因此，在吹塑成型期間獲得模具基本均勻的溫度是可能的。這在熱填充過(guò)程中對(duì)容器的機(jī)械穩(wěn)定性是有益的，因?yàn)槟＞吣鼙换揪鶆虻丶訜帷?br> 在一個(gè)
具體實(shí)施例方式
中，所述輸送管是凹進(jìn)地形成到面向所述壁的插件正面的凹槽的形式；其可以彎曲以提高熱交換。
在一個(gè)
具體實(shí)施例方式
中，插件的位置可以調(diào)整為垂直于壁的主軸，為達(dá)到此目的，模具還包括至少一個(gè)插入到壁和插件之間的調(diào)節(jié)墊片，所述墊片被至少一個(gè)通向壁中的通道和通向插件中的輸送管的通道口(port)穿透。
因此，對(duì)于同樣的插件，可以根據(jù)如上所限定的需要調(diào)節(jié)其位置，而沒(méi)有對(duì)傳熱流體循環(huán)產(chǎn)生有害影響。
所述墊片例如可以是具有與插件輪廓相似輪廓的薄片，其具有穿過(guò)在墊片中穿透的布置孔的突出銷(xiāo)。
在一個(gè)實(shí)施方式中，模具的壁設(shè)有至少兩個(gè)通道，即一個(gè)主要通道和一個(gè)次要通道，插件設(shè)有至少兩個(gè)輸送管，即一個(gè)主要輸送管和一個(gè)次要輸送管。
在一個(gè)實(shí)施方式中，墊片由至少兩個(gè)通道口穿透，即一個(gè)通向主要通道和主要輸送管的主要通道口，和一個(gè)通向次要通道和次要輸送管的次要通道口，這些通道口設(shè)有用于傳熱流體的具有適當(dāng)尺寸的流動(dòng)截面。
主要通道口例如是長(zhǎng)圓孔的形式，而次要通道口可以是圓形孔的形式。
模具的壁，例如是由凹陷空間凹進(jìn)地形成，凹陷空間中容置墊片和插件，并且壁中的至少一個(gè)通道通向其中，面向墊片中的通道口。
此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，墊片可以是一組層壓的可分離的墊片。


本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將從以下參照附圖的描述中變得清楚，其中圖1是部分透視圖，示出本發(fā)明模具的一部分；圖2是圖1所示模具部分的分解透視圖；
圖3是與圖1類(lèi)似的沒(méi)有示出模塑插件和其墊片的圖插件；圖4是圖3所示的模具部分從另一視點(diǎn)的透視圖；圖5是示出本發(fā)明用于模具的模塑插件和其墊片的分解透視圖；圖6是示出圖5中插件和墊片從另一視點(diǎn)的分解透視圖；圖7是示出組裝的插件和墊片的透視圖；圖8是示出本發(fā)明用于模具的墊片的平面圖；和圖9是示出本發(fā)明用于模具的模塑插件的平面圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出模具1的一部分，該模具1用于裝配到一吹塑機(jī)(未示出)上以吹塑容器(未示出)。
示出的模具1的一部分實(shí)際上是半模具2的一部分，其用于滿(mǎn)足被成型容器的特殊要求，從一個(gè)容器到另一個(gè)容器所述要求(下文將給出例子)可能是彼此變化的，并且在難于用一塊模具制造的情況需要調(diào)節(jié)。
如下文說(shuō)明的，示出的半模具2包括附屬的插件，該半模具與另一半模具(未示出)組裝以形成容器的本體，該另一半模具可與半模具2相同(即其也可以包括附屬的插件)或不同(即例如是單獨(dú)一片)，兩個(gè)半模通過(guò)模具基本元件來(lái)使其完整以形成容器的基礎(chǔ)，因而組件形成了完整的模具。
模具1包括由鋼或優(yōu)選由鋁合金制成的壁3，并限定一個(gè)空腔4(通過(guò)精密加工形成)用于容納坯件(未示出)，也稱(chēng)為熱塑性材料的預(yù)成型件，，該坯件已經(jīng)被加熱到足夠的溫度以允許其在加入模具1之前的吹塑成型期間變形。
如圖1所示，在該圖中部分示出的空腔4通常圍繞主軸X分布，該主軸X在限定縱向方向上沿空腔4(即容器)的最大尺寸延伸，除此以外，在吹塑成型過(guò)程中在容器上形成區(qū)域5，該區(qū)域中有肋形輪廓以使其易于夾緊。
圖1還可看出，模具1的壁3上設(shè)有通道6、7以允許壁3中的傳熱流體的循環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)模具1的溫度。
所述通道6、7是多個(gè)縱向穿透進(jìn)入壁3并分布在其外圍上方的平行孔的形式。
由通道6、7形成的加熱回路的連續(xù)性通過(guò)連接通道6、7的穿孔(未示出)來(lái)確保，并產(chǎn)生在模具的上面部分中，用于形成容器的肩部，在圖中未示出。
所述通道包括一個(gè)主要通道6，在其中傳熱流體例如從模具1的底部向頂部循環(huán)，以及一個(gè)次要通道7，其鄰近主要通道6并在模具1的上面部分中與主要通道6連接，在次要通道7中傳熱流體以相反的方向從模具1的頂部向底部流動(dòng)。
在容器中形成輪廓的區(qū)域5中，模具1包括設(shè)置在壁3上的模塑插件8，模塑插件8在相對(duì)于該壁的位置中能被橫向調(diào)節(jié)，即垂直于主軸X。
在一個(gè)實(shí)施例中，允許插件8的位置被調(diào)節(jié)，模具1還包括一插入壁3和插件8之間的調(diào)節(jié)墊片9。
所述墊片9的厚度按照在后續(xù)的填充過(guò)程中可設(shè)想的容器容積變化進(jìn)行選擇，該墊片是具有輪廓基本上與插件8的輪廓匹配的薄片。
因此，根據(jù)填充液體的溫度，所述墊片9的厚度可以選自1mm(毫米)、1.5mm、或2mm，在實(shí)踐中所述厚度隨液體溫度的增加而增加。
所述墊片9可根據(jù)要制作的容器的特殊限定要求的函數(shù)來(lái)加工。然而，代之以制造該墊片，可能適宜將墊片制作成層壓的薄片形式的一組可分離的墊片，該層壓的薄片根據(jù)需要的尺寸被分離。
這種可分離墊片在商業(yè)上是可得到的并且技術(shù)人員可簡(jiǎn)單地獲得一套按需要尺寸制造的墊片。
如圖2至4所示，凹陷空間10凹進(jìn)地形成到模具1的壁3中，并同時(shí)容置墊片9和插件8，所述凹陷空間10的輪廓與插件8的輪廓配合。
如圖3所示，主要通道6通過(guò)兩個(gè)開(kāi)口通向凹陷空間10，即由下部凹槽12延伸的傾斜地形成在壁3中的一下部主要開(kāi)口11，以及由上部凹槽14延伸的也傾斜地形成在壁3中的一上部主要開(kāi)口13；如下文所述，當(dāng)墊片9和插件8被放到其位置時(shí)，這些開(kāi)口11、13被連通。
類(lèi)似地，通過(guò)兩個(gè)開(kāi)口次要通道7通向凹陷空間10，即當(dāng)墊片9和插件8被放到其位置時(shí)，上部次要開(kāi)口15和下部次要開(kāi)口16也被連通。
為了當(dāng)吹塑型坯時(shí)在模具1中產(chǎn)生均勻的溫度，設(shè)置墊片9和插件8以允許傳熱流體在插件8內(nèi)部循環(huán)。事實(shí)上，在凹陷空間10中被阻斷的通道6、7延伸進(jìn)入墊片9和插件8。
為了達(dá)到該目的，插件8設(shè)有凹槽形式的主要輸送管17，該主要輸送管17穿透插件8的一面18(也稱(chēng)為后面)，并轉(zhuǎn)向墊片9(即朝向壁3)，該墊片9由長(zhǎng)圓孔形式的下部主要開(kāi)口或通道口19而被穿透，當(dāng)墊片9置于凹陷空間10中壁3和插件8之間時(shí)，該通道口19面向下部主要開(kāi)口11并因而通向形成在壁3中的主要通道6，所述下部主要通道口19還通向主要輸送管17的下部的傾斜部分20。
墊片9還設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)圓孔形式的上部主要開(kāi)口或通道口21，當(dāng)墊片9位于凹陷空間10中壁3和插件8之間時(shí)，該通道口21面對(duì)上部主要開(kāi)口13并因而通向形成在壁3中的主要通道6，所述上部主要通道21還通向主要輸送管17上部的傾斜部分22。
此外，特別如圖5所示，插件8設(shè)有穿透插件8的后面18的凹槽形式的次要輸送管23，墊片9由圓形孔形式的上部次要通道口24穿透，當(dāng)墊片9位于凹陷空間10中壁3和插件8之間時(shí)，該通道口24面對(duì)上部次要開(kāi)口15并因而通向形成于壁3中的次要通道7，所述上部次要通道口24還通向次要輸送管23的上部25。
墊片9還設(shè)有一圓形孔形式的下部次要通道口26，當(dāng)墊片9位于凹陷空間10中壁3和插件8之間時(shí)，該通道口26面對(duì)下部次要開(kāi)口16并因而通向次要通道7，所述下部次要通道口26還通向次要輸送管23的下部27。
如圖5和9清楚地示出，插件8中的輸送管17、23是彎折的以允許傳熱流體和插件8的本體之間的熱交換更好的分布。
此外，圖5中還可清楚看出，輸送管17和23在深度上是不均勻的，這是由于插件8的形狀和垂直于主軸X測(cè)量的插件8的厚度不均勻而造成的在插件的上部和下部是較薄的(輸送管17和23因而是較淺的)，在插件的中心部分是較厚的(輸送管17和23因而是較深的)。遵循輸送管17和23的最淺部分并形成在墊片9中的長(zhǎng)圓形通道口因而可保證傳熱流體的最小流動(dòng)截面，以避免沿流體回路的熱量損失。
當(dāng)墊片9和插件8位于凹陷空間10中時(shí)，下部凹槽12面對(duì)下部主要通道口19和主要輸送管17的下部20，而上部凹槽14面對(duì)上部主要通道口21和主要輸送管17的上部22。
此外，上部次要開(kāi)口15面對(duì)上部次要通道口24和次要輸送管23的上部25，而下部次要開(kāi)口16面對(duì)下部次要通道口26和次要輸送管23的下部27。
因此，當(dāng)確保連續(xù)性時(shí)，循環(huán)傳熱流體的回路轉(zhuǎn)移進(jìn)入主要通道6和次要通道7中，轉(zhuǎn)移的流體用于有利地使插件8達(dá)到與壁3相同的溫度。
不管墊片9的厚度是多少這種轉(zhuǎn)移仍然通過(guò)形成在其中的通道口19、21、24、26而發(fā)生，以確保傳熱流體從壁3傳送到插件8，反之亦然。
此外，如圖5和7所示，插件8設(shè)有穿過(guò)在墊片9中穿透的孔30、31的突出銷(xiāo)28、29，以便當(dāng)在凹陷空間10中將墊片9和插件8定位在一起時(shí)允許墊片9相對(duì)于插件8精確定位。
模具1的精加工以及尤其是凹陷空間10、墊片9和插件8的精加工可避免在壁3和墊片9之間，以及在墊片9和插件8之間不得不進(jìn)行位置密封。
雖然該說(shuō)明書(shū)中描述了插件8的位置可利用墊片來(lái)調(diào)節(jié)的實(shí)施例，但是本發(fā)明也可應(yīng)用于當(dāng)一套不同深度的插件用于適應(yīng)不同容器所要求形狀的變化時(shí)，在這種情況不需要利用調(diào)節(jié)墊片。明顯地，當(dāng)插件只是用于容器形狀不同于普通基本形狀的產(chǎn)品時(shí)，那么不再需要墊片。
然而，正如在此討論的情況，墊片(尤其是可分離的墊片)可用于補(bǔ)償與加工公差有關(guān)的空隙。
權(quán)利要求
1.一種容器吹塑機(jī)模具(1)，所示模具(1)包括壁(3)，限定圍繞主軸(X)分布的一個(gè)空腔(4)，所述壁(3)設(shè)有通道(6、7)，所述通道用于壁(3)中的傳熱流體的循環(huán)；和至少一個(gè)設(shè)置在壁(3)上的模塑插件(8)；其特征在于，所述插件(8)設(shè)有至少一個(gè)與壁(3)的通道相連通的輸送管(17、23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具(1)，其特征在于，該模具包括至少一個(gè)用于調(diào)節(jié)插件(8)相對(duì)于主軸(X)的位置的墊片(9)，該墊片(9)插入壁(3)和插件(8)之間，并由至少一個(gè)通道口(19、21、24、26)所穿透，所述通道口通向壁(3)中的通道(6、7)以及通向插件(8)中的輸送管(17、23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模具(1)，其特征在于，所述墊片(9)是片形，其輪廓遵循插件(8)的輪廓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的模具(1)，其特征在于，所述插件(8)設(shè)有突出銷(xiāo)(28、29)，其穿過(guò)穿透墊片(9)的定位孔(30、31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2～4中任一權(quán)利要求所述的模具(1)，其特征在于，所述壁(3)設(shè)有至少兩個(gè)通道(6、7)，即一主要通道(6)和一次要通道(7)，所述插件(8)設(shè)有至少兩個(gè)輸送管(17、23)，即一主要輸送管(17)和一次要輸送管(23)，所述墊片(9)由至少兩個(gè)通道口(19、21、24、26)穿透，即一主要通道口(19、21)通向主要通道(6)和主要輸送管(17)，以及一次要通道口(24、26)通向次要通道(7)和次要輸送管(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具(1)，其特征在于，所述主要通道口(19、21)是長(zhǎng)圓孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的模具(1)，其特征在于，所述次要通道口(24、26)是圓形孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求2～7中任一權(quán)利要求所述的模具(1)，其特征在于，一凹陷空間(10)凹進(jìn)地形成在模具的壁(3)中，該凹陷空間容置所述墊片(9)和插件(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模具(1)，其特征在于，在所述壁中的至少一個(gè)通道(6、7)通向面對(duì)墊片(9)中的通道口(19、21、24、26)的所述凹陷空間(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2～9中任一權(quán)利要求所述的模具(1)，其特征在于，所述墊片(9)是一組可分離的墊片。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一權(quán)利要求所述的模具(1)，其特征在于，所述輸送管(17、23)是凹槽，該凹槽凹進(jìn)地形成到插件(8)的朝向墊片(9)的一面(18)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模具(1)，其特征在于，所述輸送管(17、23)是彎折的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種容器吹塑機(jī)模具(1)。本發(fā)明包括壁(3)，該壁限定圍繞主軸分布的一空腔(4)，所述壁(3)設(shè)有用于壁(3)中的傳熱流體循環(huán)的通道(6、7)；和至少一個(gè)設(shè)置在壁(3)上的模塑插件(8)，所述插件設(shè)有至少一個(gè)與壁(3)中的通道相連通的輸送管(17、23)。
文檔編號(hào)B29C49/48GK101060969SQ200580039587
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者朱爾·通加, 利昂內(nèi)爾·迪博, 馬克·勒魯 申請(qǐng)人:賽德?tīng)枀⑴c公司