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CN119173369A - 用于压缩模制凹形物体的设备和方法 - Google Patents

用于压缩模制凹形物体的设备和方法 Download PDF

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CN119173369A
CN119173369A CN202380042434.5A CN202380042434A CN119173369A CN 119173369 A CN119173369 A CN 119173369A CN 202380042434 A CN202380042434 A CN 202380042434A CN 119173369 A CN119173369 A CN 119173369A
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CN
China
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dose
wall
cooling
fluid
mould
Prior art date
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Application number
CN202380042434.5A
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English (en)
Inventor
詹卢卡·阿尔迪赫里
达维德·巴尔迪塞里
马泰奥·法齐亚尼
尼古拉·里纳尔迪·切罗尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sacmi Imola SC
Original Assignee
Sacmi Imola SC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

描述了一种设备,包括:分配装置(2),用于分配呈适合压缩模制的形式的一定剂量(D)的聚合物材料;模具(5),用于接收所述剂量(D)并制造凹形物体;相应剂量(D)的多个输送元件(7),其中的每个输送元件均配置成用于从分配装置(7)拾取相应的剂量(D)并将该剂量释放到模具(5)上;转盘(8),用于支撑所述输送元件(7),该转盘用于在前进方向(A)上并沿着通过分配装置(2)与模具(5)之间的闭合路径(C)供给每个元件(7),以将剂量(D)运送到模具(5);其中,每个输送元件(7)均包括用于接合剂量(D)的壁(9),每个输送元件以能旋转的方式安装在转盘(8)上并且能在拾取状态与释放剂量(D)的释放状态之间旋转,在拾取状态下,壁(9)具有横向于前进方向(A)接触剂量(D)的相应表面(9a),以从分配装置(2)拦截并拾取剂量(D),在释放状态下,壁(9)翻转并且接触表面(9a)面向模具(5),以用于通过重力的作用将剂量(D)释放到模具(5)中;并且其中,该设备包括每个输送元件(7)的冷却装置(11),以用于至少在闭合路径(C)的一区域(T1,T2)中对所述输送元件(7)进行冷却。

Description

用于压缩模制凹形物体的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于压缩模制凹形物体(诸如任何类型的容器,例如瓶、玻璃杯、罐或碗)的设备和方法。
具体地,该设备用于从可以经受压缩模制的任何聚合物材料开始,制造由单种材料或多层材料制成的凹形物体。
背景技术
众所周知,用于通过压缩模制给定剂量的聚合物材料来制造物体的设备包括用于分配聚合物材料的挤出机以及多个模具,其中的每个模具均包括配备有冲头的凸元件和配有腔的凹元件。现有技术的设备还包括安装在合适转盘上的多个输送元件,并且其中的每个输送元件配置为用于将一定剂量的聚合物材料从挤出机输送到模具。
在从挤出机上切断一定剂量的聚合物材料之后,拾取并将该一定剂量的聚合物材料供给到通常位于凸元件上方的模具。随后,凸元件和凹元件朝向彼此移动以使剂量变形,从而使剂量成形为所需的几何形状。
这种类型的设备(例如在以与本发明相同的申请人署名的专利文献WO 2020/075020 A1中描述的设备)具有一系列输送元件,这些输送元件沿着由转盘限定的环形路径安装,并且配置为用于从挤出机上切断剂量,沿着上述环形路径保持该剂量并将剂量释放到凸元件上方。
这些元件配置为刀片的形式,该刀片限定用于保持剂量的平坦表面以及配置成用于将剂量从挤出机移除的上切割刃。
为此目的,刀片还可以配备有一系列吸气孔,以在沿着环形路径移动期间以稳定的方式保持剂量。
刀片以可移动的方式安装在转盘上并且可以在以下两个操作配置之间移动:用于拾取剂量的第一升高配置以及用于释放剂量的第二降低配置。
在第一拾取配置中,刀片定向为使得表面定位成面向在挤出机的出口处的剂量,并且具有垂直于沿着圆形路径的前进方向的平面延伸部。通常,挤出机向下供给剂量,以使前进中的刀片利用相应的平坦表面拦截剂量。在这种情况下,切割刃面向挤出机,以将剂量从挤出机的出料喷嘴移除。
应注意,挤出机的出料口处的剂量处于半固体形式,该半固体形式通过在挤出喷嘴的上游加热聚合物材料来实现。
出于此原因,由于半固体状态结构体(熔融材料),剂量保持附接到刀片的平坦表面,以便在相应的输送步骤期间,与刀片保持接合。
此外,通过孔的吸气作用有助于将浆料保持在刀片的平坦表面上。
在拾取剂量后,刀片降低到第二释放配置。在该位置中,表面定向为使得平坦延伸部与环形路径的前进方向重合并面向凸模元件。此外,在这种情况下,剂量面向下方。
因此,剂量定位成能落在上述凸元件上。此外,通过中断通过孔的吸气来促进对剂量的释放,从而通过重力的作用使剂量与相应的表面分离。
在将剂量释放到模制站后,沿着环形路径供给刀片,在该环形路径中,刀片返回到上述第一拾取状态,以拾取新的剂量。
然而,上面描述的现有技术的设备具有一些缺点,主要与剂量的塑性有关。
应注意,通过热惯性,剂量在被拾取后保持热量,以处于适合模制的半固体状态。
在这种情况下,聚合物材料的化学性质限定了与平坦表面的稳定粘附,使得相对分离变得困难而难以释放到模具中。
换句话说,离开挤出机的聚合物材料相对较热,并且容易粘到刀片的表面,从而在随后的释放步骤期间产生不利影响。实际上,在这种情况下,仅使刀片移动和对吸气作用的中断不足以使剂量以最佳且准确的方式落在模制装置的凸元件上。
除上述情况外,还应注意,由于刚刚释放的剂量,挤出机上游的刀片仍然很热,从而有利于粘合在新剂量的平坦表面上。
这种情况是由剂量与刀片之间的热传导而产生的热交换效应来决定的。在剂量被释放后,从剂量吸收热量的刀片立即返回到挤出机,从而防止恢复到环境温度。
发明内容
在这种情况下,本发明的目的是提供一种能够克服上面描述的现有技术中的缺点的设备和方法。
更具体地,本发明的目的是提供一种这样的设备和方法,在该设备和方法中,每份剂量都可以正确定位在模制装置中。
另一个目的是提供一种这样的设备和方法,该设备和方法能在从挤出机拾取剂量以及输送并释放剂量的相关步骤期间正确地移动剂量。
本发明的另一个目的是,至少在拾取剂量的步骤期间调节用于保持剂量的装置的温度。
根据本发明,提供了一种设备,该设备包括:分配装置,用于分配呈适合压缩模制的形式的一定剂量的聚合物材料;模具,用于接收所述剂量并制造凹形物体;相应剂量的多个输送元件,其中的每个输送元件均配置成用于从分配装置拾取相应的剂量并将该剂量释放到所述模具上;转盘,用于支撑所述输送元件,该转盘用于在前进方向上并沿着通过分配装置与模具之间的闭合路径供给每个输送元件,以将剂量运送到模具;其中,每个输送元件包括用于接合剂量的壁,每个输送元件以能旋转的方式安装在转盘上并且能在拾取状态与释放剂量的释放状态之间旋转,在拾取状态下,壁具有横向于前进方向的用于接触剂量的相应接触表面,以从分配装置拦截并拾取剂量,在释放状态下,壁翻转并且接触表面面向模具,以用于通过重力的作用将剂量释放到模具中;并且其中,该设备包括用于每个输送元件的冷却装置,以用于至少在闭合路径的一区域中对所述输送元件进行冷却。
以此方式,拾取元件可以消散由熔融材料制成的剂量所携带的热量,从而防止剂量在元件上的任何粘合。
优选地,所述冷却装置包括用于吹送冷却空气流的至少一个吹气单元,以用于引导所述流朝向处于相应释放状态的拾取元件的壁流动;处于释放状态的壁具有一平面延伸部,该平面延伸部面向吹气单元,以便在分配装置上游由吹气单元冷却。
在这种情况下,吹气单元有利地具有歧管,该歧管具有弧形延伸部,该弧形延伸部平行于在输送元件的前进方向上介于模具与分配装置之间的闭合路径的至少一个伸长段;所述歧管具有用于将冷却空气流朝向所述壁排放的至少一个喷嘴。
以此方式,每个输送元件的壁在分配装置上游被冷却,以在最佳温度条件下拾取剂量。
有利地,冷却装置还包括或者可替代地包括形成在所述接合壁内部的用于使冷却流体通过的通道管道,以用于沿着周向路径并且在相应的拾取状态和/或释放状态下冷却壁。
以此方式,通过形成在转盘中的用于供给冷空气的供给通道,用于供应冷却流体的源与壁的入口伸长段流体连通;在输送元件的整个闭合路径期间,该通道允许冷空气流到入口伸长段。
有利地,即使在壁接触处于熔融状态的剂量时,元件也总是被冷却以控制壁的温度。可替代地,供给通道可以具有与闭合路径的相应角扇区相对应的至少一个弧形部分;仅当元件位于所述闭合路径的角扇区处时,供给通道才允许冷空气通过并朝向入口伸长段流动。
以此方式,可以选择闭合路径的在其中对拾取元件进行热调节的一个或多个区域,以重新形成移动剂量的壁的最佳温度。
本发明还包括一种方法,该方法包括以下步骤:由分配装置连续地分配呈适合压缩模制的形式的一定剂量的聚合物材料;通过安装在旋转转盘上的相应的输送元件,从分配装置拾取剂量;在前进方向上并且沿着闭合路径将输送元件从分配装置供给到模具;将剂量释放到所述模具中,以制造凹形物体;其中,该方法还包括以下步骤:在供给输送元件的步骤期间并且至少在闭合路径的一区域中,冷却每个输送元件。
有利地,通过向每个输送元件的配置成接合剂量的壁吹送至少一股空气流来实现冷却步骤。
此外或者可替代地,通过将冷却流体分布到每个输送元件的配置成接合剂量的壁的内部来实现冷却输送元件的步骤。
由于冷却步骤(可以从转盘外部实现该步骤),通过向拾取元件的壁和/或壁的内部吹送空气流,将冷却流体引导至形成在壁中的通道中。在后一种情况下,沿着元件的沿闭合路径的整个路径,冷却作用可以是恒定的,或者冷却作用仅在路径的一个或多个伸长段是恒定的。
附图说明
参考附图可以更好地理解和实现本发明,附图示出了本发明的非限制性的示例性实施方式,并且在附图中:
图1是从上方观察的用于压缩模制凹形物体的设备的立体图;
图2是从下方观察的图1中的设备的仰视立体图;
图3是图1中的设备的侧视立体图;
图4是图1中的设备的结构细节的放大立体图;
图5是图4中的细节的立体图,其中,一些部分是透明的以便更好地示出内部结构;
图6是该设备的另一个结构细节的立体图,其中,一些部分是透明的以便更好地示出细节的内部结构;
图7a是图6中的细节的横截面侧视图;以及
图7b是沿着图7a中的线A-A截取的纵截面侧视图。
具体实施方式
图1示出了用于通过压缩模制来制造由聚合物材料制成的物体的设备1。设备1能够制造的物体可以是凹形物体,特别地为容器,例如咖啡胶囊、罐、玻璃杯、瓶或碗。可替代地,设备1可以用于制造型坯,该型坯被设计为用于通过吹塑模制来形成容器。
设备1包括用于分配至少一种聚合物材料的分配装置2。在所示出的实例中,分配装置2包括挤出装置3,该挤出装置用于分配包含一种聚合物材料或多层彼此不同的聚合物材料的连续挤出结构体。
挤出装置3可以包括挤出头4,一定剂量“D”的聚合物材料以适合压缩模制的形式从该该挤出头出来。具体地,剂量“D”处于熔融状态或至少部分熔融状态,并因此是半固体状态的。因此,挤出头4的出料口处的剂量“D”(在图4中示意性示出)具有预定温度以保持聚合物材料处于适合随后的压缩模制步骤的粘性形式。
在分配装置2的下游,模具5延伸以用于接收剂量“D”并制造上述物体。模具5示意地示出为凸冲头6的形式,该凸冲头限定用于支撑剂量“D”的表面。凸冲头6配置成与适当地成形为与凸冲头匹配的凹元件(附图中未示出)联接,以压缩剂量“D”,从而获得需要制造的物体。为此目的,必须以精确的方式将剂量“D”定位在冲头6上,并始终保持该剂量处于预定温度,以确保适合压缩模制的半固体结构体。
通过一系列输送元件7将剂量“D”从装置2供给到模具5,这些输送元件7沿着支撑转盘8的周边以对准的方式安装,该支撑转盘能围绕相应的旋转轴线“X”旋转。转盘8在前进方向“A”上并沿着通过分配装置2与模具5之间的闭合路径“C”(优选地为圆形)供给每个输送元件7。
有利地,每个输送元件7配置成用于从分配装置2拾取相应的剂量“D”并将该剂量释放到模具5的冲头6上。
更具体地,每个输送元件7在沿着路径“C”前进期间拦截从头4出来的剂量“D”,以使该剂量朝向模具5前进(图3)。在剂量被释放到冲头6上后,输送元件7沿着路径“C”再次移动到分配装置2,在该分配装置处截取新的剂量“D”。优选地,每个输送元件7均包括用于接合剂量“D”的壁9,该壁设计成接触剂量“D”并在沿着路径“C”移动期间保持该剂量。
壁9优选地是平坦的并且可以设置有一系列吸气孔10(如图6中所示),这些吸气孔有利于保持剂量“D”。在这种情况下,孔10与吸气源流体连接,该吸气源配置成吸入空气并在壁9处准确地限定负压,以利于保持剂量“D”。孔10还可以设置为用于吹送空气,以便于从壁9取下并切下剂量“D”的步骤。
在这种情况下,在到达模具5后,孔允许空气射流朝向外侧流动,这会推动剂量“D”以使该剂量与壁9分离而定位在冲头9上。
每个输送元件7也以可旋转的方式安装在转盘8上并且可以在拾取状态与释放剂量“D”的释放状态之间旋转,在拾取状态下,壁9具有与剂量“D”接触且横向于前进方向“A”定向的接触表面9a(如图3中更好地示出的),在释放状态下,壁9翻转并且接触表面9a面向模具5(如图2更好地示出的)。有利地,在拾取状态下,壁9拦截剂量“D”并将该剂量从分配装置2中移除,而在释放位置下,壁9使剂量“D”落入模具5中。
换句话说,元件7通过移动系统(例如,安装在转盘上的凸轮系统)而适当地旋转90°,以用于将壁9定位成面向剂量“D”并使壁9以面向冲头6的方式降低到模具5处。
应注意,壁9具有平面延伸部,并且在面向剂量“D”的拾取状态下,壁9通过壁的上切割刃将剂量“D”从被挤出的其余材料上切下。
还应注意,壁9仅在靠近分配装置2时才处于拾取状态,而在靠近模具5时则会马上降低。出于此原因,对于每个元件7移动所沿的大部分路径“C”,壁9都处于平坦表面9a面向下方的释放状态。在这方面,应注意,处于释放状态的壁9都定位成彼此共面且面向下方。
设备1还包括用于冷却每个输送元件7的冷却装置11,以至少在闭合路径“C”的区域中对输送元件7进行冷却。
更具体地,根据本发明的第一实施方式,冷却装置11包括位于转盘前方的用于产生冷却空气流的至少一个吹气单元12。
如图1和图2中更详细地示出的,空气流被引导朝向处于相应的释放状态的每个元件7的壁9流动。实际上,在这种情况下,处于释放状态的壁9具有面向吹气单元12的平面延伸部,从而使得这些壁能被空气流撞击。有利地,空气流在分配装置2的上游(即,在每个壁9拾取剂量“D”之前)对壁9进行冷却。有利地,具体参考图2、图4和图5,吹气单元12具有箱状的集流器13,该集流器具有弧形轮廓,该弧形轮廓与在输送元件7的前进方向“A”上介于模具5与分配装置2之间的闭合路径“C”的至少一个伸长段“T1”平行。
歧管13具有上表面13a,该上表面面向在上面描述的伸长段T1处滑动的输送元件7并具有用于排放冷却空气流的至少一个喷嘴14。
优选地,存在彼此间隔开并沿着上面描述的弧形伸长段“T1”对准的多个喷嘴14,以用于沿着在前进方向“A”上介于模具5与分配装置2之间的闭合路径“C”的伸长段“T1”以均匀的方式朝向相应元件7的壁9分配相应的空气流。
应注意,在上面描述的伸长段“T1”处,元件7的壁9定向为处于相应的释放状态(图2)。实际上,在这种情况下,在伸长段“T1”中前进的元件7的壁9具有彼此共面且面向歧管13的上表面13a的延伸部,以使这些壁能被冷却空气流撞击。空气流由水热交换器16(在图4和图5中仅示意性地示出)冷却,以用于在歧管内部供应预定温度的加压冷却空气。
为此目的,歧管13有利地在内部设置有用于使冷却空气通过的管道15,以使热交换器16与喷嘴14流体连通。
通路管道15包括沿着歧管13在纵向上延伸的主支管15a以及从主管道15a朝向相应的喷嘴14分支的一系列辅助支管15b。主支管15a还通过适当的气动通路(在附图中示意性地示出)连接到热交换器16。在这方面,应注意,附图中所示的气动路径仅以非限制性实例的方式示出。因此,气动通路可以连接到通路管道15的任何部分。
此外或者作为对上述内容的替代,冷却装置11还包括形成在每个输送元件7的壁9内部的用于使冷却流体通过的管道17。
通路管道17以这样的方式供给流体,即使得在沿着周向路径“C”并在相应的拾取状态和/或释放状态下供给流体时,流体会对壁9的内部进行冷却。
具体地,如图6、图7a和图7b中更好地示出的,通路管道17包括:入口伸长段17a,配置成用于将冷却流体从供应源18朝向壁9的内部供给;出口伸长段17b,用于在壁9的内部被加热的流体,该出口伸长段配置成使得热流体朝向壁9的外部流动;以及多个热交换伸长段17c,在所述入口伸长段17a与出口伸长段17b之间延伸。以此方式,交换伸长段17c中的流体吸收由壁9传递的热量,从而降低壁9的温度。
因此,入口伸长段17a中的冷却流体在热交换伸长段17c处被加热,并且然后从出口伸长段17b流出壁9。
有利地,热交换伸长段17c彼此平行并且在壁19的与用于联接剂量“D”的区域相对应的区域中延伸。
换句话说,热交换伸长段17c容纳在壁9的剂量“D”在其中由壁接合的区域19中。区域19有利地设置有上面描述的吸气孔和/或吹气孔10。从图7a和图7b中的截面图中可以看出,区域19由壁9的限定较小截面的腔20确定,壁9在区域处的厚度较小,以便于与冷却流体热交换。
因此,在拾取并保持剂量“D”的状态下,从剂量“D”传递到壁9的热量由热交换管道17c中的流动流体吸收,从而控制被冷却的壁9的温度。
有利地,冷却流体可以是冷却液体。
供应源18(在图2和图3中示意地示出)优选地包括水热交换器,该水热交换器与入口伸长段17a和出口伸长段17b流体连通,以冷却来自出口伸长段17b(热)的流体并将冷却后的流体供给到入口伸长段17a。
为此目的,供应源18通过形成在转盘8中且仅示意地示出(图1)的用于供给冷却流体的一系列通道21与入口伸长段17a流体连通。
以此方式,在输送元件7移动所沿的整个闭合路径“C”期间,每个通道21(每个通道从转盘的与源连接的中心沿径向朝向相应元件7延伸)允许冷却流体通过并流到形成在相应的壁9中的每个入口伸长段17a。
有利地,壁9不断地进行热调节并稳定地保持在最佳温度下,从而消散由剂量“D”产生的热量。
根据图1中的另一实施方式,还存在与闭合路径“C”的相应角扇区“T2”相对应的至少一个弯曲腔22。拱形腔22形成在转盘8的固定区域中,以便始终与源8流体连接并且仅在相应元件7通过上面描述的角扇区“T2”时才能选择性地与通道21连接。
换句话说,仅当入口通道21布置成与腔22连通时,相应的通道21才允许冷却流体从源18流到入口伸长段17a。
以此方式,仅当元件7通过角扇区T2时并且因此仅在闭合路径“C”的一部分中会发生对壁9的内部冷却。
优选地,可以存在两个或更多个腔22,以用于在沿着路径“C”供给相应元件7时冷却每个壁9两次或更多次。
因此,每个弯曲腔22的位置和尺寸决定了对壁9的冷却作用的位置和持续时间。图1通过实例的方式示出了单个腔22,在装置2和模具5(角扇区“T2”)处,该腔允许冷却流体通过。然而,应注意,根据壁9的具体冷却作用,腔22可以具有任何位置或长度。
根据本发明的替代实施方式,冷却装置11可以由用于分布对剂量“D”的吸入空气和吹送空气的系统组成。在这种情况下,通过孔10的吸入空气/吹送空气也用于热调节,并且在剂量“D”的位于模具5与分配装置2之间的伸长段中提供冷却壁9的作用。
本发明还涉及一种用于压缩模制由聚合物材料制成的物体的方法。该方法包括以下步骤:
- 由分配装置2连续地分配呈适合压缩模制的形状的一定剂量(D)的聚合物材料;
-使用安装在旋转转盘8上的相应的输送元件7从分配装置2拾取剂量(D);
- 在前进方向A上并且沿着闭合路径“C”将元件7从分配装置2供给到模具5;
-将剂量释放到模具中,以制造凹形物体;
-其中,该方法还包括以下步骤:在使元件7前进的步骤期间并且至少在闭合路径“C”的区域T1、T2中冷却每个输送元件7。
具体地,通过向每个元件7的配置成接合并保持剂量“D”的壁9吹送至少一股空气流来实现冷却输送元件7的步骤。
通过分配多股加压空气射流来实现吹送空气流的步骤,这些股加压空气射流沿着在输送元件7的前进方向“A”上介于模具5与分配装置2之间的路径“C”的弧形伸长段“T1”以对准的方式定位。
当输送元件7的壁9定向为处于相应的释放剂量“D”的释放状态时,向壁分配空气流。有利地,在释放状态下,壁9翻转并且其平面延伸部平行于沿着路径“C”的前进方向“A”。此外,在释放状态下,壁9彼此共面,以面向撞击每个壁9的表面的空气流。有利地,应注意,在分配装置2的上游并因此在拾取剂量“D”的步骤之前实现冷却作用。以此方式,每个壁9都被热调节(冷却)成在最佳状态下(从热角度来看)拾取并保持剂量“D”,从而也能冷却剂量“D”。
此外或者作为上述内容的替代,通过将冷却流体分布到每个元件7的壁9的内部来实现冷却输送元件7的步骤。
在这种情况下,冷却热流不会如上所述从外部撞击壁9,而是分布在壁9内部。
优选地,将冷却流体分布在壁9中的步骤通过以下步骤来实现:通过供给流体通过形成在壁9内部的多个热交换伸长段7c,以允许流体吸收从剂量D通过壁9传递的热量并因此降低壁9的温度。
根据本发明的实施方式,在元件7沿着整个周向路径“C”前进期间并且在相应的拾取和释放剂量“D”的状态下,不断地进行对壁9的内部进行冷却的步骤。
可替代地,根据另一个实施方式,在每个元件7至少通过闭合路径“C”的一个角扇区“T2”期间,实现将冷却流体分布在壁9中的步骤。以此方式,壁9被冷却一段时间,该冷却可以与拾取并放下剂量“D”的步骤同时进行或者在拾取剂量“D”的步骤之前进行。
因此,本发明克服了现有技术中的缺陷并带来了重要优点。
首先,应注意,输送元件7的壁9被热调节以吸收以半固体形式被挤出的剂量“D”的部分热量。
以此方式,冷却后的壁9的温度使得剂量“D”的温度也能降低,以便在任何情况下都能保持该剂量处于适合压缩模制的半固体状态,同时避免粘附到壁9。
为此目的,壁9的冷却作用(其也决定了剂量“D”的冷却)使得通过仅移动壁9并且在必要时中断吸气来促进剂量“D”的分离。因此,剂量“D”可以以最佳的方式且准确地定位在冲头6上。
此外,该设备非常通用,这是因为该设备能够通过从歧管13流出的空气从外部冷却壁9和/或通过对壁9的内部冷却而冷却壁。
还可以根据具体要求、聚合物材料的性质以及材料在熔融状态下粘附到壁9的趋势来确定“C”路径中的冷却区域。

Claims (21)

1.一种设备,包括:
- 分配装置(2),用于分配呈适合压缩模制的形状的一定剂量(D)的聚合物材料;
- 模具(5),用于接收所述剂量(D)并制造凹形物体;
- 多个输送元件(7),用于输送相应的剂量(D),多个所述元件中的每个所述输送元件均配置成用于从所述分配装置(7)拾取相应的剂量(D)并将该剂量释放到所述模具(5)上;
- 转盘(8),用于支撑所述输送元件(7),所述转盘用于在前进方向(A)上并沿着通过所述分配装置(2)与所述模具(5)之间的闭合路径(C)供给每个所述输送元件(7),以将所述剂量(D)移动到所述模具(5);
- 其中,每个所述输送元件(7)均包括用于接合所述剂量(D)的壁(9),每个所述输送元件以能旋转的方式安装在所述转盘(8)上并且能在拾取状态与释放所述剂量(D)的释放状态之间旋转,在所述拾取状态下,所述壁(9)具有横向于所述前进方向(A)的用于接触所述剂量(D)的相应接触表面(9a),以从所述分配装置(2)拦截并拾取所述剂量(D),在所述释放状态下,所述壁(9)翻转并且所述接触表面(9a)面向所述模具(5),以用于通过重力的作用将所述剂量(D)释放到所述模具(5)中;
- 其中,所述设备包括用于每个所述输送元件(7)的冷却装置(11),以用于至少在所述闭合路径(C)的一区域(T1,T2)中对所述输送元件(7)进行冷却。
2.根据前述权利要求所述的设备,其中,所述冷却装置(11)包括用于吹送冷却空气流的至少一个吹气单元(12),以用于引导所述流朝向处于相应释放状态的所述壁(9)流动;处于所述释放状态的所述壁(9)具有一平面延伸部,所述平面延伸部面向所述吹气单元(12),以便在所述分配装置(2)的上游由所述吹气单元(12)冷却。
3.根据前一权利要求所述的设备,其中,所述吹气单元(12)具有歧管(13),所述歧管具有弧形延伸部,所述弧形延伸部平行于在所述输送元件(7)的所述前进方向(A)上介于所述模具(5)与所述分配装置(2)之间的所述闭合路径(C)的至少一个伸长段(T1);所述歧管(13)具有用于将冷却空气流朝向所述壁(9)排放的至少一个喷嘴(14)。
4.根据前一权利要求所述的设备,其中,所述歧管(13)具有彼此间隔开的多个喷嘴(14),以用于沿着介于所述模具(5)与所述分配装置(2)之间的所述闭合路径(C)的所述伸长段(T1)分配相应的空气流,其中,所述壁(9)处于相应的释放状态。
5.根据前一权利要求所述的设备,其中,所述冷却装置(11)包括位于所述歧管(13)上游的用于冷却空气的水热交换器(16);所述歧管(13)在内部具有用于使冷却空气通过的管道(15),以使所述热交换器(16)与所述喷嘴(14)流体连通。
6.根据任一前述权利要求所述的设备,其中,所述冷却装置(11)包括形成在所述接触表面(9a)中的用于对所述剂量(D)吸气和/或吹气的多个孔(10);在对所述剂量(D)吸气和/或吹气期间,所述孔允许空气通过以冷却所述壁(9)。
7.根据任一前述权利要求所述的设备,其中,所述冷却装置(11)包括形成在所述壁(9)内部的用于使冷却流体通过的通道管道(17),以用于沿着所述周向路径(C)并在相应的拾取状态和/或释放状态下冷却所述壁(9)。
8.根据前一权利要求所述的设备,其中,所述通道管道(17)包括:入口伸长段(17a),用于供给来自源(18)的冷却流体,以将该流体供应到所述壁(9)内部;出口伸长段(17b),用于在所述壁(9)内部被加热的流体,使得该流体朝向所述壁(9)的外部流出;以及多个热交换伸长段(17c),在所述入口伸长段(17a)与所述出口伸长段(17b)之间延伸;所述热交换伸长段(17c)中的流体吸收从所述剂量(D)传递的热量,以降低所述壁(9)的温度。
9.根据前一权利要求所述的设备,其中,所述热交换伸长段(17c)彼此平行并且在所述壁(9)的接触所述剂量(D)的区域(19)中延伸。
10.根据权利要求8所述的设备,其中,所述供应源(18)包括与所述入口伸长段(17a)和所述出口伸长段(17b)流体连通的水热交换器,以用于冷却从所述出口伸长段(17b)流出的流体并将冷却后的流体供给到所述入口伸长段(17a)。
11.根据权利要求8所述的设备,其中,所述供应源(18)通过形成在所述转盘中的用于供给冷却流体的通道(21)与所述入口伸长段(17a)流体连通;在所述输送元件(7)的整个所述路径(C)期间,所述通道(21)允许冷却流体通过并流到所述入口伸长段(17a)。
12.根据权利要求8所述的设备,其中,所述供应源(18)通过形成在所述转盘中的用于供给冷却流体的供给通道(21)与所述入口伸长段(17a)流体连通;其中,所述供给通道具有与所述路径(C)的相应角扇区(T2)相对应的至少一个弯曲腔(22);仅当所述元件(7)位于所述闭合路径(C)的所述角扇区(T2)时,所述供给通道(21)才允许冷却流体通过并朝向所述入口伸长段(17a)流动。
13.一种方法,包括:
- 由分配装置(2)连续地分配呈适合压缩模制的形状的一定剂量(D)的聚合物材料;
- 使用安装在旋转转盘(8)上的相应的输送元件(7)从所述分配装置(2)拾取所述剂量(D);
- 在前进方向(A)上并且沿着闭合路径(C)将所述输送元件从所述分配装置(2)供给到模具(5);
- 将所述剂量(D)释放到所述模具(5)中,以制造凹形物体;
- 其中,所述方法还包括以下步骤:在使所述输送元件(7)前进的步骤期间并且至少在所述闭合路径(C)的一区域(T1,T2)中,冷却每个所述输送元件(7)。
14.根据前一权利要求所述的方法,其中,通过向每个所述输送元件(7)的配置成接合所述剂量(D)的壁(9)吹送至少一股空气流来实现冷却所述输送元件(7)的步骤。
15.根据前一权利要求所述的方法,其中,通过分配多股加压空气射流来实现吹送空气流的步骤,其中,这些股加压空气射流沿着在所述输送元件(7)的所述前进方向(A)上介于所述模具(5)与所述分配装置(2)之间的所述路径(C)的弧形伸长段(T1)而对准。
16.根据前一权利要求所述的方法,其中,向所述输送元件(7)的定向为处于释放所述剂量(D)的释放状态的所述壁(9)分配空气流,在所述释放状态下,所述壁(9)翻转并且所述壁的平面延伸部平行于所述前进方向(A)。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其中,通过将冷却流体分布到每个所述输送元件(7)的配置成接合所述剂量的壁(9)的内部来实现冷却所述输送元件(7)的步骤。
18.根据前一权利要求所述的方法,其中,在所述输送元件(7)沿着所述周向路径(C)前进期间并且在相应的拾取状态和/或释放状态下,实现所述冷却步骤。
19.根据前一权利要求所述的方法,其中,将冷却流体分布在所述壁(9)中的步骤通过以下步骤来实现:使流体供给通过形成在所述壁(9)内部的多个热交换伸长段(7c),以允许流体吸收从所述剂量(D)传递的热量并降低所述壁(9)的温度。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其中,在每个所述输送元件(7)的整个所述闭合路径期间,实现将冷却流体分布在所述壁(9)中的步骤。
21.根据权利要求18或19所述的方法,其中,在每个所述输送元件(7)通过所述路径(C)的至少一个角扇区(T2)期间,实现将冷却流体分布在所述壁(9)中的步骤。
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