预制坯模制后冷却方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于注射模制且对诸如预制坯的模制品进行冷却以避免出现结晶的方法和装置。所述装置和方法使用一个用于将模制品（４８）从一个模型中取出的可移开的板，该板可包括用于对所述模制品或预制坯（４８）的外表面进行冷却的换热装置以及一个用于以一种可控制的方式对所述模制品或预制坯（４８）的内表面进行冷却的系统（７４）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于塑料模制品的模制成型和冷却的方法和装置，所述塑料模制品诸如由一种或多种材料(例如塑性树脂)制成的预制坯。本专利技术特别涉及一种快速注射模制方法，其中在冷却步骤完成前将模制品(诸如PET预制坯)从模型中排出。本专利技术采用了一种在将所述预制坯从模型中取出并且将其放置于模型外部后以对流换热的方式在内部对所述预制坯进行冷却的新的模制后冷却方法和装置。本专利技术还涉及以传导换热或对流换热方式进行的外部冷却，所述外部冷却可至少部分地与内部冷却同时进行。对模制品进行适当的冷却代表的是注射模制方法的一个非常重要的方面，这是因为它会对模制品的质量和整个注射周期的长短造成影响。这在使用半晶质树脂的情况(诸如PET预制坯的注射模制)下是更为重要的。在注射后，所述PET树脂保留在模腔间隙中，在足够长的时间内冷却以在将其排出之前防止晶化部分的形成并且使所述预制坯固化。为了缩短注射过程的周期时间，如果快速地将一个预制坯从一个模型中排出，通常会发生两件事情。第一件事情是预制坯没有被均匀地冷却。在大多数的情况下，与模型水口相对的底部出现结晶。在注射过程中聚积在预制坯的壁中的热量仍然是很高的足以在预制坯(特别是在预制坯的水口区域)中导致模制后结晶。所述水口区域是一个非常重要的区域，这是因为在这部分对模型的冷却是不充分的并且在所述模腔间隙中的树脂仍然处于与热浇式注射喷嘴的热茎部相接触的状态。如果一个预制坯的该区域在一个特定尺寸和深度上方保持结晶状态，那么这将降低一个吹制物品的质量。第二件事情是该预制坯将会太软，这样在后面的转运步骤中可能发生变形。一个预制坯的另一个重要区域是颈根部分(neck finish portion)，在许多情况下，所述颈根部分具有较厚的壁并且与其它部分相比会保持更多的热量。该颈根部分需要有效地模制后冷却以防止其结晶。另外，有效地冷却还能够使颈部充分固化以承受进一步的操作。过去，人们对于提高PET注射模制系统的冷却效果已经进行了多种尝试，但是仍然不能明显地提高模制预制坯的质量或缩短周期时间。由Valyi提出的美国专利US 4,382,905(在这里作为参考文献)披露了一种注射模制方法，其中模制预制坯被转移到一个第一回火模型以进行第一冷却步骤，接着被转移到一个第二回火模型以进行最后的冷却步骤。这两个回火模型与注射模型类似并且具有内部装置，所述内部装置用于对在冷却过程中与所述预制坯相接触的模型壁进行冷却。由Valyi提出的美国专利US 4,382,905没有在用于从模制区域转移预制坯的装置上提供冷却装置或者提供能够使一种流体冷却剂在模制预制坯中循环的附加冷却装置。由Bellehache提出的美国专利US 4,592,719披露了一种用于制造PET预制坯的注射模制方法，其中利用一个第一可动装置将模制预制坯从注射芯中取出，所述第一可动装置包括用于固定所述预制坯的真空抽吸装置，该方法还包括对预制坯的外表面进行空气吸收(对流)冷却。在由Bellehache提出的美国专利US 4,592,719中所用的一个第二冷却装置与一个第二可动装置结合，也是利用空气吸收对所述预制坯的内部进行进一步的冷却。这里见图22。由Bellehache提出的美国专利US 4,592,719没有披露，将冷空气吹入到一个预制坯的内部，这种冷却方式与抽吸或吸收外界空气的方式相比具有更好的冷却效果，并且也没有披露利用传导换热方式进行冷却的并且与预制坯的壁紧密接触的冷却装置以及朝向所述预制坯的圆顶部分的空气吹送装置。由Bellehache提出的这种技术方案具有许多缺点，包括冷却效率较低、冷却均匀性较差、冷却时间较长、预制坯变形的可能性较大。美国专利US 5,176,871和US 5,232,715披露了一种预制坯冷却方法和装置。所述模制预制坯在模制区域外部被注射模制芯夹持。利用一种不与所述模制预制坯接触的冷却剂对所述模芯进行冷却。一个大于预制坯的冷却管放置在预制坯周围以将冷空气吹到预制坯的周围。这些专利中所披露的装置和方法的主要问题是预制坯被夹持在模芯中并且这大大地增长了周期时间。另外，没有利用冷却剂与预制坯之间的直接接触来达到内部冷却的目的。美国专利US 5,114,327、US 5,232,641、US 5,338,172和US 5,514,309(在这里作为参考文献)提出了一种预制坯内部冷却方法，该方法采用的是一种液体冷却剂。从一个模型排出的预制坯被转移到一个预制坯运载装置，所述预制坯运载装置具有真空装置以便在不与预制坯外壁接触的情况下使预制坯定位。但是这种预制坯运载装置没有任何的冷却装置。冷却芯还被引入到由所述运载装置夹持的预制坯内部并且一种冷却流体被吹送到所述预制坯内部中以使预制坯冷却。所述冷却剂还被相同的用于夹持所述预制坯的真空装置从围绕所述预制坯的腔室中排出。这些专利没有披露，将冷空气吹入到一个预制坯内部，所述预制坯内部中空气在对预制坯冷却后自由地离开所述预制坯。这些专利也没有披露，对从内部和外部同时对预制坯进行冷却或者一个具有冷却装置的预制坯运载装置。这里见图21。日本专利公开7-171888(在这里作为参考文献)披露了一种预制坯冷却装置和方法。一个模制预制坯自动运载装置用于将所述预制坯转移到一个冷却台。所述自动装置能够利用一种冷却水以传导换热的方式对预制坯壁进行外部冷却。所述冷却台包括一个第一可动自动转移装置，所述第一可动自动转移装置具有一个转动机械手部分，所述转动机械手部分包括用于固定所述预制坯并且还可以传导换热方式对预制坯壁进行外部冷却的真空装置。所述模制预制坯从所述自动运载装置被转移到所述机械手部分。所述机械手部分从位置A移动到位置B，在这里它转过了90度角以将所述预制坯(目前仅在外部进行了冷却)转移到一个冷却工具。所述冷却工具具有用于固定所述预制坯的装置、通过吹送空气用于对所述预制坯的内部进行冷却的装置以及利用吹送空气或水冷用于对该预制坯的外部进行冷却的装置。这里，附图说明图19和图20中示出了所采用的内部冷却。该专利没有披露一种自将预制坯从模型中排出并且放入到一个运载板中起立刻进行内部冷却和外部冷却的方法。也没有披露当所述预制坯被所述可动自动运载装置夹持时同时对预制坯的内部和外部进行冷却。因此，这种冷却方法不够快速并且不能防止在模型外部出现结晶。图19和图20示出了已知的从内部对预制坯进行冷却的方法，其中一个冷却装置位于所述预制坯的外部并且用于将冷空气吹送到所述预制坯的内部中。因为空气喷嘴位于预制坯的外部，因此进入的冷空气流必然至少部分地影响流出的暖空气并且与其混合。这将大大地降低冷却效率。如果所述冷却装置处于与预制坯相同的轴线上，那么图19所示的方法是无效的，这是因为预制坯中没有空气循环。如果所述冷却装置如图20中所示经过横向移动，那么将能够达到空气循环的目的，但是这仍然是无效的，这是因为所述预制坯的一侧与另一侧相比，其冷却效果好并且冷却得较快。所述冷却剂具有一种准扩散流动的且非对称的型面。这种型面是非常无效的并且不能使冷却流体/气体向着所述水口部分或圆顶部分汇聚。本专利技术的一个主要目的在于，提供一种能够提高冷却效率的用于生产预制坯的方法和装置方法和装置。本专利技术的另一个目的在于，提供一种用于生产质量优良本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却模制品（４８）的方法，该模制品具有一个热量相对高的第一区域（２２）和一个热量相对低的相邻区域，该方法包括： 将模制品（４８）从由半模（１６，１８，３２，３６）组成的模型中取出，并将模制品移入臂状件（６０）一端的固定装置（６２）内，同时所述模制品保持大量的热量，臂状件（６０）的所述端部能够在第一位置和位于模型（１６，１８，３２，３６）外部的第二位置之间操作，所述第一位置位于固定装置（６２）接收模制品（４８）的半模（１６，１８，３２，３６）之间； 将臂状件的所述端部从半模（１６，１８，３２，３６）之间缩回到第二位置； 在臂状件（６０）的所述端部缩回到第二位置后，当模制品（４８）仍夹持在固定装置内时，将冷却销（７４，１７４）的一个顶端插入模制品（４８）内； 其特征在于： 相对于冷却销和模制品形成一个开放系统，所述开放系统具有一条通道，使得气态冷却流体从模制品（４８）的内部排放到周围环境中；和 当气态冷却流体注射模制品时，促使其沿着冷却销内的终止于顶端（９２）处的内部通道（９０）流动，所述的顶端（９２）与第一区域（２２）之间有间隙隔开，从顶端（９２）排出的气态冷却流体主要沿第一区域的方向在至少第一区域内强化冷却，由此使得气态冷却流体从模制品的内部流出并通过通道排放到周围环境中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维托尔德内特尔，蒂默布兰德，理查德翁特兰德，费萨尔韦斯拉蒂，戈登埃利奥特，格奥尔基奥拉鲁，
申请(专利权)人：哈斯基注模系统有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]