配有快速成型組件的拉伸吹塑的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到拉伸吹塑機吹塑成型模塊組件的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)的組件至少包含一個通風閥、以及/或者吹嘴、以及/或者閥塊、以及/或者拉伸桿、以及/或者模具載體、以及/或者外殼模具、以及/或者一個或者數(shù)個具有容器輪廓的單零件或者多零件模具鑲件，組件能全部或者部分的使用疊層快速成型方法生產(chǎn)，例如3D打印或者激光燒結，用金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料、或者金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料的組合制造。
【專利說明】配有快速成型組件的拉伸吹塑機
[0001]先前技術
[0002]本發(fā)明涉及下文中統(tǒng)稱為組件的零件、組件或者模塊組件的生產(chǎn)方法，拉伸吹塑機的此類組件用于生產(chǎn)容器，組件可用兩種或者多種不同的材料或者性能不同的材料制成，采用了疊層快速成型方法，在下文中稱為aRPm如3D打印或者激光燒結。
[0003]有必要使用兩種或者多種材料，例如不同的材料性能可實現(xiàn)不同的功能(結構、強度、密度、彈性模量、表面粗糙度等)。
[0004]僅僅經(jīng)常所需要的小批量或者少量的此類組件目前是采用標準加工方法(螺接、焊接、鑄造、粘結等)高價制造的。這些組件通常也是定制的，較難生產(chǎn)因此較貴。
[0005]先前工藝方法(車削、銑削、研磨等)無法達到最佳設計，尤其是涉及到傳送介質的組件，尤其是管道、導管、閥門、噴嘴等，以及尤其是對于最佳流動設計的半徑/幾何形狀需要或者專門底切時，功能表面也較難以實現(xiàn)，這通常需要復雜的涂層和精整工藝步驟。針對部分強效清潔劑和食品安全，后者在食品加工或瓶裝領域中對涂層耐磨性和/或者耐久性的要求更高。
[0006]生產(chǎn)組件時越來越廣泛的采用疊層快速成型方法，如在航空工業(yè)(參見W02010/056705A2)和包裝產(chǎn)業(yè)領域(如DE102006050396A1解釋了配有快速成型組件的食品加工機和/或者包裝機)、容器制造和容器處理系統(tǒng)領域，但是，尚不了解此類方法在拉伸吹塑機上的使用情況。
[0007]目標
[0008]因此基于目標，此項發(fā)明首先以改善組件的制造使其更快更經(jīng)濟的生產(chǎn)，以改善維護性/組件的更快可用性和可交換性，也改善了和/或者新型功能特性和材料特性，；其次，在現(xiàn)有形式/功能和材料特性的效率和優(yōu)化方面，通過這樣一種改善的拉伸吹塑機來改善容器的生產(chǎn)制造。
[0009]解決方案
[0010]根據(jù)發(fā)明，這可用權利要求1中方法、權利要求14中的機器、權利要求27中的方法和權利要求40中的吹塑成型模塊組件實現(xiàn)。
[0011]附屬權利要求中解釋了有利的實施方案和進一步的發(fā)展。
[0012]根據(jù)發(fā)明，拉伸吹塑機吹塑成型模塊組件生產(chǎn)方法的特點是:拉伸吹塑機的吹塑成型模塊可包括吹塑噴嘴、通風閥或者數(shù)個形成閥塊件的閥門、拉伸桿、模具載體、外殼模具以及一個或者數(shù)個單零件或者多零件的具有容器輪廓的模具鑲件，吹塑成型模塊可/都全部或者部分使用疊層快速成型方法制造，如3D打印或者激光燒結，使用金屬和/或者塑料材料或者使用金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料的組合材料制造。
[0013]因此，塑料材料可含有橡膠或者以及熱塑塑料或者兩者。
[0014]預先安裝的、連接的或者螺接的單獨組件可用此方法方便地打印成一個組件，并且能夠獲得兩種或多種材料的最佳連接/強度。組件隨后生產(chǎn)時無需單個零件，例如需要彼此連接的粘合劑、安裝件(螺絲等)或者(夾具)固定件。尤其可以省去對疲勞強度和永久密封性和清潔選擇和對強效清潔劑耐蝕性有特殊不利影響的底切、間隙、額外的零件，如螺絲、環(huán)、螺母等。但是，如果內部閥門活塞設計為移動的活塞時，組件也可含有數(shù)個單獨的零件。
[0015]此外，組件/模塊可直接使用計算機輔助設計(CAD)字符組特別生產(chǎn)。因此組件生產(chǎn)可無需交付時間和準備時間。無需復雜的組件模具結構就可生產(chǎn)組件，尤其是依據(jù)目前現(xiàn)有技術鑄造生產(chǎn)的組件。
[0016]此外，組件最好不進行標準化，并不大批量的生產(chǎn)或者維持大規(guī)模的生產(chǎn)，但是，可持續(xù)改善并分別依據(jù)當前(最優(yōu))的設計狀態(tài)生產(chǎn)。重組組件時，僅必須檢索存儲的當前數(shù)據(jù)和字符組并傳輸至移動生產(chǎn)裝置等。因此，完成的組件無需儲存。當組件采用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)，有頻繁改變和/或儲存在不同的變體時，此尤其有利。
[0017]部分或者全部使用疊層快速成型方法生產(chǎn)組件時，材料也可連續(xù)過渡和/或者材料性能也可連續(xù)過渡。
[0018]組件也可制造成一件，即整個組件，而根據(jù)先前技術僅能制造為組件組合。例如傳統(tǒng)組件至少含有兩個組件和一個密封元件。
[0019]特別提及首個組件作為傳統(tǒng)組件組合的例子，傳統(tǒng)組件組合可包含一個相對首個組件活動的第二個組件，例如第二個活動組件安裝于機加工管道內，例如使用圓周O形環(huán)以便為活動組件的活動部分建立一個可活動的密封空間，以用于加壓。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，此組件組合可使用aRPm形成單個組件，如此，安裝的O形環(huán)可用兩個組件間的彈性柔性材料代替，以使首個組件的連續(xù)材料過渡至第二個可活動的組件。
[0021]因此可使用aRPm將機械式移動或者通過壓縮空氣移動的壓力墊組合入模具載體中。
[0022]此外，組件在應用/功能方面可最優(yōu)化。介質管道可直接使用aRPm組合為一體。省去了鉆孔、管道等復雜的工藝步驟。以其它方式無法制造的管道也可使用aRPm制造，如有轉彎、最佳流線的管道形狀和有底切的管道。符合功能要求的組件涂層，如防腐涂層，也可不采用傳統(tǒng)生產(chǎn)/涂層方法生產(chǎn)。
[0023]此外，管道等組件需較好表面質量、耐用性或功能性時，管道可采用以流動/連續(xù)的方式從組件主材料釋放出的不同材料打印。
[0024]通常，例如可使用廉價的材料打印應制造組件的核心材料和/或者基礎材料，其中冷卻管道或者高耐蝕的組件表面可用以流動的方式釋放出的不同的材料打印，此材料可以更便宜或者在材料性能方面更合適。
[0025]組件含有用于冷卻或加熱的調節(jié)管道時尤其應使用疊層快速成型方法制造。
[0026]當使用疊層快速成型方法制造單個或多個模具鑲件時，例如調節(jié)管道可與模型嵌體或者閥塊組合為一體進行制造以進行冷卻或加熱，可最優(yōu)化調節(jié)管道的位置以達到最小的熱膨脹。例如，因調節(jié)管道與閥塊可通過使用疊層快速成型組合為一體，則閥塊的結構應使得頸部冷卻可省略，或者設計的比先前技術較小/較不明顯。
[0027]可與模具鑲件組合的調節(jié)管道應遵循容器輪廓的形狀，并盡可能近的放置，如距離模具鑲件表面不超過Imm或者2mm。
[0028]不同瓶裝流程時(熱填充)，先前的模具載體也需要回火，如此不會因不同的熱膨脹系數(shù)而發(fā)生材料張緊。因多數(shù)調節(jié)管道通過使用疊層成型技術可成為模具鑲件的一部分，回火(例如加熱模具鑲件的內表面)可選擇性實施在模具鑲件與容器材料(例如聚酯合成纖維/PET)接觸的內表面，這對于容器的制造工藝很重要，但是同一模具鑲件的第二個管道系統(tǒng)可調節(jié)模具鑲件或者模具載體外表面的溫度以達到最佳回火，如此避免溫差，可能導致材料嚴重膨脹進而導致容器和/或者吹塑成型模塊或者拉伸吹塑機零件破碎或者裂縫。于是可以完全省去模具載體的額外的單獨回火。
[0029]容器更有效的冷卻，例如使用疊層快速成型技術生產(chǎn)的調節(jié)管道在吹塑后，尤其具有容器硬化更快的優(yōu)點，能更早的取出，從而加快了容器的生產(chǎn)，例如可達到少于10秒的生產(chǎn)周期時間。
[0030]外殼模具/模具載體上表面最好含有環(huán)狀的管道，用于為調節(jié)管道供應冷卻劑。環(huán)狀管道9a有個切向入口以迫使冷卻劑循環(huán)，并保證了冷卻介質的均勻分布。外殼模具/模具載體上表面可含有第二個環(huán)狀管道％，用于清除已受熱的冷卻劑。
[0031]生產(chǎn)或者打印的模具鑲件和/或者閥塊也可含有輔助管道，使得介質分別可滲透入組件或者流過組件，例如允許涂料、空氣、H2O2等流經(jīng)管道。在此可流經(jīng)介質的管道的輔助下，成型變化后或者甚至生產(chǎn)/運行期間，模具鑲件可再次或者連續(xù)消毒。如同調節(jié)管道，這些輔助管道可壓印/組合到較近的區(qū)域，例如距離組件表面l_2mm的間距。
[0032]此外，模具鑲件、閥塊、吹嘴、拉伸桿、吹塑模具、模具載體和/或者模具載體板等組件的管道，可使用疊層快速成型方法制造，如此管道的內壁含有耐腐蝕介質的材料。這些腐蝕性介質尤其是水溶液清潔介質或者氣體清潔介質，如清潔泡沫或者H2O2等消毒介質。管道內壁的材料可承擔一定的功能，并包含如非粘合涂層或者相關于液體介質的滑落功能，類似于所謂的荷葉效應。
[0033]管道的內壁材料可不同于實際組件的主材料/基礎材料或者填充材料或者穩(wěn)定化材料，甚至可由組件連續(xù)生成。
[0034]此外，模具鑲件或者其它組件的底切、如支架和掛鉤10a、10b、10c、1d以及/或者正配合接頭，如楔形接頭或者卡扣接頭可與組件組合，或者沿著組件打印，例如，分別在外殼模具或者模具載體內連接模具鑲件，并能方便地和/或者可能無需工具的更換組件。
[0035]吹塑模塊通常含有至少兩個但通常是三個的模具鑲件，即至少兩個模具鑲件生成將生產(chǎn)的容器的四面，以及至少一個額外的模具鑲件生成容器的底座。
[0036]如上所述，但是，使用疊層快速成型方法生產(chǎn)的模具鑲件本身可能是單個零件或者多個零件。模具鑲件特別可以分成兩部分，其中一部分包括了實際的功能模具鑲件，而另一部分提供模具鑲件的穩(wěn)定和/或者輔助功能。
[0037]對于模具鑲件、通風閥、吹嘴、拉伸桿、或者閥塊等組件，連續(xù)材料各自隨著材料性能的連續(xù)過渡而過渡進一步成為可能。例如，滑動軸承或者閥擋可使用aRPm直接與組件組合，無需安裝額外的組件。這尤其適用于滑動軸承或者拉伸桿的導桿等，因此可方便的省去固定件(螺絲等)以及凹陷、邊緣、蓋子等以及生產(chǎn)數(shù)個各自變體的組件的工作量。
[0038]例如，可能變臟的連接面可用正配合方便的省去，例如可減少無菌設計的組件以及因相對運動/扭曲導致的材料疲勞/或者磨損。材料過渡要尤其平穩(wěn)，如材料混合物保證了材料的平穩(wěn)過渡,并能達到各自所要求材料規(guī)格的最佳功能。
[0039]流動材料過渡應用的另一個特點已經(jīng)簡單提到，即使用aRPm將壓力墊與模具載體組合。先前技術的預先設計包含了一個模具載體或者模具載體殼，切下其一個區(qū)域(例如銑削下來)，如此使得第二個組件可以以正配合的方式與模具載體表面相連。第二個組件用環(huán)形密封環(huán)連接至模具載體，并因此密封模具載體上的型腔?？赏ㄟ^管道用壓縮空氣加壓此型腔，通過第二個組件向外加壓，即加壓生產(chǎn)容器的外表面，并因此為模具鑲件或者外殼模具提供最高40帕或者更高的額外壓力支撐，此額外壓力小于容器內吹塑壓力的反壓力。
[0040]使用aRPm將壓力墊與模具載體/外殼模具組合時，模具載體/外殼模具與第二個組件/壓力墊可用具有彈性體性能的區(qū)域進行連接，此區(qū)域內模具載體/外殼模具的材料(例如鋁)可首先持續(xù)過渡至永久固體彈性體，隨后再持續(xù)過渡至第二個組件的材料(例如鋁)，并且首個組件(例如分別為模具載體或者外殼模具)與第二個組件(例如壓力墊)之間所述的彈性體連接或者過渡區(qū)域能密封兩個組件間的型腔。
[0041]此型腔可同樣使用aRPm通過管道與模具載體/外殼模具組合，由壓縮空氣加壓，通過第二個組件即壓力墊會向外加壓，即加壓生產(chǎn)容器的外表面，并因此為模具鑲件或者外殼模具提供最高40帕或者更高的額外壓力支撐，此額外壓力小于容器內吹塑壓力的反壓力。
[0042]例如，模具鑲件的一面/所有面面對容器外表面和/或者面對與模具鑲件組合的管道內壁時，可全部或者部分的用作功能涂層，如無菌涂層(例如含銀離子的涂層)以及/或者非粘合涂層(例如聚四氟乙烯/ “特氟龍”)、以及/或者波紋涂層或者其它所需的表面結構。
[0043]模具鑲件的一面/所有面面對容器外表面和/或者面對與模具鑲件組合的管道內壁時，可全部或者部分的用作有關組件基礎材料的高耐磨涂層以及/或者高耐腐蝕性介質如H2O2的涂層。
[0044]用模具鑲件生產(chǎn)的容器的表面幾何形狀和表面性能因此可受到選擇性影響。例如，須生產(chǎn)的容器表面可用aRPm生產(chǎn)的模具鑲件形成紋理，以相反的方式呈現(xiàn)所需的紋理。
[0045]用aRPm生產(chǎn)的每個組件的表面以及/或者與組件組合的任何現(xiàn)有管道的內壁，通?？扇炕蛘卟糠钟米鞴δ苄酝繉?，例如無菌涂層以及/或者非粘合涂層以及/或者波紋涂層或者其它所需的表面結構，與組件的基底材料相比具有較高的耐磨性以及/或者耐H2O2等腐蝕介質。
[0046]用疊層快速成型方法生產(chǎn)的組件，例如吹嘴、伸縮桿、通風閥以及/或者閥塊可特別地全部或者部分涂覆無菌涂層。
[0047]當使用疊層快速成型方法用鋁等金屬和/或者塑料材料生產(chǎn)通風閥以及/或者閥塊時，根據(jù)風流情況，生產(chǎn)非圓形橫截面可實施通風管道最優(yōu)化，以及/或者例如未打印任何材料，但是形成了不對稱的或者不規(guī)則的橫截面形狀。
[0048]拉伸桿可用aRPm生產(chǎn)，這樣它們所含的管道能流通介質，如通風管道，并能完成額外功能，如容器內壁回火時提供氣流。
[0049]此外，使用aRPm方法生產(chǎn)的拉伸桿可設計成中空拉伸桿，這樣可用作灌裝桿來灌裝容器，例如灌裝消毒介質。
[0050]使用aRPm方法生產(chǎn)的組件，例如閥塊，尤其是本身可用塑料或者成型結構的鋁合金，以及任何允許介質通過的管道，如空氣管道，可用其它的特殊材料制造，如陶瓷材料或者不銹鋼合金，以便能保護管道耐受流通介質H2O2的腐蝕。
[0051]因此，使用aRPm方法生產(chǎn)組件的功能性涂層的材料性能通常不同于組件基底材料或者結構材料的材料性能，如密度、強度、硬度、表面粗糙度、耐磨性等。
[0052]無菌要求時，組件表面質量的優(yōu)化尤其有利，因能最小化表面上不必要的積塵。
[0053]采用先前制造方法很難制造的通風管道也能同樣實現(xiàn)，例如縮小組件的橫截面并省去須使用/附設的噴嘴/閥門等。
[0054]使用疊層快速成型方法安裝閥塊內的通風閥門、滑動軸承以及/或者安裝吹嘴時，安裝無需任何間隙。通風閥與閥塊可直接打印為一體?；顒咏M件也可與組件打印為一體，如活動通風閥或者閥門活塞/閥桿與閥塊件組合為一體。因無需插入閥門活塞是此具有的一項優(yōu)勢，大量減少螺栓連接，組裝和調節(jié)工作量較少。
[0055]進一步減輕了重量，例如通過模擬和盡可能避免多余材料的使用而使得組件最優(yōu)化。
[0056]使用aRPm方法生產(chǎn)組件可采用的材料有，尤其是:熱塑塑料、聚醚酮PEEK和其衍生物(PEEEK、PEK等)、聚酰胺等以及可打印的金屬材料如ALUMIDE (PA12+鋁)、或者碳化硅等陶瓷材料。
[0057]可從如下隨附的典型圖紙中了解本發(fā)明的更多優(yōu)點并更好的理解。
[0058]圖1:拉伸吹塑機的吹塑成型模塊BFMl的透視截面圖。
[0059]圖2:拉伸吹塑機的替代吹塑成型模塊BFM2的透視截面圖。
[0060]圖3:拉伸吹塑機的替代吹塑成型模塊BFM3的透視截面圖。
[0061]圖4:模具鑲件的透視三維圖。
[0062]圖5:組件。
[0063]圖6:組件。
[0064]圖7:疊層快速成型裝置。
[0065]圖8:組件。
[0066]圖1給出了拉伸吹塑機的吹塑成型模塊BFMl的零件圖例，在此模塊中使用疊層可快速成型方法方便的生產(chǎn)了生成容器輪廓Ia的模具鑲件和/閥塊3和/或者通風閥2。吹塑成型模塊分成兩部分，如此容器在吹塑后能方便的取下，即模具載體和外殼模具被分成兩等份，外殼模具這一部分可各自容納單個或者數(shù)個模具鑲件。但是，也有可能吹塑成型模塊或者模具載體或者外殼模具可分成兩個以上的部分。
[0067]吹塑后，如圖2所示，在吹塑成型模塊BFM2中，可利用壓縮空氣以下列方式泄壓時會冷卻的物理效應。
[0068]在完成吹氣后，通過吹嘴和/或者其它輔助閥門對模具載體和/或者模具外殼內的型腔7 (低于大氣壓力下)釋放部分注入的空氣，例如從最高40帕或者跟高的壓力降低至接近O帕或者等于O帕。在釋放空氣期間可定向產(chǎn)生低溫，例如使用外殼模具和/或者模具載體上的鋁散熱片朝著容器內或者模具鑲件的方向。容器或者模具鑲件也可通過一個(或者數(shù)個)閉路流體回路在重力作用下循環(huán)冷卻，或者簡單的通過材料的熱導性冷卻(鋁、ALumide、塑料等)?？商貏e使用模具載體和/或者外殼模具的額外閥門和溫度傳感器(Tl、T2、T3)來實施溫度控制，以便按需向型腔內吹入空氣。
[0069]采用疊層快速成型方法與模具鑲件Ib組合、沿著容器輪廓、設于模具鑲件表面附近(1-2_距離)，調節(jié)管道8，也在圖3中舉例說明，以便能冷卻或者加熱容器和模具鑲件。
[0070]調節(jié)管道8能形成均勻的溫度曲線，這很有利，尤其是使用熱導性較低的模具鑲件材料時，如熱導率λ〈10。
[0071]如圖4中舉例說明的，使用疊層快速成型技術生產(chǎn)的、具有容器輪廓和調節(jié)管道的模具鑲件Ic可含有額外打印的底切，如掛鉤10a、10b、10c、1d以及/或者正配合的連接，如用于連接外殼模具的模具鑲件的楔接接頭和扣接接頭。
[0072]圖5舉例顯示了使用aRPm方法制造的組件504可用于，例如用于拉伸吹塑機，用于拉伸吹塑機時兩種不同的材料或者材料性能501a、502a可以以活動的/持續(xù)的505方式組合。例如，組件504的501b區(qū)域可100%用材料/材料性能501a制造的，而組件504的502b區(qū)域可100%用材料/材料性能502a制造的。組件的503b區(qū)域，則用材料/材料性能501a和502a的比率是50:50%。
[0073]流動材料過渡的應用尤其有利于組件的外邊緣區(qū)域或者組件內管道的內壁。例如，這使得組件可制造成提供穩(wěn)定性的芯材以及/或者形狀或者中空結構，由分支提供穩(wěn)定性并且/或者形狀具有仿生學性質，以便在輕重量結構具有優(yōu)勢的區(qū)域節(jié)約了重量并同時提供了高強度。
[0074]此外，aRPm框架中的組件表面或者管道的內壁可涂覆一層功能性涂層，來防止磨損、更容易清潔、耐環(huán)境介質如H2O2清潔溶液的腐蝕(尤其是當提供穩(wěn)定性的材料用鋁制造時)。不同材料性能的例子特別以肖氏硬度、彎曲強度和拉伸強度、以及密度表示。因此可以，例如用比閥門活塞/閥桿功能性表面肖氏硬度以及/或者密度較低的材料制造閥塊的閥門活塞/閥桿的芯材。這能方便的節(jié)約重量以及/或者材料費用。
[0075]閥塊中，例如尤其是在臨界應力點，可以流動的方式與打印的適合材料組合并且不包括連接表面或間隙。因流動材料過渡，可保證不同材料/材料性能的最優(yōu)化組合。
[0076]使用aRPm將較軟的密封材料打印/生產(chǎn)至較硬的材料上，作為另一個例子被提及。例如兩個組件，如兩個導管之間，除了 O形環(huán)作為密封件外，兩個較硬材料制成的組件之間，在功能上要求的位置以流動過渡的方式打印密封材料。使用此方式時，可方便的避免任何導致消毒清潔困難的間隙，例如在溫度應用程序下由于以連續(xù)使用方式而不損壞密封連接。
[0077]也可以將兩個材料/材料性能結合在一個組件內，并能以連貫的方式彼此組合。
[0078]圖6舉例顯示了使用aRPm方法制造的組件60，可用于拉伸吹塑機等，此情況下，組件602可使用aRPm方法組合入或者打印入一個活動組件601，如閥門活塞/閥桿等。
[0079]圖7舉例說明了 aRPm方法適用的一個裝置70，此裝置可將不同的或者幾乎任何數(shù)量的材料701、702------η供應至混合裝置71、74以混合，并且以原始材料701、702------η
的任意隨機組合通過打印頭72打印73。
[0080]圖8舉例顯示了用aRPm方法生產(chǎn)組件801的橫截面詳細情況，例如采用aRPm方法將壓力墊806可與模具載體或外殼模具組合的詳細情況。組件801和壓力墊806之間相應的過渡區(qū)域或者連接區(qū)域804可因此分別具有彈性體材料性能，這樣組件801和壓力墊806彼此的材料/材料性能可彼此連續(xù)組合。壓縮空氣807可通過采用aRPm方法制造的管道802，供應至組件801和壓力墊806之間的型腔803，如此迫使打印墊806相對于組件801進行相對運動805，例如在容器內部吹塑壓力的反力內，將壓力施加在須生產(chǎn)容器的外表面。
[0081]舉例說明的6頁8個圖形中使用了如下參考數(shù)字。
[0082]Ia為使用疊層快速成型方法生產(chǎn)的、具有容器輪廓的模具鑲件；
[0083]Ib為使用aRPm生產(chǎn)的、具有容器輪廓和調節(jié)管道的模具鑲件；
[0084]Ic為使用aRPm生產(chǎn)的、具有容器輪廓和調節(jié)管道和連接掛鉤的模具鑲件；
[0085]2為使用aRPm生產(chǎn)的通風閥；
[0086]3為使用aRPm生產(chǎn)的閥塊；
[0087]4為蓋板；
[0088]5為釋放部分吹入空氣的中空型腔/管道；
[0089]6為外殼模具；
[0090]7為模具載體；
[0091]8為使用aRPm生產(chǎn)的調節(jié)管道；
[0092]9a，9b為調節(jié)管道供應冷卻劑的環(huán)形管道；
[0093]10a, 10b, 10c, 1d為掛鉤和/或者形狀配合的接頭，如使用aRPm方法與模具鑲件組合、用于連接外殼模具內模具鑲件的楔形接頭或者扣接接頭。
[0094]BFMl，BFM2, BFM3為吹塑成型模塊1、吹塑成型模塊2、吹塑成型模塊3。
[0095]Tl，T2，T3為溫度傳感器。
[0096]504為使用aRPm方法生產(chǎn)的組件，其中兩種材料/材料性能501a、502a以流動/連續(xù)的方式彼此組合；
[0097]501a為材料/材料性能；
[0098]502a為不同于501a的材料/材料性能；
[0099]503a為501a和502a材料各50:50%比率的混合物；
[0100]501b為組件504含100% 501a材料/材料性能的區(qū)域；
[0101]502b為組件504含100% 502a材料/材料性能的區(qū)域；
[0102]503b為組件504含50%的501a材料/材料性能和50%的502a材料/材料性能的區(qū)域；
[0103]505為材料501a連續(xù)過渡至材料502a。
[0104]60為使用aRPm方法生產(chǎn)的組件；
[0105]602為組件60的組件要素；
[0106]601為活動組件，如使用aRPm方法與組件601組合的活動閥門活塞/閥桿；
[0107]70為aRPm適用裝置；
[0108]701，702，-η為N種不同的材料或者不同材料性能的材料，N可以是任何大小的整數(shù)。
[0109]71為原始/打印材料701，702，...，η的混合設備；
[0110]74為向混合容器內供應材料；
[0111]72為aRPm適用裝置70的打印頭；
[0112]73為打印材料；
[0113]801為使用aRPm方法生產(chǎn)的組件，如使用aRPm方法生產(chǎn)的、用于供應壓縮空氣的模具載體或者外殼模具802管道；
[0114]803 為型腔；
[0115]804為組件801和壓力墊806之間用彈性體材料制造的連接和過渡區(qū)域；
[0116]806為壓力墊；
[0117]805為壓力墊相對于組件801的相對運動。
【權利要求】
1.拉伸吹塑機吹塑成型模塊組件的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)的組件至少包含一個通風閥、以及/或者吹嘴、以及/或者閥塊、以及/或者拉伸桿、以及/或者模具載體、以及/或者外殼模具、以及/或者一個或者數(shù)個具有容器輪廓的單零件或者多零件模具鑲件，組件能全部或者部分的使用疊層快速成型方法生產(chǎn)，例如3D打印或者激光燒結，用金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料、或者金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料的組合制造。
2.根據(jù)權利要求1所述組件/數(shù)個組件的生產(chǎn)方法，其特點是:包括了用于冷卻或加熱的調節(jié)管道。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特點是:與所述模具鑲件組合的所述調節(jié)管道具有容器輪廓，并且距離所述模具鑲件表面非常近，距離不超過I或2mm。
4.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:所述組件生產(chǎn)配備允許介質流過的輔助管道。
5.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:所述組件/數(shù)個組件生產(chǎn)時配有的允許介質流過的空氣管道以及/或者輔助管道以及/或者調節(jié)管道，因非圓形以及/或者不對稱的橫截面，能顯示最佳流動特性。
6.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:拉伸桿生產(chǎn)為中空的拉伸桿，借此氣體或者液體介質能供應至所述組件的內部。
7.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:所述組件生產(chǎn)含有底切，如掛鉤以及/或者正配合接頭，例如楔接接頭或者扣接接頭。
8.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:所述模具鑲件/數(shù)個模具鑲件生產(chǎn)含有底切，如掛鉤以及/或者正配合接頭，例如分別用于連接所述外殼模具或者所述模具載體內的所述模具鑲件的楔接接頭或者扣接接頭。
9.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:生產(chǎn)時使用疊層快速成型方法將活動組件與所述組件組合，如通風閥以及/或者吹嘴以及/或者閥塊的活動閥門活塞/閥桿。
10.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:所述組件的表面或者與所述組件組合的現(xiàn)有管道的內壁全部或者部分涂覆功能性涂層，如無菌涂層和/或者非粘合涂層和/或者波紋層和/其它表面結構，以及/或者比組件基底材料具有更高耐磨性以及/或者更耐受H2O2等腐蝕介質腐蝕的涂層。
11.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:面對所述容器的模具鑲件的表面以及/或者任何與所述模具鑲件組合的現(xiàn)有管道的內壁，可全部/部分的涂覆功能性涂層，如無菌涂層和/或者非粘合涂層和/或者波紋層和/其它表面結構，以及/或者比組件基底材料具有更高耐磨性以及/或者更耐受H2O2等腐蝕介質腐蝕的涂層。
12.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:所述通風閥可使用疊層快速成型方法直接與所述的閥塊組合。
13.根據(jù)上述權利要求之任一項所述的方法，其特點是:部分使用或者全部使用疊層快速成型方法制造的組件具有連續(xù)的材料過渡和/或者連續(xù)的材料性能過渡。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特點是:壓力墊使用疊層快速成型方法與所述的模具載體或者所述的外殼模具組合，所述模具載體與所述壓力墊之間或者所述外殼模具與所述壓力墊之間的連接區(qū)域用彈性體材料制造，并且所述過渡區(qū)域或者連接區(qū)域的彈性體材料連續(xù)過渡至材料，如所述模具載體或者外殼模具的鋁材料。
15.拉伸吹塑機的吹塑成型模塊組件(a)至少包含一個通風閥、以及/或者吹嘴、以及/或者閥塊、以及/或者拉伸桿、以及/或者模具載體、以及/或者外殼模具、以及/或者一個或者數(shù)個單零件或者多零件的、具有容器輪廓的模具鑲件，特點是至少一個組件全部或者部分使用疊層快速成型方法，如3D打印或者激光燒結，使用金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料、或者金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料的組合制造。
16.根據(jù)權利要求15所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:全部或者部分使用疊層快速成型方法制造的組件含有連續(xù)的材料過渡以及/或者連續(xù)的材料性能過渡。
17.根據(jù)上述權利要求15至權利要求16所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述組件包含了用于冷卻或者加熱的組合調節(jié)管道。
18.根據(jù)權利要求17所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述模具鑲件和/或者所述閥塊包含了用于冷卻或者加熱的組合調節(jié)管道。
19.根據(jù)上述權利要求15至權利要求18所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是，所述模具鑲件和/或者所述閥塊和/或者所述吹嘴和/或者所述拉伸桿包含了允許介質流經(jīng)的輔助管道。
20.根據(jù)上述權利要求16至權利要求19所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述組件包含了允許介質流經(jīng)的空氣管道和/或者輔助管道和/或者調節(jié)管道，因其非圓形以及/或者不對稱的橫截面能顯示最佳流動性能。
21.根據(jù)上述權利要求15至權利要求20所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述組件的表面以及/或者任何與所述組件組合的現(xiàn)有管道的內壁，可全部/部分的涂覆功能性涂層，如無菌涂層和/或者非粘合涂層和/或者波紋層和/其它表面結構，以及/或者比組件基底材料具有更高耐磨性以及/或者更耐受H2O2等腐蝕介質的涂層。
22.根據(jù)上述權利要求15至權利要求21所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述面對所述容器的模具鑲件的表面以及/或者任何與所述模具鑲件組合的現(xiàn)有管道的內壁，可全部/部分的涂覆功能性涂層，如無菌涂層和/或者非粘合涂層和/或者波紋層和/其它表面結構，以及/或者比組件基底材料具有更高耐磨性以及/或者更耐受H2O2等腐蝕介質的涂層。
23.根據(jù)上述權利要求15至權利要求22所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:使用疊層快速成型方法生產(chǎn)的所述通風閥、以及/或者所述閥塊、以及/或者所述吹嘴、以及/或者所述拉伸桿的表面可全部或者部分的涂覆無菌涂層。
24.根據(jù)上述權利要求15至權利要求23所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述模具載體包含了一個打印頭，并且所述的模具鑲件包含了一個用于打印頭的凹陷。
25.根據(jù)上述權利要求15至權利要求24所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述組件包含了用疊層快速成型方法生產(chǎn)的活動組件，如通風閥、以及/或者吹嘴、以及/或者閥塊的活動閥門活塞/閥桿。
26.根據(jù)上述權利要求15至權利要求25所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述拉伸桿設計為中空拉伸桿。
27.根據(jù)上述權利要求15至權利要求26所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:它包含了一個用疊層快速成型方法制造的滑動軸承，用于引導所述的拉伸桿。
28.根據(jù)上述權利要求16至權利要求27所述拉伸吹塑機的吹塑成型模塊，其特點是:所述模具載體或者所述外殼模具包含了一個用疊層快速成型方法制造的壓力墊，所述模具載體與所述壓力墊之間或者所述外殼模具與所述壓力墊之間的連接區(qū)域用彈性體材料制造，并且所述過渡區(qū)域或者連接區(qū)域的彈性體材料連續(xù)過渡至材料，如所述模具載體或者外殼模具的鋁材料，并且在所述壓力墊與所述模具載體或者所述壓力墊與所述外殼模具之間包含了一個配有壓縮空氣供應管道的型腔。
29.使用拉伸吹塑機吹塑成型模塊生產(chǎn)容器的方法，其特點是:生產(chǎn)容器的所述拉伸吹塑機的所述吹塑成型模塊至少包含一個通風閥、以及/或者一個吹嘴、以及/或者一個閥塊、以及/或者一個拉伸桿、以及/或者模具載體、以及/或者一個外殼模具、以及/或者一個或者數(shù)個單零件或者多零件的、具有容器輪廓的模具鑲件，并且至少一項所述組件應全部或者部分使用疊層快速成型方法，如3D打印或者激光燒結，使用金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料、或者金屬和/或者塑料材料和/或者陶瓷材料的組合制造。
30.根據(jù)權利要求29所述的方法，其特點是:所述組件包含了用于冷卻或者加熱的組合調節(jié)管道。
31.根據(jù)上述權利要求29至權利要求30所述的方法，其特點是，所述模具鑲件以及/所述拉伸吹塑機的閥塊包含了用于冷卻或者加熱的組合調節(jié)管道。
32.根據(jù)上述權利要求29至權利要求31所述的方法，其特點是:所述組件含有允許介質流經(jīng)的輔助管道。
33.根據(jù)上述權利要求29至權利要求32所述的方法，其特點是:所述模具鑲件和/或者閥塊含有允許介質流經(jīng)的輔助管道，并且經(jīng)由這些管道介質施加在所述容器和/或者所述模具鑲件的外表面上。
34.根據(jù)上述權利要求29至權利要求33所述的方法，其特點是:所述組件的表面以及/或者任何與所述組件組合的現(xiàn)有管道的內壁，可全部/部分的涂覆功能性涂層，如無菌涂層和/或者非粘合涂層和/或者波紋層和/其它表面結構，以及/或者比組件基底材料具有更高耐磨性以及/或者更耐受H2O2等腐蝕介質的涂層。
35.根據(jù)上述權利要求29至權利要求33所述的方法，其特點是:面對所述容器的模具鑲件的表面以及/或者任何與所述模具鑲件組合的現(xiàn)有管道的內壁，可全部/部分的涂覆功能性涂層，如無菌涂層和/或者非粘合涂層和/或者波紋層和/其它表面結構，以及/或者比組件基底材料具有更高耐磨性以及/或者更耐受H2O2等腐蝕介質的涂層。
36.根據(jù)上述權利要求29至權利要求35之任一項所述的方法，其特點是:所述模具載體包含一個打印頭，并且額外生產(chǎn)的所述模具鑲件的管道至少一部分是/都是彩色的供應管道，并且所述容器使用由吹塑壓力等控制的打印頭進行彩色刻印。
37.根據(jù)權利要求36所述的方法，其特點是:所述打印頭區(qū)域內，所述模具鑲件和所述容器之間形成的氣墊在模塑容器時塌陷，并且因此所述容器刻印上顏色。
38.根據(jù)上述權利要求29至權利要求37之任一項所述的方法，其特點是:吹塑過程完成后，部分吹塑空氣通過所述的吹嘴和/或者其它輔助閥門釋放吹入所述模具載體以及/或者所述外殼模具內，因此產(chǎn)生的低溫用于冷卻所述容器和/或者所述模具鑲件。
39.根據(jù)上述權利要求29至權利要求38之任一項所述的方法，其特點是:吹塑過程完成后，空氣經(jīng)過中空的拉伸桿或者配有空氣管道的拉伸桿供應至所述容器來回火所述容器的內部。
40.根據(jù)上述權利要求29至權利要求39之任一項所述的方法，其特點是:吹塑過程完成后，通過允許介質流經(jīng)的中空拉伸桿或者配有管道的拉伸桿將產(chǎn)品或者消毒介質注入制造好的容器。
41.根據(jù)上述權利要求29至權利要求40之任一項所述的方法，其特點是:全部或者部分使用疊層快速成型方法制造的所述組件含有連續(xù)的材料過渡以及/或者連續(xù)的材料性能過渡。
42.根據(jù)上述權利要求29至權利要求41之任一項所述的方法，其特點是:憑借采用疊層快速成型方法配備與模具載體或者外殼模具組合的壓力墊，向所述模具載體與所述壓力墊之間的型腔或者所述外殼模具與所述壓力墊之間的型腔注入壓縮空氣，以此對容器的外表面施加壓力。
43.吹塑成型模塊組件如通風閥、吹嘴、閥塊、拉伸桿、外殼模具、壓力墊、(一個)單個零件或者多零件的具有容器輪廓的模具鑲件，其特點是:所述的組件能使用疊層快速成型方法制造。
【文檔編號】B29C67/00GK104245275SQ201280071108
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權日:2012年3月6日
【發(fā)明者】托馬斯·阿爾布雷希特, 卡伊·菲雷爾 申請人:克朗斯股份公司