專利名稱：吹塑成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是“二步法”的吹塑成型裝置，由注塑機注射成預(yù)制管坯，經(jīng)加熱裝置加熱至吹塑所需溫度，然后置于吹塑成型模內(nèi)，拉伸、吹塑成一端開口、一端封閉的空心體。
中國專利公開一種《吹塑機》(專利申請?zhí)?8221296.6.公告日1989年10月25日)。吹塑機包括機座、機座上的兩塊定模板和一塊動模板，動模板的動作由驅(qū)動汽缸推動連桿和調(diào)節(jié)連桿來完成合模和開模。該機的吹塑及封口裝置是由上、下兩塊固定板和活動板，通過導柱和支架完成封口、拉伸、吹塑。預(yù)制管坯經(jīng)加熱器加熱后，由人工放入吹塑模內(nèi)，然后手動控制完成吹塑過程。其不足之處在于(1)該機在合模過程中，由于吹氣組件安裝于動模板上部，容易造成模板在運動過程中因重量不平衡而前后擺動，運動平穩(wěn)性差，設(shè)備容易磨損，使用壽命縮短；如為避免動模板在運動過程中的擺動，將吹塑組件按裝于定模板上，卻又不利于操作工的操作生產(chǎn)。(2)該機由手工操作將預(yù)制的管坯放入加熱箱加熱，加熱到吹塑溫度后又由手工操作放入吹塑模腔內(nèi)。這樣的手工操作因熟煉程度不同，導致操作速度及管坯加熱時間的長短不一、直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，亦容易造成人身安全事故。(3)該機還存在如中心定位精確度差；潤滑油容易滲入模腔，以及對各種不同規(guī)格的瓶體吹塑條件受限制等缺陷。中國專利還公開了一種《二工位吹塑成型裝置》(申請?zhí)?2200444.7.申請日920106，本申請人的在先專利)，雖然有效地提高了吹塑成型的生產(chǎn)效率，但相對于二步法的吹塑成型裝置，結(jié)構(gòu)仍顯得復雜，各工位對夾口模的對中精度要求也較高；增加了制造難度和復雜系數(shù)。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足而提供結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、按裝調(diào)試方便、且生產(chǎn)效率高、吹塑質(zhì)量穩(wěn)定、適于實用的二步法吹塑成型裝置。
本實用新型的發(fā)明是通過下列技術(shù)方案加以實現(xiàn)的。
本實用新型的吹塑成型裝置，包括機架、夾口模移送導軌、順序動作控制開關(guān)組件、吹塑成型模及吹塑組件，水平布置的，用于夾口模在裝料－加熱－吹塑工位間循環(huán)移送的縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壷С衅矫娴雀?、呈矩形布置，且縱向?qū)к壪鄬τ诖邓艹尚湍ΨQ布置，在吹塑成型模一側(cè)的縱向?qū)к壍纳戏脚c該縱向?qū)к壠叫械夭贾糜杏糜陬A(yù)制管坯吹塑成型前預(yù)熱的遂道式烘道，在夾口模上設(shè)置有能保證預(yù)制管坯均勻受熱的轉(zhuǎn)動機構(gòu)，倒插在夾口模上的經(jīng)烘道預(yù)熱后的預(yù)制管坯由驅(qū)動機構(gòu)，沿縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壿斔偷酱邓芄の?，吹塑成型模由開合模機構(gòu)驅(qū)動合模、鎖閉后，由吹桿與?？谳S線同軸的吹塑組件將預(yù)制管坯拉伸、吹塑成空心體。
本實用新型的發(fā)明目的還可以下列技術(shù)方案加以完善。
本實用新型按“二步法”吹塑成型的設(shè)計思想，將預(yù)制管坯的加熱和吹塑成型裝置有機的結(jié)合起來。因此吹塑成型前，預(yù)制管坯的加熱溫度和受熱的均勻性與成型質(zhì)量有直接的聯(lián)系。為了保證預(yù)制管坯在烘道內(nèi)受熱均勻，在夾口模上設(shè)置了轉(zhuǎn)動機構(gòu)。該機構(gòu)包括一組互相嚙合的齒輪，設(shè)置在各齒輪下部凹坑內(nèi)的滾珠、各齒輪轉(zhuǎn)動中心的連線與縱向?qū)к壌怪眾A口模由縱向驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動進入烘道，齒輪組其中一側(cè)的齒輪與設(shè)置在烘道內(nèi)一側(cè)的，并且與縱向?qū)к壠叫械凝X條嚙合，使夾口模每前進一步長，管坯轉(zhuǎn)過一角度。保證預(yù)制管坯在烘道內(nèi)均勻受熱，滿足拉伸、吹塑的工藝要求。
為了保證吹塑成型模移送到位，并且?？谂c吹塑組件的吹桿保證同軸，吹塑成型模由開合模機構(gòu)驅(qū)動，該開合模機構(gòu)包括開合模驅(qū)動氣缸、桿式鎖模機構(gòu)，齒輪齒條組構(gòu)成。其中齒輪軸空套在動模板上，小齒輪與動齒條嚙合，大齒輪與定齒條嚙合，齒輪、齒條組正反嚙合傳動，使吹塑成型模沿導桿雙向移動，形成吹塑成型模的開模和合模。該開合模機構(gòu)安裝在由動模板、定?？虬寮耙唤M導桿組成的四立柱?？騼?nèi)，當吹塑成型模合模后，利用桿件的死點鎖定吹塑成型模。
對于本實用新型的成品卸料與收集，相對于吹塑成型模在烘道另一側(cè)的縱向?qū)к壣戏皆O(shè)置有一成品卸料機構(gòu)，該卸料機構(gòu)包括卸料撥叉，驅(qū)動撥叉動作的動力氣缸、卸料擋板。固然成品卸料機構(gòu)并非本實用新型的必要技術(shù)特征，可以手工操作卸料，但是采用該卸料機構(gòu)收集成品較為方便。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型最為明顯的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、按裝調(diào)試方便(相對于“一步法”吹塑成型裝置，對比文件2)。固然“一步法”吹塑成型裝置，注塑完成的預(yù)制管坯在未冷卻前即被輸送到位，進行拉伸吹塑成型，但結(jié)構(gòu)相對復雜，運動精度要求高。采用本實用新型的裝置利用手工(也可以機械)裝填預(yù)制管坯后，經(jīng)自動的順序輸送、完成送料、加熱、入模拉吹成型及成品卸料等動作，大大簡化吹塑成型裝置的結(jié)構(gòu)，同時又具有較高的生產(chǎn)效率。本實用新型另一個明顯的優(yōu)點是生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定(相對于對比文件1)。如果吹塑成型模是“一模四腔”，(或更多些)。拉伸吹塑成型時間如果以15秒設(shè)計，則本裝置每分鐘可生產(chǎn)16個空心體(或更多些)。生產(chǎn)效率相對于“一模一腔”的吹塑成型裝置來說顯著提高，同時又因為預(yù)制管坯“流”經(jīng)遂道式烘道，均勻受熱，拉伸吹塑時不會出現(xiàn)“夾生”現(xiàn)象，成品質(zhì)量穩(wěn)定。另外由于采用開合模機構(gòu)桿件的死點鎖模、結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠，避免因鎖模缸壓力不足而造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題。


如下圖1－圖3是本實用新型吹塑成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(主、側(cè)、俯三視圖)。
圖4－圖5是橫向和縱向?qū)к壍钠拭媸疽鈭D。
圖6是遂道式烘道的截面示意圖。
圖7是摩擦輪和摩擦條所構(gòu)成的轉(zhuǎn)動機構(gòu)示意圖。
圖8是單缸雙齒輪構(gòu)成的開合模機構(gòu)示意圖。
圖9是雙缸單齒輪構(gòu)成的開合模機構(gòu)示意圖。
圖10、圖12是兩種形式由撥叉一擋板構(gòu)成的成品卸料機構(gòu)示意圖。
圖11是圖10的C－C剖面示意圖。
本實用新型將結(jié)合附圖和實施例作進一步的詳述。
首先參照附圖1－附圖3對本實用新型的基本構(gòu)成進行描述。本實用新型的吹塑成型裝置包括機架6、吹塑成型模12及吹塑組件10、夾口模移送導軌34、35、順序動作控制開關(guān)組件13。水平布置的用于夾口模27在裝料－加熱－吹塑工位間循環(huán)移送的縱向?qū)к?5和橫向?qū)к?4支承面等高，呈矩形布置；且縱向?qū)к?5相對于吹塑成型模12對稱布置，在吹塑成型模12一側(cè)的縱向?qū)к?5的上方與該縱向?qū)к?5平行地布置有用于預(yù)制管坯21吹塑成型前預(yù)熱的遂道式烘道20，在夾口模27上設(shè)置有能保證預(yù)制管坯均勻受熱的轉(zhuǎn)動機構(gòu)4，倒插在夾口模27上預(yù)制管坯21經(jīng)烘道20均勻加熱后，達到吹塑成型所需的溫度，然后先由縱向驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ38輸送到位，立即再由橫向驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ15沿橫向?qū)к?4輸送到吹塑工位，吹塑成型模12由開合模機構(gòu)26驅(qū)動合模、鎖閉后，設(shè)置在吹塑成型模12下方且吹桿與?？谳S線同軸的吹塑組件10由拉伸汽缸11驅(qū)動，向上運動，封模、拉伸管坯，然后將預(yù)制管坯21吹塑成空心體2。
由圖3可見夾口模27的運動采用順時針方向的循環(huán)，問題并不在于夾口模27的循環(huán)的方向(逆時針方向循環(huán)同樣可行)，而是夾口模27在縱、橫向?qū)к?5、34位移應(yīng)當與吹塑過程以及各工位的移送，協(xié)調(diào)一致。夾口模27的運動受順序動作開關(guān)組件13控制，該順序動作開關(guān)組件13包括一組行程開關(guān)，根據(jù)夾口模27和成型模12位移情況發(fā)出動作指令，由縱向驅(qū)動機構(gòu)37和38橫向驅(qū)動機構(gòu)7和15驅(qū)動，將夾口模27輸送到位。考慮到夾口模27橫向送料位移大，本實施例橫向驅(qū)動機構(gòu)7和15采用擺動汽缸8，由驅(qū)動杠桿14和驅(qū)動擋桿16進行行程放大。縱向送料，夾口模27的位移小，采用汽缸直接頂推?？上攵?，當直線間歇移動的從動件－夾口模27、吹塑成型模12和吹塑組件10的動作順序、行程和速度確定后，借助于一組行程開關(guān)組成的順序動作開關(guān)組件13和氣動(液壓)控制回路，來實現(xiàn)本實用新型的從動件的順序動作，本專業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該無需創(chuàng)造性的勞動就可以重現(xiàn)。
為了保證吹塑成型的質(zhì)量，預(yù)制管坯21在遂道式烘道20加熱，必須保證管坯受熱均勻。為此本實施例在夾口模27上設(shè)置了一組由齒輪39和滾珠40構(gòu)成的轉(zhuǎn)動機構(gòu)4(參見圖6)該組齒輪39可互相嚙合傳動，各齒輪和轉(zhuǎn)動中心連線與縱向?qū)к?5垂直，進入烘道20以后與該烘道20內(nèi)一側(cè)的齒條17嚙合，(齒條17的首齒修緣，避免沖擊和運動干涉)，夾口模27縱向推送一步長，管坯21則相應(yīng)地轉(zhuǎn)過一角度，烘道20內(nèi)的石英電熱管19設(shè)置在兩預(yù)制管坯21之間，并與縱向?qū)к?5平行，在烘道20兩側(cè)設(shè)置反射壁18或弧形反射面41，因此該轉(zhuǎn)動機構(gòu)4可以保證管坯21經(jīng)過烘道20達到均勻受熱的目的。
可想而知，要達到管坯21隨夾口模27縱向推送而相應(yīng)的轉(zhuǎn)動或擺動一角度的傳動機構(gòu)并不局限于上述實施例。圖5所示的傳動機構(gòu)同樣達到上述運動要求。在夾口模27上與管坯21同軸地設(shè)置摩擦輪44，各摩擦輪44的轉(zhuǎn)動中心連線與縱向?qū)к?5垂直，與縱向?qū)к?5平行地設(shè)置于摩擦條45，摩擦輪44與摩擦條45接觸產(chǎn)生摩擦傳動，當夾口模27被縱向推送機構(gòu)Ⅱ38推送一步長，管坯21轉(zhuǎn)過相應(yīng)的一角度，以保證管坯21在烘道內(nèi)受熱均勻，滿足拉伸吹塑的工藝要求。很顯然，如果將摩擦輪44改換成凸緣輪摩擦條改換成與凸緣相適應(yīng)的“齒條”，加以凸緣輪下同軸設(shè)置的復位扭簧，利用凸緣輪與凸緣相適的“齒條”隨夾口模27縱向移動而轉(zhuǎn)位，“齒條”空位時再由扭簧復位，管坯21由單向的轉(zhuǎn)動變成雙向定角度的擺動、同樣地可以滿足管坯(2)受熱均勻的工藝要求。
預(yù)制管坯21在烘道20內(nèi)均勻預(yù)熱以后，先由縱向推送機構(gòu)Ⅱ38沿縱向?qū)к?5推送出烘道20，緊接著由橫向推送機構(gòu)Ⅱ15推送至吹塑工位，(為了保證夾口模27的運動精度，在吹塑工位可設(shè)置定位裝置)，由順序動作開關(guān)組件13發(fā)出指令控制開合模機構(gòu)26動作，進行合模。該開合模機構(gòu)26包括開合模汽缸28、大齒輪32、小齒輪31、定齒條30、定齒條29、齒輪軸空套在成型模12的A模塊上，該開合模機構(gòu)26安裝在由定模板24、定模板框23、和一組導桿25組成的四立柱?？?2內(nèi)。為了保證合模的準確性和鎖模的可靠性，本實施例的開合模機構(gòu)26，在合模后，桿件處在于“死點”，即圖3所示位置，開合模汽缸28的活塞桿垂直，兩鉸接桿件處于水平狀態(tài)，在同一氣路系統(tǒng)開合模汽缸28，無須增壓，即可保證鎖模的可靠性。很顯然，受該開合模機構(gòu)26的驅(qū)動，不論是開模或是合模，吹塑成型模12的兩模塊A、B受齒輪31和32以及齒條29、30的嚙合傳動，均產(chǎn)生雙向運動，即兩模塊同時合?；蛲瑫r開模。開合模的運動過程如下。(參見圖3)合模汽缸28的活塞桿向上運動，通過兩桿件的傳遞，使吹塑成型模12的模塊A向右移動，通過齒輪軸安裝在該模塊A上的大、小齒輪32、31分別與定齒條30，動齒條29嚙合，其中齒輪軸空套在該模塊A上，模塊A沿導桿25的平移，通過大齒輪30與定齒條30嚙合傳動，使齒輪軸產(chǎn)生一扭矩，按裝同一齒輪軸上的小齒輪37與動齒條29嚙合，并帶動動齒條29向左平移，即模塊B向左移動，與模塊A合模，開模與合模運動過程相反。模塊的A和B之間的位移和速度可以通過齒輪31、32和齒條29、30的參數(shù)設(shè)計來進行協(xié)調(diào)使之同步到位。對此，本專業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該不存在困難。
可想而知，要實現(xiàn)吹塑成型模12的上述同步開合模動作，其開合模機構(gòu)亦不局限于上述實施例。如圖9所示的開合模機構(gòu)運動簡圖，合模汽缸28由開合模油缸46替換、成型模塊A由開合模油缸46直接驅(qū)動。很顯然為了保證鎖模的可靠性，汽缸46的工作壓力應(yīng)當大于吹塑成型模12的工作內(nèi)壓。如圖9所示機構(gòu)運動簡圖，公開了另一種形式的開合模機構(gòu)。開合模汽缸47直接驅(qū)動吹塑成型模12的模塊A合模(向右沿導桿25移動)，該模塊A的齒條48與齒輪49嚙合，帶動與模塊B一體齒條50向左沿導桿移動，進行合模，合模后由鎖模汽缸51動作，鎖定模塊A和B，如果開合模汽缸47改用油缸，并且該油缸的工作壓力大于成型模12的腔的內(nèi)壓力，鎖模汽缸51可以省去，但是，吹塑成型裝置既然一定要用到壓縮空氣，所以一般從動件的驅(qū)動宜采用汽缸，并且可以避免液壓系統(tǒng)的泄漏所造成的污染。
為了保證吹塑時吹塑成型模12的氣密性，以及滿足夾口模27吹塑成型模12吹塑組件10之間的定位對中要求。在夾口模27與成型模12之間，以及夾口模27與吹塑組件10之間均采用了現(xiàn)有技術(shù)中常用的錐形凸臺與錐形沉坑接配的簡化封口裝置52(參見圖1和圖9)。即夾口模27上側(cè)的錐形凸臺與成型模12合模后下側(cè)所形成的錐形沉坑相配，夾口模27下側(cè)的錐形沉坑與吹塑組件10中的封口缸9油塞桿端部的錐形凸臺相配，并還可以在錐形沉坑與錐體上設(shè)置密封材料強化密封效果。
預(yù)制管坯21，經(jīng)烘道20均勻預(yù)熱和吹塑成型模12拉伸吹制成所需形狀的空心體后，被輸送到與烘道相對應(yīng)的另一側(cè)縱向?qū)к?5的端部，即脫模卸料工位。由卸料機構(gòu)3將空心體2從夾口模27上撥出，利用擋板1的阻擋，將空心體2導入成品收集槽33。夾口模27則被縱向推送機構(gòu)Ⅰ37驅(qū)動，進入將預(yù)制管坯21插入夾口模27的裝料工位，開始新一輪工作循環(huán)，即管坯裝料——均勻預(yù)熱——拉伸吹塑——成品卸料。
可想而知，卸料機構(gòu)3也并不局限于圖1所示的結(jié)構(gòu)形式。附圖8－10公開兩種結(jié)構(gòu)形式的卸料機構(gòu)。卸料汽缸53、通過托架54、帶動卸料撥叉36向上運動，從夾口模27上撥出成品空心體2，受擋板1的作用，將空心體2導入成品收集槽33。圖10所示的卸料機構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)形式相同，差別僅在于卸料擋板55為槽形結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種吹塑成型裝置，包括機架、吹塑成型模及吹塑組件、順序動作控制開關(guān)組件，其特征在于呈矩形布置的、用于夾口模(27)在各工位間循環(huán)移送的縱向?qū)к?35)和橫向?qū)к?34)的支承面水平且等高，縱向?qū)к?35)相對于吹塑成型模(12)對稱布置，在吹塑成型模(12)一側(cè)的縱向?qū)к?35)的上方、與該縱向?qū)к?35)平行地布置有用以預(yù)制管坯(21)加熱的遂道式烘道(20)，在夾口模(27)上設(shè)置有隨其縱向推送、管坯作相應(yīng)角位移的轉(zhuǎn)動機構(gòu)(4)，倒插在夾口模(27)上的經(jīng)烘道(20)預(yù)熱后的管坯(21)，由驅(qū)動機構(gòu)(38)、(15)沿導軌(35)、(34)輸送至吹塑工位，吹塑成型模(12)由開合模機構(gòu)(26)驅(qū)動合模鎖閉，由拉伸汽缸(11)驅(qū)動吹桿與模口軸線同軸的吹塑組件(10)，將管坯(21)拉伸吹塑成空心體。
2.如權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置，其特征在于開合模機構(gòu)(26)包括開合模驅(qū)動氣缸(28)、與小齒輪(31)嚙合的動齒條(29)、與大齒輪(32)嚙合的定齒條(30)，齒輪軸空套在成型模(12)的A模塊上，該開合模機構(gòu)(26)安裝在由動模極(24)、定?？虬?23)和一組導桿(25)組成的四立柱?？?22)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置，其特征在于開合模機構(gòu)(26’)包括驅(qū)動氣缸(47)、一組導桿(25)、活塞桿與導桿(25)軸線垂直的鎖模氣缸(51)、傳動齒輪(49)，該傳動齒輪(49)上、下兩側(cè)分別與成型模(12)的模塊連成一體的齒條(48)、和齒條(50)嚙合傳動，該開合模機構(gòu)(26’)的驅(qū)動氣缸(47)和鎖模氣缸(51)分別安裝四立柱模框(22)的兩定?？虬?23)上。
4.如權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置，其特征在于在夾口模(27)上設(shè)置的轉(zhuǎn)動機構(gòu)(4)包括一組互相嚙合傳動的齒輪(39)，設(shè)置各齒輪下部凹坑內(nèi)的滾珠(40)，各齒輪轉(zhuǎn)動中心的連線與縱向軌道(35)垂直，其中一側(cè)的齒輪與設(shè)置在烘道(20)內(nèi)的且與縱向?qū)к?35)平行的齒條(17)嚙合。
5.如權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置，其特征在于在夾口模(27)設(shè)置的轉(zhuǎn)動機構(gòu)(4’)包括一組摩擦輪(44)、和設(shè)置在各摩擦輪(44)下部凹坑內(nèi)的滾珠(40)、各摩擦輪(44)轉(zhuǎn)動中心的連線與縱向?qū)к?35)垂直，其中至少有兩條與縱向?qū)к?35)平行的摩擦條(45)，夾口模(27)由縱向驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ(38)驅(qū)動進入烘道(20)，摩擦輪(44)分別與摩擦條(45)接觸傳動。
6.如權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置，其特征在于相對于吹塑成型模(12)在烘道(20)另一側(cè)的縱向?qū)к?35)的上方設(shè)置有一成品卸料機構(gòu)(3)，該卸料機構(gòu)(3)包括卸料撥叉(36)、擋板(1)、卸料汽缸(5)。
7.如權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置，其特征在于用以管坯(21)在吹塑成型前預(yù)熱的遂道式烘道(20)包括兩端開通的、與縱向?qū)к?35)平行的遂道式保溫層(43)，布置在烘道(20)兩內(nèi)側(cè)的反射壁(18)或弧形反射面(41)以及布置在兩管坯(21)之間的石英電熱管(19)。
專利摘要本實用新型涉及吹塑成型裝置，包括機架6、吹塑成型模12和吹塑組件10、順序動作開關(guān)組件13，隧道式管坯預(yù)熱烘道20，縱向和橫向?qū)к?5和34，支承面水平等高且呈矩形布置，預(yù)制管坯21板夾持在夾口模27上，隨夾口模27沿縱、橫向?qū)к?5、34在各工位間輸送，經(jīng)烘道20預(yù)熱后，由吹塑成型模12和吹塑組件10拉吹成空心體2。本吹塑成型裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，生產(chǎn)效率高，安裝調(diào)試方便，是一種可以廣泛用作制造各類塑料空心體的設(shè)備。
文檔編號B29C49/28GK2152653SQ9320975
公開日1994年1月12日 申請日期1993年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月14日
發(fā)明者張金山 申請人:張金山