专利名称：单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生产各塑料药瓶、水瓶、油瓶等塑料中空器皿成型机的合模、锁模机构，更具体地说它是一种单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构。
背景技术：
现有的塑料中空成型机一般采用单缸(气缸或油缸)活塞杆伸缩通过齿轮、齿条传动原理，使两块模具等距相向(或相背)运动而合模、锁模；这种合模、锁模方式为钢性，对模具的损伤较大，模具的使用寿命较短；模具受到损伤后产品的产量和质量会下降，同时这种钢性合模、锁模方式为了得到较大的合模、锁模力，需要的气动力或液压力也较大。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有塑料中空成型机合模、锁模的不足之处，而提供一种单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构。它改刚性合模为柔性合模，从而达到延长模具寿命，增大产品生产规格，最终达到节能降耗的目的。
本实用新型采用单个气液联动缸活塞杆伸缩并通过齿轮齿条传动原理，使两块模具等距相向(或相背)运动而柔性合模，加大锁紧模具。
本实用新型的目的是通过如下措施来达到的单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，它包括一个由连接壁7、导杆3、模座2组成的一个固定框架，横座2a套在导杆3上，并和活塞杆8连接，模具1固定在模座2、2a上；齿轮5固定在气液联动缸I上，二根齿条4的一端与齿轮的啮合，另一端固定在模座2a和连接臂7上。其特征在于它还包括一个气液联动缸I，所述气液联动缸I固定在连接臂7上；所述气液联运缸I为五节缸A、B、C、D、E，所述第一节缸A为气动缸，第二节B为储液缸，第三节缸C液压缸，第四节缸D为液压缸，第五节缸E为气动缸；所述进排气孔a开在第五节缸E的前堵头6上，所述五节缸之间均通过隔板18隔开，进排气孔b开在第四节缸D与第五节缸E之间的隔板18上，进排气孔c开在第二节缸B与第三节缸C之间的隔板18上，进排气孔d开在后堵头17上；所述第三节缸C与第四节缸D是联通的。
在上述技术方案中，所述第五节缸E的活塞9固定在活塞杆8的小端8-2上。
在上述技术方案中，所述第二节缸B的活塞14为可在活塞杆15滑动的活塞。
在上述技术方案中，所述第一节缸A的活塞16固定在活塞杆15上。
在上述技术方案中，所述活塞杆8的大端8-1为第四节缸D的柱塞，所述活塞杆8的大端8-1的直径为活塞杆15直径的2-10倍。
本实用新型单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构采用柔性合模，加力锁模，延长了模具寿命，从而节约了制模费用；要获取大的锁模力而不加机构和增大动力，经测试可节省电能80％。产品产量略有提高，可达2％左右，且产品质量稳定。
图1为原机型合模、锁模原理图(包括图1-1、图1-2、图1-3)；
图1-1为原机型管坯输入模具时，模具位置图；图1-2为原机型合模、锁模时，模具位置图；图1-3为原机型开模后，模具位置图；图2为本实用新型合模、锁模机构工作原理图(包括图2-1、2-2、2-3、2-4)；图2-1为本实用新型机构管胚输入模具时，模具位置图；图2-2为本实用新型机构柔性合模后，模具位置图；图2-3为本实用新型机构加力锁模后，模具位置图；图2-4为本实用新型机构开模后，模具位置图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型双缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构与原机型合模、锁模机构的工作情况，这样本实用新型的优点将会变得更加清楚和容易理解。
本实用新型双缸塑料自动中空成型机工艺流程为粒状塑料装入料斗→进入螺旋输送器，并在输送过程中被电热器加热成浓稠状→输送到出料口外达到适当长度的管坯后成型横柔和的推进并夹住管坯，同时热切器切断管坯→液力加压锁紧成型模→吹塑器吹咀吹入适当的高压气流使热管坯在模具中成形→开模取下成品→转入下一循环。
本实用新型单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，它包括一个由连接壁7、导杆3、模座2组成的一个固定框架，横座2a套在导杆3上，并和活塞杆8连接，模具1固定在模座2、2a上；齿轮5固定在气液联动缸I上，二根齿条4的一端与齿轮的啮合，另一端固定在模座2a和连接臂7上。其特征在于它还包括一个气液联动缸I，所述气液联动缸I固定在连接臂7上；所述气液联运缸I为五节缸A、B、C、D、E，所述第一节缸A为气动缸，第二节B为储液缸，第三节缸C液压缸，第四节缸D为液压缸，第五节缸E为气动缸；所述进排气孔a开在第五节缸E的前堵头6上，所述五节缸之间均通过隔板18隔开，进排气孔b开在第四节缸D与第五节缸E之间的隔板18上，进排气孔c开在第二节缸B与第三节缸C之间的隔板18上，进排气孔d开在后堵头17上；所述第三节缸C与第四节缸D是联通的；所述第五节缸E的活塞9固定在活塞杆8的小端8-2上；所述第二节缸B的活塞14为可在活塞杆15滑动的活塞；所述第一节缸A的活塞16固定在活塞杆15上；所述活塞杆8的大端8-1为第四节缸D的柱塞，所述活塞杆8的大端8-1的直径为活塞杆15直径的2-10倍。
图1为原型机合模，锁模工作原理(包括图1-1、图1-2、图1-3)。
图中a、b为进排气孔，1为模块、2为模座、2a为模座、3为导杆、4为齿条、5为齿轮、6a为气(或油)缸、7为连接臂、6A为前堵头、8A为活塞杆、9A为活塞、13A为缸套、17A为后堵头。
图1-1所示为管坯已送到两模块之间时，模块所处的位置；图1-2所示为进排气孔b卷入高压气推动活塞9A把模块1推的合拢并锁紧(紧接着吹塑吹入适当的高压气流，吹塑成功，)此时的推力关系式为P1＝Pλ·π·(d9A/2)2……(1)式中P1-锁模时的力kgPλ-锁模时气泵输入的泵力为Kg/cm2D9A-活塞9A的直径cm图1-3所示为吹塑成功后，进排气孔a送入高气把活塞9A推回原位(也是下循环开始)此时的推力关系式为
P2＝Pλ·π·[(d5/2)2-(d2/2)2]……(2)式中P2-回位时推力KgPλ-回位时泵输入的泵力为Kg/cm2D9A-活塞9A的直径cmD8A-活塞杆8A直径cm图2为本实用新型合模、锁模机构工作原理图(包括图2-1、2-2、2-3、2-4)。
图中a、b、c、d为进排气孔，1为模具、2为模座、2a为模座、3为导杆、4为齿条、5为齿轮、6为前堵头、7为连接臂、8为活塞杆、8-1为活塞杆的大端、8-2为活塞杆的小端、9为活塞、13为外缸套、14为活塞、15为活塞杆、16为活塞、17为后堵头、18为隔板、A为第一节缸(气动缸)、B为第二节缸(液压缸)、C为第三节缸(储液缸)、D为第四节缸(液压缸)、E为第五节缸(气动缸)、I为气液联运缸图2-1所示经过加热的管坯已送入两模块1之间时模块1所处的位置。
图2-2所示为b.c两进排气孔同时送入适当的气把活塞9和活塞14推送到图示位置，两模块轻柔的合拢，同时活塞14把其右腔的液压油推送到液压缸D和C中，此时推力的关系式为P3＝P4＝Pλ·π[(d14/2)2-(d15/2)2]……(3)式中P3(P4)-合模时的推力……KgPλ-输入的气泵力Kg/cm2d14-活塞14的直径cmd15-活塞杆15的直径。
图2-3所示为进排气孔d开始输入高压气流压紧活塞16，由于液体的不可压缩性，这时活塞杆8左端(即液压缸D内)的推力就大大增加，推力变化的关系式为P7＝P6·π·(d8/2)2…(4)式中P6＝Pλ·π·(d9/2)2…(5)∴P7＝Pλ·π·π·[(d8/2)2·(d9/2)2]……(6)P6对P7言可视为P7的输入泵力。
式中P7-所获得的最大锁模力KgP6-活塞5右端所获得的推力Kg(Kg/cm2)D8-活塞杆8直径D9-活塞9直径。
P6产生的高压，把力传给活塞杆8的左端部，液压缸D的缸径大于液压缸C，因此活塞杆8的左端就获得了如式(7)的大推力，从而锁紧模具(与此同时吹塑器吹进高压气流，吹塑成形)。
图2-4所示为吹塑完成后，进排气孔d进气，把活塞9、14、16推回原位，下一个循环开始，此时推力关系式为P8＝Pλ·π(d9/2)2……(7)式中P8-回位时推力，Pλ-输入的气泵气压Kg/cm2d9-活塞9的直径。
3、力学分析(1)原机型的合模力和开模力设活塞直径d13A＝10cm，活塞杆直径d8A＝4cm，气泵输入Pλ＝5Kg/cm式(1)锁模力P1＝Pλ·π·(d5/2)2＝5×3.14×(10/2)2＝392.5Kgf(2)开模力P2＝Pλπ[(d5/2)2-(d2/2)2]＝5×3.14×(25-4)＝329.7Kgf
(2)本实用新型合模、锁模机构的合模力和开模力，锁模力。
设Pλ＝5Kg/cm2，d4＝d14＝10cm d8＝6cm d16＝10cm式(3)合模力P3＝Pλ·π·[(d17/2)2-(d8/2)2]＝5×3.14×[(10/2)2-(6/2)2]＝251.2Kgf式(7)锁模力P7＝Pλ·π2[(d8/2)2·(d16/2)2]＝5×3.14×[(6/2)2-(10/2)2]＝11092.05Kgf式(8)开模力P8＝Pλπ(d9/2)2＝5×3.14×(10/2)2＝392.5Kgf从数字上可以看出，原型机的合模力和开模力相差不大，目前气动最大输入泵力不超过8Kg/cm2，想达到式(7)的锁模力，必须加大气缸直径，能实现的话，那机构很庞大的了，经济上是很不合算的，而本实用新型合模、锁模机构，在缸套直径不变的情况下，只是适当增加缸的长度并在其内增设液压缸，利用气、液联动而很容易的实现了式(7)所能达到的锁紧力。
需要说明的是对于所属领域的技术人员来说，在不改变本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型做出若干的改变或变形，这同样属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，它包括一个由连接壁(7)、导杆(3)、模座(2)组成的一个固定框架，横座(2a)套在导杆(3)上，并和活塞杆(8)连接，模具(1)固定在模座(2、2a)上；齿轮(5)固定在气液联动缸(I)上，二根齿条(4)的一端与齿轮的啮合，另一端固定在模座(2a)和连接臂(7)上，其特征在于它还包括一个气液联动缸(I)，所述气液联动缸(I)固定在连接臂(7)上；所述气液联运缸(I)为五节缸(A、B、C、D、E)，所述第一节缸(A)为气动缸，第二节(B)为储液缸，第三节缸(C)液压缸，第四节缸(D)为液压缸，第五节缸(E)为气动缸；所述进排气孔(a)开在第五节缸(E)的前堵头(6)上，所述五节缸之间均通过隔板(18)隔开，进排气孔b开在第四节缸(D)与第五节缸(E)之间的隔板(18)上，进排气孔(c)开在第二节缸(B)与第三节缸(C)之间的隔板(18)上，进排气孔(d)开在后堵头(17)上；所述第三节缸(C)与第四节缸(D)是联通的。
2.根据权利要求1所述的单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，其特征在于所述第五节缸(E)的活塞(9)固定在活塞杆(8)的小端(8-2)上。
3.根据权利要求1所述的单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，其特征在于所述第二节缸(B)的活塞(14)为可在活塞杆(15)滑动的活塞。
4.根据权利要求1所述的单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，其特征在于所述第一节缸(A)的活塞(16)固定在活塞杆(15)上。
5.根据权利要求1所述的单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，其特征在于所述活塞杆(8)的大端(8-1)为第四节缸(D)的柱塞，所述活塞杆(8)的大端(8-1)的直径为活塞杆(15)直径的2-10倍。
专利摘要单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构，它包括一个固定框架，横座(2a)套在导杆(3)上，并和活塞杆(8)连接，模具(1)固定在模座(2、2a)上；齿轮(5)固定在气液联动缸(I)上，二根齿条(4)的一端与齿轮的啮合，另一端固定在模座(2a)和连接臂(7)上，它还包括一个气液联动缸(I)，所述气液联动缸(I)固定在连接臂(7)上；所述气液联运缸(I)为五节缸(A、B、C、D、E)。本实用新型单缸塑料自动中空成型机合模、锁模机构改变了现有机构采用刚性合模、锁模的不足，而采用柔性合模，加力锁模，从而延长了模具寿命，从而节约了制模费用，经测试可节省电能80％；且产品产量略有提高，产品质量稳定。
文档编号B29C49/56GK2880464SQ20052009932
公开日2007年3月21日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年12月12日
发明者颜良志 申请人:颜良志