专利名称：吹塑成形的方法及吹塑设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吹塑成形方法及吹塑设备，尤其涉及一种适合吹制较大口部的料胚的吹塑设备。
背景技术：
随着社会的发展，吹塑技术也在向前发展，料胚也不断地呈现其多样性，许多生产厂商急需全自动的上胚技术，从而提高生产效率，改善操作工人的工作环境。目前，吹塑设备常用的上胚装置，料胚口部朝下地在导轨中滑行，由此，需通过机械手将料胚翻转后再送出加热，结构较为复杂。如果料胚的口部较大时，机械手在抓取时难度较大，成功率降低，且需要较多的气缸配件。
其次，目前普遍采用的二步法生产工艺中，对料胚的加热效果是直接影响吹塑能否成功的关键技术。对于口部较薄的料胚，要确保加热时胚体升到一定的温度，而同时又要求料胚口部升温尽可能地低，这成了业界待解决的技术难关，尚未有很好的解决方案。
再次，目前采用二步法吹塑设备在吹制前的普遍取胚方法是使夹钳前进插入，依靠两夹钳间的弹簧的拉力使夹钳合拢以夹住料胚，然后上升一定距离取走料胚，再直线运动使料胚到达指定位置，此时夹钳退回，直线返回取胚位置准备下一次取胚。使用此法吹制口部较大的容器时，两夹钳依靠弹簧的拉力使夹钳合拢夹料胚，夹住料胚后弹簧产生的附加压力压在料胚上，因料胚口部较大，口部容易变形，导致吹瓶质量下降；采用直线运动放置料胚时，因料胚口部较大，则进回行程长，因直线运动与进回运动方向垂直，进回时带动直线运动部分进回，则占用空间较大，所以此法多用于吹制口部较小的容器，而不适用于吹制口部较大的容器。
还有，目前吹塑设备，加热后的料胚在吹制前先由取胚装置将热料胚从加热装置的随行夹具链上取下再送至中继站装置，再由取瓶装置将料胚从中继站取下送至吹瓶位置进行吹瓶。采用这种方式，由于热料胚需一个暂存位置中继站，占用较大空间，机构复杂。而且，料胚要进行多次取送，使设备整机效率降低，同时故障率增高，特别对于吹制口部较大的容器的机构设计更为困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吹塑成形的方法和吹塑设备，用该方法和设备，适合于吹制口部较大的容器。
本发明的另一个目的在于提供一种吹塑成形的方法和吹塑设备，用该方法和设备，可连续运作，上胚效率高。
本发明的另一个目的在于提供一种吹塑成形的方法和吹塑设备，用该方法和设备，可以让料胚胚体升温较高而胚体口部升温较低。
本发明的另一个目的在于提供一种吹塑成形的方法和吹塑设备，用该方法和设备，可很有效地抓取口部较大的料胚以送至吹制。
本发明的另一个目的在于提供一种吹塑成形的方法和吹塑设备，用该方法和设备，在吹制料胚时，可间歇进位。
根据本发明的吹塑成形的方法，包括以下步骤(1)在上胚装置中，上胚装置整理和排列料胚，使料胚的开口端朝下并输送至加热装置；(2)在加热装置中，加热装置均匀地对料胚进行加热，并使料胚口部的温度低于胚体的温度，达到适合吹塑成形的温度后送至取胚装置；(3)取胚装置将加热后的料胚输送至吹制装置；
(4)在吹制装置中，加热后的料胚单向间歇进位，每次可将至少一个料胚吹制成容器；(5)将容器送出吹塑设备。
根据本发明的吹塑设备，包括一个用于整理、排列和输送料胚的上胚装置；一个用于加热料胚的加热装置；一个用于输送加热后的料胚的取胚装置；一个用于将加热后的料胚吹制成形为容器的吹制装置；所述上胚装置将料胚输送至所述加热装置加热，所述取胚装置将完成加热的料胚从所述加热装置取出并输送至所述吹制装置，所述吹制装置对所述取胚装置输送的料胚进行吹塑。
在一个优选的实施例中，所述上胚装置具有使料胚的开口端朝下并依次排列的理胚机构。较佳的，所述理胚机构包括一个具有拨轮机构的输送机。在另一个优选的实施例中，所述理胚机构包括一个圆弧形导轨。
在一个优选的实施例中，所述加热装置包括一个均匀等距地排列有多个夹具的环形输送轨道，所述夹具沿着所述环形输送轨道循环进位，以输送料胚加热。较佳的，所述夹具可连续地自转。较佳的，所述夹具可作上下往复运动。在进一步优选的实施例中，所述加热装置可以使料胚口部的温度低于胚体部的温度。较佳的，所述夹具套设有非密封盒体。
在一个优选的实施例中，所述上胚装置和所述加热装置之间有一压胚装置，将所述上胚装置输送的料胚按压在所述夹具上。较佳的，所述压胚装置为一可连续转动的螺杆机构。较佳的，所述螺杆可前后移动。较佳的，所述螺杆可上下移动。较佳的，所述螺杆处的瓶胚与所述加热装置的夹具被驱使同步向前运动。
在一个优选的实施例中，所述取胚装置装设在所述加热装置和所述吹制装置之间，包括一夹钳装置，所述夹钳装置可进行一定角度的往复摆动。较佳的，所述夹钳装置可上下运动，在夹取料胚时上升，在松开料胚时回位。较佳的，所述夹钳装置包括第一夹杆和第二夹杆，在所述第一夹杆和第二夹杆一端均装齿轮齿条机构，并通过气缸驱动其中一夹杆来进行开合动作。在又一优选的实施例中，所述夹钳装置包括第一夹杆和第二夹杆，所述第一夹杆和第二夹杆一端均与气缸连接被驱动来进行开合动作。
在一个优选的实施例中，所述吹制装置，包括环形封闭轨道装置和设于该环形封闭轨道装置上的夹具装置，该夹具装置在该环形封闭轨道装置内作单向间歇循环运动，使单个夹具体运动到相应位置时形成相应工位。较佳的，所述夹具装置包括多个夹具体、夹具固定板、夹具连接板，多个夹具体之间由夹具固定板与夹具连接板串联为一个环状封闭结构。较佳的，所述夹具固定板与所述夹具连接板连接为链状结构。较佳的，所述夹具固定板与所述夹具连接板连接为链状结构通过销轴连接，该销轴的销孔之中心距可确定相邻所述夹具体之中心距离。较佳的，所述夹具体由法兰轴承支撑在所述环形封闭轨道装置内滑动。较佳的，所述环形封闭轨道装置包括内、外直导轨和内、外圆弧导轨，各导轨面位于同一平面上且形成一封闭环。较佳的，所述内圆弧导轨能通过滚珠轴承在其座内绕其轴旋转。较佳的，所述吹制装置进一步包括至少一对分型模和至少一个底模，所述分型模和底模在合模时可以将所述夹具输送的料胚的口部的一部分合在两个分型模的型腔内，并形成一个密闭的空间。较佳的，所述夹具头部设有O型密封圈。
图1为本发明的吹塑设备的结构示意图；图2a为本发明的上胚装置的示意图；图2b为本发明的上胚装置的A向示意图；图3为本发明的上胚装置的第二实施例的示意图；图4为本发明的加热装置的俯视图；图5为本发明的加热装置的主视图；图6a为本发明的加热装置的A-A(C-C)剖视图；图6b为本发明的加热装置的B-B剖视图；图6c为本发明的加热装置的夹具截面示意图；图7a为本发明的加热装置的夹具的另一优选实施例的示意图；图7b为本发明的加热装置的另一优选实施例的夹具上升示意图；图8为本发明的压胚装置的示意图；图9为本发明的取胚装置的工作示意图；图10为本发明的取胚装置的主视图；图11为本发明的取胚装置的左视图；图12为本发明的取胚装置的第二实施例的示意图；图13为本发明的取胚装置的第三实施例的示意图；图14为本发明的取胚装置的夹钳装置的示意图；图15为本发明的取胚装置的夹钳装置的第二实施例的示意图；图16为本发明的吹制装置的环形封闭轨道装置的俯视图；图17为本发明的吹制装置的夹具和环形封闭轨道装置的正视图；图18为本发明的吹制装置的夹具正视全剖图；图19为本发明的吹制装置的环形封闭轨道装置中的外圆弧导轨剖视图；
图20为本发明的吹制装置的分型模、底模的合模示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对运用本发明的方法和设备的具体实施例对作进一步详细说明。
图1是本发明的吹塑设备的整体结构图。如图所示，该设备包括装设在机身9上的一个上胚装置100，一个加热装置200，一个取胚装置300，一个吹制装置400。上胚装置100将料胚输送至加热装置200加热，取胚装置300将完成加热的料胚从加热装置200取出并输送至吹制装置400，吹制装置400对取胚装置300输送的料胚进行吹塑。
图2a为本发明的吹塑设备的上胚装置的示意图，图2b为本发明的吹塑设备的上胚装置的A向示意图。如图所示，本发明的上胚装置100包括理胚机构101和导轨102。理胚机构101包括输送机11和安装在输送机11上方的拨轮12。当输送机11在运转时，料胚8在输送机11的输送带11a上滚动，输送带11a有挡板13，料胚8的口部朝下的则在挡板13的作用下送进导轨102，其他不符合要求的料胚则被打下。输送机11上部安装了斜杆14，料胚8在斜杆14的作用下沿着挡板13滑动，最后滑入导轨102中。由此循环，料胚8通过输送机11的整理，料胚8口部朝下的一个接一个地被送进导轨102中，最终被传送至加热装置200中。
图3为本发明的吹塑设备的上胚装置的理胚机构的第二实施例的示意图。如图所示，上胚装置100包括理胚机构101和导轨102。理胚机构101包括了一圆弧形导轨11。料胚8进入圆弧导轨后，前一个料胚在后面料胚推力的作用下向前滑行，至圆弧处在自身重力的作用下向下滑行，料胚8此时自动翻转，料胚口部由朝上改为朝下，然后再滑入滑轨102中，最终被传送至加热装置200中。
如图4、图5、图6a、图6b、图6c所示，加热装置200包括一环形输送轨道201，环形输送轨道201上均匀等距地排列承载料胚的夹具202。夹具202包括夹具头21、弹簧23、链齿轮24、滑板26、转动轴承27。滑板26被限制在环形输送轨道201内向前滑动，电机90带动链条29通过链齿轮24使夹具头21绕转动轴承27相对于滑板26转动。这样夹具202可连续地自转。夹具202下端设有升降凸轮22。在升降凸轮22的作用下，夹具头21在滑动轴承28内相对于滑板26向上伸出隔热罩30之外。当夹具体脱离升降凸轮22时，弹簧23使夹具头21退回隔热罩30内。隔热罩30为非密封盒体，较佳地，隔热罩30有多个通孔31。由于夹具头21带着料胚8进行连续地转动，料胚8受热均匀。隔热罩30套于料胚8的口部周围，在加热装置200中使料胚口部受热受阻，升温较慢。同时，隔热罩30的通孔31可以接受冷风，冷风吹过料胚8口部，使料胚8口部的温度有所下降。
如图6a所示，夹具202到达位置A-A时，在升降凸轮22的作用下，料胚8随着夹具头21上升，脱离隔热罩30，方便料胚8被取走。夹具202到达位置C-C时，由于升降凸轮22的作用，夹具头21再次上升脱离隔热罩30，方便料胚8被送入。夹具202承载了料胚8后，脱离升降凸轮22，料胚口部随夹具头21下降进入隔热罩30，继续重复前述过程。
图7a、图7b为本发明的加热装置的夹具的另一优选实施例的示意图和夹具上升示意图。如图所示，夹具202下端设有气缸32。夹具202在气缸32的驱使下可以升降。
在上胚装置100和加热装置200之间安设有压胚装置500。如图8所示，压胚装置500为一螺杆机构。螺杆50装设在导轨102的出口端。驱动加热装置200的电机同时驱动螺杆50旋转，使处于螺杆50处的料胚8与加热装置200的夹具202同步向前运动，从而将料胚8准确地按压在夹具202上。螺杆50通过齿轮51、锥齿轮52、链轮53与电机相连，使料胚沿螺杆运行的速度与夹具202运行的速度一致。螺杆50可以绕锥齿轮轴向上或向下转动。在螺杆50安装的丝杠54，可驱使螺杆50进行前后移动。这样，螺杆50的中心位置可以向上、下、前、后四个方向移动，调整进胚口的高度与宽度，对于不同规格的料胚都可落到夹具202上，最终实现适用多种料胚自动上胚。
如图9所示，取胚装置300装设在加热装置200和吹制装置400之间。如图10、11所示，取胚装置300的夹钳装置60由气缸61驱动齿轮齿条机构中的齿条62，由齿条62带动齿轮63旋转，从而带动夹钳装置60在一定角度内往复摆动。如图14所示，夹钳64的夹杆64a和64b之间装有齿轮齿条机构65，气缸66驱动夹杆64a，从而带动夹杆64a和64b进行开合。
如图12所示，在本发明的吹塑设备的取胚装置的第二实施例中，夹钳装置60由摆动气缸61驱动在一定角度内摆动。
如图13所示，在本发明的吹塑设备的取胚装置的第三实施例中，电机61带动同步带62以驱动夹钳装置60旋转。
如图15所示，夹钳64的夹杆64a和64b安装在气爪65a和65b上，气爪65a和65b动作时，夹钳64的夹杆64a和64b分别张开。
如图16所示，吹制装置400，包括环形封闭轨道装置401和设于环形封闭轨道装置401上的夹具装置402。夹具装置402在环形封闭轨道装置401内作单向间歇循环运动，形成三个工位，分别为上胚91、吹制92和出瓶93。如图17和图18所示，夹具装置402包括多个夹具40、夹具固定板41、夹具连接板42，多个夹具40之间由夹具固定板41与夹具连接板42串联为一个环状封闭结构。夹具固定板41与夹具连接板42通过销轴43连接为链状结构，销轴43的销孔之中心距可确定相邻夹具体40之中心距离。夹具40由法兰轴承44支撑在环形封闭轨道装置401内滑动。如图16所示，环形封闭轨道装置401包括内直导轨45a、外直导轨45b和内圆弧导轨46a、外圆弧导轨46b，各导轨面位于同一平面上且形成一封闭环。如图19所示，内圆弧导轨46a能通过滚珠轴承47在其座内绕其轴旋转。
取胚装置300将料胚从加热装置200取下后送至夹具装置402的上胚工位91，在取胚装置300的带动下，料胚8在下一个工时被送至吹制工位92，同时原吹制工位92的料胚8已被吹塑成容器8a送至出瓶工位93，三个工位在同一动作下同时完成前后夹具40交替，如此循环。
夹具40在环形封闭轨道装置401内由法兰轴承44支撑滑动，动作平稳噪音低，且内圆弧导轨46a、46b有滚珠轴承47支撑，使整个机构运作更灵活，夹具40的导向导气筒48可导正吹制拉伸杆并导气进行吹制。
图20为本发明的吹制装置的分型模、底模的合模示意图。当料胚8被送至吹制工位92，夹具40在封口气缸401的驱使下上升，分型模402a、402b和402c同时进行合模，形成半密封的型腔10，将料胚8口部支撑环81以上部位合在型腔10内，夹具40的头部40a也被合在型腔10内，从而形成一个密闭的空间。在吹制广口容器时，料胚的口部大，受力面积大且口部不可太厚，或者是口部较薄的料胚，模具将料胚的口部及夹具的头部都合在型腔内，可防止料胚口部在吹制过程中高压所气胀、炸裂及变形。进一步的，夹具的头部40a套设有0形密封圈，可将料胚8紧紧地套在夹具40上，由此，封口气缸401选用能推动夹具40底部的封口托座403的重量的即可，吹气时料胚8口部的作用力由模具承受，从而不用选用大口径或高压气缸，降低了成本。
本发明并不局限于上述说明书中公开的内容，本领域的普通技术人员完全可采用相同或等同的技术方案进行替代而实现同样的技术效果和技术目的。对于这样的修改仍属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种吹塑成形的方法，用于将料胚吹塑成形为容器，包括以下步骤(1)在上胚装置中，上胚装置整理和排列料胚，使料胚的开口端朝下并输送至加热装置；(2)在加热装置中，加热装置均匀地对料胚进行加热，并使料胚口部的温度低于胚体的温度，达到适合吹塑成形的温度后送至取胚装置；(3)取胚装置将加热后的料胚输送至吹制装置；(4)在吹制装置中，加热后的料胚单向间歇进位，每次可将至少一个料胚吹制成容器；(5)将容器送出吹塑设备。
2.一种用于实施权利要求1所述吹塑成形方法的吹塑设备，包括一个用于整理、排列和输送料胚的上胚装置；一个用于加热料胚的加热装置；一个用于输送加热后的料胚的取胚装置；一个用于将加热后的料胚吹制成形为容器的吹制装置；所述上胚装置将料胚输送至所述加热装置加热，所述取胚装置将完成加热的料胚从所述加热装置取出并输送至所述吹制装置，所述吹制装置对所述取胚装置输送的料胚进行吹塑。
3.根据权利要求2所述的吹塑设备，其特征在于，所述上胚装置具有使料胚的开口端朝下并依次排列的理胚机构。
4.根据权利要求3所述的吹塑设备，其特征在于，所述理胚机构包括一个具有拨轮机构的输送机。
5.根据权利要求3所述的吹塑设备，其特征在于，所述理胚机构包括一个圆弧形导轨。
6.根据权利要求2所述的吹塑设备，其特征在于，所述加热装置包括一个均匀等距地排列有多个夹具的环形输送轨道，所述夹具沿着所述环形输送轨道循环进位，以输送料胚加热。
7.根据权利要求6所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具可连续地自转。
8.根据权利要求6或7所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具可作上下往复运动。
9.根据权利要求2或6所述的吹塑设备，其特征在于，所述加热装置可以使料胚口部的温度低于胚体部的温度。
10.根据权利要求9所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具套设有非密封盒体。
11.根据权利要求2、3或6所述的吹塑设备，其特征在于，所述上胚装置和所述加热装置之间有一压胚装置，将所述上胚装置输送的料胚按压在所述夹具上。
12.根据权利要求11所述的吹塑设备，其特征在于，所述压胚装置为一可连续转动的螺杆机构。
13.根据权利要求12所述的吹塑设备，其特征在于，所述螺杆可前后移动。
14.根据权利要求12或13所述的吹塑设备，其特征在于，所述螺杆可上下移动。
15.根据权利要求11所述的吹塑设备，其特征在于，所述螺杆处的瓶胚与所述加热装置的夹具被驱使同步向前运动。
16.根据权利要求2所述的吹塑设备，其特征在于，所述取胚装置装设在所述加热装置和所述吹制装置之间，包括一夹钳装置，所述夹钳装置可进行一定角度的往复摆动。
17.根据权利要求16所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹钳装置可上下运动，在夹取料胚时上升，在松开料胚时回位。
18.根据权利要求17所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹钳装置包括第一夹杆和第二夹杆，在所述第一夹杆和第二夹杆的一端均装齿轮齿条机构，并通过气缸驱动其中一夹杆来进行开合动作。
19.根据权利要求17所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹钳装置包括第一夹杆和第二夹杆，所述第一夹杆和第二夹杆一端均与气缸连接，被驱动进行开合动作。
20.根据权利要求2所述的吹塑设备，其特征在于，所述吹制装置，包括环形封闭轨道装置和设于该环形封闭轨道装置上的夹具装置，该夹具装置在该环形封闭轨道装置内作单向间歇循环运动，使单个夹具体运动到相应位置时形成相应工位。
21.根据权利要求20所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具装置包括多个夹具体、夹具固定板、夹具连接板，多个夹具体之间由夹具固定板与夹具连接板串联为一个环状封闭结构。
22.根据权利要求21所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具固定板与所述夹具连接板连接为链状结构。
23.根据权利要求22所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具固定板与所述夹具连接板连接为链状结构通过销轴连接，该销轴的销孔之中心距可确定相邻所述夹具体之中心距离。
24.根据权利要求20所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具体由法兰轴承支撑在所述环形封闭轨道装置内滑动。
25.根据权利要求20所述的吹塑设备，其特征在于，所述环形封闭轨道装置包括内、外直导轨和内、外圆弧导轨，各导轨面位于同一平面上且形成一封闭环。
26.根据权利要求25所述的吹塑设备，其特征在于，所述内圆弧导轨能通过滚珠轴承在其座内绕其轴旋转。
27.根据权利要求20所述的吹塑设备，其特征在于，所述吹制装置进一步包括至少一对分型模和至少一个底模，所述分型模和底模在合模时可以将所述夹具输送的料胚的口部的一部分合在两个分型模的型腔内，并形成一个密封的空间。
28.根据权利要求27所述的吹塑设备，其特征在于，所述夹具头部设有O型密封圈。
全文摘要
本发明提供一种吹塑成形的方法和吹塑设备。该方法包括以下步骤(1)在上胚装置中，上胚装置整理和排列料胚，使料胚的开口端朝下并输送至加热装置；(2)在加热装置中，加热装置均匀地对料胚进行加热，并使料胚口部的温度低于胚体的温度，达到适合吹塑成形的温度后送至取胚装置；(3)取胚装置将加热后的料胚输送至吹制装置；(4)在吹制装置中，加热后的料胚单向间歇进位，每次可将至少一个料胚吹制成容器；(5)将容器送出吹塑设备。实施该方法的吹塑设备适合吹制口部较大的容器，且效率高、效果好。
文档编号B29C49/58GK101015955SQ200610003399
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月7日 优先权日2006年2月7日
发明者李伟宏 申请人:东莞佳鸿机械制造有限公司