一种多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法及装置与流程

本发明涉及橡塑制品成型技术领域，特别涉及一种多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法及装置。

背景技术：

瓶盖是食品与饮料包装中重要的一环，其具有保持内容物产品密闭性能，还具有防止假冒伪劣产品，保证内容物的质量不被恶意破坏的功能。因此，瓶盖被广泛地应用于各种瓶装产品上，是瓶容器包装之关键性产品，所以制盖产业可视为食品饮料业、化工业、制药业等产业的上游产业，而随着下游消费市场需求的变化，将直接影响到上游产业的发展。目前食品饮料业正蓬勃发展，对产品包装的要求越来越高，随之使得对瓶盖产品的需求日益增长。近几年来瓶盖的产量稳中有升，因此，一种稳定可靠的高效率压塑成型设备会具有很好的应用前景。

意大利萨克米公司是第一个将压塑制盖设备推向市场的机械制造商，也是目前压盖技术的领跑者。萨克米旋转式液压机使得模具简单化，因此压塑成型需要的投资成本远少于注射成形的成本。目前，意大利萨克米公司所生产的压盖机的瓶盖产量可高达每小时72000个。压塑制盖设备的生产制造技术为国外少数企业所垄断，由于机械设计、工程材料以及生产工艺等多方面的原因，使得国产压塑制盖设备与世界先进水平还有相当大的差距。在国内市场仅有意大利萨克米等数家具有备竞争力的设备供应商，技术上的垄断和竞争上的真空造成了设备昂贵的价格，而国产压塑制盖设备普遍存在生产效率低、精度和稳定性差等问题，无法满足目前市场需求。

由此可见，针对现有国产压塑制盖设备存在的不足，开发一种循环周期快、结构简单、运行稳定可靠及精度高的压塑制盖设备对压塑制盖技术的发展和应用具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法，以解决现有压塑制盖设备普遍存在生产效率低、精度和稳定性差等问题。

本发明的另一目的在于提供一种用于实现上述方法的多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型装置。

本发明的技术方案为：一种多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法，通过两组不完全齿轮组的啮合来控制料坯梭和瓶盖模具中公模的交替运行；同时，在两组不完全齿轮组的啮合过程中，利用不完全齿轮组的啮合特性实现开模运动、等静压储能和弹簧储能，利用不完全齿轮组的非啮合特性、等静压储能和增压作用实现快速合模和压塑成型。

所述不完全齿轮组与料坯梭之间设有三连杆机构，不完全齿轮组利用三连杆机构控制料坯梭快速且同步地向瓶盖模具中的母模输送料坯。

所述料坯梭与公模的运行周期相等。

所述两组不完全齿轮组外接同一动力源。

本发明用于实现上述方法的一种多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型装置，包括缆绳传动机构、三连杆机构、瓶盖模具、料坯梭和公模支撑板；

缆绳传动机构包括两个不完全齿轮组、移模转绕轮、移模缆绳和送坯转绕轮、送坯缆绳，两组不完全齿轮组分别为移模不完全齿轮组和送坯不完全齿轮组；

瓶盖模具包括公模和母模，公模支撑板的外周边沿均匀分布有多个公模，每个公模下方对应设置一个母模，每对公模与母模之间设有一个料坯梭；

移模不完全齿轮组与移模转绕轮连接，送坯不完全齿轮组与送坯转绕轮连接，移模缆绳的一端缠绕于移模转绕轮上，移模缆绳的另一端与公模支撑板连接，送坯缆绳的一端缠绕于送坯转绕轮上，送坯缆绳的另一端固定连接有送坯缆绳座，送坯缆绳座上分布有多组三连杆机构，各三连杆机构的一端与送坯缆绳座连接，各三连杆机构的另一端对应与一个料坯梭连接。其中，通过移模不完全齿轮组驱动移模转绕轮转动，使移模缆绳放卷或收卷，从而通过公模支撑板带动公模向上移动或向下移动，实现开模或合模；该过程中，送坯不完全齿轮组驱动送坯转绕轮转动(移模转绕轮和送坯转绕轮交替动作)，使送坯缆绳放卷或收卷，从而带动送坯缆绳座向上移动或向下移动，通过三连杆机构驱动料坯梭进入公模下方或退出公模下方。料坯梭中的料坯由设于其下方的供料装置提供。

所述送坯缆绳座中部设有送坯缆绳座支撑柱，送坯缆绳座支撑柱的下部外周设有料坯梭支撑架，各料坯梭分布于料坯梭支撑架上；送坯缆绳座、送坯缆绳座支撑柱和料坯梭支撑架形成送坯缆绳机构。其中，送坯缆绳支撑柱的设置主要是为了给送坯缆绳座的上下移动提供一个较为精确的导向及支撑，同时利用料坯梭支撑架为各料坯梭进入或退出瓶盖模具提供导向和支撑。

所述送坯缆绳座支撑柱中部还设有连杆支撑座，各三连杆机构分别与连杆支撑座连接，连杆支撑座内设有复位弹簧。连杆支撑座的设置，可使得各三连杆机构运行更加稳定，使料坯梭送料时能得到准确定位。

所述公模支撑板上方平行设有顶出板，顶出板与公模支撑板之间设有第一移模弹簧，顶出板的外圆周分别有多个顶出杆，各顶出杆对应位于一个公模的一侧。顶出板及第一移模弹簧的设置，可使开模的同时实现弹簧储能，同时，顶出板为各顶出杆提供支撑，使开模时顶出杆可迅速顶出瓶盖制品。

所述顶出板上方平行设有移模支撑板，移模支撑板与顶出板之间设有第二移模弹簧，公模支撑板上设有压塑油缸，压塑油缸的活塞穿过顶出板后位于第二移模弹簧内；压塑油缸底部设有压塑导油板和压塑开关阀，压塑导油板底部设有泄压导油板。

为了进一步实现在开模的同时进行等静压储能，所述移模支撑板上设有油箱，公模支撑板上设有储能油缸，储能油缸的前驱活塞穿过顶出板后与油箱连接；储能油缸一侧设有泄压阀。储能油缸还可以通过泄压阀外接增压定位装置，增压定位装置包括增压定位栓、增压定位弹簧和增压定位栓复位盘，其具体结构与市面已有的增压定位装置相同，增压定位装置可用于控制泄压阀的开关机对前驱活塞进行限位。

通过上述多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法及装置进行生产时，其原理是：当移模不完全齿轮组啮合时，作为动力源的电机驱动移模转绕轮转动，通过移模缆绳拉动公模支撑板上行，实现开模，同时顶出瓶盖制品，该过程中第一移模弹簧受力压缩储能，储能油缸也储能，所储存的能量供合模时增压压塑和保压使用。开模完成时，送坯不完全齿轮组脱离啮合，通过送坯转绕轮、送坯缆绳及送坯缆绳座驱动三连杆机构展开，从而带动料坯梭梭出瓶盖模具并进行切坯，然后由气体通过料坯梭内部的气体导管将料坯吹送至母模上，之后料坯梭保持静止直至送坯不完全齿轮组重新啮合。当不完全齿轮组重新啮合时，三连杆机构收缩，带动料坯梭梭收进入瓶盖模具中，此时，移模不完全齿轮组脱离啮合，顶出板和公模支撑板分别在第一移模弹簧和第二移模弹簧的弹出力作用下向下移动，进行合模，压力油从储能油缸流入压塑油缸，进行增压压塑和保压，直至移模不完全齿轮组重新啮合。上述过程中，料坯梭与公模的运动周期相同，一般设计为2秒。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

使用本多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法及装置，相对于目前从国外引进的同类设备，其设备制造要求低，但可有效大幅度提高生产效率，满足瓶盖制品的市场需求。

本多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型装置中，通过移模不完全齿轮组控制公模的上下行，保证了开合模的准确性；利用送坯不完全齿轮组及三连杆机构等进行送坯，其结构安全可靠，运行连续稳定，保证了料坯梭与公模运动的周期相同，提高了瓶盖制品的精确度并降低了制品的废品率。

本多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型装置中，通过公模支撑座的位移将电机的能量储存于储能弹簧中，提高了能源的利用率，节能环保，有效降低了生产成本，具有较广的应用范围。

本多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型装置利用机械结构的精密定位特性，实现切坯、吹送盖坯、合模、压塑、开模和顶出运动的分时协调运作，防止各工序动作时其机械结构之间产生干涉；同时实现了多组模具并行压塑，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型装置的原理示意图。

图2为缆绳传动机构中两个不完全齿轮组与移模转绕轮、送坯转绕轮连接的原理示意图。

上述各图中，各标号所示部件如下：1为动力源，2为缆绳传动机构，3为油箱，4为移模支撑板，5为前驱活塞，6为顶出板，7为储能油缸，8为公模支撑板，9为公模，10为料坯梭，11为送料装置，12为母模，13为料坯梭支撑架，14为压塑开关阀，15为泄压导油板，16为压塑导油板，17为连杆支撑座，18为复位弹簧，19为三连杆机构，20为第二移模弹簧，21为泄压阀，22为连杆支撑座，23为送坯缆绳座，24为送坯缆绳，25为移模缆绳，26为压塑油缸，27为顶出杆，28为第一移模弹簧，29为移模不完全齿轮组，30为移模转绕轮，31为送坯不完全齿轮组，32为送坯转绕轮，33为直齿轮组，34为瓶盖制品，35为锥齿轮组。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型装置，如图1所示，包括缆绳传动机构、三连杆机构、瓶盖模具、料坯梭和公模支撑板；

如图2所示，缆绳传动机构包括两个不完全齿轮组、移模转绕轮、移模缆绳和送坯转绕轮、送坯缆绳，两组不完全齿轮组分别为移模不完全齿轮组和送坯不完全齿轮组；瓶盖模具包括公模和母模，公模支撑板的外周边沿均匀分布有多个公模，每个公模下方对应设置一个母模，每对公模与母模之间设有一个料坯梭；

移模不完全齿轮组与移模转绕轮连接，送坯不完全齿轮组与送坯转绕轮连接，移模缆绳的一端缠绕于移模转绕轮上，移模缆绳的另一端与公模支撑板连接，送坯缆绳的一端缠绕于送坯转绕轮上，送坯缆绳的另一端固定连接有送坯缆绳座，送坯缆绳座上分布有多组三连杆机构，各三连杆机构的一端与送坯缆绳座连接，各三连杆机构的另一端对应与一个料坯梭连接。其中，通过移模不完全齿轮组驱动移模转绕轮转动，使移模缆绳放卷或收卷，从而通过公模支撑板带动公模向上移动或向下移动，实现开模或合模；该过程中，送坯不完全齿轮组驱动送坯转绕轮转动(移模转绕轮和送坯转绕轮交替动作)，使送坯缆绳放卷或收卷，从而带动送坯缆绳座向上移动或向下移动，通过三连杆机构驱动料坯梭进入公模下方或退出公模下方。料坯梭中的料坯由设于其下方的供料装置提供。

送坯缆绳座中部设有送坯缆绳座支撑柱，送坯缆绳座支撑柱的下部外周设有料坯梭支撑架，各料坯梭分布于料坯梭支撑架上；送坯缆绳座、送坯缆绳座支撑柱和料坯梭支撑架形成送坯缆绳机构。其中，送坯缆绳支撑柱的设置主要是为了给送坯缆绳座的上下移动提供一个较为精确的导向及支撑，同时利用料坯梭支撑架为各料坯梭进入或退出瓶盖模具提供导向和支撑。

送坯缆绳座支撑柱中部还设有连杆支撑座，各三连杆机构分别与连杆支撑座连接，连杆支撑座内设有复位弹簧。连杆支撑座的设置，可使得各三连杆机构运行更加稳定，使料坯梭送料时能得到准确定位。

公模支撑板上方平行设有顶出板，顶出板与公模支撑板之间设有第一移模弹簧，顶出板的外圆周分别有多个顶出杆，各顶出杆对应位于一个公模的一侧。顶出板及第一移模弹簧的设置，可使开模的同时实现弹簧储能，同时，顶出板为各顶出杆提供支撑，使开模时顶出杆可迅速顶出瓶盖制品。

顶出板上方平行设有移模支撑板，移模支撑板与顶出板之间设有第二移模弹簧，公模支撑板上设有压塑油缸，压塑油缸的活塞穿过顶出板后位于第二移模弹簧内；压塑油缸底部设有压塑导油板和压塑开关阀，压塑导油板底部设有泄压导油板。

为了进一步实现在开模的同时进行等静压储能，移模支撑板上还设有油箱，公模支撑板上设有储能油缸，储能油缸的前驱活塞穿过顶出板后与油箱连接；储能油缸一侧设有泄压阀。储能油缸还可以通过泄压阀外接增压定位装置，增压定位装置包括增压定位栓、增压定位弹簧和增压定位栓复位盘，其具体结构与市面已有的增压定位装置相同，增压定位装置可用于控制泄压阀的开关机对前驱活塞进行限位。

通过上述装置实现的多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法为：通过两组不完全齿轮组的啮合来控制料坯梭和瓶盖模具中公模的交替运行；同时，在两组不完全齿轮组的啮合过程中，利用不完全齿轮组的啮合特性实现开模运动、等静压储能和弹簧储能，利用不完全齿轮组的非啮合特性、等静压储能和增压作用实现快速合模和压塑成型。不完全齿轮组与料坯梭之间设有三连杆机构，不完全齿轮组利用三连杆机构控制料坯梭快速且同步地向瓶盖模具中的母模输送料坯。料坯梭与公模的运行周期相等。两组不完全齿轮组通过一侧的锥齿轮组外接同一动力源，直齿轮组及另一侧的锥齿轮组作为两组不完全齿轮组之间的动力传动单元。

通过上述多模腔并行的橡塑制品批次压塑成型方法及装置进行生产时，其原理是：当移模不完全齿轮组啮合时，作为动力源的电机驱动移模转绕轮转动，通过移模缆绳拉动公模支撑板上行，实现开模，同时顶出瓶盖制品，该过程中第一移模弹簧受力压缩储能，储能油缸也储能，所储存的能量供合模时增压压塑和保压使用。开模完成时，送坯不完全齿轮组脱离啮合，通过送坯转绕轮、送坯缆绳及送坯缆绳座驱动三连杆机构展开，从而带动料坯梭梭出瓶盖模具并进行切坯，然后由气体通过料坯梭内部的气体导管将料坯吹送至母模上，之后料坯梭保持静止直至送坯不完全齿轮组重新啮合。当不完全齿轮组重新啮合时，三连杆机构收缩，带动料坯梭梭收进入瓶盖模具中，此时，移模不完全齿轮组脱离啮合，顶出板和公模支撑板分别在第一移模弹簧和第二移模弹簧的弹出力作用下向下移动，进行合模，压力油从储能油缸流入压塑油缸，进行增压压塑和保压，直至移模不完全齿轮组重新啮合。上述过程中，料坯梭与公模的运动周期相同，一般设计为2秒。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。