一种热水袋的自动化生产设备及热水袋的生产方法与流程

本发明涉及一种橡胶制品的生产装置及其生产方法，特别涉及一种热水袋的生产设备及热水袋的生产方法。

背景技术：

中国专利数据库中，公开有：一次成型充气式模具及使用其加工热水袋的方法，该申请的申请号：201510717934.1 ；申请日：2015-10-29；公开号： CN105196519A；公开日：2015-12-30，该模具包括上模壳、下模壳以及与上模壳、下模壳相匹配的模头和一体式模芯；所述上模壳与下模壳的底部各设有一呈热水袋形状的凹槽，上模壳与下模壳的凹槽合起来形成一热水袋形状通孔；一体式模芯包括模芯主体以及框结构，所述框结构将模芯主体上下对称分布并与所述模芯主体固定连接构成整体；所述模头包括模头主体和充气口。其不足之处在于：尽管有这样的模具设计，但是针对该模具的使用设备并未被公开；此外，热水袋成型在模芯上，由于橡胶材料的弹性好，导致脱膜困难，生产效率低，自动化程度不够。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种热水袋的自动化生产设备及生产方法，使得热水袋的生产效率提高、脱膜方便，成品率高。

本发明的目的是这样实现的：一种热水袋的自动化生产设备，包括机座，机座的四角直立设置有导柱，导柱上端固定安装有上支撑架，机座中心直立设置有合模油缸，合模油缸的活塞杆上端设置有主滑块，主滑块上侧设置有平移导轨一，平移导轨一内设有可平移的第一下模座，机座外与平移导轨一对应设有模芯升降支架一；与第一下模座对应设有第一上模座，第一上模座经导杆、辅油缸可上下运动地安装在所述上支撑架上；第一上模座上侧设置有平移导轨二，平移导轨二内设有可平移的第二下模座，机座外与平移导轨二对应设有模芯升降支架二，上支撑架下侧设有第二上模座；第一上模座和第二上模座下侧分别安装有上模，第一下模座和第二下模座上分别安装有下模；所述下模上侧分别设有模芯，所述模芯包括芯体和边框，边框的一侧设有模头，模头与芯体之间设有螺纹芯棒，螺纹芯棒的表面设有螺纹，螺纹芯棒的两端分别插接在模头和芯体上；合模后，所述芯体位于对应的上模和下模之间并形成一热水袋形状的薄壁空腔；第一下模座和第二下模座下侧设有平移驱动机构。

该装置工作时，在上模和模芯之间、模芯和下模之间放置定量的橡胶片，在螺纹芯棒上安装袋口支架，该袋口支架最终嵌装在热水袋的袋口，成为热水袋的一部分，通过合模油缸下压合模，同时加温，使得橡胶片被挤压并热塑成型为热水袋，该热水袋并非最终产品，而是热水袋的前端、两侧成型，尾部未封闭；成型后可先将上模脱膜，通过平移导轨一、平移导轨二将下模、模芯及模头整体移出，再通过模芯升降支架一、模芯升降支架二将模芯顶起，然后可取下模头，再将热水袋从模芯上脱下，用其他设备将热水袋底部热熔焊接并将底部裁切成型。在模芯脱模后，可以更换新的螺纹芯棒进行下一热水袋的生产，该装置采用两套模具同时生产，每个模具上可以设置一个以上的工位，从而使得热水袋的生产效率提高。本发明中，上模和下模采用升降方式进行合模和开模，上模和下模的模腔边缘不会相互磨损，能长期保证模具的精度，从而保证了热水袋生产时边缘无溢出的飞边，模具寿命长，加工精度高。该装置专用于热水袋的生产，其脱膜方便，成品率高。

作为本发明的进一步改进在于，所述模芯上设有进气口，进气口设置在热水袋袋底对应位置，芯体内设有气道，气道的出口延伸到袋口两侧对应位置。通过从气道内吹入压缩空气，可实现模芯的快速脱模，进一步提高了生产效率。

为避免橡胶物料进入气道造成堵塞，所述气道的出口设置有单向阀。

作为本发明的进一步改进在于，所述平移驱动机构可以为油缸、气缸、滚珠丝杠或齿轮齿条传动副。

所述模芯升降支架一、模芯升降支架二包括直立设置的顶出油缸，顶出油缸上端设有顶出板，所述边框外侧设有顶出销，顶出板上与顶出销对应设有定位槽。顶出销落入定位槽后，可将模芯顺利向上顶起，使下模与模芯脱离，定位槽起定位作用，使得顶起模芯位置准确。

为保证合模顺利，定位准确，所述下模上设有导向销，上模上与导向销对应设有销孔。导向销和销孔可相互插接，定位准确。

本发明还公开了利用上述设备进行热水袋的生产方法，依次包括如下步骤：

1) 启动设备，将合模油缸打开；

2) 将下模安装座一和下模安装座二连同其上安装的下模、模芯一起移出；

3）通过模芯升降支架一和模芯升降支架二将模芯顶起；

4）在下模的凹槽内放入定量的下侧橡胶片，在螺纹芯棒上旋入袋口支架，再将模芯、螺纹芯棒和模头相连接，下落模芯升降支架一和模芯升降支架二将模芯放置在下模上；

5) 在模芯上侧放置定量的上侧橡胶片；

6) 通过平移驱动机构将下模移动到使下模正对上模；合模油缸驱动主滑块上行，辅油缸同时上行动作，使上模下行并合模；保压一段时间后，合模油缸和辅油缸打开，带动下模和模芯整体落下，实现上模脱模；

7）通过平移驱动机构驱动下模及模芯整体移出；

8) 通过模芯升降支架一和模芯升降支架二将模芯顶起并取下模头；

9）通过向气道内吹入压缩空气，压缩空气从热水袋的口部两侧进入将底部开口的热水袋从模芯上吹下，实现模芯脱模；

10）用其他设备将热水袋底部热熔焊接并将底部裁切成型。

作为本发明的进一步改进在于，通过安装新的模芯、螺纹芯棒及袋口支架重复步骤4)~10)。这样可使得模芯的脱模与热水袋的生产相互不干涉，在脱模的同时，可以进行压塑生产，提高了工作效率。

上述方法需要结合本发明的设备，其生产效率高，模具使用寿命长、精度好。

附图说明

图1为开模后的本发明生产设备的结构示意图。

图2为合模后的本发明生产设备的结构示意图。

图3为模芯升降支架一及辅导轨的结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为模芯、螺纹芯棒和模头的分解图。

图6为上模和下模的位置关系对应图。

其中，1机座，2合模油缸，3主滑块，4平移油缸，5模芯升降支架一，6平移导轨一，7上模，8第一上模座，9液压马达，10第二下模座，11第二上模座，12上支撑架，13辅油缸，14导杆，15平移导轨二，16导柱，17第一下模座，18模芯升降支架二，19顶出板，20下模，21模芯，22顶出销， 23螺纹芯棒，24芯体，25顶出油缸，26边框，27进气口，28气道，29单向阀，30导向销，31销孔，32模头，33定位槽。

具体实施方式

如图1-6所示， 为一种热水袋的自动化生产设备，包括机座1，机座1的四角直立设置有导柱16，导柱16上端固定安装有上支撑架12，机座1中心直立设置有合模油缸2，合模油缸2的活塞杆上端设置有主滑块3，主滑块3上侧设置有平移导轨一6，平移导轨一6内设有可平移的第一下模座17，机座1外与平移导轨一6对应设有模芯升降支架一5，通过模芯升降支架一5可以将移动到相应位置的模芯21向上推出下模20；与第一下模座17对应设有第一上模座8，第一上模座8经导杆14、辅油缸13可上下运动地安装在所述上支撑架12上；第一上模座8上侧设置有平移导轨二15，平移导轨二15内设有可平移的第二下模座10，机座1外与平移导轨二15对应设有模芯升降支架二18，上支撑架12下侧设有第二上模座11；第一上模座8和第二上模座11下侧分别安装有上模7，第一下模座17和第二下模座10上分别安装有下模20；下模20上侧分别设有模芯21，模芯21包括芯体24和边框26，边框26的一侧设有模头32，模头32与芯体24之间设有螺纹芯棒23，螺纹芯棒23的表面设有螺纹，螺纹芯棒23的两端分别插接在模头32和芯体24上；合模后，芯体24位于对应的上模7和下模20之间并形成一热水袋形状的薄壁空腔；第一下模座17和第二下模座10下侧设有平移驱动机构。本实施例中，在第一下模座17下侧设有平移油缸4，在第二下模座10下侧设有液压马达9，液压马达9通过丝杠螺母驱动第二下模座10平移运动。平移驱动机构还可以是气缸、齿轮齿条传动副。下模20上设有导向销30，上模7上与导向销30对应设有销孔31。

模芯21上设有进气口27，进气口27设置在热水袋袋底对应位置，芯体24内设有气道28，气道28的出口延伸到袋口两侧对应位置。气道28的出口位置设置有单向阀29。

模芯升降支架一5、模芯升降支架二18具有相同结构，以模芯升降支架一5为例，其包括直立设置的顶出油缸25，顶出油缸25上端设有顶出板19，所述边框26外侧设有顶出销22，顶出板19上与顶出销22对应设有定位槽32。

利用上述设备进行热水袋的生产，其依次包括如下步骤：

1) 启动设备，将合模油缸2打开；

2) 将下模20安装座一和下模20安装座二连同其上安装的下模20、模芯一起移出；

3）通过模芯升降支架一5和模芯升降支架二18将模芯顶起；

4）在下模20的凹槽内放入定量的下侧橡胶片，在螺纹芯棒23上旋入袋口支架，再将模芯、螺纹芯棒23和模头32相连接，下落模芯升降支架一5和模芯升降支架二18将模芯放置在下模20上；

5) 在模芯21上侧放置定量的上侧橡胶片；

6) 通过平移驱动机构将下模20移动到使下模20正对上模7；合模油缸2驱动主滑块3上行，辅油缸13同时上行动作，使上模7下行并合模；保压一段时间后，合模油缸2和辅油缸13打开，带动下模20和模芯21整体落下，实现上模7脱模；

7）通过平移驱动机构驱动下模20及模芯21整体移出；

8) 通过模芯升降支架一5和模芯升降支架二18将模芯顶起并取下模头32；

9）通过向气道28内吹入压缩空气，压缩空气从热水袋的口部两侧进入将底部开口的热水袋从模芯21上吹下，实现模芯21脱模；

10）用其他设备将热水袋底部热熔焊接并将底部裁切成型。

11）更换新的模芯21、螺纹芯棒23及袋口支架重复步骤4)~10)。

本发明在上模7和模芯之间、模芯和下模20之间放置定量的橡胶片，在螺纹芯棒23上安装袋口支架，该袋口支架最终嵌装在热水袋的袋口，成为热水袋的一部分，通过合模油缸2下压合模，同时加温，使得橡胶片被挤压并热塑成型为热水袋，该热水袋并非最终产品，而是热水袋的前端、两侧成型，尾部未封闭；成型后可先将上模7脱膜，通过平移导轨一6、平移导轨二15将下模20、模芯21整体移出，再通过模芯升降支架一5、模芯升降支架二18将模芯顶起，然后可取下模头32，再将热水袋从模芯21上脱下，用其他设备将热水袋底部热熔焊接并将底部裁切成型。在模芯脱模后，可以更换新的螺纹芯棒23进行下一热水袋的生产，该装置采用两套模具同时生产，每个模具上可以设置一个以上的工位，从而使得热水袋的生产效率提高。上模7和下模20采用升降方式进行合模和开模，上模7和下模20的模腔边缘不会相互磨损，能长期保证模具的精度，从而保证了热水袋生产时边缘无溢出的飞边，模具寿命长，加工精度高。该装置专用于热水袋的生产，其通过压缩空气吹气脱膜，使得脱模方便，成品率高。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。