一种吹瓶机的吹气装置的制作方法

本实用新型属于吹瓶机设备术领域，具体涉及一种吹瓶机的吹气装置。

背景技术：

吹瓶机(Blow Molding Machine)就是指吹瓶子的机器，最浅显的解释就是能将塑料颗粒(软化成液体)或做好的瓶胚通过一定的工艺手段吹成瓶子的机器。吹瓶机是一种通过吹塑工艺将塑料颗粒制作成中空容器的设备，比较常见的机种包括，使用PP和PE的一次成型的中空挤吹机，使用PET，PC或者PP两次成型的注拉吹吹瓶机，以及新发展起来的有多层中空挤吹和拉伸吹塑。大部分吹瓶机都还是二步法吹瓶机，即必须先将塑料原料做成瓶胚，然后再进行吹制。现今一般常用的是PET材质的环保塑料。吹塑机：是将液体塑胶喷出来之后，利用机器吹出来的风力，将塑体吹附到一定形状的模腔，从而制成产品，这种机器就叫做吹塑机，也是吹瓶机的一种，即液压吹瓶机。

现有吹瓶机包括合模装置，运输装置和充气装置，运输装置运送瓶胚，运输装置运输瓶胚到合模装置后，合模装置关闭使瓶胚夹持在合模装置内；充气装置对瓶胚进行充气使瓶胚成型；但是现有的充气装置结构简单，功能单一，适用范围窄。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种吹瓶机的吹气装置，解决了现有的充气装置结构简单，功能单一，适用范围窄问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种吹瓶机的吹气装置，包括壳体、进气装置、若干个固定块和若干个充气装置，所述进气装置固定在所述壳体内，所述固定块固定在所述壳体下方，所述充气装置可拆卸设置在所述固定块下方，所述进气装置与所述固定块连通，所述固定块与所述充气装置连通，且所述固定块和所述充气装置一一对应；

所述进气装置包括依次相连的进气口、气泵和连接阀，所述进气口、所述气泵和所述连接阀之间通过气管连通，所述气泵包括第一气泵和第二气泵，所述连接阀包括第一连接阀和第二连接阀；所述固定块等分为第一组固定块和第二组固定块，所述第一气泵通过与第一连接阀连通的第一气管组连通每个固定块；所述第二气泵通过与第二连接阀连通的第二气管组连通第二组固定块；所述充气装置包括用于瓶口小的瓶胚充气的第一充气装置和用于瓶口大的瓶胚充气的第二充气装置。

通过多个气泵的设置根据不同壁厚的塑料瓶的加工需要启用不同个数的气泵，在满足塑料瓶加工质量的前提下，扩展了本吹瓶机的吹气装置的应用范围；通过适用于不同直径的充气装置的设置同样扩展了本吹瓶机的吹气装置的应用范围。

进一步，所述固定块有四个，且由左至右分别是第一固定块、第二固定块、第三固定块和第四固定块，且所述第一组固定块包括所述第一固定块和所述第二固定块，所述第二组固定块包括所述第三固定块和所述第四固定块；所述第一气管组包括第三气管、第四气管和第五气管；所述第二气管组包括第六气管和第七气管；

所述第一连接阀是四通阀，该四通阀包括第一进气口、第一出气口、第二出气口和第三出气口，所述第一进气口与所述第一气管的末端相连；所述第一固定块通过所述第三气管与所述第一出气口连通，所述第二固定块通过所述第四气管与所述第二出气口连通，所述第三固定块和所述第四固定块均通过所述第五气管与所述第三出气口连通，所述第五气管包括一个主管、第一支管和第二支管，所述主管与所述第三出气口连通，所述第一支管与所述第三固定块连通，所述第二支管与所述第四固定块连通；

所述第二连接阀是三通阀，该三通阀包括第二进气口、第四出气口和第五出气口，所述第二进气口与所述第二气管的末端相连，所述第四出气口通过所述第六气管与所述第一支管连通，所述第五出气口通过所述第七气管与所述第二支管连通。

通过第一气管组和第二气管组相互配合，根据塑料瓶的加工要求合理选用气泵，在保证加工质量的前提下尽可能减少使用的气泵数量，节约能源，减少成本。

进一步，所述固定块下部设有用于连接所述充气装置的凹槽，且所述充气装置固定后，所述充气装置的顶面与所述凹槽的顶面重合。

通过凹槽的设置减少了整个充气装置的长度，缩小尺寸，更加精简；同时通过固定块的设置封闭合模装置。

进一步，所述充气装置包括与固定块相连的连接块、插接在所述连接块内的充气针和设置在连接块上的环形圈，所述连接块的顶面与充气针的顶面平齐，所述连接块包括第一连接块和第二连接块，所述充气针包括第一充气针和第二充气针；所述第一充气装置包括第一连接块、第一充气针和环形圈；所述第二充气装置包括第二连接块、第二充气针和环形圈，且所述第一充气针的壁厚大于所述第二充气针的壁厚。

充气针伸入瓶胚，通过固定块压在合模装置上以封闭，进而打开气泵使空气通过连通的进气装置和充气装置最终进入瓶胚使瓶胚膨胀为塑料瓶。

进一步，所述环形圈包括固定的上磁性部、活动的下磁性部和连接所述上磁性部和所述下磁性部的绝缘弹性件，通电后所述上磁性部和所述下磁性部相互怕排斥而使所述下磁性部向下滑动，进而使所述下磁性部低于所述连接块底面；断电后，所述下磁性部在所述绝缘弹性件的作用下回到原位。

通过环形圈的设置增加了本吹瓶机的吹气装置的功能：通电后下磁性部弹出使环形圈可以在吹气装置在下移后对塑料瓶施加一个作用力使塑料瓶脱离合模装置的夹持。

进一步，所述第一充气装置还包括水冷却装置，所述水冷却装置包括固定在所述连接块一侧的进水管、固定在所述进水管对侧的出水管和连接所述进水管和所述出水管的冷却管，其中，所述进水管和所述出水管均位于所述环形圈上方，所述冷却管插接在所述第一充气针管壁内。

水冷却装置通过循环的水体冷却充气针，使充气针在吹塑过程中保持温度稳定，避免充气针因为频繁热胀冷缩而快速老化。

进一步，所述冷却管是螺旋管。

冷却管设置为螺旋管之后增加了水体与热量的接触面积，增加了水冷却装置的散热效率。

进一步，所述进气口固定在所述壳体顶面，所述进气口包括外层、内层和设置在所述内层与外层之间的透气的过滤层，所述外层和所述外层上均设有进气孔。

通过过滤层的设置过滤掉空气中的杂质，避免杂质进入吹气装置内增加各部件的磨损，同时避免了杂质进入塑料瓶降低本吹瓶机的吹气装置的加工合格率。

进一步，本吹瓶机的吹气装置还包括控制装置，所述控制装置包括控制模块、电池模块和固定在所述壳体底面的传感器。

控制装置的设置使本吹瓶机的吹气装置能够自动操作，实现自动化生产，同时精简人力，节约成本。

本实用新型的有益效果为：

本吹瓶机的吹气装置通过多个气泵的设置根据不同壁厚的塑料瓶的加工需要启用不同个数的气泵，在满足塑料瓶加工质量的前提下，扩展了本吹瓶机的吹气装置的应用范围；通过适用于不同直径的充气装置的设置同样扩展了本吹瓶机的吹气装置的应用范围；通过第一充气装置上水冷却装置的设置使水冷却装置通过循环的水体冷却充气针，使充气针在吹塑过程中保持温度稳定，避免充气针因为频繁热胀冷缩而快速老化；通过控制装置的设置实现自动化生产，精简人力，节约成本。

附图说明

图1是本吹瓶机的吹气装置的结构示意图。

图2是去除充气装置的本吹瓶机的吹气装置的结构示意图。

图3是第一充气装置的结构示意图。

图4是第二充气装置的结构示意图。

图中：1-壳体；2-进气口；3-第一气泵；4-第二气泵；5-第一连接阀；6-第二连接阀；7-固定块；71-第一固定块；72-第二固定块；73-第三固定块；74-第四固定块；8-充气装置；81-第一充气装置；811-第一连接块；812-第一充气针；82-第二充气装置；821-第二连接块；822-第二充气针；83-环形圈；831-上磁性部；832-绝缘弹性件；833-下磁性部；9-进水管；10-出水管；11-冷却管；12-第一气管；13-第二气管；14-第三气管；15-第四气管；16-主管；17-第一支管；18-第二支管；19-第六气管；20-第七气管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1至图4所示，本实施例的一种吹瓶机的吹气装置，包括壳体1、进气装置、若干个固定块7和若干个充气装置8，所述进气装置固定在所述壳体1内，所述固定块7固定在所述壳体1下方，所述充气装置8可拆卸设置在所述固定块7下方，所述进气装置与所述固定块7连通，所述固定块7与所述充气装置8连通，且所述固定块7和所述充气装置8一一对应；

所述进气装置包括依次相连的进气口2、气泵和连接阀，所述进气口2、所述气泵和所述连接阀之间通过气管连通，所述气泵包括第一气泵3和第二气泵4，所述连接阀包括第一连接阀5和第二连接阀6；所述固定块7等分为第一组固定块7和第二组固定块7，所述第一气泵3通过与第一连接阀5连通的第一气管12组连通每个固定块7；所述第二气泵4通过与第二连接阀6连通的第二气管13组连通第二组固定块7；所述充气装置8包括用于瓶口小的瓶胚充气的第一充气装置81和用于瓶口大的瓶胚充气的第二充气装置82。

进一步，进气口2有两个，一个进气口2通过第一气管12与第一连接阀5连通，且第一气泵3设置在第一气管12上；另一个进气口2通过第二气管13与第二连接阀6连通，且第二气泵4设置在第二气管13上；

所述固定块7有四个，且由左至右分别是第一固定块71、第二固定块72、第三固定块73和第四固定块74，且所述第一组固定块7包括所述第一固定块71和所述第二固定块72，所述第二组固定块7包括所述第三固定块73和所述第四固定块74；所述第一气管12组包括第三气管14、第四气管15和第五气管；所述第二气管13组包括第六气管19和第七气管20；

所述第一连接阀5是四通阀，该四通阀包括第一进气口2、第一出气口、第二出气口和第三出气口，所述第一进气口2与所述第一气管12的末端相连；所述第一固定块71通过所述第三气管14与所述第一出气口连通，所述第二固定块72通过所述第四气管15与所述第二出气口连通，所述第三固定块73和所述第四固定块74均通过所述第五气管与所述第三出气口连通，所述第五气管包括一个主管16、第一支管17和第二支管18，所述主管16与所述第三出气口连通，所述第一支管17与所述第三固定块73连通，所述第二支管18与所述第四固定块74连通；那么在吹制壁厚较小的塑料瓶时，通过第一气泵3为四个固定块7供气进而吹制塑料瓶；

所述第二连接阀6是三通阀，该三通阀包括第二进气口2、第四出气口和第五出气口，所述第二进气口2与所述第二气管13的末端相连，所述第四出气口通过所述第六气管19与所述第一支管17连通，所述第五出气口通过所述第七气管20与所述第二支管18连通；那么在吹制壁厚较厚的塑料瓶时，第一连接阀5关闭第三出气口从而切断第一气泵3向第三固定块73、第四固定块74的供气，转而打开第二气泵4，使第二气泵4为第三固定块73和第四固定块74供气，从而减少了第一气泵3的供气压力，另一方面也保证了塑料瓶能够成型。

本吹瓶机的吹气装置在工作时，以与固定块7连接的是第二充气装置82为例，需要吹制的瓶胚已经在合模装置中固定好，本吹瓶机的吹气装置在控制装置的控制下向下移动直至固定块7将合模装置的开口封闭，使合模装置内的腔体变位一个封闭的空间，此时打开气泵使空气通过本吹瓶机的吹气装置进入瓶胚从而将瓶胚吹制为想要的形状；瓶胚吹制成塑料瓶后，控制装置控制气泵停止工作且上移本吹瓶机的吹气装置将塑料瓶内的热气散尽，同时再次启动气泵，使第二充气针822再次向塑料瓶内吹气以加快塑料瓶的散热；在为塑料瓶散热一段时间后，向电连接的固定块7和第二连接块82通电从而使下磁性部833弹出，进而通过控制装置控制本吹瓶机的吹气装置下移使环形圈83对塑料瓶施加一个作用力使塑料瓶瓶口部分脱离合模装置；最后，控制装置控制本吹瓶机的吹气装置向上移动，从而使第二充气针822脱离塑料瓶以解除第二充气针822对塑料瓶位置的限制。

进一步，可以通过本吹瓶机的吹气装置来检测塑料瓶的封闭性：控制装置控制本吹瓶机的吹气装置再次下移并封闭合模装置，打开气泵向塑料瓶充气，当塑料瓶上有漏孔时会有气体泄漏，配合本吹瓶机上的检测装置进而检测出塑料瓶的封闭性。

所述固定块7下部设有用于连接所述充气装置8的凹槽，且所述充气装置8固定后，所述充气装置8的顶面与所述凹槽的顶面重合。

由于环形圈83是需要通电、断电实现下磁性部833的位置变换的，所以在固定块7凹槽的顶面和第二连接块821的顶面上设置相互配合的导电垫片，通过导电垫片的作用实现固定块7与第二充气装置82的电连接，从而使环形圈83能够正常使用；且所述充气装置8的顶面与所述凹槽的顶面重合后，与固定块7连通的气管，如第三气管14、第四气管15、第五气管和第六气管19的下端均低于充气装置8的顶面，那么空气直接进入充气针内，避免了空气的泄露；同样的，第一充气装置81的第一连接块811的顶面结构与第二连接块821的结构一致。

所述充气装置8包括与固定块7相连的连接块、插接在所述连接块内的充气针和设置在连接块上的环形圈83，所述连接块的顶面与充气针的顶面平齐，所述连接块包括第一连接块811和第二连接块821，所述充气针包括第一充气针812和第二充气针822；所述第一充气装置81包括第一连接块811、第一充气针812和环形圈83；所述第二充气装置82包括第二连接块821、第二充气针822和环形圈83，且所述第一充气针812的壁厚大于所述第二充气针822的壁厚。所述环形圈83包括固定的上磁性部831、活动的下磁性部833和连接所述上磁性部831和所述下磁性部833的绝缘弹性件832，通电后所述上磁性部831和所述下磁性部833相互怕排斥而使所述下磁性部833向下滑动，进而使所述下磁性部833低于所述连接块底面；断电后，所述下磁性部833在所述绝缘弹性件832的作用下回到原位。

充气装置8上的连接块用于将充气装置8与固定块7相连，较简单的方案是采用螺纹连接，但是螺纹连接后充气装置8的取下和安装耗费时间较多，更换时相当不方便；因此可以采用销连接、弹性变形连接、锁扣连接或者插接等可拆卸的固定连接方式将充气装置8与固定块7连接起来，进而保证吹瓶机的正常使用。

连接块的中心设有充气针，环形圈83以充气针为中心设置在连接块上，上磁性部831和下磁性部833在通电后是互相排斥的电磁铁，那么在需要使用下磁性部833对塑料瓶施加一个向下的作用力使塑料瓶脱离合模装置的夹持时，通电之后下磁性部833从初始位置弹出；不使用时，即断电状态，在绝缘弹性件832的作用下，下磁性部833就固定在原位；由于下磁性部833是与绝缘弹性件832相连，用下磁性部833对合模装置进行封闭可能出现封闭不稳定的情况，尤其实在空气流速较快的情况下，所以，一般的，下磁性部833的底面与连接块的底面平齐，或者，下磁性部833的底面高于连接块的底面，这样下磁性部833不会在充气装置8对瓶胚充气时破坏固定块7对合模装置的封闭。

绝缘弹性体之所以强调绝缘是为了避免在环形圈83通电后由于弹性体的不绝缘导致下磁性部833不能正常伸出，导致塑料瓶不能脱离；一般情况，橡胶材料同时具备绝缘和有弹性两个性质，同时种类较多，适用于各种情况，是绝缘弹性体的理想使用材料之一，当然，绝缘弹性体所使用到的材料并不局限于橡胶，也可以是其它种类既绝缘又有弹性的材料。

第一连接块811与第二连接块821的区别在于，由于水冷却装置的存在，第一连接块811的高度比第二连接块821的高度要高，这样方便进水管9、出水管10的设置，同时不妨碍到第一连接块811与固定块7的连接。

所述第一充气装置81还包括水冷却装置，所述水冷却装置包括固定在所述连接块一侧的进水管9、固定在所述进水管9对侧的出水管10和连接所述进水管9和所述出水管10的冷却管11，其中，所述进水管9和所述出水管10均位于所述环形圈83上方，所述冷却管11插接在所述第一充气针812管壁内。

一般情况下，瓶胚在加热后才进行吹制的，且由于充气装置8吹起过程中合模装置被固定块7所封闭，那么瓶胚的热量会四处散发，由于充气装置8会进行多次充气，充气针就会在冷热交替的条件下进行工作，热胀冷缩的情况会出现多次，加速了充气针的老化。一般在壁厚较薄或者瓶胚加热温度较低的情况下，对充气针的材料、加工精度等条件进行控制就可以增加充气针的使用寿命。

但是在极端的加工条件下，如瓶胚壁厚较厚，瓶胚所蕴含的热量较大的情况下，充气针在第一次对瓶胚进行充气的过程中会被加热到一个较高的温度，在之后对成型的塑料瓶进行冷却时又会被冷却至较低的温度，导致充气针老化加速，尤其是在同一批次加工加多的上述塑料瓶时，充气针由于长期使用老化将更加严重，为了避免上述情况的出现，第一充气装置81中加装水冷却装置，在充气针充气的同时通过水体冷却充气针使充气针在整个加工过程中保持在一个合适的温度范围内，即通过测试温度的传感器监控并向控制装置反馈实时温度，控制装置根据该测试温度的传感器上传的信息控制冷却水的流速进而控制充气针的温度。

进一步，进水管9和出水管10均有一段伸出连接块的连接段，该连接段用于将外接的水管与水冷却装置连通。更优化的，所述冷却管11是螺旋管，螺旋管与充气针的接触面积更大，吸收热量的效果更好，且在出水的那一段保持直管的设计，那么吸收热量之后的温度上升的水体将更快离开充气针，进一步保证了冷却效果。

所述进气口2固定在所述壳体1顶面，所述进气口2包括外层、内层和设置在所述内层与外层之间的透气的过滤层，所述外层和所述外层上均设有进气孔。进气口2设置过滤层过滤空气中的杂质，一方面避免杂质进入进气装置内对进气装置内的各零部件造成额外的磨损，另一方面是为了避免杂质最终进入瓶胚，由于加热后瓶胚质地较软，杂质与塑料瓶融为一体使塑料瓶，尤其是透明塑料瓶的质量不合格，使吹瓶机还要进行二次加工，浪费能源，增加经济成本。

本吹瓶机的吹气装置还包括控制装置，所述控制装置包括控制模块、电池模块和固定在所述壳体1底面的传感器。

控制模块是微处理器STC89C52RC，STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。控制器的种类并不局限于STC89C52RC，还可以是STC89C51RC、89C52等微处理器；电池模块将本吹瓶机的吹气装置与外接的电源相连；传感器是测距传感器，如红外测距传感器，避免本吹瓶机的吹气装置下降位置过深，避免本吹瓶机的吹气装置与合模装置发生碰撞。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。