专利名称：吹塑成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是“二步法”的吹塑成型装置，由注塑机注射成预制管坯，经加热装置加热至吹塑所需温度，然后置于吹塑成型模内，拉伸、吹塑成一端开口、一端封闭的空心体。
中国专利公开一种《吹塑机》(专利申请号88221296.6.公告日1989年10月25日)。吹塑机包括机座、机座上的两块定模板和一块动模板，动模板的动作由驱动汽缸推动连杆和调节连杆来完成合模和开模。该机的吹塑及封口装置是由上、下两块固定板和活动板，通过导柱和支架完成封口、拉伸、吹塑。预制管坯经加热器加热后，由人工放入吹塑模内，然后手动控制完成吹塑过程。其不足之处在于(1)该机在合模过程中，由于吹气组件安装于动模板上部，容易造成模板在运动过程中因重量不平衡而前后摆动，运动平稳性差，设备容易磨损，使用寿命缩短；如为避免动模板在运动过程中的摆动，将吹塑组件按装于定模板上，却又不利于操作工的操作生产。(2)该机由手工操作将预制的管坯放入加热箱加热，加热到吹塑温度后又由手工操作放入吹塑模腔内。这样的手工操作因熟炼程度不同，导致操作速度及管坯加热时间的长短不一、直接影响了产品质量和生产效率，亦容易造成人身安全事故。(3)该机还存在如中心定位精确度差；润滑油容易渗入模腔，以及对各种不同规格的瓶体吹塑条件受限制等缺陷。中国专利还公开了一种《二工位吹塑成型装置》(申请号92200444.7.申请日920106，本申请人的在先专利)，虽然有效地提高了吹塑成型的生产效率，但相对于二步法的吹塑成型装置，结构仍显得复杂，各工位对夹口模的对中精度要求也较高；增加了制造难度和复杂系数。
本实用新型的目的在于克服现有技术所存在的上述不足而提供结构简单、制造成本低、按装调试方便、且生产效率高、吹塑质量稳定、适于实用的二步法吹塑成型装置。
本实用新型的发明是通过下列技术方案加以实现的。
本实用新型的吹塑成型装置，包括机架、夹口模移送导轨、顺序动作控制开关组件、吹塑成型模及吹塑组件，水平布置的，用于夹口模在装料－加热－吹塑工位间循环移送的纵向导轨和横向导轨支承平面等高、呈矩形布置，且纵向导轨相对于吹塑成型模对称布置，在吹塑成型模一侧的纵向导轨的上方与该纵向导轨平行地布置有用于预制管坯吹塑成型前预热的遂道式烘道，在夹口模上设置有能保证预制管坯均匀受热的转动机构，倒插在夹口模上的经烘道预热后的预制管坯由驱动机构，沿纵向导轨和横向导轨输送到吹塑工位，吹塑成型模由开合模机构驱动合模、锁闭后，由吹杆与模口轴线同轴的吹塑组件将预制管坯拉伸、吹塑成空心体。
本实用新型的发明目的还可以下列技术方案加以完善。
本实用新型按“二步法”吹塑成型的设计思想，将预制管坯的加热和吹塑成型装置有机的结合起来。因此吹塑成型前，预制管坯的加热温度和受热的均匀性与成型质量有直接的联系。为了保证预制管坯在烘道内受热均匀，在夹口模上设置了转动机构。该机构包括一组互相啮合的齿轮，设置在各齿轮下部凹坑内的滚珠、各齿轮转动中心的连线与纵向导轨垂直夹口模由纵向驱动机构驱动进入烘道，齿轮组其中一侧的齿轮与设置在烘道内一侧的，并且与纵向导轨平行的齿条啮合，使夹口模每前进一步长，管坯转过一角度。保证预制管坯在烘道内均匀受热，满足拉伸、吹塑的工艺要求。
为了保证吹塑成型模移送到位，并且模口与吹塑组件的吹杆保证同轴，吹塑成型模由开合模机构驱动，该开合模机构包括开合模驱动气缸、杆式锁模机构，齿轮齿条组构成。其中齿轮轴空套在动模板上，小齿轮与动齿条啮合，大齿轮与定齿条啮合，齿轮、齿条组正反啮合传动，使吹塑成型模沿导杆双向移动，形成吹塑成型模的开模和合模。该开合模机构安装在由动模板、定模框板及一组导杆组成的四立柱模框内，当吹塑成型模合模后，利用杆件的死点锁定吹塑成型模。
对于本实用新型的成品卸料与收集，相对于吹塑成型模在烘道另一侧的纵向导轨上方设置有一成品卸料机构，该卸料机构包括卸料拨叉，驱动拨叉动作的动力气缸、卸料挡板。固然成品卸料机构并非本实用新型的必要技术特征，可以手工操作卸料，但是采用该卸料机构收集成品较为方便。
与现有技术相比，本实用新型最为明显的优点是结构简单、制造成本低、按装调试方便(相对于“一步法”吹塑成型装置，对比文件2)。固然“一步法”吹塑成型装置，注塑完成的预制管坯在未冷却前即被输送到位，进行拉伸吹塑成型，但结构相对复杂，运动精度要求高。采用本实用新型的装置利用手工(也可以机械)装填预制管坯后，经自动的顺序输送、完成送料、加热、入模拉吹成型及成品卸料等动作，大大简化吹塑成型装置的结构，同时又具有较高的生产效率。本实用新型另一个明显的优点是生产效率高、质量稳定(相对于对比文件1)。如果吹塑成型模是“一模四腔”，(或更多些)。拉伸吹塑成型时间如果以15秒设计，则本装置每分钟可生产16个空心体(或更多些)。生产效率相对于“一模一腔”的吹塑成型装置来说显著提高，同时又因为预制管坯“流”经遂道式烘道，均匀受热，拉伸吹塑时不会出现“夹生”现象，成品质量稳定。另外由于采用开合模机构杆件的死点锁模、结构简单、动作可靠，避免因锁模缸压力不足而造成的产品质量问题。
如下图1－图3是本实用新型吹塑成型装置的结构示意图(主、侧、俯三视图)。
图4－图5是横向和纵向导轨的剖面示意图。
图6是遂道式烘道的截面示意图。
图7是摩擦轮和摩擦条所构成的转动机构示意图。
图8是单缸双齿轮构成的开合模机构示意图。
图9是双缸单齿轮构成的开合模机构示意图。
图10、图12是两种形式由拨叉一挡板构成的成品卸料机构示意图。
图11是图10的C－C剖面示意图。
本实用新型将结合附图和实施例作进一步的详述。
首先参照附图1－附图3对本实用新型的基本构成进行描述。本实用新型的吹塑成型装置包括机架6、吹塑成型模12及吹塑组件10、夹口模移送导轨34、35、顺序动作控制开关组件13。水平布置的用于夹口模27在装料－加热－吹塑工位间循环移送的纵向导轨35和横向导轨34支承面等高，呈矩形布置；且纵向导轨35相对于吹塑成型模12对称布置，在吹塑成型模12一侧的纵向导轨35的上方与该纵向导轨35平行地布置有用于预制管坯21吹塑成型前预热的遂道式烘道20，在夹口模27上设置有能保证预制管坯均匀受热的转动机构4，倒插在夹口模27上预制管坯21经烘道20均匀加热后，达到吹塑成型所需的温度，然后先由纵向驱动机构Ⅱ38输送到位，立即再由横向驱动机构Ⅱ15沿横向导轨34输送到吹塑工位，吹塑成型模12由开合模机构26驱动合模、锁闭后，设置在吹塑成型模12下方且吹杆与模口轴线同轴的吹塑组件10由拉伸汽缸11驱动，向上运动，封模、拉伸管坯，然后将预制管坯21吹塑成空心体2。
由图3可见夹口模27的运动采用顺时针方向的循环，问题并不在于夹口模27的循环的方向(逆时针方向循环同样可行)，而是夹口模27在纵、横向导轨35、34位移应当与吹塑过程以及各工位的移送，协调一致。夹口模27的运动受顺序动作开关组件13控制，该顺序动作开关组件13包括一组行程开关，根据夹口模27和成型模12位移情况发出动作指令，由纵向驱动机构37和38横向驱动机构7和15驱动，将夹口模27输送到位。考虑到夹口模27横向送料位移大，本实施例横向驱动机构7和15采用摆动汽缸8，由驱动杠杆14和驱动挡杆16进行行程放大。纵向送料，夹口模27的位移小，采用汽缸直接顶推。可想而知，当直线间歇移动的从动件－夹口模27、吹塑成型模12和吹塑组件10的动作顺序、行程和速度确定后，借助于一组行程开关组成的顺序动作开关组件13和气动(液压)控制回路，来实现本实用新型的从动件的顺序动作，本专业的技术人员应该无需创造性的劳动就可以重现。
为了保证吹塑成型的质量，预制管坯21在遂道式烘道20加热，必须保证管坯受热均匀。为此本实施例在夹口模27上设置了一组由齿轮39和滚珠40构成的转动机构4(参见图6)该组齿轮39可互相啮合传动，各齿轮和转动中心连线与纵向导轨35垂直，进入烘道20以后与该烘道20内一侧的齿条17啮合，(齿条17的首齿修缘，避免冲击和运动干涉)，夹口模27纵向推送一步长，管坯21则相应地转过一角度，烘道20内的石英电热管19设置在两预制管坯21之间，并与纵向导轨35平行，在烘道20两侧设置反射壁18或弧形反射面41，因此该转动机构4可以保证管坯21经过烘道20达到均匀受热的目的。
可想而知，要达到管坯21随夹口模27纵向推送而相应的转动或摆动一角度的传动机构并不局限于上述实施例。图5所示的传动机构同样达到上述运动要求。在夹口模27上与管坯21同轴地设置摩擦轮44，各摩擦轮44的转动中心连线与纵向导轨35垂直，与纵向导轨35平行地设置于摩擦条45，摩擦轮44与摩擦条45接触产生摩擦传动，当夹口模27被纵向推送机构Ⅱ38推送一步长，管坯21转过相应的一角度，以保证管坯21在烘道内受热均匀，满足拉伸吹塑的工艺要求。很显然，如果将摩擦轮44改换成凸缘轮摩擦条改换成与凸缘相适应的“齿条”，加以凸缘轮下同轴设置的复位扭簧，利用凸缘轮与凸缘相适的“齿条”随夹口模27纵向移动而转位，“齿条”空位时再由扭簧复位，管坯21由单向的转动变成双向定角度的摆动、同样地可以满足管坯(2)受热均匀的工艺要求。
预制管坯21在烘道20内均匀预热以后，先由纵向推送机构Ⅱ38沿纵向导轨35推送出烘道20，紧接着由横向推送机构Ⅱ15推送至吹塑工位，(为了保证夹口模27的运动精度，在吹塑工位可设置定位装置)，由顺序动作开关组件13发出指令控制开合模机构26动作，进行合模。该开合模机构26包括开合模汽缸28、大齿轮32、小齿轮31、定齿条30、定齿条29、齿轮轴空套在成型模12的A模块上，该开合模机构26安装在由定模板24、定模板框23、和一组导杆25组成的四立柱模框22内。为了保证合模的准确性和锁模的可靠性，本实施例的开合模机构26，在合模后，杆件处在于“死点”，即图3所示位置，开合模汽缸28的活塞杆垂直，两铰接杆件处于水平状态，在同一气路系统开合模汽缸28，无须增压，即可保证锁模的可靠性。很显然，受该开合模机构26的驱动，不论是开模或是合模，吹塑成型模12的两模块A、B受齿轮31和32以及齿条29、30的啮合传动，均产生双向运动，即两模块同时合模或同时开模。开合模的运动过程如下。(参见图3)合模汽缸28的活塞杆向上运动，通过两杆件的传递，使吹塑成型模12的模块A向右移动，通过齿轮轴安装在该模块A上的大、小齿轮32、31分别与定齿条30，动齿条29啮合，其中齿轮轴空套在该模块A上，模块A沿导杆25的平移，通过大齿轮30与定齿条30啮合传动，使齿轮轴产生一扭矩，按装同一齿轮轴上的小齿轮37与动齿条29啮合，并带动动齿条29向左平移，即模块B向左移动，与模块A合模，开模与合模运动过程相反。模块的A和B之间的位移和速度可以通过齿轮31、32和齿条29、30的参数设计来进行协调使之同步到位。对此，本专业的技术人员应该不存在困难。
可想而知，要实现吹塑成型模12的上述同步开合模动作，其开合模机构亦不局限于上述实施例。如图9所示的开合模机构运动简图，合模汽缸28由开合模油缸46替换、成型模块A由开合模油缸46直接驱动。很显然为了保证锁模的可靠性，汽缸46的工作压力应当大于吹塑成型模12的工作内压。如图9所示机构运动简图，公开了另一种形式的开合模机构。开合模汽缸47直接驱动吹塑成型模12的模块A合模(向右沿导杆25移动)，该模块A的齿条48与齿轮49啮合，带动与模块B一体齿条50向左沿导杆移动，进行合模，合模后由锁模汽缸51动作，锁定模块A和B，如果开合模汽缸47改用油缸，并且该油缸的工作压力大于成型模12的腔的内压力，锁模汽缸51可以省去，但是，吹塑成型装置既然一定要用到压缩空气，所以一般从动件的驱动宜采用汽缸，并且可以避免液压系统的泄漏所造成的污染。
为了保证吹塑时吹塑成型模12的气密性，以及满足夹口模27吹塑成型模12吹塑组件10之间的定位对中要求。在夹口模27与成型模12之间，以及夹口模27与吹塑组件10之间均采用了现有技术中常用的锥形凸台与锥形沉坑接配的简化封口装置52(参见图1和图9)。即夹口模27上侧的锥形凸台与成型模12合模后下侧所形成的锥形沉坑相配，夹口模27下侧的锥形沉坑与吹塑组件10中的封口缸9油塞杆端部的锥形凸台相配，并还可以在锥形沉坑与锥体上设置密封材料强化密封效果。
预制管坯21，经烘道20均匀预热和吹塑成型模12拉伸吹制成所需形状的空心体后，被输送到与烘道相对应的另一侧纵向导轨35的端部，即脱模卸料工位。由卸料机构3将空心体2从夹口模27上拨出，利用挡板1的阻挡，将空心体2导入成品收集槽33。夹口模27则被纵向推送机构Ⅰ37驱动，进入将预制管坯21插入夹口模27的装料工位，开始新一轮工作循环，即管坯装料——均匀预热——拉伸吹塑——成品卸料。
可想而知，卸料机构3也并不局限于图1所示的结构形式。附图8－10公开两种结构形式的卸料机构。卸料汽缸53、通过托架54、带动卸料拨叉36向上运动，从夹口模27上拨出成品空心体2，受挡板1的作用，将空心体2导入成品收集槽33。图10所示的卸料机构与图1所示的结构形式相同，差别仅在于卸料挡板55为槽形结构。
权利要求1.一种吹塑成型装置，包括机架、吹塑成型模及吹塑组件、顺序动作控制开关组件，其特征在于呈矩形布置的、用于夹口模(27)在各工位间循环移送的纵向导轨(35)和横向导轨(34)的支承面水平且等高，纵向导轨(35)相对于吹塑成型模(12)对称布置，在吹塑成型模(12)一侧的纵向导轨(35)的上方、与该纵向导轨(35)平行地布置有用以预制管坯(21)加热的遂道式烘道(20)，在夹口模(27)上设置有随其纵向推送、管坯作相应角位移的转动机构(4)，倒插在夹口模(27)上的经烘道(20)预热后的管坯(21)，由驱动机构(38)、(15)沿导轨(35)、(34)输送至吹塑工位，吹塑成型模(12)由开合模机构(26)驱动合模锁闭，由拉伸汽缸(11)驱动吹杆与模口轴线同轴的吹塑组件(10)，将管坯(21)拉伸吹塑成空心体。
2.如权利要求1所述的吹塑成型装置，其特征在于开合模机构(26)包括开合模驱动气缸(28)、与小齿轮(31)啮合的动齿条(29)、与大齿轮(32)啮合的定齿条(30)，齿轮轴空套在成型模(12)的A模块上，该开合模机构(26)安装在由动模极(24)、定模框板(23)和一组导杆(25)组成的四立柱模框(22)内。
3.如权利要求1所述的吹塑成型装置，其特征在于开合模机构(26’)包括驱动气缸(47)、一组导杆(25)、活塞杆与导杆(25)轴线垂直的锁模气缸(51)、传动齿轮(49)，该传动齿轮(49)上、下两侧分别与成型模(12)的模块连成一体的齿条(48)、和齿条(50)啮合传动，该开合模机构(26’)的驱动气缸(47)和锁模气缸(51)分别安装四立柱模框(22)的两定模框板(23)上。
4.如权利要求1所述的吹塑成型装置，其特征在于在夹口模(27)上设置的转动机构(4)包括一组互相啮合传动的齿轮(39)，设置各齿轮下部凹坑内的滚珠(40)，各齿轮转动中心的连线与纵向轨道(35)垂直，其中一侧的齿轮与设置在烘道(20)内的且与纵向导轨(35)平行的齿条(17)啮合。
5.如权利要求1所述的吹塑成型装置，其特征在于在夹口模(27)设置的转动机构(4’)包括一组摩擦轮(44)、和设置在各摩擦轮(44)下部凹坑内的滚珠(40)、各摩擦轮(44)转动中心的连线与纵向导轨(35)垂直，其中至少有两条与纵向导轨(35)平行的摩擦条(45)，夹口模(27)由纵向驱动机构Ⅱ(38)驱动进入烘道(20)，摩擦轮(44)分别与摩擦条(45)接触传动。
6.如权利要求1所述的吹塑成型装置，其特征在于相对于吹塑成型模(12)在烘道(20)另一侧的纵向导轨(35)的上方设置有一成品卸料机构(3)，该卸料机构(3)包括卸料拨叉(36)、挡板(1)、卸料汽缸(5)。
7.如权利要求1所述的吹塑成型装置，其特征在于用以管坯(21)在吹塑成型前预热的遂道式烘道(20)包括两端开通的、与纵向导轨(35)平行的遂道式保温层(43)，布置在烘道(20)两内侧的反射壁(18)或弧形反射面(41)以及布置在两管坯(21)之间的石英电热管(19)。
专利摘要本实用新型涉及吹塑成型装置，包括机架6、吹塑成型模12和吹塑组件10、顺序动作开关组件13，隧道式管坯预热烘道20，纵向和横向导轨35和34，支承面水平等高且呈矩形布置，预制管坯21板夹持在夹口模27上，随夹口模27沿纵、横向导轨35、34在各工位间输送，经烘道20预热后，由吹塑成型模12和吹塑组件10拉吹成空心体2。本吹塑成型装置结构简单，制造成本低，生产效率高，安装调试方便，是一种可以广泛用作制造各类塑料空心体的设备。
文档编号B29C49/28GK2152653SQ9320975
公开日1994年1月12日 申请日期1993年4月14日 优先权日1993年4月14日
发明者张金山 申请人:张金山