CN101444956A - 吹塑成形机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是使第1、第2吹塑型腔模固定板与底模固定板同步移动，并且以设置在第1、第2吹塑型腔模固定板上的压力承受部件承受施加在底模上的吹塑压力。吹塑成形机具有：固定第1、第2吹塑型腔模的第1、第2吹塑型腔模固定板；固定底模的底模固定板；产生使第1、第2吹塑型腔模固定板及底模固定板合模的驱动力的马达；将马达的驱动力转换为第1、第2吹塑型腔模固定板与底模固定板的同步移动力的合模机构；设置在第1、第2吹塑型腔模固定板上并且在第1、第2吹塑型腔模合模时与底模固定板卡合从而承受施加在所述底模上的吹塑压力的压力承受部件；以及设置在合模机构上的、对底模固定板向合模位置侧移动施力的移动施力部件。

Description

吹塑成形机

技术领域

本发明涉及吹塑成形机。

背景技术

吹塑成形机是将第1、第2吹塑型腔模和底模合模后对预制坯进行吹塑成形而成形出中空容器的装置。

在中空容器的底部形状向内突出的场合，为了使底模从中空容器上脱模，有时要对底模进行升降驱动。作为底模的升降驱动，采用气缸或液压缸的技术(日本特开2005-66869号公报，日本特开平8-230026号公报)，以及以伺服马达驱动螺纹轴旋转并采用沿着该螺纹轴升降的螺母部的技术(日本特开2000-43131号公报)已经公知。

其中，底模上要受到吹塑压力的作用，因而必须承受这种吹塑压力。可以考虑将该吹塑压力的承受部件设置在相对于底模进行开闭的作为一对分体模的吹塑型腔模上。

但是，进行合模时，若在一对吹塑型腔模合模之前不将底模设定在合模位置上，则一对吹塑型腔模与底模之间会发生干涉。

发明内容

本发明的目的是，提供一种能够使第1、第2吹塑型腔模固定板和底模固定板同步移动，并通过设置在第1、第2吹塑型腔模固定板上的压力承受部件承受施加在底模上的吹塑压力的吹塑成形机。

本发明是一种吹塑成形机，将第1、第2吹塑型腔模与底模合模而进行吹塑成形，其特征是，设置有：

第1、第2吹塑型腔模固定板，固定所述第1、第2吹塑型腔模；

底模固定板，固定所述底模；

马达，产生使所述第1、第2吹塑型腔模固定板以及所述底模固定板进行合模的驱动力；

合模机构，将所述马达的驱动力转换为所述第1、第2吹塑型腔模固定板与所述底模固定板的同步移动力；

压力承受部件，设置在所述第1、第2吹塑型腔模固定板上，在所述第1、第2吹塑型腔模合模时与所述底模固定板卡合而承受施加在所述底模上的吹塑压力；

以及移动施力部件，设置在所述合模机构上，在所述合模时对所述底模固定板向合模位置侧移动施力。

在本发明中，利用作为单一驱动源的马达的输出，合模机构同步驱动第1、第2吹塑型腔模固定板和底模固定板。由于该合模机构上设置有合模时对底模固定板向合模位置侧移动施力的移动施力部件，因而在以合模机构进行的合模达到终端时能够使底模固定板在合模位置上待机。在该底模固定板在移动施力部件的作用下待机于合模位置期间，进行第1、第2吹塑型腔模固定板的最后阶段的合模。由此，第1、第2吹塑型腔模固定板上所设置的压力承受部件与底模固定板卡合，能承受施加在底模上的吹塑压力。

在本发明中，所述合模机构，包括对所述底模固定板进行驱动的第1活塞-曲柄机构，所述第1活塞-曲柄机构，在进行所述合模时以越过死点的方式受到驱动。在这种场合，所述底模固定板在所述第1活塞-曲柄机构到达所述死点时被设定在所述合模位置上，所述压力承受部件在所述第1活塞-曲柄机构到达所述死点之后与所述底模固定板卡合。

这样一来，一旦第1活塞-曲柄机构越过死点，底模可动板便有将底模固定板向远离合模位置的方向驱动的趋势，但通过移动施力部件，可使底模固定板保持在合模位置上。也可以替代活塞-曲柄机构而采用凸轮，但从装置小型化的观点考虑，活塞-曲柄机构更为优越。

在本发明中，所述第1活塞-曲柄机构也可以包括：由所述马达的驱动力驱动的旋转板、受到引导而进行直线移动的底模可动板、两端分别旋转自如地连接在所述旋转板的从旋转中心偏离的第1位置和所述底模可动板上的第1连杆。在这种场合，所述移动施力部件对所述底模固定板相对于所述底模可动板向合模位置侧移动施力。

在本发明中，所述移动施力部件可以是连接在所述底模可动板与所述底模固定板之间的气缸。移动施力部件虽然也可以由弹簧等弹性体构成，但若考虑对底模固定板以及底模进行支承所需的弹簧常数，则会大型化，而且马达容量也要增大，因此，采用气缸等空气缓冲器有利于实现小型化。此外，由于吹塑压力由压力承受部件承受，因而即使采用气缸，吹塑压力也不会作用于气缸本身。

在本发明中，所述气缸只要至少在所述压力承受部件与所述底模固定板卡合之前，对所述底模固定板相对于所述底模可动板向合模位置侧移动施力即可。

即，在压力承受部件与底模固定板卡合之后，也可以将移动施力部件所施加的移动作用力解除。

在本发明中，优选地，所述气缸包括气缸本体和气缸杆，所述气缸本体包括被所述气缸杆分隔开的第1室和第2室，所述气缸与阀相连接，该阀能够在向使所述气缸杆外伸的方向将空气导入所述第1室的第1位置、向使所述气缸杆内缩的方向将空气导入所述第2室的第2位置、以及使所述第1室及所述第2室向大气开放的第3位置之间进行切换。

这样一来，合模时，选择第1位置便可利用气缸的空气缓冲作用将底模固定板保持在合模位置，使压力承受部件卡合在该底模固定板上。只要随着压力承受部件卡合的结束或者合模的完成而选择第2位置，便能够将移动作用力解除。而开模时，可以选择第3位置。这样，直到第1活塞-曲柄机构通过死点之前，可以利用气缸的空气缓冲作用将底模固定板保持在合模位置，将压力承受部件的卡合解除。

在本发明中，所述合模机构包括对所述第1、第2吹塑型腔模固定板进行驱动的第2活塞-曲柄机构，所述第1、第2活塞-曲柄机构共用靠所述马达的驱动力驱动的所述旋转板。

这样一来，能够对构成合模机构的第1、第2活塞-曲柄机构进行同步驱动。

在本发明中，所述第2活塞-曲柄机构可以包括：所述旋转板、受到引导而进行直线移动的牵引部件、以及两端分别旋转自如地连接在所述旋转板的从旋转中心偏离的第2位置和所述牵引部件上的第2连杆。

即，可以使第1、第2活塞-曲柄机构共用同一个旋转板。

在本发明中，所述合模机构可以包括：对所述第1、第2吹塑型腔模固定板进行驱动的至少一个肘节机构、以及两端分别旋转自如地连接在所述牵引部件和所述至少一个肘节机构上的第3连杆。

这样一来，可使得由第2活塞-曲柄机构产生的驱动力通过至少一个肘节机构倍增来驱动第1、第2吹塑型腔模固定板进行合模。既可以采用为了对第1、第2吹塑型腔模固定板进行驱动而分别设置的共计两个肘节机构，也可以借助一个肘节机构对其中一个吹塑型腔模固定板进行驱动，而另一个吹塑型腔模固定板借助肘节输出进行牵引。

附图说明

图1是对作为本发明一实施方式的吹塑成形机的合模状态进行展示的概略主视图。

图2是对图1的底盘下方的合模机构进行展示的概略侧视图。

图3是作为移动施力部件的气缸的气路图。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。以下所说明的本实施方式，并不对权利要求书所记载的本发明的内容构成不恰当的限定，并不是本实施方式中说明的所有结构都是本发明的解决方案所必需的。

(吹塑成形机概述)

图1是对作为本发明一实施方式的吹塑成形机的合模状态进行展示的概略主视图，图2是对底盘下方的合模机构进行展示的概略侧视图。

图1中，在底盘10上设置有第1、第2吹塑型腔模固定板20、22和底模固定板30。在第1、第2吹塑型腔模固定板20、22上，固定有在中心线L上具有分型面的作为一对分体模的第1、第2吹塑型腔模(未图示)。底模固定板30上固定有与第1、第2吹塑型腔模一起合模的底模(未图示)。

第1、第2吹塑型腔模固定板的下端固定有滑块24A、26A，而在底盘10上固定有对滑块24A、26A进行直线引导的引导器24B、26B。

底模固定板30上形成有例如向宽度方向突起的被支承部件30A。在第1、第2吹塑型腔模固定板20、22上，设置有在图1所示合模时与被支承部件30A卡合而对被支承部件30A进行支承从而承受吹塑压力的压力承受部件20A、22A。

(合模机构及移动施力部件)

图2中，设置有产生用来使第1、第2吹塑型腔模固定板20、22及底模固定板30合模的驱动力的马达，例如是伺服马达40。设置有将该马达40的驱动力转换为第1、第2吹塑型腔模固定板20、22与底模固定板30的同步移动力的合模机构50。此外，合模机构50上设置有对底模固定板30向合模位置侧移动施力的移动施力部件，例如是气缸100。

合模机构50如图1所示，包括对底模固定板30进行驱动的第1活塞-曲柄机构60。该合模机构50还包括对第1、第2吹塑型腔模固定板20、22进行驱动的第2活塞-曲柄机构70。第1、第2活塞-曲柄机构60、70能够共用靠马达40的驱动力驱动的旋转板62。另外，如图2所示，马达40的输出经减速机42减速后传递到旋转轴44上。该旋转轴44上固定有两个旋转板62、62。此外，合模机构50包括在第2活塞-曲柄机构70的输出的驱动下对第1、第2吹塑型腔模固定板20、22进行驱动的至少一个例如是两个肘节机构110A、110B。

第1活塞-曲柄机构60包括：旋转板62；受到引导而进行直线移动的底模可动板64；两端分别旋转自如地连接在旋转板62的从旋转中心偏离的第1位置62A和底模可动板64上的第1连杆66。

如图2所示，作为移动施力部件的气缸100包括固定在底模可动板64上的气缸本体102、以及固定在底模固定板30上的气缸杆104，对底模固定板30相对于底模可动板64向合模位置侧移动施力。另外，如图2所示，底模固定板30的底面上以下垂状态固定有导杆68、68，底模可动板64受到导杆68、68的引导而进行直线移动。

用来对两个肘节机构110A、110B进行驱动的第2活塞-曲柄机构包括：旋转板62；受到引导而进行直线移动的牵引部件72；两端分别旋转自如地连接在旋转板62的从旋转中心偏离的第2位置62B和牵引部件上的第2连杆74。牵引部件72受到从底盘10下垂的多根导杆76、76的引导而进行直线移动。

肘节机构110A包括：旋转自如地支承在第1吹塑型腔模固定板20上的第1、第2肘臂112A、114A；旋转自如地支承在固定在底盘10上的第1模具压力承受部件130A上的第3、第4肘臂116A、118A。第1、第3肘臂112A、116A旋转自如地支承在轴120A上，第2、第4肘臂114A、118A旋转自如地支承在轴122A上。并且，借助旋转自如地支承在轴120A、122A上的连结臂124A将轴120A、122A连接起来。再者，设置有两端分别旋转自如地连接在该肘节机构110A的轴122A和牵引部件72上的第3连杆78A。

同样地，肘节机构110B包括：旋转自如地支承在第2吹塑型腔模固定板22上的第1、第2肘臂112B、114B；旋转自如地支承在固定在底盘10上的第2模具压力承受部件130B上的第3、第4肘臂116B、118B。第1、第3肘臂112B、116B旋转自如地支承在轴120B上，第2、第4肘臂114B、118B旋转自如地支承在轴122B上。并且，借助旋转自如地支承在轴120B、122B上的连结臂124B将轴120B、122B连接起来。再者，设置有两端分别旋转自如地连接在该肘节机构110B的轴122B和牵引部件72上的第3连杆78B。

(作为移动施力部件的气缸的阀切换)

图3示出了作为移动施力部件的气缸100的气路图。气缸100包括气缸本体102和气缸杆104，气缸本体102包括被气缸杆104分隔开的第1室106和第2室108。

气缸100的第1室106上连接有第1气阀140，第2室上连接有第2气阀142。第1、第2气阀140、142控制空气的通断。

第1、第2气阀106、108上连接有第3气阀144。第3气阀144可选择三个位置之中的一个。处于第1位置B时，向驱使气缸杆104外伸的方向将空气导入第1室106中，第2室108向大气开放。处于第2位置C时，向驱使气缸杆104内缩的方向将空气导入第2室108中，第1室106向大气开放。处于第3位置D时，第1室106和第2室108均向大气开放，气缸杆104处于自由状态。在需要使气缸100作为移动施力部件发挥作用时，只要将第3气阀144设定在第1位置B上，向驱使气缸杆104外伸的方向以空气施力即可。

(第1、第2吹塑型腔模固定板与底模固定板的同步驱动)

在本实施方式中，是以作为单一驱动源的伺服马达40对第1、第2吹塑型腔模固定板20、22和底模固定板30二者同步进行驱动的。其理由是，处于图1所示的合模状态时，必须使底模固定板30上所设置的被支承部件30A、与第1、第2吹塑型腔模固定板20、22上所设置的压力承受部件20A、22A卡合。即，合模时，为了在底模固定板30到达合模位置后使压力承受部件20A、22A卡合在被支承部件30A上，必须使第1、第2吹塑型腔模固定板20、22与底模固定板30的移动同步。

当马达40向正方向旋转时，通过减速机42和旋转轴44，旋转板62将向图1的顺时针方向A旋转从而开始闭模。在该闭模开始时，第1连杆66位于图1中用虚线表示的位置上，旋转板62从该位置向逆时针方向旋转。于是，位于图1所示位置的下方的底模固定板30及底模可动板64上升。另一方面，在闭模开始时，牵引部件72位于图1所示位置的上方，牵引部件72随着旋转板62的旋转而在第2连杆74的驱动下从该位置下降。随着牵引部件72的下降，第3连杆78A、78B带动轴120A、120B、122A、122B下降，因此，开模状态下以轴120A、120B、122A、122B为顶点而具有角度的第1～第4肘臂112A～118B，将如图1所示向呈一直线形状的合模状态改变。

如上所述，从开始闭模到合模为止，通过第1、第2活塞-曲柄机构60、70及肘节机构110A、110B的作用，使第1、第2吹塑型腔模固定板20、22和底模固定板30的移动实现同步。

进行开模动作时也同样，只要在图1所示的合模状态下使马达40旋转，使得旋转板62向图1所示箭头A方向之反方向的逆时针方向旋转即可。

在进行上述闭模和合模动作以及开模动作时，必须使移动施力部件100工作，对此将在下面进行说明。

(压力承受部件与被支承部件的卡合动作)

如上所述，进行合模时，为了在底模固定板30到达合模位置后使压力承受部件20A、22A卡合在被支承部件30A上，必须使第1、第2吹塑型腔模固定板20、22与底模固定板30的移动同步。

为此，首先，在合模时驱动第1活塞-曲柄机构60越过死点。即，图1中用虚线表示的第1连杆66在旋转板62上的支点62B随着旋转板62向箭头A方向的旋转而在其旋转的中途到达上死点。

此时，作为移动施力部件的气缸100，由于第3气阀144被设定在图3的第1位置B上，因而靠空气对气缸杆104向从气缸本体102中外伸的方向施力。因此，在第1活塞-曲柄机构60到达上死点时，底模可动板64被设定在最上方位置，而通过气缸100与该底模可动板64相连接的底模固定板30被设定在作为最上方位置的合模位置上。即，底模固定板30在第1、第2吹塑型腔模固定板20、22合模之前先行到达合模位置。

在这里，图1所示的旋转板62在第1连杆66的支点62A到达上死点之后仍继续旋转，到达图1中用实线表示的位置上。此时，在第1连杆66的支点62A从上死点下降而到达图1的实线表示的位置之前的期间内，通过第1连杆66连接的底模可动板64也下降。

但是，作为移动施力部件的气缸100是向使气缸杆104外伸的方向施加作用力的，因此，即使底模可动板64下降，气缸100也能够成为空气缓冲器而使底模固定板30停留在合模位置上。这样，在底模固定板30待机于合模位置期间，使第1、第2吹塑型腔模固定板20、22合模。由此，压力承受部件20A、22A如图1所示在第1活塞-曲柄机构60到达上死点后与底模固定板30的被支承部件30A卡合。

在压力承受部件20A、22A与被支承部件30A卡合之后，就不需要以气缸100施加移动作用力了。即，作为气缸100，只要至少直到压力承受部件20A、22A与底模固定板30的被支承部件30A卡合之前，对底模固定板30相对于底模可动板64向合模位置侧移动施力即可。在本实施方式中，合模完成后，将图3所示的第3气阀144设定在第3位置D上。由此，使气缸本体102的第1室106及第2室108向大气开放，气缸杆104处于自由状态。

(压力承受部件与被支承部件的卡合解除动作)

开模时，必须将图1所示的压力承受部件20A、22A与被支承部件30A二者卡合的状态解除。开模时，从图1所示的合模状态使马达40旋转，使得旋转板62向箭头A方向之反方向的逆时针方向旋转。于是，随着旋转板62的旋转，第2连杆74将牵引部件72从图1的状态向上提升。因此，连接在牵引部件72上的第3连杆78A、78B上升。当第3连杆78A、78B上升时，呈一直线形状的第1～第4肘臂112A～118B将向以轴120A、120B、122A、122B为顶点彼此间形成角度的方向位移。通过该第2活塞-曲柄机构70和肘节机构110A、110B的动作，使第1、第2吹塑型腔模固定板20、22开始开模移动。

另一方面，当旋转板62从图1的状态向逆时针方向旋转时，第1连杆66的支点62A向上死点移动，此时底模可动板64将被第1连杆66上推。

进行该开模时，图3所示的第3气阀144被控制在第2位置C，即被向使气缸杆104内缩的方向控制，也就是说，处于对底模可动板64施加作用力使其相对于底模固定板30向下移动的状态。

这样，作为移动施力部件的气缸100向使气缸杆104内缩的方向施力，因此，即使底模可动板64上升，气缸100也能够成为空气缓冲器而使底模固定板30停留在合模位置。这样，在底模固定板30待机于合模位置期间，使第1、第2吹塑型腔模固定板20、22开模。因此，如图1所示，压力承受部件20A、22A在第1活塞-曲柄机构60到达上死点之后，与底模固定板30的被支承部件30A之间的卡合解除。一旦卡合解除，通过第1活塞-曲柄机构60的动作，使通过气缸100与底模可动板64连接的底模固定板30开始下降，使底模开模。

在压力承受部件20A、22A与被支承部件30A的卡合解除后，不再需要以气缸100施加移动作用力。即，作为气缸100，只要至少直到压力承受部件20A、22A与被支承部件30A的卡合解除之前，保证气缸100施加移动作用力即可。在本实施方式中，开模完成后，将图3所示的第3气阀144设定在第3位置D上。由此，使气缸本体102的第1室106及第2室108向大气开放，气缸杆104处于自由状态。

以上就本实施方式进行了详细说明，但在实质上不超出本发明的新方案以及效果的范围内可衍生出许多变型，这对于本领域普通技术人员来说很容易理解。因此，所有这类变型例均应属于本发明的范围。

例如，在说明书或者附图中与更广义的或同义的不同术语一起至少使用了一次的术语，无论在说明书或者附图的何处都可以置换成该不同术语。

例如，也可以将图1的机构上下颠倒，使底模位于第1、第2吹塑型腔模的上部。在这种场合，前述“上死点”将变成“下死点”。

此外，移动施力部件并不限于气缸，也可以是弹簧等弹性体。但是，由于需要对底模固定板30以及底模进行支承，因而必须适当设定弹簧常数，而根据弹簧常数有时需要增大马达容量，由于这些原因，以采用气缸等空气缓冲器为宜。

Claims (9)

1.一种吹塑成形机，将第1、第2吹塑型腔模与底模合模而进行吹塑成形，其特征是，设置有：

第1、第2吹塑型腔模固定板，固定所述第1、第2吹塑型腔模；

底模固定板，固定所述底模；

马达，产生使所述第1、第2吹塑型腔模固定板以及所述底模固定板进行合模的驱动力；

合模机构，将所述马达的驱动力转换为所述第1、第2吹塑型腔模固定板与所述底模固定板的同步移动力；

压力承受部件，设置在所述第1、第2吹塑型腔模固定板上，在所述第1、第2吹塑型腔模合模时与所述底模固定板卡合而承受施加在所述底模上的吹塑压力；

以及移动施力部件，设置在所述合模机构上，在所述合模时对所述底模固定板向合模位置侧移动施力。

2.如权利要求1所述的吹塑成形机，其特征是，

所述合模机构包括对所述底模固定板进行驱动的第1活塞-曲柄机构，

所述第1活塞-曲柄机构在进行所述合模时以越过死点的方式受到驱动，

所述底模固定板在所述第1活塞-曲柄机构到达所述死点时被设定在所述合模位置上，

所述压力承受部件在所述第1活塞-曲柄机构到达所述死点之后与所述底模固定板卡合。

3.如权利要求2所述的吹塑成形机，其特征是，

所述第1活塞-曲柄机构包括：

由所述马达的驱动力驱动的旋转板、

受到引导而进行直线移动的底模可动板、

两端分别旋转自如地连接在所述旋转板的从旋转中心偏离的第1位置和所述底模可动板上的第1连杆，

所述移动施力部件对所述底模固定板相对于所述底模可动板向合模位置侧移动施力。

4.如权利要求3所述的吹塑成形机，其特征是，所述移动施力部件是连接在所述底模可动板与所述底模固定板之间的气缸。

5.如权利要求4所述的吹塑成形机，其特征是，所述气缸至少在所述压力承受部件与所述底模固定板卡合之前，对所述底模固定板相对于所述底模可动板向合模位置侧移动施力。

6.如权利要求5所述的吹塑成形机，其特征是，

所述气缸包括气缸本体和气缸杆，所述气缸本体包括被所述气缸杆分隔开的第1室和第2室，

所述气缸与阀相连接，该阀能够在向使所述气缸杆外伸的方向将空气导入所述第1室的第1位置、向使所述气缸杆内缩的方向将空气导入所述第2室的第2位置、以及使所述第1室及所述第2室向大气开放的第3位置之间进行切换。

7.如权利要求3至6之任一项所述的吹塑成形机，其特征是，

所述合模机构包括对所述第1、第2吹塑型腔模固定板进行驱动的第2活塞-曲柄机构，

所述第1、第2活塞-曲柄机构共用靠所述马达的驱动力驱动的所述旋转板。

8.如权利要求7所述的吹塑成形机，其特征是，

所述第2活塞-曲柄机构包括：

所述旋转板、

受到引导而进行直线移动的牵引部件、

以及两端分别旋转自如地连接在所述旋转板的从旋转中心偏离的第2位置和所述牵引部件上的第2连杆。

9.如权利要求8所述的吹塑成形机，其特征是，

所述合模机构包括：

对所述第1、第2吹塑型腔模固定板进行驱动的至少一个肘节机构、

以及两端分别旋转自如地连接在所述牵引部件和所述至少一个肘节机构上的第3连杆。

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