CN101797797A - 吹塑成型机的变间距装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种吹塑成型机的变间距装置，是由一平台、一驱动组、一螺杆组与数个夹持机构所构成，而螺杆组是由传动机构与螺杆所组成，螺杆枢设在平台，且螺杆被平台推动位移时将被传动机构带动旋转，而螺杆外缘开设的各导槽其两端分别具有不同的间距，因此当平台被驱动作直线往复移动时，会推动螺杆位移且产生转动，使得对应各导槽设置的各夹持机构也会随之改变间距，进而使其所夹送的瓶胚间距改变。

Description

吹塑成型机的变间距装置

技术领域

本发明涉及一种吹塑成型机，特别涉及其瓶胚输送的机构，尤指一种行程短且动作时间迅速的变间距装置。

背景技术

生产PET等塑胶瓶的吹塑成型机通常包括供料单元、输送单元、加热单元、吹塑成型单元以及成品取出单元等。一般而言，瓶胚会从供料单元被送入至输送单元，再由输送单元载送瓶胚经过加热单元加热至预定温度，而后送至吹塑成型单元的模具内进行吹塑成型，最后再由成品取出单元将吹塑完成的成品送出。

为了提高生产效率，吹塑成型单元中常会并列设置数组模具，以便同时吹塑数个瓶胚成为成品。因而瓶胚被送入吹塑成型单元时各瓶胚之间的间距必需与各模具的间距相对应，如此各瓶胚被送入吹塑成型单元时才能位于各组模具的预定位置。

而为了使瓶胚被送入吹塑成型单元时的间距与各模具的间距相等，便有部份吹塑成型机的输送单元是以相同于各模具的间距的型态来输送，如中国台湾专利公告第365573号吹塑成形装置以及成形方法发明专利即是一例。

但是输送单元以各模具的间距来输送瓶胚通过加热单元时，两相邻的瓶胚之间有相当的距离，这会使得加热单元的加热效率相对变差。换言之，如果瓶胚是一个紧接着一个被输送经过加热单元，则会有较佳的加热效率。

因此便有部份吹塑成型机是以瓶胚一个紧接一个的形态来输送瓶胚的结构，如中国台湾专利公告第453945号「双轴拉伸吹塑成型装置」发明专利即是一例。

将瓶胚一个紧接一个输送的形态虽然能有较佳的加热效率，但是在瓶胚被送入吹塑成型单元之前，必需以另一装置先将瓶胚间距扩大至相同于各模具的间距，才能将瓶胚送入吹塑成型单元中。当然在第453945号「双轴拉伸吹塑成型装置」发明专利中也揭示此种「间距扩充机构」。

请参阅图1至图3，图1是间距扩充机构设置在吹塑成型机中的俯视示意图；图2是间距扩充机构设置在吹塑成型机中侧视结构示意图；图3是间距扩充机构扩充间距后的示意图。

所述的间距扩充机构8沿着输送单元71的导轨711设置在加热单元72与吹塑成型单元73之间。请参阅图2，所述的间距扩充机构8是被安置在基座9上的支撑臂91的末端，其具有一支承板81，所述的支承板81是由一直动气缸82驱动沿垂直于导轨711的方向反复移动。

所述的支承板81上设有一线性导轨83以供四个输送元件841、842、843、844架设，且所述的间距扩充机构8沿着导轨711方向设置有一可伸缩的缩放机构85，所述的缩放机构85是由一设置在支承板81的直动气缸86驱动而伸张或收缩，并且各输送元件841～844是分别枢接于所述的缩放机构85的各个铰接点851、852、853、854，而输送元件844是固定在所述的支承板81上，所述的直动气缸86的活塞杆861则连接于所述的输送元件841。各输送元件841～844的前端分别具有一槽845～848，以供接收输送单元71送来承载瓶胚P的载体74。

所述的间距扩充机构8的动作如下所述。当输送单元71送来承载瓶胚P的载体74时，所述的直动气缸82会将支承板81推向导轨711，而由各输送元件841～844的前端的槽845～848分别接收一载体74，即图2所示的状态。

接下来所述的直动气缸86会驱动所述的缩放机构85伸张，使各输送元件841～843沿所述的线性导轨83滑动，让各载体74间的间距加大，如图3所示的状态。

而后所述的直动气缸82会将支承板81往后拉，使各输送元件841～844与载体74脱离，再由输送单元71的其它机构将间距扩充后的各载体74送入吹塑成型单元73中，最后所述的直动气缸86会驱动所述的缩放机构85缩回至各输送元件841～844紧邻的初始状态，如此即完成一回间距扩充的工作。

前述的间距扩充机构8必需在垂直于导轨方向与平行于导轨方向之间，由两支直动气缸82、86依序驱动作矩形路径的巡回移动，因此其整体结构较为交错复杂。

而且气压缸型态的直动气缸虽然具有动作速度快的优点，但同时也存在着定位不精确的问题，再加上前述的间距扩充机构是以两支直动气缸82、86分别在不同的方向上作动，两支直动气缸82、86会再相互影响，因此所述的间距扩充机构8会有定位不精确的问题。而且各输送元件841～844上的槽845～848是开放式的结构，无法确实有效地夹持住载体74。这两个问题将可能会导致各输送元件841～844在接收载体或送出载体时发生问题。

另外，所述的缩放机构85是采取多数支连杆上下相互交叉枢接的形态所构成，以前述四个输送元件的结构为例，其枢接点高达10个，过多的枢接点容易导致动作不确实以及伸缩距离不精确的问题。

整体而言，虽然中国台湾第453945号专利已揭示出能快速作动的间距扩充机构，但是如前所述，所述的间距扩充机构仍存在着结构复杂以及动作不精确的问题。

为克服结构复杂以及动作不精确的问题，本申请人也已提出另一创新的变节距装置的专利申请，其申请号为中国台湾第97203621号申请案，在所述的申请案的变节距装置是由一螺杆、一用来驱动螺杆的驱动组、数个夹持机构以及一组顶推机构所构成。螺杆沿着输送单元的输送方向沿伸至吹塑成型单元，且螺杆的导槽邻靠在输送单元的小节距段其节距相同于输送单元中的瓶胚间距，而导槽邻靠在吹塑成型单元的大节距段，其节距相同于吹塑成型单元中的各模具间距，而大、小节距段之间则以可变节距段衔接，各夹持机构是对应螺杆的导槽逐圈设置，并分别用来夹持瓶胚，使螺杆带动各夹持机构移动后，能凭借导槽的节距变化改变瓶胚间距，进而使得被各夹持机构所夹送的瓶胚间距能在输送单元与吹塑成型单元间调整变化。

前述的变节距导槽设计在实际制作上却仍存在着一些有待克服的问题：

由于导槽的小节距段以及大节距段都必需具有相当的长度才能供多数个瓶胚夹持机构设置，但相对地也造成螺杆整体长度较长的问题，连带地会产生改变节距的时间以及行程较长的问题。

前述的变节距导槽设计必需在较大直径的螺杆上才容易实现，但这么一来却会带来材料成本较高，且螺杆整体重量较重的问题，而螺杆的重量较重的问题也会连带地影响到螺杆动作反应不够灵敏的问题。

各瓶胚夹持机构在导槽的小节距段、可变节距段以及大节距段的衔接部份会因为移动行程的改变，而容易发生噪音的问题。

综上，前述的各种间距扩充机构或变节距装置，都还有再加以改进的必要。

发明内容

本发明的主要目的在于：解决上述的问题而提供一种变间距装置，其主要是凭借螺杆被推动位移时产生转动，同时由螺杆上的各个导槽分别带动夹持机构以改变各瓶胚的间距，而能达到缩短改变瓶胚间距的时间以及行程的功效。

本发明的次一目的在于：提供一种变间距装置，螺杆是在位移时被传动机构带动旋转，因此螺杆所需长度得以大幅缩短，以减轻整组螺杆组的重量，以提升动作反应的灵敏度，并降低材料成本。

本发明的再一目的在于：提供一种变间距装置，各导槽都是单一节距的形态，因此各夹持机构能顺畅地位移，以避免噪音的发生。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种吹塑成型机的变间距装置，其特征在于，包括：

一平台，其是以可直线往复移动的形式沿所述的吹塑成型机的输送路径设置；

一驱动组，用来驱动所述的平台往复移动；

一螺杆组，具有一螺杆与一传动机构，且所述的螺杆枢设在所述的平台上，使所述的平台移动时能带动所述的螺杆位移，并由所述的传动机构带动所述的螺杆转动，而所述的螺杆外缘等间隔开设有多数导槽，相邻各导槽的两端之间分别具有不同的预定间距；

数个夹持机构，分别滑设在所述的平台且对应该螺杆的各导槽设置，分别用来夹持瓶胚，并由所述的螺杆带动位移以改变间距；

凭借所述的螺杆各导槽的导引，使得被各夹持机构夹送的瓶胚间距能被调整变化。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于：

1.本发明凭借所述的螺杆在平台移动的过程中被推动位移且转动，而使对应各导槽设置的各夹持机构也会随之改变间距，进而使得被各夹持机构所夹送的瓶胚间距能在平台移动的过程中变化间距。

2.本发明的螺杆是在位移时被传动机构带动旋转，因此螺杆所需长度得以大幅缩短，进而使改变瓶胚间距的时间以及行程都能被有效地缩短。

3.螺杆长度被大幅缩短后，可以减轻整个螺杆组的重量，以提升动作反应的灵敏度，且能降低材料成本。

4.由于各导槽都是单一节距的结构形态，因此各夹持机构凭借滚子沿各导槽位移时的顺畅度较佳，而能避免发生不必要的噪音。

附图说明

图1是现有的间距扩充机构设置在吹塑成型机中的俯视示意图；

图2是现有的间距扩充机构设置在吹塑成型机中侧视结构示意图；

图3是现有的间距扩充机构扩充间距后的示意图；

图4是本发明设置在吹塑成型机的俯视示意图；

图5是本发明的立体外观图；

图6是本发明的螺杆展开的平面示意图；

图7是本发明夹持机构部份的平面结构示意图；

图8是本发明的变间距装置的动作示意图之一；

图9是本发明的变间距装置的动作示意图之二；

图10A是本发明第二实施例的结构示意图；

图10B是本发明第二实施例的动作示意图；

图11是本发明第三实施例的结构示意图；

图12是本发明第四实施例的结构示意图。

附图标记说明：变间距装置1；基座10；平台11、11b、11c；线性滑轨12；枢接座13、13b；集料槽15；驱动组2；伺服马达21；齿皮带22；螺杆组3、3a；内杆31、31a；螺旋槽311；滑槽311a；直线段312；螺杆32、32a、32b、32c；滚子321、321a；导槽322、322a；齿轮323c；第二驱动组33a；伺服马达组件35b；齿条36c；滚子37c；凸轮槽38c；夹持机构4；座体41；线性轴承411；滑杆412；滚子413；夹臂42；弹簧43；夹爪44；槽441；滚动件45；顶推机构5；支柱51；枢轴52；摆臂53；顶杆54；气压缸55；输送单元61；轨道611；加热单元62；吹塑成型单元63；输送单元71；导轨711；加热单元72；吹塑成型单元73；载体74；间距扩充机构8；支承板81；直动气82；线性导轨83；输送元件841～844；缩放机构85；直动气86；铰接点851～854；槽845～848；基座9；支撑臂91；瓶胚P；间距P1；间距P2。

具体实施方式

兹配合图式将本发明较佳实施例详细说明如下。

请参阅图4至图7，图4是本发明的变间距装置设置在吹塑成型机中的俯视示意图；图5是本发明的变间距装置的立体外观图；图6是本发明的螺杆展开的平面示意图；图7是本发明夹持机构部份的平面结构示意图。

本例中的变间距装置1是配合吹塑成型机的输送单元61的轨道611而沿着所述的加热单元62与所述的吹塑成型单元63之间的输送路径设置。

所述的变间距装置1具有一基座10，所述的基座10上则可供一平台11、一驱动组2、一螺杆组3、数个夹持机构4以及一顶推机构5设置。

所述的平台11的底部与所述的基座10之间设有二条线性滑轨12，各线性滑轨12沿着由所述的加热单元62朝向所述的吹塑成型单元63的方向延伸，使所述的平台11可在所述的基座10上沿着线性滑轨12作直线的往复移动，且所述的平台11两端分别设有一枢接座13以与所述的螺杆组3连结。

所述的驱动组2具有一伺服马达21，所述的伺服马达21带动一齿皮带22，所述的齿皮带22沿着由所述的加热单元62朝向所述的吹塑成型单元63的方向延伸设置，且所述的平台11与所述的齿皮带22相连结，凭借所述的伺服马21达精确地带动所述的平台11往复移动。

所述的螺杆组3是由一传动机构与一螺杆32所组成。在本实施例中，所述的传动机构是一内杆31，所述的内杆31平行于所述的平台的移动方向固设在所述的基座10上，而所述的螺杆32枢设在所述的平台11两端的枢接座13之间。

所述的内杆31外缘具有一螺旋槽311，所述的螺旋槽311两端分别具有一直线段312，且两直线段312的间距小于所述的螺旋槽311的导程，而所述的螺杆32滑设穿套在所述的内杆31上，且螺杆32对应该螺旋槽311枢设有一滚子321，使所述的内杆31与螺杆32相对位移时会同步相对转动，且所述的螺杆32外缘等间隔开设有多数导槽322，各导槽322的一端的间距P1(请参阅图6所示)相同于输送单元61中的瓶胚间距，且各导槽322另一端的间距P2相同于吹塑成型单元63中的各模具间距，且各导槽322的行程小于一个导程。

请再配合参阅图7，各夹持机构4分别具有一座体41，各座体41分别凭借二组线性轴承411以及滑杆412而滑设在所述的平台11的两个枢接座13之间，并且各座体41分别对应各导槽322设置有一滚子413，凭借所述的螺杆32的转动而由各导槽322导引各座体41位移。

所述的座体41上相对枢设有两个夹臂42，且所述的两个夹臂42之间设有一弹簧43，凭借所述的弹簧43的弹力使所述的两个夹臂42保持常闭的状态，且所述的两个夹臂42分别具有一对应设置的夹爪44以供夹住瓶胚。

各所述的夹臂42外侧分别对应顶推机构5设置有一滚动件45，使各顶推机构5可凭借顶推各滚动件45而带动两个夹臂42相对靠合或分离以夹住或释放瓶胚。

所述的顶推机构5具有设置在基座10上的数根支柱51，各支柱51间枢设有一枢轴52，且以所述的枢轴52枢设数支摆臂53，各摆臂53靠近所述的夹持机构4的一端结合有一顶杆54，而另一端则连结在一枢设在支柱的气压缸55，凭借所述的气压缸55的伸缩来带动各摆臂53摆动。

所述的基座10对应各夹持机构4固设有一集料槽15，所述的集料槽15是沿瓶胚被输送的路径(即由所述的加热单元62朝向所述的吹塑成型单元63的方向)而固设在所述的基座10上，且所述的集料槽15位于各夹持机构4的两夹臂42之间，用来收集可能自各夹持机构4上所掉落的瓶胚。

请同时参阅图8与图9，图8是本发明的变间距装置的动作示意图之一；图9是本发明的变间距装置的动作示意图之二。本发明的变间距装置1在初始状态时，各顶推机构5的气压缸55是处于伸出的状态，因此各摆臂53是处于图8中虚线所表示的位置，而由其前端的顶杆54下压各夹臂42上的滚动件45，使两个夹臂42呈张开的状态。在此时各夹持机构4位于邻靠加热单元62的一侧，如图9中实线部份所示的状态，此时各夹持机构4间的距离是相同于输送单元61中的瓶胚间距。

接下来，所述的输送单元61会将加热单元62加热后的瓶胚送至对应各夹持机构4的位置，随即，各顶推机构5的气压缸55会缩回，而由各弹簧43的弹力顶推所述的两个夹臂42使其相对靠合，即如图8中实线所示的位置，以便由二夹爪44夹住瓶胚。

而后所述的驱动组2会带动所述的平台11移动，所述的平台11往吹塑成型单元63方向移动时，枢设在枢接座13上的螺杆32会因为与固设在基座10的所述的内杆31之间产生相对位移，而在位移的过程中产生转动，所述的螺杆31转动时各导槽322的间距会增大，而带动各夹持机构4的间距增大至相同于吹塑成型单元63中的各模具间距，即如图9中的虚线所示的状态。

接下来各顶推机构5的气压缸5会伸出带动摆臂53向下摆，而由其前端的顶杆54下压各夹臂42上的滚动件45，使两个夹臂42呈张开的状态，使得各瓶胚被吹塑成型单元63取用，最后所述的驱动组2会带动平台11回移，而回复至初始状态。

由于本实施例中是凭借所述的内杆31与螺杆32相互穿套，且所述的螺杆32相对于所述的内杆31的螺旋槽311枢设有一滚子321，因此当平台11被齿皮带22驱动作直线往复移动时，会推动所述的螺杆32相对于所述的内杆31位移且同步产生转动，使得对应各导槽322设置的各夹持机构4也会随之改变间距，进而使得被各夹持机构4所夹送的瓶胚间距能在输送单元与吹塑成型单元间调整变化。

本实施例中采用内杆与螺杆相互穿套的设计，因此内杆和螺杆可以在同一段长度内分别设置所需的螺旋槽以及导槽，如此可以有效缩短整个螺杆组的长度，进而使改变瓶胚间距的时间以及行程都被有效地缩短。

再者，内杆与螺杆相互穿套的设计，还能有效减轻整组螺杆组的重量，以提升动作反应的灵敏度，且能降低材料成本；并且由于各导槽都是单一节距的形态，因此各夹持机构能顺畅地位移，而能避免发生不必要的噪音。

再请参阅图10A与图10B，其是本发明第二实施例的结构示意图以及动作示意图。在本实施例中，所述的传动机构是由一内杆31a与一第二驱动组33a所构成，所述的内杆31a外缘设置了直线延伸形式的滑槽311a，以供所述的螺杆32a及其滚子321a设置，并且所述的内杆31a的一端是由所述的第二驱动组33a带动旋转，实务上所述的第二驱动组33a是可为一伺服马达组件，但不以此为限。例如，所述的第二驱动组也可为与前述第一实施例的驱动组连结的传动组件。

在本实施例中，当平台带动螺杆32a移动时，凭借滚子321a与滑槽311a的配合，能让螺杆32a沿着内杆31a滑移，而在螺杆32a滑移的过程中，可经由第二驱动组33a带动内杆31a旋转，进而使螺杆32a也随之转动，而使得对应各导槽322a设置的各夹持机构4也会随之改变间距，如图10B所示，如此即可达到与前述第一实施例相同的功效。

请再参阅图11，其是本发明第三实施例的结构示意图。其中所述的传动机构是一伺服马达组件35b，并且所述的伺服马达组件35b是固设在所述的平台11b的枢接座13b，而可在所述的平台11b位移时由所述的伺服马达组件35b直接带动所述的螺杆32b旋转。如此也可达到与前述第一实施例相同的功效。

此外，本实施例中减少了内杆的设置，因此可以减轻部份重量，而且可以有效缩短所述的平台的移动行程与改变瓶胚间距的时间，进而提高工作效能。

最后请参阅图12，其是本发明第四实施例的结构示意图。其中所述的传动机构具有一齿条36c，所述的齿条36c滑设在所述的平台11c上，而所述的螺杆32c对应该齿条36c设有一齿轮323c，且所述的齿条36c设有一滚子37c，所述的滚子37c设置在一凸轮槽38c中，且所述的凸轮槽38c是沿所述的平台11c移动方向作高度变化。

在实务上，所述的凸轮槽38c可以是在一个板体上所加工形成的，也可以是由铁条弯曲而构成的，这些熟习此一技术领域者所知悉的方式都可以达到相同效果。

当所述的平台11c带动所述的螺杆32c位移时，会同步带动所述的齿条36c位移，而由所述的滚子37c与凸轮槽38c的配合来改变所述的齿条36c的高低位置，进而由齿条36c带动所述的齿轮323c以及螺杆32c旋转，如此也可达到与前述第一实施例相同的变化胚间距的功效。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种吹塑成型机的变间距装置，其特征在于，包括：

一平台，其是以可直线往复移动的形式沿所述的吹塑成型机的输送路径设置；

一驱动组，周来驱动所述的平台往复移动；

一螺杆组，具有一螺杆与一传动机构，且所述的螺杆枢设在所述的平台上，使所述的平台移动时能带动所述的螺杆位移，并由所述的传动机构带动所述的螺杆转动，而所述的螺杆外缘等间隔开设有多数导槽，相邻各导槽的两端之间分别具有不同的预定间距；

数个夹持机构，分别滑设在所述的平台且对应该螺杆的各导槽设置，分别用来夹持瓶胚，并由所述的螺杆带动位移以改变间距；

凭借所述的螺杆各导槽的导引，使得被各夹持机构夹送的瓶胚间距能被调整变化。

2.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：进一步包括一基座，其设置在所述的吹塑成型机的输送单元与吹塑成型单元之间，而所述的平台设置在所述的基座上。

3.根据权利要求2所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的平台与所述的基座之间设有线性滑轨。

4.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的传动机构具有一内杆，所述的内杆平行于所述的平台的移动方向固设，且所述的内杆外缘具有一螺旋槽，而所述的螺杆滑设穿套在所述的内杆且对应该螺旋槽设有一滚子，使所述的螺杆相对于所述的内杆位移时能被带动同步相对转动。

5.根据权利要求4所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的内杆的螺旋槽两端分别具有一直线段，且两直线段的间距小于所述的螺旋槽的导程。

6.根据权利要求5所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的螺杆的各导槽的行程小于一个导程。

7.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的传动机构是由一内杆与一第二驱动组所组成，所述的内杆平行于所述的平台的移动方向枢设，而所述的内杆外缘具有一直线延伸的滑槽，且所述的内杆是由所述的第二驱动组带动旋转，而所述的螺杆对应该滑槽设有一滚子，使所述的螺杆能沿所述的内杆滑移并与所述的内杆同步转动。

8.根据权利要求7所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的第二驱动组是一伺服马达组件。

9.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的传动机构是一伺服马达组件，并且所述的伺服马达组件是固设在所述的平台，而可在所述的平台位移时由所述的伺服马达组件带动所述的螺杆旋转。

10.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的传动机构具有一齿条，所述的齿条滑设在所述的平台，而所述的螺杆对应该齿条设有一齿轮，且所述的齿条的一端设有一滚子，所述的滚子设置在一凸轮槽中，所述的凸轮槽是沿所述的平台移动方向作变化，在所述的平台带动所述的螺杆位移时同步带动所述的齿条位移，而由所述的凸轮槽改变所述的齿条的位置，进而带动所述的螺杆旋转。

11.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：各导槽一端的间距相同于所述的吹塑成型机的输送单元中的瓶胚间距，且各导槽另一端的间距相同于所述的吹塑成型机的吹塑成型单元中的各模具间距。

12.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的驱动组具有一伺服马达，所述的伺服马达带动一齿皮带，而所述的平台与所述的齿皮带相连结，凭借所述的伺服马达精确地带动所述的平台往复移动。

13.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：所述的平台两端分别具有一枢接座，以供所述的螺杆枢设。

14.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：各夹持机构均设有一滚子以与其所对应的导槽配合。

15.根据权利要求1所述的吹塑成型机的变间距装置，其特征在于：进一步具有一集料槽，所述的集料槽是沿瓶胚被输送的路径而固设在所述的基座上，以收集未被各夹持机构夹住的瓶胚。

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