CN102896772B - 一种超声波塑料管筒成型机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波塑料管筒成型机及其使用方法，该塑料管筒成型机包括进料装置、连接进料装置的成型装置、切断装置以及设置在成型装置与切断装置之间超声波焊接机，超声波焊接机包括超声波发生器、与超声波发生器电性连接的超声波换能器以及支撑塑料管筒的支撑机构，进料装置将塑料管筒的原材料输送到成型装置中，成型装置将原材料加工成筒状的半成品，超声波换能器接收超声波发生器的电信号后转换成热能对半成品进行焊接，切断装置将塑料管筒切割成固定规格的成品，本发明的超声波塑料管筒成型机可以实现全自动化，提高生产效率；配合支撑机构可以保证生产产品的稳定性，提高产品的质量。

Description

一种超声波塑料管筒成型机及其使用方法

技术领域

本发明涉及塑料管筒成型机，具体涉及一种超声波塑料管筒成型机及其使用方法。

背景技术

目前塑料管筒的成型是将塑料板材通过成型机卷成管筒状，然后在用化学粘合剂粘贴成型。这种加工方法制得的塑料管筒带有化学粘合剂容易污染环境，不环保；并且这样的加工方法生产效率低，由于采用人工操作容易不稳定，易导致产品的不良率提升。目前业界也有采用焊接技术来代替化学粘合剂，虽然可以减少污染，但是目前都是先在成型机上成型，然后在移动到焊接平台进行焊接，这样的加工方式生产效率低，也浪费人力物力。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种自动化且生产效率高的超声波塑料管筒成型机及其使用方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种技术方案：

一种超声波塑料管筒成型机，其包括用于输送塑料管筒的原材料的进料装置、连接进料装置且将原材料加工成筒状的半成品的成型装置以及用于切割塑料管筒的切断装置，所述塑料管筒成型机还包括设置在成型装置与切断装置之间且将半成品焊接固定形成塑料管筒的超声波焊接机，该超声波焊接机包括提供电信号的超声波发生器、电性连接超声波发生器且将电信号转换成热能进行焊接的超声波换能器以及支撑塑料管筒的支撑机构，该支撑机构包括一端固定安装在超声波焊接机上而另一端插入成型装置中的支撑架以及与支撑架连接且依次穿过成型装置、超声波焊接机和切断装置的承压块，塑料管筒围绕在承压块上。

所述超声波焊接机还包括与超声波换能器电性连接的功能控制器和控制超声波换能器高度的高度调整轮，该功能控制器包括控制超声波换能器焊接时间的焊接时间调整模块、控制超声波换能器延时焊接的延时时间调整模块、控制超声波换能器对塑料套筒和承压块的压力大小的压力调整模块、显示压力调整模块的压力值的气压表以及控制压力调整模块的压力持续时间的保压时间调整模块。

所述超声波发生器包括控制超声波换能器的功率大小的功率调整模块、控制超声波换能器的频率大小的频率调整模块以及显示超声波发生器输出的负载大小的负载指示表。

所述塑料管筒成型机还包括与进料装置连接的原材料支架，进料装置包括设置在原材料上方的进料主动轮、设置原材料下方的进料垫块和进料被动轮，进料垫块设置在进料主动轮下方，进料被动轮靠近原材料支架。

所述成型装置包括将原材料加工成筒状的半成品的定型模管以及将半成品定型的加热定型装置。

所述承压块安装在定型模管中且向超声波焊接机和切断装置延伸形成。

所述切断装置包括刀架，设置在刀架上且位于承压块下方的固定刀片以及设置在刀架上且位于承压块上方能转动的活动刀片。

另一种技术方案：

一种超声波塑料管筒成型机的使用方法，其包括以下步骤：

1）首先将用于加工塑料管筒的原材料安装在原材料支架上，再将原材料输送到进料装置中；

2）进料装置的进料主动轮设置在原材料上方且带动原材料向成型装置输送，进料垫块设置在原材料下方且配合进料主动轮调整进料压力，进料被动轮设置原材料下方且靠近原材料支架调整原材料进入进料装置的位置；

3）原材料进入成型装置后首先经过定型模管，定型模管将原材料的两边向上卷起形成筒状的半成品，超声波焊接机的支撑机构从定型模管中插入筒状的半成品且延伸到超声波焊接机和切断装置中，然后半成品进入加热定型装置被进行定型；

4）半成品定型后进入超声波焊接机，超声波换能器接收到超声波发生器的电信号将其转换成热能对半成品进行焊接形成塑料管筒，支撑机构在半成品的内部承接并辅助超声波换能器进行焊接；

5）塑料管筒输送到切断装置中，支撑机构继续在塑料管筒中承接，固定刀片位于塑料管筒的下方，活动刀片位于塑料管筒上方且向下转动与固定刀片配合将塑料管筒切割成固定规格的成品。

所述超声波焊接机还包括与超声波换能器电性连接的功能控制器和控制超声波换能器高度的高度调整轮，该功能控制器包括控制超声波换能器焊接时间的焊接时间调整模块、控制超声波换能器延时焊接的延时时间调整模块、控制超声波换能器对塑料套筒和承压块的压力大小的压力调整模块、显示压力调整模块的压力值的气压表以及控制压力调整模块的压力持续时间的保压时间调整模块。

所述支撑机构包括一端固定安装在超声波焊接机上而另一端插入成型装置中的支撑架以及与支撑架连接且依次穿过成型装置、超声波焊接机和切断装置的承压块，塑料管筒围绕在承压块上。

本发明通过在成型装置与切断装置之间设置将半成品的连接处焊接在一起形成塑料管筒的超声波焊接机，该超声波焊接机包括提供电信号的超声波发生器、电性连接超声波发生器且将电信号转换成热能进行焊接的超声波换能器以及支撑塑料管筒的支撑机构，该支撑机构包括固定安装在超声波焊接机上且位于成型装置上方的支撑架以及与支撑架连接且依次穿过成型装置、超声波焊接机和切断装置的承压块，塑料管筒围绕在承压块上，本发明的超声波塑料管筒成型机可以实现全自动化，提高生产效率；配合支撑机构可以保证生产产品的稳定性，提高产品的质量；超声波焊接机可以替代现有技术中的化学粘合剂，减小污染。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明超声波塑料管筒成型机的结构示意图。

图2是图1所示的超声波塑料管筒成型机的俯视图。

图中：原材料支架1、进料装置2、成型装置3、切断装置4、超声波焊接机5、进料主动轮6、进料垫块7、进料被动轮8、定型模管9、加热定型装置10、机座11、超声波发生器12、的超声波换能器13、功能控制器14、高度调整轮15、支撑机构16、功率调整模块17、频率调整模块18、负载指示表19、焊接时间调整模块20、延时时间调整模块21、压力调整模块22、气压表23、保压时间调整模块24、支撑架25、承压块26、刀架27、固定刀片28、活动刀片29。

具体实施方式

如图1和2所示，本发明一种超声波塑料管筒成型机，其包括用于安装塑料管筒的原材料的原材料支架1、用于输送塑料管筒的原材料且与原材料支架1连接的进料装置2、连接进料装置2且将原材料加工成筒状的半成品的成型装置3、用于切割塑料管筒的切断装置4以及设置在成型装置3与切断装置4之间且将半成品的连接处焊接在一起形成塑料管筒的超声波焊接机5。进料装置2、成型装置3与切断装置4均设置在设备支架上。本发明可以实现自动化操作，节省人力物力。

本发明的原材料采用的是塑料板材，该原材料首先被缠绕成卷状的，然后安装在原材料支架1上通过转动来向进料装置2送料。

进料装置2包括设置在原材料上方的进料主动轮6、设置原材料下方的进料垫块7和进料被动轮8。进料垫块7设置在进料主动轮6下方；进料被动轮8靠近原材料支架1。进料主动轮6是可以在控制系统（图未示）的控制下调节自身的速度，进而控制原材料的进料量。进料垫块7为原材料提供向上的支撑力进而配合进料主动轮6调整了整个装置的进料压力。进料被动轮8由于设置在进料装置2的进料入口处，故可以调整原材料的入料位置起到校整作用。

成型装置3包括将原材料加工成筒状的半成品的定型模管9以及将半成品定型的加热定型装置10。本发明中的定型模管9是可以根据需要加工的塑料管筒的规格尺寸进行调整和更换，使之达到需要的成型管筒。定型模管9从靠近进料装置2一端开始为其直径逐渐变小的圆台状，然后慢慢过渡为与要加工的塑料管筒的直径相匹配的圆柱状。板材状的原材料送入定型模管9，由于定型模管9的直径逐渐变小，原材料的两边随着定型模管9的形状逐渐向上卷起；当原材料进入定型模管9的圆柱部分时，原材料便被卷起形成了筒状的半成品，原材料的两边被卷起且在一条直接上共线。然后形成的半成品在进入加热定型装置10，该加热定型装置10主要是在定型模管9完成成型后的对半成品进行定型，使得半成品定型稳定。

超声波焊接机5包括设置在设备支架下方的机座11、设置在机座11上且提供电信号的超声波发生器12、电性连接超声波发生器12且将电信号转换成热能进行焊接的超声波换能器13、与超声波换能器13电性连接的功能控制器14、控制超声波换能器13高度的高度调整轮15以及支撑塑料管筒的支撑机构16。超声波发生器12、超声波换能器13、功能控制器14、高度调整轮15与支撑机构16均设置在机座11上。超声波发生器12设置在功能控制器14一侧，高度调整轮15和支撑机构16均设置在功能控制器14另一侧，超声波换能器13设置功能控制器14的下方且位于设备支架的正上方。超声波发生器12包括控制超声波换能器13的功率大小的功率调整模块17、控制超声波换能器13的频率大小的频率调整模块18以及显示超声波发生器12输出的负载大小的负载指示表19。该功能控制器14包括控制超声波换能器13焊接时间的焊接时间调整模块20、控制超声波换能器13延时焊接的延时时间调整模块21、控制超声波换能器13对塑料套筒和承压块的压力大小的压力调整模块22、显示压力调整模块22的压力值的气压表23以及控制压力调整模块22的压力持续时间的保压时间调整模块24。该支撑机构16包括一端固定安装在超声波焊接机5上而另一端插入成型装置3中的支撑架25以及与支撑架25连接且依次穿过成型装置3、超声波焊接机5和切断装置4的承压块26。支撑架25成L型，一端固定在功能控制器14的一侧，另一端弯折延伸且插入成型装置3的成型模管9中。承压块26安装在定型模管9中且向超声波焊接机5和切断装置4延伸形成。支撑架25的另一端可以从定型模管9的圆台部分或从圆台与圆柱的交接部分开始插入，这样原材料在定型模管9中成型时，形成半成品以及后续加工形成的塑料管筒均围绕在承压块26上。承压块26对半成品和塑料管筒提供向上的支撑力，为后续的焊接和剪切提供辅助作用，保证了产品加工的稳定性，可以防止产品产生不良率。整个超声波焊接机5由超声波换能器13进行焊接；超声波发生器12是控制超声波换能器13进行焊接的动作；功能控制器的各项模块可以使超声波换能器13对半成品进行更合理的焊接，提高了焊接质量。

切断装置4包括设置在设备支架上的刀架27，设置在刀架27上且位于承压块26下方的固定刀片28以及设置在刀架27上且位于承压块26上方能转动的活动刀片29。半成品焊接之后形成的塑料管筒沿着承压块26伸入固定刀片28和活动刀片29之间。然后根据生产的产品规格要求将塑料管筒切割成固定长度的成品。由于承压块26的支撑，保证了切断装置4在切割塑料管筒时的稳定性，也保证了产品的质量。

本发明的超声波塑料管筒成型机的使用方法，包括以下步骤：

1）首先将用于加工塑料管筒的原材料安装在原材料支架1上，再将原材料输送到进料装置2中；

2）进料装置2的进料主动轮6设置在原材料上方且带动原材料向成型装置3输送，进料垫块7设置在原材料下方且配合进料主动轮6调整进料压力，进料被动轮8设置原材料下方且靠近原材料支架1调整原材料进入进料装置的位置；

3）原材料进入成型装置3后首先经过定型模管9，定型模管9将原材料的两边向上卷起形成筒状的半成品，超声波焊接机5的支撑机构16从定型模管9中插入筒状的半成品且延伸到超声波焊接机5和切断装置4中，然后半成品进入加热定型装置10被进行定型；

4）半成品定型后进入超声波焊接机5，超声波换能器13接收到超声波发生器12的电信号将其转换成热能对半成品进行焊接形成塑料管筒，支撑机构16在半成品的内部承接并辅助超声波换能器13进行焊接；

5）塑料管筒输送到切断装置4中，支撑机构16继续在塑料管筒中承接，固定刀片28位于塑料管筒的下方，活动刀片29位于塑料管筒上方且向下转动与固定刀片28配合将塑料管筒切割成固定规格的成品。

本发明的超声波塑料管筒成型机结构新颖，使用方法简单；且可以实现全自动化，节省人力物力；超声波焊接机代替了现有技术中的化学粘合剂，降低了污染；超声波焊接机的支撑机构保证了产品在加工过程的稳定性，提高了产品的质量。

Claims (5)

1.一种超声波塑料管筒成型机，其包括用于输送塑料管筒的原材料的进料装置、连接进料装置且将原材料加工成筒状的半成品的成型装置以及用于切割塑料管筒的切断装置，其特征在于：所述塑料管筒成型机还包括设置在成型装置与切断装置之间且将半成品焊接固定形成塑料管筒的超声波焊接机，该超声波焊接机包括提供电信号的超声波发生器、电性连接超声波发生器且将电信号转换成热能进行焊接的超声波换能器以及支撑塑料管筒的支撑机构，该支撑机构包括一端固定安装在超声波焊接机上而另一端插入成型装置中的支撑架以及与支撑架连接且依次穿过成型装置、超声波焊接机和切断装置的承压块，塑料管筒围绕在承压块上；所述超声波焊接机还包括与超声波换能器电性连接的功能控制器和控制超声波换能器高度的高度调整轮，该功能控制器包括控制超声波换能器焊接时间的焊接时间调整模块、控制超声波换能器延时焊接的延时时间调整模块、控制超声波换能器对塑料套筒和承压块的压力大小的压力调整模块、显示压力调整模块的压力值的气压表以及控制压力调整模块的压力持续时间的保压时间调整模块；所述成型装置包括将原材料加工成筒状的半成品的定型模管以及将半成品定型的加热定型装置；所述承压块安装在定型模管中且向超声波焊接机和切断装置延伸形成。 

2.根据权利要求1所述的超声波塑料管筒成型机，其特征在于：所述超声波发生器包括控制超声波换能器的功率大小的功率调整模块、控制超声波换能器的频率大小的频率调整模块以及显示超声波发生器输出的负载大小的负载指示表。 

3.根据权利要求1所述的超声波塑料管筒成型机，其特征在于：所述塑料管筒成型机还包括与进料装置连接的原材料支架，进料装置包括设置在原材料上方的进料主动轮、设置原材料下方的进料垫块和进料被动轮，进料垫块设置在进料主动轮下方，进料被动轮靠近原材料支架。 

4.根据权利要求1所述的超声波塑料管筒成型机，其特征在于：所述切断装置包括刀架，设置在刀架上且位于承压块下方的固定刀片以及设置在刀架上且位于承压块上方能转动的活动刀片。 

5.一种超声波塑料管筒成型机的使用方法，其特征在于：包括以下步骤： 

1)首先将用于加工塑料管筒的原材料安装在原材料支架上，再将原材料输送到进料装置中； 

2)进料装置的进料主动轮设置在原材料上方且带动原材料向成型装置输送，进料垫块设置在原材料下方且配合进料主动轮调整进料压力，进料被动轮设置原材料下方且靠近原材料支架调整原材料进入进料装置的位置； 

3)原材料进入成型装置后首先经过定型模管，定型模管将原材料的两边向上卷起形成筒 状的半成品，超声波焊接机的支撑机构从定型模管中插入筒状的半成品且延伸到超声波焊接机和切断装置中，然后半成品进入加热定型装置被进行定型，支撑机构包括一端固定安装在超声波焊接机上而另一端插入成型装置中的支撑架以及与支撑架连接且依次穿过成型装置、超声波焊接机和切断装置的承压块，塑料管筒围绕在承压块上； 

4)半成品定型后进入超声波焊接机，超声波换能器接收到超声波发生器的电信号将其转换成热能对半成品进行焊接形成塑料管筒，支撑机构在半成品的内部承接并辅助超声波换能器进行焊接，所述超声波焊接机还包括与超声波换能器电性连接的功能控制器和控制超声波换能器高度的高度调整轮，该功能控制器包括控制超声波换能器焊接时间的焊接时间调整模块、控制超声波换能器延时焊接的延时时间调整模块、控制超声波换能器对塑料套筒和承压块的压力大小的压力调整模块、显示压力调整模块的压力值的气压表以及控制压力调整模块的压力持续时间的保压时间调整模块； 

5)塑料管筒输送到切断装置中，支撑机构继续在塑料管筒中承接，固定刀片位于塑料管筒的下方，活动刀片位于塑料管筒上方且向下转动与固定刀片配合将塑料管筒切割成固定规格的成品。