CN104191598A - 一种热成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热成型机，包括机架、设置在机架上的输送链，以及沿输送链的输送方向设置在机架上的放卷装置、加热装置、热成型装置、冲孔装置、冲剪装置和收集装置，收集装置包括支架、底板、支撑边框、支撑板、顶板、多块托板、多条杯口支撑条、压边框、压边框升降机构、多个压头、压头升降架、多条压头推杆、压头升降机构和成品退出机构。通过设置托板、压边框、压头，压边框将边料压紧在托板上侧边，使成品两侧的边料固定，然后再通过压头向下压，使成品与边料分离，相当于一手按住，一手撕开，撕开后成品边缘整齐，提高了成品良率；另外，在同一生产线对成品进行全自动收集，无需大量手工进行收集，一次性完成，大幅度提高了生产效率。

Description

一种热成型机

技术领域

本发明涉及一种成型机，尤其涉及一种热成型机。

背景技术

目前的热成型机，一般包括机架、设置在机架上的输送链，以及沿输送链的输送方向设置在机架上的放卷装置、加热装置、热成型装置、冲孔装置、冲剪装置和收集装置。上述的热成型装置一般包括上模台、下模台、上模具、下模具、上模台升降机构和下模台升降机构，机架的两侧分别设有两条导柱；上模台、下模台安装在导柱上并能够沿导柱上下滑动，上模台升降机构、下模台升降机构均安装在机架上，上模台升降机构的动力输出端与上模台连接，下模台升降机构的动力输出端与下模台连接；上模具安装在上模台上，下模具安装在下模台上。

上述热成型机能够完成塑料制品的成型、冲孔、剪切，但剪切后的成品依然通过细小连接块与边料相连，这样在收集装置处所收集的成品是连着边料的，需要人工将成品从边料上分离出来并进行堆叠。这样耗费大量人力，生产效率较低，而且手工分离导致残次品增加，降低了成品的良率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热成型机，这种热成型机能够对成品进行全自动收集，大幅度提高生产效率，而且提高成品的良率。采用的技术方案如下：

一种热成型机，包括机架、设置在机架上的输送链，以及沿输送链的输送方向设置在机架上的放卷装置、加热装置、热成型装置、冲孔装置、冲剪装置和收集装置，其特征是：所述收集装置包括支架、底板、支撑边框、支撑板、顶板、多块托板、多条杯口支撑条、压边框、压边框升降机构、多个压头、压头升降架、多条压头推杆、压头升降机构和成品退出机构；底板、支撑边框、支撑板、顶板自下至上依次安装在支架上；各块托板的中部均安装在支撑边框中，各块托板竖直设置并相互平行，相邻两块托板之间构成沿输送方向延伸的通道；各条杯口支撑条分别设置在各块托板的下部；压边框包括外框、多条纵向隔条和多条横向隔条，各条纵向隔条、横向隔条交错设置在外框中，各条纵向隔条、横向隔条相互交错而构成多个通孔，各条纵向隔条均沿输送方向延伸；压边框处于托板上方，纵向隔条与托板上侧边的位置相对应；压边框升降机构安装在支撑板上，压边框升降机构的动力输出端与压边框连接；压头升降机构安装在支撑板或顶板上，压头升降架安装在压头升降机构的动力输出端上，各条压头推杆的上端与压头升降架连接，各个压头分别安装在相应的压头推杆的下端，各个压头与各个通孔位置一一对应；成品退出机构安装在底板上并处于托板的下方。

片材从放卷装置放出，在输送链的拖动下，依次经过加热装置、热成型装置、冲孔装置、冲剪装置和收集装置，在加热装置进行加热，在热成型装置进行成型，然后经冲孔装置进行冲孔，再经冲剪装置进行冲剪，冲剪后的成品通过细小连接块与边料相连，边料连同成品一起送到收集装置，边料挂在各块托板的上侧边上，此时，压边框升降机构动作，驱动压边框向下运动并把边料压在各托板的上侧边上，使成品两侧的边料固定，接着，压头升降机构动作，驱动压头升降架下降，通过压头推杆、压头将成品向下压，使成品与边料撕裂、分离，并把成品堆叠在杯口支撑条上，然后压头、压边框分别在压头升降机构、压边框升降机构的带动下上升复位，如此循环动作，当成品堆叠到一定数量时，退出机构动作，将成叠的成品从杯口支撑条上推出。通过设置托板、压边框、压头，压边框将边料压紧在托板上侧边，使成品两侧的边料固定，然后再通过压头向下压，使成品与边料分离，这样相当于一手按住，一手撕开，撕开后成品边缘整齐，提高了成品良率；另外，在同一生产线对成品进行全自动收集，无需大量手工进行收集，一次性完成，大幅度提高了生产效率。

作为本发明的优选方案，所述压边框升降机构为压边气缸；所述压头升降机构包括压边电机、齿轮、齿条和齿条导向套，压边电机和齿轮安装在顶板上，齿条导向套的上端安装在顶板上，齿条导向套的下端安装在支撑板上，齿条处于齿条导向套中，齿轮与压边电机的输出轴传动连接，齿条与齿轮相啮合，齿条的下端作为动力输出端。压边框升降机构采用压边气缸，一次到位压紧，结构简洁；而压头升降机构采用齿轮和齿条，以缓慢的方式将成品与边料分离，进一步提高成品的良率。

作为本发明的优选方案，所述成品退出机构包括升降气缸、升降架和推出机构，升降气缸安装在所述底板上，升降架安装在升降气缸的活塞杆上，推出机构安装在升降架上。成品退出机构采用升降的结构方式，在推出成叠的成品时，无需暂停生产，仍可以继续进行成品的分离、堆叠，成品退出机构要复位时，只要先下降，使推出机构下降，然后再进行移动、上升，推出机构就不会碰到堆叠在杯口支撑条上的成品，确保生产的连贯性。

作为本发明进一步的优选方案，所述推出机构包括推出气缸、导向杆、滑块、连杆和多条拨杆；推出气缸和导向杆均安装在所述升降架上；滑块安装在导向杆上并能够沿导向杆滑动；连杆安装在滑块上；各条拨杆安装在连杆上，各条拨杆处于相邻两块托板之间；推出气缸的活塞杆与滑块连接。通过推出气缸、导向杆、滑块、连杆和多条拨杆这样的结构将成品推出，结构简单，整体更加简洁，进一步降低整机的制造成本。

作为本发明的优选方案，所述压头包括吸头座、吸头和至少三条限位条；吸头、各条限位条的上端均安装在吸头座上，各条限位条处于吸头的周边。吸头将成品的底部吸住，而各条限位条构成成品的轮廓，阻止成品的侧壁向中间凹入，保持成品的外观完整，调高成品的良率；另外，当产品的规格（主要是产品宽度的规格）改变时，只要调整各条限位条的安装位置即可，无需更换整个压头，一方面降低整机的制造成本，另一方面快速适应生产变化的需要，避免造成成产延误。优选所述吸头座上开设有至少三条沿径向延伸的条形槽，限位条的上端处于条形槽中并通过锁紧螺母锁紧在吸头座上。这样，只要松开锁紧螺母，就可以沿条形槽调整限位条的位置，然后再进行锁紧。

作为本发明的优选方案，所述支架包括四条螺杆，所述底板、支撑边框、支撑板均通过上螺母、下螺母安装在螺杆上。底板、支撑边框、支撑板均通过上螺母、下螺母安装在螺杆上，这样底板、支撑边框、支撑板的高度均可以随时进行调节，以适应产品规格（主要是产品高度的规格）改变的生产需要，一方面降低整机的制造成本，另一方面快速适应生产变化的需要，避免造成成产延误。

作为本发明的优选方案，所述热成型装置包括上模台、下模台、上模具、下模具、上模台升降机构和下模台升降机构，所述机架的两侧分别设有两条导柱；上模台、下模台安装在导柱上并能够沿导柱上下滑动，上模台升降机构、下模台升降机构均安装在机架上，上模台升降机构的动力输出端与上模台连接，下模台升降机构的动力输出端与下模台连接；上模具安装在上模台上，下模具安装在下模台上；上模台升降机构和下模台升降机构均包括升降电机、减速器、驱动轴、换向轴、第一转轴、第二转轴、小齿轮、换向齿轮、第一大齿轮、第二大齿轮、至少一个第一连杆机构和至少一个第二连杆机构，升降电机、驱动轴、换向轴、第一转轴和第二转轴均安装在机架上，第一转轴、第二转轴分别处于驱动轴、换向转轴的外侧，小齿轮、换向齿轮、第一大齿轮、第二大齿轮分别安装在驱动轴、换向转轴、第一转轴、第二转轴上，升降电机通过减速器与驱动轴传动连接，小齿轮分别与第一大齿轮、换向齿轮相啮合，第二大齿轮与换向齿轮相啮合，第一连杆机构的一端与第一转轴连接，第一连杆机构的另一端为动力输出端，第二连杆机构的一端与第二转轴连接，第二连杆机构的另一端为动力输出端。上述第一连杆机构、第二连杆机构一般都包括上连杆、中连杆和下连杆，中连杆的两端分别与上连杆、下连杆的一端连接。

通过将上模台升降机构和下模台升降机构均设置为包括升降电机、减速器、驱动轴、换向轴、第一转轴、第二转轴、小齿轮、换向齿轮、第一大齿轮、第二大齿轮、至少一个第一连杆机构和至少一个第二连杆机构这样的结构，升降电机启动时，通过减速器带动驱动轴转动，从而带动小齿轮转动，通过各个齿轮之间的相互啮合，使得第一转轴、第二转轴相向转动，从而带动第一连杆机构、第二连杆机构同时动作，实现了上模台、下模台的升降，实现了上模具、下模具的合模。从上述动作过程可以看出，升降电机输出的动力在转化为上模具、下模具的锁模力时，经过了三级放大作用，使得合模时的锁模力达到75吨以上，比现有热成型机的锁模力提高了两倍，使得片材在经受更大拉伸力的情况下仍使上模具、下模具保持较好的合模稳定性，使得产品成型质量更好、更加美观；另外，对于一些无法加热到较高温度、无法达到软化要求的柔性片材，按现有技术是无法进行热成型的，由于本发明大幅度提高了锁模力，因此，能够在较低的温度下，通过提高正、负压的方法来进行热成型，从而使得按现有技术无法热成型的柔性片材也能够热成型，对片材的适用范围更加广泛。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

通过设置托板、压边框、压头，压边框将边料压紧在托板上侧边，使成品两侧的边料固定，然后再通过压头向下压，使成品与边料分离，这样相当于一手按住，一手撕开，撕开后成品边缘整齐，提高了成品良率；另外，在同一生产线对成品进行全自动收集，无需大量手工进行收集，一次性完成，大幅度提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的结构示意图；

图2是收集装置的立体结构示意图；

图3是图2沿A-A的剖面图；

图4是压头的结构示意图；

图5是热成型装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

如图1、图2和图3所示，这种热成型机，包括机架1、设置在机架1上的输送链2，以及沿输送链2的输送方向设置在机架1上的放卷装置3、加热装置4、热成型装置5、冲孔装置6、冲剪装置7和收集装置8；收集装置8包括支架801、底板802、支撑边框803、支撑板804、顶板805、多块托板806、多条杯口支撑条807、压边框808、压边框升降机构809、多个压头810、压头升降架811、多条压头推杆812、压头升降机构813和成品退出机构814；底板802、支撑边框803、支撑板804、顶板805自下至上依次安装在支架801上，其中，支架801包括四条螺杆8011，底板802、支撑边框803、支撑板804均通过上螺母815、下螺母816安装在螺杆8011上；各块托板806的中部均安装在支撑边框803中，各块托板806竖直设置并相互平行，相邻两块托板806之间构成沿输送方向延伸的通道817；各条杯口支撑条807分别设置在各块托板806的下部；压边框808包括外框8081、多条纵向隔条8082和多条横向隔条8083，各条纵向隔条8082、横向隔条8083交错设置在外框8081中，各条纵向隔条8082、横向隔条8083相互交错而构成多个通孔818，各条纵向隔条8082均沿输送方向延伸；压边框808处于托板806上方，纵向隔条8082与托板806上侧边的位置相对应；压边框升降机构809安装在支撑板804上，压边框升降机构809的动力输出端与压边框808连接；压头升降机构813安装在顶板805上，压头升降架811安装在压头升降机构813的动力输出端上，各条压头推杆812的上端与压头升降架811连接，各个压头810分别安装在相应的压头推杆812的下端，各个压头810与各个通孔818位置一一对应；成品退出机构814安装在底板802上并处于托板806的下方。

压边框升降机构809为压边气缸，压边升降气缸的活塞杆为压边升降机构809的动力输出端；压头升降机构813包括压边电机8131、齿轮8132、齿条8133和齿条导向套8134，压边电机8131和齿轮8132安装在顶板805上，齿条导向套8134的上端安装在顶板805上，齿条导向套8134的下端安装在支撑板804上，齿条8133处于齿条导向套8134中，齿轮8132与压边电机8131的输出轴传动连接，齿条8133与齿轮8132相啮合，齿条8133的下端作为压头升降机构813的动力输出端。

成品退出机构814包括升降气缸8141、升降架8142和推出机构8143，升降气缸8141安装在底板802上，升降架8142安装在升降气缸8141的活塞杆上，推出机构8143安装在升降架8142上。推出机构8143包括推出气缸（图中未画出）、导向杆81431、滑块81432、连杆81433和多条拨杆81434；推出气缸和导向杆81431均安装在升降架8142上；滑块81432安装在导向杆81431上并能够沿导向杆81431滑动；连杆81433安装在滑块81432上；各条拨杆81434安装在连杆81433上，各条拨杆81434处于相邻两块托板806之间；推出气缸的活塞杆与滑块81432连接。

如图4所示，压头810包括吸头座8101、吸头8102和四条限位条8103；吸头8102、各条限位条8103的上端均安装在吸头座8101上，各条限位条8103处于吸头8102的周边。吸头座8101上开设有四条沿径向延伸的条形槽8104，限位条8103的上端处于条形槽8104中并通过锁紧螺母锁8105紧在吸头座8101上。

如图5所示，热成型装置5包括上模台501、下模台502、上模具503、下模具504、上模台升降机构505和下模台升降机构506，机架1的两侧分别设有两条导柱507；上模台501、下模台502安装在导柱507上并能够沿导柱507上下滑动，上模台升降机构505、下模台升降机构506均安装在机架1上，上模台升降机构505的动力输出端与上模台501连接，下模台升降机构506的动力输出端与下模台502连接；上模具503安装在上模台501上，下模具504安装在下模台502上；上模台升降机构505和下模台升降机构506均包括升降电机5051、减速器5052、驱动轴5053、换向轴5054、第一转轴5055、第二转轴5056、小齿轮5057、换向齿轮5058、第一大齿轮5059、第二大齿轮5060、两个第一连杆机构5061和两个第二连杆机构5062，升降电机5051、驱动轴5053、换向轴5054、第一转轴5055和第二转轴5056均安装在机架1上，第一转轴5055、第二转轴5056分别处于驱动轴5053、换向转轴5054的外侧，小齿轮5057、换向齿轮5058、第一大齿轮5059、第二大齿轮5060分别安装在驱动轴5053、换向转轴5054、第一转轴5055、第二转轴5056上，升降电机5051通过减速器5052与驱动轴5053传动连接，小齿轮5057分别与第一大齿轮5059、换向齿轮5058相啮合，第二大齿轮5060与换向齿轮5058相啮合，第一连杆机构5061的一端与第一转轴5055连接，第一连杆机构5061的另一端为动力输出端，第二连杆机构5062的一端与第二转轴5056连接，第二连杆机构5062的另一端为动力输出端。上述第一连杆机构5061、第二连杆机构5062一般都包括上连杆、中连杆和下连杆，中连杆的两端分别与上连杆、下连杆的一端连接。

片材从放卷装置3放出，在输送链2的拖动下，依次经过加热装置4、热成型装置5、冲孔装置6、冲剪装置7和收集装置8，在加热装置4进行加热，在热成型装置5进行成型，然后经冲孔装置6进行冲孔，再经冲剪装置7进行冲剪，冲剪后的成品通过细小连接块与边料相连，边料连同成品一起送到收集装置8，边料挂在各块托板806的上侧边上，此时，压边框升降机构809动作，驱动压边框808向下运动并把边料压在各托板806的上侧边上，使成品两侧的边料固定，接着，压头升降机构813动作，驱动压头升降架811下降，通过压头推杆812、压头810将成品向下压，使成品与边料撕裂、分离，并把成品堆叠在杯口支撑条807上，然后压头810、压边框808分别在压头升降机构813、压边框升降机构809的带动下上升复位，如此循环动作，当成品堆叠到一定数量时，退出机构814动作，将成叠的成品从杯口支撑条807上推出。通过设置托板806、压边框808、压头810，压边框808将边料压紧在托板806上侧边，使成品两侧的边料固定，然后再通过压头810向下压，使成品与边料分离，这样相当于一手按住，一手撕开，撕开后成品边缘整齐，提高了成品良率；另外，在同一生产线对成品进行全自动收集，无需大量手工进行收集，一次性完成，大幅度提高了生产效率。

吸头810将成品的底部吸住，而各条限位条8103构成成品的轮廓，阻止成品的侧壁向中间凹入，保持成品的外观完整，调高成品的良率；另外，当产品的规格（主要是产品宽度的规格）改变时，只要调整各条限位条8103的安装位置即可，无需更换整个压头，一方面降低整机的制造成本，另一方面快速适应生产变化的需要，避免造成成产延误。

通过将上模台升降机构505和下模台升降机构506均设置为包括升降电机5051、减速器5052、驱动轴5053、换向轴5054、第一转轴5055、第二转轴5056、小齿轮5057、换向齿轮5058、第一大齿轮5059、第二大齿轮5060、两个第一连杆机构5061和两个第二连杆机构5062这样的结构，升降电机5051启动时，通过减速器5052带动驱动轴5053转动，从而带动小齿轮5057转动，通过各个齿轮之间的相互啮合，使得第一转轴5055、第二转轴5056相向转动，从而带动第一连杆机构5061、第二连杆机构5062同时动作，实现了上模台501、下模台502的升降，实现了上模具503、下模具504的合模。从上述动作过程可以看出，升降电机5051输出的动力在转化为上模具503、下模具504的锁模力时，经过了三级放大作用，使得合模时的锁模力达到75吨以上，比现有热成型机的锁模力提高了两倍，使得片材在经受更大拉伸力的情况下仍使上模具503、下模具504保持较好的合模稳定性，使得产品成型质量更好、更加美观；另外，对于一些无法加热到较高温度、无法达到软化要求的柔性片材，按现有技术是无法进行热成型的，由于本发明大幅度提高了锁模力，因此，能够在较低的温度下，通过提高正、负压的方法来进行热成型，从而使得按现有技术无法热成型的柔性片材也能够热成型，对片材的适用范围更加广泛。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种热成型机，包括机架、设置在机架上的输送链，以及沿输送链的输送方向设置在机架上的放卷装置、加热装置、热成型装置、冲孔装置、冲剪装置和收集装置，其特征是：所述收集装置包括支架、底板、支撑边框、支撑板、顶板、多块托板、多条杯口支撑条、压边框、压边框升降机构、多个压头、压头升降架、多条压头推杆、压头升降机构和成品退出机构；底板、支撑边框、支撑板、顶板自下至上依次安装在支架上；各块托板的中部均安装在支撑边框中，各块托板竖直设置并相互平行，相邻两块托板之间构成沿输送方向延伸的通道；各条杯口支撑条分别设置在各块托板的下部；压边框包括外框、多条纵向隔条和多条横向隔条，各条纵向隔条、横向隔条交错设置在外框中，各条纵向隔条、横向隔条相互交错而构成多个通孔，各条纵向隔条均沿输送方向延伸；压边框处于托板上方，纵向隔条与托板上侧边的位置相对应；压边框升降机构安装在支撑板上，压边框升降机构的动力输出端与压边框连接；压头升降机构安装在支撑板或顶板上，压头升降架安装在压头升降机构的动力输出端上，各条压头推杆的上端与压头升降架连接，各个压头分别安装在相应的压头推杆的下端，各个压头与各个通孔位置一一对应；成品退出机构安装在底板上并处于托板的下方。

2.如权利要求1所述的热成型机，其特征是：所述压边框升降机构为压边气缸；所述压头升降机构包括压边电机、齿轮、齿条和齿条导向套，压边电机和齿轮安装在顶板上，齿条导向套的上端安装在顶板上，齿条导向套的下端安装在支撑板上，齿条处于齿条导向套中，齿轮与压边电机的输出轴传动连接，齿条与齿轮相啮合，齿条的下端作为动力输出端。

3.如权利要求1所述的热成型机，其特征是：所述成品退出机构包括升降气缸、升降架和推出机构，升降气缸安装在所述底板上，升降架安装在升降气缸的活塞杆上，推出机构安装在升降架上。

4.如权利要求3所述的热成型机，其特征是：所述推出机构包括推出气缸、导向杆、滑块、连杆和多条拨杆；推出气缸和导向杆均安装在所述升降架上；滑块安装在导向杆上并能够沿导向杆滑动；连杆安装在滑块上；各条拨杆安装在连杆上，各条拨杆处于相邻两块托板之间；推出气缸的活塞杆与滑块连接。

5.如权利要求1所述的热成型机，其特征是：所述压头包括吸头座、吸头和至少三条限位条；吸头、各条限位条的上端均安装在吸头座上，各条限位条处于吸头的周边。

6.如权利要求5所述的热成型机，其特征是：所述吸头座上开设有至少三条沿径向延伸的条形槽，限位条的上端处于条形槽中并通过锁紧螺母锁紧在吸头座上。

7.如权利要求1所述的热成型机，其特征是：所述支架包括四条螺杆，所述底板、支撑边框、支撑板均通过上螺母、下螺母安装在螺杆上。

8.如权利要求1所述的热成型机，其特征是：所述热成型装置包括上模台、下模台、上模具、下模具、上模台升降机构和下模台升降机构，所述机架的两侧分别设有两条导柱；上模台、下模台安装在导柱上并能够沿导柱上下滑动，上模台升降机构、下模台升降机构均安装在机架上，上模台升降机构的动力输出端与上模台连接，下模台升降机构的动力输出端与下模台连接；上模具安装在上模台上，下模具安装在下模台上；上模台升降机构和下模台升降机构均包括升降电机、减速器、驱动轴、换向轴、第一转轴、第二转轴、小齿轮、换向齿轮、第一大齿轮、第二大齿轮、至少一个第一连杆机构和至少一个第二连杆机构，升降电机、驱动轴、换向轴、第一转轴和第二转轴均安装在机架上，第一转轴、第二转轴分别处于驱动轴、换向转轴的外侧，小齿轮、换向齿轮、第一大齿轮、第二大齿轮分别安装在驱动轴、换向转轴、第一转轴、第二转轴上，升降电机通过减速器与驱动轴传动连接，小齿轮分别与第一大齿轮、换向齿轮相啮合，第二大齿轮与换向齿轮相啮合，第一连杆机构的一端与第一转轴连接，第一连杆机构的另一端为动力输出端，第二连杆机构的一端与第二转轴连接，第二连杆机构的另一端为动力输出端。