CN104527032A - 一种注拉吹塑料成型二次旋转加热方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种注拉吹塑料成型二次旋转加热方法及装置，其特征在于，包括一个底板和两块侧板，在两块侧板的上边还设有上固定板，由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架；在两块侧板的内面设有能沿着侧板上下滑动的滑动加热装置，在滑动加热装置的中间，设有安放待加热坯料的空腔，待加热坯料由二次旋转加热装置的坯料夹持装置夹住以悬挂的方式吊在滑动加热装置的加热坯料空腔内；坯料夹持装置安装在滑动加热装置的顶部设置有能旋转的旋转部件上，并在旋转部件的带动下，带动所夹持的坯料在滑动加热装置内旋转，实现坯料在加热装置内的旋转加热。

Description

一种注拉吹塑料成型二次旋转加热方法及装置

技术领域

本发明涉及一种塑料制品的加工成型装置部件，尤其是涉及一种注拉吹塑料注塑中空制品制作加工中的二次加热方法及装置，主要用于制作大容量的水瓶，也可用于其它要求高的塑料瓶及塑料容器的制作。属于塑料加工制作方法及设备技术领域。

背景技术

随着塑料及其制品的日新月异的发展，塑料加工制作逐渐发展成一个庞大的产业集群，几乎各行各业都在利用塑料制品。随着塑料件需求的不断发展，塑料加工的方法也在不断的更新。注塑加工是其中一种主要的塑料成型加工方式；所谓注塑成型就是将热塑性塑料（PC、PE、PS、PP、PVC、PA、ABS等）在料筒内经外加热和螺杆旋转剪切热作用塑化后，以一定的注射压力注入具有冷却装置的模具内，快速冷却后获得各类塑料制品的塑料成型加工方法。但是单纯的注塑对于一些要求很高的，如饮料瓶，水瓶或药瓶等，采用常规的注塑成型难以达到要求，作为塑料中空容器的主流加工技术，“注拉吹”和“多层共挤”技术日渐成为人们关注的焦点。所谓“注拉吹”是将注射机注射的熔融塑料注入注塑模具，通过急剧冷却而成型出透明的有底型坯，然后在另一工位将型坯内外加热，达到一定温度后将有底型坯延伸一定的比例，再充入压缩空气，获得所需的中空制品。

选用此种加工方式，不仅能产生平整的瓶颈，而且可以强化整个瓶型，令瓶壁减薄，节省瓶子的材料。“注拉吹”现在已经成为了聚合物加工领域中重要的一环，具有提高制品力学性能、气体阻隔性等优点，应用范围广，是其他吹瓶机不能替代的一种成型技术。目前采用的“注拉吹”多数为“一步法”工艺；在一台机器内完成注、拉、吹工序的工艺叫“一步法”。“一步法”是在瓶胚注塑后冷却到约110℃时作拉吹动作，其好处在于省电及不经人手，减少污染。

现有的“注拉吹”方法虽然十分适合制作瓶类的塑料容器，但是现在的“注拉吹”工艺对设备要求很高，我国近十年许多企业都尝试过生产“一步法”“注拉吹”成型设备，走的是日本青木固式“三工位”及日本日精式“四工位”机型的道路，据了解，我国有不少于四个塑料机械厂投入研究开发，但是至今还没有一个塑料机械厂能生产出达到制品质量要求的“一步法”注拉吹中空塑料成型机，以致至今为止，我国的所谓“一步法”“注拉吹”成型设备仍都是从日本、美国发达国家进口； 之所以这样，虽说有许多原因，但其中在注拉吹成型的二次加热方式上存在不足是其中主要的原因之一。

现有的注拉吹在拉吹之前对瓶坯进行二次加热时，都是采用固定式的加热方式，且多数是将瓶胚注塑成半成品后，送入到拉吹成型装置内再加热，加热到一定温度后进行拉吹成型，这种加热方式由于瓶坯在模具内，处于固定状态，所以加热元件只是对靠近其部位的瓶胚进行加热，其它部位都必须依靠热传导来传递热量，必然会存在加热不均匀的现象，这样将极大地影响拉吹时的产品质量，因此很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明相关的主要有以下几个：

1、专利号为CN201010218354.5， 名称为“一步法注拉吹塑料中空成型机”的发明专利，该专利公开了一种一步法注拉吹塑料中空成型机，包括：安装机座、设于安装机座一侧的注射装置、设于安装机座另一侧的固定架、固定于固定架上的注射有底型坯组件、拉吹组件、安装于安装机座上与拉吹组件配合设置的吹塑合模机构总成、旋转模板总成、设于注射有底型坯组件下方以放置有底型坯模具的注射工位、产品脱模组件、及快速换模机构；所述旋转模板总成设于注射有底型坯组件的下方，该旋转模板总成上方由一动力马达带动旋转运动，其下方安装有一油缸；注射有底型坯组件在有底型坯模具内注射成型半成品有底型坯，油缸带动旋转模板总成先上升后，再由动力马达驱动作旋转运动，带动该半成品有底型坯进入拉吹模具位置，旋转模板总成在油缸的带动下下降到拉吹模具中，由拉吹组件拉伸及吹塑为成品瓶。

2、专利号为CN201210324742.0， 名称为“一步法三工位注拉吹塑料成型机”的发明专利，该专利公开了一种一步法三工位注拉吹塑料成型机，包括：安装机座、设于安装机座一侧的固定架、设于安装机座上的注射装置、固定于固定架上的注射瓶胚组件、固定于固定架上的旋转模板总成、固定于安装机座上的预吹模具组件、固定于固定架上的拉吹组件、及固定于固定架上的产品脱膜组件；注射有底型坯组件在注射有底型坯模具内注射成型半成品有底型坯，注射模蕊升降油缸带动上升，注射有底型坯模具升降油缸带动下降，后由旋转动力马达驱动旋转模板总成进行旋转，带动该半成品有底型坯进入拉吹成型模具中，由调温筒调温后拉吹成型成品或先由预吹模具组件进行调温、拉伸、预吹后为一半成品瓶，再由拉吹成型模具吹塑为成品瓶。

3、专利号为CN201220283844， 名称为“全自动多工位注拉吹成型机”的实用新型专利，该专利公开了一种全自动多工位注拉吹成型机，包括机架、活动底板、增压油缸、注坯下模、注芯限位气缸、预吹加热上模、注坯上模气缸、拉伸吹瓶机构、脱模机构、转盘固定板、四根升降导柱、快速上下模油缸、转盘、预吹加热下模、吹瓶模、模具固定板及转动机构，特点是模具固定板安装在机架的上面，注坯下模、预吹加热下模及吹瓶模依次安装在模具固定板的三边上；四根升降导柱的两一端分别与活动底板及转盘固定板固定连接；注芯限位气缸、预吹加热上模、注坯上模气缸、拉伸吹瓶机构及脱模机构分别安装在转盘固定板的上面；转盘转动的安装在转盘固定板的下面；转动机构安装在转盘固定板的上面并带动转盘转动；增压油缸及快速上下模油缸安装在机架的下面，增压油缸及快速上下模油缸的活塞杆的端部分别与活动底板连接。

4、专利号为CN200910305311.8， 名称为“双工位往复旋转式注拉吹中空成型机”的发明专利，该专利公开了一种双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，包括主机和模具，主机包括机架、水平固定在机架上的工作台面板、水平放置于机架上的注射系统、垂直于面板的注塑锁模系统、水平放置在面板上的吹塑合模系统及垂直设置的拉伸装置；注塑锁模系统包括上模板、下模板、锁模油缸、导柱、旋转驱动机构、旋转盘和抽芯油缸；下模板通过垂直穿过面板的导柱与上模板连接，锁模油缸固定在面板下方，其活塞杆端与下模板连接，旋转盘安装在上模板的下端面，旋转驱动机构安装在上模板的上部并与旋转盘转动连接，旋转盘在旋转驱动机构的驱动下带动口模组I、口模组II作180°间歇往复旋转，完成注坯和拉伸吹塑交换工位，实现其注坯和拉伸吹塑两个功能同时完成。

上述这些专利虽说有的涉及到了拉吹时的加热，但都是在拉吹合模机构内进行加热的，而且都是固定式的加热，所以仍存在前面所说的一些问题，因此仍有待进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对目前拉吹成型时加热存在不均匀的现象，提出一种能有效改进注拉吹二次加热方式，使得二次加热时瓶坯能更加均匀受热的二次加热装置及加热方法。该装置和方法可以有效改变目前注拉吹注塑成型二次加热所存在瓶坯受热不均匀的问题，提高拉吹成型的产品质量。

根据本发明的目的所提出的技术实施方案是：一种注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，包括一个底板和两块侧板，在两块侧板的上边还设有上固定板，由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架；在两块侧板的内面设有能沿着侧板上下滑动的滑动加热装置，在滑动加热装置的中间，设有安放待加热坯料的空腔，待加热坯料由二次旋转加热装置的坯料夹持装置夹住以悬挂的方式吊在滑动加热装置的加热坯料空腔内；坯料夹持装置安装在滑动加热装置上面所设置的能旋转的旋转部件上，并在旋转部件的带动下，带动所夹持的坯料在滑动加热装置内旋转，实现坯料在加热装置内的旋转加热。

进一步地，所述的滑动加热装置是在由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架内设置一个加热装置，加热装置被支撑夹持机构固定在框架机构内，并且支撑夹持机构又与安装在框架内侧的两个滑动机构相连，并由两个滑动机构带动下夹持加热装置一起上下滑动，实现滑动加热装置的上下滑动。

进一步地，所述的加热装置是多个环形加热圈叠加组合形成，且多个加热圈的最上层圈和最下层圈的加温温度高于中间其它加热圈的温度，为高温加热圈，形成两头高中间低的温度加热区，以利于坯料在加热装置内能得到更加均匀的受热。

进一步地，所述的滑动机构由两个滑动气缸或液压缸组成，分别布置在加热装置的两边，两个滑动气缸或液压缸的活塞杆通过滑块机构与支撑夹持机构的边框连接在一起。

             

进一步地，所述的滑块机构是在两个滑动气缸或液压缸的活塞杆上安装滑块，滑块能在固定在二次旋转加热装置框架内，滑动侧板的滑道上上下滑动，滑块同时通过定位杆与支撑夹持机构的边框连接在一起，并在滑块的带动下，支撑夹持机构带动所支撑夹持的加热装置一起上下滑动。

进一步地，所述的坯料夹持装置为旋转夹具，夹具通过两个旋转气缸或液压缸夹紧或松开，旋转气缸或液压缸与安装在加热装置框架顶板上的回转接头连接在一起，并通过旋转接头带动旋转，实现二次加热的旋转加热。

进一步地，所述的旋转部件为电动旋转机构，由电机带动回转接头旋转，再通过回转接头带动坯料夹持装置旋转，实现坯料在加热装置中的旋转。

一种利用上述二次旋转加热装置的二次旋转加热方法，将注塑成型的坯料通过一个旋转装置在加热装置内边加热边旋转，使得坯料在装入加热装置内加热时能更加均匀地加热；所述的旋转装置为电动旋转装置，通过电机带动安装在二次加热装置框架上的回转接头回转，再通过回转接头带动安装在回转接头上的坯料夹持装置旋转，同时带动夹持在坯料夹持装置内的坯料一同旋转，实现坯料在二次加热装置内的旋转。

进一步地，所述的使得坯料在装入加热装置内加热时能更加均匀地加热是在由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架内设置一个加热装置，加热装置被支撑夹持机构固定在框架机构内，并且支撑夹持机构又与安装在框架内侧的两个滑动机构相连，并由两个滑动机构带动下夹持加热装置一起上下滑动，实现滑动加热装置的上下滑动。

进一步地，所述的滑块机构是在两个滑动气缸或液压缸的活塞杆上安装滑块，滑块能在固定在二次旋转加热装置框架内，滑动侧板的滑道上上下滑动，滑块同时通过定位杆与支撑夹持机构的边框连接在一起，并在滑块的带动下，支撑夹持机构带动所支撑夹持的加热装置一起上下滑动。

本发明的优点在于：

1、本发明采用旋转加热方式，使得注塑成型的坯料在二次加热装置内，能通过旋转方式转动，这样能使得坯料能更加均匀地受热，这样能为下一步工序提供更好的条件；

2、本发明采用滑动式的加热装置，可以十分方便地将坯料夹持放入加热装置内，这样既能提高作业速度，又能保证对位的准确性和灵活性；

3、本发明采用旋转式二次加热，能有效改变目前二次加热不均匀的现象，使得有底型坯的的拉吹更为容易保证均匀性。

附图说明：

图1：为本发明一个实施例的结构立体示意图；

图2：为本发明一个实施例的分解示意图；

图3：为本发明一个实施例的俯视示意图；

图4：为本发明一个实施例的仰视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

实施例一

如附图1-4所示，一种注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，包括一个底板1和两块侧板2，在两块侧板2的上边还设有上固定板3，由底板1、侧板2和上固定板3组合形成一个二次旋转加热装置框架，二次旋转加热装置框架安装在注拉吹的底座4上；在两块侧板的内面设有能沿着侧板上下滑动的滑动加热装置5，在滑动加热装置的中间，设有安放待加热坯料的空腔，待加热坯料由二次旋转加热装置的坯料夹持装置6夹住以悬挂的方式吊在滑动加热装置的加热坯料空腔内；坯料夹持装置6安装在滑动加热装置上面所设置的能旋转的旋转部件7上，并在旋转部件7的带动下，带动所夹持的坯料在滑动加热装置内旋转，实现坯料在加热装置内的旋转加热。

进一步地，所述的滑动加热装置5是在由底板1、侧板2和上固定板3组合形成一个二次旋转加热装置框架内设置一个加热装置8，加热装置8被支撑夹持机构固定在框架内，并且支撑夹持机构又与安装在框架内侧的两个滑动机构9相连，并由两个滑动机构9带动下夹持加热装置8一起上下滑动，实现滑动加热装置5的上下滑动。

进一步地，所述的加热装置8是多个环形加热圈10叠加组合形成，且多个加热圈10的最上层圈加热圈11和最下层圈加热圈12的加温温度高于中间其它加热圈13的温度，为高温加热圈，形成两头高中间低的温度加热区，以利于坯料在加热装置内能得到更加均匀的受热。

进一步地，所述的滑动机构9由两个滑动气缸14组成，分别布置在加热装置8的两边，两个滑动气缸14的活塞杆通过滑块机构15与支撑夹持机构16的边框连接在一起。

进一步地，所述的滑块机构15是在两个滑动气缸的活塞杆17上安装滑块18，滑块18能在固定在二次旋转加热装置框架内，沿滑动侧板19的滑道上上下滑动，滑块18同时通过定位杆20与支撑夹持机构16的边框连接在一起，并在滑块18的带动下，支撑夹持机构16带动所支撑夹持的加热装置8一起上下滑动。

进一步地，所述的坯料夹持装置6为旋转夹具，夹具通过两个旋转气缸21夹紧或松开，旋转气缸21与安装在加热装置8框架顶板3上面的回转接头22连接在一起，并通过旋转接头22带动旋转，实现二次加热的旋转加热。

进一步地，所述的旋转部件7为电动旋转机构，由电机23通过链轮25带动回转接头22旋转，再通过回转接头22带动坯料夹持装置6旋转，实现坯料在加热装置8中的旋转；旋转部件7安装在悬挂在注拉吹机架上的双旋转机械手的主臂端头24上。

实施例二

实施例二与实施例一的基本方法一样，为一种注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，包括一个底板和两块侧板，在两块侧板的上边还设有上固定板，由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架；在两块侧板的内面设有能沿着侧板上下滑动的滑动加热装置，在滑动加热装置的中间，设有安放待加热坯料的空腔，待加热坯料由二次旋转加热装置的坯料夹持装置夹住以悬挂的方式吊在滑动加热装置的加热坯料空腔内；坯料夹持装置安装在滑动加热装置上面所设置的能旋转的旋转部件上，并在旋转部件的带动下，带动所夹持的坯料在滑动加热装置内旋转，实现坯料在加热装置内的旋转加热。

进一步地，所述的滑动加热装置是在由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架内设置一个加热装置，加热装置被支撑夹持机构固定在框架机构内，并且支撑夹持机构又与安装在框架内侧的两个滑动机构相连，并由两个滑动机构带动下夹持加热装置一起上下滑动，实现滑动加热装置的上下滑动。

进一步地，所述的加热装置是多个环形加热圈叠加组合形成，且多个加热圈的最上层圈和最下层圈的加温温度高于中间其它加热圈的温度，为高温加热圈，形成两头高中间低的温度加热区，以利于坯料在加热装置内能得到更加均匀的受热。

进一步地，所述的滑动机构由两个滑动液压缸组成，分别布置在加热装置的两边，两个滑动液压缸的活塞杆通过滑块机构与支撑夹持机构的边框连接在一起。

进一步地，所述的滑块机构是在两个滑动液压缸的活塞杆上安装滑块，滑块能在固定在二次旋转加热装置框架内，滑动侧板的滑道上上下滑动，滑块同时通过定位杆与支撑夹持机构的边框连接在一起，并在滑块的带动下，支撑夹持机构带动所支撑夹持的加热装置一起上下滑动。

进一步地，所述的坯料夹持装置为旋转夹具，夹具通过两个旋转液压缸夹紧或松开，旋转液压缸与安装在加热装置框架顶板上的回转接头连接在一起，并通过旋转接头带动旋转，实现二次加热的旋转加热。

进一步地，所述的旋转部件为电动旋转机构，由电机带动回转接头旋转，再通过回转接头带动坯料夹持装置旋转，实现坯料在加热装置中的旋转；旋转部件安装在悬挂在注拉吹机架上的双旋转机械手的主臂端头上。

通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种利用上述二次旋转加热装置的二次旋转加热方法，将注塑成型的坯料通过一个旋转装置在加热装置内边加热边旋转，使得坯料在装入加热装置内加热时能更加均匀地加热；所述的旋转装置为电动旋转装置，通过电机带动安装在二次加热装置框架上的回转接头回转，再通过回转接头带动安装在回转接头上的坯料夹持装置旋转，同时带动夹持在坯料夹持装置内的坯料一同旋转，实现坯料在二次加热装置内的旋转。

进一步地，所述的使得坯料在装入加热装置内加热时能更加均匀地加热是在由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架内设置一个加热装置，加热装置被支撑夹持机构固定在框架机构内，并且支撑夹持机构又与安装在框架内侧的两个滑动机构相连，并由两个滑动机构带动下夹持加热装置一起上下滑动，实现滑动加热装置的上下滑动。

进一步地，所述的滑块机构是在两个滑动气缸或液压缸的活塞杆上安装滑块，滑块能在固定在二次旋转加热装置框架内，滑动侧板的滑道上上下滑动，滑块同时通过定位杆与支撑夹持机构的边框连接在一起，并在滑块的带动下，支撑夹持机构带动所支撑夹持的加热装置一起上下滑动。

本发明的优点在于：

1、本发明采用旋转加热方式，使得注塑成型的坯料在二次加热装置内，能通过旋转方式转动，这样能使得坯料能更加均匀地受热，这样能为下一步工序提供更好的条件；

2、本发明采用滑动式的加热装置，可以十分方便地将坯料夹持放入加热装置内，这样既能提高作业速度，又能保证对位的准确性和灵活性；

3、本发明采用旋转式二次加热，能有效改变目前二次加热不均匀的现象，使得有底型坯的的拉吹更为容易保证均匀性。

很显然，上述实施例只是为了说明本发明所列举的几个实例，任何本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，其特征在于，包括一个底板和两块侧板，在两块侧板的上边还设有上固定板，由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架；在两块侧板的内面设有能沿着侧板上下滑动的滑动加热装置，在滑动加热装置的中间，设有安放待加热坯料的空腔，待加热坯料由二次旋转加热装置的坯料夹持装置夹住以悬挂的方式吊在滑动加热装置的加热坯料空腔内；坯料夹持装置安装在滑动加热装置的顶部设置有能旋转的旋转部件上，并在旋转部件的带动下，带动所夹持的坯料在滑动加热装置内旋转，实现坯料在加热装置内的旋转加热。

2.如权利要求1所述的注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，其特征在于，所述的滑动加热装置是在由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架内设置一个加热装置，加热装置被支撑夹持机构固定在框架机构内，并且支撑夹持机构又与安装在框架内侧的两个滑动机构相连，并由两个滑动机构带动下夹持加热装置一起上下滑动，实现滑动加热装置的上下滑动。

3.如权利要求2所述的注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，其特征在于，所述的加热装置是多个环形加热圈叠加组合形成，且多个加热圈的最上层圈和最下层圈的加温温度高于中间其它加热圈的温度，为高温加热圈，形成两头高中间低的温度加热区，以利于坯料在加热装置内能得到更加均匀的受热。

4.如权利要求2所述的注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，其特征在于，所述的滑动机构由两个滑动气缸或液压缸组成，分别布置在加热装置的两边，两个滑动气缸或液压缸的活塞杆通过滑块机构与支撑夹持机构的边框连接在一起。

5.如权利要求3所述的注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，其特征在于，所述的滑块机构是在两个滑动气缸或液压缸的活塞杆上安装滑块，滑块能在固定在二次旋转加热装置框架内，滑动侧板的滑道上上下滑动，滑块同时通过定位杆与支撑夹持机构的边框连接在一起，并在滑块的带动下，支撑夹持机构带动所支撑夹持的加热装置一起上下滑动。

6.如权利要求5所述的注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，其特征在于，所述的坯料夹持装置为旋转夹具，夹具通过两个旋转气缸或液压缸夹紧或松开，旋转气缸或液压缸与安装在加热装置框架顶板上的回转接头连接在一起，并通过旋转接头带动旋转，实现二次加热的旋转加热。

7.如权利要求6所述的注拉吹塑料成型二次旋转加热装置，其特征在于，所述的旋转部件为电动旋转机构，由电机带动回转接头旋转，再通过回转接头带动坯料夹持装置旋转，实现坯料在加热装置中的旋转。

8.一种二次旋转加热方法，其特征在于，将注塑成型的坯料通过一个旋转装置在加热装置内边加热边旋转，使得坯料在装入加热装置内加热时能更加均匀地加热；所述的旋转装置为电动旋转装置，通过电机带动安装在二次加热装置框架上的回转接头回转，再通过回转接头带动安装在回转接头上的坯料夹持装置旋转，同时带动夹持在坯料夹持装置内的坯料一同旋转，实现坯料在二次加热装置内的旋转。

9.如权利要求8所述的二次旋转加热方法，其特征在于，所述的使得坯料在装入加热装置内加热时能更加均匀地加热是在由底板、侧板和上固定板组合形成一个二次旋转加热装置框架内设置一个加热装置，加热装置被支撑夹持机构固定在框架机构内，并且支撑夹持机构又与安装在框架内侧的两个滑动机构相连，并由两个滑动机构带动下夹持加热装置一起上下滑动，实现滑动加热装置的上下滑动。

10.如权利要求9所述的二次旋转加热方法，其特征在于，所述的滑块机构是在两个滑动气缸或液压缸的活塞杆上安装滑块，滑块能在固定在二次旋转加热装置框架内，滑动侧板的滑道上上下滑动，滑块同时通过定位杆与支撑夹持机构的边框连接在一起，并在滑块的带动下，支撑夹持机构带动所支撑夹持的加热装置一起上下滑动。