CN105668993A - 一种生产大型玻璃瓶的制瓶机及生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种生产大型玻璃瓶的制瓶机及生产工艺，属于制瓶机设备领域。包括机架（1）以及安装在机架（1）上的流料系统（2）和成型机构，成型机构包括初模成型机构（4）、中模成型机构（8）和成模成型机构（12），初模成型机构（4）、中模成型机构（8）和成模成型机构（12）分别对应设有初模吹气机构（6）、中模吹气机构（10）和成模吹气机构（11），初模成型机构（4）将料滴吹制成雏形瓶坯（5），然后利用中模成型机构（8）将雏形瓶坯（5）吹制成中型瓶坯（9），最后利用成模成型机构（12）将中型瓶坯（9）吹制成型，得到成型玻璃瓶（13），本发明用于制作5～120L大型玻璃瓶，使制瓶效率和成品率均得到大幅提高。

Description

一种生产大型玻璃瓶的制瓶机及生产工艺

技术领域

一种生产大型玻璃瓶的制瓶机及生产工艺，属于制瓶机设备领域。

背景技术

申请人申请的申请号为201410376058.6的发明专利（用于制作特大玻璃瓶的制瓶机及生产工艺），是制瓶行业中一种特大瓶制瓶设备，实现了特大型或超大型玻璃瓶罐的自动化生产，提高了生产效率，降低了生产成本，同时把制瓶工人彻底从高温、繁重的劳动环境下解放出来。但是，上述设备，适用于制作5～30L的玻璃瓶。在玻璃瓶生产厂家，还有40L、50L、甚至120L的玻璃瓶，仍然需要人工制作，生产效率低，生产成本高，工人劳动强度大。

玻璃瓶的自动化生产，从5～30L跨越到5～120L，设备不能简单地比例放大。因为，在5～30L的玻璃瓶生产工艺中，由于翻转过程中重力和离心力不能平衡，会导致过于高的雏形瓶坯变形甚至歪倒。所以，雏形瓶坯的高度是有限制的。而且如果将雏形瓶坯直接吹制到50～120L的成型瓶，瓶坯会爆裂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于制作5～120L大型玻璃瓶的制瓶机及生产工艺，使制瓶效率和成品率均得到大幅提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该生产大型玻璃瓶的制瓶机，包括机架以及安装在机架上的流料系统和成型机构，流料系统设置在成型机构的上方，其特征在于：所述成型机构包括初模成型机构、中模成型机构和成模成型机构，初模成型机构、中模成型机构和成模成型机构分别对应设有初模吹气机构、中模吹气机构和成模吹气机构，初模成型机构与中模成型机构之间设有翻转机构，中模成型机构与成模成型机构之间设有第一钳瓶机构。

流料系统将料滴送入初模成型机构，初模成型机构和初模吹气机构配合将料滴吹制成雏形瓶坯，然后利用中模成型机构将雏形瓶坯吹制成中型瓶坯，最后利用成模成型机构将中型瓶坯吹制成型，得到成型玻璃瓶，通过中模成型机构的中模的内腔控制，使较小的雏形瓶坯到成型玻璃瓶之间有一个中型瓶坯，宜于成型玻璃瓶的最终成型，改变了以往玻璃瓶制瓶机的结构和加工工艺，改变了以往直接由雏形瓶坯吹制成型玻璃瓶的模式，同时为了防止翻转过程中重力和离心力不能平衡造成瓶坯变形，没有简单的将设备放大，而是增加了一道吹制中型瓶坯的中模成型机构及工序，避免直接由雏形瓶坯吹制50～120L的成型玻璃瓶时瓶坯会爆裂的问题，使制瓶效率和成品率均得到大幅提高。

优选的，所述成型机构包括一套所述初模成型机构、一套所述中模成型机构和至少两套所述成模成型机构。

优选的，所述成模成型机构有至少两套，成模成型机构固定在一个转动设置的转盘上。

优选的，所述转盘中部固定有一根立杆，成模吹气机构固定在立杆上。

优选的，所述初模吹气机构设置在初模成型机构的下侧，中模吹气机构设置在中模成型机构上侧，成模吹气机构设置在成模成型机构的上侧。

优选的，所述机架的一侧还设有一个输瓶机，所述成模成型机构与输瓶机之间设有第二钳瓶机构。

上述的生产大型玻璃瓶的制瓶机的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

流料系统将料滴送入初模成型机构，初模吹气机构由下向上对初模成型机构内的料滴进行反向吹气，料滴在初模成型机构中形成雏形瓶坯；

翻转机构将雏形瓶坯翻转至中模成型机构内，使雏形瓶坯的瓶口向上，中模吹气机构对雏形瓶坯进行正吹气，得到中型瓶坯；

第一钳瓶机构将中型瓶坯转移至成模成型机构内，成模吹气机构对成模成型机构内的中型瓶坯进行正吹气，得到成型玻璃瓶；

其中雏形瓶坯、中型瓶坯和成型玻璃瓶的体积依次增大，成模吹气机构的吹制时间分别大于初模吹气机构的吹制时间和中模吹气机构的吹制时间。

优选的，所述初模吹气机构、中模吹气机构和成模吹气机构的吹制时间比为0.8～1：0.8～1：1.8～2.3。

优选的，所述初模吹气机构、中模吹气机构和成模吹气机构的吹制时间比为1：1：2。

优选的，所述中型瓶坯的高度是成型玻璃瓶的75%～85%，中型瓶坯的直径是成型玻璃瓶的60%～70%。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、较小的雏形瓶坯到成型玻璃瓶之间有一个中型瓶坯，宜于成型玻璃瓶的最终成型，改变了以往玻璃瓶制瓶机的结构和加工工艺，改变了以往直接由雏形瓶坯吹制成型玻璃瓶的模式，同时为了防止翻转过程中重力和离心力不能平衡造成瓶坯变形，没有简单的将设备放大，而是增加了一道吹制中型瓶坯的中模成型机构及工序，避免直接由雏形瓶坯吹制50～120L的成型玻璃瓶时瓶坯会爆裂的问题，使制瓶效率和成品率均得到大幅提高。

2、成型玻璃瓶的成型时间要多于雏形瓶坯和中型瓶坯的成型时间，可以使中型瓶坯有足够的重热时间，解决了大型玻璃瓶难以吹制成型的问题。所以本实施例设置有两个成模成型机构，交替对中型瓶坯进行进一步的吹制，两套成模成型机构中，成型玻璃瓶的最终成型有足够的时间。

3、由于供料系统的限制，雏形瓶坯的制作时间不能超过15～20秒，中型瓶坯的制作时间以10～20秒为宜，成型玻璃瓶的冷却和定型却需要20～40秒。同时，如果没有足够的重热（让瓶坯各处热量重新分布均匀）时间，30～120L的大型玻璃瓶是很难吹制成型的。所以，本发明中，成模吹气机构、中模吹气机构和成模吹气机构的吹制时间比设定为0.8～1：0.8～1：1.8～2.3。

附图说明

图1为该生产大型玻璃瓶的制瓶机实施例1的侧视图。

图2为初模成型机构的结构示意图。

图3为中模成型机构的结构示意图。

图4为成模成型机构的结构示意图。

图5为翻转机构的结构示意图。

其中：1、机架2、流料系统3、安全挡板4、初模成型机构5、雏形瓶坯6、初模吹气机构7、翻转机构8、中模成型机构9、中型瓶坯10、中模吹气机构11、成模吹气机构12、成模成型机构13、成型玻璃瓶14、转盘15、立杆16、扑气机构17、旋转机构18、升降机构19、支撑柱20、钳臂21、口钳22、口钳驱动机构。

具体实施方式

图1~5是该生产大型玻璃瓶的制瓶机及生产工艺的最佳实施例，下面结合附图1~5对本发明做进一步说明。

实施例1

参照图1，该生产大型玻璃瓶的制瓶机，包括机架1以及安装在机架1上的流料系统2、初模成型机构4、中模成型机构8和成模成型机构12，初模成型机构4、中模成型机构8和成模成型机构12依次设置且分别对应设有初模吹气机构6、中模吹气机构10和成模吹气机构11，初模成型机构4、中模成型机构8和成模成型机构12的模腔依次增大，流料系统2设置在初模成型机构4的上方，初模成型机构4与中模成型机构8之间设有翻转机构7，中模成型机构8与成模成型机构12之间设有第一钳瓶机构。流料系统2将料滴送入初模成型机构4，初模成型机构4和初模吹气机构6配合将料滴吹制成雏形瓶坯，然后利用中模成型机构8将雏形瓶坯吹制成中型瓶坯9，最后利用成模成型机构12将中型瓶坯9吹制成型，得到成型玻璃瓶13，通过中模成型机构8的中模的内腔控制，使较小的雏形瓶坯5到成型玻璃瓶13之间有一个中型瓶坯9，宜于成型玻璃瓶13的最终成型，改变了以往玻璃瓶制瓶机的结构和加工工艺，改变了以往直接由雏形瓶坯5吹制成型玻璃瓶13的模式，同时为了防止翻转过程中重力和离心力不能平衡造成瓶坯变形，没有简单的将设备放大，而是增加了一道吹制中型瓶坯9的中模成型机构8及工序，避免直接由雏形瓶坯5吹制50～120L的成型玻璃瓶13时瓶坯会爆裂的问题，使制瓶效率和成品率均得到大幅提高。在流料系统2的下侧设有安全挡板3，工作过程中工作人员需要对设备进行操作或者巡视，安全挡板3防止流料系统2渗漏对工作人员或者设备造成伤害。机架1的一侧还设有一个输瓶机（图中未画出），成模成型机构12与输瓶机之间设有第二钳瓶机构，第二钳瓶机构将成型玻璃瓶13从成模成型机构12转移至输瓶机上，进一步提高制瓶效率，降低工人的劳动强度。

在本实施例中，初模成型机构4与中模成型机构8均为一套，成模成型机构12有两套，每个成模成型机构12对应设有一个成模吹气机构11。成型玻璃瓶13的成型时间要多于雏形瓶坯5和中型瓶坯的成型时间，可以使中型瓶坯5有足够的重热时间，解决了大型玻璃瓶难以吹制成型的问题。所以本实施例设置有两个成模成型机构12，交替对中型瓶坯9进行进一步的吹制，两套成模成型机构12中，成型玻璃瓶13的最终成型有足够的时间，可以使用一次吹制，也可以两次吹制，也可以多次吹制。进一步的，两个成模成型机构12固定在一个转动设置的转盘14上，利用转盘14的旋转实现两个成模成型机构12交替工作，结构简单，制瓶效率更高。转盘14连接有驱动其间歇转动的间歇驱动机构，可以在第一钳瓶机构将中模成型机构8的中型瓶坯9放置在成模成型机构12上时使转盘14停止转动，而在成模成型机构12完成对中型瓶坯9的固定后转盘14继续转动，进一步提高制瓶效率。转盘14中部固定有一根立杆15，两个成模吹气机构11固定在立杆15上。

参照图2，本实施例中初模吹气机构6设置在初模成型机构4的下侧，在吹制雏形瓶坯5时是反向吹气。在初模成型机构4的一侧还设有扑气机构16，料滴落入初型模中后，扑气机构16对料滴扑气使料滴顺利进入口模中。初模成型机构4中，可以快速更换和选用小口瓶装置、中口瓶装置和大口瓶装置，以适应不同的瓶口；并且，因为应用了反口工艺，可以合理地选取吹制或者压制工艺。该制瓶机可以制作小口瓶、中口瓶和大口瓶。可以单独配合一台供料机等供料设备，也可以两台制瓶机共用一台供料机等供料设备。

参照图3～4，中模吹气机构10设置在中模成型机构8上侧，成模吹气机构11设置在成模成型机构12的上侧，吹制中型瓶坯9和成型玻璃瓶13时是正向吹气。成模吹气机构11固定在一个升降机构18上，升降机构18固定在旋转机构17上，旋转机构17固定在一根支撑柱19上，支撑柱19固定在立杆15上，在将中型瓶坯9放置到成模成型机构12上时，需要通过旋转机构17将成模吹气机构11转动一个角度进行让位。

参照图5，翻转机构7包括钳臂20、口钳21和口钳驱动机构22，口钳21固定在钳臂20的上端或者下端，钳臂20转动设置，口钳驱动机构22带动口钳21张合从而夹紧雏形瓶坯5。口钳驱动机构22可以是气缸，也可以是油缸或其他机械机构。

本发明还提供一种生产大型玻璃瓶的制瓶机的生产工艺，包括以下步骤：

流料系统2将料滴送入初模成型机构4，初模吹气机构6由下向上对初模成型机构4内的料滴进行反向吹气，料滴在初模成型机构4中形成雏形瓶坯5；

翻转机构7将雏形瓶坯5翻转至中模成型机构8内，使雏形瓶坯5的瓶口向上，中模吹气机构10对雏形瓶坯5进行正吹气，得到中型瓶坯9；

第一钳瓶机构将中型瓶坯9转移至成模成型机构12内，成模吹气机构11对成模成型机构12内的中型瓶坯9进行正吹气，得到成型玻璃瓶13，两个成模吹气机构11单独执行各自成模成型机构12的正吹气工艺；

其中雏形瓶坯5、中型瓶坯9和成型玻璃瓶13的体积依次增大，初模吹气机构6、中模吹气机构10和成模吹气机构11的吹制时间比为0.8～1：0.8～1：1.8～2.3。可以使中型瓶坯有足够的重热时间，解决了大型玻璃瓶难以吹制成型的问题。

由于供料系统的限制，这是目前行业普遍存在的问题，雏形瓶坯5的制作时间不能超过15～20秒，中型瓶坯的制作时间以10～20秒为宜，成型玻璃瓶13的冷却和定型却需要20～40秒。同时，如果没有足够的重热（让瓶坯各处热量重新分布均匀）时间，30～120L的大型玻璃瓶是很难吹制成型的。所以，本发明中，初模吹气机构6、中模吹气机构10和成模吹气机构11的吹制时间比设定为0.8～1：0.8～1：1.8～2.3，解决了时间上的工艺难题和重热的工艺难题。发明人经过进一步试验证实，初模吹气机构6、中模吹气机构10和成模吹气机构11的吹制时间比为1：1：2是较为合理的比例。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，中模成型机构8包括体积依次增加的第一中模成型机构,和第二中模成型机构，翻转机构7设置在初模成型机构4与第一中模成型机构之间，第二中模成型机构设置在第一中模成型机构与成模成型机构12之间，第一中模成型机构和第二中模成型机构分别对应设有第一中模吹气机构和第二中模吹气机构，翻转机构7将雏形瓶坯5转移至第一中模成型机构内，第一中模吹气机构将雏形瓶坯5吹制为第一中型瓶坯，然后将第一中型瓶坯转移至第二中模成型机构内，第二中模吹气机构继续将第一中型瓶坯吹制为第二中型瓶坯，第二中型瓶坯的体积大于第一中型瓶坯的体积，这样将中型瓶坯9分为两个工序进行吹制，可以生产更大的玻璃瓶，而且成品率更高。当然还可以采用更多的中模成型机构8。

上述的初模成型机构4、中模成型机构8和成模成型机构12、钳瓶机构以及各吹气机构均可以参照申请号为201410376058.6的发明专利用于制作特大玻璃瓶的制瓶机及生产工艺中的成型机构、钳瓶机构和吹气机构。

实施例3

一种生产大型玻璃瓶的制瓶机的生产工艺，包括以下步骤：

流料系统2将料滴送入初模成型机构4，初模吹气机构6由下向上对初模成型机构4内的料滴进行反向吹气，料滴在初模成型机构4中形成雏形瓶坯5；

翻转机构7将雏形瓶坯5翻转至中模成型机构8内，使雏形瓶坯5的瓶口向上，中模吹气机构10对雏形瓶坯5进行正吹气，得到中型瓶坯9；

第一钳瓶机构将中型瓶坯9转移至成模成型机构12内，成模吹气机构11对成模成型机构12内的中型瓶坯9进行正吹气，得到成型玻璃瓶13，两个成模吹气机构11单独执行各自成模成型机构12的正吹气工艺；

其中雏形瓶坯5、中型瓶坯9和成型玻璃瓶13的体积依次增大，成模吹气机构11的吹制时间分别大于初模吹气机构6的吹制时间和中模吹气机构10的吹制时间。

雏形瓶坯5的高度小于等于450mm，直径小于等于160mm。发明人在实验过程中发现，在5～30L的玻璃瓶生产工艺中，由于翻转过程中重力和离心力不能平衡，会导致过于高的雏形瓶坯5变形甚至歪倒。所以，雏形瓶坯5的高度是有限制的，但是可以粗一些，同样在制作比5～30L更大的玻璃瓶时，雏形瓶坯5的尺寸也需要进行限制，经过试验，在制作大型玻璃瓶时，将雏形瓶坯5控制在高度为400～450mm，直径为120～160mm是可靠的，制瓶效率和成品率都非常好。上述只是较佳选择，当然本领域技术人员可以根据实际需要选择更大或者更小的雏形瓶坯5。

实施例4

本实施例与上述实施例的区别在于生产大型玻璃瓶的制瓶机的生产工艺，具体的，本实施例中中型瓶坯9的高度是成型玻璃瓶13的75%～85%，中型瓶坯9的直径是成型玻璃瓶13的60%～70%，发明人经过反复试验证实，该比例能够保证制瓶效率的同时还可以保证成品率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种生产大型玻璃瓶的制瓶机，包括机架（1）以及安装在机架（1）上的流料系统（2）和成型机构，流料系统（2）设置在成型机构的上方，其特征在于：所述成型机构包括初模成型机构（4）、中模成型机构（8）和成模成型机构（12），初模成型机构（4）、中模成型机构（8）和成模成型机构（12）分别对应设有初模吹气机构（6）、中模吹气机构（10）和成模吹气机构（11），初模成型机构（4）与中模成型机构（8）之间设有翻转机构（7），中模成型机构（8）与成模成型机构（12）之间设有第一钳瓶机构。

2.根据权利要求1所述的生产大型玻璃瓶的制瓶机，其特征在于：所述成型机构包括一套所述初模成型机构（4）、一套所述中模成型机构（8）和至少两套所述成模成型机构（12）。

3.根据权利要求1所述的生产大型玻璃瓶的制瓶机，其特征在于：所述成模成型机构（12）有至少两套，成模成型机构（12）固定在一个转动设置的转盘（14）上。

4.根据权利要求3所述的生产大型玻璃瓶的制瓶机，其特征在于：所述转盘（14）中部固定有一根立杆（15），成模吹气机构（11）固定在立杆（15）上。

5.根据权利要求1所述的生产大型玻璃瓶的制瓶机，其特征在于：所述初模吹气机构（6）设置在初模成型机构（4）的下侧，中模吹气机构（10）设置在中模成型机构（8）上侧，成模吹气机构（11）设置在成模成型机构（12）的上侧。

6.根据权利要求1所述的生产大型玻璃瓶的制瓶机，其特征在于：所述机架（1）的一侧还设有一个输瓶机，所述成模成型机构（12）与输瓶机之间设有第二钳瓶机构。

7.权利要求1~6任一项所述的生产大型玻璃瓶的制瓶机的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

流料系统（2）将料滴送入初模成型机构（4），初模吹气机构（6）由下向上对初模成型机构（4）内的料滴进行反向吹气，料滴在初模成型机构（4）中形成雏形瓶坯（5）；

翻转机构（7）将雏形瓶坯（5）翻转至中模成型机构（8）内，使雏形瓶坯（5）的瓶口向上，中模吹气机构（10）对雏形瓶坯（5）进行正吹气，得到中型瓶坯（9）；

第一钳瓶机构将中型瓶坯（9）转移至成模成型机构（12）内，成模吹气机构（11）对成模成型机构（12）内的中型瓶坯（9）进行正吹气，得到成型玻璃瓶（13）；

其中雏形瓶坯（5）、中型瓶坯（9）和成型玻璃瓶（13）的体积依次增大，成模吹气机构（11）的吹制时间分别大于初模吹气机构（6）的吹制时间和中模吹气机构（10）的吹制时间。

8.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于：所述初模吹气机构（6）、中模吹气机构（10）和成模吹气机构（11）的吹制时间比为0.8～1：0.8～1：1.8～2.3。

9.根据权利要求7或8所述的生产工艺，其特征在于：所述初模吹气机构（6）、中模吹气机构（10）和成模吹气机构（11）的吹制时间比为1：1：2。

10.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于：所述中型瓶坯（9）的高度是成型玻璃瓶（13）的75%～85%，中型瓶坯（9）的直径是成型玻璃瓶（13）的60%～70%。