CN110271166A - 吹塑成型自动化产线 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了吹塑成型自动化产线，包括用于吹塑件胚体成型的吹塑成型单元、用于对具备底部毛边的吹塑件胚体进行站立运转的运转单元、用于对吹塑件胚体进行毛边切割的毛边切割单元、用于运转单元上的吹塑件胚体及毛边切割单元上的吹塑体同步周转的导料单元。本发明能实现中间体存在底部毛边吹塑件的自动化生产作业，生产作业连贯高效，自动化程度较高。吹塑成型单元工位切换设计合理，且联动作业设计简洁，易于实现吹塑件胚体的连续作业成型，且形态一致稳定。运转单元的设计易于自动化产线的灵活布置，对布置空间要求度较低，能提高空间利用率。毛边切割单元的修边作业精度高且适用性强，其与导料单元之间的配合设计巧妙，易于胚体的周转运输。

Description

吹塑成型自动化产线

技术领域

本发明涉及一种吹塑成型自动化产线，属于吹塑成型自动化设备的技术领域。

背景技术

吹塑成型主要指中空吹塑(又称吹塑模塑)，是制造空心制品的一种常用方法，也是塑料制品加工方法中除挤出、注塑、模压之外另一种最常用的方法，且发展迅速，属于二次成型技术范围。它首先利用热塑性树脂通过挤出或注射成型得到半熔融状态的管状型坯，然后趁热或加热到软化状态将型坯置于各种形状的模具中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，借助于气体压力使闭合在模具型腔中处于类橡胶态的型坯吹胀，使之紧贴于型腔内壁上形成中空制品。型坯的制作和吹胀两个过程可以分开独立进行。

传统地针对堆码桶吹塑成型的设备包括挤料单元和吹塑单元，在一些生产加工中，是由人工将挤料单元挤出的管状料体截断后悬置在开合模中，再由另一个操作者进行合模锁模后通气吹塑，作业效率极低且存在安全隐患。

目前，存在一些半自动化地堆码桶吹塑成型设备，其将挤料单元和吹塑单元作为一个连续地整体，直接能将半成品的吹塑件生产成型，成型后由人工取出进行修边、称重、整形等工序作业。自动化程度还较低。

公布号CN106346753A的中国发明专利揭示了吹塑全自动化生产线，其包括自动供料系统、吹塑机、二次冷却机构、去除边料机构、输送机构、在线测漏机、在线贴标机、堆码包装机、PLC控制器和驱动装置。

其仅仅将设想中的工序流程进行了堆叠及排序，并未揭示出各组成之间的相互关系及吹塑件的运转方式过程揭示。尤其是吹塑件在吹塑机、二次冷却机构、去除边料机构、及输送机构之间的吹塑件位移切换，无法形成一个完整能够实现的技术方案。

针对饮料瓶、食用油桶等容器的全自动化吹塑成型设备较为成熟，但由于堆码桶与饮料瓶、油瓶等容器存在形态差异及吹塑工艺差异，尤其是运转产线及毛边状况，导致饮料瓶、油瓶的全自动化设备无法适用于堆码桶的自动化吹塑成型作业。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统堆码桶吹塑成型设备自动化程度低、无法实现各工序连续作业的问题，提出吹塑成型自动化产线。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

吹塑成型自动化产线，包括：

吹塑成型单元，用于吹塑件胚体成型，

包括吹塑成型产线及用于中间体在吹塑成型产线上进行工位切换的运动执行机构；

运转单元，用于对具备底部毛边的吹塑件胚体进行站立运转，所述运转单元的起始端与所述吹塑成型单元的落料端相干涉；

毛边切割单元，用于对吹塑件胚体进行顶部毛边切割和底部毛边切割，所述毛边切割单元位于所述运转单元的末端；

导料单元，用于同步将所述运转单元上的吹塑件胚体夹送至所述毛边切割单元上、及将所述毛边切割单元上经过毛边切割的吹塑体夹送至外部传送带上。

优选地，所述吹塑成型产线沿吹塑产线运行方向依次等距设有用于连续式供给管状料胚的挤压工位、用于提供吹塑气源并具备定向作业位移的吹塑工位、用于吹塑件胚体冷却固化的冷却工位、及用于卸料的卸料工位，

所述运动执行机构包括用于在所述挤压工位与所述吹塑工位之间切换作业的吹塑成型模、用于在所述吹塑工位与所述冷却工位之间切换作业的第一固定夹爪、及用于在所述冷却工位与所述卸料工位之间切换作业的第二固定夹爪，

并且，所述吹塑成型模、第一固定夹爪、及第二固定夹爪相联动作业。

优选地，所述运动执行机构包括具备沿吹塑产线运行方向线性往复位移的运载部、及设置在所述运载部上的开合驱动部，

所述开合驱动部包括滑动设置在所述运载部上的两个具备开合位移的开合载台，任一所述开合载台上设有载臂，所述吹塑成型模的两个模体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第一固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第二固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置。

优选地，所述运转单元为具备两道相平行间隔且同步运行传送带的运转线。

优选地，所述运转线上设有至少一个弧段。

优选地，所述毛边切割单元包括用于固定吹塑件胚体的限位夹爪机构、用于顶部毛边切割的顶切机构、及用于底部毛边切割的底切机构。

优选地，所述限位夹爪机构包括分设的两个限位夹爪部，任意所述限位夹爪部呈具备供所述导料单元穿过进行夹紧或松脱作业的凹字型。

优选地，所述顶切机构为单侧推切结构，所述顶切机构与相对侧的所述限位夹爪部相配合，所述顶切机构的切削端与所述吹塑件胚体的顶部外缘相随型。

优选地，所述底切机构包括分设的两个底切部，其中一个所述底切部为推切行程部，另一个所述底切部为具备推切方向浮动位移的浮动受压部。

优选地，所述导料单元包括分设的两个夹臂，任意夹臂具备位移驱动源及夹合驱动源，所述两个夹臂相联动。

本发明的有益效果主要体现在：

1.能实现中间体存在底部毛边吹塑件的自动化生产作业，生产作业连贯高效，自动化程度较高。

2.吹塑成型单元的工位切换设计合理，且联动作业设计简洁，易于实现吹塑件胚体的连续作业成型，且形态一致稳定。

3.运转单元的设计易于自动化产线的灵活布置，对布置空间要求度较低，能提高空间利用率。

4.毛边切割单元的修边作业精度高且适用性强，其与导料单元之间的配合设计巧妙，易于胚体的周转运输。

附图说明

图1是本发明吹塑成型自动化产线的俯视示意图。

图2是本发明中吹塑成型单元的运动执行机构第一作业位置示意图。

图3是本发明中吹塑成型单元的运动执行机构第二作业位置示意图。

图4是本发明中毛边切割单元的示意图。

图5是图4中A-A剖视示意图。

具体实施方式

本发明提供吹塑成型自动化产线。以下结合附图对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。

吹塑成型自动化产线，如图1所示，包括吹塑成型单元1、运转单元2、毛边切割单元3、导料单元4。

其中，吹塑成型单元1用于吹塑件胚体成型，其包括吹塑成型产线及用于中间体在吹塑成型产线上进行工位切换的运动执行机构5。

对中间体进行细化说明，在吹塑件胚体成型过程中的中间体包括管状熔料、初成型胚体、冷却胚体，以下会结合吹塑件胚体的成型工序进行细化说明。

运转单元2用于对具备底部毛边的吹塑件胚体进行站立运转，运转单元2的起始端与吹塑成型单元1的落料端相干涉。

即当吹塑成型单元1实现了吹塑件胚体成型后，吹塑件胚体会落料至运转单元2进行远程传输，传输至下道工位。其能实现具备底部毛边的吹塑件胚体运转运输。

毛边切割单元3用于对吹塑件胚体进行顶部毛边切割和底部毛边切割，毛边切割单元位于运转单元的末端。传统作业中该步骤是通过人工进行的。

导料单元4用于同步将运转单元2上的吹塑件胚体夹送至毛边切割单元3上、及将毛边切割单元3上经过毛边切割的吹塑体夹送至外部传送带6上。

在自动化作业过程中，首先由吹塑成型单元1实现对吹塑件胚体的自动化吹塑成型，得到具备顶部毛边及底部毛边的吹塑件胚体，再由运转单元2运输至毛边切割单元3侧边，再由导料单元4进行吹塑件胚体的运转，将运转单元2上的吹塑件胚体运转至毛边切割单元3内，其同步将毛边切割单元3上的经修边的吹塑件运转至外部传送带6上，如此实现了吹塑件的连续化生产作业。

其中，运转单元2一方面能实现具备底部毛边的吹塑件胚体传输，另一方面能提供吹塑件胚体在运转单元2末端的排列行程，防止产生作业空位。即运转单元2的末端存在至少一定数量的排列吹塑件胚体才启动导料单元4和毛边切割单元3作业。

在一个具体实施例中，如图1至图3所示，吹塑成型产线沿吹塑产线运行方向依次等距设有用于连续式供给管状料胚的挤压工位11、用于提供吹塑气源并具备定向作业位移的吹塑工位12、用于吹塑件胚体冷却固化的冷却工位13、及用于卸料的卸料工位。

运动执行机构5包括用于在挤压工位11与吹塑工位12之间切换作业的吹塑成型模51、用于在吹塑工位12与冷却工位13之间切换作业的第一固定夹爪52、及用于在冷却工位13与卸料工位之间切换作业的第二固定夹爪53。

并且，吹塑成型模51、第一固定夹爪52、及第二固定夹爪53相联动作业。

其中，挤压工位11用于连续式供给管状料胚，即供料加热后形成熔液、并经过环状型槽产生管状料胚。

吹塑工位12用于提供吹塑气源并具备定向作业位移，通过作业位移可探入吹塑成型模51的模口端进行密封配接后吹塑，当吹塑完毕后退离吹塑成型模51。

冷却工位13通过作业位移可探入吹塑成型模51的模口端进行冷吹风，从而实现快速冷却定型的作用，当冷却完成后退离吹塑成型模51。

吹塑成型模51即用于装载管状料胚、及进行吹塑定型，第一固定夹爪52即用于在吹塑工位12与冷却工位13之间进行吹塑件胚体运载及冷却工位13夹固，第二固定夹爪53即用于在冷却工位13与卸料工位之间进行吹塑件胚体运载及落料作业。

对吹塑成型模51、第一固定夹爪52、及第二固定夹爪53相联动作业进行说明，即三者的切换工位动作一致、且三者的开合作业动作一致，以下结合实例进行具体说明。

在一个具体实施例中，如图2和图3所示，运动执行机构5包括具备沿吹塑产线运行方向线性往复位移的运载部54、及设置在运载部54上的开合驱动部55。

开合驱动部55包括滑动设置在运载部54上的两个具备开合位移的开合载台551，任一开合载台551上设有载臂552，吹塑成型模51的两个模体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，第一固定夹爪52的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，第二固定夹爪53的两个爪体分设于两个开合载台的载臂552上并相对设置。

结合图2和图3对本具体实施例进行作业说明：

吹塑成型单元1进行连续生产作业时，其运动执行机构5产生如图1至图2、及如图2至图1的往复作业位移。

在图1状态时，吹塑成型模51、第一固定夹爪52、及第二固定夹爪53均由张开状态进行夹紧作业。

其中，吹塑成型模51夹载中间体，中间体即为挤压工位11中的管状料胚，挤压工位11并进行管状料胚的切割；而第一固定夹爪52夹固住位于吹塑工位12上的中间体，该中间体即为初成型胚体，吹塑工位12的吹塑端回缩脱离初成型胚体；而第二固定夹爪53夹固住位于冷却工位13上的中间体，该中间体即为冷却后胚体，冷却工位13的喷嘴回缩脱离冷却后胚体。

运载部54进行驱动，实现由图1至图2的位移行程，此时挤压工位11处于挤压料状态，吹塑工位12的吹塑端探入吹塑成型模51中进行吹塑作业，冷却工位13的喷嘴探入第一固定夹爪52夹固的初成型胚体中进行冷吹作业，第二固定夹爪53抓持冷却后胚体悬停在卸料工位。

当各工位作业完成后，开合驱动部55进行联动作业，吹塑工位12形成的初成型胚体悬挂在吹塑端上，而冷却工位13形成的冷却后胚体悬挂在喷嘴上，第二固定夹爪53上的胚体落料至运转单元2上进行传输。

然后运载部54进行驱动，实现由图2至图1的位移行程。如此循环实现吹塑成型单元1的自动化吹塑件胚体成型作业。

在一个特殊实施例中，吹塑件为敞口偏心设置，因此，在吹塑工位12上增设了与吹塑端并行的辅助桩121，该辅助桩121与吹塑端相作业位移联动，其一方面能使得初成型胚体悬挂稳定，另一方面还能用于具备顶部特殊结构的吹塑件进行辅助定型，例如吹塑件的顶部具备空管把手，吹塑成型槽51上具备针对空管把手的模道，该模道的顶部会存在通孔，而辅助桩121即可封堵该通孔，从而易于空管把手的稳定成型。

在一个具体实施例中，运转单元2为具备两道相平行间隔且同步运行传送带21的运转线。间隔部即能提供吹塑件胚体底部毛边的容载，能实现其传输运行。

在又一个具体实施中，为了自动化产线的区域布置，运转线上设有至少一个弧段22。能根据现场空间灵活布置自动化产线，降低了对布置空间的需求。

针对具备弧段22的传送带21设计，传送带21为片连式结构，具备弧段22的成型需求，运行稳定且可靠，需要说明的是，该弧段22能实现吹塑件胚体的通过即可，及满足一定的弧度要求，根据吹塑件胚体的底部毛边状况设定。

在一个具体实施例中，如图4和图5所示，毛边切割单元3包括用于固定吹塑件胚体的限位夹爪机构31、用于顶部毛边切割的顶切机构32、及用于底部毛边切割的底切机构33。

其中，限位夹爪机构31通过开合作业固定或松脱吹塑件胚体，而顶切机构32和底切机构33为交错式运行，即先进行顶切再进行底切、或先进行底切再进行顶切。

对该具体实施例进行优化，如图5所示，限位夹爪机构31包括分设的两个限位夹爪部，任意限位夹爪部呈具备供导料单元4穿过进行夹紧或松脱作业的凹字型。

具体地实现说明，首先导料单元4的两个夹送端会穿过两个限位夹爪部进行运转单元2行的吹塑件胚体、及修边后的吹塑件夹固，而此时限位夹爪机构31仍然夹固住修边后的吹塑件。

然后限位夹爪机构31松脱，导料单元4的两个夹送端会将修边后的吹塑件运载至外部传送带6上方，同步地将吹塑件胚体运载至毛边切割单元3内，此时限位夹爪机构31夹固住吹塑件胚体，导料单元4张开，松脱吹塑件胚体和修边后的吹塑件，修边后的吹塑件由外部传送带6运离，而毛边切割单元3的顶切机构32和底切机构33进行切割作业。

该凹字型结构即方便导料单元4的自由开合作业。

在一个具体实施例中，顶切机构32为单侧推切结构，顶切机构32与相对侧的限位夹爪部相配合，顶切机构32的切削端与吹塑件胚体的顶部外缘相随型。

结合图5进行细化说明，顶切机构32相对侧限位夹爪部的一个爪端夹固在吹塑件胚体的侧边顶部，如此能使顶切机构32形成较为稳定且精确的切割行程，修边精度高。

在一个具体实施例中，底切机构33包括分设的两个底切部，其中一个底切部331为推切行程部，另一个底切部332为具备推切方向浮动位移的浮动受压部。

结合图5进行细化说明，由于吹塑件胚体的底部毛边并非为平直边，其有可能存在一定地内凹，因此无法设计随型的切割部，采用浮动受压部与推切行程部相配合，形成一定地夹固拉扯力，从而将底部毛边扯开分离，实现修边。还需要说明的是，一般处于内凹内的毛边缝行程较短，大部分毛边缝还是由推切行程部进行切割，小部分是扯断。

在一个具体实施例中，导料单元4包括分设的两个夹臂41，任意夹臂41具备位移驱动源及夹合驱动源，两个夹臂相联动。

更优选地，位移驱动源及夹合驱动源为整体集成式，可以为悬挂设计，在此不再赘述，只要能实现夹臂的驱动即可。

最后，在一个具体实施例中，外部传送带6的行程中，还可以设置整形工位、气密性检测工位、贴标工位等，附图中省略了以上功能工位的图示。

通过以上描述可以发现，本发明吹塑成型自动化产线，能实现中间体存在底部毛边吹塑件的自动化生产作业，生产作业连贯高效，自动化程度较高。吹塑成型单元的工位切换设计合理，且联动作业设计简洁，易于实现吹塑件胚体的连续作业成型，且形态一致稳定。运转单元的设计易于自动化产线的灵活布置，对布置空间要求度较低，能提高空间利用率。毛边切割单元的修边作业精度高且适用性强，其与导料单元之间的配合设计巧妙，易于胚体的周转运输。

以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.吹塑成型自动化产线，其特征在于包括：

吹塑成型单元，用于吹塑件胚体成型，

包括吹塑成型产线及用于中间体在吹塑成型产线上进行工位切换的运动执行机构；

运转单元，用于对具备底部毛边的吹塑件胚体进行站立运转，所述运转单元的起始端与所述吹塑成型单元的落料端相干涉；

毛边切割单元，用于对吹塑件胚体进行顶部毛边切割和底部毛边切割，所述毛边切割单元位于所述运转单元的末端；

导料单元，用于同步将所述运转单元上的吹塑件胚体夹送至所述毛边切割单元上、及将所述毛边切割单元上经过毛边切割的吹塑体夹送至外部传送带上。

2.根据权利要求1所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述吹塑成型产线沿吹塑产线运行方向依次等距设有用于连续式供给管状料胚的挤压工位、用于提供吹塑气源并具备定向作业位移的吹塑工位、用于吹塑件胚体冷却固化的冷却工位、及用于卸料的卸料工位，

所述运动执行机构包括用于在所述挤压工位与所述吹塑工位之间切换作业的吹塑成型模、用于在所述吹塑工位与所述冷却工位之间切换作业的第一固定夹爪、及用于在所述冷却工位与所述卸料工位之间切换作业的第二固定夹爪，

并且，所述吹塑成型模、第一固定夹爪、及第二固定夹爪相联动作业。

3.根据权利要求2所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述运动执行机构包括具备沿吹塑产线运行方向线性往复位移的运载部、及设置在所述运载部上的开合驱动部，

所述开合驱动部包括滑动设置在所述运载部上的两个具备开合位移的开合载台，任一所述开合载台上设有载臂，所述吹塑成型模的两个模体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第一固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第二固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置。

4.根据权利要求1所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述运转单元为具备两道相平行间隔且同步运行传送带的运转线。

5.根据权利要求4所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述运转线上设有至少一个弧段。

6.根据权利要求1所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述毛边切割单元包括用于固定吹塑件胚体的限位夹爪机构、用于顶部毛边切割的顶切机构、及用于底部毛边切割的底切机构。

7.根据权利要求6所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述限位夹爪机构包括分设的两个限位夹爪部，任意所述限位夹爪部呈具备供所述导料单元穿过进行夹紧或松脱作业的凹字型。

8.根据权利要求7所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述顶切机构为单侧推切结构，所述顶切机构与相对侧的所述限位夹爪部相配合，所述顶切机构的切削端与所述吹塑件胚体的顶部外缘相随型。

9.根据权利要求6所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述底切机构包括分设的两个底切部，其中一个所述底切部为推切行程部，另一个所述底切部为具备推切方向浮动位移的浮动受压部。

10.根据权利要求1所述吹塑成型自动化产线，其特征在于：

所述导料单元包括分设的两个夹臂，任意夹臂具备位移驱动源及夹合驱动源，所述两个夹臂相联动。