CN110293664A - 一种吹塑机及中空成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吹塑机及中空成型工艺，属于高分子材料吹塑技术领域，其特征在于所述包括机架、挤出机、用于产品成型的合模机构和吹气机构，其特征在于所述吹气机构包括等间距设置的一个成型吹针工位和至少2个定型吹针工位本发明的有益效果是:大大降低了单次冷却时间，配合包含有移模油缸、移模线性滑轨和合模工位的移模结构，实现了流水作业，大大降低了加工时间，提高了工作效率；多个合模工位设置在了移模线性滑轨上相连的移模油缸上，实现了模具的移动，避免了预成型品未真正的冷却定型，进行转移必然导致产品的损伤的问题。

Description

一种吹塑机及中空成型工艺
技术领域：
本发明属于高分子材料吹塑技术领域，更具体地涉及一种吹塑机及中空成型工艺。
背景技术：
吹塑成型装置针对由PET等热可塑性树脂构成的有底筒状的预成型品(注塑成型品) ，除了其口部以外实施吹塑成型或拉伸吹塑成型，从而制造瓶形状的容器等吹塑成型品。
在中空制品冷却及固化阶段，型坯吹胀紧贴模壁后凭借热扩散率较高的模具和压缩空气进行冷却，冷却至一定温度后开模，再在空气中冷却的过程，现有技术冷却成型一次成型，耗费时间长，生产效率低。
专利号为201811048855 .6的国家发明专利公开了吹塑成型装置，利用了转运机器人对预成型品进行转移，并进行多次吹塑成型，这样降低了单次成型的时间，且配合流水作业提高了工作效率；但是该装置利用转运机器人进行转移，然后进行多次的定型，这样在转运过程中，由于预成型品未真正的冷却定型，进行转移必然导致产品的损伤。
发明内容：
为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种吹塑机及中空成型工艺，
解决的第一个技术问题是：一次性冷却成型工艺，由于单次冷却成型的时间较长，生产效率低；
解决的第二个技术问题是：设置的多个冷却工位，需要对预成型品进行转移，由于预成型品未真正的冷却定型，进行转移必然导致产品的损伤，提高了产品的残次率。
本发明解决上述技术问题的具体技术方案为：吹塑机包括机架、挤出机、用于产品成型的合模机构和吹气机构，其特征在于所述吹气机构包括等间距设置的一个成型吹针工位和至少2个定型吹针工位。
进一步地，所述的吹气机构下方设置合模机构，合模机构设置成等间距设置的多个合模工位，合模工位的数量等于吹气机构工位的数量，所述间距与吹气机构的间距一致。
进一步地，设置有多个合模工位的所述的合模机构设置在移模线性滑轨上，所述机架上设置有能够将合模机构沿移模线性滑轨水平滑动的移模油缸，所述合模工位包括定型模Ⅰ、定型模Ⅱ和定型模Ⅲ。
进一步地，所述成型吹针工位上设置有成型吹针，成型吹针的一侧还设置有主平衡杆。
进一步地，所述吹气机构包括定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ，所述定型吹针工位Ⅰ设置有与上下控制气缸Ⅰ相连的定型吹针Ⅰ和定型吹针Ⅰ夹持气爪；所述定型吹针工位Ⅱ设置有与上下控制气缸Ⅱ相连的定型吹针Ⅱ。
进一步地，所述合模机构的外侧设置有输送机械手、切口废边强制风冷管、冲模工位、将制品从冲模转运至传送带上的转运机械手和测漏系统。
一种中空成型工艺，采用吹塑机，包括混料工序、上料工序、塑化工序和合模工序，其特征在于：具体步骤包括：
Ⅰ吹气机构在上下控制气缸的作用下向上位移，移模油缸推动合模机构并沿移模线性滑轨水平滑动，定型模Ⅰ位于挤出机模头的下方，定型模Ⅱ位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ位于定型吹针工位Ⅱ的下方；
Ⅱ首次吹涨成型的制品在挤出机模头的作用下挤出并下移至定型模Ⅰ的位置，移模油缸推动合模机构并沿移模线性滑轨水平滑动，定型模Ⅰ位于的成型吹针工位下方，定型模Ⅱ位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ位于的定型吹针工位Ⅱ下方；吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，成型吹针下降插入定型模Ⅰ的桶口，进行初步降温成型，成型时间控制在22-30秒，成型吹针的一侧还设置有主平衡杆；
Ⅲ合模工位进行开模，短暂的定型制品仍是热的，会保持在主吹针和主平衡杆上，使制品在模板打开后不至掉落；移模油缸推动合模机构并沿移模线性滑轨水平滑动进行复位，定型模Ⅰ位于挤出机模头的下方，定型模Ⅱ位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ位于定型吹针工位Ⅱ的下方；
Ⅴ合模工位进行闭模，制品转移至定型模Ⅱ内，吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，定型吹针Ⅰ下降插入定型模Ⅱ的桶口，进行进一步地降温定型，定型时间控制在22-30秒，合模工位进行开模，制品在进一步地冷却无法挂在定型吹针工位Ⅰ上，定型吹针工位Ⅰ一侧设置有定型吹针Ⅰ夹持气爪会夹持住一次定型制品；
Ⅵ移模油缸推动合模机构并沿移模线性滑轨水平滑动进行复位，定型模Ⅰ位于挤出机模头的下方，定型模Ⅱ位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ位于定型吹针工位Ⅱ的下方；合模工位进行闭模，制品转移至定型模Ⅲ内，吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，定型吹针Ⅱ下降插入定型模Ⅲ的桶口；进行进一步地降温定型，定型时间控制在22-30秒，合模工位进行开模，制品在进一步地冷却无法挂在定型吹针工位Ⅰ上，并直接掉在传送带上，得到二次定型的制品。
进一步地，经过二次定型的制品通过传送带送至输送机械手，并转移至切口废边强制风冷管对废边进行进一步的风冷降温，并通过冲模工位进行废边的切除，；再利用转运机械手将制品从冲模转移至传送带并进行测量系统的检测。
本发明的有益效果是：本发明创造性的设置了成型吹针工位、定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ，大大降低了单次冷却时间，配合包含有移模油缸、移模线性滑轨和合模工位的移模结构，实现了流水作业，大大降低了加工时间，提高了工作效率；
本发明创造性的将与成型吹针工位、定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ配合的多个合模工位设置在了移模线性滑轨上相连的移模油缸上，实现了模具的移动，避免了预成型品未真正的冷却定型，进行转移必然导致产品的损伤的问题；
本发明创造性的利用了短暂的定型制品仍是热的，会保持在主吹针和主平衡杆上，使制品在模板打开后不至掉落的原理，省去了成型吹针工位的夹持气爪的设置，避免了夹持气爪对质地较软的初定型制品的损伤，且使仅仅利用模具的移动就能够实现流水作业成为可能。
附图说明：
附图1是本发明示意图；
附图2是本发明移模线性滑轨示意图；附图中：
1.定型模Ⅰ、2.定型模Ⅱ、3.定型模Ⅲ、4. 移模油缸、5.移模线性滑轨、6. 主平衡杆、7.成型吹针、8. 挤出机模头、9. 挤出机、10.成型吹针上下控制气缸、11.上下控制气缸Ⅰ、12.定型吹针Ⅰ夹持气爪、13. 定型吹针Ⅰ、14.上下控制气缸Ⅱ、15. 定型吹针Ⅱ、16.输送机械手、17.切口废边强制风冷管、18. 冲模工位、19.转运机械手、20. 测漏系统。
具体实施方式：
在本发明的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本发明的实施例，但是作为本领域的技术人员应该知道本发明的实施并不限于这些细节。另外，公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示，以避免模糊了本发明实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的具体实施方式：
吹塑机，包括机架、挤出机9、用于产品成型的合模机构和吹气机构，其特征在于所述吹气机构包括等间距设置的一个成型吹针7工位和至少2个定型吹针工位。
进一步地，所述的吹气机构下方设置合模机构，合模机构设置成等间距设置的多个合模工位，合模工位的数量等于吹气机构工位的数量，所述间距与吹气机构的间距一致。
进一步地，设置有多个合模工位的所述的合模机构设置在移模线性滑轨5上，所述机架上设置有能够将合模机构沿移模线性滑轨5水平滑动的移模油缸4，所述合模工位包括定型模Ⅰ1、定型模Ⅱ2和定型模Ⅲ3。
进一步地，所述成型吹针7工位上设置有成型吹针7，成型吹针7的一侧还设置有主平衡杆6。
进一步地，所述吹气机构包括定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ，所述定型吹针工位Ⅰ设置有与上下控制气缸Ⅰ11相连的定型吹针Ⅰ13和定型吹针Ⅰ夹持气爪12；所述定型吹针工位Ⅱ设置有与上下控制气缸Ⅱ14相连的定型吹针Ⅱ15。
进一步地，所述合模机构的外侧设置有输送机械手16、切口废边强制风冷管17、冲模工位18、将制品从冲模转运至传送带上的转运机械手19和测漏系统20。
为了更加直观的展现本发明的设备和工艺优势，使用时，具体操作如下：
一种中空成型工艺，采用所述的吹塑机，包括混料工序、上料工序、塑化工序和合模工序，其特征在于：具体步骤包括：
Ⅰ吹气机构在上下控制气缸的作用下向上位移，移模油缸4推动合模机构并沿移模线性滑轨5水平滑动，定型模Ⅰ1位于挤出机模头8的下方，定型模Ⅱ2位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ3位于定型吹针工位Ⅱ的下方；
Ⅱ首次吹涨成型的制品在挤出机模头8的作用下挤出并下移至定型模Ⅰ1的位置，移模油缸4推动合模机构并沿移模线性滑轨5水平滑动，定型模Ⅰ1位于的成型吹针7工位下方，定型模Ⅱ2位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ3位于的定型吹针工位Ⅱ下方；吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，成型吹针7下降插入定型模Ⅰ1的桶口，进行初步降温成型，成型时间控制在22-30秒，成型吹针7的一侧还设置有主平衡杆6；
Ⅲ合模工位进行开模，短暂的定型制品仍是热的，会保持在主吹针和主平衡杆6上，使制品在模板打开后不至掉落；移模油缸4推动合模机构并沿移模线性滑轨5水平滑动进行复位，定型模Ⅰ1位于挤出机模头8的下方，定型模Ⅱ2位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ3位于定型吹针工位Ⅱ的下方；
Ⅴ合模工位进行闭模，制品转移至定型模Ⅱ2内，吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，定型吹针Ⅰ13下降插入定型模Ⅱ2的桶口，进行进一步地降温定型，定型时间控制在22-30秒，合模工位进行开模，制品在进一步地冷却无法挂在定型吹针工位Ⅰ上，定型吹针工位Ⅰ一侧设置有定型吹针Ⅰ夹持气爪12会夹持住一次定型制品；
Ⅳ移模油缸4推动合模机构并沿移模线性滑轨5水平滑动进行复位，定型模Ⅰ1位于挤出机模头8的下方，定型模Ⅱ2位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ3位于定型吹针工位Ⅱ的下方；合模工位进行闭模，制品转移至定型模Ⅲ3内，吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，定型吹针Ⅱ15下降插入定型模Ⅲ3的桶口；进行进一步地降温定型，定型时间控制在22-30秒，合模工位进行开模，制品在进一步地冷却无法挂在定型吹针工位Ⅰ上，并直接掉在传送带上，得到二次定型的制品。
进一步地，经过二次定型的制品通过传送带送至输送机械手16，并转移至切口废边强制风冷管17对废边进行进一步的风冷降温，并通过冲模工位18进行废边的切除；再利用转运机械手19将制品从冲模转移至传送带并进行测量系统的检测。
其中，成型吹针工位、定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ，均包括冷却鸭嘴、冷却气头和压缩冷空气供给机构，所述压缩冷空气供给机构与所述冷却鸭嘴连接并提供冷却空气，所述冷却气头设置在工作台上并与冷却气源连接，冷却鸭嘴包括喷嘴和螺纹连接段，喷嘴上设置多个柱型喷射气孔，符合空气动力学原理有效降低运行时的气阻，提高冷却效率；
合模工位包括定型模Ⅰ、定型模Ⅱ和定型模Ⅲ，均包括左右对称模具，蛇形冷却盘管均匀分布在对开模具机构内，模具侧面设置冷却媒介进口和冷却媒介出口，冷却媒介为冷却水或压缩冷却空气蛇形冷却盘管沿管内壁设置内翅片。内翅片为2条，内翅片为有凸出螺纹线结构，2条内翅片沿内壁对称设置相互交叉，第一螺纹线结构和第二螺纹线结构作用是冷却媒介通过冷却水盘管时不停转撞击冷却水盘管内侧，提高换热效率。
综上所述：本发明创造性的设置了成型吹针工位、定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ，大大降低了单次冷却时间，配合包含有移模油缸、移模线性滑轨和合模工位的移模结构，实现了流水作业，大大降低了加工时间，提高了工作效率；
本发明创造性的将与成型吹针工位、定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ配合的多个合模工位设置在了移模线性滑轨上相连的移模油缸上，实现了模具的移动，避免了预成型品未真正的冷却定型，进行转移必然导致产品的损伤的问题；
本发明创造性的利用了短暂的定型制品仍是热的，会保持在主吹针和主平衡杆上，使制品在模板打开后不至掉落的原理，省去了成型吹针工位的夹持气爪的设置，避免了夹持气爪对质地较软的初定型制品的损伤，且使仅仅利用模具的移动就能够实现流水作业成为可能。

Claims (8)

1.一种吹塑机，包括机架、挤出机（9）、用于产品成型的合模机构和吹气机构，其特征在于所述吹气机构包括等间距设置的一个成型吹针（7）工位和至少2个定型吹针工位。
2.根据权利要求1所述的吹塑机，其特征在于所述的吹气机构下方设置合模机构，合模机构设置成等间距设置的多个合模工位，合模工位的数量等于吹气机构工位的数量，所述间距与吹气机构的间距一致。
3.根据权利要求2所述的吹塑机，其特征在于设置有多个合模工位的所述的合模机构设置在移模线性滑轨（5）上，所述机架上设置有能够将合模机构沿移模线性滑轨（5）水平滑动的移模油缸（4），所述合模工位包括定型模Ⅰ（1）、定型模Ⅱ（2）和定型模Ⅲ（3）。
4.根据权利要求3所述的吹塑机，其特征在于所述成型吹针（7）工位上设置有成型吹针（7），成型吹针（7）的一侧还设置有主平衡杆（6）。
5.根据权利要求4所述的吹塑机，其特征在于所述吹气机构包括定型吹针工位Ⅰ和定型吹针工位Ⅱ，所述定型吹针工位Ⅰ设置有与上下控制气缸Ⅰ（11）相连的定型吹针Ⅰ（13）和定型吹针Ⅰ夹持气爪（12）；所述定型吹针工位Ⅱ设置有与上下控制气缸Ⅱ（14）相连的定型吹针Ⅱ（15）。
6.根据权利要求1-5所述的吹塑机，其特征在于所述合模机构的外侧设置有输送机械手（16）、切口废边强制风冷管（17）、冲模工位（18）、将制品从冲模转运至传送带上的转运机械手（19）和测漏系统（20）。
7.一种中空成型工艺，采用权利要求1-5所述的吹塑机，包括混料工序、上料工序、塑化工序和合模工序，其特征在于：具体步骤包括：
Ⅰ吹气机构在上下控制气缸的作用下向上位移，移模油缸（4）推动合模机构并沿移模线性滑轨（5）水平滑动，定型模Ⅰ（1）位于挤出机模头（8）的下方，定型模Ⅱ（2）位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ（3）位于定型吹针工位Ⅱ的下方；
Ⅱ首次吹涨成型的制品在挤出机模头（8）的作用下挤出并下移至定型模Ⅰ（1）的位置，移模油缸（4）推动合模机构并沿移模线性滑轨（5）水平滑动，定型模Ⅰ（1）位于的成型吹针（7）工位下方，定型模Ⅱ（2）位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ（3）位于的定型吹针工位Ⅱ下方；吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，成型吹针（7）下降插入定型模Ⅰ（1）的桶口，进行初步降温成型，成型时间控制在22-30秒，成型吹针（7）的一侧还设置有主平衡杆（6）；
Ⅲ合模工位进行开模，短暂的定型制品仍是热的，会保持在主吹针和主平衡杆（6）上，使制品在模板打开后不至掉落；移模油缸（4）推动合模机构并沿移模线性滑轨（5）水平滑动进行复位，定型模Ⅰ（1）位于挤出机模头（8）的下方，定型模Ⅱ（2）位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ（3）位于定型吹针工位Ⅱ的下方；
Ⅳ合模工位进行闭模，制品转移至定型模Ⅱ（2）内，吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，定型吹针Ⅰ（13）下降插入定型模Ⅱ（2）的桶口，进行进一步地降温定型，定型时间控制在22-30秒，合模工位进行开模，制品在进一步地冷却无法挂在定型吹针工位Ⅰ上，定型吹针工位Ⅰ一侧设置有定型吹针Ⅰ夹持气爪（12）会夹持住一次定型制品；
Ⅳ移模油缸（4）推动合模机构并沿移模线性滑轨（5）水平滑动进行复位，定型模Ⅰ（1）位于挤出机模头（8）的下方，定型模Ⅱ（2）位于定型吹针工位Ⅰ的下方，定型模Ⅲ（3）位于定型吹针工位Ⅱ的下方；合模工位进行闭模，制品转移至定型模Ⅲ（3）内，吹气机构在上下控制气缸的作用下向下位移，定型吹针Ⅱ（15）下降插入定型模Ⅲ（3）的桶口；进行进一步地降温定型，定型时间控制在22-30秒，合模工位进行开模，制品在进一步地冷却无法挂在定型吹针工位Ⅰ上，并直接掉在传送带上，得到二次定型的制品。
8.根据权利要求7所述的中空成型工艺，其特征在于经过二次定型的制品通过传送带送至输送机械手（16），并转移至切口废边强制风冷管（17）对废边进行进一步的风冷降温，并通过冲模工位（18）进行废边的切除；再利用转运机械手（19）将制品从冲模转移至传送带并进行测量系统的检测。
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CN115195083A (zh) * 2022-09-15 2022-10-18 河北世纪恒泰富塑业有限公司 一种半自动化堆码桶成型设备

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