CN113650268B - 一种吹塑成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吹塑成型设备，包括：吹塑单元：合模成型单元：至少设有一组合模成型单元，合模成型单元内开设有成型空腔；冷却单元：包括用于对合模成型单元本体进行冷却的冷却循环装置和对合模成型单元内工件进行冷却的紊流装置；冷却循环装置与合模成型单元的设置数量一一对应；脱模驱动件：设置在合模成型单元内，通过连通冷却循环装置以控制脱模驱动件驱使合模成型单元紧密相抵或留有间隙；工位转换单元：用于带动合模成型单元做周向转动，依次更换合模成型单元的工作位置；本发明对工件进行有效冷却与脱模作业；且结构简单，操作稳定，保证工件成型质量均匀；有效提高成产效率，减少人力损耗。

Description

一种吹塑成型设备

技术领域

本发明涉及塑料生产设备技术领域，尤其涉及一种吹塑成型设备。

背景技术

现有的中型吹塑机在制备中空塑料制品的生产过程中，需将由吹塑机吹制成型的工件转移至清飞边工位实施清飞边，清除飞边后转移至冷却工位冷却。现有的冷却方式主要包括以下两种：第一种为在吹塑机的模具内冷却，能够保证工件的成品质量，但耗时较长，影响吹塑机吹制的成型效率；第二种则采用出模后的自然冷却方式，但工件在冷却过程中易产生变形。

基于上述记载的自然冷却方式，一般需要将工件转移至冷却工位处，现有的搬运方式主要分为两种：一种是利用铲车或类似的机械搬运装置；二是以手工方式搬运；前者的不足在于：由于无法对工件合理定位，因而在转移过程中容易滚落并损及工件，并且铲车难以将工件按工艺要求放置到冷却工位的冷却平台的冷却位(冷却风喷嘴所在的位置)，后者则是由于塑料熔体温度较高，在冷却的过程中依旧会放出热量，导致工作环境温度较高，工作环境恶劣；在工作时，需要工人长时间站立进行工作，不仅工作效率不高，且工作劳动强度较大，易产生烫伤等伤害事故，且采用上述效果较差，成型率较为不佳。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种塑料吹塑成型设备，其解决了现有技术中存在的冷却效果差，人工劳动强度较大的技术问题。

根据本发明的实施例，一种吹塑成型设备，包括：

吹塑单元：用于供料并将坯料加热吹塑成工件；

合模成型单元：至少设有一组合模成型单元，合模成型单元内开设有成型空腔，用于承接固定吹塑单元处挤出的坯料，并配合吹塑单元将坯料热吹塑定型成工件；

冷却单元：包括冷水机、用于对合模成型单元本体进行冷却的冷却循环装置和对合模成型单元内工件进行冷却的紊流装置；冷水机连通冷却循环装置和紊流装置；冷却循环装置与合模成型单元的设置数量一一对应；

脱模驱动件：设置在合模成型单元内，通过连通冷却循环装置以控制脱模驱动件驱使合模成型单元紧密相抵或留有间隙；

工位转换单元：用于带动合模成型单元做周向转动，依次更换合模成型单元的工作位置；冷却循环装置固定于工位转换单元上并同步跟随合模成型单元转动。

通过采用上述技术手段，由合模成型单元配合吹塑单元对工件进行吹塑作业后，通过工位转换单元将合模成型单元转动至冷却工位处，并通过设有的紊流装置以对吹塑成型的工件进行预先风冷作业，再由设有的冷却循环装置对工件进行再次冷却，并通过与冷却循环装置连通的脱模驱动件作用于合模成型单元处，以对工件进行冷却脱料，避免工件粘附于合模成型单元内。

进一步的，脱模驱动件包括：

安装块、固定块、活动件；

安装块与固定座固定连接，固定块安装在固定半模上，且其内部开设有连通冷却通道的引流通道；在引流通道的内壁上设有隔板；

活动件包括：挡块、弹性件、连杆；挡块通过弹性件滑动设置在引流通道内，并能移动至与隔板相抵，以将引流通道分割为若干个独立腔室；连杆朝向背离弹性件的一端竖直穿过固定块后与安装块固定连接；且当冷却循环装置内的冷却液经冷却通道流入引流通道内后，驱使挡块移动至与隔板分离，以带动连杆逐渐收纳至固定块内，并带动固定半模做靠拢固定座的水平移动；而当冷却循环装置停止运行，弹性件带动挡块复位，使连杆同步部分退出固定块，固定半模复位；从而实现固定半模之间的分离与相抵作业，以便于工件顺利脱模。

作为本发明的另一种实施例，脱模驱动件还包括有：引流板；引流板收纳于固定块的引流通道内；当挡块与引流板、隔板均相抵时，引流通道内冷却液对挡块的作用力与弹性件对挡块的作用力完全相反，以便于挡块能够有效与引流板以及隔板实现分离作业。

进一步的，还包括有：下料单元；下料单元设置于冷却单元与吹塑单元之间；下料单元包括：输送件和下料组件；输送件与工作支撑台相抵，且输送件靠近工作支撑台的一端侧壁上设有围板；下料组件包括：驱动电机、第二伸缩杆、拨料件；驱动电机固定在输送组件的侧壁上，驱动电机的动力输出端通过与第二伸缩杆相连，带动拨料件朝向合模成型单元运行；拨料件包括：与第二伸缩杆固定连接的横杆、固定在横杆上的微型电机、转动设置在横杆上通过微型电机驱动的拨杆。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过设有的紊流装置对成型空腔内的工件进行风冷作业；此时由于工件受冷收缩，部分工件附着于合模成型单元内，由冷却循环装置通过对合模成型单元进行辅助冷却作业，并配合脱模驱动件驱使合模成型单元内的成型空腔留有间隙，使得工件实现有效脱模；结构简单，且操作稳定，保证工件成型质量均匀；

2、通过设有的工位转换单元驱动合模成型单元转换工位，有效提高成产效率，减少人力损耗；

3、采用机械配合，提高了产品加工的精确性。

附图说明

图1为本发明实施例的主要结构示意图；

图2为本发明实施例中第一连接件与固定半模、固定座的安装位置示意图；

图3为图2中A部的放大示意图；

图4为本发明实施例中第一连接件原始状态的剖面图；

图5为本发明实施例中第一连接件的立体剖面图；

图6为本发明实施例中第二连接件的剖面图；

图7为本发明实施例中冷却单元的具体结构示意图；

图8为本发明实施例中下料单元的具体结构示意图。

上述附图中：

1、吹塑单元；11、第一安装架；12、第一挤出机构；13、料筒；14、输送供给通道；15、第二挤出机构；16、成型吹气件；161、吹气口；17、加热件；

2、合模成型单元；21、固定座；22、固定半模；221、成型空腔；222、冷却通道；23、驱动组件；231、铰接座；232、推杆；

3、脱模驱动件；31、安装块；32、固定块；321、引流通道；33、活动件；331、挡块；332、弹性件；333、连杆；

4、隔板；41、引流板；

5、冷却单元；51、冷水机；52、冷却循环装置；521、进料管；522、出料管；53、紊流装置；531、通气阀；532、升降件；533、柔性气管；

6、工位转换单元；61、工作支撑台；62、转动台；63、转动电机；

7、下料单元；71、输送件；72、下料组件；721、驱动电机；722、第二伸缩杆；723、拨料件；7231、横杆；7232、微型电机；7233、拨杆；73、围板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

如1图所示，一种吹塑成型设备，包括：

吹塑单元1：用于供料并将坯料加热吹塑成工件；

其中：吹塑单元1包括：第一安装架11、第一挤出机构12、料筒13、输送供给通道14、第二挤出机构15、成型吹气件16；

第一安装架11固定在地面上，输送供给通道14固定在第一安装架11上，第一挤出机构12固定在第一安装架11上，且其部分伸入料筒13内；料筒13底部设有的出料口连通输送供给通道14，以直接将物料输送至输送供给通道14内；输送供给通道14一端设有加热件17(选用电热丝)；第二挤出机构15设置在输送供给通道14靠近加热件17一端(即输送供给通道14的前端)上，通过设有的加热件17对料坯进行预热，以便于后期进行吹塑作业；成型吹气件16(在实际操作时，通过外接的气泵实现对工件进行吹塑作业，且为了进一步便于操作，成型吹气件16可通过外接的伸缩气泵以进行往复升降作业，以便于对工件进行吹塑)移动设置在第一安装架11上，且其设有的吹气口161竖直向下朝向合模成型单元2设置；

合模成型单元2：至少设有一组合模成型单元2，为便于操作与工艺要求，本发明选用三组合模成型单元2，合模成型单元2内开设有成型空腔221，用于承接吹塑单元1处挤出的坯料，并配合吹塑单元1将坯料热吹塑依据合模成型单元2处的模腔形状定型成工件；

如图1、2所示，其中：合模成型单元2包括：固定座21和内设有成型空腔221的固定半模22；固定座21相对设置并可拆卸连接对应的固定半模22；固定半模22内设有供冷却单元5穿过的冷却通道222；其中固定半模22中的冷却通道222呈倒置的U型结构设置，即冷却通道222内的冷却液从固定半模22的底部一侧伸入后从底部的另一侧流出冷却液，以对固定半模22内腔进行有效冷却(且该结构易于联想，此处不再单独附图说明)；

如图1所示的合模成型单元2还包括：驱动组件23；驱动组件23包括：安装在固定座21上的铰接座231和用于驱动设置在铰接座231上的固定座21做相抵或分离的推杆232(选用伸缩气泵)；推杆232一端连接铰接座231，另一端固定在工位转换单元6上，使得当需要闭合或开启相对的固定半模22时，通过驱动推杆232在工位转换单元6上做水平往复伸缩运动即可实现，即当推杆232相互做伸展运动时，推动固定座21移动并使得固定半模22相抵；当推杆232做收缩运动时，拉动固定座21移动并使得固定半模22分离。

如图1、7所示的冷却单元5：包括冷水机51、用于对合模成型单元2本体进行冷却的冷却循环装置52和对合模成型单元2内工件进行冷却的紊流装置53；冷水机51连通冷却循环装置52和紊流装置53；冷却循环装置52与合模成型单元2的设置数量一一对应，因此本发明中设有三组冷却循环装置52；

其中，冷却循环装置52包括：进料管521和出料管522；进料管521与出料管522均一端连接冷水机51，另一端分别连通冷却通道222；在实际操作时，由于固定半模22上的冷却通道222设有进出口，因此进料管521连通进口；出料管522连通出口，以使得冷却液实现循环使用，以节省能耗，实现循环使用。

紊流装置53包括：通气阀531、升降件532(选用伸缩气泵)、柔性气管533；柔性气管533与冷水机51相连，且通气阀531设置在柔性气管533与冷水机51的连接处，用于控制柔性气管533的气体输出量；升降件532与柔性气管533相连，并带动柔性气管533朝向合模成型单元2一侧做往复升降运动，即当其中一组合模成型单元2转动至冷却工位后，升降件532做下降运动并将柔性气管533伸入固定半模22的成型空腔221内，由于柔性气管533将空气充入成型空腔221内后，其受到热流、工件因素干扰，产生晃动，以达到紊流的效果，且工件受冷后产生收缩效应，与固定半膜22内壁部分脱离。

如图1所示，工位转换单元6：用于带动合模成型单元2做周向转动，依次更换合模成型单元2的工作位置，以便于工件能够跟随合模成型单元2转动依次实现上料吹塑、冷却、脱模下料的工艺操作步骤；冷却循环装置52固定于工位转换单元6上并同步跟随合模成型单元2转动，以便于合模成型单元2均可实现单独冷却作业。

如图1所示，具体为：工位转换单元6包括：工作支撑台61、转动台62、转动电机63；转动台62通过转动电机63转动设置在工作支撑台61上，且在实际操作时，转动台62与工作支撑台61之间设置有转动轴承，以便于转动台62转动的同时，工作支撑台61保持固定；合模成型单元2固定在转动台62上。

如图1、8所示，还包括有：下料单元7；下料单元7与工作支撑台61相邻设置，且位于合模成型单元2的底部，以便于承接合模成型单元2的工件；下料单元7包括：输送件71(选用传输带的机械结构，该为现有技术因此此处不再详细)和下料组件72；输送件71与工作支撑台61相抵，且输送件71靠近工作支撑台61的一端侧壁上设有围板73，以便于工件能够顺利落入输送件71上；下料组件72包括：驱动电机721(选用气缸)、第二伸缩杆722、拨料件723；驱动电机721固定在输送件7的侧壁上，驱动电机721的动力输出端通过与第二伸缩杆722相连，从而驱动第二伸缩杆722运行，以带动拨料件723朝向合模成型单元2做竖直升降运动；拨料件723包括：与第二伸缩杆722固定连接的横杆7231、固定在横杆7231上的微型电机7232、转动设置在横杆7231上通过微型电机7232驱动的拨杆7233，拨杆7233设置为扇形结构，通过微型电机7232运转带动横杆7231做逆时针0-60°的机械转动，以便于工件顺利下落。

如图2-6所示，脱模驱动件3：设置在合模成型单元2内，通过连通冷却循环装置52以控制脱模驱动件3驱使合模成型单元2内的成型空腔221密封或留有间隙，即当冷却循环装置52连通至脱模驱动件3，此时固定半模22朝向固定座21靠近，固定半模22之间留有间隙，以便于工件脱模；当冷却循环装置52停止运行，脱模驱动件3驱动固定半模22与固定座21复位，且在实际操作时，脱模驱动件3设置在连通出料管522一端的冷却通道222内或冷却通道222的出口端底部，以保证冷却液与固定半模22进行初步冷却效果；

在上述技术方案的基础上，本发明的脱模驱动件3包括以下两种实施例，具体如下：

实施例一：

如图2-5所示，脱模驱动件3包括：安装块31、固定块32、活动件33；

安装块31与固定座21固定连接，固定块32安装在固定半模22上，且其内部开设有连通冷却通道222的引流通道321；在引流通道321的内壁上设有隔板4，隔板4与固定块32的前后两侧内壁相抵；且隔板4位于靠近固定块32上引流通道321的出口端(顶部的开口)一侧；

活动件33包括：挡块331、弹性件332、连杆333；挡块331通过弹性件332(即弹簧)滑动设置在引流通道321内，并能移动至与隔板4相抵，以将引流通道321分割为三个个独立腔室，其中一个独立腔室为挡块331滑动设置在固定块32内而形成的，且弹性件332设置于该独立腔室中，以进一步延长弹性件332的使用时效；连杆333朝向背离弹性件332的一端(本实施例展示为向左延伸)竖直穿过固定块32后与安装块31固定连接，且在实际操作时，可设有两根连杆333，以提高驱动的稳定性；

工作原理：如图3-5所示，脱模驱动件3的初始状态为(如图4、5所示)，此时挡块331与隔板4相抵，并将引流通道321的入口端(即底部的开口)与出口端(顶部的开口)隔断；如图3所示，当冷却循环装置52连通，冷却液经引流通道321流入，此时冷却液存在做无规则流动状态，当冷却液填充满引流通道321的入口端处后再施加对挡块331的冲压压强(此处本实施例展示为：隔板4将引流通道321入口端一侧的通道设置为倒置的L型结构，以便于限制冷却液的流通方向)此时挡块331受力后压缩弹性件332，并向右移动，此时引流通道321的入口端与出口端相连通，冷却液从固定块32的出口端(顶部的开口)流出，且挡块331向右移动时便会带动部分连杆333逐渐向右收纳至固定块32内，由于安装块31固定在固定座21上实现有效固定，固定块32固定在固定半模22上，以使得固定半模22朝向固定座21相互靠拢，即相对的固定半模22分离，从而进一步协助工件脱模；当冷水机51停止运行后，冷却循环装置52停止运行并将固定半模22内的冷却液抽出，此时弹簧受力带动挡块331复位，部分连杆333逐渐向左退出固定块32，并带动固定半模22复位。

实施例二：

如图6所示，与实施例1不同的是，本实施例还设置有引流板41；引流板41收纳于固定块32的引流通道321内，同样的，引流板41与固定块32的前后两侧内壁相抵，且引流板41与隔板4相对设置，即引流板41设置于引流通道321的入口端处，并与引流通道321的入口端之间留有间隙，便于冷却液的灌入；当挡块331与引流板41、隔板4均相抵时，引流通道321内冷却液对挡块331的作用力与弹性件332对挡块331的作用力完全相反，即自然状态下，在弹性件332的作用力下，挡块331与引流板41、隔板4同时抵住，此时冷却液流入引流通道321内后的流通途径，其最后的流经作用方向为水平向右设置，从而与弹性件332的作用力相反，以便于冷却液能有效对挡块331进行作用冲击，使得引流通道321连通；由于该工作原理与上述实施例一工作原理大致相似，此处不再赘述。

本发明主要工作原理：

驱动组件23驱动相对的固定半模22相抵，然后由吹塑单元1将物料落入至固定半模22内后，并进行吹塑作业；吹塑完成后，工位转换单元6将工件旋转至冷却工位，此时由紊流装置53对固定半模22内的工件进行风冷作业，工件受冷收缩；

冷却循环组件同步运行，冷水机51将冷却液输入至冷却通道222内，脱模驱动件3运行，并带动相对的固定半模22之间分离，此时工件与固定半模22完全分离，冷却单元5停止运行，并由工位转换单元6将工件转移至产品取出工位，此时由驱动组件23带动合模成型单元2分离，并通过拨杆7233将工件打落至输送件71上，通过输送件71传送至下一工位处。

在实际操作时，本发明选用PLC处理器通过计时的方式以实现对各工件的控制，从而实现精准控制。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种吹塑成型设备，其特征在于，包括：

吹塑单元(1)：用于供料并将坯料加热吹塑成工件；

合模成型单元(2)：至少设有一组合模成型单元(2)，所述合模成型单元(2)内开设有成型空腔(221)，用于承接固定吹塑单元(1)处挤出的坯料，并配合吹塑单元(1)将坯料热吹塑定型成工件；

冷却单元(5)：包括冷水机(51)、用于对合模成型单元(2)本体进行冷却的冷却循环装置(52)和对合模成型单元(2)内工件进行冷却的紊流装置(53)；所述冷水机(51)连通冷却循环装置(52)和紊流装置(53)；所述冷却循环装置(52)与合模成型单元(2)的设置数量一一对应；

脱模驱动件(3)：设置在合模成型单元(2)内，通过连通冷却循环装置(52)以控制脱模驱动件(3)驱使合模成型单元(2)紧密相抵或留有间隙；

工位转换单元(6)：用于带动合模成型单元(2)做周向转动，依次更换合模成型单元(2)的工作位置；所述冷却循环装置(52)固定于工位转换单元(6)上并同步跟随合模成型单元(2)转动；

所述合模成型单元(2)包括：固定座(21)和内设有成型空腔(221)的固定半模(22)；所述固定座(21)相对设置并可拆卸连接对应的固定半模(22)；所述固定半模(22)内设有供冷却单元(5)穿过的冷却通道(222)；脱模驱动件(3)设置在所述固定座(21)与固定半模(22)之间；所述脱模驱动件(3)驱动固定半模(22)靠近或远离固定座(21)。

2.如权利要求1所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，所述吹塑单元(1)包括：第一安装架(11)、第一挤出机构(12)、料筒(13)、输送供给通道(14)、第二挤出机构(15)、成型吹气件(16)；所述第一挤出机构(12)固定在第一安装架(11)上，且其部分伸入料筒(13)内；所述料筒(13)底部设有的出料口连通输送供给通道(14)；所述输送供给通道(14)一端设有加热件(17)；所述第二挤出机构(15)设置在输送供给通道(14)靠近加热件(17)一端上；所述成型吹气件(16)移动设置在第一安装架(11)上，且其设有的吹气口(161)朝向合模成型单元(2)设置。

3.如权利要求1所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，所述合模成型单元(2)还包括：驱动组件(23)；所述驱动组件(23)包括：安装在固定座(21)上的铰接座(231)和用于驱动设置在铰接座(231)上的固定座(21)做相抵或分离的推杆(232)；所述推杆(232)一端连接铰接座(231)，另一端固定在工位转换单元(6)上。

4.如权利要求1所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，所述脱模驱动件(3)包括：

安装块(31)、固定块(32)、活动件(33)；

所述安装块(31)与固定座(21)固定连接，所述固定块(32)安装在固定半模(22)上，且其内部开设有连通冷却通道(222)的引流通道(321)；在所述引流通道(321)的内壁上设有隔板(4)；

所述活动件(33)包括：挡块(331)、弹性件(332)、连杆(333)；所述挡块(331)通过弹性件(332)滑动设置在引流通道(321)内，并能移动至与隔板(4)相抵，以将引流通道(321)分割为若干个独立腔室；所述连杆(333)朝向背离弹性件(332)的一端竖直穿过固定块(32)后与安装块(31)固定连接；且当冷却循环装置内的冷却液经冷却通道(222)流入引流通道(321)内后，驱使挡块(331)移动至与隔板(4)分离，以带动连杆(333)逐渐收纳至固定块(32)内，并带动固定半模(22)做靠拢固定座(21)的水平移动；而当冷却循环装置停止运行，弹性件(332)带动挡块(331)复位，使连杆(333)同步部分退出固定块(32)，固定半模(22)复位。

5.如权利要求4所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，所述脱模驱动件(3)还包括有：引流板(41)；所述引流板(41)收纳于固定块(32)的引流通道(321)内；当所述挡块(331)与引流板(41)、隔板(4)均相抵时，引流通道(321)内冷却液对挡块(331)的作用力与弹性件(332)对挡块(331)的作用力完全相反。

6.如权利要求4或5所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，所述冷却循环装置(52)包括：进料管(521)和出料管(522)；所述进料管(521)与出料管(522)均一端连接冷水机(51)，另一端分别连通冷却通道(222)。

7.如权利要求4或5所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，所述紊流装置(53)包括：通气阀(531)、升降件(532)、柔性气管(533)；所述柔性气管(533)与冷水机(51)相连，且所述通气阀(531)设置在柔性气管(533)与冷水机(51)连接处；所述升降件(532)与柔性气管(533)相连，并带动柔性气管(533)朝向合模成型单元(2)一侧做往复升降运动。

8.如权利要求4或5所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，所述工位转换单元(6)包括：工作支撑台(61)、转动台(62)、转动电机(63)；所述转动台(62)通过转动电机(63)转动设置在工作支撑台(61)上；所述合模成型单元(2)固定在转动台(62)上。

9.如权利要求8所述的一种吹塑成型设备，其特征在于，还包括有：下料单元(7)；所述下料单元(7)与工位转换单元(6)相邻设置且位于合模成型单元(2)的底部下料端处；所述下料单元(7)包括：输送件(71)和下料组件(72)；

所述输送件(71)与工作支撑台(61)相抵，且输送件(71)靠近工作支撑台(61)的一端侧壁上设有围板(73)；

所述下料组件(72)包括：驱动电机(721)、第二伸缩杆(722)、拨料件(723)；所述驱动电机(721)固定在输送件(71)的侧壁上，所述驱动电机(721)的动力输出端通过与第二伸缩杆(722)相连，带动拨料件(723)朝向合模成型单元(2)运行；

所述拨料件(723)包括：与第二伸缩杆(722)固定连接的横杆(7231)、固定在横杆(7231)上的微型电机(7232)、转动设置在横杆(7231)上通过微型电机(7232)驱动的拨杆(7233)。

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