CN113665075B - 一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，包括：预压步骤：驱动预压装置密封瓶胚的瓶口，以将瓶胚的内部相对于外部形成一个密闭空间，然后往瓶胚内部通入一定压力的洁净气体；吹风步骤：驱动吹风装置进入经预压处理后的瓶胚内部，控制吹风装置往瓶胚内部通入大流量低温度的气体，与瓶胚内表面进行热交换；吸胚步骤：驱动吸胚装置进入经预压处理及吹风处理后的瓶胚内部，控制吸胚装置与真空连通，以使瓶胚被吸附在取胚装置上。本发明极大地提高了产品的冷却效果和均匀性，有效地缩短了整个生产周期，提高了整个设备的生产效率。效率提高在15％～20％之间。另外，预压处理后能有效防止瓶胚收缩，保证瓶胚质量，有效提高良品率。

Description

一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法

技术领域

本发明涉及注塑技术领域，具体涉及一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法。

背景技术

随着注塑领域的快速发展，国内外食品饮料生产厂商竞争日趋激烈，对PET注胚设备的稳定性、效率、能耗的要求越来越高。高效率的核心体现在产品成型周期越来越快，然而成型周期的加快，必然会导致产品在模具的冷却时间缩减，从而导致瓶胚出模具温度的上升。

在PET注塑行业，瓶胚温度高是个严重的技术问题，主要会导致以下问题的产生：(1)会导致应力无法及时去除，影响后端吹瓶的使用；(2)瓶胚高温装箱，瓶胚胚身挤压变形，影响产品外观及尺寸参数；(3)瓶胚温度高，挤压后，瓶口容易变形甚至缺口，影响产品的密封。

注塑成型机在合模后，在模具内注射熔融状态的胶料，胶料在模具内经保压和快速冷却，产品成形，然后开模取料。在整个生产周期中，耗时最长的是产品在模具内的保压和冷却时长。现有的工艺方法除了将模具冷却水温度降低(引入12摄氏度左右的冷冻水加速瓶胚的成型与冷却)，同时还引入了多工位模外冷却机械手采用相同的冷冻水冷却瓶胚的外表面，在取胚机械手上集成模外冷却功能，使机械手在取出、转移产品的过程中同步对产品进行冷却，从而缩短产品在注塑机模内的冷却时间，缩短整个生产周期，简单地说，也就是不等胚管在模具里完全冷却，就开模脱胚，让胚管在模具外面冷却。现有技术可参考中国专利号200620065292.8的一种水冷式取胚机械手的组合装置。另外，在周期进一步加快的情况下，还采取了其他的方式，如通过外吹冷却风来加速冷却在水冷式取胚机械手的胚管的内表面，如中国专利号为200620067428.9的注胚机取胚机械手吹风冷却装置；或采用面接触式冷却装置来胚管冷却内表面，如中国专利号为200820043615.2的面接触式PET胚管内表面冷却装置。

生产周期在上述已有基础上再度缩短的情况下，想进一步压缩生产周期，各方面都显得困难重重，尽管上述的模外冷却手段有帮助，但是在进一步将周期缩短的情况下，产品在模具开模出胚温度进一步提高，这样会造成瓶胚的软化，故在模后冷却等工艺的过程中其产品质量会出现明显下降，如出现产品冷却不均、收缩变形的情况。在组合使用上述各种模外冷却工艺之后，在整个生产周期内，耗时最长的仍然是模内冷却成型阶段，模外取胚机械手在转移好上一批产品后，复位后仍需等待下一批产品的模内成形，也就是说，在模内注塑、保压、冷却的这段时间内，模外取胚机械手没有同时进行工作，也就造成了生产周期无法进一步压缩。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，其可以解决现有模塑制品的冷却工艺方法存在冷却效果不足及生产周期较长的问题。

本发明采用以下的技术方案来实现：

一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，包括：预压步骤：驱动预压装置进入瓶胚内部，使预压装置密封瓶胚的瓶口，以将瓶胚的内部相对于外部形成一个密闭空间，然后往瓶胚内部通入一定压力的洁净气体，以提高瓶胚的内部压力；吹风步骤：驱动预压装置退出瓶胚内部后，驱动吹风装置进入经预压处理后的瓶胚内部，控制吹风装置往瓶胚内部通入大流量低温度的气体，与瓶胚内表面进行热交换；吸胚步骤：驱动吹风装置退出瓶胚内部后，驱动吸胚装置进入经预压处理及吹风处理后的瓶胚内部，控制吸胚装置与真空连通，以使瓶胚被吸附在取胚装置上，驱动吸胚装置运动以将瓶胚成品取出。

进一步地，在所述吸胚步骤后，还包括卸料步骤：控制吸胚装置从竖直方向翻转到水平方向，以使瓶胚成品翻转朝下，控制吸胚装置与正压连接，使瓶胚自然落入下料区。

进一步地，在所述预压步骤之前，还包括取胚步骤：模外冷却机械手的取胚轴机械手部分水平运动，并进入注塑成型机的模具内部，从模具的冷半模上接取瓶胚，使瓶胚装载于取胚轴机械手的冷却装置上，然后退出模具，等待预压。

进一步地，在所述预压步骤中：所述预压装置往瓶胚内部通入不大于0.2Mpa的气压。

进一步地，在所述取胚步骤之前，还包括注塑步骤：注塑成型机锁模单元中的动模板带动模具中的冷半模通过锁紧力贴紧固接于定模板上的热半模上，注射单元将熔融状态的胶料注入模具内，经模内保压及快速冷却，待瓶胚成形后，动模板带动冷半模快速打开。

进一步地，所述预压装置的外周上具有用于密封瓶胚瓶口的密封结构，所述预压装置的内部开设有节流孔；所述节流孔贯通于所述预压装置的内部，并与瓶胚内部空间连通；所述节流孔连接外部气源。

进一步地，所述预压装置包括用于插入瓶胚内部的预压主体以及用于密封瓶胚瓶口的密封件；所述密封件固定设置于所述预压主体的外缘上，所述密封件的外径大于所述瓶胚的瓶口端面外径；所述节流孔开设于所述预压主体的内部。

进一步地，所述预压装置包括：导向杆和胀紧套；所述胀紧套紧密连接于所述导向杆一端的外缘上，所述胀紧套内部具有中空的充气腔室；所述导向杆的内部开设有节流孔和导流通道，所述导流通道两端分别连通于所述节流孔和所述充气腔室。

进一步地，多个所述导流通道于所述导向杆的周向方向上均匀排布。

相比于现有技术，本发明能达到的有益效果为：

对于同一瓶胚产品，其先后经过预压处理、吹风处理以及吸胚处理。相比于现有瓶胚冷却工艺，在吹风处理前加入了预压处理：预压装置上的密封结构和瓶胚的瓶口端面或瓶口内壁接触，尤其此时瓶胚刚脱模，其温度高且相对柔软，密封结构可以与瓶口产生一定变形，使瓶胚的内部空间和外部空间被分隔开，瓶胚的内部相对于外部形成一个密闭空间，此时再控制一定压力的洁净气体通过节流孔通入瓶胚内部，使瓶胚内部压力提升，再加上取胚轴机械手的冷却装置的负压作用，使瓶胚在冷却过程中紧紧贴附在冷却装置内，极大地提高了产品的冷却效果和均匀性。

由于以往在整个生产周期中，耗时最长的是注塑机模内保压冷却阶段，模外冷却机械手在完成上一批次瓶胚的脱模后，在复位后还需要一直等待注塑机开模，才能取出下一批次的瓶胚，从而导致整个生产周期无法被压缩。本发明在吹风步骤前增设了预压步骤，极大地提高了模外冷却机械手的冷却效果，这就相当于替注塑成型机承担了一部分的冷却任务，意味着注塑机的开模取胚温度可以提高，瓶胚在注塑机模内保压冷却的时间也就可以缩短，模外冷却机械手复位后等待开模取胚的时间也就能够缩短。注塑机开模后，在模外冷却机械手的动作期间，瓶胚同步进行着效果更优的模外冷却，有效地缩短了整个生产周期，提高了整个设备的生产效率。

经生产实践验证，如设四个冷却工位，原有的生产周期为11.5秒，采用本发明后，生产周期可缩短到9.5秒，效率提高在15％～20％之间。

另外，预压处理还能有效防止瓶胚收缩，保证瓶胚质量，有效提高良品率。

附图说明

图1所示为模外冷却机械手和注塑成型机的配合工作示意图；

图2所示为本发明采用第一种预压装置实施例在预压前的状态示意图；

图3所示为本发明采用第一种预压装置实施例在预压后的状态示意图；

图4所示为本发明采用第二种预压装置实施例在预压前的状态示意图；

图5所示为本发明采用第二种预压装置实施例在预压后的状态示意图；

图6a所示为本发明预压工位1产品时的状态示意图；

图6b所示为本发明预压工位4产品时的状态示意图；

图6c所示为本发明预压工位3产品时的状态示意图；

图6d所示为本发明预压工位2产品时的状态示意图；

图7a所示为模外预压及冷却处理的步骤1的示意图；

图7b所示为模外预压及冷却处理的步骤2的示意图；

图7c所示为模外预压及冷却处理的步骤3的示意图；

图7d所示为模外预压及冷却处理的步骤4的示意图；

图8所示为第一种预压装置实施例的平面剖视图；

图9所示为第二种预压装置实施例的立体剖视图；

图10所示为第二种预压装置实施例的平面剖视图；

图11所示为本发明的工艺方法流程图。

图中：10、取胚轴机械手；11、多工位取出板；111、冷却装置；12、取胚滑台；13、取胚横梁；20、吸胚轴机械手；21、吸胚基座；211、基体板；212、盖板；213、第一通槽；214、第二通槽；215、封板；221、预压装置；2211、第一预压装置；2212、第二预压装置；2213、第三预压装置；2214、节流孔；2215、预压主体；2216、密封件；2217、导向杆；2218、胀紧套；2219、充气腔室；22110、导流通道；222、吹风装置；223、吸胚装置；22、转移工位；23、冗余工位；24、吸胚滑台；25、吸胚横梁；30、注塑成型机；31、锁模单元；311、动模板；312、定模板；32、模具；321、冷半模；322、热半模；33、注射单元；40、瓶胚。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明公开了一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，参阅图11，包括以下步骤：

注塑步骤：注塑成型机锁模单元中的动模板带动模具中的冷半模通过锁紧力贴紧固接于定模板上的热半模上，注射单元将熔融状态的胶料注入模具内，经模内保压及快速冷却，待瓶胚成形后，动模板带动冷半模快速打开；

取胚步骤：模外冷却机械手的取胚轴机械手部分水平运动，并进入注塑成型机的模具内部，从模具的冷半模上接取瓶胚，使瓶胚装载于取胚轴机械手的冷却装置上，然后退出模具，等待预压；

预压步骤：驱动预压装置进入瓶胚内部，使预压装置密封瓶胚的瓶口，以将瓶胚的内部相对于外部形成一个密闭空间，然后往瓶胚内部通入一定压力的洁净气体，以提高瓶胚的内部压力；优选地，在预压步骤中，预压装置往瓶胚内部通入不大于0.2Mpa的气压。

吹风步骤：驱动预压装置退出瓶胚内部后，驱动吹风装置进入经预压处理后的瓶胚内部，控制吹风装置往瓶胚内部通入大流量低温度的气体，与瓶胚内表面进行热交换；

吸胚步骤：驱动吹风装置退出瓶胚内部后，驱动吸胚装置进入经预压处理及吹风处理后的瓶胚内部，控制吸胚装置与真空连通，以使瓶胚被吸附在取胚装置上，驱动吸胚装置运动以将瓶胚成品取出；

卸料步骤：控制吸胚装置从竖直方向翻转到水平方向，以使瓶胚成品翻转朝下，控制吸胚装置与正压连接，使瓶胚自然落入下料区。

采用本发明工艺方法，对于同一瓶胚产品，其先后经过预压处理、吹风处理以及吸胚处理。相比于现有瓶胚冷却工艺，在吹风处理前加入了预压处理：预压装置上的密封结构和瓶胚的瓶口端面或瓶口内壁接触，尤其此时瓶胚刚脱模，其温度高且相对柔软，密封结构可以与瓶口产生一定变形，使瓶胚的内部空间和外部空间被分隔开，瓶胚的内部相对于外部形成一个密闭空间，此时再控制一定压力的洁净气体通过节流孔通入瓶胚内部，使瓶胚内部压力提升，再加上取胚轴机械手的冷却装置的负压作用，使瓶胚在冷却过程中紧紧贴附在冷却装置内，极大地提高了产品的冷却效果和均匀性。

由于以往在整个生产周期中，耗时最长的是注塑机模内保压冷却阶段，模外冷却机械手在完成上一批次瓶胚的脱模后，在复位后还需要一直等待注塑机开模，才能取出下一批次的瓶胚，从而导致整个生产周期无法被压缩。本发明在吹风步骤前增设了预压步骤，极大地提高了模外冷却机械手的冷却效果，这就相当于替注塑成型机承担了一部分的冷却任务，意味着注塑机的开模取胚温度可以提高，瓶胚在注塑机模内保压冷却的时间也就可以缩短，模外冷却机械手复位后等待开模取胚的时间也就能够缩短。注塑机开模后，在模外冷却机械手的动作期间，瓶胚同步进行着效果更优的模外冷却，有效地缩短了整个生产周期，提高了整个设备的生产效率。

经生产实践验证，如设四个冷却工位，原有的生产周期为11.5秒，采用本发明后，生产周期可缩短到9.5秒，效率提高在15％～20％之间。另外，预压处理还能有效防止瓶胚收缩，保证瓶胚质量，有效提高良品率。

为了便于更好地理解本发明的工艺方法，下面结合预压及快速冷却装置的结构和相关附图来具体说明：

本发明可以采用一种预压及快速冷却装置111，包括模外冷却机械手，与高速注塑成型机30配合使用。

高速注塑成型机30是现有的设备，为了便于理解，以下对注塑成型机30的主要结构和动作原理作简要介绍：参阅图1，注塑成型机30主要包括锁模单元31、模具32和注射单元33。锁模单元31的动模板311带动模具32中的冷半模321以一定的锁紧力贴紧固接于定模板312上的热半模322上，此时注射单元33将熔融状态的胶料注入模具32内，经模内保压及快速冷却(于整个注塑周期内，此阶段的时间最长)，待瓶胚40产品成形后，动模板311带动冷半模321快速打开，此时模外冷却机械手进入到热半模322和冷半模321之间，将瓶胚40取出。取出瓶胚40后，动模板311重新带动模具32合模，注塑成型机30的动作以此循环。

模外冷却机械手又包括：取胚轴机械手10和吸胚轴机械手20。参阅图1，取胚轴机械手10的功能在于从注塑成型机30的模具32内取出瓶胚40，并对瓶胚40进行模外冷却；取胚轴机械手10包括多工位取出板11、取胚滑台12和取胚横梁13，多工位取出板11固定在取胚滑台12上，取胚滑台12水平可移动地连接在取胚横梁13上(通过一定结构实现水平移动，如设伺服电机加减速机作为驱动、设同步带作为传动，为现有技术)，如图1中沿X轴方向运动，进入和退出注塑成型机30的模具32内部。多工位取出板11上设有若干冷却工位，冷却工位上均设有冷却装置111。注塑成型机30的模具32打开以后，多工位取出板11进入到热半模322和冷半模321之间，其中一列冷却工位从冷半模321上接取瓶胚40(如何接取瓶胚可参考现有技术中国专利号200620065292.8的一种水冷式取胚机械手的组合装置)，然后沿X轴方向退出模具32。

吸胚轴机械手20包括：吸胚基座21、吸胚滑台24和吸胚横梁25；吸胚基座21可转动连接于滑台(通过一定的结构实现转动，如一侧设伺服电机加减速机，另一侧为轴承，为现有技术)，吸胚滑台24水平可移动的连接于吸胚横梁25，如图1中的Y轴方向移动，从而靠近或远离吸胚轴机械手20。

参阅图2，吸胚基座21上设有若干组的转移工位22，每组转移工位22的工位数和冷却工位的工位数对应，每组转移工位22上依次包括：一预压工位、若干吹风工位(若冷却工位数为n，则吹风工位数为n-2)以及一吸胚工位；例如，如图2所示的一种实施例中，共设4个冷却工位，那么每个转移工位22就分别包括1个预压工位、2个吹风工位以及1个吸胚工位。当然，为了保证生产效率，每个工位都是呈列状排布的。预压工位、吹风工位和吸胚工位上分别固定设置有预压装置221、吹风装置222以及吸胚装置223，分别用于对瓶胚40进行预压处理、吹风处理以及吸胚处理。

吸胚基座21上还设有一组冗余工位23，冗余工位23位于转移工位22的侧部，每组冗余工位23依次包括：一预压工位和若干吹风工位，冗余工位23上的吹风工位数和转移工位22上的吹风工位数对应，如图2中所示的实施例中冗余工位23上的吹风工位数也为2个。

预压装置221的结构如下：预压装置221的外周上具有用于密封瓶胚40瓶口的密封结构，预压装置221的内部开设有节流孔2214；节流孔2214贯通于预压装置221的内部，并与瓶胚40内部空间连通；节流孔2214连接外部气源，并设控制阀，控制气流通断。

下面通过具体实施例的工况来说明模外冷却机械手的工作原理：

在一个工作循环中，多工位取出板11从模具32内接取到瓶胚40后，瓶胚40于冷却装置111内进行冷却。假设此时4个冷却工位上均接满了瓶胚40。如步骤1：参阅图7a，取胚轴机械手10沿X轴运动到位后，此时，预压装置221对准工位1的瓶胚40，两吹风装置222分别对准工位2和工位3的瓶胚40，吸胚装置223对准工位4的瓶胚40。如步骤2：参阅图7b，吸胚基座21沿Y轴运动，靠近多工位取出板11，预压装置221上的密封结构和瓶胚40的瓶口端面或瓶口内壁接触，尤其此时瓶胚40刚脱模，其温度高且相对柔软，密封结构可以与瓶口产生一定变形，使瓶胚40的内部空间和外部空间被分隔开，瓶胚40的内部相对于外部形成一个密闭空间，此时再控制一定压力的洁净气体通过节流孔2214通入瓶胚40内部，使瓶胚40内部压力提升，再加上取胚轴机械手10的冷却装置111的负压作用，使瓶胚40在冷却过程中紧紧贴附在冷却装置111内，极大地提高了产品的冷却效果和均匀性。与此同时，两吹风装置222分别将大流量和低温度的气体吹入工位2和工位3的产品(在本工作循环中，工位2和工位3的瓶胚40在上一个工作循环已完成预压)，大流量低温度的气体及相应工位的冷却装置111持续与瓶胚40在内外表面进行热交换，带走大量热量(吹风装置现有技术可参考中国专利号为200620067428.9的注胚机取胚机械手吹风冷却装置)。在周期允许的情况下，尽可能延长步骤2的时间。时间到后，工位4上的冷却装置111(冷却装置111为现有技术)内部通过控制阀控制，将负压切换成正压，同时吸胚装置223内部通过控制阀控制，将真空和吸胚装置223内部连通，工位4吹出的产品被吸附在吸胚装置223上(在本工作循环中，工位4的瓶胚40已在上两个工作循环内分别完成了预压和吹风)。如步骤3：参阅图7c，吸胚基座21带动从工位4上吸取的瓶胚40成品快速沿Y轴后退，此时注塑成型机30的动模板311已带动冷半模321再次打开，多工位取出板11沿X轴运动进入到模具32内，工位4上重新取出未经预压和吹风的新瓶胚40。如步骤4：参阅图7d，吸胚基座21沿Y轴快速后退，然后相对于吸胚滑台24旋转，由竖直方向旋转成水平方向，吸胚装置223上吸取到的瓶胚40成品翻转朝下，此时控制吸胚装置223的内部控制阀，将吸胚装置223的内部连接正压，快速将瓶胚40成品卸载；然后吸胚基座21旋转复位，在此过程中，多工位取出板11也已经沿X轴退出模具32，并运动至指定位置。

在上述工序中：工位1上的瓶胚40仅完成了预压处理，工位2上的瓶胚40完成了第一道吹风处理(在本循环之前已事先完成预压处理)、工位3上的瓶胚40完成了第二道吹风处理(在本循环之前已事先已完成预压和第一道吹风处理)，工位4上的瓶胚40完成了吸胚处理(事先已完成预压和两道吹风处理)，见图6a。

承接着上一工序，多工位取出板11的工位4从模具32内接取出新的瓶胚40。如步骤1：多工位取出板11然后沿X轴运动至相应位置(该位置与上一工序相差一个工位的距离，即如图6b中左移一个工位)，此时，预压装置221对准工位4上刚从模具32吸取出来的瓶胚40，吹风装置222分别对准工位1、工位2上的瓶胚40，吸胚装置223对准工位3上的瓶胚40。如步骤2：吸胚基座21沿Y轴运动，预压装置221对工位4上的刚取出的瓶胚40进行预压处理，预压处理的原理与前述相同，两个吹风装置222分别对工位1上已完成预压的瓶胚40进行第一次吹风以及对工位2上已完成第一次吹风的瓶胚40进行第二次吹风，吸胚装置223对工位3上已完成两道吹风处理的瓶胚40进行吸胚；吹风、吸胚的原理与前述相同。如步骤3：吸胚基座21带动从工位3上吸取的瓶胚40成品快速沿Y轴后退，注塑成型机30在此打开，多工位取出板11沿X轴进入模具32内，多工取出板上的工位3重新取出未经预压和吹风的新瓶胚40。如步骤4：吸胚基座21沿Y轴后退，然后相对吸胚滑台24旋转，由竖直方向旋转成水平方向，吸胚装置223上吸取到的瓶胚40成品翻转朝下，卸载成品，然后吸胚基座21旋转复位。

在上述工序中：工位4上的瓶胚40完成了预压处理，工位1上的瓶胚40完成了第一道吹风处理，工位2上的瓶胚40完成了第二道吹风处理，工位3上的瓶胚40完成了吸胚处理。

承接上一工序，多工位取出板11的工位3从模具32内接取出新的瓶胚40。多工位取出板11沿X轴运动至相应位置(该位置继续左移一个工位，见图6c)，此时，预压装置221对准工位3上刚从模具32吸取出来的瓶胚40，吹风装置222分别对准工位4、工位1上的瓶胚40，吸胚装置223对准工位2上的瓶胚40。重复前述4个步骤。

在上述工序中：工位3上的瓶胚40完成了预压处理，工位4上的瓶胚40完成了第一道吹风处理，工位1上的瓶胚40完成了第二道吹风处理，工位2上的瓶胚40完成了吸胚处理。

承接上一个工序，多工位取出板11的工位2从模具32内接取出新的瓶胚40。多工位取出板11沿X轴运动至相应位置(该位置继续左移一个工位，见图6d)，此时，预压装置221对住工位2上刚从模具32吸取出来的瓶胚40，吹风装置222分别对准工位3、工位4上的瓶胚40，吸胚装置223对准工位1上的瓶胚40。重复前述4个步骤。

在上述工序中：工位2上的瓶胚40完成了预压处理，工位3上的瓶胚40完成了第一道吹风处理，工位4上的瓶胚40完成了第二道吹风处理，工位1上的瓶胚40完成了吸胚处理。

至此，工位1的瓶胚40完整经历了预压、第一道吹风、第二道吹风、取胚及转移卸料的完整步骤。不断重复上述各个工序，每道工序均重复所述4个步骤，如此，工位2、工位3、工位4上的瓶胚40也可以经历完整的处理，以此循环。

可以理解，多设一个冗余工位23的作用在于：在吸胚装置223吸取不同工位上的冷却装置111内的瓶胚40时，为保证每个工位上的瓶胚40都经过预压装置221的预压处理，故预压装置221需多设一列；同理，吹风装置222也需要多设两列。例如，参阅图2-图5，如前述设4个工位时，在多工位取出板11从取出工位4产品到取出工位3产品的过程中，多工位取出板11左移一个工位，如不多设一个冗余工位23，则工位4上新接取的新瓶胚40则无法预压，故此预压装置221需多设一列。

预压装置221的结构形式可以有以下两种实施例。

实施例一：参阅图8，预压装置221包括用于插入瓶胚40内部的预压主体2215以及用于密封瓶胚40瓶口的密封件2216，密封件2216固定设置于预压主体2215的外缘上，密封件2216的外径大于瓶胚40的瓶口端面外径，以保证瓶口密封效果；节流孔2214开设于预压主体2215的内部，用于通入大流量低温度气体。其原理在于：参阅图2-图3，当预压装置221插入到瓶胚40内部时，预压装置221上的密封件2216和瓶胚40的瓶口端面接触，尤其此时瓶胚40刚脱模，其温度高且相对柔软，密封件2216与瓶口端面产生一定变形，使瓶胚40的内部空间和外部空间被分隔开，此时再控制一定压力的洁净气体通过节流孔2214通入瓶胚40内部，使瓶胚40内部压力提升，再加上取胚轴机械手10的冷却装置111的负压作用，使瓶胚40在冷却过程中紧紧贴附在冷却装置111内，极大地提高了产品的冷却效果和均匀性。

实施例二：参阅图9-图10，预压装置221包括导向杆2217和胀紧套2218；胀紧套2218为可以产生变形的柔性材料，胀紧套2218紧密连接于导向杆2217一端的外缘上，胀紧套2218内部具有中空的充气腔室2219；导向杆2217的内部开设有节流孔2214和导流通道22110，导流通道22110两端分别连通于节流孔2214和充气腔室2219。其原理在于：参阅图4-图5，当预压装置221插入瓶胚40内部时，胀紧套2218进入瓶口内，预压装置221控制阀打开，气体进入节流孔2214，并经由导流通道22110进入胀紧套2218内的充气腔室2219，使胀紧套2218充气胀大，撑开瓶胚40的瓶口内壁，瓶胚40的内部空间和外部空间被分隔开，此时再控制一定压力的洁净气体通过节流孔2214通入瓶胚40内部，使瓶胚40内部压力提升，再加上取胚轴机械手10的冷却装置111的负压作用，使瓶胚40在冷却过程中紧紧贴附在冷却装置111内，极大地提高了产品的冷却效果和均匀性。优选地，多个导流通道22110于导向杆2217的轴向方向上均匀排布，使胀紧套2218在圆周方向上不同位置的膨胀速率或收缩速率保持一致，进一步提高取胚的稳定性。

需要特别说明的是，本工艺由于以往在整个生产周期中，耗时最长的是注塑机模内保压冷却阶段，模外冷却机械手在完成上一批次瓶胚40的脱模后，在复位后还需要一直等待注塑机开模，才能取出下一批次的瓶胚40，从而导致整个生产周期无法被压缩。本发明的吸胚轴机械手20上设置了预压装置221，并且预压装置221、吹风装置222、吸胚装置223间具有特定的排布方式，在吹风处理前增设了预压步骤，极大地提高了模外冷却机械手的冷却效果，这就相当于替注塑成型机30承担了一部分的冷却任务，意味着注塑机的开模取胚温度可以提高，瓶胚40在注塑机模内保压冷却的时间也就可以缩短，模外冷却机械手复位后等待开模取胚的时间也就能够缩短。注塑机开模后，在模外冷却机械手的动作期间，瓶胚40同步进行着效果更优的模外冷却，有效地缩短了整个生产周期，提高了整个设备的生产效率。

经生产实践验证，如设四个冷却工位，原有的生产周期为11.5秒，采用本发明后，生产周期可缩短到9.5秒，效率提高在15％～20％之间。方法中的预压步骤不一定要采用上述两种实施例的预压装置，凡是可以密封瓶胚的瓶口端面或瓶口内壁的预压装置，均可以应用到本工艺方法内，只要是采用了等同的预压工艺的技术方案，均应当在本发明的保护范围内。

优选地，参阅图2，吸胚基座21具体包括基体板211和盖板212；预压装置221、吹风装置222和吸胚装置223均固定于基体板211上，基体板211提供安装位置，盖板212固定于基体板211的底部。

进一步优选，位于同一预压工位上的吸胚装置223呈列状排布，盖板212相对于吸胚装置223的安装位置处开设有第一通槽213，使得位于同一列的吸胚装置223相互连通，通过对同一列的吸胚装置223统一接控制阀，来对分别控制每列吸胚装置223的气流通断。由于每次工序只吸取一个工位上的瓶胚40，因此通过单独控制各吸胚装置223，可以保证负压大小充足，并且节省一定能耗。

进一步优选，位于同一吹风工位上的吹风装置222呈列状排布，盖板212相对于吹风装置222的安装位置处开设有第二通槽214，第二通槽214覆盖两相邻吹风装置222的底部，使得位于同一转移工位22上的相邻列的吹风装置222均相互连通。由于在每次的吹风处理中，同一转移工位22上的两吹风装置222总会同时吹风，因此该两吹风工位可以统一加控制阀控制，设较大内空的第二通槽214保证此两工位的大流量气体供应的流通面积。

进一步优选，吸胚基座21还包括封板215；封板215固定于第一通槽213的底部，以将第一通槽213和第二通槽214分隔开，避免吸胚装置223和吹风装置222之间连通，从而便于对吸胚装置223和吹风装置222分开控制。

进一步优选，参阅图4，转移工位22上的预压装置221包括第一预压装置2211和第二预压装置2212，冗余工位23上的预压装置221为第三预压装置2213；第一预压装置2211为位于吸胚基座21上最侧部的一列预压装置221，第二预压装置2212为位于第一预压装置2211和第二预压装置2212之间的若干列预压装置221，第二预压装置2212间相互连通；第一预压装置2211、第二预压装置2212、第三预压装置2213分别通入外部气源及设置单独的控制阀，以分别单独控制三路的通断。这种实施方式的作用在于：由于设置了一冗余工位23，考虑到吸胚装置223在多工位取出板11的各工位之间来回循环吸取瓶胚40时，吸胚基座21两边的第一预压装置2211和第三预压装置2213总有一列没有产品，故需单独加控制阀控制气路通断；而中间多列的第二预压装置2212总是共同工作，因此将所有第二预压装置2212联通，统一加控制阀控制通断。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，其特征在于，包括：

取胚步骤：模外冷却机械手的取胚轴机械手部分水平运动，并进入注塑成型机的模具内部，从模具的冷半模上接取瓶胚，使瓶胚装载于取胚轴机械手的冷却装置上，然后退出模具，等待预压；

预压步骤：驱动预压装置进入瓶胚内部，使预压装置密封瓶胚的瓶口，以将瓶胚的内部相对于外部形成一个密闭空间，然后往瓶胚内部通入一定压力的洁净气体，以提高瓶胚的内部压力；

吹风步骤：驱动预压装置退出瓶胚内部后，驱动吹风装置进入经预压处理后的瓶胚内部，控制吹风装置往瓶胚内部通入大流量低温度的气体，与瓶胚内表面进行热交换；

吸胚步骤：驱动吹风装置退出瓶胚内部后，驱动吸胚装置进入经预压处理及吹风处理后的瓶胚内部，控制吸胚装置与真空连通，以使瓶胚被吸附在取胚装置上，驱动吸胚装置运动以将瓶胚成品取出；

所述预压装置的外周上具有用于密封瓶胚瓶口的密封结构，所述预压装置的内部开设有节流孔；所述节流孔贯通于所述预压装置的内部，并与瓶胚内部空间连通；所述节流孔连接外部气源；

所述预压装置包括用于插入瓶胚内部的预压主体以及用于密封瓶胚瓶口的密封件；所述密封件固定设置于所述预压主体的外缘上，所述密封件的外径大于所述瓶胚的瓶口端面外径；所述节流孔开设于所述预压主体的内部；

或者，

所述预压装置包括：导向杆和胀紧套；所述胀紧套紧密连接于所述导向杆一端的外缘上，所述胀紧套内部具有中空的充气腔室；所述导向杆的内部开设有节流孔和导流通道，所述导流通道两端分别连通于所述节流孔和所述充气腔室；多个所述导流通道于所述导向杆的周向方向上均匀排布。

2.如权利要求1所述的模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，其特征在于，在所述吸胚步骤后，还包括卸料步骤：控制吸胚装置从竖直方向翻转到水平方向，以使瓶胚成品翻转朝下，控制吸胚装置与正压连接，使瓶胚自然落入下料区。

3.如权利要求1所述的模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，其特征在于，在所述预压步骤中：所述预压装置往瓶胚内部通入不大于0.2Mpa的气压。

4.如权利要求1所述的模塑制品的预压及快速冷却的工艺方法，其特征在于，在所述取胚步骤之前，还包括注塑步骤：注塑成型机锁模单元中的动模板带动模具中的冷半模通过锁紧力贴紧固接于定模板上的热半模上，注射单元将熔融状态的胶料注入模具内，经模内保压及快速冷却，待瓶胚成形后，动模板带动冷半模快速打开。