CN115534276A - 一种塑料预型件的传送加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑料预型件的传送加热装置，包括可绕自身轴心线方向转动的且用于沿圆周方向传送塑料预型件的传送轮机构、用于将塑料预型件送入传送轮机构中的进坯机构、用于接收传送轮机构送出的塑料预型件的出坯机构、多组依次间隔排列地环设于传送轮机构外侧的加热组件；加热组件包括沿传送轮机构的径向方向从外向内依次排列的光纤激光器、激光扩束器和棱镜，光纤激光器射出的激光束依次经过激光扩束器和棱镜后，形成用于照射塑料预型件传送路径的平行激光域。本发明塑料预型件的传送加热装置，当产能增大时能够保持传送的稳定性，占地面积增加较少；还能够用于塑料预型件的稳定均匀加热，控制难度较低，能耗相对较低。
Description
技术领域
本发明涉及吹瓶技术领域，特别涉及一种塑料预型件的传送加热装置。
背景技术
现有的对预型件的传送加热装置一般通过传动链条进行传送，通过两侧的加热组件进行加热，但是具有以下缺点：
当产能增大时，增加传动链条的长度会导致其稳定性和可靠性降低，并增加较多的占地面积；
采用卤素灯或二极管激光器对预型件进行加热，前者能耗较高，后者受温度影响大，在温控不好的情况下，输出波长极易改变，导致偏离晶体吸收峰，造成功率下降；同时二极管激光器阵列由于个体数量较多，控制难度大，并且由于个体相互之间的差异性，容易造成加热工艺的不稳定性，难以实现对预型件的均匀加热。因此二极管激光器受其结构的限制不能稳定地用于预形件的均匀加热。
发明内容
本发明的目的是提供一种塑料预型件的传送加热装置，当产能增大时能够保持传送的稳定性，占地面积增加较少；还能够用于塑料预型件的稳定均匀加热，控制难度较低，能耗相对较低。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种塑料预型件的传送加热装置，包括可绕自身轴心线方向转动的且用于沿圆周方向传送塑料预型件的传送轮机构、用于将所述塑料预型件送入所述传送轮机构中的进坯机构、用于接收所述传送轮机构送出的所述塑料预型件的出坯机构、多组依次间隔排列地环设于所述传送轮机构外侧的加热组件；
所述加热组件包括沿所述传送轮机构的径向方向从外向内依次排列的光纤激光器、激光扩束器和棱镜，所述光纤激光器射出的激光束依次经过所述激光扩束器和所述棱镜后，形成用于照射所述塑料预型件传送路径的平行激光域。
优选地，所述传送轮机构可变径设置，用于将单圈的所述塑料预型件调整为相互交错的内外两圈所述塑料预型件。
更优选地，外圈的所述塑料预型件具有向内径向收缩的第一长度，内圈的所述塑料预型件具有向内径向收缩的第二长度，所述第一长度短于所述第二长度。
更优选地，外圈的所述塑料预型件两两之间的间隔大于或等于内圈的所述塑料预型件的直径。
更优选地，所述传送轮机构包括可绕自身轴心线方向转动的转动件、多个沿圆周方向间隔排列的且可分别径向伸缩地设于所述转动件上的伸缩件、设于所述伸缩件伸出所述转动件一端的并用于夹持所述塑料预型件的夹持件。
优选地，所述加热组件沿所述传送轮机构的轴心线方向至少设置有两圈，用于使所述塑料预型件具有沿轴向的温度梯度。
更优选地，至少两圈所述加热组件沿所述传送轮机构的轴心线方向一一对齐。
优选地，所述第一光纤激光器射出的所述第一激光束的波段为1898-2100nm。
优选地，所述第一光纤激光器为掺铥光纤激光器。
优选地，所述棱镜为鲍威尔棱镜。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明塑料预型件的传送加热装置，
通过传送轮机构沿圆周方向传送塑料预型件，当产能增大时，只需增加传送轮机构的传送半径，不仅能够保证传送的稳定性，同时占地面积增加较少；
选择光纤激光器作为光源，先通过激光扩束器提高激光束的准直性，使其能够以准直平行光的形式输出，再通过棱镜提高激光束的密度均匀性和稳定性，以形成密度均匀稳定的平行激光域。该平行激光域能够用于塑料预型件的稳定均匀加热，在一定长度的出射距离中平行激光域的光强基本保持不变，平行激光域的控制难度较低，能耗相对较低。
附图说明
附图1为根据本发明具体实施例塑料预型件的传送加热装置的结构示意图一（传送轮机构未变径）；
附图2为根据本发明具体实施例塑料预型件的传送加热装置的结构示意图二（传送轮机构变径）；
附图3为传送轮机构变径时的结构示意图；
附图4为加热组件的结构示意图。
其中：1、塑料预型件；2、传送轮机构；21、转动件；22、伸缩件；3、进坯机构；4、出坯机构；5、吹塑机构；6、加热组件；61、光纤激光器；62、激光扩束器；63、棱镜。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“内”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实施例和简化描述，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实施例的限制。
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。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
参见图1-2所示，本实施例提供一种塑料预型件的传送加热装置，包括可绕自身轴心线方向转动的且用于沿圆周方向传送塑料预型件1的传送轮机构2、用于将塑料预型件1送入传送轮机构2中的进坯机构3、用于接收传送轮机构2送出的塑料预型件1的出坯机构4、多组依次间隔排列地环设于传送轮机构2外侧的加热组件6。进坯机构3和出坯机构4分别可绕自身轴心线方向转动，进坯机构3和出坯机构4分别通过机械手或通过夹具实现对塑料预型件1的取放，出坯机构4用于将加热后的塑料预型件1送入吹塑机构5中吹塑成瓶。
上述加热组件6包括沿传送轮机构2的径向方向从外向内依次排列的光纤激光器61、激光扩束器62和棱镜63，三者沿光纤激光器61射出的激光束的发射路径依次排列。光纤激光器61射出的激光束依次经过激光扩束器62和棱镜63后，形成用于照射塑料预型件1传送路径的平行激光域。
参见图4所示，激光扩束器62用于先对激光束进行扩束，以提高激光束的准直性，使其能够以准直平行光的形式输出；棱镜63则用于使经过激光扩束器62扩束后的激光束更为均匀稳定，提高激光束的密度均匀性和稳定性，以形成密度均匀稳定且能量集中的平行激光域。该平行激光域能够用于塑料预型件1的稳定均匀加热，在一定长度的出射距离中平行激光域沿出射方向的光强基本保持不变，且平行激光域沿垂直出射方向各处的光强也基本相同。
在本实施例中，光纤激光器61为掺铥光纤激光器，光纤激光器61射出的激光束的波段为1898-2100nm。这是根据塑料预型件1的红外吸收光谱图得到的，这一波段的激光束对塑料预型件1的透过率接近100%，能够实现对预料预型件整体（包括塑料预型件1的近光侧和远光侧）的均匀照射，对预料预型件整体均匀加热。
在本实施例中，棱镜63为鲍威尔棱镜，鲍威尔棱镜沿水平方向布置。加热组件6有三圈，三圈加热组件6沿传送轮机构2的轴心线方向排列，用于使塑料预型件1具有沿轴向的温度梯度，三圈加热组件6沿传送轮机构2的轴心线方向一一对齐。
一般而言，根据不同预料预型件吹塑要求，需要配置三圈至五圈加热组件6，以使得预料预型件在加热后轴向形成多段温度不同的分段。
参见图3所示，上述传送轮机构2可变径设置，用于将单圈的塑料预型件1调整为相互交错的内外两圈塑料预型件1。由于塑料预型件1之间具有间隔，会导致平行激光域能量的损失，通过这个设置，内圈的塑料预型件1能够用于填补外圈的塑料预型件1两两之间的间隙，以减少平行激光域能量的损失，降低对塑料预型件1的加热能耗。
在本实施例中，传送轮机构2包括可绕自身轴心线方向转动的转动件21、多个沿圆周方向间隔排列的且可分别径向伸缩地设于转动件21上的伸缩件22、设于伸缩件22伸出转动件21一端的并用于夹持塑料预型件1的夹持件（图中未示出）。
参见图3所示，左侧为处于初始状态的伸缩件22，右侧则由处于初始状态的伸缩件22分别向内径向收缩第一长度和第二长度得到，其中第一长度短于第二长度。即外圈的塑料预型件1对应的伸缩件22由初始状态向内径向收缩第一长度，内圈的塑料预型件1对应的伸缩件22由初始状态向内径向收缩第二长度。通过这个设置，能够调整外圈的塑料预型件1两两之间的间隔，使其大于或等于内圈的塑料预型件1的直径。
以下具体阐述下本实施例的工作过程：
进坯机构3将塑料预型件1送入传送轮机构2中，通过伸缩件22上的夹持件夹持塑料预型件1，传送轮机构2驱动塑料预型件1沿圆周方向运动；
通过加热组件6射出的平行激光域朝向塑料预型件1照射，三圈加热组件6射出的平行激光域分别用于照射塑料预型件1沿轴向的不同位置，对塑料预型件1沿轴向分段进行加热，使塑料预型形成沿轴向的温度梯度；
接着传送轮机构2将加热后的塑料预型件1送入出坯机构4中，最后出坯机构4再将塑料预型件1送入吹塑机构5中吹塑成瓶。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：包括可绕自身轴心线方向转动的且用于沿圆周方向传送塑料预型件的传送轮机构、用于将所述塑料预型件送入所述传送轮机构中的进坯机构、用于接收所述传送轮机构送出的所述塑料预型件的出坯机构、多组依次间隔排列地环设于所述传送轮机构外侧的加热组件；
所述加热组件包括沿所述传送轮机构的径向方向从外向内依次排列的光纤激光器、激光扩束器和棱镜，所述光纤激光器射出的激光束依次经过所述激光扩束器和所述棱镜后，形成用于照射所述塑料预型件传送路径的平行激光域。
2.根据权利要求1所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：所述传送轮机构可变径设置，用于将单圈的所述塑料预型件调整为相互交错的内外两圈所述塑料预型件。
3.根据权利要求2所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：外圈的所述塑料预型件具有向内径向收缩的第一长度，内圈的所述塑料预型件具有向内径向收缩的第二长度，所述第一长度短于所述第二长度。
4.根据权利要求2所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：外圈的所述塑料预型件两两之间的间隔大于或等于内圈的所述塑料预型件的直径。
5.根据权利要求2所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：所述传送轮机构包括可绕自身轴心线方向转动的转动件、多个沿圆周方向间隔排列的且可分别径向伸缩地设于所述转动件上的伸缩件、设于所述伸缩件伸出所述转动件一端的并用于夹持所述塑料预型件的夹持件。
6.根据权利要求1所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：所述加热组件沿所述传送轮机构的轴心线方向至少设置有两圈，用于使所述塑料预型件具有沿轴向的温度梯度。
7.根据权利要求6所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：至少两圈所述加热组件沿所述传送轮机构的轴心线方向一一对齐。
8.根据权利要求1所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：所述第一光纤激光器射出的所述第一激光束的波段为1898-2100nm。
9.根据权利要求1所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：所述第一光纤激光器为掺铥光纤激光器。
10.根据权利要求1所述的塑料预型件的传送加热装置，其特征在于：所述棱镜为鲍威尔棱镜。
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115534276B (zh) | 2024-01-19 |
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