CN117445371A - 一种塑料片材成型部位局域加热成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，涉及塑料片材热成型技术领域，解决了现有技术的加热方式是将整张方形片材加热，不论某一部位是否需要热塑拉伸，都加热到同一温度，存在一定的资源浪费，且无法对加热后的料片进行同步夹持和移送，操作使用不够便捷，自动化程度低的技术问题；包括机架、设在机架上的成型机、穿插设在机架及成型机内的用于塑料片导送的两个导轨槽板、设置在机架上用于塑料片材加热的接触式加热装置、上料车、上料机构、输送机构与夹片机构；本发明通过采用在料片成型范围进行局部加热，边缘和其他部分不加热，更加节能高效，且前后两级加热，热传导快，高效节能，料片受热均匀，对成型制品非常有利。

Description

一种塑料片材成型部位局域加热成型设备

技术领域

本发明属于塑料片材热成型技术领域，尤其涉及一种塑料片材成型部位局域加热成型设备。

背景技术

热塑性塑料片材加工成各种制品的一种较特殊的塑料加工方法。通过将片材夹在框架上加热到软化状态，在外力作用下，使其紧贴模具的型面，以取得与型面相仿的形状，等待冷却定型后，经修整即成制品。

目前，在当下方形塑料片材热成型设备中，加热器为密闭式加热或隧道式加热，在整张方形塑料片材被放进加热器后，由发热元件单面或双面辐射加热，经设定加热时间和温度，塑料片材达到要求后取出并转移到成型机上，再启动成型设备成型制品。其中发热元件一般为陶瓷远红外线发热板或红外线发热管，以上这种方式是将整张片材加热，不论某一部位是否需要热塑拉伸，都加热到同一温度，且加热后的料片的夹持和移送是成型设备难以克服的难题。因此，我们设计了一种塑料片材成型部位局域加热成型设备。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，该一种塑料片材成型部位局域加热成型设备解决了现有技术的加热方式是将整张方形片材加热，不论某一部位是否需要热塑拉伸，都加热到同一温度，存在一定的资源浪费，且无法对加热后的料片进行同步夹持和移送，操作使用不够便捷，自动化程度低的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，包括机架、设在机架上的成型机、穿插设在机架及成型机内的用于塑料片导送的两个导轨槽板、设置在机架上用于塑料片材加热的接触式加热装置、上料车、上料机构、输送机构与夹片机构；

其中，上料机构从小车上提取塑料片材至夹片机构位置，夹片机构将塑料片材夹住，输送机构将塑料片材作步进平移至接触式加热装置，接触式加热装置加热后输送机构再次步进平移至成型机中，成型机合模成型。

进一步改进在于，所述成型机包括设在机架上的成型架体、设在成型架体上的成型模具与设在成型架体顶端的伺服气缸，所述成型模具分为连接在伺服气缸伸缩杆底部的成型上模具与设在机架上的成型下模具。

进一步改进在于，所述上料机构包括设在机架上的基座、贯穿设在基座上的电动伸缩杆、贯穿设在基座四角的导向杆、设在电动伸缩杆底部且套在每个导向杆上的上料板、设在上料板四角处的电动真空吸盘，通过电动伸缩杆驱动上料板，由四个电动真空吸盘同时吸住塑料片材，实现对塑料片材的提取。

进一步改进在于，所述输送机构包括两个电动直线行程导轨，每组两个电动直线行程导轨分别连接在每个导轨槽板上，每个所述电动直线行程导轨上设置有三组夹片机构，每个组的夹片机构的数量为两个。

进一步改进在于，所述接触式加热装置包括分别设在机架上且上下分布的前上加热器及前下加热器和后上加热器及后下加热器，所述前上加热器、前下加热器、后上加热器及后下加热器，加热器的截面可以根据成型需要采用不同形状，所述接触式加热装置位于两个导轨槽板的内侧下方。

进一步改进在于，每个所述夹片机构包括设在每个电动直线行程导轨上的安装杆、连接在每个安装杆上的电缸与设在每个电缸伸缩杆端处的夹爪，三组夹片机构分别负责夹取塑料片材，让塑料片材经过接触式加热装置两次加热后，传送到成型机上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明中，通过采用限定范围接触塑料片材加热，即成型范围局部料片加热，边缘和其他部分不加热，节能高效。

(2)本发明中，通过设置接触式加热装置，实现前后两级加热，热传导快，高效节能，料片受热均匀，对成型制品非常有利。

(3)本发明中，夹爪采用气缸驱动，移送全程夹住没有受热的硬边，夹紧牢靠，夹料边只需留4～6mm即可，可节约材料。

(4)本发明中，移送片材通过电动直线行程导轨驱动，移动平稳，且采用PLC进行加热和动作程序控制，科学合理安排每一个动作进程，确保产品质量，由于局部加热温区分布均匀，控温精确，定位精准，减少了出件废边的预留，提高成品率，提高生产效率；

(5)本发明中，可精确方便的调整移动速度和移动距离，实现动作平稳，无冲击的移送，适应不同材质，不同厚度的料片，易于调整和实现多方联动，尤其对于大张塑料片材热塑成型更显优势。

附图说明

图1是本发明整体三维结构示意图；

图2是本发明整体三维结构示意图；

图3是本发明剖面正视结构示意图；

图4是本发明导轨槽板、输送机构和夹片机构俯视结构示意图；

图5是本发明侧视结构示意图。

图中标记：

1、机架；2、成型机；21、成型架体；22、成型下模具；23、成型上模具；24、伺服气缸；

3、上料机构；31、电动伸缩杆；32、基座；33、上料板；34、电动真空吸盘；35、导向杆；

4、导轨槽板；5、上料车；6、接触式加热装置；61、前上加热器；62、前下加热器；63、后上加热器；64、后下加热器；7、输送机构；71、电动直线行程导轨；

8、夹片机构；81、安装杆；82、电缸；83、夹爪。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，包括机架1、设在机架1上的成型机2、穿插设在机架1及成型机2内的用于塑料片导送的两个导轨槽板4、设置在机架1上用于塑料片材加热的接触式加热装置6、上料车5、上料机构3、输送机构7与夹片机构8；

如图1和图3所示，成型机2包括设在机架1上的成型架体21、设在成型架体21上的成型模具与设在成型架体21顶端的伺服气缸24，成型模具分为连接在伺服气缸24伸缩杆底部的成型上模具23与一侧转动设在机架1上的成型下模具22，通过伺服气缸24驱动成型上模具23，让成型上模具23与成型下模具22合模，可实现加热成型。

如图2和图3所示，上料机构3包括设在机架1上的基座32、贯穿设在基座32上的电动伸缩杆31、贯穿设在基座32四角的导向杆35、设在电动伸缩杆31底部且套在每个导向杆35上的上料板33、设在上料板33四角处的电动真空吸盘34，通过电动伸缩杆31驱动上料板33，由四个电动真空吸盘34同时吸住塑料材料，实现对塑料片材的上料。

如图4所示，输送机构7包括两个电动直线行程导轨71，每组两个电动直线行程导轨71分别连接在每个导轨槽板4上，每个所述电动直线行程导轨71上设置有三组夹片机构8，每个组的夹片机构8的数量为两个通过由电动直线行程导轨71分别控制输送和定位，自动化程度高，方便控制、调整和维护，塑料片材定位精准。

如图3所示，接触式加热装置6包括分别设在机架1上且上下分布的前上加热器61及前下加热器62和后上加热器63及后下加热器64，其中前上加热器61、前下加热器62、后上加热器63及后下加热器64的截面均为圆形、方形或其他形状，实施前可进行选择安装；接触式加热装置6位于两个导轨槽板4的内侧下方，在上下设计下，让塑料片材需要成型部位局部范围加热，即针对成型范围局部材料加热塑化，边缘和其他部分不加热，可以精准针对成型范围局部加热，上述接触式加热器由上、下各一个加热器组成，加热时上下合拢，对塑料片材上下面加热，定位准确，传热均匀快速，热量散失少，更极大提高加热效率，还有效解决了温区分布问题。

如图3所示，每组夹片机构8包括设在每个电动直线行程导轨71上的安装杆81、连接在每个安装杆81上的电缸82与设在每个电缸82伸缩杆端处的夹爪83，这样四个夹爪83为一组，形成三组夹片机构8，让三组夹片机构8分别负责夹取塑料片材，让塑料片材经过接触式加热装置6两次加热后，传送到成型机2上进行压合成型，上述由于料片夹持位是料片边缘，没有被加热，从而可便于夹持，移送和定位，易于实现成型设备自动化。

结合图1至图5所示，需要说明的是，申请文件的各部件尺寸视现场实际需求选择安装；另外，上料车5置于现场轨道槽内，实施前，设置PLC控制箱，PLC控制箱设置有成型设备的控制程序，用于控制成型机2、上料机构3、输送机构7、夹片机构8以及接触式加热装置6，例如加热时间，加热功率和温度，又如精准控制移动距离等，控制程序为现有技术的设定程序，申请文件已省略；同时申请文件在实施前，在机架1位于成型机2的侧面设置传送带，用于传输成型后的塑料片材，在前进方向，即最后一组夹爪83前部的推出装置，用于将成型下模具22推出，让成型后的塑料片材导向传输送带上进行传输；

该一种塑料片材成型部位局域加热成型设备的工作原理如下：

使用时，将塑料片材层叠堆放在上料车5上，送入成型设备的上料位，通过电动伸缩杆31驱动上料板33，通过电动伸缩杆31驱动上料板33，由四个电动真空吸盘34同时吸住塑料材料，实现对塑料片材的上料。在提升至合适位置时，由第一组的四个电缸82启动四个夹爪83伸出并夹住料片。此时松开四个电动真空吸盘34。

然后夹爪83由电动直线行程导轨71在导轨槽板4上作步进平移，让塑料片材先移入前上加热器61，到达之后松开夹爪83，复位至上料位。前下加热器62合拢加热，在达到设定时间后打开，第二组的四个电缸82启动另外四个夹爪83伸出并夹住料片，再由电动直线行程导轨71再次步进平移至后上加热器63及后下加热器64，到达之后复位，后上加热器63及后下加热器64合拢加热，在达到设定时间后打开，第三组的四个电缸82启动四个夹爪83伸出并夹住料片，再由电动直线行程导轨71再次步进平移至成型位置，成型机2合模成型制品。

完成定型后，成型机2打开成型模具，让成型上模具23与成型下模具22开模，已成型的制品落在成型位上，这样由第三组夹爪83前部的推出装置在下一次夹料移动时推到导向传输送带上进行传输。

前后加热器可按生产节拍调节发热功率，使料片经过两级加热后达到所要求的温度；上料机构3与输送机构7联动，每一次就提上一片料片。这样完成连续上料，夹片，输送，加热，成型等循环动作，该成型设备可自动成型制品，自动连续循环作业，塑料片材夹持采用电缸82和夹爪83夹住料片加热区外的边缘，稳定牢靠。输送和定位采用伺服气缸24驱动，自动化程度高，方便控制、调整和维护，塑料片材定位精准。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，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法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (7)

1.一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，其特征在于，包括机架(1)、设在机架(1)上的成型机(2)、穿插设在机架(1)及成型机(2)内的用于塑料片导送的两个导轨槽板(4)、设置在机架(1)上用于塑料片材加热的接触式加热装置(6)、上料车(5)、上料机构(3)、输送机构(7)与夹片机构(8)；

其中，上料机构(3)用于从小车上提取塑料片材至夹片机构(8)位置，夹片机构(8)用于将塑料片材夹住，利用输送机构(7)将塑料片材作步进平移至接触式加热装置(6)加热，加热后输送机构(7)再次步进平移至成型机(2)中合模成型。

2.根据权利要求1所述的一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，其特征在于，所述成型机(2)包括设在机架(1)上的成型架体(21)、设在成型架体(21)上的成型模具与设在成型架体(21)顶端的伺服气缸(24)，所述成型模具分为连接在伺服气缸(24)伸缩杆底部的成型上模具(23)与设在机架(1)上的成型下模具(22)。

3.根据权利要求1所述的一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，其特征在于，所述上料机构(3)包括设在机架(1)上的基座(32)、贯穿设在基座(32)上的电动伸缩杆(31)、贯穿设在基座(32)四角的导向杆(35)、设在电动伸缩杆(31)底部且套在每个导向杆(35)上的上料板(33)、设在上料板(33)四角处的电动真空吸盘(34)。

4.根据权利要求1所述的一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，其特征在于，所述输送机构(7)包括两个电动直线行程导轨(71)，每组两个电动直线行程导轨(71)分别连接在每个导轨槽板(4)上，每个所述电动直线行程导轨(71)上设置有三组夹片机构(8)，每个组的夹片机构(9)的数量为两个。

5.根据权利要求1所述的一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，其特征在于，所述接触式加热装置(6)包括分别设在机架(1)上且上下分布的前上加热器(61)及前下加热器(62)和后上加热器(63)及后下加热器(64)，所述接触式加热装置(6)位于两个导轨槽板(4)的内侧下方。

6.根据权利要求4所述的一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，其特征在于，每组所述夹片机构(8)包括设在每个电动直线行程导轨(71)上的安装杆(81)、连接在每个安装杆(81)上的电缸(82)与设在每个电缸(82)伸缩杆端处的夹爪(83)。

7.根据权利要求1所述的一种塑料片材成型部位局域加热成型设备，其特征在于，所述设备还包括PLC控制箱，PLC控制箱内设置有控制系统，所述成型机(2)、接触式加热装置(6)、上料机构(3)、输送机构(7)及夹片机构(8)均和PLC控制箱连接。