CN209999676U - 一种吹瓶机模架开闭锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吹瓶机模架开闭锁机构，包括设于第二模架上的用于驱动活动爪转动远离吹瓶腔的第一弹性件、可弹性伸缩的设于第二模架上的用于在弹出时阻止活动爪转动远离吹瓶腔的弹性锁定机构、设于固定爪上的用于抵触弹性锁定机构使其收缩并远离活动爪的控制块；第一模架和第二模架转动合模时，控制块抵压弹性锁定机构，活动爪转动远离吹瓶腔并与固定爪相互钩锁；第一模架和第二模架转动开模时，控制块远离弹性锁定机构，活动爪转动靠近吹瓶腔并与固定爪相互脱开。本实用新型一种吹瓶机模架开闭锁机构，既能克服现有爪式开闭锁结构中两爪相扣所需的保持力较大以及存在爆瓶的风险等缺陷，又无需导轨驱动就能实现两个模架的相互锁定。

Description

一种吹瓶机模架开闭锁机构

技术领域

本实用新型涉及吹瓶技术领域，特别涉及一种吹瓶机模架开闭锁机构。

背景技术

对于两个边模架在开模和合模过程中都转动的旋转式吹瓶机，两个边模架的现有开闭锁技术方案有以下几种：

插销式开闭锁：这种技术方案中，一个边模架上装有能上下移动的插销，另一个边模架上有与插销配合的插销孔。合模吹瓶过程中，一个边模架上的插销插入另一个边模架上的插销孔，阻止两个边模架相对转动（闭锁）；取瓶送坯过程中，一个边模架上的插销退出另一个边模架上的插销孔，允许两个边模架相对转动（开锁）。这种技术方案结构复杂，插销进入和退出插销孔时对两个边模架的相对位置要求严格。

转轴式开闭锁：这种技术方案中，一个边模架上有承载臂，承载臂臂端有部分内凹圆柱面，另一个边模架上具有部分轴段铣扁的转轴，转轴外圆柱面与前述承载臂臂端的部分圆柱面能相互配合。合模吹瓶过程中，一个边模架上的承载臂通过铣扁的缺口插过另一个边模架上的转轴，转轴旋转一角度，使转轴外圆柱面与承载臂臂端的内凹圆柱面相配合，阻止两个边模架相对转动(闭锁)；取瓶送坯过程中，前述转轴反向转一角度，使转轴外圆柱面解除对承载臂臂端内凹圆柱面的约束，允许两个边模架相对转动（开锁）。这种技术方案转轴结构复杂，转轴和承载臂的制造精度要求较高，开闭锁过程中转轴的转动角度较大，且需要限位装置确定转轴转动的两个极限位置。

爪式开闭锁：这种技术方案中，通常一个爪与一个边模架固定连接，另一个爪与另一个边模架活动连接。合模吹瓶过程中，两爪相扣，阻止两个边模架相对转动（闭锁）；取瓶送坯过程中，两爪分离，允许两个边模架相对转动（开锁）。这种技术方案的已有实施例采用固定爪扣面朝外、活动爪扣面向里的结构，存在以下缺陷：1）活动爪的离心惯性力朝向两爪脱扣的方向，为保证吹瓶过程中两爪能有效相扣，活动爪上必须施加很大的反向保持力；2）吹瓶过程中若出现爆瓶（指瓶坯破裂），吹瓶腔中泄出的高压气流可能使两爪脱扣，引发较严重的事故。

上述三种开闭锁技术方案目前都有成功的实施例，比较三种开闭锁技术方案可见，爪式开闭锁技术方案结构最简单，开闭锁的动作最小，相对较优。但现有的爪式开闭锁技术方案还存在两爪有效相扣所需的保持力大、具有爆瓶风险等缺陷，而且开锁和闭锁都由导轨驱动，仍较复杂，需要进一步作出改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种吹瓶机模架开闭锁机构，结构简单、制造安装方便且工作可靠，既能克服现有爪式开闭锁结构中两爪相扣所需的保持力较大以及存在爆瓶的风险等缺陷，又无需导轨驱动就能实现两个模架的相互锁定。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种吹瓶机模架开闭锁机构，吹瓶机包括机架、分别可绕第一轴心线转动的设于所述机架上的第一模架和第二模架，所述开闭锁机构包括设于所述第一模架上的固定爪、可绕第二轴心线转动的设于所述第二模架上的用于配合所述固定爪相互钩锁的活动爪、连接在所述活动爪上的角板、绕自身轴心线方向转动的设于所述角板上的滚子、用于抵触所述滚子并通过所述滚子驱动所述活动爪转动靠近吹瓶腔以解锁的凸轮导轨，所述开闭锁机构还包括设于所述第二模架上的用于驱动所述活动爪转动远离所述吹瓶腔的第一弹性件、可弹性伸缩的设于所述第二模架上的用于在弹出时阻止所述活动爪转动远离所述吹瓶腔的弹性锁定机构、设于所述固定爪上的用于抵触所述弹性锁定机构使其收缩并远离所述活动爪的控制块；

所述开闭锁机构具有锁定状态和解锁状态：

所述第一模架和所述第二模架转动合模时，所述控制块抵压所述弹性锁定机构，所述活动爪转动远离所述吹瓶腔并与所述固定爪相互钩锁，所述开闭锁机构处于所述锁定状态；

所述第一模架和所述第二模架转动开模时，所述控制块远离所述弹性锁定机构，所述活动爪转动靠近所述吹瓶腔并与所述固定爪相互脱开，所述开闭锁机构处于所述开锁状态。

优选地，所述弹性锁定机构设于所述活动爪远离所述吹瓶腔的一侧。

优选地，所述第二模架上开设有通孔，所述弹性锁定机构包括一端可弹性伸缩的穿设于所述通孔中的第二弹性件、一端抵设于所述第二弹性件一端的锁定导柱，所述第二弹性件的另一端固定的抵设于所述通孔中，所述锁定导柱的另一端用于在伸出时抵紧所述活动爪。

更优选地，所述弹性锁定机构还包括固定的穿设于所述通孔中的导套，所述锁定导柱可活动的穿设于所述导套中。

更优选地，所述弹性锁定机构还包括固设于所述通孔中的用于抵紧所述第二弹性件另一端的螺塞。

更优选地，所述第二模架上还开设有连通在所述通孔侧部的槽口，所述弹性锁定机构还包括连接在所述锁定导柱侧部的限位柱，所述限位柱可沿所述锁定导柱的活动方向活动的穿设于所述槽口中，所述槽口沿所述限位柱活动方向的两端均设有用于抵触所述限位柱的槽侧壁。

更优选地，所述活动爪上可拆卸的设有用于被所述锁定导柱抵触的锁定块。

优选地，所述固定爪和所述活动爪相互钩锁的两个承载面相互平行，两个所述承载面的贴合面与合模中分平面M成夹角α。

更优选地，两个所述承载面之间的摩擦角为φ，其中，α＜φ，所述夹角α用于在吹瓶时阻止两个所述承载面发生相对位移。

更优选地，两个所述承载面的贴合面S的中点与活动爪轴心O的连线T与所述合模中分面M垂直，点A为所述贴合面S的上端点，点B为所述贴合面S的下端点，记连线T与线OA之间的夹角为β，其中，β≤α，所述夹角α用于在所述活动爪转动靠近所述吹瓶腔时允许两个所述承载面相互脱开。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型一种吹瓶机模架开闭锁机构，结构简单、制造安装方便且工作可靠，既能克服现有爪式开闭锁结构中两爪相扣所需的保持力较大以及存在爆瓶的风险等缺陷，又无需导轨驱动就能实现两个模架的相互锁定。

同时还具有以下优点：

固定爪、活动爪及与之相连的第一模架、第二模架的尺寸及形状位置偏差，能通过固定爪与第一模架接合面间的垫片进行补偿，整个装置对尺寸和形状位置偏差不敏感，安装方便。

决定活动爪与第二模架的相对位置的锁定块可以单独制造，并与活动爪通过螺钉固定连接，制造方便，且能通过在锁定块与活动爪接合面增减垫片或直接更换不同大小的锁定块，来调整活动爪与第二模架的相对锁定位置，安装方便。

旋转式吹瓶机的两个边模架的位置在闭锁过程中是不断变化的，与第二模架相连接、用于驱动开闭锁装置动作的滚子的位置也是不断变化的，若闭锁导轨的形状位置不能很好的与位置不断变化的滚子相匹配，极易引起冲击，产生高分贝噪音，如何使闭锁导轨与滚子位置相匹配，进而减小冲击和噪音，一直是困扰边模架闭锁的难题，并且，现有的插销式、转轴式或爪式开闭锁技术方案都存在这类难题。但是，采用本实用新型技术方案，闭锁过程无需外部导轨驱动，能够有效的避免这个问题。

附图说明

附图1为本实用新型装置的结构示意图一（锁定状态）；

附图2为本实用新型装置的结构示意图二（解锁状态）；

附图3为吹瓶时活动爪承载面的受力示意图；

附图4为活动爪与固定爪承载面结构的示意图。

其中：1、第一轴心线；2、第一模架；3、第二模架；4、固定爪；5、第二轴心线；6、活动爪；7、角板；8、滚子；9、控制块；10、第二弹性件；11、锁定导柱；12、导套；13、螺塞；14、限位柱；15、锁定块；16、承载面；17、第一模具；18、第二模具。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1-2所示，上述一种吹瓶机模架开闭锁机构，吹瓶机包括机架、分别可绕第一轴心线1转动的设于机架上的用于相互配合的开合模的第一模架2和第二模架3、分别设于第一模架2和第二模架3内侧的第一模具17和第二模具18，第一模具17和第二模具18在合模时相互围合形成吹瓶腔。在本实施例中，第一轴心线1沿竖直方向延伸。

上述一种吹瓶机模架开闭锁机构包括设于第一模架2上的固定爪4、可绕第二轴心线5转动的设于第二模架3上的用于配合固定爪4相互钩锁的活动爪6、固定连接在活动爪6上的角板7、绕自身轴心线方向转动的设于角板7上的滚子8、用于抵触滚子8并通过滚子8驱动活动爪6转动靠近吹瓶腔以解锁的凸轮导轨（图中未示出）。在本实施例中，第二轴心线5和滚子8的轴心线均沿竖直方向延伸。由于活动爪6转动靠近吹瓶腔解锁，因此，活动爪6位于固定爪4朝向吹瓶腔的一侧，通过这个设置，克服了现有爪式开闭锁结构中两爪相扣所需的保持力较大以及存在爆瓶的风险等缺陷。

上述一种吹瓶机模架开闭锁机构还包括设于第二模架3上的用于驱动活动爪6转动远离吹瓶腔的第一弹性件（图中未示出）、可弹性伸缩的设于第二模架3上的用于在弹出时阻止活动爪6转动远离吹瓶腔的弹性锁定机构、设于固定爪4上的用于抵触弹性锁定机构使其收缩并远离活动爪6的控制块9。在本实施例中，第一弹性件为扭簧，开模解锁时，在凸轮导轨的驱动下，扭簧被顺时针扭动存储弹性势能，合模闭锁时，扭簧逆时针扭动复位以驱动活动爪6逆时针转动远离吹瓶腔。

上述一种吹瓶机模架开闭锁机构具有锁定状态和解锁状态：

第一模架2和第二模架3转动合模时，控制块9抵压弹性锁定机构，弹性锁定机构缩回不再抵触活动爪6，解除活动爪6与第二模架3之间的锁定状态，活动爪6在扭簧的作用下逆时针转动远离吹瓶腔并与固定爪4相互钩锁，开闭锁机构处于锁定状态；

第一模架2和第二模架3转动开模时，控制块9远离弹性锁定机构，凸轮导轨驱动角板7带动活动爪6顺时针转动靠近吹瓶腔并与固定爪4相互脱开，弹性锁定机构伸出并抵触活动爪6，使活动爪6与第二模架3之间不发生相对位移，开闭锁机构处于开锁状态。

在本实施例中，弹性锁定机构设于活动爪6远离吹瓶腔的一侧，用于在伸出时阻止活动爪6靠近固定爪4，并使活动爪6与第二模架3之间相对静止。通过这个结构，首先，闭锁时，无需额外的闭锁导轨，解决了现有技术中使用闭锁导轨存在的闭锁导轨的形状位置不能很好的与位置不断变化的滚子8相匹配，极易引起冲击，产生高分贝噪音等问题。其次，能够将活动爪6锁定在合适的位置，防止活动爪6转动角度过大，影响与固定爪4的闭锁过程。最后，闭锁时通过固定爪4上的控制块9来推动弹性锁定机构，解除活动爪6与第二模架3之间的锁定状态，仅仅凭借活动爪6和固定爪4的爪部几何结构及第一模架2和第二模架3的合模相对运动来控制固定爪4与活动爪6之间的相互锁定。

在本实施例中，第二模架3上开设有通孔，弹性锁定机构包括左端可弹性伸缩的穿设于通孔中的第二弹性件10、右端抵设于第二弹性件10左端的锁定导柱11，第二弹性件10的右端固定的抵设于通孔中，锁定导柱11的左端用于在伸出时抵紧活动爪6。（这里说的左端右端参考图1，图1中的左即为这里的左）

在本实施例中，弹性锁定机构还包括固定的穿设于通孔中的导套12、固设于通孔中的用于抵紧第二弹性件10右端的螺塞13，锁定导柱11可活动的穿设于导套12中。通孔、第二弹性件10、锁定导柱11、导套12、螺塞13均同轴延伸，其轴心线沿水平方向延伸。

在本实施例中，第二模架3上还开设有连通在通孔侧部的槽口，弹性锁定机构还包括连接在锁定导柱11侧部的限位柱14，限位柱14可沿锁定导柱11的活动方向来回活动的穿设于槽口中，槽口沿限位柱14活动方向的两端均设有用于抵触限位柱14的槽侧壁。通过这个设置，能够对锁定导柱11向左伸出通孔的长度进行限定，同时也能够防止锁定导柱11在伸缩时自转。

在本实施例中，活动爪6上可拆卸的设有用于被锁定导柱11抵触的锁定块15。通过这个设置，当需要调整活动爪6与第二模架3的相对锁定位置时，只需要更换不同尺寸的锁定快即可。

固定爪4和活动爪6相互钩锁的两个承载面16相互平行，两个承载面16的贴合面与合模中分平面M成夹角α。参见图1所示，M所在的竖直平面即为合模中分平面。通过设定该夹角α，用于在吹瓶时阻止两个承载面16发生相对位移；还用于在活动爪6转动靠近吹瓶腔时允许两个承载面16相互脱开。

参见图3所示，在吹瓶过程中，吹瓶腔承受高内压，相扣的活动爪6与固定爪4必须保证第一模架2和第二模架3在高内压作用下具有稳定的相对位置，为此，两爪的承载面16需满足如下条件：

作用于连接活动爪6的第二模架3的内压可简化成集中力P，该力的作用方向垂直于合模中分平面M，作用线通过塑料瓶瓶心。在瓶腔高内压的作用下，活动两个承载面16相互贴合并压紧，固定爪4的承载面16对活动爪6的承载面16的作用可简化成集中力N和F。力N为法向反力，作用方向垂直接触面，作用点位于接触面的中点；力F为摩擦力，作用方向平行接触面，指向阻止活动爪6的承载面16沿固定爪4的承载面16向外滑动。

力F的大小为：F=fN。其中，f为接触面的摩擦系数，与接触面材料、表面质量及硬度等有关。对于钢与钢接触面，无润滑干摩擦（两爪承载面16之间的摩擦可认为属于此种摩擦）时的摩擦系数值约为：f=0.1-0.15。

法向反力N存在铅垂向上的分力Nsinα，该分力具有使活动爪6与固定爪4脱扣的作用；摩擦力F存在铅垂向下的分力Fcosα=fNcosα，该分力具有阻止活动爪6与固定爪4脱扣的作用。为保证承受高内压时第一模架2和第二模架3相对位置的稳定，活动爪6与固定爪4不能脱扣，两爪承载面16不能产生相对滑动，需要满足： fNcosα≥Nsinα；即需要满足α≤arctan(f)＝φ。式中的φ为两爪承载面16之间的摩擦角，干摩擦情况下的值约为：φ=5.71°-8.53°。设计时，为保证两爪相扣稳定可靠，角α的取值必须有一定的安全余度。

参见图3所示，相对于第一轴心线1，吹瓶腔中内力P的力臂L₁与承载面16作用力的力臂L₂相比较，前者的长度不足后者长度的一半，所以承载面16上的作用力（即N与F的合力）应不大于吹瓶腔内力P的一半。

参见图4所示，两个承载面16的贴合面S的中点与活动爪6轴心O的连线T与合模中分面M垂直，点A为贴合面S的上端点，点B为贴合面S的下端点。（其中，点O、点A、点B位于同一水平面内）记连线T与线OA之间的夹角为β，则当贴合面S与合模中分面M之间的夹角α大于或等于β时，活动爪6朝开锁方向一转动就能使活动爪6的承载面16与固定爪4的承载面16相分离，此时∠OAB≥90°。活动爪6绕点O顺时针转动时，活动爪6的承载面16上端点A的向径最小。

综上分析，为保证受载时两爪承载面16不会产生相对滑动，贴合面S与合模中分面M之间的夹角α应小于两爪承载面16之间的摩擦角φ，为使得活动爪6朝开锁方向一转动，就能使活动爪6的承载面16与固定爪4的承载面16相分离，贴合面S与合模中分面M之间的夹角α应大于或等于β。所以，设计时，应保证下式成立：β≤α＜φ。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

第一模架2和第二模架3转动合模时，控制块9抵压弹性锁定机构，弹性锁定机构缩回不再抵触活动爪6，解除活动爪6与第二模架3之间的锁定状态，活动爪6在扭簧的作用下逆时针转动远离吹瓶腔并与固定爪4相互钩锁，开闭锁机构处于锁定状态；

第一模架2和第二模架3转动开模时，控制块9远离弹性锁定机构，凸轮导轨驱动角板7带动活动爪6顺时针转动靠近吹瓶腔并与固定爪4相互脱开，弹性锁定机构伸出并抵触活动爪6，使活动爪6与第二模架3之间不发生相对位移，开闭锁机构处于开锁状态。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吹瓶机模架开闭锁机构，吹瓶机包括机架、分别可绕第一轴心线转动的设于所述机架上的第一模架和第二模架，所述开闭锁机构包括设于所述第一模架上的固定爪、可绕第二轴心线转动的设于所述第二模架上的用于配合所述固定爪相互钩锁的活动爪、连接在所述活动爪上的角板、绕自身轴心线方向转动的设于所述角板上的滚子、用于抵触所述滚子并通过所述滚子驱动所述活动爪转动靠近吹瓶腔以解锁的凸轮导轨，其特征在于：所述开闭锁机构还包括设于所述第二模架上的用于驱动所述活动爪转动远离所述吹瓶腔的第一弹性件、可弹性伸缩的设于所述第二模架上的用于在弹出时阻止所述活动爪转动远离所述吹瓶腔的弹性锁定机构、设于所述固定爪上的用于抵触所述弹性锁定机构使其收缩并远离所述活动爪的控制块；

所述开闭锁机构具有锁定状态和解锁状态：

所述第一模架和所述第二模架转动合模时，所述控制块抵压所述弹性锁定机构，所述活动爪转动远离所述吹瓶腔并与所述固定爪相互钩锁，所述开闭锁机构处于所述锁定状态；

所述第一模架和所述第二模架转动开模时，所述控制块远离所述弹性锁定机构，所述活动爪转动靠近所述吹瓶腔并与所述固定爪相互脱开，所述开闭锁机构处于所述解锁状态。

2.根据权利要求1所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：所述弹性锁定机构设于所述活动爪远离所述吹瓶腔的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：所述第二模架上开设有通孔，所述弹性锁定机构包括一端可弹性伸缩的穿设于所述通孔中的第二弹性件、一端抵设于所述第二弹性件一端的锁定导柱，所述第二弹性件的另一端固定的抵设于所述通孔中，所述锁定导柱的另一端用于在伸出时抵紧所述活动爪。

4.根据权利要求3所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：所述弹性锁定机构还包括固定的穿设于所述通孔中的导套，所述锁定导柱可活动的穿设于所述导套中。

5.根据权利要求3所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：所述弹性锁定机构还包括固设于所述通孔中的用于抵紧所述第二弹性件另一端的螺塞。

6.根据权利要求3所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：所述第二模架上还开设有连通在所述通孔侧部的槽口，所述弹性锁定机构还包括连接在所述锁定导柱侧部的限位柱，所述限位柱可沿所述锁定导柱的活动方向活动的穿设于所述槽口中，所述槽口沿所述限位柱活动方向的两端均设有用于抵触所述限位柱的槽侧壁。

7.根据权利要求3所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：所述活动爪上可拆卸的设有用于被所述锁定导柱抵触的锁定块。

8.根据权利要求1所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：所述固定爪和所述活动爪相互钩锁的两个承载面相互平行，两个所述承载面的贴合面与合模中分平面M成夹角α。

9.根据权利要求8所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：两个所述承载面之间的摩擦角为φ，其中，α＜φ，所述夹角α用于在吹瓶时阻止两个所述承载面发生相对位移。

10.根据权利要求8所述的一种吹瓶机模架开闭锁机构，其特征在于：两个所述承载面的贴合面S的中点与活动爪轴心O的连线T与所述合模中分面M垂直，点A为所述贴合面S的上端点，点B为所述贴合面S的下端点，记连线T与线OA之间的夹角为β，其中，β≤α，所述夹角α用于在所述活动爪转动靠近所述吹瓶腔时允许两个所述承载面相互脱开。

Images