CN101264663B - 一步法、单工位注、吹塑料中空容器成型产品的模具及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于塑料加工技术领域，具体涉及一种一步法、单工位注、吹塑料中空容器成型产品的模具，包括注塑模组件和吹塑模组件；注塑模组件包括水平左右平行设置的动模和定模，动模由第一组驱动机构控制其与定模的开合；定模上设置有至少一排纵向排列的瓶胚模腔，动模上固定有至少一排纵向排列的带有吹气口的芯棒，与定模上的瓶胚模腔一一对应；每排芯棒的配置一吹塑模组件，每个吹塑模组件包括两块模板，分别位于上述芯棒的前后两侧，每一模板的内侧面设置有至少一排成品模口，与每个芯棒一一对应，及两模板的开合由第三驱动机构控制。采用本发明所述的模具，真正实现注塑型坯和中空容器吹塑成型均在同一模具上完成。本发明还公开了采用上述的模具进行生产的方法。

Description

一步法、单工位注、吹塑料中空容器成型产品的模具及其应用

技术领域

本发明属于塑料加工技术领域，具体涉及在注塑机上用一套模具一次完成注塑——吹塑塑料中空容器成型产品的专用模具，主要应用在普通注塑机上。

本发明还涉及在塑料加工中，在普通注塑机上用一步法单工位、型芯固定，吹塑型芯和型坯在吹塑过程不旋转或不平移，一次完成注塑-吹塑塑料中空容器成型产品的方法，主要应用在普通注塑机上的单工位和固定型芯的双排一步法注吹中空容器成型模具中。

背景技术

在塑料的吹塑中空产品成型加工过程中，主要采用“挤—吹”和“注—吹”两种工艺。采用挤出—吹塑成型方法生产出来的中空产品，在产品表面上出现不可消除的凸出夹缝，使产品表面不美观，光滑。而且不可避免出现多余的边角料，增大产品成型的成本和原料的浪费。由于这些原因，开发了一种两步法注——吹中空成型吹塑产品的方法。其方法是先在注塑机上注塑出型坯，再转到吹塑机上加热型坯再吹胀成中空容器产品，在这种两步法加工方法中，生产环节多，设备投资大，成型工艺复杂，容易产生型坯污染。最近，为了克服以上缺点，开发了一种“三工位一步法注吹”生产塑料中空容器的成型方法(专利号ZL95235116.1；专利申请号92208083.6)，三工位一步法注吹是“注塑、吹塑”在同一台机器上完成。三工位“注吹”中空容器瓶的注吹机是三个工位以120度成等边三角形分布，第一工位为注射成型工位，第二工位为吹塑成型工位，第三工位为脱瓶工位。三个工位可同时运行，缺点是：注—吹中空容器的设备是注-吹专用设备，生产加工周期长，费用高，设备投资大，工艺复杂，模具加工难度大，不易掌握；由于采用移动旋转式型芯，产品型坯对中定型较差，容易产生产品壁厚不均匀的质量问题，系统配置要求高，适应性较差。

鉴于上述注吹中空制品专用设备存在的一些不足，开发了一种“二工位一步法注吹”塑料中空容器成型方法(发明专利申请号200610096985.8和200510094402.3和实用新型专利ZL 200620067438.2)，其方法是在普通注塑机上直接安装一套模具，模具上设置注吹塑模，其动模设置成型芯棒，当芯棒注塑型坯后，由转轴带动转动90°或180°再进行吹塑成型中空制品。这种方法在吹塑定位时芯棒对中性不好，吹塑中空容器的厚度不均匀，产品质量不容易保证。发明专利(申请号200410002642.1)和实用新型专利(专利号ZL 01255074.4)，它主要适用于二工位一步法卧式平移式模具中。这种方法是注塑的吹塑型坯在注塑模具注塑成型开模后，芯棒和吹塑型坯一起平移到注塑机模具的吹塑模具上才进行吹塑形成产品。这种方法生产工艺控制困难，模具结构不紧凑，定位差，对中性不好，产品质量不容易保证。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足之处，提供一种可在普通注塑机上一次完成注塑、吹塑成型塑料产品的模具。

本发明的另一目的是提供一种在普通注塑机上用一步法单工位、型芯固定，型芯不旋转或不平移，一次完成注塑-吹塑塑料中空容器成型产品的方法。

为达到上述目的，本发明的第一方面是提供一种一步法、单工位注、吹塑料中空容器成型产品的模具，其包括注塑模组件和吹塑模组件；注塑模组件包括水平左右平行设置的动模和定模，动模由第一组驱动机构控制其与定模的开合；定模上设置有至少一排纵向排列的瓶胚模腔，动模上固定有至少一排纵向排列的带有吹气口的芯棒，与定模上的瓶胚模腔一一对应；每排芯棒的配置一吹塑模组件，每个吹塑模组件包括两块吹塑成型模块，分别位于上述芯棒的前后两侧，每一模板的内侧面设置有至少一排成品模枪，与每个芯棒一一对应，及两吹塑成型模块的开合由第三驱动机构控制。

本发明所述的模具可以直接安装在普通注塑机上，在注塑模完成吹塑型坯注塑后，注塑模打开，进而吹塑模合模，进行吹塑成型。

上述的定模包括浇口套，热流道，瓶胚模腔板；热流道是均分开放式流道；在所述的每块凸起的瓶胚模腔板上设置一排纵向排列的瓶胚模腔，瓶胚模腔底部设置有流道注塑口。

上述的动模的内侧面设有一可水平方向左右移动的推板，芯棒贯穿该推板，及推板外侧面支承吹塑模，该推板的移动由第二驱动机构控制。

上述的芯棒内部有一个空腔，空腔的底部与设置在进气板上的气缸相通，而空腔的顶部设置出气口，此外，在空腔内部还设置有一条压有一弹簧的模芯杆控制出气口的开闭。

本发明的第二方面是提供一种在普通注塑机上用一步法单工位、型芯固定，型芯不旋转或不平移，一次完成注塑-吹塑塑料中空容器成型产品的方法，主要应用在普通注塑机上的单工位和固定型芯的多排一步法注吹中空容器成型模具中。

其方法是在普通注塑机上，安装一副以上所述的的模具，按照注塑，吹塑两个加工阶段进行；注塑阶段包括：模具闭合，注塑，模具开启；吹塑阶段包括：吹塑成型模块闭合，吹气成型，开启吹塑成型模块和成型中空容器顶出。其特征在于：所述的注塑阶段与吹塑阶段中，模具开启后，成型芯棒始终规定在动模中，不需要动力机构驱动旋转或平移；注射成型坯料黏附在芯棒上，模具完全开启后，型芯两侧的吹塑成型模块在推杆的作用下闭合，当吹塑模块完全闭合后，芯棒内部吹气，完成中空容器的吹塑成型。

所述的注塑阶段在注射与开模之间，只有注射坯料成型，无需保压和冷却定型，此时注塑机处于合模状态。

所述吹塑阶段的吹塑成型模块的闭合，吹气成型和开启顶出均在同一个模具上完成。

本发明所述的模具开启，是指芯棒始终跟随动模板开启移动而且位置不变，型坯坯料黏附在芯棒上。芯棒不需要动力机构驱动旋转或平移。

本发明所述的吹塑成型模块闭合，是指吹塑成型模块设置在芯棒两侧，直接由第三驱动结构(例如，油缸或其它驱动装置)驱动推杆使吹塑成型模块启动闭合，吹塑成型模块的中心与带有型坯的芯棒同轴。

本发明所述的模具，其芯棒可为单排或多排排列，可一模多腔进行中空容器的注吹成型。

吹塑型坯、吹塑模具与动模为一体，吹塑成型模块安装在动模型芯的两侧，在注塑模具完成吹塑型坯的注塑后，注塑模具的动模与吹塑型坯、吹塑模具一起后退打开，型芯和吹塑型坯在动模上始终固定，不需要动力机构驱动旋转或平移。然后吹塑成型模块直接合模，进行吹塑成型，这种模具是在普通注塑机上一次完成中空塑料产品的注塑--吹塑成型。由于型芯与注塑型坯在动模上始终位置不变，型芯对中性好，模具结构紧凑，安装容易，操作维修简单，从型坯到制品一步完成，产品表面无夹缝，产品质量更容易保证。

本发明与现有技术比较具有以下优点：1、直接使用普通注塑机，克服二步法和二工位方法的生产工艺环节多，设备投资大的缺点；2、生产自动化程度和生产效率高；3、模具结构紧凑，安装容易，操作，维修简单；4、从型坯到制品一步完成，对中性好，产品表面无夹缝，产品质量更容易保证。

附图说明

图1是本发明在普通注塑机上的安装示意图；

图2是图1的俯视图；

图2A为本发明所叙模具的结构示意图；

图2B为图2A的俯视图；

图2C为图2B的局部放大图；

图3A是本发明所述模具第一次合模后的结构示意图；

图3B为图3A的俯视图；

图4A是本发明所述模具第一次开模后的结构示意图；

图4B是图4A的俯视图；

图5A是本发明所述模具第二次合模后的结构示意图；

图5B是图5A的俯视图；

图6A是进行吹塑成型的结构示意图；

图6B是图6A的俯视图；

图7A是本发明所述模具第二次开模后的结构示意图；

图7B是图7A的俯视图；

图8A是反映本发明所述推板动作状态的结构示意图；

图8B是图8A的俯视图。

现结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

具体实施方式

如图1、2所示，本发明包括注塑模组件和吹塑模组件。

注塑模组件包括左右方向设置的动模1和定模2。动模1由一组驱动机构控制其在水平方向左右移动，从而可以与定模2开、合。

定模2包括浇口套203，热流道204，瓶胚模腔板205。热流道204是均分开放式流道。在定模2上设置的每块凸起的瓶胚模腔板202上设置一排纵向排列的瓶胚模腔201，瓶胚模腔201底部设置有流道注塑口。定模与普通注塑机固定的注塑端302固定连接。瓶胚模腔板是凸起形状，以利于和模时，下述动模上的吹塑成型模块嵌入瓶胚模腔板的两侧。

动模1上固定有两排带有吹气口的芯棒101，与上述定模2上的瓶胚模腔201一一对应。动模1由进气板组件、基板103及推板102组成，推板102设置在基板103的与定模向对的一侧，其受第二组驱动机构的控制可相对于基板103在水平方向左右平移，用于把成品推出，芯棒101设置在基板103上，并贯穿该推板102。芯棒101内部有一个空腔1011，空腔的底部与设置在进气板6上的气1011相通，而空腔的顶部设置出气口1013，此外，在空腔1011内部还设置有一条压有一弹簧1015的模芯杆1014控制出气口1013的开闭。

推板102的外侧，即与定模相对的一侧固定有吹塑模组件4。每列芯棒配置一个吹塑模组件4，吹塑模组件4由两块吹塑成型模块401、402组成，分别位于动模1上的每列芯棒101的左右两侧，由第三组液压驱动机构5控制两者在水平方向上前后移动(即与动模水平左右移动的方向垂直)，从而实现两模块401、402的开合。在本实施例中，由于芯棒101有两列，从而相应设置有两套吹塑模组件。吹塑模组件的每一模块401、402的内侧面设置有一排成型模腔403，与每个芯棒101一一对应。

动模1的左方与进气板组件6连接。

加工方法包括注塑，吹塑加工阶段。注塑阶段由以下工序组成：注塑机合模，型坯注塑和模具开启；吹塑阶段由以下工序组成：吹塑模闭合，吹气成，吹塑模开模，予塑化和产品顶出。

当模具合模注射瓶坯完成后，动模移动，带动芯棒一起移动，芯棒始终固定在动模不动，注塑坯料黏附在芯棒上，模具完全开启后，吹塑成型模块在油缸推动下，推杆使吹塑模块闭合，当吹塑模块完全闭合后，芯棒内部由气缸的推动，同时吹气，由吹塑模块完成中空容器的吹塑成型。吹塑完成后，由推板顶出成型成型制品，然后注塑机再开始进行下一个注塑-吹塑循环。工艺过程为在注塑阶段中，模具闭合，注塑瓶坯。模具开启后，进入吹塑阶段，这时，吹塑成型模块闭合，吹气成型中空容器，开启吹塑成型模块和成型中空容器顶出。其技术特征在于注塑阶段与吹塑阶段中，模具开启后，成型芯棒始终固定在动模中不移动，注射坯料黏附在芯棒上，模具完全开启后，吹塑成型模块闭合开始执行，当吹塑模块完全闭合后，芯棒内部拉伸吹气，完成中空容器的吹塑成型。注塑阶段在注射与开模之间，只有注射坯料成型，无需保压和冷却定型，此时注塑机处于合模状态。吹塑阶段的吹塑成型模块的闭合，吹气成型和开启顶出均在同一个模具上完成。

具体过程如下：

如图3A、图3B所示，注塑阶段包括：注塑模闭合：动模1自左而右向定模2推进，芯棒101插入至瓶胚模腔201中，瓶胚模腔向芯棒外表面注塑坯料7。注塑完毕后，如图4A、图4B所示，模具开启：动模1水平左移，与定模2分离从而完成注塑。

如图5A、5B所示，吹塑阶段包括：在第三驱动机构5(液压机构)的驱动下，吹塑模的两块吹塑成型模块401、402闭合，前、后两侧模块的成型模腔403合拢，共同把每条芯棒101包围在中心。

如图6A、6B所示，由吹气板组件6向芯棒101内部吹气，其外表面的坯料7膨胀充满左右成型模腔403围成的空间，形成成型制品8。

如图7A、7B所示，吹塑完成后，两吹塑成型模块401、402分开，露出成型制品8。

如图8A、8B所示，推板102向右平移，从而顶出成型制品8，成型制品8从动模1、静模2之间的空隙掉出并被收集。

从而一个生产循环就此完成，然后注塑机再开始进行下一个注塑——吹塑循环。

采用本发明的模具，可以克服二步法和二工位方法的生产工艺环节多，设备投资大的缺点，模具结构紧凑，安装容易，操作维修简单，从型坯到制品一步完成，对中性好，产品表面无夹缝，产品质量更容易保证，大大提高了自动化程度和生产效率。

Claims (9)

1.一步法、单工位注、吹塑料中空容器成型产品的模具，包括注塑模组件和吹塑模组件；注塑模组件包括水平左右平行设置的动模和定模，动模由第一组驱动机构控制其与定模的开合；定模上设置有至少一排纵向排列的瓶胚模腔，动模上固定有至少一排纵向排列的带有吹气口的芯棒，与定模上的瓶胚模腔一一对应；每排芯棒配置一吹塑模组件，每个吹塑模组件包括两块注塑成型模块，分别位于上述芯棒的前后两侧，每一模块的内侧面设置有至少一排成型模腔，与每个芯棒一一对应，及两模块的开合由第三驱动机构控制。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：定模包括浇口套，热流道，瓶胚模腔板；热流道是均分开放式流道；在所述的每块凸起的瓶胚模腔板上设置一排纵向排列的瓶胚模腔，瓶胚模腔底部设置有流道注塑口。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述动模的内侧面设有一可水平方向左右移动的推板，芯棒贯穿该推板，及推板外侧面支承吹塑模，该推板的移动由第二驱动机构控制。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：芯棒内部有一个空腔，空腔的底部与设置在进气板上的气缸相通，而空腔的顶部设置出气口，此外，在空腔内部还设置有一条压有一弹簧的模芯杆控制出气口的开闭。

5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述动模的下面与进气板组件连接。

6.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述驱动机构为液压驱动机构、气动驱动机构、电磁驱动机构或机械式驱动机构。

7.一种在普通注塑机上用一步法单工位、型芯固定，型芯不旋转或不平移，一次完成注塑-吹塑塑料中空容器成型产品的方法，是在普通注塑机上，安装一副权利要求1所述的模具，按照注塑、吹塑两个加工阶段进行；注塑阶段包括：模具闭合，注塑，模具开启；吹塑阶段包括：吹塑成型模块闭合，吹气成型，开启吹塑成型模块和成型中空容器顶出，其特征在于：所述的注塑阶段与吹塑阶段中，模具开启后，成型芯棒始终固定在动模中，不需要动力机构驱动旋转或平移；注射成型坯料黏附在芯棒上，模具完全开启后，型芯两侧的吹塑成型模块在推杆的作用下闭合，当吹塑模块完全闭合后，芯棒内部吹气，完成中空容器的吹塑成型；

所述的注塑阶段在注射与开模之间，只有注射坯料成型，无需保压和冷却定型，此时注塑机处于合模状态；

所述吹塑阶段的吹塑成型模块的闭合，吹气成型和开启顶出均在同一个模具上完成。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，吹塑阶段的吹塑成型模块的闭合，由驱动机构推动与吹塑成型模块固定连接的推杆，使吹塑成型模块开闭，成型模块的中心与带有型坯的芯棒同轴。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其芯棒可为单排或多排排列，相应吹塑成型模块的模腔数量与之对应，可一模多排、多腔进行中空容器的注吹成型。

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