CN101637970B - 塑料中空容器挤吹机 - Google Patents

Abstract

塑料中空容器挤吹机，包括安装在机架上的塑化系统、模头挤出系统和吹塑系统，所述的吹塑系统包括吹气机构和开合模机构，开合模机构包括由拉杆相连的前模板与后模板，前模板与中模板之间装模具，模具包括两爿型腔，中模板与后模板之间装开合模同步机构，其特征在于两爿型腔内壁制有撑料杆槽，模具正下方固定底座，底座经上下调节装置连固定板，固定板安升降油缸连接横板，横板经左右竖板固定水平导柱，左右竖板安装扩张油缸甲和扩张油缸乙，两扩张油缸活塞杆的运动方向相反，两活塞杆固定撑料块，撑料块上安撑料杆，撑料杆与撑料杆槽相配合，撑料块套在水平导柱上，水平导柱中间装吹针固定块，吹针固定块上安装吹针，吹针与模具底部的吹气孔配合。

Description

塑料中空容器挤吹机

技术领域

本发明涉及塑料中空容器挤吹成型机，用于制造大型制品如油桶、公路护栏等，小型制品如矿泉水瓶、饮料瓶、药瓶、化妆品瓶等，属于塑料机械制造领域。

背景技术

塑料中空挤吹成型机是中空容器成型的主要设备，先由挤出机将熔融塑料挤入模头，经模头挤出料管，料管位于模具的两爿型腔之间，合模，吹气机构向料管内注入空气，制品吹制成型，开模，取出制品。但是已有挤吹机存在着如下缺陷：第一，对于大型制品，特别是Φ＞500毫米以上的制品，仅靠吹气机构吹气是远远不够的，结果会导致扩张不到位，成型困难；第二，模头根据不同几何形状的制品，使挤出料管的各个部位的壁厚大小不一，即有些部位料需多一些，而有些部位料需少一些，这样才能吹制出壁厚均匀的制品，在制造大型制品(如油桶、公路护栏等)时，一般采用储料缸式模头，但是已有储料缸式模头的芯模与口模的位置固定不变，所以不能调节料管的轴向壁厚，极易引起在吹制过程中因料管的壁厚不协调而造成最终制品的壁厚不均匀，甚至产生破裂，制品报废多，成型效率低；第三，已有挤吹机的开合模机构一般采用4根拉杆连接前模板、中模板和后模板，即各模板的四个角都有拉杆挡着，安装模具和取出制品时都不方便，且合模油缸经连杆机构带动中模板，结构复杂；第四，已有挤吹机用于取出制品的机械手采用导柱导向，导向性和耐磨性差，并且由于机械手的左右两个夹手之间没有同步机构，动作难以达到同步、一致，导致抓取不稳定。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种能够辅助吹气机构共同完成吹制过程，使大型制品(特别是Φ＞500毫米以上的制品)扩张到位，成型完全；可调节挤出料管的壁厚大小，使挤出料管的各个部位的壁厚大小与最终制品协调，从而使吹塑成的制品壁厚均匀，提高制品强度和成型效率；前模板与中模板之间的一侧外围有很大的空间，便于安装模具和取出较大的制品；机械手导向性和耐磨性好，两个夹手动作完全同步，使得抓取稳定的塑料中空容器挤吹机。

本发明塑料中空容器挤吹机的技术方案是：包括安装在机架上的塑化系统、模头挤出系统和吹塑系统，所述的模头挤出系统包括安装在机架上的模头支撑，模头支撑固定模头，模头包括模头上盖和模头主体，模头主体内制有储料腔，模头上盖经接头颈连通料筒和储料腔，储料腔内装有射料环，射料环经射料支柱连接射料油缸的活塞杆；模头主体下端连接口模，口模中央设有芯模，芯模与口模之间的间隙形成环形的挤出口，所述的吹塑系统包括吹气机构和开合模机构，开合模机构包括前模板、中模板和后模板，前模板与后模板由拉杆相连，前模板与中模板之间装有模具，模具包括对称的两爿型腔，中模板与后模板之间装有开合模同步机构，中模板由合模油缸带动，其特征在于所述的两爿型腔内壁分别制有撑料杆槽，模具正下方固定底座，底座上经上下调节装置连接固定板，固定板上安装升降油缸，升降油缸的活塞杆连接横板，横板上经左右两侧竖板固定水平导柱，左右竖板分别安装扩张油缸甲和扩张油缸乙，两扩张油缸活塞杆的运动方向相反，两扩张油缸活塞杆分别经连接板固定撑料块，两撑料块上分别安装撑料杆，撑料杆分别与撑料杆槽相配合，两撑料块分别套在水平导柱上，水平导柱中间装有吹针固定块，吹针固定块上安装吹针，吹针与模具底部的吹气孔相配合。

本发明的塑料中空容器挤吹机，在已有吹气机构的基础上增设扩张机构，先将料管底部撑开，再进行吹气，从而使料管扩张到位，易于成型，特别适用于直径大于500毫米以上的制品；有了水平导柱，使撑料块甲、乙运行平稳，其具体的工作过程如下：从塑化系统得到熔融塑料，熔融塑料经模头挤出料管(料管为空心圆管状)，当料管达到设定的长度(即撑料杆位于料管内)后，口模闭合自动切断料管，扩张油缸甲、乙启动，经各自的活塞杆分别带动连接板、撑料块和撑料杆背向运动(即向两外侧运动)，撑料杆将料管底部撑大，直到活塞杆全部伸出为止，此时，开合模机构使模具合模，合模后撑料杆正好位于型腔内相应的撑料杆槽内，升降油缸带动横板及安装在横板上的所有零件一起向上运动，使吹针插入模具底部的吹气孔，通过吹针向料管内注入空气，吹制成型后，开合模机构带动模板开模，升降油缸带动吹针下移复位，取出制品(可采用手动取瓶，也可采用机械手取瓶)，扩张油缸带动撑料杆复位。

本发明的塑料中空容器挤吹机，其所述的上下调节装置包括与底座相固定的螺杆，螺杆上端安装张紧轮，张紧轮通过螺母和轴承安装在固定板上，通过旋转张紧轮就可快速调节吹针与模具吹气孔之间的距离，易于操作。其所述的射料油缸上方设有壁厚调整油缸，壁厚调整油缸经连接件与模头上盖相固定，壁厚调整油缸的活塞杆连接调整杆，调整杆与芯模内腔相配合，调整杆下部与口模相紧固，当射料油缸带动射料环将熔融物料射出时，同时壁厚调整油缸经调整杆带动口模调节挤出料管的轴向壁厚，即按照制品的几何形状来调节料管的壁厚，使料管各个部位的壁厚大小与制品相协调，使吹塑后的制品壁厚均匀，可提高制品的成型效率，还可提高制品的强度。其所述的调整杆与壁厚调整油缸的活塞杆经左右牙螺母相连接固定，左右牙螺母连接可靠，并且可调节调整杆的长度。其所述的前模板外侧固定斜撑杆，斜撑杆两头分别经拉杆连接前模板和后模板的对角，即两根拉杆分别位于前模板和后模板的前上角和后下角(或者后上角和前下角)位置，而后上角(或者前上角)并无拉杆，其空间较大，便于安装模具和取出制品。其所述合模油缸的活塞杆直接连接中模板，减少了中间连杆传动机构，结构简单，并且由活塞杆带动中模板的中部，使开、合模平稳。其机架上经横梁固定连接杆，连接杆底部固定长滑道座，长滑道座下安装滑轨甲，滑轨甲经滑块甲连接短滑道座，短滑道座由推出气缸带动，短滑道座下安装滑轨乙，滑轨乙经滑块乙连接左、右夹臂，左、右夹臂的内侧分别紧固左、右夹手，左、右夹手与制品相接触，左、右夹臂由夹取气缸带动，左、右夹臂之间装有夹取同步机构，左、右夹臂采用两个线性导轨进行导向，导向稳定、可靠；左、右夹臂之间安装有同步机构，使得左、右夹手动作同步、一致，抓取稳定。其工作过程如下：当模具合模后，推出气缸带动短滑道座向模头正下方移动，短滑道座上的滑块甲在长滑道座上的滑轨甲上运动，推到位后，夹取气缸启动，缩回活塞杆，使左、右夹臂靠近，左、右夹臂上的滑块乙在短滑道座上的滑轨乙上运动，直到夹住料管口；当制品吹制成型后，推出气缸带动左、右夹臂离开模头，推出气缸的活塞杆缩到位后，夹取气缸的活塞杆伸出，使左、右夹臂张开，使制品掉到集瓶箱内。其所述的夹取同步机构包括同步座，同步座内装有齿条甲和齿条乙，齿条甲和齿条乙的一头分别与齿轮相啮合，齿条甲的另一头固定在左夹臂上，齿条乙的另一头固定在右夹臂上，当齿条甲带动齿轮旋转时，齿轮同时带动齿条乙作往复运动，即齿条甲的动作及时经齿轮反馈给齿条乙，从而使左、右夹臂的动作一致。其所述的夹取气缸的活塞杆固定在左夹臂上，夹取气缸的缸体固定在右夹臂上，也就是把夹取气缸的气缸座安装在左、右两个夹臂的中间，通过夹取气缸的活塞杆和缸体的双向运动实现左、右夹臂同时运动。其所述长滑道座的一头装有缓冲器，推出气缸的活塞连接撞块，撞块与缓冲器相接触，由于推出气缸的动作很快，有了缓冲器后，可减少振动。

附图说明

图1是本发明塑料中空容器挤吹机的结构示意图；

图2是图1的A向结构示意图；

图3是本发明塑料中空容器挤吹机的料管扩张机构结构示意图；

图4是图3的B向结构示意图；

图5是图3的C向结构示意图；

图6是本发明塑料中空容器挤吹机的挤出模头结构示意图；

图7是本发明塑料中空容器挤吹机的开合模机构结构示意图；

图8是本发明塑料中空容器挤吹机的机械手结构示意图；

图9是图8的E向结构示意图；

图10是图8的G向结构示意图；

图11是图8的F向结构示意图；

图12是图10的N-N剖视示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种塑料中空容器挤吹机，如图1、图2所示，包括安装在机架51上的塑化系统81、模头挤出系统82和吹塑系统，所述的塑化系统包括料斗、料筒、螺杆和电加热装置；如图6所示，所述的模头挤出系统82包括安装在机架51上的模头支撑36，模头支撑固定模头，模头包括模头上盖27和模头主体37，模头主体内制有储料腔371，模头上盖经接头颈35连通料筒和储料腔，储料腔371内装有射料环19，射料环经射料支柱31、32连接射料油缸33、34的活塞杆；模头主体下端连接口模25，口模中央设有芯模20，芯模20与口模25之间的间隙形成环形的挤出口29；所述的吹塑系统包括吹气机构83和开合模机构，如图7所示，开合模机构包括前模板42、中模板44和后模板48，前模板42与后模板48由拉杆46相连，前模板42与中模板44之间装有模具1，模具包括对称的两爿型腔，中模板44与后模板48之间装有开合模同步机构49，开合模同步机构的具体结构属已有技术，中模板由合模油缸47带动，其特征在于所述的两爿型腔内壁分别制有撑料杆槽，模具1正下方固定底座2，如图3-图5所示，底座2上经上下调节装置连接固定板3，固定板上安装升降油缸4，升降油缸的活塞杆41连接横板5，横板上经左右两侧竖板6、7固定水平导柱8，左右竖板6、7分别安装扩张油缸甲9和扩张油缸乙10，两扩张油缸活塞杆91、101的运动方向相反，两活塞杆分别经连接板11、12固定撑料块13、14，两撑料块13、14上分别安装撑料杆15、16，撑料杆15、16分别与撑料杆槽相配合，两撑料块13、14分别套在水平导柱8上，水平导柱中间装有吹针固定块17，吹针固定块上安装吹针，吹针与模具底部的吹气孔相配合。本技术方案在已有吹气机构的基础上增设扩张机构，先将料管底部撑开，再进行吹气，从而使料管扩张到位，易于成型，特别适用于直径大于500毫米以上的制品；有了水平导柱，使撑料块甲、乙运行平稳，其具体的工作过程如下：从塑化系统得到熔融塑料，熔融塑料经模头挤出料管(料管为空心圆管状)，当料管达到设定的长度(即撑料杆位于料管内)后，口模闭合自动切断料管，扩张油缸甲、乙9、10启动，经各自的活塞杆91、101分别带动连接板11、12、撑料块13、14和撑料杆15、16背向运动(即向两外侧运动)，撑料杆15、16将料管底部撑大，直到活塞杆全部伸出为止，此时，开合模机构使模具1合模，合模后撑料杆15、16正好位于两爿型腔内相应的撑料杆槽内，升降油缸4带动横板5及安装在横板5上的所有零件一起向上运动，使吹针插入模具底部的吹气孔，通过吹针向料管内注入空气，吹制成型后，开合模机构带动模板开模，升降油缸4带动吹针下移复位，取出制品(可采用手动取瓶，也可采用机械手取瓶)，扩张油缸9、10带动撑料杆15、16复位。其所述的上下调节装置包括与底座2相固定的螺杆21，螺杆21上端安装张紧轮22，张紧轮通过螺母23和轴承24安装在固定板3上，通过旋转张紧轮22就可快速调节吹针与模具吹气孔之间的距离，易于操作。在实际制造时，可在横板5下固定导向杆18，导向杆经导套79穿过固定板3，导向杆18使整个扩张机构运行平稳，导套79可减少固定板3的磨损；导向杆18可采用两根或者四根；竖板6、7的内侧可分别装有安装条甲28，安装条甲28上装有磁性行程开关，连接板11、12上分别装有挡块，挡块与磁性行程开关相接触，可保证有效缓冲，避免发生碰撞；还可在固定板3的一侧固定安装条乙45，如图4所示，安装条乙45内侧装有行程开关，如磁性行程开关，横板5上装有传感器，传感器与行程开关相配合，行程开关可检测横板5(横板5由升降气缸4带动)的上升距离，主要用于检测安装在横板5上的吹针(吹针安装在吹针固定块17上)是否到位，即吹针是否与模具底部的吹气孔相配合，防止吹针不到位而无法吹制成型。如图6所示，其所述的射料油缸33、34上方设有壁厚调整油缸38，壁厚调整油缸38经连接件与模头上盖27相固定，壁厚调整油缸38的活塞杆连接调整杆201，调整杆201与芯模20内腔相配合，调整杆201下部与口模25相紧固。当射料油缸33、34带动射料环19将熔融物料射出时，同时壁厚调整油缸38经调整杆201带动口模25调节挤出料管的轴向壁厚，即按照制品(如油桶、马路护栏等)的几何形状来调节料管各个部位的壁厚，使料管各个部位的壁厚与制品相协调，使吹塑后的制品壁厚均匀，可提高制品的成型效率，还可提高制品的强度。其具体的工作过程如下：塑化系统81将熔融物料经接头颈35挤入模头上盖27，口模25闭合，使储料腔371封闭，物料储存于储料腔371内，在物料压力的作用下将射料环19向上推动，使射料油缸33、34的活塞杆向上运动，当达到设定的储料量后，射料油缸33、34带动射料环19向下运动，使熔融塑料从芯模20与口模25之间的环形挤出口29射出，同时壁厚调整油缸38带动口模25控制挤出料管的轴向壁厚。其所述的调整杆201与壁厚调整油缸38的活塞杆经左右牙螺母39相连接固定，左右牙螺母连接可靠，并且可调节调整杆的长度。如图7所示，其所述的前模板42外侧固定斜撑杆41，斜撑杆41两头分别经拉杆46连接前模板42和后模板48的对角，即两根拉杆位于前模板42和后模板48的前上角和后下角(或者后上角和前下角)位置，而后上角(或者前上角)并无拉杆，其空间较大，便于安装模具1和取出制品。其所述合模油缸47的活塞杆471直接连接中模板44，即减少了中间连杆传动机构，结构简单，并且由活塞杆471带动中模板44的中部，使开、合模平稳。模头挤出系统82下方的外侧设有机械手86(即夹取装置)，具体结构为：如图8-图11所示，机架51上经横梁52固定连接杆53，连接杆底部固定长滑道座54，长滑道座54下安装滑轨甲55，滑轨甲55经滑块甲56连接短滑道座57，短滑道座由推出气缸58带动，短滑道座57下安装滑轨乙59，滑轨乙59经滑块乙60连接左、右夹臂61、62，左、右夹臂的内侧分别紧固左、右夹手63、64，左、右夹手与制品相接触，左、右夹臂61、62由夹取气缸65带动，左、右夹臂之间装有夹取同步机构。左、右夹臂61、62采用两个线性导轨(即滑轨甲55与滑块甲56相配合，滑轨乙59与滑块乙60相配合)进行导向，使导向稳定、可靠；左、右夹臂61、62之间安装有夹取同步机构，使得左、右夹手63、64动作同步、一致，抓取稳定。其工作过程如下：当模具合模后，推出气缸58带动短滑道座57向模头正下方移动，短滑道座57上的滑块甲56在长滑道座54上的滑轨甲55上运动，推到位后，夹取气缸65启动，缩回活塞杆651，使左、右夹臂61、62靠近，左、右夹臂上的滑块乙60在短滑道座57上的滑轨乙59上运动，直到夹住料管口；当制品吹制成型后，推出气缸58带动左、右夹臂61、62离开模头，推出气缸58的活塞杆缩到位后，夹取气缸65的活塞杆651伸出，使左、右夹臂61、62张开，使制品掉到集瓶箱内。如图12所示，其所述的夹取同步机构包括同步座66，同步座内装有齿条甲67和齿条乙68，齿条甲和齿条乙的一头分别与齿轮69相啮合，齿条甲67的另一头固定在左夹臂61上，齿条乙68的另一头固定在右夹臂62上，当齿条甲67带动齿轮69旋转时，齿轮69同时带动齿条乙68作往复运动，即齿条甲67的动作及时经齿轮69反馈给齿条乙68，从而使左、右夹臂61、62的动作一致。如图10所示，其所述的夹取气缸65的活塞杆651固定在左夹臂61上，夹取气缸65的缸体652固定在右夹臂62上，也就是把夹取气缸65的气缸座安装在左、右两个夹臂61、62的中间，通过夹取气缸的活塞杆和缸体的双向运动实现左、右夹臂同时运动。如图9所示，其所述长滑道座54的一头装有缓冲器70，推出气缸58的活塞连接撞块71，撞块71与缓冲器70相接触，由于推出气缸的动作很快，有了缓冲器后，可减少振动。在实际制造时，推出气缸58采用磁性无杆气缸，推出气缸58的活塞连接撞块71，撞块与短滑道座57相紧固，依靠撞块71带动短滑道座57，从而减少固定件，使结构紧凑。

Claims (10)

1.塑料中空容器挤吹机，包括安装在机架上的塑化系统、模头挤出系统和吹塑系统，所述的模头挤出系统包括安装在机架上的模头支撑，模头支撑固定模头，模头包括模头上盖和模头主体，模头主体内制有储料腔，模头上盖经接头颈连通料筒和储料腔，储料腔内装有射料环，射料环经射料支柱连接射料油缸的活塞杆；模头主体下端连接口模，口模中央设有芯模，芯模与口模之间的间隙形成环形的挤出口；所述的吹塑系统包括吹气机构和开合模机构，开合模机构包括前模板、中模板和后模板，前模板与后模板由拉杆相连，前模板与中模板之间装有模具，模具包括对称的两爿型腔，中模板与后模板之间装有开合模同步机构，中模板由合模油缸带动，其特征在于所述的两爿型腔内壁分别制有撑料杆槽，模具(1)正下方固定底座(2)，底座上经上下调节装置连接固定板(3)，固定板上安装升降油缸(4)，升降油缸的活塞杆(41)连接横板(5)，横板上经左右两侧竖板(6、7)固定水平导柱(8)，左右竖板(6、7)分别安装扩张油缸甲(9)和扩张油缸乙(10)，两扩张油缸活塞杆(91、101)的运动方向相反，两扩张油缸活塞杆分别经连接板(11、12)固定撑料块(13、14)，两撑料块(13、14)上分别安装撑料杆(15、16)，撑料杆(15、16)分别与撑料杆槽相配合，两撑料块(13、14)分别套在水平导柱(8)上，水平导柱中间装有吹针固定块(17)，吹针固定块上安装吹针，吹针与模具底部的吹气孔相配合。

2.如权利要求1所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述的上下调节装置包括与底座(2)相固定的螺杆(21)，螺杆(21)上端安装张紧轮(22)，张紧轮通过螺母(23)和轴承(24)安装在固定板(3)上。

3.如权利要求1所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述的射料油缸(33、34)上方设有壁厚调整油缸(38)，壁厚调整油缸(38)经连接件与模头上盖(27)相固定，壁厚调整油缸(38)的活塞杆连接调整杆(201)，调整杆(201)与芯模(20)内腔相配合，调整杆(201)下部与口模(25)相紧固。

4.如权利要求3所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述的调整杆(201)与壁厚调整油缸(38)的活塞杆经左右牙螺母(39)相连接固定。

5.如权利要求1所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述的前模板(42)外侧固定斜撑杆(41)，斜撑杆(41)两头分别经拉杆(46)连接前模板(42)和后模板(48)的对角。

6.如权利要求1所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述合模油缸(47)的活塞杆(471)直接连接中模板(44)。

7.如权利要求1所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于机架(51)上经横梁(52)固定连接杆(53)，连接杆底部固定长滑道座(54)，长滑道座(54)下安装滑轨甲(55)，滑轨甲(55)经滑块甲(56)连接短滑道座(57)，短滑道座由推出气缸(58)带动，短滑道座(57)下安装滑轨乙(59)，滑轨乙(59)经滑块乙(60)连接左、右夹臂(61、62)，左、右夹臂的内侧分别紧固左、右夹手(63、64)，左、右夹手与制品相接触，左、右夹臂(61、62)由夹取气缸(65)带动，左、右夹臂之间装有夹取同步机构。

8.如权利要求7所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述的夹取同步机构包括同步座(66)，同步座内装有齿条甲(67)和齿条乙(68)，齿条甲和齿条乙的一头分别与齿轮(69)相啮合，齿条甲(67)的另一头固定在左夹臂(61)上，齿条乙(68)的另一头固定在右夹臂(62)上。

9.如权利要求7所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述的夹取气缸(65)的活塞杆(651)固定在左夹臂(61)上，夹取气缸(65)的缸体(652)固定在右夹臂(62)上。

10.如权利要求7所述的塑料中空容器挤吹机，其特征在于所述长滑道座(54)的一头装有缓冲器(70)，推出气缸(58)的活塞连接撞块(71)，撞块(71)与缓冲器(70)相接触。

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