CN101758615A - 双工位往复旋转式注拉吹中空成型机 - Google Patents

Abstract

一种双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，包括主机和模具，主机包括机架、水平固定在机架上的工作台面板、水平放置于机架上的注射系统、垂直于面板的注塑锁模系统、水平放置在面板上的吹塑合模系统及垂直设置的拉伸装置；注塑锁模系统包括上模板、下模板、锁模油缸、导柱、旋转驱动机构、旋转盘和抽芯油缸；下模板通过垂直穿过面板的导柱与上模板连接，锁模油缸固定在面板下方，其活塞杆端与下模板连接，旋转盘安装在上模板的下端面，旋转驱动机构安装在上模板的上部并与旋转盘转动连接，旋转盘在旋转驱动机构的驱动下带动口模组I、口模组II作180°间歇往复旋转，完成注坯和拉伸吹塑交换工位，实现其注坯和拉伸吹塑两个功能同时完成。

Description

双工位往复旋转式注拉吹中空成型机

【技术领域】

本发明涉及一种注拉吹塑料瓶制造设备，特别是一种双工位往复旋转式注拉吹中空成型机。

【背景技术】

目前，国内外一步法注拉吹塑料中空容器的加工，大多采用三工位或四工位注拉吹中空成型机，由于其工位多，模具部件相应的配套较多，对模具及设备的加工、装配精度要求高，这就势必增加主机和模具的制造成本和产品的生产成本。授权公告号为CN2649318Y的发明专利“二工位一步法旋转注拉吹瓶机”对传统的“三工位”、“四工位”的注拉吹中空成型机进行改进，采取二工位的方案，基本上克服了主机和模具的制造成本和产品的生产成本高的问题。但该“二工位一步法旋转注拉吹瓶机”带动芯模升降的动板安置在上固定板和机座之间，注坯模具和吹瓶模具安置在机座上，如果机座较低，会给操作带来不便，如果升高机座，必然使整机变得庞大。另外该机采用锲入式油缸加锲入垫柱或机械锲块锁紧注坯模具和吹瓶模具，不仅结构较复杂，而且操作过程也较复杂。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，既能克服传统的“三工位”、“四工位”注拉吹中空成型机存在的主机和模具的制造成本高和产品的生产成本高的问题，又能克服上述“二工位一步法旋转注拉吹瓶机”所存在的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，包括主机和模具两大部份，所述的主机部份包括机架、水平固定在机架上的工作台面板、置于机架上水平放置的注射系统，垂直于工作台面板设置的注塑锁模系统，水平放置在工作台面板上的吹塑合模系统及垂直设置的拉伸装置，注塑工位和拉伸吹塑工位呈180°对称分布，由旋转机构往复旋转180°完成注塑和拉伸吹塑交换工位；

所述的注塑锁模系统包括上模板、工作台面板、下模板、锁模油缸、导柱、安装在上模板上的旋转驱动机构、旋转盘和抽芯油缸，下模板通过垂直穿过工作台面板的导柱与上模板连接，锁模油缸固定在工作台面板下方，其活塞杆端与下模板固定连接，下模板可随着锁模油缸活塞杆的伸缩而上下运动，从而带动上模板作上、下往复运动，旋转盘安装在上模板的下端面中部，旋转驱动机构安装在上模板的上部并与旋转盘转动连接；

所述的模具部分包括对称安装在旋转盘的下方结构相同的口模组I和口模组II，与口模组I中心位置相对应的是与抽芯油缸活塞杆连接的芯模组和与热流道固定连接并安装在工作台面板上的注坯模组；与口模组II中心位置相对应的是穿过上模板的拉伸模组，以及安装在吹塑系统中间的吹塑模组。

在起始状态，上模板和口模组I、口模组II位于上行到位的位置，与抽芯油缸相连接的芯模组以及拉伸装置中的封口气缸和拉伸气缸也都处于上模板上方的顶部位置，吹塑模组的瓶模处于开启状态，芯模组、口模组I、注坯模组和热流道处在同一侧构成注坯工位；拉伸模组、口模组II和瓶模处在另一侧构成拉伸吹塑工位；

旋转盘在旋转驱动机构的驱动下带动口模组I和口模组II作180°间歇往复旋转，完成注塑和拉伸吹塑交换工位。

其进一步的技术方案是：所述的吹塑合模系统包括结构相同的左右两个合模油缸和合模板，合模油缸缸体两侧装有两根起导向平衡作用的导杆，导杆一端与合模板相连，另一端安装有起调节合模油缸运行到中心位置时的限位作用的调节螺钉，合模油缸带动导杆的伸缩从而带动左右合模板和瓶模的打开和闭合。

所述的拉伸装置包括拉伸支架、活动座、拉伸气缸和封口气缸；拉伸支架固定安装在上模板上，活动座安装在拉伸支架中部，封口气缸安装在拉伸支架顶部、封口气缸活塞杆端与活动座的顶部固定连接，拉伸气缸安装在活动座顶部、拉伸气缸活塞杆端通过连接块与拉伸模组的拉伸杆连接，拉伸模组的封口块固定安装在活动座的底部，封口气缸活塞杆带动拉伸气缸和封口块沿拉伸支架上下往复运动，拉伸气缸活塞杆带动连接块及拉伸杆上下往复运动。

更进一步的技术方案是：所述的模具部分的口模组I和口模组II分别包括n个口模、1组哈夫板组件和1个口模气缸，注坯模组包括n个凹模和1个凹模座，所述的吹塑模组包括1组含有n个模腔的瓶模；所述与抽芯油缸活塞杆相连接的芯模组包括n个芯模；所述与拉伸装置连接的拉伸模组包括n根拉伸杆和n块封口块；

上述的口模组I和口模组II的n个口模、注坯模组的n个凹模、瓶模的n个模腔、芯模组的n个芯模及拉伸模组的n根拉伸杆、n块封口块中的n的取值相同，n的取值范围是：n为1～20中的任意整数。

口模气缸直接带动哈夫板和口模进行打开和闭合动作，通过定位销和限位块实现开合口模的对中和限位作用。

制品吹塑完成后，其脱模方式是：先打开吹塑模，口模组II带着制品一边上行一边开口模气缸，此时由于拉伸杆仍保持伸出状态，制品两侧失去约束自行掉落，之后拉伸气缸再缩回原位。

更进一步的技术方案是：所述的导柱上套有滑动套筒；所述的旋转驱动机构为伺服旋转驱动机构。

由于采取了以上技术方案，本发明之双工位往复旋转式注拉吹中空成型机具有以下有益效果：

1、克服了传统的“三工位”、“四工位”注拉吹中空成型机存在的主机和模具的制造成本高和产品的生产成本高的问题：本发明采用垂直注坯的工艺，将注坯工位，拉伸吹塑工位呈180°对称分布，由旋转机构在旋转驱动机构的驱动下带动口模组I和口模组II作180°间歇往复旋转，完成注坯和拉伸吹塑交换工位，实现其注坯和拉伸吹塑两个功能同时完成，在生产相同的模腔数时，所需的锁模力更小，因而机器更节能；在生产相同的制品时，模具的配套数量减少，从而降低模具费用，节省投入成本。

2、结构简单、操作方便：

1)由于本发明之双工位往复旋转式注拉吹中空成型机的注塑锁模系统垂直安装在机架一侧，注坯模和吹塑合模系统安装在工作台面板上，高度适合、操作方便，锁模油缸固定在工作台面板下方，其活塞杆伸缩时带动下模板在工作台面板下方的空间上下往复运动，使整机结构更加合理紧凑。

2)由于本发明之双工位往复旋转式注拉吹中空成型机的吹塑合模系统采用左右合模油缸的左右导杆带动左右合模板离合的方式，结构简单、操作简便。吹塑合模油缸上采用安装在导杆上的调节螺钉来实现调节合模油缸运行到中心位置时的限位作用，调节螺钉上有刻度，可根据实际情况进行微量调整合模的行程，既简便、精度又高。

3、芯模压模精确、注塑锁模系统精度高。由于注塑锁模系统的四根导柱上套有滑动导套，使四柱受力点分散开增加它们的导向性和刚性，从而使上下模板升降平稳无偏差，保证了芯模压模精确。

4、采用伺服电机，通过减速器和一对齿轮减速来实现旋转盘比较精准的180°往复摆动旋转，另一个方面采用伺服电机旋转驱动，使双工位的分度旋转与其它动作可以同时进行，互不干扰，大大地缩短了循环时间，提高了生产效率。

5、制品脱模方式采用机械联动方式完成，无需机械手取制品，既降低制造成本，又可提高生产效率。

使用本发明之双工位往复旋转式注拉吹中空成型机在制品吹塑完成后，其脱模方式是：先打开吹塑模，口模组II带着制品一边上行一边开口模气缸，此时由于拉伸杆仍保持伸出状态，制品两侧失去约束自行掉落，之后拉伸气缸再缩回原位。

下面结合附图和实施例对本发明之双工位往复旋转式注拉吹中空成型机的技术特征作进一步说明：

【附图说明】

图1：本发明之双工位往复旋转式注拉吹中空成型机结构示意图；

图2：吹塑合模系统结构示意图；

图3：图2的左视图；

图41～图43：哈夫板组件结构以及口模气缸动作示意图：

图41：安装有口模的哈夫板处于闭合状态；

图42：安装有口模的1侧哈夫板处于半闭合状态(1侧哈夫板打开)；

图43：安装有口模的哈夫板处于完全打开状态。

图中：

1-下模板，2-工作台面板，3-锁模油缸，31-锁模油缸活塞杆，4-滑动导套，5-导柱，6-瓶模，7-合模板，8-合模油缸，8-合模油缸，81-合模油缸缸体，82-调节螺钉，83-锁紧螺母，84-导杆，9-口模，10-哈夫板组件，101-哈夫板，102-定位销，103-导向板，104-限位块，11-口模气缸，12-旋转盘，13-上模板，14-封口块，15-拉伸支架，16-拉伸杆，17-活动座，18-拉伸气缸，181-拉伸气缸活塞杆，19-封口气缸，191-封口气缸活塞杆，20-旋转驱动机构，21-抽芯油缸，211-抽芯油缸活塞杆，22-主板，23-芯模，24-凹模，25-凹模座，26-热流道，27-注射系统，28-机架，29-连接块。

【具体实施方式】

一种双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，包括主机和模具两大部份，所述的主机部份包括机架28、水平固定在机架28上的工作台面板2、置于机架28上的水平放置的注射系统27，垂直于工作台面板2设置的注塑锁模系统，水平放置在工作台面板2上的吹塑合模系统及垂直设置的拉伸装置；

所述的注塑锁模系统包括上模板13、工作台面板2、下模板1、锁模油缸3、导柱5、旋转驱动机构20、旋转盘12和抽芯油缸21，工作台面板2水平固定在机架28上，下模板1通过垂直穿过工作台面板的四根导柱5与上模板13连接，锁模油缸3固定在工作台面板2下方，锁模油缸活塞杆31端与下模板1连接，下模板1可随着锁模油缸活塞杆31的伸缩而上下运动，从而带动上模板13作上下往复运动，旋转盘12安装在上模板13的下端面部中部，旋转驱动机构20安装在上模板13的上部并与旋转盘12转动连接、旋转盘12可在旋转驱动机构20的驱动下作180°间歇往复旋转；

所述的吹塑合模系统包括结构相同的左右两个合模油缸8和合模板7，构成吹塑模组的瓶模6用螺钉固定安装在合模板7上，合模油缸缸体81两侧装有两根导杆84，导杆84一端与合模板7相连，另一端安装有调节螺钉82；两个合模油缸8同时进行开合模动作，导杆84起导向平衡作用，调节螺钉82起到调节合模油缸8运行到中心位置时的限位作用，调节螺钉82上有刻度，可根据实际情况进行微量调整合模的行程；合模油缸8带动导杆的伸缩从而带动左右合模板7和瓶模6的打开和闭合。

所述的拉伸装置包括拉伸支架15、活动座17、拉伸气缸18和封口气缸19；拉伸支架15固定安装在上模板上，活动座17安装在拉伸支架15中部，封口气缸19安装在拉伸支架15顶部、封口气缸活塞杆191端与活动座17的顶部固定连接，拉伸气缸18安装在活动座17顶部、拉伸气缸活塞杆181端通过连接块29与拉伸模组的拉伸杆16连接，拉伸模组的封口块14与拉伸杆16同心并套在拉伸杆16外、其一端固定安装在活动座17的底部、另一端穿过上模板13和旋转盘12，封口气缸活塞杆191带动拉伸气缸18和封口块14沿拉伸支架上下往复运动，拉伸气缸活塞杆181带动连接块29及拉伸杆16上下往复运动。

所述的模具部分包括对称安装在旋转盘12的下方结构相同的口模组I和口模组II，与口模组I中心位置相对应的是与抽芯油缸21活塞杆连接的芯模组23和与热流道26固定连接并安装在工作台面板上的注坯模组；与口模组II中心位置相对应的是穿过上模板的拉伸模组(14、16)以及安装在吹塑系统中间的瓶模6。

本实施例中，所述的口模组I和口模组II分别包括8个口模9、1组哈夫板组件10和1个口模气缸11；

所述的注坯模组包括8个凹模24和1个凹模座25；

所述的吹塑模组包括1组含8个模腔的瓶模6；

所述的拉伸模组包括8根拉伸杆16和8块封口块14；

所述与抽芯油缸活塞杆211相连接的芯模组23包括8个芯模；

口模9安装在哈夫板101上，热流道26和凹模座25固定在工作台2面板的右侧，瓶模6安装在合模板7上，与注坯模组呈180°对称布置，安装在哈夫板101上的口模9固定安装在主机上模板13的旋转盘12的下方，通过旋转机构20驱动旋转盘12带动口模组I和口模组II实现注塑和拉伸吹塑两个工位的转换。

所述的哈夫板组件10包括两块对称的用于安装口模9的哈夫板101、位于哈夫板101两端的导向板102，在导向板103的中部固定有一定位销102，导向板103的两端设有对口模9开合进行限位的限位块104，口模气缸11直接带动哈夫板101和口模9进行打开和闭合动作，通过定位销102和限位块104实现哈夫板101的对中及对口模9开合的限位。

所述的导柱5上套有滑动导套4，滑动导套4固定在工作面板2上，导柱5可在下模板1的带动下在导套4中上下滑动；

所述的旋转驱动机构20为伺服电机，通过减速器和一对齿轮减速来实现旋转板比较精准的180°往复摆动旋转。

上述实施例为本发明的较佳实施方式之一；

作为本发明实施例的一种变换，所述模具部分的口模组I和口模组II中口模9的个数n，所述的注坯模组中凹模24的个数n，所述芯模组23的芯模个数n、所述的吹塑模组的瓶模6的模腔个数n，所述的拉伸模组的拉伸杆16和封口块14的数目n都可以在8的基础上增加或减少；

上述的口模组I和口模组II的n个口模9、注坯模组的n个凹模24、瓶模6的n个模腔、芯模组23的n个芯模、拉伸模组的n根拉伸杆16、n块封口块14中的n的取值相同，n的取值范围是：n为1～20中的任意整数。

作为本发明实施例的又一种变换，所述的导柱5上也可不套滑动导套4，但模板的升降没有那么平稳；

所述的旋转驱动机构20也可采用其他形式的驱动，但没有伺服旋转驱动机构的定位精度好。

本发明双工位往复旋转式注拉吹中空成型机的工艺过程为：

起始状态，上模板13和口模组I(9、10、11)、口模组II(9、10、11)位于上行到位的位置，与抽芯油缸21相连接的芯模组23以及拉伸装置中的封口气缸19和拉伸气缸18也都处于上模板13上方的顶部位置，吹塑模组的瓶模6处于开启状态；芯模组23、口模组I、注坯模组(24、25)和热流道26处在同一侧构成注坯工位；拉伸模组(14、16)、口模组II和瓶模6处在另一侧构成拉伸吹塑工位。

在控制系统控制下，首先注坯工位抽芯油缸21带动芯模组23下行，锁模油缸3也带动上模板13和口模组I、口模组II执行下行动作，直至处于注坯工位的模具被一直压合到一起，由芯模23，口模9，凹模24共同形成了一个型坯腔，然后由注射系统27将已熔化的原料经由热流道26注射进入这个型坯腔内，直到完全成型好完整的管坯。与此同时，在对称位置的拉伸吹塑工位上，管坯落入瓶模6内，封口气缸19带动封口块14将瓶模口封住，拉伸气缸18带动拉伸杆16执行拉伸动作，并同步进行吹瓶工作，然后开瓶模6，锁模油缸3执行上行动作，一边上行的同时拉伸吹塑工位的口模气缸11打开，使吹塑成型的制品脱开口模9的约束自行掉落，拉伸气缸18和封口气缸19复位，上模板13和口模组I、口模组II上升到管坯完全离开凹模24的高度后，拉伸吹塑工位的口模组在开口模气缸11作用下闭合，然后由旋转驱动机构20驱动旋转盘12旋转180°带动附着在口模组I的已成型的管坯转到拉伸吹塑工位，同时，口模组II转到注坯工位，旋转的同时吹塑合模系统带动瓶模6完成合模动作，从而完成一个从原料到最终成品的生产过程。

Claims (10)

1.一种双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，包括主机和模具两大部份，所述的主机部分包括机架(28)、水平固定在机架(28)上的工作台面板(2)、置于机架(28)上水平放置的注射系统(27)，垂直于工作台面板(2)设置的注塑锁模系统，水平放置在工作台面板上的吹塑合模系统及垂直设置的拉伸装置，注塑工位和拉伸吹塑工位呈180°对称分布，由旋转机构往复旋转180°完成注塑和拉伸吹塑交换工位；其特征在于：

所述的注塑锁模系统包括上模板(13)、工作台面板(2)、下模板(1)、锁模油缸(3)、导柱(5)、安装在上模板(13)上的旋转驱动机构(20)、旋转盘(12)和抽芯油缸(21)，下模板(1)通过垂直穿过工作台面板(2)的导柱(5)与上模板(13)连接，锁模油缸(3)固定在工作台面板(2)下方，其活塞杆端与下模板(1)固定连接，下模板(1)可随着锁模油缸(3)活塞杆的伸缩而上下运动，从而带动上模板(13)作上、下往复运动，旋转盘(12)安装在上模板(13)的下端面中部，旋转驱动机构(20)安装在上模板(13)的上部并与旋转盘(12)转动连接；

所述的模具部分包括口模组I(9、10、11)、口模组II(9、10、11)、芯模组(23)、注坯模组和拉伸模组，口模组I和口模组II对称安装在旋转盘(12)的下方，与口模组I中心位置相对应的是穿过上模板(13)与抽芯油缸(21)之抽芯油缸活塞杆(211)连接的芯模组(23)和与热流道(26)固定连接并安装在工作台面板(2)上的注坯模组(24、25)；与口模组II中心位置相对应的是位于上模板(13)上方并能穿过上模板(13)上下运动的拉伸模组(14、16)，以及安装在吹塑系统中间的瓶模(6)；

在起始状态，上模板(13)和口模组I、口模组II位于上行到位的位置，与抽芯油缸(21)相连接的芯模组(23)以及拉伸装置中的封口气缸(19)和拉伸气缸(18)也都处于上模板(13)上方的顶部位置，吹塑模组的瓶模(6)处于开启状态，芯模组(23)、口模组I、注坯模组和热流道处在同一侧构成注坯工位；拉伸模组、口模组II和瓶模(6)处在另一侧构成拉伸吹塑工位；

旋转盘(12)在旋转驱动机构(20)的驱动下带动口模组I和口模组II作180°间歇往复旋转，完成注塑和拉伸吹塑交换工位。

2.根据权利要求1所述的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的吹塑合模系统包括结构相同的左右两个合模油缸(8)和合模板(7)，构成吹塑模组的瓶模(6)固定安装在合模板(7)上，合模油缸(8)缸体(81)两侧装有两根起导向平衡作用的导杆(84)，导杆(84)一端与合模板(7)相连，另一端安装有起调节合模油缸运行到中心位置时的限位作用的调节螺钉(82)，合模油缸(8)带动导杆的伸缩从而带动左右合模板(7)和瓶模(6)的打开和闭合。

3.根据权利要求1或2所述的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的拉伸装置包括拉伸支架(15)、活动座(17)、拉伸气缸(18)和封口气缸(19)；拉伸支架(15)固定安装在上模板上，活动座(17)安装在拉伸支架(15)中部，封口气缸(19)安装在拉伸支架(15)顶部、封口气缸活塞杆(191)端与活动座(17)的顶部固定连接，拉伸气缸(18)安装在活动座(17)顶部、拉伸气缸活塞杆(181)端通过连接块(29)与拉伸模组的拉伸杆(16)连接，拉伸模组的封口块(14)与拉伸杆(16)同心并套在拉伸杆(16)外、其一端固定安装在活动座(17)的底部、另一端穿过上模板(13)和旋转盘(12)，封口气缸活塞杆(191)带动拉伸气缸(18)和封口块(14)沿拉伸支架上下往复运动，拉伸气缸活塞杆(181)带动连接块(29)及拉伸杆(16)上下往复运动。

4.根据权利要求1、2所述的的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的模具部分的口模组I和口模组II分别包括n个口模(9)、1组哈夫板组件(10)和1个口模气缸(11)，注坯模组包括n个凹模(24)和1个凹模座(25)，所述的吹塑模组包括1组含有n个模腔的瓶模(6)；所述与抽芯油缸活塞杆(211)相连接的芯模组(23)包括n个芯模；所述与拉伸装置连接的拉伸模组包括n根拉伸杆(16)和n块封口块(14)；

上述的口模组I和口模组II的n个口模(9)、注坯模组的n个凹模(24)、瓶模(6)的n个模腔、芯模组(23)的n个芯模、拉伸模组的n根拉伸杆(16)、n块封口块(14)中的n的取值相同，n的取值范围是：n为1～20中的任意整数。

5.根据权利要求3所述的的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的模具部分的口模组I和口模组II分别包括n个口模(9)、1组哈夫板组件(10)和1个口模气缸(11)，注坯模组包括n个凹模(24)和1个凹模座(25)，所述的吹塑模组包括1组含有n个模腔的瓶模(6)；所述与抽芯油缸活塞杆(211)相连接的芯模组(23)包括n个芯模；所述与拉伸装置连接的拉伸模组包括n根拉伸杆(16)和n块封口块(14)；

上述的口模组I和口模组II的n个口模(9)、注坯模组的n个凹模(24)、瓶模(6)的n个模腔、芯模组(23)的n个芯模及拉伸模组的n根拉伸杆(16)、n块封口块(14)中的n的取值相同，n的取值范围是：n为1～20中的任意整数。

6.根据权利要求5所述的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的哈夫板组件(10)包括对称的用于安装口模(9)的两块哈夫板(101)、位于哈夫板两端的导向板(103)，在导向板(103)的中部固定有一定位销(102)，导向板(103)的两端设有对口模(9)开合进行限位的限位块(104)，口模气缸(11)直接带动哈夫板(101)和口模(9)进行打开和闭合动作，通过定位销(102)和限位块(104)实现对哈夫板(101)的对中及口模(9)开合的限位。

7.根据权利要求1或2所述的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的导柱(5)上套有滑动导套(4)，滑动导套(4)固定在工作台面板(2)上。

8.根据权利要求6所述的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的导柱(5)上套有滑动导套(4)，滑动导套(4)固定在工作台面板(2)上

9.根据权利要求1或2所述的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的旋转驱动机构(20)为伺服旋转驱动机构。

10.根据权利要求8所述的双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，其特征在于：所述的旋转驱动机构(20)为伺服旋转驱动机构。

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