CN110253870A - 一种具备整形功能的塑料桶成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种具备整形功能的塑料桶成型设备，包括运动执行单元、用于塑料桶的连续吹塑成型作业的吹塑成型产线、及用于塑料桶整形作业的整形单元，运动执行单元搭载有吹塑成型模、第一固定夹爪和第二固定夹爪，运动执行单元能实现对吹塑成型模、第一固定夹爪、第二固定夹爪的工位切换联动、开合作业联动。本发明中整形单元采用双线乒乓式作业方式，满足与吹塑成型产线的作业时间匹配需求，生产过程连贯高效，且自动化程度高。采用运行执行单元的特定设计，能实现整体化联动驱动作业，结构紧凑，减小了自动化设备的搭建空间需求，提高了空间利用率。制得的塑料桶形态一致度较高，尤为适于具备堆叠需求的堆码桶成型，产品合格率得到较大提高。

Description

一种具备整形功能的塑料桶成型设备

技术领域

本发明涉及一种具备整形功能的塑料桶成型设备，属于堆码桶吹塑成型设备的技术领域。

背景技术

吹塑成型主要指中空吹塑(又称吹塑模塑)，是制造空心制品的一种常用方法，也是塑料制品加工方法中除挤出、注塑、模压之外另一种最常用的方法，且发展迅速，属于二次成型技术范围。它首先利用热塑性树脂通过挤出或注射成型得到半熔融状态的管状型坯，然后趁热或加热到软化状态将型坯置于各种形状的模具中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，借助于气体压力使闭合在模具型腔中处于类橡胶态的型坯吹胀，使之紧贴于型腔内壁上形成中空制品。型坯的制作和吹胀两个过程可以分开独立进行。

传统地针对堆码桶吹塑成型的设备包括挤料单元和吹塑单元，在一些生产加工中，是由人工将挤料单元挤出的管状料体截断后悬置在开合模中，再由另一个操作者进行合模锁模后通气吹塑，作业效率极低且存在安全隐患。

目前，存在一些半自动化地堆码桶吹塑成型设备，其将挤料单元和吹塑单元作为一个连续地整体，直接能将半成品的吹塑件生产成型，成型后由人工取出进行修边、称重、整形等工序作业。自动化程度还较低。

针对堆码桶的特殊成型需求，其需要堆码作业，因此对堆码桶的顶面和底面的结构要求较高，需要满足堆叠后垂直度较高，在一些测试中，需要满载堆叠测试，要求若干小时内无倾斜现象，所以堆码桶成型后需要经过上、下面整形工序，但是，传统的堆码桶是成型固化后再进行整形作业，整形作业需要独立设备及运转，且固化后需要的整形时间较长，延长了堆码桶的生产周期。

而针对某些整形要求度较高的堆码桶，其整形作业时间较长，无法实现与自动化产线的作业时间匹配，因此需要独立设计整形设备。

本案致力于如何将作业时间较长的整形工位合理设置在自动化产线中的研究。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统堆码桶需要独立整形设备进行整形的问题，提出一种具备整形功能的塑料桶成型设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种具备整形功能的塑料桶成型设备，包括：

吹塑成型产线，用于塑料桶的连续吹塑成型作业，其包括沿产线方向依次等距设置的挤压工位、吹塑工位及修边工位，其中，所述修边工位设有承载台；

整形单元，用于塑料桶的顶面和底面同步整形作业，其包括设置于产线方向末端的与所述修边工位相邻的分流载台，并且所述分流载台上设有分设在所述产线方向两侧的整形工位，任一所述整形工位包括具备垂直向位移的顶部模压机构、及具备在所述载台上线性位移的底模载座；

吹塑成型模，用于在所述挤压工位与所述吹塑工位之间工位切换，并且具备开合作业动作；

第一固定夹爪，用于在所述吹塑工位与所述修边工位之间工位切换，并且具备开合作业动作；

第二固定夹爪，用于在所述修边工位与所述整形单元之间工位切换，并且具备开合作业动作；

运动执行单元，用于所述吹塑成型模、第一固定夹爪、第二固定夹爪的工位切换联动、开合作业联动。

优选地，任一所述整形工位包括分设于所述分流载台两侧的两个侧壁整形机构，两个侧壁整形机构具备相对整形位移。

优选地，任一所述整形工位的底模载座内集成有用于称重及用于控制对应所述顶部模压机构整形压力的压力传感器，所述压力传感器与所述顶部模压机构相驱动连接。

优选地，任一所述整形工位的旁侧设有机械爪卸料机构。

优选地，所述运动执行单元包括具备沿产线方向线性往复位移的运载机构、及设置在所述运载机构上的开合驱动机构，所述吹塑成型模、所述第一固定夹爪、所述第二固定夹爪设置在所述开合驱动机构上。

优选地，所述开合驱动机构包括滑动设置在所述运载机构上的两个具备开合位移的开合载台，任一所述开合载台上设有载臂，所述吹塑成型模的两个模体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第一固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第二固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置。

本发明的有益效果主要体现在：

1.整形单元采用双线乒乓式作业方式，满足与吹塑成型产线的作业时间匹配需求，生产过程连贯高效，且自动化程度高。

2.采用运行执行单元的特定设计，能实现整体化联动驱动作业，结构紧凑，减小了自动化设备的搭建空间需求，提高了空间利用率。

3.制得的塑料桶形态一致度较高，尤为适于具备堆叠需求的堆码桶成型，产品合格率得到较大提高。

附图说明

图1是本发明一种具备整形功能的塑料桶成型设备的俯视示意图。

图2是本发明一种具备整形功能的塑料桶成型设备中运动执行单元的一个作业位移示意图。

图3是本发明一种具备整形功能的塑料桶成型设备中运动执行单元的另一个作业位移示意图。

具体实施方式

本发明提供一种具备整形功能的塑料桶成型设备。以下结合附图对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。

一种具备整形功能的塑料桶成型设备，如图1至图3所示，包括吹塑成型产线、整形单元1、及运动执行单元2，运动执行单元2上搭载有吹塑成型模3、第一固定夹爪4及第二固定夹爪5。

其中，吹塑成型产线用于塑料桶的连续吹塑成型作业，其包括沿产线方向依次等距设置的挤压工位6、吹塑工位7及修边工位8，其中，修边工位8设有承载台81。

详细地说明，挤压工位6用于连续式供给管状料胚，即供料加热后形成熔液、并经过环状型槽产生管状料胚，而吹塑工位7用于提供吹塑气源并具备定向作业位移，通过作业位移可探入吹塑成型模3的模口端进行密封配接后吹塑，当吹塑完毕后吹塑件即固定在吹塑工位的模口端上，吹塑成型模3即可分模退离。

挤压工位6和吹塑工位7的实现原理属于现有技术，在此不再赘述。

对修边工位8进行说明，一般针对底部封口的塑料桶，其仅需要顶部修切结构即可。

针对堆码桶，其包括用于顶部毛边修切的顶切部和用于底部毛边修切的底切部，经过该修边工位8的塑料桶毛边废料会被切除，因此承载台81上较为稳定。需要说明的是，底切部切割即沿承载台81的顶部缝隙切割，如此当切割完成后第一固定夹爪4松脱时，塑料桶垂直向位移较小，便于第二固定夹爪5的装夹。

当针对底切部垂直向高度较高的作业治具时，第二固定夹爪5与第一固定夹爪4存在高低化位置差异。

整形单元1用于塑料桶的顶面和底面同步整形作业，其包括设置于产线方向末端的与修边工位8相邻的分流载台11，并且分流载台11上设有分设在产线方向两侧的整形工位9，任一整形工位9包括具备垂直向位移的顶部模压机构91、及具备在分流载台11上线性位移的底模载座92。

即整形单元1存在双工位，能满足针对吹塑成型产线的分线作业。

具体地说明，由于整形工位8的整形时间较长，无法满足与吹塑成型产线的单线连续作业，因此采用了双整形工位8的设计，能交错分流化生产，满足各工位的作业时间匹配。

本案中存在于各工位之间切换的作业治具：

吹塑成型模3用于在挤压工位6与吹塑工位7之间工位切换，并且具备开合作业动作。

第一固定夹爪4用于在吹塑工位7与修边工位8之间工位切换，并且具备开合作业动作。

第二固定夹爪5用于在修边工位8与整形单元1之间工位切换，并且具备开合作业动作。

而运动执行单元2即用于吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定夹爪5的工位切换联动、开合作业联动。其可以采用多组工位切换驱动源与多组开合驱动源的设计，而各同类驱动源之间采用同步控制的方式实现，亦可采用单工位切换驱动源和/或单开合驱动源的设计，只要能实现吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定夹爪5的工位切换联动、开合作业联动的驱动即可。

结合图1至图3对本案的实现过程及原理进行详细描述：

图2和图3为实现过程中运动执行单元2的往复位移切换图示。

在图2状态时，有图3运行至图2的过程中，吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定夹爪5处于张开状态，而由图2至图3的运行过程中，吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定夹爪5处于夹合状态。

在连续作业中，首先吹塑成型模3位于挤压工位6处由张开状态进行夹合作业，将挤压工位6处的挤压料装载入吹塑成型模3内，同步地，第一固定夹爪4夹取到位于吹塑工位7上的塑料桶胚体，而第二固定夹爪4夹取到位于承载台81上的修边后的塑料桶胚体。

然后，吹塑工位7回缩脱离塑料桶胚体。

进行如图2至图3的正向位移切换，吹塑成型模3位移至吹塑工位7底部，吹塑工位7探入吹塑成型模3中实现配接，而第一固定夹爪4将塑料桶胚体限位在修边工位，第二固定夹爪5将修边后的塑料桶胚体运载至整形单元1上，此时吹塑工位7进行吹塑作业、修边工位进行修边作业，而第二固定夹爪5处于悬停状态，等待底模载座运行。

待吹塑、修边作业完毕，而底模载座运行到位后，运动执行单元2统一分离吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定夹爪5，成型的塑料桶胚体悬挂固定在吹塑工位7上，修边工位的经过修边塑料桶落至承载台81上，第二固定夹爪5上的塑料桶落至底模载座92上。

然后再进行图3至图2的反向位移切换，如此循环。

需要说明的是，当第二固定夹爪5运行离开分流载台11顶部区域时，在线的底模载座92将塑料桶运行至匹配的顶部模压机构91处进行整形作业，另一个离线的整形工位9还处于整形状态，其他工位正常运行，当第二固定夹爪5处于悬停状态时，离线的整形工位9进行卸料，并且在该悬停状态期间将匹配的底模载座92运行至第二固定夹爪5的底部，如此设计，两个整形工位9乒乓作业，满足各工位的需求作业时间匹配，整体连贯连续高效。

在一个具体实施例中，任一整形工位9包括分设于分流载台11两侧的两个侧壁整形机构93，两个侧壁整形机构93具备相对整形位移。

具体地说明，众所周知，堆码桶在成型后需要堆叠测试，一般在72小时内四筒或六筒满载堆叠不会产生倾斜，或者说倾斜度几乎不可测。因此，存在两方面要求，一方面是堆码桶顶面和底面的精度要求，另一方面是侧壁的垂直度要求。

而在一些特定应用领域，对堆码桶与堆码桶水平向堆载时需要侧壁相对无缝，这样在空间限制的地方能堆叠紧密，易于存储及运输，当堆码桶侧壁存在外弧时，很容易造成无法堆叠防止的问题。

顶面和底面的整形上面已经说明得比较清楚了。

该具体实施例的方案主要揭示侧壁整形技术，在堆码桶吹塑成型时，由于吹塑成型模3存在拼合缝，因此会导致堆码桶一组相对侧壁存在连缝部，而该连缝部在堆码桶胚体脱离吹塑成型模3时即会存在一定地外弧形变，在垂直向整形工位时，该外弧形变会变大。

因此，增设了整形位移方向与产线方向相平行的侧壁整形机构93，可对具备连缝部的侧壁进行整形，确保其垂直度。

在整形过程中，侧壁整形机构93的整形作业与顶部模压机构91的分先后进行，先是顶部模压机构91运行、然后是侧壁整形机构93运行，并且两者运行至限位部时，同时保压一段时间，满足对堆码桶的整形效果。

在一个具体实施例中，任一整形工位9的底模载座92内集成有用于称重及用于控制对应顶部模压机构91整形压力的压力传感器，压力传感器与顶部模压机构91相驱动连接。附图中省略了压力传感器的图示。

进行相关说明，在实际用途中，需要塑料桶的重量一致性，满足一定±容许量的需求，一般都是在生产完成后进行称重，出现偏差时通过手动调整重量；而整形也需要满足一定地的压力需求，施加一个恒定地压力，本实施例中将称重和施压功能集成一体

为了便于自动化卸料，在任一整形工位9的旁侧设有机械爪卸料机构。附图中省略了机械爪卸料机构的图示，其在整形工位9整形结构后，能将塑料桶抓离底模载座92，空载的底模载座92会位移至第二固定爪5的底部进行等料作业。

在一个具体实施例中，运动执行单元2包括具备沿产线方向线性往复位移的运载机构21、及设置在运载机构21上的开合驱动机构22，吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定夹爪5设置在开合驱动机构22上。

即采用一个独立的产线方向往复运行的运载机构21对吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定爪5进行联动，无需采用三个联动的线性位移机构。

对该具体实施例进行优化，开合驱动机构22包括滑动设置在运载机构21上的两个具备开合位移的开合载台221，任一开合载台上设有载臂222，吹塑成型模3的两个模体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，第一固定夹爪4的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，第二固定夹爪5的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置。

即通过载臂222实现了吹塑成型模3、第一固定夹爪4、第二固定夹爪5三者的同步夹合作业联动，无需独立设置开合驱动结构。

通过以上描述可以发现，本发明一种具备整形功能的塑料桶成型设备，整形单元采用双线乒乓式作业方式，满足与吹塑成型产线的作业时间匹配需求，生产过程连贯高效，且自动化程度高。采用运行执行单元的特定设计，能实现整体化联动驱动作业，结构紧凑，减小了自动化设备的搭建空间需求，提高了空间利用率。制得的塑料桶形态一致度较高，尤为适于具备堆叠需求的堆码桶成型，产品合格率得到较大提高。

以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具备整形功能的塑料桶成型设备，其特征在于包括：

吹塑成型产线，用于塑料桶的连续吹塑成型作业，其包括沿产线方向依次等距设置的挤压工位、吹塑工位及修边工位，其中，所述修边工位设有承载台；

整形单元，用于塑料桶的顶面和底面同步整形作业，其包括设置于产线方向末端的与所述修边工位相邻的分流载台，并且所述分流载台上设有分设在所述产线方向两侧的整形工位，任一所述整形工位包括具备垂直向位移的顶部模压机构、及具备在所述分流载台上线性位移的底模载座；

吹塑成型模，用于在所述挤压工位与所述吹塑工位之间工位切换，并且具备开合作业动作；

第一固定夹爪，用于在所述吹塑工位与所述修边工位之间工位切换，并且具备开合作业动作；

第二固定夹爪，用于在所述修边工位与所述整形单元之间工位切换，并且具备开合作业动作；

运动执行单元，用于所述吹塑成型模、第一固定夹爪、第二固定夹爪的工位切换联动、开合作业联动。

2.根据权利要求1所述一种具备整形功能的塑料桶成型设备，其特征在于：

任一所述整形工位包括分设于所述分流载台两侧的两个侧壁整形机构，两个侧壁整形机构具备相对整形位移。

3.根据权利要求1所述一种具备整形功能的塑料桶成型设备，其特征在于：

任一所述整形工位的底模载座内集成有用于称重及用于控制对应所述顶部模压机构整形压力的压力传感器，所述压力传感器与所述顶部模压机构相驱动连接。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述一种具备整形功能的塑料桶成型设备，其特征在于：

任一所述整形工位的旁侧设有机械爪卸料机构。

5.根据权利要求1所述一种具备整形功能的塑料桶成型设备，其特征在于：

所述运动执行单元包括具备沿产线方向线性往复位移的运载机构、及设置在所述运载机构上的开合驱动机构，所述吹塑成型模、所述第一固定夹爪、所述第二固定夹爪设置在所述开合驱动机构上。

6.根据权利要求5所述一种具备整形功能的塑料桶成型设备，其特征在于：

所述开合驱动机构包括滑动设置在所述运载机构上的两个具备开合位移的开合载台，任一所述开合载台上设有载臂，所述吹塑成型模的两个模体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第一固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置，所述第二固定夹爪的两个爪体分设于两个开合载台的载臂上并相对设置。