注射張拉吹塑機的製作方法

2023-04-26 17:41:41

專利名稱：注射張拉吹塑機的製作方法
技術領域：
本發明涉及注射張拉吹塑機，更具體地說是涉及帶有兩個工作檯的張拉吹塑機，其中的第二工作檯能夠將型坯張拉並吹脹成空心模塑製品，然後將該製品排出機器之外。
能將塑性樹脂轉變成空心模塑製品的吹塑機早已為人所知。型坯在第一工作檯上成形，然後移到第二工作檯並在第二工作檯上形成最終的製品。然後將最終的製品移到第三工作檯並在第三工作檯處排出機器之外。有時還添加了另外的中間臺而使機器帶有四個工作檯的情況也是常見的。傳送板或盤相對於這些工位轉動使型坯通過這些工作檯而形成最終製品，然後將其排出機器之外。轉動的傳送板或盤帶有模子以便在型坯從一個工作檯移到另一個工作檯時夾住型坯的一部分，通常是型坯的上部或頸部。
同時在同一個工作檯形成多個製品的方法也是已知的。吹塑模部分的型腔通常有兩排，第一排比第二排徑向向裡。吹塑模帶有一對形成型腔的半模，它們可以徑向地打開和關閉。關閉狀態下的半模與傳送盤的中心必須有足夠的距離，以便允許半模徑向向裡地移動到打開位置。
為了儘量減少機器的尺寸和型坯從一個工作檯轉移到另一個工作檯所需的時間，希望有一種只須少於三個工作檯的注射張拉吹塑機。
本發明提供了一種由注射張拉吹塑模法形成空心模塑製品的機器。這種機器帶有一個成形型坯的預成形臺和一個將型坯張拉和吹膨成空心模塑製品，然後將其排出機器之外的吹塑模臺。預成形臺和吹塑模臺分別位於一個循環圓周的徑向相對的位置上。傳送部分帶有一個可繞一個延伸穿過上述圓周中心的軸線轉動的傳送頭和一對相對於上述的軸線而位於徑向向對的位置上的相同的傳送臺。一個分度器轉動傳送頭使其在兩個對準位置間運轉，其中一個傳送臺與預成形臺對齊，另一個傳送臺與吹塑模臺對齊。每一個傳送臺至少帶有一個接合和夾持型坯的頸狀模，以便在傳送部分從兩個位置中的一個位置轉到另一個位置時與在預成形臺上形成的型坯相接合併夾持型坯將其從預成形臺送到吹塑模臺。
在本發明的一個最佳實施例中，傳送部分含有一個通常是水平的傳送頭和一個限定一根垂直軸線的垂直延伸並穿過傳送頭的傳送軸。傳送軸的下端帶有一個與分度器相耦合的分度齒輪，其上端附近則帶有一個提升轂。兩個相同的傳送臺在繞垂直軸線轉動的傳送頭上彼此相隔180°、且徑向上與上述的垂直軸線相隔等同的距離。傳送頭的每個傳送臺帶有6個頸狀模，分成兩排，每排3個。每個頸狀模帶有兩個可在打開位置和關閉位置之間移動的半模。
預成形臺帶有位於傳送臺之下的預成形模和可在升高位置和降低位置之間移動的預成形作動板。預成形模帶有多個樹脂注射口，當傳送頭的一個傳送臺與預成形臺對準時，注射口與每一個頸狀模對齊。預成形作動板帶有一個向下垂的預成形芯銷，當傳送頭和預成形作動板處於下降位置以便形成由頸狀模夾持的型坯時，預成形芯銷延伸穿過處於關閉狀態的頸狀模的兩個半模之間並進入注射口中。
吹塑模臺帶有一個位於傳送頭之下的張拉吹塑模和一個可在升高位置和下降位置之間移動的吹塑模作動板。張拉吹塑模帶有一對半模，並由半模構成了多個與每個接納型坯的頸狀模對齊的型腔。上述半模可在互相接合以便將型坯張拉和吹脹成空心模塑製品的關閉位置和排出空心模塑製品的打開位置之間移動。吹塑模作動板帶有一個向下垂在頸狀半模之間以密封頸狀模中的型坯的吹氣芯銷。每個吹氣芯銷帶有一個延伸穿過一個孔的張拉杆，張拉杆活動地安裝在吹模作動板上以便在縮回位置和張拉型坯的延伸位置以及頂出空心模塑製品的頂出位置之間移動，因此，張拉杆張拉型坯、吹氣芯銷將型坯吹脹成空心模塑製品，然後由張拉杆將空心模塑製品頂出機器之外。
張拉吹塑模帶有一個可在位於兩個半模之間的關閉位置和與半模隔開的打開位置之間轉動的底塞，以方便將空心模塑製品排出機器之外。
傳送頭隨吹塑模作動板在升高位置和降低位置間移動。一對聯杆中的每一根的第一端安裝在吹塑模作動板上，其第二端則有選擇地相對於機架是剛性地固定在預成形作動板附近。一個可轉動地安裝在聯杆上的凸輪滾柱通常是位於聯杆的兩個端部之間，並且是可滑動地接納在傳送軸的提升轂裡。吹塑模作動板的運動帶動聯杆移動從而使傳送頭移動。
為了說明本發明，附圖中示出了本發明的最佳實施例。然而應該明白，本發明並不限制於圖中所示的固定結構和方法。附圖中

圖1是本發明的機器的側視圖，其中前機架的頂部已被剖去，定位氣缸及聯杆以虛線示出其下工作位置；圖2是沿圖1的2-2線剖開的本發明機器的傳送頭的頂視圖；圖3是沿圖1的3-3線剖開的預成形臺和吹塑模臺的頂視圖；圖4是位於下工作位置時，本發明機器的上部分的剖視圖；圖5和5A分別是沿圖4的5-5線和5A-5A線的吹氣芯銷的橫截面圖；圖5B是沿圖4的5B-5B線的預成形芯銷的剖視圖；圖6是預成形臺和吹塑模臺處在下工作位置的放大剖視圖；圖7是沿圖4的7-7線的本發明的機器的預成形臺的剖視圖；圖8是沿圖7的8-8線的導引機構的剖視圖；圖9是類似於圖6的視圖，其中型坯已在吹塑模臺上吹成空心模塑製品；圖10是沿圖4的本發明的機器的吹塑模臺的剖視圖11是在吹塑模臺上從一個吹塑模中頂出空心模塑製品的放大剖視圖；圖12是類似於圖9的視圖，其中吹塑模臺的張拉杆處在頂出製品的位置並且預成形臺移向升高位置；圖13是另一個實施例的吹氣芯銷的剖視圖；圖14是另一個實施例的傳送驅動機構的側視圖；圖15是顯示另一個實施例的張拉杆機構的機器的上部分的剖視圖；圖16是沿圖14的16-16線的另一個實施例的預成形臺和吹塑模臺的頂視圖；圖17是沿圖14的17-17線的另一個實施例的傳送頭的頂視圖；圖18是沿圖15的18-18線的另一個實施例的吹塑模臺的剖視圖；圖19是從吹模臺的一個吹塑模中排出空心模塑製品的放大剖視圖。
參見附圖，附圖中相同的部件用相同的標號表示。圖1示出了按照本發明的一臺注射張拉吹塑機的一個最佳實施例，用標號26表示。為了清晰起見，有些部件不在所有圖中示出。吹塑機26包含機架28、預成形臺30、吹塑模臺32和傳送部分34。
預成形臺30帶有一個預成形模36，預成形模36安裝在一塊下預成形臺板38上，下預成形臺板38通過主噴嘴40的集流腔42與一注射裝置(未示出)相連接。塑性樹脂在注射裝置中熔化，然後被強行擠壓入預成形模36中。
預成形臺30還帶有一塊可在升高位置和下工作位置(見圖4)之間移動的預成形作動板46，它的移動由一對固定在機架28上的預成形氣缸48控制。上述預成形作動板46帶有6個預成形芯銷50，當作動板46處於下工作位置時，這些芯銷50向下進入預成形模36中，以製成型坯57。為清晰起見，上述型坯在吹塑模臺32上示出。
吹塑模臺32帶有一個張拉吹塑模54，張拉吹塑模54安裝在用來接收在預成形臺30上製成的型坯57的下吹氣臺板56上。吹塑模臺32的吹模作動板58可在升高位置和下工作位置(見圖4)之間移動，其移動由一個吹塑模氣缸60控制。吹塑模作動板58帶有6個向下垂的吹氣芯銷62，用來吹脹型坯57，其結構排列與預成形臺30的預成形芯銷50相類似。每個吹氣芯銷62帶有一個張拉杆64，張拉杆64的上端66固定在一個張拉杆板68上。張拉杆64可在升高位置(如圖1所示)和頂出空心模壓製品194的排出位置(如圖11和12所示)之間移動，並通過一個在吹脹型坯57之前或在吹脹型坯57的同時張拉型坯57的延伸位置(見圖6)而移動。張拉杆64的移動由一對安裝在吹塑模作動板58的上部並延伸到張拉杆板68上的張拉杆氣缸70操縱。氣缸70伸長時，便向下推動張拉杆板68而使張拉杆64到達延伸位置上。
下面再看圖1，傳送部分34通常帶有一個水平的傳送頭74和一個垂直延伸通過傳送頭74的傳送軸76，從而限定了一個沿軸76的軸線的垂直軸線78。傳送頭74帶有一對傳送臺108和110，每個傳送臺各含有6個頸狀模112(即與預成形芯銷50和吹氣芯銷62數量相同且結構排列相同)。傳送臺108和110沿圓周等距隔開、且相對於傳送軸線78位於徑向相對的兩側。
下面參考側視1，頂視2和不同部位的剖視4-6和7進一步說明傳送部分34。傳送軸76在其上端84附近帶有一個提升轂80，在其下端88處則帶有一個外花鍵部分86。外花鍵部分86被接納在分度軸或稱輸出軸92的內花鍵套90內。分度軸或稱輸出軸92連接到一個分度器或馬達94上，分度器或馬達94帶動傳送臺108和110以180℃增量繞垂直軸線78轉動到其兩個分度位置上。
一對走向互相平行的聯杆98延伸連接在吹模作動板58和定位氣缸100之間。每一聯杆98通常在其兩端104和106之中間處設置有一個凸輪滾柱102，凸輪滾柱102插入在傳送軸76的提升轂80中，吹模作動板58移動時，則推動聯杆98的第一端部104從而使凸輪滾柱102推動傳送軸76和傳送頭74移動約等於作動板58在升高的傳送位置和下工作位置(見圖4)間移動的距離的一半。凸輪滾柱102不僅能使傳送頭74保持在適當的垂直位置上，而且能夠支跨在提升轂80上從而允許傳送頭74在分度器94的帶動下面轉動。軸76由花鍵部分86與內花鍵套90間的界面以及一個位於定位頭109(圖4)上的軸環107保持其垂直位置。
傳送頭74能夠移動到降低位置、使預成形模36和張拉吹模54與頸狀模112對齊而不心伴隨有吹塑模作動板58的移動。通常是一種固定式懸掛裝置的定位氣缸100在它的排氣衝程時使傳送頭74下降以檢查是否與頸狀模112相對齊，如圖1中虛線所示。
下面參見圖2，傳送頭73上的傳送臺108和110是相同的，並且當由分度器馬達94帶動而轉動到某一適當的對齊位置時，它們與預成形臺30和吹塑模臺32相對齊。每一個傳送臺帶有6個頸狀模112，分成兩組114a和114b，每組3個，各組都平行於以傳送軸76為中心的徑向線。但是，應該認為，傳送臺可的帶有不同數量的頸狀模和/或者具有不同的排列方式。每個頸狀模112帶有一個外半模116和一個內半模118，114a組的內半模118固定到頸狀模支架120。114b組的外半模166則固定到頸狀模支架122上。半模116和118分別由一對帶肩螺栓安裝到頸狀模支架120和122上，帶肩螺栓可允許半模116和118相對於支架120和122有一定的鬆動範圍以補償下面將要討論的公差。頸狀模支架120和122通過一組頸狀掛架124彼此剛性地連接在一起。114a組的外半模116和114b組的內半模118用相同的方法安裝在頸狀模支架上，並且由一組頸狀掛架126將它們彼此連接起來。頸狀掛架124和126由一對導杆128引導，允許外半模116和內半模118在緊密接合的位置和打開放鬆的位置(見圖11)間移動。導杆128固定在傳送頭74上。一對安裝在傳送頭74上並且與內頸狀模支架120相連接的頸狀模氣缸132用來向裡拉上述的內半模。由頸狀掛架連接到另一組內半模上的外半模通過向裡拉內半模而使其推出，從而使頸狀模打開。一個壓縮空氣噴口172(見圖3)從張拉吹模54向上凸出而與集流腔174(從圖2可看得更清楚)相接合以便向頸狀模氣缸132提供壓縮空氣，當需要打開頸狀模時，只需向集流腔輸送壓縮空氣則可。一旦切斷對氣缸132的壓縮空氣的供應，頸狀模氣缸132便將壓縮空氣排入大氣中。頸狀模氣缸132上設置有一組彈簧(未示出)，用以將頸狀模偏壓到緊密接合的位置上。
下面結合預成形模36的頂視圖(圖3)和不同的截面圖(圖4和7)詳細說明預成形臺30。預成形模36帶有6個注射口136。每一個注射口都由一個噴嘴138連接到集流腔42上。6個注射口136都與傳送頭74的一個傳送臺108或110的頸狀模112相對齊。預成形模襯墊140限定了每一個注射口136並且固定到一個安裝板144上。
預成形噴嘴176從集流腔42向上延伸到預成形模襯墊140處，並且預成形噴嘴176的上部構成了噴嘴138的一部分。預成形噴嘴176與集流腔42一樣被加熱，而預成形模襯墊140則由一個由水管180供水的水套所冷卻。如果襯墊140的結構要適應帶有不同預成形模36的機器而需要設置適配外套142時，可將外套142安裝包住預成形模襯墊140。
預成形芯銷50延伸穿過頸狀模112並插入到構成型坯腔182的注射孔136中。預成形芯銷50帶有一個空腔203，空腔內放入一個鼓泡管204(見圖5B)，冷卻劑(水)向下流過鼓泡管204、再向上流過管204的周圍以冷卻預成形芯銷50、預成形作動板46帶有一個冷卻劑集流腔201，集流腔201上設置有冷卻劑入口管205和冷卻劑出口管207(見圖5B和圖7)以便將冷卻劑送到預成形芯銷50處並以芯銷50將冷卻劑引走。下面參見圖6，要成形的塑性樹脂通過主噴嘴40、集流腔42和預成形噴嘴176而進入冷卻的預成形模襯墊140中。溫度的差異使塑性樹脂在預成形芯銷50處變成更為剛性的狀態並由頸狀模112的環形螺紋槽186(從圖11可以看得更清楚)所擋住而保持型坯57在頸狀模112處。
下面結合圖3、4、5、5A、6、9和11詳細說明吹模臺32，其中圖3是張拉吹模54的頂視圖、圖4是吹模臺32的剖視圖、圖5和5A是吹氣芯銷62的橫截面圖、圖6示出了在張拉之後吹脹之前的成形過程、圖9示出了張拉和吹脹之後成形過程、圖11示出了最終製品的頂出。
下面總的看看圖3，張拉吹模54帶有六個型腔146，分成兩組146a和146b，每組3個，它們都與傳送頭74的另一個傳送臺108或110的頸狀模112對齊。型腔146的每一組146a和146b中的型腔由安裝在模瓦152和154上的一對半模148和150組成。模瓦152和154可滑動地安裝在一對固定在一對擋板158上的導銷156上。半模148和150以及模瓦152和154的移動受擋板158所限制。擋板158帶有多個擋塊160(見圖10)，它們與模瓦152和154相接合時便限制了半模148和150在閉合位置和打開位置(見圖11)上的運動。在張拉吹模54上安裝有多個打開的和關閉外吹模的氣缸162，每個氣缸上帶有一根延伸進入模瓦152的杆164。雖然在圖中示出有4個氣缸，但是其數量並不限制就是4個。外吹塑模的打開和關閉氣缸162帶動半模148在打開和關閉位置之間移動。擋塊160保證了半模處在適當的關閉或打開位置。在模瓦154之間設置了一對打開和關閉內吹塑模的氣缸166，每個氣缸帶有一對延伸進入兩個模瓦154的杆168。內吹塑模氣缸166向裡移動兩個半模150而到達打開位置、向外移動它們則到達關閉位置。模瓦154由固定在擋板158上的擋塊160擋在適當的位置上。
錐形定位銷170從張拉吹模54向外凸出並進入傳送頭74中的帶襯墊的定位槽(未示出)中以保證所選的傳送頭的一個傳送臺與吹模臺32相對齊，同時也使另一個傳送臺與預成形臺30相對齊。
下面參考圖4，吹塑模作動板58的吹氣芯銷62處於降低位置時進入頸狀模112中，並且帶有一個填塞部分184以夾持型坯57(先前在預成形臺30上成形好的)對著頸狀模112。除了半模148和150之外，還有張拉吹塑模54的底塞196共同確定了型腔146，底塞的形狀確定了空心模塑製品194底部的形狀。底塞196的圓環198卡入半模148和150的環形槽200中(參見圖11)，其中槽200沒放入圓環198)以保證在型腔146充入壓縮空氣(如下述)時，底塞196能夠適當定位，並防止底塞196發生移動。一對底塞操縱氣缸202(在圖4中僅看到一個)帶動底塞196在關閉位置和打開排出產品的位置(見圖11)間移動。底塞196由杆228安裝成可以轉動的、並通過聯杆230與底塞操縱氣缸202相連接，以便在關閉位置(見圖10)和打開排出製品的位置(圖11)之間移動。也可以用其它的方法來轉動底塞196，例如採用可轉動杆228的轉動裝置。
吹塑模臺板56和張拉吹塑模54在底塞196的正下方各帶有一個槽或開口206以便使空心模塑製品194一從吹塑模中出來時便讓其通過。
圖4示出張拉杆64處在部分延伸的位置，此時，張拉杆64正好與型坯57相接觸。張拉杆64延伸穿過吹塑模作動板58的壓縮空氣集流腔208。密封件209、最好是密封唇(見圖6)密封張拉杆64穿過壓縮空氣集流腔208的腔壁處。壓縮空氣集流腔208與導管211(從圖5A可以看得更清楚)相連接，導管211與一組圍繞在延伸到吹氣芯銷62的填塞部分184處的張拉杆64的孔的四周的導管210相連接(見圖5和圖4)以便供應空氣來鼓脹型腔57(如下述)。壓縮空氣管212向壓縮空氣集流腔208供應壓縮空氣。
圖6示出張拉杆64處在延伸的位置而張拉型坯57使其與底塞196相接合。張拉杆64由一對固定在吹塑模作動板58上的張拉杆氣缸70推動張拉杆板68和張拉杆64而使其移動。張動杆氣缸70具有放氣功能，因此，在型腔57被張拉之後、空心模塑製品194被排出之前，作用在張拉杆64上的力可以被解除，從而解除作用在空心模塑製品194上的力。
下面參見圖9，壓縮空氣從壓縮空氣管212進入壓縮空氣集流腔208中，再向下流過導管211和210(見圖5A和圖5)，使型坯57膨脹成型腔146的形狀(即頸部192帶有最終螺紋190的空心模塑製品或瓶子194)。吹氣芯銷62的填塞部分184密封型坯57以便進行膨脹動作。
半模148和150分開時(見圖11)便允許底塞196向下轉動到打開排出製品的位置。然後頸狀模112打開、張拉杆64移動到排出製品的位置以確保空心模塑製品194脫離開吹氣芯銷62且不再懸掛在頸狀模112上。空心模塑製品194從型腔146降落並穿過吹塑模臺板56和張拉吹塑模54中的槽206而排出。圖12示出了類似的視圖，其中張拉杆64處在延伸位置而將空心模塑製品194頂出型腔164之外。頸狀模氣缸132將頸狀模支架120拉開而允許空心模塑製品194落下。
除了上述的零部件之外，上述的注射張拉吹塑機26還帶有確保零件間互相對齊的構件。參見圖7和8，垂直地在機架28上延伸的導軌216在槽形導軌218中接納了一個矩形導軌219。安裝在預成形作動板46上的託架220支承一個「U」形轉子222。「U」形轉子222由一對可以略彎曲的柔性環件226彈性地安裝在託架220上。導軌219通過轉子222中的滾珠滑動器安裝，在預成形作動板46向下移動到下工作位置的過程中對它起導引作用，以確保它與頸狀模112和預成形模36對齊。柔性環件226具有一定的柔順性，故可補償任何因偏轉而引起的錯開或咬住。必要時，柔性環件226可以壓縮和/或膨脹以分析引起錯開或偏離問題的原因。
下面參見圖10，吹塑模作動板58同樣也帶有一個託架220和彈性安裝的「U」形轉子222和通過滾珠滑動器安裝的導軌219以引導吹模作動板沿轉子222在升高和降低位置間的運動。
下面參見圖1、3和4，定位頭109是一個矩形的厚塊，它由一對定位銷243和4個螺栓245固定在機架上。定位頭109帶有一對中心鍵244，它們分別卡入預成形模36和張拉吹塑模54的主體中的機加工槽246中。另外，定位頭109帶有兩對精密磨削的模座248，用以與上述主體相接合併對預成形模36和張拉吹塑模54進行精確的徑向定位。由於主體的垂直位置不同，張拉吹塑模54的中心鍵244和模座的垂直位置比預成形模36的中心鍵及模座高。
此外，頸狀模112是錐形的，並且由於用帶肩螺栓安裝，故有少量的自由度，因此，當傳送頭74一降低其下工作位置時，頸狀模112便適當地座落在安裝板144、預成形模36的預成形模襯墊140和張拉吹塑模54的半模148和150上。
下面說明本發明的機器的工作，注射張拉吹塑機26是一種連續循環工作的機器。首先通過說明機器處在周期中預成形作動板46和吹模作動板58都位於其升高位置、且傳送部分34處於其升高的傳送位置時的情況，便能很好地了解本機的工作。在周期中這一位置，預成形模和吹模都是空的。塑性樹脂被加熱並擠壓入注射裝置中。預成形作動板46和吹塑模作動板58從圖1的升高位置移動到圖4的下工作位置，此時，傳送部分34在聯杆98和凸輪滾柱102的帶動下隨吹塑模作動板58而下降到下工作位置上。
當傳送頭一下降，固定在傳送頭上、位於張拉吹塑模54之上方的帶襯套的定位槽(未示出)便接納定位銷170(圖10)，從而移動傳送頭而糾正分度器94轉動傳送頭74時所產生任何輕微的偏差。
下面參見圖6和7，熔融的塑性樹脂通過主噴嘴40、集流腔42和預成形噴嘴176注入到冷卻的預成形模襯墊140和注射口136中。溫度的差異使塑性樹脂在預成形芯銷50處變成更為剛性的狀態，並由成形型坯57的頸狀模112中的槽186擋住。
當型坯57在型坯腔182中成形後，預成形氣缸48和吹塑模氣缸60便帶動預成形作動板48和吹塑模作動板58向上移動，從而使聯杆98將傳送頭74移動約等於吹塑模作動板58的移動距離的一半。型坯57由每個頸狀模112中的槽186所夾持而頸狀半模116和118則由固定在頸狀模氣缸132上的壓力彈簧保持閉合在一起(見圖2)。由於傳送頭74和頸狀模112僅僅移動約為預成形作動板46的移動距離的一半，故預成形芯銷50升高的距離足以露出傳送頭74、頸狀模112和型坯57。
當作動板46和58到達其升高位置、傳送頭74到達其升高的傳送位置時，分度器94的內花鍵座90便帶動傳送軸76的花鍵86，使傳送頭74繞垂直軸線78轉180°，從而使位於預成形臺30上的第一傳送臺108到達吹塑模臺54處，而位於吹塑模臺54上的第二傳送臺110則到達預成形臺30上(見圖1)。此時，在預成形臺30上成形的型坯57位於吹塑模臺32上、並且預成形臺30上的頸狀模112是空的。
下面參見圖4，預成形氣缸48和吹塑模氣缸60帶動作動板46和58下降到其降低位置上，與此同時，傳送頭74由聯杆98帶動也移動到其下工作位置。如上所述，此時，塑性樹脂被注入到注射口136(見圖6和7)裡，上一個周期中在預成形臺30中成形的型坯57(此時它位於吹模臺32的型腔146中)受到張拉杆64的軸向張拉(見圖4和6)。參見圖6、9和10，吹氣芯銷62的填塞部分184塞住了型坯57的頂部並使其緊靠到頸狀模112上。壓縮空氣送入到壓縮空氣集流腔208並向下流過導管211和210(見圖5A和5)而使型坯57膨脹成型腔146的形狀而製成空心模塑製品或瓶子194。雖然上面說明本機的工作是在吹塑動作之前進行張拉動作，但是張拉和吹塑動作可以同時進行。作用在張拉杆64上的力由於張拉杆氣缸70的放氣功能、在型坯57受到張拉之後便減小，因此，在張拉吹塑模54打開時，張拉杆64不會使底塞198受到應力或者穿破空心模塑製品194。
下面參見圖11和12，型坯在預成形臺30上成形以後，由於預成形模板46向上移動，故可由吹塑模的打開和關閉氣缸162和166(圖3)使張拉吹塑模54的半模148和150分開。在半模148和150打開之前、經一個短的固化期之後壓縮空氣集流腔208、導管211和210、以及空心模塑製品194之內的壓力由於排氣而減少至大氣壓。半模148和150移動、直到模瓦152和154各與擋板158的擋塊160相接合為止。在半模148和150移動到打開位置之後，底塞操縱氣缸202轉動聯杆230而使底塞196向下移動而離開型腔146。
在傳送頭74移動到下工作位置的同時，傳送頭74(見圖2)的傳送臺上與張拉吹塑模54相對齊的集流塊174向下降落到與壓縮空氣噴口172(見圖3)相接合。在制品194被張拉和吹膨成形後，經過一個短的固化期，壓縮空氣被排出、吹模打開，壓縮空氣通過壓縮空氣噴口172送入集流塊174和頸狀模氣缸132中，使內半模克服彈簧的偏壓向裡移動從而使頸狀模移動到打開的釋放位置。
張拉杆氣缸70將張拉杆板68推到延伸位置之外而到達排出產品的位置，從而使張拉杆64將空心模塑製品或瓶子194從吹模芯銷62的尖端頂出。在重力的作用下，空心模塑製品或瓶子194穿過張拉吹塑模54和吹氣臺板56的主體中的槽206而掉落到傳送機構(未示出)上，將最終的製品送去進一步加工。
當張拉杆64將空心模塑製品194推到自由落下的位置時，張拉杆氣缸70立即將張拉杆64和張拉杆板68向上推到縮回的位置。頸狀模氣缸132在壓力彈簧(未示出)偏壓力的作用下，將氣體排入大氣中，從而將頸狀半模54和56移動到關閉接合位置。底塞操縱氣缸202將底塞196向上轉動到關閉位置。吹塑模的打開的關閉氣缸162和166將半模148和150移動到關閉位置。如上所述，當模瓦152和154與擋板158的擋塊160相接觸時，半模148和150停止移動。由於擋板158確保半模148和150停止在正確的位置上，故不必要使半模148和150同時到達對中位置。
在張拉杆64和底塞196移動的同時，吹模氣缸60將吹塑模作動板58移動到升高的位置。隨著吹塑模作動板58的升高，傳送頭74的集流腔174(見圖2)與壓縮空氣噴口172分開，但是，在它們分開之前，頸狀模氣缸132將氣體排入大氣中，並且壓力彈簧(未示出)將頸狀半模54和56移動到關閉的接合位置。隨著吹塑模作動板58和預成形動板56上升到升高位置和聯杆98將傳送頭74移動到升高的傳送位置，分度器94已使傳送頭74繞其垂直軸線78轉動180°，結果，在預成形臺30上成形的型坯57便移動到吹塑模臺32上，同時，空的頸狀模112從吹模臺32移到預成形臺30上。而後，傳送頭74、預成形作動板46和吹塑模作動板58再度下降而連續進行下一個過程。
在機器工作之前，注射張拉吹塑機26可能需要進行調整以保證有關的零件互相對齊，並且使預成形臺30上的每一個注射口136有適量的塑性樹脂。注射口136中所接收的塑性樹脂的數量視所用的預成形模襯墊140和預成形噴嘴176的不同而有所變化。本發明的獨特的特徵是預成形模襯墊和預成形噴嘴是活動的，並且可通過活動的安裝板144從預成形模36的頂部更換它們。此外，傳送頭74可在不降低吹模作動板58的情況下，通過降低定位氣缸100而將傳送頭74下降到下工作位置(如圖1虛線所示)，以檢查零部件是否對齊。
下面說明本發明的另一些實施例。圖13示出了另一種實施例的吹氣芯銷62′。填塞部分184′是一種位於吹氣芯銷62′內的可相對於芯銷62′的銷座而滑動的滑塊。當空心的模塑製品194成形後，填塞部分184′立即向上移出製品194的頸部192。這一動作的完成是通過將壓縮空氣強行壓入填塞部分184′的上板236的下側234，並從上部分238排出而獲得的。填塞部分184′通常由上板236之上的壓縮空氣保持在延伸的位置上。滑套240可滑動地接納在填塞部分184′的空腔242中，以允許空氣通過導管210(見圖5)而將型坯57膨脹成空心模塑製品194的形狀，且通過導管210的空氣不會與推動填塞部分的壓縮空氣相混合或對其發生幹擾。
下面參見圖14，圖中示出了轉動傳送部分34′的另一種實施例。傳送軸76′的下端帶有傳動齒輪250。與分度器或傳動機構254相連接的傳動齒輪252總是與傳送部分34′的傳動齒輪250相嚙合，以便允許分度器254使傳送頭74′繞垂直軸線78′轉動到兩個彼此相隔180°的對直的位置。固定在吹氣臺板56′上的軸環156使軸76′保持在垂直位置上。
一對聯杆98′從吹塑模作動板58′延伸到固定在機架28′上的代替圖1中所示的定位氣缸100的檔塊258上。如果要移動傳送頭74′而不移動吹塑模作動板58′，則必須使聯杆98′與擋塊258脫開。
傳送頭74′的移動方式與第一實施例相似，其凸輪滾柱102′插入到傳送軸76′的提升轂80′中。吹塑模作動板58′的移動將帶動傳送頭74′一起移動。傳動齒輪250可相對於傳動齒輪252作軸向移動，但它們總是保持互相嚙合。
下面參見圖15，圖中示出了移動張拉杆64′的另一種方法。與圖1相似，張拉杆氣缸260延伸於張拉杆板262和吹模作動板58′之間。但是，張拉杆氣缸260的氣缸罩安裝在張拉杆板262上，並且拉杆64′延伸到吹塑模作動板58′的下部分。與圖1所示的由張拉杆氣缸70延伸而向下移動張拉杆64的方式不同，張拉杆氣缸260退回時便使張拉杆262和張拉杆氣缸260向下移動到吹塑模作動板58′的下板處。張拉杆板的向下運動將使張拉杆64′伸長。圖18示出另一種實施例的張拉杆64′的側視圖。
圖16示出了另一種實施例的張拉吹塑模54′。在外模瓦152′上安裝了4個吹模的打開和關閉氣缸266，每個氣缸都帶有一個延伸穿過半模148′和150′而到達內模瓦154′的杆268。氣缸266帶動半模148′和150′中兩者互相接合的半閉位置和打開位置(見圖19)之間移動。與第一實施例相似，半模148′和150′的運動由擋板158′的擋塊160′所限制，因此當氣缸266將半模148′和150′移開或合攏時，只要模瓦152′與擋板158′相接合，半模148′便停止移動。另一個半模150′則與半模148′無關，一直移動到模瓦154′到達擋塊160′處為止。
下面參見圖17，圖中示出了另一種實施例的傳送頭270和頸狀模272。傳送頭270帶有兩個傳送臺274和276，每個傳送臺各帶有6個孔，分成兩排278a和278b，每排3個孔，每一排通常與以垂直軸線為中心的半徑相平行，並且與吹塑模臺32′的型腔146′和預成形臺30′的注射口136′相對齊。頸狀模272位於傳送頭270的通道280處，並且帶有由壓力彈簧286偏壓在關閉位置上的兩個半模282和284。參見圖18，半模282和284帶有定位銷288，定位銷288各垂下而穿入張拉吹模54′的半模148′和150′中，在另一個傳送臺上，則定位銷288垂下而穿入預成形模36′的孔中。參見圖19，當半模148′和150′由吹模的打開和關閉氣缸66′打開時，頸狀模由定位銷推動克服壓力彈簧286的偏壓而打開。
在不脫離本發明的精神和基本特徵的情況下，本發明可以用其它的特定形式實施，因此，本發明的範圍應參見附錄的權利要求書，而不是上面的說明。
總之，參見圖1，本發明的注射張拉吹塑模機26在預成形模36中形成型坯57。型坯57夾持在傳送頭74的頸狀模112中。傳送頭74藉助聯杆98隨吹塑模作動58而上升到升高的傳送位置，以允許分度器94轉動型坯57，使其從與預成形臺對準的位置轉到與吹塑模臺32對準的位置。然後，傳送頭74下降，使型坯57降入吹塑模型腔146中。吹塑模芯銷62密封位於頸狀模112和吹塑模腔146中的型坯57。張拉杆64移動到其延伸位置以張拉型坯。型坯膨脹而形成最終的空心模塑製品。半模移動到打開的位置，底塞轉動到打開排出製品的位置。頸狀模移動到打開位置，頂出杆移動到頂出位置而頂出空心模塑製品。在吹塑模臺32形成和頂出空心模塑製品的同時，位於徑向上與傳送臺相對的另一傳送頭的傳送臺與預成形臺對準以夾持新形成的型坯57。
權利要求
1.一種由注射張拉吹塑法形成空心模塑製品(194)的機器(26)含有一個成形型坯(57)的預成形臺(30)；一個將型坯張拉並吹脹成空心模塑製品，並將空心模塑製品從機器中排出的吹塑模臺(32)；上述的預成形臺和吹塑模臺位於一個環行圓周上徑向相對的位置上；一個帶有一個傳送頭(74)和一對相同的傳送臺(108、110)的傳送部分(34)，上述的傳送頭(74)可繞一個延伸穿過上述的圓周中心的軸線轉動，上述的兩個傳送臺(108、110)位於以上述的軸線為中心的徑向相對的位置上；分度機構(94)，用於將傳送頭(74)轉到兩個對準的位置，其中，一個傳送臺與預成形臺對準，另一個傳達臺則與吹塑模臺對準；和上述的每一個傳送臺(108、110)至少帶有一個型坯的接合和夾持機構(112)，以便在傳送部分從兩個位置中的一個位置轉到另一個位置時，與在預成形臺(30)上形成的型坯相接合併夾持型坯從預成形臺(30)傳送到吹塑模臺(32)。
2.根據權利要求1的機器，其特徵在於還含有定位機構(100)，用以在兩個對準位置間轉動傳送頭用的升高傳送位置和成形型坯及空心模塑製品的下工作位置間移動傳送頭；預成形臺帶有具有注射口(136)的一預成形模(36)、一預成形作動板(46)和(36)的預成形芯銷(50)，上述的預成形模位於傳送臺之下，上述的注射口(136)與傳送頭與其對準的傳送臺上的每個型坯的接合和夾持機構相對齊，上述的預成形作動板(46)可在升高的位置和降低位置之間移動，上述的預成形芯銷(50)向下垂，並且在傳送頭和預成形作動板位於降低位置時穿過傳送頭和每個注射口以形成由型坯的接合和夾持機構夾持的型坯；和吹塑模臺(32)帶有具有型腔(146)的張拉吹模(54)、張拉吹塑模作動板(58)和吹氣芯銷(62)，上述的張拉吹塑模(54)位於傳送頭之下，上述的型腔(146)與傳送頭與其對準的傳送臺上的每一型坯的接合和夾持機構相對齊，以便接收上述的型坯並成形為空心模塑製品，上述的吹塑模作動板(158)可在升高位置和降低位置間移動，上述的吹氣芯銷(62)向下垂、延伸穿過傳送頭並密封位於型坯的接合和夾持機構中的型坯，上述的每個吹氣芯銷(62)帶有一個延伸穿過一個孔的張拉杆(64)，其中，張拉杆張拉位於型腔中的型坯、並且吹氣芯銷將型坯吹脹成空心模塑製品，然後將空心模塑製品頂出機器之外。
3.根據權利要求2的機器，其特徵在於，張拉杆活動地安裝在吹塑模作動板上，以便可在縮回位置、張拉型坯的延伸位置和頂出空心模塑製品的頂出位置之間移動。
4.根據權利要求2的機器，其特徵在於，張拉吹塑模是組合式的，並且可作為一個整體重新更換。
5.根據權利要求2的機器，其特徵在於，張拉吹塑模至少帶有一組由一對半模(148、150)組成的型腔，其中，半模可在張拉型坯並將其吹成空心模塑製品的彼此緊密接合的關閉位置和頂出空心模塑製品的打開位置之間移動。
6.根據權利要求5的機器，其特徵在於，張拉吹塑模帶有一個底塞(196)，底塞(196)可在位於兩個半模之間的關閉位置和與半模隔開的排出空心模塑製品的打開位置之間轉動。
7.根據權利要求6的機器，其特徵在於，張拉吹塑模帶有一個阻擋機構(160)，以便限制每一個半模在關閉位置和打開位置上的移動。
8.根據權利要求6的機器，其特徵在於，張拉吹塑模帶有一對擋板(158)，一個安裝在每一個半模上的模瓦(154)和一對支承在擋板上的、可滑動的接納上述模瓦以使引導半模的移動的導銷(156)，上述的阻擋機構是位於頂板上機加工出的、用以與模瓦相接合的擋塊(160)。
9.根據權利要求2的機器，其特徵在於，上述的傳送部分帶有一個延伸穿過傳送頭的傳送軸，傳送軸的一端帶有與分度機構相耦合的耦合機構，另一端附近則帶有一個提升轂(80)；和使傳送頭在升高的傳送位置和下工作位置之間移動的調整機構是一根聯杆，聯杆的第一端安裝在吹塑模作動板、第二端則有選擇地、相對於機架是剛性地固定在預成形可動部分的附近；凸輪滾柱可轉動地安裝在聯杆上，一般位於兩端的中間部位，它被可滑動地接納在傳送軸的提升轂中，因此，傳送頭可承受吹模作動板的移動而在升高位置和下工作位置間移動。
10.根據權利要求9的機器，其特徵在於，聯杆(98)的第二端固定在定位氣缸(100)上，並由氣缸(100)使聯杆的第二端從正常的工作位置移動到下降的預工作對準位置。
11.根據權利要求9的機器，其特徵在於，上述的耦合機構是帶有接納在分度機構的內花鍵套(90)中的花鍵(86)的傳送軸。
全文摘要
本發明的機器帶有一個成型型坯的預成型臺和一個張拉型坯將其吹脹成空心模塑製品、而後排出機器之外的吹塑模臺。預成型臺和吹塑模臺位於徑向相對的位置上。傳送部分帶有一個可繞一個軸線轉動的傳送頭，傳送頭帶有一對位於徑向相對的位置上的相同的傳送臺。一個分度器轉動傳送頭，使其位於兩個對準的位置，其中一個傳送臺與預成型臺對準，另一個傳送臺與吹塑模臺對準。每個傳送臺至少帶一個頸狀模，用以接合併夾持型坯，使其從預成型臺傳送到吹塑模臺。
文檔編號B29L22/00GK1097377SQ9410358
公開日1995年1月18日 申請日期1994年4月15日 優先權日1993年7月16日
發明者沃爾特·L·普裡斯特 申請人:喬瑪有限公司