一種高效雙線吸塑生產方法及設備的製作方法

2023-09-18 05:24:15 1

專利名稱：一種高效雙線吸塑生產方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及吸塑生產技術，具體涉及一種採用一套可移式吸塑加熱爐 配合兩套或多套真空成型加工線的高效雙線吸塑生產方法及設備。 絲駄現有技術中的吸塑生產工藝， 一般均由送料一加熱一吸塑一冷卻一脫 膜一切料等加工步驟組成，其可分別由單臺設備完全，也可由一條連續吸 塑生產線直接完成。最早採用的吸塑生產工藝是"走爐式"，即將待加工材料(多數是塑 料片材等膠片材料)固定在模具裝置上，吸塑加熱爐從上面或側面靠近熱 成型工位上的該材料，加熱完成後吸塑加熱爐退出，而材料下部的模盤上 升，在密閉的環境下抽真空，使被加工材料在模具上成型，再經冷卻脫模 後裁斷，製得成品。其間，吸塑加熱爐完成加熱退出後，即回到其初始位 停留，吹風或噴霧冷卻一脫膜一切料及重新送料等加工步驟完成後，方可再行移至加熱工位，之間往往需要等待15 30秒鐘，空耗熱能。因上述生產工藝為間歇式，生產效率不高，但是材料受熱均勻、成型 效果較好。其後，又出現了連續生產線式"走料式"生產工藝，其連續送料裝置 夾住被加工材料，先通過吸塑加熱爐，再到達模盤，進行吸塑、定型操作。 因其供料、加熱、吸塑、冷卻、脫膜、切料等工序均是連續完成的，提高 了生產效率。但是，因為被加工材料是先被加熱後，經過一段距離及時間 間隔後才能移至加熱工位，此間溫度會有一定程度的降低，為保證其到達 加熱工位時仍然保持有足夠的溫度，就必須在加熱時預先提升其加熱溫度， 即需要額外提升材料的受熱溫度，但是這樣往往會降低材料性能、且材料 各處保持溫度的情況不相同，在進行吸塑工序時品質不穩定；而且因為材 料的移動過程，會影響吸塑工序中的密封效果，所以，其獲得的製品質量不如前述的"走爐式"製品，且品質不夠穩定。此外，因近年來大量使用環保塑料APET等片材，這種材料對溫度較 為敏感，加熱溫度過高或加熱時間過長時，其顏色會發白、混濁，密封性 不好，也影響了後續裁斷步驟，其製品邊緣形狀不夠銳利。為了加工APET 等材料，人們不得不又回到生產效率較低的"走爐式"工藝，以達到較高 質量的吸塑質量和透明度。在"走爐式"工藝中，吸塑加熱爐是來回移動的；"走料式"生產工 藝中，吸塑加熱爐則是固定的，移動的是被加工材料。但是這兩種工藝中， 吸塑加熱爐在一個加工周期中，大多數的時間都處於等待、空耗熱能的狀 態，加工效率低。現有的吸塑設備，其結構多數如中國專利ZL03223725.1公開的一種 真空吸塑機其包括送片部件、加熱部件、真空成型部件、冷卻部件、切 割部件和收料部件，送片部件設有慣性阻尼組件加熱部件的上、下加熱爐 分別由數量相等的多組發熱元件組成，每對上、下對應的發熱元件配有一 獨立控制其電流的多檔開關，真空成型部件的模盤是拼合型模盤。這種結 構，就是實現"走料式"生產工藝的典型方案之一，其加熱工位只有一處。 上述生產工藝及設備，均存在著吸塑加熱爐利用率低的不足 一個周 期通常為20 30秒，而加熱爐工作時間卻只有5 7秒，其餘時間均空耗； 一個加熱爐只服務一條生產線，產品種類單一，生產效率也較低；同時不 能適應環保片材APET、 PETG、 PP、光降解材料、生物降解材料等新型塑料 材料加工的需求。 發明內容本發明要解決的問題在於，提供一種提高加熱爐的利用效率、節約能 源，同時提高生產率的生產方法；該方法同時也可解決現有技術對APET等 環保塑料材料加熱過度、造成其製品吸塑質量和透明度較差的問題；本發 明要解決的問題還在於，本發明還要解決現有吸塑設備中， 一個加熱爐只 能用於一條生產線、產品種類單一、生產效率較低的問題。 為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下 一種高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，其包括如下步驟1) 設置一雙向可移式吸塑加熱爐，在該吸塑加熱爐正下方的左側及右 側，縱向各設置一套真空成型加工線，該加工線至少各包括一熱成型工位;2) 將所述吸塑加熱爐移至初始位置，通電加熱至設定溫度並恆溫；3) 將所述吸塑加熱爐橫向移向一側真空成型加工線熱成型工位正上方 後，垂直下行至設定的相對高度H1，停留時間tl，對該側加工線熱成型工 位上的材料進行加熱；4) 到達預設加熱時間tl後，所述吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位， 停留時間t3;5) 將所述吸塑加熱爐橫向移向另一側真空成型加工線熱成型工位正上 方後，垂直下行至設定的相對高度H2，停留時間t2，對該側加工線熱成型 工位上的材料進行加熱；6) 到達預設加熱時間t2後，所述吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位，停留時間t4;7) 重複步驟3) 6);8) 到達預設加熱時間tl或t2後，所述吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位。所述的步驟l)，其還包括如下步驟la)在所述吸塑加熱爐的正下方，設置一配合使用的爐臺；所述的步驟2)中的初始位置，及其他步驟中的復位動作，均是將所述 吸塑加熱爐移至所述爐臺上。所述加熱時間tl、 t2為3 10秒，且二者可相等或不等；所述停留時 間t3、 t4為5 20秒，且二者可相等或不等。其停留時間t3、 t4,包括加 熱爐行走所需要的時間。所以， 一個完整加工周期包括時間tl+t3+t2+t4，其可以分別對左右 成型加工線進行加工一次，通常一個周期約為20 50秒鐘。所述垂直下行至設定的相對高度H1、 H2，為10 80釐米，且二者可相 等或者不等。該相對高度Hl、 H2，即是吸塑加熱爐下端面至熱成型工位上 端面的距離。根據具體需要所述的真空成型加工線，還包括一進料裝置、模具裝置、吸真空裝置、冷卻脫模裝置及裁斷裝置。所述步驟3)或5)，還包括如下步驟31)或51)進料裝置動作，將 待加工材料輸送至所述模具裝置即加熱工位上；所述步驟4)或6)，還包括如下步驟41)或61)到達預設加熱時間 tl後，所述吸真空裝置動作，將材料部分吸入模具裝置內，完成吸塑操作；42) 或62)冷卻脫模裝置動作，吹氣及噴霧，將被加工材料冷卻定型 並脫模；43) 或63)所述進料裝置動作，將加工後的材料送出所述模具裝置即 加熱工位，到達裁斷位置後，所述裁斷裝置動作，將其裁斷。一種實現前述的高效雙線吸塑生產方法的設備，其特徵在於，其包括 一可移式吸塑加熱爐，該加熱爐正下方設有配合使用的爐臺；在所述爐臺 的左側及右側，縱向各設置有一套真空成型加工線，該加工線至少各包括 一熱成型工位，該工位的上表面低於所述爐臺的上表面。該實現前述的高效雙線吸塑生產方法的設備還包括一機架，該機架上 方設有一橫嚮導軌裝置；所述可移式吸塑加熱爐及設置在該導軌裝置上並 可沿其橫嚮往返運動。所述的各真空成型加工線，還分別包括依次連接的進料裝置、模具裝 置、吸真空裝置、冷卻脫模裝置及裁斷裝置；所述的模具裝置即熱成型工 位。所述的真空成型加工線為多套，呈平行或輻射狀分布。本發明提供的方法及設備，適合生產各種顏色塑料片材，如聚乙烯PS、 聚氯乙烯PVC、有機玻璃、ABS、聚甲基丙烯酸甲酯；植絨片材；環保片材 APET、 PETG、 PP等；光降解材料；生物降解材料等塑料製品。其可廣泛應 用在塑料包裝行業(吸塑包裝、塑膠、電池、玩具、禮品、五金、家電、 電子、文具、裝飾)；食品包裝行業(快餐盒、水果託盤、餅乾盒)；醫藥行 業(藥丸包裝、藥片包裝)；工業上冷卻塔冷卻水導流板等；裝飾用立體浮 雕圖案、塑料天花板、壁板、汽車材料、衛生器材等製造行業。本發明提供的方法及設備的優點在於由於本發明採用了一個移動式 加熱爐與兩個或多套真空成型加工線協同工作，且各套加工線可以相同或 不同，依次對各加工線進行加熱，因而提高了加熱爐的利用效率，減少了其空閒時間，節約了能源；同時，兩套或多套加工線可同時生產，共用一 個加熱爐、 一臺真空泵，提高了生產率，節約了設備、空間及投資；相比 現有技術中， 一個加熱爐只配套給一套加工線的情況，可以節約一個或多 個加熱爐，同時還可以使設備結構得到簡化、節省場地。由於本發明提供的方法及設備，充分結合了 "走爐式"及"走料式" 兩種生產工藝及設備的優點，使生產效率及吸塑加熱爐的利潤率大大提高。 特別是，本發明提供的方法及設備，在吸塑加熱爐對待加工的材料進行加 熱的過程中，其首先有一個垂直下移的動作，可使加熱爐非常靠近被加工 材料(膠片)，而且加熱爐外框與夾持待加工材料的夾持裝置的外框幾乎貼 合，使加熱過程在近乎密閉的空間內進行，使熱的利用率大幅提高，這是 現有技術中的"走爐式"或"走料式"吸塑加工技術及設備均不能做到的。本發明還可以應用於採用一個加熱爐配套加熱多套平行分布的加工線 的情況，以及採用輻射狀分布的多套加工線的情況。因此，本發明是通過雙向移動加熱爐實現在一個加工周期中兩次或多 次對待加工材料進行加熱，將加熱爐的利用率提高了一倍或數倍；在加熱 爐到達加熱工位後首先下行一定高度、使其充分靠近被加工材料後再對其 均勻加熱、然後吸塑，所以，被加熱材料受熱均勻且沒有散熱情況，無需 額外提高加熱溫度或延長加熱時間，可以保證製品獲得良好的定型質量及 透明度。


圖1為本發明提供的生產方法的工作步驟示意圖； 圖2為本發明提供的生產設備的主視結構示意圖； 圖3為圖2的左視圖。下面結合附圖及實施例對本發明做進一步詳細說明。
具體實施方式
參見圖1及圖3， 一種高效雙線吸塑生產方法，其包括如下步驟-la)設置一可移式吸塑加熱爐1，在該吸塑加熱爐1正下方的左側及右側，縱向各設置一套真空成型加工線，即左加工線2、右加工線3，該加工線2、 3各包括一熱成型工位7、 8;在所述吸塑加熱爐1的正下方，設置一配合使用的爐臺4;lb)將所述吸塑加熱爐1移至初始位置，即兩加工線2、 3上部中間位 置，通電加熱至設定溫度並恆溫，使其進入待機狀態；此時右側加工線3裝料、進料，本實施例中待加工材料6的是PETG膠 片；其通過夾片裝置5被定位於所述熱成型工位8上方；2) 將所述吸塑加熱爐1橫向移向右側真空成型加工線3的熱成型工位 8正上方；3) 垂直下行至設定的相對高度Hl，停留時間tl，對該側加工線3熱 成型工位8上的材料6即PETG膠片，進行加熱；該相對高度Hl，即是吸塑 加熱爐1下端面至熱成型工位8上端面的距離；4) 到達預設加熱時間tl後，所述吸塑加熱爐1垂直上行；5) 所述吸塑加熱爐1橫向復位，停留時間t3，此時間包括加熱爐1移 動的時間；此時，右側加工線3的材料6吸塑、冷卻、定型、脫模，然後 裁斷；同時左側加工線2裝料、進料，本實施例中左側加工線2上的待加 工材料6的是PVC膠片；其通過夾片裝置5被定位於所述熱成型工位7上 方；6) 將所述吸塑加熱爐1橫向移向左一側真空成型加工線2熱成型工位 7正上方；7) 垂直下行至設定的相對高度H2，停留時間t2，對該側加工線2熱 成型工位7上的材料6進行加熱；8) 到達預設加熱時間t2後，所述吸塑加熱爐1垂直上行；9) 吸塑加熱爐1橫向復位，停留時間t4，此時間也包括加熱爐1移動 的時間；此時，左側加工線2的材料6吸塑、冷卻、定型、脫模，然後裁 斷；同時右側加工線3裝料、進料；10) 重複步驟2);11) 重複步驟3);其餘步驟重複步驟lb) 11)，進行往復加工；最後一次加工時，當加熱爐l到達預設加熱時間tl或t2後，所述吸 塑加熱爐l垂直上行、橫向復位。所述的步驟l)中的初始位置，及其他步驟中的復位動作，均是將所述吸塑加熱爐1移至所述爐臺4上。所述加熱時間tl、 t2為3 10秒，且二者可相等或不等，本實施例中， 二者可以相同，均為5秒；所述停留時間t3、 t4為5 20秒，且二者可相 等或不等；本實施例中，t3為15秒；t4為12秒。所述相對高度H1、 H2，為10 80釐米，且二者可相等或者不等。本 實施例中，Hl為50釐米，H2為30釐米，二者不等。所述的真空成型加工線2、 3，還包括一進料裝置10、模具裝置7及8、 吸真空裝置11、冷卻脫模裝置12及裁斷裝置13。所述進料操作，是進料裝置10動作，將待加工材料6輸送至所述模具 裝置7或8，即加熱工位上；上述步驟中的吸塑操作是所述吸真空裝置11動作，將材料6部分吸 入模具裝置7或8內；所述冷卻、定型、脫模操作，是冷卻脫模裝置12動作，向材料6吹氣 及噴霧，將被加工材料6冷卻、定型，然後使工模72或82下行，或使材 料6上行，使材料6脫模；所述裁斷操作，是所述進料裝置10動作，將加工後的材料6送出所述 模具裝置7及8即加熱工位，到達裁斷位置後，所述裁斷裝置13動作，將 其裁斷。本發明提供的一種實現前述的高效雙線吸塑生產方法的設備，其包括 一雙向可移式吸塑加熱爐1，該加熱爐1正下方設有配合使用的爐臺2;在 所述爐臺2的左側及右側，縱向各設置有一套真空成型加工線2、 3，該加 工線2包括一熱成型工位7，該加工線3包括一熱成型工位8，該工位的上 表面低於所述爐臺的上表面。該實現前述的高效雙線吸塑生產方法的設備還包括一機架9，該機架9 上方設有一橫嚮導軌裝置14;所述可移式吸塑加熱爐1及設置在該導軌裝 置14上並可沿其橫嚮往返運動。所述的各真空成型加工線2、 3，還分別包括依次連接的進料裝置10、 模具裝置7或8、吸真空裝置11、冷卻脫模裝置12及裁斷裝置13;所述的模具裝置7或8即熱成型工位，其分別包括模盤71、 81，及設置在該模盤 上部的工模72、 82。所述的相對髙度H1、 H2,即是加熱爐1下端面到工模 72或82上端面的垂直距離。本發明的工作原理是進料裝置10將成巻的待加工材料6通過夾片裝 置5，連續將其向前輸送至模具裝置7或8的熱成型工位，加熱爐1垂直下 行對材料6加熱後，吸真空裝置11工作，將其吸入工模72或82內，然後 加熱爐1垂直上行，離開熱成型位置；冷卻脫模裝置12吹氣並噴霧，對稱 材料6冷卻定型，然後工模下行使材料6脫離工模；夾片裝置繼續將材料6 輸送至及裁斷位置，裁斷裝置13動作，將其裁斷，並下線。同理，本發明提供的方法及設備，也適用於採用一個加熱爐，配合加 工依次縱向排列、平行分布的三套或多套真空成型加工線的情況；也可以 循環加工依次輻射狀排列成環形的三套或多套真空成型加工線的情況。其他實施例中，所述加熱時間tl、 t2可為3 10秒之間的任何數值， 且二者可不等；所述停留時間t3、 t4可為5 20秒之間的任何數值，且二 者可相等。類似的，根據實際需求，上述時間tl、 t2、 t3、 t4還可以採用 大於或者小於本時間間隔的其他任何數值。其他實施例中，所述的相對高度H1、 H2，可為10 80釐米之間的任何 數值，且二者可相等。如本發明上述實施例所述，採用與其相同或相似方法或結構，而得到 的其他髙效雙線吸塑生產方法及設備，均在本發明保護範圍之內。
權利要求
1、一種高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，其包括如下步驟1)設置一雙向可移式吸塑加熱爐，在該吸塑加熱爐正下方的左側及右側，縱向各設置一套真空成型加工線，該加工線至少各包括一熱成型工位；2)將所述吸塑加熱爐移至初始位置，通電加熱至設定溫度並恆溫；3)將所述吸塑加熱爐橫向移向一側真空成型加工線熱成型工位正上方後，垂直下行至設定的相對高度H1，停留時間t1，對該側加工線熱成型工位上的材料進行加熱；4)到達預設加熱時間t1後，所述吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位，停留時間t3；5)將所述吸塑加熱爐橫向移向另一側真空成型加工線熱成型工位正上方後，垂直下行至設定的相對高度H2，停留時間t2，對該側加工線熱成型工位上的材料進行加熱；6)到達預設加熱時間t2後，所述吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位，停留時間t4；7)重複步驟3)～6)。
2、 根據要求1所述的高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，所述的步 驟l)其還包括如下步驟la)在所述吸塑加熱爐的正下方，設置一配合使用的爐臺； 所述的步驟2)中的初始位置，及其他步驟中的復位動作，均是將所述 吸塑加熱爐移至所述爐臺上。
3、 根據要求1或2所述的高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，其還包括如下步驟8) 到達預設加熱時間tl或t2後，所述吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位。
4、 根據要求1或2所述的高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，所述 加熱時間tl、 t2為3 10秒，且二者可相等或不等；所述停留時間t3、 t4為5 20秒，且二者可相等或不等。
5、 根據要求1或2所述的高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，所述 垂直下行至設定的相對高度H1、 H2，為10 80釐米，且二者可相等或者不 等。
6、 根據要求1或2所述的高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，所述 的真空成型加工線，還包括一進料裝置、模具裝置、吸真空裝置、冷卻脫 模裝置及裁斷裝置。
7、 根據要求6所述的高效雙線吸塑生產方法，其特徵在於，所述步驟 3)或5)，還包括如下步驟31)或51)進料裝置動作，將待加工材料輸 送至所述模具裝置即加熱工位上；所述步驟4)或6)，還包括如下步驟41)或61)到達預設加熱時間 tl後，所述吸真空裝置動作，將材料部分吸入模具裝置內；42) 或62)冷卻脫模裝置動作，將被加工材料冷卻定型並脫模；43) 或63)所述進料裝置動作，將加工後的材料送出所述模具裝置即 加熱工位，到達裁斷位置後，所述裁斷裝置動作，將其裁斷。
8、 一種實現要求1所述的高效雙線吸塑生產方法的設備，其特徵在於， 其包括一可移式吸塑加熱爐，該加熱爐正下方設有配合使用的爐臺；在所 述爐臺的左側及右側，縱向各設置有一套真空成型加工線，該加工線至少 各包括一熱成型工位，該工位的上表面低於所述爐臺的上表面。
9、 根據權利要求8所述實現高效雙線吸塑生產方法的設備，其特徵在 於，其還包括一機架，該機架上方設有一橫嚮導軌裝置；所述可移式吸塑 加熱爐及設置在該導軌裝置上並可沿其橫嚮往返運動。
10、 根據權利要求8所述實現高效雙線吸塑生產方法的設備，其特徵 在於，所述的各真空成型加工線，還分別包括依次連接的進料裝置、模具 裝置、吸真空裝置、冷卻脫模裝置及裁斷裝置；所述的模具裝置即熱成型 工位；所述的真空成型加工線為多套，呈平行或輻射狀分布。
全文摘要
本發明公開了一種高效雙線吸塑生產方法，其包括如下步驟1)設置一雙向可移式吸塑加熱爐，在該吸塑加熱爐正下方的左側及右側，各設置一套真空成型加工線；2)將所述吸塑加熱爐移至初始位置，通電加熱至設定溫度並恆溫；3)將所述吸塑加熱爐橫向移向一側真空成型加工線熱成型工位正上方後，垂直下行至設定的相對高度H1，停留時間t1，對該側加工線熱成型工位上的材料進行加熱；4)到達預設加熱時間t1後，所述吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位，停留時間t3；5)將所述吸塑加熱爐移向另一加工線，垂直下行H2，停留時間t2；6)吸塑加熱爐垂直上行、橫向復位，停留時間t4；7)重複步驟3)～6)。本發明還公開了實現上述方法的設備。
文檔編號B29C51/44GK101332670SQ200810132348
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月14日 優先權日2008年7月14日
發明者萬汝明 申請人:東莞虎門大寧富士高電業製品廠