一种双设备联机整合的注拉吹成型机的制作方法

1.本发明涉及塑料瓶类塑料吹塑制造领域，特别地，涉及一种双设备联机整合的注拉吹成型机。


背景技术：

2.目前，申请号 202110019341.3的中国专利公开了一种一步法注拉吹塑料容器成型装置及成型方法，包括：机架，机架包括底座、下模架、多个格林柱、上模架、转盘架、被间歇地旋转输送的转盘、升降驱动机构和旋转驱动机构；四组口模组件，口模组件包括保持板和保持在保持板上的口模；瓶坯成型机构，配置于瓶坯成型工位；瓶坯加热机构，配置于瓶坯加热工位；吹塑成形机构，配置于吹塑成型工位；产品取出机构，配置于产品取出工位。
3.在先前的对瓶类产品的制造技术中，采用单一设备，完成瓶子的生产，其中为了提高设备生产效率，则利用一模多腔的瓶模结构，但是，由此可见，我们感觉在生产效率上已经达到瓶颈，难题突破生产效率的提高。另外在生产质量上，先前的技术，需要进行后续的质量检验工作，则将生产后的产品，通过额外的检测设备进行检测。
4.需要说明的是，一些对加工精度和质量要求不高的产品，则无需此类操作，但是对于例如药瓶，遮光瓶，等一些特殊瓶子则有了进一步的改进需求。在此，以一种用于存储遮光的化学药剂的药瓶为例进行解释说明。我们知道，一些药物或化学试剂，需要在采用塑料瓶的存储的时候要考虑遮光，因为光照会分解药物，例如维生素d，需要避光的药物有很多,像特级避光药品就是硝普钠,对光的敏感度非常高,而且溶液的稳定性也比较差,所以一定要避光保存，在此不再一一举例。由此说明，此类瓶子的生产，基于上述对比文件1的方案已经无法满足需求了。
5.而如今，我们目前需要首先解决生产效率，和质量的主要矛盾，在进而攻克生产产品种类的扩大化的次要矛盾。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，提供一种双设备联机整合的注拉吹成型机，具有提高生产效率，降低设备体积占用率的优势。
7.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种双设备联机整合的注拉吹成型机，包括两个注拉吹成型单机，注拉吹成型单机包括注射台和成型装置，注射台位于成型装置的注塑工位侧面排布，两个注射台以中心旋转180度排布，两个成型装置相互对称排布，注拉吹成型单机受控于控制主机，所述控制主机单独控制两个注拉吹成型单机或同时控制两个注拉吹成型单机工作。
8.优选的，所述成型装置包括，上模机构，上模机构包括四组瓶模组件、升降驱动机构、旋转驱动机构、以及转盘，四组瓶模组件安装在转盘的下方，升降驱动机构驱动转盘升降以驱动瓶模组件动作，旋转
驱动机构驱动转盘旋转用以旋转切换瓶模组件的四个工位，四个工位分别为旋转输送方向上依次设置的注射瓶胚工位、瓶坯调温工位、拉伸吹塑工位以及产品脱模工位，瓶模组件内设多个瓶体型腔；下模机构，下模机构包括注料模块、加热模块、吹塑模块和脱料模块，下模机构的四个模块位于四个工位上与四组瓶模组件对应组合。
9.优选的，所述瓶模组件上适配有供注料模块拼接后进行注料的注料通道，适配有供加热模块嵌入调温的调温安装槽，适配有供吹塑模块接入进行吹塑的吹塑气道，适配有供脱料模块进行驱动取料的顶出结构，其中，在顶出取料之前，瓶胚整体处于瓶模组件内的型腔中与外界隔离。
10.优选的，所述注射台，通过对熔融塑料流体施加压力，将塑料流体注入瓶模组件的型腔内；恒温装置，设置在注射台的注塑筒上，用于恒温留存塑料流体；增压输送管，设置在注塑筒上，与恒温装置、注射口分别连接；压力推杆，设置在增压输送管内，用以推动塑料流体进入型腔；压力传感器，位于压力推杆上，用于反馈压力大小；温度传感器，位于恒温装置上，用于反馈熔融流体的实时温度；控制主机，与恒温装置、增压输送管、压力推杆、压力传感器、温度传感器分别连接，调节各自的工作状态，在注射台每次往型腔内注料的时候，接收料斗输送过来的物料控制温度使得原料形成流体状态并通过压力推杆保持压力将流体持续挤压保持，排出滤气，而后推送流体通过密闭通道流入型腔。
11.优选的，所述控制主机中设有型腔容积值、与所述型腔容积值对应的初始压力选择数据库、初始推送流体速度选择数据库、第一温度阈值、第二温度阈值，所述温度传感器将实时监测到的流体温度反馈给控制主机，控制主机根据实时的流体温度数据跟第一温度阈值、第二温度阈值进行比较，通过比较结果来在初始压力选择数据库、初始推送流体速度选择数据库中选定初始压力值和初始速度值。
12.优选的，所述控制主机中设置有增压输送管的横截面数据、标准流体体积数据范围，当压力传感器探测到压力推杆的压力达到初始压力值时，压力推杆保持初始压力值，初始速度值，并根据横截面数据计算推送流体体积值，根据对比标准流体体积计算出压力推杆的推送时长数据，通过调节推送时长数据来控制流体实际体积处于标准流体体积数据范围内。
13.优选的，所述脱料模块内设置有透光率检测组件，所述控制主机中配置有透光率合格数据范围，当透光率检测组件对脱模后的产品进行透光检测后反馈当前透光率数据给控制主机，控制主机通过数据对比当前透光率数据是否处于透光率合格数据范围内，当前透光率数据不在透光率合格数据范围内，则调节标准流体体积数据范围，通过循环调配，达到透光率数据满足透光率合格数据范围。
14.优选的，所述注射台配置有移动驱动机构，注射台上设置有距离探测器，移动驱动机构的移动方向由控制主机给出方向命令；距离探测器，用于探测注塑台端部和注料模块的注孔位置之间的实时距离数据，并将距离数据传输到控制主机，当控制主机开机后，先调取距离数据并当做初始距离值，控
制主机根据初始距离值配置多个行程段，行程段包括加速段、第一减速段、第二减速段；移动驱动机构前进或后退时，当相对距离值处于加速段范围时，配置移动驱动机构进行加速，当相对距离值处于第一减速段范围时，配置移动驱动机构进行减速，当相对距离值处于第二减速段范围时，配置移动驱动机构减速到零，在移动驱动机构前进时，相对距离值=|实时距离值-初始距离值|，在移动驱动机构后退时，相对距离值=实时距离值。
15.优选的，初始距离值为l0，加速段为l1，第一减速段为l2，第二减速段l3，则l0=l1 l2 l3，l1＞l2＞l3。
16.相比于背景技术，本发明技术效果主要体现在以下方面：1、结构装配集中化，减少空间占用，便于状态和运输，能够提高产量；2、瓶胚在成型过程中不易接触外界空气，能够提高吹塑过程中的可靠性，并且产品质量更加优越，能够适合一些药瓶的需要，产品更加清洁环保；3、采用数据采集和处理，能够预先自动调配注入的塑料流体的量，并且能够通过挤压，压力保持的方式，使得流体中的空气（气泡）趋向于小气泡或排出，流体中的添加物更加紧密，通过压缩体积来使得密度提高，同时能够改变提高产品的结构强度，也能够改变透光率，以及产品的韧性；4、通过运行过程中的移动控制，能够提高送料的速度，也能够提高设备的可靠性和安全性。
附图说明
17.图1为实施例中整体结构示意图；图2为实施例中结构俯视布局示意图；图3为实施例中成型装置侧面结构局部示意图；图4为实施例中四个工位布局示意图；图5为实施例中成型装置结构剖视原理示意简图；图6为实施例中注射台结构示意图；图7为实施例中注射台移动速度示意图。
18.附图标记：1、注拉吹成型单机；11、注射台；12、成型装置；2、控制主机；31、上模机构；311、瓶模组件；312、瓶体型腔；313、升降驱动机构；314、旋转驱动机构；315、转盘；41、注料模块；411、注料通道；42、加热模块；421、调温安装槽；43、吹塑模块；431、吹塑气道；44、脱料模块；441、顶出结构；51、恒温装置；52、注塑筒；53、增压输送管；54、压力推杆；55、压力传感器；56、温度传感器；57、移动驱动机构；58、距离探测器；61、注入咀；62、顶杆；63、单向阀。
具体实施方式
19.以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
20.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
21.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、
ꢀ“
下”、
ꢀ“
左”、
ꢀ“
右”、“内”、“外”等
指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.实施例1：一种双设备联机整合的注拉吹成型机，参考图1和图2所示，包括两个注拉吹成型单机1，注拉吹成型单机1包括注射台11和成型装置12，注射台11位于成型装置12的注塑工位侧面排布，两个注拉吹成型单机如如图1和图2所示排布的支架上并受控于一个控制主机2，控制主机2单独控制两个注拉吹成型单机1或同时控制两个注拉吹成型单机1工作。
24.达到了提高效率，便于运输、安装、拆卸，联动操控，可视化设计，可以降低人工劳动强度，提高质量和产出。上述实施结构，减少占地，设备可以共用油箱，节省造价降低成本，提高生产效率。控制主机可以独立控制，互不干扰，双模联动，可以生产不同材质、规格、颜色、瓶型的瓶子。操作过程可视化。
25.实施例2：基于实施例1，结合图3所示，成型装置12具体包括：上模机构31，上模机构31包括四组瓶模组件311、升降驱动机构313、旋转驱动机构314、以及转盘315。在本实施方案中，对于安装支架结构未具体说明，本方案的设计要点在于结构驱动上，关于支架和安装结构可以参考现有技术结构。其中关于本实施方案，四组瓶模组件311安装在转盘315的下方，升降驱动机构313驱动转盘315升降以驱动瓶模组件311动作，旋转驱动机构314驱动转盘315旋转用以旋转切换瓶模组件311的四个工位，四个工位分别为旋转输送方向上依次设置的注射瓶胚工位、瓶坯调温工位、拉伸吹塑工位以及产品脱模工位，瓶模组件311内设多个瓶体型腔312。四个工位参考图4所示。
26.在上模机构31中，设计了四组瓶模组件311，每个瓶模组件311结构一致，配置四个，安装在转盘315上，通过驱动转盘315旋转，从而可以切换不同的四个方位，也就是不同的四个工位。
27.参考图5所示，关于下模机构，下模机构包括注料模块41、加热模块42、吹塑模块43和脱料模块44，下模机构的四个模块位于四个工位上与四组瓶模组件311对应组合。下模机构可以和瓶模组件311装配在一起，也可以相互分离安装。通过上下升降的功能，实现瓶模组件311和下模机构的各个功能模块组合或分离。
28.在本方案的实施中，瓶模组件311上适配有供注料模块41拼接后进行注料的注料通道411，适配有供加热模块42嵌入调温的调温安装槽421，适配有供吹塑模块43接入进行吹塑的吹塑气道431，适配有供脱料模块44进行驱动取料的顶出结构441，其中，在顶出取料之前，瓶胚整体处于瓶模组件311内的型腔中与外界隔离。
29.此方案如此设计，考虑到外界空气或灰尘容易对瓶胚造成影响，所以采用此结构组装方式，能够实现多个功能集成在一个瓶模组件311，同时也可以分离更换。
30.使用过程：当流体物料进入到注料模块41的注料通道411，然后进入到瓶模组件311中的型腔中，先形成瓶胚，然后通过加热模块42控制温度，在进行吹塑，最后脱模形成瓶子产品。在上述加工过程中，瓶子都是型腔中完成塑形，不接触外界，大大减少了灰尘对流体或瓶体的影响。
31.实施例3：基于实施例1和实施例2，本方案考虑到流体注入的问题和操作。
32.本方案具体实施如下：参考图6所示，注射台11，通过对熔融塑料流体施加压力，将塑料流体注入瓶模组件311的型腔内。恒温装置51，设置在注射台11的注塑筒52上，用于恒温留存塑料流体。增压输送管53，设置在注塑筒52上，与恒温装置51、注射口分别连接。压力推杆54，设置在增压输送管53内，用以推动塑料流体进入型腔。压力传感器55，位于压力推杆54上，用于反馈压力大小。温度传感器56，位于恒温装置51上，用于反馈熔融流体的实时温度。关于增压输送管53的结构原理是在于利用推杆和内腔的作用，不断挤压流体，一开始，增压输送管53是处于封闭状态，在其前端装配有注入咀61，在注入咀61内侧设置有单向阀结构，其中单向阀结构是通过外界的顶杆62顶动后打开并开始排出流体，否者处于密闭状态。从图6中可见，流体在推杆的作用下挤压，而此时单向阀处于闭合状态下，那么流体就会受挤压力。当下模机构上的注料模块41具有顶杆62，当注射台11移动到顶杆62的位置并通过顶杆62顶开单向阀，此时流体通道就被打开并通过注料模块41注入到型腔中。
33.其中注入咀61内侧设置有单向阀结构，注入咀是方形横截面结构或圆形横截面结构均可。具体的单向阀结构不是本方案重点因此未具体解释，在本方案中则是利用单向阀的功能实现注入咀的截止和导通控制功能。
34.控制主机2，与恒温装置51、增压输送管53、压力推杆54、压力传感器55、温度传感器56分别连接，调节各自的工作状态，在注射台11每次往型腔内注料的时候，接收料斗输送过来的物料控制温度使得原料形成流体状态并通过压力推杆54保持压力将流体持续挤压保持，排出滤气，而后推送流体通过密闭通道流入型腔。
35.控制主机2中设有型腔容积值、与型腔容积值对应的初始压力选择数据库、初始推送流体速度选择数据库、第一温度阈值、第二温度阈值，温度传感器56将实时监测到的流体温度反馈给控制主机2，控制主机2根据实时的流体温度数据跟第一温度阈值、第二温度阈值进行比较，通过比较结果来在初始压力选择数据库、初始推送流体速度选择数据库中选定初始压力值和初始速度值。
36.控制主机2中设置有增压输送管53的横截面数据、标准流体体积数据范围，当压力传感器55探测到压力推杆54的压力达到初始压力值时，压力推杆54保持初始压力值，初始速度值，并根据横截面数据计算推送流体体积值，根据对比标准流体体积计算出压力推杆54的推送时长数据，通过调节推送时长数据来控制流体实际体积处于标准流体体积数据范围内。
37.脱料模块44内设置有透光率检测组件，控制主机2中配置有透光率合格数据范围，当透光率检测组件对脱模后的产品进行透光检测后反馈当前透光率数据给控制主机2，控制主机2通过数据对比当前透光率数据是否处于透光率合格数据范围内，当前透光率数据不在透光率合格数据范围内，则调节标准流体体积数据范围，通过循环调配，达到透光率数
据满足透光率合格数据范围。
38.开始生产的时候，塑料颗粒从料斗中进入，预热，软化并搅拌形成流体状态（现有技术中的常规前序操作，因此不在本方案的设计中，仅为对本方案的理解补充用），通过螺旋挤压输送装置可以进行输送，流体通过通道，先是流入图6所示的增压输送管53，其中具体是从中空的压力推杆54中间流入到增压输送管53构建起来的密闭空间中。在此过程中，我们需要考虑流体中含有空气以及密度不均的问题，为了使得流体密度合适，空气或气泡少或小，则需要对流体进行定量，并进行挤压，持续挤压，保持一定的挤压推力，使得流体变得更加紧密。
39.通过实施例3的方案，控制主机2将流体的实时温度与第一初始温度、第二初始温度进行对比，在型腔体积的初始压力数据库与初始压射速度数据库中选择对应的初始压力与初始压射速度（初始推杆的速度），控制主机2还通过选择的初始压射速度、停留时长与管道压室截面面积计算冲压体积，控制主机2根据冲压的体积与内部设置的标准值对比，调节推杆速度，使流体的配置体积到达标准值，保证了瓶体产品的致密性，同时最大程度地避免产品出现缺陷，控制主机2在通过调节压力，控制产品的硬度，通过实时的智能调节控制实现。
40.型腔体积mx，控制主机2内设有模具内部型腔体积值的初始压力数据集合pa，设定pa(p1，p2，p3)，其中，p1表示预设第一初始压力，p2表示预设第二初始压力，p3表示预设第三初始压力，p1＜p2＜p3；控制主机2内设有模具内部型腔体积值的初始速度数据集合va，设定va(v1，v2，v3)，其中，v1表示预设第一初始速度，v2表示预设第二初始速度，v3表示预设第三初始速度，v1＜v2＜v3；控制主机2内还设有第一初始温度t1、第二初始温度t2，t1＜t2；所述注料温度传感器56检测实时温度ts，所述中控模块将金属液实时温度ts与第一初始金属液温度t1、第二初始金属液温度t2进行对比。
41.当ts＜t1时，控制主机2选择所述初始压力为p1、初始速度为v1；当t1≤ts＜t2时，选择初始压力为p2、初始速度为v2；当ts≤t2时，选择初始压力为p3、初始速度为v3。
42.我们知道型腔体积mx，则在增压输送管53的腔室中也需要mx的体积的流体，先配置好对应体积的流体后，在将此体积的流体注入到型腔中。我们可以知道，ms＝va
×
t1
×
s，推杆推动的速度va，推杆推动的时间为t1，增压输送管53内腔横截面面积为s。为了提高准确程度，对于控制的流体体积值和标准值之间的偏差可以通过对比控制，从而形成符合要求的型腔体积值。
43.由于上面的调节，增加了流体的体积控制，从而可以快速控制得到合适的体积，此时由于流体得到控制，透光率、硬度、厚度都能够得到有效的控制，从而能够提高产品质量。
44.实施例4：参考图5和6所示，基于实施例1和上述任一实施例，注射台11配置有移动驱动机构57，注射台11上设置有距离探测器58。移动驱动机构57的移动方向由控制主机2给出方向命令。距离探测器58，用于探测注塑台端部和注料模块41的注孔位置之间的实时距离数据，并将距离数据传输到控制主机2，当控制主机2开机后，先调取距离数据并当做初始距离值，控制主机2根据初始距离值配置多个行程段，行程段包括加速段、第一减速段、第二减速段。
45.移动驱动机构57前进或后退时，当相对距离值处于加速段范围时，配置移动驱动机构57进行加速，当相对距离值处于第一减速段范围时，配置移动驱动机构57进行减速，当
相对距离值处于第二减速段范围时，配置移动驱动机构57减速到零，在移动驱动机构57前进时，相对距离值=|实时距离值-初始距离值|，在移动驱动机构57后退时，相对距离值=实时距离值。
46.优选的，初始距离值为l0，加速段为l1，第一减速段为l2，第二减速段l3，则l0=l1 l2 l3，l1＞l2＞l3。
47.参考图7所示，通过上述方案，克服了移动驱动机构57推动注射台11移动过程中的效率和安全兼顾的难题。在本实施例中，我们知道推动注射台11进行前后移动，才能够有效将流体注入到型腔中，一次一次循环往复加工。如果采用普通的速度控制，则效率不高，而如果速度过大，则容易造成设备损坏，其中，特别是在顶杆62和单向阀接触的时候，需要低速控制，不然容易撞坏单向阀或破坏顶杆62。
48.使用本方案后，首先，在一开始的时候，速度是比较快的，然后进行减速，在靠近顶杆62的时候则是比较缓慢，由此一来，使得加工过程效率更高，工作更加安全可靠，延长设备使用寿命。在图7示意的是注射台11移动的速度和时间的示意图。
49.当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。