高世凡

(廣東樂善機(jī)械有限公司,廣東 佛山 528300)

3.設(shè)計過程中出現(xiàn)的技術(shù)難題及應(yīng)對措施

（1）吹瓶機(jī)中利用智能電壓來對加熱溫度進(jìn)行控制，為防止作業(yè)期間出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定而導(dǎo)致瓶坯的受熱不均勻，甚至是部分瓶坯溫度低于成形溫度時，應(yīng)該在原電源的基礎(chǔ)上安裝穩(wěn)壓電源。

（2）一些吹瓶機(jī)為了提高生產(chǎn)量，對瓶坯采取連續(xù)式加熱方法，但由于其熱傳導(dǎo)率低，普遍出現(xiàn)塑料瓶內(nèi)壁的溫度低于外壁溫度，從而出現(xiàn)廢品，針對這一現(xiàn)象，應(yīng)先用分段、多段加熱裝置，再配以溫度控制高精度自動系統(tǒng)以及智能型電壓裝置來控制瓶坯的加熱速度及溫度；并且在加熱段中間安裝外壁冷卻裝置，降低瓶坯內(nèi)壁與外壁的溫度差。

（3）在拉伸瓶坯的實際過程中，若拉伸桿過粗則易出現(xiàn)拉伸桿與瓶坯內(nèi)部接觸、摩擦的狀況，使得瓶坯內(nèi)壁不光滑，出現(xiàn)條紋，影響塑料輸液瓶質(zhì)量。針對這一情況，可將拉伸桿改為空心棒設(shè)計，一邊拉伸一邊吹瓶，使瓶坯與拉伸桿之間形成間隙，以便空氣的流動以及拉伸后拉伸桿順利復(fù)位。

（4）由于原加熱管對面反射板采取不銹鋼材質(zhì)，使得反射率有所下降，降低輻射熱利用率，因此應(yīng)將其改為不銹鋼材質(zhì)的鏡面板，從而反射遠(yuǎn)紅外線來對瓶坯進(jìn)行加熱，提高輻射熱能利用率，達(dá)到能源節(jié)約的目的。

（5）對于拉伸吹塑這樣間歇性運動來說，瓶坯在結(jié)束加熱這一連續(xù)運動后進(jìn)入吹塑工位的過程中極易出現(xiàn)阻卡現(xiàn)象，因此應(yīng)在原有機(jī)械的基礎(chǔ)上添加機(jī)械跟蹤裝置，對瓶坯運動進(jìn)行跟蹤與控制，從而實現(xiàn)送坯與取坯運動的同步。

（6）針對聯(lián)動和單機(jī)線配套運行過程中出現(xiàn)不同步的問題，例如，間歇直線式吹塑機(jī)中有模腔9個，其生產(chǎn)量高達(dá)每小時5000瓶左右，但與其相配套的洗灌封系統(tǒng)的工作效率則高達(dá)每小時5000瓶左右。除了單純地添加模腔之外，更應(yīng)該轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，徹底更換吹瓶結(jié)構(gòu)。

4.塑料輸液瓶吹瓶機(jī)的設(shè)計成果簡介

4.1 連續(xù)旋轉(zhuǎn)式吹瓶成型機(jī)

該連續(xù)旋轉(zhuǎn)式吹瓶成型機(jī)是間歇直線式機(jī)的改良與延伸，在吸取間歇直線式機(jī)的優(yōu)點后彌補其不足?，F(xiàn)主要對該連續(xù)旋轉(zhuǎn)式吹瓶成型機(jī)的機(jī)構(gòu)、用途以及性能特點進(jìn)行簡要的介紹。

4.1.1 連續(xù)旋轉(zhuǎn)式吹瓶成型機(jī)的用途與結(jié)構(gòu)

該機(jī)型的主要組成部分有：自動控制裝置、冷卻裝置、加熱裝置、輸送裝置、傳輸裝置、連續(xù)旋轉(zhuǎn)式吹塑裝置等部分。其中自動控制裝置、冷卻裝置、加熱裝置、輸送裝置以及傳輸裝置和間歇直線式吹瓶成型機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)基本相同。但除此之外，兩者之間仍存在諸多的不用之處，例如：該機(jī)型的吹瓶成型裝置的主要組成部分有：冷卻裝置、模具系統(tǒng)、凸輪伸拉控制裝置等。該機(jī)型中成型模具的排列方式為圓周排列，并由隨行機(jī)械手將瓶坯運至模腔，再隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并在凸輪拉伸桿的作用下直接吹塑成型。

4.1.2 連續(xù)旋轉(zhuǎn)式吹瓶成型機(jī)的性能與特點

（1）該機(jī)型關(guān)于瓶坯的運輸定位十分之準(zhǔn)確，且瓶坯的傳送穩(wěn)定性高，并在隨行夾具的控制下進(jìn)行瓶坯的吹制、傳送以及加熱，不需要多次轉(zhuǎn)位以及翻轉(zhuǎn)活動，進(jìn)一步提高了瓶坯運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。

（2）由于該機(jī)型的模具安裝方式采用旋轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高了塑料瓶的生產(chǎn)速度，再加上控制跟蹤裝置的安裝更進(jìn)一步增強機(jī)械的運作效率，提高成品的質(zhì)量與產(chǎn)量。

（3）該機(jī)型首創(chuàng)一模雙腔這一結(jié)構(gòu)模式，使得模具尺寸有效減小，起到精簡結(jié)構(gòu)的目的。

4.2 間歇直線式吹瓶成型機(jī)

4.2.1 間歇直線式吹瓶成型機(jī)的用途與結(jié)構(gòu)

該機(jī)型的主要組成部分有：自動控制裝置、加熱裝置、冷卻裝置、成型裝置、輸送裝置以及傳送裝置。

其中自動控制裝置的主要組成部分有：電器元件、PLC、顯示器、變頻器以及控制模塊。主要用于進(jìn)行瓶坯加熱、輸送、拉伸以及生產(chǎn)速度的自動控制；另外，一旦吹瓶壓力不滿足設(shè)定壓力值使還能自動停止瓶坯的傳送并發(fā)出警報。

加熱裝置的主要組成部分有：冷卻裝置、瓶坯自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)裝置、隔熱裝置以及紅外加熱裝置。其中冷卻裝置主要用于減少瓶坯內(nèi)外壁的溫差，并保護(hù)瓶口不被加熱；瓶坯自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)裝置主要負(fù)責(zé)瓶坯的自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)，確保瓶坯受熱均勻；隔熱裝置則起到環(huán)境保護(hù)以及隔離熱輻射的作用。

成型裝置的主要組成部分有：冷卻裝置、氣缸控制裝置、伺服電機(jī)裝置、拉伸裝置。其中冷卻裝置主要負(fù)責(zé)對塑料瓶的成型及出瓶溫度進(jìn)行控制；氣缸控制裝置則負(fù)責(zé)進(jìn)行瓶坯的定位以及傳送；伺服電機(jī)裝置是對模具的行程及定位進(jìn)行精確控制；拉伸裝置則配合以上兩個裝置來進(jìn)行吹塑成型。

輸送裝置的主要組成部分有：隨行機(jī)械手、理瓶裝置、撳坯及翻轉(zhuǎn)裝置、提升履帶、滑槽軌道。主要負(fù)責(zé)瓶坯的整理、輸送、翻轉(zhuǎn)以及定位。

傳送裝置的組要組成部分有：凸輪、自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)裝置、進(jìn)瓶轉(zhuǎn)盤、齒輪、電機(jī)。

4.2.2 間歇直線式吹瓶成型機(jī)的性能與特點

（1）通過利用提升履帶的傳輸來增強瓶坯定位的準(zhǔn)確性，在運輸過程中使其瓶口向上，并隨著滑槽旋轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)盤中，這一過程中機(jī)械手不能離開瓶口，再由齒輪以及凸輪的齒條裝置來對機(jī)械手進(jìn)行控制，使其能夠?qū)⑵颗鞣D(zhuǎn)180°以及放、取瓶坯，并在加熱輸送的同時利用撳蓋頭來將瓶坯扶正，確保定位的準(zhǔn)確。

（2）瓶坯在加熱區(qū)接受加熱時，自傳及公轉(zhuǎn)裝置能夠使瓶坯周身所接受到的熱量更為均勻；同時，利用智能電壓來對加熱的溫度進(jìn)行自動精確控制，確保瓶坯溫度均勻、穩(wěn)定。

（3）在瓶坯的加熱區(qū)安裝保護(hù)設(shè)施，防止由于操作人員過度靠近而引起的安全事故，實現(xiàn)安全保護(hù)以及輻射隔離的目的。另外嚴(yán)格控制成品的溫度不能超過45℃，確保輸液瓶在成型之后不會發(fā)生變形，且避免出現(xiàn)燙傷操作人員的現(xiàn)象。

（4）利用氣動控制裝置來控制瓶坯的拉伸，根據(jù)實際情況來調(diào)節(jié)拉伸的行程以及速度，確保成品的內(nèi)壁及外壁的均勻。利用伺服電機(jī)裝置來進(jìn)行合?？刂?，從而實現(xiàn)生產(chǎn)速度快、精度高、效率好、可靠性強的特點。

（5）由粗型拉伸拉伸桿改成空心棒，在拉伸的同時進(jìn)行吹瓶，使瓶坯與拉伸桿之間形成一定間隙，以便拉伸后的復(fù)位以及空氣的流動。

結(jié)語

綜上所述，隨著科技的發(fā)展，塑料輸液瓶吹瓶機(jī)設(shè)計技術(shù)也得到了一定的提高，但是離不開提高生產(chǎn)速度，強化生產(chǎn)質(zhì)量等原則，除此之外還應(yīng)該本著節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的原則來進(jìn)行設(shè)計，在提高效益的同時不忘對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。

[1]胡青春，李登峰，莫海軍.吹瓶機(jī)加熱裝置熱力學(xué)分析及節(jié)能措施的研究[J].中國塑料，2011，12(09)：111-113.

[2]胡青春，李登峰，莫海軍.低能耗PET吹瓶機(jī)的若干節(jié)能措施[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，04(09)：201--203.