專利名稱：一種滾塑機工作臂的雙充氣結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械設備中的雙充氣結構，尤其是指一種中空塑料制品滾塑成型設備中用于滾塑機工作臂的雙充氣結構。
背景技術：
滾塑機是一種采用塑料粉料制作中空滾塑制品的滾塑設備，它主要通過一個工作臂帶動均勻受熱后的滾塑模具繞X軸和Y軸旋轉，使滾塑模具內熔融的塑料粉料在重力作用下均勻的涂布、粘附于滾塑模具的整個內表面，從而使滾塑制品成型，再經冷卻定型后，開模即可取出成品。目前滾塑機中采用的工作臂臂型是以直臂為主，該直臂主要是由主軸、副軸、臂頭、芯軸等構成，其中主軸輸出端連接臂頭，副軸輸出端通過相嚙合的盤齒輪與臂頭內的芯軸連接并作動力傳遞，滾塑模具主要安裝在芯軸的盤齒輪上。
上述這種滾塑機工作臂在整個生產過程中，尤其在滾塑制品最重要的加熱過程中都是不具備自動充氣功能的，也就是說當工作臂帶動滾塑模具進入烘箱內加熱時，熱源僅僅作用于滾塑模具的外表面，而對于滾塑模具內表面卻無法實現加熱，這樣既造成加熱時間延長，影響工作效率，也浪費了大量熱能，特別是在制作復雜滾塑制品時，如果僅僅依靠滾塑模具外表面的加熱，可能會有死角難以被加熱，這使得滾塑制品由于加熱不均而出現壁厚不均勻的現象，或出現明顯缺陷造成滾塑制品報廢。公開的中國專利號為200820167983. 8的“滾塑機”披露了一種在滾塑模具上設有通孔，及通過外接管路分別連接通孔與空氣壓縮機的滾塑機結構，該結構的主要作用是在滾塑模具冷卻時通過空氣壓縮機對滾塑模具內提供充氣增壓，使滾塑制品與滾塑模具之間緊密貼合，從而避免滾塑制品在冷卻成型過程中產生形變，提高成品率。然而，該專利結構的充氣僅作用于滾塑模具的冷卻過程，由于充氣結構設計過于簡陋，當滾塑模具進入烘箱內加熱時，該充氣結構顯然無法進行正常工作，故存在較大結構缺陷，而且該專利還是一種常壓單充氣結構，當制造大型滾塑制品時，往往無法使滾塑模具內提供充足的高壓氣體，進而無法提升滾塑制品質量，并影響工作效率的提高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷而提供一種能對滾塑模具內進行自動雙充氣的滾塑機工作臂的雙充氣結構，并通過這種可自動雙充氣的滾塑機工作臂結構使得滾塑機具有縮短加工時間、節約能源、提升滾塑制品質量、提高生產效率等優點。本發明的技術問題通過以下技術方案實現
一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，包括主軸和副軸，該主軸上設有驅動主軸轉動的主軸鏈輪，該副軸上設有驅動副軸轉動的副軸鏈輪；所述的主軸輸出端連接在臂頭上，該臂頭內設有以軸承支承的芯軸，該芯軸一端與副軸輸出端之間分別設有嚙合并作動力傳遞的盤齒輪，并在芯軸的盤齒輪上安裝有滾塑模具，所述的主軸輸入端或副軸輸入端設有密封安裝的充氣接頭，該充氣接頭上設有內充氣口和外充氣口，主軸內或副軸內安裝有以軸承作轉動支承的充氣管，該充氣管與主軸或副軸之間形成充氣通道；所述的內充氣口與充氣通道相連通，外充氣口與充氣管輸入端相連通；
所述的臂頭內設有中進氣通道和偏進氣通道；芯軸內設有同時與滾塑模具內相連通的內出氣通道和外出氣通道，還設有內出氣孔和外出氣孔，該內出氣孔與內出氣通道相連通，外出氣孔與外出氣通道相連通；
所述的充氣管輸出端連接在臂頭上，該充氣管輸出端、臂頭內的中進氣通道、芯軸上的內出氣孔和芯軸內的內出氣通道均作密封連通；所述的充氣通道、臂頭內的偏進氣通道、芯軸上的外出氣孔和芯軸內的外出氣通道均作密封連通。所述的充氣接頭連接在主軸輸入端，該充氣接頭和主軸內設有密封安裝的充氣接管，該充氣接管輸入端封閉，并在充氣接管上設有內小孔和外小孔；所述的充氣接管以軸承支承設置在充氣接頭和主軸內；所述的充氣管以軸承支承設置在主軸內，該充氣管與主軸 之間形成充氣通道；所述的充氣管輸入端伸入所述充氣接管內，該充氣管輸入端與充氣接管內相連通，在充氣管與充氣接管之間形成充氣間隙，該充氣間隙與所述充氣通道相連通；所述的外充氣口經充氣接管上的外小孔與充氣接管內相連通，進而連通充氣管輸入端；所述的內充氣口經充氣接管上的內小孔與充氣間隙相連通，進而連通充氣通道。所述的副軸輸入端以軸承支承設置在充氣接頭內，該副軸輸入端上設有充氣孔，該充氣接頭輸入端封閉；所述的充氣管以軸承支承設置在副軸內，并在充氣管與副軸之間形成充氣通道；所述的外充氣口與充氣管輸入端相連通；所述的內充氣口經副軸上的充氣孔與充氣通道相連通。所述的滾塑機工作臂的雙充氣路線包括常壓充氣路線和高壓充氣路線。所所述的常壓充氣路線為氣體依次通過外充氣口、外小孔、充氣接管、充氣管、中進氣通道、內出氣孔、內出氣通道進入滾塑模具內；或氣體依次通過外充氣口、充氣接頭、充氣管、中進氣通道、內出氣孔、內出氣通道進入滾塑模具內。 所述的高壓充氣路線為氣體依次通過內充氣口、內小孔、充氣間隙、充氣通道、偏進氣通道、外出氣孔、外出氣通道進入滾塑模具內；或氣體依次通過內充氣口、充氣孔、充氣通道、偏進氣通道、外出氣孔、外出氣通道進入滾塑模具內。所述的副軸安裝在主軸外，該主軸以軸承座內的軸承作轉動支承，該副軸與主軸之間設有作轉動支承的軸承。所述的主軸安裝在副軸外，該主軸以軸承座內的軸承作轉動支承，該副軸與主軸之間設有作轉動支承的軸承。與現有技術相比，本發明主要是在滾塑機工作臂內增設有雙充氣結構，該雙充氣結構主要包括充氣接頭、充氣管等，并在充氣接頭上設置內、外充氣口，充氣管與主軸之間形成充氣通道，相應還在臂頭內設置中進氣通道和偏進氣通道，芯軸上設有內、外出氣孔和內、外出氣通道，該雙充氣路線包括常壓充氣路線和高壓充氣路線，故能實現向滾塑模具內提供不同壓力氣體的自動雙充氣功能，而通過在工作臂內增設這種可自動雙充氣結構，能使滾塑機具備了縮短加工時間、節約能源、提升滾塑制品質量、提高生產效率等優點。
圖I為本發明第一種結構的剖視示意圖。圖2為圖I的A處放大圖。圖3為圖I的B處放大圖。圖4為本發明第一種結構的外形示意圖。圖5為本發明第二種結構的剖視示意圖。圖6為圖5的C處放大圖。 圖7為圖5的D處放大圖。圖8為本發明第二種結構的外形示意圖。
具體實施例方式下面將按上述附圖對本發明實施例再作詳細說明。如圖I 圖8所示，I.外充氣口、2.內充氣口、3.充氣接頭、4.充氣接管、5.主軸鏈輪、6.主軸、7.軸承座、8.充氣管、9.副軸鏈輪、10.副軸、11.盤齒輪、12.芯軸、13.臂頭、14.環槽、15.外小孔、16.充氣通道、17.充氣間隙、18.內小孔、19.偏進氣通道、20.中進氣通道、21.內出氣通道、22.外出氣通道、23.外出氣孔、24.內出氣孔、25.充氣孔。一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，如圖I、圖4、圖5、圖8所示，是一種采用塑料粉料制作中空滾塑制品的滾塑機上的工作臂結構，本實施例采用的雙充氣結構是設置在臂型為直臂的工作臂內，該工作臂包括主軸6和副軸10，該主軸上設有驅動主軸轉動的主軸鏈輪5，該副軸上設有驅動副軸轉動的副軸鏈輪9。所述的工作臂雙充氣結構主要包括兩種結構形式，第一種結構如圖f圖4所示，主軸6以軸承座7內的軸承作轉動支承，副軸10設置在主軸6外，并在副軸與主軸之間還設有作轉動支承的軸承，故主軸6在內、副軸10在外，主、副軸之間可獨立轉動。所述的主軸6輸入端設有如圖2所示與主軸固定的充氣接頭3，該充氣接頭上設有內充氣口 2和外充氣口 1，這兩個充氣口連接氣泵并可同時進行充氣，通常是在內充氣口 2用于充入高壓氣體，外充氣口 I用于充入常壓氣體；所述的充氣接頭3內設有密封安裝的充氣接管4，該充氣接管輸入端作封閉處理，充氣接管輸出端一直延伸至主軸6內，并以充氣接頭3和主軸6內的軸承作支承轉動，該充氣接管4上還設有設有內小孔18和外小孔15，用于分別對應連通內、外充氣口，外充氣口 I經外小孔15與充氣接管4內相連通；所述的內、外充氣口分別與內、外小孔的連通結構是在充氣接頭3的內壁上設置有環槽14結構，而通過環槽可使得充氣接管4在轉動后也不會影響到連通狀況。所述的主軸6內設有一根充氣管8，該充氣管輸入端伸入充氣接管4內，并與充氣接管內相連通；所述的充氣管8與主軸6之間形成充氣通道16，充氣管與充氣接管4之間形成充氣間隙17，該充氣通道16與充氣間隙17相連通，充氣接頭3上的內充氣口 2通過充氣接管4上的內小孔18與充氣間隙17相連通；所述的充氣管8輸出端連接在臂頭13上。所述的主軸6輸出端設有如圖3所示螺紋連接固定的臂頭13，該臂頭內設有以軸承支承轉動的芯軸12，該芯軸與主軸6呈垂直安裝關系，所述的芯軸12 —端設有盤齒輪11，該盤齒輪安裝在齒輪座上，在盤齒輪11上還安裝有滾塑模具；所述的副軸10輸出端也設有螺釘固定的盤齒輪11，該副軸上的盤齒輪與芯軸12 —端的盤齒輪相嚙合并作動力傳遞，副軸10上的盤齒輪與臂頭13之間設有軸承支承，故臂頭與副軸上的盤齒輪11之間不會產生運動干涉。所述的臂頭13內設有中進氣通道20和偏進氣通道19，而充氣管8輸出端螺紋連接在臂頭13上，并與臂頭內的中進氣通道20相連通，充氣通道16則與偏進氣通道19相連通；所述的芯軸12內設有內出氣通道21和外出氣通道22，該內、外出氣通道均平行于芯軸12的軸心線進行設置，并同時與滾塑模具內相連通，該芯軸12內還設有分別連通內出氣通道21的內出氣孔24和連通外出氣通道22的外出氣孔23 ;所述臂頭13內的中進氣通道20又與芯軸12的內出氣孔24作密封連通，臂頭13內的偏進氣通道19又與芯軸12的外出氣孔23作密封連通，而中進氣通道20與內出氣孔24之間的連通、偏進氣通道19與外出氣孔23之間的連通主要是在臂頭13內壁上設置有環槽14結構，這樣通過環槽使得芯軸12轉動后也不會影響到連通狀況。該滾塑機工作臂的主軸6在內、副軸10在外、進而分別通過主軸鏈輪5和副軸鏈輪9實現動力傳遞的結構能極大方便對副軸10上的副軸鏈輪9和盤齒輪11的改進，它可根據滾塑機的實際使用需要而增大副軸鏈輪9或盤齒輪11直徑、增多副軸鏈輪9或盤齒輪 11齒數，相應也加大了工作臂的輸出扭矩，故更能適用于大型滾塑機上進行大型滾塑制品的加工。該滾塑機工作臂內的雙充氣路線主要包括常壓充氣路線和高壓充氣路線；所述的常壓充氣路線為氣泵通過總氣管將常壓氣體依次通過外充氣口 I、外小孔15、充氣接管4、充氣管8、中進氣通道20、內出氣孔24、內出氣通道21進入滾塑模具內；所述的高壓充氣路線為氣泵通過總氣管將高壓氣體依次通過內充氣口 2、內小孔18、充氣間隙17、充氣通道16、偏進氣通道19、外出氣孔23、外出氣通道22進入滾塑模具內。所述的滾塑機工作臂雙充氣結構的第二種結構如圖5 圖8所示，主軸6以軸承座7內的軸承作轉動支承，副軸10設置在主軸6內，并在副軸與主軸之間還設有作轉動支承的軸承，故主軸6在外、副軸10在內，主、副軸之間可獨立轉動。所述的副軸10輸入端如圖5、圖6所示以軸承支承設置在充氣接頭3內，該副軸輸入端上設有充氣孔25，該充氣接頭輸入端作封閉處理，充氣接頭3上也設有內充氣口 2和外充氣口 1，這兩個充氣口連接氣泵并可同時進行充氣，通常是在內充氣口 2用于充入高壓氣體，外充氣口 I用于充入常壓氣體；所述的充氣管8以軸承支承設置在副軸10內，并在充氣管與副軸之間形成充氣通道16 ;所述的外充氣口 I與充氣管8輸入端相連通，內充氣口 2經副軸10上的充氣孔25與充氣通道16相連通。所述的主軸6輸出端、副軸10輸出端和充氣管8輸出端連接結構如圖5、圖7、圖8所示，主軸輸出端設有螺紋連接固定的臂頭11，該臂頭11內設有以軸承支承轉動的芯軸12，該芯軸與主軸6呈垂直安裝關系，所述的芯軸12 —端設有盤齒輪11，該盤齒輪上安裝有滾塑模具；所述的副軸10輸出端也設有螺釘固定的盤齒輪11，該副軸上的盤齒輪與芯軸12 一端的盤齒輪相嚙合并作動力傳遞。由于副軸10在主軸6內，則無法對副軸10上的副軸鏈輪9和盤齒輪11進行改進，故更適用于小型滾塑機上進行小型滾塑制品的加工。所述的臂頭13、芯軸12內所設的雙充氣路線與第一種結構相同，故此處不再重復描述。該滾塑機工作臂內的雙充氣路線主要包括常壓充氣路線和高壓充氣路線；所述的常壓充氣路線為氣泵通過總氣管將常壓氣體依次通過外充氣口 I、充氣接頭3、充氣管8、中進氣通道20、內出氣孔24、內出氣通道21進入滾塑模具內；所述的高壓充氣路線為氣泵通過總氣管將高壓氣體依次通過內充氣口 2、充氣孔25、充氣通道16、偏進氣通道19、外出氣孔23、外出氣通道22進入滾塑模具內。本發明可設置在臂型為直臂的工作臂內，也可設計在臂型為L臂或U臂等工作臂內，其中工作臂輸入端和輸出端的雙充氣結構是完全相同的，只是在結合臂型的不同而在中部連通結構上進行相關改進即可。設計有該雙充氣結構的工作臂通常安裝在一個可沿導軌滑移的移動車架上，并通過移動車架將工作臂送至烘箱內加熱，其工作方式如下移動車架沿導軌將工作臂送入烘箱內加熱，同時主軸鏈輪5帶動主軸6轉動，進而帶動臂頭13圍繞主軸6的軸心線完成X軸的360°轉動，副軸鏈輪9帶動副軸10轉動，進而通過相嚙合的盤齒輪11帶動芯軸12圍繞芯軸的軸心線完成Y軸的360°轉動，此時滾塑模具就會同時參與X軸和Y軸的轉動，使得滾塑模具在烘箱內受熱更均勻。當滾塑模具進入烘箱內加熱時，相應的工作臂也同時被加熱，此時啟動氣泵通過 常壓充氣路線為滾塑模具內提供常壓氣體，該常壓氣體在輸送過程中也被同步加熱成熱氣體，因此，滾塑模具內的塑料粉料在受到來至外界加熱的同時，還可通過內部的熱氣體也形成加熱，這種雙重加熱方式能更好實現塑料粉料的快速熔融，極大縮短了加熱時間，使得節能效果提高到50%以上。尤其是當制作復雜滾塑制品時，如果單單依靠滾塑模具外表面的加熱，可能會存在加熱死角，這往往導致滾塑制品由于加熱不均而出現壁厚不均勻的現象，或出現明顯缺陷而造成滾塑制品報廢，而通過熱氣體進入滾塑模具內，可對難以加熱的死角進行直吹，使之達到滾塑模具內的物料溫度相同，從而生產出優秀的滾塑制品。而且根據實際工作需要還可在滾塑模具與芯軸12之間再增設有一段波紋管，以提高氣體加熱溫度，該設計沒有改變傳統滾塑機的加熱熱源，只是把傳統設計中的熱源進行充分利用，并達到節能、高效的目的。當滾塑模具加熱后進行保溫時可通過高壓充氣路線為滾塑模具內提供高壓氣體，該高壓氣體能對滾塑制品成型起到關鍵作用，防止滾塑制品變形以提升產品質量。
權利要求
1.一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，包括主軸(6)和副軸(10)，該主軸上設有驅動主軸轉動的主軸鏈輪(5)，該副軸上設有驅動副軸轉動的副軸鏈輪(9);所述的主軸(6)輸出端連接在臂頭(13)上，該臂頭內設有以軸承支承的芯軸(12)，該芯軸一端與副軸(10)輸出端之間分別設有嚙合并作動力傳遞的盤齒輪(11)，并在芯軸(12)的盤齒輪上安裝有滾塑模具，其特征在于 a、所述的主軸(6)輸入端或副軸(10)輸入端設有密封安裝的充氣接頭(3)，該充氣接頭上設有內充氣口(2)和外充氣口(1)，主軸(6)內或副軸(10)內安裝有以軸承作轉動支承的充氣管(8 )，該充氣管與主軸(6 )或副軸(10 )之間形成充氣通道(16 );所述的內充氣口(2)與充氣通道(16)相連通，外充氣口(I)與充氣管(8)輸入端相連通； b、所述的臂頭(13)內設有中進氣通道(20)和偏進氣通道(19);芯軸(12)內設有同時與滾塑模具內相連通的內出氣通道(21)和外出氣通道(22)，還設有內出氣孔(24)和外出氣孔(23)，該內出氣孔(24)與內出氣通道(21)相連通，外出氣孔(23)與外出氣通道(22)相連通； C、所述的充氣管(8)輸出端連接在臂頭(13)上，該充氣管輸出端、臂頭(13)內的中進氣通道(20)、芯軸(12)上的內出氣孔(24)和芯軸內的內出氣通道(21)均作密封連通；所述的充氣通道(16)、臂頭(13)內的偏進氣通道(19)、芯軸(12)上的外出氣孔(23)和芯軸內的外出氣通道(22 )均作密封連通。
2.根據權利要求I所述的一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，其特征在于所述的充氣接頭(3)連接在主軸(6)輸入端，該充氣接頭和主軸內設有密封安裝的充氣接管(4)，該充氣接管輸入端封閉，并在充氣接管上設有內小孔(18)和外小孔(15);所述的充氣接管(4)以軸承支承設置在充氣接頭(3)和主軸(6)內；所述的充氣管(8)以軸承支承設置在主軸(6)內，該充氣管與主軸之間形成充氣通道(16);所述的充氣管(8)輸入端伸入所述充氣接管(4)內，該充氣管輸入端與充氣接管內相連通,在充氣管(8)與充氣接管(4)之間形成充氣間隙(17 )，該充氣間隙與所述充氣通道(16 )相連通；所述的外充氣口( I)經充氣接管(4)上的外小孔(15)與充氣接管(4)內相連通，進而連通充氣管(8)輸入端；所述的內充氣口(2)經充氣接管(4)上的內小孔(18)與充氣間隙(17)相連通，進而連通充氣通道(16)。
3.根據權利要求I所述的一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，其特征在于所述的副軸(10)輸入端以軸承支承設置在充氣接頭(3)內，該副軸輸入端上設有充氣孔(25)，該充氣接頭(3)輸入端封閉；所述的充氣管(8)以軸承支承設置在副軸(10)內，并在充氣管與副軸之間形成充氣通道(16);所述的外充氣口( I)與充氣管(8)輸入端相連通；所述的內充氣口(2)經副軸(10)上的充氣孔(25)與充氣通道(16)相連通。
4.根據權利要求I所述的一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，其特征在于所述的滾塑機工作臂的雙充氣路線包括常壓充氣路線和高壓充氣路線。
5.根據權利要求4所述的一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，其特征在于所所述的常壓充氣路線為氣體依次通過外充氣口(I)、外小孔(15)、充氣接管(4)、充氣管(8)、中進氣通道(20)、內出氣孔(24)、內出氣通道(21)進入滾塑模具內；或氣體依次通過外充氣口(I)、充氣接頭(3)、充氣管(8)、中進氣通道(20)、內出氣孔(24)、內出氣通道(21)進入滾塑模具內。
6.根據權利要求4所述的一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，其特征在于所述的高壓充氣路線為氣體依次通過內充氣口(2)、內小孔(18)、充氣間隙(17)、充氣通道(16)、偏進氣通道(19)、外出氣孔(23)、外出氣通道(22)進入滾塑模具內；或氣體依次通過內充氣口(2)、充氣孔(25)、充氣通道(16)、偏進氣通道(19)、外出氣孔(23)、外出氣通道(22)進入滾塑模具內。
7.根據權利要求I所述的一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，其特征在于所述的副軸(10)安裝在主軸(6)外，該主軸以軸承座(7)內的軸承作轉動支承，該副軸(10)與主軸(6)之間設有作轉動支承的軸承。
8.根據權利要求I所述的一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，其特征在于所述的主軸(6 )安裝在副軸(10 )外，該主軸以軸承座(7 )內的軸承作轉動支承，該副軸(10 )與主軸(6 )之間設有作轉動支承的軸承。
全文摘要
本發明公開了一種滾塑機工作臂的雙充氣結構，涉及一種采用塑料粉料制作中空滾塑制品的滾塑機工作臂結構，其由主軸、副軸、臂頭、盤齒輪和芯軸等構成，該結構所披露的技術特征是在滾塑機工作臂內增設有雙充氣結構，該雙充氣結構主要包括充氣接頭、充氣管等，并在充氣接頭上設置內、外充氣口，充氣管與主軸之間形成充氣通道，相應還在臂頭內設置中進氣通道和偏進氣通道，芯軸上設有內、外出氣孔和內、外出氣通道，該雙充氣路線包括常壓充氣路線和高壓充氣路線，故能實現向滾塑模具內提供不同壓力氣體的自動雙充氣功能，而通過在工作臂內增設這種可自動雙充氣結構，能使滾塑機具備了縮短加工時間、節約能源、提升滾塑制品質量、提高生產效率等優點。
文檔編號B29C41/04GK102744820SQ20121024637
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者孫羅嬌, 宋蕊, 王曉平, 羅宏宇, 黃天才 申請人:孫羅嬌