[發(fā)明專(zhuān)利]一種熱成型模具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310078023.X
• 申請(qǐng)日: 2013-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103112153A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章俊波;羅慶青;翁龍斌;林海鑫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東達(dá)誠(chéng)機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B29C51/30
• 分類(lèi)號(hào): B29C51/30;B29C51/44
• 代理公司: 汕頭市潮睿專(zhuān)利事務(wù)有限公司 44230
• 代理人: 林天普;丁德軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱成型設(shè)備，具體地說(shuō)，涉及一種用于熱成型機(jī)的熱成型模具。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的用于制作腔體深度較大的塑料制品（如塑料杯、塑料盒子等）的熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開(kāi)口的腔體，上模體的側(cè)壁上設(shè)有壓縮氣體進(jìn)入通道，壓縮氣體進(jìn)入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設(shè)于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端，拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)拉伸桿上下運(yùn)動(dòng)（通常一個(gè)上模板上安裝有多個(gè)上模體，各上模體所對(duì)應(yīng)的拉伸桿的上端連接至同一個(gè)拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端，由同一個(gè)拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)同時(shí)驅(qū)動(dòng)各拉伸桿上下運(yùn)動(dòng)）；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開(kāi)口的成型模腔；另外，為縮短成型周期，下模上通常還設(shè)有模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路，對(duì)成型模進(jìn)行冷卻，使塑料制品快速冷卻定形。其中，拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的作用是使成型時(shí)塑料制品的邊緣有足夠的片材拉伸，使其拉伸比比較小，從而使塑料制品邊緣的片材厚度與其他部位的片材厚度接近，使塑料制品邊緣的強(qiáng)度比較好。在拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，拉伸頭在下述兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換：第一種狀態(tài)為，拉伸頭往下運(yùn)動(dòng)，對(duì)塑料片材初步拉伸，此時(shí)拉伸頭插入成型模腔中；第二種狀態(tài)為，拉伸頭上升復(fù)位，此時(shí)拉伸頭退回至上模體的腔體內(nèi)。制作塑料制品時(shí)，首先對(duì)塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過(guò)加熱的塑料片材經(jīng)過(guò)成型區(qū)域，此時(shí)熱成型模具合模，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室；隨后拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉伸桿和拉伸頭往下運(yùn)動(dòng)，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后經(jīng)壓縮氣體進(jìn)入通道向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模，隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對(duì)成型模進(jìn)行冷卻，將成型片材定形，形成成片的塑料制品。成片的塑料制品經(jīng)剪切后（可由設(shè)于熱成型模具后方的沖剪裝置進(jìn)行剪切），得到單個(gè)的塑料制品。

在上述熱成型模具的基礎(chǔ)上增加下述結(jié)構(gòu)，使熱成型模具在對(duì)經(jīng)過(guò)加熱的塑料片材進(jìn)行成型之后，還能夠進(jìn)行剪切，脫模后即可獲得單個(gè)的塑料制品：上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設(shè)于上模體下端（上剪模可通過(guò)連接件與上模體固定連接，也可與上模體制成一體），通常上剪模下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，通常下剪模上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配；成型模處于下剪模的腔體內(nèi)；成型模的底部設(shè)有活動(dòng)底模，活動(dòng)底模與成型模相互獨(dú)立，活動(dòng)底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端連接，頂出桿升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)頂出桿及活動(dòng)底模上下運(yùn)動(dòng)（通常一個(gè)下模板上安裝有多個(gè)成型模，各成型模對(duì)應(yīng)的頂出桿的下端連接至同一個(gè)頂出桿安裝板，頂出桿安裝板連接頂出桿升降控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端，由同一個(gè)頂出桿升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)驅(qū)動(dòng)各頂出桿上下運(yùn)動(dòng)）。上模還可包括壓料環(huán)，壓料環(huán)可在上模體的腔體內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，壓料環(huán)用于壓住塑料片材。制作塑料制品時(shí)，首先對(duì)塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過(guò)加熱的塑料片材經(jīng)過(guò)成型區(qū)域，此時(shí)熱成型模具合模，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室（在設(shè)有壓料環(huán)的情況下，壓料環(huán)將塑料片材壓緊在下剪模或成型模的上端面上），隨后拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉伸桿和拉伸頭往下運(yùn)動(dòng)，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后經(jīng)壓縮氣體進(jìn)入通道向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模，隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對(duì)成型模進(jìn)行冷卻，將成型片材定形；定形后的成型片材由上剪切刀刃和下剪切刀刃完成剪切動(dòng)作，將塑料制品從成型片材中剪切出來(lái)，獲得單個(gè)的塑料制品；接著頂出桿升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)頂出桿和活動(dòng)底模上升，將塑料制品從成型模中頂出，使塑料制品脫離成型模；然后向塑料制品吹風(fēng)，將塑料制品吹離熱成型模具。

上述拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)優(yōu)選伺服電機(jī)作為動(dòng)力源（也可采用氣缸作為動(dòng)力源），由于拉伸時(shí)需要驅(qū)動(dòng)拉伸頭快速往下運(yùn)動(dòng)，拉伸頭往下運(yùn)動(dòng)時(shí)需要瞬時(shí)啟停，拉伸頭往下運(yùn)動(dòng)的速度往往需要瞬時(shí)達(dá)到1000毫米/秒（mm/s），因此拉伸頭啟動(dòng)時(shí)加速度要求非常大，所用伺服電機(jī)的功率也隨之增加，而且伺服電機(jī)本身的慣量也會(huì)增加，這樣，造成伺服電機(jī)往往要在克服自身較大慣量的前提下快速啟停，以致伺服電機(jī)功率增加后，驅(qū)動(dòng)速度仍然難以提升，能耗高。