CN101804689A - 一种塑料护栏板模具和采用该模具的塑料护栏板成型工艺 - Google Patents

Abstract

一种塑料护栏板模具，包括所述模具内部成型有n层用于布置塑料筋的塑料筋通道，n+1层用于成型板体的塑料熔液的塑料熔液通道，以及与所述塑料熔液通道入口连通的用于灌注所述塑料熔液的塑料熔液灌注通道；所述塑料筋通道与所述塑料熔液通道相间布置，且每层所述塑料筋通道夹在所述塑料熔液通道之间；所述塑料筋通道与所述塑料熔液通道在模具出口端的塑料护栏板的成型出口处汇集；其中，所述n为大于或等于1的自然数。本发明解决了制作含有塑料筋的塑料护栏板的过程中以塑料筋的物理特性难以保证的技术问题。

Description

一种塑料护栏板模具和采用该模具的塑料护栏板成型工艺

技术领域

本发明涉及一种模具，特别涉及一种塑料护栏板模具和采用该模具的塑料护栏板成型工艺。

背景技术

现有的护栏大多为水泥护栏和金属护栏，它们在结构上较为坚固，可以很好地抵挡住较大的冲击力。然而，正是由于它们结构坚固，不容易弯曲，当人与水泥护栏或金属护栏相碰时，很容易受伤；再者，水泥护栏和金属护栏较为笨重，不容易安装；并且成本高。对于金属护栏来说，它在使用中随着时间的推移，其表面容易生锈，特别是在临海地区等空气中含有较多腐蚀性物质的区域的公路上锈蚀的问题更加突出。

单纯用纯质塑料制成的道路护栏，由于现有种类塑料本身的强度限制，不能满足道路安全标准。为解决上述问题，现有技术开发了塑料护栏版，如中国专利文献CN1690312A公开的一种高速公路用工程塑料护栏，其中的护板板是以螺纹钢筋为加强筋，以工程塑料为主配加带有色彩的矿物质颜料等助剂改性后，挤塑成型。又如中国专利文献CN201381489Y公开的一种改型合金塑料防撞护栏，其中的所述护栏板为改型合金塑料材质护栏板，在护栏板中制有金属材质的加强筋。然而这类护栏体为塑料制成的护栏板，主要是通过在护栏体内设置金属加强筋来提高护栏板的抗冲击、抗撞强度，来确保其安全性。这样所带来的问题之一是护栏板受到撞击变形后，其更换下来的报废护栏板不能直接放入粉碎机中，进行粉碎。需要将金属加强筋与构成护栏体的塑料先进行分离，而在护栏板成型的过程中熔融的塑料与金属加强筋之间相互发生粘连，此时对其进行分离是十分困难的。因此，该类型的护栏板在报废后很难将其回收再利用。另一方面，作为护栏体的塑料与金属加强筋之间的粘连作用又是有限的，在较重的车辆撞击情形下，通常会在发生撞击的部分产生护栏体与加强筋之间的脱离，此时加强筋与护栏体相互结合的复合结构所具有的抗冲撞强度完全丧失，转变为由加强筋与护栏体各自具有的强度来起到阻挡作用。而此时塑料护栏板的强度基本上可以忽略，而单靠金属加强筋的强度显然大大低于常用的金属护栏板的强度。因此，这类护栏板仍没有普遍的使用。

申请人为此提出了将上述现有技术中的金属加强筋改为具有延展性的塑料筋的构想，一方面可以利用塑料筋表面与构成本体的塑料熔液熔融粘接来防止塑料护栏板断裂，确保其安全性；另一方面，又可以利用通常的粉碎机进行粉碎，从而达到回收的目的。然而，制作这样的护栏板遇到的首要问题是塑料筋与构成本体的塑料溶液都是塑料材质，如何防止在成型过程中塑料筋熔化，最终变成均质护栏板；或在保证塑料筋不熔化的前提下，如何保证塑料筋的物理特性不被破坏。由于现有技术中，上述技术问题一直没有得到解决，本申请人的上述构想也一直没有得到实现。

发明内容

为此，本发明在于解决制作含有塑料筋的塑料护栏板的过程中以塑料筋的物理特性难以保证的技术问题，提出一种结构简单，低成本，可以用于成型具有塑料筋的塑料护栏板模具和采用该模具的塑料护栏板成型工艺。

因此，本发明的一种塑料护栏板模具，包括所述模具内部成型有n层用于布置塑料筋的塑料筋通道，(n+1)层用于成型板体的塑料熔液的塑料熔液通道，以及与所述塑料熔液通道入口连通的用于灌注所述塑料熔液的塑料熔液灌注通道；所述塑料筋通道与所述塑料熔液通道相间布置，且每层所述塑料筋通道夹在所述塑料熔液通道之间；所述塑料筋通道与所述塑料熔液通道在模具出口端的塑料护栏板的成型出口处汇集；其中，所述n为大于或等于1的自然数。

上述的塑料护栏板模具，所述成型出口的截面积小于或等于所述塑料熔液通道截面积与所述塑料筋截面积的总和。

上述的塑料护栏板模具，所述塑料筋通道入口位于与所述模具的所述塑料护栏板成型出口相对的一端。

上述的塑料护栏板模具，所述塑料熔液通道入口位于垂直于所述塑料筋输入口所在端面的模具侧壁上。

上述的塑料护栏板模具，所述模具包括成型有所述塑料熔液灌注通道的灌注模部分，成型有塑料护栏板成型通道的成型模部分，所述塑料护栏板成型通道具有所述成型出口，以及设置在所述灌注模和所述成型模之间的成型有塑料熔液通道的塑料熔液均布模部分；

所述模塑料筋通道穿过所述灌注模部分、所述塑料熔液均布模部分和所述成型模部分。

上述的塑料护栏板模具，所述灌注模部分、所述塑料熔液均布模部分和所述成型模部分包括若干个子模，各个所述子模通过连接机构连接组合在一起，使所述所述塑料熔液灌注通道、所述塑料熔液通道和所述塑料护栏板成型通道连通。

上述的塑料护栏板模具，各层所述塑料筋通道及所述塑料熔液通道按塑料护栏板界面的波折形状布置。

上述的塑料护栏板模具，各层所述塑料筋通道在输送方向的至少部分路径的截面为均匀布置在所述塑料熔液通道之间的间断条缝。

一种塑料护栏板的成型工艺，采用上述的塑料护栏板模具；

◆在所述塑料筋和所述塑料熔液输入所述模具时，所述塑料筋和所述塑料熔液分别在所述塑料筋通道和所述塑料熔液通道中输送，使得所述塑料筋和所述塑料熔液不相互接触；

◆在所述塑料熔液通道中，所述塑料熔液逐渐降低温度；

◆使所述塑料熔液与所述塑料筋在输送过程中汇集，并使所述塑料熔液包覆接触所述塑料筋；

◆将汇集在一起的所述塑料筋和所述塑料熔液通过所述模具出口挤出，得到定型塑料制品；

◆对定型的所述塑料制品进行冷却固化得到塑料护栏板。

上述的塑料护栏板的成型工艺，在所述塑料熔液通道中同时完成所述熔化塑料的均匀分布。

上述的塑料护栏板的成型工艺，用于成型板体的所述塑料熔液的材质的熔点低于或等于所述塑料筋的材质的熔点，所述塑料熔液输入模具时的温度高于所述塑料筋的材质的熔点。

上述的塑料护栏板的成型工艺，

◆在所述塑料熔液通道中，所述塑料熔液的温度降低至所述塑料筋材料熔化的临界温度；

◆在所述塑料熔液包覆接触所述塑料筋过程中，在所述塑料溶液的温度作用下，使所述塑料筋的表面与所述塑料熔液热熔粘接在一起。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、采用上述设备将现有技术中的金属加强筋改为具有延展性的塑料筋的构想，一方面可以利用塑料筋表面与构成本体的塑料熔液熔融粘接来防止塑料护栏板断裂，确保其安全性；另一方面，又可以利用通常的粉碎机进行粉碎，从而达到回收的目的。该类型的护栏板模具在采用上述成型工艺可以保证塑料筋不熔化，其物理特性不被破坏。

2、上述的塑料护栏板模具，所述塑料筋通道具有n层，塑料熔液通道具有(n+1)层；所述塑料筋通道与所述塑料熔液通道相间布置，且每层所述塑料筋通道夹在所述塑料熔液通道之间；其中，所述n为大于或等于1的自然数，可以用于成型具有多层塑料筋的塑料护栏板。

3、所述塑料筋通道入口位于所述模具相对所述塑料护栏板成型出口的一端，可以便于所述塑料筋的伸入，确保了成型后所述塑料筋在所述塑料护栏板内成型的位置，和所述塑料护栏板最终的成型质量。

4、所述模具包括若干子模，通过连接机构连接组合在一起，当其中某一部分被损坏可以灵活维修更换，无需涉及或报废整台模具，从而降低了维修成本，另外，这种可组合拆卸的形式又可以实现分开放置和搬运，从而可以实现合理利用放置空间，降低了搬运难度。

5、所述塑料熔液通道入口位于垂直于所述塑料筋输入口所在端面的模具侧壁上，既可以腾出足够的位置，用于布置所述塑料熔液通道入口；又可以方便灌注设备的布置。

6、上述的塑料护栏板模具，所述塑料护栏板成型出口的截面积小于或等于所述塑料熔液通道截面积与所述塑料筋截面积的总和，可以保证所述塑料护栏板成型出口对熔液有挤压，从而保证护栏板体的成型。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一个实施例的具有塑料筋通道入口和部分塑料熔液灌注口以及部分塑料熔液灌注通道的最上游子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿A-A线的剖面图；

图2为在图1所示子模块下游的具有部分塑料熔液灌注口、部分塑料熔液灌注通道和部分塑料熔液通道的子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿B-B线的剖面图；

图3为图2所示子模块下游的具有部分塑料熔液通道的子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿C-C线的剖面图；

图4为图3所示子模块下游的具有成型通道和成型出口的子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿D-D线的剖面图；

图5为图1至图4所示子模块的各剖面图组合后的本实施例磨具结构的剖面图；

图6为本发明另一实施例的具有塑料筋通道入口和部分塑料熔液灌注口以及部分塑料熔液灌注通道的最上游子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿E-E线的剖面图；

图7为在图6所示子模块下游的具有部分塑料熔液灌注口和部分塑料熔液灌注通道的子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿F-F线的剖面图

图8为在图7所示子模块下游的具有部分塑料熔液灌注口、部分塑料熔液灌注通道和部分塑料熔液通道的子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿G-G线的剖面图；

图9为图8所示子模块下游的具有部分塑料熔液通道的子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿H-H线的剖面图；

图10为图3所示子模块下游的具有成型通道和成型出口的子模块的结构示意图，其中(a)图显示该子模块的上游端面，(b)图显示该子模块的下游端面，(c)图显示在上、下有端面图中沿I-I线的剖面图；

图11为本实施例的图6至图10所示子模块组合的立体分解图；

图12为图6至图10所示子模块的各剖面图组合后的本实施例磨具结构的剖面图。

1-模具本体，2-塑料熔液灌注通道，3-塑料熔液通道，4塑料筋通道，5-塑料护栏板成型出口，6-塑料熔液灌注口，7-塑料筋通道入口，8-灌注通道连孔，10-连接机构，14-塑护护栏板成型通道，15-固定孔，16-成型模塑料熔液通道入口，M-均布模，N-成型模，L-灌注模，21-第一层塑料熔液通道，22-第二层塑料熔液通道，23-第三层塑料熔液通道，31-第一层塑料筋通道，32-第二层塑料筋通道；

具体实施方式

如图1-5所示实施方式，本发明的塑料护栏板模具，包括由图1至图4所示的子模块组成的模具本体1，其中图1所示的第一子模块与图2所示的第二子模块一同组成模具的灌注模部分L，第一子模块中图1(b)图所示面成型的沟槽与第二子模块的图2(a)图所示面上成型的沟槽一同构成塑料熔液灌注通道2的L。图4所示的第四子模块中成型有塑料护栏板成型通道14，成为所述模具的成型模部分N，图4(b)图显示所述塑料护栏板成型通道的塑料护栏板成型出口5。在设置在所述灌注模部分L和所述成型模部分N之间的由图2所示第二子模块和图3所示第三子模块成型有两层塑料熔液通道3的部分，构成塑料熔液均布模部分M。所述模具内部，具夹在两层所述塑料熔液通道3间，成型有一层用于布置塑料筋的塑料筋通道4，所述塑料熔液通道3入口连通塑料熔液灌注通道2；所述塑料筋通道4与所述塑料熔液通道在模具出口端的塑料护栏板成型出口5处汇集。

在本实施例中，图1和图2所示子模中的所述塑料筋通道4的全部，以及在图3所示子模中的所述塑料筋通道4的部分的截面为均匀布置在所述塑料熔液通道之间的间断条缝。

采用该模具进行生产塑料护栏板，先将塑料筋从图1(a)所示的第一子模的端面上的所述塑料筋通道4的各个入口分别送入塑料筋，此后在输入的构成护栏板本体的塑料熔液的带动下所述塑料筋随动地被输入。输入所述模具的所述塑料筋和所述塑料熔液在经过图1至图3所示的子模时，分别在所述塑料筋通道4和所述塑料熔液通道3中输送，使得所述塑料筋和所述塑料熔液不相互接触；在所述塑料熔液通道3中，所述塑料熔液逐渐降低温度变为粘稠状；然后使所述塑料熔液与所述塑料筋在输送过程中汇集，并使所述塑料熔液包覆接触所述塑料筋；将汇集在一起的所述塑料筋和所述塑料熔液通过所述塑料筋成型出口5挤出，得到定的型塑料制品；对定型的所述塑料制品进行冷却固化得到塑料护栏板。

采用本实施例将现有技术中的金属加强筋改为具有延展性的塑料筋的构想，一方面可以利用塑料筋表面与构成本体的塑料熔液熔融粘接来防止塑料护栏板断裂，确保其安全性；另一方面，又可以利用通常的粉碎机进行粉碎，从而达到回收的目的。该类型的护栏板模具在采用上述成型工艺可以保证不会在制作过程中使塑料筋出现大量的熔化，其物理特性不受影响。

图6至图12所示实施例是本发明的另一实施方式，显示了具有三多条塑料熔液通道和两层塑料筋通道的组合式塑料护栏板模具。包括由图6至图10所示的子模块组成的模具本体1，其中的灌注模部分L有图6、图7和图8所示的子模块组成，由于本实施例的所需成型的护栏板的结构复杂，为了便于布置，由成型在图6所示子模块的图6(b)所示面、图7所示子模块的图7(a)所示面上对应的沟槽和图7所示子模块的图7(b)所示面、图8所示子模块的图8(a)所示面上显示的对应沟槽分别构成了两组所述塑料熔液灌注通道2，两组所述塑料熔液灌注通道2之间通过灌注通道连孔8连通，在图6(b)所示面和图7(a)所示面上对应的沟槽构成的所述塑料熔液灌注通道2连接塑料熔液灌注口6。所述成型模部分N由图10所示子模块构成，图10所示子模块中成型有塑料护栏板成型通道14，所述塑料护栏板成型通道14具有所述塑料护栏板成型出口5。以及设置在所述灌注模部分L和所述成型模部分N之间的有图8所示子模块和图9所示子模块组成的均布模部分M，在组成均布模部分M的子模块中分别成型有第一层塑料熔液通道21，第二层塑料熔液通道22，和第三层塑料熔液通道23。在所述均布模部分M中，所述第一层塑料熔液通道21和所述第二层塑料熔液通道22之间设置第一层塑料筋通道31，在所述第二层塑料熔液通道22和所述第三层塑料熔液通道23之间设置第二层塑料筋通道32，所述第一层塑料筋通道31和所述第二层塑料筋通道32分别穿过构成所述灌注模部分L、所述均布模部分M和所述成型模N的各个子模块。所述塑料熔液灌注通道2与第一层塑料熔液通道21，第二层塑料熔液通道22，和第三层塑料熔液通道23相连通；第一层塑料熔液通道21，第二层塑料熔液通道22，第三层塑料熔液通道23，第一层塑料筋通道31和第二层塑料筋通道32与成型通道处汇集。

构成本实施例的各个子模块由作为连接机构10的螺栓穿过成型在各个子模块上的固定孔15将各个所述子模块连接组合在一起。各塑料熔液通道的设计保证了各所述塑料熔液通道3中具有相地均匀塑料熔液。

本实施例的塑料护板的成型过程与上一实施例基板相同，主要的区别就在于由于所制作的护栏板的结构复杂而将所述塑料熔液灌注通道2分为设置在图7所示子模块两侧的两组，这样从所述塑料熔液灌注口6处注入到模具中塑料熔液，现在所述灌注通道连孔8处分配后在分别在两组所述塑料熔液灌注通道2中进一步分配到各层所述塑料熔液通道3中。

由上述实施例可以看出，构成本发明模具的子模块的数量与本发明的发明构思无关，而取决于所制作的护栏板制品的复杂程度来根据设计的需要来增减。

在本发明的上述实施例中，在所述塑料熔液通道3、21、22、23中同时完成所述熔化塑料输送的均匀分布，使得在所述熔化塑料与所述塑料筋接触之前达到设计的材质要求。

最好选用的用于成型板体的所述塑料熔液的材质的熔点低于或等于所述塑料筋的材质的熔点，所述塑料熔液输入模具时的温度高于所述塑料筋的材质的熔点。这样，在所述塑料熔液通道中，所述塑料熔液的温度降低至所述塑料筋材料熔化的临界温度；在所述塑料熔液包覆接触所述塑料筋过程中，在所述塑料溶液的温度作用下，使所述塑料筋的表面与所述塑料熔液热熔粘接在一起。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以根据设备的大小不同做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种塑料护栏板模具，其特征在于：包括所述模具内部成型有n层用于布置塑料筋的塑料筋通道，n+1层用于成型板体的塑料熔液的塑料熔液通道，以及与所述塑料熔液通道入口连通的用于灌注所述塑料熔液的塑料熔液灌注通道；所述塑料筋通道与所述塑料熔液通道相间布置，且每层所述塑料筋通道夹在所述塑料熔液通道之间；所述塑料筋通道与所述塑料熔液通道在模具出口端的塑料护栏板的成型出口处汇集；其中，所述n为大于或等于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的塑料护栏板模具，其特征在于：所述成型出口的截面积小于或等于所述塑料熔液通道截面积与所述塑料筋截面积的总和。

3.根据权利要求1所述的塑料护栏板模具，其特征在于：所述塑料筋通道入口位于与所述模具的所述塑料护栏板成型出口相对的一端。

4.根据权利要求3所述的塑料护栏板模具，其特征在于：所述塑料熔液通道入口位于垂直于所述塑料筋输入口所在端面的模具侧壁上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的塑料护栏板模具，其特征在于：

所述模具包括成型有所述塑料熔液灌注通道的灌注模部分，成型有塑料护栏板成型通道的成型模部分，所述塑料护栏板成型通道具有所述成型出口，以及设置在所述灌注模和所述成型模之间的成型有塑料熔液通道的塑料熔液均布模部分；

所述模塑料筋通道穿过所述灌注模部分、所述塑料熔液均布模部分和所述成型模部分。

6.根据权利要求5所述的塑料护栏板模具，其特征在于：所述灌注模部分、所述塑料熔液均布模部分和所述成型模部分包括若干个子模，各个所述子模通过连接机构连接组合在一起，使所述所述塑料熔液灌注通道、所述塑料熔液通道和所述塑料护栏板成型通道连通。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的塑料护栏板模具，其特征在于：各层所述塑料筋通道及所述塑料熔液通道按塑料护栏板界面的波折形状布置。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的塑料护栏板模具，其特征在于：各层所述塑料筋通道在输送方向的至少部分路径的截面为均匀布置在所述塑料熔液通道之间的间断条缝。

9.一个塑料护栏板的成型工艺，其特征在于：采用权利要求1所述的塑料护栏板模具；

◆在所述塑料筋和所述塑料熔液输入所述模具时，所述塑料筋和所述塑料熔液分别在所述塑料筋通道和所述塑料熔液通道中输送，使得所述塑料筋和所述塑料熔液不相互接触；

◆在所述塑料熔液通道中，所述塑料熔液逐渐降低温度；

◆使所述塑料熔液与所述塑料筋在输送过程中汇集，并使所述塑料熔液包覆接触所述塑料筋；

◆将汇集在一起的所述塑料筋和所述塑料熔液通过所述模具出口挤出，得到定型塑料制品；

◆对定型的所述塑料制品进行冷却固化得到塑料护栏板。

10.根据权利要求9所述的塑料护栏板的成型工艺，其特征在于：在所述塑料熔液通道中同时完成所述熔化塑料输送的均匀分布。

11.根据权利要求9或10所述的塑料护栏板的成型工艺，其特征在于：用于成型板体的所述塑料熔液的材质的熔点低于或等于所述塑料筋的材质的熔点，所述塑料熔液输入模具时的温度高于所述塑料筋的材质的熔点。

12.根据权利要求11所述的塑料护栏板的成型工艺，其特征在于：

◆在所述塑料熔液通道中，所述塑料熔液的温度降低至所述塑料筋材料熔化的临界温度；

◆在所述塑料熔液包覆接触所述塑料筋过程中，在所述塑料溶液的温度作用下，使所述塑料筋的表面与所述塑料熔液热熔粘接在一起。

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