CN104608310B - Epp成型件真空冷却模具及epp成型件真空冷却工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺，包括设于模具座内两侧的定模和动模，所述定模与动模之间设有型腔，所述定模和动模与模具座之间分别设有蒸汽室，所述蒸汽室与型腔连通，所述模具座的顶部位于定模和动模的两侧分别设有蒸汽进气管、进水管和连通管，所述模具座的底部位于定模和动模的两侧分别设有排水管和抽真空管，所述蒸汽进气管、进水管、排水管、抽真空管和连通管上分别设有阀门A、阀门B、阀门C、阀门D和阀门E。从上述结构可知，本发明的EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺，不仅在对产品进行抽出水分的过程中对产品起到了冷却作用，而且还可以有效降低产品的含水率，同时还便于产品脱模。

Description

EPP 成型件真空冷却模具及 EPP 成型件真空冷却工艺

技术领域

本发明涉及EPP成型机领域，具体涉及一种EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺。

背景技术

EPP比重轻、弹性好、抗震抗压、变形回复率高、吸收性能好、耐油、耐酸、耐碱、耐各种化学溶剂、不吸水、绝缘、耐热（-40～130℃），无毒无味，可100%循环使用且性能几乎毫不降低，是真正的环境友好型泡沫塑料。用EPP珠粒在成型机的模具中可模塑成各种不同形状的EPP制品。

但是在生产过程中，EPP成型机的使用原理是使用高温蒸汽使原料颗粒在型腔内膨胀成型。但是成型之后的产品需要进行脱模下料。由于产品是在高温蒸汽的环境下制备而成的，所以产品的温度非常高，不便于操作工进行下料，而且由于温度较高以及产品是膨胀而成的原因，产品与模具之间接触紧密，产品的脱模操作并不容易；所以在产品的脱模和下料之前， 一般都需要将产品进行冷却，但是为了避免冷却温度过低之后，进行下一次产品的生产时还需要对模具进行长时间预热，所以冷却后的温度一般都要保持在70摄氏度以上。而一般的冷却方法则会导致冷却时间过长，影响生产效率。通过冷却水进行冷却，虽然提高了冷却效率，但是产品上会残留大量的水分，导致产品的含水率过高，需要在后续进行脱水工作，增加了生产工序，延长了生产周期，降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺，不仅在对产品进行抽出水分的过程中对产品起到了冷却作用，而且还可以有效降低产品的含水率；产品在冷却至70~80摄氏度后，不仅便于操作工对产品进行下料，而且还可以保证定模和动模的余热温度，降低定模和动模的预热时间，节约了能耗；同时产品在负压状态和常压状态下多次切换，使得产品可以在冷却过程中，利用压力的作用使其脱模，提高了产品的脱模效率；整个过程所需的时间仅在30秒左右即可完成，相对其它的冷却方法较短，提高了生产效率，降低了抽真空泵的能耗。

本发明所采取的技术方案是：

EPP成型件真空冷却模具，包括设于模具座内两侧的定模和动模，所述定模与动模之间设有型腔，所述定模和动模与模具座之间分别设有蒸汽室，所述蒸汽室通过定模和动模上所设的气眼与型腔连通，所述动模通过顶杆与模具座活动连接，所述动模位于顶杆的一侧设有料枪，所述料枪的一端与型腔连通，所述模具座的顶部位于定模和动模的两侧分别设有蒸汽进气管、进水管和连通管，所述所述模具座的底部位于定模和动模的两侧分别设有排水管和抽真空管，所述蒸汽进气管、进水管、排水管、抽真空管和连通管上分别设有阀门A、阀门B、阀门C、阀门D和阀门E。

本发明进一步改进方案是，所述料枪通过送料管与料仓连通。

本发明更进一步改进方案是，所述抽真空管与抽真空泵连通。

本发明更进一步改进方案是，所述抽真空泵的出气管与冷却水箱连接，抽真空泵的出气管管口位于冷却水箱内水面的上方。

本发明更进一步改进方案是，所述进水管与冷却水箱的出水口连通，排水管与冷却水箱的进水口连通。

用EPP成型件的真空冷却模具对EPP成型件的真空冷却工艺，包括以下步骤：

1）当EPP成型件制备完成后，关闭蒸汽进气管的阀门A、连通管的阀门E以及抽真空管的阀门D，同时打开进水管的阀门B和排水管的阀门C，冷却水进入模具座的蒸汽室内，并通过模具座内定模和动模分别所设的气眼进入定模和动模之间形成的型腔内，并对型腔内的产品进行冷却；

2）当产品的温度降低至80~85摄氏度的范围内后，关闭进水管的阀门B和排水管的阀门C，同时打开抽真空管的阀门D以及与抽真空管连通的抽真空泵，将型腔内的冷却水进行抽出；

3）当型腔内的气压降至-40~-60千帕的范围内时，打开连通管的阀门E，使大气与型腔内连通；

4）当型腔内的气压恢复至常压后，再次将连通管的阀门E关闭，使抽真空泵再次对型腔内进行抽真空，将型腔内残余的水和空气抽出；

5）重复步骤3）和步骤4），直至型腔的温度降至70~80摄氏度的范围内。

本发明更进一步改进方案是，所述步骤3）中，打开连通管的阀门E（21）的时间在1~5秒的范围内。

本发明更进一步改进方案是，所述步骤5）中，重复步骤3）和步骤4）的次数在2~3次的范围内。

本发明的有益效果在于：

第一、本发明的EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺，不仅在对产品进行抽出水分的过程中对产品起到了冷却作用，而且还可以有效降低产品的含水率。

第二、本发明的EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺，产品在冷却至70~80摄氏度后，不仅便于操作工对产品进行下料，而且还可以保证定模和动模的余热温度，降低定模和动模的预热时间，节约了能耗。

第三、本发明的EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺，同时产品在负压状态和常压状态下多次切换，使得产品可以在冷却过程中，利用压力的作用使其脱模，提高了产品的脱模效率。

第四、本发明的EPP成型件真空冷却模具及EPP成型件真空冷却工艺，整个过程所需的时间仅在30秒左右即可完成，相对其它的冷却方法较短，提高了生产效率，降低了抽真空泵的能耗。

附图说明：

图1为本发明结构的主视剖视示意图。

具体实施方式：

如图1可知，本发明包括设于模具座1内两侧的定模2和动模3，所述定模2与动模3之间设有型腔4，所述定模2和动模3与模具座1之间分别设有蒸汽室5，所述蒸汽室5通过定模2和动模3上所设的气眼11与型腔4连通，所述动模3通过顶杆7与模具座1活动连接，所述动模3位于顶杆7的一侧设有料枪6，所述料枪6的一端与型腔4连通，所述模具座1的顶部位于定模2和动模3的两侧分别设有蒸汽进气管12、进水管13和连通管20，所述所述模具座1的底部位于定模2和动模3的两侧分别设有排水管14和抽真空管15，所述蒸汽进气管12、进水管13、排水管14、抽真空管15和连通管20上分别设有阀门A16、阀门B17、阀门C18、阀门D19和阀门E21。

所述料枪6通过送料管9与料仓8连通。

所述抽真空管15与抽真空泵连通。

所述抽真空泵的出气管与冷却水箱连接，抽真空泵的出气管管口位于冷却水箱内水面的上方。

所述进水管13与冷却水箱的出水口连通，排水管14与冷却水箱的进水口连通。

用EPP成型件的真空冷却模具对EPP成型件的真空冷却工艺，包括以下步骤：

1）当EPP成型件制备完成后，关闭蒸汽进气管12的阀门A16、连通管20的阀门E21以及抽真空管15的阀门D19，同时打开进水管13的阀门B17和排水管14的阀门C18，冷却水进入模具座1的蒸汽室5内，并通过模具座1内定模2和动模3分别所设的气眼11进入定模2和动模3之间形成的型腔4内，并对型腔4内的产品10进行冷却；

2）当产品10的温度降低至80~85摄氏度的范围内后，关闭进水管13的阀门B17和排水管14的阀门C18，同时打开抽真空管15的阀门D19以及与抽真空管15连通的抽真空泵，将型腔4内的冷却水进行抽出；

3）当型腔4内的气压降至-40~-60千帕的范围内时，打开连通管20的阀门E21，使大气与型腔4内连通；

4）当型腔4内的气压恢复至常压后，再次将连通管20的阀门E21关闭，使抽真空泵再次对型腔4内进行抽真空，将型腔4内残余的水和空气抽出；

5）重复步骤3）和步骤4），直至型腔4的温度降至70~80摄氏度的范围内。

所述步骤3）中，打开连通管20的阀门E21的时间在1~5秒的范围内。

所述步骤5）中，重复步骤3）和步骤4）的次数在2~3次的范围内。

本发明使用时，先通过冷却水将模具座1内的定模2、动模3以及对型腔4内的产品10分别进行冷却，至80~85摄氏度的范围内，以便产品10的脱模；但是此时的产品10表面有大量的水分，直接脱模取料不仅会导致产品10的含水率过高，还会导致模具座1内的水溅落在设备下部，不仅会使设备周围产生积水导致对设备底部部件的锈蚀，还会造成水资源的浪费；所以需要将模具座1内的水进行排放，才可以降低产品10的含水率，如果利用水的自重直接排水，则可以排出模具座1内的绝大部分水，但是产品10上仍然会有水残留，导致产品的含水率仍然无法达标，而且排水的速度非常慢；

如果直接利用抽真空泵对模具座1内进行抽水的话，一方面，由于泵的功率是一定的，当模具座1内达到一定的负压之后，泵就无法再进一步降低模具座1内的压力，导致此时即使长时间地继续进行抽模具座1内的空气，产品10上的水被抽出的效率也极差甚至直接无法被抽出；另一方面，因为模具座1内负压的原因，产品10和定模2、动模3的接触面被紧密吸附，导致定模2和动模3的气眼11被堵塞，无法将产品10自身的水份排出，导致产品10含水率一般在10~25%的范围内，仍然无法达到含水率的标准；并且产品10与定模2和动模3紧密结合后也不利于产品10的脱模。

先通过抽真空泵将模具座1内的水进行抽出，并使模具座1内的气压降至-40~-60千帕的范围内，此时将连通管20的阀门E21打开，模具座1内瞬间气压上升至常压状态，气压给原本与定模2、动模3紧密贴合的产品10一个推力，使产品10与定模2、动模3分离，此时气眼11也可以正常连通蒸汽室5与型腔4，在抽真空泵的作用下，模具座1内的水分在空气的流通下继续被抽出；再次将连通管20的阀门E21关闭，抽真空泵将模具座1内的水继续进一步抽出；当模具座1内的气压再次达到-40~-60千帕的范围内后，重复打开连通管20的阀门E21和关闭连通管20的阀门E21的步骤，直至型腔4的温度降至70~80摄氏度的范围内；此时产品的含水率在5~8%的范围内，整个工作过程只需在25~40秒的范围内即可完成。

通过该冷却工艺的作用，不仅在对产品10进行抽出水分的过程中对产品10起到了冷却作用，而且还可以有效降低产品10的含水率；同时产品10在负压状态和常压状态下多次切换，使得产品10可以在冷却过程中，利用压力的作用使其脱模，提高了产品10的脱模效率；另外，整个过程所需的时间相对其它方法较短，提高了生产效率，降低了抽真空泵的能耗。

Claims (3)

1.用EPP成型件真空冷却模具对EPP成型件真空冷却工艺，其特征在于包括以下步骤：

EPP成型件真空冷却模具，包括设于模具座（1）内两侧的定模（2）和动模（3），所述定模（2）与动模（3）之间设有型腔（4），所述定模（2）和动模（3）与模具座（1）之间分别设有蒸汽室（5），所述蒸汽室（5）通过定模（2）和动模（3）上所设的气眼（11）与型腔（4）连通，所述动模（3）通过顶杆（7）与模具座（1）活动连接，所述动模（3）位于顶杆（7）的一侧设有料枪（6），所述料枪（6）的一端与型腔（4）连通，其特征在于：所述模具座（1）的顶部位于定模（2）和动模（3）的两侧分别设有蒸汽进气管（12）、进水管（13）和连通管（20），所述模具座（1）的底部位于定模（2）和动模（3）的两侧分别设有排水管（14）和抽真空管（15），所述蒸汽进气管（12）、进水管（13）、排水管（14）、抽真空管（15）和连通管（20）上分别设有阀门A（16）、阀门B（17）、阀门C（18）、阀门D（19）和阀门E（21）；

所述料枪（6）通过送料管（9）与料仓（8）连通；

所述抽真空管（15）与抽真空泵连通；

所述抽真空泵的出气管与冷却水箱连接，抽真空泵的出气管管口位于冷却水箱内水面的上方；

所述进水管（13）与冷却水箱的出水口连通，排水管（14）与冷却水箱的进水口连通；

1）当EPP成型件制备完成后，关闭蒸汽进气管（12）的阀门A（16）、连通管（20）的阀门E（21）以及抽真空管（15）的阀门D（19），同时打开进水管（13）的阀门B（17）和排水管（14）的阀门C（18），冷却水进入模具座（1）的蒸汽室（5）内，并通过模具座（1）内定模（2）和动模（3）分别所设的气眼（11）进入定模（2）和动模（3）之间形成的型腔（4）内，并对型腔（4）内的产品（10）进行冷却；

2）当产品（10）的温度降低至80~85摄氏度的范围内后，关闭进水管（13）的阀门B（17）和排水管（14）的阀门C（18），同时打开抽真空管（15）的阀门D（19）以及与抽真空管（15）连通的抽真空泵，将型腔（4）内的冷却水进行抽出；

3）当型腔（4）内的气压降至-40~-60千帕的范围内时，打开连通管（20）的阀门E（21），使大气与型腔（4）内连通；

4）当型腔（4）内的气压恢复至常压后，再次将连通管（20）的阀门E（21）关闭，使抽真空泵再次对型腔（4）内进行抽真空，将型腔（4）内残余的水和空气抽出；

5）重复步骤3）和步骤4），直至型腔（4）的温度降至70~80摄氏度的范围内。

2.如权利要求1所述的EPP成型件真空冷却工艺，其特征在于：所述步骤3）中，打开连通管（20）的阀门E（21）的时间在1~5秒的范围内。

3.如权利要求1所述的EPP成型件真空冷却工艺，其特征在于：所述步骤5）中，重复步骤3）和步骤4）的次数在2~3次的范围内。