CN104608331A - 一种大型pvc塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，包括定、动模板、上端面有凹槽的模具型芯、热流道系统，热流道系统包括主流道套体及位于凹槽内的上、下碟形分流道板，在凹槽槽壁沿周向至少均布有五个与模具型腔相通的模具型芯浇口孔，上分流道板下端面及下分流道板上端面之间设有分流道板流道，上、下分流道板之间沿周向凸棱设有分流道板浇口孔，主流道孔与上分流道板通孔、分流道板流道、分流道板浇口孔及模具型芯浇口孔相通，上、下分流道板凸棱内各设加热器，模具型芯浇口孔上、下方各设散热器。本发明无浇注系统冷凝料废料，有利于塑料熔体在流道内流动，能避免或减少熔接线发生，节约成本、生产效率高、成品件质量好。
Description
技术领域
本发明涉及大型PVC塑料管件注塑成型加工领域，具体为一种大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置。
背景技术
聚氯乙稀（PVC）塑料具有优良的力学性能、耐酸碱腐蚀性能、电气性能和价格低廉等优点，常用于质量为几十千克至几百千克、外形尺寸达1米以上的大型或超大型塑料管件的注塑成型加工，大型塑料管件在市政道路管网、化工输运管网和输油管道等领域有广泛应用。由于PVC为无定形热敏性聚合物，在注塑过程中熔体流动性差，易热分解，对于大型PVC塑料管件，不仅要满足大流量的PVC熔体在短时间内快速充填模具型腔，还要避免塑料熔体在浇注系统中形成滞料而热分解，因而，对模具浇注系统要求是流道结构流畅、流道空间大和浇口尺寸大。
目前，大型PVC管件注塑模具以直浇口冷流道浇注系统为主，是单浇口注塑，见附图7、附图8，冷流道浇注系统具有定模板10，定模板10具有通腔，通腔内设有主流道模块16，主流道模块16上设有主流道17，标号18的部分为制品部分，标号19的部分即为浇注系统冷凝料废料。上述直浇口冷流道浇注系统需要较长冷却时间，注塑周期长，制品上粗大的浇注系统冷凝料难以去除，造成大量的浇注系统冷凝料废料，并且，浇口尺寸受限制，一般不能够大于5倍制件壁厚，管件尺寸受限制。
热流道技术已广泛应用于注塑模具，按浇口数量可以分为多浇口和单浇口热流道，目前，对于多浇口热流道，浇注系统的分流道一般为多管路和多层次的树状结构，浇注系统结构复杂，熔体流动不流畅，在浇注系统中容易形成滞料，导致熔体长时间受热而热分解，而且，多浇口形成数量众多的熔接线，影响成型件质量。
对于单浇口热流道，如中国专利申请号ZL201010167649.4，在浇口设置阀式开关，虽然流道结构流畅，浇口尺寸可以较大，但是对于大型或超大型注塑管件，与直浇口冷流道浇注系统类似，单浇口注塑的熔体流程长，熔体容易充填不足，不能较好地满足注塑成型要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，该装置无浇注系统冷凝料废料、有利于塑料熔体在流道内流动、能快速充填模具型腔、能有效防止熔体热分解、能避免或减少熔接线发生。
为实现上述目的，本发明的具体方案为：
一种大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，包括定模板、动模板、模具型芯、侧抽型芯和热流道系统，模具型芯位于定模板与动模板之间，模具型芯与定模板、动模板、侧抽型芯之间设有模具型腔，侧抽型芯位于定模板与动模板之间，侧抽型芯与模具型芯相邻，且二者紧密接触，在定模扳上设有通腔，热流道系统包括嵌在定模扳的通腔内的主流道套体，在主流道套体上设有主流道孔，热流道系统还包括上碟形分流道板、下碟形分流道板、加热器、散热器，模具型芯的上端与定模扳螺纹连接，在模具型芯的上端面设有截面为圆形的凹槽，在凹槽的槽壁沿周向至少均布有五个与模具型腔相通的模具型芯浇口孔，上碟形分流道板、下碟形分流道板位于凹槽内，且上碟形分流道板、下碟形分流道板的周向边缘分别与凹槽的内壁紧密配合，在上碟形分流道板的中心设有通孔，沿上碟形分流道板下端面的周向边缘及下碟形分流道板上端面的周向边缘分别设有凸棱，沿凸棱周向均布有与模具型芯浇口孔数量相同的浇口半孔，上碟形分流道板下端面的凸棱与下碟形分流道板上端面的凸棱相互对接围成分流道板流道，上碟形分流道板的各浇口半孔与下碟形分流道板的各浇口半孔分别相互扣合组成与模具型芯浇口孔数量相同的分流道板浇口孔，上碟形分流道板的上端面与主流道套体的下端面紧密配合，主流道套体的主流道孔与通孔、分流道板流道、分流道板浇口孔及模具型芯浇口孔之间相通，上碟形分流道板的上端面与定模扳之间设有上垫板，下碟形分流道板与凹槽的槽底之间设有下垫板，在主流道套体的外侧边缘、上碟形分流道板的上端面、下碟形分流道板的下端面分别设置加热器，在上碟形分流道板及下碟形分流道板的凸棱内分别设置加热器，在模具型芯浇口孔的上方和下方分别设置嵌于模具型芯内的散热器。
上碟形分流道板上的浇口半孔的轴向与上碟形分流道板的径向同向，下碟形分流道板上的浇口半孔的轴向方向与下碟形分流道板的径向方向相同，模具型芯浇口孔的轴向与模具型芯的径向同向。
分流道板浇口孔的直径与模具型芯浇口孔的直径相同，各分流道板浇口孔分别与各模具型芯浇口孔相对接，分流道板浇口孔与模具型芯浇口孔构成热流道浇口孔。
热流道浇口孔为密排分布的热流道开式浇口。
热流道浇口孔直径为1～5mm，长度为20～50mm，各热流道浇口孔间距为5～50mm。
主流道孔、通孔、分流道板流道、分流道板浇口孔及模具型芯浇口孔构成熔体流动通道。
加热器为热电偶。
散热器采用环形铜块。
本发明的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置具有定模板、动模板、模具型芯、侧抽型芯和热流道系统。热流道系统由主流道、上下碟形分流道板、流道加热器、浇口加热器、浇口散热器和上下垫板等组成，主流道镶嵌在定模板，主流道和上下碟形分流道板连接，主流道内有主流道孔，主流道孔、上下碟形分流道板合成的碟形分流道以及浇口孔构成熔体流动通道；浇口孔贯通碟形分流道和模具型腔，即浇口由碟形分流道板和模具型芯上的浇口孔组合而成，浇口孔位置可以是管件端口或中间其他位置；模具型芯通过螺纹连接定模板，模具型芯具有凹槽，上下碟形分流道板安装在模具型芯凹槽内，其侧面与模具型芯凹槽槽壁紧密配合，上下碟形分流道板通过上下垫板固定在定模板和模具型芯的凹槽之间；主流道、上下碟形分流道板的外表面设置有流道加热器，其控制流道内的塑料在熔体温度，在浇口孔周围设置浇口加热器和浇口散热器，浇口加热器设置在上下碟形分流道板的浇口孔上下方，浇口散热器设置在模具型芯的浇口孔上下方，浇口加热器和浇口散热器控制浇口孔内的熔体温度。
热流道浇口孔为密排分布的热流道开式浇口，浇口数量可以是数十至数百个，单个浇口尺寸为直径1～5mm、长度20～50mm，各浇口间距为5～50mm,热流道浇口孔贯穿碟形分流道和模具型芯与模具型腔相通；在合模注塑时浇口加热器工作提供热量，保证浇口孔内的塑料熔化，使得熔体通过浇口注射；在开模时，浇口加热器停止工作，浇口散热器快速冷却浇口孔内的熔体，起到浇口关闭和防止熔体外流作用。
浇口加热器和流道加热器为热电偶或其他加热棒，可以通过自动控制系统控制工作；浇口散热器为传热速度快的材料，可以是环形铜块或其他材料，镶嵌在模具型芯的浇口孔上下方。
本发明具有如下积极效果：1. 热流道碟式浇注系统设置在模具型芯内腔，与传统的外置式热流道相比，可以减少模具总体尺寸，节约了模具材料和成本。2. 浇注系统浇口密排圆周分布在管件端口或管件中间，浇口数量众多，在注塑时，可以满足大流量熔体在短时间内充填模具型腔，生产效率高，并且，浇口均布在管件壁上，有效缩短了熔体流动长度，因而可以降低注塑成型压力和能源消耗；浇口间距小，各浇口流出的较高温度熔体汇合时可以消除熔接线，成型件质量好。3. 碟形分流道结构简单，碟形分流道板易于加工，制造成本低；流道结构流畅，消除了流道内的熔体滞料，可以降低或避免熔体热分解。4. 热流道碟式浇注系统结构简单，易于自动控制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2是上碟形分流道板结构示意图。
图3为图2中的A-A剖视图。
图4为图1中的B的放大结构示意图。
图5为本发明的合模注塑状态的结构示意图。
图6为注塑成型的大型PVC塑料管件的结构示意图。
图7为现有直浇口冷流道浇注系统的结构示意图。
图8是现有直浇口冷流道浇注系统浇注冷凝废料结构示意图。
图中：浇口散热器1、浇口加热器2、上碟形分流道板3、通孔3-1、上碟形分流道板凸棱3-2、上碟形分流道板浇口半孔3-3、上垫板4、主流道套体5、主流道孔5-1、流道加热器6、下碟形分流道板7、下碟形分流道板凸棱7-1、下碟形分流道板浇口半孔7-2、下垫板8、模具型芯9、凹槽9-1、模具型芯浇口孔9-2、定模板10、通腔10-1、模具型腔11、侧抽型芯12、动模板13、分流道板流道14、分流道板浇口孔15、主流道模块16、主流道17、制品部分18、浇注系统冷凝料废料19、大型PVC塑料管件20。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例：参见附图1～附图6，一种大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，包括定模板10、动模板13、模具型芯9、侧抽型芯12和热流道系统，模具型芯9位于定模板10与动模板13之间，模具型芯9与定模板10、动模板13、侧抽型芯12之间设有模具型腔11，侧抽型芯12位于定模板10与动模板13之间，侧抽型芯12与模具型芯9相邻，且二者紧密接触，在定模扳10上设有通腔10-1。
热流道系统包括嵌在定模扳10的通腔10-1内的主流道套体5、上碟形分流道板3、下碟形分流道板7、加热器、散热器，在主流道套体5上设有主流道孔5-1，模具型芯9的上端与定模扳10螺纹连接。
在模具型芯9的上端面设有截面为圆形的凹槽9-1，在凹槽9-1的槽壁沿周向均布有40个与模具型腔11相通的模具型芯浇口孔9-2，上碟形分流道板3、下碟形分流道板7位于凹槽9-1内，且上碟形分流道板3、下碟形分流道板7的周向边缘分别与凹槽9-1的内壁紧密配合。
在上碟形分流道板3的中心设有通孔3-1，沿上碟形分流道板3下端面的周向边缘及下碟形分流道板7上端面的周向边缘分别设有上碟形分流道板凸棱3-2、下碟形分流道板凸棱7-1，沿上碟形分流道板凸棱3-2、下碟形分流道板凸棱7-1周向分别均布有40个上碟形分流道板浇口半孔3-3、下碟形分流道板浇口半孔7-2，上碟形分流道板凸棱3-2与下碟形分流道板凸棱7-1相互对接围成分流道板流道14，各上碟形分流道板浇口半孔3-3与下碟形分流道板浇口半孔7-2分别相互扣合组成40个分流道板浇口孔15。上碟形分流道板3的上端面与主流道套体5的下端面紧密配合，主流道孔5-1与通孔3-1、分流道板流道14、分流道板浇口孔15及模具型芯浇口孔9-2之间相通，上碟形分流道板3的上端面与定模扳10之间设有上垫板4，下碟形分流道板7与凹槽9-1的槽底之间设有下垫板8。
在主流道套体5的外侧边缘、上碟形分流道板3的上端面、下碟形分流道板7的下端面分别设置有流道加热器6，在上碟形分流道板凸棱3-2及下碟形分流道板凸棱7-1内分别设置有浇口加热器2，在模具型芯浇口孔9-2的上方下方分别设置嵌于模具型芯9内的浇口散热器1。
上碟形分流道板浇口半孔3-3的轴向与上碟形分流道板3的径向同向，下碟形分流道板浇口半孔7-2的轴向方向与下碟形分流道板7的径向方向相同，模具型芯浇口孔9-2的轴向与模具型芯9的径向同向。
分流道板浇口孔15的直径与模具型芯浇口孔9-2的直径相同，各分流道板浇口孔15分别与各模具型芯浇口孔9-2相对接，分流道板浇口孔15与模具型芯浇口孔9-2构成热流道浇口孔。
热流道浇口孔为密排分布的热流道开式浇口。
热流道浇口孔直径D为3.5mm，长度L为35mm，因分流道板浇口孔15与模具型芯浇口孔9-2构成热流道浇口孔，而分流道板浇口孔15是由各上碟形分流道板浇口半孔3-3与下碟形分流道板浇口半孔7-2分别相互扣合组成的，因此各热流道浇口孔间距H即可在图2中以相邻的上碟形分流道板浇口半孔3-3之间的距离表示，本实施例H为25mm。
主流道孔5-1、通孔3-1、分流道板流道14、分流道板浇口孔15及模具型芯浇口孔9-2构成熔体流动通道。
流道加热器6与浇口加热器2为热电偶。
浇口散热器1采用环形铜块。
浇口加热器2和浇口散热器1控制热流道浇口孔内的熔体温度。浇口加热器2和流道加热器6可以通过自动控制系统控制工作；浇口散热器1用于开模时冷却热流道浇口孔内的熔体，防止熔体外流。
本发明在合模注塑加工大型PVC塑料管件20时，流道加热器6、浇口加热器2工作提供热量，保证热流道浇口孔内的塑料熔化，使得熔体可以通过热流道浇口孔注射；在开模时，浇口加热器2停止工作，由浇口散热器1快速冷却热流道浇口孔内的熔体，起到浇口关闭和防止熔体外流作用。本发明可以由自动控制系统控制热流道系统及其注塑工作按指令程序运行。
Claims (8)
1.一种大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，包括定模板、动模板、模具型芯、侧抽型芯和热流道系统，模具型芯位于定模板与动模板之间，模具型芯与定模板、动模板、侧抽型芯之间设有模具型腔，侧抽型芯位于定模板与动模板之间，侧抽型芯与模具型芯相邻，且二者紧密接触，定模扳上设有通腔，热流道系统包括嵌在定模扳的通腔内的主流道套体，在主流道套体上设有主流道孔，其特征在于：热流道系统还包括上碟形分流道板、下碟形分流道板、加热器、散热器，模具型芯的上端与定模扳螺纹连接，在模具型芯的上端面设有截面为圆形的凹槽，在凹槽的槽壁沿周向至少均布有五个与模具型腔相通的模具型芯浇口孔，上碟形分流道板、下碟形分流道板位于凹槽内，且上碟形分流道板、下碟形分流道板的周向边缘分别与凹槽的内壁紧密配合，在上碟形分流道板的中心设有通孔，沿上碟形分流道板下端面的周向边缘及下碟形分流道板上端面的周向边缘分别设有凸棱，沿凸棱周向均布有与模具型芯浇口孔数量相同的浇口半孔，上碟形分流道板下端面的凸棱与下碟形分流道板上端面的凸棱相互对接围成分流道板流道，上碟形分流道板的各浇口半孔与下碟形分流道板的各浇口半孔分别相互扣合组成与模具型芯浇口孔数量相同的分流道板浇口孔，上碟形分流道板的上端面与主流道套体的下端面紧密配合，主流道套体的主流道孔与通孔、分流道板流道、分流道板浇口孔及模具型芯浇口孔之间相通，上碟形分流道板的上端面与定模扳之间设有上垫板，下碟形分流道板与凹槽的槽底之间设有下垫板，在主流道套体的外侧边缘、上碟形分流道板的上端面、下碟形分流道板的下端面分别设置加热器，在上碟形分流道板及下碟形分流道板的凸棱内分别设置加热器，在模具型芯浇口孔的上方和下方分别设置嵌于模具型芯内的散热器。
2.根据权利要求1所述的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，其特征在于：上碟形分流道板上的浇口半孔的轴向与上碟形分流道板的径向同向，下碟形分流道板上的浇口半孔的轴向方向与下碟形分流道板的径向方向相同，模具型芯浇口孔的轴向与模具型芯的径向同向。
3.根据权利要求2所述的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，其特征在于：分流道板浇口孔的直径与模具型芯浇口孔的直径相同，各分流道板浇口孔分别与各模具型芯浇口孔相对接，分流道板浇口孔与模具型芯浇口孔构成热流道浇口孔。
4.根据权利要求3所述的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，其特征在于：热流道浇口孔为密排分布的热流道开式浇口。
5.根据权利要求4所述的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，其特征在于：热流道浇口孔直径为1～5 mm，长度为20～50 mm，各热流道浇口孔间距为5～50 mm。
6.根据权利要求1所述的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，其特征在于：主流道孔、通孔、分流道板流道、分流道板浇口孔及模具型芯浇口孔构成熔体流动通道。
7.根据权利要求1所述的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，其特征在于：加热器为热电偶。
8.根据权利要求1所述的大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，其特征在于：散热器采用环形铜块。
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