CN108890946A - 头盔发泡成型机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了头盔发泡成型机，属于发泡成型设备领域，头盔发泡成型机，包括成型模具，成型模具定模和动模，定模和动模分别包括定模机框和动模机框，定模机框和动模机框处分别连接有定模模框和动模模框，定模模框上连接有凹模，动模模框上连接有凸模，凸模和凹模上均开凿有通孔，通孔处连接有汽球，汽球处设有汽球通风气眼，凸模上开凿有进料口，凸模与动模模框之间连接有入料枪，凸模与凹模之间形成型腔，在成型模具上增设冲洗凝固机构，对出模后的型腔进行清洗，并将清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔中，只需要人工取出凝固物即可，省时省力，且可达到彻底清洁的效果，提高出模质量。
Description
技术领域
本发明涉及发泡成型设备领域，更具体地说，涉及头盔发泡成型机。
背景技术
头盔是用来保护头部的防护用具，头盔的制作得力于头盔成型机的成型模具，成型模具是指在外力作用下使坯料成型为特定形状和尺寸的制品的工具，工业上用模具注塑、吹塑、挤压成型得到各种需要的产品，不同的模具由不同的零部件构成，而模具的结构对成型出的产品的质量有着至关重要的作用。模具均具有特定的轮廓或内型腔形状，根据不同的内型腔成型得到不同的立体形状。模具为精密工具，其结构设置的合理与否及模具内部型腔及模芯等关键部件的设置对产品的质量有较大影响。
头盔模具即用来生产拳击头盔，现有的头盔模具由于结构设计存在缺陷，在头盔成型时会导致气泡滞留在头盔材料内，造成头盔内表面或外表面粗糙，且有很多头盔模具生产出的头盔带有诸多边角，需要花费大量时间进行二次加工。为改善上述问题，专利号为CN205326067U公开了一种拳击头盔模具，该头盔模具包括上模、下模和模芯，上模的下端设有注料孔，第一型腔内与注料孔相垂直的方向设有进料道，进料道延伸至所述第一型腔处，第一型腔的上端设有排气沟，上模的上端设有排气孔，排气孔与排气沟相连接。该模具结构设计合理，生产效率高，成型的头盔表面光滑无毛刺、质量轻、原料分布均匀。
上述头盔成型模具以及现有的头盔成型机上的成型模具出模的产品虽然都已经比较完美，但是成型模具内部的型腔难免会粘附有残留的原料，尤其是作用于不同原料时，残留的原料会影响到当下的出模质量，每隔一段时间需要人工进行清洁，以保证出模产品的质量，而人工清洁较为繁琐，且效率低下。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供头盔发泡成型机，它在成型模具上增设冲洗凝固机构，对出模后的型腔进行清洗，并将清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔中，只需要人工取出凝固物即可，省时省力，且可达到彻底清洁的效果，提高出模质量。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
头盔发泡成型机，包括成型模具，所述成型模具定模和动模，所述定模和动模分别包括定模机框和动模机框，所述定模机框和动模机框处分别连接有定模模框和动模模框，所述动模模框远离定模机框的一端连接有模具尾板，所述定模模框上连接有凹模，所述凹模与定模机框内壁之间连接有定模模框支撑架，所述动模模框上连接有凸模，所述凸模与动模模框之间连接有动模模框支撑架，所述凸模和凹模上均开凿有通孔，所述通孔处连接有汽球，所述汽球处设有汽球通风气眼，所述凸模上开凿有进料口，所述凸模与动模模框之间连接有入料枪，所述入料枪的一端连接于进料口处，所述入料枪的另一端贯穿动模模框和入料枪并连接有料枪控制阀，所述凸模与凹模之间形成型腔，所述定模机框和动模模框相靠近的一端均连接有冷却水管，所述冷却水管上均匀连接有多个冷却水喷雾头，所述定模机框上端连接有定模压缩风阀门和定模真空阀门，所述定模机框中部连接有定模冷却水阀门，所述定模机框下端连接有定模蒸汽阀门和定模排水阀，所述动模机框上端连接有动模压缩风阀门，所述动模机框的侧端自上而下依次连接有动模真空阀门、动模冷却水阀门和动模蒸汽阀门，所述动模机框下端连接有动模排水阀，所述成型模具上设有冲洗凝固机构，在成型模具上增设冲洗凝固机构，对出模后的型腔进行清洗，并将清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔中，只需要人工取出凝固物即可，省时省力，且可达到彻底清洁的效果，提高出模质量。
进一步的，所述定模机框靠近动模机框的端部连接有定位螺钉和马仔，所述定模模框与定模机框之间通过定位螺钉和马仔连接，便于拆卸和组装。
进一步的，所述动模机框的端部同样连接有定位螺钉和马仔，所述动模机框与动模模框之间通过定位螺钉和马仔连接，所述动模机框与动模模框支撑架之间同样通过定位螺钉和马仔连接，便于拆卸和组装。
进一步的，所述模具尾板与动模模框之间连接有螺钉和螺母，所述入料枪上连接有固定法兰，固定效果好，且便于拆卸和组装。
进一步的，所述冲洗凝固机构包括液氮通入阀和支管，所述液氮通入阀连接于定模机框上，所述支管位于入料枪靠近料枪控制阀的侧端，且入料枪与支管之间连接有固定法兰，所述支管上连接有通水阀，利用通水阀控制由支管向型腔中通入水，清洗型腔，再利用液氮通入阀控制向型腔中通入液氮，使得清洗型腔后的水快速凝固，清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔中。
进一步的，所述凹模和凸模的内壁上均涂有高强度防粘涂层，所述入料枪的内壁同样涂有高强度防粘涂层，使得成型原料不易粘附。
进一步的，所述高强度防粘涂层的原料包括磷酸二氢铝、聚四氟乙烯树脂、碳化硅和PEEK中的一种或多种，磷酸二氢铝具有耐高温、抗震、抗剥落、耐高温气流冲刷的优点；聚四氟乙烯的结晶度高，分子量大，分子中无支链，具有摩擦系数小、不吸水、不粘、不燃和耐高温的特点；碳化硅可提高涂层的耐刮擦性；PEEK属于特种高分子工程塑料，耐滑动磨损和微动磨损性能优异。
进一步的，所述凹模、凸模和入料枪的内壁上均为粗糙面，且粗糙面的制作采用喷砂法和用溶剂清洗打磨法其中的一种，粗糙面更加有利于高强度防粘涂层的涂覆，涂覆效果好。
进一步的，所述高强度防粘涂层至少涂覆三层，且每层的涂覆时间间隔为30s-40s，加强涂覆效果。
进一步的，所述支管中通入的水中为非纯净水，保证水的快速凝固。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在成型模具上增设冲洗凝固机构，对出模后的型腔进行清洗，并将清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔中，只需要人工取出凝固物即可，省时省力，且可达到彻底清洁的效果，提高出模质量。
(2)定模机框靠近动模机框的端部连接有定位螺钉和马仔，定模模框与定模机框之间通过定位螺钉和马仔连接，便于拆卸和组装。
(3)动模机框的端部同样连接有定位螺钉和马仔，动模机框与动模模框之间通过定位螺钉和马仔连接，动模机框与动模模框支撑架之间同样通过定位螺钉和马仔连接，便于拆卸和组装。
(4)模具尾板与动模模框之间连接有螺钉和螺母，入料枪上连接有固定法兰，固定效果好，且便于拆卸和组装。
(5)冲洗凝固机构包括液氮通入阀和支管，液氮通入阀连接于定模机框上，支管位于入料枪靠近料枪控制阀的侧端，且入料枪与支管之间连接有固定法兰，支管上连接有通水阀，利用通水阀控制由支管向型腔中通入水，清洗型腔，再利用液氮通入阀控制向型腔中通入液氮，使得清洗型腔后的水快速凝固，清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔中。
(6)凹模和凸模的内壁上均涂有高强度防粘涂层，入料枪的内壁同样涂有高强度防粘涂层，使得成型原料不易粘附。
(7)高强度防粘涂层的原料包括磷酸二氢铝、聚四氟乙烯树脂、碳化硅和PEEK中的一种或多种，磷酸二氢铝具有耐高温、抗震、抗剥落、耐高温气流冲刷的优点；聚四氟乙烯的结晶度高，分子量大，分子中无支链，具有摩擦系数小、不吸水、不粘、不燃和耐高温的特点；碳化硅可提高涂层的耐刮擦性；PEEK属于特种高分子工程塑料，耐滑动磨损和微动磨损性能优异。
(8)凹模、凸模和入料枪的内壁上均为粗糙面，且粗糙面的制作采用喷砂法和用溶剂清洗打磨法其中的一种，粗糙面更加有利于高强度防粘涂层的涂覆，涂覆效果好。
(9)高强度防粘涂层至少涂覆三层，且每层的涂覆时间间隔为30s-40s，加强涂覆效果。
(10)支管中通入的水中为非纯净水，保证水的快速凝固。
附图说明
图1为本发明的侧面结构示意图；
图2为本发明的凸模表面的结构示意图；
图3为本发明的通孔处的结构示意图；
图4为本发明的通入水和液氮时的结构示意图；
图5为本发明的清洗液凝固后的结构示意图；
图6为本发明的高强度防粘涂层的结构示意图；
图7为本图6中A处的结构示意图。
图中标号说明：
1定模机框、2动模机框、3动模模框、4冷却水管、5冷却水喷雾头、6定模模框支撑架、7动模模框支撑架、8型腔、9入料枪、10定模模框、11模具尾板、12定模压缩风阀门、13动模压缩风阀门、14定模真空阀门、15定模冷却水阀门、16定模蒸汽阀门、17定模排水阀、18动模排水阀、19动模蒸汽阀门、20料枪控制阀、21通水阀、22动模冷却水阀门、23动模真空阀门、24汽球、25汽球通风气眼、26通孔、27进料口、28高强度防粘涂层、29液氮通入阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-7，头盔发泡成型机，包括成型模具，所述成型模具定模和动模，所述定模和动模分别包括定模机框1和动模机框2，机框的主要作用是容纳模具结构以及其他成型要素结构，定模机框1和动模机框2处分别连接有定模模框10和动模模框3，动模模框3远离定模机框1的一端连接有模具尾板11，定模模框10上通过螺钉连接有凹模，凹模与定模机框1内壁之间连接有定模模框支撑架6，动模模框3上通过螺钉连接有凸模，凸模与动模模框3之间连接有动模模框支撑架7，凸模和凹模上均开凿有通孔26，通孔26处连接有汽球24，汽球24处设有汽球通风气眼25，汽球24的作用有三个，一是作为抽真空通道，为进料提供负压力；二是辅助模具水冷；三是出模吹风。凸模上开凿有进料口27，由凸模上连接的进料控制系统控制进料与否，凸模与动模模框3之间连接有入料枪9，入料枪9的一端连接于进料口27处，入料枪9的另一端贯穿动模模框3和入料枪9并连接有料枪控制阀20，凸模与凹模之间形成型腔8，定模机框1和动模模框3相靠近的一端均连接有冷却水管4，冷却水管4上均匀连接有多个冷却水喷雾头5，成型模具上连接有真空控制系统、水蒸气控制系统、冷却水控制系统、压缩风控制系统和排水控制系统，其中，真空用于进料以及真空定型；水蒸气主要作用是为发泡原料的成型输送热量与压力；冷却水管4布局在模具后面，冷却水管4上镶有的喷雾头喷出水雾，水雾有利于散热；压缩风主要用于出模吹风，以及应用于相关气阀；排水管道及控制系统主要用于排水，以及为水蒸气输送时通过压力差通道。定模机框1上端连接有定模压缩风阀门12和定模真空阀门14，定模机框1中部连接有定模冷却水阀门15，定模机框1下端连接有定模蒸汽阀门16和定模排水阀17，动模机框2上端连接有动模压缩风阀门13，动模机框2的侧端自上而下依次连接有动模真空阀门23、动模冷却水阀门22和动模蒸汽阀门19，动模机框2下端连接有动模排水阀18，成型模具上设有冲洗凝固机构，在成型模具上增设冲洗凝固机构，对出模后的型腔进行清洗，并将清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔8中，只需要人工取出凝固物即可，省时省力，且可达到彻底清洁的效果，提高出模质量。
定模机框1靠近动模机框2的端部连接有定位螺钉和马仔，定模模框10与定模机框1之间通过定位螺钉和马仔连接，便于拆卸和组装。
动模机框2的端部同样连接有定位螺钉和马仔，动模机框2与动模模框3之间通过定位螺钉和马仔连接，动模机框2与动模模框支撑架7之间同样通过定位螺钉和马仔连接，便于拆卸和组装。
模具尾板11与动模模框3之间连接有螺钉和螺母，入料枪9上连接有固定法兰，固定效果好，且便于拆卸和组装。
冲洗凝固机构包括液氮机构和冲洗机构，液氮机构连接有液氮通入阀29，冲洗机构连接有支管，液氮通入阀29位于定模机框1上端，支管位于入料枪9靠近料枪控制阀20的侧端，且入料枪9与支管之间连接有固定法兰，支管上连接有通水阀21，利用通水阀21控制由支管向型腔8中通入水，清洗型腔8，再利用液氮通入阀29控制向型腔8中通入液氮，汽球通风气眼25的孔径为不超过10um，保证型腔中的水不会通过汽球通风气眼25，液氮使得清洗型腔8后的水快速凝固，清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔8中。
请参阅图6，凹模和凸模的内壁上均涂有高强度防粘涂层28，入料枪9的内壁同样涂有高强度防粘涂层28，使得成型原料不易粘附。
高强度防粘涂层28的原料包括磷酸二氢铝、聚四氟乙烯树脂、碳化硅和PEEK中的一种或多种，磷酸二氢铝具有耐高温、抗震、抗剥落、耐高温气流冲刷的优点；聚四氟乙烯的结晶度高，分子量大，分子中无支链，具有摩擦系数小、不吸水、不粘、不燃和耐高温的特点；碳化硅可提高涂层的耐刮擦性；PEEK属于特种高分子工程塑料，耐滑动磨损和微动磨损性能优异。
请参阅图7，凹模、凸模和入料枪9的内壁上均为粗糙面，且粗糙面的制作采用喷砂法和用溶剂清洗打磨法其中的一种，粗糙面更加有利于高强度防粘涂层28的涂覆，涂覆效果好。
高强度防粘涂层28至少涂覆三层，且每层的涂覆时间间隔为30s-40s，加强涂覆效果。
支管中通入的水中为非纯净水，保证水的快速凝固，水中可掺入利于清洗的溶剂，更好的清洁型腔8。
输送水蒸气分为定模单面输送蒸汽、动模单面输送蒸汽和定模/动模双面输送蒸汽：定模单面输送蒸汽为：定模蒸汽阀门16与动模排水阀18打开，蒸汽从定模一侧通过汽球进入型8，然后经动模的汽球24排出到机腔，然后由动模排水阀18及管道排走，蒸汽输送完成后，自动关闭定模蒸汽阀门16与动模排水阀18；动模单面输送蒸汽为：动模蒸汽阀门19与定模排水阀17打开，蒸汽从动模一侧通过汽球进入型腔8，然后经定模模的汽球24排出到机腔，然后由定模排水阀17及管道排走，蒸汽输送完成后，自动关闭动模蒸汽阀门19与定模排水阀17；定模/动模双面输送蒸汽：打开定模上的定模蒸汽阀门16和定模排水阀17以及动模上的动模排水阀18和动模蒸汽阀门19，然后双面蒸汽同时作用，蒸汽输送完成后，自动关闭定模上的定模蒸汽阀门16和动模上的动模蒸汽阀门19，保留打开定模排水阀17和动模排水阀18。
水冷时，同时打开定模上的定模冷却水阀门15和定模排水阀17，以及动模上的动模冷却水阀门22和动模排水阀18，冷却水通过冷却水喷雾头5进行雾化，形成水雾，填充到模具背面，进行散热，最后水通过排水阀与管道排到机外，完成后，自动关闭冷却水控制阀以及排水阀。
吹风开模时，模具打开同时，动模压缩风阀门13和定模压缩风阀门12打开，压缩风通过凸模和凹模上的汽球24作用到发泡胶产品上，减少发泡胶产品与凸模和凹模的内壁附着以及摩擦。
取出发泡胶产品后，再次闭合成型模具，打开通水阀21，请参阅图4，通过入料枪9向型腔8中通入水，水中可掺入利于清洗的溶剂，更好的清洁型腔8，接着打开液氮通入阀29，请参阅图5，液氮通过汽球通风气眼25进入型腔8，使得型腔8中的清洗液快速凝固，清洗下来的残留原料凝固在清洗液中，防止残留原料反粘在型腔8中，接着只需打开成型模具，人工取出凝固物即可，省时省力，且可达到彻底清洁的效果，提高出模质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.头盔发泡成型机，包括成型模具，所述成型模具定模和动模，其特征在于：所述定模和动模分别包括定模机框(1)和动模机框(2)，所述定模机框(1)和动模机框(2)处分别连接有定模模框(10)和动模模框(3)，所述动模模框(3)远离定模机框(1)的一端连接有模具尾板(11)，所述定模模框(10)上连接有凹模，所述凹模与定模机框(1)内壁之间连接有定模模框支撑架(6)，所述动模模框(3)上连接有凸模，所述凸模与动模模框(3)之间连接有动模模框支撑架(7)，所述凸模和凹模上均开凿有通孔(26)，所述通孔(26)处连接有汽球(24)，所述汽球(24)处设有汽球通风气眼(25)，所述凸模上开凿有进料口(27)，所述凸模与动模模框(3)之间连接有入料枪(9)，所述入料枪(9)的一端连接于进料口(27)处，所述入料枪(9)的另一端贯穿动模模框(3)和入料枪(9)并连接有料枪控制阀(20)，所述凸模与凹模之间形成型腔(8)，所述定模机框(1)和动模模框(3)相靠近的一端均连接有冷却水管(4)，所述冷却水管(4)上均匀连接有多个冷却水喷雾头(5)，所述定模机框(1)上端连接有定模压缩风阀门(12)和定模真空阀门(14)，所述定模机框(1)中部连接有定模冷却水阀门(15)，所述定模机框(1)下端连接有定模蒸汽阀门(16)和定模排水阀(17)，所述动模机框(2)上端连接有动模压缩风阀门(13)，所述动模机框(2)的侧端自上而下依次连接有动模真空阀门(23)、动模冷却水阀门(22)和动模蒸汽阀门(19)，所述动模机框(2)下端连接有动模排水阀(18)，所述成型模具上设有冲洗凝固机构。
2.根据权利要求1所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述定模机框(1)靠近动模机框(2)的端部连接有定位螺钉和马仔，所述定模模框(10)与定模机框(1)之间通过定位螺钉和马仔连接。
3.根据权利要求1或2所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述动模机框(2)的端部同样连接有定位螺钉和马仔，所述动模机框(2)与动模模框(3)之间通过定位螺钉和马仔连接，所述动模机框(2)与动模模框支撑架(7)之间同样通过定位螺钉和马仔连接。
4.根据权利要求1所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述模具尾板(11)与动模模框(3)之间连接有螺钉和螺母，所述入料枪(9)上连接有固定法兰。
5.根据权利要求1所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述冲洗凝固机构包括液氮通入阀(29)和支管，所述液氮通入阀(29)连接于定模机框(1)上，所述支管位于入料枪(9)靠近料枪控制阀(20)的侧端，且入料枪(9)与支管之间连接有固定法兰，所述支管上连接有通水阀(21)。
6.根据权利要求1所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述凹模和凸模的内壁上均涂有防护涂层为高强度防粘涂层(28)，所述入料枪(9)的内壁同样涂有防护涂层为高强度防粘涂层(28)。
7.根据权利要求6所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述高强度防粘涂层(28)的原料包括磷酸二氢铝、聚四氟乙烯树脂、碳化硅和PEEK中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述凹模、凸模和入料枪(9)的内壁上均为粗糙面，且粗糙面的制作采用喷砂法和用溶剂清洗打磨法其中的一种。
9.根据权利要求1所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述高强度防粘涂层(28)至少涂覆三层，且每层的涂覆时间间隔为30s-40s。
10.根据权利要求5所述的头盔发泡成型机，其特征在于：所述支管中通入的水中为非纯净水。
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