CN109514883B - 一种壁管滚筒模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种壁管滚筒模具，包括筒体和沿筒体轴向分布于筒体内腔的环形骨架。筒体包括合围成圆筒状结构的基板、第一侧板和第二侧板，环形骨架包括分别与基板、第一侧板和第二侧板固定的基架、第一骨架和第二骨架，第一骨架和第二骨架分别与基架转动连接且第一骨架和第二骨架相对的端面设置有相互导向错位的斜面，第一骨架和第二骨架上分别沿筒体的轴向设置有的第一连杆和第二连杆；基架沿筒体的轴向设置有传动轴，基板上设置有驱动机构；通过筒体内侧的联动骨架，实现对合围成圆筒状的多个筒体的单元的偏转，使得筒体的外径缩小，便于成型的产品与模具脱离，实现快速脱模，也极大降低甚至消除了脱模过程对产品的损伤。

Description

一种壁管滚筒模具

技术领域

本发明涉及壁管成型模具领域，尤其涉及一种壁管滚筒模具。

背景技术

HDPE/PPH缠绕增强管是我国近几年大力发展的新型管材，缠绕成型结构壁管的工艺是把塑料熔融后挤出，从挤塑机口模挤出的处于熔融状态的平料带和U型料带，按预定的位置均匀的缠绕在加热的滚筒模具上，保证了结构壁管熔接缝质量，通过型材间的熔接形成结构壁管。该结构壁管的优点是通过更换胎具就可较容易地生产不同直径、不同刚度的管材，尤其是适于生产直径很大(直径大于3创I〕mm)的塑料管。滚筒模具是挤出缠绕成型的关键部分，模具长7m，直径为300一3000mm，重达数吨。

由于滚筒模具在缠绕过程中为了保证管材的性能，处于熔融状态的平料带和U型料带具有较高的温度，而且需要有一定的缠绕力，这样形成的管材紧贴滚筒模具外壁，给脱模造成困难，现有的模具结构复杂，生产成本高，脱模效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种壁管滚筒模具，其解决了形成的管材紧贴滚筒模具外壁，给脱模造成困难的问题，具有脱模简单、产品损伤小的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种壁管滚筒模具，包括筒体和沿筒体轴向分布于筒体内腔的环形骨架；所述筒体包括合围成圆筒状结构的基板、第一侧板和第二侧板，所述环形骨架包括分别与基板、第一侧板和第二侧板固定的基架、第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和第二骨架分别与基架转动连接且第一骨架和第二骨架相对的端面设置有相互导向错位的斜面，所述第一骨架可沿斜面向筒体内侧转动；所述第一骨架和第二骨架上分别沿筒体的轴向设置有的第一连杆和第二连杆；所述基架沿筒体的轴向设置有传动轴，所述筒体内设置有两端分别与第一连杆和传动轴转动连接的第一转接件以及两端分别与第一连杆与第二连杆转动连接的第二转接件；所述基板上设置有驱动传动轴沿筒体的轴向移动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，筒体的三个模块分别与环形骨架的三个模块固定为一体，在环形骨架的某个模块位置发生变化的时候，对应的筒体的模块的也会一同变化；在脱模的时候，驱动机构带动传动轴沿筒体的轴向移动，通过的传动轴上的一连串第一转接件的联动带动的第一连杆朝向传动轴移动，并带动其上的一连串装第一骨架以第二骨架的一点为转动中心向内旋转， 第一骨架移动的时候，通过第二转转接件的传动同样向筒体的内侧转动偏移，从而使得筒体的外径缩小，便于成型的产品与模具脱离，实现快速脱模，也极大降低甚至消除了脱模过程对产品的损伤。

本发明进一步设置为：所述基架上固定有传动螺母，所述传动轴包括与传动螺母传动螺纹传动连接的芯轴和转动连接于芯轴的转套，所述转套与芯轴同轴；所述驱动机构带动芯轴转动。

通过采用上述技术方案，以丝杆传动的方式具备自锁能力，可以极好的保持筒体在撑开后，产品在其表面成型过程的稳定性；在筒体缩放的过程中，芯轴提供螺纹传动，转套仅传递传动轴的轴向运动，不传递传动的轴的转动，使得第一转接可以仅移动带动。

本发明进一步设置为：所述驱动机构包括固定于基板的内侧的固定板、设置于固定板上的滑轨、沿筒体的轴向滑移连接于滑轨的滑块以及固定于滑块上的电机，所述电机的电机轴通过连轴器与芯轴固定连接。

通过采用上述技术方案，芯轴仅有转动和轴向移动两个自由度，并且芯轴的轴向移动和转动是联动的，而电机的移动可以补偿芯轴的移动，并且其转动受限，可以为芯轴提供转动动力；从而克服了在筒体的直径较小的情况下，电机难以直接驱动既要移动又要旋转的丝杆轴的问题。

本发明进一步设置为：所述转套包括两个对称的沿径向合围圆筒状的套瓣以及沿径向设置于套瓣并沿另一径向合围形成圆柱状固定轴的轴瓣，所述固定轴上套设有跟固定轴螺纹连接的固定套，所述第一转接件转动连接于第一固定套，所述套瓣的内腔设置有弧形挡片，所述芯轴上设置有供挡片嵌接的环形槽。

通过采用上述技术方案，在组装的时候可以先将传动轴穿插于环形骨架，而后将每个对应位置的转套通过合围的方式组装，而后将固定套通过螺纹连接的方式固定组装成型的固定轴，而其中环形槽与弧形挡片及既是安装时的定位，也是在产生轴向力时的限位结构；以这种方式安装，可以克服，芯轴直径与基架的孔位匹配，转套直径较大的安装问题，并且，边缘狭小空间的快速安装。

本发明进一步设置为：两个所述套瓣的相对表面分别设置有相互配合的定位凸起和定位槽。

通过采用上述技术方案，弧形挡片无法提供的朝向套瓣裂缝处的径向限位，而定位凸起和定位槽可以起到一定的弥补作用，从而提高的便利性和定位精准度，便于固定套的安装。

本发明进一步设置为：所述套瓣的两侧对称设置固定轴和固定套，所述第一连杆的径向两端对称设置有第一转轴，所述第一转接件包括两个两端分别连接于两对固定套和第一转轴的第一接板。

通过采用上述技术方案，以成对的第一接板可以传动可以克服单边传动拆分式的固定轴稳定性不够高的问题，增强结构的稳定性，并且两个第一接板相互限制，可以起到纠偏的作用。

本发明进一步设置为：所述套瓣的两侧对称设置固定轴和固定套，所述第一连杆的径向两端对称设置有第一转轴；所述第一转接件包括两个呈U形分别转动连接于两第一转轴和两固定套的第一接板、连接于两第一接板U形的非开口端伸缩杆，所述伸缩杆的中部设有握柄并在握柄的两端分别设置有旋向相反的螺纹部，所述螺纹部与两第一接板分别螺纹连接。

通过采用上述技术方案，U形结构可以保证第一接板与转套之间承接的稳定性，并使得伸缩杆在扭转时，可以较好的抵抗偏转状况，而旋向相反的螺纹部使得两个第一接板相对于伸缩杆可以靠近或远离以预调节第一转接杆的长度。

本发明进一步设置为：所述固定套朝向套瓣的一端沿径向凸出设置有阻挡部，另一端设置有径向分布的穿孔，所述穿孔上穿设有凸出于穿孔的阻挡环。

通过采用上述技术方案，通过阻挡部和阻挡环限制的第一接板的位置，同时阻挡环还边缘固定套的旋转安装，尤其是套瓣刚组合时的手动安装。

本发明进一步设置为：所述阻挡环包括沿嵌入穿孔的直杆部和连接两直杆部的弧形杆部。

通过采用上述技术方案，弧形杆部形成弹性结构，使得直杆部可以被拉开并穿入两个穿孔，而直杆部在安装完成后可运动方向为穿孔的径向方向，可以有效的形成沿固定套轴向方向的受力，以保持第一转接件的连接稳定。

本发明进一步设置为：所述第二转接件包括两个相对于第二骨架对称的第二接板，所述第二接板呈V形且V形的开口朝向第一骨架和第二骨架之间的错位斜面。

通过采用上述技术方案，对称的两个第二接板之间会形成可容纳孔，以形成对第一骨架和第二骨架在转动过程中的避让，其中的V形可以为第一骨架沿错位斜面向筒体内旋转时提供进一步的避让，避免在第一骨架产生略微偏后而产生干涉的状况。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过筒体内侧的联动骨架，实现对合围成圆筒状的多个筒体的单元的偏转，使得筒体的外径缩小，便于成型的产品与模具脱离，实现快速脱模，也极大降低甚至消除了脱模过程对产品的损伤；

2、通过可移动式电机和芯轴、转套的组合结构，实现小空间环境下筒体的缩小放大自动化。

附图说明

图1是实施例1的壁管滚筒模具的结构图；

图2是实施例1的壁管滚筒模具的内部结构图；

图3是实施例1的传动轴的结构图；

图4是实施例2的壁管滚筒模具的结构图。

图中，1、筒体；2、环形骨架；4、传动轴；5、第一转接件；6、第二转接件；7、驱动机构；11、基板；12、第一侧板；13、第二侧板；21、基架；22、第一骨架；23、第二骨架；24、传动螺母；31、第一连杆；32、第二连杆；33、第一转轴；41、芯轴；411、环形槽；42、转套；421、套瓣；422、固定轴；4221、轴瓣；423、固定套；424、定位凸起；425、定位槽；426、弧形挡片；427、穿孔；43、阻挡环；431、直杆部；432、弧形杆部；51、第一接板；52、伸缩杆；521、螺纹部；522、握柄；61、第二接板61；71、固定板；72、滑轨；73、滑块；74、电机；75、连轴器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种壁管滚筒模具，如图1和2所示，包括筒体1和沿筒体1轴向均匀分布于筒体1内腔的环形骨架2。筒体1包括合围成圆筒状结构的基板11、第一侧板12和第二侧板13，环形骨架2包括分别与基板11、第一侧板12和第二侧板13固定的基架21、第一骨架22和第二骨架23，第一骨架22和第二骨架23分别与基架21转动连接且第一骨架22和第二骨架23相对的端面设置有相互导向错位的斜面，第一骨架22可沿斜面向筒体1内侧转动。第一骨架22和第二骨架23上分别沿筒体1的轴向贯穿固定有的第一连杆31和第二连杆32。基架21沿筒体1的轴向设置有传动轴4，筒体1内设置有两端分别与第一连杆31和传动轴4转动连接的第一转接件5以及两端分别与第一连杆31与第二连杆32转动连接的第二转接件6。基板11上设置有驱动传动轴4沿筒体1的轴向移动的驱动机构7，驱动机构7驱动后，通过筒体1内侧的联动骨架，实现对合围成圆筒状的多个筒体1的单元的偏转，使得筒体1的外径缩小，以便于成型的产品脱模。

第一转接件5和第二转接件6分别由两个片状的第一接板51和两个第二接板61组成，以形成中部避让，其中第一接板51相对传动轴4对称，第二接板61相对于第二骨架23对称，第二接板61呈V形且V形的开口朝向第一骨架22和第二骨架23之间的错位斜面。

对于传动部分，基架21上固定有传动螺母24，传动轴4包括与传动螺母24传动螺纹传动连接的芯轴41和转动连接于芯轴41的转套42，转套42与芯轴41同轴，第二转接件6连于转套42，驱动机构7带动芯轴41转动。

驱动机构7包括固定于基板11的内侧的固定板71、设置于固定板71上的滑轨72、沿筒体1的轴向滑移连接于滑轨72的滑块73以及固定于滑块73上的电机74，电机74的电机74轴通过连轴器75与芯轴41固定连接。

参照图3，转套42包括两个对称的沿径向合围圆筒状的套瓣421、沿径向设置于套瓣421并沿另一径向合围形成圆柱状固定轴422的轴瓣4221、套设于固定轴422并与固定轴422螺纹连接的固定套423。两个套瓣421的相对表面分别设置有相互配合的定位凸起424和定位槽425，套瓣421的内腔设置有弧形挡片426，芯轴41上设置有供挡片嵌接的环形槽411。套瓣421的两侧均对称设置固定轴422和固定套423，第一连杆31的径向两端对称设置有第一转轴33，第一接板51的两端分别转动连接于第一转轴33和固定套423。固定套423朝向套瓣421的一端沿径向凸出设置有阻挡部，另一端设置有径向分布的穿孔427，穿孔427上穿设有凸出于穿孔427的阻挡环43。阻挡环43包括沿嵌入穿孔427的直杆部431和连接两直杆部431的弧形杆部432。

滚筒的组装方式：

组装的时候可以先将传动轴4、第一连杆31、第二连杆32穿插于环形骨架2，而后将每个对应位置的转套42通过合围的方式组装，而后将固定套423通过螺纹连接的方式固定组装成型的固定轴422，而其中环形槽411与弧形挡片426及既是安装时的定位，也是在产生轴向力时的限位结构。其后而后将第一转接件5和第二转接件6一一对接安装，而后将基板11、第一侧板12和第二侧板13焊接至对应的环形骨架2位置上。

脱模方式：

电机74转动带动传动轴4转动，由于各自的自由度限制，电机74和传动轴4一同沿轴向移动。移动过程中，拉动第一转接件5及其联动的第一骨架22，并通过第二转接件6的传递，拉动第二骨架23。第一骨架22和第而骨架分别以各自的端部为旋转中心产生旋转，两者沿错位斜面向内旋转收缩。

实施例2：如图4所示，与实施例1的不同之处在于，第一转接件5包括两个呈U形分别转动连接于两第一转轴33和两固定套423的第一接板51、连接于两第一接板51U形的非开口端伸缩杆52，伸缩杆52的中部设有握柄522并在握柄522的两端分别设置有旋向相反的螺纹部521，螺纹部521与两第一接板51分别螺纹连接。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种壁管滚筒模具，其特征是：包括筒体(1)和沿筒体(1)轴向分布于筒体(1)内腔的环形骨架(2)；所述筒体(1)包括合围成圆筒状结构的基板(11)、第一侧板(12)和第二侧板(13)，所述环形骨架(2)包括分别与基板(11)、第一侧板(12)和第二侧板(13)固定的基架(21)、第一骨架(22)和第二骨架(23)，所述第一骨架(22)和第二骨架(23)分别与基架(21)转动连接且第一骨架(22)和第二骨架(23)相对的端面设置有相互导向错位的斜面，所述第一骨架(22)可沿斜面向筒体(1)内侧转动；所述第一骨架(22)和第二骨架(23)上分别沿筒体(1)的轴向设置有的第一连杆(31)和第二连杆(32)；所述基架(21)沿筒体(1)的轴向设置有传动轴(4)，所述筒体(1)内设置有两端分别与第一连杆(31)和传动轴(4)转动连接的第一转接件(5)以及两端分别与第一连杆(31)与第二连杆(32)转动连接的第二转接件(6)；所述基板(11)上设置有驱动传动轴(4)沿筒体(1)的轴向移动的驱动机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述基架(21)上固定有传动螺母(24)，所述传动轴(4)包括与传动螺母(24)传动螺纹传动连接的芯轴(41)和转动连接于芯轴(41)的转套(42)，所述转套(42)与芯轴(41)同轴；所述驱动机构(7)带动芯轴(41)转动。

3.根据权利要求2所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述驱动机构(7)包括固定于基板(11)的内侧的固定板(71)、设置于固定板(71)上的滑轨(72)、沿筒体(1)的轴向滑移连接于滑轨(72)的滑块(73)以及固定于滑块(73)上的电机(74)，所述电机(74)的电机(74)轴通过连轴器(75)与芯轴(41)固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述转套(42)包括两个对称的沿径向合围圆筒状的套瓣(421)以及沿径向设置于套瓣(421)并沿另一径向合围形成圆柱状固定轴(422)的轴瓣(4221)，所述固定轴(422)上套设有跟固定轴(422)螺纹连接的固定套(423)，所述第一转接件(5)转动连接于第一固定套(423)，所述套瓣(421)的内腔设置有弧形挡片(426)，所述芯轴(41)上设置有供挡片嵌接的环形槽(411)。

5.根据权利要求4所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：两个所述套瓣(421)的相对表面分别设置有相互配合的定位凸起(424)和定位槽(425)。

6.根据权利要求4所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述套瓣(421)的两侧对称设置固定轴(422)和固定套(423)，所述第一连杆(31)的径向两端对称设置有第一转轴（33），所述第一转接件(5)包括两个两端分别连接于两对固定套(423)和第一转轴（33）的第一接板（51）。

7.根据权利要求4所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述套瓣(421)的两侧对称设置固定轴(422)和固定套(423)，所述第一连杆(31)的径向两端对称设置有第一转轴（33）；所述第一转接件(5)包括两个呈U形分别转动连接于两第一转轴和两固定套(423)的第一接板（51）、连接于两第一接板（51）U形的非开口端伸缩杆（52），所述伸缩杆（52）的中部设有握柄（522）并在握柄的两端分别设置有旋向相反的螺纹部（521），所述螺纹部（521）与两第一接板（51）分别螺纹连接。

8.根据权利要求4-7任意一项所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述固定套(423)朝向套瓣(421)的一端沿径向凸出设置有阻挡部，另一端设置有径向分布的穿孔(427)，所述穿孔(427)上穿设有凸出于穿孔(427)的阻挡环(43)。

9.根据权利要求8所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述阻挡环(43)包括沿嵌入穿孔的直杆部(431)和连接两直杆部(431)的弧形杆部(432)。

10.根据权利要求1所述的一种壁管滚筒模具，其特征是：所述第二转接件(6)包括两个相对于第二骨架(23)对称的第二接板（61），所述第二接板（61）呈V形且V形的开口朝向第一骨架(22)和第二骨架(23)之间的错位斜面。

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