CN111391210B - 一种微孔发泡模内装饰成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微孔发泡模内装饰成型装置，包括膜内装饰成型模具，膜内装饰成型模具包括下模具和上模具；下模具上开设有下模腔，上模具上开设有连通下模腔的注塑通道；下模腔的腔底面开设有至少一个喷雾槽，喷雾槽的槽底固定设有喷雾管，喷雾管上设有多个等间距分布的喷雾嘴；喷雾槽的槽底一端高一端低形成导流斜面，导流斜面高度低的一端处开设有回流孔，回流孔连接有回水管；喷雾槽的槽口固定设有多个支撑杆，支撑杆的顶面和下模腔的腔底面平齐。该装置可实现快速冷却从而降低注塑时冷却较慢导致的泡孔不均问题，并且该装置将喷雾槽的底面设置为导流斜面并在导流斜面上开设回流孔，以实现冷却水的回收利用，节能环保。

Description

一种微孔发泡模内装饰成型装置

技术领域

本发明涉及膜内装饰领域，尤其涉及一种微孔发泡模内装饰成型装置。

背景技术

微孔发泡塑料一般指泡孔尺寸为1～10μm，泡孔密度为109～1010个/cm³、具有闭孔结构的聚合物材料。微孔发泡塑料中泡孔的尺寸一般小于材料内部的裂纹，该类泡孔的存在可使材料原来存在的裂纹尖端钝化，有利于阻止裂纹在应力作用下的扩展，从而使材料的力学性能得到提高。微孔发泡塑料的制作过程中，需要向聚合物中加入发泡剂来产生气体以形成气泡。模内装饰工艺是将产品的注塑成型和表面装饰加工一起完成的一种表面装饰技术，一般将贴膜放置于模腔中再对模腔进行注塑，该方法可以减少制作产品的工艺步骤。现有技术中，当同时进行微孔发泡注塑和模内装饰成型时，由于微孔发泡注塑需要急冷成型，而模内装饰的膜导热系数较小，因此贴膜一侧可能出现泡孔不均匀问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微孔发泡模内装饰成型装置，来解决以上问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种微孔发泡模内装饰成型装置，包括膜内装饰成型模具，所述膜内装饰成型模具包括下模具和与所述下模具可拆卸连接的上模具；所述下模具朝向所述上模具的一面上开设有下模腔，所述上模具上开设有连通所述下模腔的注塑通道；

所述下模腔的腔底面开设有至少一个喷雾槽，所述喷雾槽的槽底固定设有喷雾管，所述喷雾管上设有多个等间距分布的喷雾嘴；所述喷雾槽的槽底一端高一端低形成导流斜面，所述导流斜面高度低的一端处开设有回流孔，所述回流孔连接有回水管；

所述喷雾槽的槽口固定设有多个支撑杆，所述支撑杆的顶面和所述下模腔的腔底面平齐。

可选的，还包括回水管、雾化管、水箱和雾化器；

所述水箱的的出水端连接所述雾化器的进水端，所述雾化器的出水端连接所述雾化管，所述雾化管连接各所述喷雾管的进水端；各所述喷雾管的出水端均通过所述回水管连接所述水箱的进水端，各所述回水管均通过所述回水管连接所述水箱的进水端。

可选的，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第一预混釜，所述第一预混釜内开设有第一预混腔，所述第一预混腔的出料口连接所述注塑通道；

所述第一预混腔的中央设有第一预混螺杆；所述第一预混螺杆的内部中空形成第一预混氮气腔，所述第一预混螺杆的外杆面开设有连通所述第一预混氮气腔的第一预混气孔；

所述第一预混釜上开设有连通所述第一预混腔的第一料粒加料口、第二料粒加料口和第一化学发泡剂加料口；所述第一预混釜上设有第一预混控温器和第一预混控压器。

可选的，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第一发泡釜，所述第一发泡釜内开设有第一发泡腔，所述第一预混腔的出料口连接所述第一发泡腔的进料口；所述第一发泡腔的出料口连接有第一发泡收集器，所述第一发泡收集器上开设有连通大气的大气气孔；所述第一发泡收集器的出料口连接所述注塑通道；

所述第一发泡腔的中央设有第一发泡螺杆；所述第一发泡螺杆的内部中空形成第一发泡二氧化碳腔，所述第一发泡螺杆的外杆面开设有连通所述第一发泡二氧化碳腔的第一发泡气孔；

所述第一发泡釜上设有第一发泡控温器和第一发泡控压器。

可选的，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括两个所述第一预混釜，两个所述第一预混釜的出料口均连接所述第一发泡釜的进料口。

可选的，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第二预混釜，所述第二预混釜内开设有第二预混腔，所述第一发泡收集器的出料口连接所述第二预混腔的进料口，所述第二预混腔的出料口连接所述注塑通道；

所述第二预混腔的中央设有第二预混螺杆；所述第二预混螺杆的内部中空形成第二预混氮气腔，所述第二预混螺杆的外杆面开设有连通所述第二预混氮气腔的第二预混气孔；

所述第二预混釜上开设有连通所述第二预混腔的第二化学发泡剂加料口；所述第二预混釜上设有第二预混控温器和第二预混控压器。

可选的，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第二发泡釜，所述第二发泡釜内开设有第二发泡腔，所述第二预混腔的出料口连接所述第二发泡腔的进料口；所述第二发泡腔的出料口连接所述注塑通道；

所述第二发泡腔的中央设有第二发泡螺杆；所述第二发泡螺杆的内部中空形成第二发泡二氧化碳腔，所述第二发泡螺杆的外杆面开设有连通所述第二发泡二氧化碳腔的第二发泡气孔；

所述第二发泡釜上设有第二发泡控温器和第二发泡控压器。

可选的，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括两个第二预混釜，两个所述第二预混釜的出料口均连接所述第二发泡釜的进料口。

可选的，所述第一发泡收集器的底部开设有收集器A出料口和收集器B出料口；针对两个所述第二预混釜，所述收集器A出料口连接其中一个第二预混釜的进料口，所述收集器B出料口连接其中另一个第二预混釜的进料口；

所述第一发泡收集器的底部滑动设置有遮挡片，所述第一发泡收集器上安装有用于驱动所述遮挡片平移的遮挡片驱动件；

所述遮挡片处于第一位置时，同时挡住所述收集器A出料口和收集器B出料口；

所述遮挡片处于第二位置时，仅挡住所述收集器A出料口，不挡住所述收集器B出料口；

所述遮挡片处于第三位置时，仅挡住所述收集器B出料口，不挡住所述收集器A出料口；

所述遮挡片处于第四位置时，同时不挡住所述收集器A出料口和收集器B出料口。

可选的，所述遮挡片为磁铁片，所述遮挡驱动件包括两个电磁铁，两个所述电磁铁分别设置于所述遮挡片移动路径的两端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的微孔发泡模内装饰成型装置，在下模腔内设置喷雾槽并在喷雾槽内设置喷雾管，通过喷雾管向放置于下模腔内的贴膜底面进行喷雾，可实现快速冷却，从而降低注塑时冷却较慢导致的泡孔不均问题。此外，该微孔发泡模内装饰成型装置还将喷雾槽的底面设置为导流斜面并在导流斜面上开设回流孔，以实现冷却水的回收利用，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的微孔发泡模内装饰成型装置的部分结构示意图；

图2本发明实施例提供的微孔发泡模内装饰成型装置的整体结构示意图；

图3本发明实施例提供的微孔发泡模内装饰成型装置的另一部分结构示意图；

图4本发明实施例提供的微孔发泡模内装饰成型装置的再一部分结构示意图。

图示说明：1、下模具：10、下模腔；11、喷雾槽；12、喷雾管；13、支撑杆；14、雾化管；15、雾化器；16、水箱；17、回水管；2、上模具；21、注塑通道；3、第一预混釜；31、第一预混螺杆；32、第一预混气孔；331、第一料粒加料口；332、第二料粒加料口；333、第一化学发泡剂加料口；34、第一预混控温器；35、第一预混控压器；4、第一发泡釜；41、第一发泡螺杆；42、第一发泡气孔；43、第一发泡控温器；44、第一发泡控压器；5、第二预混釜；51、第二预混螺杆；52、第二预混气孔；53、第二化学发泡剂加料口；54、第二预混控温器；55、第二预混控压器；6、第二发泡釜；61、第二发泡螺杆；62、第二发泡气孔；63、第二发泡控温器；64、第二发泡控压器；7、第一发泡收集器；71、大气气孔；72、遮挡片；73、遮挡片驱动件。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种微孔发泡模内装饰成型装置，可同时实现微孔发泡注塑和模内装饰成型。

请参考图1，该微孔发泡模内装饰成型装置包括膜内装饰成型模具，膜内装饰成型模具包括下模具1和与下模具1可拆卸连接的上模具2。下模具1朝向上模具2的一面上开设有下模腔10，上模具2上开设有连通下模腔10的注塑通道21。

下模腔10的腔底面开设有至少一个喷雾槽11，喷雾槽11的槽底固定设有喷雾管12，喷雾管12上设有多个等间距分布的喷雾嘴。喷雾槽11的槽底一端高一端低形成导流斜面，导流斜面高度低的一端处开设有回流孔，回流孔连接有回水管17。

喷雾槽11的槽口固定设有多个支撑杆13，支撑杆13的顶面和下模腔10的腔底面平齐。

本发明实施例提供的微孔发泡模内装饰成型装置，在下模腔10内设置喷雾槽11并在喷雾槽11内设置喷雾管12，通过喷雾管12向放置于下模腔10内的贴膜底面进行喷雾，可实现快速冷却，从而降低注塑时冷却较慢导致的泡孔不均问题。此外，该微孔发泡模内装饰成型装置还将喷雾槽11的底面设置为导流斜面并在导流斜面上开设回流孔，以实现冷却水的回收利用，节能环保。

在本实施例中，微孔发泡模内装饰成型装置包括雾化管14、水箱16和雾化器15。

水箱16的的出水端连接雾化器15的进水端，雾化器15的出水端连接雾化管14，雾化管14连接各喷雾管12的进水端。各喷雾管12的出水端均通过回水管17连接水箱16的进水端，各回水管17均通过回水管17连接水箱16的进水端。

通过回水管17和水箱16等实现冷却水的循环使用。

在本实施例中，微孔发泡模内装饰成型装置包括第一预混釜3，第一预混釜3内开设有第一预混腔，第一预混腔的出料口连接注塑通道21。

第一预混腔的中央设有第一预混螺杆31。第一预混螺杆31的内部中空形成第一预混氮气腔，第一预混螺杆31的外杆面开设有连通第一预混氮气腔的第一预混气孔32。

第一预混釜3上开设有连通第一预混腔的第一料粒加料口331、第二料粒加料口332和第一化学发泡剂加料口333。第一预混釜3上设有第一预混控温器34和第一预混控压器35。

在本实施例中，微孔发泡模内装饰成型装置包括第一发泡釜4，第一发泡釜4内开设有第一发泡腔，第一预混腔的出料口连接第一发泡腔的进料口。第一发泡腔的出料口连接有第一发泡收集器7，第一发泡收集器7上开设有连通大气的大气气孔71。第一发泡收集器7的出料口连接注塑通道21。

第一发泡腔的中央设有第一发泡螺杆41。第一发泡螺杆41的内部中空形成第一发泡二氧化碳腔，第一发泡螺杆41的外杆面开设有连通第一发泡二氧化碳腔的第一发泡气孔42。

第一发泡釜4上设有第一发泡控温器43和第一发泡控压器44。

将螺杆设置为中空并开设气孔有利于气体的扩散。第一料粒可以为PLA(聚乳酸)，第二料粒可以为TPU(聚氨酯)。二氧化碳优选为超临界状态的。

将两种料粒、化学发泡剂和氮气在第一预混釜3内先进行一次预混，气核的生成和气体扩散速度有关，利用氮气扩散速率慢的特性可形成较多气核。预混后的产物在第一发泡釜4中和二氧化碳混合，二氧化碳的扩散速度大于氮气，因此可进入氮气气核内实现一次膨胀发泡。一次发泡后的产物进入第一发泡收集器7中和大气接触，气核内的氮气和二氧化碳扩散至大气中实现二次膨胀发泡，从而获得性能良好的料粒。

在本实施例中，微孔发泡模内装饰成型装置包括两个第一预混釜3，两个第一预混釜3的出料口均连接第一发泡釜4的进料口。

第一预混釜3的反应时间为2h，压力为30MPa，温度75℃。第一发泡釜4的反应时间为1h，压力为7MPa，温度为105℃。因此设置两个第一预混釜3对接一个第一发泡釜4，可提高第一发泡釜4的利用效率，提高整体生产效率。

在本实施例中，微孔发泡模内装饰成型装置包括第二预混釜5，第二预混釜5内开设有第二预混腔，第一发泡收集器7的出料口连接第二预混腔的进料口，第二预混腔的出料口连接注塑通道21。

第二预混腔的中央设有第二预混螺杆51。第二预混螺杆51的内部中空形成第二预混氮气腔，第二预混螺杆51的外杆面开设有连通第二预混氮气腔的第二预混气孔52。

第二预混釜5上开设有连通第二预混腔的第二化学发泡剂加料口53。第二预混釜5上设有第二预混控温器54和第二预混控压器55。

微孔发泡模内装饰成型装置包括第二发泡釜6，第二发泡釜6内开设有第二发泡腔，第二预混腔的出料口连接第二发泡腔的进料口。第二发泡腔的出料口连接注塑通道21。

第二发泡腔的中央设有第二发泡螺杆61。第二发泡螺杆61的内部中空形成第二发泡二氧化碳腔，第二发泡螺杆61的外杆面开设有连通第二发泡二氧化碳腔的第二发泡气孔62。

第二发泡釜6上设有第二发泡控温器63和第二发泡控压器64。

经过第一发泡釜4后可以获得内含气体的料粒，将此类料粒再和氮气进行一次预混并在第二发泡釜6中和二氧化碳进行一次发泡后，进入模具中注塑完成二次发泡。将第一轮的预混和发泡获得内含气体的料粒再次进行预混和发泡，可以提升气体和聚合物的混配效果，从而进一步提升发泡效果。

微孔发泡模内装饰成型装置包括两个第二预混釜5，两个第二预混釜5的出料口均连接第二发泡釜6的进料口。

第二预混釜5的反应时间为2h，压力为30MPa，温度75℃。第二发泡釜6的反应时间为1h，压力为7MPa，温度为105℃。因此设置两个第二预混釜5对接一个第二发泡釜6，可提高第二发泡釜6的利用效率，提高整体生产效率。

在本实施例中，第一发泡收集器7的底部开设有收集器A出料口和收集器B出料口。针对两个第二预混釜5，收集器A出料口连接其中一个第二预混釜5的进料口，收集器B出料口连接其中另一个第二预混釜5的进料口。

第一发泡收集器7的底部滑动设置有遮挡片72，第一发泡收集器7上安装有用于驱动遮挡片72平移的遮挡片驱动件73。

遮挡片72处于第一位置时，同时挡住收集器A出料口和收集器B出料口。

遮挡片72处于第二位置时，仅挡住收集器A出料口，不挡住收集器B出料口。

遮挡片72处于第三位置时，仅挡住收集器B出料口，不挡住收集器A出料口。

遮挡片72处于第四位置时，同时不挡住收集器A出料口和收集器B出料口。

可选的，遮挡片72为磁铁片，遮挡驱动件包括两个电磁铁，两个电磁铁分别设置于遮挡片72移动路径的两端。可以理解的是，遮挡驱动件可以设置于第一发泡收集器7的外侧，也可以设置于第一发泡收集器7内。遮挡驱动件还可以是气缸或电机等。

通过遮挡片72和遮挡驱动件可以选择第一发泡收集器7进入哪个第二预混釜5，提升生产效率。

本发明实施例提供的微孔发泡模内装饰成型装置，在下模腔10内设置喷雾槽11并在喷雾槽11内设置喷雾管12，通过喷雾管12向放置于下模腔10内的贴膜底面进行喷雾，可实现快速冷却，从而降低注塑时冷却较慢导致的泡孔不均问题。此外，该微孔发泡模内装饰成型装置还将喷雾槽11的底面设置为导流斜面并在导流斜面上开设回流孔，以实现冷却水的回收利用，节能环保。此外，本发明实施例提供的微孔发泡模内装饰成型装置，还通过第一预混釜3、第一发泡釜4、第二预混釜5和第二发泡釜6的设计，提升了发泡效果。

以上，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，包括膜内装饰成型模具，所述膜内装饰成型模具包括下模具和与所述下模具可拆卸连接的上模具；所述下模具朝向所述上模具的一面上开设有下模腔，所述上模具上开设有连通所述下模腔的注塑通道；

所述下模腔的腔底面开设有至少一个喷雾槽，所述喷雾槽的槽底固定设有喷雾管，所述喷雾管上设有多个等间距分布的喷雾嘴；所述喷雾槽的槽底一端高一端低形成导流斜面，所述导流斜面高度低的一端处开设有回流孔，所述回流孔连接有回水管；

所述喷雾槽的槽口固定设有多个支撑杆，所述支撑杆的顶面和所述下模腔的腔底面平齐。

2.根据权利要求1所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，微孔发泡模内装饰成型装置包括雾化管、水箱和雾化器；

所述水箱的的出水端连接所述雾化器的进水端，所述雾化器的出水端连接所述雾化管，所述雾化管连接各所述喷雾管的进水端；各所述喷雾管的出水端均通过所述回水管连接所述水箱的进水端，各所述回水管均通过所述回水管连接所述水箱的进水端。

3.根据权利要求1所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第一预混釜，所述第一预混釜内开设有第一预混腔，所述第一预混腔的出料口连接所述注塑通道；

所述第一预混腔的中央设有第一预混螺杆；所述第一预混螺杆的内部中空形成第一预混氮气腔，所述第一预混螺杆的外杆面开设有连通所述第一预混氮气腔的第一预混气孔；

所述第一预混釜上开设有连通所述第一预混腔的第一料粒加料口、第二料粒加料口和第一化学发泡剂加料口；所述第一预混釜上设有第一预混控温器和第一预混控压器。

4.根据权利要求3所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第一发泡釜，所述第一发泡釜内开设有第一发泡腔，所述第一预混腔的出料口连接所述第一发泡腔的进料口；所述第一发泡腔的出料口连接有第一发泡收集器，所述第一发泡收集器上开设有连通大气的大气气孔；所述第一发泡收集器的出料口连接所述注塑通道；

所述第一发泡腔的中央设有第一发泡螺杆；所述第一发泡螺杆的内部中空形成第一发泡二氧化碳腔，所述第一发泡螺杆的外杆面开设有连通所述第一发泡二氧化碳腔的第一发泡气孔；

所述第一发泡釜上设有第一发泡控温器和第一发泡控压器。

5.根据权利要求4所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括两个所述第一预混釜，两个所述第一预混釜的出料口均连接所述第一发泡釜的进料口。

6.根据权利要求4所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第二预混釜，所述第二预混釜内开设有第二预混腔，所述第一发泡收集器的出料口连接所述第二预混腔的进料口，所述第二预混腔的出料口连接所述注塑通道；

所述第二预混腔的中央设有第二预混螺杆；所述第二预混螺杆的内部中空形成第二预混氮气腔，所述第二预混螺杆的外杆面开设有连通所述第二预混氮气腔的第二预混气孔；

所述第二预混釜上开设有连通所述第二预混腔的第二化学发泡剂加料口；所述第二预混釜上设有第二预混控温器和第二预混控压器。

7.根据权利要求6所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括第二发泡釜，所述第二发泡釜内开设有第二发泡腔，所述第二预混腔的出料口连接所述第二发泡腔的进料口；所述第二发泡腔的出料口连接所述注塑通道；

所述第二发泡腔的中央设有第二发泡螺杆；所述第二发泡螺杆的内部中空形成第二发泡二氧化碳腔，所述第二发泡螺杆的外杆面开设有连通所述第二发泡二氧化碳腔的第二发泡气孔；

所述第二发泡釜上设有第二发泡控温器和第二发泡控压器。

8.根据权利要求7所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述微孔发泡模内装饰成型装置包括两个第二预混釜，两个所述第二预混釜的出料口均连接所述第二发泡釜的进料口。

9.根据权利要求8所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述第一发泡收集器的底部开设有收集器A出料口和收集器B出料口；针对两个所述第二预混釜，所述收集器A出料口连接其中一个第二预混釜的进料口，所述收集器B出料口连接其中另一个第二预混釜的进料口；

所述第一发泡收集器的底部滑动设置有遮挡片，所述第一发泡收集器上安装有用于驱动所述遮挡片平移的遮挡片驱动件；

所述遮挡片处于第一位置时，同时挡住所述收集器A出料口和收集器B出料口；

所述遮挡片处于第二位置时，仅挡住所述收集器A出料口，不挡住所述收集器B出料口；

所述遮挡片处于第三位置时，仅挡住所述收集器B出料口，不挡住所述收集器A出料口；

所述遮挡片处于第四位置时，同时不挡住所述收集器A出料口和收集器B出料口。

10.根据权利要求9所述的微孔发泡模内装饰成型装置，其特征在于，所述遮挡片为磁铁片，所述遮挡驱动件包括两个电磁铁，两个所述电磁铁分别设置于所述遮挡片移动路径的两端。

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