CN114311603A - 一种十字沟槽型引流管挤出模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种十字沟槽型引流管的挤出模具，该挤出模具包括第一模具、第二模具、内针模具和外针模具，所述内针模具和所述外针模具能够在工作时在第一模具内的内针模具插槽和外针模具插槽中移动。
Description
技术领域
本发明属于引流管挤出模具技术领域，具体涉及一种十字沟槽型引流管挤出模具。
背景技术
橡胶是唯一一种具有高弹态的材料，是人类使用的重要材料之一。硅橡胶作为一种杂链橡胶，具有很多优异的性能。这些优异性能使硅橡胶不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用，而且也用于国民经济各部门中，其应用范围已扩展到建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等领域。由于硅橡胶的生物相容性较好，在医疗领域得到广泛应用，它可应用于脑外科、耳鼻喉科、胸外科、腹外科、内科、泌尿科、骨科及整形等各种领域，如人工颅骨、人工鼻梁、胃管、人工腹膜、人工指关节、人工皮肤、软组织扩张器、人工乳房等。
目前硅橡胶成型主要分为模压、注塑和挤出三大类。行业内硅橡胶挤出工艺分为以下几个部分：1)用装有模具的挤出机将硅橡胶管挤出；2)一次硫化成型；3)二次硫化处理；4)按要求修整硅橡胶管。因为硅橡胶管的型腔结构主要是通过挤出模具来实现的，所以挤出模具的结构决定了硅橡胶管的型腔构造。
十字沟槽型引流管是医学领域已知的常规结构，其结构主要包括一个十字型(多)沟槽段和中空的圆管段，其中多槽的沟槽段可以提高引流效率；例如中国专利申请公开CN107877811A中公开了一种现有引流管的实例。然而现有技术中的引流管多采用分段加工和组装拼接的形式生产引流管，在连接这两段时不可避免地出现不平整的交界缝。由于该缝的存在而导致被引出的流体中的物质在此沉积，使得身体与此接触的部位感染几率增加以及组织的复原速度降低，并且还可能由于受力不均匀导致组织损伤。此外，引流管在交界缝处的应力与其它部分相比也不均匀，导致引流管材料在此处出现疲劳而断裂或松脱。现有设备由于针对分段加工来设计而不能生产出具有平滑均匀的表面的引流管，并且受制于分段加工的固有缺陷，这样的设备总体生产效率低下。
因此，本领域迫切需要一种能够消除这些不利之处的装置，从而能够以高生产效率获得平滑均匀的引流管。
发明内容
因此，为了改进现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种十字沟槽型引流管挤出模具。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种十字沟槽型引流管的挤出模具，所述挤出模具包括第一模具、第二模具、内针模具和外针模具；
所述第一模具包括定位部、第一模具主体和模芯；其中，所述第一模具主体一端与模芯连接，另一端与定位部连接，所述定位部、第一模具主体和模芯内设置有内针模具插槽和外针模具插槽；
所述第二模具包括第二模具主体；所述第二模具主体内具有漏斗形流道，所述漏斗形流道表面设置有影线槽，在第二模具主体上设置有影线进料口，其中所述影线进料口穿过第二模具主体并且通过影线槽与漏斗形流道流体连通；
所述内针模具包括十字型内针针体、内针主体和任选的第一连接部；
所述外针模具包括外针针体、外针主体和任选的第二连接部，
其特征在于，所述内针模具和所述外针模具能够在工作时在内针模具插槽和外针模具插槽中移动。
优选地，所述内针模具和所述外针模具能够在工作时在内针模具插槽和外针模具插槽中移动是独立的并且可以交替进行。优选地，所述移动沿挤出模具(包括第一模具、第二模具、内针模具和外针模具)的轴向进行。
根据本发明，除非另有说明，否则在本文中提及“轴向”时，是指使内针模具和/或外针模具插入和/或退出内针模具插槽和/或外针模具插槽时的移动方向；插槽优选贯穿第一模具和第二模具进行设置。优选地，该方向与形成引流管的物料离开模具的方向一致。根据本发明，除非另有说明，否则在本文中提及“径向”时，是指与所述“轴向”垂直的方向。
根据本发明，定位部与第一模具主体可以是固定连接或可拆卸连接，优选与第一模具主体固定连接；定位部可以被设计为通过形锁合方式，例如以螺纹、卡槽等方式可拆卸地与挤出机连接；即，在使用时，可以通过定位部将本发明的模具(尤其是第一模具)固定至挤出机机头(即物料出口)上。
根据本发明，所述第一模具主体的形状没有特别的限制，可以与第二模具套接在一起即可，优选第一模具主体连接模芯的端部与第二模具的漏斗形流道匹配。示例性地，所述第一模具主体的结构适应第二模具的漏斗形流道的结构，在将第一模具与第二模具套接在一起之后，第一模具与第二模具之间形成能够被流体流过的间隙，优选周向间隙，从而使得挤出机提供的引流管物料从该间隙中通过，然后经由第二模具出口端挤出。
根据本发明，所述模芯优选与上模主体一体成型，从而与上模主体形成固定连接。该模芯中设置有内针插槽，从而在向该内针插槽中插入内针模具之后，模芯与内针模具形成柱体(优选圆柱体)结构。
根据本发明，如上文所述，第二模具内具有漏斗形流道，该流道与第一模具主体相匹配，从而在将第一模具与第二模具套接在一起之后，在二者之间形成能够使挤出机挤出的物料流过的间隙，优选周向间隙。漏斗形流道分为锥体(优选圆锥)部分和柱体(优选圆柱)部分，其中锥体部分用于容纳第一模具主体并且与之配合形成流道，优选周向流道；而柱体部分用于容纳模芯、内针针体和外针针体。
根据本发明，所述影线槽位于第二模具主体内侧，其可以为漏斗形流道表面上开设的凹槽，并且优选沿物料的流动方向延伸。所述影线槽的数量没有特别限制，可以是一个、两个、三个或更多个。该影线槽在引流管的挤出过程中，可以按需要将来自影线进料口的材料提供至形成引流管的材料上，从而将影线材料涂覆在引流管的外侧。
根据本发明，所述影线进料口设置在影线槽的任意位置上并且穿过第二模具主体与外部流体连通。优选地，将影线进料口与影线槽的连接点设置在靠近漏斗形流道入口的一端。
根据本发明，所述影线进料口的数量没有特别的限制，可以是一个、两个、三个或更多个。在多于一个影线进料口的情况下，同一个影线槽中也可以包括一个、两个、三个或更多个影线进料口，或者在不同的影线槽中具有不同数量的影线进料孔。通过该方式可以按照需要通过向不同的进料口中提供不同种类的影线材料而在引流管表面上施加不同种类和用途的影线。
根据本发明，可以按照实际需要，通过控制影线材料的进料，可以分别在引流管的圆管段、沟槽段和变节段之一或二者或全部上提供影线，也可以分别在引流管上述各段(圆管段、沟槽段或变节段)的一部分上提供影线。即，通过控制影线材料的进料，可以分别在引流管表面上施加连续或间断的影线。
根据本发明，内针模具包括十字型内针针体、内针主体和任选的第一连接部；所述内针主体可以直接与第一致动机构连接或者与第一连接部连接并且通过所述第一连接部与第一致动机构连接，从而使得内针可以通过第一致动机构驱动而在轴向上来回移动。内针针体径向方向上的横截面呈现十字形；该内针针体与贯穿第一模具的内针插槽密封插接，从而在完全插入模芯之后可以与其形成柱状(优选圆柱状)结构。内针主体优选为实心柱体结构，例如圆柱体结构。
如上文所述，第二模具的漏斗形流道的柱体(优选圆柱体)部分用于容纳模芯、内针针体和外针针体；在将模芯和内针针体的组合插入该柱体部分之后，流道在径向呈现环形结构，从而可以用于挤出引流管的圆管段。
根据本发明，外针模具包括外针针体、外针主体和任选的第二连接部。优选地，外针针体与贯穿第一模具的外针插槽密封插接。所述外针主体可以直接与第二致动机构连接或者与第二连接部连接并且通过所述第二连接部与第二致动机构连接，从而使得外针可以通过第二致动机构驱动而在轴向上来回移动。外针主体为中空结构，从外针模具的轴向方向上观察，其截面为环形，例如为圆环形，而外针针体为该环形周向(优选圆环形圆周)上交替缺失一部分的形状。外针针体在插入第一模具之后，在内针针体与模芯组成的柱体(优选圆柱体) 上形成突起。优选地，在外针针体插入第二模具的漏斗形流道的柱体部分时，所述突起的顶面与漏斗形流道的柱体部分内壁形成密接结构，从而可以用于挤出引流管的沟槽段。
在组装状态下，所述第一模具的模芯的端部、内针模具的端部、外针模具的端部和/或第二模具的漏斗形流道出口可以在同一个平面上。
本发明的有益效果：
传统的十字沟槽型引流管模具中，大多不能一次成型，而是采用分段加工和组装拼接的工艺，由此增加了生产制造的工序、降低了挤出生产效率。虽然有些模具也能一次挤出成型，但是其挤出的引流管变节段长度和形状都不易控制；这种样的引流管不但影响了引流管的引流效果，而且变节段本身的长度和形状也降低了挤出生产的效率、增加了制造成本。根据本发明制成的十字沟槽型引流管虽然分为三部分：沟槽段、变节段、圆管段，但是该型引流管是通过一套模具一体成型。
本发明的挤出模具采用内针模具和外针模具切换，轮流挤出十字沟槽型引流管的圆管段和沟槽段；在内针模具和外针模具切换的过程中产生变节段，通过切换过程的时间调节变节段的长度；通过内针模具和外针模具切换前后维持的时间控制圆管段和沟槽段的长度。这样既提高了十字沟槽型引流管的挤出效率，又便利地控制了圆管段、沟槽段和变节段的长度和形状、降低了生产成本，同时由于制成的引流管表面的一致性，保证了十字沟槽型引流管的引流效果。另外，本发明的挤出模具的第二模具还包括影线槽，因而可以在挤出引流管的同时，通过向模具中注入含有显影功能的硅胶，使得引流管兼具显影功能。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方案的模具的组装状态侧视图；
图2为根据本发明的一个实施方案的模具的第一模具的示意图，其中左侧为第一模具的侧视图，右上为从其轴向观察时的正视图，右下为其斜视图；
图3为根据本发明的一个实施方案的模具的第二模具的示意图，其中左侧为第二模具的侧视图，右上为沿A-A方向的剖视图，右下为其斜视图；
图4为根据本发明的一个实施方案的模具的内针模具的示意图，其中左侧为内针模具的侧视图，右上为从其轴向观察时的正视图，右下为其斜视图；
图5为根据本发明的一个实施方案的模具的外针模具的示意图，其中左侧为外针模具的侧视图，右上为从其轴向观察时的正视图，右下为其斜视图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的制备方法做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
图1以侧视图的方式显示了根据本发明的模具的一种示例性实施方案的组装状态。由该图可以看出，内针模具(3)穿过外针模具(4)的中空部分，二者的针体部分则分别通过内针插槽(14)和外针插槽(15)依次穿过第一模具(1) 和第二模具(2)，从而到达第二模具(2)的出口；而在内针针体(31)和外针针体(41)上则分别可以连接第一连接部(33)和第二连接部(43)，从而在需要时进一步与第一致动机构和第二致动机构(未示出)连接。
使用前，通过定位部(11)将第一模具(1)固定到挤出机机头上；将第二模具主体的漏斗形流道套接在模芯(13)上，也将第二模具通过支撑块(未示出)固定到挤出机机头上，且使第一模具(1)的模芯(13)的端部平面与第二模具主体的端部平面对齐。
将外针模具(4)的外针针体(41)插入外针插槽(15)，直至外针针体(41) 插入至其端部平面与模芯(13)的端部平面、第二模具主体的端部平面对齐，然后将第二连接部(43)与第二致动机构(未示出)固定。
将内针模具(3)中的十字型内针针体(31)穿过外针模具(4)的中空部分而插入第一模具(1)的内针插槽(14)，直至十字型内针针体(31)插入至其端部平面与模芯(13)的端部平面、第二模具主体(6)的端部平面和外针针体 (41)的端部平面平齐，然后将第一连接部(8)与第一致动机构(未示出)固定。
使用时，调节第一和第二致动机构(未示出)，使内针模具(3)和外针模具(4)在插槽中轴向移动；因此，使它们的端部平面可交替切换至与模芯(13) 的端部平面平齐，且能够通过调节第一和第二致动机构的切换时间而维持一段时间，从而挤出圆管段和沟槽段。
例如，在挤出机内放入硅橡胶原料进行挤出，当硅橡胶通过第一模具(1) 与第二模具(2)之间的间隙进入模具时，切换十字型内针针体(31)至其端部平面与模芯(13)的端部平面平齐，外针针体(41)抽出而使其端部平面远离模芯(13)的端部平面且维持一段时间，挤出圆管段；到达设定时间后逐渐使十字型内针针体(31)抽出而使其端部平面远离模芯(13)端部平面，同时使外针针体(41)逐渐移动至与模芯(13)的端部平面平齐，在此过程中挤出变节段，而在外针针体(41)与模芯(13)的端部平面平齐并且维持一段时间来挤出沟槽段。此后，在到达设定时间后再次重复上述过程，能够持续挤出生产引流管；通过内针模具(3)与外针模具(4)移动切换的时长能够决定变节段的长度和形状；通过内针模具(3)和外针模具(4)切换完成后维持的时长可以分别控制圆管段和沟槽段的长度。
在挤出引流管之后，例如可以将其进行冷却，从而使得硅橡胶固化成型，形成结构稳定的引流管。
在获得连续的引流管之后还可以将其卷绕成包括连续的多根引流管的卷，或根据需要对其进行裁剪或修整，从而得到单独的引流管。
在挤出的同时，通过影线进料口(23)向第二模具的影线槽(22)中注入含有显影功能的硅胶，则可以将显影功能的硅胶涂覆在引流管表面，使得引流管兼具显影功能。在具有多个进料口的情况下可以在引流管上涂覆多个不同的影线。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
附图标记列表
1 第一模具
11 定位部
12 主体
13 模芯
14 内针插槽
15 外针插槽
2 第二模具
21 漏斗形流道
211 锥体部分
212 柱体部分
22 影线槽
23 影线进料口
3 内针模具
31 内针针体
32 内针主体
33 第一连接部
4 外针模具
41 外针针体
42 外针主体
43 第二连接部。
Claims (6)
1.一种十字沟槽型引流管的挤出模具，所述挤出模具包括第一模具、第二模具、内针模具和外针模具；
所述第一模具包括定位部、第一模具主体和模芯；其中，所述第一模具主体一端与模芯连接，另一端与定位部连接，所述定位部、第一模具主体和模芯内设置有内针模具插槽和外针模具插槽；
所述第二模具包括第二模具主体；所述第二模具主体内具有漏斗形流道，所述漏斗形流道表面设置有影线槽，在第二模具主体上设置有影线进料口，其中所述影线进料口穿过第二模具主体并且通过影线槽与漏斗形流道流体连通；
所述内针模具包括十字型内针针体、内针主体和任选的第一连接部；
所述外针模具包括外针针体、外针主体和任选的第二连接部，
其特征在于，所述内针模具和所述外针模具能够在工作时在内针模具插槽和外针模具插槽中移动。
2.根据权利要求1所述的挤出模具，其特征在于，所述内针模具和所述外针模具在工作时能够独立移动，优选独立地交替移动。
3.根据权利要求1或2所述的挤出模具，其特征在于，所述模芯中设置有内针插槽，在向所述内针插槽中插入内针模具之后，所述模芯与所述内针模具形成柱体结构，优选圆柱体结构。
4.根据权利要求1或2所述的挤出模具，其特征在于，所述外针针体在插入第一模具之后，在内针针体与模芯组成的柱体，优选圆柱体上形成突起；优选地，在外针针体插入第二模具的漏斗形流道的柱体部分时，所述突起的顶面与漏斗形流道的柱体部分内壁形成密接结构。
5.根据权利要求1或2所述的挤出模具，其特征在于，所述第二模具内的漏斗形流道具有一个、两个、三个或更多个影线槽。
6.根据权利要求1或2所述的挤出模具，其特征在于，在同一个影线槽中包括一个、两个、三个或更多个影线进料口，或者在不同的影线槽中具有不同数量的影线进料孔。
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