CN116572510B - 一种能够避免气孔的热成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够避免气孔的热成型模具，涉及热成型模具领域，包括上模和下模，还包括排气机构，其设置在下模内部，用于将下模内腔中的空气排出，其包括排气槽、设置在排气槽内侧的通气管、安装在通气管顶部的密封块、安装在通气管外部的联动块和用于驱动通气管复位的复位组件；限位机构，用于对联动块进行限位；解除机构，用于解除对联动块的限位；该能够避免气孔的热成型模具，避免了成型模内部空气难以排出造成塑料片材成型后存在气孔的问题，避免了软化的塑料板材受压缩气体影响进入到排气槽内部的问题，进一步避免了塑料板材成型后表面的凸起等缺陷的问题，还降低了塑料板材的脱模难度。

Description

一种能够避免气孔的热成型模具

技术领域

本发明涉及热成型模具技术，具体涉及一种能够避免气孔的热成型模具。

背景技术

热成型是一种将热塑性塑料片材加工成各种制品的较特殊的塑料加工方法。

在公告号为CN202781804U的中国专利中公开了一种热成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上剪模和压料环，上剪模安装在上模板上，压料环设于上剪模的腔体内；下模包括下模板、下剪模和成型模，下剪模和成型模均固定安装在下模板上，下剪模套设于成型模外侧，下剪模上端面与压料环下端面相匹配并且位置相对应，其特征是：所述下模还包括顶针安装板、顶针升降驱动机构和至少一个顶针，顶针安装板设于下模板下方，各顶针的下端均与顶针安装板连接，顶针安装板与顶针升降驱动机构连接；下模上设有至少一个上下走向的通孔，所述通孔将成型模的上端面与下模板的下表面连通，通孔与顶针数量相同且一一对应，顶针设于通孔内。能够顺利地完成脱模过程，并且避免塑料制品变形或损伤；

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：上模与下模在合模后，成型模内部的空气难以排出，进而在拉伸头往下运动和压缩空气进入成型气室将塑料片材紧贴成型模时，成型后的塑料件表面容易出现气孔等质量问题，如在成型模上开设排气孔，塑料片材受压缩气体影响容易深入排气孔内部，造成板材成型后表面有凸起缺陷的问题，为此，本方案提出了一种能够避免气孔的热成型模具。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够避免气孔的热成型模具，以解决现有技术中上模与下模在合模后，成型模内部的空气难以排出，进而在拉伸头往下运动和压缩空气进入成型气室将塑料片材紧贴成型模时，成型后的塑料件表面容易出现气孔等质量问题，如在成型模上开设排气孔，塑料片材受压缩气体影响容易深入排气孔内部，造成板材成型后表面有凸起缺陷的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够避免气孔的热成型模具，包括上模和下模，还包括排气机构，其设置在下模内部，用于将下模内腔中的空气排出，其包括排气槽、设置在排气槽内侧的通气管、安装在通气管顶部的密封块、安装在通气管外部的联动块和用于驱动通气管复位的复位组件；

限位机构，其设置在下模的内部，用于对联动块进行限位；

解除机构，其设置在下模的内部，用于解除对联动块的限位；

储能机构，其与下模连接，用于对排气槽排出的空气进行余热回收，并对下模进行预热。

进一步地，所述上模包括上模板、安装在上模板上的上剪模、滑动连接在上剪模内腔中的压料环、安装在压料环与上剪模之间的多个第一弹簧和设置在上剪模内腔中的拉伸头，所述拉伸头的顶部连接有拉伸杆，所述拉伸杆的顶端连接有第一安装板，所述第一安装板的顶部连接有拉伸气缸。

进一步地，所述下模包括下模板、安装在下模板上的下剪模、安装在下剪模内部的成型模、设置在下模板下方的第二安装板、滑接在成型模内部的多个顶针、安装在下模板内部的升降气缸、滑接在成型模与下模板内部的顶杆和安装在顶杆顶端的活动底模，多个所述顶针的底端均延伸至下模板的下方且均与第二安装板固接，所述升降气缸的伸长端与第二安装板固接，所述活动底模的顶部延伸至成型模底部的内壁且与成型模滑接，所述顶杆的底端延伸至下模板的外部且贯穿第二安装板设置，所述顶杆与第二安装板固接在一起，所述下模板的底部还安装有导杆，所述第二安装板滑动套接在导杆的外部，活动底模和顶杆的内部均设有冷却水路，且两个冷却水路相连通。

进一步地，所述排气机构的数量与顶针的数量相同，所述排气槽开设在成型模的底部。

进一步地，所述复位组件包括固接在排气槽内壁上的固定块和固接在固定块与联动块之间的多个第二弹簧，所述联动块滑接在排气槽的内壁上，所述通气管的外部开设有多个气孔，所述通气管滑动连接在固定块的内部。

进一步地，所述限位机构包括开设在成型模内部的滑槽、滑接有滑槽内部的限位块、开设在限位块靠近排气槽一端的第一弧型槽和固接在限位块另一端的滑杆，所述第一弧型槽与联动块相配合，所述滑槽与排气槽相连通，所述滑杆与解除机构相连接。

进一步地，所述解除机构包括开设在成型模内部的活动槽、安装在活动槽靠近滑槽一侧内壁上的伸缩组件、安装在伸缩组件上的从动块、安装在从动块底部的第一齿条、转动连接在活动槽内壁上的传动轴、固定套接在传动轴外部的齿轮、固接在滑杆延伸至活动槽内部一端的第二齿条和固接在顶针外壁上的驱动杆，所述齿轮位于第一齿条和第二齿条之间且分别与第一齿条和第二齿条啮合，所述从动块靠近驱动杆一侧的顶部和底部均开设有第二弧型槽，所述第二弧型槽与驱动杆相配合。

进一步地，所述伸缩组件包括固接在活动槽内壁上的伸缩杆和套设在伸缩杆外部的第三弹簧，所述伸缩杆的伸长端与从动块的外壁固接，所述第三弹簧的一端与活动槽的内壁固接，所述第三弹簧的另一端与从动块的外壁固接。

进一步地，所述储能机构包括保温水箱、安装在保温水箱外部的循环泵、安装在两个排气槽底端的连接管和安装在下剪模内部的螺旋管，所述循环泵的输入端与保温水箱连接，所述循环泵的输出端与螺旋管的一端连接，所述螺旋管的另一端与保温水箱连接，所述连接管的另一端贯穿保温水箱设置，所述连接管位于保温水箱内部的部分呈螺旋形分布，循环泵的输入端与输出端、连接管和螺旋管位于下模外部的部分均为软管。

与现有技术相比，本发明提供的一种能够避免气孔的热成型模具，具备以下有益效果：

在拉伸头往下运动和压缩空气进入成型气室将塑料片材紧贴成型模时，成型模内部的空气通过气孔进入到通气管中并通过排气槽排出，避免了成型模内部空气难以排出造成塑料片材成型后存在气孔的问题；

当塑料片材与密封块抵接时，驱动密封块下降至排气槽内部与固定块顶部抵接，此时密封块的顶部与成型模底部的内壁水平，从而避免了软化的塑料板材受压缩气体影响进入到排气槽内部的问题，进一步避免了塑料板材成型后表面的凸起等缺陷的问题，还避免了塑料板材脱模难度大的问题；

在联动块向下移动与第一弧型槽抵接时，驱动限位块沿着滑槽内壁移动，当联动块移动至限位块的下方时，联动块随之复位抵接在联动块的顶部，对联动块进行限位，避免了密封块受第二弹簧回弹力影响造成塑料板材成型后有凹陷的问题；

在冬季模具在间隔时间长未使用导致表面温度较低时，利用上次热模具在排出时储存的余热对模具进行预热，避免了塑料板材与模具温差较大会造成成型后的塑料件表面出现花丝等质量问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的整体结构剖视示意图；

图3为本发明实施例1提供的图2中A处结构放大示意图；

图4为本发明实施例1提供的图2中B处结构放大示意图；

图5为本发明实施例2提供的整体结构示意图；

图6为本发明实施例2提供的储能机构结构示意图。

附图标记说明：

1、上模；11、上模板；12、上剪模；13、压料环；14、第一弹簧；15、拉伸头；16、拉伸杆；17、第一安装板；2、下模；21、下模板；22、下剪模；23、成型模；24、第二安装板；25、顶针；26、升降气缸；27、顶杆；28、活动底模；29、导杆；3、排气机构；31、排气槽；32、通气管；33、密封块；34、联动块；35、固定块；36、第二弹簧；37、气孔；4、限位机构；41、滑槽；42、限位块；43、第一弧型槽；44、滑杆；5、解除机构；51、活动槽；52、从动块；53、第一齿条；54、传动轴；55、齿轮；56、第二齿条；57、驱动杆；58、第二弧型槽；59、伸缩组件；6、储能机构；61、保温水箱；62、循环泵；63、连接管；64、螺旋管。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

实施例1

请参阅图1-4，一种能够避免气孔的热成型模具，包括上模1和下模2，上模1包括上模板11、安装在上模板11上的上剪模12、滑动连接在上剪模12内腔中的压料环13、安装在压料环13与上剪模12之间的多个第一弹簧14和设置在上剪模12内腔中的拉伸头15，拉伸头15的顶部连接有拉伸杆16，拉伸杆16的顶端连接有第一安装板17，第一安装板17的顶部连接有拉伸气缸，下模2包括下模板21、安装在下模板21上的下剪模22、安装在下剪模22内部的成型模23、设置在下模板21下方的第二安装板24、滑接在成型模23内部的多个顶针25、安装在下模板21内部的升降气缸26、滑接在成型模23与下模板21内部的顶杆27和安装在顶杆27顶端的活动底模28，多个顶针25的底端均延伸至下模板21的下方且均与第二安装板24固接，升降气缸26的伸长端与第二安装板24固接，活动底模28的顶部延伸至成型模23底部的内壁且与成型模23滑接，顶杆27的底端延伸至下模板21的外部且贯穿第二安装板24设置，顶杆27与第二安装板24固接在一起，下模板21的底部还安装有导杆29，第二安装板24滑动套接在导杆29的外部，活动底模28和顶杆27的内部均设有冷却水路，且两个冷却水路相连通， 首先对塑料片材加热，使塑料片材达到成型温度，经过加热的塑料片材经过成型区域，即上模1与下模2之间，此时通过外设的升降气缸驱动下模2上升，使热成型模具合模，压料环13将片材压紧在下剪模22的上端面上，第一弹簧14随之收缩，压料环13内侧的腔体下端的开口被塑料片材密封而形成成型气室，随后拉伸气缸带动第一安装板17、 拉伸杆16和拉伸头15往下运动，将塑料片材初步拉伸成与拉伸头15相似的形状，然后压缩空气进入上述成型气室中，在压缩空气的作用下，塑料片材紧贴成型模23，随后模具内循环冷却水路通入冷却水，对活动底模28进行冷却，将成型片材定形，此时拉伸气缸带动第一安装板17、 拉伸杆16和拉伸头15往上运动，使拉伸头15复位至压料环13的腔体内；接着驱动下模2进一步上升，下剪模22上端外缘的下剪切刀刃与上剪模12下端内缘的上剪切刀刃配合，对定形后的成型片材进行剪切，将塑料制品从成型片材中剪切出来，获得单个的塑料制品，再驱动下模2下降，塑料制品的边缘离开压料环13，随后升降气缸26驱动第二安装板24及各顶针25上升，顶针25上端伸出成型模23顶部并顶推塑料制品开口外沿，同时通过顶杆27带动活动底模28上升，共同将塑料制品顶出，从而完成一次热成型过程，再通过升降气缸26和第二安装板24驱动顶针25和活动底模28下降至成型所需位置，准备下一次热成型过程。

还包括排气机构3，其设置在下模2内部，用于将下模2内腔中的空气排出，其包括排气槽31、设置在排气槽31内侧的通气管32、安装在通气管32顶部的密封块33、安装在通气管32外部的联动块34和用于驱动通气管32复位的复位组件，排气机构3的数量与顶针25的数量相同，排气槽31开设在成型模23的底部，复位组件包括固接在排气槽31内壁上的固定块35和固接在固定块35与联动块34之间的多个第二弹簧36，联动块34滑接在排气槽31的内壁上，通气管32的外部开设有多个气孔37，通气管32滑动连接在固定块35的内部，在拉伸头15往下运动和压缩空气进入成型气室将塑料片材紧贴成型模23时，成型模23内部的空气通过气孔37进入到通气管32中并通过排气槽31排出，避免了成型模23内部空气难以排出造成塑料片材成型后存在气孔的问题，当塑料片材与密封块33抵接时，驱动密封块33下降至排气槽31内部与固定块35顶部抵接，此时密封块33的顶部与成型模23底部的内壁水平，从而避免了软化的塑料板材受压缩气体影响进入到排气槽31内部的问题，进一步避免了塑料板材成型后表面的凸起等缺陷的问题，还避免了塑料板材脱模难度大的问题，而在密封块33下降时带动通气管32和联动块34同步向下移动，第二弹簧36随之被拉伸。

限位机构4，其设置在下模2的内部，用于对联动块34进行限位，限位机构4包括开设在成型模23内部的滑槽41、滑接有滑槽41内部的限位块42、开设在限位块42靠近排气槽31一端的第一弧型槽43和固接在限位块42另一端的滑杆44，第一弧型槽43与联动块34相配合，滑槽41与排气槽31相连通，滑杆44与解除机构5相连接，在联动块34向下移动与第一弧型槽43抵接时，驱动限位块42沿着滑槽41内壁移动，当联动块34移动至限位块42的下方时，联动块34随之复位抵接在联动块34的顶部，对联动块34进行限位，避免了密封块33受第二弹簧36回弹力影响造成塑料板材成型后有凹陷的问题。

解除机构5，其设置在下模2的内部，用于解除对联动块34的限位，解除机构5包括开设在成型模23内部的活动槽51、安装在活动槽51靠近滑槽41一侧内壁上的伸缩组件59、安装在伸缩组件59上的从动块52、安装在从动块52底部的第一齿条53、转动连接在活动槽51内壁上的传动轴54、固定套接在传动轴54外部的齿轮55、固接在滑杆44延伸至活动槽51内部一端的第二齿条56和固接在顶针25外壁上的驱动杆57，伸缩组件59包括固接在活动槽51内壁上的伸缩杆和套设在伸缩杆外部的第三弹簧，伸缩杆的伸长端与从动块52的外壁固接，第三弹簧的一端与活动槽51的内壁固接，第三弹簧的另一端与从动块52的外壁固接，齿轮55位于第一齿条53和第二齿条56之间且分别与第一齿条53和第二齿条56啮合，从动块52靠近驱动杆57一侧的顶部和底部均开设有第二弧型槽58，第二弧型槽58与驱动杆57相配合，密封块33下降后联动块34被自动限位，而在脱模时，由于顶针25的上升带动驱动杆57同步移动，当驱动杆57与第二弧型槽58抵接，驱动从动块52朝滑槽41方向移动，伸缩杆和第三弹簧随之收缩，第一齿条53随从动块52同步移动，通过第一齿条53与齿轮55啮合的作用，带动齿轮55转动，进而驱动第二齿条56朝顶针25方向移动，滑杆44随之移动，进而驱动限位块42远离联动块34的顶部，联动块34失去限位后，通过第二弹簧36的回弹力，带动联动块34、通气管32和密封块33向上复位，以便于下一次热成型过程。

实施例2

请参阅图5-6，本实施例在实施例1的基础上提供了一种技术方案：还包括储能机构6，其与下模2连接，用于对排气槽31排出的空气进行余热回收，并对下模2进行预热，储能机构6包括保温水箱61、安装在保温水箱61外部的循环泵62、安装在两个排气槽31底端的连接管63和安装在下剪模22内部的螺旋管64，循环泵62的输入端与保温水箱61连接，在保温水箱61内部还可以设置加热器，用于对保温水箱61内部进行加热，加热器属于备用手段，在保温水箱61内部水温较低无法起到对模具进行预热作用时使用，循环泵62的输出端与螺旋管64的一端连接，螺旋管64的另一端与保温水箱61连接，连接管63的另一端贯穿保温水箱61设置，连接管63位于保温水箱61内部的部分呈螺旋形分布，循环泵62的输入端与输出端、连接管63和螺旋管64位于下模2外部的部分均为软管，由于塑料板材温度较高，所以成型模23腔内排气的气体为高温气体，排出的高温气体通过连接管63排出，连接管63中的气体经过保温水箱61内部时，对保温水箱61内部的水进行加热，由于在冬季气温较低，模具在间隔时间长未使用时，表面温度会变得较低，在重新使用模具时，需要对其进行预热，不然由于塑料板材与模具温差较大会造成成型后的塑料件表面出现花丝等质量问题，预热时，先驱动下模2与上模1抵接在一起，通过启动循环泵62将保温水箱61中的热水抽出至螺旋管64内进行循环，从而通过导热的方式对模具进行预热。

工作原理：使用时，在拉伸头15往下运动和压缩空气进入成型气室将塑料片材紧贴成型模23时，成型模23内部的空气通过气孔37进入到通气管32中并通过排气槽31排出，当塑料片材与密封块33抵接时，驱动密封块33下降至排气槽31内部与固定块35顶部抵接，此时密封块33的顶部与成型模23底部的内壁水平，从而避免了软化的塑料板材受压缩气体影响进入到排气槽31内部的问题，进一步避免了塑料板材成型后表面的凸起等缺陷的问题，还避免了塑料板材脱模难度大的问题，而在密封块33下降时带动通气管32和联动块34同步向下移动，第二弹簧36随之被拉伸，在联动块34向下移动与第一弧型槽43抵接时，驱动限位块42沿着滑槽41内壁移动，当联动块34移动至限位块42的下方时，联动块34随之复位抵接在联动块34的顶部，对联动块34进行限位，避免了密封块33受第二弹簧36回弹力影响造成塑料板材成型后有凹陷的问题，在塑料件成型后，在顶针25上升进行脱模时，带动驱动杆57同步移动，当驱动杆57与第二弧型槽58抵接，驱动从动块52朝滑槽41方向移动，伸缩杆和第三弹簧随之收缩，第一齿条53随从动块52同步移动，通过第一齿条53与齿轮55啮合的作用，带动齿轮55转动，进而驱动第二齿条56朝顶针25方向移动，滑杆44随之移动，进而驱动限位块42远离联动块34的顶部，联动块34失去限位后，通过第二弹簧36的回弹力，带动联动块34、通气管32和密封块33向上复位，以便于下一次热成型过程。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种能够避免气孔的热成型模具，包括上模（1）和下模（2），其特征在于，还包括排气机构（3），其设置在下模（2）内部，用于将下模（2）内腔中的空气排出，其包括排气槽（31）、设置在排气槽（31）内侧的通气管（32）、安装在通气管（32）顶部的密封块（33）、安装在通气管（32）外部的联动块（34）和用于驱动通气管（32）复位的复位组件，所述复位组件包括固接在排气槽（31）内壁上的固定块（35）和固接在固定块（35）与联动块（34）之间的多个第二弹簧（36），所述联动块（34）滑接在排气槽（31）的内壁上，所述通气管（32）的外部开设有多个气孔（37），所述通气管（32）滑动连接在固定块（35）的内部；

限位机构（4），其设置在下模（2）的内部，用于对联动块（34）进行限位，所述限位机构（4）包括开设在成型模（23）内部的滑槽（41）、滑接有滑槽（41）内部的限位块（42）、开设在限位块（42）靠近排气槽（31）一端的第一弧型槽（43）和固接在限位块（42）另一端的滑杆（44），所述第一弧型槽（43）与联动块（34）相配合，所述滑槽（41）与排气槽（31）相连通，所述滑杆（44）与解除机构（5）相连接；

解除机构（5），其设置在下模（2）的内部，用于解除对联动块（34）的限位，所述解除机构（5）包括开设在成型模（23）内部的活动槽（51）、安装在活动槽（51）靠近滑槽（41）一侧内壁上的伸缩组件（59）、安装在伸缩组件（59）上的从动块（52）、安装在从动块（52）底部的第一齿条（53）、转动连接在活动槽（51）内壁上的传动轴（54）、固定套接在传动轴（54）外部的齿轮（55）、固接在滑杆（44）延伸至活动槽（51）内部一端的第二齿条（56）和固接在顶针（25）外壁上的驱动杆（57），所述齿轮（55）位于第一齿条（53）和第二齿条（56）之间且分别与第一齿条（53）和第二齿条（56）啮合，所述从动块（52）靠近驱动杆（57）一侧的顶部和底部均开设有第二弧型槽（58），所述第二弧型槽（58）与驱动杆（57）相配合，所述伸缩组件（59）包括固接在活动槽（51）内壁上的伸缩杆和套设在伸缩杆外部的第三弹簧，所述伸缩杆的伸长端与从动块（52）的外壁固接，所述第三弹簧的一端与活动槽（51）的内壁固接，所述第三弹簧的另一端与从动块（52）的外壁固接；

储能机构（6），其与下模（2）连接，用于对排气槽（31）排出的空气进行余热回收，并对下模（2）进行预热。

2.根据权利要求1所述的一种能够避免气孔的热成型模具，其特征在于，所述上模（1）包括上模板（11）、安装在上模板（11）上的上剪模（12）、滑动连接在上剪模（12）内腔中的压料环（13）、安装在压料环（13）与上剪模（12）之间的多个第一弹簧（14）和设置在上剪模（12）内腔中的拉伸头（15），所述拉伸头（15）的顶部连接有拉伸杆（16），所述拉伸杆（16）的顶端连接有第一安装板（17），所述第一安装板（17）的顶部连接有拉伸气缸。

3.根据权利要求1所述的一种能够避免气孔的热成型模具，其特征在于，所述下模（2）包括下模板（21）、安装在下模板（21）上的下剪模（22）、安装在下剪模（22）内部的成型模（23）、设置在下模板（21）下方的第二安装板（24）、滑接在成型模（23）内部的多个顶针（25）、安装在下模板（21）内部的升降气缸（26）、滑接在成型模（23）与下模板（21）内部的顶杆（27）和安装在顶杆（27）顶端的活动底模（28），多个所述顶针（25）的底端均延伸至下模板（21）的下方且均与第二安装板（24）固接，所述升降气缸（26）的伸长端与第二安装板（24）固接，所述活动底模（28）的顶部延伸至成型模（23）底部的内壁且与成型模（23）滑接，所述顶杆（27）的底端延伸至下模板（21）的外部且贯穿第二安装板（24）设置，所述顶杆（27）与第二安装板（24）固接在一起，所述下模板（21）的底部还安装有导杆（29），所述第二安装板（24）滑动套接在导杆（29）的外部。

4.根据权利要求1所述的一种能够避免气孔的热成型模具，其特征在于，所述排气机构（3）的数量与顶针（25）的数量相同，所述排气槽（31）开设在成型模（23）的底部。

5.根据权利要求1所述的一种能够避免气孔的热成型模具，其特征在于，所述储能机构（6）包括保温水箱（61）、安装在保温水箱（61）外部的循环泵（62）、安装在两个排气槽（31）底端的连接管（63）和安装在下剪模（22）内部的螺旋管（64），所述循环泵（62）的输入端与保温水箱（61）连接，所述循环泵（62）的输出端与螺旋管（64）的一端连接，所述螺旋管（64）的另一端与保温水箱（61）连接，所述连接管（63）的另一端贯穿保温水箱（61）设置，所述连接管（63）位于保温水箱（61）内部的部分呈螺旋形分布。