CN219486509U - 一种成型均质性高的冷推挤出板材模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可塑性高分子材料的成型设备技术领域，具体涉及一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，解决现有冷推挤出模具的结构设计不合理，塑化材料场量分布不均，导致成型板材均质性差、质量低的技术不足，采用的技术方案为：上模板、下模板与开口边框合模后构成板材模腔，开口边框的后端内侧壁为利于进入的熔融态塑化材料向板材模腔两侧导流的内凹型结构，下模板上设有沿开口边框的后端内侧壁的轮廓延伸的均料导流槽，均料导流槽的槽深由中部向两侧逐渐缩小。本实用新型通过开口边框后端内侧壁和均料导流槽促使进入的熔体向模腔两侧流动，防止熔体在进料通道前端降温堆积，是塑化材料在模腔内的场量分布更加均匀，显著提高了成型板材的均质性，保证了板材质量。

Description

一种成型均质性高的冷推挤出板材模具

技术领域

本实用新型涉及可塑性高分子材料的成型设备技术领域，更具体的涉及一种成型均质性高的冷推挤出板材模具。

背景技术

可塑性高分子材料广泛用于生产、生活中的各个领域，其成型加工方法主要包括注塑成型、挤出成型、模压成型、吹塑成型、压延成型及发泡成型等，其中，挤出成型的效率高、连续性好，适于大规模连续生产、制造，有利于降低可塑性高分子材料的成型成本，因此应用特别广泛。冷推挤出板材模具是挤出成型工艺中使用的关键材料定型设备，连接在螺杆挤出机的出料端，用于将经螺杆挤出机连续熔融挤出的塑化材料冷却定型，其结构简单、成本低，以换热方式实现对模腔内塑化材料的快速降温，成型效率高、定型效果好，适用于多种可塑性高分子材料如PP、PA、PE、PVC等的挤出成型。

冷推挤出板材模具的进料通道位于板材模腔进料端的中部位置处，由此进入的熔融态塑化材料因为受到降温系统的影响流动性降低，因而不易向板材模腔的两侧均布流动，使用一段时间后，板材模腔进料端中部的低温塑化材料聚集加剧，熔体流动速度场差异增大，使得熔融态塑化材料在板材模腔中的场量分布不均，熔体流动阻力进一步加大，引起壁面滑移，进而导致成型板材的均质性差、产品质量低。

实用新型内容

综上所述，本实用新型的目的在于解决现有冷推挤出板材模具的结构设计不合理，熔融态塑化材料不易向板材模腔两侧均布流动，塑化材料的场量分布不均匀，导致成型板材的均质性差、产品质量低的技术问题，而提供一种结构设计更合理、利于熔融态塑化材料在板材模腔中均布，塑化材料成型后的均质性更高的冷推挤出板材模具。

为解决本实用新型所提出的技术不足，采用的技术方案为，一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，包括有上模板、下模板，以及固定夹持于上模板与下模板相对应的内边缘之间的开口边框，三者合模后形成用于塑化材料连续成型、挤出的板材模腔；所述开口边框的后端中部设有与螺杆挤出机的出料端对接的、用于熔融态塑化物料连续进入板材模腔的进料通道，开口边框前端的开口处与上模板及下模板的前缘共同构成用于板材模腔内成型板材挤出的挤出口。本实用新型的发明点在于：开口边框的后端内侧壁为利于进入的熔融态塑化材料向所述板材模腔的两侧导流的内凹型结构，所述的下模板其构成板材模腔的内表面上设有沿开口边框的后端内侧壁的轮廓延伸的均料导流槽，所述均料导流槽的槽深由对应进料通道前端的中部向两侧逐渐缩小。

进一步的，所述开口边框的后部设有可遮蔽所述均料导流槽且不遮挡所述进料通道的压延板，所述的压延板与开口边框的后部及所述下模板的内表面共同构成了用于增加所述板材模腔内熔融态塑化材料注模压力的均料狭腔。

进一步的，所述的压延板其构成所述均料狭腔的内表面与所述开口边框的后端内侧壁的连接处设有对应所述均料导流槽的压延槽，所述压延槽的槽深小于均料导流槽中部的槽深。

进一步的，所述压延板与所述板材模腔的主体部分连接的前缘处为扩口式的倒角。

进一步的，所述上模板、下模板及压延板的内表面上皆设有防粘模镀层。

进一步的，所述的开口边框包括有可拆卸连接的板式均料部和条式定型部，所述板式均料部的下底面上设有由前向后延伸的、与所述进料通道连通的上凹U型槽，所述上凹U型槽的顶面部分构成了所述的压延板，所述的条式定型部分别对应可拆卸地连接在上凹U型槽前部开口端的两侧。

进一步的，所述的上模板其构成所述板材模腔的内表面上同样设有沿所述开口边框的后端内侧壁的轮廓延伸的所述均料导流槽，上、下模板间可替换使用。

进一步的，所述上模板上的均料导流槽中可拆卸地装配有起填充及保护作用的填料块。

进一步的，所述上模板与下模板的本体上皆水平横向贯穿地均布有若干用于换热介质循环流通的换热通道。

进一步的，所述上模板与下模板的外表面上皆均布有若干竖直向所述换热通道侧延伸但不与之连通的测温探孔，每个所述的测温探孔上皆可拆卸地连接有一与所述换热介质的泵出设备电性连接的温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：开口边框的后端内侧壁为内凹型结构，同时，下模板上设有沿开口边框的后端内侧壁的轮廓延伸的均料导流槽，二者配合使得由进料通道进入的熔融态塑化材料首先流入到均料导流槽中部的深槽处，在均料导流槽及开口边框后端内侧壁的共同限制下，促使流入的熔体沿进料导流槽向板材模腔的两侧流动，且均料导流槽两侧的槽深相较于中部更小，利于熔体溢出并继续向板材模腔的挤出口一侧流动，有效防止了熔体在进料通道前端提前降温堆积，避免了熔体流动速度场差异的增大，使得模腔内塑化材料的场量分布更加均匀，显著提高了成型板材的均质性，保证了成型板材的产品质量。

另外，本实用新型模具的结构简单、装配及使用方便，便于维护保养，使用可靠性高、成本低，有利于降低成型板材的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型模具的后侧结构示意图；

图2为本实用新型模具的前侧结构示意图；

图3为本实用新型模具的开口边框结构示意图；

图4为本实用新型模具的下模板结构示意图；

图5为本实用新型模具的结构剖视图。

图中：1.上模板，2.下模板，3.开口边框，4.固定螺孔，5.合模固定孔，6.进料通道，7.挤出口，8.均料导流槽，9.压延板，10.均料狭腔，11.压延槽，12.倒角，13.板式均料部，14.条式定型部，15.上凹U型槽，16.定位凹部，17.定位凸部，18.填料块，19.换热通道，20.测温探孔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更好地理解本实用新型技术方案，以下通过具体实施例对本实用新型作进一步地说明，且以下实施例中所采用的具体实施方式仅只是本实用新型技术方案中的一部分优选的实施方式，并不是对本实用新型的限定。

参照图1至图2所示，本实用新型一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，包括有导热的上模板1、下模板2，以及固定夹持于上模板1、下模板2相对应的内边缘之间U型结构的开口边框3，三者合模后形成用于塑化材料成型、水平纵向连续挤出的板材模腔。

具体的，上、下模板2的构型、尺寸按照板材产品的实际尺寸相应的设计，其中，上模板1与下模板2的后侧壁中部位置处皆设有用于与螺杆挤出机（图中未画出）的出料端固定连接的固定螺孔4，上模板1、下模板2及开口边框3的左、右及后侧边上皆对应开设有用于开、合模的合模固定孔5。其中，开口边框3的后端中部水平纵向贯穿地开设有用于螺杆挤出机熔融的塑化材料连续进入板材模腔的进料通道6，开口边框3前端的开口处与上模板1、下模板2的前缘共同构成了板材模腔中成型板材的挤出口7。

具体的，参照图3至图5所示，本实用新型的开口边框3其U型结构的后端内侧壁为利于熔体向板材模腔的两侧导流的内凹型结构，本实施例中以内凹V字形结构为例，进料通道6的前端开口位于该内凹V字形结构的角端点位置处。相配合的，在下模板2构成板材模腔的内表面后部相应位置上设有沿开口边框3的后端内侧壁的轮廓延伸的V字形的均料导流槽8，该均料导流槽8的槽深由对应进料通道6前端的中部向两侧逐渐缩小，且均料导流槽8的中部与进料通道6直接连通。

本实用新型模具的开口边框3其后端内侧壁为内凹的V字形结构，同时，下模板2上设有沿其后端内侧壁的V字形轮廓延伸的均料导流槽8，二者配合使得熔融挤出的塑化材料首先经由进料通道6流入到均料导流槽8中部的深槽处，在均料导流槽8及开口边框3后端内侧壁的共同限制下，促使流入的熔体沿进料导流槽向板材模腔的两侧流动，且均料导流槽8两侧的槽深相较于中部更小，利于熔体溢出并继续向板材模腔的挤出口7一侧流动，有效防止了熔体在进料通道6前端提前降温堆积，避免了熔体流动速度场差异的增大，使得模腔内塑化材料的场量分布更加均匀，显著提高了成型板材的均质性，保证了成型板材的产品质量。

为了使熔融态塑化材料在板材模腔中的场量分布更加均匀，提高熔体注模压力及熔体均布效率，本实用新型对开口边框3的结构进行了进一步的改进。具体参照图3及图5所示，本实用新型开口边框3的后部设有可遮蔽均料导流槽8且不遮挡进料通道6的压延板9，合模后该压延板9与开口边框3的后部及下模板2的内表面共同构成了用于增加板材模腔内熔融态塑化材料注模压力的均料狭腔10。

由于压延板9的存在使得板材模腔后段的进料区域空间被进一步压缩，经由均料导流槽8向两侧分布的熔体充满均料狭腔10后，熔体的注模压力增加，促使其更加高效且均匀地向板材模腔前段的定型区域注模，进一步提高了熔融态塑化材料在板材模腔中场量分布的均匀性，保证了成型板材的均质性，且显著提提高了注模效率，提高了产品生产效率。

进一步的，参照图3及图5所示，本实用新型开口边框3的压延板9其构成均料狭腔10的内表面与开口边框3的后端内侧壁的连接处设有对应均料导流槽8的V字形的压延槽11，该压延槽11的槽深小于均料导流槽8中部的槽深。

本实用新型的压延槽11与均料导流槽8相对应，合模后二者间构成了上下相对的V字形的导流通道，可以同时从上、下两个界面上将熔体导向板材模腔两侧，对进入均料狭腔10内的熔体的导流、均化效果更好，进一步提高了本实用新型模具的定型挤出效果，提高了成型板材的均质性和产品质量。另外，本实用新型压延槽11的槽深小于均料导流槽8中部的槽深，此种设计可以在一定程度上限制压延板9的厚度，避免均料狭腔10空间过于狭窄而影响均料速率。

进一步的，参照图5所示，本实用新型开口边框3后部的压延板9，其与板材模腔前段的定型区域连接的前缘处为扩口式的倒角12结构，此种设计可以避免熔体由均料狭腔10向板材模腔前段的定型区域移动时，因顶部过度面存在明显阶梯而在熔体内部产生气泡，防止成型板材内部出现空腔，保证了成型板材的均质性，提高了产品质量。

进一步的，本实用新型上模板1、下模板2及开口边框3的压延板9内表面上皆设有防粘模镀层（图中未画出），实际使用时，可通过防粘模镀层促进塑化材料在板材模腔内的连续移动，保证了塑化材料的均匀分布与连续成型挤出，避免了定型过程中熔体粘模。

进一步的，参照图3所示，本实用新型模具的开口边框3包括有可拆卸连接的板式均料部13和条式定型部14，所述板式均料部13的下底面上设有由前向后延伸的、与所述进料通道6连通的上凹U型槽15，所述上凹U型槽15的顶面部分构成了开口边框3的压延板9，所述的条式定型部14分别对应可拆卸地连接在上凹U型槽15前部开口端的两侧。

本实用新型开口边框3采用可拆卸的分体式结构设计，板式均料部13是构成均料狭腔10的主要部分，条式定型部14是构成板材模腔的定型区域的主要部分，二者单独生产制造，一方面可以降低边框生产制造难度，减少边框总体占地面积，方便储运及装配，另一方面分体式结构的开口边框3使用过程中如果出现异常，可以仅拆卸并更换有问题的板式均料部13或者条式定型部14，提高了故障检修及部件更换的效率，缩短了停机检修等待的时间，保证了生产的连续进行。

具体的，参照图3所示，为了提高开口边框3装配定位的准确性、保证装配效率，本实用新型板式均料部13的开口端两侧对应设有定位凹部16，条式定型部14的后端设有可对应插接到定位凹部16内的定位凸部17，实际装配过程中可通过定位凸部17与定位凹部16实现开口边框3的快速对位装配。

进一步的，参照图5所示，本实用新型的上模板1其构成所述板材模腔的内表面上同样设有沿所述开口边框3的后端内侧壁的轮廓延伸的所述均料导流槽8，此种设计使得上、下模板2间互为对称结构，二者可替换使用。即制造商可以采用单一样式制作上、下模板，降低了模具制造成本，同时用户也无需配置多种类型的模板备件，降低了设备采购成本，也方便了后续维保。

进一步的，参照图5所示，本实用新型模具合模后，上模板1上的均料导流槽8是被板式均料部13的压延板9所封闭的，没有实际使用意义，将上模板1调换到下方作为下模板2使用时，其均料导流槽8才能正常发挥作用。因此，为了防止上模板1上的均料导流槽8充料、腐蚀、氧化，避免其均料导流槽8出现异常情况，本实用新型在上模板1的均料导流槽8中可拆卸地装配有起填充及保护作用的填料块18。

进一步的，参照图1所示，本实用新型模具的上模板1与下模板2的本体上皆水平横向贯穿地均布有若干用于换热介质循环流通的换热通道19，上模板1与下模板2的外表面上皆均布有若干竖直向所述换热通道19侧延伸但不与之连通的测温探孔20，每个所述的测温探孔20上皆可拆卸地连接有一与所述换热介质的泵出设备（图中未画出）电性连接的温度传感器（图中未画出）。

本实用新型模具上、下模板上的换热通道19采用横向排布的方式设计，板材模腔内的塑化材料由进料通道6一端向挤出口7一端连续移动过程中，逐渐与各换热通道19内循环流动的换热介质进行热量交换、实现逐级降温，且测温探孔20均布于模板外表面并向换热通道19侧延伸，可以精准测量板材模腔各处塑化材料的温度变化情况，利于换热介质的泵出设备精准调控其循环速率，进而实现对模具降温曲线的精密调控，有效避免了板材模腔中塑化材料的局部过热、过冷的问题，有利于塑化材料的连续冷却、定型与挤出，保证了板材成型的效率与产品质量。

上述各实施例仅为了表述清楚本实用新型的技术方案，并不是对本实用新型实施方式的限定。在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，包括有上模板、下模板，以及固定夹持于上、下模板相对应的内边缘之间的开口边框，三者合模后形成用于塑化材料连续成型、挤出的板材模腔；所述开口边框的后端中部设有进料通道，前端的开口处与上、下模板的前缘共同构成挤出口；其特征在于：开口边框的后端内侧壁为利于进入的熔融态塑化材料向所述板材模腔的两侧导流的内凹型结构，所述的下模板其构成板材模腔的内表面上设有沿开口边框的后端内侧壁的轮廓延伸的均料导流槽，所述均料导流槽的槽深由对应进料通道前端的中部向两侧逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述开口边框的后部设有可遮蔽所述均料导流槽且不遮挡所述进料通道的压延板，所述的压延板与开口边框的后部及所述下模板的内表面共同构成了用于增加所述板材模腔内熔融态塑化材料注模压力的均料狭腔。

3.根据权利要求2所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述的压延板其构成所述均料狭腔的内表面与所述开口边框的后端内侧壁的连接处设有对应所述均料导流槽的压延槽，所述压延槽的槽深小于均料导流槽中部的槽深。

4.根据权利要求2所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述压延板与所述板材模腔的主体部分连接的前缘处为扩口式的倒角。

5.根据权利要求2所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述上模板、下模板及压延板的内表面上皆设有防粘模镀层。

6.根据权利要求2所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述的开口边框包括有可拆卸连接的板式均料部和条式定型部，所述板式均料部的下底面上设有由前向后延伸的、与所述进料通道连通的上凹U型槽，所述上凹U型槽的顶面部分构成了所述的压延板，所述的条式定型部分别对应可拆卸地连接在上凹U型槽前部开口端的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述的上模板其构成所述板材模腔的内表面上同样设有沿所述开口边框的后端内侧壁的轮廓延伸的所述均料导流槽，上、下模板间可替换使用。

8.根据权利要求7所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述上模板上的均料导流槽中可拆卸地装配有起填充及保护作用的填料块。

9.根据权利要求1所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述上模板与下模板的本体上皆水平横向贯穿地均布有若干用于换热介质循环流通的换热通道。

10.根据权利要求9所述的一种成型均质性高的冷推挤出板材模具，其特征在于：所述上模板与下模板的外表面上皆均布有若干竖直向所述换热通道侧延伸但不与之连通的测温探孔，每个所述的测温探孔上皆可拆卸地连接有一与所述换热介质的泵出设备电性连接的温度传感器。