CN220681411U - 单缸双层成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了单缸双层成型机，包括机架本体、操作台、动力箱、操作面板、安全保护装置和管道模块，所述机架本体上设有单缸双层成型装置，单缸双层成型装置包括上模板、底模板、合模油缸、开合模定位装置、侧墙板、模具组件和模具进出装置。热源和冷却源直接输送至模具内部对其加热和冷却。由于模具内部是空心密封腔体，能大大提高产品的受热和冷却，成型后的产品花纹及各种纹路都清晰美观。省去了靠人工翻模，员工操作不吃力，做成了上下层结构，且每一层都能独立的进出，每层间都能完成对模具的加热及冷却，无须切换工位。且每层的热源和冷却源都可单独控制，占地面积小，容模数量多。

Description

单缸双层成型机

技术领域

本实用新型涉及塑胶制品成型机领域，尤其涉及一种单缸双层成型机。

背景技术

在以往的全自动二次水管模成型机机台操作都是单向操作，一个站位只能单向作业，如果做多层单向作业需要依次手动操作多层运行。

在以往的设备中模具加热时需要加热板发热，通过热传导，传递给模具，在热交换的过程中，需将机器模板部分进行预先加热，等加热至预定温度(150°～175°)，将模具装载其上面，将模具温度相应的提升至170°，那么在模具需要冷却时同样的要先将加热模板冷却，后逐渐将模具一同冷却至常温(25°)状态。这样一来设备所使用的能耗将非常大，生产制作产品所需时间延长，已经不符合当前的节能需求，给生产企业造成很大的能源浪费和时间浪费。

模具方面：目前多数模具都是翻盖式且模具进出都属于半自动，模具拉出来是需要人工翻盖，那么如果做厚重模具时人工翻模非常的吃力，机器操作人数也要2～3人，以上也不符合当前的企业自动化需求。

容模上：目前市面上多数属于单块模具或多块模具与上下结构或者上中下结构布局，但是只能对其单方面加热，冷却时需要切换工位，所需的机器设备占地面积大，容模数量少。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了单缸双层成型机，研发上将机器做成了上下层结构，设计成前后双向作业，且每一层都能独立的进出，每层间都能热源和冷却源直接输送至模具内部对其加热和冷却。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：单缸双层成型机，包括机架本体、操作台、动力箱、操作面板、安全保护装置和管道模块，其特征在于：所述机架本体上设有单缸双层成型装置，单缸双层成型装置包括上模板、底模板、合模油缸、开合模定位装置、侧墙板、模具组件和模具进出装置；

所述上模板、底模板和侧墙板形成主框架；

所述合模油缸安装固定在底模板上，通过螺钉进行固定，合模油缸的活塞杆上端与升降托盘进行安装固定，升降托盘上端固定有升降托盘垫板，合模油缸两侧安装有导向杆，导向杆贯穿底模板固定于升降托盘下端面；开合模定位装置安装在上模板上，开合模定位装置包括顶杆、定位安装板、气缸支撑杆、浮动接头和开合模定位气缸；

模具组件从上到下依次为第五隔热板、第一模具、第二模具、第一辅助加热板、第六隔热板、第四隔热板、中板、第三隔热板、第三模具、第四模具、第二辅助加热板和第二隔热板和第一隔热板；

模具进出装置为上模具进出装置和下模具进出装置，均设有推拉油缸、推拉油缸安装板、推拉油缸连接块、滑块和导轨。

上模具进出装置通过导轨支撑座固定在侧墙板内壁，并设有上层滑动推板。

下模具进出装置通过导轨支撑杆和导轨支撑垫板固定在底模板上，且设有下层滑动推板。

设有下层模具压板将第四模具与升降托盘垫板进行压紧，设有中层模具压板将第二模具与中板进行压紧。

第一模具和第三模具的两侧均设有模具锁扣装置分别与上模板和中板进行紧固，模具锁扣装置包括模具锁扣固定块、模具锁扣安装块、模具锁扣和模具锁扣连杆。

进一步的，所述第一模具和第三模具均包括上模具外体、上模具隔热层、上模具镂空气室和模具内仁，侧壁还设有模具上模接头；所述第二模具和第四模具均包括下模具外体、下模具镂空气室、下模具隔热层、模具底穴和模具内穴，外侧壁设有模具下模接口，上端面还设有若干模具固定孔。

进一步的，所述第一模具、第二模具、第三模具和第四模具的前后端均设有蒸汽、冷却水的进口及出口，且进口的水平线高于出口的水平线。

进一步的，第一模具和第三模具的侧壁设有蒸汽、冷却水的进口，并在内部形成第一循环通道，第二模具和第四模具侧壁设有蒸汽、冷却水的出口，内部设有第二循环通道，在第一模具和第二模具连接配合处挖设有连通通道，并增设密封环进行密封使连接通道连通第一循环通道和第二循环通道。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、研发上将机器设计成前后双向作业(即：机器正面和机器背面分别独立运行，这样无须等待依次操作所照成的时间差，会影响成品的质量)且前后双向操作可提高机台产量，操作人员也不会因为单向操作所带来的高低差频繁的弯腰起身，增加作业强度。

2、优点在于无需加热模板，也无需冷却模板，机器可将模具本体进行快速加热和冷却。热源和冷却源直接输送至模具内部对其加热和冷却。由于模具内部是空心密封腔体，且壁薄贴近产品物料，能大大提高产品的受热和冷却，成型后的产品花纹及各种纹路都清晰美观。从而即节能又省时。

3、将模具做成了上下分体的结构。使其在制作时模具能够精确合拢和分开，且分开后自动分别向前和向后双向同时送出给操作员取成品。省去了靠人工翻模，员工操作不吃力。

4、且针对模具在生产时对节能的相应改善措施研发了多种以上的热源及冷却源的进出循环模式。

5、做成了上下层结构，且每一层都能独立的进出，每层间都能完成对模具的加热及冷却，无须切换工位。且每层的热源和冷却源都可单独控制。占地面积小，容模数量多。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型单缸双层成型机的结构示意图；

图2为本实用新型单缸双层成型机的局部结构示意图；

图3为本实用新型单缸双层成型机的截面结构示意图；

图4为本实用新型单缸双层成型机的模具自动进出结构示意图；

图5为本实用新型单缸双层成型机的开合模定位装置结构示意图；

图6为本实用新型单缸双层成型机的第一模具结构示意图；

图7为本实用新型单缸双层成型机的第二模具结构示意图；

图8为本实用新型单缸双层成型机的第二模具端面结构示意图；

图9为本实用新型单缸双层成型机的第一模具侧面结构示意图；

图10为本实用新型单缸双层成型机的第二模具侧面结构示意图；

图11为本实用新型单缸双层成型机的实施例二的第一模具和第二模具侧面结构示意图；

图12为本实用新型单缸双层成型机的实施例二立体结构示意图；

图13为本实用新型单缸双层成型机实施例三的结构示意图；

图14为本实用新型单缸双层成型机模具锁扣装置的结构示意图；

图15为本实用新型单缸双层成型机安全保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

参考图1-图15，单缸双层成型机，包括机架本体58、操作台59、动力箱60、操作面板61、安全保护装置62和管道模块63，机架本体上设有单缸双层成型装置，单缸双层成型装置包括上模板16、底模板3、合模油缸1、开合模定位装置17、侧墙板4、模具组件和模具进出装置；

上模板16、底模板3和侧墙板4形成主框架；

合模油缸1安装固定在底模板3上，通过螺钉进行固定，合模油缸的活塞杆上端与升降托盘5进行安装固定，升降托盘5上端固定有升降托盘垫板6，合模油缸1两侧安装有导向杆2，导向杆2贯穿底模板3固定于升降托盘5下端面；

开合模定位装置17安装在上模板16上，开合模定位装置包括顶杆38、定位安装板39、气缸支撑杆40、浮动接头41和开合模定位气缸42；

模具组件从上到下依次为第五隔热板15、第一模具18、第二模具19、第一辅助加热板20、第六隔热板21、第四隔热板13、中板12、第三隔热板11、第三模具43、第四模具44、第二辅助加热板9和第二隔热板8和第一隔热板7；模具进出装置为上模具进出装置和下模具进出装置，均设有推拉油缸36、推拉油缸安装板34、推拉油缸连接块35、滑块29和导轨30。

上模具进出装置通过导轨支撑座26固定在侧墙板内壁，并设有上层滑动推板23。

下模具进出装置通过导轨支撑杆31和导轨支撑垫板32固定在底模板上，且设有下层滑动推板28。

升降托盘垫板6的表面装有第一隔热板7，第一隔热板7的上端面两边装有第二隔热板8，中部装有第二辅助加热板9，并设有下层模具压板46将第四模具44与升降托盘垫板6进行压紧。

中板12上端面装有第四隔热板13，第四隔热板13上端面两边装有第六隔热板21，中部装有第一辅助加热板20，并设有中层模具压板48将第二模具19与中板12进行压紧。

参考图14，第一模具18和第三模具43的两侧均设有模具锁扣装置10分别与上模板16和中板12进行紧固，模具锁扣装置包括模具锁扣固定块49、模具锁扣安装块50、模具锁扣51和模具锁扣连杆52。

其中，合模油缸1坐落在底模板3上，通过螺钉将其固定，底模板3固定在两侧的侧墙板4的下端内侧。侧墙板4的顶端与上模板16相互固定，侧墙板4底端坐落在机架本体58上，通过机器固定板对主结构和机架进行加强固定，形成一个完整的主框架，再接着合模油缸1的活塞杆上端装有升降托盘5，升降托盘5的上部有升降托盘垫板6，升降托盘垫板6的表面装有第一隔热板，第一隔热板的上端面两边装有第二隔热板8中部装有第二辅助加热板9。升降托盘垫板6的两侧分别装有下层模具压板46，底模板3表面装有导轨支撑垫板32，导轨支撑垫板32表面装有导轨支撑杆31，导轨支撑杆31上装有导轨30，导轨30有滑块29在导轨30上来回滑动。滑块29表面装有下层滑动托板28，下层活动托板28装有定位销，升降导向杆2则穿过底模板3和下层滑动托板28之后固定在升降托盘5下部。使其在动作时限制合模油缸1的活塞杆不转动。

侧墙板4内侧装有模具自动进出装置其有导轨支撑垫板32，导轨支撑垫板32表面装有导轨支撑杆31，导轨支撑杆31上装有导轨30，导轨30有滑块29在导轨30上来回滑动，且这些部件与左右对称式装在侧墙板4的内侧。下层滑动托板28固定相连形成一个可进出滑动的结构；底模板3的表面装有推拉油缸36；下层滑动托板28的前下端装有下层推拉油缸连接块35与推拉油缸36的活塞杆相连。使升降垫板6在落入到下层滑动托板28的定位销上时可通过推拉油缸36进行推动进或出。且第二模具44安装在第二隔热板和第二辅助加热板上表面由升降垫板6两侧的下层模具压板46紧扣固定。下层滑动托板28表面四周装有定位销2，使升降垫板能够准确的落入定位销上精准对位；

再接着侧墙板4的内侧中部装有模具自动进出装置其有导轨支撑座26，导轨支撑座26上表面装有导轨30，导轨30配合有滑块29，滑块29则与上层滑动托板23固定，且这些部件与左右对称式装在侧墙板4的内侧。通过上层滑动托板23固定相连形成一个可进出滑动的结构；上层滑动托板23的后端装有推拉油缸连接块35，侧墙板4中部的一侧装有推拉油缸36，推拉油缸36的活塞杆头部加工螺牙带卡槽形式，通过推拉油缸连接块35定位固定，使上层滑动托板23能够在其油缸的推拉带动整个中层在导轨30上做进出动作。

上层滑动托板23上装有定位销，上层滑动托板23上放置有中板12，中板12的下表面四周分布有四个定位销的定位孔。使其等准确的落入定位销上精准对位。中板12的表面装有第四隔热板，第四隔热板上两边装有第五隔热板中部装有第一辅助加热板。中板12表面两边前后装有模具压板垫块，模具压板垫块上装有中层模具压板，第四模具44则放置第一辅助加热板20和第六隔热板的表面，由中层模具压板48将其固定。中板12的下表面装有第三隔热板，中板12的下表面两边装有模具锁扣装置10，第三隔热板下部有第三模具43，第三模具43通过模具锁扣装置10将其固定在中板12的下部。

侧墙板4顶部与上模板16固定，使侧墙板4和底模板3以及上模板16组成一主结构框架。上模板16的下表面装有第五隔热板，第五隔热板下部则有第一模具。上模板下表面两边装有模具锁扣装置10，通过模具锁扣装置10将第一模具固定在第五隔热板的下部；上模板16的上表面装有开合模定位装置17，开合模定位装置是由开合模定位气缸42，浮动接头41，气缸支撑杆40，顶杆38，定位部装安装板39构成，定位部装安装板39固定在上模板19的表面，定位部装安装板39装有四支气缸支撑杆40，气缸支撑杆40顶端装有开合模定位气缸42，开合模定位气缸42的活塞杆装有浮动接头41，浮动接头41的下端与顶杆38固定连接。顶杆38在整个开合模定位装置的中部下穿上模板16。构成可上下动作的结构。

运行说明

开机通电运行时，操作员通过机器上的操作面板61操控机器，首先点击机器相应的开关，使上层模具推出(通过上层和下层的模具自动进出装置分别推动)操作员将坯料放入上层的第二模具，和下层模具底模第四模具，之后上层和下层模具缩回至模站内,安全门关闭，安全保护装置此时下降(每个操作工位都装有安全门，安全保护装置)。这时模具上下两层均已入料可进入下一步合模阶段；

合模阶段：这时开合模定位装置开始动作，通过气动控制顶杆38下降，顶杆38下降至与中板12的四个顶杆38的插入孔，准确插入定位后，合模油缸1开始向上抬起动作，将升降托盘5平升抬起,使升降托盘5上的定位销与升降垫板6的定位销孔准确定位，之后将升降垫板6及第四模具一同抬升与第三模具重合接着继续抬起将中板12,这时中板12与上层滑动托板23分离，当中板抬起的时候顶杆38一同被顶起，直至将第二模具一同抬升与第一模具重合，之后进行加压使压力达到设定值，加压时顶杆38最后完全收回。以上整个抬升过程用时在3～5秒内完成，此时热源进入，开始进行加热硫化阶段。

硫化时间到后内部控制系统切换至冷却模式，热源关闭，打开冷却系统，对模具进行冷却，等模具冷却后进入开模阶段。

开模阶段：开合模定位装置运行，将顶杆38推出(下降)气动控制顶杆38下降，顶杆38下降至与中板12的两个顶杆38的插入孔，准确插入定位后，合模油缸1的控制阀打开，将内部压力泄出。使其下降。下降过程中顶杆38保持压力往下辅助防止开模时发生旋转。这时第一模具和第二模具分离，中板12落入上层滑动托板23上，与上层滑动托板23上的四个定位销准确定位。再接着合模油缸1继续下降，使第三模具和第四模具分离，升降垫板6落入下层滑动托板28上，与下层滑动托板28上的四个定位销准确定位，之后直至合模油缸1的活塞完全下降至初始位置，以上整个下降过程用时在2秒内完成。再接着开合模定位装置反向运行将顶杆38完全抬起。再接着上层模具自动进出装置和下层模具自动进出装置同时运行，分别将第二模具向后送出和第四模具向前送出，前操作员和后操作员分别取出模具里的成品，放入下一制作的坯料，随后前后分别各自按下启动键及确认键上层模具自动进出装置和下层模具自动进出装置运行将第二模具及第四模具推入模站内开始进入新一轮的制作生产程序。

参考图6-图10，成型机所使用的模具由以下两部份组成:第一模具18和第三模具43均包括上模具外体14、上模具隔热层22、上模具镂空气室27和模具内仁24，侧壁还设有模具上模接头25；第二模具19和第四模具44均包括下模具外体33、下模具镂空气室37、下模具隔热层64、模具底穴45和模具内穴47，外侧壁设有模具下模接口53，上端面还设有若干模具固定孔54。

模具背后设计有加热源和冷却源的进出接口(例如上模接头25为入端接口，模具下模接口53为出端接口)这些接口分别通过支管相应的接到机架本体背后相应的管道63，加热源和冷却源通过这些管道进入循环于上模具镂空气室27和下模具镂空气室37进行给模具底穴45和模具内仁24加热及冷却；模具设计有下模具隔热层和上模具隔热层，使得加热模具时温度不会扩散到外部，有效提高加热效率和冷却效率，极大的减少能量流失，提高节能环保高效的效果；模具固定孔54与对应固定孔固定。制作塑胶产品的坯料则放置在模具内穴47里。

高压高温液态水:举例说明：

a.1公斤大气压力下的液体水，沸点温度为摄氏100度，

b.3公斤大气压力下的液体水，沸点温度为摄氏133.33度，

c.4公斤大气压力下的液体水，沸点温度为摄氏143.4度，

d.6公斤大气压力下的液体水，沸点温度为摄氏164度，

通过专用的压力容器模温机，给液体水加压到需要的压力，如6公斤左右，同时给水加热到160度，保证液态水在高温高压下不气化或少量气化，依然主要保持液体水的物理状态，然后将高压高温(例如:160度左右，170度左右，或180度左右等)的液态水气混合物，高压泵将热源通过管道密封输送至辅助加热板及模具内部，通过高压高温的液态水给机台辅助加热板及模具内提供热源，来保证eva中底材料的二次发泡成型。

使用时：成型机生产工艺流程与模具加热过程开始，首先启动机台，前操作平台和后操作平台将模具送入加热工位合模，此时，安全门，安全保护装置下降，安全门在模具加热过程中将全程关闭直至加热预定时间到时升起，为操作工人提供保障，接着热源控制阀开启，高压泵将热源通过管道输送至辅助加热板及模具内部，辅助加热板及模具热源进及出为单独独立控制，蒸汽入气阀开启(直至加热预定的时间结束前40s关闭)，同样排气阀开启使热源能够流通将内部的冷凝水排出(冷凝水是指高温热源经过冷模30S的温差下形成的一种冷凝现象即积水)，排气阀开启15s排完冷凝水后关闭，关闭30s(这30s让其内部充满热源使之吸热)，之后排气阀再次打开15s排气排冷凝水，此动作开15s关30s反复至加热预定时间到的前5s关闭，之后开始进入冷却阶段工艺，蒸汽进出阀将关闭，切换成冷却，冷却工艺依靠高压泵将冷却常温水或冷却冰水通过管道输送至模板及模具，常温水的进、出控制阀开启，对高温模具进行常规降温160s之后模板常温水的进、出控制阀关闭，紧接着冰水进、出的控制阀开启对模具后半段降温程序进行快速冷却170s之后冰水进出的控制阀关闭此时模具内部留有积水，随即模具内部吹气控制阀开启、收废水管道的控制阀开启，用高压气体将模具内部的积水吹出15s后吹气控制阀和废水管道控制阀关闭。最后开模取出产品，通过以上流程完成本次产品的制作，接着机器又将循环以上流程生产下一模产品。

实施例二

参考图11和图12，第一模具18、第二模具19、第三模具43和第四模具44的前后端均设有蒸汽、冷却水的进口55及出口56，且进口55的水平线高于出口56的水平线。

实施例三

参考图13，第一模具18和第三模具43的侧壁设有蒸汽、冷却水的进口55，并在内部形成第一循环通道，第二模具19和第四模44具侧壁设有蒸汽、冷却水的出口56，内部设有第二循环通道，在第一模具18和第二模具19连接配合处挖设有连通通道57，并增设密封环进行密封使连接通道连通第一循环通道和第二循环通道。

Claims (9)

1.单缸双层成型机，包括机架本体(58)、操作台(59)、动力箱(60)、操作面板(61)、安全保护装置(62)和管道模块(63)，其特征在于：所述机架本体上设有单缸双层成型装置，单缸双层成型装置包括上模板(16)、底模板(3)、合模油缸(1)、开合模定位装置(17)、侧墙板(4)、模具组件和模具进出装置；

所述上模板(16)、底模板(3)和侧墙板(4)形成主框架；

所述合模油缸(1)安装固定在底模板(3)上，通过螺钉进行固定，合模油缸的活塞杆上端与升降托盘(5)进行安装固定，升降托盘(5)上端固定有升降托盘垫板(6)，合模油缸(1)两侧安装有导向杆(2)，导向杆(2)贯穿底模板(3)固定于升降托盘(5)下端面；

开合模定位装置(17)安装在上模板(16)上，开合模定位装置包括顶杆(38)、定位安装板(39)、气缸支撑杆(40)、浮动接头(41)和开合模定位气缸(42)；

模具组件从上到下依次为第五隔热板(15)、第一模具(18)、第二模具(19)、第一辅助加热板(20)、第六隔热板(21)、第四隔热板(13)、中板(12)、第三隔热板(11)、第三模具(43)、第四模具(44)、第二辅助加热板(9)和第二隔热板(8)和第一隔热板(7)；

模具进出装置为上模具进出装置和下模具进出装置，均设有推拉油缸(36)、推拉油缸安装板(34)、推拉油缸连接块(35)、滑块(29)和导轨(30)。

2.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：上模具进出装置通过导轨支撑座(26)固定在侧墙板内壁，并设有上层滑动推板(23)。

3.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：下模具进出装置通过导轨支撑杆(31)和导轨支撑垫板(32)固定在底模板上，且设有下层滑动推板(28)。

4.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：升降托盘垫板(6)的表面装有第一隔热板(7)，第一隔热板(7)的上端面两边装有第二隔热板(8)，中部装有第二辅助加热板(9)，并设有下层模具压板(46)将第四模具(44)与升降托盘垫板(6)进行压紧。

5.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：中板(12)上端面装有第四隔热板(13)，第四隔热板(13)上端面两边装有第六隔热板(21)，中部装有第一辅助加热板(20)，并设有中层模具压板(48)将第二模具(19)与中板(12)进行压紧。

6.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：第一模具(18)和第三模具(43)的两侧均设有模具锁扣装置(10)分别与上模板(16)和中板(12)进行紧固，模具锁扣装置包括模具锁扣固定块(49)、模具锁扣安装块(50)、模具锁扣(51)和模具锁扣连杆(52)。

7.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：所述第一模具(18)和第三模具(43)均包括上模具外体(14)、上模具隔热层(22)、上模具镂空气室(27)和模具内仁(24)，侧壁还设有模具上模接头(25)；所述第二模具(19)和第四模具(44)均包括下模具外体(33)、下模具镂空气室(37)、下模具隔热层(64)、模具底穴(45)和模具内穴(47)，外侧壁设有模具下模接口(53)，上端面还设有若干模具固定孔(54)。

8.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：所述第一模具(18)、第二模具(19)、第三模具(43)和第四模具(44)的前后端均设有蒸汽、冷却水的进口(55)及出口(56)，且进口(55)的水平线高于出口(56)的水平线。

9.根据权利要求1所述的单缸双层成型机，其特征在于：所述第一模具(18)和第三模具(43)的侧壁设有蒸汽、冷却水的进口(55)，并在内部形成第一循环通道，第二模具(19)和第四模具(44)侧壁设有蒸汽、冷却水的出口(56)，内部设有第二循环通道，在第一模具(18)和第二模具(19)连接配合处挖设有连通通道(57)，并增设密封环进行密封使连接通道连通第一循环通道和第二循环通道。