CN109318443A - 一种双密度一次性注射成型橡塑托盘及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双密度一次性注射成型橡塑托盘及其生产工艺，属于橡塑托盘制品技术领域。本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，包括上下两层网格状的高密度支撑层和低密度弹性中间层，低密度弹性中间层为中空格栅的隔栅腔体，并通过隔板隔开为均匀分布的托盘分腔体；高密度支撑层的内壁和隔板连接呈一个整体式结构，可一体式注塑成型；隔板的材质为密度小于高密度支撑层的低密度橡胶，起到弹性减震的作用，而且稳定性好，强度高，重量轻，相应的高密度支撑层的为高密度橡胶，起承载货物的作用。解决了现有技术中存在橡塑托盘减震效果差、双密度托盘注射和硫化分开进行，耗能、耗时、成本高的问题。

Description

一种双密度一次性注射成型橡塑托盘及其生产工艺
技术领域
本发明属于橡塑托盘制品技术领域，具体地说，涉及一种双密度一次性注射成型橡塑托盘及其生产工艺。
背景技术
中国国家标准《物流术语》对托盘(pallet)的定义是：用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。作为与集装箱类似的一种集装设备，托盘现已广泛应用于生产、运输、仓储和流通等领域。
托盘一般具有上平板和上平板下方的脚或者梁，有的托盘还有下平板连接在脚或者梁的下方。按照托盘的外形，可以根据平板的形状分为平面型和网格型；根据平板的个数分为单面托盘和双面托盘；根据采用脚还是梁分为九脚托盘、川字托盘、以及田字托盘。所以上述型式在排列组合之后形成丰富的托盘型式，例如网络九脚单面托盘、平面九脚单面托盘、网格川字单面托盘、……等等，在不同的场合有不同的型式选择。
现有的风格型托盘一般同一材质的塑料体系或橡胶体系，两种体系虽然都广泛应用，但都存在相应的缺点：
第一种体系的塑料材料价格高，遇高温易软化而耐磨性较差；塑料托盘的成型方式主要有注塑成型法、挤出－中空吹塑成型法、真空吸塑成型法。这些方式是将托盘一体化成型，加工成本比较高。因此近年来出现了组合式托盘，将平板和脚或者梁分别加工，然后进行组装。这种方式有效地降低了成本，但组装得是否牢固，以及组装的方便性，是需要考虑的问题。
第二种体系中，橡塑托盘的成型和硫化要分开进行，虽然材料成本相对较低，但工艺成本较高，而且，硫化过程中，如果内部有孔隙，硫化过程难以保证整个半成品硫化均匀，成品动平衡效果较差，硫化后，孔隙内的高压气体在开模时还容易快速膨胀而***，造成孔隙薄壁破裂而成为废品，工艺过程中，废品率较高；还需要说明的是，硫化是在专用硫化机进行，需对橡胶制品重新加压、加温，耗能、耗时、成本高，是橡胶制品工艺的一大弊病。
而且，两种体系都存在减震效果差的问题，对于容易在缺货或转动货物过程中，过硬接触容易产生因减震效果差而导致货物损伤。
解决以上问题可以考虑双密度体系，因橡胶本身密度的大小，与其含气体泡沫(发泡) 有关，通过气体发泡，得到不同密度的橡胶材料，为达到双密度橡胶制品，一般采用两套注射机构，既增加了设备成本，又增加了设备占地面积。
经检索，中国专利公布号CN 102952317 B，公开日2018.04.06，发明名称：一种木塑复合托盘，其由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯50-60、共聚型聚丙烯20-30、改性木粉 30-40、塑料再生料40-50、活性钙20-30、硬脂酸锌1-2、硬脂酸钙1-2、甲基丙烯酸正丁酯 2-3、聚乙烯蜡0.3-0.5、乙烯基三乙氧基硅烷0.4-0.6、抗氧剂10100.3-0.4、防老剂MB0.4-0.6、发泡调节剂8-10、ACM4-8、MBS4-8、氧化聚乙烯蜡25-30、发泡剂0.2-0.3、TPE4-8、氯化聚氯乙烯8-12、玻璃纤维5-8、半补强炭黑3-4。该发明从配方和工艺条件上限定工艺过程，应用传统的工艺设备，生产木塑复合托盘，注射和硫化分开进行，耗能、耗时、成本高。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
为克服现有技术中存在橡塑托盘减震效果差、双密度托盘注射和硫化分开进行，耗能、耗时、成本高的问题，本发明提供一种双密度一次性注射成型橡塑托盘及其生产工艺。本发明的双密度橡塑托盘设计成双密度中空结构，高密度支撑层承载货物，低密度弹性中间层设置有多层纵向腔体隔板，起到减震效果；其制作中，将双密度注射成型、中空以及硫化装置集成一体化，减少了托盘制品的成本费用、成型时间，并降低能耗，还能消除托盘制品工序之间运送费用。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种双密度一次性注射成型橡塑托盘，包括上下两层网格状的高密度支撑层和低密度弹性中间层，低密度弹性中间层为中空格栅的隔栅腔体，并通过隔板隔开为均匀分布的托盘分腔体；高密度支撑层的内壁和隔板连接呈一个整体式结构，可一体式注塑成型；隔板的材质为密度小于高密度支撑层的低密度橡胶，起到弹性减震的作用，而且稳定性好，强度高，重量轻，相应的高密度支撑层的为高密度橡胶，起承载货物的作用。
进一步的方案，部分托盘分腔体连通形成托盘减重腔体，以减轻整体重量，提高机动性，托盘减重腔体在上下两层的高密度支撑层之间对称式分布，以提高稳定性；隔板与高密度支撑层为同模具出模的一体式结构；通过橡塑复合材料应用双密度注射成型生产***一步法完成双密度胶料注射、中空和硫化工艺制得，并在一个模具内完成双密度橡塑托盘的注射、中空和硫化，避免制品在各工序的流转，从而降低了生产成本。
进一步的方案，双密度注射成型生产***包括注射机底座和压模硫化台座以及分别固定于两者上的注射装置和压模硫化装置，还包括压模硫化台座旁侧的中空装置，压模硫化装置包括两个的模具内芯，注射装置将密度不同的两种塑化橡胶料对应不同的模具内芯依次注射入压模硫化装置的模具内，中空装置将高压气体通入压模硫化装置的模具内的塑化橡胶料中模具内芯二移走后形成高压气中空内腔，压模硫化装置对模具内的塑化橡胶料进行压模和硫化。
进一步的方案，双密度注射成型生产***中的注射装置包括加料斗、注射油缸、塑化注射螺筒、注射座移动油缸、预射容料腔、连续起泡机、物料切换油缸、注射头和物料切换转换阀门；加料斗与塑化注射螺筒的始端相通，塑化注射螺筒固定于注射油缸的缸筒止方；塑化注射螺筒和连续起泡机的出料口分别通过送料管一和送料管二与预射容料腔相通，物料切换转换阀门与物料切换油缸的活塞杆连接后控制送料管一和送料管二的交替开关，以切换不同密度胶料的注射；塑化注射螺筒、连续起泡机和物料切换油缸均固定于预射容料腔上部，注射油缸内的注射活塞***预射容料腔内，预射容料腔的前端设置注射头，注射头正对压模硫化装置的模具浇口；预射容料腔的底部通过固定板和注射座移动油缸的活塞杆固定连接；注射座移动油缸固定于注射机底座上；塑化注射螺筒的外壁包覆有塑化加热器，用于塑化高密度胶料；压模硫化装置包括合模油缸、上半模具、下半模具、模具内芯一、模具内芯二和模芯转动油缸；下半模具固定于压模硫化台座上，下半模具的正上方配合设置有上半模具，上半模具与合模油缸可拆卸连接；合模油缸通过固定架固定；模具内芯一和模具内芯二形状相同、规格不同，两者尾端相对，均与模芯转换支架可拆卸固定，模芯转换支架呈T形，底端***模芯转动油缸后，与模芯转动油缸的转轴固定连接；模芯转动油缸带动模具内芯一、模具内芯二在上半模具和下半模具之间转换；上半模具、下半模具和模具内芯一根据高密度支撑层的形状配合设置，模具内芯二的形状为形成隔板的隔栅状；模芯转动油缸固定于压模硫化台座上，上半模具、下半模具以及模具内芯一和模具内芯二交替的协同作用，可方便的制作要双密度且需要提高弹性的托盘，操作方便。
进一步的方案，双密度注射成型生产***中的中空装置包括真空排气站、高压空气压缩机、高压气管和气针，气针均匀分布于上半模具和/或下半模具上，并与其相通；气针通过高压气管分别与真空排气站、高压空气压缩机相通，对整个模具的真空排气和高压充气可利用一套管路进行，操作方便，设备部件利用率高。
进一步的方案，双密度注射成型生产***中的中空装置还包括电控三通阀门、空气加热器和管接头；高压空气压缩机通过气管通入空气加热器后，再和电控三通阀门连接，真空排气站通过气管和电控三通阀门连接，高压气管和电控三通阀门连接，三者分别同电控三通阀门的三个通路连接；高压气管的另一端通过管接头和气针连通，管接头固定于压模硫化台座的固定架上，通过电控三通阀门，对真空排气和高压充气轮换操作，操作更加方便，还可以对高压气体进行加热，避免硫化时高密度支撑层的内外温差过大而影响硫化效果。
进一步的方案，压模硫化装置还包括合模横梁，合模油缸的液压杆穿过合模横梁的导向孔后再和上半模具固定连接；合模横梁固定于压模硫化装置的固定架上，合模横梁起到定位、导向以及稳定开闭模具的三重作用效果，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性；压模硫化装置还包括模具加热器；模具加热器设置于上半模具的上部和/或下半模具的下部，使胶料在硫化过程中保持稳定的硫化状态高压充气；压模硫化台座连同压模硫化装置以及中空装置为固定机位；注射机底座连同注射装置为活动机位；活动机位对应多个固定机位，并在各个固定机位之间往复运动，同一注射装置对应多个压模硫化装置，在橡塑托盘的硫化过程中，依次进行不同压模硫化装置的注射工作，大大提高了工作效率。
一种双密度一次性注射成型橡塑托盘的制作工艺，步骤为：
步骤一、高密度橡胶塑化：物料切换油缸控制物料切换转换阀门将送料管一与预射容料腔连通；通过加料斗加高密度橡胶粒料入塑化注射螺筒，塑化注射螺杆旋转的同时将塑化高密度橡胶进入预射容料腔，在物料的推动下，注射活塞后移至设置位置；
步骤二、合模：模芯转动油缸转动模芯转换支架，将模具内芯一***上半模具与下半模具之间的中心处，启动合模油缸下移，上半模具与下半模具合拢；
步骤三、抽真空：启动电控三通阀门，真空排气站由高压气管连通，启动真空排气站，上半模具与下半模具内空气由气针、高压气管、真空排气站排出；
步骤四、注射：启动注射座移动油缸，将注射头***合模后的上半模具与下半模具内，启动注射油缸，注射活塞前移，将预射容料腔内的高密度橡胶注入模具内；注射头关闭；启动注射座移动油缸，将注射头退出模具，注射后静置成型；
步骤五、低密度胶料发泡：物料切换油缸控制物料切换转换阀门将送料管二与预射容料腔连通；连续起泡机将低密度橡胶通过送料管二进入预射容料腔，在物料的推动下，注射活塞后移至设置位置；
步骤六、开模：启动合模油缸上移，开启分别内含半个高密度胶料的高密度支撑层的上半模具与下半模具，启动模芯转动油缸，模芯转换支架将模具内芯一抽出，并将模具内芯二***上半模具与下半模具之间的中心处；
步骤七、二次合模：启动合模油缸下移，闭合上半模具与下半模具；
步骤八、二次注射：启动注射座移动油缸，将注射头***合模后的上半模具与下半模具内，启动注射油缸，注射活塞前移，将预射容料腔内的低密度橡胶注入模具内；
步骤九、开模退模芯：启动合模油缸上移，开启上半模具与下半模具，启动模芯转动油缸，模芯转换支架将模具内芯二抽出；
步骤十、三次合模：启动合模油缸下移，将分别内含半个高密度支撑层的上半模具与下半模具再次合拢，高密度支撑层之间呈模具内芯二移走后的栅格中空状；
步骤十一、高压充气：电控三通阀门通电转换连通高压空气压缩机和空气加热器，并通过高压气管接通气针，高压气体通过空气加热器加热后，通过高压气管、气针进入上半模具与下半模具内腔，使之具备硫化所需要的高温高压条件；
步骤十二：硫化：对上半模具与下半模具内腔的高密度支撑层进行硫化；
步骤十三：泄压：将中空内部的高温高压气体泄压，避免开模时高密度支撑层爆裂；
步骤十四：二次开模：启动合模油缸上移，开启上半模具与下半模具，取出中空格栅的高密度支撑层。
3.有益效果
与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(1)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，高密度支撑层和低密度弹性中间层连呈一体并分工合作，高密度支撑层承载货物，低密度弹性中间层起减震的作用，隔栅腔体的低密度弹性中间层稳定性好，强度高，重量轻；
(2)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，在一个***完成双密度注射、中空、硫化过程，能有效的解决双密度橡塑托盘生产过程中二次重新加压、加温，造成耗能、耗时、成本高问题，以减少双密度橡塑托盘的成本费用、成型时间、降低能耗，并能消除生产双密度橡塑托盘工序之间运送费用；而且，还减少了二次加热带来的有害气体排放，降低了二次加热带来的双密度橡塑托盘的废品率，减少了二次加热加压带来的能量消耗，达到了环保节能的效果；
(3)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，双密度注射成型生产***可根据双密度橡塑托盘的不同工艺要求，调节所需工艺参数：注射压力、注射温度、中空气源压力、气源温度、硫化时间，达到制品最佳效果；
(4)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，为保证其柔软性，一次性成型生产***充分利用塑化注射螺杆旋转过程中向后的轴向力作用，无需对塑化注射螺杆施加额外动力，即可实现塑化料腔逐渐增大而达到胶料暂存的目的；
(5)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，双密度注射成型生产***的整个模具(包括上半模具、下半模具以及模具内芯一、二)的合模和密封工作一气呵成，操作简单、方便快捷；
(6)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，双密度注射成型生产***的合模横梁起到定位、导向以及稳定开闭模具的三重作用效果，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性；
(7)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，双密度注射成型生产***的模具加热器使胶料在硫化过程中保持稳定的硫化状态高压充气；
(8)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘，双密度注射成型生产***的活动机位对应多个固定机位，并在各个固定机位之间往复运动，同一注射装置对应多个压模硫化装置，在双密度橡塑托盘的硫化过程中，依次进行不同压模硫化装置的注射工作，大大提高了工作效率；
(9)本发明的双密度一次性注射成型橡塑托盘的制作工艺，制得的橡塑托盘耐热、耐磨、耐候，而且，同一模腔生产，质量稳定，动平衡均匀效果好；
(10)本发明的制作工艺，能够持续无间断生产，生产效率和自动化程度高。
附图说明
图1为本发明的纵向剖视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明中的生产***结构示意图；
图4为本发明中的模具部分放大后示意图。
图中：1、注射机底座；2、注射装置；3、压模硫化装置；4、中空装置；5、压模硫化台座；6、高密度支撑层；7、托盘分腔体；8、托盘减重腔体；9、隔板；20、固定板；21、加料斗；22、注射油缸；23、塑化注射螺筒；24、注射座移动油缸；25、预射容料腔；26、连续起泡机；27、物料切换油缸；28、注射头；29、物料切换转换阀门；31、合模油缸；32、合模横梁；33、上半模具；34、下半模具；35、模具内芯一；36、模具内芯二；37、模芯转换支架；38、模具加热器；39、模芯转动油缸；41、真空排气站；42、电控三通阀门；43、空气加热器；44、高压空气压缩机；45、高压气管；46、管接头；47、气针；221、注射活塞； 231、塑化注射螺杆；232、送料管一；233、塑化加热器；261、送料管二。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本本发明作详细描述。
实施例1
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘，如图1、2所示，包括上下两层网格状的高密度支撑层6和低密度弹性中间层，低密度弹性中间层为中空格栅的隔栅腔体，并通过隔板 9隔开为均匀分布的托盘分腔体7；高密度支撑层6的内壁和隔板9连接呈一个整体式结构，可一体式注塑成型；隔板9的材质为密度小于高密度支撑层6的低密度橡胶，起到弹性减震的作用，而且稳定性好，强度高，重量轻，相应的高密度支撑层6的为高密度橡胶，起承载货物的作用。
实施例2
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘，基本结构同实施例1，改进之处在于：部分托盘分腔体7连通形成托盘减重腔体8，以减轻整体重量，提高机动性，托盘减重腔体8 在上下两层的高密度支撑层6之间对称式分布，以提高稳定性，如图1所示，托盘减重腔体 8为2个；隔板9与高密度支撑层6为同模具出模的一体式结构；通过橡塑复合材料应用双密度注射成型生产***一步法完成双密度胶料注射、中空和硫化工艺制得，并在一个模具内完成双密度橡塑托盘的注射、中空和硫化，避免制品在各工序的流转，从而降低了生产成本。
本实施例中的双密度注射成型生产***包括注射机底座1和压模硫化台座5以及分别固定于两者上的注射装置2和压模硫化装置3，还包括压模硫化台座5旁侧的中空装置4，压模硫化装置3包括两个的模具内芯，注射装置2将密度不同的两种塑化橡胶料对应不同的模具内芯依次注射入压模硫化装置3的模具内，中空装置4将高压气体通入压模硫化装置3的模具内的塑化橡胶料中模具内芯二36移走后形成的高压气中空内腔，使之具备硫化所需要的高压条件，可保证内外均匀的硫化效果，压模硫化装置3对模具内的塑化橡胶料进行压模和硫化。
实施例3
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘，用于生产橡塑托盘注的射双密度成型生产***的基本结构同实施例2，改进之处在于：如图3所示，注射装置2包括加料斗21、注射油缸22、塑化注射螺筒23、注射座移动油缸24、预射容料腔25、连续起泡机26、物料切换油缸27、注射头28和物料切换转换阀门29；加料斗21与塑化注射螺筒23的始端相通，塑化注射螺筒23固定于注射油缸22的缸筒止方；塑化注射螺筒23和连续起泡机26的出料口分别通过送料管一232和送料管二261与预射容料腔25相通，物料切换转换阀门29与物料切换油缸27的活塞杆连接后控制送料管一232和送料管二261的交替开关，以切换不同胶料的注射；塑化注射螺筒23、连续起泡机26和物料切换油缸27均固定于预射容料腔25上部，注射油缸22内的注射活塞221***预射容料腔25内，预射容料腔25的前端设置注射头28，注射头28正对压模硫化装置3的模具浇口，使用同一注射头28交替注射高、低密度胶料；预射容料腔25的底部通过固定板20和注射座移动油缸24的活塞杆固定连接；注射座移动油缸24固定于注射机底座1上；塑化注射螺筒23的外壁包覆有塑化加热器233，用于塑化高密度胶料。压模硫化装置3包括合模油缸31、上半模具33、下半模具34、模具内芯一35、模具内芯二36和模芯转动油缸39；下半模具34固定于压模硫化台座5上，下半模具34的正上方配合设置有上半模具33，上半模具33与合模油缸31可拆卸连接；合模油缸31通过固定架固定；模具内芯一35和模具内芯二36形状与托盘外形相同，规格不同，两者尾端相对，均与模芯转换支架37可拆卸固定，模芯转换支架37呈T形，底端***模芯转动油缸39 后，与模芯转动油缸39的转轴固定连接；模芯转动油缸39带动模具内芯一35、模具内芯二36在上半模具33和下半模具34之间转换；上半模具33、下半模具34、模具内芯一35和模具内芯二36根据高密度支撑层6的形状配合设置，而且，模具内芯二36的形状还是形成隔板9的隔栅状；模芯转动油缸39固定于压模硫化台座5上，上半模具、下半模具以及模具内芯一35、模具内芯二36交替的协同作用，可方便的制作要双密度且需要中空格栅的托盘类橡塑托盘，操作方便。中空装置4包括真空排气站41、高压空气压缩机44、高压气管45和气针47，气针47均匀分布于上半模具33和/或下半模具34上，并与其相通；气针47通过高压气管45分别与真空排气站41、高压空气压缩机44相通，对整个模具的真空排气和高压充气可利用一套管路进行，操作方便，设备部件利用率高。
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘的生产过程中，能有效解决双注射头注射机，在注射头移动对准过程中，注射浇口很容易堵塞或浇口不畅，产生废品的问题，而且，两套注射机构，既增加了设备成本，又增加了设备占地面积，本实施例的生产***还可根据托盘的不同工艺要求，调节所需工艺参数：注射压力、注射温度、气源比例、气源温度等，因此，本本实施例的生产***，减少了双密度托盘的成本费用、成型时间、降低了能耗，并能降低了双密度托盘的废品率，保证了产品质量。
实施例4
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘，用于生产橡塑托盘双密度注射成型生产***的基本结构同实施例3，改进之处在于：如图3、4所示，模具内芯一35和模具内芯二36 外部形状与托盘相同，但规格不同，模具内芯二36的形状为形成隔板9的隔栅状，中空装置 4还包括电控三通阀门42、空气加热器43和管接头46；高压空气压缩机44通过气管通入空气加热器43后，再和电控三通阀门42连接，真空排气站41通过气管和电控三通阀门42连接，高压气管45和电控三通阀门42连接，三者分别同电控三通阀门42的三个通路连接；高压气管45的另一端通过管接头46和气针47连通，管接头46固定于压模硫化台座5上，通过电控三通阀门42，对真空排气和高压充气轮换操作，操作更加方便，还可以对高压气体进行加热，避免硫化时橡塑托盘的内外温差过大而影响硫化效果。
实施例5
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘，用于生产橡塑托盘的双密度注射成型生产***的基本结构同实施例4，改进之处在于：压模硫化装置3还包括合模横梁32，合模油缸 31的液压杆穿过合模横梁32的导向孔后再和上半模具33固定连接；合模横梁32固定于压模硫化装置3的固定架上，合模横梁起到定位、导向以及稳定开闭模具的三重作用效果，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性。压模硫化装置3还包括模具加热器38；模具加热器38 设置于上半模具33的上部和下半模具34的下部，使胶料在硫化过程中保持稳定的硫化状态高压充气。
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘的制作工艺，应用于双密度中空橡塑托盘的生产，步骤为：
步骤一、高密度橡胶塑化：物料切换油缸27控制物料切换转换阀门29将送料管一232 与预射容料腔25连通；通过加料斗21加高密度橡胶粒料入塑化注射螺筒23，塑化注射螺杆 231旋转的同时将塑化高密度橡胶进入预射容料腔25，在物料的推动下，注射活塞221后移至设置位置；
步骤二、合模：模芯转动油缸39转动模芯转换支架37，将模具内芯一35***上半模具 33与下半模具34之间的中心处，启动合模油缸31下移，在合模横梁32导向作用下，上半模具33与下半模具合拢；
步骤三、抽真空：启动电控三通阀门42，将真空排气站41由高压气管45连通，启动真空排气站41，上半模具33与下半模具36内空气由气针47、高压气管45、真空排气站41排出，将模具内残存气体抽出，进而保证注射、中空和硫化效果；
步骤四、注射：打开注射头28，启动注射座移动油缸24，将注射头28***合模后的上半模具33与下半模具34内，启动注射油缸22，注射活塞221前移，将预射容料腔25内全部的低密度橡胶注入模具内，注射后静置成型；
步骤五、低密度胶料发泡：物料切换油缸27控制物料切换转换阀门29将送料管二261 与预射容料腔25连通；连续起泡机26将发泡后的低密度橡胶通过送料管二261进入预射容料腔25，在物料的推动下，注射活塞221后移至设置位置；注射活塞221上可以设置刻度，以确定注射胶料用量；
步骤六、开模：启动合模油缸31上移，开启分别内含半个高密度胶料的橡塑托盘的上半模具33与下半模具34，启动模芯转动油缸39，模芯转换支架37将模具内芯一35抽出，并将模具内芯二36***上半模具33与下半模具34之间的中心处；一般情况下，模具内芯二 36的形状和模具内芯一35外形相同，但模具内芯二36体积小于模具内芯一35，模具内芯二 36的内部形状为形成隔板的隔栅状；
步骤七、二次合模：启动合模油缸31下移，闭合上半模具33与下半模具34；
步骤八、二次注射：启动注射座移动油缸24，将注射头28***合模后的上半模具33与下半模具34内，启动注射油缸22，注射活塞221前移，将预射容料腔25内的低密度橡胶注入模具内；
步骤九、开模退模芯：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具34，启动模芯转动油缸39，旋转90°，模芯转换支架37将模具内芯二36抽出；
步骤十、三次合模：启动合模油缸31下移，将分别内含半个橡塑托盘的上半模具33与下半模具34再次合拢，托盘内部呈模具内芯二36移走后的栅格中空状；
步骤十一、高压充气：电控三通阀门42通电转换连通高压空气压缩机44和高压气管45，并通过高压气管45接通气针47，高压气体通过空气加热器43加热后，通过高压气管45、气针47进入上半模具33与下半模具36内腔，使之具备硫化所需要的高温高压条件；
步骤十二：硫化：对上半模具33与下半模具34内腔的双密度托盘进行硫化；硫化过程中，模具加热器38持续加热；
步骤十三：泄压：将中空内部的高温高压气体泄压，避免开模时双密度托盘爆裂；
步骤十四：二次开模：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具34，取出中空格栅的双密度托盘。
实施例6
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘，用于生产橡塑托盘的双密度注射成型生产***的基本结构同实施例5，改进之处在于：压模硫化台座5连同压模硫化装置3以及中空装置4为固定机位；注射机底座1连同注射装置2为活动机位；活动机位对应多个固定机位，并在各个固定机位之间往复运动，同一注射装置对应多个压模硫化装置，在橡塑托盘的硫化过程中，依次进行不同压模硫化装置的注射工作，大大提高了工作效率。
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘的制作工艺，应用于双密度中空橡塑托盘的生产，步骤为：
步骤一、高密度橡胶塑化：物料切换油缸27控制物料切换转换阀门29将送料管一232 与预射容料腔25连通；通过加料斗21加高密度橡胶粒料入塑化注射螺筒23，塑化注射螺杆 231旋转的同时将塑化高密度橡胶进入预射容料腔25，塑化温度为60～100℃，本实施例中为100℃，在物料的推动下，注射活塞221后移至设置位置；
步骤二、合模：模芯转动油缸39转动模芯转换支架37，将模具内芯一35***上半模具 33与下半模具34之间的中心处，启动合模油缸31下移，在合模横梁32导向作用下，合模过程中，可以对模腔加温至100℃，上半模具33与下半模具合拢；
步骤三、抽真空：启动电控三通阀门42，将真空排气站41由高压气管45连通，启动真空排气站41，上半模具33与下半模具36内空气由气针47、高压气管45、真空排气站41排出，将模具内残存气体抽出，进而保证注射、中空和硫化效果；
步骤四、注射：打开注射头28，启动注射座移动油缸24，将注射头28***合模后的上半模具33与下半模具34内，启动注射油缸22，注射活塞221前移，将预射容料腔25内全部的低密度橡胶注入模具内，注射料温为100℃，注射5～30s，注射后静置5～50s成型；
步骤五、低密度胶料发泡：物料切换油缸27控制物料切换转换阀门29将送料管二261 与预射容料腔25连通；连续起泡机26将发泡后的低密度橡胶通过送料管二261进入预射容料腔25，在物料的推动下，注射活塞221后移至设置位置；注射活塞221上可以设置刻度，以确定注射胶料用量；
步骤六、开模：启动合模油缸31上移，开启分别内含半个高密度胶料的橡塑托盘的上半模具33与下半模具34，此时，内部的成型胶料一分为二，贴紧上半模具33与下半模具34的内壁，启动模芯转动油缸39，模芯转换支架37将模具内芯一35抽出，并将模具内芯二36***上半模具33与下半模具34之间的中心处；一般情况下，模具内芯二36的形状和模具内芯一35外形相同，但模具内芯二36体积小于模具内芯一35，模具内芯二36的内部形状为形成隔板的隔栅状；
步骤七、二次合模：启动合模油缸31下移，闭合上半模具33与下半模具34；
步骤八、二次注射：启动注射座移动油缸24，将注射头28***合模后的上半模具33与下半模具34内，启动注射油缸22，注射活塞221前移，将预射容料腔25内的低密度橡胶注入模具内；
步骤九、开模退模芯：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具34，：启动模芯转动油缸39，旋转90°，模芯转换支架37将模具内芯二36抽出；
步骤十、三次合模：启动合模油缸31下移，将分别内含半个橡塑托盘的上半模具33与下半模具34再次合拢，托盘内部呈模具内芯二36移走后的栅格中空状；
步骤十一、高压充气：电控三通阀门42通电转换连通高压空气压缩机44和高压气管45，并通过高压气管45接通气针47，高压气体通过空气加热器43加热后，通过高压气管45、气针47进入上半模具33与下半模具36内腔，高温高压气体的压力为10～50kg，本实施例中为50kg，温度为130～180℃，本实施例中为180℃；根据不同用途托盘设置不同充气压力，使之具备硫化所需要的高温高压条件；
步骤十二：硫化：对上半模具33与下半模具34内腔的双密度托盘进行硫化；硫化过程中，模具加热器38持续加热，使硫化时橡塑托盘内外温度一致加热至180℃，提高硫化的稳定性和均匀性效果；硫化时间为300～2000s，本实施例中为2000s。
步骤十三：移机：硫化过程中，将注射机底座1连同注射装置2组成的活动机位移动至下一个压模硫化台座5连同压模硫化装置3以及中空装置4组成的固定机位旁，重复步骤一至十一；
步骤十四：泄压：将中空内部的高温高压气体泄压，使其内外压力平衡，避免开模时双密度托盘爆裂；
步骤十五：二次开模：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具34，取出中空格栅的双密度托盘。
本实施例的双密度一次性注射成型橡塑托盘及其生产工艺，可根据需要调节所需工艺参数：注射压力、注射温度、充气压力、气源温度、硫化时间、硫化压力，可达到制品最佳效果。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，包括上下两层网格状的高密度支撑层(6)和低密度弹性中间层，所述低密度弹性中间层为中空格栅的隔栅腔体，并通过隔板(9)隔开为均匀分布的托盘分腔体(7)；所述高密度支撑层(6)的内壁和隔板(9)连接呈一个整体式结构；所述隔板(9)的材质为密度小于高密度支撑层(6)的低密度橡胶，相应的高密度支撑层(6)的为高密度橡胶。
2.如权利要求1所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，部分所述托盘分腔体(7)连通形成托盘减重腔体(8)，所述托盘减重腔体(8)在上下两层的高密度支撑层(6)之间对称式分布；所述隔板(9)与高密度支撑层(6)为同模具出模的一体式结构；通过橡塑复合材料应用双密度注射成型生产***一步法完成双密度胶料注射、中空和硫化工艺制得。
3.如权利要求2所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，所述双密度注射成型生产***包括注射机底座(1)和压模硫化台座(5)以及分别固定于两者上的注射装置(2)和压模硫化装置(3)，还包括压模硫化台座(5)旁侧的中空装置(4)，所述压模硫化装置(3)包括两个的模具内芯，所述注射装置(2)将密度不同的两种塑化橡胶料对应不同的模具内芯依次注射入压模硫化装置(3)的模具内，所述中空装置(4)将高压气体通入压模硫化装置(3)的模具内的塑化橡胶料中的中空内腔，所述压模硫化装置(3)对模具内的塑化橡胶料进行压模和硫化。
4.如权利要求3所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，所述双密度注射成型生产***中的注射装置(2)包括加料斗(21)、注射油缸(22)、塑化注射螺筒(23)、注射座移动油缸(24)、预射容料腔(25)、连续起泡机(26)、物料切换油缸(27)、注射头(28)和物料切换转换阀门(29)；所述加料斗(21)与塑化注射螺筒(23)的始端相通，塑化注射螺筒(23)固定于注射油缸(22)的缸筒止方；所述塑化注射螺筒(23)和连续起泡机(26)的出料口分别通过送料管一(232)和送料管二(261)与预射容料腔(25)相通，所述物料切换转换阀门(29)与物料切换油缸(27)的活塞杆连接后控制送料管一(232)和送料管二(261)的交替开关；所述塑化注射螺筒(23)、连续起泡机(26)和物料切换油缸(27)均固定于预射容料腔(25)上部，所述注射油缸(22)内的注射活塞(221)***预射容料腔(25)内，所述预射容料腔(25)的前端设置注射头(28)，注射头(28)正对压模硫化装置(3)的模具浇口；所述预射容料腔(25)的底部通过固定板(20)和注射座移动油缸(24)的活塞杆固定连接；所述注射座移动油缸(24)固定于注射机底座(1)上；所述塑化注射螺筒(23)的外壁包覆有塑化加热器(233)。
5.如权利要求4所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，所述压模硫化装置(3)包括合模油缸(31)、上半模具(33)、下半模具(34)、模具内芯一(35)、模具内芯二36)和模芯转动油缸(39)；所述下半模具(34)固定于压模硫化台座(5)上，下半模具(34)的正上方配合设置有上半模具(33)，所述上半模具(33)与合模油缸(31)可拆卸连接；所述合模油缸(31)通过固定架固定；所述模具内芯一(35)和模具内芯二(36)的尾端相对，均与模芯转换支架(37)可拆卸固定，所述模芯转换支架(37)呈T形，底端***模芯转动油缸(39)后，与模芯转动油缸(39)的转轴固定连接；所述模芯转动油缸(39)带动模具内芯一(35)、模具内芯二(36)在上半模具(33)和下半模具(34)之间转换；上半模具(33)、下半模具(34)和模具内芯一(35)根据高密度支撑层(6)的形状配合设置，模具内芯二(36)的形状为形成隔板(9)的隔栅状；所述模芯转动油缸(39)固定于压模硫化台座(5)上。
6.如权利要求5所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，所述双密度注射成型生产***中的中空装置(4)包括真空排气站(41)、高压空气压缩机(44)、高压气管(45)和气针(47)，所述气针(47)均匀分布于上半模具(33)和/或下半模具(34)上，并与其相通；所述气针(47)通过高压气管(45)分别与真空排气站(41)、高压空气压缩机(44)相通。
7.如权利要求5所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，所述双密度注射成型生产***中的中空装置(4)还包括电控三通阀门(42)、空气加热器(43)和管接头(46)；所述高压空气压缩机(44)通过气管通入空气加热器(43)后，再和电控三通阀门(42)连接，所述真空排气站(41)通过气管和电控三通阀门(42)连接，所述高压气管(45)和电控三通阀门(42)连接，三者分别同电控三通阀门(42)的三个通路连接；所述高压气管(45)的另一端通过管接头(46)和气针(47)连通，所述管接头(46)固定于压模硫化台座(5)的固定架上。
8.如权利要求5所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，所述压模硫化装置(3)还包括合模横梁(32)，所述合模油缸(31)的液压杆穿过合模横梁(32)的导向孔后再和上半模具(33)固定连接；所述合模横梁(32)固定于压模硫化装置(3)的固定架上；
所述压模硫化装置(3)还包括模具加热器(38)；所述模具加热器(38)设置于上半模具(33)的上部和/或下半模具(34)的下部。
9.如权利要求8所述的双密度一次性注射成型橡塑托盘，其特征在于，所述压模硫化台座(5)连同压模硫化装置(3)以及中空装置(4)为固定机位；所述注射机底座(1)连同注射装置(2)为活动机位；所述活动机位对应多个固定机位，并在各个固定机位之间往复运动。
10.如权利要求9所述双密度一次性注射成型橡塑托盘的制作工艺，其特征在于，步骤为：
步骤一、高密度橡胶塑化：物料切换油缸(27)控制物料切换转换阀门(29)将送料管一(232)与预射容料腔(25)连通；通过加料斗(21)加高密度橡胶粒料入塑化注射螺筒(23)，塑化注射螺杆(231)旋转的同时将塑化高密度橡胶进入预射容料腔(25)，在物料的推动下，注射活塞(221)后移至设置位置；
步骤二、合模：模芯转动油缸(39)转动模芯转换支架(37)，将模具内芯一(35)***上半模具(33)与下半模具(34)之间的中心处，启动合模油缸(31)下移，上半模具(33)与下半模具合拢；
步骤三、抽真空：启动电控三通阀门(42)，真空排气站(41)由高压气管(45)连通，启动真空排气站(41)，上半模具(33)与下半模具(34)内空气由气针(47)、高压气管(45)、真空排气站(41)排出；
步骤四、注射：启动注射座移动油缸(24)，将注射头(28)***合模后的上半模具(33)与下半模具(34)内，启动注射油缸(22)，注射活塞(221)前移，将预射容料腔(25)内的高密度橡胶注入模具内；注射头(28)关闭；启动注射座移动油缸(24)，将注射头(28)退出模具，注射后静置成型；
步骤五、低密度胶料发泡：物料切换油缸(27)控制物料切换转换阀门(29)将送料管二(261)与预射容料腔(25)连通；连续起泡机(26)将低密度橡胶通过送料管二(261)进入预射容料腔(25)，在物料的推动下，注射活塞(221)后移至设置位置；
步骤六、开模：启动合模油缸(31)上移，开启分别内含半个高密度胶料的高密度支撑层(6)的上半模具(33)与下半模具(34)，启动模芯转动油缸(39)，模芯转换支架(37)将模具内芯一(35)抽出，并将模具内芯二(36)***上半模具(33)与下半模具(34)之间的中心处；
步骤七、二次合模：启动合模油缸(31)下移，闭合上半模具(33)与下半模具(34)；
步骤八、二次注射：启动注射座移动油缸(24)，将注射头(28)***合模后的上半模具(33)与下半模具(34)内，启动注射油缸(22)，注射活塞(221)前移，将预射容料腔(25)内的低密度橡胶注入模具内；
步骤九、开模退模芯：启动合模油缸(31)上移，开启上半模具(33)与下半模具(34)，启动模芯转动油缸(39)，模芯转换支架(37)将模具内芯二(36)抽出；
步骤十、三次合模：启动合模油缸(31)下移，将分别内含半个橡塑托盘的上半模具(33)与下半模具(34)再次合拢，高密度支撑层(6)之间呈模具内芯二(36)移走后的栅格中空状；
步骤十一、高压充气：电控三通阀门(42)通电转换连通高压空气压缩机(44)和空气加热器(43)，并通过高压气管(45)接通气针(47)，高压气体通过空气加热器(43)加热后，通过高压气管(45)、气针(47)进入上半模具(33)与下半模具(36)内腔；
步骤十二：硫化：对上半模具(33)与下半模具(34)内腔的高密度支撑层(6)进行硫化；
步骤十三：泄压：将中空内部的高温高压气体泄压；
步骤十四：再次开模：启动合模油缸(31)上移，开启上半模具(33)与下半模具(34)，取出双密度橡塑托盘。
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