CN204160751U - 中空制品注射吹塑成型模具 - Google Patents

Abstract

中空制品注射吹塑成型模具，它包括注射***、型坯模具、吹塑模具、模架、脱模装置、支管装置、转位装置。型坯模具由上模板(19)、方形销(20)、型坯型腔体(21)、芯棒温控介质出入口(22a)和(22b)、下模板(26)、充模喷嘴(27)、支管架(28)组成。所述型坯型腔体(21)上设有方形销(20)、方形销(20)伸入到上模板(19)开设的方形孔中，所述吹塑模具由吹塑模型腔体(34)、吹塑模颈圈(35)、模底镶块(39)、芯棒(23)、上模板(19)、下模板(26)构成，所述吹塑模颈圈(35)分为相等的两件，一件紧固在吹塑模型腔体(34)上，另一件紧固在吹塑模下方的吹塑模型腔体上。

Description

中空制品注射吹塑成型模具

技术领域

本发明涉及塑料成型模具，是中空制品注射吹塑成型模具。 

背景技术

中空制品注射吹塑成型是将处于塑性状态的型坯置于吹塑模中，借助压缩空气将其吹胀，使之紧贴于吹塑模型腔壁上，经冷却定型得到中空塑料制品的模塑方法。中空吹塑成型有不同的方法，它可分：①挤出吹塑，它是将模具置于挤出机的工作台上，夹紧模具，然后安放型坯，合模后向型腔中吹入压缩空气，使型坯膨胀贴模而成型；这种中空成型的方法优点是：模具结构简单，投资少，操作容易，但是制品壁厚不均匀，制品质量极差，需要人工作二次加工以去除多余塑料及毛边。②拉伸吹塑。它是在注射工位注射成空心带底型坯后，然后打开注射模将型坯迅速移到拉伸和吹塑工位，用拉伸芯棒进行拉伸并吹塑成型；最后经保压、冷却开模取出制品；它成型出的制品，冲击韧度、刚度、表面硬度极好，但透气性极差。为了克服上述问题，特提供如下一种模具。 

发明内容

本发明是提供中空制品注射吹塑成型模具，它是一种综合注 射与吹塑工艺的成型方法，主要用于成型大、中、小型包装容器。其注射吹塑过程如图1所示，首先是注射机将熔融塑料注入到注射模内形成型坯，如图1中100所示，接着趁热将型坯连同型芯转位至吹塑模内，如图1中200所示，然后向型芯的内孔通入压缩空气，压缩空气经过型芯壁的微细孔进入型坯内孔，使型坯吹胀并贴于吹塑模的型腔壁上，如图1中300所示，再经保压、冷却定型后放出压缩空气，开模取出制品，如图1中400所示。该模的有益效果是：制品壁厚十分均匀，无毛边和多余塑料层，制品成型后不需进行二次加工；同时采用注射得到的型坯有底，因此制品底部没有接合缝，制品强度高，生产率高。中空制品注射吹塑成型模具，解决了挤出吹塑模具成型出的制品壁厚不均，需要后续加工以除去毛边和多余塑料层的问题；解决了拉伸吹塑透气不好的问题。中空制品注射吹塑成型模具，其特征是：它由注射***、型坯模具、吹塑模具、模架、脱模装置、支管装置、转位装置构成。所述型坯模具由支管夹具(17)、充模喷嘴夹板(18)、上模板(19)、方形销(20)、型坯型腔体(21)、芯棒温控介质出入口(22a)和(22b)、芯棒(23)、颈圈镶块(24)、冷却孔道(25)、下模板(26)、充模喷嘴(27)、支管体(28)、流道(29)、支管座(30)、加热器(31)组成；所述型坯型腔体(21)上设有方形销(20)，方形销(20)伸入到上模板(19)开设的方形孔中，型坯型腔体(21)的后端开设有凹槽，便于颈圈镶块(24)的安装，在型坯型腔体(21)及颈圈镶块(24)上开设有芯棒温 控介质出入口(22a)，型坯型腔体(21)的下方开设有芯棒温控介质出入口(22b)，它穿过型坯型腔体(21)及颈圈镶块(24)后，芯棒温控介质出入口(22b)的内端与芯棒(23)紧贴，芯棒(23)上的芯棒颈部配合面(61)与颈圈镶块(24)呈圆周形紧贴状，所述芯棒(23)从型坯模具右方深入到型坯型腔体(21)的孔中，其型坯型腔体(21)与芯棒(23)所形成的间隙是该模的型腔，所述充模喷嘴(27)的前端紧贴在型坯型腔体(21)的左方的孔中，充模喷嘴(27)前端的喷孔和型坯型腔体(21)与芯棒(23)所形成的间隙连通，所述支管体(28)上开设有流道(29)，流道(29)与充模喷嘴(27)连通，在支管体(28)的左侧后端安装有支管夹具(17)，所述支管夹具(17)与支管装置部件连通，所述支管装置部件由支管体(28)、管式加热器(8)、支管夹具(17)、螺钉(10)、流道塞(11)、方形键(12)、支管底座(13)、定位销(14)、喷嘴夹板(15)、充模喷嘴(27)组成；管式加热器(8)安装在支管体(28)的孔中，流道塞(11)深入到支管体(28)的流道孔中其后端用螺钉(10)锁紧在支管体(28)的流道孔中，充模喷嘴(27)与喷嘴夹板(15)上的中心孔连通，喷嘴夹板(15)用螺钉紧固在支管体(28)的左侧面上，方形键(12)与支管底座(13)底面上的纵向凹槽滑动配合，支管夹具(17)与支管体(28)紧固连接，所述吹塑模由吹塑模型腔体(34)、吹塑模颈圈(35)、模底镶块(39)、冷却孔道(38)、方形销(20)、芯棒(23)、上模板(19)、下模板(26)组成； 上模板(19)与吹塑模型腔体(34)用方形销(20)连接，模底镶块(39)分成相等的两块，一块紧固在吹塑模型腔体(34)上，另一块紧固在吹塑模下方，吹塑模颈圈(35)分为相等的两件，一件紧固在吹塑模型腔体(34)上，另一件紧固在吹塑模下方的吹塑模型腔体(34)上，吹塑模上方的吹塑模型腔体(34)和吹塑模下方的吹塑模型腔体的侧面分别设有7个相同直径的冷却孔道(38)，冷却孔道(38)纵向穿通吹塑模型腔体，注射吹塑型腔体，它由型坯型腔体(21)和吹塑模型腔体(34)组成，所述型坯型腔体(21)上设有喷嘴座(43)、型坯型腔(45)、孔道(48)，喷嘴座(43)与充模喷嘴(11)紧贴，喷嘴座(43)的另一端与型坯模颈圈(46)紧贴；上述吹塑模型腔体(34)它由颈部螺纹(53)、冷却孔道(56)、吹塑型腔(52)、排气槽(51)、槽(50)、模底镶块(39)、吹塑模颈圈(35)组成；所述模底镶块(39)紧配在吹塑模型腔体(34)上开设的模底镶块槽(53)中，所述吹塑模颈圈(35)紧贴在吹塑模型腔体(34)另一端开设的半圆槽中，冷却孔道(56)从吹塑型腔(52)的下方穿通吹塑模型腔体(34)，芯棒(23)由压缩空气出口处(58)、凹槽(60)、芯棒颈部配合面(61)、芯棒型芯(59)组成。 

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明 

图中所示： 

图1是注射吹塑成型工艺过程图 

图2是支管装置部件分解的放大图 

图3是模具和模架的三维图 

图4是注射吹塑模具型坯模具的纵剖图 

图5是注射吹塑模具吹塑模具的纵剖图 

图6是注射吹塑型腔体一半的三维图 

图7是芯棒结构的三维图 

图8是注射吹塑型腔体另一半的三维图 

图中数字编号分别表示： 

1——注射机喷嘴    2——型坯          3——型芯 

4——加热器孔道    5——吹塑模        6——塑料制品 

8——管式加热器    10——螺钉         11——流道塞 

12——方形键       13——支管底座     14——定位销 

15——喷嘴夹板     17——支管夹具     18——充模喷嘴夹板 

19——上模板       20——方形销       21——型坯型腔体 

22a、22b——芯棒温控介质出入口        23——芯棒 

24——颈圈镶块     26——下模板       27——充模喷嘴 

28——支管体       29——流道         30——支管座 

31——加热器       34——吹塑模型腔体 35——吹塑模颈圈 

38——冷却孔道     39——模底镶块     43——喷嘴座 

45——型坯型腔     46——型坯模颈圈 

47——第—颈部螺纹 48——孔道(热介质调温) 

50——槽           51——排气槽       52——吹塑型腔 

53——模底镶块槽                      55——第二颈部螺纹 

56——冷却孔道                        57——芯棒底部 

58——压缩空气出口处                  59——芯棒型芯 

60——凹槽                            61——芯棒颈部配合面 

具体实施方式：

如图所示是中空注射吹塑成型模具，下面对该模各装置进行详细描述。注射吹塑是一种综合注射与吹塑工艺特点的成型方法，它主要用于成型大、中、小包装容器。1、其过程是：注射吹塑成型过程如图1所示，首先注射机将熔融塑料注入注射模内形成型坯(如图1中100所示)，型坯成型用的芯棒型芯(59)是壁部带有微细孔的空心零件。接着趁热将型坯连同芯棒(23)转位至吹塑模内(如图1中200所示)，然后向芯棒(23)的内孔通入压缩空气。压缩空气经过芯棒型芯(59)处的壁微细孔进入型坯内孔，使型坯吹胀并贴于吹塑模的型腔壁上(如图1中300所示)，经过保压、冷却定型后放出压缩空气，开模取出制品(如图1中400所示)。这种成型方法的优点是制品壁厚均匀，无毛边和多余塑料层，不必进行后续加工。又由于注射所得型坯有底面，故制品底部没有接合缝，因此制品强度高，同时生产率极高，适合大批量生产。2、注射吹塑机械，它由注射***、型坯模具、吹塑模具、合模装置、脱模装置及转位装置构成。根据注射工位和吹塑工位的换位方式，注射吹塑机械的类型有往复移动式和旋转式。①注射***主要由注射机、支管装置、充模喷嘴 构成。普通三段式螺杆注射机塑化性能差，熔体混炼不均匀，在熔体段螺槽内聚合物温度分布均匀，平均温度高，故在高温下难以保证制品性能要求。因此本中空注射吹塑成型模具选用多用混炼型螺杆注射机进行注射成型，它塑化速度比普通螺杆注射机高，熔体温度均匀。支管装置如图2所示，熔体通过注射机喷嘴(1)注入支管装置的流道(29)内，再经充模喷嘴(27)注入型坯模具。支管装置由支管体(28)、支管底座(13)、支管夹具(17)、充模喷嘴夹板(15)及管式加热器(8)构成。支管装置安装在型坯模具的模架上(如图4所示)，其作用是将熔体从注射机喷嘴(1)引入型坯模具型腔内，可实现一次注射成型多个型坯。而所述充模喷嘴(27)把从流道(29)来的熔体注入型坯模具，它的尺寸与针点式浇口相同，其孔径较小，给型腔模具供料时，各喷嘴的孔径应有差异，即中间的喷嘴孔径为1-1.5mm，往两边的喷嘴孔径逐个增加0.30mm，以达到均匀地给每个模腔充填塑料。喷嘴长度应小于40mm，以免熔体停留时间过长。充模喷嘴(27)通过与被加热的支管体(28)和型坯模具的接触而得到加热，也可以单独设置加热器加热。所述型坯模具(由图4、图5可见)，型坯模具和吹塑模具均装在模架上。型坯模具主要由型坯型腔体(21)、颈圈镶块(24)和芯棒(23)构成。所述型坯型腔体(21)由定模和动模两部分构成，对软质塑料成型、型腔体可以采用碳素工具钢和碳素结构钢制成，硬度为31-35HRC；对硬质塑料成型，型腔体由合金工具钢制成，热处理硬度52-54HRC。同时型 腔需要作抛光处理，如果加工硬质塑料时型腔还需镀铬处理。所述颈圈镶块(24)用于成型容器颈部和螺纹，并支承芯棒(23)(如图6和图8所示)，它用定位销保证颈圈镶块(24)的位置精度；为保证芯棒(23)与型腔的同轴度，所以颈圈内外圈具有较高的同轴度。所述芯棒(23)，如图7所示，它有如下作用：成型型坯内部形状与塑料容器颈部内径，即起型芯作用；把型坯从型坯模转位到吹塑模；输送压缩空气，以吹胀型坯；通过温控介质以调节芯棒(23)及型坯温度。另外，靠近配合面开设1-3圈深为0.2-0.3mm凹槽，使型坯颈部塑料楔入槽内，避免从型坯成型工位转移至吹塑工位过程中颈部螺纹错位，同时减少漏气。芯棒(23)各段的同轴度在0.05-0.08mm内，芯棒(23)与型坯模具及吹塑模具的颈圈配合间隙为0-0.01mm，这榉才能保证芯棒(23)与型腔的同轴度。芯棒(23)采用合金工具钢制成，热处理硬度为52-54HRC，与熔体接触部分的表面沿熔体流动方向抛光，并镀硬铬，以利于熔体充模和型坯脱模。芯棒(23)颈部设置在芯棒专用夹架上，芯棒夹架固定在转位装置上，芯棒(23)和型坯模型腔的尺寸根据型坯形状尺寸而定。因而型坯的设计与成型是该模的关键。型坯长度和颈部直径之比决定于芯棒(23)长径比(L/D)，而芯棒(23)长径比不超过10。型坯直径根据制品直径而定，而注射吹塑的吹胀比取3。型坯模型腔和芯棒(23)的横截面形状决定于型坯截面形状，对于截面为椭圆形的制品，其椭圆长短轴之比小于1.5的，采用横截面为圆型的 型坯；而椭圆长短轴之比不超过2的，侧采用截面为圆形芯棒和截面为椭圆形的型坯模型腔来成型型坯；当椭圆长短轴之比大于2时，芯棒和型坯模型腔的截面设计成椭圆形。除颈部外，型坯的壁厚取2-5mm，型坯模截面上最大与最小壁厚之比应小于2；型坯纵截面上最大与最小壁厚之比不大于3。型坯的颈部尺寸和吹塑模具型腔在设计时依据塑料的不同应考虑收缩。所述注射吹塑模具与挤出吹塑模具基本相同，但注射吹塑模具不需设置夹料口刃，因为其型坯长度及形状已由型坯模具确定，如图4和图6所示。吹塑模型腔所承受的压力要比型坯模型腔小得多。吹塑模颈圈螺纹直径比相应型坯颈圈大0.05-0.25mm，以免容器颈部螺纹变形。 

Claims (1)

1.中空制品注射吹塑成型模具，其特征是：它包括注射***、型坯模具、吹塑模具、模架、脱模装置、支管装置、转位装置，型坯模具由支管夹具(17)、充模喷嘴夹板(18)、上模板(19)、方形销(20)、型坯型腔体(21)、芯棒温控介质出入口(22a)和(22b)、芯棒(23)、颈圈镶块(24)、冷却孔道(25)、下模板(26)、充模喷嘴(27)、支管体(28)、流道(29)、支管座(30)、加热器(31)组成；所述型坯型腔体(21)上设有方形销(20)，方形销(20)伸入到上模板(19)开设的方形孔中，所述型坯型腔体(21)的后端开设有凹槽，便于颈圈镶块(24)的安装，在型坯型腔体(21)及颈圈镶块(24)上开设有芯棒温控介质出入口(22a)，在型坯型腔体(21)的下方开设有芯棒温控介质出入口(22b)，芯棒温控介质出入口(22b)穿过型坯型腔体(21)和颈圈镶块(24)，芯棒温控介质出入口(22b)的内端与芯棒(23)紧贴，芯棒(23)上的芯棒颈部配合面(61)与颈圈镶块(24)呈圆周形紧贴状，芯棒(23)从型坯模具右方深入到型坯型腔体(21)的孔中，其型坯型腔体(21)与芯棒(23)所形成的间隙是模具的型腔，所述充模喷嘴(27)的前端紧贴在型坯型腔体(21)的左方的孔中，充模喷嘴(21)前端的喷孔同时与型坯型腔体(21)和芯棒(23)所形成的间隙连通，支管体(28)上开设有流道(29)，所述流道(29)与充模喷嘴(27)连通，在支管体(28)的左侧 后端安装有支管夹具(17)，所述支管夹具(17)与支管装置部件连通，所述支管装置部件由支管体(28)、管式加热器(8)、支管夹具(17)、螺钉(10)、流道塞(11)、方形键(12)、支管底座(13)、定位销(14)、喷嘴夹板(15)、充模喷嘴(27)组成；所述管式加热器(8)安装在支管体(28)的孔中，流道塞(11)深入到支管体(28)的流道孔中其后端用螺钉(10)锁紧在支管体(28)的流道孔中，充模喷嘴(27)与喷嘴夹板(15)上的中心孔连通，所述喷嘴夹板(15)用螺钉紧固在支管体(28)的左侧面上，所述方形键(12)与支管底座(13)底面上的纵向凹槽滑动配合，所述支管夹具(17)与支管体(28)紧固连接，吹塑模由吹塑模型腔体(34)、吹塑模颈圈(35)、模底镶块(39)、冷却孔道(38)、方形销(20)、芯棒(23)、上模板(19)、下模板(26)组成；所述上模板(19)与吹塑模型腔体(34)用方形销(20)连接，所述模底镶块(39)分成相等的两块，一块紧固在吹塑模型腔体(34)上，另一块紧固在吹塑模下方，所述吹塑模颈圈(35)分为相等的两件，一件紧固在吹塑模型腔体(34)上，另一件紧固在吹塑模下方的吹塑模型腔体上，吹塑模上方的吹塑模型腔体(34)和吹塑模下方的吹塑模型腔体的侧面分别设有7个相同直径的冷却孔道(38)，所述冷却孔道(38)纵向穿通吹塑模型腔体(34)，注射吹塑型腔体，它由型坯型腔体(21)和吹塑模型腔体(34)组成，所述型坯型腔体(21)上设有喷嘴座(43)、型坯型腔(45)、孔道(48)，喷嘴座(43)与充模喷 嘴(27)紧贴，喷嘴座(43)的另一端与型坯模颈圈(46)紧贴；上述吹塑模型腔体(34)它由颈部螺纹(53)、冷却孔道(56)、吹塑型腔(52)、排气槽(51)、槽(50)、模底镶块(39)、吹塑模颈圈(35)组成；所述模底镶块(39)紧配在吹塑模型腔体(34)上开设的模底镶块槽(53)中，所述吹塑模颈圈(35)紧贴在吹塑模型腔体(34)另一端开设的半圆槽中，冷却孔道(56)从吹塑型腔(52)的下方穿通吹塑模型腔体(34)，芯棒(23)由压缩空气出口处(58)、凹槽(60)、芯棒颈部配合面(61)、芯棒型芯(59)组成。