專利名稱：一種熱成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱成型設(shè)備，具體地說，涉及一種用于熱成型機(jī)的熱成型模具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于制作腔體深度較大的塑料制品(如塑料杯、塑料盒子等)的熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側(cè)壁上設(shè)有壓縮氣體進(jìn)入通道，壓縮氣體進(jìn)入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設(shè)于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端，拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動拉伸桿上下運(yùn)動(通常一個上模板上安裝有多個上模體，各上模體所對應(yīng)的拉伸桿的上端連接至同一個拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端，由同一個拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動各拉伸桿上下運(yùn)動)；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔；另外，為縮短成型周期，下模上通常還設(shè)有模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路，對成型模進(jìn)行冷卻，使塑料制品快速冷卻定形。其中，拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的作用是使成型時塑料制品的邊緣有足夠的片材拉伸，使其拉伸比比較小，從而使塑料制品邊緣的片材厚度與其他部位的片材厚度接近，使塑料制品邊緣的強(qiáng)度比較好。在拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的帶動下，拉伸頭在下述兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換:第一種狀態(tài)為，拉伸頭往下運(yùn)動，對塑料片材初步拉伸，此時拉伸頭插入成型模腔中；第二種狀態(tài)為，拉伸頭上升復(fù)位，此時拉伸頭退回至上模體的腔體內(nèi)。制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室；隨后拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)帶動拉伸桿和拉伸頭往下運(yùn)動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后經(jīng)壓縮氣體進(jìn)入通道向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模，隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模進(jìn)行冷卻，將成型片材定形，形成成片的塑料制品。成片的塑料制品經(jīng)剪切后(可由設(shè)于熱成型模具后方的沖剪裝置進(jìn)行剪切)，得到單個的塑料制品O在上述熱成型模具的基礎(chǔ)上增加下述結(jié)構(gòu)，使熱成型模具在對經(jīng)過加熱的塑料片材進(jìn)行成型之后，還能夠進(jìn)行剪切，脫模后即可獲得單個的塑料制品:上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設(shè)于上模體下端(上剪?？赏ㄟ^連接件與上模體固定連接，也可與上模體制成一體)，通常上剪模下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，通常下剪模上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配；成型模處于下剪模的腔體內(nèi)；成型模的底部設(shè)有活動底模，活動底模與成型模相互獨(dú)立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力輸出端連接，頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動頂出桿及活動底模上下運(yùn)動(通常一個下模板上安裝有多個成型模，各成型模對應(yīng)的頂出桿的下端連接至同一個頂出桿安裝板，頂出桿安裝板連接頂出桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端，由同一個頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動各頂出桿上下運(yùn)動)。上模還可包括壓料環(huán)，壓料環(huán)可在上模體的腔體內(nèi)上下運(yùn)動，壓料環(huán)用于壓住塑料片材。制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室(在設(shè)有壓料環(huán)的情況下，壓料環(huán)將塑料片材壓緊在下剪模或成型模的上端面上)，隨后拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)帶動拉伸桿和拉伸頭往下運(yùn)動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后經(jīng)壓縮氣體進(jìn)入通道向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模，隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模進(jìn)行冷卻，將成型片材定形；定形后的成型片材由上剪切刀刃和下剪切刀刃完成剪切動作，將塑料制品從成型片材中剪切出來，獲得單個的塑料制品；接著頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動頂出桿和活動底模上升，將塑料制品從成型模中頂出，使塑料制品脫離成型模；然后向塑料制品吹風(fēng)，將塑料制品吹離熱成型模具。上述拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)優(yōu)選伺服電機(jī)作為動力源(也可采用氣缸作為動力源)，由于拉伸時需要驅(qū)動拉伸頭快速往下運(yùn)動，拉伸頭往下運(yùn)動時需要瞬時啟停，拉伸頭往下運(yùn)動的速度往往需要瞬時達(dá)到1000毫米/秒(mm/s)，因此拉伸頭啟動時加速度要求非常大，所用伺服電機(jī)的功率也隨之增加，而且伺服電機(jī)本身的慣量也會增加，這樣，造成伺服電機(jī)往往要在克服自身較大慣量的前提下快速啟停，以致伺服電機(jī)功率增加后，驅(qū)動速度仍然難以提升，能耗聞。另外，上述熱成型模具每完成一次成型后，開模(即上模與下模分開)時成型氣室內(nèi)的壓縮氣體排空,下一次成型時再使壓縮氣體充滿成型氣室,如此反復(fù),壓縮氣體的損耗量很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能耗低且壓縮氣體損耗量較小的熱成型模具。采用的技術(shù)方案如下:
一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側(cè)壁上設(shè)有壓縮氣體進(jìn)入通道，壓縮氣體進(jìn)入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設(shè)于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔，其特征是:所述拉伸頭上升復(fù)位時，在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體。本發(fā)明中，拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動拉伸桿上下運(yùn)動，在拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的帶動下，拉伸頭在下述兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換:第一種狀態(tài)為，拉伸頭往下運(yùn)動，拉伸頭插入成型模腔中(此時拉伸頭與上模體之間具有供壓縮氣體通過的間隙)，對塑料片材初步拉伸，隨后向塑料片材和上模體之間所形成的成型氣室中通入壓縮氣體，使塑料片材緊貼成型模并成型；第二種狀態(tài)為，拉伸頭上升復(fù)位，也就是說拉伸頭退回至上模體的腔體內(nèi)，此時在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體，壓縮氣體對拉伸頭施加向下推力。通常情況下，壓縮氣體進(jìn)入通道的入口上安裝有用于控制該入口開閉的電磁閥，拉伸頭上升復(fù)位時該電磁閥將壓縮氣體進(jìn)入通道關(guān)閉。拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部的外緣與上模體側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體，該密閉腔體由上模板、上模體和拉伸頭圍成。優(yōu)選方案中，拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部越過壓縮氣體進(jìn)入通道，拉伸頭頂部的外緣與上模體側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。優(yōu)選方案中，上述拉伸頭頂部設(shè)有環(huán)形密封圈安裝槽,環(huán)形密封圈安裝槽中設(shè)有密封圈，拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭通過密封圈與上模體側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。進(jìn)一步，為了使熱成型模具在對塑料片材進(jìn)行成型之后，還能夠進(jìn)行剪切，脫模后即可獲得單個的塑料制品，上述上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設(shè)于上模體下端；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，成型模處于下剪模的腔體內(nèi)，成型模的底部設(shè)有活動底模，活動底模與成型模相互獨(dú)立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力輸出端連接。上剪模與下剪模配合，能夠?qū)Τ尚推倪M(jìn)行剪切，將塑料制品從已成型片材中剪切出來，獲得單個的塑料制品；通常上剪模下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃，下剪模上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配。上述上剪?？赏ㄟ^連接件與上模體固定連接，也可與上模體制成一體。頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動頂出桿及活動底模上下運(yùn)動(通常一個下模板上安裝有多個成型模，各成型模對應(yīng)的頂出桿的下端連接至同一個頂出桿安裝板，頂出桿安裝板連接頂出桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端，由同一個頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動各頂出桿上下運(yùn)動)，完成剪切后，頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動頂出桿和活動底模上升，將塑料制品從成型模中頂出，使塑料制品脫離成型模。更進(jìn)一步，上模還包括壓料環(huán)，壓料環(huán)設(shè)于上模體的腔體內(nèi)，拉伸頭設(shè)于壓料環(huán)的腔體內(nèi)；壓料環(huán)側(cè)壁的外表面與上模體側(cè)壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封；壓料環(huán)的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口將壓縮氣體進(jìn)入通道與壓料環(huán)的腔體連通；拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。在拉伸桿的帶動下，拉伸頭可在壓料環(huán)的腔體內(nèi)上下運(yùn)動。優(yōu)選方案中，拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部越過所述進(jìn)氣口，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。優(yōu)選方案中，上述拉伸頭頂部設(shè)有環(huán)形密封圈安裝槽，環(huán)形密封圈安裝槽中設(shè)有密封圈，拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭通過密封圈與壓料環(huán)側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。此外，壓料環(huán)可與上模體作滑動配合，也就是說，上模體可引導(dǎo)壓料環(huán)平穩(wěn)地升降。一種具體方案中，上述壓料環(huán)僅在其下端具有敞開的開口，壓料環(huán)上端則封閉，這樣，拉伸頭上升復(fù)位時，由拉伸頭頂部將壓料環(huán)上部的腔體封住而形成所述密閉腔體，該密閉腔體由壓料環(huán)和拉伸頭圍成。另一種具體方案中，壓料環(huán)上端及下端均具有敞開的開口(也就是說壓料環(huán)腔體通過其上端的開口與上模體的腔體連通)，這樣，拉伸頭上升復(fù)位時，由拉伸頭頂部將壓料環(huán)上部的腔體與壓料環(huán)下端的開口隔離，由上模板、上模體側(cè)壁、壓料環(huán)和拉伸頭圍成所述密閉腔體。上述壓料環(huán)可在上模體的腔體內(nèi)上下運(yùn)動，能夠?qū)Υ尚偷乃芰掀氖┘訅毫?。一具體方案中，壓料環(huán)與上模板之間裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧收縮時能夠使壓料環(huán)對待成型的塑料片材施加一定的壓力。另一具體方案中，在壓料環(huán)上端、上模板和上模體側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，壓力氣室可通入壓縮氣體，使壓料環(huán)能夠?qū)Υ尚偷乃芰掀氖┘右欢ǖ膲毫?。再一具體方案中，壓料環(huán)與上模板之間裝有壓縮彈簧，并且在壓料環(huán)上端、上模板和上模體側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，采用壓縮彈簧和壓縮氣體的組合使壓料環(huán)對待成型的塑料片材施加一定的壓力。上述拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動拉伸桿上下運(yùn)動，通常一個上模板上安裝有多個上模體，各上模體對應(yīng)的拉伸桿的上端連接至同一個拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端，由同一個拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動各拉伸桿上下運(yùn)動。一種具體方案中，上述拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)包括拉伸桿升降伺服電機(jī)，拉伸桿升降伺服電機(jī)的動力輸出軸與拉伸桿(或拉伸桿安裝板)傳動連接，拉伸桿升降伺服電機(jī)的動力輸出軸與拉伸桿(或拉伸桿安裝板)之間的傳動機(jī)構(gòu)可米用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等；拉伸桿升降伺服電機(jī)可安裝在上模板上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸桿升降伺服電機(jī)也可安裝在機(jī)架上。另一種具體方案中，上述拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)包括拉伸氣缸，拉伸氣缸的活塞桿與拉伸桿(或拉伸桿安裝板)連接；拉伸氣缸的缸體可安裝在上模板上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸氣缸的缸體也可安裝在機(jī)架上。本發(fā)明的拉伸頭上升復(fù)位時，在拉伸頭上方形成密閉腔體，該密閉腔體封住一部分成型時所通入的壓縮氣體，一方面，該密閉腔體中的壓縮氣體對拉伸頭保持向下推力，在下次成型時與拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力形成合力向下推動拉伸頭，從而加大拉伸頭啟動時的加速度，可大大減小對拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)功率的要求，能耗較低(可降低30%左右)；另一方面，該密閉腔體是成型氣室的一部分，在下次成型時密閉腔體中的壓縮氣體可用于成型，可減少壓縮氣體的損耗量(可減少10 - 20%)，并且能夠使壓縮氣體更快地充滿成型氣室，提高成型速度。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖(拉伸頭上升復(fù)位的狀態(tài));
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1另一結(jié)構(gòu)示意圖(拉伸頭往下運(yùn)動進(jìn)行預(yù)拉伸的狀態(tài))；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1和圖2所示，這種熱成型模具包括上模和下模。上模包括上模板11、上模體12、環(huán)形的上剪模13、壓料環(huán)14、拉伸頭15、拉伸桿16和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)；上模體12安裝在上模板11上，上模體12具有一下端開口的腔體17，上模體12的側(cè)壁上設(shè)有壓縮氣體進(jìn)入通道18，壓縮氣體進(jìn)入通道18的入口上安裝有電磁閥19，壓縮氣體進(jìn)入通道18與上模體12的腔體17連通；上剪模13設(shè)于上模體12下端(本實(shí)施例中上剪模13與上模體12制成一體)，上剪模13下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃；壓料環(huán)14設(shè)于上模體12的腔體17內(nèi)，拉伸頭15設(shè)于壓料環(huán)14的腔體110內(nèi)；壓料環(huán)14側(cè)壁的外表面與上模體12側(cè)壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封；壓料環(huán)14的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口111，進(jìn)氣口 111將壓縮氣體進(jìn)入通道18與壓料環(huán)14的腔體110連通；拉伸桿16下端連接拉伸頭15,拉伸桿16上端連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端；拉伸頭15上升復(fù)位時(此時拉伸頭15頂部越過進(jìn)氣口 111)，拉伸頭15頂部的外緣與壓料環(huán)14側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭15上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體112。本實(shí)施例中，拉伸頭15上升復(fù)位時，拉伸頭15頂部越過進(jìn)氣口 111，拉伸頭15頂部的外緣與壓料環(huán)14側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封(也就是說，壓料環(huán)14側(cè)壁與拉伸頭15頂部的接觸部位在進(jìn)氣口 111上方)，在拉伸頭15上方形成所述密閉腔體112。本實(shí)施例中，拉伸頭15頂部設(shè)有環(huán)形密封圈安裝槽126,環(huán)形密封圈安裝槽126中設(shè)有密封圈127，拉伸頭15上升復(fù)位時，拉伸頭15通過密封圈127與壓料環(huán)14側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。本實(shí)施例中，壓料環(huán)14僅在其下端具有敞開的開口，壓料環(huán)14上端則封閉，這樣，拉伸頭15上升復(fù)位時，由拉伸頭15頂部將壓料環(huán)14上部的腔體封住而形成所述密閉腔體112 (該密閉腔體112由壓料環(huán)14和拉伸頭15圍成)。壓料環(huán)14可在上模體12的腔體17內(nèi)上下運(yùn)動，可采用下述方式對待成型的塑料片材施加壓力:(I)壓料環(huán)14與上模板11之間裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧收縮時能夠使壓料環(huán)14對待成型的塑料片材施加一定的壓力；或(2)在壓料環(huán)14上端、上模板11和上模體12側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，壓力氣室可通入壓縮氣體，使壓料環(huán)14能夠?qū)Υ尚偷乃芰掀氖┘右欢ǖ膲毫?；?3)壓料環(huán)14與上模板11之間裝有壓縮彈簧，并且在壓料環(huán)14上端、上模板11和上模體12側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，采用壓縮彈簧和壓縮氣體的組合使壓料環(huán)14對待成型的塑料片材施加一定的壓力。為了使拉伸頭15平穩(wěn)移動，在壓料環(huán)14的頂部設(shè)有上下走向的導(dǎo)向孔113，拉伸桿16處于該導(dǎo)向孔113中并與該導(dǎo)向孔113作滑動配合。為了使壓料環(huán)14更平穩(wěn)移動，在壓料環(huán)14的頂部設(shè)有導(dǎo)向段114，上模板11上設(shè)有上下走向的導(dǎo)套115，導(dǎo)向段114處于該導(dǎo)套115中并與該導(dǎo)套115作滑動配合。為了能夠調(diào)節(jié)壓料環(huán)14的行程，使壓料環(huán)14能夠?qū)ζ氖┘雍线m的壓力，壓料環(huán)14的頂部設(shè)有螺紋段116，螺紋段116處于導(dǎo)向段114的上方，螺紋段116上安裝有調(diào)節(jié)螺母117。當(dāng)上模與下模分開時，壓料環(huán)14的下端伸出上剪模13，調(diào)節(jié)螺母117的下端面與上模板11或?qū)?15接觸，因此，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺母117在螺紋段116上的安裝位置，可調(diào)節(jié)壓料環(huán)14的下端伸出部分的長度。拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動拉伸桿16上下運(yùn)動，本實(shí)施例中，上模板11上安裝有多個上模體12，各上模體12對應(yīng)的拉伸桿16的上端連接至同一個拉伸桿安裝板118，拉伸桿安裝板118連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端，由同一個拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動各拉伸桿16上下運(yùn)動。拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)可包括拉伸桿升降伺服電機(jī)，拉伸桿升降伺服電機(jī)的動力輸出軸與拉伸桿安裝板118傳動連接，拉伸桿升降伺服電機(jī)的動力輸出軸與拉伸桿安裝板118之間的傳動機(jī)構(gòu)可采用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等；拉伸桿升降伺服電機(jī)可安裝在上模板11上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸桿升降伺服電機(jī)也可安裝在機(jī)架上。拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)也可包括拉伸氣缸，拉伸氣缸的活塞桿與拉伸桿安裝板118連接；拉伸氣缸的缸體可安裝在上模板11上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸氣缸的缸體也可安裝在機(jī)架上。
下模包括下模板119和成型模120，成型模120安裝在下模板119上，成型模120具有一上端開口的成型模腔121。下模還包括下剪模122、頂出桿123和頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)；下剪模122安裝在下模板119上，下剪模122上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配；下剪模122具有一腔體，成型模120處于下剪模122的腔體內(nèi)，成型模120的底部設(shè)有活動底模124，活動底模124與成型模120相互獨(dú)立，活動底模124與頂出桿123的上端連接，頂出桿123的下端伸出至下模板119下方，頂出桿123下端與頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力輸出端連接。頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動頂出桿123及活動底模124上下運(yùn)動(本實(shí)施例中，下模板119上安裝有多個成型模120，各成型模120對應(yīng)的頂出桿123的下端連接至同一個頂出桿安裝板125，頂出桿安裝板125連接頂出桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端，由同一個頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動各頂出桿123上下運(yùn)動)。下面簡述一下本熱成型模具的工作原理:
制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，壓料環(huán)14將塑料片材壓緊在下剪模122或成型模120的上端面上，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室；參考圖2，隨后拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)帶動拉伸桿16和拉伸頭15往下運(yùn)動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭15相似的形狀(此時拉伸頭15與壓料環(huán)14之間具有供壓縮氣體通過的間隙)；然后電磁閥19打開，經(jīng)壓縮氣體進(jìn)入通道18向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模120 ;隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模進(jìn)行冷卻，將成型片材定形，此時電磁閥9關(guān)閉。參考圖1，成型片材定形后，拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)即可帶動拉伸桿16和拉伸頭15上升復(fù)位(拉伸頭15上升復(fù)位時不需要快速瞬時復(fù)位，因而有足夠時間克服壓縮氣體的阻力)，此時拉伸頭15頂部的密封圈127越過進(jìn)氣口 111，拉伸頭15頂部通過密封圈127與壓料環(huán)14側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，拉伸頭15頂部將壓料環(huán)14上部的腔體封住而形成密閉腔體112 (該密閉腔體112由壓料環(huán)14和拉伸頭15圍成)，該密閉腔體112封住一部分成型時所通入的壓縮氣體。定形后的成型片材由上剪切刀刃和下剪切刀刃完成剪切動作，將塑料制品從成型片材中剪切出來，獲得單個的塑料制品；隨后上模與下模分開，頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動頂出桿123和活動底模124上升，將塑料制品從成型模120中頂出，使塑料制品脫離成型模120 ;然后向塑料制品吹風(fēng)，將塑料制品吹離熱成型模具。其他實(shí)施方案中，壓料環(huán)也可上端及下端均具有敞開的開口，這樣，拉伸頭上升復(fù)位時，由拉伸頭頂部將壓料環(huán)上部的腔體與進(jìn)氣口隔離，由上模板、上模體上部側(cè)壁、壓料環(huán)和拉伸頭圍成所述密閉腔體。實(shí)施例2
如圖3所示，這種熱成型模具包括上模和下模。上模包括上模板21、上模體22、拉伸頭23、拉伸桿24和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)，上模體22安裝在上模板21上，上模體22具有一下端開口的腔體25，上模體22的側(cè)壁上設(shè)有壓縮氣體進(jìn)入通道26，壓縮氣體進(jìn)入通道26的入口上安裝有電磁閥27，壓縮氣體進(jìn)入通道26與上模體22的腔體25連通，拉伸頭23設(shè)于上模體22的腔體25內(nèi)，拉伸桿24下端連接拉伸頭23，拉伸桿24上端連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端；拉伸頭23上升復(fù)位時,拉伸頭23頂部的外緣與上模體22側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭23上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體28，該密閉腔體28由上模板21、上模體22和拉伸頭23圍成。下模包括下模板29和成型模210，成型模210安裝在下模板29上，成型模210具有一上端開口的成型模腔211。本實(shí)施例中，拉伸頭23上升復(fù)位時，拉伸頭23頂部越過壓縮氣體進(jìn)入通道26(也就是說，上模體22側(cè)壁與拉伸頭23頂部的接觸部位在壓縮氣體進(jìn)入通道26上方)，拉伸頭23頂部的外緣與上模體22側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭23上方形成所述密閉腔體28。本實(shí)施例中，拉伸頭23頂部設(shè)有環(huán)形密封圈安裝槽212，環(huán)形密封圈安裝槽212中設(shè)有密封圈213，拉伸頭23上升復(fù)位時，拉伸頭23通過密封圈213與上模體22側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。下面簡述一下本熱成型模具的工作原理:
制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，在塑料片材和上模體22之間形成成型氣室；隨后拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)帶動拉伸桿24和拉伸頭23往下運(yùn)動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后電磁閥27開啟，經(jīng)壓縮氣體進(jìn)入通道26向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模210 ;隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模210進(jìn)行冷卻，將成型片材定形，形成成片的塑料制品，此時電磁閥27關(guān)閉。成型片材定形后，拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)帶動拉伸桿24和拉伸頭23上升復(fù)位，此時拉伸頭23頂部的密封圈213越過壓縮氣體進(jìn)入通道26，拉伸頭23頂部通過密封圈213與上模體22側(cè)壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，形成密閉腔體28 (該密閉腔體28由上模板21、上模體22和拉伸頭23圍成)，該密閉腔體28封住一部分成型時所通入的壓縮氣體；隨后上模與下模分開，準(zhǔn)備下一次成型。
權(quán)利要求
1.一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側(cè)壁上設(shè)有壓縮氣體進(jìn)入通道，壓縮氣體進(jìn)入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設(shè)于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔，其特征是:所述拉伸頭上升復(fù)位時，在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部的外緣與上模體側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部越過壓縮氣體進(jìn)入通道，拉伸頭頂部的外緣與上模體側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭頂部設(shè)有環(huán)形密封圈安裝槽，環(huán)形密封圈安裝槽中設(shè)有密封圈，拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭通過密封圈與上模體側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)所述的熱成型模具，其特征是:所述上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設(shè)于上模體下端；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，成型模處于下剪模的腔體內(nèi)，成型模的底部設(shè)有活動底模，活動底模與成型模相互獨(dú)立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成型模具，其特征是:所述上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設(shè)于上模體下端；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，成型模處于下剪模的腔體內(nèi)，成型模的底部設(shè)有活動底模，活動底模與成型模相互獨(dú)立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力輸出端連接；上模還包括壓料環(huán)，壓料環(huán)設(shè)于上模體的腔體內(nèi)，拉伸頭設(shè)于壓料環(huán)的腔體內(nèi)；壓料環(huán)側(cè)壁的外表面與上模體側(cè)壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封；壓料環(huán)的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口將壓縮氣體進(jìn)入通道與壓料環(huán)的腔體連通；拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭頂部越過所述進(jìn)氣口，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭頂部設(shè)有環(huán)形密封圈安裝槽，環(huán)形密封圈安裝槽中設(shè)有密封圈，拉伸頭上升復(fù)位時，拉伸頭通過密封圈與壓料環(huán)側(cè)壁相應(yīng)部分的內(nèi)表面緊密接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)包括拉伸桿升降伺服電機(jī)，拉伸桿升降伺服電機(jī)的動力輸出軸與拉伸桿傳動連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)包括拉伸桿升降伺服電機(jī)，拉伸桿升降伺服電機(jī)的動力輸出軸與拉伸桿傳動連接。
全文摘要
一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側(cè)壁上設(shè)有壓縮氣體進(jìn)入通道，壓縮氣體進(jìn)入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設(shè)于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機(jī)構(gòu)的動力輸出端；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔，其特征是所述拉伸頭上升復(fù)位時，在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體。本發(fā)明能耗低，壓縮氣體損耗量較小，并且能夠提高成型速度。
文檔編號B29C51/44GK103112153SQ20131007802
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者章俊波, 羅慶青, 翁龍斌, 林海鑫 申請人:廣東達(dá)誠機(jī)械有限公司