液體反應注射成型裝置的製作方法
2023-12-11 12:41:57
專利名稱：液體反應注射成型裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種由液體反應注射成型和多模多工位注射系統組成的適於連續化生產製造聚氨酯橡膠複合輪胎的液體反應注射成型裝置。
現有的製造輪胎的設備和工藝都比較簡單，一般是採用液體反應注射原理製備聚氨酯彈性體，再將其與傳統橡膠輪胎胎體複合成一體，從而可以製成具有較高使用性能的聚氨酯彈性體橡膠複合輪胎。中國專利CN1062692A所記載的生產聚氨酯橡膠復輪胎的主要裝置僅為常用的聚合反應釜，將液體聚氨酯物料在釜中混合反應到一定程度，然後卸掉釜的上蓋將一柱塞插入釜中，其柱塞靠油壓機的作用沿反應釜內壁向下移動，將聚氨酯物料壓注到輪胎模具中便製得複合輪胎，另外也有利用傳統工藝生產輪胎的，其設備更加陳舊。現有的技術普遍存在著設備和工藝比較簡單，利用手工操作和控制，質量標準不統一，產品不穩定，難以實現生產連續化和自動化，生產率比較低，產品的價格較高等缺點。
本實用新型的發明目的，在於尋求設計製造一種能使用液體聚氨酯物料實現自動輸料，自動混合計量，連續注模、反應和成型的液體反應注射成型裝置。
為了實現上述發明目的，本實用新型所設計的裝置由液體反應注射成型機和多模多工位注射系統兩大部門組成。其液體反應注射成型機主要由兩個帶攪拌器和加熱裝置的貯料罐、兩個齒輪計量泵和一個混合頭構成。貯料罐用於均勻物料和輸送物料，齒輪計量泵是用於計量和控制所用物料量及配比的，本系統的核心為混合頭。混合頭由混合室、螺杆、進料閥、帶輪、活塞杆、溶劑閥及傳動軸等部件構成，帶輪置於傳動軸一端，並與活塞杆間接相接。傳動軸另一端制有錐形螺杆，螺杆的錐形部分與殼體的錐形空心形成混合室，殼體兩側和上面分別制有能與混合室相連通的進料閥和溶劑閥。當帶輪帶動傳動軸和螺杆轉動時，由進料閥注入到混合室內的兩組分物料被高速旋轉的螺杆混合後，注入輪胎模具中。當活塞杆推動螺杆軸向移動時，使螺杆的錐形部與混合室的錐形空心之間形成0.07－0.11mm的微小間隙，從而起到機械清洗混合室的作用，如果同時將壓縮空氣與溶劑由溶劑閥噴入混合室，其溶劑可將螺杆槽內的粘附物料衝洗出來，從而達到完全清洗混合頭的效果。由多個模具和模具轉盤構成的多模多工位注射系統與反應注射成型機按成規工藝路線安裝成製造聚氨酯橡膠複合輪胎的液體反應注射成型套機裝置，以達到實現本發明的目的。其模具主要有帶加熱裝置的上、下模、油缸、閘閥、流道、模腔、翻轉鉸鏈及密封元件等組成，與模腔相通的流道上制有閘閥，以開通和密封流道之用，閘閥由氣缸、閥杆和脫模劑腔構成，脫模劑腔內注有脫模劑，當閥杆經過時，可被附上一層脫模劑。
本實用新型與現有技術相比具有結構新穎、自動化程度高，製成的產品質量好、成本低等優點。
圖1為本實用新型之套機原理示意圖，圖2為本實用新型之模具結構示意圖，
圖3為本實用新型流道閘閥結構示意圖，圖4為本實用新型之混合頭結構示意圖。
本實用新型實施時，選用常規加工方法和設備製成，套機由反應注射成型機和多模多工位注射系統兩部分組成。液體反應注射成型機固定於多模多工位注射系統的外沿地帶，多模多工位注射系統的模具轉盤2帶動多個輪胎模具25作間歇運動，液體反應注射成型機可依次向各個模具25中注射聚氨酯料液，模具轉盤2每轉動一周的時間等於複合輪胎反應成型的生產周期。反應注射成型機由兩個帶攪拌和加熱裝置的貯料罐23、兩個齒輪計量泵24和混合頭1構成；混合頭1是核心部件，是由混合室15、螺杆16、進料閥17、帶輪18、活塞杆19、溶劑閥20、傳動軸21和混合室殼體22構成。多模多工位注射系統是由數個模具25和模具轉盤2構成，而模具25是本系統的核心部件，它是由上模3、下模4、開合模油缸5、翻轉油缸6、閘閥7、流道8、模腔9、翻轉鉸鏈10和密封元件11組成，其中由氣缸12、閥杆13和脫模劑腔14構成的閘閥既可以控制流道8的通和閉，又能使當閥杆13經過脫模劑腔14時被附上一層脫模劑，以保證閘閥上不佔有物料和便於脫模。上模3和下模4的分型面上制有密封元11，以確保輪胎內腔形成一個密封的空間而不使充入的壓縮空氣外洩。
採用本液體反應注射成型裝置實施製造聚氨酯橡膠複合輪胎時，先將舊橡膠輪胎胎面或新橡膠輪胎胎頂作打磨處理，使其露出帶毛刺的新鮮表面，然後，將其放入呈水平位置的輪胎下模4中，啟動開合模油缸5將上模3合上，形成輪胎模地模腔9，再將上、下模鎖緊，隨後啟動翻轉油缸6使整個模具由翻轉鉸鏈10翻轉90°，讓其處於注射工位。與此同時將液體反應注射成型機的注射噴咀插向輪胎模具25的流道8，即始注射液體聚氨酯物料。在此之前，模具25應預先加熱到100－120℃，輪胎內腔充入0.6－0.8MPa的壓縮空氣。
液體反應注射成型機由兩個帶有攪拌器和加熱裝置的貯料罐，兩個齒輪計量泵及一個混合頭構成。
液體聚氨酯彈性體料液A和料液B經由齒輪計量泵24按11－16的比例精確計量後同時輸送到混合頭1中。在高速旋轉的螺杆作用下，兩種料液在極短的時間內混合均勻，並以0.6－1MPa的壓力注入輪胎模具中。當模腔中充滿料液後，閘閥氣缸12推動閥杆13關閉模具澆注口。啟動翻轉油缸6將輪胎模具拉回到水平位置，隨著轉盤的轉動使其進入熟化工位。此時輪胎內腔保持1.2－1.5MPa的壓力，直至熟化結束。輪胎在模具中的熟化時間為20－60分鐘，熟化後的輪胎從模具中取出後，仍需放置在60－80℃的環境中，後熟化16－24小時，才能使其獲得最佳性能。
本實用新型的液體反應注射成型裝置，可用於製造各種澆注型聚氨酯彈性體製品。聚氨酯彈性體的料液A，是由多元醇與異氰酸酯反應生產的予聚物或半予聚物。可用的多元醇有聚酯多元醇、聚醚多元醇，聚丁二烯多元醇。可以單獨使用也可相互並用。多元醇的平均分子量為1000－3000，羥基官能度為2－2.4；可用的異氰酸酯有2，4－和2，6－甲苯二異氰酸酯異構體混合物TDI，4，4′－二苯基甲烷二異氰酸酯MDI，1，5－萘二異氰酸酯NDI，1，6－六次甲基二異氰酸酯HDI等。聚氨酯彈性體的料液B，是擴鏈劑、交聯劑、催化劑、顏料、防老劑、防黴劑、抗菌劑等的混合物。可用的擴鏈劑或交聯劑有低分子二元胺、低分子二元醇，低分子三元醇等，可用的催化劑有有機錫化合物，有機酸等。要求料液A和料液B在60－80℃ 時的粘度為500－2000釐泊。
權利要求1.一種液體反應注射成型裝置，其特徵在於由混合室、螺杆、活塞杆、傳動軸等部件構成混合頭，帶輪置於轉動軸一端，並與活塞杆間接相連，傳動軸另一端制有錐形螺杆，螺杆的錐形部分與殼體的錐形空心形成混合室，殼體兩側和上面分別制有與混合室連通的進料閥和溶劑閥；液體反應注射成型機固定於多模多工位注射系統的外沿地帶；與模腔相通的流道上制有由氣缸、閥杆和脫模劑腔組成的閘閥。
2.根據權利要求Ⅰ所述的液體反應注射成型裝置，其特徵在於當活塞杆推動螺杆軸向移動時，使螺杆的錐形部與混合室的錐形空心之間形成0.07－0.11mm的間隙。
3.根據權利要求Ⅰ所述的液體反應注射成型裝置，其特徵在於模具的上模和上模的分型面上制有密元件。
專利摘要本實用新型涉及一種由液體反應注射成型和多模多工位注射系統組成的用於製造聚氨酯橡膠複合輪胎的液體反應注射成型裝置，主要包括混合頭、貯料罐、齒輪計量泵及模具等部件。制於傳動軸一端的帶輪與傳動軸同軸心，傳動軸另一端制有錐形螺杆，其錐形部分與殼體的錐形空心形成混合室，液體反應注射成型系統固定於多模多工位注射系統的外沿地帶，與模腔相通的流道上制有閘閥。本裝置具有結構新穎、自動化程度高，製成的輪胎質量性能好。
文檔編號B29C45/03GK2207927SQ9422555
公開日1995年9月20日 申請日期1994年1月11日 優先權日1994年1月11日
發明者周敬鎧, 黃震萱, 鍾雲晴, 郝立新, 李德和 申請人:青島化工學院