可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱的製作方法

2023-05-04 00:36:46 1

專利名稱：可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可用於高速擠出模具的冷卻水箱。
背景技術：
塑料型材是通過擠出模具擠壓成型的。目前常用的擠出模具主要由模頭、乾式定 型模、溼式真空水箱三大部分組成。由模頭獲得一定形狀的熔坯進入到乾式定型模定型後， 再進入溼式真空水箱進一步冷卻。由於溼式真空水箱中排布的支撐型材的定型塊之間間 隔較大，如果製品在定型模內不能得到充分冷卻，在水箱真空作用下，製品會因為內熱使其 在定型塊之間的間隙處發生變形。因此，只有當型坯外壁厚度的90%達到玻璃化溫度以下 時，才能引入到溼式真空水箱中，由冷卻水直接對其進一步的冷卻與定型，最後通過切割獲 得所需形狀和長度的製品。由於型坯通過乾式定型模時單位時間內移走的熱量有限，使得 型材的生產速度受到約束。如果要提高型材牽引速度，勢必要增加乾式定型模的長度，而定 型模的長度不能無限制地延長。在定型模總長超過IOOcm後，定型模長度的增加對牽引速 度的提高影響較為緩慢一方面是因為定型模對製品存在真空吸附力，增加定型模長度使 製品在定型模內滯留的時間延長，造成製品在牽引過程中的阻力加大。另一方面由於加工 設備的限制，每節定型模不能設計太長。定型模分段又會造成裝配誤差，分段太多導致累計 誤差加大，影響最終製品的形狀及尺寸。且定型模的加工成本高，加長的定型模部分對模具 成本影響很大。因此，目前生產上所採用的定型模總長度一般不超過135cm，正常牽引速度 在2. 5 3. 5米/分鐘，牽引速度一般不高於4. 0米/分鐘。為了能夠提供型材生產速度， 適應高速擠出模具生產的需要，中國專利文獻C N 101306577A公開了一種用於乾式定型模 和溼式真空水箱之間中間冷卻裝置，通過縮小定型板之間的間隔來加強對型材的定型，同 時利用定型板之間的間隔對型材進行水浴冷卻，以提高型材的冷卻速度，以滿足真空冷卻 水箱對型材強度的需要，因而可以在不增加乾式定型模長度的情況下提高模具的型材牽引 速度，達到高速擠出的目的。這種結構的中間冷卻裝置優點是定型塊間隔小，對型材的定型 效果好，缺點是定型塊之間的冷卻室由於寬度較窄，單個冷卻室所容納的冷卻水體積有限 致使冷卻效率不高，需要使用多個冷卻室才能達到冷卻要求，因而所用定型塊數量較多，裝 配較複雜，對裝配精度要求高。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術中存在的不足之處，提供一種可用於高速擠出模具 的用於乾式定型模與溼式真空水箱之間的中間冷卻水箱，對型材定型效果好，不需增加幹 式定型模即可滿足高速擠出模具的需要。為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案包括密封的箱體，箱體兩端設有 型材進、出口，箱體上設有出水口及抽真空接口，箱體內沿型材移動方向間隔設置若干個定 型塊組件，每個定型塊組件的型腔面與型材表面間隔配合，每個定型塊組件的型腔內壁上 開有環繞型腔壁的冷卻水槽，定型塊組件上開有與冷卻水槽相通的進、出水通道及進、出水
3口，箱體上設有通過管道向每個定型塊組件供應冷卻水的外進水口。由於定型塊組件厚度較大，型材通過時不僅起到支撐作用，更重要的作用是對型 材定型效果好。而型材在水箱內受到雙重冷卻，即受到箱體內的冷卻水冷卻和定型塊組件 內的冷卻水冷卻。其中在型材通過定型塊組件時，不僅有冷卻水槽中的冷卻水對型材進行 水浴冷卻；同時，還有定型塊組件自身對通過型腔面的型材直接接觸而吸收的熱量，由於定 型塊組件浸泡在箱體內的冷卻水中，定型塊組件通過型腔面吸收的熱量也能及時地被箱體 內的冷卻水帶走，使得定型塊組件溫度始終較低，提高了吸熱效果。由於定型塊組件內也設 有冷卻水槽，形成了內冷卻室，可以替代定型塊組件之間的外冷卻室，因而可以減少定型組 件的數量，對定型塊組件加工精度的要求可以降低，裝配更簡單，可以提高裝配精度，提高 型材產品的質量。本發明可以在箱體上設有向箱體內供應冷卻水的進水口，以及通過管道與各定型 塊組件上的出水口連通的外出水口。水箱內的冷卻水全部由進水口供應；而各定型塊組件 內的冷卻水由管道及外出水口排出到箱體外部。為了提高裝配精度，方便裝配，箱體底板上方沿型材移動方向設置定位導軌，每個 定型塊組件底部設有與定位導軌配合的導向槽。同時，通過導軌定位，相鄰定型塊組件之間 的間隔距離也容易調節。每個定型塊組件的型腔內壁上開有若干道環繞型腔壁的冷卻水槽，進、出水通道 設置在定型塊組件兩端並分別與一端的冷卻水槽相通，相鄰兩道冷卻水槽之間的壁上開有 連接兩個冷卻水槽的冷卻水通道。由於每個定型塊組件內有多道冷卻水槽，即有多個內冷 卻室，因而整個裝置所用的定型塊組件較少，只需4至5個即可，使得裝配更容易。每個定型塊組件連接兩個冷卻水槽的冷卻水通道沿水流方向向型腔壁一側傾斜 設置，冷卻水進入下一道冷卻水槽時，水流直接衝刷型材表面，使得溫度較低的冷卻水與型 材表面充分接觸，並將冷卻水槽內已吸熱的冷卻水擠出，因而可以提高冷卻效果。每個定型塊組件上設有與冷卻水槽相通的氣道及供氣口，箱體上設有向每個定型 塊組件的冷卻水槽供氣的外供氣口，外供氣口通道管道與每個定型塊組件上的供氣口相 通。通過向定型塊組件的冷卻水槽內充氣，可以提高冷卻水在冷卻水槽內的流動速度，以提 高其冷卻效果。由上述技術方案可知，本發明採用型腔壁內置冷卻水槽的定型塊組件，減少了定 型塊組件的數量，可以降低定型塊組件加工精度，通過導軌定位使得裝配更精確，提高型材 產品的質量，並且相鄰定型塊組件之間距離可調。


圖1為本發明結構示意圖；圖2為圖1中沿A-A線剖視圖；圖3為圖1中沿B-B線剖視圖；圖4為圖3中C處局部放大結構示意圖。
具體實施例方式如圖1至圖4所示，本發明中間冷卻水箱為一個密封的箱體1，箱體兩端12、14設有型材4進出口 121、141，箱體1在型材入口端的兩個側壁16、17上設有向箱體內供應冷卻 水的進水口 8，在出口端的側壁17上設有出水口 9，箱蓋11上設有抽真空接口 113、壓力表 111和調節箱體內真空度的調節閥112，箱體1內沿型材4移動方向間隔設置若干個定型塊 組件2，本例中定型塊組件2有四個。箱體底板13上方沿型材移動方向設置有兩根平行布 置的定位導軌5，每個定型塊組件2底部設有與定位導軌5配合的導向槽，定型塊組件2通 過其下方的導向槽與定位導軌5配合支撐並固定在定位導軌5上，在箱體型材入口端的定 型塊組件緊貼在箱體端壁12上，每個定型塊組件2的四周與箱體1之間有間隙，以便於箱 體內的冷卻水流動，相鄰定型塊組件之間的間隙為外冷卻室3。每個定型塊組件2的型腔面與型材4表面間隔配合，每個定型塊組件2的型腔內 壁上開有環繞型腔壁的冷卻水槽27，本例中每個定型塊組件2的型腔內壁上開有平行設置 的四道環繞型腔壁的冷卻水槽27，連接兩個冷卻水槽的冷卻水通道26沿水流方向向型腔 壁一側傾斜設置，使得進入冷卻水槽27的水流直接衝刷型材表面，使得溫度較低的冷卻水 與型材表面充分接觸，以提高冷卻效果。每個定型塊組件2的第一道冷卻水槽271前端設 有一環繞型腔壁的密封水室25，密封水室25與第一道冷卻水槽271之間也設有沿水流方向 向型腔壁一側傾斜設置的冷卻水道261。在定型塊組件2兩側開有密封水室25相通的冷卻水進水通道28的進水口 29，在 定型塊組件2的頂部開有與密封水室25相通的氣道24和供氣口 23，在定型塊組件2兩側 及頂部開有與最後一道冷卻水槽272相通的出水通道21及出水口 22，箱體1側壁16、17上 設有向每個定型塊組件供應冷卻水的外進水口 6，箱體1側壁17上設有向每個定型塊組件 內充氣的外供氣口 7，並分別通過軟管61、71與定型塊組件2上的進水口 29、供氣口 23相 連通。當型材4通過定型塊組件2時，冷卻水由箱體1側壁上的外進水口 6及軟管61、經 定型塊組件側壁上的進水口 23及進水通道28進入密封水室25內，再經傾斜的冷卻水通道 261進入第一道冷卻水槽271內，對型材表面進行水浴冷卻，再依次進入下一冷卻水槽27， 直至最一道冷卻水槽272，再由出水通道21及出水口 22排出至箱體1內；同時通過設在箱 體側壁的外供氣口 7、軟管71及定型塊組件側壁上的供氣口 23及氣道24向密封水室25充 氣，以提高冷卻水在定型塊組件內的流動性。當型材經過定型塊組件之間的外冷卻室3時， 由水箱1內的冷卻水對其進行水浴冷卻。水箱1內的冷卻水由出水口 9抽出水箱外。為了提高外冷卻室3的冷卻效率，除各定型塊組件2排出至水箱1內的冷卻水外， 一部分冷卻水由向水箱1直接供應冷卻水的進水口 8供應。本實用新型也可在水箱1側壁 上設置與各定型塊組件2的各個出水口 22連接的外出水口，定型塊組件2內的冷卻水可通 過軟管由外出水口直接導出水箱1外部；而水箱1內的冷卻水全部由進水口 8供應。
權利要求
可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱，包括密封的箱體(1)，箱體兩端設有型材(4)進、出口(121、141)，箱體(1)上設有出水口(9)及抽真空接口(113)，箱體(1)內沿型材移動方向間隔設置若干個定型塊組件(2)，其特徵在於每個定型塊組件(2)的型腔面與型材(4)表面間隔配合，每個定型塊組件(2)的型腔內壁上開有環繞型腔壁的冷卻水槽(27)，定型塊組件(2)上開有與冷卻水槽(27)相通的進、出水通道(28、21)及進、出水口(29、22)，箱體(1)上設有通過管道(61)向每個定型塊組件(2)供應冷卻水的外進水口(6)。
2.根據權利要求1所述的可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱，其特徵在於箱體⑴ 上設有向箱體內供應冷卻水的進水口(8)，以及通過管道與各定型塊組件(2)上的出水口 (22)連通的外出水口。
3.根據權利要求1所述的可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱，其特徵在於箱體底 板(13)上方沿型材(4)移動方向設置定位導軌(5)，每個定型塊組件(2)底部設有與定位 導軌(5)配合的導向槽。
4.根據權利要求1所述的可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱，其特徵在於每個定 型塊組件(2)的型腔內壁上開有若干道環繞型腔壁的冷卻水槽(27)，進、出水通道(28、21) 設置在定型塊組件(2)兩端並分別與一端的冷卻水槽相通，相鄰兩道冷卻水槽(27)之間的 壁上開有連接兩個冷卻水槽的冷卻水通道(26)。
5.根據權利要求4所述的可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱，其特徵在於每個定 型塊組件(2)連接兩個冷卻水槽的冷卻水通道(26)沿水流方向向型腔壁一側傾斜設置。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱，其 特徵在於每個定型塊組件(2)上設有與冷卻水槽(26)相通的氣道(24)及供氣口(23)，箱 體(1)上設有向每個定型塊組件(2)的冷卻水槽(27)供氣的外供氣口(7)，外供氣口(7) 通過管道(71)與每個定型塊組件上的供氣口(23)相通。
全文摘要
本發明涉及一種可用於高速擠出模具的中間冷卻水箱，包括密封的箱體，箱體兩端設有型材進、出口，箱體上設有出水口及抽真空接口，箱體內沿型材移動方向間隔設置若干個定型塊組件，每個定型塊組件的型腔內壁上開有環繞型腔壁的冷卻水槽，定型塊組件上開有與冷卻水槽相通的進、出水通道及進、出水口，箱體上設有向每個定型塊組件供應冷卻水的外進水口。本發明採用型腔壁內置冷卻水槽的定型塊組件，減少了定型塊組件的數量，降低加工精度，使得裝配更精確。
文檔編號B29C47/88GK101947850SQ20101028956
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月19日 優先權日2010年9月19日
發明者周漢生, 蔣標, 許忠祥, 陸躍 申請人:銅陵格瑞特擠出技術有限公司