泡沫成型机无气室或超薄气室模具的制作方法

1.本实用新型涉及泡沫成型模具领域，特别是涉及一种泡沫成型机无气室或超薄气室模具。


背景技术：

2.请参阅图1和图2，正常生产中的成型机由机器和模具组成，产品的形状和尺寸由模具决定。现有的模具分为凹模2和凸模1两部分，凹凸模都自带腔体，称为气室3；气室上面有蒸汽口4，冷水口5和进气口6；下面有排出口7，并与排水管道和真空管道相连接。蒸汽口4用于进蒸汽熟化产品；冷水口5进冷水用于熟化后的产品冷却；进气口6用于给定压缩风，帮助产品脱水脱模等；排出口7用于蒸汽穿透的排出，冷却水的排出及真空抽取的连接用。在进行生产时，机器合模后凹凸模合上时中间的空心部为原料填充空间，即用于产品成型空间9。原料通过料枪16注入至产品成型空间9内，一定温度和压力的蒸汽通过蒸汽口4进入气室3内，然后通过气眼8先后交叉进入模具的产品成型空间9内,然后通过交叉排出口7排出；在经过产品成型空间9的同时，给产品带入热能，达到对产品颗粒进行熟化凝结的目的。
3.由于原料颗粒在模具内需要达到一定的温度和压力才能熟化凝结，而模具是由金属制作，蒸汽在通过模具的气室3时需要提供大量的热能被模具本身吸收和散发，剩下足够的热才能让产品熟化凝结；产品熟化凝结后需要进行冷却，通过冷水口5往气室3内注入冷水，对模具和产品进行冷却防止产品烧焦，而水冷又会使已经加温了模具温度降低，在下一个生产周期循环中需要再次对模具进行加热，产生大量的蒸汽热能浪费。同时由于凹凸模都有气室3，使模具变得比较厚笨。泡沫成型机生产产品时，每吨原料的蒸汽使用量少则7～8吨，有些材料要10多吨，其中蒸汽热能有90％左右是被模具吸收或散发出去消耗掉了，造成了蒸汽能的大量浪费。
4.由此可见，上述现有的泡沫成型机模具在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的泡沫成型机无气室和超薄气室模具，实属当前重要研发课题之一。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种泡沫成型机无气室或超薄气室模具，使其去除凸模气室或减小凸模气室厚度，减小凸模的体积和重量，达到节能的目的，从而克服现有的泡沫成型机模具的不足。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种泡沫成型机无气室或超薄气室模具，包括凸模和凹模，所述凸模和凹模能够相对拼合，拼合后凸模和凹模之间具有产品成型空间，凸模和凹模内部的空间为气室，所述凸模是由平坦的背板和用于产品成型的凸板围合成的空心壳体，所述背板与凸板之间的最小厚度为0mm～90mm，蒸汽管、冷水管、进气管和排出管排布在背板的外侧，并分别通过背板上的蒸汽口、冷水口、进气口和排出口连通至凸模内部。
7.作为本实用新型的一种改进，所述凸模和凹模上设置有数个气眼，用于将气室与产品成型空间连通。
8.进一步地，所述背板的外侧有数个与背板垂直的支撑板，所述支撑板纵横交错布置，支撑背板防止受压变形，固定蒸汽管、进气管、排出管和冷水管。
9.采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：
10.1、通过去除气室或减小气室厚度能够有效减小模具的体积和重量，进而降低蒸汽能耗。
11.2、模具体积和重量的减小，同时降低了冷却水、压缩空气及真空的使用量，同时还减少了模具的原材料投入。
附图说明
12.上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
13.图1是现有技术中泡沫成型机模具开模状态的结构示意图。
14.图2是现有技术中泡沫成型机模具合模状态的结构示意图。
15.图3是本实用新型第一实施例的开模状态的结构示意图。
16.图4是本实用新型第一实施例的合模状态的结构示意图。
17.图5是本实用新型第二实施例的开模状态的结构示意图。
18.图6是本实用新型第二实施例的合模状态的结构示意图。
19.附图标记说明：1
‑
凸模；2
‑
凹模；3
‑
气室；4
‑
蒸汽口；5
‑
冷水口；6
‑
进气口；7
‑
排出口；8
‑
气眼；9
‑
产品成型空间；10
‑
蒸汽管；11
‑
冷水管；12
‑
进气管；13
‑
排出管；14
‑
背板；15
‑
凸板；16
‑
料枪。
具体实施方式
20.请参阅图3和图4，在本实用新型的第一实施例中，凸模1和凹模2之间能够拼合形成产品成型空间9，所述凸模1为一侧平坦另一侧凸起的空心壳体，所述凸模1平坦的一侧由背板14封闭，凸起的一侧由凸板15封闭。背板和凸板围合而成的内部空间为气室3。在本实施例中，所述背板14与凸板15之间完全贴合连接而使背板14与凸板15之间的最小厚度为0mm，即为无气室模具。在背板14上设有蒸汽口、冷水口、进气口和排出口，背板14的外侧排布有蒸汽管10、冷水管11、进气管12和排出管13，所述蒸汽管10、冷水管11、进气管12和排出管13通过背板14上的蒸汽口、冷水口、进气口和排出口连通至凸模1的内部。
21.优选的，所述凸板15上设置有数个气眼，用于使蒸汽进入产品成型空间9。
22.优选的，所述背板14的外侧设置数个垂直于背板14而纵横交错的支撑板，用于支撑背板14防止受压变形，并固定蒸汽管10、进气管11、排出管12和冷水管13。
23.请参阅图5和图6，在本实用新型的第二实施例中，所述背板14与凸板15之间的最小厚度大于0mm，小于等于90mm，即为超薄气室模具。对于本实用新型提供的第二实施例中，超薄气室模具最优选的背板14与凸板15之间的最小厚度为大于0mm，小于等于50mm。第二实施例的其他结构与第一实施例完全相同，在此不再进行赘述。
24.由于模具由金属或合金制造而成，模具质量和比热容都是固定的，根据导热定律
可知，质量大小和吸热量成正比。
25.q＝cm(t
‑
t0)＝cρv(t
‑
t0)
26.q：模具吸收的热量；
27.c：模具材料的比热容；
28.m：模具的质量；
29.ρ:模具材料密度；
30.v:模具体积；
31.t：原料达到熟化时模具的温度；
32.t0：原料熟化前模具的温度。
33.由上计算可知，在实现功能的同时，减少模具的材料用量，就可以减少模具对蒸汽热能的消耗。而且由于去除了气室或减小了气室厚度，蒸汽通过管道直接进入模芯，距离更短速度更快，不会因为在气室内的体积变化而产生大量的热扩散；同时，在冷水，真空等的用量也出现了理想的节省。经生产测试证明，蒸汽节省量达到30％以上，原来生产周期为190秒的产品，用重新设计的模具只需要120秒左右，缩短周期30％左右，大大提高了生产效率。
34.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。