专利名称：塑料成形方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料成形的装置，具体地讲，本发明涉及一种热固性 塑料的搪塑工艺中的塑料成形装置。
背景技术：
塑料是以高分子量合成树脂为主要成分，在一定条件下(如温度、压力等) 可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。
塑料按受热后表面的性能，可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。前 者的特点是在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化 学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、 加热也不再软化，如果温度过高则就分解。后者的特点为受热后发生物态变 化，由固体软化或熔化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成固体，且过程 可多次反复，塑料本身的分子结构则不发生变化。
热固性塑料成形方法其中之一是搪塑工艺方法，业界搪塑工艺 一般采用 液态导热介质作为塑料固化的传热介质，且最普遍采用的是亚硝酸盐熔浆， 因亚硝酸盐熔浆的热均匀性、导热性、储热性能等性能较好，可以达到工业
生产的需求，该工艺方法首先将装有熔融塑料浆的模具置于敞开高温亚硝酸 盐熔浆池中，待一定时间后，外层塑料浆固化，再取出模具倒出未固化塑料 浆，然后到下一步工艺流程。但亚硝酸盐是剧毒物质，搪塑操作过程中，高 温亚硝酸盐熔浆池是敞开的，对操作工人来说非常危险，且在模具放入熔浆
池中以及从池中:f又出并倒出未固化塑料浆的这些才乘作过程中，亚硝酸盐熔浆
很有可能渗入模具里的塑料中，使得产品中含有一定量的亚硝酸盐，对消费
者的健康构成了潜在的威胁。
因此，有必要提供一种安全无毒、操作筒单、而且成品率高、效果好的
塑料成形方法及其装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全无毒、操作简单、成品率高、效果好的 塑料成形方法及其装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现的 一种塑料成形方法，该方法包括如下步骤
(1) 将塑料浆原料倒入模具中；
(2) 将装有塑料浆的模具置于有高温气体的装置中，进行均匀加热，使 该模具中塑料浆的外层在高温气体中被加热固化。
其中，该装置中的高温气体可采用空气和/或其它可达到该高温要求的气体。
要使步骤(2)中的模具得到均匀加热，其应该不受直接热辐射的加热，尤
其是单方向直接热辐射的加热，而且还应该不受快速方向性气流的影响，以 保证在高温气体中模具中的塑料浆在各个方向上受到基本均匀的加热，使得 其成形厚度均匀且效果好，避免塑料固化出现片面性和不均匀现象。
步骤(2)中装置内高温气体的温度控制在300°C~1000°C之间，优选控制 在400。C 800。C之间，更优选控制在450。C 700。C之间；模具置于该有高温 气体中的加热时间一般为2~30秒，优选为5~20秒，更优选为5 15秒。
在步骤(2)之后进一步包括取出模具，倒出模具中未固化的塑料浆，并将 模具以及模具中经过高温气体加热固化的塑料放到下 一 步流程对塑料进一步 固化的步骤。
另一方面，本发明还提供了一种用于实施上述塑料成形方法的塑料成形 装置，其包括箱体、开口和发热装置，该箱体为半封闭箱体，开口设置在箱 体上部，箱体内部形成半封闭腔室，发热装置放置在箱体侧壁。
该塑料成形装置进一步包括设置于开口和发热装置之间的挡板，该挡板 为隔热材料，可以是硝酸铝纤维棉等。该挡板隔开放置在开口处的模具与发 热装置，以减少或避免放入开口处的模具受到直接热辐射。该挡板可以在开 口处围成井状，围住开口处的模具，其可因应模具而改变其形状和深度，根 据实际模具尺寸的需要而设置。该挡板也可以设置在发热装置前一定距离的
位置，其形状和高度因应发热装置而设置，以阻挡发热装置对开口方向的直
4妻热辐射。
在开口处还可设置有井状隔热层，其与箱体的隔热层均可采用隔热砖，可进一步隔热储能，该挡板可固定在该隔热层上，挡板深度与隔热层深度无 关，其可延伸超过隔热层的深度。
上述开口的大小设置与模具相应，可以通过在开口上方加不同型号大小 的垫板以适配不同的模具，使得放入模具后该开口处于无缝状态，从而保证 箱体内温度达到该塑料成形方法的要求。该塑料成形装置升温或保温过程中， 可以在开口处加一盖板封闭开口 ，该盖板可设置保温层，以储能保温。
上述发热装置可以为电热丝，其置于箱体侧壁。该发热丝可以缠绕在发 热丝绕板的凹槽上，并用玻璃板在另 一 边夹住固定以免发热丝发热高温时松 软脱离。该发热丝绕板可采用硼板或硅板等储能性好且耐高温的材料。
上述箱体的外层可以设置保温层，如保温砖，靠近保温砖的内层还可以 设置玻璃板层，以加强储能隔热功能。该箱体的半封闭腔体结构避免了箱体 内快速方向性气流的形成，并不加设单向或偏向的气流制造装置，可避免塑 料固化出现片面性不均匀现象或局部焦化现象。
上述箱体底部或上部可以设有电热偶温度探测器，以便控制箱体内空气 的温度，进而控制模具的受热时间。
本发明塑料成形方法采用气体做传热介质，安全无毒、操作简单、成品 率高、效果好，该塑料成形装置储能性能好，可达到生产要求的均匀加热条 件，生产效率高、产品质量好，且可实现安全无毒生产。
下面结合附图和具体实施方式
，对本发明做进 一 步的说明。
图l是本发明塑料成形装置的剖面示图。
具体实施例方式
请参考图1，本发明塑料成形装置的剖面示图。该塑料成形装置包括箱
体1、开口2和发热装置3。该箱体1为半封闭箱体，开口2设置在箱体1 上部，箱体1内部形成半封闭腔室，其内部具有足够的空间容纳发热装置3、 模具等，发热装置3放置在箱体1侧壁。
为使塑料成形效果更好、固化更均匀、成品率更高，该塑料成形装置进 一步包括设置于开口 2和发热装置3之间的挡板4，该挡板4为隔热材料， 可以是硝酸铝纤维棉等。该挡板4隔开放置在开口 2处的模具与发热装置3， 以减少或避免放入开口处的模具受到直接热辐射。图1中，该挡板4在开口 2处围成井状，可围住放置在开口 2处的模具，以减少或避免放入开口2处 的模具受到直接热辐射而影响塑料成形效果，挡板4可因应模具而改变其形 状和深度，根据实际模具尺寸的需要而设置。挡板4还可以设置在发热装置 前一定距离的位置，其形状和高度因应发热装置而设置，以阻挡发热装置对 开口方向的直接热辐射。在开口 2处还设置有井状隔热层11，在本实施例中 采用隔热砖，可进一步隔热储能，该挡板4可固定在该隔热层11上，挡板4 的深度根据实际模具尺寸的需要而设置，可变换，其深度可延伸超过隔热层 11的深度。
开口 2的大小设置与模具相应，在开口 2上还设置有垫板21,其为长方 框形，可以通过在开口 2上方放置不同型号大小的垫板21以适配不同需要， 使得放入模具后该开口 2处于无缝状态，从而保证箱体1内温度达到该塑料 成形方法的要求，另外，也使得模具与挡板4保持一定间隔不至于损坏挡板 4。开口 2在保温阶段或工艺流程中未放置模具时可用盖板将其盖住。
发热装置3在本实施例中采用电热发热丝，其置于箱体l侧壁。该发热 丝缠绕在发热丝绕板31的槽33上，并用玻璃板32在另 一边夹住固定以免发 热丝发热高温时松软脱离。该发热丝绕板31采用硼板或硅板等储热性好且耐 高温的材料。
除开口 2部分，该箱体1的外层各面都设有保温层(未标识)，在本实施 例中，该保温层采用保温砖。靠近保温层的内层，即保温层与玻璃板32之间 还可以设置玻璃板层34，以加强储能隔热功能。
上述塑料成形装置在升温或保温过程中，可以在开口 2处加一盖板(图未 示)封闭开口，该盖板可设置保温层，以储能保温。
箱体的底部或上部可以设有电热偶温度探测器(图未示)，用以探测箱体1 内温度。
以下以上述塑料成形装置为例介绍实施本发明的塑料成形方法的实施， 该方法包括如下步骤
(1) 将塑料浆原料倒入模具中；
(2) 将装有塑料浆的模具置于有高温气体的装置中，进行均匀加热，使
该模具中塑料浆的外层在高温气体中被加热固化。
其中该装置中的高温气体可采用空气和/或其它可达到该高温要求的气体。
在步骤(2)中模具不受直接热辐射，并且不受快速方向性气流作用，以保 证模具中的塑料浆各面在箱体1的高温气体中均匀受热，使得其成形厚度均 匀且效果好，避免塑料固化出现片面性和不均匀现象。
在步骤(2)之后进一步包括取出模具，倒出模具中未固化的塑料浆，并将
模具以及模具中经过高温气体加热固化的塑料进一步加热固化。
本实施例中，步骤(2)中该装置内的气体加热至750-800°C,操作时间选 择为8-12秒，在该时间模具中的塑料浆的外层会被加热固化成形而内部仍然 是浆体状。
隔热层11与箱体1内壁之间形成有一个空间12，当模具从开口 2放入 箱体l时，开口 2位置会有一个相对低温区，其它部分相对高温的空气对该 区进行补充，形成有緩慢气流，空间12有存储热空气达到保温作用，使得箱 体l内热空气不易流失，使得有充足高温气体对该低温区进行补充。该缓慢 气流有助于箱体1内热空气的均匀化。实际上，低温区仅是一个相对概念， 该温度降低较小，对搪塑成形并无影响，且放入模具后开口 2基本成封闭， 且模具可架在开口 2处的垫板上21使开口 2密封状态更好，保证箱体1内温 度稳定。
权利要求
1、一种用于实现搪塑工艺塑料成形方法的塑料成形装置，其包括箱体[1]、开口[2]和发热装置[3]，其特征在于，该箱体[1]为半封闭箱体，开口[2]设置在箱体上部，箱体[1]内部形成半封闭腔室，发热装置[3]放置在箱体侧壁，而且在开口[2]和发热装置[3]之间进一步包括设置挡板[4]，该挡板[4]为隔热材料。
2、 如权利要求1所述的塑料成形装置，其特征在于，所述的挡板M1在 开口21处围成井状。
3、 如权利要求1所述的塑料成形装置，其特征在于，该发热装置31为 电热丝。
4、 如权利要求1所述的塑料成形装置，其特征在于，该箱体底部设有电 热偶温度探测器。
全文摘要
本发明提供了一种塑料成形方法，其包括步骤(1)将塑料浆倒入模具中；(2)将装有塑料浆的模具置于有高温气体的装置中，进行均匀加热，使该模具中塑料浆的外层在高温气体中被加热固化。本发明还提供了一种用于实施上述塑料成形方法的塑料成形装置，其包括箱体、开口和发热装置，该其箱体为半封闭箱体，开口设置在箱体上部，箱体内部形成半封闭腔室，发热装置放置在箱体侧壁。该塑料成形方法安全无毒、操作简单、成品率高、效果好。
文档编号B29C41/02GK101177031SQ20071015999
公开日2008年5月14日 申请日期2005年6月13日 优先权日2005年6月13日
发明者符长华 申请人:符长华