塑料检查井井座注塑模叠层式热流道浇注装置的制作方法

本发明涉及塑料检查井井座注塑模叠层式热流道浇注装置，适用于超大和超高型塑料检查井井座的注塑。

背景技术：

在市政道路管网建设中超大和超高型塑料检查井得到了广泛应用，塑料检查井一般由井盖、井室和井座组成，对于超大和超高型塑料检查井井座，质量为几十千克至几百千克，外径和高度尺寸均大于1米，其注塑模浇注系统是注塑成型加工的关键，由于注塑量巨大，以及塑料熔体在模具型腔中流动距离超长，采用现有注塑成型技术，型腔充填不足和注塑压力不足等注塑成型问题难以解决。

目前，塑料检查井井座注塑模具以大直径的直浇口冷流道浇注系统为主，但是，大直径的直浇口冷流道浇注系统需要较高的注塑压力和速度、较长的冷却时间，注塑周期长，生产效率低，制品上粗大的浇注系统冷凝料难以去除，特别是，由于塑料熔体流长比一般不大于200，塑料熔体在型腔中流动距离受限制，因而，对于外径和高度尺寸均大于1米的检查井井座，采用直浇口冷流道浇注系统注塑成型比较困难。

热流道技术已广泛应用于大型塑料管件注塑模具，如中国专利申请号ZL201510024765.3，提供了一种大型PVC塑料管件注塑模热流道碟式浇注装置，该装置在型腔上部端口设置密排分布的多浇口，多浇口有利于塑料熔体快速充填模具型腔，但由于其浇口设置在型腔上部端口，与直浇口冷流道浇注系统相类似，熔体在型腔中流动距离仍然较长，对于超大和超高型塑料检查井井座，该装置不能较好地解决熔体在型腔充填不足问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了塑料检查井井座注塑模叠层式热流道浇注装置，该装置减少了熔体在模具型腔内流动距离，有利于塑料熔体快速充填模具型腔，可以降低注塑压力，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明的具体方案为：

塑料检查井井座注塑模叠层式热流道浇注装置，包括定模板、动模板组、模具型芯、侧抽型芯和主流道浇口套，模具型芯位于定模板与动模板组之间，侧抽型芯位于动模板组内，侧抽型芯与模具型芯相邻，且二者紧密接触，动模板组与模具型芯、侧抽型芯之间设有模具型腔，定模板上设有通孔，主流道浇口套嵌在定模板的通孔内，在主流道浇口套的外侧边缘设置加热器，在主流道浇口套上设有浇口套主流道孔，还包括叠层式热流道系统，模具型芯为U型中空通腔结构，叠层式热流道系统包括m层由上至下设置于模具型芯的中空通腔内的水平的圆盘状分流道板、位于相邻的两个分流道板之间的主流道块，在分流道板的中部沿竖向设有分流道板主流道孔，在分流道板内以分流道板主流道孔为中心向分流道板的周向表面设有辐射状的多个分流道孔，分流道孔的数量至少为五个，各分流道孔沿分流道板的周向均布，且各分流道孔分别与分流道板主流道孔相贯通，沿模具型芯的周向表面设有m层分别与各分流道板的位置相对应的浇口组，m≥2，且m为正整数，浇口组包括与分流道板上的分流道孔的数量相同且与模具型芯的中空通腔及模具型腔相贯通的浇口，浇口组的层数与分流道板的层数相同，各分流道板的分流道孔分别通过热喷嘴与相应位置的浇口组的各浇口相连通，在主流道块的中部沿竖向设有主流道块主流道孔，浇口套主流道孔与各分流道板主流道孔、主流道块主流道孔相连通，动模板组包括上动模板、下动模板，侧抽型芯位于上动模板、下动模板之间。

在模具型芯的上端沿周向设有凸缘，凸缘位于定模板与上动模板之间，模具型腔位于凸缘下方。

主流道浇口套与位于上层的分流道板之间设有聚合物绝热密封垫圈，主流道块与其上方的分流道板及下方的分流道板之间分别设有聚合物绝热密封垫圈，位于下层的分流道板与模具型芯的中空通腔的腔底之间设有聚合物绝热垫板。

浇口为锥形孔。

热喷嘴的一端为出料口端，出料口端配合于浇口内，热喷嘴的另一端与分流道板的分流道孔螺纹配合。

在各分流道板、主流道块、热喷嘴上分别设有加热器。

在上动模板、下动模板之间滑动连接有滑块，滑块与侧抽型芯固定连接。

模具型芯的壁厚为50至100mm，模具型芯采用铸造件。

浇口套主流道孔为锥形，浇口套主流道孔的直径为30～50mm，各分流道板主流道孔、主流道块主流道孔的直径为30～50mm，分流道孔和热喷嘴的流道孔直径为10～20mm，热喷嘴的出料口端的出料口为锥形，出料口的直径为0.5～1mm。

由于超大和超高型井座注塑模的模具型芯直径和高度尺寸巨大，本发明的模具型芯呈“U” 中空型通腔结构设计，且在模具型芯的上端沿周向设有凸缘，使得模具型腔密封性更好，模具型芯壁厚为50至100mm，叠层式热流道浇注装置安置在模具型芯的通腔内；模具型芯采用铸造件，并由机械加工而成，在模具型芯通腔内适当位置，设置2层以上环状分布的锥形浇口，浇口与分流道板上的各热喷嘴出料口端相配合，浇口与模具型腔相通。

主流道浇口套中间为浇口套主流道孔，主流道块中间为主流道块主流道孔，主流道浇口套和各分流道板、各主流道块之间叠加连接，并以绝热密封垫圈间隔，在型芯通腔底部的分流道板用绝热垫板间隔，绝热密封垫圈和绝热垫板为耐高温聚合物；浇口套主流道孔与分流道板、主流道块的主流道孔直线贯通；主流道孔直径为30～50mm。

分流道板为圆盘状，数量2个以上，分流道板径向均匀分布辐射状分流道孔，每个分流道板的分流道孔数量为5个以上，分流道板中间为分流道板主流道孔，分流道孔里端与分流道板的主流道孔相通，分流道孔外端通过螺纹孔与热喷嘴连接，热喷嘴通过螺纹孔调节安装，并通过模具型芯浇口与模具型腔相通；分流道板表面和热喷嘴表面设置加热器，分流道孔和热喷嘴流道孔直径为10～20mm；热喷嘴出料口的直径为0.5～1mm，以保证注塑完成后，模具打开时热喷嘴不出现塑料熔体流出现象。

主流道、分流道和热喷嘴的加热器由温控系统控制，各主流道孔、分流道孔和热喷嘴流道孔的塑料一直为熔体状态。

本发明具有如下积极效果：

1.模具型芯呈“U” 中空型通腔结构设计，采用铸造件，并由机械加工而成，与传统的实体式模具型芯相比，减少了模具总重量，节约了模具材料和制造成本。

2.与传统的热流道模具相比，叠层式热流道系统安置在模具型芯的通腔内，简化了模具热流道浇注系统结构，进一步减少了模具总体尺寸和重量。

3.分流道板数量为2个以上；浇口圆周分布在模具型腔上端口、中间和底部，浇口数量众多，且间距较为均匀地分布在模具型腔上，有效缩短了熔体流动长度，在注塑时，可以满足熔体在短时间内充填超大和超高的模具型腔；生产效率高，并且可以有效降低注塑成型压力和能源消耗。

4. 圆盘状分流道板结构简单，分流道孔和主流道孔易于加工，制造成本低；流道结构流畅，可以消除流道内的熔体滞料，降低或避免塑料熔体热分解。

5. 主流道浇口套和各分流道板、各主流道块之间叠加连接，并以耐高温聚合物材料作为绝热密封垫圈间隔，各主流道块不仅是热流道系统通道，而且是替代了各分流道板之间的长距离间隔垫块零件作用；由于，聚合物材料有良好的弹性变形特性，可以有效消除热流道浇注系统塑料熔体泄流问题，以及消除因温度变化引起的热流道浇注系统和注塑模具刚性变形破坏问题。

6. 主流道孔直径为30～50mm，浇口套主流道孔与分流道板、主流道块的主流道孔直线贯通，且各主流道孔、分流道孔和热喷嘴等流道孔内的塑料一直为熔体状态，这相当于延长了注塑机的塑化料筒，降低了熔体在浇注系统中的压力损失，可以有效降低注塑成型压力。

7.采用叠层式热流道浇注装置的检查井井座注塑模具，结构简单，主流道浇口套、分流道板、主流道板和热喷嘴易于安装调试。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2是模具型芯的结构示意图。

图3为分流道板的结构示意图。

图4为图3中的A-A剖视结构示意图。

图5为热喷嘴的结构示意图。

图6为本发明的合模注塑充填状态的结构示意图。

图7为大型塑料检查井井座的结构示意图。

图中：定模板1、通孔1-1、模具型芯2、中空通腔2-1、凸缘2-2、侧抽型芯3、主流道浇口套4、浇口套主流道孔4-1、模具型腔5、加热器6、分流道板7、分流道板主流道孔7-1、分流道孔7-2、主流道块8、主流道块主流道孔8-1、浇口9、热喷嘴10、出料口端10-1、出料口10-2、上动模板11、下动模板12、聚合物绝热密封垫圈13、聚合物绝热垫板14、滑块15、大型塑料检查井井座16。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例：参见附图1～附图7，塑料检查井井座注塑模叠层式热流道浇注装置，包括定模板1、动模板组、模具型芯2、侧抽型芯3和主流道浇口套4、叠层式热流道系统，模具型芯2位于定模板1与动模板组之间，侧抽型芯3位于动模板组内，侧抽型芯3与模具型芯2相邻，且二者紧密接触，动模板组与模具型芯2、侧抽型芯3之间设有模具型腔5，定模板1上设有通孔1-1，主流道浇口套4嵌在定模板1的通孔1-1内，在主流道浇口套4的外侧边缘设置加热器6，在主流道浇口套4上设有浇口套主流道孔4-1。

模具型芯2为U型中空通腔结构，本实施例叠层式热流道系统包括3层由上至下设置于模具型芯2的中空通腔2-1内的水平的圆盘状分流道板7、位于相邻的两个分流道板7之间的主流道块8，在分流道板7的中部沿竖向设有分流道板主流道孔7-1，在分流道板7内以分流道板主流道孔7-1为中心向分流道板7的周向表面设有辐射状的多个分流道孔7-2，本实施例分流道孔7-2的数量为5个，各分流道孔7-2沿分流道板7的周向均布，且各分流道孔7-2分别与分流道板主流道孔7-1相贯通，本实施例沿模具型芯2的周向表面设有3层分别与各分流道板7的位置相对应的浇口组，浇口组包括5个与模具型芯2的中空通腔2-1及模具型腔5相贯通的浇口9，浇口组的层数与分流道板7的层数相同，m=3，各分流道板7的分流道孔7-2分别通过热喷嘴10与相应位置的浇口组的各浇口9相连通，在主流道块8的中部沿竖向设有主流道块主流道孔8-1，浇口套主流道孔4-1与各分流道板主流道孔7-1、主流道块主流道孔8-1相连通。

动模板组包括上动模板11、下动模板12，侧抽型芯3位于上动模板11、下动模板12之间。

在模具型芯2的上端沿周向设有凸缘2-2，凸缘2-2位于定模板1与上动模板11之间，模具型腔5位于凸缘2-2下方。

主流道浇口套4与位于上层的分流道板7之间设有聚合物绝热密封垫圈13，主流道块8与其上方的分流道板7及下方的分流道板7之间分别设有聚合物绝热密封垫圈13，位于下层的分流道板7与模具型芯2的中空通腔的腔底之间设有聚合物绝热垫板14。

本实施例浇口9为锥形孔。

热喷嘴10的一端为出料口端10-1，出料口端10-1配合于浇口9内，热喷嘴10的另一端与分流道板7的分流道孔7-2螺纹配合。

在各分流道板7、主流道块8、热喷嘴10上分别设有加热器6，热喷嘴10上的加热器6位于热喷嘴10的与浇口9相配合的一端。

在上动模板11、下动模板12之间滑动连接有滑块15，滑块15与侧抽型芯3固定连接。

本实施例模具型芯2的壁厚H为70mm，模具型芯2采用铸造件。

本实施例浇口套主流道孔4-1为锥形，浇口套主流道孔4-1的直径为30～45mm，各分流道板主流道孔7-1、主流道块主流道孔8-1的直径为45mm，分流道孔7-2和热喷嘴10的流道孔直径为18mm，热喷嘴10的出料口端10-1的出料口10-2为锥形，出料口10-2的直径为0.5～1mm。

以注塑大型塑料检查井井座16为例，本发明在合模注塑大型塑料检查井井座16时，熔体经浇口套主流道孔4-1、分流道板主流道孔7-1、主流道块主流道孔8-1，最终经分流道孔7-2、热喷嘴10、浇口9注射进入模具型腔5，各加热器6工作提供热量，保证各流道孔、热喷嘴10、浇口9内的塑料熔化，使得熔体可以通过热喷嘴10的出料口端10-1的出料口10-2注射；在开模时，通过滑块15移出侧抽型芯3，取出大型塑料检查井井座16。本发明可以由自动控制系统控制叠层式热流道系统及其注塑工作按指令程序运行。