用于改善料胚壁厚分布的挤出吹塑工艺辅助工装的制作方法

1.本发明涉及挤出吹塑工艺技术领域，尤其涉及一种用于改善料胚壁厚分布的挤出吹塑工艺辅助工装。


背景技术：

2.在制作车用较大的吹塑制品时，比如汽车燃油箱、燃料电池车辆储氢瓶的塑料内胆等，会涉及到挤出吹塑工艺，流程简述如下：从吹塑机的塑化螺杆经由挤出模头将筒状料胚向下挤出，当筒状料胚长度达到设计要求时，左右模具进行合模，从而吹塑成型产品。具体地，如图1示意，由口模100下料并形成筒状的料胚200，此时料胚200为高温下的软体形态，便于后续的吹塑成型操作，例如对于某类产品而言，料胚200的壁厚通常设计为10mm，且下料的料胚200其最终长度会达到2米左右，而在此过程中，需要控制挤出的料胚200的壁厚分布，以便控制吹塑成型的最终产品的壁厚。
3.但是，传统的挤出吹塑工艺在口模下料过程中存在明显的不足之处：当口模下料时，高温软体状态的料胚由于受到自身重力的影响，会呈现被自重拉伸的情况，再结合图1所示，料胚200的中间部分被料胚的下端部分重力拉伸导致壁厚变薄且出现内凹形变；并且，若下料的料胚长度越长、壁厚越厚，则其受自身重力的影响就越大，尤其对于粘度较小的热塑性塑料(如pa)，这种材料在挤出下料过程中壁厚拉伸情况相对更为严重，甚至会出现料胚被自身重力拉断的情况，因而上述问题严重影响了后续产品吹塑成型的壁厚分布乃至产品质量。


技术实现要素：

4.鉴于上述，本发明旨在提供一种用于改善料胚壁厚分布的挤出吹塑工艺辅助工装，以解决挤出吹塑过程中，口模挤出料胚受其自重影响导致的壁厚变薄并产生形变的问题。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种用于改善料胚壁厚分布的挤出吹塑工艺辅助工装，包括口模，其中还包括：位于所述口模下方用于承托下料料胚的托板、升降装置以及气源；
7.在所述托板上表面设有若干个与所述气源气路连接的吹气孔，所述吹气孔用于向所述口模方向吹出由所述气源提供的气体；
8.所述升降装置与所述托板连接，用于在下料时使所述托板随料胚下降、且在下料完成后使所述托板上升复位。
9.在其中至少一种可能的实现方式中，所述辅助工装还包括加热装置，所述加热装置用于加热所述气源提供的气体。
10.在其中至少一种可能的实现方式中，所述升降装置包括用于调控升降速度的调速部件。
11.在其中至少一种可能的实现方式中，所述升降装置包括具有预设弹力的弹性部
件。
12.在其中至少一种可能的实现方式中，所述气体包括空气或者惰性气体。
13.在其中至少一种可能的实现方式中，所述气源包括压缩气体气源。
14.在其中至少一种可能的实现方式中，所述气源包括鼓风式气源。
15.在其中至少一种可能的实现方式中，在所述口模上设有若干个用于向外部排出所述气体的排气孔。
16.在其中至少一种可能的实现方式中，在所述托板的上表面设有用于连接下料料胚的下口的夹持机构。
17.在其中至少一种可能的实现方式中，在所述托板内设有若干个气路通道，所述气路通道分别与所述气源以及对应的所述吹气孔连接。
18.本发明的主要设计构思在于，通过在挤出吹塑下料过程中在料胚下方提供能够克服一定料胚自重的承托力，并同时向筒状料胚内吹送抵抗料胚侧壁被拉伸变形的气体，在前述两个维度的作用下使下料料胚的壁厚分布更为均匀。具体地，在口模下方设置料胚托板，且在料胚托板上连接气源以便由托板上的吹气孔向料胚内部吹气，同时通过升降装置与托板的配合，使托板在下料时会随着料胚下降，并在下料完成后可使托板上升回位待继续承托操作。本发明可减缓料胚受自身重力的影响，使挤出的料胚壁厚得到有效控制，进而可以保证吹塑成型的最终产品的品质。
附图说明
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
20.图1为传统挤出吹塑工艺下料过程的示意图；
21.图2为本发明实施例提供的用于改善料胚壁厚分布的挤出吹塑工艺辅助工装的示意图。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
23.本发明提出了一种用于改善料胚壁厚分布的挤出吹塑工艺辅助工装的实施例，具体来说，如图2所示，其中包括：口模1、位于所述口模1下方用来承托下料料胚200的托板2、升降装置3以及气源(图中未示)。具体来说，在所述托板2的上表面设有若干个与所述气源气路连接的吹气孔20(在实际操作中，吹气孔20可以如图示优选采用突出托板上表面的结构)，具体来说，在所述托板2内可以设有若干个气路通道，所述气路通道的两端分别与所述气源以及对应的吹气孔20连接，而所述吹气孔20的作用则是向所述口模1的方向吹出由所述气源提供的气体，从而对挤出下料的筒状料胚内表面形成向上的摩擦力，这样可以相对料胚自身重力形成一定的反作用力，用以抵消或减缓料胚自身重力对料胚壁厚分布的不良影响，比如可以克服内凹形变的缺陷。这里所述的气体可以是空气或者其他对料胚没有不良影响的惰性气体(如氮气等)，并且优选考虑高速气源，例如在某些实施例中，所述气源可
以是压缩气体气源，如优选可调节气压的压缩气体供气装置；或者在某些实施例中，所述气源还可以是鼓风式气源，如优选可调节风速的鼓风机。
24.对于前述吹气方式，还可以补充如下两点改进构思：
25.其一、由于下料料胚处于高温软态，因而为了确保将吹送气体对料胚影响降至更低，在一些较佳实施例中，所述辅助工装还可以包括用于加热所述气源提供的气体的加热装置，而在实际操作中，可以不限定该加热装置与气源的连接关系，例如可以直接从气源提供由加热装置升温后的气体，或者也可以在气源输出气体之后，在气体输送管路中设置加热装置。在此构思基础上，还可以考虑为气源提供的气体添设温度传感装置，以实现加热过程可控并可以与料胚温度适配；以及，在此构思基础上，还可以加设保温装置，用于保持由气源至吹气孔20气路中气体的温度。
26.其二、进一步为了确保吹送气体对料胚影响降至更低，结合图1所示，在一些较佳实施例中，在所述口模1上设有若干个用于向外部排出所述气体的排气孔10，这样可以使得料胚内部气路畅通，避免胚内气压增高产生负面作用。
27.接续前文，所述升降装置3与所述托板2连接，其作用是在下料时使所述托板随料胚下降、且在下料完成后使所述托板上升复位。也即是，随着料胚不断被挤出，托板2会随之下降，而升降装置3在此时起到的是缓冲作用，避免托板2过快下降，换言之在升降装置3作用下托板2对料胚200起到托举效果，从而可以进一步抵消或减缓料胚自身重力对料胚壁厚分布的不良影响；在下料完成后，升降装置3起到使所述托板2回位待命的作用。对此设计还可以说明的是，下料时托板2产生的托举力需要适中，如果太大，则会导致料胚变形，而如果太小，则对料胚的托举作用不明显。据此，可以通过设计相应的升降装置3予以实现，具体而言，在一些实施方式中，所述升降装置3可以具有用于调控升降速度的调速部件，这里所述的调速部件可以是指电控中的电机、变频器等，也可以是指液压气压机构中的阀门，这取决于升降装置3的具体选型，在实际应用中通过调节相应的调速部件可以控制升降装置3的运行时机及下降速度。此外，在另一些实施方式中，本发明还考虑可以采用预先配置完成的升降装置，例如可以基于实际生产的对象，计算出下料料胚的动态重力变化，并由此提前设计具有固定预设弹力的弹性部件，对此本领域技术人员可以进行进一步拓展，本发明不作限定。
28.最后，还可以说明的是，为了确保托板2可靠支撑下料料胚，在本发明的其他优选方案中，考虑在所述托板2的上表面设置用于连接料胚200其下口的夹持机构，例如槽型机构、环状挡板、卡块等部件，并且所述夹持机构还可以使料胚200的下口形成封闭效果，确保吹送的气体可以有效地作用在料胚200的内壁。
29.综上所述，本发明的主要设计构思在于，通过在挤出吹塑下料过程中在料胚下方提供能够克服一定料胚自重的承托力，并同时向筒状料胚内吹送抵抗料胚侧壁被拉伸变形的气体，在前述两个维度的作用下使下料料胚的壁厚分布更为均匀。具体地，在口模下方设置料胚托板，且在料胚托板上连接气源以便由托板上的吹气孔向料胚内部吹气，同时通过升降装置与托板的配合，使托板在下料时会随着料胚下降，并在下料完成后可使托板上升回位待继续承托操作。本发明可减缓料胚受自身重力的影响，使挤出的料胚壁厚得到有效控制，进而可以保证吹塑成型的最终产品的品质。
30.本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
31.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。