专利名称：气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发泡成型装置，具体是指用于双组份聚氨酯发泡成型制品，利用
气囊开合模具，利用时控气动气缸自动锁模、开启或封堵模具排气口的一种气动气囊式半 自动聚氨酯发泡成型装置。
背景技术：
现有技术的双组份聚氨酯发泡成型装置，为由合页铰链连接开合的手工成型模具 装置，从开模、浇料、合模、锁模、转动模具、堵气口、延时固化成型，至开模、取出制品的生产 全过程，全由人工手工操作完成。现有手工装置在实际批量生产时，劳动强度大，延时固化 时间由人工看时钟掌握，制品的发泡密度不均，气泡、缺料等不良难以控制，存在成品率低、 浪费大，生产效率低、人工、料耗成本高，制品品质的一致性差的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用时序控制气动气缸自动锁模、 开启或封堵模具排气口，采用上气囊、下气囊开合模具的技术方案，提供一种气动气囊式半 自动聚氨酯发泡成型装置，旨在通过时控气动的半自动操作方式，使聚氨酯发泡成型生产， 降低劳动强度，不良品质易于控制，达到提高成品率、减少浪费，提高生产效率，降低人工、 料耗成本，提高制品品质的一致性的目的。 本发明的目的是这样实现的一种气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置，包括 模具部分、气动合模锁模部分、气动封口部分、转动支承部分、电气控制部分组成，其中所 述的模具部分，由上模、动模构成，上方为上模，下方为动模，上模、动模各自内部设有制品 的半3型腔，通过对应的分型面，上下相互配合；上模的内部型腔壁上设有直通上模外壁的 排气孔，上模左边的前后侧面设有外延的，且设有轴孔的轴枢板，上模的轴枢板通过所述气 动合模锁模部分的开合轴枢与位于动模下面的所述气动合模锁模部分的基板的轴枢板可 转动连接； 所述的气动合模锁模部分，包括锁模机构和合模机构，其中，合模机构位于所述模 具部分的下方，由自上而下串连在连杆上的上气囊、基板、下气囊、推拉板构成；连杆的上 端，通过螺纹固定在所述模具部分的动模下面四角的螺孔中，连杆的下端台阶，穿过推拉板 四角的通孔，在推拉板的下面用螺帽与推拉板固定连接；基板位于动模与推拉板之间，基板 通过导套，滑动套在连杆上；上气囊的上面与所述模具部分的动模的下面接触，上气囊的下 面固定在基板的上面，下气囊的上面与基板的下面接触，下气囊的下面固定在推拉板的上 面；锁模机构由开合轴枢、锁模气缸组成，其中，开合轴枢为上模轴枢板的轴孔与基板轴枢 板上部的轴孔，由转轴连接构成的可自由转动的机构；锁模气缸为固定设置在上模上面的 气动气缸及被气缸活塞杆牵动的锁模钩扣，可气动控制将上模与基板锁定连接、解锁脱开 的机构； 所述的气动封口部分为固定设置在上模右侧面上的气动封堵气缸及被气缸活塞杆牵动的封堵头，可气动控制将设置在上模的排气孔封堵或开启的机构； 所述的转动支承部分为槽钢焊制的，上部设有支承轴承的支架；支架的支承轴承
与所述基板的轴枢板下部的轴孔，由转轴连接构成可自由转动的旋转轴枢；旋转轴枢支承
上述模具部分、气动合模锁模部分、气动封口部分组成的整体装置在支架上可自由转动；支
架的右边设有支撑所述基板的承板下面的平置限位块，支架的左边设有限位支撑所述上模
上面的立置限位块； 所述的电气控制部分由可编程控制器、中间继电器、按钮开关、接近感应开关构成 的位置、时序控制电路，控制电磁阀开启、闭合、换向驱动所述气动合模锁模部分、气动封口 部分按预设规程工作的电气箱及其外接电器部分； 所述的基板为四边角设有圆形通孔的矩形钢板，基板四角通孔内固定镶有导套， 导套的内径与所述连杆的外径滑动配合，基板左边的前后侧面设有外延的轴枢板，且基板 的轴枢板设有上部轴孔和下部轴孔，上部轴孔通过所述开合轴枢与所述模具部分的上模可 转动连接，下部轴孔通过所述转动支承部分的旋转轴枢与支架可转动连接；基板的左侧面 连接有平衡转动力矩的配重块；基板右边的前后侧面设有外延的承板，承板的上面设有支 撑柱；所述的推拉板为四边角设有圆形通孔的矩形钢板，通孔位置与所述基板的通孔位置 对应；所述的连杆为钢质的，上下二端设有外螺纹，下端外螺纹之上设有一段小直径圆柱台 阶的台阶圆柱杆；所述的上气囊、下气囊为由二端被夹紧封口并设有进排气接口的帆布消 防水带制成。
工作原理 本装置工作时，需配置压縮空气源； 手动，以开合轴枢为轴心，向上掀开上模，在上模、动模的型腔中喷涂脱模剂，在平 置的动模的型腔中注入双组份聚氨酯料，手动转合上模，按动启动按钮，电气控制部分按预 设规程控制锁模电磁阀开启，压縮空气驱动气动合模锁模部分的锁模气缸及锁模钩扣将 上模与基板连接锁定，而后，合模电磁阀换向，气动合模锁模部分的上气囊充气，下气囊排 气，充气鼓起的上气囊将动模从基板向上托起与上模合模，并保持合模压力，上模与动模各 自内部的半爿型腔合并形成了制品的完整型腔，此时，注入的双组份聚氨酯料已处于发泡 进行中，型腔中发泡排出的气体沿设在上模的排气孔徐徐排出；按预设时间，封口电磁阀开 启，压縮空气驱动气动封口部分的封堵气缸及封堵头封堵上模的排气孔；而后，手动转动模 具，以旋转轴枢为轴心，从平置状态转为立置状态，电气控制部分的接近感应开关，将立置 状态信号反馈给电气控制部分的可编程控制器；按预设时间，封口电磁阀换向，压縮空气 驱动封堵气缸及封堵头开启上模的排气孔，发泡结束，制品固化成型；手动转动模具，从立 置状态转回平置状态，复位，接近感应开关，将复位信号回馈给电气控制部分的可编程控制 器；按预设规程合模电磁阀换向，上气囊排气，下气囊充气，充气鼓起的下气囊通过推拉 板、连杆将动模从合模态向下拉离上模，动模与上模分离，开模，而后，锁模电磁阀换向，锁 模气缸及锁模钩扣将上模与基板脱开解锁；之后，手动掀开上模，取出制品。
上述，本发明采用时序控制气动气缸自动锁模、开启或封堵模具排气口 ，采用上气 囊、下气囊开合模具的技术方案，克服了现有手工装置存在的成品率低、浪费大，生产效率 低、人工、料耗成本高，制品品质的一致性差的问题与不足，所提供的一种气动气囊式半自 动聚氨酯发泡成型装置，通过时控气动的半自动操作方式，使聚氨酯发泡成型生产达到了
5降低劳动强度，提高成品率、减少浪费，提高生产效率，降低人工、料耗成本，提高制品品质 的一致性的目的。
图1是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式的结构 示意图； 图1. 1是图1中A部的引出放大图； 图2是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 注料时态的示意图； 图3是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 锁模时态的示意图； 图4是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 合模时态的示意图； 图5是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 封堵排气孔时态的示意图； 图6是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 转为立置状态的示意图； 图7是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 转回平置状态的示意图； 图8是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 开模时态的示意图； 图9是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作在 解锁时态的示意图； 图IO是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的基本结构形式，工作 在取出制品时态的示意图； 图11是本发明的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的实施例2，汽车座椅靠 枕的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的结构示意图；
图12是图11的简化剖视图。 下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的 任何限制。 图中上模1 、动模2 、上气囊31 、下气囊3 、基板4、承板41 、支撑柱42 、推拉板5 、连 杆51、旋转轴枢6、开合轴枢7、配重块8、锁模气缸9、锁模钩扣91、封堵气缸10、封堵头11、 支架12、平置限位块13、立置限位块14、模脚01、自锁手柄02、电气箱03、按钮开关04、转动 型芯05、型芯摇柄06、型芯锁销07、轴枢板08、制品09。
具体实施例方式实施例1 :基本结构形式 参阅图1 图IO，本发明的一种气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置，包括模 具部分、气动合模锁模部分、气动封口部分、转动支承部分、电气控制部分组成，其中所述的模具部分，由上模1、动模2构成，上方为上模1，下方为动模2，上模1、动模2各自内部设 有制品的半3型腔，通过对应的分型面，上下相互配合；上模1的内部型腔壁上设有直通上 模外壁的排气孔，上模1左边的前后侧面设有外延的，且设有轴孔的轴枢板08，上模1的轴 枢板08通过所述气动合模锁模部分的开合轴枢7与位于动模2下面的所述气动合模锁模 部分的基板4的轴枢板08可转动连接； 所述的气动合模锁模部分，包括锁模机构和合模机构，其中，合模机构位于所述模 具部分的下方，由自上而下串连在连杆51上的上气囊31、基板4、下气囊3、推拉板5构成； 连杆51的上端，通过螺纹固定在所述模具部分的动模2下面四角的螺孔中，连杆51的下端 台阶，穿过推拉板5四角的通孔，在推拉板5的下面用螺帽与推拉板5固定连接；基板4位 于动模2与推拉板5之间，基板4通过导套，滑动套在连杆51上；上气囊31的上面与所述 模具部分的动模2的下面接触，上气囊31的下面固定在基板4的上面，下气囊3的上面与 基板4的下面接触，下气囊3的下面固定在推拉板5的上面；锁模机构由开合轴枢7、锁模气 缸9组成，其中，开合轴枢7为上模1轴枢板08的轴孔与基板4轴枢板08上部的轴孔，由 转轴连接构成的可自由转动的机构；锁模气缸9为固定设置在上模1上面的气动气缸及被 气缸活塞杆牵动的锁模钩扣91，可气动控制将上模1与基板4锁定连接、解锁脱开的机构；
所述的气动封口部分为固定设置在上模1右侧面上的气动封堵气缸10及被气缸 活塞杆牵动的封堵头ll，可气动控制将设置在上模1的排气孔封堵或开启的机构；
所述的转动支承部分为槽钢焊制的，上部设有支承轴承的支架12 ;支架的支承轴 承与所述基板4的轴枢板08下部的轴孔，由转轴连接构成可自由转动的旋转轴枢6 ;旋转 轴枢6支承上述模具部分、气动合模锁模部分、气动封口部分组成的整体装置在支架12上 可自由转动；支架的右边设有支撑所述基板4的承板41下面的平置限位块13，支架的左边 设有限位支撑所述上模1上面的立置限位块14 ; 所述的电气控制部分由可编程控制器、中间继电器、按钮开关、接近感应开关构成 的位置、时序控制电路，控制电磁阀开启、闭合、换向驱动所述气动合模锁模部分、气动封口 部分按预设规程工作的电气箱03及其外接电器部分； 所述的基板4为四边角设有圆形通孔的矩形钢板，基板四角通孔内固定镶有导 套，导套的内径与所述连杆51的外径滑动配合，基板左边的前后侧面设有外延的轴枢板 08，且基板4的轴枢板08设有上部轴孔和下部轴孔，上部轴孔通过所述开合轴枢7与所述 模具部分的上模1可转动连接，下部轴孔通过所述转动支承部分的旋转轴枢6与支架12可 转动连接；基板的左侧面连接有平衡转动力矩的配重块8 ;基板右边的前后侧面设有外延 的承板41，承板41的上面设有支撑柱42 ;所述的推拉板5为四边角设有圆形通孔的矩形钢 板，通孔位置与所述基板4的通孔位置对应；所述的连杆51为钢质的，上下二端设有外螺 纹，下端外螺纹之上设有一段小直径圆柱台阶的台阶圆柱杆；所述的上气囊31、下气囊3为 由二端被夹紧封口并设有进排气接口的帆布消防水带制成。
工作原理 本装置工作时，需配置压縮空气源； 手动，以开合轴枢7为轴心，向上掀开上模l，在上模1、动模2的型腔中喷涂脱模 剂，在平置的动模2的型腔中注入双组份聚氨酯料，手动转合上模l，按动启动按钮，电气控 制部分按预设规程控制锁模电磁阀开启，压縮空气驱动气动合模锁模部分的锁模气缸9及锁模钩扣91将上模1与基板4连接锁定，而后，合模电磁阀换向，气动合模锁模部分的上 气囊31充气，下气囊3排气，充气鼓起的上气囊31将动模2从基板4向上托起与上模1合 模，并保持合模压力，上模1与动模2各自内部的半爿型腔合并形成了制品的完整型腔，此 时，注入的双组份聚氨酯料已处于发泡进行中，型腔中发泡排出的气体沿设在上模1的排 气孔徐徐排出；按预设时间，封口电磁阀开启，压縮空气驱动气动封口部分的封堵气缸IO 及封堵头11封堵上模1的排气孔；而后，手动转动模具，以旋转轴枢6为轴心，从平置状态 转为立置状态，电气控制部分的接近感应开关，将立置状态信号反馈给电气控制部分的可 编程控制器；按预设时间，封口电磁阀换向，压縮空气驱动封堵气缸IO及封堵头11开启上 模1的排气孔，发泡结束，制品固化成型；手动转动模具，从立置状态转回平置状态，复位， 接近感应开关，将复位信号回馈给电气控制部分的可编程控制器；按预设规程合模电磁 阀换向，上气囊31排气，下气囊3充气，充气鼓起的下气囊3通过推拉板5、连杆51将动模 2从合模态向下拉离上模1，动模2与上模1分离，开模，而后，锁模电磁阀换向，锁模气缸9 及锁模钩扣91将上模1与基板4脱开解锁；之后，手动掀开上模l，取出制品09。
实施例2 :汽车座椅靠枕的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置
参阅图11、图12，图中显示，在实施例1的基本结构形式的基础上，根据具体汽车 座椅靠枕制品及操作要求，增设有模脚01、自锁手柄02、按钮开关04、转动型芯05、型芯摇 柄06、型芯锁销07等机构装置； 锁模前，手动型芯摇柄06，将转动型芯05转动嵌入上模1的型腔中，型芯锁销07 靠弹簧、棘爪自动锁定转动型芯05 ; 取出制品09时，提起型芯锁销07，手动型芯摇柄06，将转动型芯05连同制品09 一道转出上模1的型腔，手动将制品09从转动型芯05上抽取下来。
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权利要求
一种气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置，其特征在于包括模具部分、气动合模锁模部分、气动封口部分、转动支承部分、电气控制部分组成，其中所述的模具部分，由上模(1)、动模(2)构成，上方为上模(1)，下方为动模(2)，上模(1)、动模(2)各自内部设有制品的半爿型腔，通过对应的分型面，上下相互配合；上模(1)的内部型腔壁上设有直通上模外壁的排气孔，上模(1)左边的前后侧面设有外延的，且设有轴孔的轴枢板(08)，上模(1)的轴枢板(08)通过所述气动合模锁模部分的开合轴枢(7)与位于动模(2)下面的所述气动合模锁模部分的基板(4)的轴枢板(08)可转动连接；所述的气动合模锁模部分，包括锁模机构和合模机构，其中，合模机构位于所述模具部分的下方，由自上而下串连在连杆(51)上的上气囊(31)、基板(4)、下气囊(3)、推拉板(5)构成；连杆(51)的上端，通过螺纹固定在所述模具部分的动模(2)下面四角的螺孔中，连杆(51)的下端台阶，穿过推拉板(5)四角的通孔，在推拉板(5)的下面用螺帽与推拉板(5)固定连接；基板(4)位于动模(2)与推拉板(5)之间，基板(4)通过导套，滑动套在连杆(51)上；上气囊(31)的上面与所述模具部分的动模(2)的下面接触，上气囊(31)的下面固定在基板(4)的上面，下气囊(3)的上面与基板(4)的下面接触，下气囊(3)的下面固定在推拉板(5)的上面；锁模机构由开合轴枢(7)、锁模气缸(9)组成，其中，开合轴枢(7)为上模(1)轴枢板(08)的轴孔与基板(4)轴枢板(08)上部的轴孔，由转轴连接构成的可自由转动的机构；锁模气缸(9)为固定设置在上模(1)上面的气动气缸及被气缸活塞杆牵动的锁模钩扣(91)，可气动控制将上模(1)与基板(4)锁定连接、解锁脱开的机构；所述的气动封口部分为固定设置在上模(1)右侧面上的气动封堵气缸(10)及被气缸活塞杆牵动的封堵头(11)，可气动控制将设置在上模(1)的排气孔封堵或开启的机构；所述的转动支承部分为槽钢焊制的，上部设有支承轴承的支架(12)；支架的支承轴承与所述基板(4)的轴枢板(08)下部的轴孔，由转轴连接构成可自由转动的旋转轴枢(6)；旋转轴枢(6)支承上述模具部分、气动合模锁模部分、气动封口部分组成的整体装置在支架(12)上可自由转动；支架的右边设有支撑所述基板(4)的承板(41)下面的平置限位块(13)，支架的左边设有限位支撑所述上模(1)上面的立置限位块(14)；所述的电气控制部分由可编程控制器、中间继电器、按钮开关、接近感应开关构成的位置、时序控制电路，控制电磁阀开启、闭合、换向驱动所述气动合模锁模部分、气动封口部分按预设规程工作的电气箱(03)及其外接电器部分。
2. 根据权利要求1所述的一种气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置，其特征在于所述的基板(4)为四边角设有圆形通孔的矩形钢板，基板四角通孔内固定镶有导套，导套的内径与所述连杆(51)的外径滑动配合，基板左边的前后侧面设有外延的轴枢板(08)，且基板(4)的轴枢板(08)设有上部轴孔和下部轴孔，上部轴孔通过所述开合轴枢(7)与所述模具部分的上模(1)可转动连接，下部轴孔通过所述转动支承部分的旋转轴枢(6)与支架(12)可转动连接；基板的左侧面连接有平衡转动力矩的配重块(8);基板右边的前后侧面设有外延的承板(41)，承板(41)的上面设有支撑柱(42);所述的推拉板(5)为四边角设有圆形通孔的矩形钢板，通孔位置与所述基板(4)的通孔位置对应；所述的连杆(51)为钢质的，上下二端设有外螺纹，下端外螺纹之上设有一段小直径圆柱台阶的台阶圆柱杆；所述的上气囊(31)、下气囊(3)为由二端被夹紧封口并设有进排气接口的帆布消防水带制成。
3. —种权利要求1所述的气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置的操作工艺方法，其特征在于手动，以开合轴枢(7)为轴心，向上掀开上模(l)，在上模(1)、动模(2)的型腔中喷涂脱模剂，在平置的动模(2)的型腔中注入双组份聚氨酯料，手动转合上模(l)，按动启动按钮，电气控制部分按预设规程控制锁模电磁阀开启，压縮空气驱动气动合模锁模部分的锁模气缸(9)及锁模钩扣(91)将上模(1)与基板(4)连接锁定，而后，合模电磁阀换 向，气动合模锁模部分的上气囊(31)充气，下气囊(3)排气，充气鼓起的上气囊(31)将动 模(2)从基板(4)向上托起与上模(1)合模，并保持合模压力，上模(1)与动模(2)各自内 部的半3型腔合并形成了制品的完整型腔，此时，注入的双组份聚氨酯料已处于发泡进行 中，型腔中发泡排出的气体沿设在上模(1)的排气孔徐徐排出；按预设时间，封口电磁阀开 启，压縮空气驱动气动封口部分的封堵气缸(10)及封堵头(11)封堵上模(1)的排气孔；而 后，手动转动模具，以旋转轴枢(6)为轴心，从平置状态转为立置状态，电气控制部分的接 近感应开关，将立置状态信号反馈给电气控制部分的可编程控制器；按预设时间，封口电磁 阀换向，压縮空气驱动封堵气缸(10)及封堵头(11)开启上模(1)的排气孔，发泡结束，制 品固化成型；手动转动模具，从立置状态转回平置状态，复位，接近感应开关，将复位信号回 馈给电气控制部分的可编程控制器；按预设规程合模电磁阀换向，上气囊(31)排气，下气 囊(3)充气，充气鼓起的下气囊(3)通过推拉板(5)、连杆(51)将动模(2)从合模态向下拉 离上模(l)，动模(2)与上模(1)分离，开模，而后，锁模电磁阀换向，锁模气缸(9)及锁模钩 扣(91)将上模(1)与基板(4)脱开解锁；之后，手动掀开上模(l)，取出制品(09)。
全文摘要
本发明公开了一种气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置，包括模具部分、气动合模锁模部分、气动封口部分、转动支承部分、电气控制部分组成。本发明采用时序控制气动气缸自动锁模、开启或封堵模具排气口，采用上气囊、下气囊开合模具的技术方案，克服了现有手工装置存在的成品率低、浪费大，生产效率低、人工、料耗成本高，制品品质的一致性差的问题与不足，所提供的一种气动气囊式半自动聚氨酯发泡成型装置，通过时控气动的半自动操作方式，使聚氨酯发泡成型生产达到了降低劳动强度，提高成品率、减少浪费，提高生产效率，降低人工、料耗成本，提高制品品质的一致性的目的。
文档编号B29C44/34GK101774247SQ20101012103
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者方永杰 申请人:宁波方正汽车模具有限公司