一种生产超厚菜板的方法及模具与流程

本发明涉及菜板生产的技术领域，特别是涉及一种8-50mm厚度的超厚菜板的生产方法及模具。

背景技术：

现有技术中，生产菜板的工艺有以下三种：

1、生产菜板(8mm以下)传统注塑工艺具体如下：注塑机总的成型周期120s左右→人工用刀具修掉多余水口，再用治具精修→第一次压板冷却整形平面度：单个菜板在气缸压力8公斤、压板温度控制在50度下，冷却周期控制在472s→第二次压板冷却整形平面度：多个菜板在气缸压力8公斤、压板常温下，冷却周期控制在3-4小时→产品温度检验：测量菜板正反面的温度→将70个菜板整齐堆叠在卡板上，利用25公斤的重物压住4天→检查菜板平整度合格与否，并将其包装。

生产菜板传统注塑工艺中虽然注塑机注塑成型周期仅为120s左右，但是传统注塑工艺只能成型8mm以下厚度的菜板而且后期需要多道的整形工艺，所需要的时间达到4天以上，特别是在用25公斤的重物压4天所需要的周转空间较大，从而导致成本高、工艺复杂、生产占地面积大等问题。

2、生产菜板的传统挤出工艺如下：挤出机板材挤出→压花→定型冷却→定长裁断→机加工→成品包装。

传统挤出工艺虽然能够成型8-50mm厚度的菜板，但是为了确保外观质量及平面度，挤出速度不能太快，导致挤出成型周期时间长、成本高、效率低，挤出的板材裁断后带有尖角且无溢水槽、挂墙孔、外观圆角需要后道机加工完成，产品压花面与机加工面的外观不能做到装饰皮纹一致，不美观。

3、生产菜板的传统油压工艺如下：挤出机挤出熔融料→称重→油压→机加工倒角/修边→成品包装。

传统油压工艺也能成型8-50mm厚度的菜板，但是此工艺成型周期长，单片成型周期约为20-30分钟，人工工作量大，且表面由于冷却不均匀应力痕非常明显，机加工倒角和修边影响外观效果，整体成本高。

有鉴于此，本发明人专门发明了一种生产超厚菜板的方法及模具，本案由此产生。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种生产超厚菜板的方法，依次包括如下步骤：嵌件成型、嵌件夹心注塑、取出修边、成品包装；

嵌件成型：将第一物料通过挤出工艺得到所需嵌件；

嵌件夹心注塑：将嵌件居中放置于立式注塑机模具的型腔中，通过注塑成型的方式，使嵌件外表面包覆一层第二物料得到超厚菜板；

取出修边：将成型完成的超厚菜板取出，将其浇口削去得到成品；

包装成品：将成品包装好，放入包装箱内。

进一步的，嵌件夹心注塑包括如下步骤：

a、注塑机中子提供动力驱动定模板上的油缸推动带斜面凸起导向块的推杆，向上顶出若干个顶针；

b、机械手将定位工装上的嵌件取出精确放置到模具的定模板模腔中；

c、合模后，注塑机中子提供动力驱动动模板上的油缸推动带斜面凸起导向块的推杆推动若干个顶针使其向下顶出，定模和动模的顶针一同顶住嵌件使其居中固定在型腔中；

d、对型腔进行抽真空；

e、注射第二物料；

f、当填充型腔内的第二物料胶量达到85％-90％时，注塑机中子提供动力驱动动模板上的油缸机构带动带斜面凸起导向块的推杆和定模板上的油缸机构带动带斜面凸起导向块的推杆后退，顶针在弹簧的作用下回位退到与型腔平齐；

g、继续填充第二物料，直到将顶针退出型腔后留下的顶针孔填满；

h、待保压、冷却完成后开模，立式注塑机滑板滑出，利用注塑机中子提供动力驱动定模板上的油缸推动带斜面凸起导向块的推杆推动若干个顶针，顶针向上顶超厚菜板，使超厚菜板与定模板模腔松脱，随后机械手将超厚菜板从定模板的模腔中取出。

进一步的，所述的嵌件成型包括将第一物料通过挤出机连续挤出板材，将得到的板材按预定长度裁断成型得到所需的每个嵌件。

进一步的，所述嵌件外表面包覆的第二物料厚度为1.5-2.5mm。

进一步的，所述第一物料、第二物料均为塑料，所述第一物料是PE原米或是PE环保回收料，所述第二物料是不添加色母的PE原米或者是添加色母的PE原米。

本发明的目的之二在于提供一种生产超厚菜板的模具，包括上下对开的定模和动模、嵌件，所述定模包括定模板和第一顶出机构，所述第一顶出机构设于定模板上，所述动模包括动模板和第二顶出机构，所述第二顶出机构设于动模板上，所述定模板与所述动模板合模形成型腔，所述嵌件放置在型腔中；

所述第一顶出机构包括第一顶针机构、第一推杆和第一油缸机构，所述定模板上设有第一顶针孔，第一顶针孔一端与所述的型腔连通，所述第一顶针机构包括第一顶针和弹簧，所述第一顶针机构设置于该第一顶针孔中，所述弹簧一端与第一顶针凸台接触定位，另一端与定模板固定，所述第一推杆上设有第一带斜面的凸起导向块，所述第一推杆设于第一顶针下方，并且其一端与第一油缸机构的输出端连接，并由第一油缸机构驱动在定模板中进行水平往复移动，进而带动第一带斜面的凸起导向块对第一顶针进行抵压和分离，该第一顶针受到第一带斜面的凸起导向块抵压时，第一顶针一端伸入到型腔中，同时弹簧压缩，该第一顶针与第一带斜面的凸起导向块分离时，第一顶针从型腔中退回到第一顶针孔中与型腔表面平齐；

所述第二顶出机构包括第二顶针机构、第二推杆和第二油缸机构，所述动模板上设有第二顶针孔，第二顶针孔一端与所述的型腔连通，所述第二顶针机构包括第二顶针和弹簧，所述第二顶针机构设置于该第二顶针孔中，所述弹簧一端与第二顶针凸台接触定位，另一端与动模板固定，所述第二推杆上设有第二带斜面的凸起导向块，所述第二推杆设于第二顶针上方，并且其一端与第二油缸机构的输出端连接，并由第二油缸机构驱动在动模板中进行水平往复移动，进而带动第二带斜面的凸起导向块对第二顶针进行抵压和分离，该第二顶针受到第二带斜面的凸起导向块抵压时，第二顶针一端伸入到型腔中，同时弹簧压缩，该第二顶针与第二带斜面的凸起导向块分离时，第二顶针从型腔中退回到第二顶针孔中于型腔表面平齐。

进一步的，所述定模板的型腔外周上设有密封槽，该密封槽中设有密封圈，还设有真空发生器，所述定模板设有抽真空气路，该抽真空气路与型腔连通，所述真空发生器通过气路管道与该抽真空气路连接。

进一步的，所述第一顶针孔均匀间隔分布在所述型腔表面，各第一顶针孔均设有一组第一顶针机构；所述第二顶针孔与第二顶针机构，同第一顶针孔与第一顶针机构对应设置，所述第一顶针、第二顶针分别朝向第一推杆、第二推杆的端部表面加工成球面状；还设置有机台顶出系统用于顶出超厚菜板脱离型腔。

进一步的，所述型腔表面设有装饰皮纹，在所述第一顶针、第二顶针分别朝向型腔的端部表面加工成与型腔表面对应的装饰皮纹。

进一步的，还设有机械手，所述机械手上设置有用于吸取嵌件的带真空吸盘夹具的工装，所述嵌件放置在定位工装上，通过机械手上的带吸盘工装夹具吸取、转移并精确放入所述型腔中。

采用上述方案，本发明具有以下优点：

本发明通过连续挤压的工艺将第一物料通过挤出工艺得到所需嵌件，由于得到的嵌件会通过第二物料注塑包覆起来，所以嵌件的外观质量及平面度的要求不需要达到传统挤出工艺成型菜板所要求的质量及平面度，可加快嵌件的挤出速度，提高生产效率，将嵌件包覆后的菜板，通过嵌件夹心注塑后，也不需要后道整形处理，只需将浇口削去即可，且外表面包覆的第二物料壁厚仅1.5-2.5mm，冷却时间大幅度降低。通过本发明工艺及模具生产超厚菜板的成型周期大大缩短，提高了生产效率，并且嵌件成型所需的第一物料也不需要使用原料进行成型，可使用环保的回收料成型即可，节约了成本。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明生产超厚菜板模具的平面布局图；

图2是本发明生产超厚菜板模具的顶针夹持嵌件结构示意图；

图3是本发明生产超厚菜板模具的顶针回位结构示意图；

图4是图2中A部的密封圈结构示意图；

图5是图2中B部的结构示意图；

图6是图3中C部的结构示意图。

标号说明：

1-定模，2-动模，3-定模板，4-动模板，5-密封圈，6-热流道系统，7-嵌件，8-第一顶针孔，9-第二顶针孔，10-第一顶针，11-第二顶针，12-弹簧，13-第一油缸机构，14-第二油缸机构，15-抽真空气路，16-气路接口，17-真空发生器，18-第一推杆，19-第二推杆，20-扇形进浇口。

具体实施方式

以下是作为本发明最佳实施例的一种生产超厚菜板的方法，依次包括如下步骤：嵌件成型、嵌件夹心注塑、取出修边、成品包装；

嵌件成型：将第一物料通过挤出工艺得到所需嵌件；

嵌件夹心注塑：将嵌件居中放置于立式注塑机模具的型腔中，通过注塑成型的方式，使嵌件外表面包覆一层第二物料得到超厚菜板；

取出修边：将成型完成的超厚菜板取出，将其浇口削去得到成品；

包装成品：将成品包装好，放入包装箱内。

进一步的，嵌件夹心注塑包括如下步骤：

a、注塑机中子提供动力驱动定模板上的油缸推动带斜面凸起导向块的推杆，向上顶出若干个顶针；

b、机械手将定位工装上的嵌件取出精确放置到模具的定模板模腔中；

c、合模后，注塑机中子提供动力驱动动模板上的油缸推动带斜面凸起导向块的推杆推动若干个顶针使其向下顶出，定模和动模的顶针一同顶住嵌件使居中其固定在型腔中；

d、对型腔进行抽真空；

e、注射第二物料；

f、当填充型腔内的第二物料胶量达到85％-90％时，注塑机中子提供动力驱动动模板上的油缸机构带动带斜面凸起导向块的推杆和定模板上的油缸机构带动带斜面凸起导向块的推杆后退，顶针在弹簧的作用下回位退到与型腔平齐；

g、继续填充第二物料，直到将顶针退出型腔后留下的顶针孔填满；

h、待保压、冷却完成后开模，立式注塑机滑板滑出，利用注塑机中子提供动力驱动定模板上的油缸推动带斜面凸起导向块的推杆推动若干个顶针，顶针向上顶超厚菜板，使超厚菜板与定模板模腔松脱，随后机械手将超厚菜板从定模板的模腔中取出。

本发明中生产超厚菜板的方法，嵌件成型采用挤出工艺，包括将第一物料通过挤出机连续挤出板材，将得到的板材按预定长度裁断成型得到逐个的嵌件，由于得到的嵌件还需要包覆一层第二物料，故挤出嵌件的外观质量及平面度的要求不需要达到传统挤出工艺成型菜板所要求的质量及平面度，可加快挤出速度，减少成型周期。

嵌件夹心注塑成型时，第二物料温度230-250℃，模具型腔温度80-90℃，保压压力80MPA以下，保压时间为18-23S，整个注塑成型周期为60-80S。

第一物料和第二物料均为塑料，外表面包覆的第二物料最佳厚度为1.5-2.5mm；第一物料经过挤出工艺得到所需的每个嵌件，嵌件通过第二物料注塑包覆起来，故第一物料是PE原米或者PE环保回收料，可节约成本，第二物料根据所需的颜色可以是不添加色母的PE原米或者是添加色母的PE原米。

请参阅图1至6，是作为发明最佳实施例的一种用于生产复合菜板的模具，包括上下对开的定模1和动模2、嵌件7，定模1包括定模板3和第一顶出机构，第一顶出机构设于定模板3上，动模2包括动模板4、热流道系统6和第二顶出机构，第二顶出机构设于动模板4上，热流道系统6设于动模2上，热流道系统6转冷流道扇形进胶口20，定模板3与动模板4合模形成型腔，嵌件7放置在型腔中。

第一顶出机构包括第一顶针机构、第一推杆18和第一油缸机构13，定模板3上设有第一顶针孔8，第一顶针孔8一端与所述的型腔连通，第一顶针机构包括第一顶针10和弹簧12，第一顶针机构设置于该第一顶针孔8中，弹簧12一端与第一顶针10的凸台接触定位，另一端与定模板3固定，第一推杆18上设有第一带斜面的凸起导向块，第一推杆18设于第一顶针10下方，并且其一端与第一油缸机构13的输出端连接，并由第一油缸机构13驱动在定模板3中进行水平往复移动，进而带动第一带斜面的凸起导向块对第一顶针10进行抵压和分离，该第一顶针10受到第一带斜面的凸起导向块抵压时，第一顶针10一端伸入到型腔中，同时弹簧12压缩，该第一顶针10与第一带斜面的凸起导向块分离时，第一顶针10从型腔中退回到第一顶针孔8中与型腔表面平齐。

第二顶出机构包括第二顶针机构、第二推杆19和第二油缸机构14，动模板4上设有第二顶针孔9，第二顶针孔9一端与所述的型腔连通，第二顶针机构包括第二顶针11和弹簧12，第二顶针机构设置于该第二顶针孔9中，弹簧12一端与第二顶针11的凸台接触定位，另一端与动模板4固定，第二推杆19上设有第二带斜面的凸起导向块，第二推杆19设于第二顶针11下方，并且其一端与第二油缸机构14的输出端连接，并由第二油缸机构14驱动在动模板4中进行水平往复移动，进而带动第二带斜面的凸起导向块对第二顶针11进行抵压和分离，该第二顶针11受到第二带斜面的凸起导向块抵压时，第二顶针11一端伸入到型腔中，同时弹簧12压缩，该第二顶针11与第二带斜面的凸起导向块分离时，第二顶针11从型腔中退回到第二顶针孔9中于型腔表面平齐。

请参照图5，第一推杆18的第一带斜面的凸起导向块和第二推杆19的第二带斜面的凸起导向块的厚度H应比嵌件外表面包覆的第二物料厚度大0.1-0.2mm，第一油缸机构13带动第一推杆18和第二油缸14机构带动第二推杆19的行程应至少大于带斜面的凸起导向块的斜面长度L。

本生产超厚菜板的模具为了使型腔内温度控制在80-90度之内，特别优化了本模具定模1和动模2的冷却水路设计，在定模板3设置有冷却水源，动模板4上设置有冷却流道，冷却流道的入口经外部的模具温度控制机构通入冷却水，定模板3还设有抽真空气路15，该抽真空气路15与型腔连通，真空发生器17通过气路接口16和管道与该抽真空气路15连接。定模板3的型腔外周上设有密封槽，该密封槽中设有密封圈5，当定模板3与动模板4合模后起到密封作用。与型腔连通的通孔均使用密封圈密封，真空发生器17用于抽出空气，加快注塑充填速度，避免困气。

第一顶针孔8设有若干个(具体数量根据菜板大小而定)，均匀间隔分布在所述型腔表面，各第一顶针孔8均设有一组第一顶针机构；第二顶针孔9与第二顶针机构，同第一顶针孔8 与第一顶针机构对应的设置。第一推杆共有三根，第二推杆亦有三根。为了使第一推杆18更好的带动第一顶针10和第二推杆19更好的带动第一顶针11，在第一顶针10、第二顶针11分别朝向第一推杆18、第二推杆19的端部表面加工成球面状。

型腔表面设有装饰皮纹，第一顶针10、第二顶针11分别朝向型腔的端部表面均设有于型腔表面对应的装饰皮纹，成型出来的超厚菜板表面带有装饰皮纹，无需对成型后的超厚菜板进行表面压纹路，提高生产效率。

本发明中的模具中第一顶针10、第二顶针11对嵌件7起到支撑和固定作用，使嵌件7固定于型腔中，第二物料进入成型型腔至85％-90％的胶量时，第一顶针10从型腔中退回第一顶针孔8中与型腔表面平齐，第二顶针11从型腔中退回第二顶针孔9中与型腔表面平齐，让后续的完全填充得以顺利完成。完全填充后，动模板4打开，定模扳3上的第一顶针10向上顶超厚菜板，使超厚菜板与定模板3模腔松脱，随后机械手将超厚菜板从定模板3的模腔中取出。

为了使生产更加自动化，还设有机械手，所述机械手上设置有用于吸取嵌件7的带真空吸盘夹具的工装，所述嵌件7放置在定位工装上，通过机械手上的带吸盘工装夹具吸取、转移并精确放入型腔中。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明中生产超厚菜板的方法通过连续挤压的工艺将第一物料通过挤出工艺得到所需嵌件，由得到的嵌件会通过第二物料注塑包覆起来，所以嵌件的外观质量及平面度的要求不需要达到传统挤出工艺或者油压工艺成型菜板所要求的质量及平面度，可加快嵌件的挤出速度，提高生产效率，并且嵌件成型所需的第一物料也不需要使用原料进行成型，可使用环保的回收料成型即可，节约了成本；

2、本发明中生产超厚菜板的方法通过嵌件夹心注塑后，由于型腔表面装饰皮纹，第一顶针、第二顶针分别朝向型腔的端部表面均设有于型腔表面对应的装饰皮纹，也不需要后道压装饰纹路处理，且壁厚薄，内应力小，平面度得到保证，只需将浇口削去即可直接包装，单片注塑成型的周期仅需60-80S，比起传统工艺的周期大幅减少，明显提高了生产效率；

3、本发明中生产超厚菜板的模具优化了冷却水路，使模具动定模型腔的温度维持在80-90度之间，防止了成型出来的超厚菜板因模温不均导致内应力从而产生翘曲，故成型后的超厚菜板无需整形，节省了生产周期，明显提高了生产效率；

4、本发明中生产超厚菜板的模具还增设了真空发生器，在注塑成型过程中对模具型腔进行抽真空，提高了第二物料的注塑填充速度，缩短了注塑成型周期，提高生产效率；

5、本发明中生产超厚菜板的模具通过第一顶出机构和第二顶出机构，将嵌件精确定位牢固夹持悬浮在型腔中，设置有弹簧可使第一顶针和第二顶针快速退回，可节约成型周期，并且结构简单、成本低。

上面实施例和图式对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的超厚塑胶制品，均在本发明的保护范围之内。