一种水瓶生产用注塑模具及注塑方法

技术领域

本发明涉及水瓶生产技术领域，具体为一种水瓶生产用注塑模具及注塑方法。

背景技术

塑料水瓶广泛使用聚酯（PET）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）为原料，是添加了相应的有机溶剂后，经过高温加热后，通过塑料模具经过吹塑、挤吹、或者注塑成型的塑料容器。其主要用于饮料、食品、酱菜、蜂蜜、干果、食用油、农兽药等液体或者固体一次性塑料包装容器。塑料瓶具有不易破碎、成本低廉、透明度高、食品级原料等特点。

在塑料水瓶生产的过程中，需要使用注塑模具进行塑料水瓶坯料的制作。工人需要先将回收的塑料打成碎片和PET颗粒混合一起加入注塑机，将其加热至316℃后熔融成液体，再用高压将塑料注入模具中成型，然后瞬间冷却使它硬化，便能够得到预成型的塑料水瓶坯料。

但是，在现有技术中，为实现坯料在注塑模具中的冷却硬化，需要配置冷水机组、冷却塔、循环管路铺设等一整套冷却系统设备，其成本大且占地多，对于一些中小厂家来说，在生产量不大的情况下在冷却环节会大大的提高成本，且平常的运行水电费用也极高，因此设计一种水瓶生产用注塑模具及注塑方法来解决这种问题很有必要。

发明内容

本发明目的是提供一种水瓶生产用注塑模具及注塑方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水瓶生产用注塑模具，包括上模构件、下模构件和冷却构件：

所述上模构件包括固定板，固定板的底部呈等间距矩形阵列分布插接有多个底部为开口的定型壳，每个定型壳的顶部均连通有能够往其内部输送高温液体塑料的输料管；

所述下模构件包括可升降的安装架，安装架位于固定板的正下方，且安装架的上方设置有抵触在固定板底面上的支撑板，支撑板的顶部固定连接有多个分别位于对应定型壳内的定型棒，且定型棒的表面与定型壳内壁之间形成有成型腔；

所述冷却构件包括两个分别固定连接在固定板左右两侧且内部装有水的冷水箱，两个冷水箱内均设置有用于将其内部水进行冷却的制冷件，两个冷水箱之间连通有多个位于固定板上方的连接管，每个定型壳的内部均为中空结构，且每个连接管分别于对应的多个定型壳相连通，两个冷水箱的一侧共同连通有一呈凹字型结构的循环管，且其中一个冷水箱内的水能够通过循环管往另一个冷水箱内输送。

优选的，制冷件包括固定连接在冷水箱内壁一侧的多个第一热电制冷片，多个第一热电制冷片的表面共同固定连接有一呈竖直方向的第一导热板，且第一导热板远离第一热电制冷片的一侧固定连接有多个呈上下分布并以其相垂直的第一传热板。

优选的，其中一个冷水箱的一侧固定安装有水泵，且循环管的一侧连通在水泵的出水口上。

优选的，每个连接管的内部两侧均固定安装有电磁阀。

优选的，安装架的内部设置有呈水平方向且内部为中空结构的调节板，调节板的顶部连通有多个呈竖直方向的固定管，支撑板固定连接在多个固定管的顶部，定型棒的内部为中空结构，且多个固定管的顶部均贯穿支撑板并与对应的定型棒内部相连通，调节板上设置有能够往多个固定管内输送冷水的冷却组件。

优选的，冷却组件包括连通在调节板底部并呈竖直轴向的筒体，且筒体内插接有活塞，筒体内储存有位于活塞上方的水，调节板的内壁顶部固定连接有多个第二热电制冷片，且多个第二热电制冷片的底部共同固定连接有一呈水平方向并呈框形结构的第二导热板，第二导热板的底部固定连接有多个与其相垂直的第二传热板，筒体上设置有用于驱动活塞进行上下移动的升降组件。

优选的，升降组件包括固定连接在筒体底部并呈倒立凹字型结构的支架，支架上固定安装有第一伺服电缸，第一伺服电缸的活塞杆朝上并延伸至筒体内且与活塞的底部固定连接。

优选的，调节板的两侧均固定连接有呈左右轴向的转轴，两个转轴分别通过轴承穿插在安装架的两侧，安装架的一侧固定安装有输出轴朝上的伺服电机，伺服电机的输出轴末端固定连接有主动锥齿轮，且其中一个转轴的一侧延伸至安装架外并固定连接有与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮。

优选的，安装架的底部设置有两个左右对称的第二伺服电缸，两个第二伺服电缸的活塞杆均朝上并与安装架的底部相固定。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：

一种水瓶生产用注塑模具的注塑方法，包括如下步骤：

S1，通过输料管将适合量的高温液体塑料倒入输送至定型壳内，使其在成型腔内成型为水瓶坯料；

S2，两个冷水箱内的冷水能够在循环管与多个连接管之间形成循环的流动，水会先在其中一个冷水箱内经制冷件的作用下变冷，在通过连接管时会流动至多个定型壳的内部，以对定型壳内的坯料形成快速冷却使其变硬，之后水会流入另一个冷水箱内再被冷却，以此循环，且成型腔内的坯料在成型后至少要经过15秒的冷却；

S3，将安装架的位置下降，其能够带动着支撑板进行同步下降，使得套在定型棒上的水瓶坯料能够从定型壳中移出，以方便取料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明可以通过输料管将适合量的高温液体塑料倒入输送至定型壳内，使其在成型腔内成型为水瓶坯料，而两个冷水箱内的冷水能够在循环管与多个连接管之间形成循环的流动，以对定型壳内的坯料形成快速冷却使其变硬，之后水会流入另一个冷水箱内再被冷却，这种在注塑加工的方式能够使水瓶坯料在形成后能够得到快速的冷却加工变硬，且无需像传统的冷却系统配置冷水机组、冷却塔等大型设备，能够有效节省注塑加工成本，更适合于小产量或注塑机数量少的工厂使用。

2、本发明通过在连接管内设置的两个电磁阀，可以通过电磁阀将连接管及定型壳内的水进行封闭，以避免高温液体塑料在成型腔内形成的初期就会被冷水箱内的冷水所冷却，导致坯料存在瑕疵的等问题。

3、本发明在冷水组件的作用下可以对多个固定管内输送冷水，使得冷水能够通过固定管进入到定型棒的内部，使得定型棒自身的温度能够快速冷却并从水瓶坯料的内部开始对其冷却，以配合定型壳内冷水的流动能够使水瓶坯料内外同时被冷却变硬，以加强冷却效果并提高冷却效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的又一立体结构示意图；

图3为本发明的冷水箱结构拆解示意图；

图4为本发明的平面结构示意图；

图5为本发明的图4中沿A-A线剖面结构示意图；

图6为本发明的定型壳结构拆解示意图；

图7为本发明的调节板结构拆解示意图；

图中：1、固定板；2、定型壳；3、输料管；4、支撑板；5、定型棒；6、成型腔；7、冷水箱；8、连接管；9、循环管；10、水泵；11、第一热电制冷片；12、第一导热板；13、第一传热板；14、电磁阀；15、安装架；16、调节板；17、固定管；18、筒体；19、活塞；20、支架；21、第一伺服电缸；22、第二热电制冷片；23、第二导热板；24、第二传热板；25、转轴；26、伺服电机；27、主动锥齿轮；28、从动锥齿轮；29、第二伺服电缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

请参阅图1-7，本发明提供一种水瓶生产用注塑模具及注塑方法：包括上模构件、下模构件和冷却构件：所述上模构件包括固定板1，固定板1的底部呈等间距矩形阵列分布插接有多个底部为开口的定型壳2，每个定型壳2的顶部均连通有能够往其内部输送高温液体塑料的输料管3；所述下模构件包括可升降的安装架15，安装架15位于固定板1的正下方，且安装架15的上方设置有抵触在固定板1底面上的支撑板4，支撑板4的顶部固定连接有多个分别位于对应定型壳2内的定型棒5，且定型棒5的表面与定型壳2内壁之间形成有成型腔6；所述冷却构件包括两个分别固定连接在固定板1左右两侧且内部装有水的冷水箱7，两个冷水箱7内均设置有用于将其内部水进行冷却的制冷件，两个冷水箱7之间连通有多个位于固定板1上方的连接管8，每个定型壳2的内部均为中空结构，且每个连接管8分别于对应的多个定型壳2相连通，两个冷水箱7的一侧共同连通有一呈凹字型结构的循环管9，且其中一个冷水箱7内的水能够通过循环管9往另一个冷水箱7内输送，这样，可以通过输料管3将适合量的高温液体塑料倒入输送至定型壳2内，使其在成型腔6内成型为水瓶坯料，两个冷水箱7内的冷水能够在循环管9与多个连接管8之间形成循环的流动，水会先在其中一个冷水箱7内经制冷件的作用下变冷，并在通过连接管8时会流动至多个定型壳2的内部，以对定型壳2内的坯料形成快速冷却使其变硬，之后水会流入另一个冷水箱7内再被冷却，以此循环，接着将安装架15的位置下降，其能够带动着支撑板4进行同步下降，使得套在定型棒5上的水瓶坯料能够从定型壳2中移出，以方便取料，需要说明的是，且成型腔6内的坯料在成型后至少要经过15秒的冷却，这种在注塑加工的方式能够使水瓶坯料在形成后能够得到快速的冷却加工变硬，且无需像传统的冷却系统配置冷水机组、冷却塔等大型设备，能够有效节省注塑加工成本，更适合于小产量或注塑机数量少的工厂使用。

具体的，为了能够对冷水箱7内的水进行冷却，在一些实施例中，提出，制冷件包括固定连接在冷水箱7内壁一侧的多个第一热电制冷片11，多个第一热电制冷片11的表面共同固定连接有一呈竖直方向的第一导热板12，且第一导热板12远离第一热电制冷片11的一侧固定连接有多个呈上下分布并以其相垂直的第一传热板13，第一热电制冷片11能够将其自身温度降低，且其会将低温从第一导热板12传递至多个第一传热板13内，以使得冷水箱7内流经的水能够与第一传热板13充分接触并交换热量，达到有效的降温冷却效果。

而关于两个冷水箱7之间的水能够循环流动的具体方式如下，其中一个冷水箱7的一侧固定安装有水泵10，且循环管9的一侧连通在水泵10的出水口上，在水泵10的作用下即可将其中一个冷水箱7内的水从循环管9输送至另一个冷水箱7中，并通过连接管8流回，以形成循环的目的。

同时，每个连接管8的内部两侧均固定安装有电磁阀14，这样，在对成型腔6内的坯料冷却完成后，可以通过电磁阀14将连接管8及定型壳2内的水进行封闭，以避免高温液体塑料在成型腔6内形成的初期就会被冷水箱7内的冷水所冷却，导致坯料存在瑕疵的等问题。

而另外的，在水瓶坯料成型后，定型壳2内冷水的流动只能够给坯料的表面降温使其变硬，但坯料内部的降温效率则较低，为解决上述问题，在一些实施例中，提出安装架15的内部设置有呈水平方向且内部为中空结构的调节板16，调节板16的顶部连通有多个呈竖直方向的固定管17，支撑板4固定连接在多个固定管17的顶部，定型棒5的内部为中空结构，且多个固定管17的顶部均贯穿支撑板4并与对应的定型棒5内部相连通，调节板16上设置有能够往多个固定管17内输送冷水的冷却组件，这样，在冷水组件的作用下可以对多个固定管17内输送冷水，使得冷水能够通过固定管17进入到定型棒5的内部，使得定型棒5自身的温度能够快速冷却并从水瓶坯料的内部开始对其冷却，以配合定型壳2内冷水的流动能够使水瓶坯料内外同时被冷却变硬，以加强冷却效果并提高冷却效率。

请参阅图5和图7，冷却组件包括连通在调节板16底部并呈竖直轴向的筒体18，且筒体18内插接有活塞19，筒体18内储存有位于活塞19上方的水，调节板16的内壁顶部固定连接有多个第二热电制冷片22，且多个第二热电制冷片22的底部共同固定连接有一呈水平方向并呈框形结构的第二导热板23，第二导热板23的底部固定连接有多个与其相垂直的第二传热板24，筒体18上设置有用于驱动活塞19进行上下移动的升降组件，多个第二热电制冷片22能够将第二导热板23与多个第二传热板24的自身温度变冷，在活塞19向上移动后，其能够推动着筒体18内的水向上与第二传热板24和第二导热板23相接触以进行冷却，并使得冷水能够进入至固定管17及定型棒5内，而在对坯料的冷却结束后，再通过升降组件使活塞19向下复位即可。

为了能够驱动活塞19进行上下移动，在一些实施例中，升降组件包括固定连接在筒体18底部并呈倒立凹字型结构的支架20，支架20上固定安装有第一伺服电缸21，第一伺服电缸21的活塞杆朝上并延伸至筒体18内且与活塞19的底部固定连接，当第一伺服电缸21的活塞杆进行伸缩时便能够带动着活塞19进行同步的升降，以推动着筒体18内的水进行上升或下降。

关于调节板16与安装架15之间的具体连接方式如下，调节板16的两侧均固定连接有呈左右轴向的转轴25，两个转轴25分别通过轴承穿插在安装架15的两侧，安装架15的一侧固定安装有输出轴朝上的伺服电机26，伺服电机26的输出轴末端固定连接有主动锥齿轮27，且其中一个转轴25的一侧延伸至安装架15外并固定连接有与主动锥齿轮27相啮合的从动锥齿轮28，当伺服电机26的输出轴转动时便能够带动着主动锥齿轮27旋转，使主动锥齿轮27通过齿牙的配合带动着从动锥齿轮28转动，以实现带动转轴25及支撑板4进行前后转动的目的，这样，在坯料冷却变硬后，当安装架15下降后能够通过转动支撑板4使其转动超过90°后，套在定型棒5上的水瓶坯料便可在重力的作用下自动下料，以方便对坯料进行下料收集。

具体的，关于安装架15可升降的方式如下，安装架15的底部设置有两个左右对称的第二伺服电缸29，两个第二伺服电缸29的活塞杆均朝上并与安装架15的底部相固定，当两个第二伺服电缸29的活塞杆伸缩时便可带动着安装架15进行上下移动，以使得定型棒5能够伸入或移出定型壳2的内部。

在本装置空闲处，安置所有电器件与其相匹配的驱动器，并且通过本领域人员，将上述中所有驱动部件，其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考上述表述中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。