新型EPE片材成型的模具的制作方法

新型epe片材成型的模具
技术领域
1.本实用新型涉及模具技术领域，特别涉及一种新型epe片材成型的模具。


背景技术：

2.epe(发泡聚乙烯)是一种新型环保的包装材料，又称珍珠棉，具有质轻，缓冲性能好的特点，且能以低密度实现较高的力学性能，因此在全世界得到广泛应用，特别是在物流包装上。现有技术中，通常采用圆口平直模具先大批量生产低密度，低厚度的平整性卷材，再经过一段时间的养生定型后，有的直接将卷材分切成用于包装的垫片或者盖板，有的将卷材切成片材后复合增厚，制备不同厚度的板材，再对板材采用分切、模切、粘接等方式定制缓冲包装，广泛应用于电子电器、汽车零部件、生鲜农产品等众多门类产品物流包装内部保护。
3.如专利号cn104690875a专利名称为《一种平珍珠棉的生产模具》公开日为2015年06月10日，公开了一种平珍珠棉的生产模具所述公模的两端分别为安装端和工作端，工作端的中部向外凸出形成凸出部，凸出部到工作端的外周缘之间设置有倾斜面；所述母模的两端分别为进料端和出料端，进料端开设有进料口，出料端开设有出料口，出料口与进料口连通，出料端的外侧设置有外倒角，出料口的内侧设置有内倒角；当公模的工作端与母模的出料端配合安装时，公模的凸出部伸入母模的出料口内，母模的内倒角与公模的倾斜面之间形成第一夹角α，母模的外倒角与公模的倾斜面之间形成第二夹角β。
4.上述专利能够提高材料的平整度，但是采用上述模具制成的卷料放置在仓库中养生定型时，因薄片的平整结构导致相互之间没有间隙，制备过程中加入的丁烷得不到较快释放，因此需要有较长的养生周期，这也导致了生产周期变长，生产效率降低。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术提到的现有epe卷材养生过程中丁烷释放空间不通畅的问题，本实用新型提供了一种新型epe片材成型的模具，包括凹形模具、凸形模具，所述凹形模具的出料端呈内倒角状，所述凸形模具的挤出端呈外倒角状，所述出料端与挤出端配合，使得熔融材料通过二者合拢的间隙中挤出；所述挤出端在沿径向方向上开设有若干圆周排列的凹凸结构，所述凹凸结构的深度沿径向向外加深，使得挤出的epe片材的横截面呈纺锤形。
6.进一步地，还包括固定圆盘，所述固定圆盘用于将所述凹形模具固定在机架上。
7.进一步地，所述凹形模具的内腔呈漏斗状。
8.进一步地，还包括芯轴，所述芯轴依次套在所述凹形模具、凸形模具上。
9.进一步地，还包括调节螺母，所述调节螺母用于调整所述凹形模具与凸形模具的间距。
10.本实用新型提供的一种新型epe片材成型的模具，与现有技术相比，具有以下优点：通过对在凸形模具的挤出端设置若干圆周排列的凹凸结构，使得熔融材料在经过凹凸
结构发生变形后形成横截面呈纺锤形的新型epe片材；该纺锤形的epe片材在复合形成epe板材后，板材内部存在较多空隙，一方面，为发泡聚合物丁烷释放提供了空间，从而加快了生产周期；另一方面，不仅可满足现有物流包装的基本需求，并且进一步提供了材料压缩和弹性恢复率等机械性能，有利于节省材料，降低成本。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型提供的新型epe片材成型模具的主视图；
13.图2为图1中a-a的剖视图；
14.图3为凸形模具的结构示意图；
15.图4为图3中b的局部放大图；
16.图5为生成的新型epe片材的横截面示意图；
17.图6为本实用新型提供的另一实施例的模具结构示意图；
18.图7为本实用新型提供的另一实施例的模具结构分解图；
19.图8为采用本实用新型提供的模具的发泡机结构示意图；
20.图9为复合的新型epe中空板材的横截面示意图；
21.图10为复合的新型epe中空板材其他实施方式的横截面示意图。
22.附图标记：
23.110凹形模具
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
120凸形模具
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
111出料端
24.121挤出端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
122凹凸结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
130固定圆盘
25.140芯轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
150调节螺母
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
210发泡主机
26.220定型切割组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
230散热组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
240牵引收卷组件
27.221定型鼓
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
222切割机构
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.本实用新型提供一种新型epe片材成型的模具，包括凹形模具110、凸形模具120，所述凹形模具110的出料端111呈内倒角状，所述凸形模具120的挤出端121呈外倒角状，所述出料端111与挤出端121配合，使得熔融材料通过二者合拢的间隙中挤出；所述挤出端121在沿径向方向上开设有若干圆周排列的凹凸结构122，所述凹凸结构122的深度沿径向向外加深，使得挤出的epe片材的横截面呈纺锤形。
31.具体实施时，如图1～5所示，所述新型epe片材成型的模具包括出料端111呈内倒角状的凹形模具110和挤出端121呈外倒角状的凸形模具120；较佳地，如图3所示，所述凸形模具120的外倒角倾斜面与凸形模具120的径向夹角α范围为15
°
～25
°
之间，研究发现，夹角范围在此之间的模具，其epe片材成型时模头压力更稳定。如图3～4所示，所述凸形模具120在沿径向方向上开设有若干圆周排列的凹凸结构122，所述凹凸结构122的深度沿径向向外加深。应当理解的是，所述凹凸结构122的形状并不局限于如图4所示的矩形凹凸结构，根据本实用新型构思，本领域技术人员也可将其他能使挤出的epe片材横截面呈纺锤形的结构来替代本实用新型的凹凸结构122的形状，例如弧形凹凸结构、三角凹凸凹凸、梯形凹凸结构等等。较佳地，每个相邻所述凹凸结构122形成的排列角度在3
°
～45
°
之间。其相邻凹凸结构122排列角度小于3
°
的模具所形成的epe片材在复合成epe板材时，对丁烷释放效果并不明显，而其相邻凹凸结构122排列角度大于45
°
的模具所形成的epe片材在复合成epe板材时，其强度及性能相对不足；因此，针对市面上常规的模具，在这范围之间排列角度形成的epe片材其纺锤形状的规则波纹更易形成，且波纹的性能较好，丁烷释放效果较好。
32.其工作原理为熔融材料受到推动力和牵引力的共同作用，从模具的合拢间隙中挤出，熔融材料经过凹凸结构122发生变形，因压差变化而发泡膨胀，最终形成横截面呈纺锤形的新型epe片材。其纺锤形的新型epe片材的上下表面凸起部分为对称的圆弧形，使得该片材在受压变形过程中能吸收较高的能量，相对普通平整型epe片材或上下表面凹凸不规则的epe片材来说，具有较高的弹性回复率，且粘接强度不会降低。
33.本实用新型提供的新型epe片材成型的模具，通过在凸形模具的挤出端设置若干圆周排列的凹凸结构，使得熔融材料在经过凹凸结构发生变形后形成横截面呈纺锤形的新型epe片材；该纺锤形的epe片材在复合形成epe板材后内部存在较多空隙，一方面，为发泡聚合物残留的丁烷释放提供了空间，从而加快了生产周期；另一方面，不仅可满足现有物流包装的基本需求，并且进一步提高了材料压缩和弹性回复率等机械性能，有利于减少材料的使用，降低成本。
34.优选地，还包括固定圆盘130，所述固定圆盘130用于将所述凹形模具110固定在机架上。
35.具体实施时，如图6～7所示，所述固定圆盘130设置有若干通孔，可通过螺纹连接将凹形模具110固定在机架上，也可采用其他卡接、销钉连接等可拆卸的方式固定。
36.优选地，所述凹形模具110的内腔呈漏斗状。
37.具体实施时，如图2所示，所述凹形模具110的内腔呈漏斗状，即凹形模具110的内腔沿出料端111方向变窄，其作用在于不仅便于输送材料，也可达到在出料口处增压的目的，有利于材料挤出成型。
38.优选地，还包括芯轴140，所述芯轴140依次套在所述凹形模具110、凸形模具120上。
39.优选地，还包括调节螺母150，所述调节螺母150用于调整所述凹形模具110与凸形模具120的间距。
40.具体实施时，如图6～7所示，根据工作需求，所述调节螺母150用于调整所述凹形模具110与凸形模具120的间距，以调节凹形模具110与凸形模具120配合时的合拢间隙，从而得到不同厚度的epe片材，无需更换模具，增加了实用性，提高了生产效率。作为一种优选方案，所述芯轴140的端部设置有螺纹，所述调节螺母150与芯轴140进行螺纹连接，以调节间距。
41.将如上所述的新型epe片材成型的模具应用在发泡机设备中，能够加工出横截面呈纺锤形的新型epe片材，使得该新型epe片材材质消耗少，且养生过程中保证丁烷释放完全，在复合形成epe板材后，具有规则稳定的结构体，使得材料的缓冲隔震性能良好。
42.具体实施时，如图8所示，发泡主机210设置有抗缩剂注入口、发泡剂注入口以及冷却系统，制备原料在发泡主机210中高温熔融后，将抗缩剂、发泡剂经由注入口注入至发泡主机210中与原料混合，在主机的低温段通过冷却系统进行冷却，低温段的出料口与所述模具连接，经过模具挤出形成横截面为纺锤形的新型epe片材，再经由定型切割组件220进行宽度定型及切割，最后通过散热组件230、牵引收卷组件240进行散热收卷，从而得到新型epe卷材。其中，所述定型切割组件220包括用于定epe片材宽度的定型鼓221以及将环状epe片材切开的切割机构222，所述定型鼓221设置有风冷和水冷装置通过风冷和水冷定型，所述切割机构222设置在定型鼓221尾部，包括风刀、驱动装置及连接件，能够将定型后的环状epe片材分剖。
43.作为一种实施例，将本实用新型的模具应到epe中空板材的制备方法中，可通过以下步骤：首先，将制备原料按一定比例混合，通过送料机输送至发泡主机高温熔融，再加入抗缩剂、发泡剂与原料混合并经过冷却系统冷却后，由采用如上所述的epe片材成型模具挤出，以形成横截面呈纺锤形的新型epe片材并对新型epe片材进行收卷；其次，收卷的新型epe片材进行养生定型；最后，采用epe板材复合设备对所述养生定型后的新型epe片材进行复合，将新型epe片材复合至所需厚度以获得一种新型的epe中空板材。
44.具体实施时，通过上述步骤完成epe中空板材的制备方法。较佳地，熔融混合料在模具挤出口的温度设定为90℃～120℃之间，在此温度范围的熔融混合料其流动性较好，使得挤出的epe片材成型效果较好。作为另一种实施方案，当凸形模具的α夹角为15
°
～25
°
且熔融混合料在模具挤出口的温度设定为90℃～120℃，其熔融混合料在模具挤出口的流动性达到最佳，其挤出的epe片材成型效果最好，从而使得最终复合而成的epe中空板材的机械性能最佳。如图9所示为新型epe中空板材的横截面示意图，通过将新型epe片材复合形成板材，使得板材之间内部缓冲空间较大，大大节省了材料。在制备过程中，既能保证残余丁烷有足够的释放空间，提高生产效率，又具有排列规则的空隙以使二者复合难度及粘接强度不会变大。作为一种优选方案，可将多层新型epe片材与多层普通平整型epe片材交叉叠放并进行复合，如图10所示为列举的多种复合形式。应当说明的是，一方面，其交叉复合方式并不局限于如图10所示，可根据实际工况可自由任意搭配；另一方面，图10所列举的复合形式仅仅表示其交叉方式，而非复合成板材的最终结构，即，根据实际工作中对不同板材高度的需求，可反复交叉叠放直至理想高度。通过本实用新型改良的同等厚度、密度的epe板材及其制品与普通的epe及其制品相比，前者的生产周期短，质轻，用料更省，抗压缩、抗撞
击、防震等缓冲性能更优。
45.其中，将所述对新型epe片材进行收卷包括以下步骤：首先，将挤出的环状新型epe片材通过定型鼓进行定宽度后，采用切割机构切开；其次，将切开的新型epe片材牵引至散热组件上进行展开散热后，再进行收卷。
46.尽管本文中较多的使用了诸如凹形模具、凸形模具、出料端、挤出端、凹凸结构、固定圆盘、芯轴、调节螺母、发泡主机、定型切割组件、散热组件、牵引收卷组件、定型鼓、切割机构等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种新型epe片材成型的模具，包括凹形模具(110)、凸形模具(120)，其特征在于：所述凹形模具(110)的出料端(111)呈内倒角状，所述凸形模具(120)的挤出端(121)呈外倒角状，所述出料端(111)与挤出端(121)配合，使得熔融材料通过二者合拢的间隙中挤出；所述挤出端(121)在沿径向方向上开设有若干圆周排列的凹凸结构(122)，所述凹凸结构(122)的深度沿径向向外加深，使得挤出的epe片材的横截面呈纺锤形。2.根据权利要求1所述的新型epe片材成型的模具，其特征在于：还包括固定圆盘(130)，所述固定圆盘(130)用于将所述凹形模具(110)固定在机架上。3.根据权利要求1所述的新型epe片材成型的模具，其特征在于：所述凹形模具(110)的内腔呈漏斗状。4.根据权利要求1-3任一项所述的新型epe片材成型的模具，其特征在于：还包括芯轴(140)，所述芯轴(140)依次套在所述凹形模具(110)、凸形模具(120)上。5.根据权利要求4所述的新型epe片材成型的模具，其特征在于：还包括调节螺母(150)，所述调节螺母(150)用于调整所述凹形模具(110)与凸形模具(120)的间距。

技术总结
本实用新型涉及模具技术领域，特别涉及一种新型EPE片材成型的模具，包括凹形模具、凸形模具，所述凹形模具的出料端与凸形挤出端配合，使得熔融材料通过二者合拢的间隙中挤出；所述挤出端在沿径向方向上有若干圆周排列的凹凸结构，所述凹凸结构的深度沿径向向外加深，使得挤出的EPE片材的横截面呈纺锤形。本实用新型通过在凸形模具的挤出端设置凹凸结构，使得熔融材料在经过凹凸结构变形后形成横截面呈纺锤形的新型EPE片材；该纺锤形的EPE片材复合形成EPE板材，板材内部存在空隙，使得片材内部残留的丁烷能够较快释放，还能满足现有物流包装的基本需求，进一步提高了材料的机械性能，有利于节省材料，降低成本。降低成本。降低成本。


技术研发人员：高波 曹志怀 张涛 刘喜峰
受保护的技术使用者：厦门谱睿科技有限公司
技术研发日：2021.04.02
技术公布日：2022/5/25