专利名称：一种大型滚塑制品的生产方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大型滚塑制品的生产方法及其所用的设备。
滚塑工艺适合生产大型中空塑料制品，这种工艺一般采用球型轨迹旋转成型原理，将定量塑料加入模腔，通过热源加热模具，同时使受热模具旋转，塑料熔融塑化，贴附在模具表面，使产品成型，然后冷却定型，开模取出产品。
冷却工序是滚塑制品生产方法中决定产品成败的关键性工序之一。在现有技术中，冷却工艺一般采用缓慢冷却工艺，使制品自然冷却，冷却时间长达塑化时间的两倍。除PVC糊料制品可以采用喷水法快速冷却外，其它塑料制品(如PE、ABS、AS等)目前只能采用缓慢冷却工艺。这是因为，PVC糊料制品柔软、有一定弹性，能紧紧粘附在模壁上，快速冷却不影响产品的质量，而其它塑料制品没有弹性，模具如果迅速冷却，塑料制品的表面就会冷却、变硬、收缩、与模壁分离;而且塑料制品一般都是热的不良导体，塑料制品在外面迅速冷却时，体内温度仍然很高，这种温度将已经与模具分离的、变硬的外表面加热，使之软化变形，造成废品。
有人曾设想将约4kg/cm2的压缩空气引入模腔，利用吹塑成型的原理，解决滚塑制品的变形问题。这样做虽然有可能解决制品变形问题保证产品质量，但必须加强模具。模具加强后带来两个问题，一是滚塑机需随之加强，二是加热塑化时间需大大延长。模具、机器的加强将提高造价;延长塑化时间将增加能源消耗和降低生产效率。所以人们普遍不接受这种造价高、消耗大、效率低的方法。
本发明的目的就是为了克服上述问题，提供一种大型滚塑制品的生产方法，使冷却工艺速度大大提高，而且能可靠地保证产品质量。
本发明的另一目的是提供一种上述方法所用的设备。
本发明的生产方法包括将定量塑料加入模具腔内，通过热源加热模具，同时使受热模具旋转，塑料熔融塑化成型，贴附在模腔表面，然后冷却定型，开模取出产品，其中的冷却定型步骤为向模具外表面喷淋冷却水，同时向模腔内引入冷却气体并排出，使模腔内通风冷却。
采用上述冷却工艺，由于在模具外进行水冷和在模具内进行风冷，内外同时冷却，避免了制品的热变形，从而既大大地提高了冷却速度，又可靠地保证了产品的质量，而且不需加强模具和机器。
上述冷却气体可来自鼓风机，该气体可为空气。冷却时模腔内可保持0.01-0.2kg/cm2(表压)的正压，或冷却气体的风压为0.01-0.2kg/cm2(表压)，所述压力既起到支撑塑料制品的作用，又不需加强模具和机器。
采用本发明的方法，冷却时间只需普遍采用的缓慢冷却时间的1/20以下。该方法可广泛地适用于各种塑料制品的生产。
本发明的方法所用的一种设备为一种滚塑装置，包括加热炉、设有进风口和排风口的模具、用于使模具进出加热炉的传动装置、与所述进风口相连的进风管、风源装置和喷水装置。
在冷却时，喷水装置喷淋模具，从外部冷却;同时由风源装置引来的冷气通过进风管和进风口进入模腔并从排风口排出，带走热量，从制品内部冷却。冷却气体由于带有微弱的风压，可同时起到支撑制品的作用。
在热塑时，由传动装置将模具送入加热炉，塑化后由传动装置将模具送出加热炉，再进行冷却。
所述进风口和排风口最好设在模具的相对的两侧。可设置多个进风口和多个排风口。进风口和排风口的面积最好相同或相近，以使风速和风压比较均匀，有利于冷却和支撑。
风源装置可为鼓风机，风压可为0.01-0.2kg/cm2。
本发明的方法所用的另一种设备为一种滚塑装置，包括加热炉、设有排风口的模具、用于使模具进出加热炉的传动装置、经排风口插入模具内且截面积小于排风口面积的进风管、风源装置和喷水装置。
在风冷时，由风源装置引来的气体由进风管引入模腔，并从排风口排出。
所述进风管插入模腔内并延伸一段距离，以使进气能流经整个模腔内的制品表面后排出。进风管的内周截面积(内周壁围成的截面积)最好与排风口和进风管间的环隙面积相同或相近。
上述两种设备不同之处在于进风和排风的方式，它们都可用于各种材质和形状的塑料制品。还可根据塑料制品的形状特点来选用上述设备。例如，对于圆筒形、球形、长方形、正方形或它们的近似形等对称或较对称的塑料制品可采用所述第二种设备，有进风管和排风口，模具上无进风口。对于不规则的异形塑料制品可采用所述第一种设备，模具上设有进风口和排风口。
下面结合附图和实施例对本发明的方法和设备进行更详细的描述。
图1是本发明的一种滚塑装置的示意图。
其中标号1为加热炉，2、2′为模具，3、3′为旋臂，4为行车，5为旋转塔，6为轮，7为轨道。
图2是图1所示装置的部分示意图，主要表示其风冷结构。
其中标号11为风源装置，2、2″为模具，12为X轴，13为Y轴，10、10″为排风口，8、8″为进风管，9为进风口。
本发明的这种滚塑装置有两套模具，传动装置包括一个旋转塔、两个分别与旋转塔和一模具相连的旋臂、一个带轮的载有旋转塔的行车和两条与所述轮配合的轨道(如钢轨或铁轨)。
本发明的设备具有结构简单、性能优越、造价低等优点。
实施例将定量塑料加入模具[2]腔内，行车[4]后退，旋转塔[5]旋转180°，行车前进，模具[2]进入加热炉[1]，模具[2]在X轴[12]和Y轴[13]同时转动下沿球形轨迹旋转，塑料熔融塑化成型，贴附在模腔表面;然后行车[4]后退，旋转塔[5]旋转180°，行车前进，用喷水装置[未示出]向模具外表面喷水，同时来自风源装置[11]的空气经通风管[8、8′]进入模具[2]腔内，由排风口[10，10]排出，停止喷水和通风，开模取出产品，然后装料，重复上述过程。在模具[2]进行上述过程的同时，模具[2′]相应也在进行上述过程，两者交替进行。
上述方案不能理解成是对本发明的限制，本领域技术人员可以根据本发明的构思对本发明进行许多改变或改进，但不脱离本发明的保护范围。
权利要求
1.一种大型滚塑制品的生产方法，包括将定量塑料加入模具腔内，通过热源加热模具，同时使受热模具旋转，塑料熔融塑化成型，贴附在模腔表面，然后冷却定型，开模取出产品，其特征在于其中的冷却定型步骤为向模具外表面喷淋冷却水，同时向模腔内引入冷却气体并排出，使模腔内通风冷却。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于冷却时模腔内压力为0.01-0.2kg/cm2(表压)。
3.一种大型滚塑制品的生产设备，其特征在于包括加热炉、设有进风口和排风口的模具、用于使模具进出加热炉的传动装置、与所述进风口相连的进风管、风源装置和喷水装置。
4.一种如权利要求3所述的设备，其特征在于所述风源装置为鼓风机，鼓风时，风压为0.01-0.2kg/cm2。
5.一种如权利要求3所述的设备，其特征在于进风口和排风口面积相等。
6.一种如权利要求3所述的设备，其特征在于所述模具为两个，所述传动装置包括一个旋转塔、两个分别与旋转塔和一模具相连的旋臂、一个带轮的载有旋转塔的行车和两条与所述轮配合的轨道。
7.一种大型滚塑制品的生产设备，其特征在于包括加热炉、设有排风口的模具、用于使模具进出加热炉的传动装置、经排风口插入模具内且截面积小于排风口面积的进风管、风源装置和喷水装置。
8.一种如权利要求7所述的设备，其特征在于所述风源装置为鼓风机，鼓风时，风压为0.01-0.2kg/cm2。
9.一种如权利要求7所述的设备，其特征在于其中进风管的内周截面积与排风口和进风管间的环隙面积相等。
10.一种如权利要求7所述的设备，其特征在于所述模具为两个，所述传动装置包括一个旋转塔、两个分别与旋转塔和一模具相连的旋臂、一个带转的载有旋转塔的行车和两条与所述轮配合的轨道。
全文摘要
本发明是一种大型滚塑制品的生产方法及设备。本发明采用快速冷却工艺，向模具外表面喷淋冷却水，同时向模腔内引入冷却气体并排出，使模腔内通风冷却。该方法使冷却工艺速度大大提高，而且能可靠地保证产品质量，可广泛地适用于各种材质和形状的塑料制品的生产。本发明的设备具有结构简单、性能优越、造价低等优点。
文档编号B29C41/18GK1085490SQ9311795
公开日1994年4月20日 申请日期1993年10月6日 优先权日1993年10月6日
发明者张基 申请人:张基, 张燕婴