專利名稱：液體反應(yīng)注射成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由液體反應(yīng)注射成型和多模多工位注射系統(tǒng)組成的適于連續(xù)化生產(chǎn)制造聚氨酯橡膠復(fù)合輪胎的液體反應(yīng)注射成型裝置。
現(xiàn)有的制造輪胎的設(shè)備和工藝都比較簡單，一般是采用液體反應(yīng)注射原理制備聚氨酯彈性體，再將其與傳統(tǒng)橡膠輪胎胎體復(fù)合成一體，從而可以制成具有較高使用性能的聚氨酯彈性體橡膠復(fù)合輪胎。中國專利CN1062692A所記載的生產(chǎn)聚氨酯橡膠復(fù)輪胎的主要裝置僅為常用的聚合反應(yīng)釜，將液體聚氨酯物料在釜中混合反應(yīng)到一定程度，然后卸掉釜的上蓋將一柱塞插入釜中，其柱塞靠油壓機(jī)的作用沿反應(yīng)釜內(nèi)壁向下移動(dòng)，將聚氨酯物料壓注到輪胎模具中便制得復(fù)合輪胎，另外也有利用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)輪胎的，其設(shè)備更加陳舊。現(xiàn)有的技術(shù)普遍存在著設(shè)備和工藝比較簡單，利用手工操作和控制，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，產(chǎn)品不穩(wěn)定，難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化和自動(dòng)化，生產(chǎn)率比較低，產(chǎn)品的價(jià)格較高等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的，在于尋求設(shè)計(jì)制造一種能使用液體聚氨酯物料實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸料，自動(dòng)混合計(jì)量，連續(xù)注模、反應(yīng)和成型的液體反應(yīng)注射成型裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的裝置由液體反應(yīng)注射成型機(jī)和多模多工位注射系統(tǒng)兩大部門組成。其液體反應(yīng)注射成型機(jī)主要由兩個(gè)帶攪拌器和加熱裝置的貯料罐、兩個(gè)齒輪計(jì)量泵和一個(gè)混合頭構(gòu)成。貯料罐用于均勻物料和輸送物料，齒輪計(jì)量泵是用于計(jì)量和控制所用物料量及配比的，本系統(tǒng)的核心為混合頭。混合頭由混合室、螺桿、進(jìn)料閥、帶輪、活塞桿、溶劑閥及傳動(dòng)軸等部件構(gòu)成，帶輪置于傳動(dòng)軸一端，并與活塞桿間接相接。傳動(dòng)軸另一端制有錐形螺桿，螺桿的錐形部分與殼體的錐形空心形成混合室，殼體兩側(cè)和上面分別制有能與混合室相連通的進(jìn)料閥和溶劑閥。當(dāng)帶輪帶動(dòng)傳動(dòng)軸和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由進(jìn)料閥注入到混合室內(nèi)的兩組分物料被高速旋轉(zhuǎn)的螺桿混合后，注入輪胎模具中。當(dāng)活塞桿推動(dòng)螺桿軸向移動(dòng)時(shí)，使螺桿的錐形部與混合室的錐形空心之間形成0.07－0.11mm的微小間隙，從而起到機(jī)械清洗混合室的作用，如果同時(shí)將壓縮空氣與溶劑由溶劑閥噴入混合室，其溶劑可將螺桿槽內(nèi)的粘附物料沖洗出來，從而達(dá)到完全清洗混合頭的效果。由多個(gè)模具和模具轉(zhuǎn)盤構(gòu)成的多模多工位注射系統(tǒng)與反應(yīng)注射成型機(jī)按成規(guī)工藝路線安裝成制造聚氨酯橡膠復(fù)合輪胎的液體反應(yīng)注射成型套機(jī)裝置，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。其模具主要有帶加熱裝置的上、下模、油缸、閘閥、流道、模腔、翻轉(zhuǎn)鉸鏈及密封元件等組成，與模腔相通的流道上制有閘閥，以開通和密封流道之用，閘閥由氣缸、閥桿和脫模劑腔構(gòu)成，脫模劑腔內(nèi)注有脫模劑，當(dāng)閥桿經(jīng)過時(shí)，可被附上一層脫模劑。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)新穎、自動(dòng)化程度高，制成的產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型之套機(jī)原理示意圖，圖2為本實(shí)用新型之模具結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為本實(shí)用新型流道閘閥結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本實(shí)用新型之混合頭結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，選用常規(guī)加工方法和設(shè)備制成，套機(jī)由反應(yīng)注射成型機(jī)和多模多工位注射系統(tǒng)兩部分組成。液體反應(yīng)注射成型機(jī)固定于多模多工位注射系統(tǒng)的外沿地帶，多模多工位注射系統(tǒng)的模具轉(zhuǎn)盤2帶動(dòng)多個(gè)輪胎模具25作間歇運(yùn)動(dòng)，液體反應(yīng)注射成型機(jī)可依次向各個(gè)模具25中注射聚氨酯料液，模具轉(zhuǎn)盤2每轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間等于復(fù)合輪胎反應(yīng)成型的生產(chǎn)周期。反應(yīng)注射成型機(jī)由兩個(gè)帶攪拌和加熱裝置的貯料罐23、兩個(gè)齒輪計(jì)量泵24和混合頭1構(gòu)成；混合頭1是核心部件，是由混合室15、螺桿16、進(jìn)料閥17、帶輪18、活塞桿19、溶劑閥20、傳動(dòng)軸21和混合室殼體22構(gòu)成。多模多工位注射系統(tǒng)是由數(shù)個(gè)模具25和模具轉(zhuǎn)盤2構(gòu)成，而模具25是本系統(tǒng)的核心部件，它是由上模3、下模4、開合模油缸5、翻轉(zhuǎn)油缸6、閘閥7、流道8、模腔9、翻轉(zhuǎn)鉸鏈10和密封元件11組成，其中由氣缸12、閥桿13和脫模劑腔14構(gòu)成的閘閥既可以控制流道8的通和閉，又能使當(dāng)閥桿13經(jīng)過脫模劑腔14時(shí)被附上一層脫模劑，以保證閘閥上不占有物料和便于脫模。上模3和下模4的分型面上制有密封元11，以確保輪胎內(nèi)腔形成一個(gè)密封的空間而不使充入的壓縮空氣外泄。
采用本液體反應(yīng)注射成型裝置實(shí)施制造聚氨酯橡膠復(fù)合輪胎時(shí)，先將舊橡膠輪胎胎面或新橡膠輪胎胎頂作打磨處理，使其露出帶毛刺的新鮮表面，然后，將其放入呈水平位置的輪胎下模4中，啟動(dòng)開合模油缸5將上模3合上，形成輪胎模地模腔9，再將上、下模鎖緊，隨后啟動(dòng)翻轉(zhuǎn)油缸6使整個(gè)模具由翻轉(zhuǎn)鉸鏈10翻轉(zhuǎn)90°，讓其處于注射工位。與此同時(shí)將液體反應(yīng)注射成型機(jī)的注射噴咀插向輪胎模具25的流道8，即始注射液體聚氨酯物料。在此之前，模具25應(yīng)預(yù)先加熱到100－120℃，輪胎內(nèi)腔充入0.6－0.8MPa的壓縮空氣。
液體反應(yīng)注射成型機(jī)由兩個(gè)帶有攪拌器和加熱裝置的貯料罐，兩個(gè)齒輪計(jì)量泵及一個(gè)混合頭構(gòu)成。
液體聚氨酯彈性體料液A和料液B經(jīng)由齒輪計(jì)量泵24按11－16的比例精確計(jì)量后同時(shí)輸送到混合頭1中。在高速旋轉(zhuǎn)的螺桿作用下，兩種料液在極短的時(shí)間內(nèi)混合均勻，并以0.6－1MPa的壓力注入輪胎模具中。當(dāng)模腔中充滿料液后，閘閥氣缸12推動(dòng)閥桿13關(guān)閉模具澆注口。啟動(dòng)翻轉(zhuǎn)油缸6將輪胎模具拉回到水平位置，隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)使其進(jìn)入熟化工位。此時(shí)輪胎內(nèi)腔保持1.2－1.5MPa的壓力，直至熟化結(jié)束。輪胎在模具中的熟化時(shí)間為20－60分鐘，熟化后的輪胎從模具中取出后，仍需放置在60－80℃的環(huán)境中，后熟化16－24小時(shí)，才能使其獲得最佳性能。
本實(shí)用新型的液體反應(yīng)注射成型裝置，可用于制造各種澆注型聚氨酯彈性體制品。聚氨酯彈性體的料液A，是由多元醇與異氰酸酯反應(yīng)生產(chǎn)的予聚物或半予聚物?？捎玫亩嘣加芯埘ザ嘣肌⒕勖讯嘣?，聚丁二烯多元醇?？梢詥为?dú)使用也可相互并用。多元醇的平均分子量為1000－3000，羥基官能度為2－2.4；可用的異氰酸酯有2，4－和2，6－甲苯二異氰酸酯異構(gòu)體混合物TDI，4，4′－二苯基甲烷二異氰酸酯MDI，1，5－萘二異氰酸酯NDI，1，6－六次甲基二異氰酸酯HDI等。聚氨酯彈性體的料液B，是擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑、催化劑、顏料、防老劑、防霉劑、抗菌劑等的混合物?？捎玫臄U(kuò)鏈劑或交聯(lián)劑有低分子二元胺、低分子二元醇，低分子三元醇等，可用的催化劑有有機(jī)錫化合物，有機(jī)酸等。要求料液A和料液B在60－80℃ 時(shí)的粘度為500－2000厘泊。
權(quán)利要求1.一種液體反應(yīng)注射成型裝置，其特征在于由混合室、螺桿、活塞桿、傳動(dòng)軸等部件構(gòu)成混合頭，帶輪置于轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端，并與活塞桿間接相連，傳動(dòng)軸另一端制有錐形螺桿，螺桿的錐形部分與殼體的錐形空心形成混合室，殼體兩側(cè)和上面分別制有與混合室連通的進(jìn)料閥和溶劑閥；液體反應(yīng)注射成型機(jī)固定于多模多工位注射系統(tǒng)的外沿地帶；與模腔相通的流道上制有由氣缸、閥桿和脫模劑腔組成的閘閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求Ⅰ所述的液體反應(yīng)注射成型裝置，其特征在于當(dāng)活塞桿推動(dòng)螺桿軸向移動(dòng)時(shí)，使螺桿的錐形部與混合室的錐形空心之間形成0.07－0.11mm的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求Ⅰ所述的液體反應(yīng)注射成型裝置，其特征在于模具的上模和上模的分型面上制有密元件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種由液體反應(yīng)注射成型和多模多工位注射系統(tǒng)組成的用于制造聚氨酯橡膠復(fù)合輪胎的液體反應(yīng)注射成型裝置，主要包括混合頭、貯料罐、齒輪計(jì)量泵及模具等部件。制于傳動(dòng)軸一端的帶輪與傳動(dòng)軸同軸心，傳動(dòng)軸另一端制有錐形螺桿，其錐形部分與殼體的錐形空心形成混合室，液體反應(yīng)注射成型系統(tǒng)固定于多模多工位注射系統(tǒng)的外沿地帶，與模腔相通的流道上制有閘閥。本裝置具有結(jié)構(gòu)新穎、自動(dòng)化程度高，制成的輪胎質(zhì)量性能好。
文檔編號(hào)B29C45/03GK2207927SQ9422555
公開日1995年9月20日 申請(qǐng)日期1994年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月11日
發(fā)明者周敬鎧, 黃震萱, 鐘云晴, 郝立新, 李德和 申請(qǐng)人:青島化工學(xué)院