发明公布-202110528303.0-Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺及装备
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 113290827 A
(43)申请公布日 2021.08.24
(21)申请号 202110528303 .0
(22)申请日 2021 .05 .14
(71)申请人 北京化工大学
地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15
(72)发明人 谢鹏程
丁玉梅
王修磊 田明明
杨卫民
杨嘉宁
(51)Int .Cl .
B29C 49/06 (2006 .01)
B29C 49/20 (2006 .01)
B29C 49/28 (2006 .01)
B29C 49/48 (2006 .01)
B29C 49/62 (2006 .01)
B29C 49/42 (2006 .01)
权利要求书2页
CN 113290827 A
(54)发明名称
Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺
及装备
(57)摘要
本发明涉及Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注
射成型工艺及装备，
装备包括合模系统、液压系
统、可变内模系统、混合注射系统、加热冷却系
排气系统、
内胆脱模系统和控制系统，
工艺至
少包括塑化/预制反应液、合模、注射、保压以及
脱模五个步骤，
本发明利用可变形/可溶性/可粉
碎性内模结合反应注射成型工艺，
创新开发出了
一种中空部件的反应注射成型工艺及装备，
改变模具而实现多尺寸Ⅳ型储运瓶用内胆等中
空部件一体成型，
解决了注射焊接工艺中焊接性
能不稳定的问题；
利用较低粘度的反应液可较好
地解决吹塑过程中内胆瓶口位置与金属BOSS结
构难以精密结合的问题；
利用可变形内模中建立
压力的方式实现高密度成型的问题，
具有高效、
成型精度高的优点。
说明书7页
附图3页
CN 113290827 A
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1 .Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型装备，
其特征在于：
包括合模系统、液压系统、
可变内模系统、
混合注射系统、加热冷却系统、
排气系统、
内胆脱模系统和控制系统，
所述合
模系统包括机架、定模板、定模、动模板、动模、
拉杆、锁模油缸、合模移模油缸和抱闸机构，
所述液压系统包括各类液压控制阀和液压动力源，
所述可变内模系统包括可变形内模、支
撑轴、
X轴移模机构、Y轴移模机构、
XY旋转移模机构和滑轨，
所述混合注射系统包括注射机
注塑机构移动油缸、
滑轨、
防流涎机构、
混合器和动力源，
所述加热冷却系统包括包覆在
混合器和注射机构上的加热冷却部件、外模模温机和内模模温机，
所述排气系统包括空气
压缩机和真空泵，
所述内胆脱模系统包括多个机械爪，
所述控制系统包括人机交互系统、
制器和数据处理器等。
2 .根据权利要求1所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型装备，
其特征在于：
系统的定模板与机架固接，
锁模油缸与定模板固接，
锁模油缸的活塞与拉杆固接，
动模板与
拉杆滑动连接，
且每根拉杆与动模板滑动连接的部位都安装有抱闸机构，
抱闸机构与动模
板固接，
定模与定模板通过螺栓或磁吸方式固接，
动模与动模板通过螺栓或磁吸方式固接；
定模和动模共同组成外模具，
合模移模油缸的缸体与定模板固接，
合模移模油缸的活塞杆
与动模板固接；
混合注射系统主轴与合模系统主轴重合；
注射机构通过动力源与滑轨滑动
连接，
滑轨与机架固接；
注塑机构移动油缸的活塞杆与动力源固接，
注射机构移动油缸与机
架固接；
混合注射系统的混合器通过单向阀固接在注射机构机筒的近喷嘴部位，
防流涎机
构安装于注射机构的喷嘴位置；
液压系统的管路通过液压阀与各执行机构连接；
所述排气
系统的真空泵通过管路与定模和可变内模系统的支撑轴相连，
所述排气系统的空气压缩机
通过管路与支撑轴相连，
并可通过支撑轴向可变形内模供气；
所述可变形内模与支撑轴密
封连接，
可变形内模中的气体压力通过支撑轴由空气压缩机和真空泵共同控制，
所述X轴移
模机构、Y轴移模机构、
XY旋转移模机构共同组成可变形内模移模机构，
可变形内模移模机
构与滑轨滑动连接，
滑轨与机架固接，
所述控制系统用于控制各执行机构有序执行动作。
3 .Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征在于：
采用权利要求2所述的Ⅳ型
高压储罐塑料内胆反应注射成型装备，
至少包括塑化/预制反应液、
合模、
注射、
保压以及脱
模五个步骤：
塑化/预制反应液过程：
反应成型原料通过计量泵计量输送，
并分别由A进料口和B进料
口进入混合器混合；
通过混合器充分混合后的反应料由注射机构的动力源驱动吸入注射机
构的注射机筒中；
此过程中，
防流涎机构始终处于关闭状态，
与此同时，
包覆在混合器和注
射机构上的加热冷却部件一直维持混合器和注射机构的机筒温度处于仅能熔融反应原料
而不促进反应快速进行的状态；
合模过程：
在塑化/预制反应液过程的同时，
合模过程也同时进行，
首先在定模内放入
嵌件，
可变形内模及支撑轴通过可变形内模移模机构动作，
使支撑轴顶端与定模中内胆型
腔的尾部定位，
且支撑轴的轴心与定模的内胆型腔的轴心重合，
支撑轴尾端待彻底合模后
可与瓶口处的模具形成密封状态，
待可变形内模移动至指定位置，
合模移模油缸带动动模
板沿拉杆轴向移动并合模；
达到合模位置时，
通过抱闸机构锁紧动模板与拉杆，
使二者固
锁模油缸工作，
并锁紧模具，
然后，
真空泵工作，
排空型腔内的所有气体；
同时，
空气压缩
机工作，
向可变形内模中充入一定压力的气体使可变形内模膨胀；
注射过程：
注射机构移动油缸驱动注射机构的喷嘴与定模的流道紧密接触，
打开防流
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涎机构，
动力源驱动注射机构向型腔内注射反应物料，
注射过程中通过空气压缩机调节可
变形内模中的压力，
使型腔内的反应物料分布均匀；
保压过程：
待型腔内注入足够反应物料后，
保压，
并通过模温机调节型腔温度，
使产品
快速反应固化，
待定模中的浇口固化后，
防流涎机构关闭，
注射机构再次储存反应物料待下
一次注射；
脱模过程：
待型腔中的物料充分固化后，
通过模温机使模具降温至设定温度，
锁模油缸
泄压，
抱闸机构松开拉杆，
动模板与可变内模系统分别在移模油缸和Y轴移模机构的驱动下
开模，
且动模板移动速度略大于可变内模系统移动速度，
开模到预设位置后，
内胆在可变内
模系统的控制下已经脱开外模具；
此时，
X轴移模机构带动内胆沿X轴移动，
同时XY旋转移模
机构带动内胆使内胆完全离开合模系统，
机械爪抓取塑料内胆后，
真空泵对可变形内模内
部抽真空，
可变形内模与内胆间自然进气，
待可变形内模内部达到预定真空度后抽出可变
形内模和支撑轴，
可变形内模移模机构动作，
使支撑轴与可变形内模复位。
4 .根据权利要求3所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征在于：
计量泵在注射过程中为型腔内提供充足的物料，
去掉注射机构，
直接通过计量泵计量、
器混合后注入型腔。
5 .根据权利要求3所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征在于：
模工艺过程中，
在型腔内部先放入可溶/可粉碎的刚性内模，
待内胆成型完成并脱模后，
通过物理溶解或粉碎等方式取出刚性内模。
6 .根据权利要求5所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征在于：
溶/可粉碎的刚性内模选择PVA或石膏制造的刚性内模。
7 .根据权利要求3所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征在于：
模过程中，
在型腔内放入预制的具有一定强度/刚度的功能性增强筒体，
筒体外径不超过目
标内胆外径，
筒体内径不小于目标内胆内径，
通过反应注射成型，
使增强筒体直接用于增强
内胆。
8 .根据权利要求7所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征在于：
性增强筒体形状为直筒状、
波纹管状、
含部分椭圆封头或异形管状，
增强筒体使用可变形内
模直接固定或与反应注射基体材料相同的支架固定，
对于未能正常充满反应原料的位置，
在增强筒体上适当开孔。
9 .根据权利要求3所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征在于：
形内模的材料为弹性体，
所述可变形内模在内外均为常压时吹胀的外壁面形状与内胆内壁
面形状一致。
10 .根据权利要求3所述的Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺，
其特征
你们厂里是怎么处理的？来评论区聊聊。