阅读说明：本技术 采用无线射频制作泡沫塑料的模具组件及设备 (Mold assembly and equipment for manufacturing foam plastic by adopting wireless radio frequency ) 是由 维克多罗曼诺夫 何国贤 于 2020-03-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及采用无线射频制作泡沫塑料的模具领域。本发明模具组件生产的泡沫产品可以是鱼箱、汽车零部件、头盔和包装结构等,模具组件包括第一电容板、第二电容板和由至少两个模块组成的模体,模体内具有模腔,模腔由各模块围成；第一电容板与第二电容板沿第一方向间隔分布,模体固定在第一电容板与第二电容板之间；模体的朝向第一电容板一侧的外表面上具有深度沿第一方向的凹槽；凹槽各处的壁厚尺寸正相关于在第一方向上正对的模腔区域的腔厚尺寸。有利于使各模腔区域中泡沫所吸收的热量该模腔区域中泡沫的热需求相匹配,有利于使各泡沫颗粒受热均匀,有利于使各泡沫颗粒膨胀均匀,有利于使泡沫部件各处的材料性能均匀。(The invention relates to the field of a mould for manufacturing foam plastic by adopting wireless radio frequency. The foam product produced by the die assembly can be a fish tank, an automobile part, a helmet, a packaging structure and the like, the die assembly comprises a first capacitor plate, a second capacitor plate and a die body consisting of at least two modules, a die cavity is arranged in the die body, and the die cavity is surrounded by the modules; the first capacitor plate and the second capacitor plate are distributed at intervals along a first direction, and the die body is fixed between the first capacitor plate and the second capacitor plate; the outer surface of one side, facing the first capacitor plate, of the die body is provided with a groove with the depth along a first direction; the wall thickness dimension throughout the recess is positively correlated to the cavity thickness dimension of the mold cavity region facing in the first direction. The foam heat demand in the die cavity area is matched with the heat absorbed by the foam in each die cavity area, the foam particles are heated uniformly, the foam particles expand uniformly, and the material performance of each foam part is uniform.)

采用无线射频制作泡沫塑料的模具组件及设备

技术领域

本发明涉及发泡成型的模具领域，具体是涉及一种采用无线射频制作泡沫塑料的模具组件及设备。

背景技术

公开号为CN108472843A的中国发明专利申请提供了一种用于制造颗粒泡沫部件的方法和设备，该设备中，在模具的相对的两侧设置分别设置电容板，并通过RF发射源与电容板电连接，通过电磁RF辐射将热量提供至模具模腔中的泡沫颗粒，泡沫可以直接吸收RF辐射加热，实现各泡沫颗粒之间的焊接，形成形状与模具模腔相同的泡沫部件。

然而，由于模腔厚度有所不同，RF电磁加热可能导致模腔各处的泡沫颗粒受热不均，导致生产的泡沫部件各处密度不均匀，影响泡沫部件的性能。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种有利于泡沫受热均匀的采用无线射频制作泡沫塑料的模具组件。

为了实现上述目的，本发明提供的模具组件包括第一电容板、第二电容板和由至少两个模块组成的模体，模体内具有模腔，模腔由各模块围成；第一电容板与第二电容板沿第一方向间隔分布，模体固定在第一电容板与第二电容板之间；模体的朝向第一电容板一侧的外表面上具有深度沿第一方向的凹槽，和/或模体的朝向第二电容板一侧的外表面上具有深度沿第一方向的凹槽；凹槽的槽底与模腔内壁之间在第一方向上的距离为壁厚尺寸，模腔在第一方向上的尺寸为腔厚尺寸，凹槽各处的壁厚尺寸正相关于该处在第一方向上正对的模腔区域的腔厚尺寸。

由上可见，本发明通过对模具组件的结构设计，在采用模具组件生产塑料产品时，第一电容板与第二电容板之间形成电磁波，模体与泡沫颗粒均吸收电磁波产热，本发明中，对于在第一方向上尺寸较大的模腔区域而言，其在第一方向上对应的模块壁厚相对较厚，以致其介电常数较高，并对该模腔区域对应的模体产热较多；同理，对于第一方向上尺寸较小的模腔区域而言，其在第一方向上对应的模块壁厚相对较薄，以致其介电常数较低，并对该模腔区域对应的模体产热较少；这样，由于模体产热向模腔中的泡沫颗粒传递，使得在第一方向上尺寸较大的模腔区域得到的热量相对较多，在第一方向上尺寸较小的模腔区域得到的热量相对较少，有利于使各模腔区域中泡沫颗粒所吸收的热量该模腔区域中泡沫颗粒的热需求相匹配，有利于使各泡沫颗粒受热均匀，有利于使各泡沫颗粒膨胀均匀，有利于使生产的泡沫部件各处密度均匀，有利于使泡沫部件各处的材料性能均匀；此外，通过在模体上设置凹槽来改变模体的壁厚尺寸，这样凹槽的槽底在第一方向上的起伏，不会影响第一电容板与第二电容板的设置，这样第一电容板与第二电容板能够采用普通的平板状电容板，有利于模具组件的结构简洁，有利于提升模具组件的经济性。

一个优选的方案是，模体包括第一模块和第二模块，第一模块与第二模块沿第一方向分布，第一电容板固定在第一模块的背向第二模块一侧的外表面上，第二电容板固定在第二模块的背向第一模块一侧的外表面上；第一模块的背向第二模块的外表面上设有凹槽，和/或第二模块的背向第一模块的外表面上设有凹槽。

另一个优选的方案是，模体的朝向第一电容板一侧的外表面上具有多个凹槽，和/或模体的朝向第二电容板一侧的外表面上具有多个凹槽；各凹槽对应的壁厚尺寸正相关于该凹槽在第一方向上正对的模腔区域的腔厚尺寸。

再一个优选的方案是，第一电容板为主面法向沿第一方向的平板，第二电容板为主面法向沿第一方向的平板。

本发明的目的之二是提供一种有利于泡沫受热均匀的采用无线射频制作泡沫塑料的设备。

为了实现上述目的，本发明提供的采用无线射频制作泡沫塑料的设备，包括RF辐射源和前述的模具组件，第一电容板与第二电容板均与RF辐射源连接。

由上可见，本发明由于采用前述的模具组件，有利于使各模腔区域中泡沫所吸收的热量该模腔区域中泡沫的热需求相匹配，有利于使各泡沫颗粒受热均匀，有利于使各泡沫颗粒膨胀均匀，有利于使生产的泡沫部件各处密度均匀，有利于使泡沫部件各处的材料性能均匀。

一个优选的方案是，还包括材料容器和管线，管线连接材料容器和模体。

附图说明

图1是本发明采用无线射频制作泡沫塑料的设备实施例一的结构示意图；

图2是本发明采用无线射频制作泡沫塑料的模具组件实施例一的剖视示意图；

图3是本发明采用无线射频制作泡沫塑料的模具组件实施例一中第一模块的立体结构图；

图4是本发明采用无线射频制作泡沫塑料的模具组件实施例二的剖视示意图。

具体实施方式

实施例一：

请参照图1，本实施例中，采用无线射频制作泡沫塑料的设备包括材料容器1、本实施例的模具组件2、RF辐射源3以及从材料容器1通向模具组件2的管线4。材料容器1用于盛装泡沫颗粒，泡沫颗粒通过管线4从材料容器向模具组件2供给，采用无线射频制作泡沫塑料的设备的组成结构、功能原理等可以参考中国发明专利申请CN108472843A和中国发明专利申请CN108602218A。

请参照图2及图3，本实施例的模具组件2包括第一电容板21、第二电容板22、第一模块23、第二模块24，第一电容板21与第二电容板22分别与RF辐射源3连接，第一模块23与第二模块24沿竖直方向分布，第一电容板21位于第二电容板22上方，模腔25形成于第一模块23与第二模块24之间，第一电容板21为主面法向沿竖直方向的平板，第二电容板22为主面法向沿竖直方向的平板，第一电容板21粘贴在第一模块23的上表面上，第二电容板22粘贴在第二模块24的下表面上。

发明人发现泡沫组件各处密度不均、模腔25中各泡沫颗粒在加热过程中受热不均的原因为各处泡沫颗粒需要的热量与电磁RF辐射在该处产生的热量不匹配，模腔25竖直方向上的尺寸越大，对应位置需要填充的泡沫颗粒数量越多，需要的热量也越多。

两电容板之间的距离越近，两电容板之间的电磁RF产热越多，并且，由于模体与泡沫颗粒均能吸收电磁波产热，使得在两电容板各处距离相等的情况下，模体厚度越厚的区域，模体与泡沫颗粒总共的产热越多。

因而优选地，本实施例在第一模块23的上表面上开设有多个第一凹槽231，第一凹槽231的槽底与模腔25内壁之间在竖直方向上的距离为第一距离，模腔25在竖直方向上的尺寸为第一尺寸，各第一凹槽231的第一距离均正相关于其在竖直方向上正对的模腔25区域的第一尺寸。也即，模腔25在竖直方向上尺寸相对较大的位置，其沿竖直方向正对的第一凹槽231的槽底与模腔25内壁在竖直方向上的距离就相对较大，该位置的模腔25与正对的第一凹槽231之间具有的第一模块23的厚度就相对较厚；同理，模腔25在竖直方向上尺寸相对较小的位置，其沿竖直方向正对的第一凹槽231的槽底与模腔25在第一方向上的尺寸就相对较小，该位置的模腔25与正对的第一凹槽231之间具有的第一模块23的厚度就相对较薄。

例如，图2中，第一尺寸为b1的模腔25区域对应的第一距离为a1，第一尺寸为b2的模腔25区域对应的第一距离为a2，b1大于b2，且a1大于a2。

本实施例的第一距离为壁厚尺寸，本实施例的第一尺寸为腔厚尺寸。

同理，优选地，第二模块24的下表面上开设有多个第二凹槽241，第二凹槽241的槽底与模腔25之间距离的设置方式及原理可以参考第一凹槽231的设置方式和原理，这里不再赘述。

在采用模具组件生产塑料产品时，第一电容板21与第二电容板22之间具有电磁波，模体与泡沫颗粒均吸收电磁波产热，这样，通过第一凹槽231与第二凹槽241的设置，对于在竖直方向上尺寸较大的模腔区域而言，由于其在竖直方向上对应的第一模块23壁厚及第二模块24壁厚相对较厚，该模腔区域对应的第一模块23和第二模块24产热较多，第一模块23和第二模块24向该模腔区域传递的热量就会较多，因而在竖直方向上尺寸较大的模腔区域得到的热量较多；同理，对于竖直方向上尺寸较小的模腔区域而言，其在竖直方向上对应的第一模块23壁厚及第二模块24壁厚相对较薄，该模腔区域对应的模体产热较少，第一模块23和第二模块24向该模腔区域传递的热量就会较少，因而在竖直方向上尺寸较笑的模腔区域得到的热量较少；这样，有利于使各模腔区域中泡沫吸收的热量与该模腔区域中泡沫的热需求相匹配，有利于使各泡沫颗粒受热均匀，有利于使各泡沫颗粒膨胀均匀，有利于使生产的泡沫部件各处密度均匀，有利于使泡沫部件各处的材料性能均匀。

可选择地，第一电容板21与第二电容板22不一定沿竖直方向分布，也可以沿水平方向间隔分布，并且此时第一模块及第二模块上的凹槽的深度方向应当沿第一电容板21与第二电容板22的间隔方向。

优选地，第一电容板21与第二电容板22的间隔方向沿第一模块23与第二模块24的开合模方向，这样有利于第一电容板21、第二电容板22、第一模块23及第四模块24互相之间的安装固定。

在本实施例中，泡沫颗粒的成分可以为聚氨酯(ETPU),由于聚氨酯(ETPU)的介电损耗因子高，因此在吸收电磁波之后产生的热量多，泡沫塑料颗粒能够熔融得更快。泡沫塑料颗粒的成分也可以为聚醚嵌段酰胺(EPEBA)、基于聚丙交酯(PLA)、基于聚酰胺(EPA)，在此基础上可以使用基于聚酯醚弹性体(ETPEE)或基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(EPET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(EPBT)；当然，泡沫塑料颗粒的成分也可以为不易吸收电磁波的材料，例如可发性聚苯乙烯(EPS)、可发性聚丙烯(EPP)、可发性聚乙稀(EPE)以及这三种原料相关的聚合物，譬如可发性聚苯乙烯与聚乙烯的共聚合物(EPO)；具体地，当泡沫颗粒为不易吸收电磁波的材料时，可以通过为泡沫颗粒混入易吸收电磁波的介质，例如为不易吸收电磁波的泡沫颗粒混入水等，以便泡沫颗粒吸收电磁波产热膨胀。

具体地，本实施例中第一模块23及第二模块24均为电磁穿透材料，电磁穿透材料是可以被电磁波穿透的材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚乙烯(PE)、聚醚醚酮(PEEK),陶瓷(Ceramic)，另，亦可利用不被电磁波穿透材料作为包围模边的物料，成为被动受热层，从而提升模腔温度。

当然，实施例的模具组件还可以包括电磁不可穿透材料，电磁不可穿透材料是不可以被电磁波穿透的材料，例如PET(聚对苯二甲酸类塑料)，采用电磁不可穿透材料例如可以用于对模具组件进行防护、保温等。

实施例二：

请参照图4，本实施例中第一模块23的上表面上开设有第三凹槽232，第三凹槽232的槽底与模腔25内壁之间在竖直方向上具有第二距离，模腔25在竖直方向上具有第二尺寸，第三凹槽232各处的第二距离正相关于其竖直方向上正对的模腔25区域的第二尺寸。

本实施例的第二距离为壁厚尺寸，本实施例的第二尺寸为腔厚尺寸。

第二模块24的下表面上开设有第四凹槽242，第四凹槽242的槽底与模腔25之间距离的设置方式及原理可以参考第三凹槽232的设置方式和原理，这里不再赘述。

与实施例一中第一凹槽231与第二凹槽241原理类似，第三凹槽232与第四凹槽242的设置，有利于使RF辐射在各模腔区域的产热与各模腔区域的热需求相匹配，有利于使各泡沫颗粒受热均匀，有利于使各泡沫颗粒膨胀均匀，有利于使生产的泡沫部件各处密度均匀，有利于使泡沫部件各处的材料性能均匀。

实施例二的其余部分同实施例一。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。