一种用于户外园林实心无气孔地板的复合成型模具
阅读说明：本技术 一种用于户外园林实心无气孔地板的复合成型模具 (Composite forming die for outdoor garden solid pore-free floor ) 是由 王中芳 谢俊保 赵东海 于 2020-12-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于户外园林实心无气孔地板的复合成型模具,包括有模体、过渡板二、过渡板一、支架、口模二、口模一、水套二、水套一、型腔以及芯棒,所述木塑发泡料注入流道的前端设置有一段弯折流道A,弯折流道A与中心平面的夹角为60°～62°；碳纤维穿片通道的前端设置有弯折流道B；在口模二内部靠近弯折流道B的尖端部位还设有循环流动的冷却水孔,上芯棒和下芯棒一起将内层的PVC发泡料流通通道分隔成上PVC发泡料流道、中PVC发泡料流道和下PVC发泡料流道,在上芯棒和下芯棒内均设置有若干条排气孔道；该成型模具不但解决了现在所使用的模具存在的最大的不足之处,更是使得生产成型的产品达到了减少材料损耗的同时产品性能不降低的效果。(The invention relates to a composite forming die for solid pore-free floors in outdoor gardens, which comprises a die body, a transition plate II, a transition plate I, a support, a mouth die II, a mouth die I, a water jacket II, a water jacket I, a cavity and a core rod, wherein a section of bending flow channel A is arranged at the front end of a wood-plastic foaming material injection flow channel, and the included angle between the bending flow channel A and a central plane is 60-62 degrees; the front end of the carbon fiber sheet penetrating channel is provided with a bent flow passage B; a circularly flowing cooling water hole is also formed in the tip part, close to the bent flow channel B, in the second neck ring die, the upper core rod and the lower core rod divide a PVC foaming material circulation channel in the inner layer into an upper PVC foaming material flow channel, a middle PVC foaming material flow channel and a lower PVC foaming material flow channel, and a plurality of exhaust pore channels are formed in the upper core rod and the lower core rod; the forming die not only solves the biggest defects of the existing die, but also achieves the effect of reducing material loss and simultaneously not reducing product performance of the formed product.)
技术领域
本发明涉及型材挤压成型模具技术领域，尤其是涉及一种用于户外园林实心无气孔地板的复合成型模具。
背景技术
目前在户外园林以及其它户外公共场合中，很多地方都会铺设高强度、抗拉性好的户外木塑地板，这种地板属于复合挤压成型的地板，这种地板通常是由外层、内层以及中间的碳纤维层复合而成，这三层的复合成型就是通过木塑材料经过挤压成型模具的挤压制造而成，这种挤压成型模具由于自身的结构设计的局限，生产出的地板产品在其中间的碳纤维层的靠两边位置处会出现不少小气孔，生产出的产品中存在小气孔这在使用之初没有什么明显不足，但是由于这种地板是在户外等条件相对恶劣的环境中使用，经常受到人们的踩踏，磨损损耗非常严重，带小气孔的地板使用时间稍微长久一点气孔部位就很容易被踩塌陷出现局部损坏，并渐渐演变成大面积的破坏；同时生产户外园林木塑地板的挤压成型模具由于自身的设计缺陷，在进行挤压的时候，刚开始碳纤维穿片是没有进入模具的，内外层的木塑材料经常容易从口模处的缝隙中跑料，被挤出来了，造成了材料的浪费，与此同时，现有的模具生产的复合地板内外层的木塑材料都是用的一样的材料才能达成相应的性能效果，难以通过替换材料来达成相应的效果。
发明内容
本发明的目的就是针对目前普遍使用的户外园林复合地板挤压成型模具存在的上述问题，提供一种用于户外园林实心无气孔地板的复合成型模具，该成型模具不但解决了现在所使用的模具存在的最大的不足之处，更是使得生产成型的产品达到了减少材料损耗的同时产品性能不降低的效果。
本发明的具体方案是：一种用于户外园林实心无气孔地板的复合成型模具，包括有模体、过渡板二、过渡板一、支架、口模二、口模一、水套二、水套一、型腔以及芯棒，芯棒位于型腔中且长度从支架延伸至口模一，所述口模二上紧邻口模一的端面处位于型腔的上下两侧设置有用于复合地板外层的木塑发泡料注入流道，还设有上下对称布置的碳纤维穿片通道，碳纤维穿片通道斜向依次穿过支架和口模二到达芯棒以及外层木塑发泡料注入流道口部复合部位，所述型腔的中间用于复合地板的内层的PVC发泡料流通，所述木塑发泡料注入流道的前端设置有一段弯折流道A，弯折流道A与中心平面的夹角为60°～62°；所述碳纤维穿片通道的前端设置有弯折流道B，弯折流道B与中心平面的夹角为30°；在口模二内部靠近弯折流道B的尖端部位还设有循环流动的冷却水孔，冷却水孔与外部冷却水源连通；所述芯棒将型腔分割开来，所述芯棒是由上芯棒和下芯棒扣合构成，上芯棒和下芯棒一起将内层的PVC发泡料流通通道分隔成上PVC发泡料流道、中PVC发泡料流道和下PVC发泡料流道，在上芯棒和下芯棒内均设置有若干条排气孔道，所述排气孔道的一端通向上芯棒或下芯棒的前端面并贯通，排气孔道的另一端延伸至支架并从支架上向外排出。
进一步的，本发明中所述冷却水孔的截面形状前端为三角尖形状，冷却水孔的截面形状后端为圆弧形状，其中三角尖形状朝向弯折流道B的前端设置。
进一步的，本发明中所述中PVC发泡料流道分成前段和后段，其中前段的上下宽度小于后段的上下宽度，PVC发泡料从后段流向前段以形成对PVC发泡料的挤压。
进一步的，本发明中所述上芯棒和下芯棒之间通过内部芯棒脚进行扣合连接。
本发明的模具通过对现有的实心复合地板复合挤压成型模具具有以下有益效果：
1.本发明模具做出了颠覆性的改进，使得模具可以挤压成型生产出外层为正常的木塑发泡料、中间为碳纤维层、内层为杂色料制成的PVC发泡料组成的地板，使得生产出来的产品在节约了成本的前提下，各项性能仍然没有衰减。
2.本发明的模具生产出的户外园林实心地板的强度、抗拉伸、抗收缩性能比之前更高。
3.本发明模具生产出来的实心地板相对于之前的模具生产出来的地板在性能不减的前提下单位质量更轻，更省料。
4.本发明模具生产的新型户外园林地板耐候性强，耐缩水，耐水性，抗冲击力高，变形率低，重量轻，成本降低，符合国家的相关环保要求。
附图说明
图1是本发明的模具生产出来的户外园林实心地板截面结构示意图；
图2是本发明的模具总体主剖结构示意图；
图3是本发明中口模一处端面局部结构示意图；
图4是本发明中口模二的侧视方向结构示意图；
图5是本发明中口模二的主视方向结构示意图；
图6是本发明模具在使用的时候总体状态示意图。
图中：1—外层木塑发泡料，2—夹层碳纤维高强度片材，3—芯层PVC高发泡再生料，4—水套一，5—水套二，6—排气孔道，7—上芯棒，8—弯折流道A，9—木塑发泡料注入流道，10—口模二，11—碳纤维穿片通道，12—碳纤维高强度片材，13—过渡板一，14—上PVC发泡料流道，15—过渡板二，16—模体，17—下PVC发泡流道，18—后段，19—前段，20—冷却水孔，21—弯折流道B，22—下芯棒，23—芯棒脚，24—碳纤维片材卷筒，25—复合成型模具，26—支架，27—口模一，28—型腔。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1-图5，本发明是一种用于户外园林实心无气孔地板的复合成型模具，包括有模体16、过渡板二15、过渡板一13、支架26、口模二10、口模一27、水套二5、水套一4、型腔以及芯棒，芯棒位于型腔中且长度从支架延伸至口模一，所述口模二上紧邻口模一的端面处位于型腔的上下两侧设置有用于复合地板外层的木塑发泡料注入流道9，还设有上下对称布置的碳纤维穿片通道11，碳纤维穿片通道斜向依次穿过支架和口模二到达芯棒以及外层木塑发泡料注入流道口部复合部位，所述型腔28的中间用于复合地板的内层的PVC发泡料流通，所述木塑发泡料注入流道的前端设置有一段弯折流道A8，弯折流道A与中心平面的夹角为60°～62°；所述碳纤维穿片通道的前端设置有弯折流道B21，弯折流道B与中心平面的夹角为30°；在口模二内部靠近弯折流道B的尖端部位还设有循环流动的冷却水孔20，冷却水孔与外部冷却水源连通；所述芯棒将型腔分割开来，所述芯棒是由上芯棒7和下芯棒22扣合构成，上芯棒和下芯棒一起将内层的PVC发泡料流通通道分隔成上PVC发泡料流道14、中PVC发泡料流道和下PVC发泡料流道17，在上芯棒和下芯棒内均设置有若干条排气孔道6，所述排气孔道的一端通向上芯棒或下芯棒的前端面并贯通，排气孔道的另一端延伸至支架并从支架上向外排出。
进一步的，本实施例中所述冷却水孔的截面形状前端为三角尖形状，冷却水孔的截面形状后端为圆弧形状，其中三角尖形状朝向弯折流道B的前端设置。
进一步的，本实施例中所述中PVC发泡料流道分成前段19和后段18，其中前段的上下宽度小于后段的上下宽度，PVC发泡料从后段流向前段以形成对PVC发泡料的挤压。
进一步的，本实施例中所述上芯棒和下芯棒之间通过内部芯棒脚23进行扣合连接。
外层木塑发泡料从木塑发泡料注入流道进入模具，片材从碳纤维穿片通道进入模具，芯层PVC高发泡再生料从内部的PVC发泡料流道进入，三股料在模具内部汇合，芯层PVC高发泡再生料被分割成三股挤压进入进行复合。
在利用复合成型模具进行挤压生产的时候，PVC高发泡再生料在与碳纤维片材以及木塑发泡料汇合时，会形成气孔破壁，造成实心地板产品横切面出现不规则的小破孔，影响产品美观及产品自身强度，本发明通过在模具芯棒出口端，加工多个精度高的排气孔道并通过芯棒支架脚向外引出导气孔，将多股料流汇合时产生的气体排出到模具外面，到达尽可能最大限度的保证产品挤出成型时断面的密实度及美观度，这一点传统的复合挤压模具很难做到，也因此传统的挤压模具生产出的产品中总会有一些小气孔，虽然短时间内对地板没有太大影响，但是使用时间久了，就容易出现破损塌陷，极大的影响其使用寿命，这也是本发明模具的一大革新。
芯层PVC高发泡再生料出料与外层木塑发泡料及夹层碳纤维高强度片材汇合时，可以在冷却水孔中通入循环冷却水对弯折流道B前部尖端部位过来的片材以及混料通水后进行微冷却（其中也可以通入冷却气体进行吹冷），会使出料微结皮，出料成型更规矩，也更有利于与外层面料及碳纤维片材的结合。
经过多次反复测试，穿碳纤维高强度片材角度为30度，这极大地减小了片材与芯层PVC高发泡再生料结合时的阻力，外层木塑发泡料与芯料结合时流出的斜角度数为60度，度数过小则模具加工空间不够，模具多次加工后钢材强度及使用寿命就会降低，模具在生产过程中容易挤压变形造成模具报废，度数过大则多股料流汇合时阻力过大，不易形成符合挤出力学的要求，造成料流滞留在三股料流汇合处，时间长了后形成糊料，同时物料会从将型腔割破穿片材处翻料，不能正常挤出生产，经过多次实验，60～62度倾斜角能达到较佳的挤出效果，同时因碳纤维片经过模具复合加工是违反常规的挤出模具操作要求，将模具型腔割破，通过割破的空间把碳纤维片穿进模具型腔里面，如果穿片度数过大则穿片阻力加大，会造成芯层PVC高发泡料及外层木塑发泡料通过片材割破的空间倒流出模具外面及片材容易变形及扯破，不能正常挤出产品。
经过力学计算及多次反复进行多种方案调试试验过后，得到外层木塑发泡料进料度数为60度时为最佳，既能确保面料能把碳纤维及芯料挤压密实，也能在挤压密实的前提下形成向前挤出的力，形成两股料流带着碳纤维片一起向前挤出，达到模具正常挤出生产要求。
如图6，是本发明的模具使用时的安装状态示意图，碳纤维高强度片材从上下两个碳纤维片材卷筒经过相关的导向机构导出进入支架和口模二最终在本发明模具型腔中与其它两股料流汇合进行复合。
本发明由于进行颠覆性的改进设计，使得本发明的模具能够降低对内部芯料的要求，即芯料可以使用过往的正常生产PVC发泡产品破碎杂色料进行替代生产，但是同样也能达成相应的性能要求，使得生产出来的户外园林地板产品耐候性强，耐缩水，耐水性，抗冲击力高，变形率低，而且重量轻，成本大大降低，符合国家的环保要求，更适合进行大量的推广。
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