复合管件注塑模具及利用该模具注塑五层复合管件工艺

摘要

本发明公开了复合管件注塑模具及利用该模具注塑五层复合管件工艺，由外向内依次实现五层复合管件各层注塑，包括定模，定模下方设有动模，动模设有支架，支架设有模脚，动模设有外型腔，外型腔内安装可拆卸型芯，可拆卸型芯设有内型腔和型芯，定模设有定位套，定位套设有浇口套，浇口套设有主流道；模脚设有顶出垫板，顶出垫板设有顶出板，顶出板设有拉料杆和顶杆，型芯设有拉料孔，拉料杆上端伸入拉料孔，顶杆上端伸至内型腔底端，动模和定模之间有导向装置，顶出板连接复位装置。本发明结构简单，型芯拆卸简便，操作方便，注塑工艺易调整，能由外向内依次实现复合管件各层注塑，尤其对内层壁较薄的复合管件，注塑质量高，注塑时间短。

说明书

技术领域

本发明涉及一种注塑产品技术领域，尤其涉及一种复合管件注塑模具、以 及利用该模具注塑五层复合管件工艺。

背景技术

当前的多层注塑模具设计多为从内向外注塑，这种设计方式对于各层壁厚 均匀或由内向外壁厚逐渐减薄或者内层壁厚不是很薄的情况下不存在问题，但 当内层壁厚很薄(低于1mm)或者很软或壁厚差异过大的情况下，由内向外注 塑容易问题丛生，外层注塑压力极易导致内层薄壁产生变形，从而影响管件内 圆的规整性、管件注塑质量差。并且当前的多层注塑模具结构复杂，使用时操 作不便，注塑工艺不易调整、注塑时间长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供了一种结构简单，型芯拆卸简便，节 约了模具材料，操作方便，注塑工艺调整容易，能够由外向内依次实现复合管 件各层的注塑，管件注塑质量高，注塑时间短的复合管件注塑模具、以及利用 该模具注塑五层复合管件工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：复合管件注塑模具，包括定 模，所述定模的下方设有动模，所述动模的下方设有支架，所述支架的下方设 有模脚，所述动模上设有外型腔，所述外型腔内安装有可拆卸型芯，所述可拆 卸型芯上设有内型腔和型芯，所述定模上侧设有定位套，所述定位套内套设有 浇口套，所述浇口套上设有主流道，所述主流道连通有分流道和浇口；所述模 脚上方设有顶出垫板，所述顶出垫板上方设有顶出板，所述顶出板上设有拉料 杆和顶杆，所述型芯上位于所述主流道的下方对应设有拉料孔，所述拉料杆上 端穿过所述动模伸入所述拉料孔内上部，所述顶杆上端穿过所述动模和所述可 拆卸型芯伸至所述内型腔底端，所述动模和所述定模之间设有导向装置，所述 顶出板连接有复位装置。

作为优选的技术方案，所述导向装置为所述动模上设有导柱，所述导柱插 入所述定模。

作为优选的技术方案，所述复位装置为所述顶出板上设有的复位杆，所述 复位杆上端穿过所述动模并伸至所述定模的底端。

作为优选的技术方案，所述定位套通过连接螺栓安装在所述定模上；所述 动模、所述支架和所述模脚通过连接螺栓安装在一起；所述顶出垫板和所述顶 出板通过连接螺栓安装在一起。

作为优选的技术方案，所述分流道布置在所述型芯上并连通所述内型腔。

作为优选的技术方案，所述浇口采用点浇口或潜伏式浇口。

本发明的复合管件注塑模具，通过外型腔内安装的可拆卸型芯，而可拆卸 型芯上设有内型腔和型芯，所以可根据注塑工艺的要求，可随时更换型芯，实 现复合管件各层由外向内的依次注塑，由外向内型芯成型部分的尺寸逐渐减小， 通过顶出垫板和顶出板，带动拉料杆和顶杆的上下运动，将主流道内的凝料和 内型腔内注塑的复合管件推出，实现复合管件各层的注塑，通过导向装置实现 定模和动模定位以及顺利合模，通过复位装置实现顶杆和拉料杆复位，结构简 单，型芯更换简便，节约了模具材料，操作方便，注塑工艺调整容易，能够由 外向内依次实现复合管件各层的注塑，管件注塑质量高，注塑时间短。

本发明还提供了利用复合管件注塑模具注塑五层复合管件工艺，所述五层 复合管件由外向内依次为聚乙烯层、黏合剂层、防渗层、黏合剂层和导静电层， 所述聚乙烯层、黏合剂层、防渗层、黏合剂层和导静电层分别采用聚乙烯层型 芯、外黏合剂层型芯、防渗层型芯、内黏合剂层型芯和导静电层型芯通过注塑 模具由外向内逐层注塑在一起，包括步骤：

步骤一，首先采用聚乙烯层型芯，聚乙烯料筒温度为190-220℃，注塑压 力70-85MPa、保压压力60-67MPa、保压时间为15-20s、冷却时间25-35s，完 成聚乙烯层注塑，得聚乙烯层管件；

步骤二，将聚乙烯层型芯更换为外黏合剂层型芯，将步骤一制得管件套入 定位，黏合剂材料料筒温度为210-235℃，注塑压力65-75MPa、保压压力 60-70MPa、保压时间为10-15s、冷却时间15-25s，完成第二层黏合剂层注塑， 得聚乙烯层和黏合剂层管件；

步骤三，将外黏合剂层型芯更换为防渗层型芯，将步骤二制得管件套入定 位，防渗材料料筒温度为210-230℃，注塑压力75-85MPa、保压压力65-75MPa、 保压时间为5-10s、冷却时间10-15s，完成第三层防渗层注塑，得聚乙烯层、 黏合剂层和防渗层管件；

步骤四，将防渗层型芯更换为内黏合剂层型芯，将步骤三制得管件套入定 位，黏合剂材料料筒温度为220-235℃，注塑压力65-75MPa、保压压力60-70MPa、 保压时间为10-15s、冷却时间15-25s，完成第四层黏合剂层注塑，得聚乙烯 层、黏合剂层、防渗层和黏合剂层管件；

步骤五，将内黏合剂层型芯更换为导静电层型芯，将步骤四制得管件套入 定位，导静电材料料筒温度为185-225℃，注塑压力70-80MPa、保压压力 60-70MPa、保压时间为20-25s、冷却时间10-15s，完成第五层导静电层注塑， 得聚乙烯层、黏合剂层、防渗层、黏合剂层和导静电层五层复合管件。

用于注塑所述黏合剂层、防渗层和导静电层的黏合剂材料、防渗材料和导 静电材料均采用当前注塑行业中常用的材料，如黏合剂材料可以采用PE-g-MAH、 PP-g-MAH、PE-g-GMA、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SBS-g-MAH或EVA等；防渗材 料可以采用聚酯材料(PET)、聚酰胺材料(PA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)； 导静电材料可以采用导静电聚酰胺材料(PA)、导静电聚酯材料(PBT、PET)、 导静电聚乙烯材料(PE)、导静电聚丙烯材料(PP)等，而聚乙烯可以采用挤 出级高密度聚乙烯中密度为950-960kg/m³，熔体指数为0.2-0.35g/10min的所 有牌号，此处不再进行介绍。

作为优选的技术方案，用于注塑所述黏合剂层、防渗层和导静电层的材料 均进行干燥，干燥温度85-100℃、干燥时间2-3小时。

作为优选的技术方案，所述导静电层厚度0.3-1.0mm、防渗层厚度在 0.5-1.0mm、黏合剂层厚度0.25-1.0mm。

本发明通过利用复合管件注塑模具由外向内依次注塑五层复合管件的聚乙 烯层、黏合剂层、防渗层、黏合剂层和导静电层，通过聚乙烯层、黏合剂层、 防渗层、黏合剂层和导静电层的分别注塑，避免了内层薄壁产生变形，影响管 件内圆规整性的现象，管件注塑质量高，注塑时间短，操作方便。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。 其中：

图1是本发明复合管件注塑模具的结构示意图；

图2是本发明注塑的五层复合管件结构示意图。

图中：1-定位套；2-复合管件；21-聚乙烯层，22、24-黏合剂层；23-防 渗层；25-导静电层；3-动模；4-可拆卸型芯；5-支架；6-顶出板；7-顶出垫 板；8-模脚；9、12、16、17-连接螺栓；10-定模；11-顶杆；13-导柱；14-拉 料杆；15-复位杆；18-浇口套。

实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通 过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技 术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同 的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的， 而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，复合管件注塑模具，包括定模10，所述定模10的下方设有 动模3，所述动模3的下方设有支架5，所述支架5的下方设有模脚8，所述动 模3上设有外型腔，所述外型腔内安装有可拆卸型芯4，可拆卸型芯4可以用 连接螺栓12可拆卸的安装在所述外型腔内，所述可拆卸型芯4上设有内型腔 和型芯，所述定模10上侧设有定位套1，所述定位套1内套设有浇口套18， 所述浇口套18上设有主流道，所述主流道连通有分流道和浇口；所述模脚8 上方设有顶出垫板7，所述顶出垫板7上方设有顶出板6，所述顶出板6上设 有拉料杆14和顶杆11，所述型芯上位于所述主流道的下方对应设有拉料孔， 所述拉料杆14上端穿过所述动模3伸入所述拉料孔内上部，所述顶杆11上端 穿过所述动模3和所述可拆卸型芯4伸至所述内型腔底端，所述动模3和所述 定模10之间设有导向装置，所述顶出板6连接有复位装置。通过外型腔内安 装的可拆卸型芯4，而可拆卸型芯4上设有内型腔和型芯，所以可根据注塑工 艺的要求，可随时更换型芯，实现复合管件2各层由外向内的依次注塑，由外 向内型芯成型部分的尺寸逐渐减小，通过顶出垫板7和顶出板6，带动拉料杆 14和顶杆11的上下运动，将主流道内的凝料和内型腔内注塑的复合管件2推 出，实现复合管件2各层的注塑，通过导向装置实现定模10和动模3定位以 及顺利合模，通过复位装置实现顶杆11和拉料杆14复位，结构简单，型芯更 换简便，节约了模具材料，操作方便，注塑工艺调整容易。所述导向装置为所 述动模3上设有导柱13，所述导柱13插入所述定模10。所述复位装置为所述 顶出板6上设有的复位杆15，所述复位杆15上端穿过所述动模3并伸至所述 定模10的底端。所述定位套1通过连接螺栓9安装在所述定模10上；所述动 模3、所述支架5和所述模脚8通过连接螺栓16安装在一起；所述顶出垫板7 和所述顶出板6通过连接螺栓17安装在一起。所述分流道布置在所述型芯上 并连通所述内型腔。所述浇口采用点浇口或潜伏式浇口。

该复合管件注塑模具结构适合于所有多层注塑管件，包括直通、弯头、三 通、活接等，同样适用于其它内外层壁厚差过大或内外层软硬度差异过大的多 层复合注塑产品的注塑。

实施例一

如图2所示，利用复合管件注塑模具注塑五层复合管件工艺，所述五层复 合管件由外向内依次为聚乙烯层21、黏合剂层22、防渗层23、黏合剂层24 和导静电层25，所述聚乙烯层21、黏合剂层22、防渗层23、黏合剂层24和 导静电层25分别采用聚乙烯层型芯、外黏合剂层型芯、防渗层型芯、内黏合 剂层型芯和导静电层型芯通过注塑模具由外向内逐层注塑在一起，得到防渗导 静电五层复合管件，包括步骤：

步骤一，首先采用聚乙烯层型芯，聚乙烯料筒温度为190-220℃，注塑压 力70-85MPa、保压压力60-67MPa、保压时间为15-20s、冷却时间25-35s，完 成聚乙烯层注塑，得聚乙烯层管件；

步骤二，将聚乙烯层型芯更换为外黏合剂层型芯，将步骤一制得管件套入 定位，黏合剂材料料筒温度为210-235℃，注塑压力65-75MPa、保压压力 60-70MPa、保压时间为10-15s、冷却时间15-25s，完成第二层黏合剂层注塑， 得聚乙烯层和黏合剂层管件；

步骤三，将外黏合剂层型芯更换为防渗层型芯，将步骤二制得管件套入定 位，防渗材料料筒温度为210-230℃，注塑压力75-85MPa、保压压力65-75MPa、 保压时间为5-10s、冷却时间10-15s，完成第三层防渗层注塑，得聚乙烯层、 黏合剂层和防渗层管件；

步骤四，将防渗层型芯更换为内黏合剂层型芯，将步骤三制得管件套入定 位，黏合剂材料料筒温度为220-235℃，注塑压力65-75MPa、保压压力60-70MPa、 保压时间为10-15s、冷却时间15-25s，完成第四层黏合剂层注塑，得聚乙烯层、 黏合剂层、防渗层和黏合剂层管件；

步骤五，将内黏合剂层型芯更换为导静电层型芯，将步骤四制得管件套入 定位，导静电材料料筒温度为185-225℃，注塑压力70-80MPa、保压压力 60-70MPa、保压时间为20-25s、冷却时间10-15s，完成第五层导静电层注塑， 得聚乙烯层、黏合剂层、防渗层、黏合剂层和导静电层五层复合管件。

用于注塑所述黏合剂层、防渗层和导静电层的材料均进行干燥，干燥温度 85-100℃、干燥时间2-3小时。

所述导静电层厚度0.3-1.0mm、防渗层厚度在0.5-1.0mm、黏合剂层厚度 0.25-1.0mm。而聚乙烯层壁厚可以根据产品的要求和需要采用国标《GB/T13663 给水用聚乙烯(PE)管材》中规格尺寸壁厚的85％。

实施例二

如图2所示，利用复合管件注塑模具注塑五层复合管件工艺，所述五层复 合管件由外向内依次为聚乙烯层21、黏合剂层22、防渗层23、黏合剂层24 和导静电层25，所述聚乙烯层21、黏合剂层22、防渗层23、黏合剂层24和 导静电层25分别采用聚乙烯层型芯、外黏合剂层型芯、防渗层型芯、内黏合 剂层型芯和导静电层型芯由外向内逐层注塑在一起，得到防渗导静电五层复合 管件，包括步骤：

步骤一，首先采用聚乙烯层型芯，聚乙烯料筒温度为220℃，注塑压力 85MPa、保压压力67MPa、保压时间为20s、冷却时间35s，完成聚乙烯层注 塑，得聚乙烯层管件；

步骤二，将聚乙烯层型芯更换为外黏合剂层型芯，将步骤一制得管件套入 定位，黏合剂材料料筒温度为235℃，注塑压力75MPa、保压压力70MPa、保 压时间为15s、冷却时间25s，完成第二层黏合剂层注塑，得聚乙烯层和黏合 剂层管件；

步骤三，将外黏合剂层型芯更换为防渗层型芯，将步骤二制得管件套入定 位，防渗材料料筒温度为230℃，注塑压力85MPa、保压压力75MPa、保压时 间为10s、冷却时间15s，完成第三层防渗层注塑，得聚乙烯层、黏合剂层和 防渗层管件；

步骤四，将防渗层型芯更换为内黏合剂层型芯，将步骤三制得管件套入定 位，黏合剂材料料筒温度为235℃，注塑压力75MPa、保压压力70MPa、保压 时间为15s、冷却时间25s，完成第四层黏合剂层注塑，得聚乙烯层、黏合剂 层、防渗层和黏合剂层管件；

步骤五，将内黏合剂层型芯更换为导静电层型芯，将步骤四制得管件套入 定位，导静电材料料筒温度为225℃，注塑压力80MPa、保压压力70MPa、保 压时间为25s、冷却时间15s，完成第五层导静电层注塑，得聚乙烯层、黏合 剂层、防渗层、黏合剂层和导静电层五层复合管件。

用于注塑所述黏合剂层、防渗层和导静电层的材料均进行干燥，干燥温度 85-100℃、干燥时间3小时。

所述导静电层厚度0.3-1.0mm、防渗层厚度在0.5-1.0mm、黏合剂层厚度 0.25-1.0mm。而聚乙烯层壁厚可以根据产品的要求和需要采用国标《GB/T13663 给水用聚乙烯(PE)管材》中规格尺寸壁厚的85％。

实施例三

如图2所示，利用复合管件注塑模具注塑五层复合管件工艺，所述五层复 合管件由外向内依次为聚乙烯层21、黏合剂层22、防渗层23、黏合剂层24 和导静电层25，所述聚乙烯层21、黏合剂层22、防渗层23、黏合剂层24和 导静电层25分别采用聚乙烯层型芯、外黏合剂层型芯、防渗层型芯、内黏合 剂层型芯和导静电层型芯由外向内逐层注塑在一起，得到防渗导静电五层复合 管件，包括步骤：

步骤一，首先采用聚乙烯层型芯，聚乙烯料筒温度为190℃，注塑压力 70MPa、保压压力60MPa、保压时间为15s、冷却时间25s，完成聚乙烯层注 塑，得聚乙烯层管件；

步骤二，将聚乙烯层型芯更换为外黏合剂层型芯，将步骤一制得管件套入 定位，黏合剂材料料筒温度为210℃，注塑压力65MPa、保压压力60MPa、保 压时间为10s、冷却时间15s，完成第二层黏合剂层注塑，得聚乙烯层和黏合 剂层管件；

步骤三，将外黏合剂层型芯更换为防渗层型芯，将步骤二制得管件套入定 位，防渗材料料筒温度为210℃，注塑压力75MPa、保压压力65MPa、保压时 间为5s、冷却时间10s，完成第三层防渗层注塑，得聚乙烯层、黏合剂层和防 渗层管件；

步骤四，将防渗层型芯更换为内黏合剂层型芯，将步骤三制得管件套入定 位，黏合剂材料料筒温度为220℃，注塑压力65MPa、保压压力60MPa、保压 时间为10s、冷却时间15s，完成第四层黏合剂层注塑，得聚乙烯层、黏合剂 层、防渗层和黏合剂层管件；

步骤五，将内黏合剂层型芯更换为导静电层型芯，将步骤四制得管件套入 定位，导静电材料料筒温度为185℃，注塑压力70MPa、保压压力60MPa、保 压时间为20s、冷却时间10s，完成第五层导静电层注塑，得聚乙烯层、黏合 剂层、防渗层、黏合剂层和导静电层五层复合管件。

用于注塑所述黏合剂层、防渗层和导静电层的材料均进行干燥，干燥温度 85-100℃、干燥时间2小时。

所述导静电层厚度0.3-1.0mm、防渗层厚度在0.5-1.0mm、黏合剂层厚度 0.25-1.0mm。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。