一种立式注胶机的制作方法

专利2025-05-30  29


本发明涉及线缆生产设备,具体为一种立式注胶机。


背景技术:

1、电缆中间接头是高压电缆系统中不可或缺的部分,用于连接两段电缆,确保电力传输的连续性和安全性。在电缆敷设过程中,如果单根电缆长度不足,则需使用中间接头来连接两端电缆,以便维持线路的畅通,保持电缆的密封性,并确保接头处达到相应的绝缘标准,从而保障电力传输的安全与可靠性。

2、随着国内电缆附件制造业的发展,绝缘部件的生产技术已趋于成熟。参阅图7,当前,主要采用硅橡胶或三元乙丙胶(epdm)作为绝缘材料,并通过分型模具成型半导电应力锥①和半导电高压屏蔽管③、半导电外屏蔽管②,再将其装配至模具中进行绝缘胶的注胶。之后,在烘箱或锁模工装中进行加热固化,最后经过冷却、脱模和去除飞边等步骤,生产出符合标准的产品。

3、中间接头注胶机是一种专用于电线电缆行业的自动化设备,主要用于电缆中间接头的绝缘和密封处理。该设备通过自动化流程将高质量的绝缘材料注入电缆接头内,确保接头具有良好的电气绝缘性能,并具备防水、防潮和防腐蚀的能力,从而延长电缆接头的使用寿命,保障电力传输的安全与稳定。注胶机还具备精确控制注胶量、压力和速度的功能,显著提升了电缆接头制作的效率和质量。

4、然而,在实际生产过程中,中间接头的橡胶绝缘部分仍需通过人工将胶料注入模具并在高温下硫化成型。这通常涉及到手动合模、拧紧模具、放置于烘箱中硫化以及硫化后的冷却、开模和清理模具等一系列步骤。由于需要人工操作合模和开模,这不仅增加了劳动强度,还降低了生产效率。

5、此外,传统的橡胶成品中间接头通过钢制模具加热注射成型,成品表面不可避免地会出现合模线。特别是对于卧式注胶机而言,模具的一半固定在机器一侧,另一半安装在可滑动模板上,通过模板的水平移动实现模具的闭合和开启。这样的设计使得成品中间接头在中间位置留有明显的合模线,这不仅影响外观,还可能影响产品的功能。在户外使用时,合模线容易积聚污物,并因紫外线照射而老化,导致合模线处的机械性能下降,电气性能不稳定。特别是在高压接头的屏蔽管中形成的合模缝,可能会产生飞边,需要额外的打磨处理,而打磨质量的不均匀性会进一步影响产品的性能。

6、鉴于上述问题,特别是在北京、上海等城市,已经禁止使用带有合模线的电缆附件产品,这对电缆附件制造业提出了更高的技术和工艺要求。

7、因此,本发明设计了一种立式注胶机来解决上述问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种立式注胶机,以解决上述背景技术中所提到的技术问题。

2、实现本发明目的的技术方案是:一种立式注胶机,包括外框、驱动机构、立式模具机构、顶出机构;所述驱动机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件;所述立式模具机构包括上模块组件、中模块组件、下模块组件、用于固定半导电高压屏蔽管的芯棒,上模块组件、中模块组件、下模块组件依次拼接后在立式模具机构内形成至少一个模具腔,每个模具腔内同轴设有一根芯棒;所述第三驱动组件与第一驱动组件传动连接,第三驱动组件带动第一驱动组件在外框的顶部滑动;所述第一驱动组件滑动设置在外框的顶部,第一驱动组件与上模块组件传动连接,第一驱动组件带动上模块组件移动;所述第二驱动组件设置在外框上,第二驱动组件与中模块组件传动连接,第二驱动组件带动中模块组件移动;用于脱模的所述顶出机构设置在模具腔底部。

3、本发明的立式注胶机合模时,先启动第二驱动组件移动中模块组件,将中模块组件与下模块组件拼接,随后启动第三驱动组件使第一驱动组件滑动到前述中模块组件的上方对应位置,接着启动第一驱动组件移动上模块组件,将上模块组件与前述中模块组件拼接,拼接完成后继续启动第一驱动组件对上模块组件施加垂直向下的锁模力,使立式模具机构完成锁模;开模时,先启动第一驱动组件对上模块组件沿竖直方向向上解除锁模力,继续启动第一驱动组件将上模块组件与中模块组件分离,接着启动第三驱动组件移动第一驱动组件,进而带动上模块组件移离中模块组件的上方对应位置,完成上模块组件的开模动作;然后启动第二驱动组件移动中模块组件,完成中模块的开模动作;脱模时,启动顶出机构将成品顶出,完成脱模工序,本技术的立式注胶机实现了无需人工干预即可完成开合模及脱模的过程,大大提高了电缆中间接头制作的效率和质量,采用本发明的立式注胶机生产的中间接头成品没有合模线。

4、进一步地,所述下模块组件上设有可与外部注塑机的喷嘴相适配连接注胶口,注胶口与模具腔连通,对模具腔进行注胶。

5、进一步地,所述上模块组件顶部设有与模具腔连通的排气口;在注胶过程中,可通过该排气口排出模具腔内的气体,从而使注胶过程更为顺畅。

6、进一步地,所述上模块组件设有与模具腔连通的排胶口,既能确保产品完全注胶,又能将多余的胶料排出。

7、进一步地,紧贴所述立式模具机构设有加热单元;加热单元为模具腔内的胶料提供硫化所需的温度。

8、进一步地,所述立式模具机构采用导热性较好的金属材料,如不锈钢等,可以有效避免了胶料受热不均影响成品质量的问题出现。

9、进一步地,所述立式模具机构还设有循环冷却水系统;循环冷却水系统对硫化后的胶料进行冷却固化。

10、进一步地,所述模具腔包括设置在上模块组件中的上模腔、设置在中模块组件中的中模腔、设置在下模块组件中的下模腔;所述上模腔的开口朝下,中模腔沿竖直方向贯穿中模块组件,下模腔开口朝上;所述芯棒的底端固定在下模块组件上,以使芯棒的底部能与下模腔同轴设置;所述芯棒的顶端可插设于上模块组件,以芯棒的顶部能与上模腔同轴设置;所述芯棒同轴穿设在中模腔中;所述上模腔、下模腔均设有与半导电应力锥相匹配的槽口,用于组装产品中间接头的半导电应力锥。

11、进一步地,所述上模块组件由上及下依次由第一上模块、第二上模块、第三上模块可拆卸连接而成,且第一上模块、第二上模块、第三上模块之间均设有密封圈;所述下模块组件由上及下依次由第一下模块、第二下模块、第三下模块可拆卸连接而成,且第一下模块、第二下模块、第三下模块之间均设有密封圈;这种可拆卸的设计便于操作人员或自动清模装置对模具进行清理,以去除残留的塑料和飞边等杂质;密封圈的设置能够有效防止胶料外溢,从而避免成品出现质量缺陷。

12、进一步地,所述上模块组件的底面、中模块组件的底面和顶面、下模块组件的顶面均设有定位单元,其中,上模块组件底面的定位单元与中模块组件顶面的定位单元相匹配,中模块组件底面的定位单元与下模块组件顶面的定位单元相匹配。

13、进一步地,所述顶出机构包括设置在下模块组件上且位于模具腔底部与模具腔连通的顶针槽、顶针槽内设有与之配合的顶针、设置在外框上的第四驱动组件以及设置在下模块组件上与顶针槽相连通的进气口;进气口与外部高压气枪连接;顶针与第四驱动组件传动连接,第四驱动组件驱动将顶针从顶针槽向外拔出,使顶针的远离第四驱动组件的一端的端面与顶针槽内壁的平面重合。

14、采用了上述技术方案,本发明具有以下的有益效果:

15、(1)本发明的立式注胶机合模时,先启动第二驱动组件移动中模块组件,将中模块组件与下模块组件拼接,随后启动第三驱动组件使第一驱动组件滑动到前述中模块组件的上方对应位置,接着启动第一驱动组件移动上模块组件,将上模块组件与前述中模块组件拼接,拼接完成后继续启动第一驱动组件对上模块组件施加垂直向下的锁模力,使立式模具机构完成锁模;开模时,先启动第一驱动组件对上模块组件沿竖直方向向上解除锁模力,继续启动第一驱动组件将上模块组件与中模块组件分离,接着启动第三驱动组件移动第一驱动组件,进而带动上模块组件移离中模块组件的上方对应位置,完成上模块组件的开模动作;然后启动第二驱动组件移动中模块组件,完成中模块的开模动作;脱模时,启动顶出机构将成品顶出,完成脱模工序,本技术的立式注胶机实现了无需人工干预即可完成开合模及脱模的过程,大大提高了电缆中间接头制作的效率和质量,采用本发明的立式注胶机生产的中间接头成品没有合模线。

16、(2)本发明的下模块组件上设有可与外部注塑机的喷嘴相适配连接注胶口,注胶口与模具腔连通,对模具腔进行注胶,方便注胶操作的进行。

17、(3)本发明的上模块组件顶部设有与模具腔连通的排气口;在注胶过程中,可通过该排气口排出模具腔内的气体,从而使注胶过程更为顺畅。

18、(4)本发明的上模块组件设有与模具腔连通的排胶口,既能确保产品完全注胶,又能将多余的胶料排出。

19、(5)本发明紧贴所述立式模具机构设有加热单元,加热单元为模具腔内的胶料提供硫化所需的温度。

20、(6)本发明的立式模具机构还设有循环冷却水系统,循环冷却水系统对硫化后的胶料进行冷却固化。

21、(7)本发明的上模腔、下模腔均设有与半导电应力锥相匹配的槽口,用于组装产品中间接头的半导电应力锥。

22、(8)本发明的所述上模块组件由上及下依次由第一上模块、第二上模块、第三上模块可拆卸连接而成,且第一上模块、第二上模块、第三上模块之间均设有密封圈;所述下模块组件由上及下依次由第一下模块、第二下模块、第三下模块可拆卸连接而成,且第一下模块、第二下模块、第三下模块之间均设有密封圈;这种可拆卸的设计便于操作人员或自动清模装置对模具进行清理,以去除残留的塑料和飞边等杂质;密封圈的设置能够有效防止胶料外溢,从而避免成品出现质量缺陷。

23、(9)本发明的上模块组件的底面、中模块组件的底面和顶面、下模块组件的顶面均设有定位单元,并且这些定位单元相互匹配,能够确保上模块组件、中模块组件和下模块组件在合模时精准对齐,防止因各模块组件错位而导致的成品电缆出现质量缺陷的问题。

24、(10)本发明的顶出机构包括设置在下模块组件上且位于模具腔底部并与模具腔连通的顶针槽,顶针槽内设有与其相配合的顶针,外框上设有第四驱动组件,以及设置在下模块组件上并与顶针槽相连通的进气口;在脱模过程中,第四驱动组件驱动顶针从顶针槽中向外伸出,使顶针远离第四驱动组件的一端的平面与顶针槽内壁的平面齐平,从而空出顶针槽的空间;随后,通过进气口使用高压气枪向顶针槽内注入高压气体,高压气体作用于模具腔内产品底部,将其向上顶出,实现脱模。这种方式避免了人工脱模可能导致的产品损坏及生产效率降低的问题。


技术特征:

1.一种立式注胶机,其特征在于,包括外框(1)、驱动机构、立式模具机构、顶出机构;所述驱动机构包括第一驱动组件(3)、第二驱动组件、第三驱动组件;所述立式模具机构包括上模块组件(5-1)、中模块组件(5-2)、下模块组件(5-3)、用于芯棒(5-4),上模块组件(5-1)、中模块组件(5-2)、下模块组件(5-3)依次拼接后在立式模具机构内形成至少一个模具腔,每个模具腔内同轴设有一根芯棒(5-4);所述第三驱动组件与第一驱动组件(3)传动连接,第三驱动组件带动第一驱动组件(3)在外框的顶部滑动;所述第一驱动组件(3)滑动设置在外框的顶部,第一驱动组件(3)与上模块组件(5-1)传动连接,第一驱动组件(3)带动上模块组件(5-1)移动;所述第二驱动组件设置在外框上,第二驱动组件与中模块组件(5-2)传动连接,第二驱动组件带动中模块组件(5-2)移动;用于脱模的所述顶出机构设置在模具腔底部。

2.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述下模块组件(5-3)上设有可与外部注塑机的喷嘴相适配连接注胶口(6),注胶口与模具腔连通。

3.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述上模块组件(5-1)顶部设有与模具腔连通的排气口。

4.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述上模块组件(5-1)设有与模具腔连通的排胶口(7)。

5.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,紧贴所述立式模具机构设有加热单元(4)。

6.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述立式模具机构还设有循环冷却水系统。

7.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述模具腔包括设置在上模块组件(5-1)中的上模腔、设置在中模块组件(5-2)中的中模腔、设置在下模块组件(5-3)中的下模腔;所述上模腔的开口朝下,中模腔沿竖直方向贯穿中模块组件(5-2),下模腔开口朝上;所述芯棒的底端固定在下模块组件(5-3)上,以使芯棒(5-4)的底部能与下模腔同轴设置;所述芯棒的顶端可插设于上模块组件(5-1),以芯棒(5-4)的顶部能与上模腔同轴设置;所述芯棒同轴穿设在中模腔中;所述上模腔、下模腔均设有与半导电应力锥①相匹配的槽口。

8.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述上模块组件(5-1)由上及下依次由第一上模块(5-1-a)、第二上模块(5-1-b)、第三上模块(5-1-c)可拆卸连接而成,且第一上模块(5-1-a)、第二上模块(5-1-b)、第三上模块(5-1-c)之间均设有密封圈;所述下模块组件(5-3)由上及下依次由第一下模块(5-3-e)、第二下模块(5-3-f)、第三下模块(5-3-g)可拆卸连接而成,且第一下模块(5-3-e)、第二下模块(5-3-f)、第三下模块(5-3-g)之间均设有密封圈。

9.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述上模块组件(5-1)的底面、中模块组件(5-2)的底面和顶面、下模块组件(5-3)的顶面均设有定位单元,其中,上模块组件(5-1)底面的定位单元与中模块组件(5-2)顶面的定位单元相匹配,中模块组件(5-2)底面的定位单元与下模块组件(5-3)顶面的定位单元相匹配。

10.根据权利要求1所述的立式注胶机,其特征在于,所述顶出机构包括设置在下模块组件(5-3)上且位于模具腔底部与模具腔连通的顶针槽、顶针槽内设有与之配合的顶针(2)、设置在外框上的第四驱动组件以及设置在下模块组件(5-3)上与顶针槽相连通的进气口;进气口与外部高压气枪连接;顶针(2)与第四驱动组件传动连接,第四驱动组件驱动将顶针(2)从顶针槽向外拔出,使顶针(2)的远离第四驱动组件的一端的端面与顶针槽内壁的平面重合。


技术总结
本发明公开了一种立式注胶机,属于线缆生产设备技术领域;本发明的立式注胶机,包括外框、驱动机构、立式模具机构、顶出机构;驱动机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件;立式模具机构包括上模块组件、中模块组件、下模块组件、芯棒,上模块组件、中模块组件、下模块组件依次拼接后在立式模具机构内形成至少一个模具腔,每个模具腔内同轴设有一根芯棒;第三驱动组件与第一驱动组件传动连接,带动第一驱动组件滑动;第一驱动组件滑动设置在外框顶部,第一驱动组件与上模块组件传动连接,带动上模块组件移动;第二驱动组件设置在外框上,第二驱动组件与中模块组件传动连接,带动中模块组件移动;用于脱模的顶出机构设置在模具腔底部。

技术研发人员:周宇彤,曲振华,胡彬,孙剑飞,谢德璐,蒋墁玉,邵照迪,杜嘉欣,冯标
受保护的技术使用者:远东海缆有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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