專利名稱：注射成型用過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是，針對(duì)在注射成型時(shí)從熔化樹脂中濾除異物的過濾器進(jìn)行改造。
近幾年環(huán)境問題引起高度重視。作為原料占有很大比重的塑料制品，推廣循環(huán)利用成為一個(gè)緊急課題。以減低環(huán)境負(fù)荷、節(jié)省能源化、降低成本等為目標(biāo)，使再生顆粒再生塑料制品的用量正在急速增長。將回收的塑料制品作為原料使用，吸附在廢塑料上的污物、異物很多，循環(huán)再利用過程中盡管進(jìn)行挑選、清洗等各種處理，但要完全清除是不可能的。因而，這些再生塑料制品即使如前所述蓋好防護(hù)罩也避免不了異物的混入。如何防止在循環(huán)利用材料中混入異物成為重要課題。
對(duì)于不固定的異物進(jìn)行挑選、清洗后基本可以去掉異物。然而，對(duì)清除固有異物就困難了。與塑料一起進(jìn)入注射成型機(jī)的異物也很多，這些固有異物一旦從注射成型機(jī)流入，產(chǎn)品中將混有異物，出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。異物還容易使金屬模具堵塞甚至損壞，造成設(shè)備停機(jī)，會(huì)大大降低生產(chǎn)效率。
為了去除成型前的顆粒，特別是循環(huán)再利用的顆粒等混入的異物，采用在注射嘴內(nèi)安裝過濾器的方法，在注射成型機(jī)特開平3-140225號(hào)公報(bào)及特開平10-217281號(hào)公報(bào)上發(fā)表。
但是，在特開平3-140225號(hào)公報(bào)上刊登的發(fā)明，過濾器的樹脂通過部分采用環(huán)狀的槽型，對(duì)細(xì)長的異物，例如薄金屬片、塑料薄片、軟金屬線、軟的帶狀異物確實(shí)能夠清除。但效果不好，當(dāng)熔化樹脂在注射成型時(shí)逆向流動(dòng)下可以把過濾器的噴嘴洗凈。但當(dāng)熔化樹脂在注射壓力不高時(shí)就不能清除過濾器槽中堵塞的異物。
特平開10-217281公報(bào)上刊登的發(fā)明，考慮到過濾器壓力的損失，在樹脂通過部分采用槽狀的孔，但是，同上述的特開平3-140225號(hào)公報(bào)上刊登的發(fā)明相同，對(duì)清除細(xì)長形狀的異物效果不好。
本發(fā)明，解決了上述兩項(xiàng)發(fā)明中存在的問題。能夠很好去除細(xì)長的異物，不產(chǎn)生壓力損失。過濾器清洗效果好。這就是注射成型用過濾器要達(dá)到的目的。
為解決上述問題，本發(fā)明的注射成型用過濾器采用略圓筒形狀，熔化樹脂通過筒上形成的許多小圓孔，可以有效的去除細(xì)長異物。另外，不產(chǎn)生壓力損失。圓孔的總面積大于注射成型機(jī)的流道面積，根據(jù)這點(diǎn)來設(shè)計(jì)圓孔的數(shù)量。
圖2為注射成型時(shí)噴嘴的主要部分剖面圖。
圖3為噴嘴的過濾器外觀斜視圖。
圖4為過濾器主要部分的剖面圖。
圖5為清洗時(shí)噴嘴主要部分剖面圖。
2注射成型機(jī)3注射機(jī)構(gòu)4模具13噴嘴35過濾器35a圓孔料斗6，例如在塑料制品的再循環(huán)中，先實(shí)施粗粉碎去除異物，再進(jìn)行細(xì)粉碎清洗干燥和除去金屬異物等。將粉碎樹脂14投入到料斗6中，送入到加熱氣缸7中。在加熱氣缸7中插有螺桿8，在螺桿8后端的軸部8a安裝有減速齒輪9，通過減速齒輪9帶動(dòng)油壓馬達(dá)10在加熱氣缸7內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，通過軸部8a后端安裝的油壓式注射氣缸11，使加熱氣缸7前進(jìn)或后退。
在加熱氣缸7中裝入粉碎樹脂，在加熱氣缸7的外圍通過波段式加熱器12進(jìn)行加熱，螺桿8在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將樹脂剪斷并加熱熔化。已經(jīng)粉碎熔化的樹脂14在螺桿8的推動(dòng)下，送入到噴嘴13。噴嘴13安裝在加熱氣缸7的頂端，在金屬模具4固定側(cè)安裝板15上設(shè)計(jì)有連接金屬模具4的澆道襯套16，形成熔化樹脂的流道。
對(duì)于金屬模具4，固定側(cè)安裝板15與安裝在固定側(cè)安裝板15上的固定側(cè)模具17，在固定側(cè)安裝板15的一端保持有復(fù)數(shù)的滑動(dòng)軸18，由于滑動(dòng)軸18相對(duì)于固定側(cè)安裝板15在可動(dòng)側(cè)安裝板19上是可自由移動(dòng)的，在可動(dòng)側(cè)安裝板19上安裝有可動(dòng)側(cè)模具20及支撐板21，并且，驅(qū)動(dòng)噴射氣缸配合22從可動(dòng)側(cè)模具中取出成型品。
模具固定機(jī)構(gòu)5的工作過程滑動(dòng)軸18的一端固定在保持板24上，保持板24與可動(dòng)側(cè)安裝板19之間插入曲柄連桿機(jī)構(gòu)25，這個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu)25動(dòng)作后，可動(dòng)側(cè)安裝板19沿著滑動(dòng)軸18移動(dòng)，帶動(dòng)模具緊固氣缸26運(yùn)動(dòng)將模具固定。
如圖2剖面所示，噴嘴13的構(gòu)成在略圓筒狀噴嘴容器30中安裝了加熱氣缸7，在噴嘴容器30的頂端安裝有澆道襯套16和被壓入的噴嘴頭31。在噴嘴容器30里裝有第1個(gè)通道32和第2個(gè)通道33。塑料的流通路徑通過轉(zhuǎn)換軸34和過濾器35。
如圖3所示，過濾器35的構(gòu)成由于在卷成圓筒形狀的金屬薄板外則面上鉆有無數(shù)個(gè)小圓孔35a，所以，為取得好的耐壓強(qiáng)度，便得過濾器35在注射成型機(jī)2的氣缸最大壓力下不會(huì)產(chǎn)生破壞。它可以采用超強(qiáng)度鋼制作，其厚度t約為2mm左右。
過濾器35的主要部分剖面圖，如圖4所示?？?5a的制作，參考以前使用的顆粒成型用擠出機(jī)所采用200#金屬網(wǎng)過濾器開孔的尺寸，如直徑d取為0.2mm，對(duì)細(xì)長的異物完全可以除去。這時(shí)，(壁厚/孔徑)比約為10倍左右。
孔距P的構(gòu)成，對(duì)孔距的限制是不小于0.5mm。這時(shí)，過濾器35的尺寸是外徑D取φ45mm，長度L取30mm，開口率為11％，孔35a的數(shù)目大約在15414個(gè)?？?5a的總開口面積相當(dāng)于φ24.8mm的孔面積，一般大于注射成型機(jī)金屬模具的樹脂流道面積。當(dāng)然，也要考慮過濾器35的流道阻力，達(dá)到不產(chǎn)生壓損問題的水平。
過濾器35的孔35a的加工?？紤]孔徑、間距、孔數(shù)、壁厚、過濾器形狀等的特殊性，還有孔的精度、加工時(shí)間、加工成本等因素，采用通常的機(jī)械加工、電加工方式鉆孔比較困難，所以，應(yīng)該考慮采用激光進(jìn)行孔的加工，激光加工瞬時(shí)功率低，開孔時(shí)間短，不會(huì)因過熱引起金屬變形而影響相鄰孔的加工。選擇這種時(shí)間短、效率高、精度高的加工方式是最好的。
實(shí)施過程是瞬時(shí)大能量激光束作用于金屬板表面可以加工出小孔，并能保證高精度、高效率的加工。在電子激光束加工過程中可以通過調(diào)整控制，使孔的形狀加工成錐形。過濾器35的孔35a，外側(cè)孔徑d小，內(nèi)側(cè)孔徑d2更小，形成錐形孔。錐度約為20％。
注射成型時(shí)，加熱氣缸7提供的熔化樹脂，流向噴嘴容器30的后端流入部30a，流入30a的熔化樹脂通過轉(zhuǎn)換軸34，向噴嘴的頂端擠壓滑動(dòng)。因此，在轉(zhuǎn)換軸34的后端部上，形成第1連接路徑34a與連接第1個(gè)通道32的中央路徑32a相連接。從第1個(gè)通道32流出熔化樹脂，通過過濾器35的小孔35a，從過濾器35的內(nèi)側(cè)流向外側(cè)。此時(shí)，熔化樹脂中混入的異物被過濾器35的小孔35a阻擋并被留在過濾器內(nèi)部，從而達(dá)到從注射成型的樹脂中除去異物的目的。
通過過濾器35熔化的塑料，經(jīng)過第2個(gè)通道33的外圍路徑33a，流入噴嘴頭31內(nèi)。在流入噴嘴頭31的熔化樹脂經(jīng)過噴嘴31a、澆道襯套16向固定側(cè)模具17中注入。
若噴嘴13和過濾器35產(chǎn)生堵塞時(shí)，將造成較大壓力損失，應(yīng)從過濾器35上拆下噴嘴13進(jìn)行清潔，可以找到壓損的原因并除掉造成孔堵塞的異物。如圖5所示，對(duì)過濾器35進(jìn)行清洗時(shí)，在噴嘴頭31的噴嘴通路31a上、清洗活塞40的插入噴嘴40a，在固定側(cè)安裝板15上，壓緊活塞40進(jìn)行清洗。在清洗噴嘴40a時(shí)，在它的頂端擠壓轉(zhuǎn)換軸34，向加熱氣缸7一側(cè)滑動(dòng)。
由于轉(zhuǎn)換軸34向加熱氣缸7側(cè)滑動(dòng)，第1個(gè)連接路徑34a與第1個(gè)通道32的外圍路徑32b連接。然后，從加熱氣缸7流入熔化樹脂，熔化樹脂通過第1個(gè)通道32的外圍路徑32b流入過濾器35的外側(cè)。并且，一邊清除過濾器35的孔35a堵塞的異物，一邊流入過濾器35內(nèi)部。在流入過濾器35內(nèi)的熔化樹脂，通過轉(zhuǎn)換軸34頂端的第2個(gè)連接路徑34b流入清潔的活塞40和噴嘴40a內(nèi)，從排出口40b排出。
這樣，在不拆下噴嘴13就可以對(duì)過濾器35進(jìn)行清洗，大大縮短了工作時(shí)間。由于只插入活塞40就可以進(jìn)行清洗。所以，減少了危險(xiǎn)和復(fù)雜的操作。因?yàn)檫^濾器35的孔35a采用圓錐形狀，就很容易清除其中的堵塞異物。在清洗時(shí)也不必要提高注射壓力。
過濾器35的孔徑雖小，但去除異物的性能更好了。由于加工困難些，所以，加工成本與成型時(shí)的壓損有所增加。
在進(jìn)行上述操作用破碎的樹脂進(jìn)行成型時(shí)，在注射成型機(jī)的噴嘴上插入過濾器，這個(gè)過濾器對(duì)再生顆粒、新樹脂(初次用)都可以使用。在普通的注射成型機(jī)上都可以使用。同樣，可以起到防止各種異物的混入而引起故障的作用。
當(dāng)采用混合熔化樹脂時(shí)，過濾器使用效果也很好，當(dāng)采用初次用新樹脂和大量混合的樹脂時(shí)能夠節(jié)省其它設(shè)備。
發(fā)明的效果根據(jù)以上闡述，本發(fā)明的注射成型用過濾器，采用小圓孔對(duì)熔化的樹脂進(jìn)行過濾，可以達(dá)到很好的去除細(xì)長異物的效果。圓孔的總面積根據(jù)大于注射成型機(jī)總流道面積進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于過濾器壓力損失少，所以不會(huì)產(chǎn)生問題。
對(duì)于清洗時(shí)的熔化樹脂流向，由于孔徑小并成圓錐狀，可以容易地去除堵塞小孔中的異物。
權(quán)利要求
1.一種注射成型用過濾器，其特征在于當(dāng)注射成型機(jī)的噴嘴插入金屬模具進(jìn)行填充時(shí)，熔化樹脂也同時(shí)被過濾；由噴嘴內(nèi)的流道的變換，使溶化樹脂沿過濾器逆方向流出洗凈注射成型用過濾器；在略圓筒中，將熔化樹脂通過筒身部分的許多小圓孔進(jìn)行過濾，這些孔的總面積大于注射成型機(jī)的流道面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成型用過濾器，其特征在于對(duì)于上面說過的洗凈時(shí)熔化樹脂的流向，由于孔徑變小了，過濾的小圓孔采用圓錐形狀。
全文摘要
采用注射成型用過濾器達(dá)到去除細(xì)長形異物的效果，并且，不產(chǎn)生壓力損失，解決方法，過濾器35是略圓筒形狀，上面開有許多小圓孔35a，溶化的樹脂通過它對(duì)細(xì)長的異物進(jìn)行過濾。為減少過濾器35的壓力損失，圓筒上設(shè)計(jì)的小圓孔35a的總面積比注射成型機(jī)流道面積要大。當(dāng)過濾器35在清洗時(shí)，溶化樹脂的流向與原來流向相反孔徑變小了，所以，將圓孔35a作成了圓錐形，可以很好地清除堵塞在圓孔35a的異物。
文檔編號(hào)B29C45/20GK1406735SQ0212013
公開日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月12日
發(fā)明者末原和芳, 富永佳博, 巖崎信行 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社