專利名稱：有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型與注塑機熔膠塑化裝置有關(guān)，特別與有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置有關(guān)。
背景技術(shù)：
一般的注塑機，如標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的注塑機，主要是為了較薄厚度的塑料制品而優(yōu)化設(shè)計的，它們的注塑壓力一般能滿足80Mpa～150Mpa，它們的一次注射量因為主要是為薄壁制品而設(shè)計的，一般在4000g至20000g的配置中，鎖模部份的模板與前述對應(yīng)的尺寸在1090×1090至1900×1750mm這樣的制品投影面積，其鎖模力相應(yīng)在10000KN至28000KN，因為較薄的制品當(dāng)面積較大時熔融物料在模具內(nèi)較長且狹小的縫中流動有對模具較高的剪切力和溫降，為了克服它們，要有足夠快的注射時間和充模時間，相應(yīng)要求有較大的注射壓力，相應(yīng)也就要求有較大的鎖模力，所以一般較標(biāo)準(zhǔn)的配置是鎖模力10000KN，塑化注射部份是相應(yīng)的100Mpa的注射壓力及4000g注射量。當(dāng)生產(chǎn)厚型制品，特別是類似厚壁塑料管件和周轉(zhuǎn)托板這類投影面積又不太大，注射時因壁厚熔融物料在模腔中流動容易注射壓力要求相對不高的制品時，比如一次注射量20kg，而注射壓力只需40Mpa，按該制品的投影面積計算，鎖模力只需10000KN，若用一般標(biāo)準(zhǔn)的注塑機，其鎖模力要求按10000KN所對應(yīng)一次注射量的注塑塑化機構(gòu)僅有4000g，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)機型中沒有可以滿足這些條件的，若滿足了較低注射壓力如40MPa鎖模機構(gòu)的配置，但必須滿足20Kg的注塑量，會發(fā)現(xiàn)因滿足這過大的一次注射量的要求而要選用高數(shù)檔的注射塑化機構(gòu)，其設(shè)備的電力配置也很大，非常不經(jīng)濟，為了滿足這一次注塑量的大注射量的要求，就配置大直徑、大功率的塑化機構(gòu)，機器設(shè)備也過于大型化，占場地空間，使生產(chǎn)制品因能耗高，投資大，折舊及費用高，產(chǎn)品缺乏竟?fàn)幜Γ貏e是制品壁較厚制品在模腔內(nèi)的冷卻定型時間是一般薄制品的3至7倍，使生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)品成本高。這里主要的原因是標(biāo)準(zhǔn)的注塑化機構(gòu)是采用的螺筒與塑化螺桿的標(biāo)準(zhǔn)配合，沒有儲存工藝需要的一次幾萬克的注塑量的儲料筒，也沒有變小流通孔徑的射料筒而且以螺筒代替柱塞，為了滿足大注射量不得不采用大直徑的螺桿和螺筒，為了能驅(qū)動它們，自然就只有采用大功率電機、油泵配置也很高。為了滿足一次注射量的要求，在標(biāo)準(zhǔn)注射機配置中去選取合適的注塑塑化機構(gòu)，如一次注射量為20kg和40kg注塑塑化機構(gòu)查表應(yīng)為鎖模機構(gòu)將是28000KN、螺桿直徑φ180和32000KN、螺桿直徑φ240，這兩個機構(gòu)的注射壓力分別是140Mpa和150Mpa，若找其注射壓力配置鎖模機構(gòu)將是28000KN和32000KN真是太大的機型、太高的能耗，而又因制品壁太厚，冷卻時間長，又是很長的周期即很低的效率。非常不經(jīng)濟，若按實際投影面積選合適的經(jīng)濟的需要的鎖模機構(gòu)，則相應(yīng)為10000KN和18000KN，為了滿足一次注射量選用了太大、太高的注射壓力的注塑塑化機構(gòu)實際對上述配置的兩個機構(gòu)產(chǎn)生了很大的矛盾，特別是鎖模的設(shè)備強度安全問題，因按40MPa的注射壓力配置，鎖模機構(gòu)，按制品投影面積計算僅需要10000KN的鎖模機構(gòu)，若這樣來搭配和配置，但標(biāo)準(zhǔn)機型在滿足了20Kg一次注射量要求下只能選28000KN的注塑塑化機構(gòu)又會因為此機構(gòu)有高達140Mpa的注射壓力而使僅需的10000KN的鎖模機構(gòu)不匹配，因為注射壓力太高又大大超過了鎖模機構(gòu)的強度許可，很容易出事故。
為了改變上述的配置的不經(jīng)濟性，本申請人發(fā)明了用快速小型化塑化機構(gòu)來專門熔融塑化物料，將塑化物料擠入注塑機構(gòu)的儲料筒中，在儲料筒中設(shè)計了由液壓油缸推動的柱塞，當(dāng)儲料筒在很短時限內(nèi)擠足了一次注射量的熔融物料后，由液壓油缸推動柱塞，即推送物料通過縮小孔徑能增高注射壓力的射料筒及射料嘴一次快速就進入模具型腔內(nèi)形成制品，因在儲料筒上專門設(shè)計并連接了快速小型化的塑化機構(gòu)，使機構(gòu)非常節(jié)能塑化高效率，比標(biāo)準(zhǔn)機型的注射塑化機構(gòu)節(jié)能30％以上，因?qū)楹癖谥破范O(shè)計，注塑壓力設(shè)計較低在40MPa～80MPa之間，因此使鎖模機構(gòu)也專業(yè)化設(shè)計因而也經(jīng)濟節(jié)能，且裝置安全可靠。這種改進設(shè)計仍然有缺陷，在對模腔進行注射后，需對模腔保壓，保壓的時間一般要等模腔中制品基本冷卻、收縮、定型才開始重新塑化物料，擠入儲料筒，柱塞重新壓入儲料筒中的熔融物料通過射料筒和射料嘴進入模腔內(nèi)又保壓而進入另一個周期，因設(shè)備裝置是專為厚壁制品而設(shè)計的，這種厚壁制品的工藝特別是冷卻定型保壓時間長，這里存在塑化注塑和對腔內(nèi)物料保壓冷卻定型兩個工序，由于這兩個工序不能同時進行，使裝置的生產(chǎn)效率也低。這也是厚壁制品一產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低的主要原因，不論用標(biāo)準(zhǔn)生設(shè)備來生產(chǎn)還是采用上述專業(yè)設(shè)計的生產(chǎn)設(shè)備都面臨這個困難，筆者為了克服這個困難，充分利用這兩個工序的時間，除了采用一般注塑工藝可采用的各種提高效率的辦法如提高塑化機構(gòu)的熔融塑化效率，還努力的提高柱塞的注射速率和盡力提高對模具及模腔內(nèi)制品的冷卻速率。但由于厚壁制品的冷卻時間占了全周期70％的時間，如何利用冷卻的工藝時間來進行塑化過程，使兩個工藝過程的時間重疊使用是提高效率的關(guān)鍵。還有一個嚴(yán)重的問題是為了節(jié)約能耗和使塑化機構(gòu)和鎖模機構(gòu)的配置力求節(jié)能和適合，塑化機構(gòu)的螺桿驅(qū)動力是油馬達產(chǎn)生的，為了滿足鎖模機構(gòu)和螺桿驅(qū)動力的動力要求和節(jié)能，這兩個機構(gòu)的動力源是由電機驅(qū)動油泵通過控制閥來供給的。這些動力在滿足了對柱塞施力而對模腔補料保壓就無法拖動螺桿的驅(qū)動。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了提供一種能在塑料熔膠塑化機構(gòu)對物料進行塑化并輸入儲料筒內(nèi)的同時對模腔內(nèi)制品進行保壓冷卻定型工序、保證注塑模腔內(nèi)厚壁制品的密實度及冷卻收縮后不產(chǎn)生收縮孔、制品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、成本低的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置。
本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的本實用新型有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置包括含油泵或電機、螺筒(5)、位于螺筒(5)中由油泵或電機帶動的塑化螺桿(6)的塑料熔膠塑化機構(gòu)，有含射料嘴的射料筒、儲料筒或儲料筒與含射料嘴的射料筒合為一體的以螺筒(5)代替儲料筒的儲料射料筒、柱塞、注塑油缸或塑化螺桿(6)代替柱塞、注塑油缸的注塑機構(gòu)，鎖?？偝?，其特征是射料嘴與儲料筒之間的射料筒上或射料筒與螺筒(5)間有可截止塑化物料在射料嘴與儲料筒間或射料筒與柱塞之間或射料筒與螺筒(5)之間流通的閥門，在閥門和射料嘴之間的射料筒上有關(guān)閉閥門后可對射料筒內(nèi)及與射料嘴連通的注塑模腔內(nèi)補充熔融塑料和對腔內(nèi)物料保壓、增壓的補料保壓增壓機構(gòu)。
上述的補料保壓增壓機構(gòu)中有與射料筒連通的補料筒(19)，與補料筒(19)連接的補料保壓增壓油缸的柱塞伸入補料筒中，壓力油通過油缸柱塞的推力作用在閥門關(guān)閉不讓塑化物料流回儲料筒的前提下將先前由系統(tǒng)的射料筒通過較小流通孔壓進并儲存在補料筒的熔融塑料再壓回到射料筒內(nèi)，通過射料嘴與注塑模腔連通，對模腔內(nèi)的物料補充物料并保壓增壓。
上述的補料保壓增壓機構(gòu)中有與射料筒連接的補料螺筒(22)，油泵或電機帶動的補料塑化螺桿(23)一端伸入補料螺筒中與補料螺筒配合，在射料筒輸送塑化物料產(chǎn)生的背壓作用下，補料塑化螺桿在補料螺筒內(nèi)向后退卻，當(dāng)補充的物料塑化和達到需補充量時，在油馬達或電機作用下，將補料螺桿作為柱塞向柱塞前端的塑化物料施壓，產(chǎn)生對射料筒以及模腔內(nèi)的物料保壓增壓的作用，將先前由射料筒注射入模腔內(nèi)的注射壓力不夠高、物料不夠密實的物料通過保壓和增壓，使物料更密實，特別是對冷卻過程中的收縮起補縮作用，防止制品產(chǎn)生收縮孔。
上述的塑化機構(gòu)中的塑化螺桿為單螺桿或雙螺桿。
上述的塑化螺桿為平行雙螺桿或錐形雙螺桿，可加工PVC類高粘度塑料，能制作PVC厚壁制品。
上述的裝置中有與螺筒(5)和射膠截止換向閥連通的熔體連通器，注塑機構(gòu)中有與儲料筒連通的注射油缸，與射膠截止換向閥連接并控制其換向的熔膠、射膠轉(zhuǎn)換油缸，塑料熔膠塑化機構(gòu)通過熔體連通器與注塑機構(gòu)的儲料筒連通，塑化螺桿熔融塑化的物料壓入儲料筒后，由注塑機構(gòu)的注射油缸推動柱塞而將物料通過射料筒和射料嘴注入注塑模腔內(nèi)。
上述的塑料熔膠塑化機構(gòu)的螺筒(5)與儲料筒、射膠截止換向閥間有進儲料筒流道，注塑機構(gòu)中有與儲料筒連通的含柱塞的注射油缸。
上述的塑料熔膠塑化機構(gòu)中的螺筒(5)與射料筒連為一體，其上有射膠截止換向閥門。塑料熔膠塑化機構(gòu)中的螺桿既是塑化螺桿也是注塑機構(gòu)的柱塞，塑料熔膠塑化機構(gòu)的螺筒也是注塑機構(gòu)的射料筒、儲料筒，塑化機構(gòu)熔融塑化的物料是通過閥門的開通進入射料筒，此時補料保壓增壓機構(gòu)補入的熔融物料不能倒流入儲料筒，只能通過射料嘴進入注塑模腔內(nèi)。
要保證模腔內(nèi)厚壁制品的密實度及冷卻收縮后不產(chǎn)生收縮孔，必須在冷卻過程中對模腔內(nèi)物料補料和保壓，甚至增壓，這時的補料量一般只有制品重量的2％至6％，本實用新型有較上述已有注塑機機構(gòu)更小型化的注塑塑化機構(gòu)，在塑化物料同時還能對模腔內(nèi)物料補料、保壓甚至增壓，比上述已有注塑塑化機構(gòu)更節(jié)能，制品密實度更好，質(zhì)量更高，成本也大大降低，本實用新型采用了保壓機構(gòu)對模腔內(nèi)補料保壓甚至增壓這段時間來進行上述的注塑塑化機構(gòu)的熔融塑化和對儲料筒擠足下一次需注射的量，把模腔內(nèi)制品的冷卻定型這段時間充分應(yīng)用起來，效率會大幅提高，成本會大幅降低，實現(xiàn)保壓、塑化工藝過程的重疊。
本實用新型能在塑料熔膠塑化機構(gòu)對物料進行塑化并輸入儲料筒的同時對模腔內(nèi)制品進行保壓冷卻定型工序，保證注塑模腔內(nèi)厚壁制品的密實度及冷卻收縮后不產(chǎn)生收縮孔，制品質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高，成本大幅度降低。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為柱塞式補料保壓增壓機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為螺桿式補料保壓增壓機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為儲料筒、射料筒為一體的本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1圖1～圖3給出了本實用新型實施例1圖。參見圖1，塑料熔膠塑化機構(gòu)3中有裝在機架1上的電機2(也可為油泵)，與電機連接的減速器4，螺筒5，位于螺筒中與減速器輸出軸連接的塑化螺桿6。注塑機構(gòu)7中的注射油缸8裝在機架上，儲料筒9一端與注射油缸連通，射料筒10的射料嘴11與鎖?？偝?2中的注射膜腔13連通。在儲料筒和射料筒間有射膠截止換向閥14。螺筒通過熔體連通器15與射膠截止換向閥門連通。裝在機架上的熔膠、射膠轉(zhuǎn)換油缸16與射膠截止換向閥連接。在射料筒上裝有如圖2或圖3所示的補料保壓增壓機構(gòu)17。
參見圖2，補料保壓增壓機構(gòu)17中有含與射料筒10相通的補料流道18的小型補料筒19，補料保壓增壓油缸20中的柱塞21伸入小型補料筒19中。
參見圖3，補料保壓增壓機構(gòu)17包括與射料筒10連通的小型補料螺筒22，位于補料螺筒22內(nèi)的小型補料塑化螺桿23伸出補料螺筒一端與電機24(或油泵)輸出軸連接。
實施例4圖4給出了本實用新型實施例2圖。本實施例2的塑料熔膠塑化機構(gòu)、鎖?？偝伞⒀a料保壓增壓機構(gòu)與實施例1同。不同處是無熔膠、射膠轉(zhuǎn)換油缸。在螺筒5、儲料筒9、射膠截止換向閥門14間有進儲料筒流道25。
實施例5圖5給出了本實用新型實施例3圖。參見圖5，塑料熔膠塑化機構(gòu)3中有裝在機架1上的電機2(也可為油泵)，與電機連接的減速器4，螺筒5，位于螺筒中與減速器輸出軸連接的塑化螺桿6。注塑機構(gòu)7中的射料筒10與鎖模總成12中的注塑模腔13連通。射料筒10與螺筒5連接為一整體而成為儲料射料筒。射膠截止換向閥門17裝于其上。在本實施例中螺桿既是塑料熔膠塑化機構(gòu)的螺桿又是注塑機構(gòu)的螺桿，塑料熔膠塑化機構(gòu)的螺筒也是注塑機構(gòu)的儲料筒、射料筒。
權(quán)利要求1.有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，包括含油泵或電機、螺筒(5)、位于螺筒(5)中由油泵或電機帶動的塑化螺桿(6)的塑料熔膠塑化機構(gòu)，有含射料嘴的射料筒、儲料筒或儲料筒與含射料嘴的射料筒合為一體的以螺筒(5)代替儲料筒的儲料射料筒、柱塞、注塑油缸或塑化螺桿(6)代替柱塞、注塑油缸的注塑機構(gòu)，鎖?？偝桑涮卣髟谟谏淞献炫c儲料筒之間的射料筒上或射料筒與螺筒(5)間有可截止塑化物料在射料嘴與儲料筒間或射料筒與柱塞之間或射料筒與螺筒(5)之間流通的閥門，在閥門和射料嘴之間的射料筒上有關(guān)閉閥門后可對射料筒內(nèi)及與射料嘴連通的注塑模腔內(nèi)補充熔融塑料和對腔內(nèi)物料保壓、增壓的補料保壓增壓機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于補料保壓增壓機構(gòu)中有與射料筒連通的補料筒(19)，補料筒(19)連接的補料保壓增壓油缸的柱塞伸入補料筒中。
3.如權(quán)利要求1所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于補料保壓增壓機構(gòu)中有與射料筒連接的補料螺筒(22)，油泵或電機帶動的補料塑化螺桿(23)一端伸入補料螺筒中與補料螺筒配合。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于塑料熔膠塑化機構(gòu)中的塑化螺桿(6)為單螺桿或雙螺桿。
5.如權(quán)利要求4所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于塑化螺桿(6)為平行雙螺桿或錐形雙螺桿。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于射料筒和儲料筒間有射膠截止換向閥門，補料保壓增壓機構(gòu)位于射料筒和射膠截止換向閥門間。
7.如權(quán)利要求6所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于有與螺筒(5)和射膠截止換向閥連通的熔體連通器，注塑機構(gòu)中有與儲料筒連通的注射油缸，與射膠截止換向閥連接并控制其換向的熔膠、射膠轉(zhuǎn)換油缸。
8.如權(quán)利要求6所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于塑料熔膠塑化機構(gòu)的螺筒(5)與儲料筒、射膠截止換向閥間有進儲料筒流道，注塑機構(gòu)中有與儲料筒連通的含柱塞的注射油缸。
9.如權(quán)利要求1或2或3所述的有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置，其特征在于塑料熔膠塑化機構(gòu)中的螺筒(5)與射料筒連為一體，其上有射膠截止換向閥門。
專利摘要本實用新型提供了一種有補料保壓增壓機構(gòu)的注塑機熔膠注射裝置。包括含螺筒(5)、塑化螺桿(6)的塑料熔膠塑化機構(gòu)，有含射料嘴的射料筒、儲料筒或儲料筒與含射料嘴的射料筒合為一體的以螺筒(5)代替儲料筒的儲料射料筒、柱塞、注塑油缸或塑化螺桿(6)代替柱塞、注塑油缸的注塑機構(gòu)，鎖?？偝桑涮卣魇巧淞献炫c儲料筒之間的射料筒上或射料筒與螺筒(5)間有可截止塑化物料在射料嘴與儲料筒間或射料筒與柱塞之間或射料筒與螺筒(5)之間流通的閥門，在閥門和射料嘴之間的射料筒上有關(guān)閉閥門后可對射料筒內(nèi)及與射料嘴連通的注塑模腔內(nèi)補充熔融塑料和對腔內(nèi)物料保壓、增壓的補料保壓增壓機構(gòu)。
文檔編號B29C45/13GK2609745SQ03234290
公開日2004年4月7日 申請日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者甘國工 申請人:甘國工