CN110480917A - 一种挤出发泡注射成型机及注射方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种挤出发泡注射成型机及注射方法,注射成型机包括:送料单元、与所述送料单元连接的转阀以及分别与所述转阀连接的第一注射缸和第二注射缸;所述转阀包括第一工位和第二工位,所述转阀处于所述第一工位时,所述送料单元内的高压原料经所述转阀的注射通道注入至所述第一注射缸内进行储料;所述转阀处于所述第二工位时,高压原料经所述注射通道注入至所述第二注射缸内进行储料,所述第一注射缸、所述第二注射缸和所述注射通道始终处于高压状态。本发明挤出发泡注射成型机设置有转阀和两个注射缸,整体的注塑效率高,成型机组内部不会出现发泡现象,注射方法和转阀工位的切换控制简单,注塑质量高。
Description
技术领域
本发明涉及发泡注射成型技术领域,特别涉及一种挤出发泡注射成型机及注射方法。
背景技术
目前发泡成型工艺及设备的类型越来越多,不断涌现新的技术。本发明用CO2气体发泡注射成型是一种比较新颖的注塑技术,尤其用CO2气体物理发泡,无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应。具有无色、无味、发泡后不会在聚合物中留下残留物等环保特性,前景广泛,目前本发明主要用于TPU(热塑型聚氨酯弹性体)鞋底发泡注射成型机组,含(聚氨酯)TPU的鞋类产品具有优良的弹性和耐磨性,却重量轻,穿着舒适度优越,因此,在高档鞋类产品的运动鞋,休闲鞋、健步鞋中尤其适用。
鞋底发泡注射成型机组由双阶塑料挤出机、转阀组件、二个(双组)或多个注射成型机组成。双组注射成型机的整体工艺流程为双阶塑料挤出机连续运转,并用超临界注气***将CO2气体注入融熔体中混合均匀。挤出机高温高压状态下连续稳定供料,自动转阀控制熔体流向第一个注射缸,到达设定计量值时,切换转阀,熔体流向第二个注射缸,此时第一个注射缸开始注射,熔体以高速高压充入鞋模中,形成表面结皮、中间发泡的鞋材。等到第二个注射缸填充到一定程度后,转阀转过又开始给第一个注射缸充料。循环这一过程。要求转阀处与注射缸内始终处于高压状态。现有的一些注射成型机达不到新要求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种挤出发泡注射成型机及注射方法,注射成型机设置有转阀和两个注射缸,挤出机能够连续运转供料,能够有效防止机组内部发泡现象的发生,通过转阀的切换将高温高压原料注入至两个注射缸内,提高了注射成型机的注塑成型的效率。
(二)技术方案
为解决上述技术问题,本发明提供一种挤出发泡注射成型机及注射方法,注射成型机包括:送料单元、与所述送料单元连接的转阀以及分别与所述转阀连接的第一注射缸和第二注射缸;
所述转阀包括第一工位和第二工位,所述转阀处于所述第一工位时,所述送料单元内的高压混合料经所述转阀的注射通道注入至所述第一注射缸内进行储料;所述转阀处于所述第二工位时,高压混合料经所述注射通道注入至所述第二注射缸内进行储料,所述第一注射缸、所述第二注射缸和所述注射通道始终处于高压状态。通过所述转阀在第一工位与第二工位的切换,能够循环对所述第一注射缸和所述第二注射缸进行储料,在所述第二注射缸储料的同时,所述第一注射缸可以进行注塑成型加工;在所述第一注射缸储料的同时,所述第二注射缸可以进行注塑成型加工,整个过程中,所述送料单元始终处于连续运行工作的状态,能够不间断循环对所述第一注射缸和所述第二注射缸进行储料,所述转阀、所述第一注射缸、所述第二注射缸始终处于高压状态,能够防止内部的混合料出现发泡现象,设置有两个注射缸,进行间隔注塑成型,提高了注射成型机注塑成型的效率。
进一步的,所述转阀包括转阀体以及套装在所述转阀体上的转阀轴,所述注射通道设置在所述转阀轴上;所述转阀体包括连接所述第一注射缸的第一出料口、连接所述送料单元的进料口以及连接所述第二注射缸的第二出料口;所述转阀处于所述第一工位时,所述注射通道分别与所述进料口和所述第一出料口相导通,此时所述送料单元内的高压混合料经所述注射通道注入至所述第一注射缸内进行储料;所述转阀轴处于所述第二工位时,所述注射通道分别与所述进料口和所述第二出料口相导通,此时所述送料单元内的高压混合料经所述注射通道注入至所述第二注射缸内进行储料。
进一步的,所述注射通道的截面形状呈拐角形,所述第一出料口和所述第二出料口是对称设置在所述转阀体两侧的,90°转动所述转阀轴,所述转阀从所述第一工位切换至所述第二工位。
进一步的,所述转阀安装在外部的工作台上,所述工作台底部安装有齿条座和驱动齿条,所述转阀轴上安装有与所述驱动齿条啮合的传动齿轮,所述工作台上安装有与所述驱动齿条连接的驱动油缸;所述转阀体上设置有限位销,所述转阀轴上对应设置有第一限位档和第二限位档;所述转阀处于第一工位时,所述限位销抵靠在所述第一限位档上;所述转阀处于第二工位时,所述限位销抵靠在所述第二限位档上;所述转阀轴通过端盖和锁紧螺母定位在所述转阀体上,所述工作台与所述转阀体之间安装有隔热块,所述转阀体外侧安装有加热板,所述转阀体和所述转阀轴之间安装有多组密封圈。
进一步的,所述第一注射缸通过喷嘴连接第一注射模具;所述第二注射缸通过喷嘴连接第二注射模具;所述第一注射缸和所述第二注射缸的结构相同,所述第一注射缸和所述第二注射缸上分别安装有用于检测压强的压力传感器。所述转阀处于第二工位时,高压混合料经所述注射通道注入至所述第二注射缸内进行储料,此时所述第一注射缸通过喷嘴将内部的高压混合料注入至所述第一注射模具内进行注塑成型加工;对应的,所述转阀处于第一工位时,高压混合料经所述注射通道注入至所述第一注射缸内进行储料,此时所述第二注射缸通过喷嘴将内部的高压混合料注入至所述第二注射模具内进行注塑成型加工,整体的注塑成型的加工效率高。
进一步的,所述第二注射缸的一端安装有转接块和连接管,所述转接块内设置有第一通道和第二通道;所述第一通道一端连通所述第二注射缸的注射腔,另一端通过所述连接管连通所述第二出料口;所述注射腔内安装有注射杆,所述喷嘴安装在所述转接块上,所述第二通道连通所述喷嘴和所述注射腔;所述转接块和所述连接管内部始终处于高压状态。
进一步的,所述送料单元包括双螺杆挤出机和单螺杆挤出机,所述单螺杆挤出机连接所述转阀的进料口;所述双螺杆挤出机上设置有与外部的螺旋上料机连接的上料口,所述双螺杆挤出机上还设置有二氧化碳进气口。
进一步的,本技术方案还提供一种挤出发泡注射成型机的注射方法,包括如下步骤:
步骤一、在注射成型机的双螺杆挤出机内注入原料,超临界注气***注入CO2与原料混合,混合料依次经双螺杆挤出机和单螺杆挤出机,注入至注射成型机的转阀内;
步骤二:控制所述转阀处于第一工位,高温高压的混合料经所述转阀的注射通道注入至注射成型机的第一注射缸内进行储料;
步骤三:90°转动所述转阀的转阀轴,使其处于第二工位,高温高压的混合料经所述转阀轴的注射通道注入至注射成型机的第二注射缸内进行储料;
步骤四:所述第一注射缸上的喷嘴打开,将内部储存的高温高压的混合料注射至注射成型机的第一注射模具上;
步骤五:90°反方向转动所述转阀的转阀轴,使其重新处于第一工位,高温高压的混合料经所述转阀轴的注射通道注入至注射成型机的第一注射缸内进行储料;
步骤六:所述第二注射缸上的喷嘴打开,将内部储存的高温高压的混合料注射至注射成型机的第二注射模具上;
步骤七:重复步骤三至步骤六。
进一步的,在所述步骤三中,通过注射成型机工作台下的驱动油缸带动驱动齿条和所述转阀轴上的传动齿轮,从而控制所述转阀轴转动,使所述转阀从第一工位切换到第二工位。
(三)有益效果
本发明挤出发泡注射成型机设置有转阀和两个注射缸,通过转阀第一工位与第二工位的切换,使挤出机能够循环不间断地依次向两个注射缸内进行储料,能够始终保持注射缸内部和转阀内部处于高压状态,成型机组内部不会出现发泡现象,整体的注塑效率高,注射方法和转阀工位的切换控制简单,注塑质量高。
附图说明
图1为本发明挤出发泡注射成型机的结构方框图;
图2为本发明挤出发泡注射成型机的结构示意图;
图3为图2中I的放大图;
图4为图2中II的放大图;
图5为本发明挤出发泡注射成型机转阀的结构示意图;
其中:1为送料单元、2为转阀、3为第一注射缸、4为第二注射缸、5为注射通道、6为转阀体、7为转阀轴、8为第一出料口、9为进料口、10为第二出料口、11为工作台、12为齿条座、13为驱动齿条、14为传动齿轮、15为驱动油缸、16为限位销、17为第一限位档、18为第二限位档、19为双螺杆挤出机、20为单螺杆挤出机、21为喷嘴、22为第一注射模具、23为第二注射模具、24为压力传感器、25为上料口、26为二氧化碳进气口、27为端盖、28为隔热块、29为加热板、30为转接块、31为连接管、32为第一通道、33为第二通道、34为注射腔、35为注射杆、36为密封圈。
具体实施方式
参阅图1~图5,本发明提供一种挤出发泡注射成型机及注射方法,注射成型机包括:送料单元1、与送料单元1连接的转阀2以及分别与转阀2连接的第一注射缸3和第二注射缸4;
转阀2包括第一工位和第二工位,转阀2处于第一工位时,送料单元1内的高压混合料经转阀2的注射通道5注入至第一注射缸3内进行储料;转阀2处于第二工位时,高压混合料经注射通道5注入至第二注射缸4内进行储料,第一注射缸3、第二注射缸4和注射通道5始终处于高压状态。通过转阀2在第一工位与第二工位的切换,能够循环对第一注射缸3和第二注射缸4进行储料,在第二注射缸4储料的同时,第一注射缸3可以进行注塑成型加工;在第一注射缸3储料的同时,第二注射缸4可以进行注塑成型加工,整个过程中,送料单元1始终处于连续运行工作的状态,能够不间断循环对第一注射缸3和第二注射缸4进行储料,转阀2、第一注射缸3、第二注射缸4始终处于高压状态,能够防止内部的混合料出现发泡现象,设置有两个注射缸,进行间隔注塑成型,提高了注射成型机注塑成型的效率。
参阅图3和图5,转阀2包括转阀体6以及套装在转阀体6上的转阀轴7,注射通道5设置在转阀轴7上;转阀体6包括连接第一注射缸3的第一出料口8、连接送料单元1的进料口9以及连接第二注射缸4的第二出料口10;参阅图3,转阀2处于第一工位时,注射通道5分别与进料口9和第一出料口8相导通,此时送料单元1内的高压混合料经注射通道5注入至第一注射缸3内进行储料;转阀轴7处于第二工位时,注射通道5分别与进料口9和第二出料口10相导通,此时送料单元1内的高压混合料经注射通道5注入至第二注射缸4内进行储料。
参阅图3,注射通道5的截面形状呈拐角形,第一出料口8和第二出料口10是对称设置在转阀体6两侧的,90°转动转阀轴7,转阀2从第一工位切换至第二工位。
参阅图2和图5,转阀2安装在外部的工作台11上,工作台11底部安装有齿条座12和驱动齿条13,转阀轴7上安装有与驱动齿条13啮合的传动齿轮14,参阅图2,工作台11上安装有与驱动齿条13连接的驱动油缸15;转阀体6上设置有限位销16,转阀轴7上对应设置有第一限位档17和第二限位档18;转阀2处于第一工位时,限位销16抵靠在第一限位档17上;转阀2处于第二工位时,限位销16抵靠在第二限位档18上;转阀轴7通过端盖27和锁紧螺母定位在转阀体6上,工作台11与转阀体6之间安装有隔热块28,转阀体6外侧安装有加热板29,转阀体6和转阀轴7之间安装有多组密封圈36,参阅图5,在本实施例中,密封圈36设置为2组共4个。
参阅图2,第一注射缸3通过喷嘴21连接第一注射模具22;第二注射缸4通过喷嘴21连接第二注射模具23,第一注射模具22和第二注射模具23的结构相同;第一注射缸3和第二注射缸4的结构相同,第一注射缸3和第二注射缸4上分别安装有用于检测压强的压力传感器24。转阀2处于第二工位时,高压混合料经注射通道5注入至第二注射缸4内进行储料,此时第一注射缸3通过喷嘴21将内部的高压混合料注入至第一注射模具22内进行注塑成型加工;对应的,转阀2处于第一工位时,高压混合料经注射通道5注入至第一注射缸3内进行储料,此时第二注射缸4通过喷嘴21将内部的高压混合料注入至第二注射模具23内进行注塑成型加工,整体的注塑成型的加工效率高。
参阅图2和图4,第二注射缸4的一端安装有转接块30和连接管31,转接块30内设置有第一通道32和第二通道33;第一通道32一端连通第二注射缸4的注射腔34,另一端通过连接管31连通第二出料口10;注射腔34内安装有注射杆35,喷嘴21安装在转接块30上,第二通道33连通喷嘴21和注射腔34;转接块30和连接管31内部始终处于高压状态。
参阅图1和图2,送料单元1包括双螺杆挤出机19和单螺杆挤出机20,单螺杆挤出机20连接转阀2的进料口9;双螺杆挤出机19上设置有与外部的螺旋上料机连接的上料口25,双螺杆挤出机19上还设置有二氧化碳进气口26。
其中,本实施例还提供一种挤出发泡注射成型机的注射方法,包括如下步骤:
步骤一、在注射成型机的双螺杆挤出机19内注入原料,超临界注气***注入CO2与原料混合,混合料依次经双螺杆挤出机19和单螺杆挤出机20,注入至注射成型机的转阀2内;
步骤二:控制转阀2处于第一工位,高温高压的混合料经转阀2的注射通道5注入至注射成型机的第一注射缸3内进行储料;
步骤三:90°转动转阀2的转阀轴7,使其处于第二工位,高温高压的混合料经转阀轴7的注射通道5注入至注射成型机的第二注射缸4内进行储料;
步骤四:第一注射缸3上的喷嘴21打开,将内部储存的高温高压的混合料注射至注射成型机的第一注射模具22上,然后冷却脱模完成一次注塑;
步骤五:90°反方向转动转阀2的转阀轴7,使其重新处于第一工位,高温高压的混合料经转阀轴7的注射通道5注入至注射成型机的第一注射缸3内进行储料;
步骤六:第二注射缸4上的喷嘴21打开,将内部储存的高温高压的混合料注射至注射成型机的第二注射模具23上,然后冷却脱模完成一次注塑;
步骤七:重复步骤三至步骤六。双螺杆挤出机19和单螺杆挤出机20内的高温高压混合料能够不间断地经转阀2依次注入至第一注射缸3和第二注射缸4,整体的注塑效率高。
进一步的,在步骤三中,通过注射成型机工作台11下的驱动油缸15带动驱动齿条13和转阀轴7上的传动齿轮14,从而控制转阀轴7转动,使转阀2从第一工位切换到第二工位。
本实施例挤出发泡注射成型机设置有转阀和两个注射缸,通过转阀第一工位与第二工位的切换,使挤出机能够循环不间断地依次向两个注射缸内进行储料,能够始终保持注射缸内部和转阀内部处于高压状态,成型机内部不会出现发泡现象,整体的注塑效率高,注射方法简单,转阀工位的切换控制方便,注塑质量高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种挤出发泡注射成型机,其特征在于,包括:送料单元(1)、与所述送料单元(1)连接的转阀(2)以及分别与所述转阀(2)连接的第一注射缸(3)和第二注射缸(4);
所述转阀(2)包括第一工位和第二工位,所述转阀(2)处于所述第一工位时,所述送料单元(1)内的高压原料经所述转阀(2)的注射通道(5)注入至所述第一注射缸(3)内进行储料;所述转阀(2)处于所述第二工位时,高压原料经所述注射通道(5)注入至所述第二注射缸(4)内进行储料,所述第一注射缸(3)、所述第二注射缸(4)和所述注射通道(5)始终处于高压状态。
2.如权利要求1所述的挤出发泡注射成型机,其特征在于,所述转阀(2)包括转阀体(6)以及套装在所述转阀体(6)上的转阀轴(7),所述注射通道(5)设置在所述转阀轴(7)上;所述转阀体(6)包括连接所述第一注射缸(3)的第一出料口(8)、连接所述送料单元(1)的进料口(9)以及连接所述第二注射缸(4)的第二出料口(10);所述转阀(2)处于所述第一工位时,所述注射通道(5)分别与所述进料口(9)和所述第一出料口(8)相导通;所述转阀轴(7)处于所述第二工位时,所述注射通道(5)分别与所述进料口(9)和所述第二出料口(10)相导通。
3.如权利要求2所述的挤出发泡注射成型机,其特征在于,所述注射通道(5)的截面形状呈拐角形,90°转动所述转阀轴(7),所述转阀(2)从所述第一工位切换至所述第二工位。
4.如权利要求2所述的挤出发泡注射成型机,其特征在于,所述转阀(2)安装在外部的工作台(11)上,所述工作台(11)底部安装有齿条座(12)和驱动齿条(13),所述转阀轴(7)上安装有与所述驱动齿条(13)啮合的传动齿轮(14),所述工作台(11)上安装有与所述驱动齿条(13)连接的驱动油缸(15);所述转阀体(6)上设置有限位销(16),所述转阀轴(7)上对应设置有第一限位档(17)和第二限位档(18);所述转阀(2)处于第一工位时,所述限位销(16)抵靠在所述第一限位档(17)上;所述转阀(2)处于第二工位时,所述限位销(16)抵靠在所述第二限位档(18)上;所述转阀轴(7)通过端盖(27)和锁紧螺母定位在所述转阀体(6)上,所述工作台(11)与所述转阀体(6)之间安装有隔热块(28),所述转阀体(6)外侧安装有加热板(29),所述转阀体(6)和所述转阀轴(7)之间安装有多组密封圈(36)。
5.如权利要求4所述的挤出发泡注射成型机,其特征在于,所述第一注射缸(3)通过喷嘴(21)连接第一注射模具(22);所述第二注射缸(4)通过喷嘴(21)连接第二注射模具(23);所述第一注射缸(3)和所述第二注射缸(4)的结构相同,所述第一注射缸(3)和所述第二注射缸(4)上分别安装有用于检测压强的压力传感器(24)。
6.如权利要求5所述的挤出发泡注射成型机,其特征在于,所述第二注射缸(4)的一端安装有转接块(30)和连接管(31),所述转接块(30)内设置有第一通道(32)和第二通道(33);所述第一通道(32)一端连通所述第二注射缸(4)的注射腔(34),另一端通过所述连接管(31)连通所述第二出料口(10);所述注射腔(34)内安装有注射杆(35),所述喷嘴(21)安装在所述转接块(30)上,所述第二通道(33)连通所述喷嘴(21)和所述注射腔(34)。
7.如权利要求1至6任一项所述的挤出发泡注射成型机,其特征在于,所述送料单元(1)包括双螺杆挤出机(19)和单螺杆挤出机(20),所述单螺杆挤出机(20)连接所述转阀(2)的进料口(9);所述双螺杆挤出机(19)上设置有与外部的螺旋上料机连接的上料口(25),所述双螺杆挤出机(19)上还设置有二氧化碳进气口(26)。
8.一种挤出发泡注射成型机的注射方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、在注射成型机的双螺杆挤出机(19)内注入原料,超临界注气***注入CO2与原料混合,混合料依次经双螺杆挤出机(19)和单螺杆挤出机(20),注入至注射成型机的转阀(2)内;
步骤二:控制所述转阀(2)处于第一工位,高温高压的混合料经所述转阀(2)的注射通道(5)注入至注射成型机的第一注射缸(3)内进行储料;
步骤三:90°转动所述转阀(2)的转阀轴(7),使其处于第二工位,高温高压的混合料经所述转阀轴(7)的注射通道(5)注入至注射成型机的第二注射缸(4)内进行储料;
步骤四:所述第一注射缸(3)上的喷嘴(21)打开,将内部储存的高温高压的混合料注射至注射成型机的第一注射模具(22)上;
步骤五:90°反方向转动所述转阀(2)的转阀轴(7),使其重新处于第一工位,高温高压的混合料经所述转阀轴(7)的注射通道(5)注入至注射成型机的第一注射缸(3)内进行储料;
步骤六:所述第二注射缸(4)上的喷嘴(21)打开,将内部储存的高温高压的混合料注射至注射成型机的第二注射模具(23)上;
步骤七:重复步骤三至步骤六。
9.如权利要求8所述的挤出发泡注射成型机的注射方法,其特征在于,在所述步骤三中,通过注射成型机工作台(11)下的驱动油缸(15)带动驱动齿条(13)和所述转阀轴(7)上的传动齿轮(14),从而控制所述转阀轴(7)转动,使所述转阀(2)从第一工位切换到第二工位。
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CN201810456972.XA CN110480917A (zh) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | 一种挤出发泡注射成型机及注射方法 |
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CN113085079A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-09 | 上海德琚自动化科技有限公司 | 组合式高速低压注塑***及其控制方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2174605Y (zh) * | 1993-10-09 | 1994-08-17 | 北京市北分色谱仪器技术公司 | 平面旋转式多用切换阀 |
US20030164579A1 (en) * | 2002-01-15 | 2003-09-04 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Method of making impact-resistant modified thermoplastic materials |
-
2018
- 2018-05-14 CN CN201810456972.XA patent/CN110480917A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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Title |
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Cited By (1)
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CN113085079A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-09 | 上海德琚自动化科技有限公司 | 组合式高速低压注塑***及其控制方法 |
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