CN112223696A - 一种塑料注射成型机的注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料注射成型机的注射装置，属于塑料注射成型设备制造领域，包括连接于注射筒的注射杆，注射筒前端设有喷嘴及法兰，后端与前接板相套接，注射杆与注射活塞杆相连，注射活塞杆与活塞相连后装于注射缸内；注射缸水平轴线上斜装有机筒，机筒前端与前接板相连，机筒内装有螺杆，螺杆与传动轴、油马达相配装，机筒后端装有设有落料口的传动座；前接板上端设有推料增压油缸，内部设有活塞杆和快速推杆，在储料吸胶和注射时推料补料及增压，产生另一注射力，使整机注射力额外增大、缩短塑化时间，能对制品边角处不能达到的地方进行充实、充满、不残留气体，充模速度快、压力大、成型周期快，注射量大，且高效节能。

Description

一种塑料注射成型机的注射装置

技术领域

本发明涉及塑料注射成型设备的制造领域，具体是一种塑料注射成型机的注射装置。

背景技术

随着社会的进步，塑料产品的应用越来越广泛，塑料成型行业迅速崛起，对于生产塑料机械的改进也在不断的进行着，注塑机是里面典型的机械设备。注塑机的注射装置就是在注塑成型的循环过程中，在规定的时间内将规定的塑料均匀的熔融塑化到成型温度，以一定的压力和速度将熔料注射到模具型腔内中去，注射完成后，并对已注射到模具型腔中的熔料进行保压。

目前的塑料注射成型的注射装置有：第一种是采用双缸或多缸注射的方式，如图1、图2所示(图1、图2中标号说明：1-螺杆、2-机筒、3-传动轴、4-传动座注射座、5-油马达、6-移动导柱、7-射移油缸、8-注射装置支架、9-注射座、10-两套注射油缸、11-注射活塞杆)。这种注射装置主要由机架、注射装置支架、移动导柱、射移油缸、注射座、两个或多个注射缸体、注射活塞杆、螺杆、机筒和传动座、传动轴、对应安装在传动轴上的一套推力轴承、导向轴承和油马达等组成，上述注射装置虽然能满足普通塑料制品成型，但由于两组注射缸体执行折射动作时难以同步，产生注射重量不稳定，带动传动座以及油马达一起运动产生阻力，传动座下面的运动导轨也会产生偏心力和动力损耗较大；再由于油马达带动一套传动机构以及螺杆转动，转动力矩大、效率低、塑化时间长、影响生产效率，注射阻力大难成型高密度、精度高、薄壁制品。

第二种是采用单注射缸注射的方式，如图3所示(图3中标号说明：1-螺杆、2-机筒、3-单套注射油缸、4-可旋转活塞、5-梅花键套、6-梅花键轴、7-油马达、8-射移油缸、9-注射装置底座、10-射移导轨)，虽然不平衡力和离心力可以消除，但单缸注射时注射作用线加长，注射刚度也随之减少，还有注射活塞杆内装有梅花键套和梅花键轴也会产生阻力，梅花键套与梅花键产生相对移动时的吸气排气也产生附加阻力，减少了注射总动力，难以成型高精密度的制品；且塑化时，油马达转动，带动活塞、螺杆一起转动的路线很长，需要更大的转动力矩。由于注射刚度差，油缸内的一套传动装置易损坏，产生泄漏，损失压力，且装拆困难维护成本大，故该装置也同样难成型精度高，密实度要求高的制品。

第三种是储料注射筒与塑化机筒螺杆线成一角度布置的方式，如图4所示(图4中标号说明：1-融体通止阀杆、2-阀杆驱动油缸、3-注射座、4-螺杆、5-机筒、6-油马达、7-加长喷嘴、8-储料注射筒、9-注射头、10-注射装置底座、11-注射油缸)，虽然该装置注射刚性好，注射力大，但塑化后的进料要经一较长的路线到达注射头前端，注射时又要有一单向阀转换动作来封死强大的注射压力进入塑化用的机筒螺杆内，另由于塑料后的物料进料口很靠近模具端面，要实现不影响正常使用，细长条的进料孔线和注射孔线都很长，严重影响注射作用力的提供。

综合上面三种注射装置的优缺点，现有的塑料注射成型机的注射装置仍有进一步改进提高的地方。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种塑料注射成型机的注射装置，结构简单、功能清楚、制造方便、稳定性强，能成型强度高、密实度高的薄壁制品，塑料需要先进先出的顺序流动原则，且具有高效节能的特点。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种塑料注射成型机的注射装置，包括：

支撑架，其与机架导轨面可作相对移动；

注射单元，所述注射单元包括注射筒、注射活塞杆和注射油缸，所述注射单元通过前接板与支撑架相连接；

塑化单元，所述塑化单元包括设置在注射活塞杆轴线上方斜置的塑化用的机筒，所述机筒的前端与所述前接板斜配并用螺钉紧固；

推料增压单元，所述推料增压单元包括设置在前接板上端的推料增压油缸，所述推料增压油缸与所述前接板之间由一组高垫管和拉杆来支撑及拉紧。

进一步的，所述注射筒前端装有喷嘴和法兰，所述注射筒内套设有注射杆，所述注射杆前端装有注射头及止逆环，所述注射杆尾端通过运水体与注射活塞杆相连，所述注射杆与运水体间设有卡环。

进一步的，所述注射油缸包括注射活塞杆、注射缸前盖、注射缸、注射缸后盖，所述注射活塞杆内装有活塞，所述注射缸前盖、注射缸后盖与所述支撑架固连，所述注射油缸用四根大拉杆与所述前接板连接。

进一步的，所述注射筒末端处设有导向套和大螺母。

进一步的，所述前接板与所述注射筒之间装有防转销。

进一步的，所述机筒内设有螺杆，所述机筒尾端设有传动座及机筒螺母，所述传动座上方设有落料口，所述螺杆的出料端与所注射筒相接触设有一出料长孔，所述螺杆尾端通过传动键装入传动轴内并用螺钉紧固，所述传动轴另一端与油马达输出轴相连，所述油马达与所述传动座连接，所述传动座下侧用连接块与所述注射缸后盖相连。

进一步的，所述传动轴左外径上设有导向轴套，所述导向轴套设置于所述机筒末端内，所述传动轴右外径上设有推力转套和压紧环，所述压紧环上设有与所述机筒螺母相配的止口定位并用螺钉连紧。

进一步的，所述机筒靠近所述传动座左端面设有冷却水组件，所述传动座一侧后面设有一通口给冷却水管进入。

进一步的，所述推料增压油缸包括油缸上盖、油缸套、油缸下盖、活塞杆及活塞杆上端内的通油杆组成，所述活塞杆的下端伸入所述前接板内孔，且所述活塞杆的下端面不伸入所述注射筒内，所述通油杆顶部与所述油缸用锥管螺纹紧相连。

进一步的，所述活塞杆伸出端设有冷却水组件，所述油缸下盖处也设有冷却水组件。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本发明的一种塑料注射成型机的注射装置具有强大的注射压力和注射刚度，高度节能。在准备注射时，注射筒内所存的物料是己熔融好的流态体，当注射活塞右侧进压力油时，所产生的注射力直接推动注射活塞杆、运水体、卡环、注射杆、止逆环、注射头注射，只消耗此作用段相关的摩擦阻力即可，几乎所有的作用力都参加注射，且此段作用线短，故注射刚度大，有利于成型。

(2)本发明的一种塑料注射成型机的注射装置具有注射压力再增加功能，能成型更薄、更大、更高密度、更复杂的制品。注射杆的小径段与注射筒内径之间有一环形存料过料面积，在注射杆注射移动时，上面活塞杆上端有压力油作用推动向下，推动另一股物料跟随注射杆一起移动，同时也产生另一注射力，该注射力同注射大油缸的注射总力共同增加或减少。

(3)本发明的一种塑料注射成型机的注射装置改变了传统的螺杆转动塑化储料功能。只要注射油缸有杆腔进压力油，注射杆后退，活塞杆向下推料及注射杆右端与注射筒内的环形胶体受压共同产生压力使止逆环打开，右侧内的熔体流入注射杆前端，即达到注射前所需的物料量，同时可以实现塑料熔融、输送的先进先出原则，这样大量节省塑化时间和保证塑化质量。

(4)本发明的一种塑料注射成型机的注射装置，只需改变法兰、注射筒、内径，止逆环的外径，改变导向套外螺纹直径即可获得不同的注射量及注射压力，满足各种成型要求。

附图说明

图1为一种采用双缸注射的塑料注射成型设备的结构示意图一；

图2为一种采用双缸注射的塑料注射成型设备的结构示意图二；

图3为一种采用单缸注射的塑料注射成型设备的结构示意图；

图4为一种采用储料注射筒与塑化机筒螺杆线成一角度布置的塑料注射成型设备的结构示意图

图5为本发明一个实施方案的整体结构示意图。

图5中标号说明：

1-喷嘴、2-法兰、3-注射头、4-止逆环、5-注射杆、6-注射筒、7-前接板、8-导向套、9-大螺母、10-卡环、11-运水体、12-大拉杆、13-注射活塞杆、14-注射缸前盖、15-注射活塞、16-注射缸、17-支撑架、18-注射缸后盖、19-连接块、20-传动座、21-传动键、22-油马达、23-螺钉、24-传动轴、25-推力转套、26-压紧环、27-机筒螺母、28-导向轴套、29-螺杆、30-机筒、31-拉杆、32-通油杆、33-油缸上盖、34-油缸套、35-油缸下盖、36-等高垫管、37-活塞杆、38-防转销、39-单向球阀、40-开关柱塞、41-第一进油端、42-第二进油端、43-第三进油端、44-第四进油端、45-第五进油端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图5，一种塑料注射成型机的注射装置，包括：

支撑架17，其与机架导轨面可作相对移动；

注射单元，注射单元包括注射筒6，注射筒6前端用一组螺钉和法兰2紧相连，法兰2的小径段设有加热圈，小径端装有喷嘴1；注射筒6后端安装有前接板7和大螺母9，前接板7与注射筒6之间装有防转销38，防止相互转动，大螺母9足以满足最大注射总力，并有防松功能，且前接板7与支撑架17固定连接在一起，可与机架导轨面作相对移动；注射筒6后端内套接有注射杆5，注射杆5前端装有注射头3及止逆环4，止逆环4与注射头3之间有足够的过胶能力，注射杆5与止逆环4接触端有一段大径有足够的接触面，余下直至伸出段均为小径，小径与注射筒6内孔形成环形面积作为过胶用和另一股物料产生注射力用；注射筒6末端内孔处设有导向套8，导向套8内径与注射杆5小径相配，保证注射筒6内熔料***漏只能相配移动，用螺纹连接后保证与注射杆5同轴且有精密耐磨导向作用，导向套8伸入端设有斜坡方便物料流动；注射筒6的伸出端装有发热圈，用来保温，使物料处于熔融状，以方便注射成型。注射杆5尾端伸入注射活塞杆13用运水体11和卡环10连接为注射作用线，注射活塞杆13内装有活塞15，注射活塞杆13、活塞15与注射缸前盖14、注射缸16、注射缸后盖18组成注射油缸，注射缸16的内径面积与***压力的乘积大于设定的注射力，运水体11进冷却水冷却来防止注射杆5传来的热量给注射油缸。注射缸前盖14、注射缸后盖18与支撑架17固定连接，注射油缸组成后用四根大拉杆12与前接板7连接形成运动受力体。注射缸前盖14左侧面下方与支撑架17之间设有喷嘴移动油缸，喷嘴移动油缸一端连在注射缸前盖14上，另一端与锁模装置的定板连接。该油缸左右腔进油，喷嘴可贴紧模具或离开模具，前接板7中间下面有空间给喷嘴移动油缸通过；

塑化单元，塑化单元包括在注射活塞杆13轴线上方斜置的塑化用的机筒30，机筒30的前端与前接板7斜配并用螺钉紧固；机筒30尾端装有传动座20及机筒螺母27，传动座20上方设有落料口；机筒30内孔装有螺杆29，螺杆29的出料端注射筒6相接触处设有一出料长孔，该孔经连接板7使其惯通，其作用是输送物料到注射筒6右腔内及推回活塞杆32上升回位进行储料、给注射时注射6补料及增压用，另一是在下一模要储料吸胶时进行推料到注射杆5头部。螺杆29尾端设有传动键21一起装入传动轴24并用螺钉21带紧，传动轴24另一端与油马达22输出轴相连，油马达22装于传动座20右端，传动座20下侧用连接块19与注射缸后盖18固定。传动轴24左外径上设有导向轴套28，导向轴套28配装与机筒30末端内。传动轴24右外径设有足以满足螺杆29头部产生的最大推力的推力转套25及压紧环26，压紧环26设有与机筒螺母27相配的止口定位并用一组螺钉相连紧，该组螺钉的受力足以满足跟推力转套25一样受力强度。机筒30靠传动座20左端面设有冷却水具有冷却功能，防止机筒30左伸出段加热圈的热量传给传动座20影响落料口的落料顺畅，且压紧环26处也设有冷却水。传动座20一侧后面有一通口给冷却水管进入，其作用是防止螺杆29的热量传递给油马达22，保证使用质量；

推料增压单元，推料增压单元包括前接板7上端设有的推料增压油缸，推料增压油缸与前接板7之间由一组高垫管36和拉杆31来支撑及拉紧，推料增压油缸由油缸上盖33、油缸套34、油缸下盖35、活塞杆37及活塞杆37上大端内的通油杆32组成。活塞杆37的小端径伸入前接板7内孔并配合，且端面不超入注射筒6内径，应保证在推料到底及增压到底时从螺杆29送来的料能满足最大需要，同时也要满足注射前注射杆,5抽胶时所需物料到达注射杆5头部储料的胶量，活塞杆37的大端处设有快速推动用的通油杆32，通油杆32顶部与油缸上盖33用锥管螺纹紧相连。活塞杆37伸出端大径与小径相交处设有冷却水，油缸下盖35处也设有冷却水，用来防止下面热量传给上面油缸。

工作原理：该装置的成型动作如下：

(1)抽胶储料。活塞杆37上升到设定存料高度，注射油缸的第二进油端42进压力，油注射油缸的第一进油端41排油，注射杆5后退，此时开关柱塞40在油缸或气缸的拉动下后退，打开流道通道，同时油马达22转动使螺杆29送料，推开单向球阀39，进入注射筒6，推开止逆环4，止逆环4打开，注射杆5与注射筒6之间的熔料被送到注射杆5的头端，注射杆5后退到设定位置，满足注射量的要求。完成塑化抽胶储料动作。

(2)防涎(可选)。注射油缸的第二进油端42进压力油，注射油缸的第一进油端41排油，推料增压油缸的第三进油端43、第四进油端44排油，推料增压油缸的第五进油端45吸油。由于注射杆5往后退，注射杆5与注射筒6间的环形空间变小，故活塞杆37有略往上升的行程。此时熔料推动单向球阀39向上封死流道，或者由油缸或气缸驱动的开关柱塞40前进封堵流道，防止熔体倒流入机筒30内。

(3)慢注射。油泵来的压力油慢速进入注射油缸的第一进油端41,注射油缸的第二进油端42排油，通油杆32处推料增压油缸的第三进油端43也进入少量压力油推动活塞杆37向下推料与注射杆5和注射筒6的环形空间的变化协调，推料增压油缸的第四进油端44吸油，第五进油端45排油，该动作不需较大油泵压力。也可在此时注射油缸注射油缸的第一进油端41、第二进油端42差动慢注射，同时使开关柱塞40在油缸或气缸的拉动下后退，打开流道通道，油马达22转动使螺杆29送料，推开单向球阀39，进入注射筒6，直到活塞杆37上升到设定存料高度时，油马达22停止转动，充分利用可以预塑的时间，以减少成型周期。

(4)快注射。油泵来的压力油快速进入注射油缸第一进油端41油缸腔，于此同时，注射油缸第二进油端42快速排油，通油杆32处推料增压油缸第三进油端43也跟上进入较多量的压力油推动活塞杆37快速向下推料与注射杆5和注射筒6的环形空间的变化协调，同时推料增压油缸第四进油端44吸油，第五进油端45排油，为了满足又能达到快注射又不用去加大油泵及电机功率，该动作可选择注射油缸第一进油端41与第二进油端42差动，因快注射只要能快速充模即可，不需要油泵的高压力输出，此时可以使开关柱塞40在油缸或气缸的拉动下后退，打开流道通道，油马达22转动使螺杆29送料，推开单向球阀39，进入注射筒6，直到活塞杆37上升到设定存料高度时，油马达22停止转动，充分利用可以预塑的时间，以减少成型周期。

(5)慢速高压注射。油泵来的压力油减速高压进入注射油缸注射油缸第一进油端41油缸腔，此时注射油缸第一进油端41，注射油缸第二进油端42差动功能不用，注射油缸第二进油端42排油,通油杆32处推料增压油缸第三进油端43也随注射油缸第一进油端41减速高压进油向下推料，同时推料增压油缸第四进油端44吸油，推料增压油缸第五进油端45排油。此时模腔的物料量得到进一步压实和充满成型。且此时熔料推动单向球阀39向上封死流道，或者由油缸或气缸驱动的开关柱塞40前进封堵流道，防止熔体倒流入机筒30内。

(6)增压(可选)。继上点的动作，要成型高密实度，较大成型面积，边角处难达到等制品，进一步升压来实现是无可缺少的事实，选用增压功能时，其它动作继续，只是推料增压油缸第四进油端44在上面动作结束前提前关闭吸油进入高压油，使活塞杆37底部的物料升压，升高压力的物料传递另一股压力作用于注射杆5前端台阶及止逆环4背端的一部分环形面共同产生第二个注射力。要保压功能时只是上面动作维持一下即可。此时熔料推动单向球阀39向上封死流道，或者由油缸或气缸驱动的开关柱塞40前进封堵流道，防止熔体倒流入机筒30内。

(7)预塑。油马达22转动，如果用变速电机驱动也可以，螺杆29转动输送来的压力熔体经过前接板7塑化主流道内由油缸或气缸驱动的开关柱塞40后退而打开的通道，推开单向球阀39，作用在活塞杆37底端，使活塞杆37上升到设定存料高度。进行储料为下一循环做准备。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，包括：

支撑架，其与机架导轨面可作相对移动；

注射单元，所述注射单元包括注射筒、注射活塞杆和注射油缸，所述注射单元通过前接板与支撑架相连接；

塑化单元，所述塑化单元包括设置在注射活塞杆轴线上方斜置的塑化用的机筒，所述机筒的前端与所述前接板斜配并用螺钉紧固；

推料增压单元，所述推料增压单元包括设置在前接板上端的推料增压油缸，所述推料增压油缸与所述前接板之间由一组高垫管和拉杆来支撑及拉紧。

2.根据权利要求1所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射筒前端装有喷嘴和法兰，所述注射筒内套设有注射杆，所述注射杆前端装有注射头及止逆环，所述注射杆尾端通过运水体与注射活塞杆相连，所述注射杆与运水体间设有卡环。

3.根据权利要求2所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射油缸包括注射活塞杆、注射缸前盖、注射缸、注射缸后盖，所述注射活塞杆内装有活塞，所述注射缸前盖、注射缸后盖与所述支撑架固连，所述注射油缸用四根大拉杆与所述前接板连接。

4.根据权利要求3所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射筒末端处设有导向套和大螺母。

5.根据权利要求4所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述前接板与所述注射筒之间装有防转销。

6.根据权利要求1所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述机筒内设有螺杆，所述机筒尾端设有传动座及机筒螺母，所述传动座上方设有落料口，所述螺杆的出料端与所注射筒相接触设有一出料长孔，所述螺杆尾端通过传动键装入传动轴内并用螺钉紧固，所述传动轴另一端与油马达输出轴相连，所述油马达与所述传动座连接，所述传动座下侧用连接块与所述注射缸后盖相连。

7.根据权利要求6所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述传动轴左外径上设有导向轴套，所述导向轴套设置于所述机筒末端内，所述传动轴右外径上设有推力转套和压紧环，所述压紧环上设有与所述机筒螺母相配的止口定位并用螺钉连紧。

8.根据权利要求7所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述机筒靠近所述传动座左端面设有冷却水组件，所述传动座一侧后面设有一通口给冷却水管进入。

9.根据权利要求1所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述推料增压油缸包括油缸上盖、油缸套、油缸下盖、活塞杆及活塞杆上端内的通油杆组成，所述活塞杆的下端伸入所述前接板内孔，且所述活塞杆的下端面不伸入所述注射筒内，所述通油杆顶部与所述油缸用锥管螺纹紧相连。

10.根据权利要求9所述的一种塑料注射成型机的注射装置，其特征在于，所述活塞杆伸出端设有冷却水组件，所述油缸下盖处也设有冷却水组件。

Images