CN2609745Y - 有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置。包括含螺筒(5)、塑化螺杆(6)的塑料熔胶塑化机构，有含射料嘴的射料筒、储料筒或储料筒与含射料嘴的射料筒合为一体的以螺筒(5)代替储料筒的储料射料筒、柱塞、注塑油缸或塑化螺杆(6)代替柱塞、注塑油缸的注塑机构，锁模总成，其特征是射料嘴与储料筒之间的射料筒上或射料筒与螺筒(5)间有可截止塑化物料在射料嘴与储料筒间或射料筒与柱塞之间或射料筒与螺筒(5)之间流通的阀门，在阀门和射料嘴之间的射料筒上有关闭阀门后可对射料筒内及与射料嘴连通的注塑模腔内补充熔融塑料和对腔内物料保压、增压的补料保压增压机构。

Description

有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置

技术领域：

本实用新型与注塑机熔胶塑化装置有关，特别与有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置有关。

背景技术：

一般的注塑机，如标准设计的注塑机，主要是为了较薄厚度的塑料制品而优化设计的，它们的注塑压力一般能满足80Mpa～150Mpa，它们的一次注射量因为主要是为薄壁制品而设计的，一般在4000g至20000g的配置中，锁模部份的模板与前述对应的尺寸在1090×1090至1900×1750mm这样的制品投影面积，其锁模力相应在10000KN至28000KN，因为较薄的制品当面积较大时熔融物料在模具内较长且狭小的缝中流动有对模具较高的剪切力和温降，为了克服它们，要有足够快的注射时间和充模时间，相应要求有较大的注射压力，相应也就要求有较大的锁模力，所以一般较标准的配置是锁模力10000KN，塑化注射部份是相应的100Mpa的注射压力及4000g注射量。当生产厚型制品，特别是类似厚壁塑料管件和周转托板这类投影面积又不太大，注射时因壁厚熔融物料在模腔中流动容易注射压力要求相对不高的制品时，比如一次注射量20kg，而注射压力只需40Mpa，按该制品的投影面积计算，锁模力只需10000KN，若用一般标准的注塑机，其锁模力要求按10000KN所对应一次注射量的注塑塑化机构仅有4000g，在现有标准机型中没有可以满足这些条件的，若满足了较低注射压力如40MPa锁模机构的配置，但必须满足20Kg的注塑量，会发现因满足这过大的一次注射量的要求而要选用高数档的注射塑化机构，其设备的电力配置也很大，非常不经济，为了满足这一次注塑量的大注射量的要求，就配置大直径、大功率的塑化机构，机器设备也过于大型化，占场地空间，使生产制品因能耗高，投资大，折旧及费用高，产品缺乏竟争力，特别是制品壁较厚制品在模腔内的冷却定型时间是一般薄制品的3至7倍，使生产效率低下，产品成本高。这里主要的原因是标准的注塑化机构是采用的螺筒与塑化螺杆的标准配合，没有储存工艺需要的一次几万克的注塑量的储料筒，也没有变小流通孔径的射料筒而且以螺筒代替柱塞，为了满足大注射量不得不采用大直径的螺杆和螺筒，为了能驱动它们，自然就只有采用大功率电机、油泵配置也很高。为了满足一次注射量的要求，在标准注射机配置中去选取合适的注塑塑化机构，如一次注射量为20kg和40kg注塑塑化机构查表应为锁模机构将是28000KN、螺杆直径φ180和32000KN、螺杆直径φ240，这两个机构的注射压力分别是140Mpa和150Mpa，若找其注射压力配置锁模机构将是28000KN和32000KN真是太大的机型、太高的能耗，而又因制品壁太厚，冷却时间长，又是很长的周期即很低的效率。非常不经济，若按实际投影面积选合适的经济的需要的锁模机构，则相应为10000KN和18000KN，为了满足一次注射量选用了太大、太高的注射压力的注塑塑化机构实际对上述配置的两个机构产生了很大的矛盾，特别是锁模的设备强度安全问题，因按40MPa的注射压力配置，锁模机构，按制品投影面积计算仅需要10000KN的锁模机构，若这样来搭配和配置，但标准机型在满足了20Kg一次注射量要求下只能选28000KN的注塑塑化机构又会因为此机构有高达140Mpa的注射压力而使仅需的10000KN的锁模机构不匹配，因为注射压力太高又大大超过了锁模机构的强度许可，很容易出事故。

为了改变上述的配置的不经济性，本申请人发明了用快速小型化塑化机构来专门熔融塑化物料，将塑化物料挤入注塑机构的储料筒中，在储料筒中设计了由液压油缸推动的柱塞，当储料筒在很短时限内挤足了一次注射量的熔融物料后，由液压油缸推动柱塞，即推送物料通过缩小孔径能增高注射压力的射料筒及射料嘴一次快速就进入模具型腔内形成制品，因在储料筒上专门设计并连接了快速小型化的塑化机构，使机构非常节能塑化高效率，比标准机型的注射塑化机构节能30％以上，因专为厚壁制品而设计，注塑压力设计较低在40MPa～80MPa之间，因此使锁模机构也专业化设计因而也经济节能，且装置安全可靠。这种改进设计仍然有缺陷，在对模腔进行注射后，需对模腔保压，保压的时间一般要等模腔中制品基本冷却、收缩、定型才开始重新塑化物料，挤入储料筒，柱塞重新压入储料筒中的熔融物料通过射料筒和射料嘴进入模腔内又保压而进入另一个周期，因设备装置是专为厚壁制品而设计的，这种厚壁制品的工艺特别是冷却定型保压时间长，这里存在塑化注塑和对腔内物料保压冷却定型两个工序，由于这两个工序不能同时进行，使装置的生产效率也低。这也是厚壁制品一产周期长，生产效率低的主要原因，不论用标准生设备来生产还是采用上述专业设计的生产设备都面临这个困难，笔者为了克服这个困难，充分利用这两个工序的时间，除了采用一般注塑工艺可采用的各种提高效率的办法如提高塑化机构的熔融塑化效率，还努力的提高柱塞的注射速率和尽力提高对模具及模腔内制品的冷却速率。但由于厚壁制品的冷却时间占了全周期70％的时间，如何利用冷却的工艺时间来进行塑化过程，使两个工艺过程的时间重叠使用是提高效率的关键。还有一个严重的问题是为了节约能耗和使塑化机构和锁模机构的配置力求节能和适合，塑化机构的螺杆驱动力是油马达产生的，为了满足锁模机构和螺杆驱动力的动力要求和节能，这两个机构的动力源是由电机驱动油泵通过控制阀来供给的。这些动力在满足了对柱塞施力而对模腔补料保压就无法拖动螺杆的驱动。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了提供一种能在塑料熔胶塑化机构对物料进行塑化并输入储料筒内的同时对模腔内制品进行保压冷却定型工序、保证注塑模腔内厚壁制品的密实度及冷却收缩后不产生收缩孔、制品质量高、生产效率高、成本低的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置包括含油泵或电机、螺筒(5)、位于螺筒(5)中由油泵或电机带动的塑化螺杆(6)的塑料熔胶塑化机构，有含射料嘴的射料筒、储料筒或储料筒与含射料嘴的射料筒合为一体的以螺筒(5)代替储料筒的储料射料筒、柱塞、注塑油缸或塑化螺杆(6)代替柱塞、注塑油缸的注塑机构，锁模总成，其特征是射料嘴与储料筒之间的射料筒上或射料筒与螺筒(5)间有可截止塑化物料在射料嘴与储料筒间或射料筒与柱塞之间或射料筒与螺筒(5)之间流通的阀门，在阀门和射料嘴之间的射料筒上有关闭阀门后可对射料筒内及与射料嘴连通的注塑模腔内补充熔融塑料和对腔内物料保压、增压的补料保压增压机构。

上述的补料保压增压机构中有与射料筒连通的补料筒(19)，与补料筒(19)连接的补料保压增压油缸的柱塞伸入补料筒中，压力油通过油缸柱塞的推力作用在阀门关闭不让塑化物料流回储料筒的前提下将先前由***的射料筒通过较小流通孔压进并储存在补料筒的熔融塑料再压回到射料筒内，通过射料嘴与注塑模腔连通，对模腔内的物料补充物料并保压增压。

上述的补料保压增压机构中有与射料筒连接的补料螺筒(22)，油泵或电机带动的补料塑化螺杆(23)一端伸入补料螺筒中与补料螺筒配合，在射料筒输送塑化物料产生的背压作用下，补料塑化螺杆在补料螺筒内向后退却，当补充的物料塑化和达到需补充量时，在油马达或电机作用下，将补料螺杆作为柱塞向柱塞前端的塑化物料施压，产生对射料筒以及模腔内的物料保压增压的作用，将先前由射料筒注射入模腔内的注射压力不够高、物料不够密实的物料通过保压和增压，使物料更密实，特别是对冷却过程中的收缩起补缩作用，防止制品产生收缩孔。

上述的塑化机构中的塑化螺杆为单螺杆或双螺杆。

上述的塑化螺杆为平行双螺杆或锥形双螺杆，可加工PVC类高粘度塑料，能制作PVC厚壁制品。

上述的装置中有与螺筒(5)和射胶截止换向阀连通的熔体连通器，注塑机构中有与储料筒连通的注射油缸，与射胶截止换向阀连接并控制其换向的熔胶、射胶转换油缸，塑料熔胶塑化机构通过熔体连通器与注塑机构的储料筒连通，塑化螺杆熔融塑化的物料压入储料筒后，由注塑机构的注射油缸推动柱塞而将物料通过射料筒和射料嘴注入注塑模腔内。

上述的塑料熔胶塑化机构的螺筒(5)与储料筒、射胶截止换向阀间有进储料筒流道，注塑机构中有与储料筒连通的含柱塞的注射油缸。

上述的塑料熔胶塑化机构中的螺筒(5)与射料筒连为一体，其上有射胶截止换向阀门。塑料熔胶塑化机构中的螺杆既是塑化螺杆也是注塑机构的柱塞，塑料熔胶塑化机构的螺筒也是注塑机构的射料筒、储料筒，塑化机构熔融塑化的物料是通过阀门的开通进入射料筒，此时补料保压增压机构补入的熔融物料不能倒流入储料筒，只能通过射料嘴进入注塑模腔内。

要保证模腔内厚壁制品的密实度及冷却收缩后不产生收缩孔，必须在冷却过程中对模腔内物料补料和保压，甚至增压，这时的补料量一般只有制品重量的2％至6％，本实用新型有较上述已有注塑机机构更小型化的注塑塑化机构，在塑化物料同时还能对模腔内物料补料、保压甚至增压，比上述已有注塑塑化机构更节能，制品密实度更好，质量更高，成本也大大降低，本实用新型采用了保压机构对模腔内补料保压甚至增压这段时间来进行上述的注塑塑化机构的熔融塑化和对储料筒挤足下一次需注射的量，把模腔内制品的冷却定型这段时间充分应用起来，效率会大幅提高，成本会大幅降低，实现保压、塑化工艺过程的重叠。

本实用新型能在塑料熔胶塑化机构对物料进行塑化并输入储料筒的同时对模腔内制品进行保压冷却定型工序，保证注塑模腔内厚壁制品的密实度及冷却收缩后不产生收缩孔，制品质量高，生产效率高，成本大幅度降低。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为柱塞式补料保压增压机构结构示意图。

图3为螺杆式补料保压增压机构结构示意图。

图4为本实用新型另一结构示意图。

图5为储料筒、射料筒为一体的本实用新型结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

图1～图3给出了本实用新型实施例1图。参见图1，塑料熔胶塑化机构3中有装在机架1上的电机2(也可为油泵)，与电机连接的减速器4，螺筒5，位于螺筒中与减速器输出轴连接的塑化螺杆6。注塑机构7中的注射油缸8装在机架上，储料筒9一端与注射油缸连通，射料筒10的射料嘴11与锁模总成12中的注射膜腔13连通。在储料筒和射料筒间有射胶截止换向阀14。螺筒通过熔体连通器15与射胶截止换向阀门连通。装在机架上的熔胶、射胶转换油缸16与射胶截止换向阀连接。在射料筒上装有如图2或图3所示的补料保压增压机构17。

参见图2，补料保压增压机构17中有含与射料筒10相通的补料流道18的小型补料筒19，补料保压增压油缸20中的柱塞21伸入小型补料筒19中。

参见图3，补料保压增压机构17包括与射料筒10连通的小型补料螺筒22，位于补料螺筒22内的小型补料塑化螺杆23伸出补料螺筒一端与电机24(或油泵)输出轴连接。

实施例4：

图4给出了本实用新型实施例2图。本实施例2的塑料熔胶塑化机构、锁模总成、补料保压增压机构与实施例1同。不同处是无熔胶、射胶转换油缸。在螺筒5、储料筒9、射胶截止换向阀门14间有进储料筒流道25。

实施例5：

图5给出了本实用新型实施例3图。参见图5，塑料熔胶塑化机构3中有装在机架1上的电机2(也可为油泵)，与电机连接的减速器4，螺筒5，位于螺筒中与减速器输出轴连接的塑化螺杆6。注塑机构7中的射料筒10与锁模总成12中的注塑模腔13连通。射料筒10与螺筒5连接为一整体而成为储料射料筒。射胶截止换向阀门17装于其上。在本实施例中螺杆既是塑料熔胶塑化机构的螺杆又是注塑机构的螺杆，塑料熔胶塑化机构的螺筒也是注塑机构的储料筒、射料筒。

Claims (9)

1、有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，包括含油泵或电机、螺筒(5)、位于螺筒(5)中由油泵或电机带动的塑化螺杆(6)的塑料熔胶塑化机构，有含射料嘴的射料筒、储料筒或储料筒与含射料嘴的射料筒合为一体的以螺筒(5)代替储料筒的储料射料筒、柱塞、注塑油缸或塑化螺杆(6)代替柱塞、注塑油缸的注塑机构，锁模总成，其特征在于射料嘴与储料筒之间的射料筒上或射料筒与螺筒(5)间有可截止塑化物料在射料嘴与储料筒间或射料筒与柱塞之间或射料筒与螺筒(5)之间流通的阀门，在阀门和射料嘴之间的射料筒上有关闭阀门后可对射料筒内及与射料嘴连通的注塑模腔内补充熔融塑料和对腔内物料保压、增压的补料保压增压机构。

2、如权利要求1所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于补料保压增压机构中有与射料筒连通的补料筒(19)，补料筒(19)连接的补料保压增压油缸的柱塞伸入补料筒中。

3、如权利要求1所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于补料保压增压机构中有与射料筒连接的补料螺筒(22)，油泵或电机带动的补料塑化螺杆(23)一端伸入补料螺筒中与补料螺筒配合。

4、如权利要求1或2或3所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于塑料熔胶塑化机构中的塑化螺杆(6)为单螺杆或双螺杆。

5、如权利要求4所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于塑化螺杆(6)为平行双螺杆或锥形双螺杆。

6、如权利要求1或2或3所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于射料筒和储料筒间有射胶截止换向阀门，补料保压增压机构位于射料筒和射胶截止换向阀门间。

7、如权利要求6所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于有与螺筒(5)和射胶截止换向阀连通的熔体连通器，注塑机构中有与储料筒连通的注射油缸，与射胶截止换向阀连接并控制其换向的熔胶、射胶转换油缸。

8、如权利要求6所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于塑料熔胶塑化机构的螺筒(5)与储料筒、射胶截止换向阀间有进储料筒流道，注塑机构中有与储料筒连通的含柱塞的注射油缸。

9、如权利要求1或2或3所述的有补料保压增压机构的注塑机熔胶注射装置，其特征在于塑料熔胶塑化机构中的螺筒(5)与射料筒连为一体，其上有射胶截止换向阀门。

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