CN101264653A - 一种高速注塑方法以及实施高速注塑方法的注塑机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及注塑机技术领域,具体是一种高速注塑方法以及实施高速注塑方法的注塑机,其方法是:塑化挤出至活塞式注射装置上,注射出口端设有保压阀缩短保压时间,令挤压、注射和保压工序可以独立同步协调连续工作,其结构为包括料筒,插置于料筒内的挤出螺杆,挤出螺杆一端连接于螺杆驱动装置,料筒前端连接有射料管,射料管上连接有射胶油缸,射料管出口端连接有射料喷嘴,射料管内设有射胶腔与熔胶进口,射胶油缸所设射料柱塞一端插置于射胶腔一端,其射料管顶端有开关油缸,开关油缸的开关活塞一端延伸至射料管内的射胶腔内,并密闭射胶腔出口端。缩短注射时间,以提高生产效率;具有生产过程稳定可靠、螺杆使用寿命长、较高经济、社会效益。

Description

一种高速注塑方法以及实施高速注塑方法的注塑机
技术领域
本发明涉及注塑机技术领域,具体是一种高速注塑方法以及实施高速注塑方法的注塑机。
背景技术
目前市场的注射成型机的原理是将固状塑料(粒料或粉料)加热塑化至融熔状态,加加压注射方式将融熔状态的塑料注入已闭合并锁紧的模具型腔中,经保压冷却成型后取出,成为具有一定形状的塑件制品。
注射成型机的注射部份由料筒(及其缠绕其上的加热圈)、送料(塑化)螺杆、射料喷嘴、保压(注射)油缸、螺杆驱动装置及可移动的整体射台组成。螺杆依靠驱动装置在加热的料筒内旋转,从而使固状塑料(粒料或粉料)在料筒内融熔塑化并输送到料筒的前端,螺杆依靠保压(注射)油缸将融熔状态的塑料射入模具的型腔中,并保压。
整个注射动作分解为:射胶-保压-抽胶-熔胶,循环往复且所有工作均由螺杆完成。
目前市场上的薄壁类塑件,其注射成型特点是:注射量少、射出速度要快(因融熔状态的塑料在模具型腔中极易冷却,造成其流动性差)、射出压力大,因此制品的成型时间就成为薄壁类塑胶制品的重要考量指标。
针对上述产品特点,市场上常规注塑机采用的方法是:
1、加大电机、加大油泵以及加大液压通流直径等措施以求达到瞬间的射出速度;这种做法使得注塑的整个动作都提高速度达到目的。在实际测试当中(注塑加工薄壁塑件汤碗),其注塑加工周期为4-5秒。
2、附加蓄能器(通常加液氮机)提升注射速度;采用此方法只能提升注射速度,熔胶、开锁模等动作一样需要大功率的液压系统来满足制品的成形。在实际测试当中(注塑加工薄壁塑件汤碗),其注塑加工周期为3-4秒。
以上两种做法是在普通注塑机上的改进,由于各动作长期处在高速运动中,各机械部件难以承受。造成寿命短、维修率高、制品不稳定、注塑机机台振动大、设备造价高(是普通注塑机的1.5-2倍)等不利方面。
3、采用电动液压注塑机,以提高注射速度。在实际测试当中(注塑加工薄壁塑件汤碗),其注塑加工周期为4-5秒。此类注塑机造价高,售价通常是普通注塑机的2-3倍。
以上三种形式提高注射速度的做法,并未改变原有的注射成形的顺序动作:射胶-保压-抽胶-熔胶。其降低薄壁制品的成型时间是以巨大的能耗为代价。
本申请人以前为了解决上述缺点研发出改进注塑机注射保压装置结构,其申请号是2005200641350,其结构是包括料筒、进料螺杆、射料喷嘴、保压油缸和螺杆驱动装置,进料螺杆通过所述螺杆驱动装置在所述料筒内转动,其料筒的出料口端固接一导料件,导料件内开有呈弯折状的导料孔,导料孔出料口的导料件端部还连接一射料件,射料件上开有射料通孔,射料通孔尾端的射料件上固定有保压油缸,保压油缸上的活塞杆插套入射料通孔尾端,射料通孔前端的射料件上固定有射料喷嘴,所述射料件上还设有连通射嘴孔和导料孔出料口的送料孔,此结构达到缩短注射时间和延长使用寿命,但是也存在不足之处:射料柱塞太快进行下一个射料工序,会出现塑胶回流现象,直接影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于解决上述缺点,而提供的一种高速注塑方法以及实施高速注塑方法的注塑机,其发明的目的是打破以螺杆为注塑关键部件的从射胶-保压-抽胶-熔胶的传统注射顺序动作,将熔胶、射胶、保压、抽胶四道工步分别由不同机构分别同步执行,从加工工艺的顺序动作,变成并序动作,从而大大缩短注射时间。
为实现上述目的:其方法是:塑化挤出至活塞式注射装置上,注射出口端设有保压阀缩短保压时间,令挤压、注射和保压工序可以独立同步协调连续工作。
注射和保压工序可以独立同步协调连续工作由以下步骤,(A)塑料放置在料筒内,塑料在料筒内加热成熔胶,挤出螺杆向前移动并旋转,将熔胶从料筒挤压和输送到熔胶进口内。
(B)射料柱塞向右移,从熔胶进口下端口导通,熔胶从熔胶进口落到射胶腔内。
(C)由射胶油缸的射料柱塞对在射胶腔内的熔胶再进一步挤压到射胶腔出口端,同时射料柱塞在挤压过程中再次密闭其熔胶进口下端口。
(D)开关油缸带动开关活塞向上升,射胶腔与射料喷嘴导通,熔胶从射料喷嘴射出。
(F)射出后,开关油缸带动开关活塞向下移,再次密封其射胶腔出口端。
(G)同时射料柱塞再次向左移位,熔胶从熔胶进口再次落到射胶腔内,再次由开关油缸推动射料柱塞再次将熔胶挤压到射胶腔上,再次打开射胶腔端口,如似类推重复上述打开方式。
当射料柱塞退过熔胶进口时,挤出螺杆前部熔胶在弹簧的推力作用下,熔胶进入射胶腔,进入下一个循环。
实施高速注塑方法的注塑机,包括料筒,插置于料筒内的挤出螺杆,挤出螺杆一端连接于螺杆驱动装置,料筒前端连接有射料管,射料管上连接有射胶油缸,射料管出口端连接有射料喷嘴,射料管内设有射胶腔与熔胶进口,射胶油缸所设射料柱塞一端插置于射胶腔一端,其射料管顶端有开关油缸,开关油缸的开关活塞一端延伸至射料管内的射胶腔内,并密闭射胶腔出口端。
所述料筒上有支承座,支承座侧设有通腔,通腔一端腔口上固定有液压油缸,液压油缸连接活动连杆一端,活动连杆另一端穿过通腔连接于螺杆驱动装置,活动连杆套有有弹簧,弹簧一端顶于通腔内壁,另一端顶于活动连杆所设卡件。
所述射料管呈U形。
本发明的有益效果:
1、注射动作熔胶-射胶-保压-抽胶同步进行,缩短注射时间,以提高生产效率;
2、单个射出柱塞完成注射任务,能耗低,轻松达到薄壁塑件所需求的射出速度,使生产过程稳定可靠;
3、将挤出工艺运用到注塑,螺杆连续工作,使塑料塑化性能好,制品品质高,且螺杆使用寿命长;
4、无需增加动力或辅助设备,就能轻松实现快速注塑要求,成本低、能耗低、设备维护成本低,具有较高的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视结构示意图。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明结构进一步说明。
如图1、2所示,其方法是:塑化挤出至活塞式注射装置1上,注射出口端设有保压阀缩短保压时间,令挤压、注射和保压工序可以独立同步协调连续工作。
注射和保压工序可以独立同步协调连续工作由以下步骤,(A)塑料放置在料筒2内,塑料在料筒2内加热成熔胶,挤出螺杆3向前移动并旋转,将熔胶从料筒2挤压和输送到熔胶进4内。
(B)射料柱塞5向右移,从熔胶进口4下端口导通,熔胶从熔胶进4落到射胶腔6内。
(C)由射胶油缸7的射料柱塞5对在射胶腔6内的熔胶再进一步挤压到射胶腔6出口端,同时射料柱塞5在挤压过程中再次密闭其熔胶进口4下端口。
(D)开关油缸8带动开关活塞9向上升,射胶腔6与射料喷嘴10导通,熔胶从射料喷嘴10射出。
(F)射出后,开关油缸8带动开关活塞9向下移,再次密封其射胶腔6出口端。
(G)同时射料柱塞5再次向左移位,熔胶从熔胶进口再次落到射胶腔6内,再次由开关油缸8推动射料柱塞5再次将熔胶挤压到射胶腔6上,再次打开射胶腔6端口,如似类推重复上述打开方式。
当射料柱塞5退过熔胶进口4时,挤出螺杆3前部熔胶在弹簧11的推力作用下,熔胶进入射胶腔6,进入下一个循环。
实施高速注塑方法的注塑机,包括料筒2,插置于料筒2内的挤出螺杆3,挤出螺杆3一端连接于螺杆驱动装置12,料筒2前端连接有射料管13,射料管13上连接有射胶油缸7,射料管13出口端连接有射料喷嘴10,射料管13内设有射胶腔6与熔胶进口4,射胶油缸7所设射料柱塞5一端插置于射胶腔6一端,其射料管13顶端有开关油缸8,开关油缸8的开关活塞9一端延伸至射料管13内的射胶腔6内,并密闭射胶腔6出口端。
所述料筒2上有支承座14,支承座14侧设有通腔1401,通腔1401一端腔口上固定有液压油缸15,液压油缸15连接活动连杆16一端,活动连杆16另一端穿过通腔1401连接于螺杆驱动装置12,活动连杆16套有有弹簧11,弹簧11一端顶于通腔1401内壁,另一端顶于活动连杆16所设卡件1601。
所述射料管13呈U形。
本发明的整个注射过程为:
射胶柱塞5向前推料,开关油缸8活塞让开,塑料熔成熔胶,从射料喷嘴10射入模具型腔成型;然后射胶柱塞5退回,关油缸8的开关活塞9向下封闭射胶腔6出口端,实施保压(此两个动作是同步完成的);射胶柱塞5退回时,同时完成抽胶动作。当射胶柱塞5退过熔胶进口4时,挤出螺杆3前部熔胶在弹簧11的推力作用下,熔胶进入射胶腔6,进入下一个循环。送料过程依靠弹簧11的推力完成,纯机械式,不增加能耗。
概括以上所述,熔胶工步贯穿整个注射动作的始终;射胶退回的同时实现保压;射出速度由单个射胶柱塞7来实施,从而使本发明所述的将熔胶、射胶、保压三道工步同步执行,轻松实现薄壁塑件的缩短注射时间,提高射出速度的要求。
在实际测试以注塑加工薄壁塑件汤碗为例,汤碗碗口直径为132MM,底部直径为90MM,高度为67MM,厚度为0.45MM,利用本发明加工方法,从锁模-射胶-保压-抽胶-开模-产品取出,所需周期在3.5秒以下。

Claims (6)

1. 一种高速注塑方法,其方法是:塑化挤出至活塞式注射装置上,注射出口端设有保压阀缩短保压时间,令挤压、注射和保压工序可以独立同步协调连续工作。
2. 根据权利要求1所述的一种高速注塑方法,其方法是:注射和保压工序可以独立同步协调连续工作由以下步骤,(A)塑料放置在料筒内,塑料在料筒内加热成熔胶,挤出螺杆向前移动并旋转,将熔胶从料筒挤压和输送到熔胶进口内。
(B)射料柱塞向右移,从熔胶进口下端口导通,熔胶从熔胶进口落到射胶腔内。
(C)由射胶油缸的射料柱塞对在射胶腔内的熔胶再进一步挤压到射胶腔出口端,同时射料柱塞在挤压过程中再次密闭其熔胶进口下端口。
(D)开关油缸带动开关活塞向上升,射胶腔与射料喷嘴导通,熔胶从射料喷嘴射出。
(F)射出后,开关油缸带动开关活塞向下移,再次密封其射胶腔出口端。
(G)同时射料柱塞再次向左移位,熔胶从熔胶进口再次落到射胶腔内,再次由开关油缸推动射料柱塞再次将熔胶挤压到射胶腔上,再次打开射胶腔端口,如似类推重复上述打开方式。
3. 根据权利要求2所述的实施注塑机的高速注塑方法,其方法是:当射料柱塞退过熔胶进口时,挤出螺杆前部熔胶在弹簧的推力作用下,熔胶进入射胶腔,进入下一个循环。
4. 实施高速注塑方法的注塑机,包括料筒,插置于料筒内的挤出螺杆,挤出螺杆一端连接于螺杆驱动装置,料筒前端连接有射料管,射料管上连接有射胶油缸,射料管出口端连接有射料喷嘴,射料管内设有射胶腔与熔胶进口,射胶油缸所设射料柱塞一端插置于射胶腔一端,其特征在于:射料管顶端有开关油缸,开关油缸的开关活塞一端延伸至射料管内的射胶腔内,并密闭射胶腔出口端。
5. 根据权利要求4所述的一种高速注塑机,其特征在于:所述料筒上有支承座,支承座侧设有通腔,通腔一端腔口上固定有液压油缸,液压油缸连接活动连杆一端,活动连杆另一端穿过通腔连接于螺杆驱动装置,活动连杆套有有弹簧,弹簧一端顶于通腔内壁,另一端顶于活动连杆所设卡件。
6. 根据权利要求4所述的一种高速注塑机,其特征在于:所述射料管呈U形。
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