CN102975341A - 复合式制鞋机注射装置 - Google Patents

Abstract

一种复合式制鞋机注射装置，包括喷嘴机构、料筒、螺杆、马达和注射油缸，喷嘴机构又包括内具有喷射通道的喷嘴，喷射通道由相互垂直的横向、竖向通道组成，喷嘴内开有位于喷射通道处并与横向、竖向通道相垂直的轴孔，轴孔内转动地安装有带通孔的转轴，仅在喷射状态下，该通孔的进、出料口分别与喷射通道相对应连通，转轴的端部受动力源驱动。使用时驱动转轴可开启或关闭注射通道，使预塑、注射时喷射口不需要与模具接触，可实现连续注射、预塑复合功能；同时熔体因自重不会停留在竖向通道内，故当注射通道处于关闭时，就能避免溢流现象的产生。再者螺杆、注射油缸的活塞和马达的转动轴处于同一轴线上，使整体结构紧凑，并具有惯量小、响应速度快的优点。

Description

复合式制鞋机注射装置

技术领域

本发明涉及一种注射装置，具体指一种复合式制鞋机注射装置。

背景技术

由于注射装置能成型形状复杂、尺寸精确的产品，且具有生产效率高、加工适应性强的优点而被广泛应用于各个领域中，其生产时，先将固态的塑料塑化变成可塑性良好的塑料熔体，再通过施加一定的压力使该塑料熔体具备一定的流速而注射进入成型模具的型腔中，塑料熔体在型腔中冷却定型后，即可得到和模具型腔形状一致的塑料制品。

在上述注射装置中，制鞋机的注射装置通常包括有喷嘴、注射机构、送料机构和整移机构，在注塑过程中，塑料熔体是通过喷嘴1’进入到模具型腔（由公模50’和母模60’合模后形成）中的。如图13和图14所示为制鞋机注射装置中的喷嘴，该喷嘴内具有一注射通道，注射通道与注射装置中的料筒内的轴向流道往往处于同一直线上，即现有的喷嘴结构大多采用直通阐开的结构，工作时，喷嘴的喷射口需要与模具接触，如图15所示，否则，离开模具，喷嘴内的塑料熔体就会溢出，显然，这种必须与模具接触的喷嘴，当喷嘴离开模具时注射装置不能实现预塑、注射功能。

为此，人们在喷嘴内设置开关阀，注射时，开关阀将注射通道打开，塑料熔体压入模具型腔内，当保压一段时间后，开关阀关闭注射通道。因此这种喷嘴较好地克服了前述的缺陷。

但即使设置开关阀，由于注射通道与料筒内的流道仍处于同一直线上，因此，当喷嘴离开模具后，开关阀至喷射口之间的通道内的塑料熔体仍会少量溢出，依然会对下道工序中的产品注塑带来一定的影响，并且，开关阀结构相对复杂，不易控制，在频繁承受塑料熔体的压力后容易损坏，使用寿命较短。再者，在现有制鞋机注射装置的中，送料机构包括有多个注射油缸，如图16所示，两注射油缸7’分别位于螺杆5’的两旁；整移油缸81’也有两个，位于螺杆5’的两旁，螺杆5’通过传动轴9’直接与马达6’的转动轴62’相连，该机构成本相对较高，结构也较复杂，且还具有惯量大、响应速度慢的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种预塑、注射时不需要与模具接触、能有效防止溢流现象产生的复合式制鞋机注射装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种预塑、注射时不需要与模具接触、能有效防止溢流现象产生且结构简单、惯量小、响应速度快的复合式制鞋机注射装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种复合式制鞋机注射装置，包括有喷嘴机构、固定在注射座上的料筒、位于料筒的轴向通道内的螺杆、驱动螺杆旋转的马达和驱动螺杆轴向移动的注射油缸以及整移机构，其中喷嘴机构又包含有安装在所述料筒前端的喷嘴，在该喷嘴内具有喷射通道，其特征在于：所述的喷射通道由与所述料筒内的轴向流道相衔接的横向通道和与横向通道相垂直且喷射口朝下的竖向通道组成，在所述喷嘴内开有位于所述喷射通道处且与所述横向、竖向通道相垂直的轴孔，在所述轴孔内转动地安装有带通孔的转轴，仅在喷射状态下，该通孔的进料口、出料口分别与所述喷射通道相对应连通，同时，所述转轴的端部与第一连杆的一端相固定，该第一连杆的另一端则与一受动力源驱动而运动的第二连杆一端相铰接。

作为本发明进一步的改进，所述注射油缸的缸体固定在所述的注射座上，所述马达固定在注射油缸的缸体上，并且所述的螺杆、注射油缸的活塞和马达的转动轴依次均处于同一轴线上，所述注射油缸的活塞与螺杆相固定连接，所述注射油缸的活塞通过传动轴与所述马达的转动轴相连，在本方案中，注射油缸的活塞与传动轴之间、传动轴与转动轴之间，至少其中之一通过键槽连接方式，就可以使所述螺杆和注射油缸的活塞能随转动轴转动，并在注射油缸油路控制系统的控制下，螺杆和注射油缸的活塞能发生轴向移动。采用这种组合方式，只需一注射油缸和马达就可以实现注射和送料功能，使得整体结构紧凑、简单，成本低，且惯量小、响应速度快。

在上述改进方案中的进一步优选，所述注射座的下部套在两平行设置的导向柱上，该两导向柱的两端分别通过前、后支架支承在底座上，所述的整移机构包括设置在所述底座上并位于两导向柱之间的整移油缸，该整移油缸的活塞杆通过连接板与所述的注射座相固定连接。利用底座上导向柱之间的空间，合理安装整移油缸，使得整体结构更为紧凑。当然，整移油缸也可以用气缸等其它常规装置来替代。

在上述各方案中，所述轴孔可以开在竖向通道处或邻近竖向通道的横向通道处，但最佳的是，所述轴孔位于所述横向、竖向通道的连接处，此时所述的通孔设计成L形结构，即通孔的进料口、出料口分别对应横向通道和竖向通道。采用这种结构，可以减小喷嘴的体积，提高喷嘴的强度。

在上述优选方案中，通孔的出料口和竖向通道的喷射口可以设计成任何形状，但较好的是，将通孔的出料口和竖向通道的喷射口均设计成长方形结构，使射出的料成带状形状，可以满足制鞋的工艺要求。

进一步的优选方案是，所述通孔的出料口小于所述竖向通道的喷射口，此结构可使射出的料不会粘连在喷射口的边缘，通过转轴的旋转即可迅速地切断射出的料，从而实现防流涎的功能，也就是能进一步防止喷射通道关闭后的熔体流出。

在上述各方案中，进一步优选的是，所述通孔的进料口具有与小料筒上的轴向流道的端口相同大小和相同形状的结构，以防止压力损失。

在上述各方案中，所述的动力源可以是气缸等其它装置，但较好的是，所述动力源包括有液压缸，该液压缸的缸体通过支架支承于所述料筒，该液压缸的活塞杆通过万向节与第三连杆的一端相铰接，该第三连杆的另一端与上述第二连杆的另一端相铰接，第三连杆的中部则铰接在所述的支架上。

在上述各方案中，再进一步改进的是，所述的转轴两端部外周面上分别开有环形密封槽。可有效防止塑料熔体从转轴与轴孔之间的间隙溢流到喷嘴的外表面上。

与现有技术相比，由于本发明可以通过动力源及连杆驱动转轴转动，进而可以按需开启或关闭喷嘴内的注射通道，使制鞋机注射装置在预塑、注射时喷嘴的喷射口不需要与模具接触，可实现多方位连续的注射、预塑复合功能；同时由于注射通道设计成相互垂直的横向通道和竖向通道，故在注射过程中，竖向通道内的塑料熔体因自重不会停留在该竖向通道内，当注射通道处于关闭状态下，就能有效地避免溢流现象的产生。再者，螺杆、注射油缸的活塞和马达的转动轴处于同一轴线上，使螺杆能随马达转动，能随注射油缸的活塞轴向移动，这种布置方式，使得整体结构紧凑、简单，成本低，易于维护，并还具有惯量小、响应速度快的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为图3中I部分的放大示意图（处于开启状态）；

图5为图3中I部分的放大示意图（处于关闭状态）；

图6为图1放置在基座上的立体示意图；

图7为图4中的B-B剖视图；

图8为图5中C-C向的转轴剖视图；

图9为图6的D-D向剖视图；

图10为转轴的立体示意图；

图11为本发明实施例中喷嘴机构的局部立体示意图；

图12为本发明实施例在注塑时的结构示意图；

图13为现在技术中喷嘴的结构示意图；

图14为图13中E-E向剖视图；

图15为现在技术中喷嘴与模具相接触时的注射结构示意图；

图16为现有技术中两注射油缸、整移油缸与螺杆、马达之间的布置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图12所示，该复合式制鞋机注射装置包括有底座1、注射座2、喷嘴机构3、料筒4、螺杆5、马达6和驱动螺杆轴向移动的注射油缸7以及整移机构8，其中，料筒4由固定在注射座1上的大料筒41和连接在大料筒前端的小料筒42组成，大、小料筒外均设有常规的加热圈43，大料筒的后端部位安装有料斗44，该料斗44与料筒内的轴向通道45相连通，上述螺杆5位于大料筒41的轴向通道内。注射油缸7的缸体71（该缸体71由注射油缸筒、注射油缸前盖、注射油缸后盖组成）固定在注射座2上，马达6通过法兰61固定在注射油缸的缸体71上。

为了简化整体结构，在本实施例中，上述螺杆5、注射油缸的活塞72和马达的转动轴62依次均处于同一轴线上，这时，注射油缸的活塞72与螺杆5的后端相固定连接，注射油缸的活塞72与一传动轴9的一端通过键槽配合相连接，该传动轴9的另一端同样通过键槽配合与马达的转动轴62相连，从而使注射油缸的活塞72能随转动轴62转动并能轴向移动。由于螺杆5与注射油缸的活塞72相固定，因而，螺杆5也能随注射油缸的活塞72旋转或/和轴向前、后移动。

上述喷嘴机构3包含有安装在小料筒42前端的喷嘴31，在该喷嘴内具有喷射通道，在本实施例中，喷射通道由与料筒内的轴向流道相衔接的横向通道311和与横向通道相垂直且喷射口3121朝下的竖向通道312组成，喷嘴31内开有位于横向、竖向通道的连接处且与横向、竖向通道相垂直的轴孔313，转轴32安装在该轴孔313内并能相对转动，转轴32内开有一通孔321，在本实施例中，该通孔设计成L形结构，仅在喷射状态下，该通孔的进料口3211与横向通道311相对应连通，通孔的出料口3212与上竖向通道312相对应连通。上述转轴32的两端露于轴孔313，且两端分别与各自的第一连杆33的一端相固定，第二连杆34的一端位于两第一连杆33之间，通过销轴与两第一连杆33相铰接。在本实施例中，动力源包括有液压缸35，该液压缸的缸体包括有油缸筒351和固定在油缸筒前、后端的前盖352及后盖353，其中前盖352通过螺钉支承于支架36，支架36固定在小料筒42上，该液压缸的活塞杆354一端与活塞355相固连，另一端外伸于前盖352后螺纹连接有万向节37，万向节37再与第三连杆38的一端相铰接，该第三连杆38的另一端与上述第二连杆34的另一端相铰接，第三连杆38的中部则铰接在所述的支架36上。

在本实施例中，为了使射出的料成带状，通孔的出料口3212和竖向通道的喷射口3121均设计成长方形结构，请参见图10和图11，以满足制鞋时的工艺要求。

为了防止喷射口3121出现流涎，上述通孔的出料口3212小于竖向通道的喷射口3121，这样射出的塑料熔体不会粘在喷射口3121的边缘上，当转轴32旋转即可迅速地切断射出的塑料熔体，进一步避免溢流的发生。而上述通孔的进料口3211具有与小料筒42上的轴向流道的端口相同大小和相同形状的结构，在本实施例中，断面设计成圆形结构，请参见图10。

为了避免注射时，在转轴与轴孔之间的间隙中溢料，在上述转轴32两端部外周面上分别开有环形密封槽322，这样，即便从通孔的进料口处有熔体进入到轴孔内，也不会从转轴与轴孔间的间隙溢流到喷嘴的外表面上。

为了使料筒按需进行前移或后退，上述注射座2的下部套在两平行设置的导向柱10上，该两导向柱10的两端分别通过前支架20、后支架30支承在底座1上，底座又固定在基座40上，请参见图6，上述整移机构8包括设置在底座1上并位于两导向柱10之间的整移油缸81，请参见图3，该整移油缸的活塞杆82与整移活塞83固定后通过连接板84与注射座2相固定连接。

使用时，当液压缸的有杆腔进油时，活塞带动活塞杆往液压缸的后盖侧方向移动，活塞杆通过万向节拉动第三连杆，使第三连杆绕其中部顺时针转动，并推动第二连杆向喷嘴侧运动，进而推动第一连杆，使转轴作逆时针旋转。直到活塞与后盖相接触，如图5所示，这时，转轴停止转动，此时，转轴内的通孔的进料口与喷嘴上的横向通道、通孔的出料口与喷嘴上的竖向通道相互错位，使注射通道处于关闭状态。

在上述注射通道处于关闭状态下，启动马达，依次通过转动轴、传动轴、注射油缸的活塞带动螺杆作旋转运动，料斗内的料经螺杆的旋转被推动至螺杆的前端，在此过程中料被加热圈加热后变成熔融料，该熔融料对螺杆的前端产生压力使螺杆轴向往后移动（即朝马达侧移动），完成预塑储料功能。

当需要注射时，公模50和母模60打开，整移油缸的无杆腔进油，整移油缸的活塞及活塞杆前移，带动注塑座前移，使固定在注塑座上的马达、注射油缸、料筒及喷嘴机构前移，这时，喷嘴伸入到公模与母模之间，如图12所示，当喷嘴到达型腔最前端时，液压缸的无杆腔进油时，液压缸的活塞带动活塞杆往前盖侧移动，液压缸的活塞杆通过万向节推动第三连杆，使第三连杆绕其中部逆时针转动，并拉动第二连杆运动和第一连杆，使转轴顺时针旋转，直到液压缸的活塞与前盖相接触，如图4所示，这时，转轴停止转动，此时，转轴内的通孔的进料口与喷嘴内的横向通道、通孔的出料口与喷嘴内的竖向通道相互对应连通，使注射通道处于开启状态。同时，注射油缸的后腔进油时，注射油缸的活塞带动螺杆向前移动（即往喷嘴侧移动），螺杆前端的熔融料a通过小料筒内的轴向通道、喷嘴内的横向通道、转轴内的通孔、喷嘴内的竖向通道后，最终以一定的压力从喷射口中喷出，即喷嘴在与模具无接触的状态下即可以进行注射工艺。接着，整移油缸的有杆腔进油，使注塑座上的马达、注射油缸、料筒及喷嘴机构后退，也就是喷嘴一边喷射，一边后退移动，直到型腔最后端注塑完成后，喷嘴机构回复到图5的状态。接着整移油缸的有杆腔继续进油，注塑座继续后退移动到原始位置，此过程中，料筒内又开始进行预塑，准备下一次的注塑。

Claims (10)

1.一种复合式制鞋机注射装置，包括有喷嘴机构(3)、固定在注射座(2)上的料筒(4)、位于料筒的轴向通道(45)内的螺杆(5)、驱动螺杆旋转的马达(6)和驱动螺杆轴向移动的注射油缸(7)以及整移机构(8)，其中喷嘴机构(3)又包含有安装在所述料筒前端的喷嘴(31)，在该喷嘴内具有喷射通道，其特征在于：所述的喷射通道由与所述料筒(4)内的轴向流道(45)相衔接的横向通道(311)和与横向通道相垂直且喷射口朝下的竖向通道(312)组成，在所述喷嘴(31)内开有位于所述喷射通道处且与所述横向、竖向通道相垂直的轴孔(313)，在所述轴孔内转动地安装有带通孔(321)的转轴(32)，仅在喷射状态下，该通孔的进料口(3211)、出料口(3212)分别与所述喷射通道相对应连通，同时，所述转轴(32)的端部与第一连杆(33)的一端相固定，该第一连杆(33)的另一端则与一受动力源驱动而运动的第二连杆(34)一端相铰接。 

2.根据权利要求1所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述注射油缸的缸体(71)固定在所述的注射座(2)上，所述马达(6)固定在注射油缸的缸体(71)上，并且所述的螺杆(5)、注射油缸的活塞(72)和马达的转动轴(62)依次均处于同一轴线上，所述注射油缸的活塞(72)与螺杆(5)相固定连接，所述注射油缸的活塞(72)通过传动轴(9)与所述马达的转动轴(62)相连，且注射油缸的活塞(72)与传动轴(9)之间、传动轴(9)与转动轴(62)之间，至少其中之一通过键槽连接而使所述螺杆和注射油缸的活塞(72)能随转动轴(62)转动并能发生轴向移动。 

3.根据权利要求2所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述注射座(2)的下部套在两平行设置的导向柱(10)上，该两导向柱(10)的两端分别通过前、后支架(20、30)支承在底座(1)上，所述的整移机构(8)包括设置在所述底座(1)上并位于两导向柱之间的整移油缸(81)，该整移油缸的活塞杆(82)通过连接板(84)与所述的注射座(2)相固定连接。 

4.根据权利要求1或2或3所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：在所述轴孔(313)位于所述横向、竖向通道的连接处，所述的通孔(321)设计成L形结构。 

5.根据权利要求4所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述通孔的出料口(3212)和竖向通道(312)的喷射口(3121)均设计成长方形结构。 

6.根据权利要求5所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述通孔的出料口(3212)小于所述竖向通道的喷射口(3121)。 

7.根据权利要求6所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述通孔的进料口(3211)具有与小料筒上的轴向流道的端口相同大小和相同形状的结构。 

8.根据权利要求4所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述动力源包括 有液压缸(35)，该液压缸的缸体(351)通过支架(36)支承于所述料筒(4)，该液压缸的活塞杆(354)通过万向节(37)与第三连杆(38)的一端相铰接，该第三连杆(38)的另一端与上述第二连杆(34)的另一端相铰接，第三连杆(38)的中部则铰接在所述的支架(36)上。 

9.根据权利要求4所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述的转轴(32)两端部外周面上分别开有环形密封槽(322)。 

10.根据权利要求1或2或3所述的复合式制鞋机注射装置，其特征在于：所述动力源包括有液压缸(35)，该液压缸的缸体(351)通过支架(36)支承于所述料筒(4)，该液压缸的活塞杆(354)通过万向节(37)与第三连杆(38)的一端相铰接，该第三连杆(38)的另一端与上述第二连杆(34)的另一端相铰接，第三连杆(38)的中部则铰接在所述的支架(36)上。 

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