CN104827635B - 一种组合双阶式射胶机构及其注射成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合双阶式射胶机构，包括一套独立的塑化机构、一套独立柱塞式射胶机构、两套独立的射胶油缸、一套转换装置和料筒体，塑化机构通过设置在转换装置上的料筒体与射胶机构连通，塑化机构内部的熔料通过料筒体输送到射胶机构内部，射胶机构与射胶油缸相连，熔料在射胶机构内部实现注射和后期的保压，转换装置实现熔料通道的切换，熔胶时，转换装置使塑化机构与射胶机构相通与喷嘴不通，射胶时，射胶机构与喷嘴相通与塑化机构不通，塑化机构内部继续熔料，当模腔压力达到设定值时完成注射充模，当模腔压力达不到设定值时，转换装置进行转换使塑化机构也与喷嘴相通，利用塑化机构和射胶机构同时对模腔进行高压注射充模保压。还公开了利用该组合双阶式射胶机构进行注射成型的工艺。

Description

一种组合双阶式射胶机构及其注射成型工艺

技术领域

本发明涉及注塑技术领域，特别是超大注射量的射胶机构及超大型塑料制品的注射成型工艺，也可适用于加工其它塑料制品的注塑机，尤其是一种组合双阶式射胶机构及其注射成型工艺。

背景技术

目前市场上存在的超大型注射量的注塑机结构较为复杂，适应产品单一，结构的复杂性也制约了大多数此类注塑机的适用范围，通用性不强，对于质量相差较大的制品来说，不得不另行设计一套符合客户所需的射胶系统，这对于生产厂家自身而言，缺乏了市场竞争力。

中国专利文献（公告日： 2014年9月24日，公告号： CN104057589A）公开了一种四缸平衡注射的双阶式射胶机构。本射胶机构可以提供超大注射量，主要用于PE管件型专用注塑机。本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种四缸平衡注射的双阶式射胶机构，本结构采用增加单作用式液压缸数量的方案来提供所需的注射压力，由两个双作用式液压缸、两个单作用式液压缸组成。

上述技术方案通过增加液压缸的数量来保证必须的注射压力，这样的结构复杂，成本高。

中国专利文献（公告日：2012年11月28日，公告号：CN202556693U）一种可以提供超大型注射量的射胶机构，主要用于PE管件型专用注塑机，也可适用于加工其它塑料制品的注塑机。所述的射胶机构中，熔胶与射胶功能分离。原料经挤出装置进行塑化并输送到柱塞式射胶装置内，然后由柱塞式射胶装置将熔融的塑料注入模具；独立的挤出装置进行熔胶，熔胶速度快，塑化更均匀，保证产品高品质；柱塞式射胶装置，能提供超大注射量，射胶精度高；引入优化设计的封胶装置，使用可靠，不漏胶，封胶切换迅速。

上述技术方案，机构将熔胶与射胶功能分离并进行上下排列组合，原料经挤出装置进行塑化并输送到柱塞式射胶装置内，然后由柱塞式射胶装置将熔融的塑料注入模具，该机构由单一的塑化机构和单一的注射机构构成，整体结构比较简便，此机构只适用于注射量大但是注射压力不需要很高的场合，双阶式PE管件型专用注塑机注射时为了克服熔料经过喷嘴、浇道和模腔等处的流动阻力，柱塞对熔料必须施加足够的压力，此压力称为注射压力，注射压力不仅是熔料充模的必要条件，同时也直接影响到成型制品的质量。注射压力=注射油缸油压环面积×系统压力×注射油缸数量，上述机构采用单缸注射，在注塑机的系统压力确定的条件下加大注射压力，只能通过加大注射油缸的油压环面积，油缸面积一加大意味着与其相关的组件如活塞、油缸盖、油缸体、密封件等也需要加大，大型的零件加工难度大、成本高，致使整个设备的成本居高不下，具有结构复杂等缺点，一定程度上也给装配和维修带来了困难。

上述机构还有一个弊端就是该塑化机构在熔胶时螺杆无后退功能，塑化后的胶料在挤出螺杆推动下，直接流进连接筒，最后到达储料缸，不断流入到储料缸熔融胶料，因不能从喷嘴流出，在累积一定压力后推动柱塞头后退，所以塑化螺杆在旋转熔胶时与储料柱塞后退基本上是同步进行的，这样就意味着当柱塞在进行射胶时塑化螺杆就无法进行熔胶，再加上此机构本来就是提供超大注射量的，所以该机构的熔胶时间比普通注塑机的熔胶时间要长很多，经济效率低。

当前工业的高速发展及产品更新换代快等特点，目前的结构设计已经无法满足塑料成型工业发展的需要，有必要开发能够提供更高注射量、更高注射压力的注塑机的射台结构。

发明内容

本发明的第一个目的是为了解决现有技术中的不足，改变一贯以来的PE管件专用型注塑机结构复杂、通用性不强问题，而提供一种在不影响普通机器性能的前提下，结构更加精简和优化，通用性更强的组合双阶式射胶机构。

本发明的第二个目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种在不改变注射油缸等设备结构的前提下，通过加大注射压力，使制品组织结构更加致密，工艺更合理的利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺。

本发明实现其第一个发明目的所采用的技术方案是：一种组合双阶式射胶机构，包括一套独立的塑化机构、一套独立柱塞式射胶机构、两套独立的射胶油缸、一套转换装置和料筒体，所述的转换装置设置在塑化机构上，所述的塑化机构通过设置在转换装置上的料筒体与射胶机构连通，塑化机构内部的熔料通过料筒体输送到射胶机构内部，所述的射胶机构与射胶油缸相连，熔料在射胶机构内部实现注射和后期的保压，转换装置实现熔料通道的切换，熔胶时，转换装置使塑化机构与射胶机构相通与喷嘴不通，射胶时，射胶机构与喷嘴相通与塑化机构不通，塑化机构内部继续熔料，当模腔压力达到设定值时完成注射充模，当模腔压力达不到设定值时，转换装置进行转换使塑化机构也与喷嘴相通，利用塑化机构和射胶机构同时对模腔进行高压注射充模保压。该组合双阶式射胶机构，通过一套独立的塑化机构、一套独立柱塞式射胶机构、两套独立的射胶油缸、一套转换装置和料筒体，通过料筒体实现射胶机构与塑化机构之间的连接，使熔料从塑化机构进入到射胶机构，进而实现充模保压，同时塑化机构继续熔胶，当模腔压力达不到设定值，或者需要更大注射压力进行充模时，转换机构切换通道使射胶机构和塑化机构同时与喷嘴连通，进行充模保压。该组合双阶式射胶机构，通过两套独立的射胶油缸实现注射压力的提升，而且射胶与熔料可以同时进行，有效地节约提高了生产效率，能够满足超大注射量的需要，同时也可以当普通注塑机使用，当塑料制品注射量超出了射胶机构实际注射量时还可以通过塑化机构进行补充注射，加工制品的范围更广，通用性更强，具有良好的使用和推广价值。而且生产出的制品结构更加精简和优化。

作为优选，转换装置使塑化机构与喷嘴相通与射胶机构不通，此时组合双阶式射胶机构做普通注塑机使用。转换装置还可以通过转换通道使塑化机构与射胶机构不通，实现普通注塑机的功能，这样的结构实现了一机多用功能，极大减少了设备数量，提高了生产效率。

作为优选，所述转换装置包括转换阀芯、过渡接板、伺服电机、U型开关、圆盘支架、传动齿轮和过渡齿轮，所述的伺服电机通过过渡接板、传动齿轮、过渡齿轮驱动转换阀芯来切换熔料通道，圆盘支架与U型开关设置在转换阀芯底部，所述的圆盘支架与U型开关配合使用检测转换阀芯转位是否到位从而控制各流道之间的衔接。转换装置通过伺服电机带动传动齿轮、过渡齿轮驱动转换阀芯动作，实现通道的切换，从而使得塑化机构、射胶机构、喷嘴相互之间的导通或切断，保证了该组合双阶式射胶机构功能的多样化，实现通用性，节省工艺时间，提高工作效率，而圆盘支架和U型开关两者配合使用来检测转换阀芯转位是否到位从而更准确控制各流道之间的衔接，保证衔接畅通，减少积料，进而提高制品质量。

作为优选，所述的塑化机构包括整移油缸组件、注射座、注射油缸组件、传动轴、推力座、油马达、熔胶料筒、导向杆、螺杆、储料缸连接头、注射体和喷嘴，所述的整移油缸组件设置在注射座注射方向的前端且与熔胶料筒平行设置，所述的推力座设置在注射座注射方向的后方，所述的注射座与推力座分别设置在导向杆上，所述的导向杆设置在底座上，所述的注射油缸组件设置在推力座和注射座之间，所述的喷嘴依次与注射体、储料缸连接头、熔胶料筒连通，所述的转换装置与储料缸连接头连接，所述的螺杆的一端设有螺杆头和止逆环并且设置在熔胶料筒内部，所述的螺杆头与储料缸连接头内部通道配合设置，螺杆的另一端通过传动轴与油马达连接，所述油马达设置在熔胶料筒的后端且与推力座连接，所述的注射座的上方设置有料斗，所述的料斗通过注射座上的下料口与螺杆相通；所述的储料缸连接头前端的喷嘴与模具的注射孔紧密接触配合并导通，所述模具的注射孔中设有模腔压力传感器，所述的模具包括移动模板和前模板，所述的前模板上设置有浇注口，所述的喷嘴与浇注口配合。塑化机构设置为上述结构，是为了实现塑化机构的熔胶、注射、保压等功能，同时，通过储料缸连接头使料筒体、射胶机构上的连接体与储料筒固定连接并导通，转换阀芯设置在储料缸连接头上，实现对熔料通道的切换，螺杆穿设在熔胶料筒内部，螺杆的后端与传动轴、油马达连动，通过油马达的转动实现螺杆的转动，料斗设置在注射座上方通过注射座下料口与塑化螺杆相通，实现对胶料的输送并通过螺杆上的加热元件进行加热熔融。

作为优选，所述的射胶机构包括连接体、储料筒、储料活塞、储料筒固定架、推力板、托架和导柱，所述的导柱设置在托架上，所述的推力板设置在导柱上，所述的储料活塞一端与推力板连接，储料活塞的另一端设置在储料筒内部，所述的储料筒设置在储料筒固定架上，所述连接体分别与料筒体和储料筒固定连接并导通，所述的两套独立的射胶油缸对称设置在储料筒的两侧，射胶油缸一端与储料筒固定架连接，另一端与推力板连接。射胶机构通过设置上述结构，当熔料通过塑化机构经连接体进入到储料筒后，在储料筒内部进行储料和保压，然后通过两套独立的射胶油缸实现射胶，这样的结构保证了熔料的注射及后期的保压，两套独立的射胶油缸的设置使得注射压力得到了极大的提高，而且运行稳定性好，能够保证制品的质量。

作为优选，所述的射胶油缸采用双缸平衡结构，所述的射胶油缸包括油缸前盖、油缸体、油缸后盖、活塞和活塞杆，所述的活塞与活塞杆连接并设置在油缸体内部，所述的活塞杆的后端通过摒帽与推力板连接，所述的油缸前盖和油缸后盖分别密封设置在油缸体的两端。设置有双缸平衡结构的射胶油缸，该结构可以有效提高注射所需的注射压力，注射压力高运行稳定性好，能够保证超大型塑料制品的注射要求。

本发明实现其第二个发明目的所采用的技术方案是：一种利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺，其特征在于：注射成型超大型塑料制品包括如下工艺步骤：（1）模具锁紧，使喷嘴上的喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合，形成闭合容腔；（2）塑化机构内部进行熔胶，塑化机构向储料筒内腔储料；（3）储料活塞直接注射充模，同时塑化机构内部的螺杆进行预塑熔料；（4）储料活塞射胶保压补缩或采用更高注射压力的塑化螺杆注射保压补缩；（5）锁模机构开模取出制品，完成一个注射周期，完成一个大型或超大型注塑制品的生产；重复上述步骤，开始下一个制品成型。该工艺流程通过：（1）模具锁紧，喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合→（2）塑化机构向储料筒内腔储料→（3）储料活塞直接注射充模，同时塑化螺杆进行预塑熔料→（4）储料活塞射胶保压补缩或采用更高注射压力的塑化螺杆注射保压补缩→（5）锁模机构开模取出制品，完成了超大型塑料制品注射成型，这样的工艺不仅克服了现有技术中通过改变设备结构来增加注射压力不足，导致机构复杂，成本上升的缺陷，还实现了注射充模的同时塑化机构继续熔胶，大大节省了工艺时间；另外，该工艺流程还可实现塑化机构与射胶机构的共同注射保压补缩制品范围更广，通用性更大。通过该工艺流程制得的制品组织结构更加致密，工艺更合理。

作为优选，在步骤（1）模具锁紧过程中，通过锁紧机构的作用下，移动模板向前模板移动，模具锁紧，喷嘴的喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合并导通；在步骤（2）熔胶过程中，熔胶料筒通过料筒体导通储料活塞内腔，溶融塑料进入储料筒内腔，加热模具，此时转换装置封住喷嘴通道，塑化机构在螺杆剪切及加热圈加热作用下，塑料被熔融，由于螺杆的旋转作用推动熔融胶料进入储料筒内腔；在储料达到设定位置时，完成向储料筒储料动作，在向储料筒储料的同时加热模具，在完成储料以及模具达到设定加热温度时，该步动作完成进入下一步。该成型工艺中，步骤（1）中成型制品的移动模板、前模板，在注射成型机的锁模机构作用下，锁紧移动模板、前模板，完成锁模动作，在整移油缸组件的带动下塑化机构整体沿民向杆向前模板靠近，将喷嘴与前模板模具定位圈中的模具浇口紧密接触配合。步骤（2）塑化机构中压力油进入油马达进行旋转运动从而带动螺杆向前送料，塑料粒子在螺杆的剪切力及熔胶料筒加热圈高温作用下由颗粒物向熔融物转变，同时压力油进入注射油缸的有杆腔，使塑料熔融、塑化过程中产生一定的背压，从而保证熔胶料筒中的熔料压实增加密度、充分塑化，向熔胶料筒内腔储料，转换装置封住注射体内部的料道，使塑化后的胶料在挤出螺杆推动下，流经储料缸连接头、料筒体、连接体，最后到达储料筒内腔，不断流入储料筒内腔的熔融胶料，因不能从前面流出，在积累到一定压力后推动储料活塞后退。储料活塞后退带动推力板后退，直到储料达到预设值，完成储料筒储料。

作为优选，在步骤（3）储料活塞注射充模中，当完成向储料筒储料工作及模具加热达到设定加热温度后，转换装置工作，打开射胶机构与喷嘴之间通道，将熔融胶料注入到模具的模腔，待模腔内注入胶料融体压力达到预设定值时，完成注射充模动作，在上述动作进行的同时塑化机构中的螺杆继续进行预塑熔胶操作。步骤（3）注射充模，当完成向储料筒内腔储料工作及模具加热达到设定加热温度后，开启转换装置打开料道，压力油进入射胶油缸的有杆腔，推动射胶活塞、射胶活塞杆向前运动，同时带动推力板、储料活塞向前移动，挤压胶料形成注射压力，熔融胶料通过连接体，经过料筒体、储料缸连接头、转换阀芯、注射体、喷嘴注射到模腔内。在上述动作进行的同时塑化机构中的螺杆进行预塑熔胶操作。正常超大型塑料制品所需的大部分胶料来自步骤（3），射胶机构中储料活塞在射胶油缸的作用下将熔融胶料经连接体、料筒体、注射体、喷嘴直接注入到模具的模腔中，在射胶机构进行充模、保压的过程中塑化部件同时在进行熔胶，使在下一制品生产环节中塑化机构向储料筒储料的时间大大缩短。

作为优选，在步骤（4）储料充模、保压过程中，当注射到模腔压力传感器设定熔体压力时完成注射充模动作；注射充模动作完成后，储料活塞在射胶油缸的推力下，挤压储料筒中熔融胶料，由于双缸射胶油缸能提供较高的保压压力，完成保压补缩；当模腔压力达不到设定值时，转换装置进行转换使塑化机构也与喷嘴相通，利用塑化机构和射胶机构同时对模腔进行高压注射充模保压，同时采用塑化机构中的螺杆一起进行注射、保压时相应的压力可以提高几倍；在步骤（5）取出制品中，保压完成后，冷却定型制品，制品定型后打开模具，取出制品；成型制品所需的大部分胶料来自步骤（3）储料活塞注射充模。该成型工艺，步骤（4）待模腔内注入胶料融体压力达到预设值时，注射充模动作保持一定的时间从而起到保压作用，当制品的注射保压压力超出了射胶机构设定的最大注射压力时，可同时采用塑化机构进行高压注射保压补缩。步骤（5）塑料制品由保压转入冷却定型，然后打开模具取出塑料制品，至此完成了一个制品的成型，再回到步骤（1）进入下一个制品生产循环。

本发明的有益效果是：本发明所述的组合双阶式射胶机构，满足超大注射量需要的同时，也可以当普通注塑机使用，当塑料制品注射量超出了射胶机构实际注射量时还可以通过塑化机构进行补充注射，所加工的制品范围更广，通用性更强，具有良好的使用和推广价值。而且该机构结构更加精简和优化，成本低，生产效率高，制品质量高。

本发明所述的注射成型工艺，射胶机构中储料活塞在射胶油缸的作用下将熔融胶料经连接体、料筒体、注射体、喷嘴直接注入到模具的模腔中，在射胶机构进行充模、保压的过程中塑化部件同时在进行熔胶，在下一制品生产环节中塑化机构向储料筒储料的时间大大缩短。

附图说明

图1是本发明组合双阶式射胶机构的主视图；

图2是本发明组合双阶式射胶机构的俯视图；

图3是本发明图1中C处局部放大图；

图4是本发明图1中D处局部放大图；

图5是本发明图1中A-A剖视图；

图6是本发明图2中B-B剖视图；

图7是本发明中转换阀芯的一种结构示意图；

图8是本发明的工艺流程示意图；

图9是本发明工艺步骤（1）中模具及其料道的使用状态图；

图10是本发明工艺步骤（2）中模具及其料道的使用状态图；

图11是本发明工艺步骤（3）中模具及其料道的使用状态图；

图12是本发明工艺步骤（4）中模具及其料道的使用状态图；

图13是本发明工艺步骤（5）中模具及其料道的使用状态图；

图中：1、塑化机构，101、整移油缸组件，102、注射座，103、注射油缸组件，104、传动轴，105、推力座，106、油马达，107、熔胶料筒，108、导向杆，109、螺杆，110、储料缸连接头，111、注射体，112、螺杆头，113、止逆环，2、射胶机构，201、连接体，202、储料筒，203、储料活塞，204、储料筒固定架，205、推力板，206、托架，207、导柱，3、射胶油缸，301、油缸前盖，302、油缸体，303、油缸后盖，304、活塞，305、活塞杆，4、转换装置，401、转换阀芯，402、过渡接板，403、伺服电机，404、U型开关，405、圆盘支架，406、传动齿轮，407、过渡齿轮，5、料筒体，6、喷嘴，7、料斗，8、模具，81、移动模板，82、前模板，83、浇注口，9、模腔压力传感器，10、塑料制品。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1、图2、图5所示的实施例中，一种组合双阶式射胶机构，包括一套独立的塑化机构1、一套独立柱塞式射胶机构2、两套独立的射胶油缸3、一套转换装置4和料筒体5，转换装置4设置在塑化机构1上，塑化机构1通过设置在转换装置4上的料筒体5与射胶机构2连通，塑化机构1内部的熔料通过料筒体5输送到射胶机构2内部，射胶机构2与射胶油缸3相连，熔料在射胶机构2内部实现注射和后期的保压，转换装置4实现熔料通道的切换，熔胶时，转换装置4使塑化机构1与射胶机构2相通与喷嘴6不通，射胶时，射胶机构2与喷嘴6相通与塑化机构1不通，塑化机构1内部继续熔料，当模腔压力达到设定值时完成注射充模，当模腔压力达不到设定值时，转换装置4进行转换使塑化机构1也与喷嘴6相通，利用塑化机构1和射胶机构2同时对模腔进行高压注射充模保压。转换装置4使塑化机构1与喷嘴6相通与射胶机构2不通，此时组合双阶式射胶机构做普通注塑机使用。

转换装置4包括转换阀芯401（见图6、图7）、过渡接板402、伺服电机403、U型开关404、圆盘支架405、传动齿轮406和过渡齿轮407（见图4），伺服电机402通过过渡接板402、传动齿轮406、过渡齿轮407驱动转换阀芯401来切换熔料通道，圆盘支架405与U型开关404设置在转换阀芯401底部（见图3），圆盘支架405与U型开关404配合使用检测转换阀芯401转位是否到位从而控制各流道之间的衔接。

塑化机构1包括整移油缸组件101、注射座102、注射油缸组件103、传动轴104、推力座105、油马达106、熔胶料筒107、导向杆108、螺杆109、储料缸连接头110和注射体111，整移油缸组件101设置在注射座102注射方向的前端且与熔胶料筒107平行设置，推力座105设置在注射座102注射方向的后方，注射座102与推力座105分别设置在导向杆108上，导向杆108设置在底座上，注射油缸组件103设置在推力座105和注射座102之间，喷嘴6依次与注射体111、储料缸连接头110、熔胶料筒107连通，转换装置4与储料缸连接头110连接，螺杆109的一端设有螺杆头112和止逆环113并且设置在熔胶料筒107内部，螺杆头112与储料缸连接头110内部通道配合设置，螺杆109的另一端通过传动轴104与油马达106连接，油马达106设置在熔胶料筒107的后端且与推力座105连接，注射座102的上方设置有料斗7，料斗7通过注射座102上的下料口与螺杆109相通；储料缸连接头110前端的喷嘴6与模具8的注射孔紧密接触配合并导通，模具8的注射孔中设有模腔压力传感器9，模具8包括移动模板81和前模板82，前模板82上设置有浇注口83，喷嘴6与浇注口83配合。

射胶机构2包括连接体201、储料筒202、储料活塞203、储料筒固定架204、推力板205、托架206和导柱207，导柱207设置在托架206上，推力板205设置在导柱207上，储料活塞203一端与推力板205连接，储料活塞203的另一端设置在储料筒202内部，储料筒202设置在储料筒固定架204上，连接体201分别与料筒体5和储料筒202固定连接并导通，两套独立的射胶油缸3对称设置在储料筒202的两侧，射胶油缸3一端与储料筒固定架204连接，另一端与推力板205连接。

射胶油缸3采用双缸平衡结构，射胶油缸3包括油缸前盖301、油缸体302、油缸后盖303、活塞304和活塞杆305，活塞304与活塞杆305连接并设置在油缸体302内部，活塞杆305的后端通过摒帽与推力板205连接，油缸前盖301和油缸后盖303分别密封设置在油缸体302的两端。

该组合双阶式射胶机构，由一套独立的塑化机构1和一套独立的射胶机构2构成，塑化机构1的储料缸连接头110通过注射体111连接有喷嘴6，喷嘴6与模具8的注射孔可紧密接触配合并导通，射胶机构2的熔胶通过料筒体5导通塑化机构1的储料缸连接头110，将熔融胶料经喷嘴6直接注射入模具8的模腔E中，模具的注射孔中设有模腔压力传感器9；模具8由移动模板81、前模板82构成，浇注口83设置在前模板82的模具定位圈上。

塑化机构1的储料缸连接头110上设置有转换装置4用于切换胶料的通道，转换装置4包括转换阀芯401、过渡接板402、伺服电机403、U型开关404、圆盘支架405、传动齿轮406和过渡齿轮407，选用伺服电机403可以更准确控制位置精度，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动转换阀芯401来切换熔料通道，在转换阀芯401底部设置有圆盘支架405与U型开关404，两者配合使用来检测转换阀芯401转位是否到位从而更准确控制各流道之间的衔接，衔接不畅容易产生积料从而影响制品质量。

射胶机构2包括连接体201、储料筒202、储料活塞203、储料筒固定架204、推力板205、托架206和导柱207，连接体201通过料筒体5与储料缸连接头110固定连接并导通，连接体201和储料筒固定架204分别设置在储料筒202前后两端，后端通过锁紧螺母将储料筒202固定在储料筒固定架204中间，储料活塞203穿设在储料筒202中、其后端与推力板205连接并用锁紧螺母固定，在储料筒固定架204两侧分别设置射胶油缸3，在射胶油缸3内设置有活塞304、活塞杆305并通过油缸前盖301、油缸后盖303、螺钉等将其固定在储料筒固定架204两侧，推力板205与射胶油缸3之间通过活塞杆305、摒帽固定起来并能沿着两根导柱207前后移动，两根导柱207的前后分别设置有储料筒固定架204和托架206，用于支撑连动组成一整体并与塑化机构1连接。

本发明所述的双阶式射胶机构，既满足了超大注射量的需要，同时也可以当普通注塑机使用，当塑料制品注射量超出了射胶机构实际注射量还可以通过塑化机构进行补充注射，所以加工的制品范围更广，通用性更强，具有良好的使用和推广价值。

本发明所述的一种利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺（见图8），注射成型超大型塑料制品包括如下工艺步骤：（1）模具8锁紧，使喷嘴6上的喷嘴孔和模具的注射孔紧密接触配合，形成闭合容腔；（2）塑化机构1内部进行熔胶，塑化机构1向储料筒202内腔储料；（3）储料活塞203直接注射充模，同时塑化机构1内部的螺杆109进行预塑熔料；（4）储料活塞203射胶保压补缩或采用更高注射压力的塑化螺杆109注射保压补缩；（5）锁模机构开模取出制品，完成一个注射周期，完成一个大型或超大型注塑制品的生产；重复上述步骤，开始下一个制品成型。

在步骤（1）模具锁紧过程中，通过锁紧机构的作用下，移动模板81向前模板82移动，模具8锁紧，喷嘴6的喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合并导通；

在步骤（2）熔胶过程中，熔胶料筒107通过料筒体5导通储料活塞203内腔，溶融塑料进入储料筒202内腔，加热模具，此时转换装置4封住喷嘴6通道，塑化机构1在螺杆109剪切及加热圈加热作用下，塑料被熔融，由于螺杆109的旋转作用推动熔融胶料进入储料筒202内腔；在储料达到设定位置时，完成向储料筒202储料动作，在向储料筒202储料的同时加热模具，在完成储料以及模具达到设定加热温度时，该步动作完成进入下一步。

在步骤（3）储料活塞203注射充模中，当完成向储料筒202储料工作及模具加热达到设定加热温度后，转换装置4工作，打开射胶机构2与喷嘴6之间通道，将熔融胶料注入到模具8的模腔，待模腔内注入胶料融体压力达到预设定值时，完成注射充模动作，在上述动作进行的同时塑化机构1中的螺杆109继续进行预塑熔胶操作。

在步骤（4）储料充模、保压过程中，当注射到模腔压力传感器9设定熔体压力时完成注射充模动作；注射充模动作完成后，储料活塞203在射胶油缸3的推力下，挤压储料筒202中熔融胶料，由于双缸射胶油缸3能提供较高的保压压力，完成保压补缩；当模腔压力达不到设定值时，转换装置4进行转换使塑化机构1也与喷嘴6相通，利用塑化机构1和射胶机构2同时对模腔进行高压注射充模保压，同时采用塑化机构1中的螺杆109一起进行注射、保压时相应的压力可以提高几倍；

在步骤（5）取出制品中，保压完成后，冷却定型制品，制品定型后打开模具8，取出塑料制品；成型制品所需的大部分胶料来自步骤（3）储料活塞注射充模。

利用上述组合双阶式射胶机构，在配合注射成型机的锁模机构及其它零部件、模具等构成一个注射成型系统。现结合转换阀芯的料道方向示意图来阐述本发明的注射成型工艺，本成型工艺的第（1）步是：利用注射成型机的锁模机构，将模具8锁紧，用射台移动装置整移油缸组件101将喷嘴6和模具8紧密接触配合（见图9）。其作用在于，将射胶机构2料道与模具的浇口料道连接起来，形成一个闭合的容腔。

本发明所述的成型工艺的第（2）步（见图10），在本步骤中塑化螺杆109预塑时，转换装置4工作封住注射通道，这样塑化时熔融胶料不会通过转换阀芯401流向喷嘴6。同时压力油进入注射油缸组件103的有杆腔，使塑料熔融、塑化过程中产生一定的背压，从而保证熔胶料筒107中的熔料压实增加密度、充分塑化，首先向熔胶料筒107内腔储料，塑化后的胶料在挤出螺杆109推动下，流经储料缸连接头110、料筒体5、连接体201，最后到达储料筒202内腔。不断流入到储料筒202内腔的熔融胶料，因不能从前面流出，在积累到一定压力后推动储料活塞203后退。储料活塞203后退带动推力板205后退，直到储料达到预设值，完成储料筒202储料。在储料筒202储料的同时，加热模具达到设定温度后，完成本工艺的第（2）步，接着进入下一步。

本发明所述的成型工艺的第（3）步（见图11）。在本步骤中，塑化机构1继续塑化胶料，转换装置4进行转换阀芯401转向打开注射通道，同时封住塑化机构1与射胶机构2之间的互通料道，此时塑化好的胶料存储在熔胶料筒107内腔内，同时压力油进入射胶油缸3的有杆腔使活塞304连同活塞杆305快速向前移动，在活塞杆305带动下推力板205沿导柱207、储料活塞203沿储料筒202内壁向前移动，胶料在储料活塞203快速推动下形成注射压力，流经连接体201、料筒体5、储料缸连接头110、注射体111、喷嘴6，最后到达模具内腔。此时，在模具内腔胶料仍保持为熔融状态，随着射入胶料的增多，在模腔内的压力将逐渐升高，当模腔压力传感器9检测到模腔内的压力达到设定值时，就完成本工艺的注射充模的动作，随之转入下一步。

本发明所述的成型工艺的第（4）步（见图12）。在本步骤中，经过上一步骤操作后，射胶机构2继续向模具内腔充模进行保压（见图12a）。当上一步骤模腔压力达不到传感器9设定值时，转换装置4进行转换使塑化机构1也与喷嘴6接通，利用塑化机构1对模腔进行高压注射充模、保压（见图12b）。本步骤中，由于储料充模、保压时在模腔内形成很高的压力，将使制品组织结构更加致密。完成储料充模、保压后，转入下一步。

本发明所述的成型工艺的第（5）步（见图13）。经过第（4）步，制品由保压转入冷却定型，然后打开模具8，取出塑料制品10。至此，一个完整的塑料注射制品已经完成，再转到第（1）步，进入下一个制品生产周期。因射胶机构2在进行充模、保压的同时塑化机构1一直在进行塑化熔胶储料，所以下一制品的储料时间明显缩短。

本发明新的工艺流程：（1）模具锁紧，喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合→（2）塑化机构向储料筒内腔储料→（3）储料活塞直接注射充模，同时塑化螺杆进行预塑熔料→（4）储料活塞射胶保压补缩或采用更高注射压力的塑化螺杆注射保压补缩→（5）锁模机构开模取出制品，所述流程（1）中塑化机构的储料缸连接头的喷嘴与模具的注射孔可紧密接触配合并导通，所述流程（2）中所述塑化机构的熔胶料筒通过管路导通的射胶机构的储料活塞腔充满熔胶，所述流程（3）中所述射胶机构的储料活塞腔充满熔胶后通过射胶油缸进行快速注射而塑化机构继续熔胶，所述流程（4）注射至模腔压力传感器设定熔体压力完成注射充模动作。相对于现有技术中的成型工艺流程：①模具锁紧，喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合→②塑化机构向储料筒储料→③射胶机构直接挤出充模→④储料筒射胶保压补缩→⑤取出制品，通过上述五个步骤，就构成了一个注射周期，完成了一个大型或超大型注塑制品的生产，返回到第①步，重新开始下一个制品成型。本发明所述的注射成型工艺，与其注射工艺的最主要的区别在于：成型制品所需的大部分胶料来自本发明工艺中步骤（3），实现所述流程（3）中所述射胶机构中储料活塞在射胶油缸的作用下将熔融胶料经连接体、料筒体、注射体、喷嘴直接注入到模具的模腔中，在射胶机构进行充模、保压的过程中塑化部件同时在进行熔胶，因此在下一制品生产环节中（2）塑化机构向储料筒储料的时间大大缩短了。

上述实施例是对本申请技术方案的具体说明，并不是限制，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等同、等效或简单变化，均包括在本发明专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种组合双阶式射胶机构，包括一套独立的塑化机构（1）、一套独立柱塞式射胶机构（2）、两套独立的射胶油缸（3）、一套转换装置（4）和料筒体（5），其特征在于：所述的转换装置（4）设置在塑化机构（1）上，所述的塑化机构（1）通过设置在转换装置（4）上的料筒体（5）与射胶机构（2）连通，塑化机构（1）内部的熔料通过料筒体（5）输送到射胶机构（2）内部，所述的射胶机构（2）与射胶油缸（3）相连，熔料在射胶机构（2）内部实现注射和后期的保压，转换装置（4）实现熔料通道的切换，熔胶时，转换装置（4）使塑化机构（1）与射胶机构（2）相通与喷嘴（6）不通，射胶时，射胶机构（2）与喷嘴（6）相通与塑化机构（1）不通，塑化机构（1）内部继续熔料，当模腔压力达到设定值时完成注射充模，当模腔压力达不到设定值时，转换装置（4）进行转换使塑化机构（1）也与喷嘴（6）相通，利用塑化机构（1）和射胶机构（2）同时对模腔进行高压注射充模保压；所述转换装置（4）包括转换阀芯（401）、过渡接板（402）、伺服电机（403）、U型开关（404）、圆盘支架（405）、传动齿轮（406）和过渡齿轮（407），所述的伺服电机（403）通过过渡接板（402）、传动齿轮（406）、过渡齿轮（407）驱动转换阀芯（401）来切换熔料通道，圆盘支架（405）与U型开关（404）设置在转换阀芯（401）底部，所述的圆盘支架（405）与U型开关（404）配合使用检测转换阀芯（401）转位是否到位从而控制各流道之间的衔接。

2.根据权利要求1所述的一种组合双阶式射胶机构，其特征在于：转换装置（4）使塑化机构（1）与喷嘴（6）相通与射胶机构（2）不通，此时组合双阶式射胶机构可做普通注塑机使用。

3.根据权利要求1所述的一种组合双阶式射胶机构，其特征在于：所述的塑化机构（1）包括整移油缸组件（101）、注射座（102）、注射油缸组件（103）、传动轴（104）、推力座（105）、油马达（106）、熔胶料筒（107）、导向杆（108）、螺杆（109）、储料缸连接头（110）和注射体（111），所述的整移油缸组件（101）设置在注射座（102）注射方向的前端且与熔胶料筒（107）平行设置，所述的推力座（105）设置在注射座（102）注射方向的后方，所述的注射座（102）与推力座（105）分别设置在导向杆（108）上，所述的导向杆（108）设置在底座上，所述的注射油缸组件（103）设置在推力座（105）和注射座（102）之间，所述的喷嘴（6）依次与注射体（111）、储料缸连接头（110）、熔胶料筒（107）连通，所述的转换装置（4）与储料缸连接头（110）连接，所述的螺杆（109）的一端设有螺杆头（112）和止逆环（113）并且设置在熔胶料筒（107）内部，所述的螺杆头（112）与储料缸连接头（110）内部通道配合设置，螺杆（109）的另一端通过传动轴（104）与油马达（106）连接，所述油马达（106）设置在熔胶料筒（107）的后端且与推力座（105）连接，所述的注射座（102）的上方设置有料斗（7），所述的料斗（7）通过注射座（102）上的下料口与螺杆（109）相通；所述的储料缸连接头（110）前端的喷嘴（6）与模具的注射孔紧密接触配合并导通，所述模具的注射孔中设有模腔压力传感器（9），所述的模具（8）包括移动模板（81）和前模板（82），所述的前模板（82）上设置有浇注口（83），所述的喷嘴（6）与浇注口（83）配合。

4.根据权利要求1所述的一种组合双阶式射胶机构，其特征在于：所述的射胶机构（2）包括连接体（201）、储料筒（202）、储料活塞（203）、储料筒固定架（204）、推力板（205）、托架（206）和导柱（207），所述的导柱（207）设置在托架（206）上，所述的推力板（205）设置在导柱（207）上，所述的储料活塞（203）一端与推力板（205）连接，储料活塞（203）的另一端设置在储料筒（202）内部，所述的储料筒（202）设置在储料筒固定架（204）上，所述连接体（201）分别与料筒体（5）和储料筒（202）固定连接并导通，所述的两套独立的射胶油缸（3）对称设置在储料筒（202）的两侧，射胶油缸（3）一端与储料筒（202）固定架连接，另一端与推力板（205）连接。

5.根据权利要求4所述的一种组合双阶式射胶机构，其特征在于：所述的射胶油缸（3）采用双缸平衡结构，所述的射胶油缸（3）包括油缸前盖（301）、油缸体（302）、油缸后盖（303）、活塞（304）和活塞杆（305），所述的活塞（304）与活塞杆（305）连接并设置在油缸体（302）内部，所述的活塞杆（305）的后端通过摒帽与推力板（205）连接，所述的油缸前盖（301）和油缸后盖（303）分别密封设置在油缸体（302）的两端。

6.一种利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺，其特征在于：注射成型超大型塑料制品包括如下工艺步骤：（1）模具锁紧，使喷嘴上的喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合，形成闭合容腔；（2）塑化机构内部进行熔胶，塑化机构向储料筒内腔储料；（3）储料活塞直接注射充模，同时塑化机构内部的螺杆进行预塑熔料；（4）储料活塞射胶保压补缩或采用更高注射压力的塑化螺杆注射保压补缩；在步骤（4）储料充模、保压过程中，当注射到模腔压力传感器设定熔体压力时完成注射充模动作；注射充模动作完成后，储料活塞在射胶油缸的推力下，挤压储料筒中熔融胶料，由于双缸射胶油缸能提供较高的保压压力，完成保压补缩；当模腔压力达不到设定值时，转换装置进行转换使塑化机构也与喷嘴相通，利用塑化机构和射胶机构同时对模腔进行高压注射充模保压，同时采用塑化机构中的螺杆一起进行注射、保压时相应的压力可以提高几倍；（5）锁模机构开模取出制品，完成一个注射周期，完成一个大型或超大型注塑制品的生产；重复上述步骤，开始下一个制品成型；在步骤（5）取出制品中，保压完成后，冷却定型制品，制品定型后打开模具，取出制品；成型制品所需的大部分胶料来自步骤（3）储料活塞注射充模。

7.根据权利要求6所述的一种利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺，其特征在于：在步骤（1）模具锁紧过程中，通过锁紧机构的作用下，移动模板向前模板移动，模具锁紧，喷嘴的喷嘴孔和模具注射孔紧密接触配合并导通；在步骤（2）熔胶过程中，熔胶料筒通过料筒体导通储料活塞内腔，溶融塑料进入储料筒内腔，加热模具，此时转换装置封住喷嘴通道，塑化机构在螺杆剪切及加热圈加热作用下，塑料被熔融，由于螺杆的旋转作用推动熔融胶料进入储料筒内腔；在储料达到设定位置时，完成向储料筒储料动作，在向储料筒储料的同时加热模具，在完成储料以及模具达到设定加热温度时，该步动作完成进入下一步。

8.根据权利要求6所述的一种利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺，其特征在于：在步骤（3）储料活塞注射充模中，当完成向储料筒储料工作及模具加热达到设定加热温度后，转换装置工作，打开射胶机构与喷嘴之间通道，将熔融胶料注入到模具的模腔，待模腔内注入胶料融体压力达到预设定值时，完成注射充模动作，在上述动作进行的同时塑化机构中的螺杆继续进行预塑熔胶操作。