CN109986755A - 一种分段式塑化注射装置及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分段式塑化注射装置，包括进料塑化部分和熔融注射部分，熔融注射部分包括射嘴部分、过胶组件、均化料筒、注射均化螺杆、注射座、推力座和动力装置，注射均化螺杆包括均化段、压缩段和均化连接段，均化料筒开设有均化下料口；进料塑化部分包括预塑料筒、预塑螺杆和预塑下料口，预塑料筒和均化料筒的外圆上均布有加热圈，预塑螺杆通过预塑段轴承转动安装在预塑料筒内，其技术方案要点是，通过注射螺杆分段式设置，使得注射螺杆在制造过程中对与料筒有效间距控制更精准和提高螺杆强度，且对产品生产过程中，能有效降低能耗和提高塑化注射精，同时能够适应更多的塑料和提高产品生产效率。

Description

一种分段式塑化注射装置及其加工工艺

技术领域

本发明涉及塑料塑化注射技术领域，特别涉及一种分段式塑化注射装置及其加工工艺。

背景技术

一般塑料注射成型机的基本功能是将固体塑料转化为熔融塑料，并通过一定的压力将熔融塑料注入模具中，在模具中冷却成型得到注塑制品，塑料从固体态转化为熔融态这一物理状态的转化质量、转化效率直接关系到注塑机的整体性能，塑料的物理状态的转变是在塑化注塑装置中完成的。

塑料注射成型机的塑化注射装置一般为一阶式单螺杆塑化注射装置，螺杆主要功能是塑化和注射作用，塑化时由于螺杆往往设置有螺棱，由于螺棱有传输塑料和剪切塑料的作用，随着其位置不同，设置了结构不同的螺棱，简单可分为进料端L3、压缩段L2和计量段L1。但对于螺杆来讲，属于悬臂梁，由螺杆远端力矩大，所需能耗也大，特别对于大型注塑机，螺杆超过5米，考虑螺杆的强度、控制螺杆与料筒的有效间隙以及注射精度等等，制造成本非常高，且存在塑化不均现象，另外对于特殊的粘度大塑料材料，存在着下料困难现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种分段式塑化注射装置，通过注射螺杆整体分段式设置解决单螺杆长度长和力矩大的问题，使得注射螺杆在制造过程中对与料筒有效间距控制和强度选择方面更加灵活，能有效降低能耗和提高塑化注射精度以提升塑化效果，同时能够适应更多的塑料和提高下料效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种分段式塑化注射装置，包括进料塑化部分和熔融注射部分，所述熔融注射部分依次包括射嘴部分、过胶组件、均化料筒、活动安装在均化料筒内的注射均化螺杆、注射座、推力座、以及实现注射均化螺杆转动塑化和往复运动注射的动力装置，所述均化料筒通过定位销和摒帽可拆卸安装在注射座上，所述注射均化螺杆依次包括均化段、压缩段和平滑的均化连接段，所述均化连接段端部通过均化段轴承和轴承定位螺母可拆卸安装在推力座上，所述均化料筒朝上开设有贯穿其一侧面的均化下料口，并且均化下料口位于压缩段和均化连接段的交接处；

进料塑化部分包括可拆卸安装在注射座上的预塑料筒、预塑螺杆和开设在预塑料筒上的预塑下料口，所述预塑料筒和均化料筒的外圆上均布有加热圈，所述注射座上开设有与均化下料口同轴心相对的注射口，所述预塑料筒的部分端部位于注射座内、并与注射口同轴心相对，所述预塑螺杆包括靠近均化下料口一端的加料段和预塑连接段，预塑下料口开设在加料段和预塑连接段的交接处，远离均化下料口的所述预塑料筒端部开设有用于安装预塑轴承的环槽，所述环槽内转动设置有安装在预塑连接段外圈上的预塑段轴承，位于环槽一侧的所述预塑料筒端部通过上固定螺钉安装有用于环槽封盖的轴承盖。

如此设置，通过在现有的注射设备的基础上，保留现有注塑机的射嘴部分、过胶组件、注射座、推力座、以及实现注射均化螺杆转动塑化和往复运动注射的动力装置，主要在注射料筒和注射螺杆上进行改变，主要通过现有一体化的注射螺杆分段成注射均化螺杆和预塑螺杆两节，同时把现有一体化的注射料筒配套分段成均化料筒和预塑料筒，使得加料段与压缩段、均化段分离，对均化螺杆和预塑螺杆分别设置电机或马达进行驱动；

当需要进行塑料的压缩注射时，通过启动电机或马达驱动预塑螺杆和注射均化螺杆转动，并把塑料粒子投入到预塑下料口内，塑料粒子在预塑螺杆的旋转剪切和外部加热圈的共同作用下成为半熔融塑料，半熔融塑料并在预塑螺杆的加料段螺纹转动下往下压缩，最终通过均化下料口进入到均化料筒内，并掉落在压缩段和均化连接段的交接处，半熔融塑料会在注射均化螺杆的转动下往射嘴部分移动，同时在均化料筒外部的加热圈共同作用下，使得半熔融塑料通过压缩段时变成熔融塑料，通过均化段之后使其均匀化，并进入均化料筒前端进行储料，使注射均化螺杆后退，同时与注射均化螺杆连接的推力座同步后退。

在上述的压缩注射过程中，预塑料筒朝上设置，相比于单单依靠螺杆挤压移动的下料方式，能够提高下料效率，另外对于特殊的粘度大塑料材料，能够解决下料困难的问题，提高对不同塑料的适应性；压缩注射的螺杆长度大大降低，对于预塑料筒的加料部分，由于只有加料段和预塑连接段的长度，长度较短，力矩同样会较小，由此需要的注射动力和预塑螺杆转动功率不需要很大；同时由于长度短，靠近均化下料口一端的预塑螺杆与预塑料筒的间隙能够得到保证，使得产生的半熔融塑料质量得到保证；

对于压缩注射部分，进行压缩注射的螺杆长度也同时变短，力矩降低，由此需要的注射动力和预塑螺杆转动功率同样降低，而且靠近射嘴部分一端的注射均化螺杆与均化料筒的间隙能够得到保证，一方面提高压缩和均化效果，同时提高塑化整体注射精度，塑化效果明显提高。

进一步优选为：所述预塑螺杆只包括加料段和预塑连接段，所述均化螺杆只包括均化段、压缩段和均化连接段。

进一步优选为：所述均化下料口垂直于均化料筒往上开设、并贯穿均化料筒一侧壁，并且预塑下料口倾斜于预塑料筒往下开设、并且贯穿预塑料筒一侧壁。

如此设置，通过预塑料筒和均化料筒垂直设置和预塑下料口倾斜往上开设，一方面能够提高下料效率，另外一方面，能够保证预塑螺杆首尾两端和预塑料筒之间的有效间隙一致，保证下料预塑效果。

进一步优选为：所述预塑下料口上安装有倾斜往上设置的下料管，所述下料管和预塑下料口的往上倾斜角度一致。

如此设置，设置下料管是为了方便在生产过程中进行塑料粒子的输送。

进一步优选为：在均化下料口一端的所述预塑料筒上设置有法兰盘，所述法兰盘通过下固定螺钉可拆卸安装在注射座上。

本发明的另一目的是提供上述分段式塑化注射装置相应产生的分段式塑化注射的加工工艺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种分段式塑化注射的加工工艺，包括射嘴部分、过胶组件、注射料筒、注射螺杆、注射座、推力座、以及实现注射均化螺杆转动塑化和往复运动注射的动力装置，在现有的上述基础上，通过把一体设置的注射螺杆分段成预塑螺杆和注射均化螺杆，把注射料筒配套分段成呈垂直连接的预塑料筒和均化料筒，同时预塑料筒和均化料筒外圆面上均安装有加热圈。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

1、通过注射螺杆和注射料筒分段设置，把加料和压缩注射分开进行，降低运行过程中螺杆的整体长度，降低力矩和螺杆强度要求，能有效降低能耗和提高塑化注射精度以提升塑化效果；

2、通过预塑料筒与注射料筒呈垂直设置、并朝上，使得进入到预塑料筒内的塑料粒子能够加快进入到均化下料口内，提高下料效率，同时能够适应部分特殊的粘度大塑料材料的注射，提高对不同塑料的适应性。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1中进料塑化部分的构件示意图；

图3为实施例1中熔融注射部分的构件示意图。

附图标记：1、喷嘴；2、前料筒；3、注射均化螺杆；31、均化段；32、压缩段；33、均化连接段；4、均化料筒；5、定位销；6、预塑料筒；7、预塑螺杆；71、加料段；72、预塑连接段；8、加热圈；9、下固定螺钉；10、预塑段轴承；11、预塑段挡圈；12、轴承盖；13、下料管；14、上固定螺钉；15、摒帽；16、均化段轴承；17、推力座；18、轴承定位螺母；19、注射活塞体；20、固定螺母；21、注射座；22、法兰盘；23、止逆圈；24、螺杆头；25、环槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种分段式塑化注射装置，参照图1所示，通过在现有的注射设备的基础上，保留现有注塑机的射嘴部分、过胶组件、注射座21、推力座17、以及实现注射均化螺杆3转动塑化和往复运动注射的动力装置，主要在注射料筒和注射螺杆上进行改变，主要通过现有一体化的注射螺杆分段成注射均化螺杆3和预塑螺杆7两节，同时把现有一体化的注射料筒配套分段成均化料筒4和预塑料筒6，使得加料段71与压缩段32、均化段31分离，对均化螺杆和预塑螺杆7分别设置电机或马达进行驱动，目的是降低电机或马达驱动的螺杆长度，即降低力矩，为了保证预塑螺杆7首尾两端和预塑料筒6之间的有效间隙一致，使得注射螺杆在制造过程中对与料筒有效间距控制和强度选择方面更加灵活，能有效降低能耗和提高塑化注射精度以提升塑化效果。

具体如下：

一种分段式塑化注射装置，参照图1所示，包括进料塑化部分和熔融注射部分，熔融注射部分依次包括射嘴部分、过胶组件、均化料筒4、活动安装在均化料筒4内的注射均化螺杆3、注射座21、推力座17、以及实现注射均化螺杆3转动塑化和往复运动注射的动力装置。

参照图1和图2所示，射嘴部分包括喷嘴1和前料筒2，喷嘴1安装在前料筒2前端，前料筒2后端与均化料筒4密封连接；

过胶组件包括安装在注射均化螺杆3端部的螺杆头24和安装在螺杆头24外圆上的止逆圈23，在止逆圈23一侧的螺杆头24端部周向开设有若干流道，止逆圈23上开设有与流道相通并与垫圈相对的内孔，前料筒2的内部空腔大于螺杆头24的活动范围。

均化料筒4通过定位销5和摒帽15可拆卸安装在注射座21上，均化料筒4与注射座21的安装位置位于远离射嘴部分的一端，同时位于注射座21和前料筒2之间的均化料筒4外圆上均布有若干加热圈8；注射均化螺杆3可在均化料筒4内转动和往复滑动，注射均化螺杆3依次包括均化段31、压缩段32和平滑的均化连接段33，均化段31靠近前料筒2一侧，并且注射座21同时覆盖压缩段32和均化连接段33，均化连接段33的直径靠近均化料筒4的直径，均化连接段33端部通过均化段31轴承和轴承定位螺母18可拆卸安装在推力座17上，并且均化段31轴承对称设置在推力座17两侧，两个均化段31轴承之间设置有套设在均化连接段33的挡圈。

均化料筒4朝上开设有贯穿其一侧面并贯穿注射座21的均化下料口，均化下料口呈圆柱型开设，即均化下料口位于注射座21和均化料筒4的连接范围内，并且均化下料口位于压缩段32和均化连接段33的交接处；主要的，均化下料口可倾斜往上开设和垂直往上开设，在此实施例中，均化下料口垂直往上开设。

动力装置包括注射油缸和注射活塞体19，注射油缸安装在注射座21上，注射活塞体19的活塞部分内置在注射油缸中，注射活塞体19的活塞杆部分穿出注射座21与推力座17相连，并通过固定螺母20实现活塞杆与推力座17的固定。

参照图2和图3所示，进料塑化部分包括预塑料筒6、预塑螺杆7、预塑下料口和下料管13，在均化下料口一端的预塑料筒6端部设置有法兰盘22，法兰盘22穿设有下固定螺钉9用于把法兰盘22可拆卸安装在注射座21上；主要的是，注射座21上开设有与均化下料口同轴心相对的注射口，注射口和预塑料筒6的圆柱型空腔直径相等，预塑料筒6的部分端部位于注射座21内、并与注射口同轴心相对，即预塑料筒6的圆柱型空腔与均化下料口同轴心相对，预塑料筒6的圆柱型空腔直径与均化下料口的直径相同或稍小于均化下料口的直径，还有就是预塑螺杆7底端的圆锥形端部穿出预塑料筒6，并在预塑料筒6安装在注射做上之后，圆锥形端部上下两端与注射口上下两端相平。预塑下料口开设在预塑料筒6的上部位置、并位于加料段71和预塑连接段72的交接处，并且预塑下料口倾斜往下开设、并且只贯穿预塑料筒6的一侧壁，预塑下料口上安装有倾斜往上设置的下料管13，下料管13和预塑下料口的往上倾斜角度一致。

位于预塑下料口和法兰盘22之间的预塑料筒6外圆上同样均布有加热圈8，预塑螺杆7转动安装在预塑料筒6内，预塑螺杆7包括靠近均化下料口一端的加料段71和预塑连接段72，加料段71位于靠近均化下料口一侧，并且加料段71最低端与均化下料口的最高端相平，远离均化下料口的预塑料筒6端部开设有用于安装预塑段轴承10的环槽25，环槽25的直径大于预塑料筒6的圆柱型空腔直径，预塑连接段72通过预塑段轴承10转动安装在预塑料筒6内，预塑段轴承10对称安装在环槽25内，并且两个预塑段轴承10之间设置有预塑段挡圈11，环槽25内设置有通过上固定螺钉14安装在预塑料筒6的轴承盖12。

实施例2：

对应上述研发而出的分段式塑化注射装置，也应运而生出一种新型的分段式塑化注射的加工工艺，其包括射嘴部分、过胶组件、注射料筒、注射螺杆、注射座21、推力座17、以及实现注射均化螺杆3转动塑化和往复运动注射的动力装置，在现有的上述基础上，通过把一体设置的注射螺杆分段成预塑螺杆7和注射均化螺杆3，把注射料筒配套分段成呈垂直连接的预塑料筒6和均化料筒4，同时预塑料筒6和均化料筒4外圆面上均安装有加热圈8。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (6)

1.一种分段式塑化注射装置，包括进料塑化部分和熔融注射部分，其特征是：所述熔融注射部分依次包括射嘴部分、过胶组件、均化料筒(4)、活动安装在均化料筒(4)内的注射均化螺杆(3)、注射座(21)、推力座(17)、以及实现注射均化螺杆(3)转动塑化和往复运动注射的动力装置，所述均化料筒(4)通过定位销(5)和摒帽(15)可拆卸安装在注射座(21)上，所述注射均化螺杆(3)依次包括均化段(31)、压缩段(32)和平滑的均化连接段(33)，所述均化连接段(33)端部通过均化段(31)轴承和轴承定位螺母(18)可拆卸安装在推力座(17)上，所述均化料筒(4)朝上开设有贯穿其一侧面的均化下料口，并且均化下料口位于压缩段(32)和均化连接段(33)的交接处；

进料塑化部分包括可拆卸安装在注射座(21)上的预塑料筒(6)、预塑螺杆(7)和开设在预塑料筒(6)上的预塑下料口，所述预塑料筒(6)和均化料筒(4)的外圆上均布有加热圈(8)，所述注射座(21)上开设有与均化下料口同轴心相对的注射口，所述预塑料筒(6)的部分端部位于注射座(21)内、并与注射口同轴心相对，所述预塑螺杆(7)包括靠近均化下料口一端的加料段(71)和预塑连接段(72)，预塑下料口开设在加料段(71)和预塑连接段(72)的交接处，远离均化下料口的所述预塑料筒(6)端部开设有用于安装预塑轴承的环槽(25)，所述环槽(25)内转动设置有安装在预塑连接段(72)外圈上的预塑段轴承(10)，位于环槽(25)一侧的所述预塑料筒(6)端部通过上固定螺钉(14)安装有用于环槽(25)封盖的轴承盖(12)。

2.根据权利要求1所述的一种分段式塑化注射装置，其特征是：所述预塑螺杆(7)只包括加料段(71)和预塑连接段(72)，所述均化螺杆只包括均化段(31)、压缩段(32)和均化连接段(33)。

3.根据权利要求1或2所述的一种分段式塑化注射装置，其特征是：所述均化下料口垂直于均化料筒(4)往上开设、并贯穿均化料筒(4)一侧壁，并且预塑下料口倾斜于预塑料筒(6)往下开设、并且贯穿预塑料筒(6)一侧壁。

4.根据权利要求3所述的一种分段式塑化注射装置，其特征是：所述预塑下料口上安装有倾斜往上设置的下料管(13)，所述下料管(13)和预塑下料口的往上倾斜角度一致。

5.根据权利要求1所述的一种分段式塑化注射装置，其特征是：在均化下料口一端的所述预塑料筒(6)上设置有法兰盘(22)，所述法兰盘(22)通过下固定螺钉(9)可拆卸安装在注射座(21)上。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的分段式塑化注射装置的分段式塑化注射加工工艺，包括射嘴部分、过胶组件、注射料筒、注射螺杆、注射座(21)、推力座(17)、以及实现注射均化螺杆(3)转动塑化和往复运动注射的动力装置，其特征是：在现有的上述基础上，通过把一体设置的注射螺杆分段成预塑螺杆(7)和注射均化螺杆(3)，把注射料筒配套分段成呈垂直连接的预塑料筒(6)和均化料筒(4)，同时预塑料筒(6)和均化料筒(4)外圆面上均安装有加热圈(8)。