CN203092901U - 立式注塑机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式注塑机，其特点是：包括采用自动控制的控制系统、采用液压集成块的液压系统、通过微机控制自动计量入料量的送料机构、设有储能器充压系统的射胶机构、具有水循环冷却的模具总成以及采用五铰点双曲线连杆机构进行控制模具总成进行开模、合模和锁模的合模装置，具有制造成本低，自动化程度高，工作效率高，锁模力大，安全可靠，冷却效果好，零件耐用度高，节能，低噪音等特点。

Description

立式注塑机

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备，特别是一种适合工业化生产制造塑料花的立式注塑机。

背景技术

注塑成型机是指受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形制品的方法。基本原理是利用塑料的可挤压性和可塑性，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要的各种塑料件。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是注射塑料制品重要的加工方法之一，注射成型过程大致可分为以下7个阶段：送料熔胶塑化、合模、锁模、注射、保压、冷却和开模。目前，市面上的注塑机按照注射方法和锁模方式的排列方式一般分为立式注塑机和卧式注塑机，而立式注塑机由于占地面积小，进料方便，容易成型，稳定性高，结构简单等优点而被广大用户普遍采用，于是，人们发明了很多种类的立式注塑机。

然而，本发明人经市场调研后发现，目前的注塑机还存在一些问题：一是这类注塑机经过使用了一段时间后，由于注射油缸以及定模板和动模板的磨损，合模和锁模机构的动作位置不太准确，造成了合模疏失（不到位或过位）；锁模不紧或过紧，也就是说，当机座产生扭力变形后，会令射料管对应于模组的射出位置产生些许偏移现象，让射料产生错位，至使产品质量不稳定。二是现有的立式柱塞射胶注塑机的射胶过程包含有送料低压行程和射胶高压行程两个阶段，一般来说，射胶过程要求送料行程需要油泵低压大流量达到快速推进的目的，而射胶行程则要求油泵高压小流量慢速推进才能提高其生产效率。现有技术如果要提高生产效率的话，就必须加大油泵的流量和电动机的功率，这样就会造成机器的能耗提高，反之则降低机器的能耗，如果减小油泵的流量和电动机的功率，则会造成射胶时间过长，生产效率下降。而现有性能稳定的定量油泵技术很难同时满足两种要求。长期以来，生产效率和能耗这两个相互矛盾的因素制约着柱塞式注塑机的发展。三是由于该类注塑机射胶压力大，射胶瞬间模腔内产生巨大压力， 若锁模力不足，产品将会造成飞边，因而影响产品的质量，由于机构多处刚性铰接，在使用中往往出现上、下连杆的磨损不一致，从而使上、下锁模不平衡，最后导致合模注塑中发生胀模，不但产生很大的噪音，还直接影响了塑料制品的合格率，另外，由于它的合模和锁模机构大多数为手动曲拐合模锁模机构，该机构笨重，开模、合模费力，锁模力完全由曲拐增力机构产生，完成锁模动作所需要的力量很大，工人的劳动强度大，效率低，生产成本高，而且，开模时，由于锁模力的存在，曲拐从伸直状态做收缩运动的瞬间，曲拐增力机构卸压产生反作用力使动模快速复位，严重时，工人有时不小心就会被模具压到双手，造成了不必要的人身安全事故，以上问题成为了本行业的技术瓶颈。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型的立式注塑机，本实用新型的目的，是提供一种能解决上述不足，结构简单、节能、高效、安全性能好的立式注塑机。

本立式注塑机，其特点是：包括采用自动控制的控制系统、采用液压集成块的液压系统、通过微机控制自动计量入料量的送料机构、设有储能器充压系统的射胶机构、具有水循环冷却的模具总成以及采用五铰点双曲线连杆机构进行控制模具总成进行开模、合模和锁模的合模装置，所述的储能器充压系统包括储能器、储能电磁阀、单向阀、射胶电磁阀以及内腔分布有注入冷却水进行循环的冷却水管的液压油箱，所述的储能电磁阀与储能器连接，射胶电磁阀与射胶机构的射胶油缸连接，储能电磁阀和射胶电磁阀之间设有单向阀，所述的水循环冷却采用水冷却循环集成系统。

以上所述的控制系统包括电器控制装置、控制面板以及设有液晶显示的编程面板，电器控制装置的电源与控制面板和编程面板连接。

以上所述的射胶机构包括射胶油缸、送料机构和射胶筒，送料机构的上部与射胶油缸的活塞杆连接，下部与射胶筒连接。

以上所述的模具总成包括定模板、导柱、动模板、上模和下模，所述定模板和动模板通过导柱连接，上模固定在定模板上，下模固定在动模板上，所述的定模板、上模和下模内部均为空腔，空腔内注有循环的冷却水，所述循环的冷却水通过水管接头连接。

以上所述的合模装置包括安全合模感应器、电机以及设置有三种安全保护措施的锁模机构，锁模机构经液压系统与电机连接，安全合模感应器安装在定模板上。

以上所述的水冷却循环集成系统包括水管接头、冷却水管和冷却集成块，所述的冷却集成块通过冷却水管连接循环，冷却水管的进出口与水管接头连接。

以上所述的锁模机构包括上支座、长连杆、短连杆、下支座、调整连杆和十字架，所述的上支座一端固定在动模板上，另一端与长连杆铰接，下支座一端固定在底板上，另一端与短连杆铰接，长连杆与短连杆铰接，短连杆上还铰接有调整连杆，十字架与调整连杆铰接。

以上所述的安全合模感应器包括两个合模手动按钮、开模手动按钮以及设于定模板上的两个光电感应开关，所述的两个光电感应开关与两个合模手动按钮和开模手动按钮是相互串联的联接结构。

以上所述的液压油箱内腔分布的注有冷却循环的冷却水管是缠绕成环状或螺旋状结构。

以上所述的液压油箱内部分布的冷却水循环水管是铜管或不锈钢管。

同现有技术相比，本实用新型的立式注塑机的有益效果是：

1．制造成本低，自动化程度高。本实用新型采用自动控制的控制系统，电脑编程，操作面板上设有液晶显示，显示工作参数和工作状态，根据不同的加工品种，随时调整参数并进行编程，工作中还可以随时了解工作进程；还有采用液压集成块的液压系统；设有储能器充压系统的射胶机构，从而提高射胶速度；送料机构采用无级调速，通过微机控制自动计量入料量，进料量误差率不大于0.2～0.3克。

2．工作效率高，锁模力大，安全可靠。采用五铰点双曲线连杆机构进行控制模具上下模板开模、合模和锁模的合模装置，比传统的曲拐四连杆机构多设置了一个连杆，设计合理，开模和合模迅速，锁模力最大时可达到20kg以上；锁模设置有三种安全保护措施，一是在动模板前，设有两个串联的光电感应开关，二采用两个合模手动按钮，三是两个光电感应开关与两个合模手动按钮和开模手动按钮是相互串联的联接结构，也就是说，如果要实现合模，必须要用双手操作控制面板上的两个合模手动按钮，模具才可以合模，否则不合模，操作者若有一个手松开，模具立刻自动打开，或者若有操作者将手伸入模具周围，当手靠近模具时，光电感应开关发出信号，合模开关自动关闭，模具立刻自动打开，避免了出现将手误压入模具内安全事故的发生。

3．设备的主要零部件耐用度高。冷却系统采用集成装置，一是在上模与下模内部的空腔内注有循环的冷却水，使得合模后，物料冷却迅速，成型快；二是在液压油箱的内部分布缠绕有冷却水循环的水管，该水管绕成环状或螺旋状结构并浸泡在油箱内，可以连续冷却液压油箱，油温保证在50°C以下，达到了液压的工作温度，使得液压原件耐用度高。

4．节能，低噪音。采用本实用新型的立式注塑料机对动力系统要求不高，采用电动机的瓦数低，即电机为2～3千瓦之间，送料电机只需要90瓦，但射胶压力觉达到100MPa，从进料到出成品只需要几秒钟时间，每小时用电量在2度～5度之间，大大节约了能源，另外，采用本实用新型的锁模机构，噪音在30分贝以下，得到的塑料制品质量好。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意简图。

图2是本实用新型的左视结构示意简图。

图3是本实用新型的右视结构示意简图。

图4是锁模机构14的主视机构示意简图。

图5是储能器充压系统的原理结构示意简图。

图6是实施例1合模时的主视结构示意简图。

图7是实施例1的立体结构示意简图。

附图部件名称和编号说明：

射胶油缸1、射胶机构2、机架3、送料机构4、射胶筒5、定模板6、模具总成7、导柱8、动模板9、电器控制装置10、控制面板11、编程面板12、安全合模感应器13、锁模机构14、送料斗15、水管接头16、冷却水管17、冷却集成块18、电机19、液压油箱20、液压集成块21、压力表22、上模23、下模24、上支座25、长连杆26、短连杆27、下支座28、调整连杆29、十字架30、储能器31、储能电磁阀32、单向阀33、射胶电磁阀34。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型立式注塑机作进一步的说明。

如附图1～3和图7所示，本实用新型的立式注塑机，包括射胶油缸1、射胶机构2、机架3、送料机构4、射胶筒5、定模板6、模具总成7、导柱8、动模板9、电器控制装置10、控制面板11、编程面板12、安全合模感应器13、锁模机构14、送料斗15、水管接头16、冷却水管17、冷却集成块18、电机19、液压油箱20、液压集成块21、压力表22、上模23和下模24，本实用新型的控制系统采用自动控制，送料机构采用无级调速，通过微机控制自动计量入料量，电器控制装置10的电源与控制面板11和编程面板12连接；液压系统采用液压集成块21控制，系统通过设在溢流阀上的压力表22随时调整压力控制；射胶机构2采用储能器充压系统，所述的电器控制装置10和液压油箱20固定在机架3上，射胶机构2安装在模具总成7的上方，合模装置上部与模具总成7的动模板9连接，下部固定在电器控制装置10和液压油箱20的顶面，所述的电器控制装置10的电源与控制面板11和编程面板12连接；

所述的射胶机构2中，送料机构4的上部与射胶油缸1的活塞杆连接，下部与射胶筒5连接，送料机构4的侧面设有送料斗15；

所述的模具总成7中，定模板6和动模板9通过导柱8连接，上模23固定在定模板6上，下模24固定在动模板9上，所述的定模板6、上模23和下模24内部均为空腔，空腔内注有循环的冷却水，所述循环的冷却水通过水管接头16连接；

所述的合模装置包括安全合模感应器13、锁模机构14和电机19，锁模机构14经液压系统与电机19连接，安全合模感应器13安装在定模板6上，所述的安全合模感应器13包括两个合模手动按钮、开模手动按钮以及设于定模板6上的两个光电感应开关，所述的锁模机构14设置有三种安全保护措施，所述的两个光电感应开关与两个合模手动按钮和开模手动按钮是相互串联的联接结构；

所述的水冷却循环集成系统包括水管接头16、冷却水管17和冷却集成块18，冷却集成块18通过冷却水管17连接循环，冷却水管17的进出口与水管接头16连接；

所述的液压油箱20的内腔设有冷却水管，该冷却水管注有能够循环的冷却水，冷却水管是缠绕成环状或螺旋状结构，所述的冷却水管是铜管或不锈钢管。

如图4所示，所述的锁模机构14包括上支座25、长连杆26、短连杆27、下支座28、调整连杆29和十字架30，所述的上支座25一端固定在动模板9上，另一端与长连杆26铰接，下支座28一端固定在底板上，另一端与短连杆27铰接，长连杆26与短连杆27铰接，短连杆27上还铰接有调整连杆29，十字架30与调整连杆29铰接，所述的底板上设有合模油缸。

如图5所示，所述的储能器充压系统包括液压油箱20、储能器31、储能电磁阀32、单向阀33和射胶电磁阀34，所述的储能电磁阀32与储能器31连接，射胶电磁阀34与射胶油缸1连接，储能电磁阀32和射胶电磁阀34之间设有单向阀33，所述的水循环冷却采用水冷却循环集成系统。

储能器充压系统的工作原理：储能器31利用制品的冷却时间进行充液，由油泵通过储能电磁阀32给储能器31注入压力油；当下一次射胶时，射胶电磁阀34和储能电磁阀32同时打开，由油泵和储能器31同时给射胶油缸1供油，从而提高射胶速度，达到既节能，又提高生产效率的目的。

实施例1

广西南宁市某企业，采用本实用新型的立式注塑进行塑料玫瑰花瓣的制作，参看附图1、图6和图7所示。本工艺过程如下：首先将松散的粒状或粒状成型塑料物料放入送料机构4的送料斗15内，接通电源，送料电机19启动，将原料送入射胶筒5进行加热熔胶塑化。按下合模按钮，液压集成块21上的合模电磁阀接通，油压系统推动安装在底板的合模油缸的活塞杆前进，驱动锁模机构14，带动导向的十字架30，推动两边长连杆26与短连杆27绕着铰点向前运动，使动模板9沿着导柱8向定模板6方向定向移动直至模具合拢，当合模到位时，安全合模感应器13的开关发出信号，合模机构锁定，进入锁模阶段，锁模完成，（参看图6所示），液压集成块21上的合模电磁阀关闭，射胶电磁阀和储能器31释放电磁阀同时接通，油压推动射胶油缸1的活塞杆前进，原料在100MPa压力下以很大的流速从射胶筒5射入模具总成7内，当射胶时间结束后，进入保压阶段，保压结束，液压集成块21上的射胶电磁阀和储能器31释放电磁阀同时关闭，连接射胶油缸1活塞杆端的电磁阀接通，油压推动射胶油缸1的活塞杆后退，退杆到位，射胶完毕，电磁阀开关发出信号，进入冷却阶段，循环冷却水经过冷却集成块18，使得冷水通过冷却水管17连续循环进入上模23和下模24的内腔，经过一段保压冷却成型后，熔融物料在模具内按照模腔的形状成为所需的玫瑰花瓣尺寸和形状的塑料制品，制品冷却的同时，送料电机19启动，将原料继续送进射胶筒5进行加热熔胶塑化，同时，液压集成块21上的储能器储能电磁阀接通，油压经储能电磁阀给储能器储能，储能时间完成后，储能电磁阀关闭，冷却时间和储能时间都完成后，液压集成块21上的开模电磁阀接通，油压推动合模油缸的活塞杆后退，驱动锁模机构14，拉动动模板9往回快速移动，上模23与下模24分离，开模到位（参看附图1所示），开模接近电磁阀开关发出信号，液压集成块21上的开模电磁阀关闭，液压系统处于卸荷状态，出料，得到成品玫瑰花瓣，一个工作过程就此结束。然后继续操纵液压系统，驱动锁模机构14，进行下一个合模、锁模、进料、出料的工作过程，如此反复循环，据企业的技术人员反映，采用本实用新型的立式注塑料机由于采用的电动机参数为2.2千瓦，380VAC，送料电机90瓦，24VDC，每小时用电只需要2.3度，大大节约了能源，另外，在液压油箱20内缠绕着铜管，铜管内注入循环水冷却，设备连续工作3小时，油温不超过40°C ，只需要一秒钟送料，一秒钟合模，生产效率高，得到的玫瑰花瓣成品没有飞边，产品质量好。

Claims (10)

1.一种立式注塑机，其特征在于：包括采用自动控制的控制系统、采用液压集成块的液压系统、通过微机控制自动计量入料量的送料机构（4）、设有储能器充压系统的射胶机构（2）、具有水循环冷却的模具总成（7）以及采用五铰点双曲线连杆机构进行控制模具总成（7）进行开模、合模和锁模的合模装置，所述的储能器充压系统包括储能器（31）、储能电磁阀（32）、单向阀（33）、射胶电磁阀（34）以及内腔分布有注入冷却水进行循环的冷却水管的液压油箱（20），所述的储能电磁阀（32）与储能器（31）连接，射胶电磁阀（34）与射胶机构（2）的射胶油缸（1）连接，储能电磁阀（32）和射胶电磁阀（34）之间设有单向阀（33），所述的水循环冷却采用水冷却循环集成系统。

2.根据权利要求1所述的立式注塑机，其特征在于：所述的控制系统包括电器控制装置（10）、控制面板（11）以及设有液晶显示的编程面板（12），电器控制装置（10）的电源与控制面板（11）和编程面板（12）连接。

3.根据权利要求1所述的立式注塑机，其特征在于：所述的射胶机构（2）包括射胶油缸（1）、送料机构（4）和射胶筒（5），送料机构（4）的上部与射胶油缸（1）的活塞杆连接，下部与射胶筒（5）连接。

4.根据权利要求1所述的立式注塑机，其特征在于：所述的模具总成（7）包括定模板（6）、导柱（8）、动模板（9）、上模（23）和下模（24），所述定模板（6）和动模板（9）通过导柱（8）连接，上模（23）固定在定模板（6）上，下模（24）固定在动模板（9）上，所述的定模板（6）、上模（23）和下模（24）内部均为空腔，空腔内注有循环的冷却水，所述循环的冷却水通过水管接头（16）连接。

5.根据权利要求1所述的立式注塑机，其特征在于：所述的合模装置包括安全合模感应器（13）、电机（19）以及设置有三种安全保护措施的锁模机构（14），锁模机构（14）经液压系统与电机（19）连接，安全合模感应器（13）安装在定模板（6）上。

6.根据权利要求1所述的立式注塑机，其特征在于：所述的水冷却循环集成系统包括水管接头（16）、冷却水管（17）和冷却集成块（18），所述的冷却集成块（18）通过冷却水管（17）连接循环，冷却水管（17）的进出口与水管接头（16）连接。

7.根据权利要求5所述的立式注塑机，其特征在于：所述的锁模机构（14）包括上支座（25）、长连杆（26）、短连杆（27）、下支座（28）、调整连杆（29）和十字架（30），所述的上支座（25）一端固定在动模板（9）上，另一端与长连杆（26）铰接，下支座（28）一端固定在底板上，另一端与短连杆（27）铰接，长连杆（26）与短连杆（27）铰接，短连杆（27）上还铰接有调整连杆（29），十字架（30）与调整连杆（29）铰接。

8.根据权利要求5所述的立式注塑机，其特征在于：所述的安全合模感应器（13）包括两个合模手动按钮、开模手动按钮以及设于定模板（6）上的两个光电感应开关，所述的两个光电感应开关与两个合模手动按钮和开模手动按钮是相互串联的联接结构。

9.根据权利要求1所述的立式注塑机，其特征在于：所述的液压油箱（20）内腔分布的注有冷却循环的冷却水管是缠绕成环状或螺旋状结构。

10.根据权利要求1或9所述的立式注塑机，其特征在于：所述的液压油箱（20）内部分布的冷却水循环水管是铜管或不锈钢管。

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