CN207509592U - 一种全电动立式注塑机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全电动立式注塑机，包括机架、下模板、上模板、锁模板、导向柱和注料装置；注料装置包括料筒固定座、固定板、机柱、电机固定座、料筒组件、丝杆、螺母、加料伺服电机和射出伺服电机；料筒组件包括料筒、螺杆、料嘴座和料嘴；在电机固定座上安装有负重感应器，螺母安装在负重感应器上，丝杆与螺母啮合；所述的料嘴包括料嘴本体、座套、后座和针阀，料嘴通过气动进行控制。利用本实用新型的结构，能检测到螺杆的压力，对于料嘴结构，能单独控制针阀打开闭合，注塑时能冷却料嘴，性能稳定可靠，从而防止原料过热和流涎；能更可靠的实现成品的推出。

Description

一种全电动立式注塑机

技术领域

本实用新型涉及立式注塑机。

背景技术

立式注塑机的应用范围非常的广泛，注塑机的注料部分有液压驱动，也有全电动驱动的，在中国专利申请号为201520735764.5的专利文献中公开了一种全电动双色液态硅胶注塑机，包括射出机构、换位机构和上料机构，射出机构设在换位机构的上方，射出机构包括两个结构相同的第一射出机构和第二射出机构，第一射出机构包括转动

装置、射出丝杆、注塑螺杆、射出料筒和射出加料装置，在射出料筒内设有射出丝杆、注塑螺杆，射出丝杆的上端与转动装置连接，射出丝杆的下端设有与射出丝杆配合连接的连接座，连接座与注塑螺杆配合连接，射出加料装置与注塑螺杆连接，所述换位机构包括转盘，转盘下端设有旋转装置，上料机构与注塑螺杆连接。该注塑机能自动实现注塑工作，换位机构上的转盘能够通过旋转装置实现旋转，来实现合模装置位置的自动转换，工作效率高。

但在注塑硅胶时，由于物料在料筒中处于熔融状态，流动性好，在停止注塑后，虽然注塑机停止加压，料筒中的原料仍然有余压，若不及时封堵料嘴口，物料会从型腔的进料口流出，形成流延，影响产品的质量。目前使用针阀封闭料嘴有两种主要类型，一种是在料嘴内设置针阀，针阀顶端与出料口匹配，针阀尾端设置弹簧，注塑时，利用原料的压力使针阀压缩弹簧并后移，此时原料能通过喷嘴，注塑完成后，注塑机停止加压，弹簧复位，推动针阀封闭进料口。这种装置的优点是结构简单，缺点是注射压力必须足够高才能克服弹簧的作用力，从而开启喷嘴，高压会使原料进一步加热，导致降解等化学变化，这种装置尤其不适合硅胶等需要低温注塑的原料。另一种是利用外力来驱动针阀，这就需要一套相对复杂的机械结构，这种方式造价昂贵，维护成本高。

另外在注塑过程中，不清楚螺杆的压力达到多少才启动螺杆轴向运动。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种全电动立式注塑机，利用本实用新型的结构，能检测到螺杆的压力，对于料嘴结构，能单独控制针阀打开闭合，注塑时能冷却料嘴，性能稳定可靠，从而防止原料过热和流涎；能更可靠的实现成品的推出。

为达到上述目的，一种全电动立式注塑机，包括机架、下模板、上模板、锁模板、导向柱和注料装置；下模板固定在机架上，上模板固定在导向柱的上端，锁模板位于机架内，导向杆穿过下模板设置，锁模板固定在导向柱的下端；在机架上安装有锁模直线电机，锁模直线电机的活塞杆连接在锁模板上；

注料装置包括料筒固定座、固定板、机柱、电机固定座、料筒组件、丝杆、螺母、加料伺服电机和射出伺服电机；在上模板上固定有二根以上的机柱，在机柱上滑动的设置料筒固定座，固定板固定在机柱的上端，电机固定座滑动的设在机柱上，电机固定座位于料筒固定座与固定板之间；

所述的料筒组件包括料筒、螺杆、料嘴座和料嘴；料筒固定在料筒固定座上，料筒设在螺杆外，螺杆穿过料筒固定座设在电机固定座上；料嘴座安装在料筒的一端，料嘴安装在料嘴座上；丝杆设在固定板上；加料伺服电机安装在电机固定座上，加料伺服电机与螺杆之间设有第一传动机构；射出伺服电机安装在固定板上，射出伺服电机与丝杆之间设有第二传动机构；

在电机固定座上安装有负重感应器，螺母安装在负重感应器上，丝杆与螺母啮合；

所述的料嘴包括料嘴本体、座套、后座和针阀，后座连接在料筒的一端上，料嘴本体上设有料腔和出料口，料嘴本体设在座套的一端，后座设在座套的另一端，座套内与料嘴本体连接的一端设有嘴套，嘴套、座套和后座形成空腔，空腔内设有活塞，活塞上固定有针阀，针阀穿过嘴套插入料腔，座套上设有第一气道和与第一气道相通的第一进气口，第一气道与空腔相通，第一气道位于活塞的一侧，后座或座套上设有第二气道和与第二气道相通的第二进气口，第二气道和空腔相通，第二气道位于活塞的另一侧，后座上设有第一流道，座套上设有第二流道，料嘴本体上设有第三流道，第一流道、第二流道、第三流道相通，第三流道与料腔相通，第一流道、第二流道和第三流道组成流道，流道设置有一个以上。

上述结构，由于设置了负重感应器，因此，当物料进入到料筒内，在螺杆的旋转作用下将物料向下输送，当负重感应器检测到螺杆的压力达到预定值时，启动射出伺服电机，将物料从料嘴射出，因此，注塑的质量高。

在本实用新型中，从注塑机挤压过来的物料能沿流道均匀地到达出料口，开始注塑时，往第一进气口通气，活塞在气压的作用下带动针阀往后运动，针阀与出料口分离，完成注塑后，停止往第一进气口通气，往第二进气口通气，活塞在气压的作用下带动针阀往前运动，封闭出料口。这种装置响应及时，操作简单方便，性能可靠。

进一步的，在料筒外套有二个以上的加热圈，相邻的加热圈之间有间隙，在加热圈和料筒上均设有温度传感器；在加热圈外设有隔热罩，隔热罩的端面为开口，隔热罩与加热圈之间形成空腔，在隔热罩上设有与加热圈位置对应的风扇。当物料进入到料筒内后，螺杆的旋转使得物料产生剪切热，同时通过加热圈进行加热，通过温度传感器对物料进行测温，如果温度过高，通过风扇进行强制降温，当风扇启动后，外界的风经风扇进入，从隔热罩的两端流出，这样，就能提高降温的效率，能更好的控制温度。

进一步的，加热圈设置有8个，风扇设置有8个；料筒上位于远离料嘴的一端套有冷却环。设置8个加热圈和风扇，进行分段加热和降温，加热和降温的效率高，温度好控制。设置冷却环，对进入到料筒内的物料进行冷却。

进一步的，所述料嘴本体靠近出料口的一端设有前盖，料嘴本体内设有第一水道和第二水道，前盖与料嘴本体之间设有水腔，所述座套上设有第三水道、第四水道、进水口和出水口，进水口、第三水道和第一水道相通，第一水道与水腔相通；第二水道、第四水道和出水口相通，第二水道与水腔相通。通过设置水道和水腔，冷却水能冷却料嘴内的物料，便于控制注塑的温度，以提高注塑产品的质量。

进一步的，前盖上位于前盖侧面与料嘴本体侧面之间设有第二密封圈腔，第二密封圈腔内设有第二密封圈；位于前盖端面与料嘴本体端面之间设有第三密封圈腔，第三密封圈腔内设有第三密封圈。通过设置密封圈，提高密封性能。

进一步的，所述料嘴本体上料嘴本体与座套接触的端面之间位于第二水道的周围设有第四密封圈腔，第四密封圈腔内设有第四密封圈；料嘴本体上料嘴本体与座套接触的端面之间位于第一水道的周围设有第一密封圈腔，第一密封圈腔内设有第一密封圈；料嘴本体与座套接触的端面之间位于第三流道的周围设有第十密封圈腔，第十密封圈腔内设有第十密封圈。通过设置密封圈，提高密封性能。

进一步的，所述嘴套上位于嘴套的外表面与座套的内表面之间设有第六密封圈腔，第六密封圈腔内设有第六密封圈，嘴套的内表面与针阀的外表面之间设有第五密封圈腔和第七密封圈腔，第五密封圈腔内设有第五密封圈，第七密封圈腔内设有第七密封圈。通过设置密封圈，提高密封性能。

进一步的，所述活塞上活塞的外表面与座套的内表面之间设有第八密封圈腔，第八密封圈腔内设有第八密封圈。通过设置密封圈，提高密封性能。

进一步的，所述后座上后座与座套接触的两侧面之间设有第九密封圈腔，第九密封圈腔内设有第九密封圈；后座与座套接触的两端面之间第一流道周围设有第十一密封圈腔，第十一密封圈腔内设有第十一密封圈。通过设置密封圈，提高密封性能。

进一步的，所述针阀的前端为锥形，尾端设有螺纹，螺纹上设有螺母，针阀通过螺母固定在活塞上。使用螺母连接固定，结构简单，固定可靠。

附图说明

图1为全电动立式注塑机的示意图。

图2为注料装置的示意图。

图3为料筒组件的示意图。

图4为料筒组件的剖视图。

图5为料嘴气道和水道的剖视图。

图6为料嘴流道的剖视图。

图7为料嘴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，全电动立式注塑机包括机架1、下模板2、上模板3、锁模板4、导向柱5和注料装置6。

下模板2固定在机架1上，上模板3固定在导向柱5的上端，锁模板4位于机架1内，导向杆5穿过下模板2设置，锁模板4固定在导向柱5的下端；在机架1上安装有锁模直线电机7，锁模直线电机7的活塞杆连接在锁模板4上。

在机架1上设有顶出机构。

如图2所示，注料装置6包括料筒固定座61、固定板62、机柱63、电机固定座64、料筒组件65、丝杆66、螺母67、加料伺服电机68、射出伺服电机69和负重感应器610。

在上模板3上固定有二根以上的机柱63，在机柱63上滑动的设置料筒固定座61，固定板62固定在机柱63的上端，电机固定座64滑动的设在机柱63上，电机固定座64位于料筒固定座61与固定板62之间。在电机固定座64上安装有负重感应器610，螺母67安装在负重感应器610上，丝杆66设在固定板62上；加料伺服电机68安装在电机固定座64上，加料伺服电机与螺杆之间设有第一传动机构，第一传动机构为皮带和皮带轮；射出伺服电机69安装在固定板62上，射出伺服电机与丝杆之间设有第二传动机构，第二传动机构为皮带和皮带轮，丝杆66与螺母67啮合。

如图3和图4所示，料筒组件65包括料筒1a、螺杆2a、料嘴座3a、料嘴4a、传动轴7a、加热圈8a、隔热罩9a、风扇10a和温度传感器11a。

料筒1a穿过并固定在料筒固定座61上。螺杆2a从料筒1a的一端伸入到料筒1a内；料嘴座3a安装在料筒1a的另一端，料嘴4a安装料嘴座3a上。螺杆通过轴承连接到电机固定座64上，加料伺服电机带动螺杆旋转。

在料筒1a外套有二个以上的加热圈8a，在本实施例中，设置有8个加热圈8a，相邻的加热圈之间有间隙，在加热圈8a上设有温度传感器11a，在料筒上位于两端的位置分别设有温度传感器11a，用于检测温度；在加热圈1a外设有隔热罩9a，隔热罩9a的端面料筒之间为开口，隔热罩9a与加热圈8a之间形成空腔，在隔热罩上设有与加热圈位置对应的风扇10a。

在料筒1a上位于远离料嘴的一端套有冷却环12a。对进入到料筒内的物料进行冷却。

当物料进入到料筒内后，螺杆的旋转使得物料产生剪切热，同时通过加热圈进行加热，通过温度传感器对物料进行测温，如果温度过高，通过风扇进行强制降温，当风扇启动后，外界的风经风扇进入，从隔热罩的两端流出，这样，就能提高降温的效率，能更好的控制温度。

如图5至图7所示，所述的料嘴4a包括前盖1b、料嘴本体2b、嘴套3b、座套6b、活塞5b、针阀4b、后座7b、螺母9b和螺杆8b。

前盖1b上位于前盖1b侧面与料嘴本体2b侧面之间设有第二密封圈腔12b，位于前盖1b端面与料嘴本体2b端面之间设有第三密封圈腔13b。

料嘴本体2b上设有料腔21b、出料口22b、第三流道25b、第一水道23b和第二水道27b，料嘴本体2b与座套6b接触的端面之间位于第二水道27b的周围设有第四密封圈腔24b，料嘴本体2b与座套6b接触的端面之间位于第一水道23b的周围设有第一密封圈腔28b，料嘴本体2b与座套6b接触的端面之间位于第二流道62b的周围设有第十密封圈腔210b。

嘴套3b上嘴套3b的外表面与座套b6的内表面之间设有第六密封圈腔32b，嘴套3b的内表面与针阀4b的外表面之间设有第五密封圈腔31b和第七密封圈腔33b。

座套6b上设有第一气道67b、第一进气口68b，第三水道64b、第四水道69b、进水口65b和出水口66b。

活塞5b上活塞5b的外表面与座套6b的内表面之间设有第八密封圈腔51b。

后座7b上设有第一流道72b、第二气道73b和第二进气口74b，后座7b与座套6b接触的两侧面之间设有第九密封圈腔75b，后座7b与座套6b接触的两端面之间位于第一流道72b的周围设有第十一密封圈腔77b。后座7b安装料筒上。

组装时，将第六密封圈35装入嘴套3b上的第六密封圈腔32b，将第五密封圈34b装入第五密封圈腔31b，将第七密封圈36b装入第七密封圈腔33b，然后将嘴套3装入座套6b上；再将第四密封圈26b装入第四密封圈腔24b，将第十密封圈211b装入第十密封圈腔210b，将第一密封圈29b装入第一密封圈腔28b，将座套6b和料嘴本体装配在一起，使第一水道23b和第三水道64b相通，使第二水道27b和第四水道69b相通。将针阀4b的尾端插入活塞5b，用螺母9b将针阀4b固定在活塞5b上，将第八密封圈52b装在活塞5b上的第八密封圈腔51b内，再将活塞5b装入座套6b的空腔61b内，使针阀4b的顶端穿过嘴套3b伸入料嘴本体2b的料腔21b内。将第九密封圈76b装入后座7b上的第九密封圈腔75b内，将第十一密封圈78b装入后座7b上第十一密封圈腔77b内，再将后座7b与座套6b相连，使第一流道72b与第二流道62b相通。将第二密封圈14b装入前盖2b上的第二密封圈腔12b内，将第三密封圈15b装入前盖2b上的第三密封圈腔13b内，然后将前盖b1套装在料嘴本体2b上，将螺杆8b依次穿过前盖1b、料嘴本体2b、座套6b固定在后座7b上。

将上述料嘴固定在注塑机的料筒上，开始注塑时，往进水口65b通冷却水，冷却水流经第三水道64b和第一水道23b进入水腔11b，再经第二水道27b和第四水道69b，从出水口66b流出。往第一进气口68b通压缩气体，气体进入空腔61b，活塞5b在气压的作用下往后座7b方向运动，此时针阀4b脱离于料嘴口22b的接触。注塑机螺杆将物料挤出，物料流经第一流道72b、第二流道6b2和第三流道25b进入料腔21b，从出料口22b挤出，进入模具。注塑完成后，停止往第一进气口68b通压缩气体，往第二进气口74b通压缩气体，气体进入空腔61b，活塞5b在气压的作用下往嘴套3b方向运动，推动针阀4b封住出料口22b。防止物料从出料口22b流出，造成流涎。第一流道72b、第二流道62b和第三流道25b组成流道，流道设置一条以上，优选双数对称布置，以均衡物料压力，延长料嘴使用寿命。以上方案设置，结构简单，有效降低使用复杂机械结构控制针阀的成本，通过设置冷却水道，尤其适合硅胶类需要低温注塑的物料，能显著提高注塑产品质量。

本实用新型的全电动立式注塑机的工作原理是：将模具安装在下模板2和上模板3之间。启动锁模直线电机，通过锁模直线电机带动锁模板和导向杆向下运动，导向杆带动上模板向下运动，实现锁模动作。

启动加料伺服电机，加料伺服电机通过第一传动机构带动螺杆旋转，物料进入到料筒内，并螺杆的作用下向前输送，同时，负重感应器接收信息反馈到系统中，然后控制射出伺服电机正转，接着射出伺服电机通过第二传动机构带动丝杆旋转，丝杆促使螺母直线运动，从而带动电机固定座下降，实现注料。当射出伺服电机反转，则能提升螺杆。

与传统液压注塑装置相比，该结构大大提升了加料与注射的精度和效率。本装置使用的伺服电机和负重传感器可以提高系统的应答反映，而且各个执行机构都有独立的伺服电机驱动，所以该装置能进行复合动作，而液压射出装置要实现复合动作，势必要增加液压系统的复杂性。同时此装置还具有高节能性，该节能性是在高速应答反映的注射工况条件下节能，不影响生产效率，能量利用率达95％以上，比传统的液压注射装置节能60％以上。

Claims (10)

1.一种全电动立式注塑机，包括机架、下模板、上模板、锁模板、导向柱和注料装置；下模板固定在机架上，上模板固定在导向柱的上端，锁模板位于机架内，导向杆穿过下模板设置，锁模板固定在导向柱的下端；在机架上安装有锁模直线电机，锁模直线电机的活塞杆连接在锁模板上；

注料装置包括料筒固定座、固定板、机柱、电机固定座、料筒组件、丝杆、螺母、加料伺服电机和射出伺服电机；在上模板上固定有二根以上的机柱，在机柱上滑动的设置料筒固定座，固定板固定在机柱的上端，电机固定座滑动的设在机柱上，电机固定座位于料筒固定座与固定板之间；

所述的料筒组件包括料筒、螺杆、料嘴座和料嘴；料筒固定在料筒固定座上，料筒设在螺杆外，螺杆穿过料筒固定座设在电机固定座上；料嘴座安装在料筒的一端，料嘴安装在料嘴座上；丝杆设在固定板上；加料伺服电机安装在电机固定座上，加料伺服电机与螺杆之间设有第一传动机构；射出伺服电机安装在固定板上，射出伺服电机与丝杆之间设有第二传动机构；其特征在于：

在电机固定座上安装有负重感应器，螺母安装在负重感应器上，丝杆与螺母啮合；

所述的料嘴包括料嘴本体、座套、后座和针阀，后座连接在料筒的一端上，料嘴本体上设有料腔和出料口，料嘴本体设在座套的一端，后座设在座套的另一端，座套内与料嘴本体连接的一端设有嘴套，嘴套、座套和后座形成空腔，空腔内设有活塞，活塞上固定有针阀，针阀穿过嘴套插入料腔，座套上设有第一气道和与第一气道相通的第一进气口，第一气道与空腔相通，第一气道位于活塞的一侧，后座或座套上设有第二气道和与第二气道相通的第二进气口，第二气道和空腔相通，第二气道位于活塞的另一侧，后座上设有第一流道，座套上设有第二流道，料嘴本体上设有第三流道，第一流道、第二流道、第三流道相通，第三流道与料腔相通，第一流道、第二流道和第三流道组成流道，流道设置有一个以上。

2.根据权利要求1所述的全电动立式注塑机，其特征在于：在料筒外套有二个以上的加热圈，相邻的加热圈之间有间隙，在加热圈和料筒上均设有温度传感器；在加热圈外设有隔热罩，隔热罩的端面为开口，隔热罩与加热圈之间形成空腔，在隔热罩上设有与加热圈位置对应的风扇。

3.根据权利要求2所述的全电动立式注塑机，其特征在于：加热圈设置有8个，风扇设置有8个；料筒上位于远离料嘴的一端套有冷却环。

4.根据权利要求1所述的全电动立式注塑机，其特征在于：所述料嘴本体靠近出料口的一端设有前盖，料嘴本体内设有第一水道和第二水道，前盖与料嘴本体之间设有水腔，所述座套上设有第三水道、第四水道、进水口和出水口，进水口、第三水道和第一水道相通，第一水道与水腔相通；第二水道、第四水道和出水口相通，第二水道与水腔相通。

5.根据权利要求4所述的全电动立式注塑机，其特征在于：前盖上位于前盖侧面与料嘴本体侧面之间设有第二密封圈腔，第二密封圈腔内设有第二密封圈；位于前盖端面与料嘴本体端面之间设有第三密封圈腔，第三密封圈腔内设有第三密封圈。

6.根据权利要求4所述的全电动立式注塑机，其特征在于：所述料嘴本体上料嘴本体与座套接触的端面之间位于第二水道的周围设有第四密封圈腔，第四密封圈腔内设有第四密封圈；料嘴本体上料嘴本体与座套接触的端面之间位于第一水道的周围设有第一密封圈腔，第一密封圈腔内设有第一密封圈；料嘴本体与座套接触的端面之间位于第三流道的周围设有第十密封圈腔，第十密封圈腔内设有第十密封圈。

7.根据权利要求4所述的全电动立式注塑机，其特征在于：所述嘴套上位于嘴套的外表面与座套的内表面之间设有第六密封圈腔，第六密封圈腔内设有第六密封圈，嘴套的内表面与针阀的外表面之间设有第五密封圈腔和第七密封圈腔，第五密封圈腔内设有第五密封圈，第七密封圈腔内设有第七密封圈。

8.根据权利要求4所述的全电动立式注塑机，其特征在于：所述活塞上活塞的外表面与座套的内表面之间设有第八密封圈腔，第八密封圈腔内设有第八密封圈。

9.根据权利要求4所述的全电动立式注塑机，其特征在于：所述后座上后座与座套接触的两侧面之间设有第九密封圈腔，第九密封圈腔内设有第九密封圈；后座与座套接触的两端面之间第一流道周围设有第十一密封圈腔，第十一密封圈腔内设有第十一密封圈。

10.根据权利要求1所述的全电动立式注塑机，其特征在于：所述针阀的前端为锥形，尾端设有螺纹，螺纹上设有螺母，针阀通过螺母固定在活塞上。