CN220261769U - 一种全电动挤注式转换注塑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全电动挤注式转换注塑装置，涉及预塑式注塑装置技术领域。该装置包括预塑单元与注射胶单元，预塑单元的过料端与注射胶单元的出料端之间安装有转阀，预塑单元通过转阀与注射胶单元内单向连通，预塑单元与注射胶单元通过转阀分别挤出或同时挤出，预塑单元的挤出压力大于注射胶单元的挤出压力，预塑单元与注射胶单元电性连接有控制单元，转阀的出端通过控制单元监测压力，转阀与控制单元电性连接。本申请能够自动转换高低压挤出工作模式，通过转换模式使模腔内注入足量的塑化物料，实现高注射压力和高速注射及其稳定的工作性能，工作方式灵活，为成型大型制品创造条件。

Description

一种全电动挤注式转换注塑装置

技术领域

本实用新型涉及预塑式注塑装置技术领域，尤其是涉及一种全电动挤注式转换注塑装置。

背景技术

目前现有预塑注塑技术中，预塑储存和注塑射胶动作是单独进行运行，即启动预塑注塑机设备时，经挤出机的单螺杆挤出将单位时间内的塑化熔料流向单向阀进入预塑缸中储料完毕后，然后再由预塑缸中柱塞将储料的一定注塑量熔料推入模腔进行注塑。因此，在选择预塑注塑机设备时，也要参考设备参数中的注射容量，以及注塑件注塑量是否在设备注射容量的范围，方可生产出性能优异产品。再者随着大型塑料构件的尺寸体积质量越来越大，则采用传统和标准的注射机规格及体积也随之庞大，因此生产过程的中的设备的匹配灵活性降低，其所耗的能量也非常巨大，这种投资大大增加生产厂家的生产成本，从而使大型塑胶产品的市场价格居高不下，投资成本相当高；而主要的技术瓶颈为：大型体积的产品与射胶量难以匹配。

因此，亟需一种能够自动转换高低压挤出工作模式，通过转换模式使模腔内注入足量的塑化物料，实现其稳定的工作性能，工作方式灵活的全电动挤注式转换注塑装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全电动挤注式转换注塑装置，能够自动转换高低压挤出工作模式，通过转换模式使模腔内注入足量的塑化物料，实现高注射压力和高速注射及其稳定的工作性能，工作方式灵活，为成型大型制品创造条件。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种全电动挤注式转换注塑装置，包括预塑单元与注射胶单元，所述预塑单元的过料端与所述注射胶单元的出料端之间安装有转阀，所述预塑单元通过所述转阀与所述注射胶单元内单向连通，所述预塑单元与所述注射胶单元通过所述转阀分别挤出或同时挤出，所述预塑单元的挤出压力大于所述注射胶单元的挤出压力，所述预塑单元与所述注射胶单元电性连接有控制单元，所述转阀的出端通过所述控制单元监测压力，所述转阀与所述控制单元电性连接。

优选的，还包括：

出料端头，所述转阀安装在所述出料端头上，所述预塑单元的过料端、注射胶单元的出料端通过所述转阀分别与所述出料端头的进端连通，所述控制单元的压力监测端靠近所述出料端头的出端安装。

优选的，所述预塑单元包括储料缸，所述储料缸的一端与所述出料端头进端固定连通，所述注射胶单元通过所述转阀与所述储料缸的一端单向连通，所述储料缸内设置有丝杆推料组件，所述储料缸的另一端设置有第一伺服电机，所述丝杆推料组件通过所述第一伺服电机传动连接，所述丝杆推料组件、第一伺服电机分别与所述控制单元电性连接。

优选的，所述丝杆推料组件包括同轴线滑动连接在所述储料缸内的丝杆、同轴线连接在所述丝杆一端的活塞部、安装在所述丝杆与所述活塞部连接处的载荷传感器，所述活塞部通过所述载荷传感器与所述丝杆一端固定连接，所述丝杆与所述第一伺服电机传动连接，所述活塞部与所述转阀之间形成储料腔，所述预塑单元通过所述转阀与所述储料腔连通，所述活塞部、载荷传感器分别与所述控制单元电性连接。

优选的，所述活塞部包括电子尺、活塞杆与活塞，所述活塞杆的一端通过所述载荷传感器与所述丝杆一端固定连接，所述活塞杆的另一端与所述活塞同轴线固定连接，所述活塞轴向滑动连接在所述储料缸的内壁上，所述储料腔位于所述活塞与所述转阀之间，所述电子尺安装在所述活塞杆上，所述电子尺与所述控制单元电性连接。

优选的，所述转阀包括阀体，所述阀体固定连接在所述出料端头内，所述阀体内开设有三组料口与料流通道，三组所述料口与同一所述料流通道连通，三组所述料口分别与所述注射胶单元的出料端、储料腔、出料端头的出端连通，所述料流通道内转动连接有阀芯，所述出料端头的外表面固定连接有第二伺服电机，所述阀芯通过所述第二伺服电机的输出轴驱动，任两组所述料口通过所述阀芯连通或三组所述料口通过所述阀芯连通，所述第二伺服电机与所述控制单元电性连接。

优选的，还包括：

滚珠丝杆副驱动组件，所述滚珠丝杆副驱动组件与所述储料缸同轴线转动连接，所述滚珠丝杆副驱动组件螺纹套设在所述丝杆的外侧，所述滚珠丝杆副驱动组件与所述第一伺服电机传动连接。

优选的，所述注射胶单元包括挤出机，所述挤出机内转动连接有螺杆，所述挤出机的一端与一组所述料口连通，所述挤出机的另一端固定连接有另一组所述第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与所述螺杆传动连接。

优选的，所述控制单元包括工控器与压力传感器，所述工控器固定连接在所述储料缸或所述挤出机的外侧，所述压力传感器的感应端安装在所述出料端头的出端内。

本实用新型提供的技术方案中，监测转阀的出端的压力即监测模腔内的压力，便于准确识别模腔内填充程度状态；当预塑单元通过转阀与注射胶单元内单向连通时，注射胶单元向预塑单元注入塑化物料；注射胶单元的主要作用在执行低压、低速注塑功能，预塑单元的主要是针对高压高速注塑模式；控制单元的主要作用是根据监测压力值，控制转阀的流通状态，即实现注射胶单元向预塑单元单方向注入塑化物料或注射胶单元单独挤出至模腔或预塑单元单独挤出至模腔或注射胶单元与预塑单元共同挤出至模腔；整体上，本申请能够自动转换高低压挤出工作模式，通过转换模式使模腔内注入足量的塑化物料，实现高注射压力和高速注射及其稳定的工作性能，工作方式灵活，为成型大型制品创造条件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体示意图；

图2是本实用新型阀体与阀芯的组合状态剖视示意图；

图3是本实用新型阀芯的剖视示意图；

图4是本实用新型三组料口与料流通道的示意图；

图5是本实用新型阀芯不同连通状态示意图。

图中1-第一伺服电机；2-电子尺；3-挤出机；4-储料缸；5-转阀；6-载荷传感器；7-喷嘴；8-压力传感器；9-工控器；10-活塞杆；11-滚珠丝杆副驱动组件；20-料流通道；21-阀芯；22-阀体；23-第二伺服电机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参考图1-5，本实用新型的具体实施例提供了一种全电动挤注式转换注塑装置，包括预塑单元与注射胶单元，预塑单元的过料端与注射胶单元的出料端之间安装有转阀5，预塑单元通过转阀5与注射胶单元内单向连通，预塑单元与注射胶单元通过转阀5分别挤出或同时挤出，预塑单元的挤出压力大于注射胶单元的挤出压力，预塑单元与注射胶单元电性连接有控制单元，转阀5的出端通过控制单元监测压力，转阀5与控制单元电性连接。

监测转阀5的出端的压力即监测模腔内的压力，便于准确识别模腔内填充程度状态；当预塑单元通过转阀5与注射胶单元内单向连通时，注射胶单元向预塑单元注入塑化物料；注射胶单元的主要作用在执行低压、低速注塑功能，预塑单元的主要是针对高压高速注塑模式；控制单元的主要作用是根据监测压力值，控制转阀5的流通状态，即实现注射胶单元向预塑单元单方向注入塑化物料或注射胶单元单独挤出至模腔或预塑单元单独挤出至模腔或注射胶单元与预塑单元共同挤出至模腔；整体上，本申请能够自动转换高低压挤出工作模式，通过转换模式使模腔内注入足量的塑化物料，实现高注射压力和高速注射及其稳定的工作性能，工作方式灵活，为成型大型制品创造条件。

进一步优化方案，还包括：

出料端头，转阀5安装在出料端头上，预塑单元的过料端、注射胶单元的出料端通过转阀5分别与出料端头的进端连通，控制单元的压力监测端靠近出料端头的出端安装。

出料端头相当于三通结构，通过转阀5使预塑单元与注射胶单元连通，通过转阀5使预塑单元与模腔连通，通过转阀5使注射胶单元与模腔连通，通过转阀5使预塑单元与注射胶单元同时连通模腔。

进一步优化方案，预塑单元包括储料缸4，储料缸4的一端与出料端头进端固定连通，注射胶单元通过转阀5与储料缸4的一端单向连通，储料缸4内设置有丝杆推料组件，储料缸4的另一端设置有第一伺服电机1，丝杆推料组件通过第一伺服电机1传动连接，丝杆推料组件、第一伺服电机1分别与控制单元电性连接。

进一步优化方案，丝杆推料组件包括同轴线滑动连接在储料缸4内的丝杆、同轴线连接在丝杆一端的活塞部、安装在丝杆与活塞部连接处的载荷传感器6，活塞部通过载荷传感器与丝杆一端固定连接，丝杆与第一伺服电机1传动连接，活塞部与转阀5之间形成储料腔，预塑单元通过转阀5与储料腔连通，活塞部、载荷传感器分别与控制单元电性连接。

当需要注射胶单元向预塑单元内注入塑化物料时，活塞部位于储料腔靠近转阀5的位置，储料腔内没有足够的塑化物料；注射胶单元通过转阀5与储料缸4的一端连通，控制单元控制启动第一伺服电机1，第一伺服电机1带动丝杆推料组件运行，即驱动丝杆与活塞部运行，被注入的塑化物料逐渐填充至储料腔；当需要高压高速注塑模式时，控制单元发出控制信号，预塑单元通过转阀5与模腔连通，反向驱动第一伺服电机1，通过活塞部将塑化物料推向模腔内。

进一步优化方案，活塞部包括电子尺2、活塞杆10与活塞，活塞杆10的一端通过载荷传感器6与丝杆一端固定连接，活塞杆10的另一端与活塞同轴线固定连接，活塞轴向滑动连接在储料缸4的内壁上，储料腔位于活塞与转阀5之间，电子尺2安装在活塞杆10上，电子尺2与控制单元电性连接。

当活塞在推动塑化物料至模腔的过程中，载荷传感器6获取到传递至活塞杆10的压力值，即可以判断挤出压力和挤出量，载荷传感器6的压力值与控制单元内预先设置的参数跟踪对比计算后，再由控制单元输出控制信号，来控制第一伺服电机1，以保证控制预塑背压过程中，活塞杆10后退速度的精度，可改善熔料均化程度，缩小温差，保证塑化质量。

活塞杆10与活塞同步移动过程中，无论是在储料缸4内填充塑化物料，还是在挤出塑化物料，通过电子尺2监测活塞的行程，其监测数值表示储料缸4中的熔融塑化物料变化量，活塞随着移动带动电子尺2行程位置变换，检测位置信号输送于控制单元，设置预存程序位置信号点与时效位置进行精准反馈，来控制注塑和预塑的压力、速度大小且并结束预塑或注射过程。

进一步优化方案，转阀5包括阀体22，阀体22固定连接在出料端头内，阀体22内开设有三组料口与料流通道20，三组料口与同一料流通道20连通，三组料口分别与注射胶单元的出料端、储料腔、出料端头的出端连通，料流通道20内转动连接有阀芯21，出料端头的外表面固定连接有第二伺服电机23，阀芯21通过第二伺服电机23的输出轴驱动，阀芯21内开设有T型通道(图中未标记)，任两组料口通过T型通道连通或三组料口通过T型通道连通，第二伺服电机23与控制单元电性连接。

通过第二伺服电机23驱动阀芯21转动，从而实现储料缸4与注射胶单元连通，使储料缸4与模腔连通，使注射胶单元与模腔连通，通过转阀5使储料缸4与注射胶单元同时连通模腔，能实现多个功能注塑方式模式，解决了注射设备的上的定量储料缸注射容量小的问题，改变操作方式可以适当满足对大型注件的注射量需求，为注塑成型大型制品创造条件。

进一步优化方案，还包括：

滚珠丝杆副驱动组件11，滚珠丝杆副驱动组件11与储料缸4同轴线转动连接，滚珠丝杆副驱动组件11螺纹套设在丝杆的外侧，滚珠丝杆副驱动组件11与第一伺服电机1传动连接。

进一步优化方案，注射胶单元包括挤出机3，挤出机3内转动连接有螺杆，挤出机3的一端与一组料口连通，挤出机3的另一端固定连接有另一组第一伺服电机1，第一伺服电机1的输出轴与螺杆传动连接。

进一步优化方案，控制单元包括工控器9与压力传感器8，工控器9固定连接在储料缸4或挤出机3的外侧，压力传感器8的感应端安装在出料端头的出端内。

压力传感器8在注塑过程时实时监测模具型腔(模腔)的熔融塑化物料压力，根据实时检测到数据信号传输给工控器9，与其预先设置参数比对参照后，再由工控器9输出驱动信号，来控制各自功能的伺服电机速度快慢方向及扭矩的大小，来判断选择注塑操作方式。压力传感器8能够保证注塑制品的重量和位置重复精度，从而保证注射过程中的制品质量控制精度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于，包括预塑单元与注射胶单元，所述预塑单元的过料端与所述注射胶单元的出料端之间安装有转阀(5)，所述预塑单元通过所述转阀(5)与所述注射胶单元内单向连通，所述预塑单元与所述注射胶单元通过所述转阀(5)分别挤出或同时挤出，所述预塑单元的挤出压力大于所述注射胶单元的挤出压力，所述预塑单元与所述注射胶单元电性连接有控制单元，所述转阀(5)的出端通过所述控制单元监测压力，所述转阀(5)与所述控制单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于，还包括：

出料端头，所述转阀(5)安装在所述出料端头上，所述预塑单元的过料端、注射胶单元的出料端通过所述转阀(5)分别与所述出料端头的进端连通，所述控制单元的压力监测端靠近所述出料端头的出端安装。

3.根据权利要求2所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于：所述预塑单元包括储料缸(4)，所述储料缸(4)的一端与所述出料端头进端固定连通，所述注射胶单元通过所述转阀(5)与所述储料缸(4)的一端单向连通，所述储料缸(4)内设置有丝杆推料组件，所述储料缸(4)的另一端设置有第一伺服电机(1)，所述丝杆推料组件通过所述第一伺服电机(1)传动连接，所述丝杆推料组件、第一伺服电机(1)分别与所述控制单元电性连接。

4.根据权利要求3所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于：所述丝杆推料组件包括同轴线滑动连接在所述储料缸(4)内的丝杆、同轴线连接在所述丝杆一端的活塞部、安装在所述丝杆与所述活塞部连接处的载荷传感器(6)，所述活塞部通过所述载荷传感器与所述丝杆一端固定连接，所述丝杆与所述第一伺服电机(1)传动连接，所述活塞部与所述转阀(5)之间形成储料腔，所述预塑单元通过所述转阀(5)与所述储料腔连通，所述活塞部、载荷传感器分别与所述控制单元电性连接。

5.根据权利要求4所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于：所述活塞部包括电子尺(2)、活塞杆(10)与活塞，所述活塞杆(10)的一端通过所述载荷传感器(6)与所述丝杆一端固定连接，所述活塞杆(10)的另一端与所述活塞同轴线固定连接，所述活塞轴向滑动连接在所述储料缸(4)的内壁上，所述储料腔位于所述活塞与所述转阀(5)之间，所述电子尺(2)安装在所述活塞杆(10)上，所述电子尺(2)与所述控制单元电性连接。

6.根据权利要求5所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于：所述转阀(5)包括阀体(22)，所述阀体(22)固定连接在所述出料端头内，所述阀体(22)内开设有三组料口与料流通道(20)，三组所述料口与同一所述料流通道(20)连通，三组所述料口分别与所述注射胶单元的出料端、储料腔、出料端头的出端连通，所述料流通道(20)内转动连接有阀芯(21)，所述出料端头的外表面固定连接有第二伺服电机(23)，所述阀芯(21)通过所述第二伺服电机(23)的输出轴驱动，任两组所述料口通过所述阀芯(21)连通或三组所述料口通过所述阀芯(21)连通，所述第二伺服电机(23)与所述控制单元电性连接。

7.根据权利要求4所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于，还包括：

滚珠丝杆副驱动组件(11)，所述滚珠丝杆副驱动组件(11)与所述储料缸(4)同轴线转动连接，所述滚珠丝杆副驱动组件(11)螺纹套设在所述丝杆的外侧，所述滚珠丝杆副驱动组件(11)与所述第一伺服电机(1)传动连接。

8.根据权利要求6所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于：所述注射胶单元包括挤出机(3)，所述挤出机(3)内转动连接有螺杆，所述挤出机(3)的一端与一组所述料口连通，所述挤出机(3)的另一端固定连接有另一组所述第一伺服电机(1)，所述第一伺服电机(1)的输出轴与所述螺杆传动连接。

9.根据权利要求8所述的全电动挤注式转换注塑装置，其特征在于：所述控制单元包括工控器(9)与压力传感器(8)，所述工控器(9)固定连接在所述储料缸(4)或所述挤出机(3)的外侧，所述压力传感器(8)的感应端安装在所述出料端头的出端内。