WO2011075924A1

WO2011075924A1 - 一种以石料为主的复合材料的注射成型方法及注射成型设备

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Publication number: WO2011075924A1
Application number: PCT/CN2010/000123
Authority: WO
Inventors: 张剑鸣; 章建波; 张旭明; 张洪波
Original assignee: 宁波海天北化科技有限公司
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2011-06-30
Also published as: KR101145117B1; US7959845B1; US20110156298A1; CN201693642U; AU2010201884A1; JP5189682B2; KR20110091432A; BRPI1003110A2; EP2505329A4; EP2505329A1; AU2010201884B2; JP2012503565A

Description

一种以石料为主的复合材料的注射成型方法及注射成型设备技术领域

本发明涉及一种注射成型方法及设备，特别涉及一种对以石料为主的复合材料的注射成型方法。背景技术

众所周知，塑料是石油化工产物，是由不可再生的石油资源获得的，塑料制品已经广泛应用于汽车、家电、日用品等国民经济的各个领域，塑料制品已成了社会必不可少的产品。

但是，石油在提供大量的有机原料和能源的同时也带来了环境的恶化，温室气体效应和白色污染，是以破坏环境为代价的不可持续的发展道路，并且，石油资源的贮量有限，因此急需摆脱对石油的严重依赖。

与此同时，在自然界中还存在大量的石料，尤其是在开发各种矿产资源时伴生了许多不能作为目标产品的石料，这些石料需要预先挖掘和处理，耗费大量的人力物力，但挖掘后这些石料不但不能利用，只能当作废物，而且还会影响环境。

目前这些石料也有零星的使用，其作为洁具的原料生产洁具，目前较成熟的成型方法主要通过浇铸震动法进行成品加工，如浇铸震动法生产面盆，其工艺流程：混料→浇铸→震动→固化→后序加工→表面处理。混料是把各种添加剂按不同比例混合，使之均匀一致。浇铸是把混合后的料浇铸到模具中然后震动使料在模具中密实。固化是把浇铸后的模具放之 30分至 60分钟后原料凝结成形。后序加工是把模具打开进行制品的修边过程。最后表面处理在制品外表面喷上一种涂层过程。

上述用石料生产制品的方法，生产过程复杂，生产出的制品合格率低、生产效率极低而生产成本高，并且难于批量生产，其对石料的利用量十分有限，根本不能消耗现有的石料，也不能大规模代替塑料制品。

上述用石料生产制品的方法生产出的制品的质量差且不稳定，无法应用到需要高质量的制品上，只能用于低级产品，对产品质量要求不高的制品和场合，如洁具等。 . 上述用石料生产制品的方法由于受压实方法和模具的限制，难于生产复杂结构及特殊表面处理的制品，更不用说生产汽车部件、电气部件或零件等精密部件。

利用石料生产产品，一直以来人们觉得只有用这种浇铸震动法才能得到该类产品，因此一直处于停滞阶段，没有进展，由此开发一种全新的石料成型工艺代替塑料具有十分重要的现实意义，又有巨大的经济价值。发明的公开 ,

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足而提供一种以石料为主的复合材料的注射成型方法，使其能够低成本、高效生产制品，而且制品的质量稳定可靠。

本发明还提供了一种以石料为主的复合材料的注射成型设备，使其能完全实现上述注射成型方法，解决了现有以石料为主的复合材料成型方法所存在的问题。

本发明专利解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种以石料为主的复合材料的注射成型方法，其特点是，包含以下步骤： a.将所用原料放入加料装置内，再通过加料装置内的压料部件把原料推入预塑装置的预塑机筒内；

b.预塑机筒保持温度为 15~55°C，随着预塑螺杆的旋转把原料压实输送到封料装置的注射机筒内；

c.注射装置在注射料力 50~180Mpa条件下，将注射机筒内的原料通过模具浇口注射进入模具；

d.保持模具温度 140〜200°C , 固化时间 40秒~300秒；

e.开模取出制品。

上述注射成型方法中，还可根据实际情况而选择保压时间。

上述注射成型方法中，最好压料部件为压料头，这样既操作方便可控又压料面积大、效率高。

经过大量的研究，针对原料的重大改变，本申请人发现，通过对注塑成型方法的研究和改变，可以生产出符合条件的制品。

本发明中采用的原料为：以石料为主要原材料然后加入不饱和聚酯、玻璃纤维以及各种添加剂经充分混合而成。

为更好地实施上述方法，本发明还提供了一种注塑成型设备。

一种以石料为主的复合材料的注射成型设备，其包含预塑装置、封料装置和注射装置；

所述的封料装置包含集流块和封料杆，集流块的一侧设置有相互连通的第一通道和第二通道，第一通道与预塑装置相连接，第二通道与注射装置连接，封料杆置于第一通道与第二通道的连通处；

所述的集流块上还安装了导向套，封料杆穿过导向套中间的孔，进入到集流块第一通道与第二通道的连通处；

所述的注射装置与模具浇口相接触。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，注料机构还包含与预塑装置固定连接的加料装置。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，加料装置包含上下依次设置的压料驱动装置、加料斜斗、储料筒和压料头，在压料驱动装置的驱动下，压料头在储料筒内密封移动而将原料压入预塑装置中。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，加料装置还包含加料装置底板，其与预塑装置连接。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，加料装置包含储料筒，其两端分别设置有加料底板和加料装置底板；

所述的加料底板上方设置有加料滑板，加料底板与加料滑板之间可相对移动；

所述的加料底板两侧设置有导向轨，对加料滑板进行导向；

所述的导向轨外侧设置有平推油缸，其通过拉块使加料滑板平移。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，加料滑板的一个大孔上方分别设置有有油缸支架和压料油缸；

所述的压料油缸设置有相互连接的压料活塞与压料活塞杆连接；所述的压料活塞杆底端通过法兰连接有压料头，加料滑板的另一个大孔上方设置有备料筒。上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，压料驱动装置为压料油缸，压料油缸的压料活塞与压料活塞杆上端相连，压料活塞杆下端连接有压料头，该压料头在储料筒内压料时密封移动。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，压料活塞杆通过法兰连接压料头，法兰与压料头间由密封圈密封。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，预塑装置包含预塑驱动装置、预塑机筒和预塑螺杆；

所述的预塑螺杆置于预塑机筒内并由预塑驱动装置驱动；

所述的预塑机筒前端设置有预塑前机筒。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备.，其中，预塑装置还包含预塑支承座，所述的预塑机筒安装在预塑支承座的一侧，其与加料装置中的加料装置底板连接。

.上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，封料装置还包含设置在集流块上方的封料缸前盖、封料油缸和封料缸后盖；

所述的封料油缸内设置有封料活塞和封料活塞杆，封料活塞杆与封料杆连接。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，集流块还安装了调节螺栓，调节螺栓穿过封料缸后盖进入封料油缸缸体内的封料活塞上方。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，集流块下方由集流块支承架固定。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，注射装置包含注射机筒、注射座、注射杆和注射驱动装置；

所述的注射杆置于注射机筒内并由注射驱动装置驱动；

所述的注射机筒安装在集流块的第二通道中，注射机筒和注射驱动装置安装在注射座上，集流块另一侧安装了前机筒和小喷嘴，该小喷嘴与模具浇口相接触。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，集流块与预塑前机筒、集流块与注射机筒之间活动连接。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，注料机构还包含整移装置；所述的整移装置包含设置在机架上的导杆组件；

所述的导杆组件包含导杆支座和射台导杆；

所述的导杆支座固定在机架上；

所述的射台导杆固定在导杆支座上。

上述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其中，整移装置还包含模板及与模板固定连接的整移驱动组件；

所述的整移驱动组件包含整移油缸、整移接头和整移活塞杆；

所述的整移油缸固定在注射座上；

所述的整移活塞杆通过整移接头固定在模板上。

一种以石料为主的复合材料的注射 ^^型设备，其特点是，包含预塑装置、封料装置和注射装置；

上述的预塑装置包含射台前板、射台后板、螺杆转动机构和螺杆移动机构；螺杆转动机构固定在射台后板上，其与注射装置连接，螺杆移动机构设置在射台前板上；

所述的封料装置包含推力环、止逆环，止逆环设置在注射装置的出口端，推力环与止逆环相接触，二者起到封料的作用；

所述的注射装置包含机筒、过渡喷嘴、小喷嘴、螺杆和螺杆头，机筒安装在射台前板上，其内部设置有螺杆，螺杆的顶端设置有螺杆头，机筒端部设置有过渡喷嘴，在过渡喷嘴的末端设置有小喷嘴。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明生产制品的方法，生产过程简单、生产出的制品合格率高，因此生产效率高而生产成本低，能够批量生产，生产出大量的制品。

本发明生产制品的方法生产出的制品的质量好且稳定，能够应用到需要高质量的制品上，能够生产复杂结构及特殊表面处理的制品，完全可以替代现有的汽车部件、电气部件或零件等精密部件。

本发明通过成型工艺制得的制品具有良好的机械强度、阻燃性、耐热性、耐腐蚀，电性能好以及成本低等优点，应用范围非常广泛，适用于车灯反射器、电热箱、汽车点火器、引擎罩等汽车工业；还可适用于高压器件，继电器底座，线圈骨架，闸刀开关台，保险丝盒等电气部件，以及适用于微波炉餐具，电熨斗外壳等，洁具产品如便器、面盆、浴缸等日用品类产品，能够取代绝大多数热固性塑料和热塑性塑料，从而减少塑料制品的使用量，为创建资源节约型、环境友好型产业提供强有力的支持和保障。

由于本发明制得的产品能够减少塑料制品的使用量，能够减少石油的使用量，从而为节约石油资源做出贡献。

应用本发明能将废弃的石料 "变废为宝" ，必将产生巨大的经济效益和社会效益。

还由于制品中主要成分为石料，由于石料的密度、强度均高于塑料，其制品比塑料有更优异的性能，因此该制品还能开辟更多的用途。附图的简要说明

图 1为本发明的注料系统总体外形结构图。

图 2为本发明的注料系统总体外形剖视图。

图 3为本发明的加料装置的装配图。

图 4为本发明的加料装置的剖视图。

图 5为本发明的另一种加料装置的装配图。

图 6为本发明的另一种加料装置的剖视图。

图 7为本发明的预塑装置的装配图。

图 8为本发明的预塑装置的剖视图。

图 9为本发明的封料装置的装配图。

图 10为本发明的封料装置的剖视图。

图 11为本发明的注射装置的装配图。

图 12为本发明的注射装置的剖视图。

图 13为本发明的预塑与注射结合的机构的装配图。

图 14为图 13的另一方向的剖视图。

图 15为本发明的整移装置的装配图。

图 16为本发明的清料装置的装配图。实现本发明的最佳方式

以下结合附图实施例对本发明作进步一详细描述。

实施例 1：利用以石料为主的复合材料注塑成型车灯反射器

将配好的原料放入注射成型设备的储料筒内，由压料活塞带动压料头把原料压入预塑机筒内。预塑机筒设定温度为 25°C，再通过预塑螺杆的旋转把原料向前输送至注射机筒内，预塑螺杆边旋转边后退，注射装置在注射料压为 68~80Mpa，注射速度 15~25mm/s条件下进行注射，将原料通过模具浇口注射至模具内，保压 3秒，模具温度为 160°C，料在模具内固化 65秒。最后开模取出制品。

上述制品经检测，其弯曲强度为 130Mpa，拉伸强度为 29Mpa，冲击强度为 29KJ/M2, 完全符合使用要求。

实施例 2: 利用以石料为主的复合材料注塑成型电熨斗底座

将配好的原料放入注射成型设备的储料筒内，由压料活塞带动压料头把原料压入预塑机筒内。预塑机筒设定温度为 17°C，再通过预塑螺杆的旋转把原料向前输送至注射机筒内，预塑螺杆边旋转边后退，注射装置在注射料压为 42-52Mpa，注射速度 55~70mm/s条件下进行注射，将原料通过模具浇口注射至模具内，保压 2秒，模具温度为 180°C，料在模具内固化 35秒。最后开模取出制品。

上述制品经检测，其弯曲强度为 132Mpa，拉伸强度为 31Mpa，冲击强度为 32KJ/M2。

实施例 3: 利用以石料为主的复合材料注塑成型汽车点烟器底座将配好的原料放入注射成型设备的储料筒内，由压料活塞带动压料头把原料压入预塑机筒内。预塑机筒设定温度为 25°C，再通过预塑螺杆的旋转把原料向前输送至注射机筒内，预塑螺杆边旋转边后退，注射装置在注射料压为 52-63Mpa，注射速度 8~15mm/s条件下进行注射，将原料通过模具浇口注射至模具内，无保压时间，模具温度为 175°C，料在模具内固化 147秒。最后开模制品。

上述制品经检测，其弯曲强度为 129Mpa，拉伸强度为 28Mpa，冲击强度为 27KJ/M2。

实施例 4: 利用以石料为主的复合材料注塑成型电器接插件

将配好的原料放入注射成型设备的储料筒内，由压料活塞带动压料头把原料压入预塑机筒内。预塑机筒设定温度为 20°C，再通过预塑螺杆的旋转把原料向前输送至注射机筒内，预塑螺杆边旋转边后退，注射装置在注射料压为 26-32Mpa，注射速度 8~10mm/s条件下进行注射，将原料通过模具浇口注射至模具内，保压 7秒，模具温度为 168°C，料在模具内固化 60秒。最后开模取出制品。

上述制品经检测，其弯曲强度为 135Mpa，拉伸强度为 33Mpa，冲击强度为 32KJ M2, 完全符合电器接插件的要求。

实施例 5: 利用以石料为主的复合材料注塑成型电水壶底座

将配好的原料放入注射成型设备的储料筒内，由压料活塞带动压料头把原料压入预塑机筒内。预塑机筒设定温度为 25°C，再通过预塑螺杆的旋转把原料向前输送至注射机筒内，预塑螺杆边旋转边后退，注射装置在注射料压为 40-50Mpa，注射速度 18~25mm/s条件下进行注射，将原料通过模具浇口注射至模具内，保压 1秒，模具温度为 150°C，料在模具内固化 45秒。最后开模取出制品。

上述制品经检测，其弯曲强度为 132Mpa，拉伸强度为 30Mpa, 冲击强度为 31KJ/M2。

从上述实施例中可以证明，本发明独创了将石料为主的复合材料注塑成型的方法来形成以石料为主要成分的制品，采用的方法完全可行，达到了本发明目的。

本发明仅列举了上述比较典型的产品注射成型方法，还可在相同的成型机理下对生产条件和生产的产品作更多的拓展和变化，这些均可由这些方法变化而来，仍属于本发明的保护范围。

本发明还提供了按照上述注射成型方法设计的生产设备。

以石料为主的复合材料的注射成型设备，如图 1与图 2所示，包含加料装置 2，预塑装置 3，封料装置 4，注射装置 5，整移装置 6，清料装置 7。

如图 3与图 4所示，加料装置 2中的储料筒 301中用来盛放以石料为主的复合材料 300，储料筒 301外侧有储料筒衬套 302，储料筒 301与储料筒衬套 302之间的螺旋槽可通温控液以控制温度。储料筒 301的下方是加料装置底板 303，储料筒 301的上方是加料斜斗底板 304，加料斜斗底板 304上面固定了加料斜斗 305。在加料斜斗 305上方有加料油缸底板 306。加料装置底板 303、加料斜斗底板 304、加料油缸底板 306通过拉杆 315串联在一起。加料油缸底板 306的上方分别有压料缸前盖 30&压料油缸压料缸后盖 310。压料油缸 309里面有压料活塞 311与压料活塞杆 312。压料活塞杆 312下方通过压料连接法兰 313与压料头 314连接。

压料缸前盖 308与压料缸后盖 310分别有通孔，使油液能够进出压料油缸 309。当油液通过压料缸前盖 308进入压料油缸 309的下部分，使压料活塞 311上升，并使压料油缸 309的上部分的油液通过压料缸后盖 310流出。压料活塞 311的上升带动压料活塞杆 312、压料连接法兰 313、压料头 314 等都上升，并最终使压料头 314离开储料筒 301。这时便可通过加料斜斗 305 往储料筒 301中盛放以石料为主的复合材料 300。

当油液通过压料缸后盖 310进入压料油缸 309的上部分，使压料活塞 311 下降，并使压料油缸 309的下部分的油液通过压料缸前盖 308流出。压料活塞 311的下降带动压料活塞杆 312压料连接法兰 31 压料头 314等都下降并最终使压料头 314进入储料筒 301。这样压料头 314便会挤压储料筒 301 里的以石料为主的复合材料 300，以使以石料为主的复合材料 300进入加料装置 2下方的预塑装置 3中。

在压料连接法兰 313外沿有密封圈 316，当压料头 314进入储料筒 301 后并挤压以石料为主的复合材料 300时，密封圈 316与储料筒 301紧密配合，防止以石料为主的复合材料 300越过密封圈 316的外沿。

在加料斜斗 305口部有加料斜斗盖 319，加料斜斗盖 319可翻起可放下，起到安全与防尘的作用。

在本实施例中，采用压料活塞 311带动压料头 314移动，也可采用电机或其它的方式带动压料头 314移动，这也在本发明的保护范围之内。

如图 5与图 6所示，加料装置 2还有另一种结构。加料装置 2中的储料筒 301中用来盛放以石料为主的复合材料 300。储料筒 301的下方是加料装置底板 303，储料筒 301的上方是加料底板 501，加料底板 501上方有加料滑板 502。加料底板 501与加料滑板 502之间可相对移动。在加料底板 501两侧有导向轨 503，对加料滑板 502进行导向。在导向轨 503外侧有平推油缸 504, 可通过拉块 505，使加料滑板 502进行平移。加料滑板 502的一个大孔上方分别有油缸支架 307、压料缸前盖 308、压料油缸 309、压料缸后盖 310。压料油缸 309里面有压料活塞 311与压料活塞杆 312。压料活塞杆 312下方通过压料连接法兰 313与压料头 314连接。加料滑板 502的另一个大孔上方有备料筒 506。

压料缸前盖 308与压料缸后盖 310分别有通孔，使油液能够进出压料油缸 309。当油液通过压料缸前盖 308进入压料油缸 309的下部分，使压料活塞 311上升，并使压料油缸 309的上部分的油液通过压料缸后盖 310流出。压料活塞 311的上升带动压料活塞杆 312、压料连接法兰 313、压料头 314 等都上升，并最终使压料头 314离开储料筒 301。在备料筒 506中可预先安放以石料为主的复合材料 300。通过平推油缸 504拉动加料滑板 502, 使备料筒 506移到储料筒 301的上方，这时备料筒 506中的以石料为主的复合材料 300就会掉进储料筒 301内。

然后再通过平推油缸 504拉动加料滑板 502，使压料头 314移到储料筒 301的上方。当油液通过压料缸后盖 310进入压料油缸 309的上部分，使压料活塞 311下降，并使压料油缸 309的下部分的油液通过压料缸前盖 308流出。压料活塞 311的下降带动压料活塞杆 312、压料连接法兰 313、压料头 314等都下降，并最终使压料头 314进入储料筒 301。这样压料头 314便会挤压储料筒 301里的以石料为主的复合材料 300，以使以石料为主的复合材料 300进入加料装置 2下方的预塑装置 3中。

压料连接法兰 313外沿有密封圈 316，当压料头 314进入储料筒 301后并挤压以石料为主的复合材料 300时，密封圈 316与储料筒 301紧密配合，防止以石料为主的复合材料 300越过密封圈 316的外沿。

如图 7与图 8所示，预塑装置 3中的预塑支承座 701在加料装置 2的正下方。预塑座 702装在预塑支承座 701上，预塑座 702内有联轴节 703、轴承 704、轴承 705、轴承 706、油封盖 707。油马达 708安装在预塑座 702上，且油马达 708的轴与联轴节 703连接。预塑机筒 709安装在预塑支承座 701 的另一侧，预塑机筒 709外侧有预塑机筒衬套 710，预塑机筒 709与预塑机筒衬套 710之间的螺旋槽可通温控液以控制温度。预塑机筒 709前端有预塑前机筒 711，预塑机筒 709里面有预塑螺杆 712。预塑螺杆 712与联轴节 703 相连接。

以压力油驱动油马达 708旋转，油马达 708通过联轴节 703带动预塑螺杆 712旋转。以石料为主的复合材料 300被加料装置 2通过预塑支承座 701 压入预塑机筒 709的进料口。进入预塑机筒 709的进料口的以石料为主的复合材料 300，会因预塑螺杆 712的旋转，而沿着预塑机筒 709前进，并通过预塑前机筒 711进入到封料装置 4中。

在本实施例中，采用油马达 708预塑螺杆 712，也可采用电机或其它的方式预塑螺杆 712，这也在本发明的保护范围之内。

如图 9与图 10所示封料装置 4中的集流块 901与预塑装置 3中的预塑前机筒 711相连接。集流块 901上方分别有支柱 902、封料缸前盖 903、封料油缸 904、封料缸后盖 905。封料油缸 904里面有封料活塞 906与封料活塞杆 907。封料活塞杆 907下方通过哈夫 908与封料杆 909连接。

集流块 901上还安装了导向套 910，封料杆 909穿过导向套 910的中间的孔，进入到集流块 901内部，这样能更好的引导封料杆 909。

封料缸前盖 903与封料缸后盖 905分别有通孔（未表示），使油液能够进出封料油缸 904当油液通过封料缸前盖 903进入封料油缸 904的下部分，使封料活塞 906上升，并使封料油缸 904的上部分的油液通过封料缸后盖 905 流出。封料活塞 906的上升带动哈夫 908、封料杆 909等都上升，并最终使封料杆 909不再堵住集流块 901的下方出料孔。这时预塑装置 3中以石料为主的复合材料 300便可进入到集流块 901的下方? L机器预塑时，集流块 901 的下方出料孔是开通的，以便以石料为主的复合材料 300进入到集流块 901 的下方孔。

当油液通过封料缸后盖 905进入封料油缸 904的上部分使封料活塞 906 下降，并使封料油缸 904的下部分的油液通过封料缸前盖 903流出。封料活塞 906的下降带动哈夫 908、封料杆 909等都下降，并最终使封料杆 909堵住集流块 901的下方出料孔。这时预塑装置 3中以石料为主的复合材料 300 不能进入到集流块 901的下方孔，集流块 901的下方孔中的以石料为主的复合材料 300也不能倒流。机器注射时，便可防止集流块 901的下方孔中的以石料为主的复合材料 300倒流回预塑装置 3。

在导向套 910上方还安装了密封圈 911与密封圈压盖 912，密封圈 911 与封料杆 909紧密配合，防止以石料为主的复合材料 300越过密封圈 911的外沿。

在封料缸后盖 905上安装调节螺栓 913，调节螺栓 913穿过封料缸后盖 905后进入封料油缸 904缸体内封料活塞 906的上方，调节螺栓 913可限制封料活塞 906上升的最高位置。旋转调节螺栓 913，调整调节螺栓 913在封料缸后盖 905上的位置，即可调整封料活塞 906上升的最高位置，相应调节封料杆 909上升的最高位置也就是封料杆 909与集流块 901的开口的距离即调节了流道口的大小。

如图 11与图 12所示，注射装置 5在封料装置 4的下方。集流块 901上安装了注射机筒 1101，注射机筒 1101外侧有注射机筒衬套 1102，注射机筒 1101与注射机筒衬套 1102之间的螺旋槽可通温控液以控制温度。注射机筒 1101使用螺母 1103安装在注射座 1104上。注射座 1104上还安装了注射缸前盖 1105、注射油缸 1106、注射缸后盖 1107。注射油缸 1106里面有注射活塞 1108与注射活塞杆 1109。注射活塞杆 1109通过哈夫 1110与注射杆 1111 连接。集流块 901的另一侧安装了前机筒 1112、过渡喷嘴 1113、过渡喷嘴衬套 1114、小喷嘴 1115。过渡喷嘴 1113与过渡喷嘴衬套 1114之间的螺旋槽可通温控液以控制温度。

当预塑时，小喷嘴 1115的出口是被模具（图中未表示）封死的。预塑装置 3中的以石料为主的复合材料 300进入到集流块 901的下方孔，会推动注射杆 1111右移。注射杆 1111相应会带动哈夫 1110、注射活塞 1108等都右移。注射油缸 1106左侧、注射缸后盖 1107分别有通孔，使油液能够进出注射油缸 1106。当注射活塞 1108右移时，注射油缸 1106右侧的油液，会通过注射缸后盖 1107流出，左侧会有油液通过注射油缸 1106的孔流入。

当注射时，当油液通过注射缸后盖 1107进入注射油缸 1106的右侧，使注射活塞 1108左移，并使注射油缸 1106的左侧的油液通过注射缸前盖 1105 流出。注射活塞 1108的左移带动哈夫 1110、注射杆 1111等都左移，并最终使注射杆 1111推动注射机筒 1101内的以石料为主的复合材料 300。以石料为主的复合材料 300便会在注射杆 1111的推力下，通过前机筒 1112、过渡喷嘴 1113、小喷嘴 1115，最终进入模具（图中未表示）中。

在本实施例中，采用注射活塞 1108带动注射杆 1111移动，也可采用电机或其它的方式带动注射杆 1111移动，这也在本发明的保护范围之内。

如图 13和图 14所示，上述预塑装置 3、封料装置 4、注射装置 5结合在一起组成另一种结构。在射台前板 1301上安装机筒 1302、过渡喷嘴 1304、小喷嘴 1305。机筒 1302里面的螺杆 1306前端有推力环 1307、止逆环 1308、螺杆头 1309。螺杆 1306的另一端通过联轴节 1310与油马达 1311相连接，油马达安装在射台后板 1312上，射台前板 1301上有油缸 1313，活塞杆 1314 连接射台后板 1312。

预塑时，油马达 1311通过联轴节 1310带动螺杆 1306旋转，使以石料为主的复合材料 300顺着螺杆 1306上的槽进入机筒 1302前端。注射时，油液推动活塞杆 1314，通过射台后板 1312、联轴节 1310，带动螺杆 1306移动，使以石料为主的复合材料 300通过过渡喷嘴 1304 小喷嘴 1305，最终进入模具（图中未表示）中。止逆环 1308在注射时起到封料作用。

如图 15所示，整移装置 6包含整移油缸 1501，整移接头 1502，导杆支座 1503，射台导杆 1504，整移活塞杆 1505。整移活塞杆 1505通过整移接头 1502固定在模板 1506上，导杆支座 1503固定在机架（图中未表示）上，射台导杆 1504固定在导杆支座 1503上整移油缸 1501固定在注射座 1104 注射座 1104与射台导杆 1504可相对运动整移活塞杆 1505同整移油缸 1501 可相对运动。当油液驱动整移油缸 1501相对整移活塞杆 1505运动时，注射座 1104便在射台导杆 1504上运动。

如图 16所示，在机架（图中未表示）上安装有清料装置 7，该清料装置 7是集流块支承架 1601。使用整移装置 6移动注料系统，使集流块 901到达集流块支承架 1601的上方。

将集流块 901与集流块支承架 1601固定在一起并拆除集流块 901与预塑前机筒 711之间的螺钉，再拆除集流块 901与注射机筒 1101之间的螺钉。这时使用整移装置 6，便可将注料机构分开，便能方便地清理注射机筒 1101 及预塑机筒 709内的残留的以石料为主的复合材料 300。

Claims

权利要求

1. 一种以石料为主的复合材料的注射成型方法，其特征在于：包含以下步骤：

a.将所用原料放入加料装置（2) 内，再通过加料装置（2) 内的压料部件把原料推入预塑装置（3 ) 的预塑机筒（709) 内；

b.预塑机筒（709) 保持温度为 15~55°C , 随着预塑螺杆（712) 的旋转把原料压实输送到封料装置（4) 的注射机筒（1101 ) 内；

c.注射装置（5 )在注射料力 50〜180Mpa条件下，将注射机筒（ 1101 ) 内的原料通过模具浇口注射进入模具；

d.保持模具温度 140〜200°C，固化时间 40秒〜 300秒；

e.开模取出制品。

2. 如权利要求 1所述的以石料为主的复合材料的注射成型方法，其特征在于：所述的加料装置（2) 的压料部件为压料头（314)。

3. 一种以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：包含预塑装置（3)、封料装置（4) 和注射装置（5 );

所述的封料装置（4) 包含集流块（901 ) 和封料杆（909)，集流块（901 ) 的一侧设置有相互连通的第一通道和第二通道，第一通道与预塑装置（3 ) 相连接，第二通道与注射装置（5 )连接，封料杆（909) 置于第一通道与第二通道的连通处；

所述的集流块（901 ) 上还安装了导向套（910)，封料杆（909) 穿过导向套（910) 中间的孔，进入到集流块（901 )第一通道与第二通道的连通处；

所述的注射装置（5 ) 与模具浇口相接触。

4. 如权利要求 3所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的注料机构还包含与预塑装置（3 )固定连接的加料装置（2)。

5. 如权利要求 4所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的加料装置（2) 包含上下依次设置的压料驱动装置、加料斜斗（305)、储料筒（301 )和压料头（314)，在压料驱动装置的驱动下，压料头（314)在储料筒（301 ) 内密封移动而将原料压入预塑装置（3 ) 中。

6. 如权利要求 5所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的加料装置（2) 还包含加料装置底板（303 )，其与预塑装置

(3 )连接。

7. 如权利要求 4所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的加料装置（2) 包含储料筒（301 )，其两端分别设置有加料底板 (501 ) 和加料装置底板 (303 )；

所述的加料底板（ 501 )上方设置有加料滑板（ 502、加料底板（ 501 ) 与加料滑板（502) 之间可相对移动；

所述的加料底板（ 501 )两侧设置有导向轨（ 503、对加料滑板（ 502 ) 进行导向；

所述的导向轨（ 503 )外，设置有平推油缸（ 504 \其通过拉块（ 505 ) 使加料滑板（502) 平移。

8. 如权利要求 7所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的加料滑板（502)的一个大孔上方分别设置有有油缸支架（307) 和压料油缸（309);

所述的压料油缸（309) 设置有相互连接的压料活塞（311 ) 与压料活塞杆（312) 连接；

所述的压料活塞杆（312) 底端通过法兰（313 ) 连接有压料头

(314), 加料滑板（502) 的另一个大孔上方设置有备料筒（506)。

9. 如权利要求 6或 8所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的压料驱动装置为压料油缸（309)，压料油缸（309) 的压料活塞（311 ) 与压料活塞杆（312) 上端相连，压料活塞杆（312) 下端连接有压料头（314)，该压料头（314)在储料筒（301 ) 内压料时密封移动。如权利要求 9所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的压料活塞杆（312)通过法兰（313 )连接压料头（314)，法兰（313 ) 与压料头（314) 间由密封圈（316) 密封。如权利要求 10所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的预塑装置（3 )包含预塑驱动装置、预塑机筒（709)和预塑螺杆（712);

所述的预塑螺杆（712) 置于预塑机筒（709) 内并由预塑驱动装置驱动；

所述的预塑机筒（709) 前端设置有预塑前机筒（711 )。如权利要求 11所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的预塑装置（3 ) 还包含预塑支承座（701 )，所述的预塑机筒（709) 安装在预塑支承座（701 ) 的一侧，其与加料装置（2) 中的加料装置底板（303 ) 连接。如权利要求 12所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的封料装置（4)还包含设置在集流块（901 )上方的封料缸前盖 (903 )、封料油缸 (904) 和封料缸后盖 (905)；

所述的封料油缸（904) 内设置有封料活塞（906) 和封料活塞杆 (907)，封料活塞杆（907) 与封料杆（909) 连接。如权利要求 13所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的集流块（901 )还安装了调节螺栓（913 )，调节螺栓（913 ) 穿过封料缸后盖（905 )进入封料油缸（904)缸体内的封料活塞（906) 上方如权利要求 14所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的集流块（901) 下方由集流块支承架（1601) 固定。如权利要求 15所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的注射装置（5) 包含注射机筒（1101)、注射座（1104)、注射杆（1111) 和注射驱动装置；

所述的注射杆（1111)置于注射机筒（1101) 内并由注射驱动装置驱动；

所述的注射机筒（1101) 安装在集流块（901) 的第二通道中，注射机筒（1101)和注射驱动装置安装在注射座（1104)上，集流块（901) 另一侧安装了前机筒（1112) 和小喷嘴（1115)，该小喷嘴（1115) 与模具浇口相接触。如权利要求 16所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的集流块（901) 与预塑前机筒（711)、集流块（901) 与注射机筒（1101) 之间活动连接。如权利要求 3所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的注料机构还包含整移装置（6);

所述的整移装置（6) 包含设置在机架上的导杆组件；

所述的导杆组件包含导杆支座（1503) 和射台导杆（1504);

所述的导杆支座（1503) 固定在机架上；

所述的射台导杆（1504) 固定在导杆支座（1503) 上。如权利要求 18所述的以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：所述的整移装置（6) 还包含模板（1506) 及与模板（1506) 固定连接的整移驱动组件；

所述的整移驱动组件包含整移油缸（1501)、整移接头（1502) 和整移活塞杆（1505);

所述的整移油缸（1501) 固定在注射座（1104) 上；

所述的整移活塞杆（ 1505 )通过整移接头（ 1502 )固定在模板（ 1506 ) 上。 —种以石料为主的复合材料的注射成型设备，其特征在于：包含预塑装置（3)、封料装置（4) 禾注射装置（5);

所述的预塑装置（3) 包含射台前板（1301)、射台后板（1312)、螺杆转动机构和螺杆移动机构；螺杆转动机构固定在射台后板（1312) 上，其与注射装置（5) 连接，螺杆移动机构设置在射台前板（1301) 上；

所述的封料装置（4) 包含推力环（1307)、止逆环（1308), 止逆环（1308) 设置在注射装置（5) 的出口端，推力环（1307) 与止逆环 (1308) 相接触，二者起到封料的作用；

所述的注射装置（5) 包含机筒（1302)、过渡喷嘴（1304)、小喷嘴（1305)、螺杆（1306) 和螺杆头（1309)，机筒（1302) 安装在射台前板（1301) 上，其内部设置有螺杆（1306)，螺杆（1306) 的顶端设置有螺杆头（1309)，机筒（1302)端部设置有过渡喷嘴（1304)，在过渡喷嘴（1304) 的末端设置有小喷嘴（1305)。