專利名稱：塑注分離式嵌套注射機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明塑注分離式嵌套注射機，可用于塑料、橡膠、合成纖維、涂料、紙漿、制藥、飼 料、食品、炸藥等加工中的注射工藝過程。該機既可用于實驗也能直接用于生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)注射機應(yīng)用比較多的有三種，一是柱塞式注射機，二是螺桿塑化柱塞注射式 注射機，另外一種是往復(fù)螺桿式注射機。柱塞式注射機結(jié)構(gòu)簡單，物料的塑化靠加熱機筒實現(xiàn)，并由柱塞向前推移進行注 射。由于柱塞式注射機內(nèi)的物料溫度及壓力不易控制，僅限于極少數(shù)特殊制品的注射。螺桿塑化柱塞注射式注射機是在柱塞式注射機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。工作原理是 先將物料在有螺桿的機筒內(nèi)塑化，然后將物料送入注射用的熱機筒內(nèi)，再由柱塞進行注射。 該形式的注射機較柱塞式注射機物料的塑化效果得到了極大地改善。但是要有一個獨立的 塑化系統(tǒng)，使設(shè)備的體積增大。往復(fù)螺桿式注射機，工作原理是物料的加熱塑化均在加熱機筒內(nèi)進行，依靠機筒 內(nèi)螺桿的旋轉(zhuǎn)將物料進一步塑化并輸送至螺桿端部。達到一定量時，由螺桿快速前移將貯 存在前端的粘流態(tài)物料注射入模具中。由于其具有成型物料塑化均勻、物料在設(shè)備中滯留 很少、可注射熱穩(wěn)定性差的物料、更換物料及顏色較為方便，且結(jié)構(gòu)又較預(yù)塑化式簡單等特 點，得到了廣泛的應(yīng)用。由于注射螺桿既能轉(zhuǎn)動又能作軸向移動，因此注射螺桿的有效長度 是變化的，那么物料塑化的熱歷程就不相同，影響制品的質(zhì)量。專利200510105781. 1提出了一種復(fù)合共擠螺桿擠出機。機筒內(nèi)裝有嵌套的內(nèi)、外 螺桿，內(nèi)、外螺桿的螺旋方向相反，且內(nèi)、外螺桿作反向的相對旋轉(zhuǎn)運動。機筒上開有第一和 第二加料口，第一加料口與外螺桿加料段對應(yīng)，外螺桿加料段前開有環(huán)形槽，環(huán)形槽與機筒 的第二加料口對應(yīng)，環(huán)形槽的外環(huán)面與機筒內(nèi)表面構(gòu)成封閉環(huán)形儲料室，環(huán)形儲料室底開 有使第二種物料進入內(nèi)螺桿的進料孔，嵌套后螺桿連接同一擠出機頭。采用一臺設(shè)備可同 時擠出兩種物料，避免或減少了熔融物料重新分配，從而提高了復(fù)合擠出效率，提高了復(fù)合 制品質(zhì)量。將上述專利螺桿的復(fù)合技術(shù)用在注射機上，把其中一根螺桿換成柱塞，形成嵌套， 可以實現(xiàn)注射機的塑化和注射相分離。塑化為擠出螺桿純塑化擠出，在整個塑化過程中，物 料塑化經(jīng)歷的螺桿長徑比不變，塑化質(zhì)量前后一致，克服了常規(guī)螺桿往復(fù)式塑化物料前后 質(zhì)量前后不均的缺點。用較小的螺桿達到超大的塑化量，為超大塑化注射成型加工制品創(chuàng) 造了條件。而且相比雙階式注射機設(shè)備體積明顯減小。
發(fā)明內(nèi)容常規(guī)螺桿式注射機中螺桿完成塑化后再前移動注射，即塑化和注射是依次進行 的，本發(fā)明在于解決該間歇周期操作的不足，實現(xiàn)兩個功能分離和連續(xù)塑化；傳統(tǒng)雙階式注 射機中塑化單元與注射單元是外置串接的，占地面積大。本發(fā)明將兩單元嵌套來是減小設(shè)備體積，并減小熱量散失而節(jié)能。本發(fā)明塑注分離式嵌套注射機，主要由加料裝置、柱塞、螺桿、機筒、注射機機頭、 傳動裝置、模具、開合模裝置等組成。注射機的塑化物料和注射物料是分離的，由螺桿塑化 物料，柱塞注射物料，而且螺桿和柱塞是嵌套組合在一起。螺桿和柱塞的嵌套可以是螺桿在 外，柱塞在內(nèi)，也可以是螺桿在內(nèi)柱塞在外。螺桿在外，柱塞在內(nèi)的注射機。機筒內(nèi)有中空螺桿，在螺桿內(nèi)部安裝柱塞。螺桿的 前端靠近螺桿頭處，在螺桿圓周上裝有單向閥，防止柱塞注射時物料倒流，在單向閥前有周 向密封，從而使物料全部從單向閥進入內(nèi)部儲料室。螺桿可以是普通平行螺桿，也可以是錐 形螺桿。 螺桿在內(nèi)，柱塞在外的注射機，機筒只是在柱塞前端有一段，并不是覆蓋整個柱 塞。柱塞外圍有加熱裝置，在柱塞前端開有螺桿的擠出物料的出口。柱塞內(nèi)部安裝螺桿，內(nèi) 部的螺桿可以是普通平行螺桿，也可以是錐形螺桿，還可以是雙螺桿，多螺桿等。 本發(fā)明的效果塑注分離式注射機，把物料的塑化和注射分離，可以成型大體積的 制品。物料塑化所經(jīng)過的熱歷程相同，得到的塑化物料質(zhì)量前后一致，有利于成型好的制 品。而且相比雙階式注射機設(shè)備體積減小。

[0013]圖1為實施方案--(柱塞移動)的結(jié)構(gòu)示意圖[0014]圖2為實施方案--(機筒移動)的機構(gòu)示意圖[0015]圖3為實施方案--中螺桿采用錐形螺桿的示意圖[0016]圖4為實施方案--中螺桿采用雙螺桿的示意圖[0017]圖5為實施方案--中柱塞上加銷釘，并采用與之相配合的螺桿的示意圖[0018]圖6為實施方案二二的結(jié)構(gòu)示意圖[0019]圖7為實施方案二二中注射機頭部的局部放大圖[0020]圖8為實施方案二二中注射機單向閥處的斷面圖
具體實施方案1.外部柱塞，內(nèi)部螺桿型注射機本發(fā)明塑注分離式嵌套注射機主要包括液壓馬達(1)，傳動裝置O)，加料裝置 ⑶，柱塞(4)，機筒(5)，螺桿(9)，單向閥(10)，加熱裝置(8)，注射機機頭(11)，模具(6)， 開合模裝置(7)等組成。機筒內(nèi)安裝有中空柱塞，柱塞內(nèi)部安裝螺桿。工作原理(見圖1)模具(11)在開合模裝置(12)作用下閉合，由加料口(3)加 入物料。螺桿(9)在液壓馬達(1)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)塑化物料，物料經(jīng)過單向閥(10)進入貯料 室，在背壓作用下螺桿與柱塞由傳動裝置( 帶動同步向后移動。當達到要求的塑化 量時，螺桿停止旋轉(zhuǎn)。柱塞與螺桿同步向前快速移動，把儲料室中的物料注射到模具中。經(jīng) 過保壓冷卻，模具打開，頂出制品。這樣就完成了 一次注射過程。上述為柱塞向前移動注射物料，也可以如圖( 機筒移動，注射物料。如圖2 液壓馬達(1)，柱塞(2)，加料口 (3)，加熱裝置(4)，螺桿(5)，機筒(6)，單 向閥(7)，模具(8)，液壓傳動系統(tǒng)(9)，注射機機頭(10)，開合模裝置(11)。塑化物料時，在背壓作用下機筒向前移動形成儲料室。注射物料時，機筒在液壓傳動系統(tǒng)(9)帶動下快速 移向柱塞，將物料注射到模具中。本案例可以使用多種螺桿形式及機筒(本發(fā)明中的柱塞)形式。如下所示a.螺桿為錐形螺桿(圖2)b.螺桿采用雙螺桿(圖3)c.柱塞上加銷釘，并采用相配合的螺桿(圖4)2.外部螺桿，內(nèi)部柱塞型注射機本發(fā)明塑注分離式嵌套注射機主要包括液壓馬達(1)，傳動裝置( ，機筒(3)， 加料口 (4)，柱塞(10)，螺桿(9)，單向閥(5)，注射機機頭(6)，模具(7)，開合模裝置(8)等 組成。機筒內(nèi)安裝中空螺桿，螺桿內(nèi)部安裝柱塞。工作原理(見圖5)模具(7)在開合模裝置⑶作用下閉合，由加料口⑷加入 物料。螺桿(9)在傳動裝置2( 驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)塑化物料，物料經(jīng)過單向閥( 進入貯料室。 同時在背壓作用下柱塞(10)向后移動。當達到要求的塑化量時，螺桿停止旋轉(zhuǎn)。柱塞在傳 動裝置2( 帶動下向前快速移動，把儲料室中的物料注射到模具中。經(jīng)過保壓冷卻，模具 打開，頂出制品。這樣就完成了一次注射過程。本案例中的螺桿頭部附近沿圓周安裝幾個單向閥，經(jīng)螺桿塑化的物料由單向閥進 入內(nèi)部儲料室。螺桿頭部附近的局部放大如圖6，單向閥處的斷面如圖7。實施方案二的螺 桿可以是普通平行螺桿，也可以是錐形螺桿，機筒上可以添加銷釘與相應(yīng)螺桿配合使用。
權(quán)利要求1.塑注分離式嵌套注射機，主要由加料裝置、柱塞、螺桿、機筒、注射機機頭、傳動裝置、 模具、開合模裝置組成，其特征在于注射機內(nèi)部螺桿和柱塞是嵌套組合在一起。
2.按照權(quán)利要求1所述的塑注分離式嵌套注射機，其特征在于可以是螺桿在外柱塞 在內(nèi)，也可以是螺桿在內(nèi)柱塞在外。
3.按照權(quán)利要求2所述的塑注分離式嵌套注射機，其特征在于當螺桿在外柱塞在內(nèi) 時，機筒內(nèi)有中空螺桿，在螺桿內(nèi)部安裝柱塞。
4.按照權(quán)利要求3所述的塑注分離式嵌套注射機，其特征在于螺桿的前端靠近螺桿 頭處，在螺桿圓周上裝有單向閥，在單向閥后有周向密封。
5.按照權(quán)利要求2所述的塑注分離式嵌套注射機，其特征在于當螺桿在內(nèi)柱塞在外 時，機筒內(nèi)安裝有中空柱塞，柱塞內(nèi)部安裝螺桿。
6.按照權(quán)利要求5所述的塑注分離式嵌套注射機，其特征在于機筒只是在柱塞前端 有一段，并不是覆蓋整個柱塞。
7.按照權(quán)利要求5所述的塑注分離式嵌套注射機，其特征在于柱塞內(nèi)部的螺桿可以 是普通平行螺桿，也可以是錐形螺桿，還可以是雙螺桿、多螺桿。
專利摘要本實用新型塑注分離式嵌套注射機，主要由加料裝置、柱塞、螺桿、機筒、注射機機頭、傳動裝置、模具、開合模裝置等組成。機筒內(nèi)裝有嵌套的螺桿和柱塞，可以是螺桿在外柱塞在內(nèi)，也可以是柱塞在外螺桿在內(nèi)。由螺桿塑化物料，柱塞注射物料。本實用新型把物料的塑化和注射相分離，而且兩項工作是在同一機筒內(nèi)完成。相比傳統(tǒng)的往復(fù)螺桿式注射機，物料塑化效果得到提高；相比雙階式注射機，減少了設(shè)備體積，物料歷程縮短。
文檔編號B29C45/54GK201841649SQ20102013624
公開日2011年5月25日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者王克儉 申請人:北京化工大學(xué)