一種無(wú)流道切換閥內(nèi)循環(huán)清料式螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種無(wú)流道切換閥內(nèi)循環(huán)清料式螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)是塑料注射成型機(jī)的一個(gè)種類(lèi)，它的特點(diǎn)是注射部件分為上下二層。上層結(jié)構(gòu)是螺桿儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)裝置(如液壓馬達(dá)、電動(dòng)馬達(dá)等)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，作儲(chǔ)料動(dòng)作，將熔融塑料注入或擠入位于下層的柱塞式注射機(jī)構(gòu)。下層結(jié)構(gòu)則是柱塞注射機(jī)構(gòu)，由注射料筒(3-2)、注射柱塞(3-4)、注射油缸(3-1)等零件組成。負(fù)責(zé)由上層送來(lái)的熔融塑料，將注射料筒內(nèi)的注射柱塞向后推，電子尺監(jiān)視計(jì)量著注射柱塞的位置，直到注射柱塞前的熔融塑料量達(dá)到成型一個(gè)塑料制品的容量即停止。為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明與傳統(tǒng)的螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳統(tǒng)機(jī))的不同，這里有必要將傳統(tǒng)機(jī)的問(wèn)題，也是我們要解決的問(wèn)題作簡(jiǎn)略介紹。目前市面上所有的傳統(tǒng)螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)上都有一個(gè)比較關(guān)鍵的機(jī)構(gòu)一一流道切換閥機(jī)構(gòu)(3-8)，它位于注射前料筒(3-5)上，流道切換閥機(jī)構(gòu)包括油缸(3-8-2)、切換閥閥芯(3-8-1)及電磁液壓換向閥和驅(qū)動(dòng)電磁換向閥線圈的電線等(電磁液壓切換閥及液壓管路、連接電線等大家都可以理解，就不再圖示)。雖然各制作公司對(duì)這一結(jié)構(gòu)冠以的名字有不同，但是其工作原理是一樣的，結(jié)構(gòu)是類(lèi)似的。過(guò)渡連接筒(3-10)連接螺桿柱塞注塑機(jī)的注射部件上層儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)與下層注射機(jī)構(gòu)。流道切換閥機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)動(dòng)作需要，作閥芯位置切換，將儲(chǔ)料料筒、注射料筒和噴嘴3個(gè)方向的流道之間進(jìn)行接通與斷開(kāi)。流道切換閥的閥芯有二個(gè)位置:
I)儲(chǔ)料位置，外置液壓缸(3-8-2 )將閥芯(3-8-1)拉出，它將上層螺桿前腔與下層注射柱塞前腔連通(流道3-5-1與流道3-5-3相通)，并將注射噴嘴堵死(流道3-5-2被堵死)，使熔融塑料可以順暢地從螺桿前腔送入下層注射柱塞前腔卻不會(huì)從噴嘴流出。
[0003]2 )注射位置，外置油缸(3-8-2 )將流道切換閥的閥芯(3-8-1)位置切換，將螺桿前腔與下層注射柱塞前腔通道封死(流道3-5-1被堵死)，卻將注射柱塞(3-4)前腔與噴嘴孔的通道接通(流道3-5-2與流道3-5-3連通)，這樣當(dāng)注射柱塞(3-4)作注射動(dòng)作時(shí)，熔融塑料可以通過(guò)噴嘴孔高速注射入模具型腔，不會(huì)返料到上層螺桿前腔去。
[0004]傳統(tǒng)機(jī)的流道切換閥采用推拉式或旋轉(zhuǎn)式(旋轉(zhuǎn)式流道切換，其結(jié)構(gòu)原理同推拉式，在這里就不作說(shuō)明了)，這兩種結(jié)構(gòu)形式有其內(nèi)在的先天不足，主要是:
I)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。需采用推拉油缸或旋轉(zhuǎn)油缸，其油缸必須安裝在注射前料筒(3-5)外，占用較大空間，油缸通過(guò)活塞桿與流道切換閥閥芯連接，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、累贅，不但要有高壓油管與油缸連接，還需要使油缸活塞運(yùn)動(dòng)的電磁換向閥及電磁閥連接電線。并且，高溫塑料的溫度會(huì)通過(guò)閥芯傳遞，破壞油缸內(nèi)部的塑料密封圈，為此不得不再增加一套冷卻機(jī)構(gòu)，來(lái)防止油缸溫度升高。這樣，制造成本增加，操作也變得復(fù)雜。
[0005]2)漏料。切換閥的閥芯(3-8-1)必須與外部的油缸(3-8-2)連接，長(zhǎng)期生產(chǎn)，閥芯多次推拉運(yùn)動(dòng)，熔融塑料會(huì)順著閥芯外表面漏到外面，經(jīng)常需要人工清除，既影響閥芯的動(dòng)作，也造成了環(huán)境污染。
[0006]3)動(dòng)作時(shí)間延長(zhǎng)。為了確認(rèn)閥芯切換到位，流道接通狀態(tài)符合要求，因此必須采用接近開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)，只有當(dāng)撞塊(3-8-3)觸發(fā)接近開(kāi)關(guān)確認(rèn)閥芯位置到達(dá)，才能進(jìn)行下一動(dòng)作，無(wú)形中耽擱了時(shí)間，影響了生產(chǎn)效率。
[0007]4)清料困難。用戶在接到新訂單時(shí)，往往需要將原存留在儲(chǔ)料料筒、注射料筒及其連接筒內(nèi)的舊料清除干凈。螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)的注射部件比單螺桿往復(fù)注射機(jī)要復(fù)雜，在需要換色時(shí)(尤其是前一產(chǎn)品是深色料，而新產(chǎn)品是淺色甚至白色)往往十分費(fèi)工費(fèi)料，目前普遍的清料做法就是通過(guò)儲(chǔ)料一注射一再儲(chǔ)料一再注射，用新料將舊料帶出去，不斷地一遍遍重復(fù)進(jìn)行，直到料筒里全部是新料。由于螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)(傳統(tǒng)機(jī))的連接處尤其是流道切換閥芯處有許多孔和死角，這里所積舊料很不容易被洗干凈。為了清洗死角的舊料，往往需要一遍遍作清料動(dòng)作，而螺桿柱塞注塑機(jī)的注射量遠(yuǎn)大于普通單螺桿往復(fù)注塑機(jī)，因此為了清舊料，就不得不花費(fèi)大量的時(shí)間和新原料，對(duì)能源、原料、人工、時(shí)間都是極大的耗費(fèi)。這成為螺桿柱塞注塑機(jī)用戶的頭痛事，也是目前市面上螺桿柱塞注塑機(jī)的通病，一直沒(méi)有好的解決辦法。
[0008]5)不能作預(yù)擠補(bǔ)充注射。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，往往有時(shí)該注塑機(jī)的注射料筒儲(chǔ)料已到最大極限狀態(tài)，但是單次注射離型腔注滿還差一點(diǎn)點(diǎn)。如果換大一檔注射部件，則生產(chǎn)成本要加大。傳統(tǒng)機(jī)遇到這種情況就束手無(wú)策了，因?yàn)樗牧鞯狼袚Q閥芯位置沒(méi)有儲(chǔ)料前腔與噴嘴接通這一位置，無(wú)法將熔融塑料擠入型腔，因而做不到預(yù)擠補(bǔ)充注射。
[0009]申請(qǐng)?zhí)枮镃N104526995A《一種具有清料功能的塑料擠注成型機(jī)》、申請(qǐng)?zhí)?br> 為CN104552835A《帶有注射接桿殘料清洗功能的塑料擠注成型機(jī)》及申請(qǐng)?zhí)枮镃N201420847380.8《自潔柱塞式注射裝置及自潔柱塞式注塑機(jī)》的專(zhuān)利申請(qǐng)，雖然也都強(qiáng)調(diào)了易清料或自清料內(nèi)容，但是與以上三個(gè)申請(qǐng)比較，本發(fā)明申請(qǐng)是有根本不同的，以上三個(gè)申請(qǐng)仍然都使用流道切換閥來(lái)作儲(chǔ)料注射動(dòng)作流道的切換。
[0010]如申請(qǐng)?zhí)枮镃N104526995A《一種具有清料功能的塑料擠注成型機(jī)》說(shuō)明書(shū)
[0015]中說(shuō)“注射前料筒內(nèi)設(shè)置控制熔融料進(jìn)入儲(chǔ)料室和熔融料從儲(chǔ)料室進(jìn)入噴嘴的轉(zhuǎn)閥3”。在其說(shuō)明書(shū)附圖1、附圖2、附圖3中都顯示了轉(zhuǎn)閥閥芯在注射前料筒內(nèi)的位置。
[0011]申請(qǐng)?zhí)枮镃N104552835A《帶有注射接桿殘料清洗功能的塑料擠注成型機(jī)》

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]中描述說(shuō)，“注射前料筒內(nèi)設(shè)置控制熔融料進(jìn)入儲(chǔ)料室和熔融料從儲(chǔ)料室進(jìn)入噴嘴的轉(zhuǎn)閥”。在其說(shuō)明書(shū)附圖2、附圖3中都顯示了轉(zhuǎn)閥閥芯在注射前料筒內(nèi)的位置。
[0012]申請(qǐng)?zhí)枮镃N 201420847380.8《自潔柱塞式注射裝置及自潔柱塞式注塑機(jī)》 說(shuō)明書(shū)附圖圖1中，可以看到該結(jié)構(gòu)有2個(gè)換向閥，閥50和閥60，在圖5、圖6、圖7、圖
8中都顯示了換向閥閥芯的位置。
[0013]可見(jiàn)，以上3個(gè)專(zhuān)利申請(qǐng)都使用流道切換閥來(lái)作儲(chǔ)料注射動(dòng)作流道的切換。
[0014]而本發(fā)明申請(qǐng)的無(wú)流道切換閥內(nèi)循環(huán)清料螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)則是采用了全新的理念，完全不使用流道切換閥，這一根本性的變革所帶來(lái)的五方面優(yōu)點(diǎn)在上面已作敘述。所以，本發(fā)明申請(qǐng)與以上三個(gè)申請(qǐng)是不沖突和矛盾的，具有它們沒(méi)有的顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0015]針對(duì)以上問(wèn)題，我們發(fā)明了無(wú)流道切換閥內(nèi)循環(huán)清料式螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)。較好地解決了以上5方面問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)一種新結(jié)構(gòu)螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)，它摒棄了傳統(tǒng)螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)上的流道切換閥，設(shè)計(jì)了單獨(dú)的儲(chǔ)料流道和注射流道，配合單向止逆結(jié)構(gòu)，不但可以保證螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)的所有動(dòng)作(儲(chǔ)料、注射、保壓、清料)正確實(shí)施，而且與傳統(tǒng)螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)相比，革除了原設(shè)計(jì)為流道切換閥動(dòng)作所需的電氣控制、液壓系統(tǒng)，節(jié)省了制造和維修成本，提高了生產(chǎn)效率，且有不漏料、易清料、可以作預(yù)擠補(bǔ)充注射等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)總圖，說(shuō)明了螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)的一般外觀和結(jié)構(gòu)。
[0018]圖2是螺桿柱塞塑料注射成型機(jī)的注射部件，圖中顯示過(guò)渡連接筒(2-10)將儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)(1-1-1)與注射機(jī)構(gòu)(1-1-2)連接。
[0019]圖3是本發(fā)明的注射部件主要結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的注射部件，其中注射前料筒不再有流道轉(zhuǎn)換閥，而設(shè)計(jì)了儲(chǔ)料流道(2-5-1)和注射流道(2-5-2 )。
[0021 ] 圖5為本發(fā)明專(zhuān)利中的止逆球支架圖，其中顯示了透空流道槽(2-8-1)
圖6為本發(fā)明專(zhuān)利中的注射柱塞外形圖。
[0022]圖7為本發(fā)明專(zhuān)利中的注射柱塞剖面圖，其中顯示了注射柱塞中心孔(2-4-1)及周圈小孔(2_4_2)。
[0023]圖8為傳統(tǒng)螺桿柱塞注塑機(jī)的注射部件圖。
[0024]圖9為傳統(tǒng)螺桿柱塞注塑機(jī)的外置油缸(3-8)推動(dòng)流道切換閥裝置。
[0025]圖10為傳統(tǒng)機(jī)儲(chǔ)料時(shí)，油缸(3-8-2)拉動(dòng)流道切換閥閥芯(3-8-1)切換位置。
[0026]圖11為傳統(tǒng)機(jī)儲(chǔ)料時(shí)的閥芯位置圖，流道切換閥閥芯進(jìn)行流道切換。流道 (3-5-1)與流道(3-5~3)接通，流道(3-5~2)堵死。
[0027]圖12為傳統(tǒng)機(jī)注射時(shí)切換閥閥芯位置圖，油缸(3-8-2)推動(dòng)流道切換閥閥芯(3-8-1)到注射位置。
[0028]圖13為傳統(tǒng)機(jī)注射時(shí)，流道切換閥閥芯位置，使流道(3-5-2)與流道(3_5_3) 連通，流道(3-5-1)堵死。
[0029]圖14為安裝在油缸上的閥芯位置確定接近開(kāi)關(guān)(3-8-4，3-8-5)及撞塊(3_8_3)。
[0030]圖15為本發(fā)明的預(yù)擠補(bǔ)充注射說(shuō)明。
[0031]圖中元件說(shuō)明
1-1注射部件，1-2合模部件，1-3電氣控制，1-4液壓系統(tǒng)，1-5機(jī)架，1_6防護(hù)裝置，2-1，注射油缸，2-2，注射料筒，2-3注射柱塞接桿，2-4注射柱塞，2-4-1注射柱塞中心孔，2-4-2注射柱塞周圈小孔，2-5注射前料筒，2-5-1儲(chǔ)料流道，2-5-2注射流道，2-6噴嘴接桿，2-7噴嘴，2-8止逆球支架，2-9鋼球，2-10過(guò)渡連接筒，2-10-1過(guò)渡連接筒內(nèi)流道，2-11儲(chǔ)料前料筒，2-11-1儲(chǔ)料前料筒內(nèi)流道，2-12螺桿，2-13儲(chǔ)料料筒，2_13_1儲(chǔ)料料筒進(jìn)料口，2-14加熱圈，2-15油馬達(dá)，3-1注射油缸，3-2注射料筒，3-