塑注分离式嵌套注射机制造技术

本发明专利技术塑注分离式嵌套注射机，主要由加料装置、柱塞、螺杆、机筒、注射机机头、传动装置、模具、开合模装置等组成。机筒内装有嵌套的螺杆和柱塞，可以是螺杆在外柱塞在内，也可以是柱塞在外螺杆在内。由螺杆塑化物料，柱塞注射物料。本发明专利技术把物料的塑化和注射相分离，而且两项工作是在同一机筒内完成。相比传统的往复螺杆式注射机，物料塑化效果得到提高；相比双阶式注射机，减少了设备体积，物料历程缩短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术塑注分离式注射机，可用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料、纸浆、制药、饲料、食品、炸药等加工中的注射工艺过程。该机既可用于实验也能直接用于生产。
技术介绍
传统注射机应用比较多的有三种， 一是柱塞式注射机，二是螺杆塑化柱塞注射式注射机，另外一种是往复螺杆式注射机。 柱塞式注射机结构简单，物料的塑化靠加热机筒实现，并由柱塞向前推移进行注射。由于柱塞式注射机内的物料温度及压力不易控制，仅限于极少数特殊制品的注射。 螺杆塑化柱塞注射式注射机是在柱塞式注射机的基础上发展起来的。工作原理是先将物料在有螺杆的机筒内塑化，然后将物料送入注射用的热机筒内，再由柱塞进行注射。该形式的注射机较柱塞式注射机物料的塑化效果得到了极大地改善。但是要有一个独立的塑化系统，使设备的体积增大。 往复螺杆式注射机，工作原理是物料的加热塑化均在加热机筒内进行，依靠机筒内螺杆的旋转将物料进一步塑化并输送至螺杆端部。达到一定量时，由螺杆快速前移将贮存在前端的粘流态物料注射入模具中。由于其具有成型物料塑化均匀、物料在设备中滞留很少、可注射热稳定性差的物料、更换物料及颜色较为方便，且结构又较预塑化式简单等特点，得到了广泛的应用。由于注射螺杆既能转动又能作轴向移动，因此注射螺杆的有效长度是变化的，那么物料塑化的热历程就不相同，影响制品的质量。 专利200510105781. l提出了一种复合共挤螺杆挤出机。机筒内装有嵌套的内、外螺杆，内、外螺杆的螺旋方向相反，且内、外螺杆作反向的相对旋转运动。机筒上开有第一和第二加料口 ，第一加料口与外螺杆加料段对应，外螺杆加料段前开有环形槽，环形槽与机筒的第二加料口对应，环形槽的外环面与机筒内表面构成封闭环形储料室，环形储料室底开有使第二种物料进入内螺杆的进料孔，嵌套后螺杆连接同一挤出机头。采用一台设备可同时挤出两种物料，避免或减少了熔融物料重新分配，从而提高了复合挤出效率，提高了复合制品质量。 将上述专利螺杆的复合技术用在注射机上，把其中一根螺杆换成柱塞，形成嵌套，可以实现注射机的塑化和注射相分离。塑化为挤出螺杆纯塑化挤出，在整个塑化过程中，物料塑化经历的螺杆长径比不变，塑化质量前后一致，克服了常规螺杆往复式塑化物料前后质量前后不均的缺点。用较小的螺杆达到超大的塑化量，为超大塑化注射成型加工制品创造了条件。而且相比双阶式注射机设备体积明显减小。
技术实现思路
本专利技术塑注分离式嵌套注射机，主要由加料装置、柱塞、螺杆、机筒、注射机机头、传动装置、模具、开合模装置等组成。注射机的塑化物料和注射物料是分离的，由螺杆塑化物料，柱塞注射物料，而且螺杆和柱塞是嵌套组合在一起。螺杆和柱塞的嵌套可以是螺杆在外，柱塞在内，也可以是螺杆在内柱塞在外。 螺杆在外，柱塞在内的注射机。机筒内有中空螺杆，在螺杆内部安装柱塞。螺杆的前端靠近螺杆头处，在螺杆圆周上装有单向阀，防止柱塞注射时物料倒流，在单向阀前有周向密封，从而使物料全部从单向阀进入内部储料室。螺杆可以是普通平行螺杆，也可以是锥形螺杆。 螺杆在内，柱塞在外的注射机，机筒只是在柱塞前端有一段，并不是覆盖整个柱塞。柱塞外围有加热装置，在柱塞前端开有螺杆的挤出物料的出口。柱塞内部安装螺杆，内部的螺杆可以是普通平行螺杆，也可以是锥形螺杆，还可以是双螺杆，多螺杆等。 本专利技术的效果塑注分离式注射机，把物料的塑化和注射分离，可以成型大体积的制品。物料塑化所经过的热历程相同，得到的塑化物料质量前后一致，有利于成型好的制品。而且相比双阶式注射机设备体积减小。具体实施方案 1.外部柱塞，内部螺杆型注射机 本专利技术塑注分离式注射机主要包括液压马达(l)，传动装置(2)，加料装置(3)，柱塞(4)，机筒(5)，螺杆(9)，单向阀(IO)，加热装置(8)，注射机机头(ll)，模具(6)，开合模装置(7)等组成。 工作原理(见图1):模具(11)在开合模装置(12)作用下闭合，由加料口 (3)加入物料。螺杆(9)在液压马达(1)驱动下旋转塑化物料，物料经过单向阀(10)进入贮料室，在背压作用下螺杆与柱塞(4)由传动装置(2)带动同步向后移动。当达到要求的塑化量时，螺杆停止旋转。柱塞与螺杆同步向前快速移动，把储料室中的物料注射到模具中。经过保压冷却，模具打开，顶出制品。这样就完成了一次注射过程。 上述为柱塞向前移动注射物料，也可以如图(2)机筒移动，注射物料。 如图2 :液压马达(l)，柱塞(2)，加料口 (3)，加热装置(4)，螺杆(5)，机筒(6)，单向阀(7)，模具(8)，液压传动系统(9)，注射机机头(IO)，开合模装置(11)。塑化物料时，在背压作用下机筒向前移动形成储料室。注射物料时，机筒在液压传动系统(9)带动下快速移向柱塞，将物料注射到模具中。 本案例可以使用多种螺杆形式及机筒(本专利技术中的柱塞)形式。如下所示 a.螺杆为锥形螺杆(图2) b.螺杆采用双螺杆(图3) c.柱塞上加销钉，并采用相配合的螺杆(图4) 2.外部螺杆，内部柱塞型注射机 本专利技术塑注分离式注射机主要包括传动装置1 (1)，传动装置2(2)，机筒(3)，加料口 (4)，柱塞(IO)，螺杆(9)，单向阀(5)，注射机机头(6)，模具(7)，开合模装置(8)等组成。 工作原理(见图5):模具(7)在开合模装置(8)作用下闭合，由加料口 (4)加入物料。螺杆(9)在传动装置2(2)驱动下旋转塑化物料，物料经过单向阀(5)进入贮料室。同时在背压作用下柱塞(10)向后移动。当达到要求的塑化量时，螺杆停止旋转。柱塞在传动装置2(2)带动下向前快速移动，把储料室中的物料注射到模具中。经过保压冷却，模具打开，顶出制品。这样就完成了一次注射过程。 本案例中的螺杆头部附近沿圆周安装几个单向阀，经螺杆塑化的物料由单向阀进入内部储料室。螺杆头部附近的局部放大如图6，单向阀处的断面如图7。实施方案二的螺杆可以是普通平行螺杆，也可以是锥形螺杆，机筒上可以添加销钉与相应螺杆配合使用。附图说明图1为实施方案一 (柱塞移动)的结构示意2为实施方案一 (机筒移动)的机构示意3为实施方案一 中螺杆采用锥形螺杆的示意4为实施方案一 中螺杆采用双螺杆的示意5为实施方案一中柱塞上加销钉，并采用与之相配合的螺杆的示意6为实施方案二.的结构示意7为实施方案二.中注射机头部的局部放大8为实施方案二.中注射机单向阀处的断面图权利要求本专利技术塑注分离式嵌套注射机，主要由加料装置、柱塞、螺杆、机筒、注射机机头、传动装置、模具、开合模装置等组成，其特征在于注射机的塑化物料和注射物料是分离的，由螺杆塑化物料，柱塞注射物料，而且螺杆和柱塞是嵌套组合在一起。2. 如权利要求l所述，螺杆和柱塞是嵌套组合在一起，其特征在于可以是螺杆在外柱塞在内，也可以是螺杆在内柱塞在外。3. 如权利要求2所述，螺杆在外，柱塞在内，其特征在于机筒内有中空螺杆，在螺杆内部安装柱塞。4. 如权利要求3所述，机筒内有中空螺杆，其特征在于螺杆的前端靠近螺杆头处，在螺杆圆周上装有单向阀，防止柱塞注射时物料倒流，在单向阀后有周向密封，从而使物料全部从单向阀进入内部储料室。5. 如权利要求2所述，螺杆在内，柱塞在外，其特征在于机筒内安装有中空柱塞，柱塞内部安装螺杆。6. 如权利要求5所述，机筒内有中空柱塞，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术塑注分离式嵌套注射机，主要由加料装置、柱塞、螺杆、机筒、注射机机头、传动装置、模具、开合模装置等组成，其特征在于：注射机的塑化物料和注射物料是分离的，由螺杆塑化物料，柱塞注射物料，而且螺杆和柱塞是嵌套组合在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王克俭，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]