本實(shí)用新型涉及一種注射成型方法及設(shè)備，特別涉及一種大成型重量的雙階螺桿的注射成型方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在普遍使用的是單螺桿的注射成型方法及注射成型設(shè)備。人們用這種注射成型方法及注射成型設(shè)備，生產(chǎn)各種塑料制品。通過(guò)注射成型的方法，能夠得到各種精美外觀及可靠質(zhì)量的塑料制品。

但是單螺桿的注射成型方法，其成型重量取決于螺桿的直徑，要取得較大的成型重量的制品，相應(yīng)螺桿的直徑也需做得很大。但是，大直徑的螺桿加工非常困難，而且其本身的成本及其配套零部件的成本都非常高。這使得大成型重量塑料制品的注射成型，成為一件困難且高成本的生產(chǎn)項(xiàng)目。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們也嘗試過(guò)采用雙階結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，即采用塑化與注射相分離的方法。采用一根較小的塑化螺桿，用實(shí)現(xiàn)塑化效果。而再采用一套較大的柱塞結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)注射效果。使用時(shí)，先用較小的塑化螺桿進(jìn)行塑化，將塑化好的塑料原料擠入柱塞腔中；再通過(guò)柱塞的運(yùn)動(dòng)，將塑料原料注射入模具中。這種結(jié)構(gòu)塑化螺桿直徑較小，較易實(shí)現(xiàn)。而柱塞結(jié)構(gòu)比較容易加工，雖然直徑較大，也不會(huì)有大的影響。

但是，上述方法也存在著其不可克服的缺點(diǎn)。由于柱塞結(jié)構(gòu)中容易積料，并且這些原料在長(zhǎng)時(shí)間的積存后，會(huì)發(fā)生碳化發(fā)黑現(xiàn)象，使得生產(chǎn)出來(lái)的制品，會(huì)產(chǎn)生黑紋。這就使用采用這種方法，只能用于生產(chǎn)黑色的塑料制品，而大量的淺色制品，卻無(wú)法得到解決。

因此需要開(kāi)發(fā)出一種全新的大成型重量的雙階螺桿的注射成型方法及注射成型設(shè)備。 采用這種方法，即可以生產(chǎn)出大的成型重量的制品，用可以生產(chǎn)出淺色的制品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種大成型重量的雙階螺桿的注射成型方法，使其生產(chǎn)的制品，既滿足成型重量大的要求，又滿足淺色制品的要求。

本實(shí)用新型還提供了一種大成型重量的注射成型設(shè)備，使其能完全實(shí)現(xiàn)上述注射成型方法，解決了現(xiàn)有成型方法所存在的問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

一種大成型重量的注射成型方法，其特點(diǎn)是：包含以下步驟：

a.將所用原料放入加料裝置內(nèi)，原料再通過(guò)加料裝置分別進(jìn)入到擠出裝置的擠出機(jī)筒內(nèi)和注射預(yù)塑裝置的注射機(jī)筒內(nèi)；

b. 對(duì)擠出機(jī)筒進(jìn)行加溫，并把原料融化擠入到模具內(nèi)部，擠出原料的料量為制品重量的75%-80%；

c. 將上一模通過(guò)預(yù)塑而融化輸送到注射機(jī)筒前部的原料，利用注射裝置將原料通過(guò)模具澆口注射進(jìn)入模具中，預(yù)塑原料的料量為制品重量的20%-25%；

d.對(duì)模具內(nèi)的制品進(jìn)行保壓，冷卻；

e.在對(duì)制品進(jìn)行冷卻的同時(shí)，對(duì)注射螺桿進(jìn)行預(yù)塑動(dòng)作，以備下一模生產(chǎn)時(shí)使用；

f.開(kāi)模取出制品。

更具體地，上述步驟b中原料通過(guò)擠出機(jī)筒、擠出前機(jī)筒，擠出接管、注射前機(jī)筒、過(guò)渡噴嘴、小噴嘴后進(jìn)入模具內(nèi)部。

為更好地實(shí)施上述方法，本實(shí)用新型還提供了一種大成型重量的注射成型設(shè)備，其包含加料裝置、擠出裝置、封料裝置、注射預(yù)塑裝置；加料裝置分別供料給擠出裝置和注射預(yù)塑裝置，擠出裝置和注射預(yù)塑裝置分別注塑原料至模具內(nèi)，封料裝置置于擠出裝置和注射預(yù)塑裝置之間并使擠出裝置和注射預(yù)塑間隙操作。

所述的加料裝置包括料斗、料斗下方的料斗接管，料斗接管為三通，一個(gè)通道與擠出裝置相通，另一個(gè)通道與注射預(yù)塑裝置相通。

所述的擠出裝置包含擠出驅(qū)動(dòng)裝置、擠出機(jī)筒、擠出前機(jī)筒和擠出螺桿；所述的擠出螺桿置于擠出機(jī)筒內(nèi)并由擠出驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述的擠出機(jī)筒前端設(shè)置擠出前機(jī)筒。

所述的封料裝置包括擠出接管、閥芯、止逆閥套、彈簧，閥芯、止逆閥套、彈簧分別安裝在擠出接管內(nèi)部通道上，止逆閥套固定在擠出接管內(nèi)，閥芯尾部穿過(guò)止逆閥套，頭部由擠出接管的內(nèi)部通道限位，彈簧套在閥芯上，二端分別由閥芯頭部和止逆閥套限位，擠出接管分別與擠出裝置與注射預(yù)塑裝置連通。

所述的注射預(yù)塑裝置前端有注射前機(jī)筒、過(guò)渡噴嘴、小噴嘴，原料由此進(jìn)入模具中。

還包括整移裝置，其包括整移油缸、整移接頭、導(dǎo)桿支座、射臺(tái)導(dǎo)桿、整移活塞桿，整移活塞桿通過(guò)整移接頭固定在模板上，導(dǎo)桿支座固定在機(jī)架上，射臺(tái)導(dǎo)桿固定在導(dǎo)桿支座上，整移油缸固定在注射座上。

還包括支撐連接裝置，其包含支撐架、直線導(dǎo)軌、連接桿、墊塊、壓塊，擠出裝置的下方是墊塊，墊塊的側(cè)面有壓塊擋住墊塊的上方與側(cè)方，壓塊與墊塊之間可作相對(duì)移動(dòng)，壓塊固定在支撐架1上, 支撐架裝在直線導(dǎo)軌上, 直線導(dǎo)軌安裝在機(jī)架上, 支撐架通過(guò)連接桿連接到注射座上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型的裝置生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)出的制品合格率高，生產(chǎn)出來(lái)的制品，能同時(shí)滿足大的成型重量和淺色制品兩種要求，這樣可以以較低的成本和容易的加工方法，得到滿足要求的制品。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型注射成型設(shè)備總體外形結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型注射成型設(shè)備的剖視圖。

圖3為本實(shí)用新型的加料裝置的裝配圖。

圖4為本實(shí)用新型的加料裝置的剖視圖。

圖5為本實(shí)用新型的擠出裝置的裝配圖。

圖6為本實(shí)用新型的擠出裝置的剖視圖。

圖7為本實(shí)用新型的封料裝置的裝配圖。

圖8為本實(shí)用新型的封料裝置的剖視圖。

圖9為本實(shí)用新型的注射預(yù)塑裝置的裝配圖。

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例的注射預(yù)塑裝置的剖視圖。

圖11為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的注射預(yù)塑裝置的裝配圖。

圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例的整移裝置的剖視圖。

圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例的支撐連接裝置的裝配圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與注射成型方法對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)步一詳細(xì)描述。

大成型重量的注射成型方法，包括以下步驟：

a.將所用原料放入加料裝置內(nèi)，原料再通過(guò)加料裝置進(jìn)入到擠出裝置的擠出機(jī)筒內(nèi)；以及通過(guò)加料裝置進(jìn)入到注射預(yù)塑裝置的注射機(jī)筒內(nèi)；

b. 對(duì)擠出機(jī)筒進(jìn)行加溫，溫度的設(shè)定，根據(jù)塑料原料的品種不同而不同。并進(jìn)行擠出動(dòng)作，隨著擠出螺桿的旋轉(zhuǎn)把原料融化輸送往前，并通過(guò)擠出機(jī)筒、擠出前機(jī)筒，擠出接管、注射前機(jī)筒、過(guò)渡噴嘴、小噴嘴，最終通過(guò)模具澆口擠入到模具內(nèi)部。擠出的原料的料量，為制品的重量的75%-80%左右；

c. 將上一模通過(guò)預(yù)塑而融化輸送到注射機(jī)筒前部的原料，利用注射裝置將原料通過(guò)模具澆口注射進(jìn)入模具，預(yù)塑原料的料量，為制品重量的20%-25%；

d.對(duì)模具內(nèi)的制品進(jìn)行保壓，以及對(duì)制品進(jìn)行冷卻，以保證最終成型的制品，具有足夠的表面美觀程度和力學(xué)強(qiáng)度?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況而選擇保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間；

e.在對(duì)制品進(jìn)行冷卻的同時(shí)，對(duì)注射螺桿進(jìn)行預(yù)塑動(dòng)作。以備下一模生產(chǎn)的使用；

f.開(kāi)模取出制品。

對(duì)注射機(jī)筒進(jìn)行加溫，溫度的設(shè)定，根據(jù)塑料原料的品種不同而不同，并進(jìn)行預(yù)塑動(dòng)作，隨著預(yù)塑螺桿的旋轉(zhuǎn)把原料融化輸送到注射機(jī)筒前部。

本實(shí)用新型僅列舉了上述比較典型的產(chǎn)品注射成型方法，還可在相同的成型方法下對(duì)生產(chǎn)條件進(jìn)行常規(guī)變化，這些變化仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

本實(shí)用新型還提供了按照上述注射成型方法設(shè)計(jì)的生產(chǎn)設(shè)備。

大成型重量的注射成型機(jī)，如圖1與圖2所示，包含加料裝置2、擠出裝置3、封料裝置4、注射預(yù)塑裝置5、整移裝置6、支撐連接裝置7。

如圖3與圖4所示，加料裝置2中的料斗301用來(lái)盛放塑料原料300。料斗301下方有上料斗接管302，上料斗接管302是一個(gè)三通的結(jié)構(gòu)，除了可以往下方通原料300外，還可以往側(cè)面通原料300。上料斗接管302側(cè)面連接軟管303, 軟管303連接下料斗接管304。

從料斗301中下來(lái)的原料300，在上料斗接管302處分為兩路分別通往兩處需要進(jìn)料的地方，這樣可以只用一個(gè)料斗供應(yīng)兩處地方的進(jìn)料。

如圖5與圖6所示，擠出裝置3中的料斗底座501在加料裝置2的正下方。預(yù)塑座502與料斗底座501連接，預(yù)塑座502內(nèi)有聯(lián)軸節(jié)503、軸承504、軸承505、軸承506、油封蓋507。油馬達(dá)508安裝在預(yù)塑座502上，且油馬達(dá)508的軸與聯(lián)軸節(jié)503連接。擠出機(jī)筒509安裝在料斗底座501的另一側(cè)，擠出機(jī)筒509前端有擠出前機(jī)筒511與機(jī)筒前緊母510，擠出機(jī)筒509里面有擠出螺桿512。

擠出螺桿512與聯(lián)軸節(jié)503相連接，用壓力油驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)508旋轉(zhuǎn)，油馬達(dá)508通過(guò)聯(lián)軸節(jié)503帶動(dòng)擠出螺桿512旋轉(zhuǎn)。

塑料原料300通過(guò)加料裝置2與料斗底座501進(jìn)入擠出機(jī)筒509的進(jìn)料口。進(jìn)入擠出機(jī)筒509的進(jìn)料口的塑料原料300，會(huì)因擠出螺桿512的旋轉(zhuǎn)，而沿著擠出機(jī)筒509前進(jìn)，并通過(guò)擠出前機(jī)筒511進(jìn)入到封料裝置4中。

在本實(shí)施例中，采用油馬達(dá)508驅(qū)動(dòng)擠出螺桿512，也可采用電機(jī)或其它方式驅(qū)動(dòng)擠出螺桿512。

如圖7與圖8所示，封料裝置4包括擠出接管701、閥芯702、止逆閥套703、彈簧704，閥芯702、止逆閥套703、彈簧704分別安裝在擠出接管701內(nèi)部通道上，止逆閥套703固定在擠出接管701內(nèi)，閥芯702尾部穿過(guò)止逆閥套703，頭部由擠出接管701的內(nèi)部通道限位，彈簧704套在閥芯702上，二端分別由閥芯702頭部和止逆閥套703限位。

擠出接管701上端與擠出裝置3中的擠出前機(jī)筒511相接，下端與注射前機(jī)筒916相接。

如圖7所示，原料擠出時(shí)，通道中的原料從上方擠出前機(jī)筒511流過(guò)來(lái)，推動(dòng)閥芯702向下移，并克服彈簧704的彈力，直到閥芯702與止逆閥套703碰到才會(huì)停止。這樣擠出接管701的內(nèi)部通道暢通，原料從擠出前機(jī)筒511進(jìn)入到注射前機(jī)筒916中。

如圖8所示，注射時(shí)，通道中的原料從下方注射前機(jī)筒916流過(guò)來(lái)，推動(dòng)閥芯702向上移，同時(shí)彈簧704的彈力也能加快推動(dòng)閥芯702向上移；直到閥芯702頭部將擠出接管701內(nèi)部通道封住，閥芯702才停止移動(dòng)。這樣注射前機(jī)筒916內(nèi)的原料不會(huì)向上倒流。

如圖9、圖10與圖11所示，注射預(yù)塑裝置5在封料裝置4的下方。擠出接管701的下方是注射前機(jī)筒916, 注射前機(jī)筒916與注射機(jī)筒901相連接。注射機(jī)筒901的里面是注射螺桿915。注射機(jī)筒901使用螺母903安裝在注射座904上。注射座904上還安裝了注射缸前蓋905、注射油缸906、注射缸后蓋907。注射油缸906里面有注射活塞908與注射活塞桿909。注射活塞桿909連接到預(yù)塑座912，預(yù)塑座912內(nèi)有聯(lián)軸節(jié)913、軸承919、軸承920、軸承916、油封蓋917。油馬達(dá)918安裝在預(yù)塑座912上，且油馬達(dá)918的軸與聯(lián)軸節(jié)913連接。注射預(yù)塑裝置5中的注射螺桿915與聯(lián)軸節(jié)913相連接。注射前機(jī)筒916的另一側(cè)安裝過(guò)渡噴嘴913、小噴嘴914。

當(dāng)預(yù)塑時(shí)，小噴嘴914的出口被模具（圖中未表示）封死，封料裝置4往擠壓裝置方向也封死。壓力油驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)918旋轉(zhuǎn)，油馬達(dá)918通過(guò)聯(lián)軸節(jié)913帶動(dòng)注射螺桿915旋轉(zhuǎn)。塑料原料300通過(guò)加料裝置2進(jìn)入注射機(jī)筒901的進(jìn)料口，然后隨注射螺桿915旋轉(zhuǎn)而沿著注射機(jī)筒901前進(jìn)，并存儲(chǔ)在注射機(jī)筒901的前端。在存儲(chǔ)原料的同時(shí)，注射螺桿915會(huì)向右移動(dòng)。注射螺桿915通過(guò)聯(lián)軸節(jié)913與預(yù)塑座912，還會(huì)帶動(dòng)注射活塞908與注射活塞桿909向右移。

在本實(shí)施例中，采用油馬達(dá)1108驅(qū)動(dòng)注射螺桿915，也可采用電機(jī)或其它的方式注射螺桿915。

當(dāng)注射時(shí)，當(dāng)油液通過(guò)注射缸前蓋905進(jìn)入注射油缸906的右側(cè)，使注射活塞908左移，并使注射油缸906左側(cè)的油液通過(guò)注射缸后蓋907流出。注射活塞908的左移帶動(dòng)注射活塞908與注射活塞桿909等都左移，并最終使注射螺桿915推動(dòng)注射機(jī)筒901內(nèi)的塑料原料300。塑料原料300便會(huì)在注射螺桿915的推力下，通過(guò)注射前機(jī)筒916、過(guò)渡噴嘴1113、小噴嘴1115，最終進(jìn)入模具（圖中未表示）中。

在本實(shí)施例中，采用注射活塞908帶動(dòng)注射螺桿915移動(dòng)，也可采用電機(jī)或其它的方式帶動(dòng)注射螺桿915移動(dòng)，這也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10與圖11所示，擠出時(shí)，塑料原料300從加料裝置2經(jīng)過(guò)擠出裝置3，再經(jīng)過(guò)封料裝置4，進(jìn)入注射預(yù)塑裝置5中的注射前機(jī)筒916，并通過(guò)注射前機(jī)筒916、過(guò)渡噴嘴1113、小噴嘴1115，最終進(jìn)入模具（圖中未表示）中。

如圖12所示，整移裝置6包括整移油缸1201、整移接頭1202、導(dǎo)桿支座1203、射臺(tái)導(dǎo)桿1204、整移活塞桿1205。整移活塞桿1205通過(guò)整移接頭1202固定在模板1206上，導(dǎo)桿支座1203固定在機(jī)架（圖中未表示）上，射臺(tái)導(dǎo)桿1204固定在導(dǎo)桿支座1203上，整移油缸1201固定在注射座904上。注射座904與射臺(tái)導(dǎo)桿1204可相對(duì)運(yùn)動(dòng)，整移活塞桿1205同整移油缸1201可相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)油液驅(qū)動(dòng)整移油缸1201相對(duì)整移活塞桿1205運(yùn)動(dòng)時(shí)，注射座904便在射臺(tái)導(dǎo)桿1204上運(yùn)動(dòng)。

如圖13所示，支撐連接裝置7包含支撐架1301、直線導(dǎo)軌1302、連接桿1303、墊塊1304、壓塊1305。

擠出裝置3的下方是墊塊1304，墊塊1304的側(cè)面有壓塊1305擋住墊塊1304的上方與側(cè)方，壓塊1305與墊塊1304之間可作相對(duì)移動(dòng)。

壓塊1305固定在支撐架1401上, 支撐架1401裝在直線導(dǎo)軌1402上, 直線導(dǎo)軌1402安裝在機(jī)架(未表示)上, 支撐架1401通過(guò)連接桿1303連接到注射座904上。這樣當(dāng)整移裝置6帶動(dòng)注射座904移動(dòng)時(shí)，支撐連接裝置7也能跟著移動(dòng)。

當(dāng)大成型重量的注射成型機(jī)工作時(shí)，擠出裝置3與注射預(yù)塑裝置5因受熱而產(chǎn)生不同的伸長(zhǎng)量時(shí)，壓塊1305與墊塊1304之間可通過(guò)相對(duì)移動(dòng)而抵銷掉伸長(zhǎng)量不同的影響。