一種雙物料注射成型機及其成型方法
2023-05-11 03:17:21
一種雙物料注射成型機及其成型方法
【專利摘要】本發明提供一種雙物料注射成型機及其成型方法，主要使用於熱塑型塑料和熱固型液體矽膠的混合注射成型工藝的產品生產，該成型機包括合模機構、轉盤機構、塑料注塑機構、液態矽膠注射成型機構、塑料的烘熱及送料機構、由動態螺杆與靜態混合管連接組成的混合器、液壓系統和電控系統。其中轉盤機構能夠將後模板旋轉180°，使得模具內的模腔對調，使產品一次加工完成且合成產品的精度高，易滿足客戶對產品的要求，避免了因二次加工產生的不良影響，優點在於省時、操作方便、利於生產工作。
【專利說明】 一種雙物料注射成型機及其成型方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種雙物料注射成型機及其成型方法，屬注射成型【技術領域】。
【背景技術】
[0003]注射成型是塑料加工領域中重要的加工方式，具有生產周期短，能一次成型外形複雜、尺寸精確的塑料製品的優點，對所用原料的適用性強，生產效率高，能實現自動化生產。注射成型機使熱塑性塑料或熱固性塑料在加熱機筒中經過加熱、剪切、壓縮混合和輸送作用，熔融塑化並使之均勻化。然後藉助於螺杆向塑化好的物料施加壓力，迫使高溫熔體衝入到閉合模具的模腔中，經過冷卻和固化後而製成具有一定幾何形狀和尺寸精度的塑料製品O
[0004]塑料注射成型機屬於現有技術中已有的一種注射成型機，例如文獻CN202208085U公開了一種塑料注射成型機，包括底座、設置在底座上的加料系統部分、注塑部分以及合模部分，所述加料系統部分包括料鬥和進料筒；所述進料筒一側設置加熱系統，所述加熱系統一側設有數控箱；所述料鬥上通過管道連接有自動進料筒；所述底座一側設有油泵，油泵通過管道連接於合模部分上。
[0005]文獻CN103331867A公開了一種注射成型機，包括合模單元，設計為用於安裝至少兩個模具，以提供至少兩個不同的型腔，其中，所述合模單元具有至少兩個模具夾緊板，用於填裝第一模具中的第一型腔的第一塑化單元，用於填裝第二模具中的第二型腔的第二塑化單元，所述第二模具不同於所述第一模具，其特徵為:所述第二塑化單元基本上沿垂直方向定向地設置在一支架上；所述支架固定在一模具夾緊板上；所述支架以及固定在支架上的第二塑化單元按下述方式設計和定位:使第二塑化單元的塑化缸布置在合模單元之外，位於端面處；並設置一熔體轉向裝置，該熔體轉向裝置與第二塑化單元相連或能夠連接，其中，熔體轉向裝置固定在模具夾緊板上並穿過它，以及，所述熔體轉向裝置設計成這樣，以便使由第二塑化單元產生的塑料熔體通過模具夾緊板和模具進入型腔中。
[0006]雙物料注射成型技術通過將兩種物料分別注入同一模具型腔內，可以成型出由兩種不同顏色或不同塑料組成的產品。雙物料注射成型通常利用兩副模具和雙色注塑機，將先注射成型的塑料件部分直接作為嵌件進入下一個注射成型過程，將兩種物料在高溫下粘結在一起。
[0007]現有技術中已有的雙物料注射成型機通常結構複雜，操作不方便，例如文獻CN102582038A公開了一種雙物料共同注塑流道轉向轉換板裝置，包括主流道系統、副流道系統、流道轉換板發熱系統、冷卻運水裝置、錐度定位輔助器；主流道進膠塊、主流道塊、主噴嘴、主噴嘴法蘭安裝在轉換板上組成主流道系統；副噴嘴、副噴嘴法蘭安裝在轉換板上組成副流道系統；主流道發熱體安裝於主流道進膠塊上、探溫器安裝在轉換板上、主噴嘴發熱體安裝在主流道塊上、副噴嘴發熱體安裝在副噴嘴法蘭上、副流道發熱體安裝在轉換板上組成流道轉換板發熱系統；冷卻運水裝置安裝於轉換板上用以冷卻轉換板；轉換板通過錐度定位輔助器與模具配合定位。
[0008]在熱塑型塑料和熱固型液體矽膠的混合注射成型工藝中，需要採用液態矽膠注射結構和送料機均。液態矽膠是相對固體高溫硫化矽橡膠而言的，其為液體膠，具有流動性好，硫化快，更安全環保，可達到食品級要求。本申請採用的液態矽膠注射結構和送料機均在本 申請人:已獲得授權的ZL201120258044.6注膠炮筒和ZL201120258005.6 一種用於液態矽膠供料的送料機中公開。ZL201120258044.6公開了一種注膠炮筒，包括炮嘴、止料閥體、炮筒、注射活塞，所述的炮筒呈階梯狀，炮筒內設有容料空腔，容料空腔內同軸設置注射油缸作動的注射活塞；並通過炮筒法蘭與炮筒固定，在炮筒的容料空腔的另一端連接的止料閥體內設有注料量輸入、輸出控制裝置，以及炮嘴連接的注料溫度控制裝置。所述的注料量輸入、輸出控制裝置包括在止料閥體內設置的入料管道、出料管道以及出料控制裝置，所述的入料管道和出料管道對準容料空腔；且平行設置，所述的入料管道連接炮筒的入料口以及入料口上連接的單向閥。所述的出料控制裝置包括在止料閥體內；且出料管道上部設置的止料閥氣缸以及連接止料閥氣缸的閥針連接器和閥針，所述的止料閥氣缸的作動控制閥針連接器連接的閥針的起落；控制出料管道的出料量。所述的注料溫度控制裝置包括注料腔，注料腔的一端連接在止料閥體上；並連通出料管道，注料腔的另一端連接炮嘴，在注料腔的外部設有水冷裝置，所述的水冷裝置包括環繞在注料腔外周的設有出水口和入水口的水循環冷卻器，所述的炮嘴與注料腔之間還設置炮嘴冷卻器。在所述的注射活塞上設有銅套。所述的止料閥氣缸與出料管道之間設有氣缸墊塊。所述的注射活塞上設有密封件；所述的密封件為U型密封圈。所述的注射活塞上設有耐磨件；所述的耐磨件為耐磨條。
[0009]ZL201120258005.6公開了一種用於液態矽膠供料的送料機，包括原料桶、泵膠缸、定量泵、膠管及靜態混合管，所述泵膠缸包括泵膠油缸、拉杆、連接杆、連接接頭一、泵筒、泵膠軸、泵膠缸出膠口及料桶壓盤，拉杆與泵膠軸通過連接接頭連接，泵膠油缸與泵筒通過連接杆連接，泵筒外部設有泵膠缸出膠口，泵筒下方與原料桶之間固定有料桶壓盤；所述定量泵包括油缸、定量泵入膠口、定量泵出膠口、A比例筒、B比例筒、A比例軸、B比例軸、上法蘭板、下法蘭板、推板及連接接頭二，上法蘭板固定A、B比例筒上蓋，下法蘭板固定A、B比例筒下蓋，A、B比例筒內設有可拉伸的A、B比例軸，A、B比例筒頂部設有定量泵入膠口，下部設有定量泵出膠口，A、B比例軸下部水平固定在推板上，連接接頭固定連接油缸與推板；所述泵膠缸出膠口與定量泵入膠口、定量泵出膠口與靜態混合管之間通過膠管連接。所述的泵膠軸截面積至少達到泵筒內部截面積的二分之一可實現泵膠軸上下運動時輸出膠料相等。所述的定量泵入膠口下部還設置有A單向閥和B單向閥。所述的定量泵中，設置A比例筒與B比例筒的體積相等，A比例軸與B比例軸的內部截面積相等。
[0010]現有技術中已有的雙物料注射成型機通常結構複雜，操作不方便，合成產品的精度不高，往往需要二次加工，對產品產生不良影響。
【發明內容】
[0011]為了解決以上技術問題，本發明提出一種雙物料注射成型機，包括合模機構、轉盤機構、塑料注塑機構、液態矽膠注射程序機構、塑料的烘熱及送料機構、由動態螺杆與靜態混合管連接組成的混合器、液壓系統和電控系統。
[0012]合模機構是臥式合模的直壓式合模機構，用於完成模具的開合。
[0013]合模機構包括動模板，後模，前模和定模板。
[0014]後模板端面上可安裝一套至少有2個對稱關係模腔的模具，前模板的端面上可安裝一套與後模對應關係模腔的模具，前模的端面上的模腔與後模的端面上的對應的模腔共同形成注塑成型雙物料產品的外觀形狀。
[0015]轉盤機構能夠將後模板旋轉180°，使得模具內的兩組模腔對調。
[0016]塑料注塑機構安裝在定模板上面，是立式注塑結構，用於完成塑料注塑工藝。
[0017]液態矽膠注射程序機構是臥式液態矽膠注膠機構，安裝在定模板的右邊，臥式液態矽膠注射成型機構用於完成液態矽膠的注射成型工藝。
[0018]塑料的烘熱及送料機構用於將塑料原料進行烘熱然後輸送到塑料炮筒處實現供料。
[0019]由動態螺杆與靜態混合管連接組成的混合器用於將送料機輸送過來的A、B兩組娃膠與色楽充分混合均勾。
[0020]本發明還提供一種雙物料注射成型機的主機，包括機器外殼、安全門、光柵、動模板、轉盤機構、插銷、油馬達、注塑炮筒、塑料料罐、塑料射座、液態矽膠注射炮筒、液態矽膠注射射座、油箱、控制電腦、控制電箱和機架。
[0021]本發明還提供一種雙物料注射成型機的成型方法，其特徵在於包括以下步驟:
A、合緊模具；
B、注射塑料材料；
C、開模；
D、插銷定位退，然後執行轉盤順時針轉動180°，調換模具的位置，然後再插銷進定位；
E、再次執行合模動作，此時含有塑料半成品的型腔被轉移到下模腔；
F、注射液態矽膠工藝，然後注射塑料工藝；
G、硫化成型後，執行開模動作，取出雙物料產品；
H、重複C-H步驟，進行循環的工作。
[0022]其中B步驟包括首先機器上的塑料螺杆炮筒旋轉松退進行塑料的塑化溶膠工作；然後將熔融的塑料原料注射入模具的其中一組模腔中進行冷卻成型。
[0023]C步驟中機器執行開模動作將模具打開，動模板的A模腔內就成型了塑料產品；
D步驟中安裝在動模板上的轉盤機構正轉180°，將轉盤上的模具旋轉調換180°，含有塑料產品的A模腔被調換到下部。
[0024]E步驟中機器再執行合模動作將模具合緊，此時動模板的上部模腔中為空腔，下部模腔內有塑料產品的芯件。
[0025]F步驟中機器首先執行注射液態矽膠的工藝，將液態矽膠注射入前模的端面上的模腔，前模的端面上的模腔與後模的端面上的模腔對應，共同形成注塑成型雙物料產品的外觀形狀，使得液態矽膠與塑料能夠複合成型為一個完整的產品；液態矽膠注射工藝完成之後機器緊接著執行注塑工藝，在空的模腔內成型塑料部分的產品，液態矽膠在模具溫度為120°C左右的溫度下進行快速的硫化成型。
[0026]G步驟中機器在硫化時間完成後執行開模動作將模具打開，此時便可以在其中一個模腔內得到塑料和矽膠的最終複合產品，同時另一個模腔內也得到了塑料部分的半成品O
[0027]通過以上步驟，本申請所述的雙物料注射成型機使產品一次加工完成且合成產品的精度高，易滿足客戶對產品的要求，避免了因二次加工產生的不良影響，優點在於省時、操作方便、利於生產工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本申請所述的雙物料注射成型機的整體外觀示意圖。
[0029]圖2為本申請所述的雙物料注射成型機的另一角度的整體外觀示意圖。
[0030]圖3為本申請所述的雙物料注射成型機的合緊模具的示意圖。
[0031]圖4為本申請所述的雙物料注射成型機的注射塑料材料後的示意圖。
[0032]圖5為本申請所述的雙物料注射成型機的開模示意圖。
[0033]圖6為本申請所述的雙物料注射成型機的轉盤順時針轉動180°的示意圖。
[0034]圖7為本申請所述的雙物料注射成型機的再次合緊模具的示意圖。
[0035]圖8為本申請所述的雙物料注射成型機的注射液態矽膠工藝和注射塑料工藝後的示意圖。
[0036]圖9為本申請所述的雙物料注射成型機的取出雙物料產品的示意圖。
[0037]
【具體實施方式】
[0038]本發明所述的雙物料注射成型機包括合模機構、轉盤機構、塑料注塑機構、液態矽膠注射程序機構、塑料的烘熱及送料機構、由動態螺杆與靜態混合管連接組成的混合器、液壓系統和電控系統。其中合模機構是臥式合模的直壓式合模機構，用於完成模具的開合。合模機構包括動模板，後模，前模和定模板。後模板端面上可安裝一套至少有2個對稱關係模腔的模具，前模板的端面上可安裝一套與後模對應關係模腔的模具，前模的端面上的模腔與後模的端面上的對應的模腔共同形成注塑成型雙物料產品的外觀形狀。轉盤機構能夠將後模板旋轉180°，使得模具內的兩組模腔對調。塑料注塑機構安裝在定模板上面，是立式注塑結構，用於完成塑料注塑工藝。液態矽膠注射程序機構是臥式液態矽膠注膠機構，安裝在定模板的右邊，臥式液態矽膠注射成型機構用於完成液態矽膠的注射成型工藝。塑料的烘熱及送料機構用於將塑料原料進行烘熱然後輸送到塑料炮筒處實現供料。由動態螺杆與靜態混合管連接組成的混合器用於將送料機輸送過來的A、B兩組矽膠與色漿充分混合均勻。
[0039]雙物料注射成型機主要使用於熱塑型塑料和熱固型液體矽膠的混合注射成型工藝的產品生產。本實施例主要描述了型號為TYM-SWL45的雙物料注射成型機，其工作原理是:首先機器上的塑料螺杆炮筒旋轉松退進行塑料的塑化溶膠工作，此時塑膠的溫度約2500C ;然後將熔融的塑料原料注射入模具A組模腔中進行冷卻成型，此時塑料產品和模具的溫度約為120°C，這個溫度是剛好符合液態矽膠進行快速硫化成型的溫度；接著機器執行開模動作將模具打開，動模板的A模腔內就成型了塑料產品，安裝在動模板上的轉盤機構正轉180°，將轉盤上的模具旋轉調換180°，模具的後模板部分設計有兩組完全一樣的模腔結構，前模板設計有兩組旋轉180°對稱的結構，但模腔的結構不一樣。緊接著機器再執行合模動作將模具合緊，此時定模板A組模腔中仍為空腔，，而定模板的B組模腔內卻有了塑料產品的芯件。再然後機器首先執行注射液態矽膠的工藝將液態矽膠注射入B組模腔內，使得液態矽膠與塑料能夠複合成型為一個完整的產品。液態矽膠注射結構和送料機均採用本公司已獲得的專利的注膠炮筒(ZL201120258044.6)，一種用於液態矽膠供料的送料機(ZL201120258005.6)。液態矽膠注射工藝完成之後機器緊接著執行注塑工藝，在A模腔內成型塑料部分的產品。液態矽膠在模具溫度為120°C左右的溫度下進行快速的硫化成型。機器在硫化時間完成後執行開模動作將模具打開，此時便可以在B組模腔內得到塑料和矽膠的最終複合產品，同時A組模腔內也得到了塑料部分的半成品，在執行下一輪生產周期時，機器的轉盤反轉180°將動模板調轉180°進行循環的生產工作。
[0040]如圖1和圖2所示，TYM-SWL45雙物料注射成型機的機器結構包括機器外殼I，安全門2，光柵3，動模板4，轉盤機構5，插銷6，油馬達7，注塑炮筒8，塑料料罐9，塑料射座10，液態矽膠注射炮筒11，.液態矽膠注射射座12，油箱13，控制電腦14，控制電箱15和機架16。
[0041]下面接合附圖3-9說明TYM-SWL45雙物料注射成型機的成型方法。該方法包括以下步驟:
A、合緊模具。如圖3所示，動模板I』與轉盤機構2』固定連接，轉盤機構2』與後模3』固定連接；定模板5』與前模4』固定連接。後模3』的端面上形成有兩個呈上下對稱的模腔結構，分別為A模腔和B模腔。A模腔和B模腔的結構完全相同，也就是說，當後模3』在轉盤機構2』的帶動下繞中心軸線旋轉180°的時候，A模腔和B模腔的位置互換。前模4』的端面上與B模腔對應的位置上設置有對應的模腔，前模的端面上的模腔與後模的端面上的對應的模腔共同形成注塑成型雙物料產品的外觀形狀。合緊模具的時候，後模3』與前模4』的端面貼合在一起，B模腔與前模4』的端面上的對應模腔組成注塑成型雙物料產品的完整的外觀形狀。
[0042]B、注射塑料材料。這裡的注射塑料材料是指向位於後模3』的上部的A模腔中注入塑料材料。如圖4所示，首先機器上的塑料螺杆炮筒旋轉松退進行塑料的塑化溶膠工作，此時塑膠的溫度約250°C ;然後將熔融的塑料原料注射入A模腔中進行冷卻成型，此時塑料產品和模具的溫度約為120°C。
[0043]C、開模。如圖5所示，機器執行開模動作將模具打開，動模板的A模腔內就成型了塑料產品。
[0044]D、插銷6定位退，然後執行轉盤順時針轉動180°，調換模具的位置，然後再插銷進定位。如圖6所示，安裝在動模板上的轉盤機構正轉180°，將轉盤上的模具旋轉調換180°，含有塑料產品的A模腔被調換到下部，空的B模腔被調換到上部。
[0045]E、再次執行合模動作，此時含有塑料半成品的型腔被轉移到下模腔。如圖7所示，機器再執行合模動作將模具合緊，此時動模板的上部B模腔中為空腔，下部A模腔內有塑料產品的芯件。
[0046]F、注射液態矽膠工藝，然後注射塑料工藝。如圖8所示，機器首先執行注射液態矽膠的工藝，將液態矽膠注射入前模的端面上的模腔，前模的端面上的模腔與後模的端面上的A模腔對應，共同形成注塑成型雙物料產品的外觀形狀，使得液態矽膠與塑料能夠複合成型為一個完整的產品；液態矽膠注射工藝完成之後機器緊接著執行注塑工藝，在上部的空的模腔內成型塑料部分的產品，液態矽膠在模具溫度為120°C左右的溫度下進行快速的硫化成型。當然，熟悉本領域技術的技術人員可以理解，這裡的注射液態矽膠工藝和注射塑料工藝也可以同時進行，或者先在上部的空的模腔內執行注射塑料工藝，然後再在前模的端面上的對應模腔中執行注射液態矽膠工藝。F步驟完成後，下部的模腔內形成了完整的雙物料產品，上部模腔內形成了塑料產品，也就是雙物料產品的一半，即塑料部分。
[0047]G、硫化成型後，執行開模動作，取出雙物料產品。如圖9所示，機器在硫化時間完成後執行開模動作將模具打開，此時便可以在其中一個模腔內得到塑料和矽膠的最終複合產品即完整的雙物料產品，同時另一個模腔內也得到了塑料部分的半成品。
[0048]H、重複C-H步驟，進行循環的工作。
[0049]以上完整描述了 TYM-SWL45雙物料注射成型機的工作流程。應當理解的是，以上實施例僅僅是示意性的，不應該理解為對本申請保護範圍的限制。基於上面的描述，附加的變型和修改對本領域普通技術人員來說是顯而易見的，均落入本申請的保護範圍之內，並且本發明的保護範圍是由所附的權利要求來確定的。
[0050]例如，後模3』的端面上形成的模腔結構並不限於A和B兩個，可以是兩個以上，相應的前模4』的端面上的對應的模腔也可以是兩個以上，只要能夠滿足轉盤機構帶動後模3』旋轉適當的角度以後，後模3』的端面上的模腔與前模4』的端面上的對應的模腔能夠共同形成注塑成型雙物料產品的外觀形狀就符合本申請的精神，應該屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種雙物料注射成型機，其特徵在於，包括合模機構、轉盤機構、塑料注塑機構、液態矽膠注射成型機構、塑料的烘熱及送料機構、由動態螺杆與靜態混合管連接組成的混合器、液壓系統和電控系統。
2.如權利要求1所述的雙物料注射成型機，其特徵在於，合模機構是臥式合模的直壓式合模機構，用於完成模具的開合。
3.如權利要求2所述的雙物料注射成型機，其特徵在於，合模機構包括動模板，後模，前模和定模板。
4.如權利要求1-3任一項所述的雙物料注射成型機，其特徵在於，後模板端面上安裝一套至少有2個對稱關係模腔的模具，前模板的端面上安裝一套與後模對應關係模腔的模具，前模的端面上的模腔與後模的端面上的對應的模腔共同形成注塑成型雙物料產品的外觀形狀。
5.如權利要求4所述的雙物料注射成型機，其特徵在於，轉盤機構能夠將後模板旋轉180°，使得模具內的兩組模腔對調。
6.如權利要求5所述的雙物料注射成型機，其特徵在於，塑料注塑機構安裝在定模板上面，是立式注塑結構，用於完成塑料注塑工藝。
7.如權利要求6所述的雙物料注射成型機，其特徵在於，液態矽膠注射成型機構是臥式液態矽膠注膠機構，安裝在定模板的右邊，臥式液態矽膠注射成型機構用於完成液態矽膠的注射成型工藝。
8.如權利要求7所述的雙物料注射成型機，其特徵在於，塑料的烘熱及送料機構用於將塑料原料進行烘熱然後輸送到塑料炮筒處實現供料。
9.一種如權利要求1所述的雙物料注射成型機的主機，其特徵在於，包括機器外殼、安全門、光柵、動模板、轉盤機構、插銷、油馬達、注塑炮筒、塑料料罐、塑料射座、液態矽膠注射炮筒、液態矽膠注射射座、油箱、控制電腦、控制電箱和機架。
10.一種如權利要求1-8所述的雙物料注射成型機和如權利要求9所述的主機的成型方法，其特徵在於包括以下步驟: 合緊模具； 注射塑料材料； 開模； 插銷定位退，然後執行轉盤順時針轉動180°，調換模具的位置，然後再插銷進定位； 再次執行合模動作，此時含有塑料半成品的型腔被轉移到下模腔； 注射液態矽膠工藝，然後注射塑料工藝； 硫化成型後，執行開模動作，取出雙物料產品； 重複C-H步驟，進行循環的工作。
【文檔編號】B29C45/14GK104476717SQ201410671863
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】林葉承 申請人:廣州天沅矽膠機械科技有限公司