立式注塑機的製作方法

2023-10-05 08:17:34

專利名稱：立式注塑機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械設備，特別是一種適合工業化生產製造塑料花的立式注塑機。
背景技術：
注塑成型機是指受熱融化的材料由高壓射入模腔，經冷卻固化後，得到成形製品的方法。基本原理是利用塑料的可擠壓性和可塑性，將熔融的塑料利用壓力注進塑料製品模具中，冷卻成型得到想要的各種塑料件。該方法適用於形狀複雜部件的批量生產，是注射塑料製品重要的加工方法之一，注射成型過程大致可分為以下7個階段:送料熔膠塑化、合模、鎖模、注射、保壓、冷卻和開模。目前，市面上的注塑機按照注射方法和鎖模方式的排列方式一般分為立式注塑機和臥式注塑機，而立式注塑機由於佔地面積小，進料方便，容易成型，穩定性高，結構簡單等優點而被廣大用戶普遍採用，於是，人們發明了很多種類的立式注塑機。然而，本發明人經市場調研後發現，目前的注塑機還存在一些問題:一是這類注塑機經過使用了一段時間後，由於注射油缸以及定模板和動模板的磨損，合模和鎖模機構的動作位置不太準確，造成了合模疏失(不到位或過位)；鎖模不緊或過緊，也就是說，當機座產生扭力變形後，會令射料管對應於模組的射出位置產生些許偏移現象，讓射料產生錯位，至使產品質量不穩定。二是現有的立式柱塞射膠注塑機的射膠過程包含有送料低壓行程和射膠高壓行程兩個階段，一般來說，射膠過程要求送料行程需要油泵低壓大流量達到快速推進的目的，而射膠行程則要求油泵高壓小流量慢速推進才能提高其生產效率。現有技術如果要提高生產效率的話，就必須加大油泵的流量和電動機的功率，這樣就會造成機器的能耗提高，反之則降低機器的能耗，如果減小油泵的流量和電動機的功率，則會造成射膠時間過長，生產效率下降。而現有性能穩定的定量油泵技術很難同時滿足兩種要求。長期以來，生產效率和能耗這兩個相互矛盾的因素制約著柱塞式注塑機的發展。三是由於該類注塑機射膠壓力大，射膠瞬間模腔內產生巨大壓力，若鎖模力不足，產品將會造成飛邊，因而影響產品的質量，由 於機構多處剛性鉸接，在使用中往往出現上、下連杆的磨損不一致，從而使上、下鎖模不平衡，最後導致合模注塑中發生脹模，不但產生很大的噪音，還直接影響了塑料製品的合格率，另外，由於它的合模和鎖模機構大多數為手動曲拐合模鎖模機構，該機構笨重，開模、合模費力，鎖模力完全由曲拐增力機構產生，完成鎖模動作所需要的力量很大，工人的勞動強度大，效率低，生產成本高，而且，開模時，由於鎖模力的存在，曲拐從伸直狀態做收縮運動的瞬間，曲拐增力機構卸壓產生反作用力使動模快速復位，嚴重時，工人有時不小心就會被模具壓到雙手，造成了不必要的人身安全事故，以上問題成為了本行業的技術瓶頸。
發明內容為實現上述目的，本實用新型的立式注塑機，本實用新型的目的，是提供一種能解決上述不足，結構簡單、節能、高效、安全性能好的立式注塑機。本立式注塑機，其特點是:包括採用自動控制的控制系統、採用液壓集成塊的液壓系統、通過微機控制自動計量入料量的送料機構、設有儲能器充壓系統的射膠機構、具有水循環冷卻的模具總成以及採用五鉸點雙曲線連杆機構進行控制模具總成進行開模、合模和鎖模的合模裝置，所述的儲能器充壓系統包括儲能器、儲能電磁閥、單向閥、射膠電磁閥以及內腔分布有注入冷卻水進行循環的冷卻水管的液壓油箱，所述的儲能電磁閥與儲能器連接，射膠電磁閥與射膠機構的射膠油缸連接，儲能電磁閥和射膠電磁閥之間設有單向閥，所述的水循環冷卻採用水冷卻循環集成系統。以上所述的控制系統包括電器控制裝置、控制面板以及設有液晶顯示的編程面板，電器控制裝置的電源與控制面板和編程面板連接。以上所述的射膠機構包括射膠油缸、送料機構和射膠筒，送料機構的上部與射膠油缸的活塞杆連接，下部與射膠筒連接。以上所述的模具總成包括定模板、導柱、動模板、上模和下模，所述定模板和動模板通過導柱連接，上模固定在定模板上，下模固定在動模板上，所述的定模板、上模和下模內部均為空腔，空腔內注有循環的冷卻水，所述循環的冷卻水通過水管接頭連接。以上所述的合模裝置包括安全合模感應器、電機以及設置有三種安全保護措施的鎖模機構，鎖模機構經液壓系統與電機連接，安全合模感應器安裝在定模板上。以上所述的水冷卻循環集成系統包括水管接頭、冷卻水管和冷卻集成塊，所述的冷卻集成塊通過冷卻水管連接循環，冷卻水管的進出口與水管接頭連接。 以上所述的鎖模機構包括上支座、長連杆、短連杆、下支座、調整連杆和十字架，所述的上支座一端固定在動模板上，另一端與長連杆鉸接，下支座一端固定在底板上，另一端與短連杆鉸接，長連杆與短連杆鉸接，短連杆上還鉸接有調整連杆，十字架與調整連杆鉸接。以上所述的安全合模感應器包括兩個合模手動按鈕、開模手動按鈕以及設於定模板上的兩個光電感應開關，所述的兩個光電感應開關與兩個合模手動按鈕和開模手動按鈕是相互串聯的聯接結構。以上所述的液壓油箱內腔分布的注有冷卻循環的冷卻水管是纏繞成環狀或螺旋狀結構。以上所述的液壓油箱內部分布的冷卻水循環水管是銅管或不鏽鋼管。同現有技術相比，本實用新型的立式注塑機的有益效果是:1.製造成本低，自動化程度高。本實用新型採用自動控制的控制系統，電腦編程，操作面板上設有液晶顯示，顯示工作參數和工作狀態，根據不同的加工品種，隨時調整參數並進行編程，工作中還可以隨時了解工作進程；還有採用液壓集成塊的液壓系統；設有儲能器充壓系統的射膠機構，從而提高射膠速度；送料機構採用無級調速，通過微機控制自動計量入料量，進料量誤差率不大於0.2 0.3克。2.工作效率高，鎖模力大，安全可靠。採用五鉸點雙曲線連杆機構進行控制模具上下模板開模、合模和鎖模的合模裝置，比傳統的曲拐四連杆機構多設置了一個連杆，設計合理，開模和合模迅速，鎖模力最大時可達到20kg以上；鎖模設置有三種安全保護措施，一是在動模板前，設有兩個串聯 的光電感應開關，二採用兩個合模手動按鈕，三是兩個光電感應開關與兩個合模手動按鈕和開模手動按鈕是相互串聯的聯接結構，也就是說，如果要實現合模，必須要用雙手操作控制面板上的兩個合模手動按鈕，模具才可以合模，否則不合模，操作者若有一個手鬆開，模具立刻自動打開，或者若有操作者將手伸入模具周圍，當手靠近模具時，光電感應開關發出信號，合模開關自動關閉，模具立刻自動打開，避免了出現將手誤壓入模具內安全事故的發生。3.設備的主要零部件耐用度高。冷卻系統採用集成裝置，一是在上模與下模內部的空腔內注有循環的冷卻水，使得合模後，物料冷卻迅速，成型快；二是在液壓油箱的內部分布纏繞有冷卻水循環的水管，該水管繞成環狀或螺旋狀結構並浸泡在油箱內，可以連續冷卻液壓油箱，油溫保證在50° C以下，達到了液壓的工作溫度，使得液壓原件耐用度高。4.節能，低噪音。採用本實用新型的立式注塑料機對動力系統要求不高，採用電動機的瓦數低，即電機為2 3千瓦之間，送料電機只需要90瓦，但射膠壓力覺達到lOOMPa，從進料到出成品只需要幾秒鐘時間，每小時用電量在2度 5度之間，大大節約了能源，另夕卜，採用本實用新型的鎖模機構，噪音在30分貝以下，得到的塑料製品質量好。

圖1是本實用新型的主視結構示意簡圖。圖2是本實用新型的左視結構示意簡圖。圖3是本實用新型的右視結構示意簡圖。圖4是鎖模機構14的主視機構示意簡圖。圖5是儲能器充壓系統的原理結構示意簡圖。圖6是實施例1合模時的主視結構示意簡圖。圖7是實施例1的 立體結構示意簡圖。附圖部件名稱和編號說明:射膠油缸1、射膠機構2、機架3、送料機構4、射膠筒5、定模板6、模具總成7、導柱8、動模板9、電器控制裝置10、控制面板11、編程面板12、安全合模感應器13、鎖模機構14、送料鬥15、水管接頭16、冷卻水管17、冷卻集成塊18、電機19、液壓油箱20、液壓集成塊21、壓力表22、上模23、下模24、上支座25、長連杆26、短連杆27、下支座28、調整連杆29、十字架30、儲能器31、儲能電磁閥32、單向閥33、射膠電磁閥34。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型立式注塑機作進一步的說明。如附圖1 3和圖7所示，本實用新型的立式注塑機，包括射膠油缸1、射膠機構2、機架3、送料機構4、射膠筒5、定模板6、模具總成7、導柱8、動模板9、電器控制裝置10、控制面板11、編程面板12、安全合模感應器13、鎖模機構14、送料鬥15、水管接頭16、冷卻水管17、冷卻集成塊18、電機19、液壓油箱20、液壓集成塊21、壓力表22、上模23和下模24，本實用新型的控制系統採用自動控制，送料機構採用無級調速，通過微機控制自動計量入料量，電器控制裝置10的電源與控制面板11和編程面板12連接；液壓系統採用液壓集成塊21控制，系統通過設在溢流閥上的壓力表22隨時調整壓力控制；射膠機構2採用儲能器充壓系統，所述的電器控制裝置10和液壓油箱20固定在機架3上，射膠機構2安裝在模具總成7的上方，合模裝置上部與模具總成7的動模板9連接，下部固定在電器控制裝置10和液壓油箱20的頂面，所述的電器控制裝置10的電源與控制面板11和編程面板12連接；所述的射膠機構2中，送料機構4的上部與射膠油缸I的活塞杆連接，下部與射膠筒5連接，送料機構4的側面設有送料鬥15 ；所述的模具總成7中，定模板6和動模板9通過導柱8連接，上模23固定在定模板6上，下模24固定在動模板9上，所述的定模板6、上模23和下模24內部均為空腔，空腔內注有循環的冷卻水，所述循環的冷卻水通過水管接頭16連接；所述的合模裝置包括安全合模感應器13、鎖模機構14和電機19，鎖模機構14經液壓系統與電機19連接,安全合模感應器13安裝在定模板6上,所述的安全合模感應器13包括兩個合模手動按鈕、開模手動按鈕以及設於定模板6上的兩個光電感應開關，所述的鎖模機構14設置有三種安全保護措施，所述的兩個光電感應開關與兩個合模手動按鈕和開模手動按鈕是相互串聯的聯接結構；所述的水冷卻循環集成系統包括水管接頭16、冷卻水管17和冷卻集成塊18，冷卻集成塊18通過冷卻水管17連接循環，冷卻水管17的進出口與水管接頭16連接；所述的液壓油箱20的內腔設有冷卻水管，該冷卻水管注有能夠循環的冷卻水，冷卻水管是纏繞成環狀或螺旋狀結構，所述的冷卻水管是銅管或不鏽鋼管。如圖4所示，所述的鎖模機構14包括上支座25、長連杆26、短連杆27、下支座28、調整連杆29和十字架30，所述 的上支座25 —端固定在動模板9上，另一端與長連杆26鉸接，下支座28 —端固定在底板上，另一端與短連杆27鉸接，長連杆26與短連杆27鉸接，短連杆27上還鉸接有調整連杆29，十字架30與調整連杆29鉸接，所述的底板上設有合模油缸。如圖5所示，所述的儲能器充壓系統包括液壓油箱20、儲能器31、儲能電磁閥32、單向閥33和射膠電磁閥34，所述的儲能電磁閥32與儲能器31連接，射膠電磁閥34與射膠油缸I連接，儲能電磁閥32和射膠電磁閥34之間設有單向閥33，所述的水循環冷卻採用水冷卻循環集成系統。儲能器充壓系統的工作原理:儲能器31利用製品的冷卻時間進行充液，由油泵通過儲能電磁閥32給儲能器31注入壓力油；當下一次射膠時，射膠電磁閥34和儲能電磁閥32同時打開，由油泵和儲能器31同時給射膠油缸I供油，從而提高射膠速度，達到既節能，又提高生產效率的目的。實施例1廣西南寧市某企業，採用本實用新型的立式注塑進行塑料玫瑰花瓣的製作，參看附圖1、圖6和圖7所示。本工藝過程如下:首先將鬆散的粒狀或粒狀成型塑料物料放入送料機構4的送料鬥15內，接通電源，送料電機19啟動，將原料送入射膠筒5進行加熱熔膠塑化。按下合模按鈕，液壓集成塊21上的合模電磁閥接通，油壓系統推動安裝在底板的合模油缸的活塞杆前進，驅動鎖模機構14，帶動導向的十字架30，推動兩邊長連杆26與短連杆27繞著鉸點向前運動,使動模板9沿著導柱8向定模板6方向定向移動直至模具合攏，當合模到位時，安全合模感應器13的開關發出信號，合模機構鎖定，進入鎖模階段，鎖模完成，(參看圖6所示)，液壓集成塊21上的合模電磁閥關閉，射膠電磁閥和儲能器31釋放電磁閥同時接通，油壓推動射膠油缸I的活塞杆前進，原料在IOOMPa壓力下以很大的流速從射膠筒5射入模具總成7內，當射膠時間結束後，進入保壓階段，保壓結束，液壓集成塊21上的射膠電磁閥和儲能器31釋放電磁閥同時關閉，連接射膠油缸I活塞杆端的電磁閥接通，油壓推動射膠油缸I的活塞杆後退，退杆到位，射膠完畢，電磁閥開關發出信號，進入冷卻階段，循環冷卻水經過冷卻集成塊18，使得冷水通過冷卻水管17連續循環進入上模23和下模24的內腔，經過一段保壓冷卻成型後，熔融物料在模具內按照模腔的形狀成為所需的玫瑰花瓣尺寸和形狀的塑料製品，製品冷卻的同時，送料電機19啟動，將原料繼續送進射膠筒5進行加熱熔膠塑化，同時，液壓集成塊21上的儲能器儲能電磁閥接通，油壓經儲能電磁閥給儲能器儲能，儲能時間完成後，儲能電磁閥關閉，冷卻時間和儲能時間都完成後，液壓集成塊21上的開模電磁閥接通，油壓推動合模油缸的活塞杆後退，驅動鎖模機構14，拉動動模板9往回快速移動，上模23與下模24分離，開模到位(參看附圖1所示)，開模接近電磁閥開關發出信號，液壓集成塊21上的開模電磁閥關閉，液壓系統處於卸荷狀態，出料，得到成品玫瑰花瓣，一個工作過程就此結束。然後繼續操縱液壓系統，驅動鎖模機構14，進行下一個合模、鎖模、進料、出料的工作過程，如此反覆循環，據企業的技術人員反映，採用本實用新型的立式注塑料機由於採用的電動機參數為2.2千瓦，380VAC，送料電機90瓦，24VDC，每小時用電只需要2.3度，大大節約了能源，另外，在液壓油箱20內纏繞著銅管，銅管內注入循環水冷卻，設備連續工作3小時，油溫不超過40° C，只需要一秒鐘送料，一秒鐘合模，生產效率高，得到的玫瑰 花瓣成品沒有飛邊，產品質量好。
權利要求1.一種立式注塑機，其特徵在於:包括採用自動控制的控制系統、採用液壓集成塊的液壓系統、通過微機控制自動計量入料量的送料機構(4)、設有儲能器充壓系統的射膠機構(2)、具有水循環冷卻的模具總成(7)以及採用五鉸點雙曲線連杆機構進行控制模具總成(7)進行開模、合模和鎖模的合模裝置，所述的儲能器充壓系統包括儲能器(31)、儲能電磁閥(32)、單向閥(33)、射膠電磁閥(34)以及內腔分布有注入冷卻水進行循環的冷卻水管的液壓油箱(20)，所述的儲能電磁閥(32)與儲能器(31)連接，射膠電磁閥(34)與射膠機構(2)的射膠油缸(I)連接，儲能電磁閥(32)和射膠電磁閥(34)之間設有單向閥(33)，所述的水循環冷卻採用水冷卻循環集成系統。
2.根據權利要求1所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的控制系統包括電器控制裝置(10)、控制面板(11)以及設有液晶顯示的編程面板(12)，電器控制裝置(10)的電源與控制面板(11)和編程面板(12)連接。
3.根據權利要求1所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的射膠機構(2)包括射膠油缸(I)、送料機構(4)和射膠筒(5)，送料機構(4)的上部與射膠油缸(I)的活塞杆連接，下部與射膠筒(5)連接。
4.根據權利要求1所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的模具總成(7)包括定模板(6)、導柱(8)、動模板(9)、上模(23)和下模(24),所述定模板(6)和動模板(9)通過導柱(8 )連接，上模(23 )固定在定模板(6 )上，下模(24 )固定在動模板(9 )上，所述的定模板(6 )、上模(23)和下模(24)內部均為空腔，空腔內注有循環的冷卻水，所述循環的冷卻水通過水管接頭(16)連接。
5.根據權利要 求1所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的合模裝置包括安全合模感應器(13)、電機(19)以及設置有三種安全保護措施的鎖模機構(14)，鎖模機構(14)經液壓系統與電機(19 )連接，安全合模感應器(13 )安裝在定模板(6 )上。
6.根據權利要求1所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的水冷卻循環集成系統包括水管接頭(16)、冷卻水管(17)和冷卻集成塊(18)，所述的冷卻集成塊(18)通過冷卻水管(17)連接循環，冷卻水管(17)的進出口與水管接頭(16)連接。
7.根據權利要求5所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的鎖模機構(14)包括上支座(25)、長連杆(26)、短連杆(27)、下支座(28)、調整連杆(29)和十字架(30)，所述的上支座(25)一端固定在動模板(9)上,另一端與長連杆(26)鉸接,下支座(28) —端固定在底板上，另一端與短連杆(27 )鉸接，長連杆(26 )與短連杆(27 )鉸接，短連杆(27 )上還鉸接有調整連杆(29)，十字架(30)與調整連杆(29)鉸接。
8.根據權利要求5所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的安全合模感應器(13)包括兩個合模手動按鈕、開模手動按鈕以及設於定模板(6 )上的兩個光電感應開關，所述的兩個光電感應開關與兩個合模手動按鈕和開模手動按鈕是相互串聯的聯接結構。
9.根據權利要求1所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的液壓油箱(20)內腔分布的注有冷卻循環的冷卻水管是纏繞成環狀或螺旋狀結構。
10.根據權利要求1或9所述的立式注塑機，其特徵在於:所述的液壓油箱(20)內部分布的冷卻水循環水管是銅管或不鏽鋼管。
專利摘要本實用新型涉及一種立式注塑機，其特點是包括採用自動控制的控制系統、採用液壓集成塊的液壓系統、通過微機控制自動計量入料量的送料機構、設有儲能器充壓系統的射膠機構、具有水循環冷卻的模具總成以及採用五鉸點雙曲線連杆機構進行控制模具總成進行開模、合模和鎖模的合模裝置，具有製造成本低，自動化程度高，工作效率高，鎖模力大，安全可靠，冷卻效果好，零件耐用度高，節能，低噪音等特點。
文檔編號B29C45/26GK203092901SQ20132006904
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月6日 優先權日2013年2月6日
發明者滕武超 申請人:滕武超