专利名称：多色注塑机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及塑料注射成型设备，特别是涉及专用于多色注塑的注射机模芯换位机构。
背景技术：
随着生活需求的提高，人们的审美观念日益增强。包含两种以上颜色的塑料制品使用范围越来越广泛，相应地，对成型多色塑料制品的注射机的要求也越来越高。多色塑料制品的成型方式有多机式即有多台注塑机，第一台首先注射第一塑胶(即第一种颜色的塑胶)，形成半成品之后，人工将此半成品放入第二台注塑机的模具中注射第二塑胶(即第二种颜色的塑胶)，其余颜色的注射依此类推。这种成型方式最大的缺点是生产效率很低。为克服前述多机式的缺点，现有技术一般采用一台注塑机来完成此类制品的成型，且大多采用转盘式。以注射两种颜色的转盘式多色注塑机为例说明如图1所示，射胶机架上对称并排着两个射胶炮筒F1和F2；置于动模板A和定模板B之间的模具，其模腔A1和B1对称地固定在定模板B上，A2和B2对称设置于安装在动模板A的转盘C上，该转盘C可往复旋转180度。首先A1与A2、B1与B2闭合，炮筒F1注射第一塑胶(炮筒F2此时不注射)。成型半成品后，转盘旋转180度，在新位置A2′与B1、B2在新位置B2′与A1闭合，炮筒F1和F2同时分别注射第一塑胶和第二塑胶，成品从A2出模。之后转盘回转180度，形成循环。这种转盘式多色注塑机在生产外形、尺寸相差不大的不同产品时，需要每一种产品都各自使用一套模具，模具成本较高。同时模具重，转动惯量大、转速慢，生产效率受到限制。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种多色注塑机，在该注塑机上生产外形、尺寸相差不大的不同产品时只需更换模芯、降低模具成本，同时加快模具转动速度，提高生产效率。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现
设计、使用一种多色注塑机，包括锁模机构和射胶机构，所述锁模机构包括动模板和定模板，该动模板和定模板之间装有模具；安装在动模板上的半边模具包括有模芯和模框，所述模框固定在动模板上；所述射胶机构至少包括两个射胶炮筒，相对应地，所述模芯上至少固定有对称设置的两个模腔；还包括模芯换位机构，该模芯换位机构由模芯轴向驱动机构和模芯径向转动机构组成；所述锁模机构驱动模具闭合，第一射胶炮筒向第一模腔中注入第一种胶，所述锁模机构驱动模具开模，所述模芯轴向驱动机构驱动所述模芯相对模框轴向伸出，所述模芯径向转动机构驱动所述转动180度，所述各模腔的位置对调，所述模芯轴向驱动机构驱动所述模芯缩回与模框闭合；所述锁模机构驱动模具闭合，所述第一射胶炮筒向第二模腔中注入第一种胶，第二射胶炮筒向第一模腔中注入第二种胶，所述锁模机构驱动模具开模，第一模腔中的成品出模；所述模芯轴向驱动机构驱动所述模芯相对模框轴向顶出，所述模芯径向转动机构驱动所述模芯转动180度，进入下一个循环。
同现有技术相比较，本实用新型的技术效果在于降低了模具成本，转动惯量小，提高了生产效率。
图1是现有技术中转盘式多色注塑机的结构示意图；图2是本实用新型多色注塑机注入第一塑胶后的示意图；图3是所述多色注塑机第一次模芯换位后的示意图；图4是所述多色注塑机注入第二塑胶后的示意图；图5是所述多色注塑机的模芯换位机构与锁模机构俯视剖视图；图6是图5中的I部放大示意图，也是图7中P-P向剖视示意图；图7是所述多色注塑机的模芯换位机构的左视图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
一种多色注塑机，如图2至图7所示，包括锁模机构和射胶机构，所述锁模机构包括动模板102和定模板101，该动模板102和定模板101之间装有模具。另外，还包括模芯换位机构，该模芯换位机构由模芯轴向驱动机构和模芯径向转动机构组成；模芯104可以通过模芯轴向驱动机构和模芯径向转动机构来改变位置。如图5所示，安装在动模板102上的半边模具包括有模芯104和模框105，所述模框105固定在动模板102上；所述射胶机构至少包括两个射胶炮筒E1、E2，相对应地，所述模芯104上至少固定有对称设置的两个模腔C2、D2，见图2至4。
如图6所示，所述模具的模芯104联接在模芯定位板1上。所述模芯定位板1在其轴向可往复移动一定的距离，在其径向可往复旋转180度，带动模芯104进行同步的移动或转动，使得模芯104上的两个模腔可以注入不同颜色的塑胶，因此该专用多色注塑机可生产出包含至少二种颜色的塑料产品。
如图6所示，所述模芯轴向驱动机构包括活塞杆3、油缸10与活塞前盖9及活塞后盖11等。所述活塞前盖9与油缸端盖4、油缸10相联接，除对油缸10的一个油腔进行密封外，还对活塞杆3的轴向移动起到一个方向的限位作用；所述活塞后盖11与油缸10、油缸后端盖20相联接，除对油缸10的另一个油腔进行密封外，还对活塞杆3的轴向移动起另一个方向的限位作用。所述活塞杆3的尾部装有一个进水盖，冷却水通过所述进水盖、活塞杆、模芯定位板进入模芯进行冷却，所述进水盖装有感应杆，跟随活塞杆一起移动。进油盖上装有一块固定不动的连接板，所述感应杆在该连接板的槽内滑动，装在连接板上的电子感应器就可感应到活塞杆轴向移动距离，使得活塞杆轴向移动距离可控。
如图6所示，所述模芯径向转动机构包括马达齿轮14、从动齿轮15、定位键16、油缸10、油缸后端盖20、导向键18等。液压马达旋转，借助马达齿轮14带动从动齿轮15转动，从动齿轮15通过定位键16驱动油缸10旋转；油缸10通过弹性圆柱销21驱动油缸后端盖20旋转；而油缸后端盖20通过导向键18驱动活塞杆3旋转，因而活塞杆3与油缸10、活塞前盖9、活塞后盖均无相对转动。油缸后端盖20上装有一个限位板。装在进油盖上的左、右两个限位块29、33，见图7所示，可以限定所述限位板的转动位置，使得模芯只能在180度范围内旋转。所述左、右两个限位块29、33的径向安装位置均可调整，用以精确定位模芯的停转位置，保证模芯104伸缩可靠。马达齿轮旁边装有计数感应器，计算活塞杆的转角，实现模芯二级旋转速度、压力控制。
如图6所示，液压马达19通过一对齿轮副(即马达齿轮14和从动齿轮15)驱动模芯104转动，故传动精度高。在液压马达19通过活塞杆3驱动模芯104转动时，所述活塞前盖9、油缸10和活塞后盖11跟随活塞杆3同步转动，确保油缸密封可靠、不易漏油，油封寿命得到提高。圆锥滚子轴承26、27与油缸10的轴向锁紧及轴向间隙调整是通过拧紧紧定螺钉7、推动轴承前压板8来实现的。
如图7所示，包含由紧定螺钉28、限位块29及33、限位调节板34、定位板36组成的斜块调整机构。通过紧定螺钉28调整限位块29或33的径向安装位置，可以精定位板36的两个旋转极限位置(即模芯104的停转位置)，确保模芯104在伸缩时，其导向斜面(图5)与模框105的导向斜面贴合可靠。在更换模芯或更换模具时，所述斜块调整机构可以重新调整，以适应机构运动的需要。
本实用新型多色注塑机的工作过程如下(i)准备 如图5所示，L1为模具厚度，即动模板102的锁模位置。调模完成后，模芯104与模框105闭合。如图6所示，模芯定位板1处于缩回极限位置L3。如图2所示，模芯104的模腔C2与模腔C1对齐、D2与D1对齐。如图7所示，此时定位板36触及右限位块33并被其限位。
(ii)第一次合模与注射 动模板102在锁模油缸103的推动下前移到锁模位置L1，见图5。模腔C2与C1、D2与D1闭合，见图2。随后射胶炮筒E1注入第一塑胶，射胶炮筒E2此时不动作。
(iii)第一次冷却与开模 如图6和图5所示，冷却水从进水盖22的进水口f流经活塞杆3、模芯定位板1，进入模芯104对模腔C2进行冷却，模腔C2内的第一塑胶形成半成品。如图5所示，动模板102在锁模油缸103的推动下从锁模位置L1移到L2位置。此时半成品留在模腔C2内见图2。
(iv)第一次模芯换位 如图6所示，液压油从进油盖17上的油口c进入油缸的油腔b，推动活塞杆3及模芯定位板1从位置L3移至位置L4，即模芯104伸出(图2中双点划线所示)。此时马达齿轮14转动，通过键16、弹性圆柱销21、导向键18，分别驱动油缸10、油缸后端盖20、活塞杆3同步转动(故油缸10与活塞杆3无相对转动)。模芯104随转，如图7所示，直到定位板36图5触及左限位块29并被其限位，即转动了180度。此时模腔C2与D1对齐，D2与C1对齐，见图3。
如图6所示，液压油从进油盖17上的油口d，经油缸10进入油腔a，推动活塞杆3从位置L4移至位置L3，此时模芯104与模框105闭合，见图5。
(v)第二次合模与注射 如图5所示，动模板102在锁模油缸103的推动下从L2移到L1位置，模腔C2与D1闭合、D2与C1闭合，射胶炮筒E1向D2注入第一塑胶，同时射胶炮筒E2向C2注入第二塑胶，见图4。
(vi)第二次冷却与开模 冷却水对模腔D2和C2进行冷却，D2内的塑胶形成半成品，C2内的塑胶形成成品，见图4；随后动模板102在锁模油缸103的推动下从锁模位置L1移到L2位置，此时半成品和成品均留在模芯104这一侧的模腔内。
(vii)顶出 如图5所示，顶针106将模腔C2内的成品顶出。
(viii)第二次模芯换位 如图6所示，液压油经油口c进入油腔b，推动模芯定位板1从位置L3移至位置L4。马达齿轮14带动模芯104反向转动，见图7，直到定位板36触及右限位块33并被其限位。液压油经油口d进入油腔a，推动模芯定位板1从位置L4移至位置L3。如图2所示，此时模腔C2与C1闭合，D2与D1闭合，即返回到步骤(i)，如此进入下一个循环。
如图6所示，本实施例的所述模芯换位机构还包含模芯定位键2、油缸端盖4、轴承端盖5、轴承前压板8、轴承后压板12、感应计数器13、液压马达19、封板23、圆锥滚子轴承26与27、感应开关30与32。
油缸端盖4连同油缸10限制活塞前盖9的轴向运动；轴承端盖5装有骨架油封6，对轴承27的润滑油进行密封；轴承前压板8在紧定螺钉7推动下，将两个圆锥滚子轴承26、27锁紧；轴承后压板12的左端安装并定位液压马达19。
封板23使进水盖22跟随活塞杆3轴向移动。因安装在进水盖22上的感应杆24被感应板25径向限位，故活塞杆3旋转时，进水盖22不跟转。装在所述感应板25上的两个感应器35的固定位置可调整，用以调节伸缩距离L3和L4的大小；螺钉31、37安装在油缸后端盖20的端面。在定位板36转动、触及右限位块33时，螺钉31感应到感应器32；在定位板36转动、触及左限位块29时，螺钉37感应到感应器30。模芯定位键2的作用是定位模芯104的径向安装方位及传递扭矩。
紧定螺钉28、限位块29及33、限位调节板34、定位板36组成二套斜块调整机构。通过紧定螺钉28调整限位块29或33的径向安装位置，可以精确定位定位板36的两个旋转极限位置(即模芯104的停转位置)，确保模芯104在伸缩时，其导向斜面(图5)与模框105的导向斜面贴合可靠。在更换模芯或更换模具后，所述斜块调整机构可以重新调整，以适应机构运动的需要。
图2～4是一模一腔的示意图，可根据产品的实际尺寸大小将模具设计成一模多腔，以提高生产效率，降低生产成本。
关于转盘式多色注塑机与模芯换位多色注塑机的转动惯量比较，附一例加以说明一台使用模芯换位的生产双色牙刷的模具，一模八腔，其转动部分(即模芯部分)重量为200公斤；若使用转盘式的模具生产同样的产品，其转动部分(即转盘及其上安装的半边模具)达2000公斤以上，因两者的转动部分外形尺寸相差不大，故转盘式的转动惯量是模芯换位式的10倍以上。
权利要求1.一种多色注塑机，包括锁模机构和射胶机构，所述锁模机构包括动模板和定模板，该动模板和定模板之间装有模具；其特征在于安装在所述动模板上的半边模具包括有模芯和该模芯外周的模框，所述模框固定在所述动模板上；所述射胶机构至少包括两个射胶炮筒，相对应地，所述模芯上至少固定有对称设置的两个模腔；还包括模芯换位机构，该模芯换位机构包括驱动所述模芯相对于所述模框轴向运动的模芯轴向驱动机构和驱动所述模芯相对于所述模框转动的模芯径向转动机构。
2.如权利要求1所述的多色注塑机，其特征在于所述模芯径向转动机构包括液压马达、油缸和活塞杆，所述液压马达与所述油缸相连，该油缸与所述活塞杆相连。
3.如权利要求1所述的多色注塑机，其特征在于所述模芯轴向驱动机构包括油缸、活塞杆、对所述油缸的一个油腔密封和对所述活塞杆的轴向移动起到一个方向的限位作用的活塞前盖、以及对所述油缸的另一个油腔密封和对所述活塞杆的轴向移动起到另一个方向的限位作用的活塞后盖。
4.如权利要求2或3所述的多色注塑机，其特征在于所述油缸的轴承轴向锁紧和间隙调整装置包括轴承前压板和紧定螺钉，所述轴承前压板紧挨所述油缸，所述紧定螺钉紧挨所述轴承前压板。
5.如权利要求2所述的多色注塑机，其特征在于所述液压马达与一对齿轮副相连，所述齿轮副的从动齿轮与所述油缸相连。
6.如权利要求2所述的多色注塑机，其特征在于所述注塑机的进油盖上设置有左、右两个限位块，以限定所述模芯的转动位置。
专利摘要本实用新型涉及一种多色注塑机，包括锁模机构和射胶机构，所述锁模机构包括动模板和定模板，该动模板(102)和定模板之间装有模具；安装在动模板(102)上的半边模具包括有模芯(104)和模框(105)，所述模框(105)固定在动模板(102)上；所述射胶机构至少包括两个射胶炮筒，所述模芯上至少固定有对称设置的两个模腔；还包括模芯换位机构，该模芯换位机构由模芯轴向驱动机构和模芯径向转动机构组成；模芯104可以通过模芯轴向驱动机构和模芯径向转动机构来改变位置。同现有技术相比较，本实用新型具有成本低、生产效率高等优点。
文档编号B29C45/16GK2889690SQ20052006588
公开日2007年4月18日 申请日期2005年10月12日 优先权日2005年10月12日
发明者刘纪明 申请人:亿利达机器(深圳)有限公司