一种三色注塑模具的制作方法

本实用新型涉及注塑成型领域，尤其涉及一种三色注塑模具。

背景技术：

三色注塑成型对模具结构和注塑机配置要求非常高。国内外现有的三色注塑机基本是采用模具每次120°度的旋转，分三次进行注塑的成熟技术，定制三射成型注塑机台，根据机台尺寸参数设计三色注塑模具。

由于三色注塑成型领域的开发和研究在国内市场还是处在初步阶段。专注于这一领域的大型企业目前基本领先了国内市场，因涉及到昂贵的注塑机台及辅助设备，较高的注塑成型控制技术，要求苛刻的模具设计和加工制造能力。很多中小型企业都结合本企业的自身现状和发展方向，放弃了这个领域的研究，退出了与大型企业竞争的机会。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种三色注塑的方法及三色注塑的模具，该方法及模具结构相对现有成熟的三色注塑成型技术，注塑机台结构相对简单，便于注塑成型控制，并且对模具设计和加工制造能力要求相对较低，利于中小型企业进行三色注塑生产。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种三色注塑模具，其特征在于：所述模具包括左右顺次配置的定模，模芯和动模，定模能够横向水平平移以合模/开模，模芯通过沿水平横向配置于动模中心处的转轴可动安装于动模上，其中：

定模朝向动模的分型面在垂直方向上的截面呈“[”型，其两外突端的相对侧为关于转轴轴向对称设置的一对面向动模倾斜的倾斜分型段，在两个倾斜分型段内侧，分别平行于两个倾斜分型段关于转轴轴向对称设置一对斜导柱；

在斜导柱内侧，将定模的分型面绕转轴轴向旋转180°对应的区域分别设定为第一射工位和第二-第三射工位，对应第一射工位在定模内配置第一射嘴，对应第二-第三射工位，在定模内配置第二射嘴和第三射嘴，三个射嘴的浇口位于定模分型面上；

模芯上竖直配置芯棒，芯棒两端外露于模芯两侧，在三个射嘴内侧，在芯棒上靠近两端可动安装推板，开模时，推板能够在驱动下沿芯棒轴向移动，将外套在芯棒上的产品推离芯棒；

转轴既能够在驱动下沿轴向平移，也能够在驱动下绕轴向水平旋转，开模时，转轴将模芯顶出，位于定模和动模之间，并驱使模芯转动180°，使芯棒两端对应第一射工位和第二-第三射工位顺次切换工位；

动模朝向定模的分型面在垂直方向上的截面两端，对应两个斜导柱配置一对滑块，两个滑块上相背的一侧分别设有与倾斜分型段相匹配的倾斜限位段，两根斜导柱与两个滑块形成两对关于转轴轴向对称的斜抽芯机构：合模时，斜导柱迫使两滑块沿竖直方向相对平移；开模时，斜导柱逐渐松开滑块，直至两者脱离，两滑块保持脱离时的位置不动；

对应第一射嘴，第二射嘴和第三射嘴的浇口，定模分型面，动模分型面，两滑块相对侧和芯棒两端的配合位置，分别围成第一射型腔，第二射型腔和第三射型腔。

具体操作时，所述定模，模芯和动模能够在控制单元控制下，进行如下动作：

第一步，定模和动模、滑块合模，在第一射工位处的第一射嘴完成第一射注塑并冷却成型为第一射注塑完成部；

第二步，动模右行，定模和动模、滑块开模，转轴向左伸出、将模芯顶出动模，并带动模芯旋转180°到达第二-第三射工位；

第三步，转轴向右回缩，带动模芯回位，定模和动模、滑块再次合模，第二-第三射工位处的第二射嘴和第三射嘴分别在第一射注塑完成部两端同步完成第二射注塑和第三射注塑，并冷却成型为产品，与此同时，在第一射工位处的第一射嘴完成下一循环的第一射，并冷却成型为第一射注塑完成部；

第四步，动模右行，定模和动模、滑块再次开模，转轴向左伸出、将模芯再次顶出动模，推板向上/向下外推将成型的产品推离芯棒,实现卸料，推板回复初始位置，推板卸料前/后，转轴带动模芯再次旋转180°以切换工位；

第五步，从上述第三步开始下一循环。

进一步的，所述动模上配置一块由外置于动模上的液压缸或压缩气缸驱动的传动板，传动板上水平横向开设与推板相匹配的推板卡槽，推板卡槽朝向定模的一端为开口端，转轴顶出/回缩时，能够带动芯棒上的推板位于推板卡槽的外侧/内部。由于动模和模芯均为可动件，并且模芯还必须能够相对动模平移及翻转，因此通过推板卡槽的开设方向及开口朝向设置，能够在需要时使动模上的传动板驱动推板卸料，同时还保持模芯和动模处于脱模状态，避免干涉卸料。

再进一步，所述三色注塑模具上方配置天侧机械手，所述天侧机械手和传动板能够在控制单元控制下，进行如下动作：第四步，动模右行，定模和动模、滑块再次开模，转轴向左伸出、将模芯再次顶出动模，并带动模芯旋转180°后，转轴向右回缩，带动模芯右行到推板位于推板卡槽内侧，转轴暂停右行，传动板驱动推板外推将成型的本循环产品推离芯棒,天侧机械手自动抓取，实现卸料，推板回复初始位置。由天侧机械手在上方抓取产品，与射台位置相互错开，便于布置，避免干涉。

再进一步，第一射嘴侧的第一射注塑完成部上端为台阶面，下端一侧向下伸出轴向侧翼板，中心处开孔；第二射嘴侧的第二射注塑完成部下端紧贴侧翼片内侧，嵌套于180°旋转后的第一射注塑完成部开孔内；第三射注塑完成部呈阶梯环形外套于180°旋转后的第一射注塑完成部台阶面外缘上；第一射型腔包括定模上的第一射前侧外型面，动模上的第一射后侧外型面，位于第一射嘴侧的滑块上的第一射上端型面和芯棒上的第一射下端型面；第二射型腔包括定模上的第二射前侧外型面，动模上的第二射后侧外型面和芯棒上的第二射上端型面；第三射型腔包括位于第三射嘴侧的滑块上的第三射型面。第一射注塑完成部将第二射注塑完成部和第三射注塑完成部分隔开，因此在第一射注塑完成部冷却成型后同步进行第二-第三射时，第一射注塑完成部还成为了第二射注塑完成部和第三射注塑完成部型腔的一部分。

再进一步，在第一射嘴侧，关于转轴轴向对称间隔两排第一射型腔，在第二射嘴和第三射嘴侧，关于转轴轴向对称间隔两排第二射型腔-第三射型腔；每排型腔包括3～10个型腔；每排第一射型腔绕转轴180°旋转后的位置与每排第二射型腔-第三射型腔位置对应。可以一次注塑成型多个产品，提高生产效率。

再进一步，所述第一射嘴为硬胶射嘴，第二射嘴和/或第三射嘴为软胶射嘴。先进行硬胶部分的注塑，再进行软胶注塑，或者继续硬胶注塑。

再进一步，第一射嘴，第二射嘴和第三射嘴的浇口上下对齐为一列。浇口布置整齐，便于后续加工。

再进一步，所述第一射嘴，第二射嘴和第三射嘴的射台分别配置于定模的左侧、前侧及后侧。布置结构紧凑，便于操作。

需要说明的是，说明书和权利要求书中所提上、下、左、右等位置关系仅是为了描述方便而使用的一种相对的位置关系，并不是对所述方位的绝对限制。

本实用新型的有益效果在于：

1、该三色注塑的模具结构能够基于市场上目前价格相对低廉的双色注塑机改造而成，能很好的解决中小企业设备和资金不足的问题，可以结合现有注塑机台进行配合改造，开发三色注塑成型领域的业务，提高企业在国际市场的竞争能力；

2、该三色注塑的方法及模具结构操作方便，注塑机台结构相对简单，适合注塑成型的窗口很宽，模具动作可靠；

3、注塑成型的三色成品合格率高,大幅度降低注塑成品的生产成本。

附图说明

图1为动模正视结构示意图，其外露面为分型面

图2为定模正视结构示意图，其外露面为分型面

图3为动模、定模合模时沿图1、图2中A-A方向的剖视图

图4为图3中第一射嘴型腔放大示意图

图5为图3中第二射嘴型腔和第三射型腔放大示意图

图6为图3分模时的各部件位置示意图

图7为图3中转轴顶出模芯时的各部件位置示意图

图8为图7中推板卸料时的各部件位置示意图

图9为第二射、第三射完成时的产品结构正视图

图1～9中：1为第一射嘴，2为第二射嘴，3为第三射嘴，4为动模，401为第一射后侧外型面，402为第二射后侧外型面，5为定模，501为第一射前侧外型面，502为第二射前侧外型面，504为倾斜分型段，6为模芯，7为转轴，9为推板，10为芯棒，101为第一射下端型面，102为第二射上端型面，11为滑块，111为第一射上端型面，112为倾斜限位段，113为第三射型面，12为传动板，121为推板卡槽，13为斜导柱，14为第一射注塑完成部，15为产品，16为第二射注塑完成部，17为第三射注塑完成部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实施例中，需要完成如图9所示的产品三色注塑，该产品的工位处于第二射和第三射注塑完成，冷却成型状态；以虚线轮廓线表示的部位为第一射注塑完成部14，需要说明的是，由于工位切换，180°旋转后的第一射注塑完成部14相对于第一射工位时上、下端交换。在第二-第三射工位上，第一射注塑完成部14下端为台阶面，上端一侧向上伸出轴向侧翼板，中心处开孔；第二射注塑完成部16下端紧贴侧翼片内侧，嵌套于第一射注塑完成部14上端开孔内；第三射注塑完成部17呈阶梯环形外套于第一射注塑完成部14下端台阶面外缘上。图中的三个圆圈分别为第一射嘴1，第二射嘴2和第三射嘴3的浇口位置，可以看出，三个浇口上、下对齐为一列。

如图3、图6所示，模具包括左右顺次配置的定模5，模芯6和动模4，定模5能够横向水平平移以合模/开模，模芯6通过沿水平横向配置于动模4中心处的转轴7可动安装于动模4上。

如图2、图6所示，定模5朝向动模4的分型面在垂直方向上的截面呈“[”型，其两外突端的相对侧为关于转轴7轴向对称设置的一对面向动模4倾斜的倾斜分型段504，在两个倾斜分型段504内侧，分别平行于两个倾斜分型段504关于转轴7轴向对称设置一对斜导柱13；在斜导柱13内侧，将定模5的分型面绕转轴7轴向旋转180°对应的区域分别设定为第一射工位和第二-第三射工位，对应第一射工位在定模5内配置第一射嘴1，对应第二-第三射工位，在定模5内配置第二射嘴2和第三射嘴3，三个射嘴的浇口位于定模5分型面上。该实施例中，第一射嘴1为硬胶射嘴，第二射嘴2和第三射嘴3为软胶射嘴。

如图6、图7所示，模芯6上竖直配置芯棒10，芯棒10两端外露于模芯6两侧，在三个射嘴内侧，在芯棒10上靠近两端可动安装推板9；如图7、图8所示，动模4上配置一块由外置的液压缸8驱动的传动板12，传动板12上水平横向开设与推板9相匹配的推板卡槽121，推板卡槽121朝向定模5的一端为开口端，转轴7顶出/回缩时，能够带动推板9位移至推板卡槽121的外侧或内部。

开模时，转轴7能够在驱动下沿轴向平移，将模芯6顶出，位于定模5和动模4之间，当推板9随转轴7位移至推板卡槽121的外侧时，转轴7还能够在驱动下绕轴向水平旋转，驱使模芯6转动180°，使芯棒10两端对应第一射工位和第二-第三射工位顺次切换工位；卸料时，推板9回退至推板卡槽121的内部时暂停，推板9在传动板12驱动下沿芯棒10轴向移动，将外套在芯棒10上的产品推离芯棒10。

如图1、图3和图6所示，动模4朝向定模5的分型面在垂直方向上的截面两端，对应两个斜导柱13配置一对滑块11，两个滑块11上相背的一侧分别设有与倾斜分型段504相匹配的倾斜限位段112，两根斜导柱13与两个滑块11形成两对关于转轴7轴向对称的斜抽芯机构：合模时，斜导柱13迫使两滑块11沿竖直方向相对平移；开模时，斜导柱13逐渐松开滑块11，直至两者脱离，两滑块11保持脱离时的位置不动。

对应第一射嘴1，第二射嘴2和第三射嘴3的浇口，定模5分型面，动模4分型面，两滑块11相对侧和芯棒10两端的配合位置，分别围成第一射型腔，第二射型腔和第三射型腔。其中：

如图4所示，第一射型腔包括定模5上的第一射前侧外型面501，动模4上的第一射后侧外型面401，位于第一射嘴1侧的滑块11上的第一射上端型面111和芯棒10上的第一射下端型面101；

如图5所示，第二射型腔包括定模5上的第二射前侧外型面502，动模4上的第二射后侧外型面402和芯棒10上的第二射上端型面102；第三射型腔包括位于第三射嘴3侧的滑块11上的第三射型面113。

如图1、图2所示，在第一射嘴1侧，关于转轴7轴向对称间隔两排第一射型腔，在第二射嘴2和第三射嘴3侧，关于转轴7轴向对称间隔两排第二射型腔-第三射型腔；每排型腔包括4个型腔；每排第一射型腔绕转轴7在180°旋转后的位置与每排第二射型腔-第三射型腔位置对应。

三色注塑模具上方配置天侧机械手，定模5，模芯6，动模4，天侧机械手等部件能够在控制单元控制下，进行如下动作：

第一步，定模5和动模4、滑块11合模，在第一射工位处的第一射嘴1完成第一射注塑并冷却成型为第一射注塑完成部14；该第一射注塑完成完成后，还可以根据产品加工的需要在第一射注塑完成部14上端开孔内紧配插入金属芯；

第二步，动模4右行，定模5和动模4、滑块11开模，转轴7向左伸出、将模芯6顶出动模4，并带动模芯6旋转180°到达第二-第三射工位；

第三步，转轴7向右回缩，带动模芯6回位，定模5和动模4、滑块11再次合模，第二-第三射工位处的第二射嘴2和第三射嘴3分别在第一射注塑完成部14两端同步完成第二射注塑和第三射注塑，并冷却成型为产品15；其中第一射注塑完成部14可以注塑在金属芯上或者第一射注塑完成部14上；

与此同时，在第一射工位处的第一射嘴1完成下一循环的第一射，并冷却成型为第一射注塑完成部14；该第一射注塑完成完成后，还可以根据产品加工的需要在第一射注塑完成部14上端开孔内紧配插入金属芯；

第四步，动模4右行，定模5和动模4、滑块11再次开模，转轴7向左伸出、将模芯6再次顶出动模4，并带动模芯6旋转180°后，转轴7向右回缩，带动模芯6右行到推板9位于推板卡槽121内侧，转轴7暂停右行，传动板12驱动推板9外推将成型的本循环产品向上推离芯棒10,天侧机械手自动抓取，实现卸料，推板9回复初始位置；

第五步，从上述第三步开始下一循环。