专利名称：一种塑料注射成型加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑料加工设备的改进，特别涉及把热塑性塑料及其改性共聚物加工成体积较大，外形较复杂成型制品的一种塑料注射成型加工装置。
本发明是专为同专利申请号为94228637.5，发明名称为一种组合塑料加工设备组合配套使用的一种塑料注射成型加工装置。上述的组合塑料加工设备包括机座、减速箱、混炼室、贮料缸及其活塞、控制系统等组成，其只能用来挤管、挤板、制各种异型材用，它不能用来加工注射成型制品，又因为塑料注射成型加工要在不低于1000kg／cm2的压力下进行。同时，为避免注射成型时塑料会发生烧损或热裂破坏，要求注射不能太快，时间也不能太长，一般控制在10秒之内完成，这样，现有塑料注射加工设备的注射孔一般都不能做得太大，加工制品的体积或重量也不能很大，又因加工制品受拔模斜度要求的限制，其表面平齐，外形简单，使用上也受到一定的限制。
本发明的目的是提供一种可与前述的组合塑料加工设备组合配套使用，能对塑料及其改性共聚物进行注射成型加工，制品体积较大，不受拔模斜度限制，外形可较复杂的一种塑料注射成型加工装置。
本发明的技术解决方案由注射机构、成型机构、液压控制系统等组成。其中的注射机构由在组合塑料加工设备的贮料缸法兰上固装有一其上长边一侧体上开有与贮料缸挤压锥头相配合的锥形孔，其所在长边外侧面设有止口与贮料缸法兰止口对中并相固接的“┐”型座板，在座板长边内侧面上还固装有一矩形封板，其上与座板锥形孔相对应位置处，沿垂直于座板短边方向开有“U”型槽；在座板短边外侧面上固装有注射用加压油缸，该油缸活塞杆末端装接有可在封板“U”型槽内滑动的插板组成；紧接注射机构之后，设置有成型机构，它由框架和内、外模板开、合控制机构组成。其中框架由在与“┐”型座板长边内侧面相对一方设置有一与机座相固联的后支撑板，其与座板之间用上、下、左、右对称、水平设置的四根导柱相固联；在后支撑板与座板之间设置有一可在上述四根导柱上滑动的活动板梁，其上中心位置处设置有一顶出油缸，该油缸活塞杆末端联接有带法兰的可调式螺杆；在后支撑板中心位置处固装有油缸，该油缸活塞杆末端固接到已设置在活动板梁上的顶出油缸缸盖上；在活动板梁与座板之间与上、下、左、右四根导柱相平行设置有上、下、左、右四块装模活板，该两两直交的四块装模活板用可沿径向平移的档式螺钉装接到座板内侧面上组成；构成一卧式四导柱滑动式框架，四块装模活板内侧面可与封板四个端面对应贴接，封板与四块装模活板上固装的外模板共同形成封闭外模；内模板则固装到活动板梁内侧面上，内、外模板之间形成封闭模腔。工作时，注射加压油缸将插板提起，打开座板锥形孔与封板“U”型槽通道。从组合塑料加工设备中很容易制得熔融物料，该熔融物料由贮料缸挤出锥头推动，不断进入模腔中，直到模腔注满物料后，挤压锥头顶平面停留在与封板内平面接近相平齐位置处，并由液压控制系统控制锁位。之后，液压系统启动注射加压油缸，活塞杆下移推动插板下压并以1000kg／cm2的压力将插板下方封板 “U”形槽内物料全部注射到模腔中，完成注射成型加工塑料制品的工作。制品既可由人工脱模，也可机动操作。利用档式螺钉装接的装模活板可带动外模板径向平移，从而实现外模板径向脱模。之后启动后支撑板油缸，带动活动板梁连同内模及制品一起移动到一定位置处，即可取出制品进行收集，完成注射成型加工制品的工作。
本发明所提供的一种塑料注射成型加工装置，由于采用了先低压大口径注满型腔后，再行加压注射成型的加工方式，既可保证塑料原料不被烧损或热裂破坏，又可加工出体积较大的塑料制品；同时由于采用外模径向脱出的方式，制品外形不受拔模斜度的限制，可以制成带凸凹结构有较复杂外形表面的制品。其制品重量从几公斤到几十公斤，可制成方形、圆形、多边形等制件以及三通、变径管等多种具有广泛工业用途的制品，可使热塑性塑料及其改性制品得到更广泛的应用。
图1，与本发明装置组合配套使用的组合塑料加工设备示意图；图2，本发明塑料注射成型加工装置右视图；图3，图2中A－A剖面图；图4，图3中B－B剖面图；
图5，图4中D－D剖面图；图6，活动板梁与装模活板锁定机构示意图；图7，图6中G－G剖面图；图8，内、外模板在本发明装置中安装定位示意图；图9，液压控制系统框图；图10，几种可注射成型加工塑料制品剖面图。
以下结合附图和实施方案进一步阐述本发明塑料注射成型加工装置技术特征。
这里只列举本发明的一个具代表性的加工长方形塑料箱体的注射成型加工装置。该制品剖面图如图10中最上一图所示。该装置由注射机构、成型机构、液压控制系统组成，其中注射机构由在组合塑料加工设备的贮料缸法兰1上固装有一其上长边一侧体上开有与贮料缸挤压锥头2相配合的锥形孔，其所在长边外侧面设有止口与贮料缸法兰止口对中并相固接的“┐”型座板3；在座板3长边内侧面上还固装有一矩形封板4，其上与座板3锥形孔相对应位置处，沿垂直于座板短边方向开有“U”型槽5；在座板短边外侧面上固装有注射用加压油缸6，该油缸活塞杆末端装接有可在封板4“U”型槽内滑动的插板7组成。紧接注射机构之后，设置有成型机构，它由框架和内、外模板开、合控制机构组成。图3中框架由在与“┐”型座板长边内侧面相对一方设置有一与机座相固联的后支撑板8，其与座板之间用上、下、左、右对称、水平设置的四根导柱9相固联；在后支撑板8与座板之间设置有一可在上述四根导柱上滑动的活动板梁10，其上中心位置处设置有一顶出油缸11，该油缸活塞杆末端联接有带法兰的可调式螺杆12；在后支撑板中心位置处固装有油缸13，该油缸活塞杆14末端固接到已设置在活动板梁上的顶出油缸缸盖15上；在活动板梁与座板之间与上、下、左、右四根导柱相平行设置有上、下、左、右四块装模活板16，该两两直交的四块装模活板用可沿径向平移的档式螺钉17装接到座板内侧面上组成一卧式四导柱滑动式框架。四块装模活板上固装有四块外模板18，其在装模活板上安装位置是可通过定位板19调整；封板与四块外模板共同形成封闭外模；内模板20固装在活动板梁10内侧面上，其位置由定位板21调整；内模板上盖22用螺钉联接到顶出油缸前端的可调螺杆法兰上；内、外模板之间形成封闭模腔23；本实施方案中，内、外模板开、合控制机构由机动完成，其外模板开、合控制机构由在两两垂直邻接的装模活板16对应位置处的座板外侧面上，分别固装有四台外模板开、合控制油缸24，该油缸活塞杆末端分别固接有四个两膀相交成直角的蝶形锁块25，其上两膀内表面分别与两两垂直相邻的装模活板16外侧面上对应位置处设置的共8个凸起部分26用斜面相贴接；在该斜面贴接处，装模活板上的凸起部位斜面上开有的“T”型斜槽内预置有8个“T”型滑块27，该“T”型滑块由埋头螺栓28装接到蝶形锁块25体内相应位置处；蝶形锁块垂直两膀两外侧面分别与座板四角裙边对应位置处靠8个调整垫片29定位滑动贴接组成。外模板开、合油缸通过活塞杆带动蝶形锁块沿轴向以调整垫片29贴接平面为滑道依托，沿轴向移动，通过埋头螺钉固定的“T”型滑块27一起沿装模活板凸起部位上的“T”型槽内滑动，进而带动装模活板沿在档式螺钉17所限定的平面内沿径向平移，这就达到了对固装在装模活板上的外模板实现径向开、合控制的目的。工作时，外模开、合油缸拉动蝶型锁块带动装模活板径向内移使装模活板内侧面与封板四个端面贴紧并由油缸锁住，形成封闭外模，供注射加工时使用。
本实施方案所用内模板20经定位板21调准位置后固装到活动板梁10内侧面上，其中内模上盖22用螺钉紧固在顶出油缸活塞杆前端的可调式螺杆法兰12上，已安装好的内模板经后支撑板上油缸13推动，活动板梁带动下向座板方向移动，直到活动板梁上的定位板19与装模活板后端面相接触为止。则内、外模板之间即可形成封闭模腔23，这时即可用内模开、合控制机构将固装有内模板的活动板梁10与装模活板锁住，以便抵抗注射成型加工时的物料注射压力，保持模腔不变。本实施方案中的内模开、合控制机构由在活动板梁外侧面上固装有4台可分别在4个导柱上滑动的内模板开、合控制油缸30，在与两两垂直邻接装模活板16对应位置处的活动板梁内侧面分别固装有4个两膀相交成直角的后锁紧座31，其上两膀体内沿轴向各开有一斜方槽孔，该处与相邻装模活板外表面相垂直的方向上又各开有一方形通孔，其间也预置有一带斜“T”形块结构的8个纵向锁紧块32，用螺钉33滑动定位装接在后锁紧座两膀体内；每个内模板开、合控制油缸30上的可在导柱上滑动的中空活塞杆34末端固装有一两膀相交成直角可在导柱上滑动的后锁紧块35，其上与后锁紧座体上斜方形孔对应位置处制成有一带斜“T”型槽结构的斜方形滑块，其上斜“T”型槽结构与预置的纵向锁紧块32体上的斜“T”型块结构滑动插接配置组成。工作时，当活动板梁移动到位形成封闭模腔后，即启动内模开、合控制油缸30，由中空活塞杆带动后锁紧块35在后锁紧座31两膀体内的斜方形槽孔内滑动，滑动间隙可由调整垫片36调整。则由斜“T”型、槽块结构插接配置的推动下压纵向锁紧块32下移卡住相邻装模活板外侧面上对应位置处凸缘37上可限制活动板梁沿轴向移开的一侧平面上，从而使内模板沿轴向被锁住；同时，在后锁紧块上与相邻装模活板上凸起部位制成的斜面相对应位置处，也有一斜面正好与装模活板上凸起部位上的斜面相贴接并压紧其上，从而又将装模活板与活动板梁沿径向锁住，这种情况与前述外模板开、合控制锁紧一样。到此，即可启动注射用加压油缸6使插板7抬起，打开座板锥形孔与封板“U”型槽通道，之后，启动组合塑料加工设备中的挤压油缸推动挤压锥头2前进，以250kg／cm2压力，10秒内推动贮料缸中已制备好的熔融塑料进入已形成的模腔中，待模腔充满物料后，即关闭挤压油缸，并使挤压锥头2顶平面处在与封板内侧面相平齐位置处并锁住。之后，又一次启动注射用加压油缸6将插板下方封板内“U”型槽内物料用1000kg／cm2压力5秒内全部注射到模腔中，待注射完成后，一方面插板仍停留在原位置不动，启动挤压油缸带动挤压锥头2后移，则又有物料从密炼机出料口处进入贮料缸中贮存，待下一次注射使用；另一方面，液压控制系统启动内模开、合控制油缸，使活动板梁与装模活板之间锁紧机构打开，并保持该状态不变，再启动外模板开、合控制油缸，实现径向脱模之后，方可启动后支撑板油缸后移，带动活动板梁连同制品一起后移到一定位置处，启动顶出油缸，顶出制品进行收集，则注射成型加工塑料制品的工作即告完成，可再进行下一个循环工作了。
本实施方案中，还可利用组合塑料加工设备中的计量装置，实现物料的定量注射提高效率。本实施方案中液压控制系统38同组合塑料加工设备中的液压控制系统联成一体，形成控制网络，可进一步提高设备使用中的自动化程度。
本实施方案中配置低压油泵105kg／cm2；高压油泵320kg／cm2；挤出油缸压力为107吨；注射孔直径φ80mm；加工长方形塑料箱体制品周边尺寸为650×450×450mm，其体重最大可达26kg。
本实施方案中，塑料原料采用由组合塑料加工设备密炼加工出的由专利申请号为92106074.2，发明名称为一种再生塑料专利申请提供的再生塑料配方为原料，加工出的塑料制品其抗拉强度可达140～235kg／cm2；抗压强度可达150～293kg／cm2；可代替木材、水泥、钢材，在工业中使用有其更广泛的应用前景。
权利要求1.一种塑料注射成型加工装置，包括机座、减速箱、混炼室、贮料缸、贮料缸活塞、控制系统等组成，其特征是在贮料缸法兰(1)上固装有一 型座板(3)；其上开有锥形孔与固装在贮料缸活塞上的贮料缸挤压锥头(2)相配置；在座板(3)长边内侧面上还固装有一矩形封板(4)，其上与座板(3)锥形孔相对应位置处，沿垂直于座板短边方向开有“U”型槽(5)；在座板短边外侧面上固装有注射用加压油缸(6)，该油缸活塞杆末端装接有可在封板(4)“U”型槽内滑动的插板(7)，在座板(3)与机座上还固装配置有框架和内、外模板、开、合控制机构。
2.根据权利要求1所述的一种塑料注射成型加工装置，其特征是所述的框架由在与“┐”型座板长边内侧面相对一方设置有一与机座相固联的后支撑板(8)，其与座板之间用上、下、左、右对称、水平设置的四根导柱(9)相固联；在后支撑板(8)与座板之间设置有一可在上述四根导柱上滑动的活动板梁(10)，其上中心位置处设置有一顶出油缸(11)，该油缸活塞杆末端联接有带法兰的可调式螺杆(12)；在后支撑板中心位置处固装有油缸(13)，该油缸活塞杆(14)末端固接到已设置在活动板梁上的顶出油缸缸盖(15)上；在活动板梁与座板之间与上、下、左、右四根导柱相平行设置有上、下、左、右四块装模活板(16)，该两两直交的四块装模活板用可沿径向平移的档式螺钉(17)装接到座板内侧面上组成。
3.根据权利要求1所述的一种塑料注射成型加工装置，其特征是所述的外模板开、合控制机构由在两两垂直邻接的装模活板对应位置处的座板外侧面上，分别固装有4台外模板开、合控制油缸(24)，该油缸活塞杆末端分别固接有4个两膀相交成直角的蝶形锁块(25)，其上两膀内表面分别与两两垂直相邻的装模活板(16)外侧面上对应位置处设置的共8个凸起部分(26)用斜面相贴接；在该斜面贴接处，装模活板上的凸起部位斜面上开有的“T”型斜槽内预置有8个“T”型滑块(27)，该“T”型滑块由埋头螺栓(28)装接到蝶形锁块(25)体内相应位置处；蝶形锁块垂直两膀两外侧面分别与座板四角裙边对应位置靠8个调整垫片(29)定位滑动贴接组成。
4.根据权利要求1所述的一种塑料注射成型加工装置，其特征是所述的内模板开、合控制机构由在活动板梁外侧面上固装有4台可分别在4个导柱上滑动的内模板开、合控制油缸(30)，在与两两垂直邻接装模活板(16)对应位置处的活动板梁内侧面分别固装有4个两膀相交成直角的后锁紧座(31)，其上两膀体内沿轴向各开有一斜方槽孔，该处与相邻装模活板外表面相垂直的方向上又各开有一方形通孔，其中预置有一带斜“T”形块结构的纵向锁紧块(32)，用螺钉(33)滑动定位装接在后锁紧座两膀体内；每个内模板开、合控制油缸(30)上的可在导柱上滑动的中空活塞杆(34)末端固装有一两膀相交成直角可在导柱上滑动的后锁紧块(35)，其上与后锁紧座体上斜方形孔对应位置处制成有一带斜“T”型槽结构的斜方形滑块，其上斜“T”型槽结构与预置的纵向锁紧块(32)体上的斜“T”型块结构滑动插接配置组成。
专利摘要一种塑料注射成型加工装置，由注射机构和成型机构组成，其与组合塑料加工设备组合配套使用，采用先大口径注满型腔后，再行加压注射成型方式加工塑料制品，用于新、旧热塑性塑料及其改性制品的成型加工，可加工出体积较大、表面可带凸凹结构的方形、圆形、多边形以及三通、变径管等多种工业用途广泛的塑料成型制品。
文档编号B29C45/02GK2210080SQ9422914
公开日1995年10月18日 申请日期1994年7月18日 优先权日1994年7月18日
发明者贾玉良 申请人:贾玉良