多色注塑模具装置 【技术领域】
本发明涉及一种模具装置， 尤其涉及一种多色注塑模具装置。背景技术 目前的注塑模具系统， 在生产电视机壳等大型塑件时， 只能用一种塑胶原料生产 具有一种颜色的产品， 产品颜色单一。
传统的双色注塑模具系统， 其基本原理主要是以双射成型机的两只料管配合两套 模具按先后次序经两次成型制成双色产品。如图 1 所示， 这样的双色注塑模具系统通常包 括相互平行设置的两对成型模具公模 90 和母模 91、 公模 92 和母模 93， 以及第一料管 94 和 第二料管 95。母模 91 和 93 固定在固定盘 96 上， 是定模。公模 90 和 92 固定在回转盘 97 上， 是动模。回转盘 97 的回转轴线位于大致水平的位置。
传统的双色注塑模具系统的工作步骤如下 ：
1. 公模 90 和母模 91 以及公模 92 和母模 93 均闭合， 将第一原料经第一料管 95 注 入公模 92 和母模 93 形成的型腔成型半成品 ；
2. 将回转盘 97 以图 1 中向左侧的方向移动， 开模， 半成品留在公模 92 上， 回转盘 97 旋转 180 度， 再以图 1 中向右侧的方向移动， 合模， 公模 92 与母模 91 闭合， 公模 90 和母 模 93 闭合 ；
3. 将第二原料经第二料管 94 注入公模 92 与母模 91 形成的型腔二次成型制成双 色制品成品， 同时将第一原料经第一料管 95 注入公模 90 和母模 93 形成的型腔成型半成 品；
4. 将回转盘 97 以图 1 中向左侧的方向移动， 开模， 将双色制品成品顶出， 回转盘 97 再旋转 180 度， 合模， 继续这样的工作循环。
这种双色注塑模具系统有明显的缺陷， 即因受力不平衡， 又受注塑机吨位的限制， 只能生产手机壳体等小型塑件， 无法生产象电视机机壳这样大型的塑件。
因而， 在现有技术中， 要生产多色电视机壳采用的方法是先采用多套模具分别成 型不同颜色的塑件， 再采用黏结、 铆接等方式将它们固定在一起， 但是这种方法显然也有很 多缺陷， 例如工艺复杂、 工序繁多， 并且有可能造成该机壳产品粘结不牢等等。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于， 提供一种多色注塑模具装置， 通过改善 其受力状况使其可以用于制造大型多色成型件制品。
为了解决上述技术问题， 本发明实施例提供了一种多色注塑模具装置， 所述多色 注塑模具装置包括中间旋转模和多个侧模， 所述中间旋转模是具有多个侧面的柱体， 所述 侧模中的一个是定模， 其它侧模是可相对其平移的动模， 所述中间旋转模是可相对作为定 模的侧模平移和旋转的动模， 所述多个侧模设置在所述中间旋转模周围， 并且分别与所述 中间旋转模上对应的侧面共同形成型腔。实施本发明实施例， 具有如下有益效果 ： 采用本发明实施例的多色注塑模具装置 相对于传统注塑模具由于型腔移位方式的改变， 大大减少了模具在注塑机内占用的空间。 本发明多色注塑模具装置从中间旋转模周围注射进料的方式， 采用一套模具即可完成双色 乃至多色成型件的模制成型， 并且可以节省注塑机对型腔的锁模力， 亦即在对位于中间旋 转模周围的型腔同时注塑时， 多个注塑动作均会对中间旋转模产生膨胀力， 而这多个膨胀 力互相抵消， 因而大大改善了注塑机的受力状况， 降低了注塑模具对注塑机锁模力的要求。 附图说明
图 1 是现有的多色注塑模具装置主视方向的截面结构示意图 ；
图 2 是本发明多色注塑模具装置主视方向的截面结构示意图 ；
图 3 是本发明多色注塑模具装置俯视方向的截面结构示意图 ；
图 4 是本发明多色注塑模具装置第二实施例合模状态俯视方向的截面结构示意 图；
图 5 是本发明多色注塑模具装置第二实施例开模状态俯视方向的截面结构示意 图；
图 6 是本发明多色注塑模具装置第三实施例俯视方向的截面结构示意图 ； 图 7 是本发明多色注塑模具装置第四实施例俯视方向的截面结构示意图。具体实施方式
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。
请参照图 2 和图 3 所示， 本发明实施例多色注塑模具装置包括第一侧模 12、 中间旋 转模 13、 第二侧模 14、 第一料筒 15 以及第二料筒 16。
在使用该多色注塑模具装置的成型机内， 还设有固定盘 17、 旋转托盘 18 以及移动 盘 19。
第一侧模 12 是定模， 其固定在成型机内的固定盘 17 上， 第一料筒 15 设置在第一 侧模 12 一侧， 其通过进料管连通到第一侧模 12 的型腔内。
第二侧模 14 是动模， 其固定在成型机内的移动盘 19 上， 可相对固定在固定盘 17 上的第一侧模 12 平移。第二料筒 16 设置在第二侧模 14 一侧， 其通过进料管连通到第二侧 模 14 的型腔内。
中间旋转模 13 是动模， 夹设在第一侧模 12 和第二侧模 14 之间， 位于旋转托盘 18 上， 其可相对第一侧模 12 平移以及旋转， 其旋转轴线大致位于竖直位置。中间旋转模 13 的 前侧可与第一侧模 12 共同形成第一型腔 ( 图未标 )， 而中间旋转模 13 的后侧可与第二侧模 14 共同形成第二型腔 ( 图未标 )。第一型腔和第二型腔位于中间旋转模 13 前后两侧， 位置 相对。中间旋转模 13 的前侧形状与后侧形状相同， 而第二侧模 14 的型腔形状大于第一侧 模 12 的型腔形状， 故而该第二型腔的体积大于第一型腔的体积。在中间旋转模 13 上的前 后侧均设有顶出装置 ( 图未示 )。
上述多色注塑模具装置的工作步骤如下 ：
步骤 1. 合模， 中间旋转模 13 的前侧与第一侧模 12 共同形成第一型腔， 后侧与第二侧模 14 共同形成第二型腔， 将第一原料经第一料筒 15 注入第一型腔， 模制成单色的半成 品A；
步骤 2. 开模， 将中间旋转模 13 和第二侧模 14 相对第一侧模 12 以图 2 中向右亦 即远离第一侧模 12 的方向平移， 使得第二侧模 14 的移动距离是中间旋转模 13 的移动距离 的两倍， 半成品 A 留在中间旋转模 13 的前侧 ；
步骤 3. 控制旋转托盘 18 将中间旋转模 13 旋转 180 度， 此翻转实现了第一型腔和 第二型腔的交替移位， 亦即半成品 A 随中间旋转模 13 旋转到了后侧 ；
步骤 4. 合模， 将中间旋转模 13 和第二侧模 14 以图 2 中向左亦即靠近第一侧模 12 的方向平移回原位， 中间旋转模 13 的前侧再次与第一侧模 12 共同形成第一型腔， 后侧再次 与第二侧模 14 共同形成第二型腔， 此时半成品 A 容纳在第二型腔内， 将第一原料经第一料 筒 15 注入第一型腔， 模制成第二件单色的半成品 A， 同时将第二原料经第二料筒 16 注入第 二型腔， 与半成品 A 一起模制为双色的成品 B ；
步骤 5. 第二次开模， 将中间旋转模 13 和第二侧模 14 相对第一侧模 12 以图 2 中 向右亦即远离第一侧模 12 的方向平移， 使得后模 14 的移动距离是中间旋转模 13 的移动距 离的两倍， 第二件半成品 A 留在中间旋转模 13 的前侧， 成品 B 留在中间旋转模 13 的后侧 ；
步骤 6. 启动中间旋转模 13 后侧的顶出装置， 将成品 B 顶出， 采用人工或者机械手 的方式取下成品 B ；
步骤 7. 控制旋转托盘 18 将中间旋转模 13 旋转 180 度， 此翻转再次将半成品 A 随 中间旋转模 13 旋转到了后侧， 然后接着上述步骤 4 继续下一个工作循环。
采用本发明实施例的多色注塑模具装置相对于传统注塑模具由于型腔移位方式 的改变， 大大减少了模具在注塑机内占用的空间。本发明多色注塑模具装置从中间旋转模 13 两侧注射进料的方式， 采用一套模具即可完成双色成型件的模制， 并且可以节省注塑机 对其中一个投影面积小的型腔的锁模力， 亦即在对第一型腔和第二型腔同时注塑时， 这两 个注塑动作均会对中间旋转模 13 产生膨胀力， 而这两个膨胀力由于方向相反而互相抵消， 因而大大改善了注塑机的受力状况， 降低了注塑模具对注塑机锁模力的要求。
请参照图 4 和图 5 所示， 在本发明多色注塑模具装置的第二实施例中， 本发明实施 例多色注塑模具装置包括中间旋转模 23、 第一侧模 242、 第二侧模 244、 第三侧模 246、 第一 料筒 252、 第二料筒 254 以及第三料筒 256。
在使用该多色注塑模具装置的成型机内， 还设有固定盘 27、 旋转托盘 28 以及第一 移动盘 292 和第二移动盘 293。
第一侧模 242 是定模， 其固定在成型机内的固定盘 27 上， 第一料筒 252 设置在第 一侧模 242 一侧， 其通过进料管连通到第一侧模 242 的型腔内。
第二侧模 244 和第三侧模 246 是动模， 第二侧模 244 固定在成型机内的第一移动 盘 292 上， 第三侧模 246 则固定在成型机内的第二移动盘 293 上， 第二侧模 244 和第三侧模 246 可相对固定在固定盘 27 上的第一侧模 242 以一定角度平移。第二料筒 254 设置在第二 侧模 244 一侧， 其通过进料管连通到第二侧模 244 的型腔内。第三料筒 256 设置在第三侧 模 246 一侧， 其通过进料管连通到第三侧模 246 的型腔内。
中间旋转模 23 是动模， 其为截面为三角形的柱体， 具有三个侧面。中间旋转模 23 设置在第一侧模 242、 第二侧模 244 和第三侧模 246 之间， 位于旋转托盘 28 上， 其可相对第一侧模 242 平移以及旋转， 其旋转轴线大致位于竖直位置。中间旋转模 23 的三个侧面可分 别与第一侧模 242、 第二侧模 244 和第三侧模 246 共同形成第一型腔、 第二型腔和第三型腔 ( 图未标 )。在本实施例中， 中间旋转模 23 的三个侧面的形状相同， 而第二侧模 244 的型腔 形状大于第一侧模 242 的型腔形状， 第三侧模 246 的型腔形状大于第二侧模 244 的型腔形 状。在中间旋转模 23 上的三个侧面均设有顶出装置 ( 图未示 )。
上述多色注塑模具装置的工作步骤如下 ：
步骤 1. 合模， 中间旋转模 23 的三个侧面分别与第一侧模 242、 第二侧模 244 和第 三侧模 246 共同形成第一型腔、 第二型腔和第三型腔， 将第一原料经第一料筒 252 注入第一 型腔， 模制成单色的半成品 A ；
步骤 2. 开模， 将第二侧模 244 和第三侧模 246 以垂直于中间旋转模 23 的相应侧 面的方向平移， 再将中间旋转模 23 以图 4 中向右亦即远离前模 22 的方向平移， 使得第二侧 模 244 和第三侧模 246 的移动距离大致是中间旋转模 23 移动距离的两倍， 半成品 A 留在中 间旋转模 23 上 ；
步骤 3. 控制旋转托盘 28 将中间旋转模 23 逆时针旋转 120 度， 此翻转将半成品 A 旋转到了第二型腔的位置 ； 步骤 4. 第二次合模， 先将中间旋转模 23 以图 2 中向左亦即靠近前模 22 的方向平 移回原位， 再将第二侧模 244 和第三侧模 246 同样移回原位， 中间旋转模 23 三个侧面再次 分别与第一侧模 242、 第二侧模 244 和第三侧模 246 共同形成第一型腔、 第二型腔和第三型 腔， 此时半成品 A 容纳在第二型腔内， 将第一原料经第一料筒 252 注入第一型腔， 模制成第 二件单色的半成品 A， 同时将第二原料经第二料筒 254 注入第二型腔， 与半成品 A 一起模制 为双色的半成品 B ；
步骤 5. 第二次开模， 第二件半成品 A 留在中间旋转模 13 的一个侧面， 半成品 B 留 在中间旋转模 13 的另一个侧面 ；
步骤 6. 控制旋转托盘 28 将中间旋转模 23 第二次逆时针旋转 120 度， 此翻转将第 二件半成品 A 旋转到了第二型腔的位置， 将半成品 B 旋转到了第三型腔的位置 ；
步骤 7. 第三次合模， 此时第二件半成品 A 容纳在第二型腔内， 半成品 B 容纳在第 三型腔内， 将第一原料经第一料筒 252 注入第一型腔， 模制成第三件单色的半成品 A， 同时 将第二原料经第二料筒 254 注入第二型腔， 与第二件半成品 A 一起模制为双色的半成品 B， 将第三原料经第三料筒 256 注入第三型腔， 与半成品 B 一起模制为三色的成品 C ；
步骤 8. 第三次开模， 启动中间旋转模 23 上相应侧面的顶出装置， 将成品 C 顶出， 采用人工或者机械手的方式取下成品 C ；
步骤 9. 合模后， 再次控制旋转托盘 28 将中间旋转模 23 逆时针旋转 120 度， 然后 接着上述步骤 4 继续下一个工作循环。
这样， 即可以采用一套模具成型三色成型件。同样由于其相对于传统注塑模具由 于型腔移位方式的改变， 大大减少了模具在注塑机内占用的空间。本发明实施例多色注塑 模具装置从中间旋转模 23 周围三个侧面注射进料的方式， 同样可以节省注塑机对型腔的 锁模力， 亦即在对第一型腔、 第二型腔和第三型腔同时注塑时， 这三个注塑动作均会对中间 旋转模 23 产生膨胀力， 而这三个膨胀力互相抵消， 因而大大改善了注塑机的受力状况， 降 低了注塑模具对注塑机锁模力的要求。
请参照图 6 所示， 在本发明多色注塑模具装置的第三实施例中， 本发明实施例多 色注塑模具装置包括中间旋转模 33、 第一侧模 342、 第二侧模 344、 第三侧模 346、 第四侧模 348 以及与上述侧模分别对应的第一料筒 352、 第二料筒 354、 第三料筒 356 以及第四料筒 358。
在使用该多色注塑模具装置的成型机内， 还设有固定盘 37、 旋转托盘 38 以及第一 移动盘 394、 第二移动盘 396 和第三移动盘 398。
第一侧模 342 是定模， 其固定在成型机内的固定盘 37 上， 第一料筒 352 设置在第 一侧模 342 一侧， 其通过进料管连通到第一侧模 342 的型腔内。
第二侧模 344、 第三侧模 346 以及第四侧模 348 是动模， 它们分别固定在第一移动 盘 394、 第二移动盘 396 和第三移动盘 398 上， 上述侧模均可随相应的移动盘相对固定在固 定盘 37 上的第一侧模 342 平移。第二料筒 354、 第三料筒 356 以及第四料筒 358 分别设置 在第二侧模 344、 第三侧模 346 和第四侧模 348 一侧， 并且分别通过进料管连通到第二侧模 344、 第三侧模 346 和第四侧模 348 的型腔内。
中间旋转模 33 是动模， 其为截面为正方形的柱体， 具有四个侧面。中间旋转模 33 固定在旋转托盘 38 上， 并且设置在第一侧模 342、 第二侧模 344、 第三侧模 346 和第四侧模 348 中间， 第一侧模 342、 第二侧模 344、 第三侧模 346 和第四侧模 348 设置在中间旋转模 33 周围， 分别对应中间旋转模 33 的四个侧面设置， 并且分别与其对应的侧面平行。中间旋转 模 33 可相对第一侧模 342 平移以及旋转， 其旋转轴线大致位于竖直位置。中间旋转模 33 的四个侧面可分别与第一侧模 342、 第二侧模 344、 第三侧模 346 和第四侧模 348 共同形成 第一型腔、 第二型腔、 第三型腔和第四型腔 ( 图未标 )。在本实施例中， 中间旋转模 33 的四 个侧面的形状相同， 而第一侧模 342、 第二侧模 344、 第三侧模 346 和第四侧模 348 的型腔形 状依次增大。在中间旋转模 33 上的四个侧面均设有顶出装置 ( 图未示 )。
上述多色注塑模具装置的工作步骤与第二实施例中大致相同， 不同之处在于， 在 每次开模后， 中间旋转模 33 平移并且旋转 90 度。
这样， 即可以采用一套模具成型四色成型件。同样由于其相对于传统注塑模具由 于型腔移位方式的改变， 大大减少了模具在注塑机内占用的空间。本发明实施例多色注塑 模具装置从中间旋转模 33 周围四个侧面注射进料的方式， 同样可以节省注塑机对型腔的 锁模力， 亦即在对第一型腔、 第二型腔、 第三型腔以及第四型腔同时注塑时， 这四个注塑动 作均会对中间旋转模 33 产生膨胀力， 而这四个膨胀力互相抵消， 因而大大改善了注塑机的 受力状况， 降低了注塑模具对注塑机锁模力的要求。
在上述实施例中， 在中间旋转模的每个侧面上均设置一个型腔。在本发明多色注 塑模具装置的其它实施例中， 也可以在中间旋转模的每个侧面上设置两个或者两个以上的 型腔， 对应的， 在每个侧模上也设置两个或者两个以上的型腔， 并且对应每个型腔设置一个 料筒。
在上述实施例中， 在侧模上对应每个型腔均设置一个料筒。在本发明多色注塑模 具装置的其它实施例中， 也可以在侧模上对应每个型腔设置两个或者两个以上的料筒。
请参照图 7 所示， 在本发明多色注塑模具装置的第四实施例中， 在固定盘 47 上设 置第一侧模 42 以及分别向第一侧模 42 供应第一原料和第二原料的第一料筒 45 和第二料 筒 452。在移动盘 49 上设置第二侧模 44 以及分别向第二侧模 44 供应第三原料和第四原料的第三料筒 46 和第四料筒 462。在旋转托盘 48 上设置中间旋转模 43。这样， 在步骤 1 合 模成型时， 在第一侧模 42 与中间旋转模 43 形成的型腔中， 将第一原料和第二原料成型为双 色的半成品 A。 在该型腔中可以设置特定结构使第一原料和第二原料分界， 也可以控制第一 料筒 45 和第二料筒 452 的压力， 使其在型腔内一定位置接合， 从而自然分界。步骤 2 开模 后， 这个双色的半成品 A 留在中间旋转模 43 的前侧。在步骤 3 通过旋转托盘 48 将中间旋 转模 43 旋转 180 度， 然后再合模， 在中间旋转模 43 与第二侧模 44 形成的型腔中， 将第三原 料和第四原料成型在型腔中的半成品 A 上， 即可成型出具有四种颜色的成型件成品。同样 可以理解， 在这个实施例中也可以产生多种变化， 例如在固定盘 47 上仅设置第一侧模 42 以 及向第一侧模 42 供应第一原料的第一料筒 45， 而不设第二料筒 452， 从而成型具有三种颜 色的成型件成品。
在上述实施例中， 各型腔形成的多色成型件中的多色原料可以是层层包覆的关 系， 也可以是互相镶嵌或交替的关系， 因而可以成性出具有多种色彩、 花纹和形状的多色成 型件。
在本发明多色注塑模具装置的其它实施例中， 中间旋转模的截面还可以是五边 形、 六边形等等。 既可以在中间旋转模的每个侧面上都设置型腔， 并且在中间旋转模周围对 应设置与中间旋转模的侧面数量相同的侧模， 也可以仅在中间旋转模的部分相对的侧面上 设置型腔， 并且在中间旋转模周围对应设置与中间旋转模的设置型腔的侧面数量相同的侧 模， 只要上述型腔的位置设置成使得注塑所产生的膨胀力基本能够相互抵消即可。例如所 述侧模两个一组， 分别对应于中间旋转模上位置相对的侧面。 如在本发明的第一实施例中， 就是在具有四个侧面的中间旋转模上两个相对的侧面设置型腔， 并且在其两侧设置两个对 应的侧模。 另外， 侧模与中间旋转模上对应的侧面也可以形成一个以上的型腔。同样也可以 对应中间旋转模上的每个侧面设置一个以上的侧模， 每个侧模与该中间旋转模的侧面分别 形成型腔。
在本发明多色注塑模具装置上还可以设置业界常用的定位装置、 冷却装置等等， 以取得较佳的成型质量。
采用本发明实施例的多色注塑模具装置相对于传统注塑模具由于型腔移位方式 的改变， 大大减少了模具在注塑机内占用的空间。本发明多色注塑模具装置从中间旋转模 两侧注射进料的方式， 采用一套模具即可完成双色乃至多色成型件的模制成型， 并且可以 节省注塑机对其中一侧投影面积小的型腔的锁模力， 亦即在对位于中间旋转模两侧的型腔 同时注塑时， 两侧的注塑动作均会对中间旋转模产生膨胀力， 而这两个膨胀力由于方向相 反而互相抵消， 因而大大改善了注塑机的受力状况， 降低了注塑模具对注塑机锁模力的要 求。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已， 当然不能以此来限定本发明之权 利范围， 因此依本发明权利要求所作的等同变化， 仍属本发明所涵盖的范围。