高效节能的配混挤出—注射成型机 【技术领域】
本发明属於高分子材料成型加工机械设备领域,涉及一种高效节能的高分子材料或多种材料之混合物系的配混挤出—注射成型装置。
背景技术
挤出—注射成型是基于传统的注射成型工艺,合配混挤出工艺为一步的新型加工工艺。应用该工艺可以制造用传统注射成型不能制造的产品,或很难制造的产品。此外,由于材料挤出、注射成型一步而成,节省了许多传统加工工艺中的中间环节,降低了生产成本。
德国专利DE1142229公开了一种塑料配混注射成型机,这种机器配有一个双螺杆配混装置和一个柱塞式注射装置,塑料经配混装置塑化后被导入注射装置,然后通过柱塞前移被注入模具内腔内。在柱塞前移注射和保压过程中,配混装置必须停止工作,不能连续配混。
美国专利US2003075821,德国专利DE1052244公开了一种在柱塞前移注射和保压过程中,配混装置可以不间停连续工作的配混注射成型机。其配混装置可以是单螺杆或同向或异向旋转的双螺杆挤出机,在柱塞前移注射及制品保压过程中,由挤出机连续不断产生的熔融料进入一个挤出机与柱塞式注射装置之间的、通过料流管连接的贮存罐内,当注射和保压结束以及柱塞后退时,贮存罐内的熔融料开始被压入柱塞式注射装置内,再由柱塞注入模具内腔内。但是这种装置过於复杂,熔体压力波动较大,以致最终注射成型制品的质量稳定性较差。
欧洲专利EP1280648,美国专利US2003038406公开了一种可以用来解决上述问题的机械装置。这种装置的塑化挤出机与熔融料贮存罐同轴心一字形排列,在生产过程中,塑化挤出机连续不断地运作,由此产生的熔融料经过一个敞开的开关阀进入塑化挤出机前端的贮存罐,达到预先设定的注射量时,该开关阀关闭,整个塑化挤出机由油缸驱动前移,依靠塑化挤出机内螺杆前端的导流件将贮存罐内的熔融料经过在喷嘴上地敞开的开关阀注入模具模腔内。这种解决上述问题的方式和装置存在两个较大缺陷:1)该装置内的熔融料被注入模具模腔的动作要靠整体塑化挤出机快速前移来完成,其能量消耗大,控制精度低;2)该装置中设置在塑化挤出机螺杆前端的开关阀在熔融料注射与保压过程必须关闭,而与此同时的塑化挤出机在不断运作和不断产生新的熔融料,此时会产生突然的熔体压力增。如此周期循环,会产生不好的注射成型制品。
世界专利WO03041940公开了一种配混注射成型机,可用于注射成型具不同性能材料的化合物系的制品。该专利描述了其贮存罐设置在塑化挤出机内螺杆熔融段初端的料筒上,挤出机连续工作产生的熔体在挤出机下部排列的注射装置中的柱塞前移注射时,进入贮存罐。在柱塞后移时贮存罐里的熔体再回入挤出机料筒内,并与其它物料一起被继续熔融挤压到螺杆前端,再进入注射装置。然而由於贮存罐里的物料在每个注射成型周期内都要被再次推入螺杆/料筒的熔融段与其它物料相聚,再往前运动,因此产生熔融段物料的突增和整个料筒内压力分布突变,会时而产生质量不稳定的挤出熔体。在注射量大但成型周期短的制品成型时,还可能出现供料不足现象。
然而,上述专利都未涉及所述装置的驱动系统。
2000年10月25日至11月1日,在德国杜塞尔多夫(Düsseldorf)每三年举行一次的世界规模最大的第15届国际塑料橡胶博览会上展出了一种配混注射成型机(展台15-C/24),用于生产(趋于无限长的)长纤维增强塑料制品,该机配混装置可以不间停连续工作。其配混装置是同向旋转的双螺杆挤出机,在柱塞前移注射及制品保压过程中,由挤出机连续不断产生的熔融料进入一个挤出机与柱塞式注射装置之间的、通过料流管连接的贮存罐内,当注射和保压结束以及柱塞后退时,贮存罐内的熔融料开始被压入柱塞式注射装置内,再由柱塞注入模具内腔内。但是这种装置熔体压力波动较大,过程中熔体需进出熔体贮存罐,以致最终注射成型制品的质量稳定性较差。
这种机器的挤出螺杆和注射装置由两个电机驱动,其中一个电机驱动螺杆转动,另一个电机驱动油泵带动注射油缸等运动。其控制面板有两个,一个面板控制注射装置,另一个控制挤出装置。
【发明内容】
本发明一方面涉及一种由一个CPU控制系统控制的,包括一个同时驱动挤出螺杆和油泵的电机,一个挤出装置,一个锁模装置以及一个柱塞式注射装置的配混挤出—注射成型机。
本发明另一方面涉及一种由一个CPU控制系统控制的,包括一个同时驱动挤出螺杆和油泵的电机,一个挤出装置,多个锁模装置以及多个柱塞式注射装置的配混挤出—注射成型机。
本发明所涉及的挤出装置是可以连续制造熔体的含有至少一根螺杆、或同向或异向旋转的双螺杆的挤出机,具有或不具有熔体蓄送装置或熔体蓄送功能,其机身有至少一个进料口。
本发明涉及的配混挤出—注射成型机具有节能、高效功能,需要较低的制造成本。
【附图说明】
图1是表示本发明所涉及的由一个CPU控制系统控制的,包括一个同时驱动挤出螺杆和油泵的电机,一个注射装置和一个锁模装置的配混挤出—注射成型机的正视示意图。
图2是表示本发明所涉及的由一个CPU控制系统控制的,包括一个同时驱动挤出螺杆和油泵的电机,二个注射装置和二个锁模装置的配混挤出—注射成型机的俯视示意图。
【具体实施方式】
本发明涉及的配混挤出—注射成型机的具体实施方式,参照附图详细说明下:
参照图1:
在控制面板(100)上设定好挤出装置(1)、注射装置(2)和锁模装置(25)的加工参数,当加工温度达到预定值后,启动机器,电机(80)按预定转数运转,带动螺杆(5)旋转,同时通过轮带(81)带动油泵(85)运转,从油泵(85)出来的液压油按速度和压力预定值由流量比例阀(未图示)和压力比例阀(未图示)调节控制,分别通过油管(36)、油液控制阀群(88)和油管(51,52,53,54)进入锁模装置(25)里的各液压油缸(未图示),驱动装有成型模具(17,18)的锁模装置(25)进行调模、合模、开模、制品顶出等动作;通过油管(35)、液压控制阀群(89)和油管(31,32,33,38),按预定动作进入注射装置(2)里的各液压油缸(未图示),驱动注射装置(2)前后运动、注射柱塞(15)前后运动、注射保压等动作。生产过程中电机(80)不停运转。挤出机(1)或挤出机和注射装置(2)之间具有熔体蓄送装置(未图示)或蓄送功能区(未图示)。
参照图2:
按照产品需要,在控制面板(100)上分别设定好挤出装置(1),注射装置(2,62),锁模装置(25,75)的加工参数。生产过程中,电机(80)不停运转,带动螺杆(5)旋转,同时通过轮带(81)带动油泵(85)运转,从油泵(85)出来的液压油按速度和压力预定值由流量比例阀(未图示)和压力比例阀(未图示)调节控制,分别通过油管(36)、油液控制阀群(88)和油管(51,52,53,54,55,56,57,58)进入锁模装置(25,75)里的各液压油缸(未图示),驱动锁模装置(25,75)进行调模、合模、开模、制品顶出等动作;通过油管(35)、液压控制阀群(89)和油管(31,32,33,38,95,96,97,98),按预定动作进入注射装置(2,62)里的各液压油缸(未图示),驱动注射装置(2,62)前后运动、注射柱塞(15,65)前后运动、注射保压等动作。
生产过程中不停挤出产生的熔体经料流导向开关零件(13)导向,按预定制品成型周期,时而通过联接装置(12)被导入注射装置(2),此时开关零件(16)关闭,时而通过联接装置(11)被导入注射装置(62),此时开关零件(66)关闭,当注射装置(2)或(62)内的熔体量达到预定的制品注射量时,注射柱塞(15)或(65)在液压油缸(未图示)驱动下,被快速注入锁模装置(25)或(75)里的模具(17,18)或(77,78)型腔内,经保压冷却成型。