[發明專利]發泡塑料射出成型方法及其設備

有效

• 申請號: 200910098302.6
• 申請日: 2009-05-06
• 公開（公告）號: CN101554762A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 陳文魁
• 申請（專利權）人: 聯塑(杭州)機械有限公司;陸孝庭
• 主分類號: B29C44/02
• 分類號: B29C44/02;B29C44/34;B29C44/60;B29C44/42;B29C45/00;B29C45/03;B29C45/46;B29C45/53;B29C45/77;B29C45/18
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 王 兵;黃美娟

(一)技術領域

本發明涉及一種發泡塑料射出成型方法及其設備，主要指以射出 成型方法和裝置生產發泡塑料。

(二)背景技術

發泡塑料的成型一般是向一個裝有螺桿的送料管內同時送入塑 料并注入氣體，送料管上裝有加熱裝置，使塑料融化，在螺桿的攪拌 下，融化的塑料與氣體充分溶解，形成單相、非核、均勻的內含氣體 的塑料熔液。融液從送料管的前端輸出，經模具后冷卻成型。USP4, 344,710號提出了烷烴、二氧化碳為發泡劑的發泡塑料技術，USP4, 473,665披露了發泡塑料的應用。USP4,424,287號提出了在聚苯 乙烯中加入戊烷、二氧化碳的發泡技術。

發泡塑料制造過程中必須在螺桿以定速持續的旋轉，使在料管中 保持均勻的壓力，否則氣體與塑料的熔液就會成核、形成氣泡膨脹， 此時物料的成型將會不穩定。由于發泡塑料的這一特點，一般只適合 擠塑成型法，適合制造型材產品。

對于一般的注射成型產品，以目前的注塑機械幾乎都無法使用發 泡成型。注射成型機械不適應發泡塑料的關鍵在于注射機構是一模一 模進行生產，每注射一模就要求塑料融液的輸入有停頓，而發泡塑料 融液的順利生成和送進必須是連續的，這樣才能保持塑料中氣體穩定 的溶解及物料壓力的穩定，使物料維持單相的氣體塑料溶解液的狀 態，以保證產品的質量。一旦停頓，容腔內的壓力就會發生變化，塑 料融液內的氣體立即成核、發泡，破壞容腔內的壓力環境，使下一模 塑料融液無法順利送進。兩者的矛盾無法調和。然而，由于原材料價 格的飛漲，發泡塑料節約原材料又不降低結構強度的特點變得十分誘 人，現實生產存在對發泡塑料的射出成型方法和設備的需求。而現有 的發泡射出技術無法有效的解決此一問題。

中國專利99188908.6號提出了如何料壓波動的環境下，注氣(發 泡劑)的技術，中國專利03817185.6號提出了在“周期性”的注塑 機上的發泡注塑工藝的改善方案。但是兩者都無法克服料壓波動過大 的缺點。

(三)發明內容

本發明要克服現有技術的上述缺點，提供一種工作腔內料壓波動 小的發泡塑料射出成型方法及其設備。

發泡塑料射出成型設備，包括一用于注入塑料、氣體或發泡劑以 形成氣、塑溶解液的加料機筒，加料機筒上連接有輸氣裝置、料斗、 加熱裝置，加料機筒的內腔裝有螺桿，螺桿連接旋轉驅動機構；其特 征在于：

加料機筒內腔的前端連通儲料機筒的內腔，所述的儲料機筒的擠 料活塞所連接的液壓缸連接第一數字式背壓閥，所述的第一數字式背 壓閥連接一中央控制器；用于檢測所述的儲料機筒的內腔的壓力的第 一傳感器連接所述的中央控制器；所述的第一數字式背壓閥根據所述 的擠料活塞的移動位置對所述的液壓缸做不同的壓力控制；

儲料機筒的容腔的前端通過一止回閥連通射出機筒的內腔，射出 機筒前端裝有噴嘴；所述的射出機筒的射出活塞的油缸連接第二數字 式背壓閥，所述的第二數字式背壓閥連接所述的中央控制器；用于檢 測所述的射出機筒的內腔的壓力的第二傳感器連接所述的中央控制 器；所述的第二數字式背壓閥根據所述的射出活塞的移動位置做不同 的壓力控制。

進一步，所述的儲料機筒之容量大于所述的射出機筒的容量。

進一步，所述的第一數字式背壓閥、所述的第二數字式背壓閥均 做8段以上的壓力控制。

進一步，所述的儲料機筒具有如下結構：儲料機筒的容腔內裝有 一第一環形支承座，第一活塞桿可滑動地安裝在第一支承座內，第一 活塞桿與第一支承座密封配合，第一活塞桿與容腔壁之間有間隙，容 腔的物料進口緊靠所述的第一支承座；第一活塞桿后部與油缸、油缸 觸發開關配合。

進一步，所述的射出機筒具有如下結構：射出機筒的射出容腔內 裝有第二環形支承座，第二活塞桿可滑動地安裝在第二支承座內，第 二活塞桿與第二支承座密封配合，第二活塞桿與射出容腔壁之間有間 隙，射出容腔的物料進口緊靠所述的第二支承座；第二活塞桿后部與 頂推油缸、頂推油缸觸發開關配合。

進一步，射出機筒前端通過攪拌裝置連接噴嘴。

使用所述的發泡塑料射出成型設備制造發泡塑料的方法包含以 下步驟：

(1)加熱塑料成熔融狀態，加壓并注入氣體或發泡劑，并進行 攪拌，使氣體或發泡劑溶解入塑料熔液，形成單相、非核、均勻的料 液；