[發明專利]帶球形轉子的注射成型裝置

有效

• 申請號: 201610263499.4
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105751459B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 陳學鋒;凃明霞;徐言生;胡建國;柯美元;曾憲榮
• 申請（專利權）人: 順德職業技術學院
• 主分類號: B29C45/54
• 分類號: B29C45/54;B29C45/60;B29C45/58
• 代理公司: 佛山市科順專利事務所44250
• 代理人: 梁紅纓

技術領域

本發明涉及一種帶球形轉子的注射成型裝置，主要用于對高分子材料的塑化和注射成型，屬于材料及高分子材料注射成型裝備技術領域。

背景技術

塑料注射成型加工具有工藝簡單、生產效率高、制品尺寸精確等優點，并且可以在較短的時間內一次成型外形比較復雜的制品。塑化注射裝置是注射成型設備核心結構之一，其性能的好壞不僅直接影響到注射成型的效率、生產成本以及生產環境等問題，而且還對注射制品的質量有著決定性的影響。

傳統螺桿柱塞式注射成型機，是在柱塞式注射裝置上增加了一套僅作塑化用的單螺桿擠出供料裝置，物料需首先通過單螺桿塑化裝置進行塑化，然后經單向閥而進入注射料筒，當供料量達到計量值時，塑化螺桿停止轉動，注射柱塞開始注射。此種方式的問題在于，料桶內往往有較多滯料，不便于料筒清理，由于需二套料筒（一套塑化，一套注射），增大了機器體積和零部件數量，不僅制造成本高，還需二套加熱系統分別對螺桿塑化系統加熱和柱塞注射系統加熱，增加了總體能耗。

傳統的往復螺桿式注射成型機，取消了注射柱塞，螺桿同時具有塑化和注射二個功能，所以螺桿不僅要做回轉運動以完成對物料的塑化，同時還要做往復的軸向運動進行注射，這大大增加了整體系統的復雜程度和難度，制造、使用和維修成本都增加，而且，在塑化時，因伴隨著螺桿的軸向移動，融料溫度形成的軸向溫差較大，且難以克服。

傳統注射機還有一個特點，那就是普遍都采用螺桿來塑化物料，盡管利用螺桿塑化有其優勢，但對于有些材料，螺桿具有塑化、粉碎和擠壓能力不強的缺點。

針對傳統注射機存在的問題，盡管有諸多研究者進行了探索，但都僅僅局限于對螺桿、柱塞、控制系統或者其它部件進行的局部改變，沒有改變上述整體系統存在的根本性問題，因此，必須從整體結構及其作用原理上加以改變，才能得到整體和根本性的完善。

有研究者將振動引入到塑料加工成型領域，利用螺桿的振動對物料塑化擠出過程的影響來優化擠出加工過程，提高擠出制品品質。

還有研究者則是利用柱塞或活塞的振動來達到優化塑化、擠出和注射加工過程的目的。國外文獻^[1,2] 介紹了其研制的流變注射成型機，聚合物熔體首先在螺桿作用下由料筒注入振動腔，切換閥的方向，并由活塞施加振動。然后由活塞注入模具型腔，在保壓的同時，繼續使熔體在模具澆口凍結前受到壓力振動作用。

綜上所述，現有對注射、擠出過程引入振動的研究中，有的是通過對螺桿施加振動來優化注射、擠出過程，有的是通過對不與螺桿安裝在同一機筒內的柱塞或活塞施加振動，從而對聚合物熔體產生影響，進而提高最終制品的性能。

參考文獻：

[1 Ibar JP. Control of polymer properties by melt vibration technology: a review. Polymer Engineering and Science. 1998;38(1):1-20

[2] A.Minardi,M.Boudeulle,E.Duval,S Etienne.Effect of the moulding conditions on the semicrystalline structure of polypropylene. Polymer. 1997,38(15):3957-39。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種帶球形轉子的注射成型裝置，其塑化、粉碎和擠壓能力強，生產的產品質量好。

為了達到上述目的，本發明是這樣實現的，其是一種帶球形轉子的注射成型裝置，包括注射油缸、注射座架、電機、傳動機構、座子、向心推力軸承、料斗、機筒、電熱器、移動油缸、齒輪以及柱塞； 所述注射油缸、電機及傳動機構均與注射座架固結在一起，所述移動油缸的推動桿與注射座架連接；其特征在于還包括塑化轉子，所述塑化轉子包括半球形轉子及與半球形轉子連為一體的圓柱體，在所述半球形轉子上設有連續的外螺紋槽，在半球形轉子及圓柱體上設有中心孔；所述機筒包括呈半球形的塑化腔及注射筒，半球形轉子位于半球形的塑化腔中并可轉動，所述料斗安裝在塑化腔上，所述外螺紋槽的左端與料斗連通，外螺紋槽的右端與注射筒連通；所述向心推力軸承及齒輪均安裝在圓柱體上，向心推力軸承安裝在座子上；所述柱塞位于半球形轉子及圓柱體的中心孔及注射筒內并可軸向移動，柱塞的右部與注射筒間隙配合。