專利名稱：高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及注塑裝備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種可實(shí)現(xiàn)塑料制品多色幻彩注射成型的注射成型裝備。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)代消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展要求高分子材料制品具有炫麗多彩的外觀，以滿足不同年齡段消費(fèi)者的需求。傳統(tǒng)石油基塑料通常為無色透明或者乳白色，色彩過于單調(diào)限制了產(chǎn)品的多層次設(shè)計(jì)。20世紀(jì)60年代色母料的研究應(yīng)用開拓了五顏六色的塑料制品應(yīng)用領(lǐng)域，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，色母料在塑料領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)比較成熟的階段。傳統(tǒng)的色母料工藝方法是將色母料與塑料原料共混后擠出造粒，再將帶有顏色的塑料粒料進(jìn)行制品的成型，這一過程需要使材料在固態(tài)和熔融態(tài)之間進(jìn)行反復(fù)轉(zhuǎn)變，對(duì)材料性能造成一定的影響，而且工藝步驟比較繁瑣，生產(chǎn)效率低，能耗高，塑料制品的靈活性差，如果需要更換產(chǎn)品的顏色還需要重新進(jìn)行色母料與塑料原料的配混，增加了生產(chǎn)周期。[0003]另外，由于設(shè)備的局限性，傳統(tǒng)方法無法滿足帶條紋制品的一次性注射成型生產(chǎn)要求，更無法實(shí)現(xiàn)多色幻彩塑料制品的成型。所謂幻彩是指顏色不規(guī)則變化，無明顯的顏色分界面，具有漸變混合效果。[0004]專利ZL200710194415.7公開了一種共注射成型裝置及其熱流道噴嘴。該裝置使用熱流道噴嘴保證熔體在歧管內(nèi)的流動(dòng)性，并利用銷與套筒之間的開啟和關(guān)閉控制熔體的流動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)共注射成型。這種方法可以精確地控制熔體的溫度均勻性，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 設(shè)備造價(jià)昂貴，無法任意調(diào)整熔體的顏色完成多色塑料制品的注射成型。[0005]專利ZL200910005306.5公開了一種生產(chǎn)雙色注射成型部件的模具和方法。通過兩種成型材料之間的壓力差推動(dòng)設(shè)置在第一模具塊和第二模具塊之間的滑動(dòng)模，在固化過程中實(shí)現(xiàn)一種成型材料與另一種成型材料的結(jié)合。模具的兩個(gè)流道與對(duì)應(yīng)的型腔相通實(shí)現(xiàn)了不同顏色材料的注射成型，但該方法無法精確控制各流道的熔體流量和在線調(diào)整制品的顏色，而且更換色差需要重新開發(fā)模具，提高了生產(chǎn)成本。[0006]專利ZL20102017^98. 0公開了一種混雙色注射成型機(jī)。該設(shè)備通過第一料桿、第二料桿與調(diào)色油路塊的相互配合，可以實(shí)現(xiàn)雙色物料注射成型混色漸變效果。但設(shè)備制造成本高，無法滿足帶條紋制品的一次性注射成型生產(chǎn)要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，所謂微積分注射成型是指成型過程中熔體經(jīng)過“微分式”的分流后再經(jīng)過“積分式”的混合。該裝備可以實(shí)現(xiàn)色母料共混、注塑兩步工藝一體化，通過伺服電機(jī)精確控制各澆口套的熔體進(jìn)料量，可以在生產(chǎn)工藝過程中隨意調(diào)整塑料制品的顏色，滿足不同顏色制品的外觀要求， 而且可以一次性注射成型帶有不同顏色條紋的塑料制品。[0008]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，主要由三臺(tái)注射裝置及合模裝置、配色裝置、成型模具組成，成型模具安裝在合模裝置的動(dòng)模板和定模扳之間，配色裝置主要由加熱裝置、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、熔體分配軸、澆口套、熔體分配器與匯合噴嘴組成，熔體分配器由澆口套一、澆口套二、澆口套三、熔體分配軸、匯合噴嘴、軸承、軸承端蓋、熔體分配體組成，加熱裝置包覆熔體分配體外或布置在熔體分配體內(nèi)，分配軸通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連，軸承支撐熔體分配軸，分配軸可在熔體分配體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)可以精確控制熔體分配軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，澆口套一、澆口套二、澆口套三分別與三臺(tái)注塑裝置的噴嘴相連接，安裝匯合噴嘴的安裝板將匯合噴嘴與安裝成型模具的定模板、熔體分配體連接，匯合噴嘴與成型模具的澆口套對(duì)接，澆口套一、澆口套二、澆口套三的軸線可以不在一個(gè)平面上，熔體分配體內(nèi)開設(shè)外流道一、外流道二、外流道三分別與澆口套一、澆口套二、澆口套三的內(nèi)孔相通，熔體分配軸上開設(shè)有內(nèi)流道一、 內(nèi)流道二、內(nèi)流道三和出口流道，內(nèi)流道一、內(nèi)流道二、內(nèi)流道三與出口流道相通，熔體分配軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中內(nèi)流道一、內(nèi)流道二、內(nèi)流道三和出口流道能與外流道一、外流道二、外流道三和匯合噴嘴內(nèi)流道間斷或連續(xù)相通，熔體經(jīng)過熔體分配軸的分流計(jì)量后從熔體出口經(jīng)匯合噴嘴流出，最后進(jìn)入成型模具型腔。[0009]本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，澆口套一、澆口套二、澆口套三的軸線在一個(gè)平面內(nèi)且澆口套一與澆口套二、澆口套二與澆口套三成60°布置，伺服電機(jī)處于原位時(shí)，澆口套一對(duì)應(yīng)的外流道一與內(nèi)流道一的四分之一相通，澆口套二對(duì)應(yīng)的外流道二與內(nèi)流道二完全相通，澆口套三對(duì)應(yīng)的外流道三與內(nèi)流道三的二分之一相通，匯合噴嘴與熔體分配體出口相通。[0010]本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，增加澆口套四或減少澆口套三，相對(duì)應(yīng)的內(nèi)流道和外流道也增或減，用于制備四色或四種物料交替的制品，或制備雙色制品，澆口套數(shù)量一般最多為七個(gè)，對(duì)應(yīng)七色。[0011]由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)[0012]1、將通常采用的色母料共混、注塑兩步工藝一體化，使材料由二次加熱冷卻變?yōu)橐淮渭訜崂鋮s，不僅能最大程度地維持材料的原有性能，而且消除了二次加熱所需能耗，避免了工藝的繁瑣復(fù)雜。[0013]2、無需重新開發(fā)多色注射模具，對(duì)傳統(tǒng)注射機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造便可以實(shí)現(xiàn)塑料制品的多色微積分幻彩注射成型，設(shè)備研發(fā)周期短，研發(fā)成本低。[0014]3、通過澆口套與紅、黃、藍(lán)三原色三臺(tái)注射裝置的噴嘴相連接，通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角控制熔體分配軸內(nèi)流道的布局，進(jìn)而控制各流道的熔體流量，完成配色，不同伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)不同的熔體配色，實(shí)現(xiàn)不同制品的實(shí)時(shí)高效調(diào)色。[0015]4、可以實(shí)現(xiàn)熔體顏色的在線調(diào)配，調(diào)整相應(yīng)的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)角即可生產(chǎn)出相應(yīng)顏色的塑料制品，快捷方便。[0016]5、循環(huán)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角可以生產(chǎn)出帶有不同彩色條紋的塑料制品。[0017]6、連續(xù)調(diào)整伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角可以物料注射成型混色漸變效果，靈活性非常高。[0018]7、結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，加工制造不存在技術(shù)問題。[0019]8、本實(shí)用新型對(duì)注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)無任何要求，適應(yīng)性強(qiáng)。


[0020]圖1是本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖2是本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備實(shí)施例1的A-A剖面圖。[0022]圖3是本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖4是本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備實(shí)施例2的B-B剖面逆時(shí)針90°旋轉(zhuǎn)圖。[0024]1-伺服電機(jī)，2-聯(lián)軸器，3-上軸承，4-熔體分配軸，5-下軸承，6_澆口套一，7_外流道一，8-內(nèi)流道一，9-澆口套二，10-外流道二，11-內(nèi)流道二，12-內(nèi)流道三，13-外流道三，14-澆口套三，15-熔體分配器，16-匯合噴嘴，17-成型模具具體實(shí)施方式
[0025]實(shí)施例1[0026]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，主要由三臺(tái)注射裝置及合模裝置、配色裝置、成型模具17組成，成型模具17安裝在合模裝置的動(dòng)模板和定模扳之間，配色裝置主要由加熱裝置、伺服電機(jī)1、聯(lián)軸器2、上軸承3、熔體分配軸4、下軸承5、澆口套一 6、澆口套二 9、澆口套三14、熔體分配器15與匯合噴嘴16組成， 熔體分配軸4通過聯(lián)軸器2與伺服電機(jī)1連接，聯(lián)軸器2通過平鍵與熔體分配軸4、伺服電機(jī)1連接，伺服電機(jī)1通過支撐架固定在熔體分配器15的上方，上軸承3與下軸承5共同支撐熔體分配軸4，保證其在熔體分配器15內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，澆口套一 6、澆口套二 9、澆口套三14 相間60°布置，是連接外部注射裝置與熔體分配器4的主要通道，澆口套一 6通過外流道一 7與熔體分配軸4的內(nèi)流道一 8連通，澆口套二 9通過外流道二 10與熔體分配軸4的內(nèi)流道二 11連通，澆口套三14通過外流道三13與熔體分配軸4的內(nèi)流道三12連通，伺服電機(jī) 1處于原位時(shí)，外流道一 7與內(nèi)流道一 8的四分之一相通，外流道二 10與內(nèi)流道二 11完全相通，外流道三13與內(nèi)流道三12的二分之一相通，匯合噴嘴16的安裝板通過螺栓與熔體分配器15的熔體分配體緊固，實(shí)現(xiàn)熔體分配器15與成型模具的連通。[0027]本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，其熔體分配軸4可以在熔體分配器15內(nèi)旋轉(zhuǎn)而不漏料；熔體分配器15內(nèi)的熔體流道無死點(diǎn)，保證熔體流通；三個(gè)澆口套的布置角度分別相間60°，中間澆口套與出口流道在一條直線上，三個(gè)澆口套通過螺釘與熔體分配器15的熔體分配體固定。[0028]本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，熔體分配軸4由伺服電機(jī) 1驅(qū)動(dòng)，并由伺服電機(jī)1控制其在熔體分配器15內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度。[0029]本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備安裝于合模裝置的定模板外側(cè)并緊固，三臺(tái)外部注射裝置預(yù)塑紅、黃、藍(lán)三色的塑料熔體并通過注射裝置的噴嘴分別與澆口套一 6、澆口套二 9、澆口套三14相通，熔體分配器15外部加熱完畢保證恒溫，伺服電機(jī)1位置歸零，此時(shí)外流道一 7與內(nèi)流道一 8的四分之一相通，外流道二 10與內(nèi)流道二 11完全相通，外流道三13與內(nèi)流道三12的二分之一相通，內(nèi)外流道的直徑完全相等，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)1使其轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，改變內(nèi)外流道相通的面積，可以在線實(shí)現(xiàn)顏色的調(diào)配。熔5體分配軸4內(nèi)流道與熔體分配器15外流道對(duì)應(yīng)的圖示位置設(shè)定為伺服電機(jī)1的零位，控制面板可以隨時(shí)使伺服電機(jī)1復(fù)位。例如，伺服電機(jī)1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使熔體分配軸4的內(nèi)流道三12與熔體分配器15的外流道三13完全相通，則內(nèi)流道二 11與外流道二 10對(duì)應(yīng)的位置由全部相通變化為二分之一相通，內(nèi)流道一 8與外流道一 7對(duì)應(yīng)的位置則由四分之一相通變化為四分之三相通，從而實(shí)現(xiàn)各流道熔體流量的控制，同時(shí)為了保證熔體分配器15的出料口熔體輸出不間斷，熔體分配器15的出料口直徑應(yīng)大于熔體分配軸4的出料口直徑。不同的伺服電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)不同的輸出熔體顏色，注射成型過程中連續(xù)地改變伺服電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)角度可以實(shí)現(xiàn)顏色的漸變混合效果，循環(huán)均勻地改變伺服電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)角度還可以實(shí)現(xiàn)帶有彩色條紋塑料制品的生產(chǎn)。[0030]實(shí)施例2[0031]如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備的第二方案，該實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)、工作原理及效果基本相同。主要由伺服電機(jī)1、聯(lián)軸器2、 上軸承3、熔體分配軸4、下軸承5、澆口套一 6、澆口套二 9、澆口套三14、熔體分配器15、匯合噴嘴16與成型模具17組成。區(qū)別在于，實(shí)施例2以成型模具17的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)， 安裝于動(dòng)模板與定模板之間，本實(shí)用新型的高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備通過定位環(huán)安裝于合模系統(tǒng)中，匯合噴嘴16直接與成型模具17相通，熔體分配軸4通過聯(lián)軸器 2與伺服電機(jī)1相連接，澆口套一 6、澆口套二 9、澆口套三14相間90°分別與三臺(tái)注射裝置噴嘴相通，三路熔體經(jīng)過熔體分配軸4計(jì)量后經(jīng)熔體出口與匯合噴嘴16連通，伺服電機(jī) 1驅(qū)動(dòng)熔體分配軸4旋轉(zhuǎn)可以控制內(nèi)流道一 8、內(nèi)流道二 11、內(nèi)流道三12的熔體流量，其工作原理與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求1.高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，其特征在于主要由三臺(tái)注射裝置及合模裝置、配色裝置、成型模具組成，成型模具安裝在合模裝置的動(dòng)模板和定模扳之間，配色裝置主要由加熱裝置、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、熔體分配軸、澆口套、熔體分配器與匯合噴嘴組成，熔體分配器由澆口套一、澆口套二、澆口套三、熔體分配軸、匯合噴嘴、軸承、軸承端蓋、熔體分配體組成，加熱裝置包覆熔體分配體外或布置在熔體分配體內(nèi)，分配軸通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連，軸承支撐熔體分配軸，分配軸可在熔體分配體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)可以精確控制熔體分配軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，澆口套一、澆口套二、澆口套三分別與三臺(tái)注塑裝置的噴嘴相連接，安裝匯合噴嘴的安裝板將匯合噴嘴與安裝成型模具的定模板、熔體分配體連接，匯合噴嘴與成型模具的澆口套對(duì)接，熔體分配體內(nèi)開設(shè)外流道一、外流道二、外流道三分別與澆口套一、澆口套二、澆口套三的內(nèi)孔相通，熔體分配軸上開設(shè)有內(nèi)流道一、內(nèi)流道二、內(nèi)流道三和出口流道，內(nèi)流道一、內(nèi)流道二、內(nèi)流道三與出口流道相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，其特征在于澆口套一、澆口套二、澆口套三的軸線在一個(gè)平面內(nèi)且澆口套一與澆口套二、澆口套二與澆口套三成60°布置，伺服電機(jī)處于原位時(shí)，澆口套一對(duì)應(yīng)的外流道一與內(nèi)流道一的四分之一相通，澆口套二對(duì)應(yīng)的外流道二與內(nèi)流道二完全相通，澆口套三對(duì)應(yīng)的外流道三與內(nèi)流道三的二分之一相通，匯合噴嘴與熔體分配體出口相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，其特征在于增加澆口套四或減少澆口套三，相對(duì)應(yīng)的內(nèi)流道和外流道也增或減。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高分子材料多色微積分幻彩注射成型裝備，屬于高分子材料成型機(jī)械領(lǐng)域，主要由三臺(tái)注射裝置及合模裝置、配色裝置、成型模具組成，成型模具安裝在合模裝置的動(dòng)模板和定模扳之間，配色裝置主要由加熱裝置、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、熔體分配軸、澆口套、熔體分配器與匯合噴嘴組成，熔體分配器由澆口套一、澆口套二、澆口套三、熔體分配軸、匯合噴嘴、軸承、軸承端蓋、熔體分配體組成，熔體分配軸通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)連接。通過伺服電機(jī)精確控制各澆口套的熔體進(jìn)料量，可以在生產(chǎn)工藝過程中隨意調(diào)整塑料制品的顏色，滿足不同顏色制品的外觀要求。該裝備的原理簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，裝備設(shè)計(jì)合理性好，加工制造不存在技術(shù)問題。
文檔編號(hào)B29C45/16GK202278705SQ20112044679
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者丁玉梅, 楊衛(wèi)民, 王小華 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)