可混合改性的一體式注塑機(jī)及一體式注塑方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可混合改性的一體式注塑機(jī)，包括擠出機(jī)組、轉(zhuǎn)接機(jī)組以及注塑機(jī)組，轉(zhuǎn)接機(jī)組設(shè)置在擠出機(jī)組與注塑機(jī)組之間。擠出機(jī)組設(shè)置有擠出料斗、長(zhǎng)纖加料口和擠出螺桿，擠出料斗口安裝有電磁閥或者開(kāi)關(guān)裝置，使擠出機(jī)組的擠出料斗具備同步間歇進(jìn)料功能，再配合轉(zhuǎn)接機(jī)組，可保證擠出機(jī)組與注塑機(jī)組相互匹配。轉(zhuǎn)接機(jī)組包含貯料裝置和升壓裝置，用來(lái)實(shí)現(xiàn)物料銜接和壓力變換，所述注塑機(jī)組設(shè)置有注塑料斗、注塑螺桿和合模裝置。本發(fā)明通過(guò)集擠出成型與注塑成型功能于一體，可直接完成高分子材料的改性擠出和產(chǎn)品注塑成型，大大減少產(chǎn)品的加工工序，提高生產(chǎn)效率，降低能耗。
【專利說(shuō)明】
可混合改性的一體式注塑機(jī)及一體式注塑方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及高分子材料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及到注塑設(shè)備，具體而言涉及一 種科混合改性的一體式注塑機(jī)及一體式注塑方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高分子材料的成型方法主要有四種，分別為擠出成型、注塑成型、吹塑成型和壓延 成型。其中的擠出成型是指物料通過(guò)擠出機(jī)料筒和螺桿間的作用，邊受熱塑化，邊被螺桿向 前推送，連續(xù)通過(guò)機(jī)頭而制成各種截面制品或半制品的一種加工方法。擠出成型加工方式 在農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、石油化工、機(jī)械制造、醫(yī)療器械、汽車、電子、航空航天等工業(yè)部門具有廣泛 的應(yīng)用。擠出成型在聚合物加工中占據(jù)重要位置，完全使用或在工藝中含有擠出過(guò)程的塑 料制品的生產(chǎn)約占熱塑性塑料制品總量的一半。注塑成型因可以生產(chǎn)和制造形狀較為復(fù)雜 的制品、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在高分子材料的成型加工中也占有極其重要 的位置。注塑成型技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車、家電、電子設(shè)備、建材等諸多領(lǐng)域。
[0003] 目前，市場(chǎng)上的擠出成型設(shè)備和注塑成型設(shè)備都還沒(méi)有脫離自身的局限性，難以 實(shí)現(xiàn)彼此的有效結(jié)合和聯(lián)合加工。但是，從工序上講，在注塑成型之前一般都先要進(jìn)行擠出 加工。從原理上講，將擠出機(jī)和注塑機(jī)合二為一是可行的。早期的注塑擠出混合技術(shù)（MC) 由德國(guó)Krauss Maffei公司開(kāi)發(fā)，目前這種集注塑與擠出功能于一體的設(shè)備還處于研制階 段，尚未見(jiàn)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的例子。公開(kāi)號(hào)為CN 105014904 A的中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N 兩版式連續(xù)擠出注塑機(jī)，融料經(jīng)過(guò)無(wú)絲網(wǎng)過(guò)濾器過(guò)濾后流入并存儲(chǔ)在雙儲(chǔ)料缸中，雙存儲(chǔ) 料缸的融料通過(guò)自動(dòng)切換控制閥流動(dòng)至合模裝置中的模具內(nèi)進(jìn)行注塑。需要說(shuō)明的是，傳 統(tǒng)的注塑機(jī)必須在一定壓力下運(yùn)輸物料，且在保壓壓力下進(jìn)行合模等后續(xù)操作，而該方案 中提到僅僅通過(guò)融料的流動(dòng)就能到達(dá)合模裝置，難以實(shí)現(xiàn)注射時(shí)所需要的高壓，制品的精 度、花紋等受到顯著影響。同時(shí)，由于傳統(tǒng)意義上通過(guò)加入玻纖等增強(qiáng)體改性后，物料的流 動(dòng)性會(huì)急劇下降，因此現(xiàn)有的技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)物料在熔體和流動(dòng)狀態(tài)下加入玻纖等增強(qiáng)體材 料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，提供一種可實(shí)現(xiàn)混合改性的 一體式注塑機(jī)，解決現(xiàn)有技術(shù)中注塑成型與擠出成型相互獨(dú)立而增加產(chǎn)品加工工序和成本 的問(wèn)題，改變傳統(tǒng)的產(chǎn)品加工方法，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，降低能耗。
[0005] 本發(fā)明的上述目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征實(shí)現(xiàn)，從屬權(quán)利要求以另選或有 利的方式發(fā)展獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征。
[0006] 為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種可混合改性的一體式注塑機(jī)，包括擠出機(jī)組、轉(zhuǎn) 接機(jī)組以及注塑機(jī)組，轉(zhuǎn)接機(jī)組設(shè)置在擠出機(jī)組與注塑機(jī)組之間，其中：
[0007] 所述擠出機(jī)組包括擠出料斗、第一電機(jī)、擠出螺桿以及長(zhǎng)纖加料口，所述擠出料斗 設(shè)置有電磁閥或開(kāi)關(guān)裝置被設(shè)置用于控制擠出料斗的進(jìn)料量和/或進(jìn)料速度，所述第一電 機(jī)與擠出螺桿連接以控制擠出螺桿將物料沿?cái)D出通路輸送到轉(zhuǎn)接機(jī)組，所述擠出通路由擠 出料斗和擠出螺桿所定義，該擠出機(jī)組的后段設(shè)置所述長(zhǎng)纖加料口，該長(zhǎng)纖加料口被設(shè)置 用于向擠出通路添加長(zhǎng)纖維增強(qiáng)體材料以進(jìn)行混合改性；
[0008] 所述轉(zhuǎn)接機(jī)組與所述擠出機(jī)組的擠出通路連接，該轉(zhuǎn)接機(jī)組具有儲(chǔ)料裝置和升壓 裝置，儲(chǔ)料裝置與所述擠出通路連接，用于進(jìn)行物料緩沖及蓄積存儲(chǔ)，所述升壓裝置設(shè)置在 儲(chǔ)料裝置與注塑機(jī)組之間，用于對(duì)進(jìn)入注塑機(jī)組的物料進(jìn)行壓力變換；
[0009] 所述注塑機(jī)組具有注塑料斗、注塑螺桿、第二電機(jī)以及合模裝置，所述注塑螺桿所 限定的注塑通路與所述升壓裝置連接，以接收經(jīng)升壓后的物料，所述注塑料斗連接至所述 注塑通路，被設(shè)置用于向注塑通路內(nèi)注入添加劑，所述第二電機(jī)與所述注塑螺桿連接并驅(qū) 動(dòng)注塑螺桿將物料送入合模裝置。
[0010] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述一體式注塑機(jī)還包括隨形冷卻管路系統(tǒng)，對(duì)擠出通路、儲(chǔ) 料裝置、升壓裝置以及注塑通路進(jìn)行冷卻。
[0011] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)接機(jī)組的升壓裝置為容積栗。
[0012] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述注塑機(jī)組還包括注塑進(jìn)料電機(jī)，用于控制所述注塑料斗 的進(jìn)料速度。
[0013] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述注塑螺桿為專用螺桿，其與儲(chǔ)料裝置連接的部分螺槽深 度變淺，并且其與合模裝置相連接的部分呈螺旋線形。
[0014] 本發(fā)明的另一方面提出一種利用前述一體式注塑機(jī)的一體式注塑方法。
[0015]實(shí)施前述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0016] (1)設(shè)置有長(zhǎng)纖加料口，物料在熔體和流動(dòng)狀態(tài)下加入玻纖等增強(qiáng)體材料改性，實(shí) 現(xiàn)高分子材料的改性擠出和產(chǎn)品注塑成型。
[0017] (2)設(shè)置有升壓裝置，實(shí)現(xiàn)注射時(shí)所需要的高壓，保證制品的精度、花紋等性能要 求，對(duì)粘度較大的物料也可以實(shí)現(xiàn)助力推送加工。
[0018] (3)集擠出成型與注塑成型功能于一體，大大減少產(chǎn)品的加工工序，提高生產(chǎn)效 率，降低能耗。
[0019] 應(yīng)當(dāng)理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細(xì)地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這 樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保 護(hù)的主題的所有組合都被視為本公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。
[0020] 結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導(dǎo)的前述和其他方面、實(shí) 施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實(shí)施方式的特征和/或有益效果將在下面 的描述中顯見(jiàn)，或通過(guò)根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的【具體實(shí)施方式】的實(shí)踐中得知。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同或近似相同的組 成部分可以用相同的標(biāo)號(hào)表示。為了清晰起見(jiàn)，在每個(gè)圖中，并非每個(gè)組成部分均被標(biāo)記。 現(xiàn)在，將通過(guò)例子并參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的實(shí)施例，其中：
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的一體式注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。
[0024] 在本公開(kāi)中參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的各方面，附圖中示出了許多說(shuō)明的實(shí)施例。 本公開(kāi)的實(shí)施例不必定意在包括本發(fā)明的所有方面。應(yīng)當(dāng)理解，上面介紹的多種構(gòu)思和實(shí) 施例，以及下面更加詳細(xì)地描述的那些構(gòu)思和實(shí)施方式可以以很多方式中任意一種來(lái)實(shí) 施，這是因?yàn)楸景l(fā)明所公開(kāi)的構(gòu)思和實(shí)施例并不限于任何實(shí)施方式。另外，本發(fā)明公開(kāi)的一 些方面可以單獨(dú)使用，或者與本發(fā)明公開(kāi)的其他方面的任何適當(dāng)組合來(lái)使用。
[0025] 結(jié)合圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)，一種可混合改性的一體式注塑機(jī)，包括擠出機(jī) 組、轉(zhuǎn)接機(jī)組以及注塑機(jī)組，轉(zhuǎn)接機(jī)組設(shè)置在擠出機(jī)組與注塑機(jī)組之間。擠出機(jī)組的擠出料 斗具備同步間歇進(jìn)料功能，配合轉(zhuǎn)接機(jī)組進(jìn)行物料銜接和壓力變換，實(shí)現(xiàn)擠出機(jī)組與注塑 機(jī)組相互匹配，使物料在加工過(guò)程中保持協(xié)調(diào)和連續(xù)。
[0026] 如圖1，所述擠出機(jī)組包括擠出料斗1、第一電機(jī)3、擠出螺桿4以及長(zhǎng)纖加料口 5。所 述擠出料斗1設(shè)置有電磁閥或開(kāi)關(guān)裝置2被設(shè)置用于控制擠出料斗的進(jìn)料量和/或進(jìn)料速 度。所述第一電機(jī)3作為擠出機(jī)組電機(jī)，與擠出螺桿4連接以控制擠出螺桿將物料沿?cái)D出通 路輸送到轉(zhuǎn)接機(jī)組。所述擠出通路由擠出料斗1和擠出螺桿4所定義。
[0027] 擠出機(jī)組的后段設(shè)置所述長(zhǎng)纖加料口 5,該長(zhǎng)纖加料口被設(shè)置用于向擠出通路添 加長(zhǎng)纖維增強(qiáng)體材料以進(jìn)行混合改性。本例子中，通過(guò)該長(zhǎng)纖加料口5可以加入玻璃纖維、 碳纖維、陶瓷纖維等長(zhǎng)纖維增強(qiáng)體材料，實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂基體與增強(qiáng)體的混合改性。
[0028] 所述轉(zhuǎn)接機(jī)組與所述擠出機(jī)組的擠出通路連接。轉(zhuǎn)接機(jī)組具有儲(chǔ)料裝置6和升壓 裝置7。儲(chǔ)料裝置6與所述擠出通路連接，用于進(jìn)行物料緩沖及蓄積存儲(chǔ)，所述升壓裝置設(shè)置 在儲(chǔ)料裝置與注塑機(jī)組之間，用于對(duì)進(jìn)入注塑機(jī)組的物料進(jìn)行壓力變換。
[0029] 應(yīng)當(dāng)理解，前述的一體式注塑機(jī)還包括伺服控制系統(tǒng)，用于根據(jù)前述的方式控制 所有機(jī)組。
[0030] 本發(fā)明的一體式注塑機(jī)中，將擠出機(jī)組和注塑機(jī)組一體化，但由于在前面的擠出 機(jī)組中物料所達(dá)到的壓力一般來(lái)說(shuō)是不能滿足后段的注塑機(jī)組的要求，因此在轉(zhuǎn)接機(jī)組中 設(shè)置升壓裝置用來(lái)提高物料的壓力，同時(shí)由于物料經(jīng)過(guò)儲(chǔ)料裝置例如雙儲(chǔ)缸后，其壓力也 不足以進(jìn)行后的注塑。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，我們?cè)谵D(zhuǎn)接機(jī)組中設(shè)置了升壓裝置進(jìn)行 壓力的變換，從而滿足在一體化作業(yè)時(shí)對(duì)壓力的不同階段的不同要求。
[0031]結(jié)合圖1，注塑機(jī)組具有注塑料斗8、注塑螺桿9、第二電機(jī)11以及合模裝置12,所述 注塑螺桿9所限定的注塑通路與所述升壓裝置7連接，以接收經(jīng)升壓后的物料，所述注塑料 斗8連接至所述注塑通路，被設(shè)置用于向注塑通路內(nèi)注入添加劑，所述第二電機(jī)11與所述注 塑螺桿9連接并驅(qū)動(dòng)注塑螺桿將物料送入合模裝置12。
[0032] 優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)接機(jī)組的升壓裝置7為容積栗，所述容積栗可選用德國(guó)MAAG公司的 the_rex?、extrex?等系列的齒輪栗，通過(guò)對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行精密控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)注塑量和壓 力的精確調(diào)控。容積栗的使用還可以擴(kuò)大可加工物料的選擇范圍，對(duì)于粘度較大的物料也 可以實(shí)現(xiàn)很好的助力推送。
[0033] 優(yōu)選的，所述注塑機(jī)組的注塑螺桿9的前端設(shè)置有注塑料斗8,用于將基料與無(wú)法 經(jīng)歷高剪切力作用的添加劑混合。
[0034] 優(yōu)選的，所述注塑機(jī)組的注塑螺桿9采用專門的注塑螺桿，注塑螺桿與所述轉(zhuǎn)接機(jī) 組的儲(chǔ)料裝置6例如雙貯缸相連的部分螺槽深度較淺，與所述合模裝置12相連的部分呈螺 旋線形。
[0035] 整個(gè)一體式注塑機(jī)沒(méi)有傳統(tǒng)的熔融輸送段，并縮短傳統(tǒng)的壓縮段，同時(shí)不影響注 塑效率。
[0036] 優(yōu)選的，所述一體式注塑機(jī)內(nèi)壁和外殼之間設(shè)置有溫控裝置，并安裝隨形冷卻管 路系統(tǒng)14,保證位于不同區(qū)位的融料處于各自的加工狀態(tài)，尤其是對(duì)擠出通路、儲(chǔ)料裝置、 升壓裝置以及注塑通路進(jìn)行冷卻。
[0037] 圖1中，標(biāo)號(hào)15表示整個(gè)一體式注塑機(jī)的機(jī)臺(tái)。
[0038] 本發(fā)明一種可實(shí)現(xiàn)混合改性的一體式注塑機(jī)，將注塑機(jī)組與擠出機(jī)組通過(guò)轉(zhuǎn)接機(jī) 組集于一體，并設(shè)置有特定的加料裝置、貯料裝置、升壓裝置、配料裝置和注塑螺桿，有效保 證了注塑和擠出的一體化，顛覆了傳統(tǒng)的擠出機(jī)與注塑機(jī)相互獨(dú)立的加工方式。
[0039] 結(jié)合圖1所示，在整個(gè)一體式注塑機(jī)的作業(yè)過(guò)程中，物料經(jīng)擠出料斗1進(jìn)入擠出機(jī) 組，再與長(zhǎng)纖加料口 5加入的玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維等長(zhǎng)纖維增強(qiáng)體材料混合改性，通 過(guò)擠出螺桿4混合擠出后到達(dá)轉(zhuǎn)接機(jī)組。
[0040]通過(guò)在伺服控制系統(tǒng)13設(shè)置相關(guān)的數(shù)學(xué)算法和/或控制算法，擠出機(jī)組的擠出料 斗1具備同步間歇進(jìn)料功能，再加上轉(zhuǎn)接機(jī)組的協(xié)同作用，可以保證擠出機(jī)組與注塑機(jī)組相 互匹配，使物料在加工過(guò)程中保持協(xié)調(diào)和連續(xù)。
[0041] 轉(zhuǎn)接機(jī)組處于擠出機(jī)組與注塑機(jī)組之間，并包含貯料裝置6和升壓裝置7,用來(lái)實(shí) 現(xiàn)物料銜接和壓力變換。
[0042] 注塑料斗8設(shè)置在注塑螺桿的前端，用于將基料與無(wú)法經(jīng)歷高剪切力作用的添加 劑混合。
[0043] 物料與添加劑初步混合后，在專門的注塑螺桿9作用下充分混合。注塑螺桿9采用 專門的注塑螺桿，注塑螺桿與轉(zhuǎn)接機(jī)組的雙貯缸相連的部分螺槽深度較淺，與所述合模裝 置12相連的部分呈螺旋線形，本發(fā)明的一體式注塑機(jī)沒(méi)有傳統(tǒng)的熔融輸送段，并縮短傳統(tǒng) 的壓縮段，同時(shí)可以保證不影響注塑效率。充分混合的物料在注塑螺桿9的作用下，最后被 注入到合模裝置12成型，獲得所需制品。
[0044] 圖1中，
[0045] 盡管以上關(guān)于整個(gè)一體式注塑機(jī)的作業(yè)流程大致說(shuō)明了其完成擠出-注塑的工作 過(guò)程，下面我們將更加詳細(xì)在一些具體的例子中描述前述擠出-注塑的實(shí)現(xiàn)。
[0046]例子1:通過(guò)本設(shè)備生產(chǎn)20%玻纖/尼龍66復(fù)合材料的注塑件的流程
[0047]將一定量的干燥并與部分添加劑進(jìn)行高速混合后的尼龍66混合物料裝入擠出料 斗內(nèi)，保證擠出料斗中的混合物料占擠出料斗總體積的1 /3-2/3;
[0048] 通過(guò)擠出料斗自帶的雙螺桿進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)料，進(jìn)料雙螺桿在vl的速度下旋轉(zhuǎn)， 使混合物料加入到擠出機(jī)組；
[0049] 擠出機(jī)組的雙螺桿即擠出螺桿在v2的速度下同向旋轉(zhuǎn)，完成混合物料混煉過(guò)程并 使混煉后的熔體向機(jī)頭方向運(yùn)動(dòng)，擠出機(jī)組的機(jī)頭壓力控制為P1;
[0050] 擠出機(jī)組通過(guò)加熱電阻絲和隨形冷卻系統(tǒng)的協(xié)同作用進(jìn)行多段溫度控制，并保證 機(jī)頭處溫度控制為T1;
[0051] 玻纖由距機(jī)頭dl的位置即長(zhǎng)纖進(jìn)料口處進(jìn)料，dl為擠出螺桿長(zhǎng)度d的1/4-1/5,玻 纖進(jìn)料的速度由雙螺桿轉(zhuǎn)速v2進(jìn)行控制，保證玻纖與混合物料的充分混合，但又不能使玻 璃纖維經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的雙螺桿剪切作用而變?yōu)闊o(wú)規(guī)取向的短纖；
[0052]與玻纖混合后的物料熔體進(jìn)入貯料裝置，由于體積擴(kuò)大，體系的壓力變?yōu)镻2,由于 玻纖的加入，物料熔體的流動(dòng)性下降，為了保證物料熔體的流動(dòng)性，通過(guò)隨形冷卻系統(tǒng)將貯 料裝置的溫度控制為T2;
[0053]由于物料熔體具有流動(dòng)性，在P2的壓力下進(jìn)入容積栗中，容積栗起升壓作用，保證 進(jìn)入注塑機(jī)組時(shí)壓力達(dá)到注塑的要求，容積栗壓力控制為P3,升壓下物料可能發(fā)生分解，因 此需通過(guò)隨形冷卻系統(tǒng)將容積栗的溫度控制為T3;
[0054]在容積栗的作用下，物料熔體栗入注塑機(jī)組的單螺桿中，注塑機(jī)組的噴嘴溫度控 制為T4,螺桿的轉(zhuǎn)速為v3,隨著加熱料筒前端物料的貯存，物料產(chǎn)生的反作用力(背壓)將螺 桿向后推，利用限位開(kāi)關(guān)限制其后退量，當(dāng)后退到一定位置時(shí)，使螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由此決定 (計(jì)量)一次的注射量。
[0055]控制注塑壓力為P4,在注塑壓力下將物料熔體射入模具中完成注塑過(guò)程。
[0056]為保證本發(fā)明所述一體式注塑機(jī)針對(duì)20%玻纖/尼龍66復(fù)合材料的注塑件擠出和 注塑協(xié)同工作，各參數(shù)之間應(yīng)滿足以下關(guān)系：
[0057] vl = (l/10-l/20)v2=(l/4-l/6)v3,Pl = (2-3)P2 = (l/8-l/20)P3=( 1/8-1/20) P4，T1 = (0.7-0.8)T2 = (1」-1.2)T3 = T4。
[0058]例子2:通過(guò)本設(shè)備生產(chǎn)20%玻纖/尼龍66復(fù)合材料的注塑件的另一流程。
[0059]將一定量的干燥并與部分添加劑進(jìn)行高速混合后的尼龍66混合物料裝入擠出料 斗內(nèi)，保證擠出料斗中的混合物料占擠出料斗總體積的1 /3-2/3;
[0060] 通過(guò)料斗自帶的雙螺桿進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)料，進(jìn)料雙螺桿在vl的速度下旋轉(zhuǎn)，使混 合物料加入到擠出機(jī)組;擠出機(jī)組的雙螺桿在v2的速度下同向旋轉(zhuǎn)，完成混合物料混煉過(guò) 程并使混煉后的熔體向機(jī)頭方向運(yùn)動(dòng)，擠出機(jī)組的機(jī)頭壓力控制為P1;
[0061] 擠出機(jī)組通過(guò)加熱電阻絲和隨形冷卻系統(tǒng)的協(xié)同作用進(jìn)行多段溫度控制，并保證 機(jī)頭處溫度控制為T1;玻纖由距機(jī)頭dl的位置進(jìn)料，dl為螺桿長(zhǎng)度d的1/4-1/5,玻纖進(jìn)料的 速度由雙螺桿轉(zhuǎn)速v2進(jìn)行控制，保證玻纖與混合物料的充分混合，但又不能使玻璃纖維經(jīng) 歷長(zhǎng)時(shí)間的雙螺桿剪切作用而變?yōu)闊o(wú)規(guī)取向的短纖;與玻纖混合后的物料熔體進(jìn)入貯料裝 置，由于體積擴(kuò)大，體系的壓力變?yōu)镻2,由于玻纖的加入，物料熔體的流動(dòng)性下降，為了保證 物料熔體的流動(dòng)性，通過(guò)隨形冷卻系統(tǒng)將貯料裝置的溫度控制為T2,通過(guò)伺服系統(tǒng)控制貯 料裝置與容積栗的連接開(kāi)關(guān)，保證擠出機(jī)的連續(xù)過(guò)程與注塑機(jī)的間歇過(guò)程的匹配；由于物 料熔體具有流動(dòng)性，在P2的壓力下進(jìn)入容積栗中，容積栗起升壓作用，保證進(jìn)入注塑機(jī)組時(shí) 壓力達(dá)到注塑的要求，容積栗壓力控制為P3,升壓下物料可能發(fā)生分解，因此需通過(guò)隨形冷 卻系統(tǒng)將容積栗的溫度控制為T3;在容積栗的作用下，物料熔體栗入注塑機(jī)組的單螺桿中， 注塑機(jī)組的噴嘴溫度通過(guò)隨形冷卻系統(tǒng)控制為T4,螺桿的轉(zhuǎn)速為v3,隨著加熱料筒前端物 料的貯存，物料產(chǎn)生的反作用力(背壓)將螺桿向后推，利用限位開(kāi)關(guān)限制其后退量，當(dāng)后退 到一定位置時(shí)，使螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由此決定(計(jì)量)一次的注射量?？刂谱⑺軌毫镻4,在注 塑壓力下將物料熔體射入模具中完成注塑過(guò)程。
[0062]為保證本發(fā)明所述一體式注塑機(jī)針對(duì)20%玻纖/尼龍66復(fù)合材料的注塑件擠出和 注塑協(xié)同工作，各參數(shù)之間應(yīng)滿足以下**:vl = (l/10-l/20)V2=(l/4-l/6)v3，Pl = (2-3)P2 = (l/8-l/20)P3 = (l/8-l/20)P4，Tl = (0.7-0.8)T2 = (l.l-1.2)T3 = T4。
[0063]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技 術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因 此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可混合改性的一體式注塑機(jī)，其特征在于，包括擠出機(jī)組、轉(zhuǎn)接機(jī)組以及注塑機(jī) 組，轉(zhuǎn)接機(jī)組設(shè)置在擠出機(jī)組與注塑機(jī)組之間，其中： 所述擠出機(jī)組包括擠出料斗、第一電機(jī)、擠出螺桿以及長(zhǎng)纖加料口，所述擠出料斗設(shè)置 有電磁閥或開(kāi)關(guān)裝置被設(shè)置用于控制擠出料斗的進(jìn)料量和/或進(jìn)料速度，所述第一電機(jī)與 擠出螺桿連接以控制擠出螺桿將物料沿?cái)D出通路輸送到轉(zhuǎn)接機(jī)組，所述擠出通路由擠出料 斗和擠出螺桿所定義，該擠出機(jī)組的后段設(shè)置所述長(zhǎng)纖加料口，該長(zhǎng)纖加料口被設(shè)置用于 向擠出通路添加長(zhǎng)纖維增強(qiáng)體材料以進(jìn)行混合改性； 所述轉(zhuǎn)接機(jī)組與所述擠出機(jī)組的擠出通路連接，該轉(zhuǎn)接機(jī)組具有儲(chǔ)料裝置和升壓裝 置，儲(chǔ)料裝置與所述擠出通路連接，用于進(jìn)行物料緩沖及蓄積存儲(chǔ)，所述升壓裝置設(shè)置在儲(chǔ) 料裝置與注塑機(jī)組之間，用于對(duì)進(jìn)入注塑機(jī)組的物料進(jìn)行壓力變換； 所述注塑機(jī)組具有注塑料斗、注塑螺桿、第二電機(jī)以及合模裝置，所述注塑螺桿所限定 的注塑通路與所述升壓裝置連接，以接收經(jīng)升壓后的物料，所述注塑料斗連接至所述注塑 通路，被設(shè)置用于向注塑通路內(nèi)注入添加劑，所述第二電機(jī)與所述注塑螺桿連接并驅(qū)動(dòng)注 塑螺桿將物料送入合模裝置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可混合改性的一體式注塑機(jī)，其特征在于，所述一體式注塑機(jī) 還包括隨形冷卻管路系統(tǒng)，對(duì)擠出通路、儲(chǔ)料裝置、升壓裝置以及注塑通路進(jìn)行冷卻。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可混合改性的一體式注塑機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接機(jī)組 的升壓裝置為容積栗。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可混合改性的一體式注塑機(jī)，其特征在于，所述注塑機(jī)組還包 括注塑進(jìn)料電機(jī)，用于控制所述注塑料斗的進(jìn)料速度。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可混合改性的一體式注塑機(jī)，其特征在于，所述注塑螺桿為專 用螺桿，其與儲(chǔ)料裝置連接的部分螺槽深度變淺，并且其與合模裝置相連接的部分呈螺旋 線形。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可混合改性的一體式注塑機(jī)，其特征在于，所述注塑料斗設(shè)置 在注塑螺桿的前端。7. -種基于權(quán)利要求1 - 6中任意一項(xiàng)所述的可混合改性的一體式注塑機(jī)制備2 0 %玻 纖/尼龍66復(fù)合材料注塑件的方法，其特征在于，包括以下步驟： 將一定量的干燥并與部分添加劑進(jìn)行高速混合后的尼龍66混合物料裝入擠出料斗內(nèi)， 并使擠出料斗中的混合物料占擠出料斗總體積的1/3-2/3; 通過(guò)擠出料斗自帶的雙螺桿進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)料，該雙螺桿進(jìn)料機(jī)構(gòu)在vl的速度下旋 轉(zhuǎn)，使混合物料加入到擠出機(jī)組； 擠出機(jī)組的雙螺桿即擠出螺桿在v2的速度下同向旋轉(zhuǎn)，完成混合物料混煉過(guò)程并使混 煉后的熔體向擠出機(jī)組機(jī)頭方向運(yùn)動(dòng)，擠出機(jī)組的機(jī)頭壓力控制為P1; 擠出機(jī)組通過(guò)加熱電阻絲和隨形冷卻系統(tǒng)的協(xié)同作用進(jìn)行多段溫度控制，并保證機(jī)頭 處溫度控制為T1; 玻纖由距擠出機(jī)組機(jī)頭dl的位置即長(zhǎng)纖進(jìn)料口處進(jìn)料，dl為擠出螺桿長(zhǎng)度d的1/4-1/ 5，玻纖進(jìn)料的速度由擠出機(jī)組的擠出螺桿以轉(zhuǎn)速v2進(jìn)行控制，保證玻纖與混合物料的充分 混合； 與玻纖混合后的物料熔體進(jìn)入儲(chǔ)料裝置，其內(nèi)體系的壓力變?yōu)镻2,由于玻纖的加入，物 料熔體的流動(dòng)性下降，同時(shí)通過(guò)隨形冷卻系統(tǒng)將貯料裝置的溫度控制為T2; 在Ρ2的壓力下物料熔體進(jìn)入升壓裝置中，保證進(jìn)入注塑機(jī)組時(shí)壓力達(dá)到注塑的要求， 升壓裝置的壓力控制為Ρ3,同時(shí)通過(guò)隨形冷卻系統(tǒng)將升壓裝置的溫度控制為Τ3; 在升壓裝置的作用下，物料熔體栗入注塑機(jī)組的注塑螺桿中，注塑機(jī)組的噴嘴溫度控 制為Τ4，注塑螺桿的轉(zhuǎn)速為ν3，隨著加熱料筒前端物料的貯存，物料產(chǎn)生的反作用力注塑將 螺桿向后推，利用限位開(kāi)關(guān)限制其后退量，當(dāng)后退到一定位置時(shí)，使螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由此決 定一次的注射量;控制注塑壓力為P4，在注塑壓力下將物料熔體射入模具中完成注塑過(guò)程； 其中前述各個(gè)參數(shù)之間滿足： vl = (l/10-l/20)v2=(l/4-l/6)v3，Pl = (2-3)P2=(l/8-l/20)P3=(l/8-l/20)P4，Tl = (0·7-0·8)Τ2 = (1·1-1·2)Τ3 = Τ4。
【文檔編號(hào)】B29C45/18GK106003547SQ201610399120
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】顧金文, 杭祖圣, 李超, 李先江
【申請(qǐng)人】坤聞企業(yè)管理咨詢（上海）有限公司