專利名稱：多色注塑機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及塑料注射成型設備，特別是涉及專用于多色注塑的注射機模芯換位機構。
背景技術：
隨著生活需求的提高，人們的審美觀念日益增強。包含兩種以上顏色的塑料制品使用范圍越來越廣泛，相應地，對成型多色塑料制品的注射機的要求也越來越高。多色塑料制品的成型方式有多機式即有多臺注塑機，第一臺首先注射第一塑膠(即第一種顏色的塑膠)，形成半成品之后，人工將此半成品放入第二臺注塑機的模具中注射第二塑膠(即第二種顏色的塑膠)，其余顏色的注射依此類推。這種成型方式最大的缺點是生產效率很低。為克服前述多機式的缺點，現有技術一般采用一臺注塑機來完成此類制品的成型，且大多采用轉盤式。以注射兩種顏色的轉盤式多色注塑機為例說明如圖1所示，射膠機架上對稱并排著兩個射膠炮筒F1和F2；置于動模板A和定模板B之間的模具，其模腔A1和B1對稱地固定在定模板B上，A2和B2對稱設置于安裝在動模板A的轉盤C上，該轉盤C可往復旋轉180度。首先A1與A2、B1與B2閉合，炮筒F1注射第一塑膠(炮筒F2此時不注射)。成型半成品后，轉盤旋轉180度，在新位置A2′與B1、B2在新位置B2′與A1閉合，炮筒F1和F2同時分別注射第一塑膠和第二塑膠，成品從A2出模。之后轉盤回轉180度，形成循環。這種轉盤式多色注塑機在生產外形、尺寸相差不大的不同產品時，需要每一種產品都各自使用一套模具，模具成本較高。同時模具重，轉動慣量大、轉速慢，生產效率受到限制。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處而提出一種多色注塑機，在該注塑機上生產外形、尺寸相差不大的不同產品時只需更換模芯、降低模具成本，同時加快模具轉動速度，提高生產效率。
本實用新型解決所述技術問題可以通過采用以下技術方案來實現
設計、使用一種多色注塑機，包括鎖模機構和射膠機構，所述鎖模機構包括動模板和定模板，該動模板和定模板之間裝有模具；安裝在動模板上的半邊模具包括有模芯和模框，所述模框固定在動模板上；所述射膠機構至少包括兩個射膠炮筒，相對應地，所述模芯上至少固定有對稱設置的兩個模腔；還包括模芯換位機構，該模芯換位機構由模芯軸向驅動機構和模芯徑向轉動機構組成；所述鎖模機構驅動模具閉合，第一射膠炮筒向第一模腔中注入第一種膠，所述鎖模機構驅動模具開模，所述模芯軸向驅動機構驅動所述模芯相對模框軸向伸出，所述模芯徑向轉動機構驅動所述轉動180度，所述各模腔的位置對調，所述模芯軸向驅動機構驅動所述模芯縮回與模框閉合；所述鎖模機構驅動模具閉合，所述第一射膠炮筒向第二模腔中注入第一種膠，第二射膠炮筒向第一模腔中注入第二種膠，所述鎖模機構驅動模具開模，第一模腔中的成品出模；所述模芯軸向驅動機構驅動所述模芯相對模框軸向頂出，所述模芯徑向轉動機構驅動所述模芯轉動180度，進入下一個循環。
同現有技術相比較，本實用新型的技術效果在于降低了模具成本，轉動慣量小，提高了生產效率。
圖1是現有技術中轉盤式多色注塑機的結構示意圖；圖2是本實用新型多色注塑機注入第一塑膠后的示意圖；圖3是所述多色注塑機第一次模芯換位后的示意圖；圖4是所述多色注塑機注入第二塑膠后的示意圖；圖5是所述多色注塑機的模芯換位機構與鎖模機構俯視剖視圖；圖6是圖5中的I部放大示意圖，也是圖7中P-P向剖視示意圖；圖7是所述多色注塑機的模芯換位機構的左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。
一種多色注塑機，如圖2至圖7所示，包括鎖模機構和射膠機構，所述鎖模機構包括動模板102和定模板101，該動模板102和定模板101之間裝有模具。另外，還包括模芯換位機構，該模芯換位機構由模芯軸向驅動機構和模芯徑向轉動機構組成；模芯104可以通過模芯軸向驅動機構和模芯徑向轉動機構來改變位置。如圖5所示，安裝在動模板102上的半邊模具包括有模芯104和模框105，所述模框105固定在動模板102上；所述射膠機構至少包括兩個射膠炮筒E1、E2，相對應地，所述模芯104上至少固定有對稱設置的兩個模腔C2、D2，見圖2至4。
如圖6所示，所述模具的模芯104聯接在模芯定位板1上。所述模芯定位板1在其軸向可往復移動一定的距離，在其徑向可往復旋轉180度，帶動模芯104進行同步的移動或轉動，使得模芯104上的兩個模腔可以注入不同顏色的塑膠，因此該專用多色注塑機可生產出包含至少二種顏色的塑料產品。
如圖6所示，所述模芯軸向驅動機構包括活塞桿3、油缸10與活塞前蓋9及活塞后蓋11等。所述活塞前蓋9與油缸端蓋4、油缸10相聯接，除對油缸10的一個油腔進行密封外，還對活塞桿3的軸向移動起到一個方向的限位作用；所述活塞后蓋11與油缸10、油缸后端蓋20相聯接，除對油缸10的另一個油腔進行密封外，還對活塞桿3的軸向移動起另一個方向的限位作用。所述活塞桿3的尾部裝有一個進水蓋，冷卻水通過所述進水蓋、活塞桿、模芯定位板進入模芯進行冷卻，所述進水蓋裝有感應桿，跟隨活塞桿一起移動。進油蓋上裝有一塊固定不動的連接板，所述感應桿在該連接板的槽內滑動，裝在連接板上的電子感應器就可感應到活塞桿軸向移動距離，使得活塞桿軸向移動距離可控。
如圖6所示，所述模芯徑向轉動機構包括馬達齒輪14、從動齒輪15、定位鍵16、油缸10、油缸后端蓋20、導向鍵18等。液壓馬達旋轉，借助馬達齒輪14帶動從動齒輪15轉動，從動齒輪15通過定位鍵16驅動油缸10旋轉；油缸10通過彈性圓柱銷21驅動油缸后端蓋20旋轉；而油缸后端蓋20通過導向鍵18驅動活塞桿3旋轉，因而活塞桿3與油缸10、活塞前蓋9、活塞后蓋均無相對轉動。油缸后端蓋20上裝有一個限位板。裝在進油蓋上的左、右兩個限位塊29、33，見圖7所示，可以限定所述限位板的轉動位置，使得模芯只能在180度范圍內旋轉。所述左、右兩個限位塊29、33的徑向安裝位置均可調整，用以精確定位模芯的停轉位置，保證模芯104伸縮可靠。馬達齒輪旁邊裝有計數感應器，計算活塞桿的轉角，實現模芯二級旋轉速度、壓力控制。
如圖6所示，液壓馬達19通過一對齒輪副(即馬達齒輪14和從動齒輪15)驅動模芯104轉動，故傳動精度高。在液壓馬達19通過活塞桿3驅動模芯104轉動時，所述活塞前蓋9、油缸10和活塞后蓋11跟隨活塞桿3同步轉動，確保油缸密封可靠、不易漏油，油封壽命得到提高。圓錐滾子軸承26、27與油缸10的軸向鎖緊及軸向間隙調整是通過擰緊緊定螺釘7、推動軸承前壓板8來實現的。
如圖7所示，包含由緊定螺釘28、限位塊29及33、限位調節板34、定位板36組成的斜塊調整機構。通過緊定螺釘28調整限位塊29或33的徑向安裝位置，可以精定位板36的兩個旋轉極限位置(即模芯104的停轉位置)，確保模芯104在伸縮時，其導向斜面(圖5)與模框105的導向斜面貼合可靠。在更換模芯或更換模具時，所述斜塊調整機構可以重新調整，以適應機構運動的需要。
本實用新型多色注塑機的工作過程如下(i)準備 如圖5所示，L1為模具厚度，即動模板102的鎖模位置。調模完成后，模芯104與模框105閉合。如圖6所示，模芯定位板1處于縮回極限位置L3。如圖2所示，模芯104的模腔C2與模腔C1對齊、D2與D1對齊。如圖7所示，此時定位板36觸及右限位塊33并被其限位。
(ii)第一次合模與注射 動模板102在鎖模油缸103的推動下前移到鎖模位置L1，見圖5。模腔C2與C1、D2與D1閉合，見圖2。隨后射膠炮筒E1注入第一塑膠，射膠炮筒E2此時不動作。
(iii)第一次冷卻與開模 如圖6和圖5所示，冷卻水從進水蓋22的進水口f流經活塞桿3、模芯定位板1，進入模芯104對模腔C2進行冷卻，模腔C2內的第一塑膠形成半成品。如圖5所示，動模板102在鎖模油缸103的推動下從鎖模位置L1移到L2位置。此時半成品留在模腔C2內見圖2。
(iv)第一次模芯換位 如圖6所示，液壓油從進油蓋17上的油口c進入油缸的油腔b，推動活塞桿3及模芯定位板1從位置L3移至位置L4，即模芯104伸出(圖2中雙點劃線所示)。此時馬達齒輪14轉動，通過鍵16、彈性圓柱銷21、導向鍵18，分別驅動油缸10、油缸后端蓋20、活塞桿3同步轉動(故油缸10與活塞桿3無相對轉動)。模芯104隨轉，如圖7所示，直到定位板36圖5觸及左限位塊29并被其限位，即轉動了180度。此時模腔C2與D1對齊，D2與C1對齊，見圖3。
如圖6所示，液壓油從進油蓋17上的油口d，經油缸10進入油腔a，推動活塞桿3從位置L4移至位置L3，此時模芯104與模框105閉合，見圖5。
(v)第二次合模與注射 如圖5所示，動模板102在鎖模油缸103的推動下從L2移到L1位置，模腔C2與D1閉合、D2與C1閉合，射膠炮筒E1向D2注入第一塑膠，同時射膠炮筒E2向C2注入第二塑膠，見圖4。
(vi)第二次冷卻與開模 冷卻水對模腔D2和C2進行冷卻，D2內的塑膠形成半成品，C2內的塑膠形成成品，見圖4；隨后動模板102在鎖模油缸103的推動下從鎖模位置L1移到L2位置，此時半成品和成品均留在模芯104這一側的模腔內。
(vii)頂出 如圖5所示，頂針106將模腔C2內的成品頂出。
(viii)第二次模芯換位 如圖6所示，液壓油經油口c進入油腔b，推動模芯定位板1從位置L3移至位置L4。馬達齒輪14帶動模芯104反向轉動，見圖7，直到定位板36觸及右限位塊33并被其限位。液壓油經油口d進入油腔a，推動模芯定位板1從位置L4移至位置L3。如圖2所示，此時模腔C2與C1閉合，D2與D1閉合，即返回到步驟(i)，如此進入下一個循環。
如圖6所示，本實施例的所述模芯換位機構還包含模芯定位鍵2、油缸端蓋4、軸承端蓋5、軸承前壓板8、軸承后壓板12、感應計數器13、液壓馬達19、封板23、圓錐滾子軸承26與27、感應開關30與32。
油缸端蓋4連同油缸10限制活塞前蓋9的軸向運動；軸承端蓋5裝有骨架油封6，對軸承27的潤滑油進行密封；軸承前壓板8在緊定螺釘7推動下，將兩個圓錐滾子軸承26、27鎖緊；軸承后壓板12的左端安裝并定位液壓馬達19。
封板23使進水蓋22跟隨活塞桿3軸向移動。因安裝在進水蓋22上的感應桿24被感應板25徑向限位，故活塞桿3旋轉時，進水蓋22不跟轉。裝在所述感應板25上的兩個感應器35的固定位置可調整，用以調節伸縮距離L3和L4的大小；螺釘31、37安裝在油缸后端蓋20的端面。在定位板36轉動、觸及右限位塊33時，螺釘31感應到感應器32；在定位板36轉動、觸及左限位塊29時，螺釘37感應到感應器30。模芯定位鍵2的作用是定位模芯104的徑向安裝方位及傳遞扭矩。
緊定螺釘28、限位塊29及33、限位調節板34、定位板36組成二套斜塊調整機構。通過緊定螺釘28調整限位塊29或33的徑向安裝位置，可以精確定位定位板36的兩個旋轉極限位置(即模芯104的停轉位置)，確保模芯104在伸縮時，其導向斜面(圖5)與模框105的導向斜面貼合可靠。在更換模芯或更換模具后，所述斜塊調整機構可以重新調整，以適應機構運動的需要。
圖2～4是一模一腔的示意圖，可根據產品的實際尺寸大小將模具設計成一模多腔，以提高生產效率，降低生產成本。
關于轉盤式多色注塑機與模芯換位多色注塑機的轉動慣量比較，附一例加以說明一臺使用模芯換位的生產雙色牙刷的模具，一模八腔，其轉動部分(即模芯部分)重量為200公斤；若使用轉盤式的模具生產同樣的產品，其轉動部分(即轉盤及其上安裝的半邊模具)達2000公斤以上，因兩者的轉動部分外形尺寸相差不大，故轉盤式的轉動慣量是模芯換位式的10倍以上。
權利要求1.一種多色注塑機，包括鎖模機構和射膠機構，所述鎖模機構包括動模板和定模板，該動模板和定模板之間裝有模具；其特征在于安裝在所述動模板上的半邊模具包括有模芯和該模芯外周的模框，所述模框固定在所述動模板上；所述射膠機構至少包括兩個射膠炮筒，相對應地，所述模芯上至少固定有對稱設置的兩個模腔；還包括模芯換位機構，該模芯換位機構包括驅動所述模芯相對于所述模框軸向運動的模芯軸向驅動機構和驅動所述模芯相對于所述模框轉動的模芯徑向轉動機構。
2.如權利要求1所述的多色注塑機，其特征在于所述模芯徑向轉動機構包括液壓馬達、油缸和活塞桿，所述液壓馬達與所述油缸相連，該油缸與所述活塞桿相連。
3.如權利要求1所述的多色注塑機，其特征在于所述模芯軸向驅動機構包括油缸、活塞桿、對所述油缸的一個油腔密封和對所述活塞桿的軸向移動起到一個方向的限位作用的活塞前蓋、以及對所述油缸的另一個油腔密封和對所述活塞桿的軸向移動起到另一個方向的限位作用的活塞后蓋。
4.如權利要求2或3所述的多色注塑機，其特征在于所述油缸的軸承軸向鎖緊和間隙調整裝置包括軸承前壓板和緊定螺釘，所述軸承前壓板緊挨所述油缸，所述緊定螺釘緊挨所述軸承前壓板。
5.如權利要求2所述的多色注塑機，其特征在于所述液壓馬達與一對齒輪副相連，所述齒輪副的從動齒輪與所述油缸相連。
6.如權利要求2所述的多色注塑機，其特征在于所述注塑機的進油蓋上設置有左、右兩個限位塊，以限定所述模芯的轉動位置。
專利摘要本實用新型涉及一種多色注塑機，包括鎖模機構和射膠機構，所述鎖模機構包括動模板和定模板，該動模板(102)和定模板之間裝有模具；安裝在動模板(102)上的半邊模具包括有模芯(104)和模框(105)，所述模框(105)固定在動模板(102)上；所述射膠機構至少包括兩個射膠炮筒，所述模芯上至少固定有對稱設置的兩個模腔；還包括模芯換位機構，該模芯換位機構由模芯軸向驅動機構和模芯徑向轉動機構組成；模芯104可以通過模芯軸向驅動機構和模芯徑向轉動機構來改變位置。同現有技術相比較，本實用新型具有成本低、生產效率高等優點。
文檔編號B29C45/16GK2889690SQ20052006588
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月12日 優先權日2005年10月12日
發明者劉紀明 申請人:億利達機器(深圳)有限公司