[发明专利]内螺槽螺杆与柱塞同轴式注射成型机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内螺槽螺杆与柱塞同轴式注射成型机，主要用于高分子材料及无机材料的塑化和注射成型，属于材料成型装备技术领域。

背景技术

注射成型是塑料成型加工的主要方法之一，塑料注射制品占塑料制品总量的30%以上。几乎大部分塑料都可通过注射方式成型。

注塑机注射系统的作用是将料筒里的聚合物粒料或粉料经塑化后熔融，然后在压力下下将熔体注入模腔，并在随后的保压阶段提供保持压力，使聚合物继续进入模腔以填补由于冷却而造成的收缩；塑化注射机性能的好坏不仅直接影响注射制品的质量，而且对注射成型的效率、生产成本以及生产环境等方面都有巨大影响。

传统螺杆柱塞式注射成型机，是在柱塞式注射装置上增加了一套仅作塑化用的单螺杆挤出供料装置，物料需首先通过单螺杆塑化装置进行塑化，然后经单向阀而进入注射料筒，当供料量达到计量值时，塑化螺杆停止转动，注射柱塞开始注射。由于需二套料筒（一套塑化，一套注射），增大了机器体积和零部件数量，因此制造成本高，另外，还需二套加热系统分别对螺杆塑化系统加热和柱塞注射系统加热，增加了总体能耗。

传统的往复螺杆式注射成型机，取消了注射柱塞，螺杆同时具有塑化和注射二个功能，螺杆不仅要做回转运动以完成对物料的塑化，同时还要做往复的轴向运动进行注射，这就要求在螺杆设计和连接传动等方面加以特殊考虑，大大增加了整体系统的复杂程度和难度，制造、使用和维修成本都增加，而且，在塑化时，因伴随着螺杆的轴向移动，融料温度形成的轴向温差较大，且难以克服。

而且，传统带螺杆的注射成型机还有一个明显不足之处，就是其螺槽设在螺杆外圆周上，这种结构会产生二种问题：其一是其螺杆和机筒对螺槽中物料的拖拽、均化、混合作用不是特别强，其二是由于其螺槽在螺杆外圆周上，其电热圈都是安装于机筒之外，故热量散失快，热效率低，因此，还必须对传统意义上“螺槽在外”螺杆构造加以改变，进一步强化其功能，降低其能耗。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种内螺槽螺杆与柱塞同轴式注射成型机，完全改变了传统螺杆“螺槽在外”的结构，塑化性能更好，而且其结构紧凑并简单，制造、使用和维修成本低，生产的产品质量好。

为了达到上述目的，本发明的一种技术方案是这样实现的，其是一种内螺槽螺杆与柱塞同轴式注射成型机，包括机筒、柱塞、塑化螺杆、料斗、座子、向心推力轴承组、传动机构、电机、注射座架、注射油缸、齿轮、移动油缸及电热圈；所述塑化螺杆位于在机筒内，在塑化螺杆上设有中心孔，所述柱塞位于塑化螺杆的中心孔内，机筒、塑化螺杆及柱塞均同轴，塑化螺杆在机筒及柱塞间可相对转动；所述传动机构、电机、注射油缸及机筒均安装在注射座架上，注射油缸的活塞杆与柱塞的左端连接，所述移动油缸的活塞杆推动注射座架左右水平移动；其特征在于在塑化螺杆上设有与料斗连通的径向通道，在塑化螺杆的中心孔的内壁上设有贯通全长并连续的内螺槽，所述内螺槽的左端与径向通道连通；在所述机筒内设有塑化区及注射区，所述塑化区位于机筒的左部，所述注射区位于机筒的右部，塑化区的直径大于注射区的直径，所述塑化螺杆位于塑化区内并可转动，内螺槽的右端与注射区连通，所述柱塞的右部与注射区间隙配合从而完成熔融物料注射。

在本技术方案中，分为二种不同情况:

本技术方案的情况一，所述注射区的内孔为阶梯孔，阶梯孔中孔径大的部位与塑化区连通，阶梯孔中孔径小的部位与注射孔连通，所述柱塞右部的外圆面与阶梯孔中孔径大的一段有一定缝隙，已塑化好的融料可在压力下通过该缝隙进入注射区的右段，柱塞右部的外圆面与阶梯孔中孔径小的部位为滑动配合，但融料无法从其配合间隙中通过。

本技术方案的情况二，所述注射区的内孔为直通孔，柱塞右部的外圆面与机筒的注射段内孔全段都有能使融料通过的缝隙，柱塞在机筒的注射段任何轴向位置时，已塑化好的融料均可在压力下通过缝隙进入注射段右端。