一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机的制作方法

本发明涉及注塑机，具体为一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机。

背景技术：

1、随着塑料工业的快速发展及塑料制品的广泛普及，塑料废弃物产量逐年激增，废旧塑料难以自然降解，随意丢弃、填埋极易造成土壤、水体环境污染，同时也造成了大量石化资源的浪费。因此，废旧塑料的回收、再生与循环利用已成为塑料加工领域绿色发展的核心趋势，而塑料注射成型机作为废旧塑料再生加工的核心设备，其设备性能与加工工艺直接决定了废旧塑料制品的成型质量、生产效率及资源利用率。

2、目前，现有常规塑料注射成型机可实现废旧塑料熔融、注塑、成型的基础加工工序，能够将分拣、破碎、熔融后的废旧塑料熔体注入模具模腔内部，完成塑料制品的固化成型。

3、参考公开号为cn119795469b的专利申请所公开的一种塑料注射成型机的注射装置，通过在转动短轴的螺纹段与啮合方形套啮合完全之后，移动的啮合方形套会压缩定推动转动短轴、伸缩架、顶杆、塞头和顶杆一同进行移动，顶杆会与出气孔内壁滑动连接，顶开堵塞在出气孔处的塑料，以此来使成型腔内的空气可以有效地向外流通。

4、上述现有技术中的塑料注射成型机在实际使用中存在以下缺陷：

5、在模腔内废旧热熔塑料冷却固化的过程中，与模腔相连通的注塑口内部的熔融塑料会同步冷却成型，进而在成品外表面形成一体式塑料料柄，该料柄无法在注塑成型工序中自动脱落，必须依靠人工在后道工序手动修剪切除，不仅增加单独加工工序，同时人工修剪的切割力度、位置难以统一把控，容易出现修剪残留，产品一致性较差。

6、因此，本发明提出了一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机，解决了现有模腔内熔融废旧塑料冷却定型时，连通模腔的注塑口熔料同步固化，会在制品表面形成一体料柄，该料柄无法在注塑阶段自动分离，只能后置人工修剪，额外增设加工工序，人工裁切力度、位置难以标准化，易产生料柄残留缺陷，大幅降低再生塑料制品的外观统一度与成品质量稳定性的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机，包括操作台以及固定设置在操作台顶面两侧的两根滑轨，还包括：

3、动模，滑动装配于两根滑轨的顶面；所述操作台顶面的一侧还固设有液压缸，所述液压缸的输出端与动模的侧壁固定连接，用于驱动动模沿滑轨的延伸方向做往复开合运动；

4、成型定模机构，设于操作台顶面的一侧且与动模相向布置，用于与动模合模后共同构成完整注塑型腔，为废旧塑料的注射成型提供成型空间；所述成型定模机构以注塑循环过程中的温度升降变化为动力源，可在废旧塑料注塑成型的同时自动切除成型塑件外周的料柄副产物，并在脱模工序中自动排出裁切后的料柄，实现料柄的自动化清理；

5、注塑机构，设于成型定模机构的侧部，由伺服电机驱动以向成型定模机构与动模合模形成的注塑型腔内注入熔融态塑料原料并为料柄副产物的排出提供动力，所述注塑机构顶部的一侧还设有储料筒，用于向注塑机构内部供给废旧塑料原料；

6、控制箱，固定设置在操作台的外侧壁，用于控制该塑料注射成型机内所有电气设备的运行状态。

7、进一步地，所述成型定模机构包括固定设置在操作台顶部的定模和开设在其侧壁上的模腔，所述定模内部围绕模腔四周还开设有多个冷却流道，冷却流道内部填充冷却液以在注料动作完成后加快塑料件的冷却成型速度，所述定模的内部上下两侧还分别开设有第一安装孔和第二安装孔，并且位于第一安装孔和第二安装孔之间开设有和注塑机构的输出端相连接的注塑流道，所述模腔的内壁和定模的内部分别开设有第一圆形分切槽和第二圆形分切槽，该第一圆形分切槽和第二圆形分切槽分别位于注塑流道的两端，所述第一安装孔和注塑流道之间还开设有避让槽。

8、进一步地，所述第一安装孔的内部设置有用于执行料柄副产物切除操作的料柄分离组件，所述第二安装孔的内部设置有用于向注塑机构提供将裁切后料柄排出动力的蓄力组件；

9、所述料柄分离组件包括动力转换单元和切割执行单元，所述动力转换单元包括固定设置在第一安装孔内部的筒体和密封滑动设置在其内部的第一活塞，所述第一活塞和筒体之间设置有复位弹簧，并且筒体的内壁上且位于第一活塞的两侧分别固定设置有限制第一活塞移动距离的第一限位挡环和第二限位挡环，所述筒体远离第二限位挡环的一端分别固定设置有多个第一导热棒和第二导热棒，所述筒体远离第一导热棒的一端固定设置有进排气管。

10、进一步地，所述切割执行单元包括固定设置在第一活塞一端的伸缩臂，该伸缩臂的一端滑动贯穿筒体并固定设置有连杆，所述连杆的底部固定设置有齿条，所述定模的内部且位于注塑流道的上方转动设置有传动轴，该传动轴的两端均固定设置有一个圆形分切刀，所述圆形分切刀的侧壁上开设有和注塑流道相连通的弧形分切孔，所述传动轴的外壁上还固定设置有和齿条啮合连接的齿轮。

11、进一步地，两个所述圆形分切刀分别转动设置在第一圆形分切槽和第二圆形分切槽的内部，并且位于第一圆形分切槽内部的圆形分切刀端面和模腔内壁齐平，所述齿条和伸缩臂、连杆、齿轮均活动设置在避让槽的内部，所述进排气管的端部贯穿定模并延伸至外部，多个所述第一导热棒的端部贯穿定模并延伸至模腔的内部，并且第一导热棒的端面和模腔内壁处于同一水平面，多个所述第二导热棒的端部均伸入冷却流道的内部，第一导热棒位于筒体内的部分完全浸没在导热油中。

12、进一步地，所述蓄力组件包括设置在第二安装孔内部的气体生成单元，该气体生成单元的结构和动力转换单元的结构和安装方式均相同，所述气体生成单元的一端还固定设置有向注塑机构输送气体的排气管，所述排气管的内部固定设置有仅允许气体排出的第一单向阀，所述气体生成单元内的进排气管内部固定设置有仅允许气体进入的第二单向阀。

13、进一步地，所述注塑机构包括活动设置在操作台上方注塑管和开设在注塑管一端的注塑口，用于向注塑流道内注入熔融塑料，所述注塑管的内部还转动设置有和伺服电机输出轴相连接的螺杆，该螺杆的外壁一侧还转动套设有环形管，并且螺杆内部两端分别开设有粗气道和细通道，所述粗气道的内部密封滑动设置有第二活塞，该第二活塞的一端固定设置有推杆，所述推杆滑动设置在细通道内，所述推杆的外壁上且位于第二活塞和粗气道之间滑动套设有弹簧，所述粗气道的内壁上且位于第二活塞的一侧固定设置有用于限制第二活塞位置的挡块，该挡块和第二活塞相抵时，推杆的端部螺杆端部齐平。

14、进一步地，所述注塑管的下方通过支架固定设置有高压储气罐，所述高压储气罐的一端和排气管相连接，另一端固定连接有输气管，所述输气管和环形管相连接，该环形管固定设置在注塑管的内部，所述输气管的内部还固定设置有用于控制高压储气罐和环形管之间气流通断的电磁阀。

15、进一步地，所述第一导热棒的设置数量多于第二导热棒的设置数量；注塑升温阶段，模腔侧热量经数量更多的第一导热棒快速导入筒体，驱动第一活塞带动切割执行单元前进，同步完成料柄的双端裁切；冷却定型阶段，冷却流道内的低温经第二导热棒导入筒体，驱动第一活塞带动切割执行单元复位，使弧形分切孔与注塑流道重新对齐导通。

16、进一步地，所述推杆的轴向长度与细气道的长度相适配，推杆的最大伸出行程与注塑流道的轴向长度相等；所述环形管的内壁开设有环形气槽，所述粗气道的侧壁开设有与环形气槽正对的进气端口，且环形气槽的轴向宽度大于进气端口的直径，螺杆转动过程中进气端口始终处于环形气槽的覆盖范围内，保持气路持续导通。

17、本发明提供了一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机。与现有技术相比具备以下有益效果：

18、1、一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机，通过成型定模机构内置的温变驱动结构，可在单一注塑循环内同步完成塑件成型、料柄双端裁切与自动排出作业，完全免除传统工艺中人工修剪料柄的后道工序，无需额外人工值守与手动操作，有效缩短整体生产节拍，实现注塑—裁切—排料—脱模的全自动化连续生产，大幅降低废旧塑料回收加工的人力成本与生产管理成本，适配规模化再生塑料注塑生产场景。

19、2、一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机，通过以注塑循环自身的温度升降变化作为裁切动力源，动力输出节奏与塑件冷却固化进程天然适配，充型升温后塑件表层刚固化时自动完成裁切，切口平整无拉丝，无应力发白、崩边缺陷；冷却阶段切割机构自动复位，不干扰塑件定型。配合双端圆形分切刀同步剪切结构，料柄两端同时受力裁切，避免单侧裁切导致的塑件拉扯变形；同时分切刀端面与模腔内壁齐平，不会在塑件表面残留成型凸痕，解决了人工修剪存在的修剪残留、表面划伤、边缘崩缺等外观问题，大幅提升再生塑料制品的外观一致性与成品合格率。

20、3、一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机，通过裁切动力与排料动力均来源于注塑过程中原本散失的模腔余热与冷却温差，无需额外配置驱动电机、气缸等动力元件，也无需外接压缩空气气源。动力转换单元利用气体热胀冷缩原理，将模腔余热直接转化为裁切动作的机械动力；蓄力组件同步回收温变产生的气压能并存储于高压储气罐，为后续料柄推出作业提供动力。该结构将废弃热能转化为可用机械能，实现能量的循环利用，显著降低设备运行能耗与配套设施成本，契合废旧塑料回收利用的绿色低碳发展理念。

21、4、一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机，通过裁切执行组件与蓄力组件均高度集成于定模本体内部，无需外置附加机构，整体结构紧凑，空间占用小。动力转换与传动均基于纯机械物理原理，无需复杂的伺服控制系统与位置检测元件，仅需通过控制箱按工艺时序控制电磁阀通断即可完成排料动作，控制逻辑简洁，调试与维护便捷。同时规避了传统弹簧式切料结构在高低温交变环境下易出现弹簧疲劳、弹力衰减的问题，设备长期运行稳定性强、故障率低，可适配废旧塑料回收加工的长时间连续生产工况。

22、5、一种基于废旧塑料回收利用的塑料注射成型机，通过采用螺杆内置式推杆排料结构，推杆最大伸出行程与注塑流道轴向长度精准匹配，单次推出动作即可将整段裁切后的料柄完全顶出注塑流道，无残留、无卡滞。配合环形管内壁的环形气槽结构，螺杆转动塑化全过程中气路始终保持导通，排料动作不受螺杆转动角度限制，排料时机灵活可控。该结构可有效避免料柄残留堵塞注塑流道的故障，减少停机清理频次，保障设备连续生产的稳定性。