日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备及加工方法与流程

1.本发明涉及注塑设备技术，具体为日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备及加工方法。


背景技术：

2.注塑成型又称注射模塑成型，是一种注射兼模塑的成型方法，注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，因而，注塑机广泛应用于日用塑料制品的生产领域；目前的日用塑料制品注塑设备仍存在不足之处，在塑料注塑之前，需要通过将塑料颗粒熔化，再通过注塑设备进行注塑，而塑料颗粒在熔化的过程中，由于颗粒之间存在间隙，因此熔化后的塑料中也会存在大量的气泡，这些气泡在后期注塑时，会造成塑料制品的空洞、蜂窝和砂眼等不良影响，从而影响日用塑料制品的质量；针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。


技术实现要素：

3.本发明中，通过对熔融态的塑料在负压环境下进行离心出料，通过气泡与塑料密度的不同，使得气泡在熔融态的塑料内部被挤压上浮，并从熔融态的塑料中逸出，高效率的去除熔融态的塑料内部的气泡，防止含有气泡的塑料在注塑时形成蜂窝和砂眼等低质量产品，通过可切换的智能化换向管，对无气泡的塑料进行注塑，而对气泡未去除干净的熔融态的塑料则换向至废料管道排出，对含有气泡的塑料进行回收，进一步的保证了塑料制品的质量均一，同时对含有气泡的熔融态的塑料能够进行回收再次加工，从而在去除气泡后再次利用，减少原料浪费，通过统计模块对一个生产周期内的含有气泡的回收料进行统计，若通过离心桶后仍然具有较多的熔融态的塑料含有气泡，能够及时生成检修信号，并提醒工作人员对设备进行检修，以减少后续生产时进入废料通道的塑料原料，解决融化后的塑料内存在大量气泡，导致注塑产品出现空洞、蜂窝和砂眼等问题，而提出日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备及加工方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备，包括抽气筒，所述抽气筒底端转动连接有离心桶，所述离心桶下方转动连接有收集桶，所述收集桶固定安装于设备架上，所述收集桶底端固定连接有出料管，所述抽气筒内部套接有注料管，所述抽气筒与注料管之间留有间隙，所述抽气筒与注料管均固定安装于上方的设备架上，所述抽气筒外壁固定安装有油封外套，所述离心桶外壁固定安装有油封内套，所述油封内套套接在油封外套内部，所述油封外套内部盛装有油封，所述油封内套插入该油封内部，所述抽气筒底部固定安装有滤网，所述滤网罩在抽气筒与注料管之间，所述离心桶呈锥形结构，所述离心桶内部固定安装有连接块，所述连接块另一端固定安装有离心板；所述收集桶底部固定安装有支撑条，所述支撑条顶端固定安装有塑形桶，所述塑形桶内部固定安装有离心电机，所述离心电机顶端与
离心板下表面固定连接，所述离心板下表面滑动连接在塑形桶上表面，所述塑形桶呈倒锥形，所述收集桶顶端固定安装有凸起，该凸起套在离心桶底端外壁，所述出料管底部水平段内部转动连接有挤料螺杆。
5.作为本发明的一种优选实施方式，所述出料管出口端转动连接有连接套管，所述连接套管内部转动连接有换向管，所述换向管出口端活动连接有挤料通道，所述挤料通道水平方向固定安装有废料通道，所述换向管包括直线段和倾斜段，所述换向管的直线段外壁固定安装有从动齿轮，所述出料管底端固定安装有伺服电机，所述伺服电机输出端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合连接。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述废料通道与挤料通道在换向管两侧对称分布，所述挤料通道出口端连接注塑设备，所述废料通道出口端连接塑料回收设备。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述出料管靠近出口端内壁安装有超声波检测器，挤料通道入口端安装有物体传感器，日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备及加工方法还包括有控制面板，该控制面板包括有采集模块、处理模块、统计模块和控制器；所述采集模块中的超声波检测器用于实时采集出料管中通过的熔融态的塑料的气泡情况，并将在管道中前行的熔融态的塑料以固定间隔分段，若该段有气泡存在，则生成气泡信号，并将气泡信号发送至处理模块，若该段无气泡存在，则生成正常信号，并将正常信号发送至处理模块；所述处理模块对气泡信号进行判别分析，根据当前熔融态的塑料的推进速度，得出该段含有气泡的熔融态的塑料经过换向管出口点的时间，并在该时间点之前向控制器发出旋转信号；所述控制器收到旋转信号后，控制伺服电机进行旋转，将换向管与挤料通道连接更改至换向管与废料通道连接。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述处理模块收到正常信号后，根据当前熔融态的塑料的推进速度，得出无气泡的熔融态的塑料经过换向管出口处的时间，并在到达该时间点时向控制器发出复位信号，所述控制器收到复位信号后，通过物体传感器对换向管的连接状态进行检测，若换向管此时与废料通道连接，则物体传感器生成旋转信号，并将旋转信号发送至控制器，控制伺服电机反向旋转，将换向管与废料通道的连接再变更为换向管与挤料通道的连接，若换向管此时与挤料通道连接，则物体传感器不生成信号，伺服电机不作出变化。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述处理模块在收到气泡信号后，将气泡信号发送至统计模块，所述统计模块对一个工作周期内所产生的气泡信号总数进行统计，若气泡信号总数≥信号数量阈值，则生成检修信号，并通过显示屏显示“设备故障”文本，若气泡信号总数＜信号数量阈值，则不做出反应。
10.日用塑料制品智能化辅助消泡注塑加工方法，采用上述所述的日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备，包括以下步骤：步骤一、将熔融态的塑料注入注料管，熔融态的塑料沿注料管落入离心板上方，离心电机带动离心板高速转动，熔融态的塑料受到离心力作用向离心板边缘处扩散，并被挤压至离心桶内壁；步骤二、通过真空机从抽气筒内壁与注料管外壁间的空隙向外抽气，使得离心桶
内部呈强负压状态，熔融态的塑料受离心力作用向高密度状态挤压，将熔融态的塑料内部的气泡向外挤出，同时离心桶内部的负压状态促进熔融态的塑料内部的气泡逸出，使得熔融态的塑料内部呈现无气泡状态；步骤三、熔融态的塑料受重力作用从离心桶底部下滑进入收集桶内壁，并沿漏斗状的收集桶内壁滑落向中间聚集，最终聚集在塑形桶底部，并沿塑形桶底部的出料管流动，出料管内部的挤料螺杆推动熔融态的塑料沿出料管移动，位于出料管出口端内壁的超声波检测器对流经该处的熔融态的塑料进行检测，若检测到熔融态的塑料内部仍含有较多气泡，则向伺服电机发送信号，当该部分熔融态的塑料经过换向管时，控制伺服电机带动换向管转动，使得换向管由与挤料通道相接的状态转变为向废料通道相接的状态，将含有较大量气泡的熔融态的塑料推入废料通道中，废料通道外接回收箱，实现含有气泡量较大的塑料的回收，当含有气泡量较大的熔融态的塑料回收完成后，再控制换向管转回与挤料通道相接的状态，继续进行注塑。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，通过对熔融态的塑料在负压环境下进行离心出料，通过气泡与熔融态的塑料密度的不同，使得气泡在熔融态的塑料内部被挤压上浮，并从熔融态的塑料中逸出，高效率的去除熔融态的塑料内部的气泡，防止含有气泡的熔融态的塑料在注塑时形成蜂窝和砂眼等低质量产品；2、本发明中，通过可切换的智能化换向管，对无气泡的熔融态的塑料进行注塑，而对气泡未去除干净的熔融态的塑料则换向至废料管道排出，对含有气泡的熔融态的塑料进行回收，进一步的保证了熔融态的塑料制品的质量均一，同时对含有气泡的熔融态的塑料能够进行回收再次加工，从而在去除气泡后再次利用，减少原料浪费；3、本发明中，通过统计模块对一个生产周期内的含有气泡的回收料进行统计，若通过离心桶后仍然具有较多的熔融态的塑料含有气泡，能够及时生成检修信号，并提醒工作人员对设备进行检修，以减少后续生产时进入废料通道的塑料原料。
附图说明
12.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
13.图1为本发明的外形示意图；图2为本发明的剖视结构示意图；图3为本发明图2中a处放大结构示意图；图4为本发明图2中b处放大结构示意图；图5为本发明的离心桶内部结构示意图；图6为本发明的换向管连接处结构示意图；图7为本发明的系统框图。
14.图中：1、抽气筒；101、油封外套；2、离心桶；202、油封内套；3、收集桶；4、出料管；5、废料通道；6、挤料通道；7、离心板；8、离心电机；9、塑形桶；10、连接块；11、支撑条；12、换向管；13、注料管；14、滤网；15、连接套管；16、伺服电机；17、驱动齿轮；18、从动齿轮。
具体实施方式
15.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
16.实施例一目前的日用塑料制品注塑设备仍存在不足之处，在塑料注塑之前，需要通过将塑料颗粒熔化，再通过注塑设备进行注塑，而塑料颗粒在熔化的过程中，由于颗粒之间存在间隙，因此熔化后的塑料中也会存在大量的气泡，这些气泡在后期注塑时，会造成塑料制品的空洞、蜂窝和砂眼等不良影响，从而影响日用塑料制品的质量。
17.请参阅图1－图7所示，日用塑料制品智能化辅助消泡注塑加工方法，加工方法包括以下步骤：步骤一、将熔融态的塑料注入注料管13，熔融态的塑料沿注料管13落入离心板7上方，此时熔融态的塑料位于离心板7的中心处，离心电机8带动离心板7高速转动，熔融态的塑料受到离心力作用向离心板7边缘处扩散，并被挤压至离心桶2内壁，离心桶2侧壁为倾斜状态，熔融态的塑料在离心桶2上受到离心力挤压，从而沿倾斜内壁流下；步骤二、通过真空机从抽气筒1内壁与注料管13外壁间的空隙向外抽气，使得离心桶2内部呈强负压状态，熔融态的塑料受离心力作用向高密度状态挤压，将熔融态的塑料内部的气泡向外挤出，同时离心桶2内部的负压状态促进熔融态的塑料内部的气泡逸出，使得熔融态的塑料内部呈现无气泡状态；步骤三、熔融态的塑料受重力作用从离心桶2底部下滑进入收集桶3内壁，并沿漏斗状的收集桶3内壁滑落向中间聚集，最终聚集在塑形桶9底部，并沿塑形桶9底部的出料管4流动，出料管4内部的挤料螺杆推动熔融态的塑料沿出料管4移动，位于出料管4出口端内壁的超声波检测器对流经该处的熔融态的塑料进行检测，若检测到熔融态的塑料内部仍含有较多气泡，则向伺服电机16发送信号，当该部分熔融态的塑料经过换向管12时，控制伺服电机16带动换向管12转动，使得换向管12由与挤料通道6相接的状态转变为向废料通道5连接的状态，将含有较大量气泡的熔融态的塑料推入废料通道5中，废料通道5外接回收箱，实现含有气泡量较大的塑料的回收，当含有气泡量较大的熔融态的塑料回收完成后，再控制换向管12转回与挤料通道6连接的状态，继续进行注塑。
18.实施例二请参阅图1－图6所示，该日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备及加工方法，包括抽气筒1，抽气筒1底端转动连接有离心桶2，离心桶2下方转动连接有收集桶3，收集桶3固定安装于设备架上，用于固定收集桶3的位置，收集桶3底端固定连接有出料管4，出料管4呈l型结构，抽气筒1内部套接有注料管13，抽气筒1与注料管13之间留有间隙，通过真空泵向外抽气，以实现离心桶2内部的负压环境，抽气筒1与注料管13均固定安装于设备架上，起到固定设备的作用，注料管13与原料来源管道相连接，熔融态的塑料通过外接设备注入注料管13中，抽气筒1外壁固定安装有油封外套101，离心桶2外壁固定安装有油封内套202，油封内套202套接在油封外套101内部，油封外套101内部盛装有油封，油封内套202插入该油封内部，提高离心桶2的密封性，增强负压效果，抽气筒1底部固定安装有滤网14，阻挡杂质，滤
网14罩在抽气筒1与注料管13之间，离心桶2呈锥形结构，离心桶2内部固定安装有连接块10，连接块10另一端固定安装有离心板7；收集桶3底部固定安装有支撑条11，支撑条11为圆形细条，减少对熔融态的塑料的阻碍作用，支撑条11顶端固定安装有塑形桶9，使得熔融态的塑料沿塑形桶9与收集桶3的缝隙处下降，塑形桶9内部固定安装有离心电机8，离心电机8顶端与离心板7下表面固定连接，通过离心电机8带动离心板7转动，离心板7下表面滑动连接在塑形桶9上表面，增加离心板7的稳定性，塑形桶9呈倒锥形，收集桶3顶端固定安装有凸起，该凸起套在离心桶2底端外壁，防止离心桶2与收集桶3的连接处漏料或漏气，出料管4底部水平段内部转动连接有挤料螺杆，挤料螺杆通过独立的电机进行驱动，通过挤料螺杆将出料管4内部的熔融态的塑料推出，出料管4出口端转动连接有连接套管15，连接套管15内部转动连接有换向管12，换向管12包括直线段和倾斜段，换向管12的直线段外壁固定安装有从动齿轮18，换向管12出口端活动连接有挤料通道6，挤料通道6水平方向固定安装有废料通道5，废料通道5与挤料通道6在换向管12两侧对称分布，挤料通道6出口端连接注塑设备，用于将熔融态的塑料导入注塑设备中进行注塑，废料通道5出口端连接塑料回收设备，用于对含有气泡的废料进行回收，出料管4底端固定安装有伺服电机16，伺服电机16输出端固定安装有驱动齿轮17，驱动齿轮17与从动齿轮18啮合连接，通过伺服电机16带动驱动齿轮17转动，驱动齿轮17带动从动齿轮18转动，从动齿轮18带动换向管12的直线段转动，从而使得换向管12的倾斜段在废料通道5和挤料通道6之间更换。
19.实施例三请参阅图1-图7所示，出料管4靠近出口端内壁通过焊接固定安装有超声波检测器，超声波检测器向熔融态的塑料中发射超声波，利用塑料内部以及塑料内部的气泡具有不同的反射率以及超声波在气泡与塑料分界面发生的折射对塑料内部的气泡进行识别，挤料通道6入口端安装有物体传感器，用于检测换向管12是否与挤料通道6连接，日用塑料制品智能化辅助消泡注塑设备及加工方法还包括有控制面板，该控制面板包括有采集模块、处理模块、统计模块和控制器；采集模块用于通过超声波检测器实时采集出料管4中通过的熔融态的塑料的气泡情况，使得经过超声波检测器的熔融态的塑料被连续扫描，并将在管道中前行的熔融态的塑料以固定间隔分段，若该段有气泡存在，则生成气泡信号，并将气泡信号发送至处理模块，若该段无气泡存在，则生成正常信号，并将正常信号发送至处理模块；处理模块对气泡信号进行判别分析，根据当前熔融态的塑料的推进速度，得出该段含有气泡的熔融态的塑料经过换向管12出口点的时间，并在该时间点之前向控制器发出旋转信号，控制器收到旋转信号后，控制伺服电机16的输出轴进行旋转，将换向管12与挤料通道6连接更改至换向管12与废料通道5连接，将含有气泡的熔融态的塑料导入废料通道5中进行回收，避免含有气泡的熔融态的塑料进行注塑导致生产出次品，处理模块在收到气泡信号后，将气泡信号发送至统计模块，统计模块对一个工作周期内所产生的气泡信号总数进行统计，若气泡信号总数≥信号数量阈值，则生成检修信号，并通过显示屏显示“设备故障”文本，以提醒工作人员及时对设备的密封处以及离心板7进行检查，防止设备在损坏的情况下持续进行，若气泡信号总数＜信号数量阈值，则不做出反应。
20.处理模块收到正常信号后，根据当前熔融态的塑料的推进速度，得出无气泡的熔融态的塑料经过换向管12出口处的时间，并在到达该时间点时向控制器发出复位信号，控制器收到复位信号后，通过物体传感器对换向管12的连接状态进行检测，若换向管12此时
与废料通道5连接，则物体传感器生成旋转信号，并将旋转信号发送至控制器，控制伺服电机16的输出轴反向旋转，将换向管12与废料通道5的连接再变更为换向管12与挤料通道6的连接，若换向管12此时与挤料通道6连接，则物体传感器不生成信号，伺服电机16不作出变化，将无气泡的熔融态的塑料推入挤料通道6进行注塑。
21.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
22.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
23.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。