一种注塑机自动清洗方法及其供料清洗系统

技术领域

本发明涉及注塑机领域，更具体地，涉及一种注塑机自动清洗方法及其供料清洗系统。

背景技术

注塑机，又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。在使用注塑机的时候，通过原料桶向注塑机的炮筒供料，令原料桶内的塑料颗粒在模具内形成各种形状。现有的注塑机在一个或多个产品生产的时候，往往需要根据生产计划进行不同的原材料切换，在切换不同原材料的时候需要对注塑机的炮筒和原材料桶进行清洗。清洗的方式一般是通过向炮筒和原材料桶注入清洗料，通过清洗料对两者进行清洗。

公开号为“CN206733472U”，公开日为2017年12月12日的中国专利文件公开了一种装有自动清洗装置的注塑机，其通过清洗装置的作用自动将清洗料注入至注塑机中，对注塑机进行清洗。

但是在上述的技术方案中，需要在注塑机上额外增加一个清洗装置，导致注塑机的整体机构更加庞大。而且该清洗装置独立设置在注塑机上，在切换不同原材料的时候，需要先停止注塑机的运行和停止原材料的供应，然后再打开清洗装置，整个过程需要人工操作，无法自动进行清洗，且操作步骤复杂，容易产生误操作。同时，注塑机通常根据生产计划，中途可能需要进行多次更换原材料的操作，因此需要工人对工作进程进行监测，避免错过了换料的时间而导致耽误生产，造成了人力资源的浪费。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中在切换注塑原材料时不能自动清洗注塑机的问题，提供一种注塑机自动清洗方法及其供料清洗系统，能够在切换不同的原材料进行注塑加工的时候，能够自动对注塑机的炮筒和原料桶进行清洗。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种注塑机自动清洗方法，包括如下步骤：

步骤一：将清洗料和不同的原材料放置在供料装置上不同的料桶内，在更换注塑原材料时，进入换料清洗状态，通过控制器打开装有清洗料的料桶的控制阀门，通过输送管向原料桶输送清洗料，然后关闭该控制阀门；

步骤二：原料桶内的清洗料进入炮筒内，启动注塑机，清洗料在炮筒内停留直至达到预设的时间阈值，控制注塑机将炮筒内的清洗料喷出；

步骤三：通过控制器打开装有原材料的料桶的控制阀门，通过输送管向原料桶输送原材料，然后关闭该控制阀门；

步骤四：原料桶内的原材料进入炮筒内，启动注塑机，原材料在炮筒内停留直至达到预设的时间阈值，控制注塑机将炮筒内的原材料喷出。

在生产中，当注塑机需要进行不同原材料更换的时候，将旧的原材料全部喷出，然后对注塑机进行清洗。在上述的技术方案中，在所有原材料全部喷出后，注塑机能够自动进入清洗状态，该清洗状态的执行步骤由控制器进行控制，实现整个注塑机的自动清洗。其中，清洗料和物料均是通过控制器打开或关闭阀门来进行输送控制，实现原料桶的自动配料。而在清洗料完成对旧的原材料清洗后，使用新的原材料将原料桶和炮筒内的清洗料冲出，使得注塑机内新的原材料保持纯净，能够直接向模具内进行注塑生产。在上述的方法中，通过清洗料和新的原材料在炮筒内停留，使得清洗料能够更加充分地与旧的原材料进行融合反应，旧的原材料能够随着清洗料全部从炮筒内射出；而新的原材料在炮筒内停留也是出于同样的作用原理。

优选的，所述时间阈值为25-55秒。清洗料和新的原材料在炮筒内停留有足够长的时间，才能获得更好的清洗效果。同时，该时间不能太长，避免耽误注塑机的正常生产。

优选的，在所述原料桶内设置有用于检测物料余量的感应器，通过感应器确定原料桶内的物料存量，并通过感应器的检测信号启动清洗料和原材料的供应以及控制清洗料和原材料的供应量。通过感应器的检测作用确定原料桶内的原材料已经清空后，通过向控制器发送电信号控制清洗料进入原料桶内；新的原材料进入原料桶内也是先经过感应器的检测作用确定原料桶内已经没有清洗料。通过对原料桶的物料存量检测，在注塑机进行产品生产的时候，感应器能够检测原料桶内的原材料是否充足，当原材料不足的时候可以经过控制器控制原材料输送至原料桶内，确保了原材料能够持续生产。

还提供一种用于实现上述方法的注塑机自动供料清洗系统，包括安装于注塑机上的炮筒、安装于所述炮筒上且向所述炮筒供料的原料桶、供料装置和控制器；所述供料装置包括送料机构、若干个储料桶和清洗料桶；所述储料桶的底端均设置有控制所述储料桶的出料口开合的储料阀门；所述清洗料桶的底端均设置有控制所述清洗料桶的出料口开合的清洗料阀门；所述送料机构用于将所述储料桶内的原材料和所述清洗料桶内的清洗料输送至所述原料桶内；所述原料桶内设置有第一料位传感器，所述储料阀门、所述清洗料阀门、所述送料机构和所述第一料位传感器均与所述控制器电连接；所述控制器包括计时单元，所述计时单元用于设置注塑机的清洗时间阈值；第一料位传感器用于检测原料桶内物料的余量。

在上述的技术方案中，不同的储料桶内可以存放多种不同原材料，清洗料桶存放清洗料。当执行清洗步骤的时候，第一料位传感器检测到原料桶内已经没有旧的原材料，控制器控制清洗料阀门打开和送料机构启动，送料机构将清洗料送入至原料桶内，然后关闭清洗料阀门、停止送料机构并令清洗料从原料桶的出料口进入炮筒，并在炮筒内停留直至达到清洗时间阈值后喷出，通过清洗料的作用对旧的原材料进行清理。完成旧的原材料清洗后，第一料位传感器检测到原料桶内已经没有清洗料，控制器控制储料阀门打开和启动送料机构，将新的原材料送入至原料桶内，然后关闭储料阀门、停止送料机构并令新的原材料从原料桶的出料口进入炮筒，并在炮筒内停留直至达到清洗时间阈值后喷出，通过新的原材料的作用对清洗料进行清理。而在注塑机进行产品生产的时候，第一料位传感器通过检测原料桶的物料余量确认原料桶内是否有物料，当检测到没有物料的时候，控制器打开储料桶对应的储料阀门和启动送料机构，实现原材料的自动供应。其中原材料和清洗料送入至原料桶内，当第一料位传感器检测到物料量达到指定的阈值，就停止物料的输送。

其中，第一料位传感器可以为重量感应器、红外感应器或超声波感应器等，其中重量感应器通过检测原料桶内部的物料重量来确认余料情况，在控制器中设定判断为无余料的阈值，当重量低于阈值，控制器则判断原料桶中已经没有原材料或清洗料。而红外感应器和超声波感应器则是基于测距的原理，通过检测原料桶内材料的料位高度来判断物料的余量，当料位高度低于预设的无余料阈值，控制器则判断原料桶中已经没有原材料或清洗料。储料阀门和清洗料阀门可以均为电磁阀门。

优选的，所述储料桶和所述清洗料桶的底部通过集料管进行串联，所述集料管通过送料管与所述原料桶连通。储料桶和清洗料桶的物料均先进入集料管内，然后通过集料管转入送料管，最后送入至原料桶内。通过集料管的作用，能够先与所有的储料桶和清洗料桶连通，只需要一个送料管就可以将不同储料桶和清洗料桶内的物料输送至原料桶内，使得机构更加简便。其中清洗料桶可以位于集料管远离送料管的一端，从清洗料桶流出的清洗料会经过所有的储料桶的出料端，将集料管内残留的物料全部带走。

优选的，所述送料机构包括与所述原料桶连通的抽气管和与所述抽气管连接的抽气泵，所述抽气泵与所述控制器电连接。当需要向原料桶输送原材料的时候，控制器控制抽气泵启动，通过抽气管将原料桶内的气体抽出，令原料桶处于负压的状态，令原料桶可以通过原料输送管将供料桶内的原材料抽取进原料桶内。抽气泵和供料桶阀门的启动顺序可以为同时启动，也可以是先启动抽气泵一段时间至原料桶处于真空状态。

优选的，所述抽气管与所述原料桶连通处设置有隔网，所述隔网用于防止原材料进入抽气管。隔网的孔径小于原材料粒径和清洗料粒径，避免原材料和清洗料进入原料桶后从抽气管流出，导致原材料和清洗料的流失和抽气泵的损坏。

优选的，所述原料桶的底部连接有控制所述原料桶出料口向所述炮筒送料的开合装置。通过开合装置控制原料桶的出料口开合，开合装置可以为机械机构也可以是电磁阀门，更优选的，所述开合装置包括气缸和与所述气缸连接的挡板，所述气缸带动挡板的运动控制所述原料桶的出料口的开合。

优选的，所述储料桶和所述清洗料桶的机械结构一致，均包括桶体、盖合桶体的桶盖和驱动装置；所述桶盖与所述桶体转动连接，所述驱动装置驱动所述桶盖开启或闭合所述桶体。当储料桶和清洗料桶存放有物料的时候，桶盖盖合桶体，避免外部环境中的杂物进入桶体内，影响物料的质量，而当需要添加物料的时候，启动驱动装置带动桶盖转动，从而打开桶体的进料口。清洗料桶和储料桶的体积大小可以根据需要设置。

优选的，所述储料桶和所述清洗料桶均设置有第二料位传感器；所述第二料传感器用于检测储料桶或清洗料桶内的物料余量，所述第二料位传感器和驱动装置均与所述控制器电连接。第二料位传感器的作用原理与第一料位传感器的作用原理一致，当第二料位传感器检测到储料桶或清洗料桶内已经没有物料，通过电信号的传递令控制器启动驱动装置，令桶盖能够在桶体没有物料的时候自动开启，提醒工作人员添加物料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够在注塑机不停机的情况下对注塑机进行自动清洗，注塑机的清洗和产品的生产能够做到无缝衔接，大大提高注塑机清洗的便利性；同时也无需进行人工操作，避免了误操作情况的发生和提高注塑机清洗的效率和质量。另外，通过供料清洗系统实现了物料的全自动供应，通过控制器根据第一料位传感器的检测结果实现各部件的联动，使得注塑机的清洗和生产的过程中，物料都能够自动供应至原料桶内，无需人工监测原料桶用料进度和向原料桶内添加物料，减少人力损耗，提高注塑机工作效率。

附图说明

图1为本发明的一种注塑机自动清洗方法的流程图；

图2为本发明的一种注塑机自动供料清洗系统的结构示意图；

图3为本发明的供料装置的结构示意图；

图4为本发明的原料桶的安装结构示意图；

图5为本发明的储料桶或清洗料桶的结构示意图；

图6为本发明的第二料位传感器的安装结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1所示为一种注塑机自动清洗方法的实施例，包括如下步骤：

步骤一：将清洗料和不同的原材料放置在供料装置上不同的料桶内，在更换注塑原材料时，进入换料清洗状态，通过控制器打开装有清洗料的料桶的控制阀门，通过输送管向原料桶输送清洗料，然后关闭该控制阀门；

步骤二：原料桶内的清洗料进入炮筒内，启动注塑机，清洗料在炮筒内停留直至达到30秒，控制注塑机将炮筒内的清洗料对空喷出；

步骤三：通过控制器打开装有原材料的料桶的控制阀门，通过输送管向原料桶输送原材料，然后关闭该控制阀门；

步骤四：原料桶内的原材料进入炮筒内，启动注塑机，原材料在炮筒内停留直至达到30秒，控制注塑机将炮筒内的原材料对空喷出。

另外的，在所述原料桶内设置有用于检测物料余量的感应器，通过感应器确定原料桶内的物料存量，并通过感应器的检测信号启动清洗料和原材料的供应以及控制清洗料和原材料的供应量。通过感应器的检测作用确定原料桶内的原材料已经清空后，通过向控制器发送电信号控制清洗料进入原料桶内；新的原材料进入原料桶内也是先经过感应器的检测作用确定原料桶内已经没有清洗料。通过对原料桶的物料存量检测，在注塑机进行产品生产的时候，感应器能够检测原料桶内的原材料是否充足，当原材料不足的时候可以经过控制器控制原材料输送至原料桶内，确保了原材料能够持续生产。

本实施例的工作原理或工作过程：在生产中，当注塑机需要进行不同原材料更换的时候，将旧的原材料全部喷出，然后对注塑机进行清洗。在上述的技术方案中，在所有原材料全部喷出后，注塑机能够自动进入清洗状态，该清洗状态的执行步骤由控制器进行控制，实现整个注塑机的自动清洗。其中，清洗料和物料均是通过控制器打开或关闭阀门来进行输送控制，实现原料桶的自动配料。而在清洗料完成对旧的原材料清洗后，使用新的原材料将原料桶和炮筒内的清洗料冲出，使得注塑机内新的原材料保持纯净，能够直接向模具内进行注塑生产。在上述的方法中，通过清洗料和新的原材料在炮筒内停留，使得清洗料能够更加充分地与旧的原材料进行融合反应，旧的原材料能够随着清洗料全部从炮筒内射出；而新的原材料在炮筒内停留也是出于同样的作用原理。

本实施例的有益效果：使用本实施例的方法对注塑机进行清洗，在切换不同原材料进行产品生产的时候，能够在注塑机不停机的情况下对注塑机进行自动清洗，注塑机的清洗和产品的生产能够做到无缝衔接，大大提高注塑机清洗的便利性；同时也无需进行人工操作，避免了误操作情况的发生和提高注塑机清洗的效率和质量。

实施例2

一种注塑机自动清洗方法的实施例2，包括如下步骤：

步骤一：将清洗料和不同的原材料放置在供料装置上不同的料桶内，在更换注塑原材料时，进入换料清洗状态，通过控制器打开装有清洗料的料桶的控制阀门，通过输送管向原料桶输送清洗料，然后关闭该控制阀门；

步骤二：原料桶内的清洗料进入炮筒内，启动注塑机，清洗料在炮筒内停留直至达到45秒，控制注塑机将炮筒内的清洗料喷出；

步骤三：通过控制器打开装有原材料的料桶的控制阀门，通过输送管向原料桶输送原材料，然后关闭该控制阀门；

步骤四：原料桶内的原材料进入炮筒内，启动注塑机，原材料在炮筒内停留直至达到45秒，控制注塑机将炮筒内的清洗料喷出。

本实施例的其余特征与原理与实施例1一致。

实施例3

如图2-3所示一种注塑机供料清洗系统的实施例，包括安装于注塑机上的炮筒1、安装于炮筒1上且向炮筒1供料的原料桶2、供料装置和控制器；供料装置包括送料机构3、多个分别存放不同原材料储料桶4和一个清洗料桶5；储料桶4的底端均设置有控制储料桶4的出料口开合的储料阀门401，清洗料桶5的底端均设置有控制清洗料桶5的出料口开合的清洗料阀门501，储料阀门401和清洗料阀门501均为电子阀门；送料机构3用于将储料桶4内的原材料和清洗料桶5内的清洗料输送至原料桶2内；原料桶2内设置有第一料位传感器201，储料阀门401、清洗料阀门501、送料机构3和第一料位传感器201均与控制器电连接；控制器包括计时单元，计时单元用于设置注塑机的清洗时间阈值；在本实施例中，第一料位传感器201是红外线传感器，用于检测原料桶2内物料的高度，其是基于测距的原理，通过检测原料桶2内材料的料位高度来判断物料的余量，当料位高度低于预设的无余料阈值，控制器则判断原料桶2中已经没有原材料或清洗料。

其中，储料桶4和清洗料桶5的底部通过集料管6进行串联，集料管6通过送料管7与原料桶2连通。储料桶4和清洗料桶5的物料均先进入集料管6内，然后通过集料管6转入送料管7，最后送入至原料桶2内。通过集料管6的作用，能够先与所有的储料桶4和清洗料桶5连通，只需要一个送料管7就可以将不同储料桶4和清洗料桶5内的物料输送至原料桶2内，使得机构更加简便。其中清洗料桶5可以位于集料管6远离送料管的一端，从清洗料桶5流出的清洗料会经过所有的储料桶4的出料端，将集料管6内残留的物料全部带走。

具体的，送料机构3包括与原料桶2连通的抽气管301和与抽气管301连接的抽气泵302，抽气泵302与控制器电连接。当需要向原料桶2输送原材料的时候，控制器控制抽气泵302启动，通过抽气管301将原料桶2内的气体抽出，令原料桶2处于负压的状态，令原料桶2可以通过原料输送管将供料桶内的原材料抽取进原料桶2内。抽气泵302和供料桶阀门的启动顺序可以为同时启动，也可以是先启动抽气泵302一段时间至原料桶2处于真空状态。抽气管301与原料桶2连通处设置有隔网，隔网用于防止原材料进入抽气管301。隔网的孔径小于原材料粒径和清洗料粒径，避免原材料和清洗料进入原料桶2后从抽气管301流出，导致原材料和清洗料的流失和抽气泵302的损坏。

本实施例的工作原理或工作流程：当执行清洗步骤的时候，第一料位传感器201检测到原料桶2内已经没有旧的原材料，控制器控制清洗料阀门501打开和启动抽气泵302，抽气泵302令原料桶2处于负压装置，令清洗料被吸入至原料桶2内直至原料桶2内的清洗料达到设定的料位高度，然后关闭清洗料阀门501、停止抽气泵302运转并令清洗料从原料桶2的出料口进入炮筒1，并在炮筒1内停留直至达到清洗时间阈值后喷出，通过清洗料的作用对旧的原材料进行清理。完成旧的原材料清洗后，第一料位传感器201检测到原料桶2内已经没有清洗料，控制器控制储料阀门401打开和启动抽气泵302，将新的原材料吸入至原料桶2内直至原料桶2内的原材料达到设定的料位高度，然后关闭储料阀门401、停止抽气泵302运转并令新的原材料从原料桶2的出料口进入炮筒1，并在炮筒1内停留直至达到清洗时间阈值后喷出，通过新的原材料的作用对清洗料进行清理。而在注塑机进行产品生产的时候，第一料位传感器201通过检测原料桶2的物料余量确认原料桶2内是否有物料，当检测到没有物料的时候，控制器打开储料桶4对应的储料阀门401和启动抽气泵302，实现原材料的自动供应。

本实施例的有益效果：通过供料清洗系统实现了物料的全自动供应，通过控制器根据第一料位传感器201的检测结果实现各部件的联动，使得注塑机的清洗和生产的过程中，物料都能够自动供应至原料桶2内，无需人工监测原料桶2用料进度和向原料桶2内添加物料，减少人力损耗，提高注塑机工作效率。

实施例4

一种注塑机供料清洗系统的另一实施例，与实施例3的区别在于，如图4所示，对原料桶2进一步限定。

具体的，原料桶2为密闭结构，第一料位传感器201设置于原料桶2的顶部内侧。原料桶2的底部连接有控制原料桶2出料口向炮筒1送料的开合装置202，开合装置202包括气缸2021和与气缸2021连接的挡板2022，气缸2021带动挡板2022的运动控制原料桶2的出料口的开合。

本实施例的其余技术特征和工作原理与实施例3一致。

实施例5

一种注塑机供料清洗系统的另一实施例，与实施例3或实施例4的区别在于，如图5-6所示，对储料桶4和清洗料桶5进一步限定。

具体的，储料桶4和清洗料桶5的机械结构一致，均包括桶体8、盖合桶体8的桶盖9、驱动装置10和第二料位传感器11；桶盖9与桶体8转动连接，驱动装置10驱动桶盖9开启或闭合桶体8。当储料桶4和清洗料桶5存放有物料的时候，桶盖9盖合桶体8，避免外部环境中的杂物进入桶体8内，影响物料的质量，而当需要添加物料的时候，启动驱动装置10带动桶盖9转动，从而打开桶体8的进料口。清洗料桶5和储料桶4的体积大小可以根据需要设置。而第二料位传感器11与第一料位传感器201一致，当第二料位传感器11检测到储料桶4或清洗料桶5内已经没有物料，通过电信号的传递令控制器启动驱动装置10，令桶盖9能够在桶体8没有物料的时候自动开启，提醒工作人员添加物料。

本实施例的其余技术特征和工作原理与实施例3或实施例4一致。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。