CN101022934A - 用于注塑成型机的回流止挡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于注塑成型机的回流止挡，包括一个具有一端部区段(12)、一中间区段(14)、一紧压环(16)和一安装端部(20)的螺杆头(10)，以及一个闭锁环(18)，该闭锁环与中间区段(14)的纵轴线同轴设置并且与中间区段一起形成一个环状间隙(22)。闭锁环(18)在一打开位置和一闭锁位置之间相对于螺杆头(10)可轴向移动行程A并且具有用于通流塑料熔体的开口(32)。端部区段(12)具有一凹部(40)，该凹部这样构成，使得形成一具有长度L≥A的滑动区段(42)，闭锁环(18)以其内侧(34)在轴向及圆周方向上可移动地紧贴在此滑动区段上。在注塑过程中塑料熔体仅可通过开口(32)流入。通过构成一入流棱(54)和/或通过在端部区段(12)中设置多个槽(50)，可提高流入的横截面。

Description

用于注塑成型机的回流止挡

技术领域

本发明涉及按照权利要求1的前序部分的用于注塑成型机的回流止挡。

背景技术

此种类型的回流止挡在注射气缸内被安装到塑化加工的螺杆的出料侧一端且作为“阀”使用，以便阻碍在注射过程中塑化加工的塑料材料被挤压回流到螺杆导程中。

按照权利要求1的前序部分的回流止挡在文献DE 198 36 871中是已知的。在该已知的回流止挡中，闭锁环与螺杆头的中间区段同心地在一打开位置和一闭锁位置之间可在轴向和圆周方向上移动，在所述打开位置上，闭锁环以其端面紧贴于螺杆头的端部区段的背侧的止挡面，在闭锁位置上，闭锁环紧贴于螺杆头的紧压环，也就是说，在螺杆头的旋转过程中闭锁环不被螺杆头强制性地带动。闭锁环相对于螺杆头移动的距离以下标识为行程A。闭锁环与中间区段一起构成一环状间隙且在其端面附近具有一用于材料通流的孔。在打开位置上，闭锁环通过其端面紧贴于端部区段的背侧的止挡面，并且塑料熔体可通过该孔穿过，然后经过螺杆头的端部区段流入螺杆前腔内。

在注射开始时，闭锁环位于前面所述的打开位置处。通过螺杆地向前运动，塑料熔体沿闭锁环的方向流入且向后移动到螺杆上。因此闭锁环从端部区段的止挡面上被抬起。行程A减少到较小的值A’。因此塑料熔体可通过在闭锁环的内径和中间区段的外径之间的环状间隙更多地注入。因此在注射开始不久之后在回流止挡上产生一近似的压力平衡。通过在螺杆前腔内由于注射过程形成的压力，塑料熔体被未关闭的回流止挡挤压且闭锁环的行程将继续缩短。这由于沿闭锁环在紧压环方向上的压力损失和由于螺杆头的运动在闭锁环上出现的剪应力而出现。行程缩短导致在闭锁环和紧压环之间可通流的横截面面积越来越小，由此区域内的压力增加，因此压力差将沿闭锁环颠倒。这会导致，闭锁环沿紧压环方向的继续运动将被延缓和被阻碍，这对回流止挡的关闭特性有不利地影响。

另外在文献DE 100 59 615 A1中已知一回流止挡，其中闭锁环具有多个形式为孔的不互相连接的熔体通道。闭锁环在螺杆头的小于螺杆头外径的凸起部上导引且在其顶部上被夹紧，也就是说，闭锁环在螺杆转动过程中强制性地与回流止挡的基体一起转动。在这种实施样式中要采取的措施是不利的，以便强制共同转动的闭锁环的磨损效果在塑化加工气缸的相配合的内壁上保持尽可能小，因为为此在这些部件之间的间隙宽度保证足够大。特别地在大的螺杆直径时这是非常重要的。但此种措施的后果是，在闭锁环关闭后从螺杆前腔出来的泄漏流穿过间隙向后排出且在注塑过程中所需的背压不能以所希望的大小施加。因此在确定间隙宽度尺寸时必须考虑塑料的剪切敏感度。由于在间隙中存在一熔体膜，因此一太狭窄的间隙对塑料施加大的剪切力，这会导致添加剂的分解、变色或变化，例如防火添加剂的氧化。这些变化的熔体的组成成分与纯净的熔体共同形成气蚀(Kavitaet)，并在完成的成型件中导致质量缺陷。但是一太大的间隙会导致已经提及的泄漏流。结果是在此种实施样式中，一直以来在微小的泄漏流(尽可能小的间隙宽度)和回流止挡与气缸的微小的磨损以及在塑料上小的剪切力(尽可能大的间隙宽度)之间必须达成一种妥协。

发明内容

与此相应地本发明的目的在于，进一步研发一种开头所述类型的回流止挡，使其具有改善的关闭特性和在圆柱形表面较小的磨损以及小的材料损坏。

此目的通过具有权利要求1中所述的特征的回流止挡实现，随后的权利要求涉及有利的本发明的扩展构造。

按本发明建议，端部区段在中间区段和端部区段的止挡面之间的区域内具有一凹部，该凹部这样构成，使得端部区段在此区域内具有一直径为D_GL的滑动区段，闭锁环以其内侧在轴向上和在圆周方向上相对于端部区段和中间区段可移动地紧贴在该滑动区段上，其中该滑动区段具有一长度L，此长度大于闭锁环的行程A且闭锁环在圆周方向上不会强制性地被回流止挡的基体(螺杆头)带动。通过此种方案将会阻碍塑料熔体在闭锁环和端部区段之间穿过流入环状间隙中。因此在注塑过程中，闭锁环前的压力保持不变或者上升。由于与现有技术相比在闭锁环和紧压环之间的压力损失明显减小，压力差沿着回流止挡在紧压环的方向上保持不变或者升高，其负责回流止挡的关闭特性。通过闭锁环从端部区段上的抬起提供一个用于流入闭锁环的附加的面，即其头部-止挡面。按本发明的回流止挡具有一相对于现有技术明显改善的关闭特性。由于闭锁环在螺杆头转动时不螺杆头被强制性地带动，在圆柱形的内表面不存在磨损。

附图说明

以下借助于附图详细叙述本发明，其中图1到3示出第一种变型分别在不同的工作位置，图4到6示出了按本发明的回流止挡的其他变型。

图1第一种变型在打开位置时的纵向剖视图，

图2第一种变型在注射过程开始不久以后的中间位置的纵向剖视图，

图3第一种变型在闭锁位置时的纵向剖视图，

图4第二种变型在打开位置时的纵向剖视图，

图5第三种变型在闭锁位置时的纵向剖视图，

图6第四种变型在闭锁位置时的纵向剖视图，

图7图5的回流止挡沿图5中箭头方向的俯视图。

具体实施方式

在图1至3中示出的回流止挡包含一个螺杆头10，该螺杆头具有一出料侧的端部区段12、一圆柱形的中间区段14和一用来安装在注射螺杆一端的安装端部20，在此螺杆头10在其安装端部20和中间区段14之间支承一个紧压环16。闭锁环18与中间区段14同心地布置且与中间区段14一起构成一环状间隙22。闭锁环18的外径是如此确定的，使得闭锁环在一在此未示出的塑化加工的气缸内可直线且轴向地移动，以便一方面能够占据一打开位置(图1)和一闭锁位置(图3)，另一方面在圆周方向几乎不允许相对运动。

闭锁环18可相对于螺杆头轴向移动，且在一打开位置(图1)上，端部区段12的止挡面30与闭锁环18的止挡面28相接触，并且在一闭锁位置(图3)上，紧压环16的止挡面24与闭锁环18的支承面26相接触。在通流位置上材料流通过表面24、26之间的空隙、环状间隙22和孔32。在闭锁位置上闭锁环位于其右侧的端位置，表面24，26之间的空隙被关闭，使得没有材料在螺杆的方向上可被挤压。在注射开始不久之后闭锁环18位于一中间位置(图2)，在此不但闭锁环的头部-止挡面28距止挡面30有一定距离而且闭锁环-支承面26距紧压环16有一定距离。为了塑料熔体流过螺杆前腔，闭锁环18具有沿圆周分布的多个的孔32。

端部区段12在其背面亦即面向闭锁环的一侧上具有一凹部40，其设计成，构成为具有直径D_GL的滑动区段(Gleitstück)42。此滑动区段42构成一在整个圆周上延伸并贯穿的支承面，在滑动区段上闭锁环18通过其前端46不但在轴向方向而且在圆周方向上可移动。在螺杆头旋转时，闭锁环18不被螺杆头带动。滑动区段42的长度大于或者等于闭锁环18在打开位置和闭锁位置之间的行程A。由此确保，在注射过程中(见图2和图3)塑料熔体仅可通过开口32进入环状间隙22中。因此将避免一通过环状间隙的容积流量增大(如在背景技术中)以及由此在闭锁环18和紧压环16之间的压力升高，这些会拖延回流止挡的关闭。由于与现有技术相比在闭锁环和紧压环之间的压力更小，沿着回流止挡在紧压环的方向上的压力差保持不变或者升高，该压力差负责回流止挡的关闭特性。因为随着注射的开始，闭锁环18从端部区段12的止挡面30上被抬起，提供头部-止挡面28作为附加的可流入的横截面并且因此在闭锁环18上的力在紧压环16的方向上被放大。这些大大改善了回流止挡的关闭特性。

为了改善关闭特性，止挡面28的一部分已经在打开位置上作为可流入的横截面可供使用。不同的实施样式在此在图4到6中描述。这可使本领域技术人员自由选择构造带有一流入的横截面的其他的结构。

根据图4，例如端部区段12的外径D_AE小于闭锁环18在其前端46的外径D_AS，使得可以构成入流棱54。

根据图5和6，端部区段12例如可以具有至少一个轴向的或以一定角度设置的槽50，在此端部区段12的直径D_K在槽50区域内在槽底处等于(例如图5中所示的)、大于(在此未示出)或者小于(例如图6中所示的)滑动区段42的直径D_GL。如果在槽底处的直径D_K小于滑动区段42的直径D_GL，槽50的长度L_K如此设计，使得其在滑动区段42的长度L范围内终止，从而凸起部52保留，在此闭锁环18一直还密封地平放在滑动区段42上且无塑料熔体可从环状间隙22到达槽50中和反向地到达，而是塑料熔体继续仅仅通过孔32流入。

图7示出了根据图5的实施样式沿图5中的箭头方向的俯视图。以上提及的四个槽50沿圆周方向分布地设置在端部区段12中，以及四个孔32沿圆周方向分布地设置在闭锁环18中。

最后需注意，其他在图中描述的，在一螺杆头上安装端部和紧压环和中间区段一起也构成整体的，在这种情况下端部区段被固定在中间区段上，例如通过螺栓连接。

附图标记清单

10  螺杆头

12  端部区段

14  中间区段

16  紧压环

18  闭锁环

20  安装端部

22  环状间隙

24  紧压环的止挡面

26  闭锁环-支承面

28  头部-止挡面

30  端部区段的止挡面

32  用于塑料熔体的开口

34  闭锁环的内侧

36  在闭锁环前端处的凹部

38  闭锁环的边缘区段

40  端部区段处的凹部

42  滑动区段

44  端部区段的外侧

46  闭锁环的前端

50  槽

52  凸肩

D_GL 滑动区段42的外径

D_K  槽50基底处的直径

D_AS 闭锁环18在其前端46处的外径

D_ES 端部区段12的外径

D_SP 闭锁环18在中间和后方区域的外径

D_M  中间区段14的外径

Claims (8)

1.用于注塑成型机的回流止挡，包括一个具有一端部区段(12)、一中间区段(14)、一紧压环(16)和一安装端部(20)的螺杆头(10)，以及一个与中间区段(14)的纵轴线同轴设置的闭锁环(18)，并且此闭锁环在一打开位置和一闭锁位置之间相对于螺杆头(10)不仅可沿圆周方向移动而且可轴向移动行程A，在所述打开位置上，所述闭锁环通过一头部止挡面(28)紧贴于端部区段(12)的止挡面(30)，在所述闭锁位置上，所述闭锁环通过闭锁-支承面(26)紧贴于紧压环(16)的止挡面(24)，其中闭锁环(18)和中间区段(14)形成一个环状间隙(22)，并且在闭锁环(18)中设置用于塑料熔体通流的开口(32)，其特征在于，

端部区段(12)在中间区段(14)和其止挡面(30)之间的区域内具有一凹部(40)，该凹部这样构成，使得形成一个具有直径D_GL的滑动区段(42)，闭锁环(18)以其内侧(34)在轴向和圆周方向上可移动地紧贴在该滑动区段上，并且滑动区段(42)具有一大于闭锁环(18)的行程A的长度L。

2.按权利要求1所述的回流止挡，其特征在于，闭锁环(18)在其前端(46)处的外径D_AS大于端部区段(12)的外径D_AE，从而构成一个入流棱(54)。

3.按权利要求1或2所述的回流止挡，其特征在于，在端部区段(12)中设置至少一个轴向的或以一角度延伸的且延伸至滑动区段(42)的区域内的槽(50)。

4.按权利要求3所述的回流止挡，其特征在于，端部区段(12)的在槽(50)的区域内在槽基底处的直径D_K小于滑动区段(42)的直径D_GL，且槽(50)在滑动区段(42)的长度L的区域内终止，使得滑动区段(42)在该区域内具有一凸起部(52)，闭锁环(18)紧贴在该凸起部上。

5.按权利要求3或4所述的回流止挡，其特征在于，端部区段(12)在槽(50)的区域在槽基底处的直径D_K等于或大于滑动区段(42)的直径D_GL。

6.按权利要求1到5之一所述的回流止挡，其特征在于，闭锁环(18)的前端(46)成锥形地缩小。

7.按权利要求1到6之一所述的回流止挡，其特征在于，闭锁环(18)在前端(46)处的外径D_AS小于闭锁环(18)在中间和后部区域内的外径D_SP，且闭锁环(18)在朝向所述前端(46)的过渡区域中设计为锥形的。

8.按权利要求6或7所述的回流止挡，其特征在于，开口(32)设置在闭锁环(18)的锥形区域内。

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