CN101511564B - 借助鱼雷形柱塞进行塑化的注射成型机 - Google Patents

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Abstract

一种用于注射成型机的注射单元的塑化单元，包括一个被加热的缸(1)，在该缸的前端部上固定了一个带有一个喷嘴(3)的缸头(2)，该缸支承在一个壳体(6)中，该壳体与一个注射缸(5)连接，以及一个回流阻断装置(13)，该回流阻断装置防止塑料在注射的过程中向回流动，其特征在于，一个轴向可移位的鱼雷形柱塞(4)被设置在该缸(1)的中心孔中，该鱼雷形柱塞包括一个杆(4a)以及一个由一些剪切部件(4b)和一些混合部件(4c)构成的组合体，并且该鱼雷形柱塞被塑料绕流，该塑料在此被熔化并且均匀化，其中，在该中央孔侧面旁边的孔中设置有两个反向的填充柱塞(7)，这些填充柱塞引起塑料通过填充通道(8)、通过填充通道阀(9)、通过该鱼雷形柱塞(4)的杆(4a)中的填充槽(11)的输送。

Description

借助鱼雷形柱塞进行塑化的注射成型机
技术领域
本发明涉及一种用于熔化和传送塑料材料的注射成型机的塑化单元，包括一个缸和一个鱼雷形柱塞，在该鱼雷形柱塞的前端部上设置有一个回流阻断装置，其中，由两个反向的填充柱塞来确保塑料的传送，这两个填充柱塞在所述缸的后端部上的左侧和右侧在鱼雷形柱塞旁边在一个被分开的喂料杆的下面工作并且这些填充柱塞分别由一个工作缸驱动，其中，一个滑板相应地封闭喂料杆的在正在填料的、向着喷嘴方向运动的填充柱塞上方的部分，并且一个填充通道阀打开相关的填充通道，其中，这些填充通道各自以纵向槽的形式在该鱼雷形柱塞的杆中延续并且通入到该鱼雷形柱塞的设置在后面的剪切和混合部件中，其中，这些剪切和混合部件的通流横截面向着喷嘴的方向变窄，其中，该鱼雷形柱塞与一个中央的或者多个非中央的注射缸连接，用于轴向驱动并且用于产生背压以及注射压力。
背景技术
所述类型的注射成型机已经由现有技术公开并且以如下方式工作，即一个与旋转驱动器连接的螺旋输送器将螺杆缸中的塑料材料从喂料开口一直输送到回流阻断装置前面的储集空间中，并在此在螺杆缸中抵抗背压而被压回并且随后通过一个或多个注射缸又被向着喷嘴的方向推动。由此，熔化的塑料通过一个喷嘴被压入到一个模具的空腔中。用于熔化塑料材料的能量由螺杆缸上的加热带组的热能以及传送和压缩过程的摩擦热组成。
螺旋输送器的旋转在螺杆缸和回流阻断装置的一些部件之间产生金属摩擦，这不可避免地导致磨损并且从而限制了这种系统的使用寿命。由这种磨损导致的金属损耗对塑料部件的可视质量具有负面作用。螺杆的传送能力不仅取决于转速，而且也极大地取决于螺杆缸和螺杆之间的摩擦和配合关系。所述关系由于磨损而恶化并且降低了传送能力。
此外，在文献(Plastverarbeiter 23，1972年第10期，671-678页)中描述了一种超高压塑化单元，在该超高压塑化单元中，缸中的柱塞迫使塑料从喂料开口在喷嘴方向上以极高的压力通过一个窄喷嘴。用于熔化的能量除了加热带组的热之外还应从喷嘴流量的阻力获得。在这种构造形式的一个变型方案中，柱塞以脉动的压力运行，该压力应导致塑料材料的额外的加热。
这种设置要求对于缸和柱塞难以实现的材料强度。被压入到缸和柱塞之间的间隙中的塑料分量作为泄露从该过程中被损失掉。在喂料开口通过返回的柱塞释放时，对于注射过程不能实现塑料量的精确计量。
发明内容
因此，本发明的目地是进一步开发一种塑化单元，使得能够避免像旋转的螺杆中那样的磨损并且与螺杆相比实现连续的过程并且在没有增大泄漏的情况下实现塑料材料的更好的、可调节的传送和均匀化。
实现此目的解决方案在于提供一种用于注射成型机的注射单元的塑化单元，包括一个被加热的缸，在该缸的前端部上固定了一个带有一个喷嘴的缸头，该缸支承在一个壳体中，该壳体与一个注射缸连接，以及一个回流阻断装置，该回流阻断装置防止塑料在注射的过程中向回流动，其特征在于：一个轴向可移位的鱼雷形柱塞被设置在该缸的中心孔中；该鱼雷形柱塞包括一个杆以及一个由一些剪切部件和一些混合部件构成的组合体，该组合体具有变窄的通流横截面；该回流阻断装置被固定到该鱼雷形柱塞的端面上；该鱼雷形柱塞被塑料绕流，该塑料在此被熔化并且均匀化；其中，在该缸的中心孔侧面旁边的孔中设置有两个反向的填充柱塞；在该中心孔侧面旁边的用于所述填充柱塞的所述孔作为填充通道继续延伸到填充通道阀中；在该中心孔侧面旁边的用于所述填充柱塞的所述孔引起塑料通过填充通道、通过填充通道阀、通过该鱼雷形柱塞的杆中的填充槽的输送，所述填充通道被连接到在该中心孔侧面旁边的用于所述填充柱塞的所述孔，所述填充通道阀被连接到所述填充通道，以及所述填充槽能够通过所述填充通道阀连接到所述填充通道。
通过取消一个旋转驱动器实现了：注射缸更简单并且整个注射单元更短地构成，因为除了取消了旋转驱动器的安装长度之外，还取消了所有用于传输转矩的构件。
缸端部具有两个喂料开口，它们通入到这些填充柱塞的工作空间中。如果后面的填充柱塞启动填料过程，那么一个滑板封闭该填充柱塞上方的喂料开口并且同时释放前面的喂料开口。这就排除了使塑料微粒被迫返回料斗的可能性，而是这些塑料微粒被完全包含在填充过程中。另外，后面的填充通道阀打开并且前面的填充通道阀关闭。这防止塑料被从后面的填充通道泵送到前面的填充通道中。
杆中的填充槽的长度相应于鱼雷形柱塞的最大工作行程，并且填充通道到内孔直到该缸的后端部的通入距离同样也相应于最大的行程长度。由此，与螺杆塑化相比实现了缸的结构长度的缩短，因为喂料开口位于缸中。
附图说明
附图中以不同视图示出了一个实施例，其中：
图1以水平剖视图示出了借助鱼雷形柱塞进行塑化的注射单元，包括壳体和注射缸，以及
图2示出了带有一个鱼雷形柱塞的塑化单元的俯视图，其具有多个填充柱塞，以及
图3以竖直剖视图示出了带有一个鱼雷形柱塞的塑化单元，其具有一个料斗，以及
图4示出了带有一个鱼雷形柱塞的塑化单元，该鱼雷形柱塞具有用于填充柱塞的肘杆驱动器。
具体实施方式
图1中所示的注射单元示出一个带有一个缸头2和一个喷嘴3的缸1，在该缸中设置了一个与注射缸5连接的鱼雷形柱塞4。缸1支承在一个壳体6中，其中，圆柱状加厚的缸端部1a的环形面将注射力引入壳体6中。在该缸端部1a中，在用于鱼雷形柱塞的孔旁边的两侧设置了两个直径较小的孔，填充柱塞7在这两个孔中被引导。这些孔作为填充通道8继续延伸到填充通道阀9中。在此重要的是，填充通道阀9交替地打开分别通过工作缸10向喷嘴方向驱动的填充柱塞7的填充通道8，释放与鱼雷形柱塞4的杆4a中的填充槽11的连接并且关闭位于对面的填充通道8。这对于如下所述的情况是一个先决条件，即正在填料的填充柱塞7不将塑料压到正在返回的填充柱塞7前方的空间中，并且可在回流阻断装置13前方的储集空间12中产生背压。填充槽11的长度相应于鱼雷形柱塞4的最大行程并且过渡到一个在缸1的中心孔和杆4a之间的环形间隙。在朝喷嘴的方向上，在杆4a上连接着一个由一些剪切部件4b和混合部件4c组成的组合体，该组合体具有变窄的通流横截面。一个回流阻断装置13被固定到鱼雷形柱塞4的端面上。
图2中所示的注射单元的俯视图示出了一个缸1，该缸在缸端部1a中在填充柱塞7的孔上方具有两个喂料开口14。在此重要的是，填充柱塞7、填充通道阀9和滑板15的致动在时间上的顺序耦合是这样的：当后面的填充柱塞7向着喷嘴方向开始运动时，通过滑板15关闭后面的喂料开口14，并且后面的填充通道阀9被打开，并且前面的填充通道阀9被关闭，此时滑板15已强制地释放了前面的喂料开口14并且前面的填充柱塞7开始进入起始位置。这具有其优点，即在填充柱塞前方的填充有塑料微粒的整个体积被包括在传送过程中，并且不会产生计量问题。
图3中示出了滑板15在一个卡座16与一个盖17之间的导向。一个料斗18固定在盖17上。卡座16优选位于缸端部1a的一个横向槽中。
图4示出了由肘杆19驱动的填充柱塞7。这具有其优点，即一个填充柱塞7向着喷嘴方向运动得越远，压力就越高，其相应于所要求的反作用力。
参考标号表
1  缸
1a 缸端部
2  缸头
4  鱼雷形柱塞
4a 杆
4b 剪切部件
4c 混合部件
5  注射缸
6  壳体
7  填充柱塞
8  填充通道
9  填充通道阀
10 工作缸
11 填充槽
12 储集空间
13 回流阻断装置
14 喂料开口
15 滑板
16 卡座
17 盖
18 料斗
19 肘杆

Claims (3)

1.一种用于注射成型机的注射单元的塑化单元，包括一个被加热的缸(1)，在该缸的前端部上固定了一个带有一个喷嘴(3)的缸头(2)，该缸支承在一个壳体(6)中，该壳体与一个注射缸(5)连接，以及一个回流阻断装置(13)，该回流阻断装置防止塑料在注射的过程中向回流动，其特征在于：
一个轴向可移位的鱼雷形柱塞(4)被设置在该缸(1)的中心孔中；
该鱼雷形柱塞包括一个杆(4a)以及一个由一些剪切部件(4b)和一些混合部件(4c)构成的组合体，该组合体具有变窄的通流横截面；
该回流阻断装置(13)被固定到该鱼雷形柱塞(4)的端面上；
该鱼雷形柱塞(4)被塑料绕流，该塑料在此被熔化并且均匀化；
其中，在该缸(1)的中心孔侧面旁边的孔中设置有两个反向的填充柱塞(7)；
在该中心孔侧面旁边的用于所述填充柱塞(7)的所述孔作为填充通道(8)继续延伸到填充通道阀(9)中；
在该中心孔侧面旁边的用于所述填充柱塞(7)的所述孔引起塑料通过填充通道(8)、通过填充通道阀(9)、通过该鱼雷形柱塞(4)的杆(4a)中的填充槽(11)的输送，所述填充通道(8)被连接到在该中心孔侧面旁边的用于所述填充柱塞(7)的所述孔，所述填充通道阀(9)被连接到所述填充通道(8)，以及所述填充槽(11)能够通过所述填充通道阀(9)连接到所述填充通道(8)。
2.如权利要求1所述的塑化单元，其特征在于，在该缸端部(1a)中，两个喂料开口(14)通入到在该中心孔侧面旁边的用于所述填充柱塞(7)的所述孔中并且一个滑板(15)相应地阻断一个喂料开口(14)与料斗(18)的连接并释放对置的连接。
3.如权利要求2所述的塑化单元，其特征在于，在该缸(1)中的侧面的横向孔中设置有填充通道阀(9)，所述填充通道阀打开从填充通道(8)到当时正在进行填料的填充柱塞(7)的填充槽(11)的连接并且关闭正在返回的填充柱塞(7)的连接。
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