CN102046353A - 注射单元 - Google Patents

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Abstract

本发明介绍了一种注射成型设备特别是配混注射成型设备的注射单元(1),包括一塑化装置(2)和一活塞注射机组(7),以及必要时还包括一中间存储器(6)。为了实现先进先出设计,本发明规定:为了熔体输送而在注射缸(20)的内壁中和/或在注射活塞(21)中设置一个或多个凹槽(24、27)。所述凹槽可以构造为纵长槽或螺旋形的形式。中间存储器(6)在存储器缸(14)的内壁中和/或在存储器活塞(15)中具有类似的凹槽(16)。

Description

注射单元
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的注射单元、特别是一种用于配混注射成型设备(Compounder-Spritzgieβmaschine)的注射单元。
由现有技术已知配混注射成型设备的各种不同设计形式。原则上,配混注射成型设备具有一注射单元(包括用于预处理塑料熔体的挤出机),还具有一注射机组,用以将塑料熔体注入模具中。挤出机可以以各种各样的方式构造。例如可以是单螺杆或双螺杆挤出机,在后一情况中,各螺杆可以同向或反向旋转。经由一个或多个装料口,可以将不同的原材料供入挤出机中并由该挤出机进行预处理,例如是塑料颗粒、纤维材料和/或填料。实践中已证明,同向旋转的双螺杆挤出机适用于配混目的。
如果要连续操作配混注射成型设备的挤出机,则必须实现连续的预处理过程和间断的成形或注射成型过程的适配或者同步。
由EP 1144174B1已知一种配混注射成型设备,包括可连续操作的双螺杆挤出机,其中设置了两个注射机组,可以将它们交替地装填熔体,以便能连续操作双螺杆挤出机。在按照EP 1144174B1图2和3的实施形式中,各熔体通路和注射机组是这样设计的,即,使得在那里实现被认为有利的所谓先进先出原则(First-In-First-Out-Prinzip),以下也称为FIFO原则,也就是说,熔体从挤出机的螺杆前室以一种固定不变的、只沿一个方向延伸的流动到达模具处的喷嘴。在填满注射机组的注射缸的情况下,也不发生流动方向的任何逆转。
由EP 1306187B1已知另一种配混注射成型设备,其包括可连续操作的挤出机。不同于上述现有技术,此设备在挤出机与注射机组之间设置了一个中间存储器,为的是可以在注射过程中容纳由挤出机连续提供的熔体。中间存储器中的熔体(有可能与来自挤出机的新的熔体一起)在下一循环时进入注射缸。设在从中间存储器至注射缸的熔体通道内的一个截止阀在计量配料阶段是打开的,以使熔体能从挤出机和中间存储器流入注射缸,直到提供足够的熔体注射容积为止。在注射阶段截止阀是处在关闭的位置,从而在注射过程中没有熔体被压回中间存储器或挤出机中。通过在中间存储器中以及在注射缸中使流动发生双重的方向逆转,出发点是,在这里也或多或少地体现出FIFO原则。
由US 2950501和EP 1333968B1已知带有活塞注射机组的注射单元,其中,注射活塞与注射缸的壁形成一个环形的间隙,经由该间隙,熔体可以向前流入注射活塞之前的空间中。通过特殊的分配通道、特别是按照顶尖套筒原理(Pinolen-Prinzip)来实现熔体的供给,以便尽可能均匀地注满全部的环形间隙。如果注射活塞在一个注射成型循环结束以后处于其前面的终端位置或死点位置,则熔体按照FIFO原进入在注射活塞之前的空间内并使活塞向后移动。在注射活塞的下一行程中,先输入注射缸的熔体也首先被从注射缸中排出。在该活塞注射机组中,由于采用环形间隙而带来了一种流过熔体的较大的表面,这对于注射单元的冲洗会产生不利影响。由于在这样的环形间隙中通常存在很小的横截面,因此,对于添加纤维的熔体,将会导致纤维损坏。在玻璃纤维的情况下,例如会使它们断裂并且多余地缩短了各节段,从而对成型件的强度造成不利影响。
从上述现有技术出发,本发明的目的在于,提供一种注射单元,其特征是停留时间得以缩短并改善了冲洗性能,而且用它可以特别柔和无损地处理长纤维。另一发明目的在于,按照FIFO原则提供一种有所改进的注射单元,其用于带有连续工作的塑化单元的配混注射成型设备。
所述的第一个目的通过具有权利要求1特征的注射单元得以实现。该注射单元的有利设计形式和进一步发展记载于从属权利要求2至10中。所述的第二个目的通过具有权利要求11特征的注射单元得以实现。在接着的从属权利要求12等等中记载了关于该注射单元的有利设计形式和进一步发展。
通过在注射缸的内壁中设置一个或多个凹槽和/或在注射活塞中设置一个或多个凹槽,一方面可以实现一种仅仅沿一个方向的熔体流动,亦即按照FIFO原则,同时,凹槽的横截面与环形间隙状的流动相比可以设计得较大。后一做法具有双重的优点:首先,由熔体流过的表面要比具有相当的横截面(面积)的环形间隙的情况更小,其次,较少地损坏熔体中存在的纤维,这是因为提供了更大的可通流横截面。
在注射缸的内壁中的凹槽以适当方式连接于一个在注射缸中设置的用于熔体供给的开口(注射缸进料口)并且向注射缸的前端的方向延伸,其中,这些凹槽优选从注射缸进料口至少一直延伸到注射活塞的前死点位置。
在注射活塞中的凹槽从其前端向后延伸。这些凹槽优选至少在注射活塞的最大行程上延伸并且一直延伸到注射缸进料口。
注射缸中的凹槽和/或注射活塞中的凹槽可以基本上平行于注射缸和注射活塞的纵轴线延伸,亦即它们可以构造为平行于注射缸和注射活塞的纵轴线设置的纵长槽。如果拟将多个凹槽设置于注射缸的内壁中和/或注射活塞中,则可以将它们在圆周上等距分布地设置。由此确保:当熔体流过这些凹槽时,不会有横向力作用到注射活塞上。但在注射缸中的凹槽和/或在注射活塞中的凹槽也可以成螺旋形地围绕注射缸和/或注射活塞的纵轴线延伸,其中,优选从凹槽的起始点到其终端只是大致有一至两圈,或者也可少于一圈延伸。所述一个或多个凹槽的这种螺旋形延伸走向,同样有助于:在熔体流过所述一个螺旋形凹槽或流过多个螺旋形凹槽时,避免有横向力作用到注射活塞上。因此,从一开始就避免了横向力的出现。此外,通过所述一个凹槽或多个凹槽的螺旋形延伸走向,当注射活塞在注射缸中前后运动时可以实现对注射活塞更好地润滑。必要时,在注射缸中和/或注射活塞中也可以有多个这样的螺旋形凹槽。需要的话,可以将注射活塞中的螺旋形凹槽和注射缸中的纵长槽相互组合,或者反过来。
在本发明的进一步发展中还可以规定:在注射活塞的前端上设置一个或多个斜面,其中,一个斜面沿注射方向位于后面的那端处在一个凹槽的区域内。在该凹槽中流向注射活塞前端的熔体因此就可以经由斜面无障碍地流入注射活塞之前的空间中,这对于活塞注射机组的冲洗性能产生有利效果。注射缸的对置于注射活塞前端的壁可以这样构造,即,使其同样具有斜面,注射缸的该斜面平行于注射活塞前端的斜面设置。在理想情况下,当注射活塞一直移动到在注射缸前端的止挡时,注射活塞的斜面和注射缸的斜面能彼此贴靠。如果正好就设置一个凹槽在注射缸的内壁中或在注射活塞中,则该凹槽的斜面可以一直延伸到注射活塞的径向对置的侧面,也就是说,注射活塞的整个端面是一个倾斜的面或者说斜面。注射缸的前端可以具有一个与其平行构造的斜面。在有多个凹槽的情况下,各斜面可以以适当方式相交或彼此对接;这一点例如可以这样实现,即,使各斜面向前逐渐变成尖端并且按棱锥的形式会于一点。必要时也可以在这些面的边缘上设置倒圆部。
在有利的设计形式中,特别是针对优选的应用领域,按照本发明的注射单元具有一中间存储器,它基本上是按照如同活塞注射机组那样的原理设计的,即,在该中间存储器中,也在中间存储器的缸的内壁中亦即在存储器缸中设置一个或多个凹槽,和/或也在中间存储器的活塞中亦即在存储器活塞中设置一个或多个凹槽。按这种方式,从塑化装置直至熔体从注射缸排出,可以持续地保持FIFO原则。中间存储器的使用能够实现塑化装置的连续操作。塑化装置优选构成为挤出机,其包括一个或多个旋转驱动的塑化螺杆。特别是,作为塑化装置,可以设置一种包括两个同向旋转的塑化螺杆的双螺杆挤出机。
中间存储器中的凹槽的位置和延伸走向可以类似地如同在注射缸和注射活塞中的情况。特别是,可以设置纵长槽或螺旋形凹槽或两者的组合。同样,可以在存储器缸和/或存储器活塞中设置多个彼此等距的凹槽。此外,也可以在存储器活塞的前端上设置类似于上述在注射活塞中的斜面的斜面,为的是在中间存储器中也能充分利用与此相关的那些优点。对于在存储器缸前端上与其平行的斜面的设计,也同样如此。
熔体可以从中间存储器中通过一个从存储器排出口到注射缸进料口延伸的基本上为圆柱形的熔体通道而进入注射缸中,其中,在按照本发明的注射单元的进一步发展中,熔体通道的圆柱轴线可以与存储器缸的圆柱轴线保持有间距。在中间存储器与注射缸之间,在适当的位置设置一截止阀,特别是在注射过程中可以用它关闭熔体通道(截止阀的关闭位置),以及特别是在注射缸填装熔体的过程中亦即在计量配料阶段期间可以用它打开熔体通道(截止阀的打开位置)。
在此,在优选的实施形式中规定:熔体通道的横截面处在存储器活塞的横截面之内,并且限定圆柱形熔体通道的边界的壁和限定存储器缸的边界的壁处在一条直线上。如果在存储器缸的内壁中或存储器活塞中仅设置唯一一个凹槽,则存储器缸排出口可以与该凹槽的前端径向相对地设置。这一点特别是当存储器活塞具有倾斜端面时对于冲洗性能产生有利影响。
类似地,可以将从注射缸排出口出发、去往注射成型模具的熔体通道(熔体注入通道)的轴线设置在注射缸的圆柱轴线之外。
通常,注射活塞仅仅被直线驱动,此外则是旋转固定的。但需要的话,注射活塞不仅可以直线移动而且可被旋转驱动,特别是当注射活塞具有一个或多个螺旋形凹槽时尤其如此。而注射活塞也可以构成推进螺杆。凹槽形成此螺杆的所谓螺线。该推进螺杆不仅借助于直线驱动装置可直线移动,而且借助于旋转驱动装置可旋转驱动。
以下借助于实施例参照图1至8更详细地说明本发明。其中:
图1配混注射成型设备的示意图;
图2中间存储器和活塞注射机组的放大的透视图;
图3存储器缸沿线A-A剖切按箭头P1视向的剖视图;
图4注射缸沿线B-B剖切按箭头P2视向的剖视图;
图5存储器缸或注射缸的另一实施形式的横剖视图;
图6存储器活塞或注射活塞的另一实施形式的横剖视图;
图7a中间存储器中在装料过程开始时熔体流动的示意图;
图7b中间存储器中在装料过程期间熔体流动的示意图;
图8按照本发明的注射单元的另一实施形式的示意图。
图1示意性示出了配混注射成型设备,其包括按照本发明的注射单元1和闭合(合模)单元40。闭合单元40本身只是示意表示的,包括一固定的模具夹紧板3和一可动的模具夹紧板4以及公知的用以移动可动模具夹紧板4和用以产生关闭力的装置。借助于模具半体5a和5b,可以构成适当的模腔用以制造成型件。注射单元1包括用以产生熔体的塑化装置2、用以容纳由塑化装置2产生的熔体和用以将该熔体注入模具5a、5b的中间存储器6和活塞注射机组7。为此,活塞注射机组7具有这样的工作容积(排量),借其可以至少一次填注模具5a、5b。作为塑化装置2,在本例中是设置了一种双螺杆挤出机,其包括两个同向旋转的、而沿轴向方向固定的螺杆8和9,它们由电机M旋转驱动。代替在这里所描述的包括两个同向旋转的螺杆的双螺杆挤出机,也可以设置其他型式的挤出机用来产生熔体,正如对此由现有技术已知的那样。从双螺杆挤出机的前端延伸出第一熔体管道10,其具有针对于中间存储器6的第一截止阀11。从中间存储器6的下端延伸出第二熔体管道12,其具有针对于活塞注射机组7的第二截止阀13。
如图1和2所示,中间存储器6包括存储器缸14和在该存储器缸中可逆导向的存储器活塞15。存储器活塞15因此可以在一个前面的与一个后面的位置之间直线移动。用于实现存储器活塞15在存储器缸14中移动的驱动装置未予图示。存储器缸14具有一存储器进料口17,通过它,由塑化装置2产生的熔体可以流入存储器缸14中,以及具有与其间隔开的在存储器缸14前端上的存储器排出口,通过它,熔体可借助于存储器活塞15从存储器缸14中压出。存储器活塞15紧密地、但可移动地贴靠在存储器缸14的内壁上。在图1所示的位置,存储器活塞15处在其前死点位置。在存储器缸的内壁中设置有一个或多个凹槽16,它们连接于存储器进料口17并且向存储器缸的前端的方向延伸。这些凹槽也可以称为纵长槽。在所示的实例中设置了唯一一个凹槽16,它从存储器缸进料口17一直延伸到存储器缸的前端并且平行于存储器缸的纵轴线设置。存储器活塞15在其前端上具有一斜面18,其中,该斜面在熔体流动方向上观察位于后面的那端是处于凹槽16的区域内,并且该斜面的径向对置的那端是处于熔体通道12的区域内。存储器缸排出口29也位于那里,熔体经由该排出口进入熔体通道12。因此,熔体通道12并不同心于存储器缸的圆柱轴线,而是使熔体通道12的圆柱轴线与存储器缸14的圆柱轴线保持有间距。在这里所示的实例中,熔体通道12相对于存储器缸14以这样的方式设置,即,使熔体通道的横截面处在存储器缸14的横截面之内,并且限定圆柱形熔体通道12的边界的壁和存储器缸14的内壁处在一条直线上。
活塞注射机组7包括注射缸20和在该注射缸中可逆导向的注射活塞21。注射活塞21因此可以在一个前面的与一个后面的位置之间直线移动。为了实现注射活塞的驱动,将其按传动技术连接于一个液压的活塞-缸单元23的活塞杆22。在图1和2中是示出注射活塞21处在一个对应于前死点位置的状态。注射缸20具有一注射缸进料口25,通过它,由塑化装置2产生的熔体可以流入注射缸20中,以及具有与其间隔开的在注射缸20前端的注射缸排出口28,通过它,熔体可借助于注射活塞21从注射缸20中压出并且可被排挤到模具5a、5b中。注射活塞21紧密地、但可移动地贴靠在注射缸20的内壁上。在注射缸20的内壁中设置有一个或多个凹槽24,它们连接于注射缸进料口25并且向注射缸20的前端的方向延伸(纵长槽)。在所示的实例中,这一纵长槽24从注射缸进料口25一直延伸到注射缸前端并且平行于注射缸的纵轴线设置。注射活塞15在其前端具有一斜面26,其中,该斜面在熔体流动方向上观察位于后面的那端是处于凹槽24的区域内。经由注射缸排出口28,可以将熔体从注射缸20中推出。
图3示出了存储器缸14沿线A-A剖切的而且是在拉回存储器活塞15时按箭头P1视向的剖视图,从而可以看到存储器缸14的底面19及存储器缸排出口29和从那里出发的熔体管道12。底面19构造为斜面,如其由图2清楚看到的那样,具体而言是以这样的方式构造,即,使存储器活塞15的倾斜的端面18和存储器缸14的底面19基本上相互平行设置。凹槽16的横截面基本上呈半圆形,但也可以设定其他形式的横截面。限定圆柱形熔体通道12的边界的壁和存储器缸14的内壁处在一条直线L上。
图4示出注射缸20沿线B-B剖切的而且是在拉回注射活塞21时按箭头P2视向的剖视图,从而可以看到注射活塞21的端面26。该端面26构造为斜面,如其由图2清楚看到的那样。
必要时,从注射缸排出口28出发、去往注射成型模具5a、5b的熔体通道(熔体注入通道30)的轴线可以设置在注射缸21的圆柱轴线之外,具体而言,是以这样的方式设置,即,使注射活塞21的倾斜的端面26和注射缸20的对置于该端面的底面基本上相互平行布置。熔体注入通道30则就并不同心于注射缸的圆柱轴线,而是使熔体注入通道30的圆柱轴线与注射缸20的圆柱轴线保持有间距。这样,如同中间存储器中那样,在此,熔体注入通道30相对于注射缸20可以这样设置,即,使熔体注入通道30的横截面处在注射缸20的横截面之内,并且限定熔体注入通道30的边界的壁和注射缸20的内壁处在一条直线上。
图5示出存储器缸14或者注射缸20的另一实施形式的剖视图。如由图5可以看出的那样,在存储器缸14和/或注射缸20中也可以设置多个凹槽16或24,它们优选在存储器缸或注射缸的内壁的圆周上相互等距分布地设置,并且基本上平行于存储器缸或注射缸的纵轴线延伸。这些凹槽也可称为纵长槽。
图6示出存储器活塞15或者注射活塞21的另一实施形式的剖视图。如由图6可看出的那样,在存储器活塞15和/或注射活塞21中也可以设置一个或多个凹槽27,其中,在有多个凹槽时,它们优选在圆周上等距分布地设置在存储器活塞或注射活塞中,并且基本上平行于存储器活塞或注射活塞的纵轴线延伸。这些凹槽也可以称为纵长槽。
所述的(一个或多个)凹槽可以只设置在缸14、20中或者只设置在活塞14、21中。但也可以在两构件中都设置凹槽。
特别是在有多个沿圆周分布的纵长槽的情况下,可以设置多个适当的(在这里未明确示出的)熔体分配通道,借助于它们可以将接纳的熔体尽可能均匀地分配到各纵长槽上。为了实现熔体往各纵长槽的分配,可以特别设置一个在缸中的环形槽和/或一个在活塞中的环形槽,其中,相应的环形槽具有熔体分配通道的功能,并且将与其相配的纵长槽在流动技术上相互连接。
代替纵长槽,也可以设置成螺旋形延伸的凹槽。这样,在上述实施例中,凹槽16、24和/或27也可以成螺旋形地围绕存储器缸/活塞或注射缸/活塞的纵轴线延伸。该凹槽应该沿缸或活塞的全长尽可能只有一至两圈,或者也可少于一圈延伸。在旋绕圈数较多时、特别在有大量旋绕圈时(例如多于5圈),由于注射活塞的纯粹直线运动而可能在熔体流动方面产生问题,并且可能导致不符合要求的沉积。
图7a和7b中示意性示出了在按照本发明的注射单元中FIFO原则的实现,其中,图7a中示出在存储器缸14填注之前的情况,而图7b中示出在存储器缸14填注过程期间的情况。后来供给的熔体-通过虚线示于图7b中-是处在已存在的熔体(见实线)的上面。当存储器活塞14继续向前移动时,首先被注入中间存储器的熔体也首先进入熔体通道12并紧接着进入注射缸20中。同时也很有效地沿周围冲洗或净化活塞表面。
按照相同原理实现注射缸的填注和排空。在一次注射过程结束以后,注射活塞21处在其前死点位置,与图7a中的视图相应。经由(一个或多个)凹槽24,使熔体向前进入到注射活塞21之前的空间中,从而在那里可以建立起一个压力,该压力促使注射活塞21向后移动。继后经由凹槽24流入的熔体聚积在首先接纳的熔体的后面,与图7b中的视图相应。在注射活塞21向后运动的过程中,可以通过活塞-缸单元23调节在注射活塞之前的空间中的压力。
配混注射成型设备的操作方式可以按已知方式予以实现,例如在EP 1306187B1详细描述的那样,其中,基于按照本发明构造的注射单元,确保了从挤出机直到模具的一种单向的熔体流动。图1和2示出了活塞注射机组7在完成注射以后的情况并且紧接着计量配料阶段的开始。在操作过程中,存储器活塞15在该阶段通常并不处于前面的(如目前图示的)终端位置,而是处于一拉回的位置,因为在注射过程中由双螺杆挤出机2产生连续的熔体并将熔体中间存储于存储器缸14中。注射活塞26处于一前面的终端位置,并且截止阀13是打开的。由挤出机2连续产生的熔体以及来自中间存储器6的熔体可以经由熔体通道12和凹槽24流入注射活塞21之前的空间中。此时在注射活塞21之前建立的压力促使注射活塞21向后运动,该向后运动可通过活塞-缸单元23以适当方式进行控制,以便将注射活塞21之前的空间中的压力保持于一定的水平上。在计量配料阶段结束时,注射活塞21处在一个相应于所要求的注射重量或相应于所要求的熔体容积的后面的终端位置,正如其为了填注模具5a、5b所需要的那样。这时就可以关闭截止阀13并开始注射过程。使注射活塞21借助于活塞-缸单元23向前移动,将位于其前面的熔体注入模具5a、5b中并制造所要求的成型件。紧接着可以开始下一次计量配料过程,并重复该循环。在注射过程中由双螺杆挤出机连续产生的熔体被容纳于中间存储器中并且在下一次计量配料过程中将其排出。注射活塞21只是被直线地驱动、而此外则是旋转固定的,亦即不发生注射活塞21和注射缸20的旋转的相对运动。
在注射过程期间,在注射缸中的凹槽内(在有多个凹槽的情况下是在注射缸中的各凹槽内)保留着未被注入模具5a、5b的熔体(“老的”熔体)。该“老的”熔体在下一次计量配料过程中被在后面流入(一个或多个)凹槽中的新的熔体擦掉并且与“老的”熔体一起进入注入活塞之前的熔体收集空间中。因此,在每一次计量配料过程中都会从(一个或多个)凹槽中擦掉来自先前注射过程的“老的”熔体,“老的”熔体与新的熔体混合,并在接着的注射过程中从注射缸中排出。在此意义上,处于存储器缸中的凹槽也同样如此,也就是说,在从中间存储器6压出熔体的过程中保留于存储器缸的凹槽内的熔体(“老的”熔体)被来自塑化装置2的继后供给的熔体推动排出,并且擦净存储器缸中的这些凹槽。
如果在注射活塞中或在存储器活塞中设置了凹槽,则应注意:这些凹槽的后端不要或尽可能小地向后超出于延伸过来的熔体通道的相应的进料口,否则的话会产生死区空间,该空间不能被随后的熔体擦拭到。因此,注射活塞中凹槽的长度应该与注射缸的行程相一致地设计。
为实现上述对凹槽的擦拭,并无必要使注射活塞或存储器活塞旋转运动。因此,对于注射活塞以及对于存储器活塞都可以分别只设置直线驱动装置。
在这里描述的实施例中,注射单元1具有一中间存储器,然而必要时也可以不用中间存储器。例如,在循环时间特别短的情况下可以不用中间储存器,而将熔体短时间地暂存于双螺杆挤出机2本身当中。此外,需要的话,可以降低双螺杆挤出机2的转速,或者必要时也可以使其完全停住。
图8示出一种实施形式,其中,注射活塞21构造为螺杆31,即,该“注射活塞”具有凹槽33,其相当于螺线。经由螺杆轴36,螺杆31按传动技术被连接于一个旋转驱动装置34和一个直线驱动装置35。在螺杆31(也可以将其称为推进螺杆)的前端,需要时可设置一回流阻挡32。可以设置一个或多个凹槽或螺线33,也就是说,在此可涉及单线的或多线的螺杆31。需要的话,除了注射活塞21或者说螺杆31中的一个或多个螺线或凹槽33之外,还可以在注射缸20的内壁中设置凹槽24。
附图标记清单
1     注射单元
2     塑化装置或挤出机
3     固定的模具夹紧板
4     可动的模具夹紧板
5a、5b模具半体
6     中间存储器
7     活塞注射机组
8、9  螺杆
10    熔体通道
11    截止阀
12    熔体通道
13    截止阀
14    存储器缸
15    存储器活塞
16    凹槽
17    存储器缸进料口
18    存储器活塞的端面
19    存储器缸的底面
20    注射缸
21    注射活塞
22    活塞杆
23    活塞-缸单元
24    凹槽
25    注射缸进料口
26    注射活塞的端面
27    凹槽
28    注射缸排出口
29    存储器缸排出口
30    熔体注入通道
31    螺杆
32    回流阻挡
33    凹槽或螺线
34    旋转驱动装置
35    直线驱动装置
36    螺杆轴
40    闭合单元

Claims (20)

1.注射成型设备的注射单元(1),包括一塑化装置(2)和一活塞注射机组(7),其中,所述活塞注射机组(7)具有注射缸(20)和在该注射缸中可逆导向的注射活塞(21);其特征在于,在所述注射缸(20)的内壁中设置一个或多个连接于注射缸进料口(25)的并且向注射缸(20)的前端的方向延伸的凹槽(24),和/或在所述注射活塞(21)中设置一个或多个从注射活塞(21)的前端向后延伸的并且一直延伸到注射缸进料口(25)的凹槽(27)。
2.按照权利要求1所述的注射单元,其特征在于,所述注射缸(20)中的一个或多个凹槽(24)和/或所述注射活塞(21)中的一个或多个凹槽(27)基本上平行于注射缸(20)和注射活塞(21)的纵轴线延伸,其中,在注射缸(20)中有多个凹槽(24)的情况下,这些凹槽(24)在注射缸(20)的圆周上优选彼此等距分布地设置;和/或在注射活塞(21)中有多个凹槽(27)的情况下,这些凹槽(27)在注射活塞(21)的圆周上优选彼此等距分布地设置。
3.按照权利要求1或2所述的注射单元,其特征在于,所述注射缸(20)中的一个或多个凹槽(24)和/或所述注射活塞(21)中的一个或多个凹槽(27)成螺旋形地围绕注射缸(20)和注射活塞(21)的纵轴线延伸。
4.按照权利要求1至3之一项所述的注射单元,其特征在于,在注射缸(20)的内壁中的凹槽(24)从注射缸进料口(25)至少一直延伸到注射活塞(21)的前死点位置。
5.按照权利要求1至4之一项所述的注射单元,其特征在于,在注射活塞(21)中的凹槽(27)至少从注射缸进料口(25)一直延伸到注射活塞(21)的最大行程。
6.按照权利要求1至5之一项所述的注射单元,其特征在于,在注射活塞(21)的前端上设置有一个或多个斜面(26),其中,斜面(26)沿注射方向位于后面的那端处在凹槽(24、27)的区域内。
7.按照权利要求6所述的注射单元,其特征在于,所述注射缸(20)在其前端上是这样构造的,即,使得注射缸具有配置于注射活塞(21)的所述斜面的斜面,注射缸的该斜面平行于注射活塞(21)的斜面。
8.按照权利要求1至7之一项所述的注射单元,其特征在于,设置一个从注射缸排出口(28)出发的基本上为圆柱形的熔体注入通道(30),其中,所述熔体注入通道(30)的圆柱轴线与所述注射缸(20)的圆柱轴线是有间距的。
9.按照权利要求8所述的注射单元,其特征在于,所述熔体注入通道(30)的横截面处在所述注射活塞(21)的横截面之内,其中,优选限定所述熔体注入通道(30)的边界的壁和所述注射缸(20)的内壁处在一条直线(L)上。
10.按照权利要求8或9所述的注射单元,其特征在于,在注射缸(20)的内壁中或在注射活塞(15)中设置唯一一个凹槽,并且所述注射缸排出口(28)与该凹槽(24)的前端径向相对地设置。
11.按照权利要求1至10之一项所述的注射单元,其特征在于,在塑化装置(2)与活塞注射机组(7)之间设置有用于容纳熔体的中间存储器(6),其中,所述中间存储器(6)具有存储器缸(14)和在该存储器缸中可逆导向的存储器活塞(15),其中,在所述存储器缸(14)的内壁中设置一个或多个连接于存储器缸进料口(17)的并且向存储器缸(14)的前端的方向延伸的凹槽(16),和/或在所述存储器活塞(15)中设置一个或多个从存储器活塞(15)的前端向后延伸的并且一直延伸到存储器缸进料口(17)的凹槽(27)。
12.按照权利要求11所述的注射单元,其特征在于,所述存储器缸(14)中的一个或多个凹槽(16)和/或所述存储器活塞(15)中的一个或多个凹槽(27)基本上平行于存储器缸(14)和存储器活塞(15)的纵轴线延伸,其中,在存储器缸(14)中有多个凹槽(16)的情况下,这些凹槽(16)在存储器缸(14)的圆周上优选彼此等距分布地设置;和/或在存储器活塞(15)中有多个凹槽(27)的情况下,这些凹槽(27)在存储器活塞(15)的圆周上优选彼此等距分布地设置。
13.按照权利要求11或12所述的注射单元,其特征在于,所述存储器缸(14)中的一个或多个凹槽(16)和/或所述存储器活塞(15)中的一个或多个凹槽(27)成螺旋形地围绕存储器缸(14)和存储器活塞(15)的纵轴线延伸。
14.按照权利要求11至13之一项所述的注射单元,其特征在于,在存储器缸(14)的内壁中的凹槽(16)从存储器缸进料口(17)一直延伸到存储器活塞(15)的前死点位置。
15.按照权利要求11至14之一项所述的注射单元,其特征在于,在存储器活塞(15)中的凹槽(27)至少从存储器缸进料口(17)一直延伸到存储器活塞(15)的最大行程。
16.按照权利要求11至15之一项所述的注射单元,其特征在于,在存储器活塞(15)的前端上设置有一个或多个斜面(18),其中,斜面(18)的在熔体流动方向上观察位于后面的那端处在凹槽(16)的区域内。
17.按照权利要求11至16之一项所述的注射单元,其特征在于,设置一个从存储器排出口(29)向存储器缸进料口(25)延伸的基本上为圆柱形的熔体通道(12),其中,所述熔体通道(12)的圆柱轴线与所述存储器缸(14)的圆柱轴线是有间距的。
18.按照权利要求17所述的注射单元,其特征在于,所述熔体通道(12)的横截面处在所述存储器活塞(15)的横截面之内,其中,优选限定所述熔体通道(12)的边界的壁和所述存储器缸(14)的内壁处在一条直线(L)上。
19.按照权利要求17或18所述的注射单元,其特征在于,在存储器缸(14)的内壁中或在存储器活塞(15)中设置唯一一个凹槽(16或27),并且所述存储器缸排出口(29)与该凹槽(16)的前端径向相对地设置。
20.按照权利要求1至19之一项所述的注射单元,其特征在于,为所述注射活塞(21)设置一旋转驱动装置(34)和一直线驱动装置(35),并且在所述注射活塞(21)中设置一个或多个螺旋形凹槽(33)或螺线(33),从而使所述注射活塞(21)构成推进螺杆(31),其中,优选在该推进螺杆(31)的前端上设置一回流阻挡(32)。
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