CN107073776A - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注射成型机，包括具有熔体通道(6)的注射喷嘴(2)、注射开口(5)和用于过滤注射喷嘴(2)内的熔融树脂的过滤器(9)。根据本发明，熔体过滤器(9)与熔体通道(6)或设置在熔体通道(6)内的装置(7)配合，使得在注射成型机的注射阶段期间，使熔融树脂通过过滤器(9)，在注射成型机的减压阶段，使熔融树脂绕过过滤器(9)。

Description

注射成型机

技术领域

本发明涉及一种注射成型机，且更具体地涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的注射成型机。

背景技术

在热塑性树脂的注射成型中，通常的做法是，在填充阶段和保持压力阶段期间，为了避免在注射喷嘴和浇道衬套之间的界面处树脂的泄漏，注射喷嘴的尖端通常借助于液压驱动的压紧组件，用较大的力压靠注射模具的浇道衬套。对于随后的冷却阶段，通过压紧组件的起动行程，注射喷嘴和浇道衬套分离。为此，需要对存在于注射喷嘴中的熔融树脂进行减压。当使用热流道系统时，热流道中的熔融树脂也必须减压以获得无浇注注射成型产品。用于熔融树脂的减压的释放体积可以仅通过将喷嘴与浇道衬套分离来产生。以更有效的方式，可以通过向后拉动塑化单元的挤出机螺杆来产生释放体积。

为了在注射之前从熔融树脂中除去固体颗粒，已知可使用设置在塑化单元和注射喷嘴之间的过滤器。美国专利专利号6,168,411(发明人：WILDMAN；公布日期：2001年1月2日)公开了一种设置在挤出机机筒内的过滤器，用于在注入熔融树脂之前从熔融树脂中除去固体颗粒。由于各种原因，这种已知的过滤器不令人满意。本发明的目的是提供一种改进的过滤器装置，用于在注射之前过滤熔融树脂。

发明内容

本发明提供一种具有权利要求1所述特征的注射成型机。通过提供与熔体通道或设置在熔体通道内的装置相互作用的过滤器装置，使得在注射成型机的注射阶段期间使熔融树脂通过过滤器，并且在注射成型机的减压阶段期间使熔融树脂绕过过滤器，根据本发明的过滤器装置不会形成熔体流动的阻碍。因此，减压的时间变短，从而减少总循环时间。

与本发明相关的进一步的细节和优点将从从属权利要求中理解。

有效的过滤器表面应该尽可能大，使得在注射阶段期间熔融树脂必须克服的阻力很小。提供大的有效过滤器表面，可以减少注射时间，并因此减少整个循环时间。为了提供大于熔体通道的横截面的有效过滤器表面，根据本发明的过滤器具有环形构造并且设置在两个环形过滤器支承件之间。以这种方式，环形过滤器将熔体通道分成过滤器内的圆柱形部分和过滤器外部的环形部分。因此，有效的过滤器表面取决于过滤器的纵向轴线，而不是取决于熔体通道的横截面。

用于引导熔融树脂的装置设置在熔体通道内。用于引导熔融树脂的装置被构造成使得它们阻止熔融树脂流过熔体通道的中间并将熔融树脂重新定向到熔体通道的外部。用于引导熔融树脂的装置和过滤器可相对于彼此移位。通过使用于引导熔融树脂的装置和过滤器相对于彼此移位，关闭用于熔融树脂的特定通路，而打开其他通路。有利的是，上述移位由熔融树脂本身引发，从而使用于引导熔融树脂的装置和过滤器相对于彼此的位置取决于熔融树脂的流动方向。因此，不需要使用于引导熔融树脂的装置和过滤器相对于彼此移位的致动器。

应精确地限定用于引导熔融树脂的装置和过滤器的相对移位，以便获得可重复的结果。因此，在面向熔体的入口的端部和在面向注射开口的端部处，用于引导熔融树脂的装置和过滤器均设置有止动件，其中，用于引导熔融树脂的装置的止动件的相应止动件与过滤器的止动件的相应止动件相互作用。因此，过滤器和用于引导熔融树脂的装置的相对运动被约束在两个方向上，并且精确地限定移位路径的长度。

优选地，用于引导熔融树脂的装置构造成使得在其一端处设置有用于熔融树脂的至少一个通路，通过该通路，用于引导熔融树脂的装置的上游或下游的熔体通道与过滤器内的圆柱形部分连通。至少一个通路完全独立于过滤器和用于引导熔融树脂的装置的相对位置，从而使在过滤器内的圆柱形部分中的熔融树脂总是具有通向熔体通道的出口，或者离开熔体通道的入口，这取决于熔融树脂的流动方向。如果通路设置在用于引导熔融树脂的装置的下游，则在注射期间，熔融树脂被加压从过滤器外部的环形部分向过滤器内的圆柱形部分通过过滤器。如果通路设置在用于引导熔融树脂的装置的上游，则熔融树脂以相反方向从过滤器内的圆柱形部分向过滤器外部的环形部分流经过滤器。

原则上，过滤器或用于引导熔融树脂的装置之一必须固定在熔体通道内，而相应的另一构件可滑动地支承。因此，过滤器可以固定地安装，而用于引导熔融树脂的装置可以可滑动地安装。然而，特别优选的是，过滤器是可移位的，通过熔融树脂的流动而移位。通过这种设置，尤其简化了过滤器的清洁。

优选地，过滤器可以移位到注射位置，在该注射位置处，过滤器和用于引导熔融树脂的装置两者的止动件均面向注射开口，并且以使得过滤器内的圆柱形部分的侧部关闭的方式配合。因为在注射阶段期间，熔融树脂通过用于熔体的入口连续地输送，具有使过滤器内的圆柱形部分中的压力增加的效果，积聚在圆柱形部分中的熔融树脂经由过滤器进入到过滤器外部的环形部分。因此，在注射阶段期间，使熔融树脂通过过滤器，并从其中除去污染物。

过滤器外部的环形部分与注射开口连通。为此，可以设置沿着熔体通道的纵向轴线设置并且在注射开口处会聚的多个单独通道。或者，可以设置锥形漏斗形部分，其相对于熔体通道的纵向轴线以及在过滤器外部的环形部分和熔体通道之间设置成环形。

在减压阶段期间，熔融树脂的流动朝向熔体的入口移动，并且在过滤器移动到减压位置时从注射开口取出。在过滤器的该位置，其止动件和用于引导熔融树脂面向注射开口的装置的止动件彼此隔开，并在过滤器外部的环形部分和过滤器内的圆柱形部分之间形成熔融树脂的通路。过滤器的运动由过滤器的止动件和用于引导熔融树脂的装置的止动件约束，其面向熔体的入口。通过过滤器的这种减压位置，形成用于熔融树脂的通路，使得经由所述通路，来自过滤器外部的环形部分的熔融树脂可以进入过滤器内的圆柱形部分，而不通过过滤器。因此，熔融树脂不需要克服过滤器的阻力，因此可以更快完成减压阶段。

优选地，注射喷嘴具有可拆卸的喷嘴尖端。因此，注射开口位于可拆卸的喷嘴尖端中，从而便于维护工作和清洁。喷嘴尖端可以设置有旋入注射喷嘴的内螺纹中的外螺纹。

为了便于过滤器的清洁，当拆卸喷嘴尖端时，用于引导熔融树脂的装置和过滤器可以从喷嘴移除。因此，过滤器的清洁和喷嘴尖端上的维护工作可以轻松地一起执行。

最优选地，用于引导熔融树脂的装置和过滤器安装到喷嘴尖端。因此，当拆卸喷嘴尖端时，过滤器和用于引导熔融树脂的装置与喷嘴尖端一起自动移除，同时保持用于引导熔融树脂的装置和喷嘴尖端之间的相关性。将用于引导熔融树脂的装置和过滤器安装到喷嘴尖端，还有利于过滤器的中间清洁，因为在拆卸喷嘴尖端之后容易接近过滤器。在清洁之后，可以以简单的方式将其上附接有用于引导熔融树脂的装置和可移动地设置在其上的过滤器的喷嘴尖端旋到注射喷嘴中。

附图说明

通过参考下面结合附图对实施例的详细描述，将更充分地理解本发明的进一步的细节和优点，其中：

图1：示出了根据本发明的注射喷嘴的横截面图，在第一实施例中，挤出机单元仅概略示出，

图2：示出了其中拆卸了喷嘴尖端的图1的注射喷嘴，

图3：示出了在注射阶段期间熔融树脂在注射喷嘴中的流动，

图4：示出了在减压阶段期间熔融树脂在注射喷嘴中的流动，以及

图5：示出了本发明的第二实施例的横截面视图，其中注射喷嘴连接到注射成型机的射出缸组件的射出缸。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的注射成型机的一部分。挤出机机筒的头部1提供塑化单元和注射喷嘴2之间的连接。在挤出机机筒的头部1和注射喷嘴2之间可以设置截止阀23，然而对于本发明的所有实施例其不是必需的。如本领域技术人员将理解的，塑化单元通常包括用于塑化塑料颗粒的挤出机机筒和挤出机螺杆，在下文中将不更详细地描述。

注射喷嘴2包括喷嘴主体3和可拆卸的喷嘴尖端4。此外，注射喷嘴2限定了延伸通过喷嘴主体3和喷嘴尖端4的熔体通道6。熔融树脂从入口22(参见图4)经由熔体通道6在压力下输送到注射开口5。

用于引导熔融树脂的装置7(以下称为熔体引导件7)设置在延伸通过喷嘴主体3的熔体通道6中。熔体引导件7附接到支承件8，支承件8可拆卸地连接到喷嘴尖端4。在喷嘴主体3的区域中，熔体通道6容纳具有开口的环形过滤器9。过滤器9的开口被构造成使得熔融树脂可以从内部穿过过滤器到外部并且捕获夹带在其中的污染物。

在其两端，过滤器9分别具有止动件12和13(如图3所示)。止动件构造成提供过滤器支承件，其中作为真实过滤器的过滤器9跨越在所述止动件之间。因此，通过过滤器9而非通过对于熔融树脂不可渗透的所述止动件提供有效的过滤。

如图3所示，对应于止动件12和13，分别在熔体引导件7的两端设置止动件10和11。过滤器9是可移位的并具有止动件12和13，其可以在用于引导熔融材料的装置7的止动件10和11之间移位。

图2示出了注射喷嘴2和拆卸的喷嘴尖端4。喷嘴尖端4可以通过螺纹或以其他方式安装到喷嘴主体3。当使喷嘴尖端4与喷嘴主体3分离时，喷嘴尖端4与其上连接的熔体引导件7以及由熔体引导件7可滑动地支承的过滤器9可以一起从喷嘴主体3中取出。此外，支承件8可以通过螺纹的方法连接到喷嘴尖端4。以这种方式，熔体引导件7与过滤器9以及支承件8可以一起从喷嘴尖端4取出，从而提供用于清洁过滤器9和熔体通道6两者的简单方式，无论是在喷嘴尖端4内还是在喷嘴主体3内。

参照图3和图4，下面将更详细地描述本发明的设备的操作。图3和图4仅示出了容纳熔体导向件7和过滤器9的喷嘴主体3和喷嘴尖端4的部分。

图3示出了在注射阶段期间的注射喷嘴2的部分，即其中塑化的塑性材料(即熔融树脂)在压力下朝向注射开口5(图1)从挤出机机筒输送的注射循环的阶段。熔融树脂的流动使过滤器9沿箭头17的方向移动，从而指示在注射阶段开始时过滤器9的移动方向。然而，过滤器9的移动被限制在短距离。沿着该距离移动，过滤器9面向注射开口5的止动件12抵靠用于引导熔融材料的引导装置7类似地面向注射开口5的止动件10。以这种方式，停止过滤器9的移动。

由于止动件10和12牢固地彼此压靠，从而排除了可形成熔融树脂的通路，过滤器9内的圆柱形部分15的位置使得仅留有由熔体引导件7提供熔融树脂进入通路14的一个入口。因此，熔融树脂可以仅经由过滤器9本身离开过滤器9内的圆柱形部分15。因此，熔融树脂经由过滤器9的开口从过滤器9内的圆柱形部分15推入过滤器9外部的环形部分16。

在其通过过滤器9期间，熔融树脂中包含的污染物通过过滤器9除去并且粘附到过滤器9，或者在过滤器9内的圆柱形部分15中熔融树脂中包含的污染物的浓度增加。在任一情况下，确保污染物不能通过过滤器9，并且因此不能朝模具释放。

在注射阶段期间，熔融树脂沿箭头19移动(如图3所示)。因此，箭头19表示在注射阶段期间熔融树脂的路径从位于熔体引导件7面向挤出机气缸侧面的熔体通道6的部分到位于熔体引导件7面向注射开口5的熔体通道6的部分。过滤器9外部的环形部分16经由多个单独的引导通道或经由漏斗形引导件在熔体引导件7的朝向注射开口5(图1)的侧面连接到熔体通道6，其被径向设置的肋拦截，并且其连接用于将熔融树脂引导到支承件8的装置7。

因此，从到达注射开口5的熔融树脂中除去污染物，因此，注射成型制品也没有污染物。

在注射阶段之后，注射喷嘴通常从模具中取出。

图4示出了在减压阶段期间本发明的设备。由于该过程是本领域技术人员公知的，因此将不进一步详细说明如何执行减压。在任一情况下，熔融树脂沿着朝向挤出机机筒的方向从注射开口取出。

类似于注射阶段，在减压阶段，熔融树脂的流动也导致过滤器9与熔融树脂一起移动，其中在这种情况下，过滤器9沿箭头18的方向移动，因此在开始减压阶段指示过滤器9的移动方向。过滤器9的运动再次限制于短距离，其中在过滤器9的端部处，过滤器9的止动件13抵靠朝向挤出机机筒的熔体引导件7的止动件11。

由于过滤器9的移位，在止动件10和12之间形成间隙，该间隙允许熔融树脂从过滤器9外部的环形部分16流入过滤器9内的圆柱形部分15。由于间隙对熔融树脂的阻力小于过滤器9，所以熔融树脂不流过过滤器9的开口，而是流过止动件10和12之间的间隙。熔融树脂可以经由熔体引导件7的通路14离开过滤器9内的圆柱形部分15。

箭头20表示熔融树脂在减压阶段期间沿着熔体通道6的路径，即其部分从熔体引导件7面向注射开口5(图1)的侧面延伸到熔体引导件7面向挤出机机筒的侧面。以这种方式，在熔体引导件7面向挤出机机筒的侧面上的熔融树脂通过熔体通道6或者通过多个单独的引导通道或者通过漏斗形引导件被引导，其被径向设置的肋拦阻并将熔体导向件7连接到支承件8。因此，在减压阶段期间，使熔融树脂绕过过滤器9而不通过过滤器9的开口，从而增加减压速度并减少减压时间。这减少了整个循环时间，从而减少了注射成型制品的制造成本。

在减压阶段期间，熔融树脂因此经由由止动件10和12提供的间隙进入过滤器9内的圆柱形部分15。在已经进入过滤器9内的圆柱形部分15之后，熔融树脂沿着过滤器9的内表面被引导，直到其到达熔体引导件7的通路14。以这种方式，已经在过滤器9内的圆柱形部分15中的熔融树脂中浓缩的污染物21与熔融树脂一起被拉回。表面附着于过滤器9的污染物也被挑出并排出。仅进入过滤器9更深的污染物不会被清除。

如果在合理的时间之后，过滤器9变得堵塞，或者如果过滤器9提供的阻止熔融树脂流动的阻力变得太大，则必须清洁过滤器9。为了清洁过滤器9，仅需要将喷嘴尖端4从喷嘴主体3上拆下。将喷嘴尖端4与喷嘴主体3分离允许熔体引导件7与连接到喷嘴尖端4的过滤器9可以一起从延伸通过喷嘴主体3的熔体通道6中取出。在下文中，现在可自由接近的过滤器9可以以容易的方式清洁并清除任何过滤的污染物。

图5示出了本发明的另一实施例。喷嘴主体3直接连接到注射成型机的塑化单元26。该塑化单元26使用用于塑化树脂的挤出机机筒24。将所需体积的熔融树脂供应到射出缸25，然后通过喷嘴2压入模具(未示出)中。本实施例中的过滤器的操作与图1至图4所示的第一实施例中的相同，因此不再进一步说明。

Claims (14)

1.一种注射成型机，包括：

具有熔体通道(6)的注射喷嘴(2)、

注射开口(5)、用于熔体的入口(22)以及

用于过滤所述注射喷嘴(2)内的所述熔融树脂的过滤器(9)，

其中所述过滤器构造成与所述熔体通道(6)或设置在所述熔体通道(6)内的装置(7)配合，使得在所述注射成型机的注射阶段期间，使所述熔融树脂流过所述过滤器(9)，并且在所述注射成型机的减压阶段期间，使熔融材料绕过所述过滤器(9)。

2.根据权利要求1所述的注射成型机，其中，所述过滤器(9)为环形设计并且设置成使得其将所述熔体通道(6)分成所述过滤器(9)内的圆柱形部分(15)和在所述过滤器(9)外部的环形部分(16)。

3.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)设置在所述熔体通道(6)内，其中所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)和所述过滤器(9)可相对于彼此移位。

4.根据权利要求3所述的注射成型机，其中，所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)和所述过滤器(9)两者在其面向所述入口(22)和面向所述注射开口(5)的各个端部处均具有止动件(10、11、12、13)，其中所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)的相应止动件(10、11)与所述过滤器(9)的相应止动件(12、13)配合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的注射成型机，其中，所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)构造成使得在其一端处设置有至少一个通路(14)，使得所述熔体通道(6)经由所述至少一个通路(14)在所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)的下游或上游与所述过滤器(9)内的所述圆柱形部分(15)连通。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的注射成型机，其中，所述过滤器(9)是可移位的，并且通过所述熔融树脂的流动而移位。

7.根据权利要求6所述的注射成型机，其中，所述过滤器(9)可移位到注射位置，在所述注射位置处，所述过滤器(9)和所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)的面向所述注射开口(5)的所述止动件(12、10)彼此配合，使得所述过滤器(9)内面向所述注射开口(5)的所述圆柱形部分(15)的侧面闭合。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的注射成型机，其中，所述过滤器(9)外部的所述环形部分(16)与所述注射开口(5)连通。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的注射成型机，其中，所述过滤器(9)可移位到减压位置，在所述减压位置处，所述过滤器(9)和所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)的面向所述注射开口(5)的所述止动件(12、10)彼此隔开并且提供了所述熔融树脂从所述过滤器(9)外部的所述环形部分(16)进入所述过滤器(9)内的所述圆柱形部分(15)的通路。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的注射成型机，其中，所述注射喷嘴(2)具有可拆卸的喷嘴尖端(4)。

11.根据权利要求10所述的注射成型机，其中，在拆卸所述喷嘴尖端(4)后，所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)和所述过滤器(9)能够从所述注射喷嘴(2)中取出。

12.根据权利要求11所述的注射成型机，其中，所述用于引导所述熔融树脂的装置(7)和所述过滤器(9)安装到所述喷嘴尖端(4)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的注射成型机，还包括挤出机机筒(24)，其具有用于将粒状塑料材料塑化成朝向所述注射成型机的所述注射喷嘴(2)输送的熔融树脂的挤出机螺杆。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的注射成型机，还包括射出缸组件(27)，其接收来自挤出机机筒(24)的熔融树脂并将所述熔融树脂朝所述注射成型机的所述注射喷嘴输送。