CN1097373A - 带熔融料过滤与混合的注射成型的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种塑料材料注射成型的方法与设备设有用于 在塑化材料计量时对熔融料进行过滤与/或混合的 多孔构件。该多孔构件可以是装在设在机体内的螺 杆射料杆上的盘形件，其孔眼围绕着射料杆排列。当 射料杆位于一个使凹槽或孔位于多孔构件附近的预 定位置、最好是最前位置时，积聚在多孔构件上的杂 质可以通过转动螺杆射料杆使之经过形成在机体内 表面上的环形凹槽从与机体连接的喷嘴排出，或经过 形成在机体里的径向孔直接从机体本身排出。

Description

本发明涉及一种对材料提供有效的熔融料过滤与混合的改进的方法和设备。

例如，在美国专利3，767，056中描述的一种在注塑设备中进行塑料的注射成形的方法，期望在将热塑料加压使其流入模腔中去的注射步骤中过滤热的流动塑料，以去除杂质或异物、未熔化的塑料小粒和类似物。否则，就会出现导向模腔的熔融料通道被这些杂质堵塞住而导致注射成形的长期运转中断。这种中断可能需要替换热或冷的流道模与/或需要替换构成熔融料通道的一个节段的岐管，这种替换导致设备或机器成本的增加，而且由于连续的、重复的注塑成形操作被中断而导致模制生产率降低。

在这方面，包括上述美国专利的一些现有技术配置有熔融料过滤装置，这装置设置在一个可拆卸地连接到一个构成注塑机本体的机筒的喷嘴上。过滤装置包含一个其上具有多个平行与分隔开地形成的圆的或长形的穿透的孔眼的管形构件。该多孔管形构件设置在喷嘴上或与喷嘴连接，使这些孔眼与喷嘴连通。

根据一些现有技术，这样的熔融料过滤装置设有一个按需要清除积聚在孔眼的上游、但是在孔眼附近的杂质的装置。例如，可以将含有积聚的杂质的熔融料经过喷嘴出口排出来进行这种清除操作，而不经过孔眼。这就要求将喷嘴连同机筒从形成有模腔的模具装置脱离，这就需要相当长一段时间来重新调定注塑机来进行正常的塑料注射成形操作。

同时，人们注意到，常规的熔融料过滤装置存在一个固有的问题，即它经受一个高的压力损失，或对热的塑化材料、所谓的“熔融料”、呈现一种高的压阻。这种由于过滤引起的高的压力损失随着过滤效能的提高而增大，也随着注射率或速度的提高而增大。过滤效能取决于孔眼的大小。

在使用不设这种熔融料过滤装置的喷嘴的情况下，包含一个包括一个阴模和热流道模与/或一根岐管的模具装置和具有喷嘴的注塑机的注塑设备要经受一个高的流体压力损失或发出一个例如100kg/cm²的注射压力以获得所需的注射率。就此而论，在喷嘴上设有一个熔融料过滤装置的同样的注塑设备则需一个115kg/cm²或更高的较高的注射压力，才能获得相同的注射率。注射压力的增大是由于熔融料过滤装置的流阻引起的，并且要具有较高的注射率就相应地要增大注射功率。较高的注射率必然要求注射机发出增大的驱动功率。这就导致在一些情况下要求注射机配备更强大的液压驱动装置来驱动设置在机筒内的螺杆射料杆和进行轴向往复运动，导致机器成本增加。

否则，或是在一台功率小一些的注射机的情况下，带熔融料过滤装置的设备会以比没有熔融料过滤喷嘴装置的同样的设备的注射率（例如，70克/秒）为低的注射率（例如，60-65克/秒）来工作。这样一个降低的注射率在非过滤设备中将影响高质量模制物品的生产，尤其是影响有复杂形状的薄的产品。

除了上述的情况之外，还存在一个问题，提供一种由于在其内的不同塑料材料与/或着色颜料或其类似物均匀分布而获致高质量的模制产品是不容易的。为了解决这个问题，在设计螺杆射料杆和提供由多种材料事先很好地相互混合而成的起始材料方面已做了各种努力，以提高模制产品中的材料的分布程度。

本发明的第一个目的是提供带改进的熔融料过滤以除去可能包含在塑化材料中的杂质来进行塑料材料的注射成形的方法和设备，其熔融料过滤的实现，相对于不进行熔融料过滤的情况来说没有明显地增大注射驱动功率。

本发明的第二个目的是提供带改进的熔融料过滤装置来进行塑料材料的注射成形方法和设备，该熔融料过滤装置便利将积聚的杂质清除出注塑机系统，也便利从过滤装置去除将其堵塞住的杂质，由于减少了用于清除与/或去除杂质、然后重新调定设备使其进行正常的注射成形操作的临时中断的时间，这就提高了长期运转的生产率。清除和去除杂质的过程都可以在没有实质上卸除装置的任何部件的情况下完成。

本发明的第三个目的是提供一种在材料朝着模腔注射之前用螺杆射料杆将装入注塑机内的各种材料进行混合的装置，从而提供一种其内各种材料相互混合分布得很好的模制产品。

根据本发明，提供了一种带熔融料过滤进行注射成形的方法，该方法使用了一台注塑机，这注塑机具有一个其内设有对塑料材料进行塑化、计量和注射的装置的机体，和一个含有一个从其上形成一个喷嘴通道的喷嘴的空心延长部，以及一个形成有模腔的模具装置，该模具装置与注塑机结合以使机体内部与模腔之间通过喷射通道连通。该方法包含下列步骤：

在每次注射循环中，使塑料材料在机体内被加热的同时被塑化和计量；

使热的塑化了的材料在压力下注射通过喷嘴通道进入模腔；

在模具装置被冷却以在其内提供和冷固一个模制物品的同时使热的注入的材料在压力下至少部分地保持在整个模腔内。

该方法的特征在于塑化和计量步骤是这样来进行、使经塑化的材料在计量的过程中进行熔融料过滤，并且注射步骤是用滤过的和计好量的材料进行的。

在这方法中，熔融料的过滤不是通过将熔融料通过设置在喷嘴内或连接到喷嘴上的过滤器来完成的，而是在计量装置在计量阶段被抽回时通过将连接到计量装置上的过滤器通过熔融料来完成的。

该方法可以在一台其塑化、计量和注射塑料材料的装置是一根单螺杆射料杆的注塑机中进行，这单螺杆射料杆可以在形成在机体上的机筒中转动和轴向往复运动以对塑料材料进行塑化、计量和注射。使用这种注塑机，具有上述特征的方法可以应用于普遍使用的非压力保持腔系统中，在该系统中，喷嘴通道在注射步骤之后保持与机筒相连，并且压力保持是通过注射机自身的螺杆射料杆来实现的。

但是，更好的是将上述特征应用到这样一种设有压力保持腔系统的单机筒注塑机上，这种压力保持腔系统由于比上述的普遍使用的系统大大地缩短了注射循环周期而提高了生产率。按照压力保持系统，喷嘴通道在注射步骤之后、在材料压力保持步骤正在进行时，在中间截断了在机体内部和模腔之间的通路；并且在喷嘴通道截断时或之后，注塑机实现了为下一次注射进行的塑化和计量步骤，经塑化的材料在压力保持步骤中进行熔融料过滤。

关于这种压力保持腔系统，存在有三种系统。一种系统公开在欧洲专利0204133A1、英国专利888，448和类似文献中，其中，一个活塞-缸体跟喷嘴通道结合使用，使容积按照活塞行程来变化的一个封闭的空间、在喷嘴通道截断时由模腔和喷嘴通道的配合、或与活塞-缸体的配合来限定；并且在压力保持步骤中，在喷嘴通道截断时，压实在封闭的可变空间内的注射材料经受一个由活塞-缸体导致的外保持压力。

另一种系统公开在本申请人提出的国际申请（英文本）PCT/JP89/01052中，其中，在压力保持步骤中，由模腔与通向其中的喷嘴通道的前部组成的封闭空间，在所述喷嘴通道截断时，容积是固定的，从而使压实在其内的注射材料产生一个内保持压力。

第三种系统是一种在上述第二种系统上的改进，并且公开在也由本申请人提出的国际申请（英文本）PCT/JP90/00300上，其中，用上述的内压力保持系统，在每次注射中压实在固定的封闭空间里的材料在喷嘴通道截断时或之后，通过将压实材料的可能多余的部分排出机器系统外面被再次计量或调节到一个预定的量值上。

同样的熔融料过滤原理可以应用在使用一台有两个倾斜的机筒的注塑机的注射成形方法中，其中的一个机筒装有用于对热的塑料材料进行塑化和计量的螺杆射料杆，另一个机筒装有诸如活塞或螺杆这样的装置来将由计量螺杆射料杆送入这个另外的机筒内的热塑料材料注射进入模腔内。在这种情况下，过滤塑料材料的方法类似于上面所述的方法，即是，它包含将连接到计量螺杆的过滤器在计量阶段、当计量螺杆射料杆在机筒中抽回时通过熔融料。

根据本发明，还提供了一种带熔融料过滤进行模制的注塑机，这种注塑机具有一个设有对塑料材料进行塑化、计量和注射的装置的机体，这装置包含一个可在圆柱形机筒内转动来对材料进行塑化的螺杆，该螺杆在其前端设有一个过滤器来在塑化的材料进行计量时将其内的杂质过滤掉，机筒在一个一定的位置上设有一个清除孔，这位置在进行从过滤器去除滤出来的杂质的清除操作时靠近过滤器的上游侧。

此外，根据本发明，提供一种对供入其内的塑料材料进行注射成形的塑化、计量和注射步骤的注塑机，这注塑机包含一个形成设有加热装置的圆柱形机筒的机体，一个出口通道以及一个在机筒内的杆状的、有一条螺旋绕在其上的、进行旋转和轴向往复运动的螺杆射料杆。该螺杆射料杆具有一个尖头部分和一个主螺旋部分，其间具有一个止回阀。止回阀可以包含一个可沿着螺杆射料杆滑动的环形阀体构件和一个固定在螺杆射料杆上的、并在进行塑化和计量步骤时打开让经塑化的材料能够通过它向前流动的环形阀座构件，在这步骤中螺杆射料杆被允许抗着反压向后移动，计好量的材料积聚在尖头部分下游的轴向可变空间内，并在关闭时让螺杆射料杆将全部积聚材料向前推动通过出口通道进行注射。螺杆射料杆的尖头部分可以形成一个前阀贴靠部，在止回阀处在打开状态时阀体构件贴靠在前阀贴靠部上，而前面提到的、可称为“后阀座构件”的阀座构件在止回阀处在关闭状态时贴靠在阀体构件上。另一方案，这样一种前阀贴靠部可以设置成一个跟尖头部分分离的、靠近尖头部分并位于其上游的构件。

止回阀也可以是一种回流环型的止回阀，其阀体构件形成一个环圈，止回阀也可以是一个球型止回阀，其阀体构件是球形的。

这种注塑机的特征在于，经塑化的材料在进行计量时实现熔融料过滤的装置设置在机体内或机筒内，并在进行计量的过程中被带动通过熔融料。

熔融料过滤装置可以包含一个安装在螺杆射料杆上、并且最好与机筒体的内表面可滑动地配合、使过滤器在螺杆射料杆向后运动时被带动通过熔融料从而将其过滤的多孔构件。多孔构件可以与止回阀结合，使它能够按下列方式提供上述的后阀座构件、上述的阀体构件，或上述的前阀贴靠构件。

就是说，熔融料过滤装置可以包含具有环形排列的用于过滤的孔眼、并安装在阀体构件和主螺旋部分之间的螺杆射料杆上的后阀座构件。这些孔眼设置成跟在螺杆射料杆的一个节段与没有穿孔的实心的环形阀体构件之间的止回阀的环形阀通道相通，又与形成在螺杆射料杆主部分与机筒之间的塑化空间相通，塑料材料在这个空间内被塑化。

熔融料过滤装置也可以包含：具有环形排列的用于过滤的孔眼并可轴向滑动地安装在螺杆射料杆上的环形阀体构件；实心的环形后阀座构件固定在螺杆射料杆上并可滑动地与机筒的内表面配合。该多孔阀体构件可滑动地与机筒的内表面和螺杆射料杆的杆体的外圆表面配合，孔眼允许已塑化的材料在其中通过，从而使材料在止回阀处在打开状态时通过止回阀。

还有另一种方案，熔融料过滤装置可以包含跟尖头部分分离的前阀贴靠构件，这前阀贴靠构件具有环形排列的用于过滤的孔眼并安装在螺杆射料杆上在尖头部分和阀体件之间、并可滑动地与机筒的内表面配合。这些孔眼构成止回阀的唯一出口，使经塑化的材料只能够通过这些孔眼流出止回阀来进行计量。在尖头部分构成前阀贴靠部的另一种情况中，尖头部分设计成可滑动地与机筒的内表面配合并具有环形排列的用于过滤以及计量的孔眼。

熔融料过滤装置也可以包含一个可滑动地与机筒的内表面配合的多孔构件，这多孔构件是作为一个与止回阀分离并位于其上游、最好在射料杆的主螺旋部分的前端处与其邻接的构件，这构件具有环形排列的用于过滤的孔眼，让滤过的材料能够流向止回阀的入口。

每一个上述的过滤装置设有一个形成在所述机筒的圆柱形壁内的径向伸展的通孔或清除孔，和关闭和打开该清除孔的装置。关闭和打开装置可以是一个可拆卸地与清除孔连接的塞子，或者是一个常规的截流阀。清除孔设置在这样一个轴向位置上，使它在螺杆射料杆位于最前位置时，它通向在多孔构件后面附近的机筒内部的一个局部区域，以使在这个局部区域带有积聚在多孔构件后面的未过滤杂质或残留异物的塑化材料的一部分，在长期运转操作过程中通过转动在最前位置上的螺杆射料杆而通过清除孔被间歇地从该局部区域排出。

这些孔眼可以是圆形横截面的，或者是长形横截面的。

对塑料材料进行塑化和配量的螺杆射料杆也可以用于将塑料材料注射入模具中。它也可以用于将材料与塑料材料的滤过的一次装料馈入与塑化和计量机筒斜向设置的第二机筒内，塑料由一活塞或螺杆射料杆从此第二机筒注射入模具内。这样一种系统可以是也可以不是压力保持系统。

使用上述种类的压力保持系统，结合在本发明中的熔融料过滤装置比结合在通用的非压力保持系统的更优越之处在于，如后面要详细描述的那样，前种情况使中断喷嘴通道的阀装置能够这样来使用，使被杂质堵塞的过滤装置从堵塞中解脱，即通过有目的地截断喷嘴通道而导致实现一个准注射操作，使杂质从过滤装置上被反冲或去除，而在后一种情况中，因为相应的喷嘴通道中断是从来不会实现的，所以上述的松脱过程不能实现。

这种准注射操作最好可以是瞬时的并也是可重复的。

根据本发明，上述的这样一种过滤装置当然可以安装在螺杆射料杆上在止回阀上游或下游的位置上，即，它可以与螺杆射料杆结合而不是结合在止回阀中。在一个优选的情况中，过滤器设置在止回阀下游处的射料杆杆头上，最好使积聚在过滤器后面的杂质在喷嘴与注射机一起跟模具装置分开时通过喷嘴排出。在这种情况中，在机筒的前部形成有一个环形凹槽来代替上述的设置在机筒内的排出孔，这样的结构使带有积聚杂质的熔融料能够通过过滤器和环形凹槽的环形底面之间的环形间隙通过过滤器，接着从由机筒体伸出的喷嘴排出。杂质的去除是在喷嘴被有目的地从模具装置分开、同时过滤器处在环形凹槽的位置上时通过转动螺杆射料杆来实现的。环形凹槽和过滤器在螺杆射料杆位于最前位置时最好位于同一轴向位置上。

结合上述的情况，发现本发明的熔融料过滤装置也可以用作在注射之前有效地将各种通过料斗供入机体内的材料进行混合的装置。

由机体内的机筒和螺杆射料杆形成的容积可变的计量腔通过过滤器的孔眼接受熔融料，这熔融料是要接受塑化的材料的混合物。熔融料以多股轴向运动并围绕机体的轴线转动的熔融料流的方式连续地进入计量腔内，并使积聚在腔内的那部分熔融料在包括径向和轴向的各个方向上被搅动或混合。即，由于本发明的过滤器，在被计量的熔融料中的不同材料被有效地混合到这样的程度、使它们在计量腔内均匀分布。与本发明相比较，安装在喷嘴上以在熔融料注射的过程中实现熔融料过滤的现有技术的过滤器也起熔融料搅拌器的作用，但它不能使熔融料在轴向上受到充分搅动。这是因为过滤是在注射过程中进行的，虽然在同一时间过滤熔融料的各个局部部分由于过滤器而在径向相互混合，但滤过的熔融料的局部前部部分不允许在轴向上跟滤过的熔融料的随着的局部部分相混合。在这方面，现有技术中的喷嘴过滤器实际上不能保证提供的模制产品具有均匀的材料分布。

如果通过过滤器的孔眼的熔融料流被强制沿着螺杆射料杆的锥形尖头部的形状流出，则本发明的过滤器的混合效果就会增强。在这方面，最好使过滤器安装在螺杆射料杆上靠近锥形尖头部并在其上游的位置上，过滤器的孔眼按轴向取向，但沿着锥形尖头部的斜面倾斜。

图1是装有一个本发明的熔融料过滤装置的内压力保持腔系统的注塑设备的剖视图；

图2是沿图1中的A方向看的、形成熔融料过滤装置的多孔盘的平面视图；

图3是一个对应于图1的剖视图，示出内压力保持系统的另一种注塑设备与跟本发明的熔融料过滤装置结合的再计量系统；

图4是对应于图1和图3所示的设备的注塑设备的一个部分的剖视图，示出一个回流环型止回阀和一个本发明的熔融料过滤装置结合的实施例；

图5和图6是对应于图4所示的注塑设备的一个部分的剖视图，分别示出一个回流环型止回阀和一个本发明的熔融料过滤装置结合的另一个实施例；

图7和图8是对应于图4或图5所示的注塑设备的一个部分的剖视图，分别示出一个球型止回阀和一个本发明的熔融料过滤装置结合的一个实施例；

图9是另一个具有对应图1所示的计量和过滤装置和内部压力保持腔系统、而且还包含一个独立的注射系统的注塑设备的剖视图；

图10A、10B和10C是本发明的注塑设备的剖视图，示出与螺杆射料杆和机筒结合的熔融料过滤装置的另一实施例，图10A示出塑化、过滤和计量过程，图10B示出注射过程，图10C示出杂质排出过程；

图11是形成图10A至10C所示的过滤器的部件的分解透视图；

图12示出本发明的注塑机的另一实施例，其过滤器是图10A的过滤器的改进型，加强了熔融料过滤器的搅动能力。

图1和图3示出本发明的设备的第一和第二实施例。参看图1和图3，每台注塑塑料材料的设备具有一个常规的单机筒注射机1和一个与其配合的模具装置10。注塑机1轴向可动以便进行回抽操作（suckback operation）和注射、塑化和计量操作，注塑机包含一个形成有一个其内具有一个螺杆射料杆3的圆柱形机筒2的机体，一个以活塞跟射料杆3连接的液压活塞-缸体装置（未示出），和一个从机筒向前伸出的圆柱形空心延长部20。该设备还包含一个装有岐管的热流道模13。热流道模13以热绝缘方式装入模具装置10内，热绝缘装置包括一个空气间隔部13a和一个实体间隔件13c。

圆柱形延长部20在其前端直接与热流道模13接触，但在其前端与模具装置10的连接则通过一个实体的热绝缘件13c。

模具装置10包含一固定半模11和一活动半模12。固定半模11与热流道模13连接。两个半模分别具有冷却装置14和15，并形成至少一个具有至少一个浇口10b的、模制物品的模腔10a。浇口10b具有一个诸如所谓的“矛状体”的尖的发热模件16容纳在其内以令模件临时地和即时地加热在浇口处的冷的材料部分，使浇口在回抽步骤完成之后向模腔打开，准备下一次注射。

热流道模13和模件16的配备产生一种无流道的模制物品。

提供出口通道的圆柱形空心延长部20分成三部分，即，与热流道模13连接的前部21，轴向设置在前部内的中间活塞部22和后部23。

后部23构成机筒2的头部，中间活塞部分22构成一个可拆卸地与机筒的头部23连接的所谓的“喷嘴”。圆柱形延长部设计成使其空心空间具有一个加大直径部分20A，并在其外周上设有带状加热器25。

热流道模13和注射机1的圆柱形延长部20组合构成一个形成有喷嘴通道Y的空心延长部，通道Y将机筒2的内部跟模腔浇口10b连通。

圆柱形延长部的后部23配设一个阀装置40。喷嘴通道Y在阀装置40与模腔浇口10b之间提供一个内压力保持腔X。

圆柱形延长部20的称为喷嘴的中间活塞部分22含有一个圆柱体和一个周向凸缘22a，这周向凸缘22a设置来作为一个止动部来在前部21的贴接端面上靠在前部21上，同时也作为一个密封装置以防止热材料在材料被注射时泄漏。在凸缘22a贴靠着前部21的贴接端面时，喷嘴22的相对于前部21的轴向位置被固定住。注塑机1带着喷嘴22由一个预定行程从上述位置回抽。

参看图1和图3，阀装置40包含一个安装在圆柱形后部23上的驱动装置、例如是一个脉冲电动机（未示出），和一个从该电动机垂直伸展的圆形阀杆42。后部23具有一个横穿喷嘴通道Y的垂直圆孔30。阀杆42可旋转地设置在垂直孔30内，并具有一个水平的通孔42a当阀装置40或阀杆42处于打开状态时，阀孔42a形成喷嘴通道Y的一部分。当阀装置处于关闭状态时，阀杆42使喷嘴通道截断或使内压力保持腔关闭，切断机筒2与模腔20a的连通。

紧接在用螺杆射料杆3将塑化了和计好量的材料（熔融料）从机筒2通过喷嘴通道Y注射入模腔10a内之后，阀装置40被脉冲电动机迫使转到一个关闭位置，以截断喷嘴通道，从而使包含模腔10a和内压力保持腔X的封闭空间Z在容积上被固定住。结果是，大部分的注射材料被压实在封闭的和固定的空间Z内，从而对充填在模腔10a内的熔融料施加一个内压力，这个压力称为“内保持压力”。

明显地与此不同，常规的压力保持腔系统、例如在美国专利4，632，652中的系统，包含一个与对应的腔X′联系着的活塞-缸体装置。在对应的喷嘴通道截断时，活塞-缸体装置对容积不是固定的而是可变的相应的空间Z′中的熔融料施加一个外压力。在这方面，常规的压力保持腔系统，相对于图1和图3所示的“内压力保持腔系统”（internal pressure-holding ehamber system）来说可以称作“外压力保持腔系统”（external pressure holding chamber system）。

这两种配设在注塑设备中的压力保持腔系统，相对于通用的、保持压力是通过注塑机本身带有的螺杆射料杆施加的非压力保持腔系统来说，具有一个共同的优点。这个共同的优点在于大大地缩短了一次注射循环的周期，导致生产率的提高。这是因为在实现外或内压力保持步骤的同时，注塑机能够为下一次注射实行塑化和计量步骤。因此，为了在连续循环的注射成形操作中将一次注射循环的周期缩到最短，这样的塑化和计量步骤最好在注射步骤之后立即实现的喷嘴通道截断的时刻进行。

外压力保持是由注塑机本身的用于塑化、计量和注射的螺杆射料杆实行的通用非压力保持腔系统，基本上等同于其压力保持依赖于一个诸如注塑机（在非压力保持腔系统）或附外的活塞-缸体装置（在外压力保持腔系统）的外部液压驱动源，因此，外驱动源由于在施加外保持压力时要发生一个不可避免的压力变化，很可能引起模制产品的重量起变化。

明显地与此不同，内压力保持腔系统相对于上述两种系统的优越处在于，在内压力保持运作过程中不会发生上述的这种压力变化，从而模制产品在重量上的变化就大大地减小了。在这方面，内压力保持腔系统可以有效地用在精密模制产品的高生产率生产中。在这种情况下，一般来说，最好将腔X的占空容积对整个模腔的占空容积之比设计成1左右或大一些。

图1所示的第一实施例中，除了阀装置40之外，没有其它的阀装置跟内压力保持腔X有关联。图3所示的第二实施例具有一个设置在腔X内用以对熔融料进行计量的外加的或第二阀装置。即，如图3所示，机筒的头部23设有一个与先前提及的阀装置40关联的再配量装置。这个再配量装置包含一个与第一阀装置40相连的阀座型压敏止回阀50。第一阀装置40的阀杆42具有一条形成在其表面部分上的沟槽42b。机筒的头部、或后部23具有一个出口孔30a从其上水平伸展，在这样一个位置通向垂直孔30，使沟槽42b在第一阀装置40处于关闭状态时与腔X和止回阀50连通，并在第一阀装置40处于打开状态时，水平出口孔30a被阀杆42关闭。

止回阀50包含一个具有一个用来将熔融料排出系统的垂直的或径向的开口（未示出）的圆柱形阀腔51，一个座型的活塞阀体52和一个以一预定压力推动或偏置阀体推向在腔X中的熔融料的装置53。偏置装置53包含一个贴靠阀体52的内杆53a、一个外杆53b、环绕着这两个杆件并被它们夹在中间的螺旋弹簧53c、相互旋合以形成容纳弹簧和杆件的壳体的内外带螺纹壳体套筒53d和53e、和一个连接到外壳体套筒53e的自由端并在其后端向内伸展以贴靠外杆53b的载荷传感器或压力传感器53f。弹簧53c的弹簧力通过相对于内壳体套筒53d旋动外壳体套筒53e来进行调节。在这种结构中，载荷传感器53f是设置来检测再计量的弹簧力或预定压力。

活塞阀体52在其自由端具有一个周向的斜切边缘，这边缘被弹簧53c推压贴靠在水平孔30a的对应的周向外边缘上。当第一阀装置40处于关闭状态、并且在封阀空间Z内的熔融料的压力不大于预定的压力时，熔融料被阻止通过沟槽42b、出口孔30a和阀腔51的内部从第二阀装置50的排出口排出，即第二阀装置50保持关闭。当然，当第一阀装置40处于打开状态时，第二阀装置50保持关闭，与熔融料压力无关。当第一阀装置40处于关闭状态，如果熔融料压力超过预定值，则第二阀装置50被熔融料压力驱动、抗御着螺旋弹簧53c的力移动到打开位置，从而使在空间Z内的熔融料的过多部分通过上述的通道路线排出注塑机系统，直到在空间Z内的熔融料的余下部分的压力与螺旋弹簧53c产生的预定压力平衡或降低到该预定压力时为止。结果是，在喷嘴通道在紧接在注射之后被第一阀装置40截断时，压实在空间Z内的熔融料被调整到一个预定的压力或计量到一个预定的量（质量），熔融料的可能存在的过多的部分被排出系统外。

上述的压实的熔融料在机筒2内在螺杆射料杆3配合工作下经过再一次计量，然后通过喷嘴通道Y向模腔10a注射。在这方面，第二阀装置可以称为“再计量装置”。在包含模腔10a和腔X的固定和封闭的空间Z内的再计量的熔融料对模腔10a施加一个内保持压力。

根据第一实施例，压实在对应空间Z内的非再计量的熔融料发出一个对应的、如前所述的内保持压力。

如图3所示的再计量和内压力保持腔系统相对于如图1所示的非再计量的内压力保持系统的优越处在于，注入并压实的、很可能由于每次注射循环中计量操作上的变化而发生变化的熔融料量，被再计量或调整到一个预定的水平，使保留在空间Z中的最终的或再计量的熔融料的变化量降低了。结果是，使用再计量系统，在模制产品中的重量变化比非再计量系统中的重量变化降低得多一些，因而在精密模制物品的生产中应用再计量系统是更可取的。

根据本发明，每一台如图1和图3所示的第一和第二设备实施例具有设在机体上、而不是设在连到其上的喷嘴上的熔融料过滤装置60，以在机筒2中进行计量的过程中（第一次计量是相对于第二实施例中的第二次计量或再计量而言）过滤已塑化的材料。

螺杆射料杆3是一种有一条螺旋绕在其上的常规杆的形式，它具有一个尖头部分3a、一个主螺旋部分3b和一个夹在它们中间的中间部分3c。尖头部分3a具有一个局部直径加大的部分，这部分跟机筒形成一个环形空隙。这空隙允许熔融料通过其中流过尖头部分3a进入前空间部分2a。射料杆的中间部分3c与在一轴向向前方向收缩的锥形的射料杆的尖头部分3a结合形成一个回流环型止回阀70，这止回阀防止经计量的熔融料在注射步骤内往回流或往后流。

止回阀70包含一个由机筒2形成的阀腔、尖头部分3a、射料杆的中间部分3c的杆部、一个与射料杆3b′连接的盘状阀座构件61、和一个在阀腔中可轴向滑动的环状阀体构件71。

按照本发明的一个实施例，熔融料过滤装置60包含阀座构件61，这阀座构件具有多个周向排列的、横截面为圆形的孔眼P，并可滑动地装在机筒2的内表面上使熔融料只能通过孔眼P向前流。环形阀体构件71也是可滑动地装在机筒的内表面上，在阀体构件71与射料杆杆部之间具有一个环形空隙，这个空隙形成一个阀通道。这阀通道在阀体构件71贴靠着阀座构件61而将其上之过滤孔眼P封闭住时被关闭。尖头部分3a具有一个用于止挡住阀体构件71向前移动的止动装置，并且它与阀体构件结合形成几个与阀通道连通的出口开口。联系到这种结构，阀座构件61的孔眼P可以称为“阀入口开口”，这些开口只有在止回阀70处于打开状态时与阀通道连通。

止回阀70设置来在塑化和计量步骤进行时打开，让经塑化的材料或熔融料从其间流过，此时，螺杆射料杆3被已通过止回阀70并积聚在前空间部分2a、即一个所谓的“计量腔”内的熔融料的增长的部分迫使转动并抗御着回压向后移动。计量腔2a的容积是可变的，并由在喷嘴通道和机筒2内部的尖头部分3a、止回阀70和第一阀装置40的阀杆42所限定。就是说，计量腔2a在所谓的“计量”过程中增大了容积，这计量过程在旋转和轴向回抽螺杆射料杆的整个预定向后行程中进行。

当螺杆射料杆3在进行注射操作时止回阀70处于关闭状态。在关闭状态时，阀体构件71在其后端被相当于注射压力的熔融料压力迫使贴靠盘状构件或阀座构件61，以封闭盘状构件61的孔眼P。

射料杆3的常规的主螺旋部分3b是一个轴向伸展的射料杆杆身3b′，其上具有从其外周径向伸展并在其整个长度上成螺旋地围绕其自身伸展的螺旋凸肋。

根据本发明，熔融料过滤装置60还包含一个杂质清除装置。这清除装置包含一个如图1和图3所示的形成在机筒2的圆柱形壁内的水平伸展的并通向大气的通孔63，和一个可拆卸地旋入该清除孔63内的螺纹塞64。清除孔63设置在这样一个轴向位置上，使其在其上固定有盘状构件的螺杆射料杆处在图1所示的最前位置时通向在多孔盘状构件61后面附近的塑化空间的一个局部区域。在最前端位置上，当螺杆射料杆在轴向上固定住时，螺杆射料杆被强制旋转，使聚集在盘状构件后面的未过滤的或残留的杂质或异物通过清除孔63排出注塑机系统。在长期运转连续工作过程中可根据需要间断地进行清除工作。

对于多孔盘状构件61来说，最好具有一个从射料杆杆身3b′的圆周平面径向伸展的圆周部分61a，该圆周部分61a具有一个锥形面作为后面，沿图1所示的向后方向收缩并露向塑化空间，在其上形成有螺旋沟槽62，如图2所示。孔眼P沿着螺旋沟槽62排列，并且清除孔63在带着盘状构件61的螺杆射料杆3位于图1所示的最前位置时位于锥形后面的外圆附近，在这个位置上螺杆射料杆由一个设置在注射机内的止动装置防止其再向前移动。

孔眼P的尺寸可以设计成小到0.7毫米或更小，其数量可以低到36个或更少。

如图1和图3所示的、用于与出现在机体或机筒2中的计量相结合的过滤装置60的优越处在于，与现有技术中的情况相反，清除操作能够在注塑设备作为一个整体保持在一起、而不是在喷嘴22处分成两个部分的条件下完成，并且使由于清除积聚的杂质而使注射成型操作中断的时间与现有技术中的情况相比大大地缩短了。在这方面，用本发明的过滤装置，内压力保持系统的优越处在于，与配设常规的过滤装置的通用非压力保持腔系统相比，它不但在短期操作中而且在长期操作中间断地进行杂质清除从而完成高生产率的注射成型工作。

本发明的安装在螺杆射料杆上的过滤装置在下面几个方面是有利的：

第一方面，操作注塑设备所需的电能基本上与操作一个其包含的过滤装置不是安装在螺杆射料杆上而是安装在位于计量腔下游的喷嘴上的常规设备所需的能量相同。

第二方面，与没有这种与螺杆射料杆连接的过滤装置的设备相比，当转动螺杆射料杆的驱动力在后向测量行程终端中断或断开时，螺杆射料杆克服由于高粘度的熔融料的流动阻力导致的惯性运动的制动能力提高了，结果是螺杆射料杆的后向制动行程缩短了，其行程变化大大地降低了。这种降低了的制动行程变化使在每次注射循环中注射的熔融料得到更精确的计量，导致模制产品的重量变化降低了，这是模制一个精密产品所需要的。

第三方面，由于注射步骤没有经过任何熔融料过滤，达到同样的高注射率（例如，70克/秒）所要求的注射功率相当于在没有过滤的设备中所要求的功率，而具有一个配设有过滤装置的喷嘴的有过滤功能的设备要求大一些的注射功率来达到同样高的注射率。

在考虑产品经济性的塑料成型工业中，为了使用多腔模具装置来在每次注射中生产尽可能多的模制物品，注塑设备可能要用尽可能大的驱动功率，如上述的这样的增大的注射功率可能需要一台更大功率的注塑机，结果使机器成本增大。在这方面，本发明的过滤装置是有利的，因为它不需要如上述情况那样需要这样的增大注射功率来达到所要求的高注射率。

也就是说，在本发明中，由于过滤而引起的任何液体流动阻力存在于要求较小功率的后行程中，因此，注射的峰值功率负荷没有增大。

第四方面，堵塞多孔盘状构件61的杂质在压力保持腔系统中可以通过完成下列程序容易地从多孔过滤构件上反冲或松脱，不需要拆卸该设备。用图1和图3所示的本发明的第一和第二实施例，松脱操作可按下述方式进行。有目的地关闭阀装置40以实现喷嘴通道截断，并在有目的的喷嘴通道截断过程中将准计量操作进行到一定程度，随后有目的地转变成一个准注射操作，使在其一侧被阀装置40限定的计量腔内的计好量的熔融料对堵塞着盘状构件61的孔眼P的杂质瞬时地施加一个高的压力，将杂质向后排出孔眼。上述的去除杂质的程序可以按需要重复进行以完全去除杂质。在每次松脱程序中，在一个很短的时间间隔中、至少直到阀体构件71贴靠上多孔阀座盘状构件61的前面而使止回阀70被关闭为止这段时间内，堵塞盘状构件61的杂质被迫经受上述的后向压力，该压力是高的，但低于正常的注射压力。

幸运地是，在计量过程中通过过滤盘状构件61的孔眼P的熔融料压力比经计量的熔融料的正常注射压力低得多。在这方面，即使是上述的、在孔眼P中的杂质所经受的后向的较低的压力，就能够将这些杂质按相同的向后方向从孔眼P中除去。

在这个松脱程序中，最好强迫螺杆射料杆3在压力下轴向移动到最前面的位置。这是因为在下面所述的清除程序可以紧接在松脱程序之后通过在同一最前端位置旋动螺杆射料杆3来进行，此时螺纹塞64从清除孔63中取下。

应该意识到，由于在压力保持系统中允许发生可能的喷嘴通道截断，上述的杂质松脱程序能够实现。

第五个方面，积聚在面向多孔盘状构件61的后面的一个局部区域内的杂质可以根据需要用在机筒2中的塑化空间内的一部分熔融料通过清除孔63进行清除。清除工作是在清除孔63打开时通过转动在最前面的轴向位置的螺杆射料杆3来实现的。最好按这个次序来实行上述的杂质去除和清除程序。清除程序可以在一个相当短的时间间隔里完成，除了将螺纹塞64从清除孔63取下之外不需要拆卸设备的任何部件。在这方面，跟熔融料过滤在注射步骤中发生在喷嘴处的常规情况相比，由于清除程序根据需要重复地进行而导致的在长期的模制操作中的工作系数或生产率的降低被压低了或大大地改进了。

图4示出注塑设备的另一个实施例，仅在下列特征方面不同于图1和图3所示的设备。图4所示的设备具有一个止回阀70′，它包含一个提供一阀座的周向实心的或无穿孔的盘状构件61′、一个形成阀体的可动多孔环形构件71′和螺杆射料杆3的一段。阀体71′可滑动地与机筒2的内圆周表面和该射料杆段的圆周杆表面接触或配合，使它可相对于螺杆射料杆轴向移动。盘状构件61′固定在螺杆射料杆上并在机筒和它的外周边之间形成一个环形空隙。阀体71′具有一个从阀体的前表面向后方向轴向伸展的环形沟槽72、和许多个开向环形沟槽72和构成阀体跟阀座的贴靠面的阀体的后表面的为熔融料过滤而设的轴向孔眼P。盘状构件61′具有一个向前伸出的圆周突出部61′A，提供一个环形的阀座并形成一个围绕着螺杆射料杆的环形凹槽。当止回阀70′处于关闭状态时，阀座或圆周突出部61′A设置成使它可以贴靠阀体后表面的周边或外部部分，并且环形凹槽的局部空间区域74可以复盖住所有的孔眼P，从而使阀体的孔眼P截断与形成在机筒2与螺杆射料杆的主螺旋部分之间的塑化空间的连通。这种环形阀座突出部61′A相对于阀体孔眼P的设计是用来使过滤孔眼P不被环形突出部61′A直接关闭。否则，当止回阀关闭时，可能出现一种不希望出现的将包含在熔融料中的比较大的杂质推入孔眼中去的情况。螺杆射料杆3的尖头部分3a形成一个用以阻止阀体71′的轴向向前运动的止动部。形成在阀体前端的周缘表面的这个止动部与缺口沟槽构成了止回阀70′的几个出口开口73′。在开启状态下，止回阀70′让熔融料能够从塑化空间向前通过孔眼P和出口开口73′流入计量腔。

简单地说，在图4所示的和图1或图3所示的设备之间的差别在于前一种设备配设有设计来使多孔阀体构件71′实现熔融过滤作用的止回阀70′，而后一种设备设计成使多孔阀座构件61实现同样的熔融料过滤作用。

具有如图4所示的过滤止回阀70′的设备具有与图1和图3所示的设备相同的优点，并且比图1或图3所示的设备以及不设过滤止回阀的常规注塑设备相比更优越，其优越处在于图4中的多孔过滤阀体71′在螺杆射料杆3开始轴向向前移动进行注射时使止回阀70′快速关闭。换句话说，使用止回阀70′就降低或缩短了从打开状态到关闭状态的操作时间周期。这种由多孔阀体71′取得的快速关闭动作改进了螺杆射料杆的注射操作，使模制产品的重量变化大大地降低了。在这方面，具有多孔过滤阀体71′的止回阀70′最好用于具有高生产率的精密模制物品的长期生产中。将图1或图3所示的内压力保持腔系统与图4所示的止回阀70′相结合，这种优点就更为突出。

配设有图4所示的止回阀70′的设备具有对应于图1或图3所示设备的一个清除孔63和一个螺纹塞64。但是，该对应的清除孔63在轴向上设置成使它在螺杆射料杆处于最前位置并且止回阀处于打开状态时通向在阀体和无空孔阀座构件61′之间的多孔阀体71′的后表面附近的局部的空间区域73。在这方面，带有积聚在阀体71′的后穿孔表面上的杂质的熔融料可以通过转动在最前位置的螺杆射料杆来通过清除孔64排出注射机系统机。

从上述可知，在本发明的范围内可以有多种其它的熔融料过滤装置的实施例。一些其它的实施例分别示出在图5至图8中。在图5至图8中，与图4中的相同的或相当的元件或构件分别用相同的数字表示。

参看图5，熔融料过滤装置包含一个多孔构件60和一个形成在筒体2上的、用以排出带着积聚杂质的熔融料的清除孔63。一个回流环型的止回阀70包含前阀贴靠构件60和一个环形的后阀座构件61′以及一个位于两者之间并可滑动地与机筒2的内表面配合的环阀体构件71′。前阀贴靠构件60安装在螺杆射料杆3的杆体部分上，并设置在螺杆射料杆3的尖头部分3a的上游并与其邻接，并形成上述的多孔构件，其上具有沿圆周排列的、用于过滤和计量的孔眼P。

参看图6，一个回流环型的止回阀70′与图4所示的相同之处在于螺杆射料杆3的尖头部分3a形成前阀座构件，但它与图4中的不同之处在于阀件71′具有的通过P不是构成用于过滤的孔眼而是构成止回阀的入口。熔融料过滤装置包含一个多孔构件60和一个形成在机筒2上的、用以排出带有积聚杂质的熔融料的清除孔63。多孔构件60是一个安装在螺杆射料杆主体部分前端上的一个环形构件，并与后阀座构件61′邻接并位于其上游。多孔构件60可滑动地与机筒2的内表面配合并具有环形排列的用于过滤的孔眼P，经过滤的熔融料流入止回阀进行计量。

参看图7，止回阀70′是一个球形阀门，包含一个前阀贴靠构件、一个后阀座构件61″；和一个形成球71″的阀体构件。前阀贴靠构件形成螺杆射料杆3的尖头部分3a。前阀贴靠构件和后阀座构件组合形成一个带有相互连通的入口和出口通道85、86的阀腔84。

球71″的直径设计成小于阀腔84的直径，因而在球和阀腔之间存在一个实际的径向空隙。球71″设置在阀腔84中，并且由于存在径向空隙被允许在入口和出口通道之间转动并可滑动地运动，使它在止回阀处于关闭状态时关闭入口通道86，在止回阀处于打开状态时打开入口和出口通道。

熔融料过滤装置包含一个与图6中的对应的多孔构件81和一个形成在机筒2上的、用以排出带着积聚杂质的熔融料的清除孔63。经过滤的熔融料被迫使流向止回阀以进行计量。

参看图8，一个球止回型的止回阀除了形成螺杆射料杆的尖头部分3a的前阀贴靠部之外基本上与图7中所示的相同。在这种情况中，熔融料过滤装置包含一个形成尖头部分3a或前阀座的多孔构件和一个用以排出带着积聚杂质的熔融料的清除孔63。多孔构件具有在计量过程中用于过滤的环形排列的孔眼P。图5至图8所示的熔融料过滤装置的清除孔63全都设计成位于这样一个轴向位置，以便在每种情况中，当螺杆射料杆位于机筒2中的最前位置时，清除孔与在多孔构件后面附近的塑化空间的局部区域LZ相通。在最前位置上，螺杆射料杆3在被轴向固定时被强制转动，使积聚在多孔构件后面上的未经过滤的、或残留的杂质或异物通过清除孔63排出注射机系统外。

参看图9，标号为1至73的部件结合图1来描述。圆柱形的机筒2通过设有阀88的出口通道87连接到第二圆柱形的机筒89上。机筒89通过通道90与阀装置40相连。当阀88关闭时，塑料材料在机筒2中被塑化、计量和过滤，如结合图1所描述的情况一样。随后阀88被打开，经塑化的材料通过通道87送进机筒89内。接着阀88被关闭，塑料材料通过射料杆91的向前移动注射经过打开的阀装置40进入模具装置10中。当需要的时候，如结合图1所述，进行过滤装置60的反冲或清除，只是在这个实施例中，阀88在去除堵塞着过滤器的杂质的时候可以是关闭的。

虽然图1至9中都指出螺纹塞64作为关闭和打开清除孔63的装置，但这些螺纹塞可以用常规的截流阀之类的装置来替代。

图10A至10C示出在对经塑化的材料或熔融料进行计量的过程中实现熔融料过滤的注射机的另一实施例。

这个注塑机实施例除了下列特征之外，跟图1的注塑机相同。这个实施例的一个过滤器100安装在螺杆射料杆3上的在锥形尖头部3a和止回阀70之间的位置上，即过滤器100不是装入止回阀70内。该注塑机不同于图1的注塑机的另一点在于在机筒2的壁上没有形成排出孔，但在机筒2的内表面上形成有一个环形凹槽或沟槽110。凹槽110的轴向位置是这样来确定、使该凹槽在螺杆射料杆位于最前位置时以在过滤器的外周和凹槽的环形底面之间的旁通通道或空隙复盖住过滤器100。

在去除积聚在过滤器100后面或上游的杂质的清除操作中，喷嘴22被有目的地从形成带有阀装置40的喷嘴通道的空心延长部的另一部分21上脱开，并且阀40也被打开，如图10C所示，此时螺杆射料杆3被有目的地移动到最前位置。在这种状态下，螺杆射料杆3被有目的地转动，使含有积聚的杂质的熔融料通过设置在凹槽110处的旁通通道从喷嘴22排出。这个实施例的清除装置与图1的清除装置相比，其缺点在于清除操作要求喷嘴22从配对件21上脱离，但是在下列方面却是有利的。

图1的清除孔60有一个弱点，即其内缘很可能由于螺杆射料杆的转动而遭受损坏。因此，要求通过特殊处理、例如镀钛处理来加强清除孔的内缘，而在图10A中的结构则不会出现上述损坏。

但是，喷嘴卸离的不利之处在于连续长期运转的间歇中断比图1中使用清除孔63的情况需要更长的时间，因为喷嘴卸离后需要有重新调定的时间来恢复长期运转。

在经塑化的材料或熔融料进行计量的过程中使用安装在螺杆射料杆上的过滤器实现熔融料过滤使滤过的熔融料在一个其容积是可变的计量腔内被有效地搅动，这个计量腔形成在阀40和克服反压向后运动的螺杆射料杆之间。由于有多股熔融料流按着每股熔融料流的直线速度和计量腔向后膨胀的速度之间的下列关系流入配量腔内，经计量的熔融料的搅动出现在包括径向和轴向的各个方向上。

假定S₁是过滤孔眼的总横截面面积，S₂是计量腔的横截面面积，V是计量率（每秒熔融料的容积），熔融料流的直线速度（v₁）表示为下式：

计量腔的直线速度（v₂）表示为下式：

搅动能力A可以表示为下式：

在计量的熔融料进行注射的过程中用一个装入喷嘴内的过滤器实现常规熔融料过滤的情况中，相应的搅动能力A′可以表示为下式：

其中：V′是熔融料的注射率（容积/秒）；

是熔融料流流出具有总横截面面积为S′₁的常规过滤器孔眼的直线速度；

是熔融料在具有横截面面积为S′₂的喷嘴出口处的直线速度；并且

上面限定的搅动能力可以模拟地考虑成轴向插入积聚的静态熔融料中的搅动棒（stirring bar）。

在两种搅动能力的比较中可以看到：

由于S₂比S′₂大的多；即使假设S₁与S′₁相等，

A=S₂/S₁+1＞＞A′=S′₂/S′₁-1。

如果不设过滤器，S₂=S₁，并且S′₂=S′₁，则A=2，A′=0。这意味着计量腔（不带过滤器）内在地具有一定程度的搅动作用，而喷嘴（不带过滤器）内在地绝不会有同样的作用。

搅动能力自然会由于过滤器孔眼数量上的增加而增大。

此外，由于滤过的熔融料流冲击为压力保持而设的阀40而使搅动能力在计量过滤中提高了，而上述的这种冲击不出现在使用喷嘴过滤器而在喷嘴下游不设阀的注射过滤中。

还有，由于滤过的熔融料流围绕着螺杆射料杆旋转而使搅动能力在计量过滤中提高了，而上述的这种旋转不出现在注射过滤中。

还有，如果图10A至图10C中的过滤器100改进成如图12所示的结构，搅动能力就在计量过滤中提高了。参看图12，螺杆射料杆3上设有一个过滤器100′，这个过滤器在止回阀70的下游形成锥形尖头部3a的后段，其上带有设计成沿着锥形尖头部3a的斜面定向的孔眼P′。按照改进的过滤器100′，用箭头表示的滤过的熔融料流被强制这样来流动，使之跟机筒2或计量腔的轴线相交，导致在计量腔中积聚的熔融料在熔融料内部出现湍流。在这个改进的实施例中，与图10A中的凹槽110相应的用于清除积聚的杂质的凹槽110′形成在机筒的、在整个长度上具有同一内径的内部的前部，使过滤器可以在螺杆射料杆3的最前部被凹槽110′复盖住。

参看图10A和图11，本发明的过滤器可以包含两部分。一部分是一个具有中心孔120A的内盘120。另一部分是外环130，该外环具有一个小到足以与盘120的外周紧接触的内径和一个大到足以与槽110上游的机筒2的均匀直径部分的内表面可滑动地配合的外径。内盘120具有多条形成在其外周上并轴向伸展的沟槽120B，以在其相对表面之间提供开口。沟槽120B都是同样大小的，其横截面基本上是矩形，具有周向宽度和径向深度，其径向深度最好大于其宽度。沟槽120B围绕着盘120的周边等间隔距离设置。

内盘120与外环130组合形成过滤器100，沟槽120B和环130组合形成用于过滤的孔眼P。环130可以通过加热固定在盘120上。过滤器100这样地固定在螺杆射料杆3上，使之夹在具有螺栓延长部140的螺杆射料杆3的前段和形成一个螺母部分150的螺杆射料杆的后段之间，螺栓延长部140穿过过滤器的中心孔120A旋入螺母部分150中。

从上面的描述可知，本发明的过滤器不仅可以用作过滤熔融料的装置，而且还可以用作熔融料混合器。在这方面，虽然本发明的说明书中叙述的是“熔融料过滤器”，但本发明的范围不仅覆盖带有用于过滤熔融料的过滤器的注塑设备，而且还覆盖用于搅拌或混合熔融料的过滤器的注塑设备。

Claims (15)

1、一种具有一个设有塑化、计量与注射塑料材料的装置的机体的、带熔融料过滤的注塑机，其塑化装置包含一个可在圆柱形机筒中转动的螺杆，其特征在于螺杆在其前端设有一个用以在塑化的材料在进行计量时从其中过滤杂质的过滤器，并且圆柱形机筒设有一个带有打开和关闭该孔的装置的清除孔，该孔在进行从注射机中去除滤出的杂质的清除操作时位于靠近过滤器上游的一个位置上。

2、一种具有一个设有塑化、计量与注射塑料材料的装置的机体的、带熔融料过滤的注塑机，其塑化装置包含一个可在圆柱形机筒内转动的螺杆，该注塑机还具有一个与机体连接的喷嘴，其特征在于螺杆在其前端设有一个用以在塑化的材料进行计量时从其中过滤杂质的过滤器，并且圆柱形的机筒在它的内表面上具有一个环形凹槽，这个凹槽在进行通过喷嘴从注射机中去除滤出的杂质的清除操作时位于一个这样的位置上，使过滤器容纳在该凹槽内，在过滤器的外周和凹槽的底面之间具有一个径向空隙，从而使滤出的杂质能够经过该空隙通过过滤器。

3、一种对供入其内的塑料材料进行注射成形的塑化、计量和注射步骤的注塑机，它包含一个形成有设有加热装置的圆柱形机筒的机体，一个出口通道，以及一个在机筒内的有一条螺旋绕在其上的杆状的、进行旋转和轴向往复运动的螺杆射料杆；所述螺杆射料杆具有一个尖头部分和一个主螺旋部分，其间具有一个止回阀；所述的止回阀包含一个阀体构件和一个前阀贴靠构件以及一个后阀座构件，阀体构件可动地放置在前后阀构件之间并设置成在塑化和计量步骤进行时打开，让经塑化的材料能够通过它向前流动，此时所述螺杆射料杆被允许抗着反压向后运动，计好量的材料积聚在所述尖头部分下游的轴向可变空间内，并在关闭时让所述螺杆射料杆将全部积聚材料向前推动通过出口通道进行注射，其特征在于，在经塑化的材料进行计量时实行熔融料过滤的过滤器设置在所述螺杆射料杆上，使过滤器在进行计量时由螺杆射料杆的后向运动带动通过熔融料，所述的熔融料过滤装置包含一个具有环形排列的用于过滤的孔眼、安装在所述螺杆射料杆上并可滑动地与所述机筒的内表面相配合的多孔构件，和一个形成在所述机筒的圆筒形壁里的径向伸展的清除孔，此孔带有一个用于打开和关闭所述清除孔的装置，所述清除孔设置在这样一个轴向位置上，使它在所述螺杆射料杆位于最前的轴向位置时通向在所述多孔构件后面附近的所述机筒内部局部空间区域，以使在本区空间内的带有积聚在多孔构件后面的未过滤杂质或残留异物的塑化材料，在长期运转的模制操作过程中通过转动在最前位置上的螺杆射料杆而通过该清除孔被间歇地从该局部空间排出。

4、按权利要求3所述的注塑机，其特征在于所述阀体构件构成所述多孔构件。

5、按权利要求3所述的注塑机，其特征在于所述后阀座构件构成所述多孔构件。

6、按权利要求3所述的注塑机，其特征在于所述前阀座构件构成所述多孔构件。

7、按权利要求3所述的注塑机，其特征在于一个跟止回阀分开并位于其上游的构件提供所述多孔构件。

8、按权利要求3所述的注塑机，其特征在于所述的止回阀是一种回流型阀，所述阀体构件形成一个环圈，所述前阀贴靠构件形成所述螺杆射料杆的所述尖头部分，所述熔融料过滤装置包含具有环形排列的用于过滤的孔眼的所述后阀座构件，该后阀座构件安装在所述螺杆射料杆上的所述阀体构件与所述主螺旋部分之间以为所述阀体构件提供一个阀座，所述孔眼设置成跟形成在所述螺杆射料杆的一个节段与所述的实心的环形阀体构件之间的所述止回阀的环形阀通道相通，又与形成在所述螺杆射料杆主部分与所述机筒之间的塑化空间相通，在这个空间内，塑料材料通过转动所述螺杆射料杆被塑化，所述后阀座构件与阀体构件都与阀体构件都与所述机筒的内表面可滑动地配合。

9、按权利要求8所述的注塑机，其特征在于所述射料杆的主螺旋部分是一根其上带有一个从其外周径向伸展并围绕着杆身成螺旋地伸展的螺旋突起的轴向伸展杆，所述后阀座构件具有一个从杆的圆周面上径向伸展的圆周部分，所述圆周部分具有一个锥面作为所述的后面，该锥面沿一向后方向收缩并露向塑化空间，在其上形成有螺旋沟槽，所述孔眼沿所述螺旋沟槽排列，所述径向清除孔在所述螺杆射料杆处在最前位置时位于所述锥形面的圆周附近。

10、按权利要求3所述的注塑机，其特征在于所述的止回阀是一种回流型阀，所述阀体构件形成一个环圈，所述前阀贴靠构件形成所述螺杆射料杆的所述尖头部分，所述熔融料过滤装置包含具有环形排列的用于过滤的孔眼并可轴向滑动地安装在所述螺杆射料杆上的所述环形阀体构件；所述实心的环形后阀座构件固定在所述螺杆射料杆上并在机筒与其圆周之间形成一个环形空隙，所述多孔阀体构件可滑动地与机筒的内表面和所述螺杆射料杆的杆体的圆周表面相配合，所述孔眼允许塑化材料在其中通过，从而使材料在所述止回阀处于打开状态时通过该止回阀。

11、按权利要求10所述的注塑机，其特征在于所述的实心的后阀座构件具有一个向前伸出的圆环形轴向突出部分，所述的圆环形突出部分提供环形的所述阀座并形成一个围绕着所述螺杆射料杆的环形凹槽，这个突出部分在径向上这样来设置，使所有的所述阀体孔眼在所述止回阀处于关闭状态、所述环形阀座贴靠着所述阀体构件时被所述环形凹槽复盖并通向由突出部分限定的一个局部空间区域。

12、按权利要求1到11中的任一项所述的注塑机，其特征在于它包含一个跟前面提及的圆柱形机筒成斜向设置的第二圆柱形机筒，这两个机筒通过一条通道连接，在前面提及的机筒内的滤过的塑化材料可以通过螺杆通过该通道转送入第二机筒，这第二机筒设有一个活塞或螺杆射料杆来将传递过来的塑料材料注射入模具内。

13、一种对供入其内的塑料材料进行注射成形的塑化、计量和注射步骤的注塑机，它包含一个形成有设有加热装置的圆柱形机筒的机体，一个出口通道，以及一个在机筒内的有一条螺旋绕在其上的杆状的、进行旋转和轴向往复运动的螺杆射料杆；所述螺杆射料杆具有一个尖头部分和一个主螺旋部分，其间具有一个止回阀；所述的止回阀包含一个阀体构件和一个前阀贴靠构件以及一个后阀座构件，阀体构件可动地放置在前后阀构件之间并设置成在塑化和计量步骤进行时打开，让经塑化的材料能够通过它向前流动，此时所述螺杆射料杆被允许抗着反压向后运动，计好量的材料积聚在所述尖头部分下游的轴向可变空间内，并在关闭时让所述螺杆射料杆将全部积聚材料向前推动通过出口通道进行注射，其特征在于，在经塑化的材料进行计量时实行熔融料过滤的过滤器设置在所述螺杆射料杆上，使过滤器在进行计量时由螺杆射料杆的后向运动带动通过熔融料，所述机筒设有一个喷嘴，所述熔融料过滤器包含一个具有环形排列的用于过滤的孔眼、并且安装在所述螺杆射料杆上并与所述机筒的内表面可滑动地配合的多孔构件，和一个形成在机筒的内表面上的环形清除凹槽，所述清除凹槽具有一个环形底面并安置在这样一个轴向位置上以在所述螺杆射料杆处于最前轴向位置时在所述过滤器的外周面和所述底面凹槽之间提供一个环形空隙，所述环形空隙允许带有积聚在所述过滤器后面的未过滤的或残留的异物或杂质的塑化材料在所述螺杆射料杆被转动时穿过所述环形空隙流过所述过滤器流向所述喷嘴将积聚的杂质从所述喷嘴排出。

14、一种注塑机，其特征在于包含有：

一个具有一个用于接受待加热、计量与塑化的材料的内部的机体；

一个设在机体内部的计量螺杆射料杆，该计量螺杆射料杆用于在机体内部进行受控制的轴向运动以对材料进行计量和进行受控制的旋转运动以促使材料在机体内部运送；

一个安装在计量螺杆射料杆上以将杂质在计量螺杆射料杆进行材料计量时从材料中去除的过滤器；

一个形成在机体内的旁通通道，该旁通通道用于通过计量螺杆射料杆的受控制的旋转运动来将带有杂质的材料从机体内部输送通过该旁通通道来可控制地将杂质从机体内部清除掉。

15、一种注塑机，其特征在于包含有：

一个具有一个用于接受待加热、计量与塑化的材料的内部的机体；

一个设在机体内部的用于对材料进行计量的计量螺杆射料杆；

一个安装在计量螺杆射料杆上以将杂质在计量螺杆射料杆进行材料计量时从材料中去除的过滤器；

一个形成在机体内用于从机体内部清除掉杂质的旁通通道。

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