CN110065205A - 用于塑料材料的注射成型的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于塑料材料的注射成型的装置。用于塑料材料的注射成型的装置包括注射机器压板（1），包括背板（3）的模具（4）、背板（3）用于将模具（4）固定到注射机器压板（1），邻近背板（3）并承载至少一个注射器（8）的待被注射的塑料材料的分配器（7）、注射器（8）包括喷嘴（9）、针阀（10）能在喷嘴（9）内轴向移动，以及在关闭位置和打开位置之间操作针阀（10）的移动的相应的电致动器（11）和相关联的变速器（12、14、22）。变速器包括可变长度连接杆（14）。

Description

用于塑料材料的注射成型的装置

本申请是申请号为201510068499.4、名称为“用于塑料材料的注射成型的装置”、申请日为2015年02月10日的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于塑料材料的注射成型的装置，其包括注射机器压板和模具，该模具带有背板或夹板以将该模具固定到该注射机器压板；待注射的塑料材料的分配器，其支承至少一个注射器，所述注射器包括喷嘴，针阀在该喷嘴内可轴向移动；以及相应的致动器以在关闭位置和打开位置之间操作所述针阀的移动，从而使在压力下的流体塑料材料能从所述分配器流到所述模具的腔。

尤其是，本发明涉及一种成型装置，在该成型装置中每个注射器的针阀的操作都通过相应的旋转电动机来实现，该电动机带有相关的变速器以将电动机轴的旋转转换成针阀的平移。

背景技术

与使用流体致动器（液压的或气动的）系统相比，电动机的使用具有的优点是确保了直接的、且因此更加准确的、对针阀的位置的以及针阀的在打开和关闭期间的运动速度的电子控制。

例如，在同一申请人的欧洲专利申请EP2679374A1中，描述了使用旋转电动机，每一个都与相应的注射器相关联。在这种情况下，根据若干可能的构造，由旋转电动机和相关的变速器组成的组件，包括螺杆-螺母组件在内，由被直接固定在所述分配器上的支撑件承载。

为了使电致动器（旋转类型或线性类型）与分配器热解耦，例如，在文献US-7018198、WO-2010/126330、US-8091202和US-8282388中已经提出了将它们应用到模具的背板。这种类型的独特解决方案形成了同一申请人的欧洲专利申请14170508.7，在本申请的申请日时还未公布，其中每个旋转电动机都被以能快速插入和脱离的方式被容纳在所述背板的相应座内，并位于相应的注射器的一侧。

这些解决方案虽然具有优点，但是，由于分配器的高温，不允许完全抑制电动机所遭受的热效应，除非通过模具的背板的调节系统来确保对电动机的足够冷却。

电动机通常被容纳在紧邻相关的注射器并且因此在模具腔处设置的座内，这可能引起变形，该变形导致模制的物件存在缺陷。

而且，应用电动机可能使模具作为整体而言相对复杂，并且因此变得昂贵，还有安装相关的电缆方面的困难，以及随之而来的累赘。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，并且这个目的是通过用于注射成型的装置实现的，其独特的特征在于如下事实：前述的变速器包括可变长度连接杆。

由于这个解决方案的想法，用于电致动器的壳体也能有利地被设置在模具的外侧，并且在任何情况下位于远离其腔的位置中，因此明显地减少了变形的风险，这可能牵涉模制物件的缺陷。这个有利的效果在用于借助被顺序地或级串地操作的多个注射器模制大零件的装置的情况下尤其明显，例如模制汽车工业的面板。

根据另一实施例，所述或每个电致动器都由注射机器压板，或者模具的背板承载。在第一种情况下，额外的优点是在操作注射器时，实践中，一个单元或一组单元被独立于所述模具地构造并且，一般而言，可与不同的模具一起使用，所述不同的模具被充分地布置以通过连接杆与这个单元联接，连接杆的长度被根据所述布置和由所述分配器承载的注射器的距离来选择。

因此本发明具有一系列重要的优点，总结如下：

可使用在填充注射系统的与所述致动器分开的模具中，并且因此更加简单和便宜；

所述模具的整体结构的更大的刚性，这是由于如下事实：背板不必形成有用于容纳致动器的凹部；

模具进一步简化，这是由于不存在用于控制所述致动器的电缆；

对源自分配器的高温的热效应的完全抑制，随之消除了对用于冷却电致动器的调节系统的需要；

在塑料材料从分配器泄漏的情况下，减少了损坏电致动器的风险；

注射器容易操作，所述注射器也能向所述装置的轴线倾斜。

根据本发明的特别有利的实施例，所述或每个电致动器是旋转电动机并且所述变速器包括螺杆-螺母组件以将电动机轴的旋转转换成平移，以及由所述螺杆-螺母组件的螺母驱动的摇臂杆，通过所述可变长度连接杆，所述摇臂杆移动所述注射器的针阀。对于这种布置，其中旋转电动机/螺杆-螺母组件单元基本上类似于已经引用的文献EP-2679374A1中描述的和图示的单元，可变长度连接杆有利地可通过快速挂钩装置连接到所述螺母，这确保了快速安装到该装置上。这些快速挂钩装置可被构造成允许沿着与螺杆-螺母组件的轴线不平行的方向从旋转电动机向连接杆的运动传输，但是更方便地，连接杆在轴向上与螺杆-螺母组件和摇臂杆成一条直线。为此目的，本发明想到旋转电动机和螺杆-螺母组件形成了可选择性移动和定向的单元。

附图说明

本发明另外的特点和优点将通过下面参照附图的具体描述而变得显而易见，这些附图纯粹是以非限定示例的方式被提供的，其中：

图1是根据本发明第一实施例的用于塑料材料的注射成型的装置的一部分的示意性正视透视图；

图2是与图1类似的放大视图，其中为了图示的简要性成型装置的一些部分被清楚地示出而另一些被省略；

图3是根据不同的布置的按照图2的箭头III的背部透视图；

图4是图3的简化的平面图；

图5是按照图4的线V-V的放大的横截面图；

图6是图5的放大；

图7是成型装置的部件的透视图；

图8是图7的分解图；

图9A-9C示例说明了成型装置的细节的组装模式；

图10是示出了本发明的第二实施例的简化的正视立面图；

图11是图10的等距视图；

图12是放大地示出了图10的一部分；

图13示出了图3的变型；

图14是图13的简化的正视立面图；

图15是放大地示出了图13的细节；以及

图16是图13-15的实施例的细节的放大透视图。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的第一实施例的用于塑料材料的注射成型的装置的基本部件。以通常已知的方式，该装置包括注射机器压板1，固定地或可移动地连接到部分地由2指示的塑化单元，以供应待被注射的塑料材料。背部或夹板3被固定到模具4的注射机器压板1，其凹模被示意性地表示。来自塑化单元2的流体态的塑料材料通过注射机器压板1的孔5（图5）和背板3的孔6被供应到分配器或热浇道7，该分配器通过分配器的板7A（“歧管板”）连接到背板3。分配器7承载一个，或者如在图示的示例的情况下，多个注射器8，所述注射器用于将塑料材料注射到模具4的腔内。

应该注意到，为了图示的简要，歧管板7A和背板3在图2和3中被清楚地示出，但是在图4中被省略。

如在图6中详细示出的，每个注射器8以已知的方式包括喷嘴9，针阀10可在喷嘴9内轴向移动，针阀10以受控的方式被操作以在向前的关闭位置和缩回的打开位置之间移动以使流体塑料材料能够从分配器7流到模具4的腔。

每个注射器8的针阀10的操作都通过相应的旋转电动机11和相关的变速器实现，如下面更好地说明地，包括相应的螺杆-螺母组件12。

例如，由相关的旋转电动机11和螺杆-螺母组件12形成的每个单元都是在已经引用的文献EP-2679374A1中描述和图示的类型。螺杆-螺母组件12被布置成平行旋转电动机11的一侧，并且螺杆被例如倍增齿轮箱驱动旋转，从而沿一个方向或相反方向移动所述螺母，因此，相应地控制注射器8的针阀10的前进和缩回。

每个电动机11都有电子单元控制，其操作以例如在用于生产大型件的模具的情况下控制相关的针阀10的打开/关闭的位置和速度。

通常，在目前已知的注射成型装置中，电致动器由分配器7承载，如在已经引用的文献EP-2679374A1的情况中，或者由模具的背板承载但是紧靠相关的注射器8，如在已经引用的欧洲专利申请14170508.7的情况中。

根据本发明的独特的特征，电致动器，或者说，带有相关的螺杆-螺母组件12的旋转电动机11，通过带有可变长度的相关的连接杆14致动注射器8，即，长度可根据由分配器7承载的注射器8的布置和距离选择。以这种方式，如所见到的，旋转电动机11和螺杆-螺母组件12能够被放置在边缘位置中，并且在任何情况下，都远离模具4的腔。

在本文描述的实施例中，每个旋转电动机11，与相应的螺杆-螺母组件12一起，形成了单元25，该单元可与相关的连接杆14预组装，并且由注射机器压板1直接地或间接地承载。在这种情况下，单元25因此相对于背板3和分配器7是独立的和分开的，或者说，相对于模具4整体是独立的和分开的，并且，作为复合体，限定了一件能够被永久地安装到成型装置上从而能够与不同的模具一起使用的装备，另外，在相关的注射器的数量和布置方面，可简单地通过更换带有另外的不同长度的连接杆14来调整。如在图3和4中所见，由注射机器压板1承载的单元25的数量也可对于与某些模具一起使用来说是有富裕的，从而它们能够被轻易地调整以适应不同的模具，例如，具有大量的注射器的模具，或者甚者具有以不同方式布置的相同数量的或者更少数量的注射器的模具。

如上面指出的，每个单元25（旋转电动机11/螺杆-螺母组件12）相对于注射机器压板1的固定可以是直接的或间接的： 在所图示示例的情况下，两个中空的支撑件13，在它们内部容纳两排相对的单元25，被在边缘处固定到注射机器压板1的前侧，在与模具4的背板3相对的侧面上。不同的布置方式也是可行的，例如，沿着注射机器压板1的整个外缘布置单元25，或者说，沿着注射机器压板1的四个侧面布置成四排。

每个连接杆14的长度的变化目前可通过可伸缩地延伸和缩短的构造实现，而不是用不同长度的杆连接杆14进行代替来实现，所述构造此后可锁定在要求的长度处。例如，螺杆-螺母型的这种构造没有被具体地示出，因为它在本领域技术人员的能力范围之内。

连接杆14能在背板3的凹部内移动，沿着可不一定是平行于螺杆-螺母组件12的轴线的方向，或者说，以例如图4中可见的方式与这个轴线形成了一定角度。不过，如所将见到的，优选地，每个连接杆14轴向上与相关的螺杆-螺母组件12和相应的摇臂杆22成一条直线。

根据本发明另一独特的方面，每个连接杆14可通过快速挂钩装置在一侧连接到螺杆-螺母组件12并在另一侧连接到分配器7，这确保了将模具4极其简单和快速地安装到成型装置上。

更具体地参照图7和8，组件12的螺母被形成带有磨菇形头部15，该头部穿过块16以固定到固定的注射机器压板1的支撑件13，互补的固定元件17与所述头部接合，元件17通过销18关节连接到连接杆14的一端19。连接杆14的另一端，由20指示，进而通过销21连接到由支架23承载的摇臂杆22，支架23被固定到分配器7，并且进而被连接到针阀10的顶部。这个连接，没有被具体示出，可例如是已经引用的文献EP-2679374A1中描述和图示的类型。

图9A-9C给出了在组装和随后的将模具4夹紧到注射机器压板1期间中的在连接杆14的固定元件17和螺杆-螺母组件12的磨菇形头部15之间的快速挂钩模式的示例。如能见到的，这种联接是在背板3与注射机器压板1的前端并排定位之后实现的。

图10－12中给出的变型示出了另外的布置，根据所述布置单元25由模具4的背板3承载，而不是由注射机器压板1承载。在这种情况下，每个带有相应的螺杆-螺母组件12的旋转电动机11被容纳在边缘凹部28内，带有相关的连接杆14，其延伸到背板3的槽29内以连接到对应的注射器8。

如前面提到的，优选的是，连接杆14与螺杆-螺母组件12和摇臂杆22是同轴的。在这种情况下，旋转电动机11/螺杆-螺母组件12组件以对应的方式被成角度地定向。

类似的布置在图13-16示出的变型中被设计，还是参照将单元25（旋转电动机11/螺杆-螺母组件12）应用到注射机器压板1的情况。

在这个变型中，支撑件13在相对于模具4的背板3的相对侧上在边缘处被固定到注射机器压板1，支撑件13支承相应的支撑引导件26，在引导件26上单元25被能选择性移动和定向。如在图16中最佳所示，每个单元25的内侧可在小配件27上旋转，进而可在支撑引导件26上滑动并且此后可锁定在所选的位置中。

如在图13-15中具体图示的，在支撑件13的端部处设置容纳盒30，以用于单元25的旋转电动机11的电连接。以这种方式，这些电连接被有利地归集在一起，减少了累赘并有利于与成型装置的电子控制单元的连接。显而易见的是，永久地被应用到注射机器压板1的电致动器有利于使用不同的且简化的模具，因为这些模具事实上不带有致动器，并且因此更简单和便宜。再次重申，安装在注射机器压板1上的电致动器构成了一件可与各式各样的模具都可一起使用的装备，这些模具明显被适当地布置。

甚至在电致动器被应用到模具4的背板3的情况下，模具本身的整体结构也具有更大的刚性，以及被进一步简化，这是因为不存在用于连接到致动器的电缆。

另一优点是电致动器不再暴露给分配器的高温，因此电致动器不再要求用于它们的冷却的调节系统。另外，在实践中消除了在塑料材料从分配器泄漏的情况下损坏电致动器的风险。

当然，结构的细节和实施例可在所描述和图示的基础上进行广泛地改变，只要这不脱离本发明的范围，本发明的范围由后面的权利要求限定。因此，虽然已经参照装备有多个注射器的模具来描述了本发明，但是其可同样有利地应用到单个注射器的情况。

Claims (14)

1.一种用于塑料材料的注射成型的装置，其包括注射机器压板（1）；包括背板（3）的模具（4），所述背板（3）用于将所述模具（4）固定到注射机器压板（1）；待被注射的塑料材料的分配器（7），其支承至少一个注射器（8），所述注射器（8）包括喷嘴（9），针阀（10）可在喷嘴（9）内轴向移动；和相应的电致动器（11）和相关联的变速器（12、14、22），所述相应的电致动器（11）和相关联的变速器（12、14、22）在关闭位置和打开位置之间操作针阀（10）的移动以使在压力下的流体塑料材料能从分配器（7）流到模具（4）的腔，其中所述电致动器（11）设置在边缘位置，并且所述变速器包括可变长度连接杆（14），所述可变长度连接杆（14）具有不同的长度，以适合所述针阀（10）和所述电致动器（11）之间的不同距离。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个电致动器（11）由所述注射机器压板（1）承载。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，每个电致动器（11）由所述注射机器压板（1）的支撑件（13）承载，所述支撑件（13）布置在所述模具（4）的所述背板（3）的侧面，以及所述可变长度连接杆（14）延伸通过所述背板（3）。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个电致动器（11）由所述模具（4）的所述背板（3）承载，以及所述可变长度连接杆（14）延伸通过所述背板（3）。

5.如前述权利要求中任一个所述的装置，其特征在于，每个电致动器是旋转电动机（11）并且所述变速器包括将电动机轴的旋转转换成平移的螺杆-螺母组件（12），以及由所述螺杆-螺母组件（12）通过所述可变长度连接杆（14）驱动以移动所述针阀（10）的摇臂杆（22）。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述可变长度连接杆（14）在轴向上与所述螺杆-螺母组件（12）和所述摇臂杆（22）成一条直线。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述旋转电动机（11）、所述螺杆-螺母组件（12）和所述可变长度连接杆（14）形成了可选择性移动和定向的单元（25）。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，其包括所述单元（25）的支撑引导件装置（26），该支撑引导件装置设置有小配件（27），小配件（27）构造成被可滑动地和可旋转地安装到所述支撑引导件装置（26）并且此后被锁定在所选择的位置。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述注射机器压板（1）的单元（25）的所述支撑件（13）包括至少一个盒（30），该盒容纳由所述支撑件（13）承载的旋转电动机（11）的电连接。

10.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述可变长度连接杆（14）能通过快速挂钩装置（15、17）连接到所述螺杆-螺母组件（12）。

11.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述摇臂杆（22）由所述分配器（7）承载。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可变长度连接杆（14）通过快速挂钩装置连接到所述针阀（10）。

13.一种用于塑料材料的注射成型的装置，其包括注射机器压板；包括背板的模具，所述背板用于将所述模具固定到注射机器压板；待被注射的塑料材料的分配器，其支承多个注射器，所述多个注射器的每个注射器包括喷嘴，针阀可在所述喷嘴内轴向移动；以及相应的电致动器和相关联的变速器，所述相应的电致动器和相关联的变速器在关闭位置和打开位置之间操作所述针阀的移动以使在压力下的流体塑料材料能从所述分配器流到所述模具的腔，其中所述多个注射器能够相互独立操作，其中所述电致动器（11）设置在边缘位置，并且所述变速器包括可变长度连接杆，所述可变长度连接杆具有不同的长度，以适合所述针阀和所述电致动器之间的不同距离，所述可变长度连接杆（14）通过快速挂钩装置连接到所述针阀（10）。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，每个电致动器（11）由所述模具（4）的背板（3）承载，以及相应的所述可变长度连接杆（14）延伸通过所述背板（3）。