CN110539462A - 注塑方法、传感器和注塑机的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑方法、传感器和注塑机的用途。为此尤其是提出一种注塑方法，其中在第一注塑步骤中将至少一种第一材料组分(17)注射到注塑模具(3)的一个模具空腔(4)中。当与在第一注塑步骤中注射的第一材料体积相关的条件被满足时，结束第一注塑步骤。该条件可以例如是最小料位，在第一注塑步骤中注射到模具空腔(4)的由至少一种第一材料组分(17)形成的材料体积在模具空腔(4)中引起所述最小料位。如果最小料位例如借助传感器(10)被检测到或者被证实，则可以结束第一注塑步骤并且在需要时开始第二注塑步骤(见图2)。

Description

注塑方法、传感器和注塑机的用途

技术领域

本发明涉及分别一种注塑方法和一种注塑机，分别用于制造由至少两种材料组分注塑的注塑件、尤其是刷体，例如牙刷体或脸刷体。

背景技术

在由至少两种材料组分制造注塑件时迄今为止已知的是，在第一注塑步骤中首先由第一材料组分制造一个预注塑件，该预注塑件然后形成注塑件的芯部。接着预注塑件被转移到一个另外注塑模具中并且在那里在第二注塑步骤中用第二材料组分包覆注塑。将预注塑件转移到一个另外注塑模具是比较费劲的并且需要时间。此外，在这种方法中必须提供至少两个注塑模具，这是比较昂贵的。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种注塑方法和一种开头提到类型的注塑机，其中，能够减少或者完全避免之前提到的缺点并且实现注塑件的更加合理的制造。

为了解决该任务，现在首先提出一种用于制造注塑件、尤其是刷体的注塑方法，该方法具有涉及这样的注塑方法的独立权利要求的手段和特征。尤其是为了解决该任务提出一种注塑方法，其中，在第一注塑步骤中将至少一种第一材料组分注射到注塑模具的至少一个模具空腔中，其中，当一个与在第一注塑步骤中注射的第一材料体积相关的条件被满足时，结束第一注塑步骤，并且在第二注塑步骤中将由至少一种另外的材料组分制成的第二材料体积注射到相同的至少一个模具空腔中。

之前提到的条件可以例如是最小料位，在第一注塑步骤中注射到模具空腔中的由所述至少一种第一材料组分形成的材料体积在模具空腔中引起该最小料位。该条件例如可以在使用注塑机的控制单元的情况下和/或在使用传感器的情况下被监控。

以该方式能够实现的是，在注塑模具的一个模具空腔内部制造由至少两种材料组分制成的注塑件，而无需打开注塑模具并且无需将预注塑件转移到执行第二注塑步骤的另一个模具中。因此可以在一个注塑模具中执行所有的设定用于制造注塑件的注塑步骤。通过当与第一材料体积相关的条件被满足时，第一注塑步骤结束，能够这样地控制所述方法，使得所述至少两种材料组分能够以希望的相互比例被注射到一个共同的模具空腔中，注塑件由这些材料组分构成。

在此在第一注塑步骤期间能够至少间接地监控模具空腔中的第一材料体积的扩展和/或增加和/或料位。为此可以例如使用至少一个传感器，例如之前已经提到的传感器。当检测到最小扩展、最小增加和/或最小料位时和/或当检测到最小扩展、最小增加和/或最小料位并且经过了延迟时间时，之前提到的条件可以被满足。

在第二注塑步骤中可以有目的地用第二材料体积填充在第一注塑步骤之后在模具空腔中留下的无材料的剩余容积。优选的是，在第二注塑步骤结束之后在模具空腔内部不再有未填充的容积并且制造注塑件所需的材料量完全被注入。

第二注塑步骤可以在之前提到的条件满足之前开始。但是特别适宜的是，当所述条件被满足并且由此第一注塑步骤已经结束时，第二注塑步骤才开始。以该方式能够将至少两种材料组分和材料体积前后相继地注射到注塑模具的模具空腔中。

可以至少间接地用一个传感器检测、获取、确定和/或监控在第一注塑步骤中注射到模具空腔中的材料体积。此外，当传感器由于第一材料体积而发出相应的信号时，所述条件被满足，所述条件与在第一注塑步骤中注塑的材料体积相关。所述条件也可以在传感器发出相应的信号并且附加地经过了预给定的延迟时间时才被满足。

当由传感器发出的传感器信号对应于阈值或触发信号时和/或当由传感器获取的测量值对应于阈值或者超过阈值时，该条件的至少一部分可以被满足。

借助该传感器由此能够至少间接地监控在第一注塑步骤中注射到注塑模具的模具空腔中的材料体积和/或其扩展和/或增加和/或其料位。一旦借助传感器发现模具空腔中的第一材料体积足够以至于满足条件，则第一注塑步骤可以结束并且中断所述至少一种第一材料组分的注射。

可能有利的是，传感器被布置成与用于在第一注塑步骤中将材料注射到模具空腔中的喷嘴间隔距离。

借助传感器能够确定模具空腔中的第一材料体积引起的料位是否对应于额定值并且由此是否足够以至于结束第一注塑步骤。视需要而定，只有当在达到或者超过阈值之后或者说在传感器触发之后附加地经过了延迟时间时，第一注塑步骤才可以被结束。以该方式能够在第一注塑步骤中将另外的材料注射到注塑模具的模具空腔中，以便确保足够的材料被注入到模具空腔中。

在之前描述的方法的一种变型中可以规定，用温度传感器获取所述至少一个模具空腔内部的温度。达到或超过限定的温度阈值可以是满足所述条件的一个前提。当获取的温度达到或超过温度阈值时，第一注塑步骤结束的条件可以例如被满足。温度传感器可以布置在模具空腔中或上的一个确定的位置上和/或与用以在第一注塑步骤中将材料注射到模具空腔中的喷嘴间隔距离。通过温度传感器允许确定是否在第一注塑步骤中已经将对于后续的加工足够的材料体积注射到模具空腔中。在注塑方法的一种实施方式中，当由温度传感器在模具空腔内部获取的温度达到或超过温度阈值并且此外在达到或超过温度阈值之后经过了限定的延迟时间时，用于结束第一注塑步骤的条件才可以被满足。温度阈值可以被这样地预给定，即只有当由所述至少一种仍很热的第一材料组分形成的第一材料体积接触传感器或者传感器的测量探头时，温度阈值才被达到或者超过。因此根据达到或超过温度阈值能够反推出模具空腔内部的第一材料体积的确定的料位和/或扩展。

也可能的是，借助温度传感器获取模具空腔内部的温度变化率。例如当获取的温度变化率达到和/或超过限定的极限值时或者当获取的温度变化率达到和/或超过限定的极限值并且经过了限定的延迟时间时，所述条件才可以被满足。

尤其是当在注塑方法中应当填充一个注塑模具的多个模具空腔时，可能适宜的是，对于注塑模具的每个有待填充的模具空腔单独地预给定温度阈值和/或延迟时间。

为了满足所述条件必须达到或者超过的温度阈值可以在注塑模具的温度和第一和/或另外的材料组分的加工温度之间。注塑模具的温度尤其是在注塑模具被加热时可以例如是100℃。第一和/或所述至少一种另外的材料组分的加工温度可以视材料而定超过300℃。

在本发明的一种变型中，温度阈值例如超过初始温度5开尔文至200开尔文，初始温度在空的模具空腔的情况下可通过模具空腔内部的传感器，例如之前提到的温度传感器测量。温度阈值也可以在40℃和180℃之间，尤其是80℃。

之前提到的延迟时间在注塑方法的一种实施方式中可以在0秒和小于等于2秒之间。延迟时间能够允许的是，当传感器已通过在第一注塑步骤中已经注射到模具空腔中的材料体积被激活时，将其它的材料注射到模具空腔中。

在注塑方法的一种实施方式中，可以将第二材料体积注射到位于模具空腔中的在第一注塑步骤中已经注射到注塑模具中的材料体积中。在第二注塑步骤中可以由第二体积在已注射的第一材料内部产生芯部。这尤其是这样地实现，即芯部绝大部分地或者除了芯部的注射点的区域之外完全地被第一材料体积包围。

在此特点在于，不仅芯部而且包围芯部的材料体积被注射到一个以及同一个模具空腔中，而无需在此期间打开注塑模具。在由现有技术已知的方法中为了构成芯部首先将材料体积注射到一个模具空腔中，而在按照本发明的方法的该实施方式中首先将在完成的注塑件上至少部分地位于外部的材料注射到模具空腔中。接着将第二材料体积注射到首先注射的材料体积中，以便构成注塑件的芯部。在此，注塑模具不必被打开。也不需要将注塑件转移到第二注塑模具中。

此外第一材料体积通过在第二注塑步骤中注射的第二材料体积在模具空腔内部至少部分地被排挤。在第二注塑步骤结束之后，模具空腔可以完全用材料填充。在此，第一材料体积可以通过在第二注塑步骤中注射的第二材料体积至少部分地被排挤到模具空腔的至少一个端部区域和/或边缘区域中，以便尤其是用第一材料体积填充模具空腔的外部区域。因此可以将形成第一材料体积的至少一种第一材料组分移位到模具空腔的外部区域中，在那里第一材料组分形成对于完成的注塑件的最终应用者而言稍后可见的外观。

为此可能适宜的是，第一材料体积通过喷嘴被注射到模具空腔中，所述喷嘴布置在用于第二材料体积的喷嘴和一个例如之前已经提到的传感器之间的假想线上。这时两个喷嘴的布置可以确保，第一材料体积被这样地注射到模具空腔中，使得第一材料体积到达用于第二材料体积的喷嘴的汇入部前面。通过用于第二材料体积的喷嘴然后能够将第二材料体积注射到已经注射到模具空腔中的第一材料体积中。

视有待填充的模具空腔的造型而定，这些喷嘴的颠倒的布置也可能是有意义的。因此可能的是，第二材料体积通过一个布置在用于第一材料体积的喷嘴和一个例如之前已经提到的传感器之间的假想线上的喷嘴注射到模具空腔中。

第一和/或第二材料体积可以通过一个喷嘴或者通过多个喷嘴被注射到所述至少一个模具空腔中，所述喷嘴在执行所述方法时在重力方向上布置在一个例如之前已经提到的传感器下方。特别适宜的是，用以将第二材料体积注射到模具空腔中的喷嘴在执行该方法时在重力方向上布置在用以在第一注塑步骤中将第一材料体积注射到模具空腔中的喷嘴下方。由于在重力作用，在第一注塑步骤中注射到模具空腔中材料以高的安全性到达用于在第二注塑步骤中将材料注射到模具空腔中的喷嘴的排出部前方。由此允许在第二注塑步骤中以高的安全性将材料注射到在第一注塑步骤中之前已经注射到模具空腔中的材料体积中，例如以便在第一材料体积中产生之前所述的芯部。显然，用以将第一材料体积注射到模具空腔中的喷嘴在执行该方法时也可以布置在用以在第二注塑步骤中将第二材料体积注射到相同的模具空腔中的喷嘴下方。

再次强调，在该注塑方法中能够将所述至少两种材料组分注射到注塑模具中的相同的至少一个模具空腔中，而不用打开注塑模具。

作为用于在第一注塑步骤中注射到模具空腔中的材料组分的材料可以例如使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)和/或COP。尤其是当在第二注塑步骤中将所述至少一种另外的材料组分注射到由所述至少一种第一材料组分构成的材料体积中时，作为用于所述至少一种另外的材料组分的材料可以使用另一种材料和/或第一材料组分的材料回收物。

通过使用第一材料组分的材料的回收物允许节省材料费用，而不影响所产生的注塑件的质量。因为在第二注塑步骤中注射的材料体积可以在很大程度上或者甚至完全地布置在第一材料体积内部，所以无需在有干扰的程度上担忧由可能视觉上比较劣质的回收物导致所产生的注塑件的视觉上和/或视觉上的不利影响。

为了解决上述的任务，此外提出在一个用于制造注塑件的注塑模具上使用传感器来开始和/或结束注塑步骤。

在此，当用于结束和/或开始注塑步骤的条件被满足时，一个由传感器产生的传感器信号可以被发送给例如注塑机的控制单元。当在注塑机的模具空腔内部为结束和/或开始注塑步骤所需的材料体积被注射时，该条件可以被满足。如之前已经详细说明那样，传感器可以被用于检查所述条件并且为此目的例如被用于检测和/或监控在第一注塑步骤中注射到模具空腔中的材料体积的增加、扩展和/或最小料位。

为了解决该任务也提出一种用于制造注塑件、尤其是刷体的注塑机，所述注塑机具有涉及这样的注塑机的独立权利要求的手段和特征。因此在按照本发明的注塑机中尤其是建议，该注塑机被配置用于执行之前详细描述的方法。

所述注塑机为此可以具有一个注塑模具和至少一个配属于该模具空腔的喷嘴，该注塑模具具有至少一个模具空腔。模具空腔在此可以这样地构成，使得模具空腔限定了有待制造的注塑件的最终形状。通过所述至少一个配属于模具空腔的喷嘴能够将注塑材料引入到模具空腔中。所述至少一个喷嘴可以是热通道喷嘴。注塑模具可以被称为注塑工具并且是可加热的或者在注塑机的运行中被加热。因此可行的是，将注塑模具加热到例如100℃的温度，该温度也可以被称为模具温度。

为了执行之前描述的方法，可能适宜的是，所述注塑机具有至少一个传感器。所述传感器可以被设置用于至少间接地检测、获取、确定和/或测量注射到注塑模具的至少一个模具空腔中的材料体积。具体地，传感器可以被设置用于检测、获取、确定和/或测量在第一注塑步骤中注射到所述至少一个模具空腔中的材料体积的增加、扩展和/或料位。

所述注塑机可以具有控制单元。之前提到的至少一个传感器可以通过传感器连接与该控制单元连接。该控制单元可以被设置、尤其是编程用于根据由所述至少一个传感器发出的传感器信号打开和/或关闭配所述至少一个配属于模具空腔的喷嘴。

当借助传感器发现在第一注塑步骤中已经足够地将材料体积注射到模具空腔中时，即当之前描述的并且与在第一注塑步骤中注射的材料体积相关的条件被满足时，以该方式能够通过控制单元结束之前详细描述的第一注塑步骤。

视传感器类型而定适宜的是，所述至少一个传感器布置成与模具空腔的所述至少一个喷嘴间隔限定的距离。该方式能够确保，所述至少一个传感器不会直接在第一注塑步骤开始时触发，从而在第一注塑步骤中能够将足够多的材料体积注入模具空腔中。

如果注塑机具有一个注塑模具，在该注塑模具中构造有多个用于制造注塑件的模具空腔，则可能适宜的是，为注塑模具的每个模具空腔各配属一个传感器。

注塑机的所述至少一个传感器可以是温度传感器。借助温度传感器能够确定在所述至少一个模具空腔内部的温度上升，该温度上升通过在第一注塑步骤中所述至少一种材料组分的注射引起。尤其是当温度传感器布置成与用以在第一注塑步骤中将所述至少一种第一材料组分注射到模具空腔中的喷嘴间隔一定距离时，当在第一注塑步骤中注射到模具空腔中的材料体积已经达到相应的扩展并且达到传感器的检测范围时，温度传感器才可以发现相应的温度上升。

当由温度传感器获取的温度值达到或者超过限定的并且例如存储在控制单元中的温度阈值时，可以通过控制单元结束第一注塑步骤。当在达到或者超过温度阈值之后附加地经过了之前限定的延迟时间时，控制单元才可以在需要时结束第一注塑步骤，延迟时间可以例如如之前已经提到的那样在0秒和2秒之间。

所述至少一个传感器此外可以具有测量探头、该测量探头至少部分地布置在配属给其的模具空腔中或上。所述测量探头可以齐平地布置在模具空腔的壁中，即不伸入到模具空腔中。但是也可能的是，所述测量探头超出模具空腔的壁伸入到模具空腔中，例如伸入模具空腔中0mm和1mm之间。当在第一注塑步骤中引入模具空腔的材料体积到达测量探头时，该材料体积可以包围测量探头，从而能够特别顺利地并且可靠地进行测量、尤其是温度测量。所述至少一个传感器可以在此这样地布置在模具空腔中或上，使得在传感器通过在第一注塑步骤中注射的材料体积触发之前模具空腔内部的第一材料体积必须达到限定的最小料位。

可以为所述注塑机的每个喷嘴配属一个能够用以打开和/或关闭相应的喷嘴的致动器。每个致动器通过控制连接部与注塑机的控制单元连接。一旦控制单元发现，与在第一注塑步骤中注射到模具空腔中的材料体积相关的条件被满足，则控制单元可以将相应的控制信号发送给致动器，以便关闭用以在第一注塑步骤中将材料注射到模具空腔中的喷嘴。因此控制单元可以结束第一注塑步骤。

一旦控制单元发现，所述条件被满足，则控制单元也可以开始第二注塑步骤。为此，控制单元可以将相应的控制信号发送给致动器，该致动器然后打开应当用以在第二注塑步骤中将至少一种另外的材料组分注射到模具空腔中的喷嘴。

注塑机的这些致动器可以分别包括气动缸和/或气动的、机械的、电的、磁的和/或伺服电的驱动器。

可以为注塑机的注塑模具的每个模具空腔分别配属两个喷嘴。通过这两个喷嘴中的每一个能够分别执行两个注塑步骤中的一个。这两个喷嘴可以在注塑机的使用状态中在重力方向上相互错开地布置。以该方式能够实现的是，通过为第一注塑步骤设置的喷嘴首先将至少一种第一材料组分注射到模具空腔中。在此，在第一注塑步骤中注射的材料体积可以到达用以在第二注塑步骤中将至少一种另外的材料组分注射到模具空腔中的喷嘴前面。以该方式允许在第二注塑步骤中产生注塑件的芯部。

注塑机此外可以具有通道系统，该通道系统被设置和设计用于输送至少两种材料组分。所述通道系统可以通过至少一个喷嘴汇入到模具空腔中。但是也可能的是，通道系统汇入到两个喷嘴中并且通过这两个喷嘴中的每一个分别注射所述至少两种材料组分中的一种到模具空腔中以用来制造注塑件。为了制造由至少两种材料组分组成的注塑件，仅需要一个模具空腔，一个唯一的通道系统汇入到该模具空腔中，通过该通道系统能够将这些材料组分在两个注塑步骤中注射到模具空腔中。在此可以实施两个注塑步骤，而不用在此期间打开注塑机的注塑模具。通道系统可以是热通道系统。

附图说明

现在借助一个实施例被详细地描述本发明，但是不限于该实施例。其它的实施例通过单个的或多个的要保护权利要求的特征彼此间的组合和/或该实施例的单个或多个特征的组合得到。以局部非常示意的视图示出了：

图1：具有注塑模具以及控制单元的注塑机的非常示意的侧视图，该注塑模具包括两个半模并且在该注塑模具中构造有多个模具空腔，注塑机通过该控制单元被配置用于执行详细描述的并且在权利要求中要求保护的注塑方法。

图2：在第一注塑步骤结束之后在图1中所示的注塑模具的剖开的侧视图。

图3：在图2中用圆圈K标记的细节的放大视图；

图4：在第二注塑步骤结束之后在图1至3中所示的注塑模具。

具体实施方式

图1示出一个整体用1标记的注塑机。该注塑机1被用于制造注塑件2。注塑件2指的是刷体2、即牙刷体，该注塑件能够在图1中至少部分地示出的注塑机1上被制造。

注塑机1具有注塑模具3，在该注塑模具中总共构造有八个模具空腔4。为每个模具空腔4各配属两个喷嘴5和6，通过这些喷嘴在两个注塑步骤中能够将至少两种材料组分17和18注射到模具空腔4中，以便在模具空腔中注塑牙刷体2。

这些模具空腔4中的每个都由两个模具型腔7组成，其中一个模具型腔构造在喷嘴侧的半模8中并且第二个构造在顶出机侧的半模9中。

注塑机1的喷嘴5和6分别构造为热通道喷嘴。注塑机1具有一个控制单元12并且对于每个模具空腔4分别具有一个传感器10。每个传感器10通过传感器连接11与注塑机1的控制单元12连接。每个传感器10被配置用于至少间接地检测、获取、确定和/或测量注射到注塑模具3的配属于该传感器的模具空腔4中的材料体积。由此能够借助传感器10至少间接地检测和/或确定在第一注塑步骤中注射到相应的模具空腔4中的材料体积的扩展和/或料位。

控制单元12本身被配置用于根据由传感器10发出的传感器信号打开和/或也关闭配属于模具空腔4的喷嘴5、6。传感器10与喷嘴5、6间隔限定距离地布置在传感器容纳部10a内部。该传感器容纳部10a在图中所示的实施例中构造在喷嘴侧的模具半部中。

在注塑机1的在图中所示的实施例中，传感器10是温度传感器。这些传感器10中的每个都具有一个测量探头13，测量探头至少部分地布置在配属于测量探头的模具空腔4中或上。根据注塑模具3的剖视图，这些测量探头13这样地布置在其模具空腔4的壁14中，使得测量探头超出模具空腔的壁14伸入到模具空腔4中。在注塑模具3的在图2至4中所示的实施例中，测量探头13伸入到其所配属的模具空腔4大约一毫米。

此外，为注塑机1的每个喷嘴5、6分别配属一个致动器14。这些致动器14中的每个用于打开和/或关闭配属于它的喷嘴5、6。每个致动器14通过控制连接部15与注塑机1的控制单元12连接。这两个喷嘴5、6在注塑机1的使用状态中在重力方向上布置在传感器10下方，所述至少两个材料组分通过这些喷嘴被注射到在图2和4中示出的模具空腔4中。

尤其图2和4表明，这两个喷嘴5、6在注塑机1的使用状态中在重力方向上相互错开地被布置。在此，用来在第一注塑步骤之后的第二注塑步骤中将第二材料组分18注射到模具空腔4中的喷嘴6被布置在用来在第一注塑步骤中注射第一材料组分17的喷嘴5下方。

为了能够将两种材料组分17和18注射到注塑模具3的一个以及同一个模具空腔4中，注塑机1装备了相应的用于输送这两种材料组分17和18的通道系统16。该通道系统16通过喷嘴5和6汇入到注塑模具3的模具空腔4中。通道系统16可以尤其是所谓的热通道系统。

在之前描述的注塑机1上可以执行下面描述的用于制造注塑件2的、即在此用于制造刷体2的注塑方法。

在此规定，在第一注塑步骤中将至少一个第一材料组分17注射到注塑模具3的模具空腔4中。在此，至少间接地监控在第一注塑步骤中注射的材料体积。当一个与在第一注塑步骤中注射的第一材料体积相关的条件被满足时，第一注塑步骤结束。然后在第二注塑步骤中将由至少一种另外的材料组分18制成的第二材料体积注射到相同的模具空腔4中。

在所述方法的一种实施方式中，当之前提到的条件满足时，第二注塑步骤才开始。第二注塑步骤也可以延迟地在限定的延迟时间之后才开始。由此能够确定或者预给定围绕第二材料组分18的第一材料组分17的壁厚，第二材料组分能够形成注塑件2的芯部19。较长的延迟时间得到较长的冷却时间并且能够导致围绕芯部19的第一材料组分17的较大的壁厚。但是基本上也可想到，在条件被满足之前就已经开始第二注塑步骤。因此，之前提到的条件的满足是结束第一注塑步骤的至少一个标准。

在第一注塑步骤中注射到相应的模具空腔4中的材料体积可以至少间接地用之前已经提到的传感器10检测、获取、确定和/或监控。在使用这类传感器10的情况下，当传感器10发出能够通过在第一注塑步骤中注射到模具空腔4中的材料体积触发的相应的信号时，之前提到的条件可以被满足。

尤其当由传感器10发出的传感器信号对应于阈值信号或者超出这样的阈值信号时，该条件才被满足。该条件也可以在由传感器10检测到的测量值对应于阈值或者超过该阈值时才被满足。已经提到的控制单元12可以相应地被配置或者编程。

在图中所示的注塑机1中，注塑模具3的模具空腔4内部的温度可以通过该注塑机1的传感器10被获取并且被监控。这是因为传感器10在注塑机1的当前实施例中被构造为温度传感器10。在此，当由传感器10获取的温度达到或超出限定的温度阈值并且此外在达到或超出限定的温度阈值之后经过了限定的延迟时间时，用于结束第一注塑步骤的条件才被满足。该条件的监控和该注塑步骤的触发或结束可以借助注塑机1的控制单元12实现。当在第一注塑步骤中注射到相应的模具空腔4中的材料体积达到在图2中所示的料位或者说在那里示出的扩展时，为第一注塑步骤的结束所需的温度上升于是被传感器10记录。

因此，借助传感器10能够在第一注塑步骤期间至少间接地监控模具空腔4中的第一材料体积的扩展、增加和/或料位。当在第一注塑步骤中注射的在模具空腔4内部的材料体积的最小扩展、最小增加和/或最小料位被检测到并且附加地经过了一段延迟时间时，之前提到的条件于是在注塑机1的一种运行方式中被满足。由此导致的扩展或者说由此导致的料位在图2中示出，在此在模具空腔4内部的第一材料体积占据该料位。

注塑机1通过它的控制单元12被配置用于为注塑机的注塑模具的每个有待填充的模具空腔4单独地预给定温度阈值和/或延迟时间。温度阈值可以处于初始温度以上5开尔文至200开尔文之间，初始温度在空的模具空腔4的情况下、即在未填充的注塑模具3的情况下可通过传感器10测量。因此温度阈值可以例如在40℃和180℃之间、尤其是80℃。但是优选的是，温度阈值在注塑模具3的温度和第一和/或第二材料组分17、18的加工温度之间。尤其是当注塑模具3已加热时，注塑模具在注塑机1的使用情况下可以具有例如100℃的温度。加工温度取决于材料组分17和18的选择并且可以超过300℃。视该参数的预设值而定，温度阈值可以在100℃和超过300℃之间。

在第一注塑步骤结束之前在达到或超过温度阈值之后仍要等待的延迟时间可以在0和小于等于2秒之间。

第二材料体积按照图4被直接地注射到已经位于相应的模具空腔4中的由第一材料组分17组成第一材料体积中。在此在第二注塑步骤中由第二材料组分18的第二材料体积在之前注射的材料体积内部产生芯部19。这一点这样地实现，使得芯部19绝大部分地或者除了其注射点20的一个区域之外完全地被由第一材料组分17构成的第一材料体积包围。

在此，第一材料体积通过在第二注塑步骤中注射的第二材料体积在模具空腔4内部至少部分地被排挤。由第一材料组分17构成的第一材料体积的排挤在此向相应的模具空腔4的端部和/或边缘区域21中进行。该措施的结果尤其是借助两个图2和4的比较表明。

图2示出这样的情况，该情况在结束第一注塑步骤之后呈现。在此可看出，模具空腔4用第一材料组分17的第一材料体积填充。这以如下形式进行，即第一材料组分17在模具空腔4中上升这么多，使得第一材料组分包围传感器10的测量探头13。在第一注塑步骤期间在模具空腔4内部的由第一材料组分17构成的材料体积增加期间已经可以用传感器10及其测量探头13记录温度上升。当由第一材料组分17形成的第一材料体积例如在图2和3中那样包围传感器10的测量探头13时，仍很热的第一材料组分17的热量被传递到测量探头13上。因此传感器10能够记录相应的温度上升并且通过传感器连接11向控制单元12发出相应的信号。一旦由传感器10记录的温度值超过预给定的温度阈值，则控制单元12通过控制连接部15向致动器14发出相应的控制信号以便关闭喷嘴5，第一材料组分17通过喷嘴被注射到模具空腔4中。由此结束第一注塑步骤。

同时相应的控制信号通过传感器连接11被传递给致动器14，致动器与喷嘴6相连，第二材料组分18通过该喷嘴被注射到模具空腔4中。一旦致动器14获得相应的控制信号，致动器就打开喷嘴6，从而第二材料组分18能够流入到模具空腔4中以便填满模具空腔的还未填充的剩余容积。

由第一材料组分17形成的第一材料体积通过喷嘴5被注射到模具空腔4中。喷嘴5位于在用于第二材料体积的喷嘴6和之前已经提到的传感器10之间的假想线上，第二材料体积在第二注塑步骤中被注射到模具空腔4中。

图2表明，在第一注塑步骤中模具空腔4的整个下部区域被第一材料组分17填充。在此，第一材料组分17和由其构成的第一材料体积也到达用以在第二注塑步骤中将第二材料组分18注射到模具空腔4中的喷嘴6的出口前面。两个喷嘴5和6如之前已经说明那样在执行该方法时在重力方向上布置在传感器10下方。两种材料组分17、18被注射到注塑模具3的同一个模具空腔4中。第一材料组分17可以例如由PET、PP和/或COP组成。在第二注塑步骤中作为用于所述至少一种另外的材料组分18的材料可以使用与在第一注塑步骤中不同的材料。因此例如可行的是，使用第一材料组分17的材料的回收物。

因此在注塑机1中规定，使用注塑机的注塑模具3上的至少一个传感器10来开始和/或结束至少一个注塑步骤。

本发明致力于改进注塑件2的制造的技术领域。为此尤其是提出一种注塑方法，其中，在第一注塑步骤中将至少一种第一材料组分17注射到注塑模具3的模具空腔4中。当与在第一注塑步骤中注射的第一材料体积相关的条件被满足时，第一注塑步骤结束。该条件可以例如是最低料位，在第一注塑步骤中注射到模具空腔4中的由所述至少一种第一材料组分17构成的材料体积在模具空腔4中导致该最小料位。如果例如借助传感器10可以检测或者证实该最小料位，则可以借助第一注塑步骤并且在需要时开始第二注塑步骤。

附图标记清单

1 注塑机

2 注塑件/刷体/牙刷体

3 注塑模具

4 模具空腔

5 用于第一材料组分的喷嘴

6 用于第二材料组分的喷嘴

7 模具型腔

8 喷嘴侧的模具半部

9 顶出器侧的模具半部

10 传感器

10a 8中的传感器容纳部

11 传感器连接

12 控制单元

13 测量探头

14 致动器

15 控制连接部

16 通道系统

17 第一材料组分

18 第二材料组分

19 芯部

20 注射点

21 4的端部/边缘区域

Claims (26)

1.用于制造注塑件(2)、尤其是刷体(2)的注塑方法，其特征在于，在第一注塑步骤中将至少一种第一材料组分(17)注射到注塑模具(3)的模具空腔(4)中，当与在第一注塑步骤中注射的第一材料体积相关的条件被满足时，结束第一注塑步骤，在第二注塑步骤中将由至少一种另外的材料组分(18)形成的第二材料体积注射到相同的所述模具空腔(4)中。

2.根据权利要求1所述的注塑方法，其特征在于，在第一注塑步骤期间尤其是通过传感器(10)至少间接地监控模具空腔(4)中的第一材料体积的扩展和/或增加和/或料位，其中，当检测到最小扩展、最小增加和/或最小料位时和/或当检测到最小扩展、最小增加和/或最小料位并且经过了延迟时间时，所述条件被满足。

3.根据权利要求1或2所述的注塑方法，其特征在于，在第二注塑步骤中用第二材料体积填充在第一注塑步骤之后在模具空腔(4)中留下的无材料的剩余容积和/或在所述条件被满足之前或在所述条件被满足时开始第二注塑步骤。

4.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，至少间接地用传感器(10)检测、获取、确定和/或监控在第一注塑步骤中注射到模具空腔(4)中的材料体积，优选所述传感器(10)被布置成与用于第一注塑步骤的喷嘴(5)间隔距离，和/或当传感器(10)尤其是由于第一材料体积而发出相应的信号时或者当传感器(10)尤其是由于第一材料体积而发出相应的信号并且附加地经过了预给定的延迟时间时，所述条件被满足。

5.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，利用温度传感器(10)获取在所述至少一个模具空腔(4)内部的温度，和/或当获取的温度达到或超过温度阈值时或者当在所述至少一个模具空腔内部获取的温度达到或超过温度阈值并且在达到或超过温度阈值之后经过了限定的延迟时间时，所述条件被满足。

6.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，为注塑模具(3)的每个有待填充的模具空腔(4)单独地预给定温度阈值和/或延迟时间。

7.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，所述温度阈值在注塑模具(3)的温度和第一和/或另外的材料组分(17，18)的加工温度之间，和/或所述温度阈值高于初始温度5开尔文至200开尔文，所述初始温度在空的模具空腔(4)时能用传感器(10)、尤其是用温度传感器(10)测量，和/或所述温度阈值在40℃和180℃之间、尤其是80℃。

8.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，所述延迟时间在0秒和小于等于2秒之间。

9.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，将第二材料体积注射到位于模具空腔(4)中的第一材料体积中，和/或在第二注塑步骤中由第二材料体积在被注射的第一材料体积内部产生芯部(19)，优选这样地产生，使得所述芯部(19)绝大部分地或者除了芯部的注射点(20)的区域之外完全地被第一材料体积包围。

10.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，第一材料体积通过在第二注塑步骤中注射的第二材料体积在模具空腔(4)内部至少部分地被排挤，尤其是被排挤到模具空腔(4)的至少一个端部区域和/或边缘区域(21)中。

11.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，第一材料体积(17)通过喷嘴(5)被注射到模具空腔(4)中，所述喷嘴布置在用于第二材料体积的喷嘴(6)和传感器(10)之间的假想线上，或者第二材料体积通过喷嘴(6)注射到模具空腔(4)中，所述喷嘴布置在用于第一材料体积的喷嘴(5)和传感器(10)之间的假想线上。

12.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，第一和/或第二材料体积通过一个喷嘴(5、6)或者通过多个喷嘴(5、6)被注射到所述至少一个模具空腔(4)中，所述喷嘴在执行所述方法时在重力方向上布置在传感器(10)下方。

13.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，将所述至少两种材料组分(17，18)注射到注塑模具(3)的相同的至少一个模具空腔(4)中，而不用打开所述注塑模具。

14.根据以上权利要求之一所述的注塑方法，其特征在于，在第一注塑步骤中使用PET、PP和/或COP作为第一材料组分(17)的材料，和/或在第二注塑步骤中使用与在第一注塑步骤中不同的材料和/或第一材料组分(17)的材料的回收物作为所述至少一种另外的材料组分(18)的材料。

15.注塑模具(3)上的传感器(10)的用于开始和/或结束注塑步骤的用途。

16.用于制造注塑件(2)、尤其是刷体(2)的注塑机，其中，所述注塑机(1)被设置用于执行根据以上权利要求之一所述的注塑方法。

17.根据权利要求16所述的注塑机(1)，其特征在于，所述注塑机(1)具有注塑模具(3)，该注塑模具具有至少一个模具空腔(4)，且所述注塑机具有至少一个配属于该模具空腔(4)的喷嘴(5、6)、尤其是热通道喷嘴(5、6)，和/或所述注塑模具(3)是可加热的或者被加热。

18.根据权利要求16或17所述的注塑机(1)，其特征在于，所述注塑机(1)具有至少一个传感器(10)，所述传感器通过传感器连接(11)与注塑机(1)的控制单元(12)连接和/或被设置用于至少间接地检测、获取、确定和/或测量注射到注塑模具的至少一个模具空腔(4)中的材料体积、尤其是该材料体积的增加、扩展和/或该材料体积在模具空腔(4)内部的料位。

19.根据权利要求18所述的注塑机(1)，其特征在于，所述注塑机(1)具有控制单元(12)，所述控制单元被设置用于根据由所述至少一个传感器(10)发出的传感器信号打开和/或关闭配属于模具空腔(4)的所述至少一个喷嘴(5、6)。

20.根据以上权利要求之一所述的注塑机(1)，其特征在于，所述至少一个传感器(10)被布置成与模具空腔(4)的所述至少一个喷嘴(5、6)间隔限定的距离，和/或为注塑模具(3)的每个模具空腔(4)各配属一个传感器(10)。

21.根据以上权利要求之一所述的注塑机(1)，其特征在于，所述至少一个传感器(10)是温度传感器。

22.根据以上权利要求之一所述的注塑机(1)，其特征在于，所述至少一个传感器(10)具有测量探头(13)、尤其是温度测量探头(13)，所述测量探头至少部分地布置在配属给其的模具空腔(4)中或上，尤其是，所述测量探头(13)齐平地布置在模具空腔的壁中，或者所述测量探头(13)超出模具空腔(4)的壁(14)地伸入到模具空腔(4)中、尤其是伸入模具空腔(4)中0mm和1mm之间。

23.根据以上权利要求之一所述的注塑机(1)，其特征在于，为所述注塑机(1)的每个喷嘴(5、6)配属用于打开和/或关闭喷嘴(5、6)的致动器(14)，其中，所述致动器(14)通过控制连接部(15)与注塑机(1)的控制单元(12)连接。

24.根据以上权利要求之一所述的注塑机(1)，其特征在于，所述至少一个模具空腔(4)的所述至少一个喷嘴(5、6)在注塑机(1)的使用状态中在重力方向上布置在传感器(10)下方。

25.根据以上权利要求之一所述的注塑机(1)，其特征在于，为每个模具空腔(4)分别配属两个、优选在注塑机(1)的使用状态中在重力方向上相互错开地布置的喷嘴(5、6)。

26.根据以上权利要求之一所述的注塑机(1)，其特征在于，所述注塑机(1)具有用于输送至少两种材料组分的通道系统(16)，所述通道系统通过至少一个喷嘴(5、6)汇入到所述至少一个模具空腔(4)中。