CN1198122A - 带进料筒的注塑机 - Google Patents

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Abstract

一种注塑方法,其中塑性材料被螺旋塑化,并被活塞注入,塑化的塑性材料在注入活塞(19)的回转过程中供给活塞注入筒(18)。塑化螺杆(12)在塑化筒(10)中固定的轴向位置连续旋转,已塑化的塑性材料在注入活塞的操作冲程中暂时储存在一压力空间(26),以在注入活塞的回转过程中,从所述空间与直接从塑化螺杆供给的塑化的塑性材料一起供给注入筒。实施上述方法的注塑机包括螺旋塑化筒(10)和一通过单向阀(17)与螺旋塑化筒的出口相连的活塞注入筒(18)。有受压活塞(27)的进料筒(26)直接与塑化筒的出口(15)相连,所述进料筒通过单向阀还与活塞注入筒相通。

Description

带进料筒的注塑机
本发明涉及一种注塑的方法，其中，塑性材料被螺旋塑化，并被活塞注入，在注入活塞的回转过程中将已塑化的塑性材料送入活塞注入筒。
在塑性材料注入模具的过程中，以及在使塑性材料注入模具所需的期间中，在大多数现有技术的注塑机中塑化螺杆或者固定，或者连续旋转，同时在塑化筒中轴向向后移动。在上述两种情况下，将产生塑性材料的脉动材料流，和变化的推动力，这将导致塑性材料的速度变化，以及注塑产品产量的变化。如果使塑化螺杆在塑化筒内沿轴向移动，则需要复杂的机器结构以及塑化螺杆的驱动机构。如果塑化筒有一个排气孔，当塑化螺杆在塑化筒内轴向移动时，通过所述孔的连通就会受到塑化螺杆的干扰，这是因为在螺杆的轴向移动过程中，螺杆的减压区会相对排气孔变动。
WO95/11122中描述了有两个活塞注入筒交替操作的注塑机，因此当从一个活塞注入筒注入模具时，塑化的塑性材料从所述的塑化筒经入另一个活塞注入筒，其中的活塞向后压，并且塑化的塑性材料在所述的另一个活塞注入筒积聚，以进行随后的由另一个活塞注入筒实施的注入操作。在此情况下，没有必要使塑化筒轴向移动；其能连续旋转，但这种结构要求很准确的两个活塞注入筒之间的阀变化控制，因为每一个筒在某一期间都必须与塑化筒相连，以使在注入操作期间，待注入模具的塑料供给活塞注入筒，由此可避免注入模具的材料过多或过少。
本发明的目的在于克服这些缺点，并提供一种方法，其中塑化螺杆可在塑化筒中在固定的轴向位置连续旋转，而没必要有两个活塞注入筒，或活塞注入筒与塑化筒之间的准确控制阀变换。
为此，提出了如权利要求1所述的根据本发明的方法。
本发明还涉及注塑机中的一种装置，其包括一螺杆塑化筒和通过一单向阀与螺旋塑化筒的出口相连的活塞注入筒，所述装置的特征如权利要求3所限定的。
为了更进一步解释本发明，下面将参照附图详细描述本发明的一个实施例，附图示意性地示出了应用本发明方法的注塑机
附图中示意性地示出的注塑机保括一有供应粒状塑料的料斗11和安装在筒中的可旋转的塑化螺杆12的塑化筒10。此塑化螺杆可沿固定的轴向位置可旋转地安装；因此其在塑化筒10中不向普通的注塑机中那样轴向移动。在此处未详细示出的驱动机构与塑化螺杆的驱动轴相连。优选所述驱动机构是能步进调节塑化螺杆转速的电动机构，并且在所要求的时间逐步或连续在两个或多个转速之间调节，以在高转速和低转速之间改变，如在90rpm和70rpm之间。电动机构有相当高的效率，并且比普通注塑机上的水力驱动机构小且便宜。
所述塑化筒10有一排气孔14，并在出口端15直接与出口通道16相连。在此例中在出口端没有普通注塑机中的气门环。但在出口通道16处有一单向阀17，其中所述阀元件优选包括一个抵着座的球密封件。这种单向阀17比普通的气门环能提供更为明显的打开和关闭，并且磨损程度低于气门环。所述单向阀17打开以使塑化筒10的出口端15与出口通道16中流通，关闭则沿反方向的流动。
所述出口通道16通过单向阀17与注入筒18相连，所述注入筒有一个注入活塞19。所述活塞19通过活塞杆20与位于操作筒22中的操作活塞21相连。注入筒18由一带有水力控制的喷嘴阀24的出口通道23与注入喷嘴25相连，该注入喷嘴25又联到未示出的模具上。
有活塞27的进料筒26直接与塑化筒10的出口15相连，活塞27通过活塞杆28与筒30中的活塞29相连。此筒又与均压蓄能器31相连，该均压蓄能器由注塑机的水力系统的加压液体加到一所需的压力值，也就是施加在活塞29上的压力。筒26不仅直接与塑化筒的出口15相连，还与出口通道16相连。
当所述的注塑机利用本发明的方法操作时，粒状塑料从料斗11供应给塑化筒10。塑化螺杆12在13处以较高的转速旋转，将粒状塑性材料在塑化螺杆12将其连续送过塑化筒的过程中转化成塑化的状态。在塑化筒中以普通方式设有一加热元件以便于塑化。进入塑性材料的气体和水将通过排气孔14排除。装填物、润滑剂等能通过排气孔以与挤出机同样的方式通过排气孔供给，因为塑化螺杆没有轴向移动。已塑化的塑性材料，塑性物质被迫从出口15进入出口通道16，并从那通过单向阀17进入注入筒18，喷嘴阀24关闭，这样在塑料压力下的活塞19被迫在注入筒18内向后移动，移至图中所示的右侧位置，并携带操作活塞21与其一起移动。迫使进入筒的数量取决于所需的塑料的多少，以在所谓的射程中，即注入活塞的操作冲程，在附图所示的左侧，填入模具，此数量能由操作活塞21的支柱32精确控制，其能轴向调节。
当注入筒18接收到所需量的塑料时，喷嘴阀24打开，操作活塞21处在筒22内加压流体的压力下，以使操作活塞19在向左移动的同时，进行操作冲程，这样塑性物质能通过注入通道23注入模具，喷嘴阀24和注入喷嘴25以及单向阀17分别通过出口通道16关闭而保持注入筒18和塑化筒10以及进料筒26之间的连接。当注入筒18接收到所需的塑料时，活塞配合支柱32，在随后的注入阶段和冷却阶段，塑化螺杆12保持操作，但允许以较低的转速旋转。由于塑化螺杆在一固定的轴向位置上，它不能自己在塑化筒内螺旋向后，但从出口15将塑性物质传送至进料筒26，在该筒中的活塞27被压向后，抵住作用在筒20内的活塞29上的压力，所述压力由均压蓄能器31中的压力确定。塑化螺杆12因此在注塑机的操作过程中，对着稳定均压连续旋转。
当注入筒18再次充填塑料时，活塞21上的压力释放，塑化螺杆12的转速增至较高的速度，塑料从进料筒26供给注入筒18，在塑料从筒26中排出时以及直接从塑化筒10中排出时，活塞27分别在筒30和均压蓄能器31的压力下向下移动，单向阀17允许塑料进入注入筒18，活塞19被迫在其中向后，直至筒18中出现由支柱32的调节而确定的量。由于每个射程中的塑料的量能以机械的方式准确的调节，就消除了有太多的塑料进入模具中。上述的注入循环在筒26中不断储存塑料的情况下，通过连续旋转的塑化螺杆12而再次开始。
施加在进料筒26中的塑料上的压力应稍小于塑化螺杆12在注入过程中，当单向阀17关闭时加在出口15处的压力，这两个压力当然应小于在注入筒18中的注入压力。
通道16和23能由形成单向阀17和喷嘴阀24的阀体的块中的通道完全或部分形成。有活塞27的进料筒26能由接收塑料并有受压隔板的空间替换。
本发明除能克服上述缺点外，即在注塑机中有塑化螺杆间断操作或轴向位移，以使其在注入阶段能螺旋向后，还提供其它方面的优点。其能采用较低的塑化温度，因为塑化是连续的进行，相对于塑料的体积采用较小的螺杆尺寸，因为螺杆可以有较长的时间均匀射程所需的塑料量。因此塑化螺杆不必考虑槽的体积进行尺寸设计。小的螺杆能提供更有效的塑性材料的均匀。当注入开始时，塑料处在压力下，这样能实现更快的填充模具。更快的注入过程还可以通过以下的事实获得，即在塑化筒中没有普通的气门环。因此由于气门环的不稳定而导致的大体积的缺点可以克服。在高速操作的条件之下，即当采用最小的冷却时间或在薄壁的模具中，注入循环的大部分与注入的塑性物质的最后包装有关，下一个射程的塑性物质的大部分在模具大开时已经塑化。由于塑化螺杆不进行轴向移动，就没有设计螺杆以均匀不同材料组分的要求。

Claims (6)

1.一种注塑的方法，其中塑性材料被螺旋塑化，并被活塞注入，塑化的塑性材料在注入活塞(19)的回转过程中供给活塞注入筒(18)，塑化螺杆在塑化筒(10)中固定的轴向位置连续旋转，其特征在于：已塑化的塑性材料在注入活塞的操作冲程中暂时储存在一压力空间(26)，以与直接从塑化螺杆供给的塑化的塑性材料一起供给注入筒。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在注入活塞(19)的操作冲程中塑化螺杆(12)以一减小的转速旋转。
3.注塑机中的一种装置，其包括一螺旋塑化筒(10)和一通过单向阀(17)与螺旋塑化筒的出口相连的活塞注入筒(18)，其特征在于：压力空间(26)直接与塑化筒的出口(15)相连，以在注入活塞(19)的操作冲程过程中，接收来自塑化螺杆(12)的受压的、已塑化的塑性材料，并将已接收的受压的塑性材料在注入活塞的回转期间通过单向阀(17)传送给活塞注入筒(18)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述压力空间(26)包括有受压活塞(27)的筒。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述活塞(27)直接或间接由均压蓄能器(31)的压力启动。
6.如权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于：所述单向阀(17)包括一球阀。
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