CN1440326A - 一种射出成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种材料射出成型装置。该装置包括一个射出成型机(40)和至少一个能够与之有效连接的模具(20，21)。射出成型机包括一个标准接口部件(1)，它能够与一个以上模具(20，21)的相应接口部件(1)有效地连接。通过接口部件(1)，可以与至少一个模具(20，21)交换如材料、能量和信息的物质。

Description

一种射出成型装置
本发明属于成型技术领域，依据专利独立权利要求的前序部分，本发明尤其属于塑料射出成型技术领域。
众所周知，塑料射出成型装置由一个射出成型模具(下文统称为模具)和一个固定模具的射出成型机组成。根据制造的每个工件的不同，模具的复杂程度也不同，或高或低。
一般而言，射出成型机的设计能使其适用于不同的模具。但更换模具的步骤很繁杂。同时还必须对模具进行定位和调整。然后通常又需要花费大量时间和原料来调整校准参数。
灵活性和快速反应能力对于现行工艺而言非常重要。尤其是在制造不同工件的工艺过程中，如果更换模具时造成许多资源丢失，就会非常的不利。
本发明的目的就是详细说明一种装置。它能大大简化工艺过程，允许更加灵活的生产，节约物资以及降低生产成本。
专利权利要求中定义的装置就能够达到上述目的。
本发明的基础是模具和射出成型机之间的智能接口(例如从模具到射出成型机间的过渡模块)。通过一个用于传输诸如冷却流体(水、气、油)、液压能、电能、机械能以及信息和信号等介质的标准接口，可以使模具和射出成型机之间相互协调，从而使得工艺过程中的变化能够在非常短时间内完成。这些接口通过适当结合便可用于多个模具。
本发明的较佳实施形式是一个材料射出成型装置。例如，它包括一个射出成型机和一个或多个能够与之有效连接的模具。同时，射出成型机包括一个标准接口部件，它能够与一个或多个模具相应的标准接口部件有效连接。通过该标准接口部件，射出成型机和模具之间可以交换一种或多种资料，如介质、能量和信息。
更可取的是，本发明所使用的模具包含存储信息的元件，例如微处理器、存储单元等。这些元件便利地集成于一个模具中，包含与模具、工艺过程、所用原料等相关的数据。这些存储信息的元件通过专用的接口与射出成型机连接，如果需要，还可进一步与其它仪器连接。设计的接口能够应用于不同的工作方式。例如，能够为一个带有专用接口的射出成型机设计不同的模具。也因此，这些模具都有一个相应的接口。
这些模具包括用于存储信息的元件。所有生产数据都存储这些元件中。这些信息或通过数字化确定或在生产工艺之前或之中测试而获得。同时，这些数据不是固定的，而是根据要求而发生变化，例如需要考虑经验值。如果生产工艺发生变化，那么相关数据应当根据需要及时更新，模具和射出成型机的有效连接的接口断开，将模具从射出成型机上移走，用另一个带有相应有效连接接口的模具替代它。
传输介质的接口由自密封式接头组成。它们的设计使得接口可以在没有重要介质损失的情况下断开和连接。
将一个模具插入一个射出成型机中时，模具和成型机的接口就能够有效地连接。例如，所有的相关数据能够以最适用于模具的方式从存储数据的元件中传输至射出成型机中。同时还可以传输如冷却剂的体积流量、加热元件的温度、成型机的锁模力、循环次数、射出参数等。根据需要，存储数据元件还包含或者根据需要可以包含一个能够监测传感器值或者操作控制变量的微处理器。相关数据可以便利地以数字信号的方式传输。既然可以监测安全和实施安全保护功能，所以相应设备就可以用于保护生产过程。例如，其可以监测决定何时需要维护模具的工作变量(例如循环次数等)。一个射出成型机可以有一个以上的接口。
本发明尤其适用于倒模，例如用于多组射出成型中的倒模。尤其是带有分层倒换设备，可以利用单组和多组分层操作的锁模力。与传统的制造过程相比，两组分层操作中锁模力分布于中心部位，不同于传统制造过程偏离中心位置的锁模力。这将提高产品质量、降低压力，因为有不同温度源，如顶端加热和底端冷却，所以也可以避免出现混合温度的问题。一般而言，产品质量会有大幅提高。射出成型系统还可以进一步装配。
例如在第一层中制造一个工件，并将其传送至第二层，然后引入倒换元件，关闭机器，实施装配。另外，也能够实现带有四侧或更多侧(图2和图3)的立方体技术。该技术的注射循环中，工件被射出并以型腔的方式分类。第一站——第一原料，第四站——自动注射移去和真空移去——在分层倒换系统中进一步注射吹塑——第一站注模，第二站吹射，第三站预先铸模、第四站吹射以便能够加倍容量。
本发明提供了一种可能性，即生产后收缩模具以便完成工件的生产。同时，所有相关数据(机器参数、外围参数—即模具温度、热通道温度、空气、液压、尾端开关等)以一种便利的形式存储于芯片中，建立数据库，信息存储在数据库中，根据模数设定进一步设计一个模具，以便当模具用完时，可以利用芯片所存数据再提供一个模具。可以通过芯片形式的编码系统或用于从工具传输至倒换系统和机器的编码插件实现工具识别。所有参数可以自动设定在再变换膜具上，例如，变为倒换设备。更换模具发生在相对短时间内，因为当将模具插入倒换器系统中，所有参数都相互关联并设置。
通过下面附图的详细描述解释本发明。它们是：
图1标准接口部件简图，
图2带有一个模具的注射成型机简图，
图3带有两个模具的注射成型机简图。
图1描述了一个标准接口1(接口部件)的例子。该接口部件1用于模具20和射出成型机40(图2和图3所示)之间介质和数据的交换。接口部件1的交互元件2和定位元件3按照标准方式排列。交互元件2用于在模具20和射出成型机40之间创建有效连接。它们由自密封式接头4组成，自密封式接头的排列与几个模具上对应部分相匹配。
除了接头4之外，还可以有电接头部分，此处是插塞接头5形式。这些插塞接头5的排列与一个以上的模具或射出成型机上对应部分相匹配。插塞接头能够提供能源并且用于交换模具或射出成型机中存储和/或处理数据元件和传感元件等相互间的数据。
交互元件2在射出成型机一侧的排列和形成方式不要求所有联接都与每个与之有效连接的模具相接触。根据现场有效连接模具，某些交互元件暂时不需工作。交互元件合理的排列可以确保高度灵活性。
这里接口部件1还包括用于传输机械能的元件。图中示出三个圆形表面可以由传动装置(图中未显示)移动排列。元件能6与对应部分有效连接，在模具20和射出成型机40之间传输机械能。其它用于传输机械能(如联轴器)有效连接元件也可以相应得到实现。
定位元件3设计为一个带有凹槽的圆柱销。定位元件3一方面用于定位与射出成型机40相应的模具20，另一方面用于定位两个接口的交互元件2。定位元件3还能够以可拆卸式的方式夹持着射出成型机模具。
接口部件1可以设计为一个独立的模块，包括可以固定于一个基板上的交互元件2。
图2说明了一个射出成型机40，该成型机带有包括三个部分的一个倒模20。模具20包括第一侧部分20.1，第二侧部分20.2和中间部分20.3。中间部分20.3位于两侧部件20.1和20.2之间，且在密封的条件下与它们相对应。低部位元件41和高部位十字形元件42之间的中间部分20.3可旋转式地安装于轴43上，这样就可以制造具有几个组件的射出成型工件。低部位十字形元件42安装在两个低部位杆上，并可以沿着它们移动，高部位十字形元件42安装在两个高部位杆45上，并可以沿着它们移动。十字形元件41、42由液压驱动(图中未示出)移动更为理想。十字形元件41、42可以固定于杆44、45上。为了简化安装以及移去模具20，尤其是中间部分20.3，十字形元件41、42应该是能够相互独立且可移动式的。(图3所示)。
模具的侧部分20.1、20.2和射出成型机40之间有图1描述的接口(接口部件)，这可以确保模具侧部分20.1、20.2和射出成型机之间的有效连接。模具20的中间部分20.3通过至少一个图1描述的接口1与十字形元件41、42有效连接。接口部件用于在模具20和射出成型机40之间交换介质(图中未示出)。模具的三个部分20.1、20.2、20.3中至少有一个应该包括存储信息元件25。这些元件最好是集成电路，且根据需要配有微处理器。存储信息元件25通过接口1与射出成型机40连接，从而可以实现数据的交换。存储信息元件25传递射出成型机模具20的情况，传送生产过程中以及生产过程前等的参数或相关数据。接口部件1的构造使其能够与几个工具有效连接。存储信息元件25，如一个模块，固定集成于模具20中。
将介质传输给模具20，尤其是其中间部分20.3，必须克服一个旋转移动。所以更可取的是，可以通过密封式接头共轴式地传输介质。根据需要，存储信息元件可以进一步集成于其它部件。其它方式，如无线电，也可以影响模具20和射出成型机40之间的信息交换。
图3所示为根据图1的射出成型机40。第一个模具20由两个侧部分20.1、20.2和中间部分20.3组成。模具20与21交换所需时间非常短。高部位十字形元件42沿着与低部位十字形元件41相关的高部位杆45移动，使得模具中间部分20.3可以移动。有效连接十字形元件42与模具中间部分20.3的接口1的设计或排列方式允许对应相关运动。这可以通过设计和排列交互元件来实现。
适当位置的第一个和第二个模具20、21包括图1所示的接口1，该接口能够与射出成型机对应的接口有效连接。同时关于射出成型机40的接口1，模具20不需要使用与模具21相同的交互元件，尽管它们排列在同一个接口1处。模具20包括第一侧部分20.1的存储信息元件25。相对而言，模具21包括中间部分21.3以及两侧部分21.1、21.2的存储信息和处理信息元件26。存储信息和处理信息元件26通过集成在接口1上的交互元件2与射出成型机40和/或更多的设备有效连接。根据要求存储信息和处理信息元件可以用于激活独立展示元件等，如模具20的三个部分20.1、20.2、20.3其中之一的附加元件。

Claims (10)

1.一种材料射出成型装置，包括一个射出成型机(40)和至少一个能够与之有效连接的模具(20，21)，其特征在于：射出成型机包括一个标准的接口部件(1)，该接口部件能够与一个以上模具(20，21)的相应接口部件(1)有效地连接，通过接口部件(1)，射出成型机可以与至少一个模具(20，21)交换用作介质、能量和信息的元件。
2.根据专利权利要求1所述的装置，其特征在于：至少一个接口部件(1)包括交互元件(2)。
3.根据前述专利权利要求之一所述的装置，其特征在于：至少一个接口部件(1)包括用于定位和/或固定模具(20)的至少一个部分(20.1，20.2，20.3)的定位元件(3)。
4.根据前述专利权利要求之一所述的装置，其特征在于：模具(20，21)包括用于存储和/或处理信息的元件(25，26)。
5.根据前述专利权利要求之一所述的装置，其特征在于：模具(20)的至少一个部分(20.3)旋转式安装于轴(43)上。
6.根据前述专利权利要求之一所述的装置，其特征在于：射出成型机(40)包括两个十字形元件(41，42)，且各自沿杆(44，45)可移动式地排列着。
7.根据专利权利要求6所述的装置，其特征在于：十字形元件(41，42)能够相互独立移动。
8.根据专利权利要求1所述的装置中使用的一个接口部件(1)，其特征在于：它包括交互元件(2)，通过这些元件可以交换一种或多种资料，如介质、能量和信息。
9.根据专利权利要求9所述的一个接口部件(1)，其特征在于：该接口部件(1)设计成一个模块。
10.根据专利权利要求1所述的装置中使用的一个模具(20，21)，其特征在于：模具(20，21)包括存储和/或处理信息元件(25，26)。
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