CN1853901A - 具有用于注塑机的针形关闭喷嘴的设备 - Google Patents
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Abstract
为用于加工聚合物熔融物的注塑机或注塑工具设置了具有针形关闭喷嘴(1)的设备。该设备包括熔融物流的通道(2)、位于所述通道的输出口处的喷嘴(3)、在所述通道中受到导引以关闭所述喷嘴的关闭针(4)和具有作为针驱动装置(5)使所述关闭针移动的活塞(6)的驱动缸(5′)。在该布置中，所述活塞可受到流体工作介质的驱动。所述驱动缸被布置在所述通道内部且是液压装置的一部分，其中所述流体工作介质是压力大于50巴的压缩气体。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据技术方案1的前序部分所述的具有用于注塑机的针形关闭喷嘴的设备，并且本发明还涉及具有注塑机和根据本发明的设备的装置。
背景技术
会议报告(2004国际注塑年会，VDI Verlag Düssel dorf 2004，357-367页)对与用于制造注塑部件的热浇道技术相关的最新进展作出了简要的概述。该技术涉及注塑工具中的加热浇道。在复杂的注塑工具中使用浇道系统，所述浇道系统分别具有多条紧密布置的通道。熔融的塑料以受控方式被引导通过浇道系统而进入注塑工具的多个不同区域内、进入所谓的“模腔”内或还进入模腔区域内。位于熔融物传导通道处的加热器确保通道中包含的熔融物不产生固化。有利地，使用热浇道技术并未在注塑部件上形成浇道部分或浇口，所述热浇道技术通常使得注塑可能具有更高的频率且使得可除去多余的浇道部分。每条热通道包含在开口处或开口上游的喷嘴且可通过阀针影响，特别是中断通过喷嘴的熔融物流。这种热通道喷嘴有利地被设计为针形关闭喷嘴，通过受压流体可使所述针形关闭喷嘴的针主动打开或松开且还可使所述针形关闭喷嘴的针主动闭合。
可使用气体工作介质以气动方式或用油作为工作介质以液压方式且通过使用驱动缸使针形关闭喷嘴的关闭针处于打开或闭合位置，所述驱动缸例如操纵作用在关闭针上的杠杆。一种已公知的用于注塑机中的关闭构件被布置在增塑成套设备的头部处且该构件是具有气动针驱动装置的针形关闭喷嘴。该针驱动装置需要大量空间。另一个缺点在于气体工作介质所具有的较大的压缩系数。液压针形关闭喷嘴需要更少的空间，如热通道喷嘴中已经实现的空间。在该布置中，工作介质即液压油的压缩系数有利地相对较小。然而，在这种使用液压油进行操作的针驱动装置中，在特定情况下对空间的需求仍然太高。例如，当要使用热通道系统以瀑布状形式将聚合物熔融物供给进入模塑工具内时，情况就是如此。在这种热通道系统中，所希望或甚至必要的是，热通道的横进给点(infeed point)被紧密布置在一起。
发明内容
本发明的目的在于生产具有针形关闭喷嘴的设备，其中在空间需求方面比已公知的气动解决方案对针驱动装置进行了更有利地设计。使用液压的解决方案从根本上讲是可能的。然而，所述已公知的解决方案仍不足以实现指定目的。所述目的通过技术方案1限定出的设备得到满足。
为用于加工聚合物熔融物的注塑机或注塑工具设置了具有针形关闭喷嘴的设备。该设备包括熔融物流的通道、位于所述通道的输出口处的喷嘴、在所述通道中受到导引以关闭所述阀的关闭针和具有活塞的驱动缸，所述驱动缸作为针驱动装置使关闭针移动。在该布置中，所述活塞可受到流体工作介质的驱动。所述驱动缸被布置在所述通道内部且是液压设备的一部分，其中所述流体工作介质为压力大于50巴的压缩气体。
所述压缩气体具有相对较低的压缩系数且因此可被认为是液压工作介质。对于理想气体而言，压缩系数在50巴的压力下等于2×10-7Pa-1(压缩系数x＝(ρ/p)Tρ-1＝p-1)。氮气N2近似为理想气体。
从属技术方案2至6涉及根据本发明的设备的有利实施例。具有包括根据本发明所述的设备的注塑机的成套设备分别是技术方案7至10的主题。
附图说明
下面将结合附图对本发明进行说明，其中：
图1示出了具有纵向剖切的熔融物通道的根据本发明所述的针形关闭喷嘴；和
图2是图1所示的针形关闭喷嘴和纵向剖切的驱动缸的不同视图。
具体实施方式
参见图1和图2(两个视图，其中一个视图相对于另一个视图围绕纵向轴线旋转90°)，根据本发明的用于注塑机中的针形关闭喷嘴1包括下列部件：通道2，在操作阶段聚合物熔融物在所述通道中流向喷嘴3；设置在熔融物通道2中的用于通过关闭阀3停止熔融物流的关闭针4；和具有鱼雷形驱动缸5′且还具有用于使关闭针4移动的活塞6的针驱动装置5。活塞6具有耐热密封件60且通过轴40被连接至关闭针4。根据本发明，活塞受到工作介质的驱动，所述工作介质为具有大于50巴的压力的压缩气体。气体压力可高达600巴。
驱动缸5′是液压设备的一部分且通过通路51和52与本设备的其它未示出的部件相连。(双箭头8a和8b表示流体工作介质的输运)。通路51、52引导通过连接板7，所述连接板通过耐用的连接装置50被紧固到通道壁20(或壳体20)上。通路52通往驱动缸5′的纵向中心孔内，该孔在外端处是封闭的。鱼雷形驱动缸5′通过一块以上的连接板7被有利地连接到通道壁20上。在操作中，未示出的加热装置将通道壁20保持处于使聚合物熔融物具有良好流动性的温度。在驱动缸5′后面形成的通道2中的区域21以未示出的形式被形成作为连接至增塑成套设备(或增塑缸)的连接部分。
工作介质可通过密封件54排出布置在通道内部的驱动缸5′且可导致聚合物熔融物的轻度污染。因此有利地选择工作介质的材料，所述材料在污染方面对要进行制造的注塑部件的质量所产生的影响不成问题。在对质量产生的所述不成问题的影响方面，至少可区别两种下列情况：
a)被聚合物熔融物吸收的气体保持溶解在注塑部件中。污染物能够在完成注塑部件后通过汽化，特别是通过扩散而排出。
b)被聚合物熔融物吸收的气体用作物理膨胀剂，所述物理膨胀剂单独地或与另一种膨胀剂一起导致形成气泡。
密封件54被设计为三级刮垢环。该刮垢环防止附着到轴40表面上的熔融物进入驱动缸5′的缸空间内。
CO2、N2、空气、惰性气体、水蒸汽或至少两种这些气体(或蒸汽)的混合物可被用作流体工作介质。压缩气体可处于超临界热力学状态(在工作缸中)。
针形关闭喷嘴1可在增塑缸的头部处形成关闭构件和/或其可被布置在受热通道中。成套设备可包括多条熔融物通道，所述熔融物通道分别包含针形关闭喷嘴1。
驱动缸可与流体工作介质的局部计量站相连接。可设置压缩气体的储存装置或积聚装置。该气体不仅可用作针形关闭喷嘴的流体工作介质而且还可用作浸渍的膨胀剂。
在包括具有液压操纵的针形关闭喷嘴的根据本发明的设备的有利成套设备中，针形关闭喷嘴可被布置在增塑缸的下游。具体而言，该针形关闭喷嘴1可在增塑缸的头部处形成关闭构件。
在根据本发明的另一种成套设备中，聚合物熔融物通过多条热通道以类似瀑布状的形式被供给进入模具内。在该布置中，可比已公知成套设备更紧密地布置横进给点或门。相邻的横进给点可被布置具有一定间隔，与驱动缸的直径相关的所述间隔分别小于这些缸直径中最大直径的五倍或这些间隔中的单个间隔小于缸直径的两倍。在特定情况下，间隔采用最小值，所述最小值被最小化至热通道的结构设计所致的可能程度。
Claims (10)
1、一种具有用于加工聚合物熔融物的注塑机或注塑工具的针形关闭喷嘴(1)的设备，所述设备包括熔融物流的通道(2)、位于所述通道的输出口处的喷嘴(3)、在所述通道中受到导引以关闭所述喷嘴的关闭针(4)和具有驱动缸(5′)且还具有用于使关闭针移动的活塞(6)的针驱动装置(5)，其中连接至所述关闭针的所述活塞可受到流体工作介质的驱动，其特征在于，所述驱动缸被布置在所述通道内部且是液压设备的一部分，其中所述流体工作介质为压力大于50巴的压缩气体。
2、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，选择所述流体工作介质的材料，所述材料在由排出所述驱动缸(5′)的所述工作介质造成的所述聚合物熔融物的轻度污染方面对要进行制造的注塑部件的质量所产生的影响不成问题，且与对质量产生的所述不成问题的影响相关地，至少可区别两种下列情况：
a)被聚合物熔融物吸收的气体保持溶解在注塑部件中且具体而言在制造所述注塑部件后通过扩散而汽化排出所述注塑部件，或b)被聚合物熔融物吸收的气体用作物理膨胀剂，所述物理膨胀剂单独地或与另一种膨胀剂一起导致在所述注塑部件中形成小气泡。
3、根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其特征在于，所述气体是CO2、N2、空气、惰性气体、水蒸汽或至少两种这些气体的混合物。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述压缩气体处于超临界热力学状态。
5、根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述针形关闭喷嘴(1)或一个针形关闭喷嘴(1)在增塑缸的头部处形成关闭构件和/或所述或一个针形关闭喷嘴被布置在热通道中，该热通道具体而言是多条熔融物通道(2)中的一条。
6、根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述驱动缸(5′)被连接至所述流体工作介质的局部计量站。
7、一种具有包括根据权利要求1至6中任一项所述的具有液压针形关闭喷嘴(1)的设备的注塑机的成套设备，其特征在于，所述针形关闭喷嘴被布置在增塑缸的下游，且具体而言，所述针形关闭喷嘴在所述增塑缸的头部处形成所述关闭构件。
8、根据权利要求7所述的成套设备，其特征在于，浸渍单元被布置在所述增塑缸与所述针形关闭喷嘴(1)之间，所述针形关闭喷嘴被整合在所述浸渍单元内，且在该单元中可用物理膨胀剂浸渍所述聚合物熔融物。
9、根据权利要求8所述的成套设备，其特征在于，设置压缩气体的储存装置且该气体既可被用作所述针形关闭喷嘴(1)的工作介质，又可作为所述浸渍的膨胀剂。
10、根据权利要求7至9中任一项所述的成套设备，其特征在于，所述聚合物熔融物可以类似瀑布状的形式通过多条热通道的液压针形关闭喷嘴(1)且通过横进给点的紧密布置被供给进入模塑工具内，相邻的横进给点被布置具有一定间隔，与所述驱动缸(5′)的直径相关的所述间隔分别小于这些缸直径中最大直径的五倍，且这些间隔或这些间隔中的单个间隔小于所述缸直径的两倍且具体而言具有达到结构设计所致的可能程度的最小值。
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Open date: 20061101 |