專利名稱：用于注塑單元的配量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于注塑單元的如權(quán)利要求1所述的配量裝置。
背景技術(shù)：
對于塑料注塑總是要求盡可能精確地確定每個循環(huán)(噴射)注射到模具型腔里面的塑料量(噴射量)并且在大量噴射時可重復(fù)保持一致。這一點對于數(shù)據(jù)卡如銀行卡或所謂的智能卡或者數(shù)據(jù)載體如CD、DVD等尤為重要，因為對于這些產(chǎn)品必需保持非常窄(嚴(yán)格)的誤差。在所謂的通過多型腔模具壓鑄時產(chǎn)生嚴(yán)重的問題，其中塑料材料被注射到一個對應(yīng)于一個壓鑄行程放大的型腔中并接著壓鑄。在此，在壓鑄前必需在每個型腔里面已經(jīng)存在精確的噴射量，因為型腔在壓鑄中封閉注射通道，由此省去接著的去除鑄口。
另一方面，由于如溫度調(diào)節(jié)點、不同流動阻力的熱平衡干擾，在不同型腔的熱通道分配器中由于加工誤差或系統(tǒng)中的其它不精確性使噴射量改變。因為在注塑螺桿中注塑過程受到回流截止和類似的機械特性影響，經(jīng)常不能滿足其噴射量精度。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明提出一種配量裝置，通過它在注塑前為每次噴射精確地確定塑料注射量。一個按照本發(fā)明的配量裝置包括權(quán)利要求1的特征；從屬權(quán)利要求是本發(fā)明的有利擴展結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明，所述配量裝置包括一個配量室和一個前室，它們通過一個可截止的連接通道相互連接并通過一個可移動的置換元件相互隔開。在每次噴射循環(huán)之前，將塑料材料從前室通過連接通道導(dǎo)入配量室中，其中，所述置換元件移動到一個給定的位置，該位置確定配量室的準(zhǔn)確容積。接著將連接通道截止，并通過一個注入通道將塑化的塑料材料導(dǎo)入前室。由此使置換元件移動到一個第二給定位置，并由此使一個準(zhǔn)確給定的容積從配量室擠入一個注射通道。
通過機械結(jié)構(gòu)使注塑容積總是相同的，并可以通過增壓在壓力下截止，并由此從噴射到噴射相同地預(yù)加應(yīng)力或壓縮，這又對噴射精度產(chǎn)生積極的影響。
所述置換元件最好是一個活塞，其中限定前室的活塞面積小于限定配量室的活塞面積。在這個實施例中，不僅在注塑方向上通過一個注塑單元的注射壓力實現(xiàn)運動。該活塞在相反方向(配量方向)上的運動在敞開連接通道時通過不同面積比和所產(chǎn)生的增壓或滯止壓力實現(xiàn)，其中兩個運動在兩個方向上被限定。
所述連接通道和注射通道的敞開和關(guān)閉最好通過一個封閉裝置實現(xiàn)，其中，在封閉裝置的一個位置(配量位置)所述連接通道敞開而注塑通道關(guān)閉，在第二位置(注射位置)所述連接通道關(guān)閉而注射通道敞開。該封閉裝置也可以這樣構(gòu)成，使得在封閉裝置的一個中間位置上兩個通道全都敞開。
最好設(shè)有一個用于置換元件的可調(diào)整的止擋，使得配量室的容積可以相應(yīng)地適配于需求。
通過按照本發(fā)明的配量裝置能夠在保持非常窄小的產(chǎn)品誤差的同時保證高產(chǎn)品精度。在此，一個多腔模具與一個單腔模具(在性能上)表現(xiàn)類似。該配量裝置可以作為代替熱通道噴嘴的模具封閉噴嘴或者作為精確壓射重量的機器封閉噴嘴。


下面借助于附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個實施例，附圖簡示出所述配量裝置的一個局部斷開的側(cè)視圖。
具體實施例方式
在一個基體100中設(shè)有一個注入通道10，它由熱通道構(gòu)成并與一個注塑單元、即一個注塑螺桿單元或一個注塑缸體連接。所述注入通道10通入一個圓環(huán)形前室20，它本身通過一個溢流通道30與配量室40連接。該配量室40與一個注射通道70處于連接，該通道本身通入一個模具型腔90。
在所述前室20與配量室40之間設(shè)有一個圓環(huán)形活塞形式的可移動的置換元件50。該置換元件50可以在第一位置與第二位置之間移動，在第一位置該置換元件頂靠在一個止擋74上，在第二位置它頂靠在第二止擋42上。所述止擋74是配量行程-調(diào)整活塞80的一部分，為了調(diào)整配量行程，該調(diào)整活塞的位置可以改變，如通過箭頭72所表示的那樣。
此外，所述配量裝置包括一個封閉裝置60，它從一個操縱元件68開始作為柄桿66通過配量裝置的縱軸線一直延伸到配量室和注射通道70中。在這個端部，該裝置具有一個封閉頭，它具有一個截止面64用于封閉溢流通道30以及一個截止針62用于封閉注射通道70。
限定前室20的活塞面積A1小于限定配量室40的活塞面積A2。此外活塞50與一個活塞桿52連接，它在前室20區(qū)域具有一個較大的直徑作為封閉裝置的柄桿66。由此保證，在中間位置面積A1也小于面積A2。
在附圖中所示的封閉裝置位于注塑位置，在該位置溢流通道30封閉而注射通道70敞開。在此置換元件頂靠在止擋74上，而配量室40完全被塑料材料充滿。在這種情況下，塑料材料通過注塑單元的注入通道10輸送。由于溢流通道30封閉，注塑壓力作用到較小的活塞面積A1上并向著止擋42移動置換元件，由此使正好位于置換元件前面的容積V2被噴射。接著所述封閉裝置進入配量位置，在該位置針閥(Nadelverschluss)首先封閉注射通道70并緊接著敞開溢流通道30。同時例如進行壓鑄過程。
在配量位置，前室20與配量室40相互連通，其中在兩個室中存在相同的壓力、增壓或滯止壓力。由于不同的面積A1，A2產(chǎn)生一個作用力，它使置換元件50移動到止擋74，直到配量室40完全充滿。在此模具(未示出)進入一個壓鑄位置，針閥敞開，其中首先封閉溢流通道30然后打開注射通道70，并開始一個新的循環(huán)。
通過使用按照本發(fā)明的配量裝置使多腔模具正常運行，因為通過給定每個型腔的噴射量而不會產(chǎn)生過量噴射，即使型腔由一個多重模具成形。因為在面積A1和A2之間存在微小的面積差就已經(jīng)足夠了，所以對置換元件50只產(chǎn)生微小的負(fù)荷并由此只引起微小的泄漏。
所述配量裝置可以非常靠近模具型腔設(shè)置，使得在配量裝置與模具型腔之間只產(chǎn)生微小的物質(zhì)壓縮影響，并且使用配量裝置對注塑機不會造成較大改變，因此工作過程與一個模具封閉噴嘴是完全一樣的。
原理上也可以使溢流通道與針閥分開地截止，使得在需要時通過溢流通道產(chǎn)生一個增壓。因為噴射量的大小確定通過配量裝置實現(xiàn)，對于噴射螺桿可以放棄一個在大多數(shù)情況下在塑化中的回流截止，因此省去與此相關(guān)的問題如磨損、壓射重量振蕩和類似問題。
原理上每個型腔的壓射重量可以通過配量行程調(diào)節(jié)活塞80進行調(diào)整，因此可以調(diào)節(jié)出非常不同的噴射量。
如果所述配量裝置在模具中作為封閉噴嘴使用，對每個型腔只需一次壓射重量調(diào)節(jié)，因為產(chǎn)品重量通過模具型腔確定。
此外，例如可以通過一個噴射螺桿或一個噴射缸體塑化一個大的配量行程，它可以用于多個循環(huán)。
如果所述配量裝置在模具中作為一個封閉噴嘴使用，則在前室20一側(cè)在針閥敞開之前就已經(jīng)出現(xiàn)一個高的噴射壓力。如果針閥接著被敞開，則產(chǎn)生一個沖擊式噴射，因為所產(chǎn)生的噴射壓力如同一個儲存器一樣起作用。因此去掉為了開始噴射而通過噴射通道到配量裝置的阻力損失。通過沖擊式噴射可以實現(xiàn)非常短的噴射時間。通過沖擊式噴射還附加地具有工藝技術(shù)方面的優(yōu)點。
如上所述，按照本發(fā)明的配量裝置尤其也適用于具有多個型腔的模具。對于這種模具，塑化裝置噴射到其中的噴射通道分支成多個噴射通道，它們分別通入一個模具型腔。最好在每個分支的噴射通道中順著分支設(shè)有一個配量裝置，使得每個模具型腔具有一個自身的配量裝置。在此，所述配量裝置最好靠近模具型腔設(shè)置，使得噴射通道70通入模具型腔90。
對于只具有一個型腔的模具，所述配量裝置最好也靠近型腔設(shè)置。但是另一方面也可以，使配量裝置設(shè)置在塑化裝置與模具型腔之間的一個所期望的位置上。
權(quán)利要求
1.一種用于注塑單元的配量裝置，具有一個與一注入通道(10)連接的前室(20)和一個與一注射通道(70)連接的配量室(40)，其中，所述前室(20)和配量室(40)通過一個可截止的連接通道(30)相互連接，該配量裝置還具有一個可移動的置換元件(50)，它使前室與配量室相互分開。
2.如權(quán)利要求1所述的配量裝置，其特征在于，所述置換元件(50)是一個可移動的活塞。
3.如權(quán)利要求2所述的配量裝置，其特征在于，限定前室的活塞面積(A1)小于限定配量室的活塞面積(A2)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的配量裝置，其特征在于，有一個封閉裝置(60)，它具有一個用于封閉注射通道的第一截止裝置(62)和一個用于封閉連接通道(30)的第二截止裝置(64)，其中所述封閉裝置可以在一個配量位置與一個噴射位置之間移動，在配量位置注射通道(70)通過第一截止裝置封閉而連接通道(30)敞開，而在噴射位置連接通道通過第二截止裝置(64)封閉而注射通道(70)敞開。
5.如權(quán)利要求4所述的配量裝置，其特征在于，所述封閉裝置可以移動到一個增壓位置上，在該位置連接通道和噴射通道都敞開。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的配量裝置，具有一個用于置換元件(50)的可調(diào)整的止擋(74)。
7.一種注塑單元，它具有一個如權(quán)利要求1至5中任一項所述的配量裝置。
8.一種用于制造塑料制品的模具，它具有至少一個如權(quán)利要求1至5中任一項所述的配量裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的模具，它具有多個型腔，其中對每個型腔配設(shè)有一個自身的配量裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于精確地分配待注射塑料的量之比例的配量裝置，以便利用注塑單元制造塑料制品。該配量裝置包括一個前室(20)和一個配量室(40)，它們通過一個連接通道(30)彼此連接。在前室(20)和配量室(40)之間設(shè)置一個可移動的置換元件(50)。前室(20)和配量室(40)在配量階段中通過連接通道(30)彼此連通。配量室(40)充滿塑料材料，此時置換元件(50)朝向一個止擋(74)運動而一個注射通道(70)被封閉。在一個注射階段中，連接通道(30)是封閉的而注射通道(70)是敞開的，并且塑料材料通過一個熱通道(10)被注射到前室(20)中。置換元件(50)朝向止擋(42)運動，然后一個精確限定的塑料材料量就被注射，這個量由配量室的容積V確定。
文檔編號B29C45/46GK1652918SQ03810556
公開日2005年8月10日 申請日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月15日
發(fā)明者馬丁·艾希爾塞德 申請人:卡勞斯-馬菲塑料工業(yè)股份公司