專利名稱：噴嘴壓緊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分的用來引導和安置注塑機(壓鑄機)的一注射組件的注射噴嘴的噴嘴壓緊裝置。
由EP 0193617 A1已知一種噴嘴壓緊裝置，其中注射組件安裝在一導向滑座上，滑座可用一位于它下面的做成直線驅動裝置的絲杠傳動裝置驅動。注射組件借助于一垂直的旋轉銷與導向滑座這樣鉸接，使它可側向轉離注射軸線，例如為了裝配和維修工作。絲杠傳動裝置包括一滾珠絲杠，它以其一端可旋轉但不可軸向移動地支承在一固定在固定的模具緊固板上的軸承內。絲杠的另一端通過一聯(lián)軸器與用于絲杠旋轉驅動的電機的輸出軸連接。一滾珠螺母與滾珠絲杠可旋轉地嚙合，并不可旋轉地支承在注射單元的墊板上。在滾珠螺母和一固定在注射單元墊板上的彈簧板之間設一彈簧。通過滾珠絲杠的旋轉，滾珠螺母還有注射單元可以向固定的模具緊固板往復運動。噴嘴壓緊力可以通過彈性常數(shù)和彈簧壓縮行程調整。這種噴嘴壓緊裝置的缺點是，力不對稱地傳入注射噴嘴內和固定的注塑模具半模內，并從那里傳入固定的模具緊固板內。由此造成比較大的彎曲力矩，它造成固定的模具緊固板和固定在它上面的注塑模具半模的歪斜。從而隨著噴嘴壓緊力的不同，改變噴嘴相對于灌注套的垂直位置。在壓緊力較大時噴嘴并不緊密地貼合在灌注套上。因此一般必須限制壓緊力，以避免噴嘴和灌注套之間泄漏。
為了解決這個問題，由JP 9-277306已知，在注射單元兩側在注射軸線平面內設置兩個滾珠絲杠。但是這種噴嘴壓緊裝置有這樣的缺點，即兩個滾珠螺母必須同步驅動，以便使注射單元不偏離注射軸線，最終產(chǎn)生一側向的彎矩。另一個缺點是，塑化缸的安裝和維護更加困難，因為不可能通過一垂直的旋轉銷側向向外擺轉出來，或者需要事先拆掉至少一個滾珠絲杠。
由這一類型的US 6524095 B1已知一種噴嘴壓緊裝置，用它可避免向固定的注塑模具半模傳入彎矩，而且允許塑化缸側向向外轉出。在這份資料中一和在EP 0193617 A1中一樣一建議，將注射組件安裝在一導向滑座上，它可用一位于它下面的作為直線驅動裝置的絲杠傳動裝置驅動，此外注射組件借助于一垂直旋轉銷與導向滑座這樣鉸接，使它可以側向轉離注射軸線。但是和EP 0193617 A1不同，滾珠絲杠及其支承裝置不直接固定在固定的模具緊固板上，而是固定在一特殊設計的連接件上。此連接件具有一水平部分，它支承在機座上設置在中心的滾珠絲杠兩側的兩條導軌上。滾珠絲杠的支承裝置固定在這個水平部分的下方，或構成這個部分一體的組成部分。從這個水平部分出發(fā)設置兩條垂直筋，它們平行于模具緊固板分布，終止于注射軸線的高度，并在那里與模具緊固板螺釘連接。螺釘位于注射軸線兩側并和它在一個平面內。但是螺釘連接不是固定的，而是以這樣的方法使其松動，即一方面筋上的孔具有比螺釘略大的直徑，另一方面在螺釘?shù)膲|圈和模具緊固板之間在孔內設置套，它們略長于在這個區(qū)域內筋的厚度，從而在模具緊固板和連接件之間形成一小的間隙。如果噴嘴壓緊力通過灌注套和固定的注塑模具半模傳入固定的模具緊固板，連接件可以變形并相對于模具緊固板略微偏傾。因為滾珠絲杠設置在塑化缸下方，它可以通過旋轉銷側向回轉。作為代替兩條筋的另一種選擇，連接件也可以具有帶一環(huán)的垂直體，其中此環(huán)包圍模具緊固板上的噴嘴穿行孔。環(huán)以和兩條筋相同的方式松動地固定在固定的模具緊固板上。
這種噴嘴壓緊裝置有這樣的缺點，即，連接件和模具緊固板之間的松動連接實現(xiàn)起來比較復雜。一方面連接件和模具緊固板之間的間隙以及套和孔之間的間隙不允許調整得太小，以保證連接件合適的偏傾；但是另一方面這個間隙尺寸也不允許調整得太大。因為如果連接件的螺釘連接盡可能靠近噴嘴穿行孔，則對于不同直徑的噴嘴穿行孔需要設置不同的連接件，這不是所希望的。
因此本發(fā)明的目的是，提供一種可供選擇的噴嘴壓緊裝置，其中不出現(xiàn)將彎矩傳入固定的注塑模具半?；蜃⑸浣M件的現(xiàn)象，而避免了上述缺點。
這個目的通過具有權利要求1特征的噴嘴壓緊裝置實現(xiàn)。通過設置一可用直線驅動裝置例如絲杠傳動裝置驅動的導向滑座，注射組件以注射軸線與該滑座水平鉸接，使導向滑座在噴嘴壓緊力的作用下可以變形或偏傾。通過注射組件和導向滑座之間的所述鉸接，使得變形或偏傾不傳遞到注射組件上。因此雖然傳入不對稱力，但不會改變噴嘴的垂直位置。鉸接連接可以有利地與注射軸線位于同一水平面內。
在用偏心銷進行鉸接(從屬權利要求4)時，塑化缸在機座上方的高度可以改變。此外如果螺桿驅動裝置是高度可調的(從屬權利要求9)，那么整個注射組件可以與注塑模具的灌注套精確對齊。
可以設一絲杠傳動裝置作為直線驅動裝置，例如包括旋轉驅動的滾珠絲杠和不可旋轉地固定在導向滑座上的滾珠螺母。在導向滑座上可以有利地設置一與絲杠傳動裝置鉸接的彈簧板(從屬權利要求6)。
下面應該借助于一個實施例并參照附圖詳細說明本發(fā)明。
附圖表示

圖1具有本發(fā)明的噴嘴壓緊裝置和合模裝置的固定部分的一注射組件的側視圖；圖2圖1中導向滑座區(qū)域的局部視圖；圖3用于螺桿驅動裝置的懸掛結構的透視圖；圖4螺桿驅動裝置的高度調整裝置；圖5由多個零件焊在一起的導向滑座的透視圖；圖6做成整體鑄件的導向滑座的透視圖；圖7與用于導向滑座的偏心銷的鉸接連接；圖8一彎曲關節(jié)用于導向滑座和滾珠絲杠傳動裝置之間的鉸接連接。
按圖1和2在注塑機的機座1上支承一注射組件2以及一帶有一固定的半模4的固定的模具緊固板3。合模單元的其余零件未畫出，因為它們是已知的并且對于本發(fā)明的理解并不需要。在注射組件2的塑化缸5內，一螺桿(這里未畫出)借助于螺桿驅動裝置6旋轉驅動和縱向移動。為了注入塑料顆粒設置一料斗14。塑化缸5在其后部區(qū)域內具有分布在左、右的分別帶一外部件和內部件的固定接板32，在所述外部件和內部件之間形成一空隙，并在那里與導向滑座20鉸接連接，導向滑座伸入空隙內。螺桿的其后端支承在一支承裝置7內，螺桿驅動裝置6用螺釘擰在環(huán)8上，環(huán)8具有側托架9和10。
下面結合圖3和4詳細說明螺桿驅動裝置在機座1上的支承。這種支承通過在側托架9和10后端上的支承元件15和16進行，它們可借助于滑塊21在一直線導軌19上縱向移動。必要時在兩個懸壁之間設一橫桿17，并附加地通過另一支承元件18支承在機座1上的附加直線導軌上。在采用橫桿17的情況下也可以取消側支承元件15和16。本實施例中支承元件15和16具有一高度調整裝置，因此螺桿驅動裝置6是高度可調的。支承元件15和16例如可以分別做成帶一連接在它上面的螺紋段的六角螺釘。側托架9和10在這個區(qū)域內具有一相配的內螺紋，因此在六角螺釘旋轉時相應的托架根據(jù)旋轉方向不同向上或向下運動。六角螺釘例如可以簡單地置于滑塊21上。為了固定調整好的高度設置一鎖緊螺母40。必要時支承元件15和16也可以做得可相對于托架9和10縱向移動，如圖3和4中通過托架9和10上的虛線所示。因此螺桿驅動裝置可以支承在機器縱向的不同位置上。如果例如應該考慮用于螺桿驅動裝置的具有不同重量的電機，那么支承元件15和16的位置可以和這些不同電機的重心的不同位置相匹配。在螺桿支承裝置7和用來安裝螺桿驅動裝置的環(huán)8之間在這里未畫出的螺桿驅動軸的左右分布兩根支柱11和12，在它們上面固定電阻應變片13，以便通過長度變化測量螺桿前腔內的壓力。這種長度變化在塑化階段是阻滯壓力的反映，在注射階段是注射力的衡量尺度。沿注射方向在支承裝置7之前注射軸線兩側安裝用來鉸接支承導向滑座的固定接板32。這些固定接板32分別具有一外部件32a和一內部件32b，在它們之間分別形成一用來容納導向滑座20垂直部分的空隙50，接板具有用來安裝旋轉銷29的孔51。
此外如由圖1和2可見，為了注射組件2的往復運動而設置一直線驅動裝置，在本實施例中是一絲杠傳動裝置。位于中間的滾珠絲杠33以其模具一側的末端軸向固定但可旋轉地支承在固定的模具緊固板3上的一支承裝置34內。滾珠絲杠33以其另一端同樣軸向固定但可旋轉地支承在一固定在機座1上的支承裝置35內。滾珠絲杠33與電機35的轉子抗扭地連接，并可以由它帶動旋轉。借助于一固定在導向滑座20上的滾珠螺母41將滾珠絲杠33的轉動轉變成導向滑座20和注射組件2的軸向運動。
下面應該結合圖5和6詳細說明導向滑座20的結構細節(jié)及其與直線驅動裝置和注射組件的連接，這里為了更好地理解導向滑座和直線驅動裝置及導向滑座和注射組件之間的連接附加地參照圖1至3。導向滑座20在其下部區(qū)域內具有水平側板30和31，它們可與滑塊21用螺釘連接，滑塊本身與直線導軌19的軌道嚙合，使得導向滑座20可縱向移動地支承在機座1上。此外導向滑座20具有兩塊垂直板22和23，它們通過一根或幾根支承桿24和25以及有時通過一水平支承板26相互連接。在與塑化缸5鉸接的區(qū)域內，垂直板22和23具有用來安裝旋轉銷的孔27和28。在圖1和2中只能看到左旋轉銷29，它裝在孔28內。此外板22和23在一具有滾珠絲杠33的平面內具有孔37和38，用以安裝用于彈簧板39鉸接支承的旋轉銷，在圖1和2中只能看到左旋轉銷40，它安裝在孔31內。由圖1和2可見，絲杠傳動裝置的滾珠螺母41不可旋轉地安裝在導向滑座20上。在彈簧板40和滾珠螺母41之間設置一螺旋彈簧42。如果電機36帶動滾珠絲杠33旋轉，根據(jù)旋轉方向的不同，滾珠螺母41、從而還有導向滑座20向圖1和2中的左方或右方運動。在向左運動時注射組件2向模具緊固板3運動，直至注射噴嘴44緊貼在灌注套43上為止。在滾珠絲杠33繼續(xù)旋轉時螺旋彈簧42被滾珠螺母41壓縮，并將注射噴嘴44牢固壓緊在灌注套43上。導向滑座可以做成焊接結構(見圖5)或整體的鑄件(見圖6)。
噴嘴壓緊力可通過彈性常數(shù)和彈簧行程進行調整，并通過導向滑座20無彎矩地直接在注射軸線高度上(從而通過塑化缸平面)傳入注射組件2。此外由此確保，拉桿11和12僅僅受到拉力，而不出現(xiàn)彎曲。因此，螺桿前腔內熔液壓力的測量一以求出阻滯壓力和/或注射力，可借助于電阻應變片13通過拉桿的伸長沒有差錯地進行。
也可以設置偏心銷52作為用于導向滑座20和塑化缸5之間和/或導向滑座20和彈簧板39之間的鉸接連接的旋轉銷，如圖7中所示。為了看得更清楚起見，在圖7中未畫出伸入固定接板32外部件32a和內部件32b之間的空隙50內的導向滑座20的垂直板。通過旋轉四角頭53調整偏心銷52，可以改變塑化缸5在機座1上方的高度。為了達到偏心銷52在注射軸線兩側相同的旋轉，可以采用例如一包圍塑化缸5的U形彎板，其中U形的末端分別具有用來包圍四角頭53的孔。
一方面借助于旋轉銷，這里特別是偏心銷，另一方面借助于螺桿驅動裝置上的高度調整螺釘可以調整塑化缸5相對于模具4的精確位置，使噴嘴44準確地緊貼在灌注套43上。然后還可以施加足夠大的噴嘴壓緊力。此外可以設置大的噴嘴孔橫截面。其次在噴嘴結構形狀和可用的材料方面沒有限制。
通過鉸接支承，將噴嘴壓緊力無彎矩地傳入模具。可以精確和快速地調整噴嘴位置。因為此外沒有彎矩傳入塑化缸，不存在塑化螺桿斷裂的危險和不會造成塑化螺桿和塑化缸內壁之間摩擦的加大。
因為在本實施例中在導向滑座的旋轉關節(jié)內只產(chǎn)生具有小的轉角的小的運動，也可以代替旋轉關節(jié)設置一彎曲關節(jié)。這里彎曲關節(jié)是指一可彈性變形的機械元件，它設置在導向滑座和壁化缸之間和/或導向滑座和彈簧板之間。圖8舉例表示一扭轉桿54的應用，它具有一端頭55和56，用它一端固定在導向滑座20，另一端固定在彈簧板39上。扭轉桿54的扭轉彈性這樣選擇，使彈簧板39和導向滑座20之間可以作小的轉動。但是彎曲關節(jié)也可以是導向滑座的一體組成部分。
附圖標記表1 機座 31 左側板2 注射組件 32 固定接板3 固定的模具緊固板 32a 固定接板32外部件4 固定的注塑模具半模 32b 固定接板32內部件5 塑化缸 33 滾珠絲杠6 螺桿驅動裝置 34 模具側支承裝置7 螺桿支承裝置 35 電機側支承裝置8 安裝環(huán) 36 電機9 左側托架 37 孔10 右側托架 38 孔11 左支柱 39 彈簧板12 右支柱 40 旋轉銷13 電阻應變片 41 滾珠螺母14 料斗 42 螺旋彈簧15 左支承元件 43 灌注套16 右支承元件 44 注射噴嘴17 橫桿 45 注射軸線18 中間支承元件 46 旋轉軸線19 直線導軌的左軌道 47 直線驅動裝置20 導向滑座 48 偏心銷21 滑塊 49 鎖緊螺母22 右垂直板 50 空隙23 左垂直板 51 孔24 支承桿 52 偏心銷25 支承桿 53 四角頭26 水平支承板 54 扭轉桿27 孔 55 扭轉桿的第一端頭28 孔 56 扭轉桿的第二端頭29 旋轉銷30 右側板
權利要求
1.用來將注塑機的一注射組件(2)的注射噴嘴(44)引導和壓緊到一注塑模具(4)上的噴嘴壓緊裝置，具有一用于使注射組件(2)往復運動的直線驅動裝置(47)以及一可由直線驅動裝置(47)驅動的導向滑座(20)，其中導向滑座(20)與注射組件(2)鉸接連接，其特征為導向滑座(20)與注射組件(2)之間的鉸接連接的旋轉軸線(46)水平布置，并且該旋轉軸線(46)以及注射軸線(45)位于相互平行的水平平面內。
2.按權利要求1的裝置，其特征為注射軸線(45)和鉸接連接的旋轉軸線(46)位于同一個水平平面內。
3.按權利要求1或2的裝置，其特征為導向滑座(20)與注射組件(2)之間的兩個鉸鏈連接(27/29和28/29)設置在注射軸線(45)的兩側。
4.按權利要求1至3之任一項的裝置，其特征為為了導向滑座(20)和注射組件(2)的鉸接連接，設置旋轉關節(jié)，旋轉關節(jié)的銷(29)做成偏心銷(48)。
5.按權利要求1至4之任一項的裝置，其特征為在導向滑座(20)和直線驅動裝置(47)之間設置一鉸鏈連接裝置(40)。
6.按權利要求5的裝置，其特征為設置一絲杠傳動裝置作為直線驅動裝置，該絲杠傳動裝置具有一個軸向固定、但可旋轉地支承的絲杠(33)例如滾珠絲杠和一個不可旋轉地固定在導向滑座(20)上的絲杠螺母(41)例如滾珠螺母，在絲杠螺母(41)和一個與其相對置的且固定在導向滑座(20)上的彈簧板(39)之間安裝一個或幾個彈簧(42)，彈簧板(39)相對于直線傳動裝置是不可旋轉的，并且在彈簧板(39)和導向滑座(20)之間設置一鉸鏈連接。
7.按權利要求1至6之任一項的裝置，其特征為導向滑座(20)由兩塊分布在注射軸線左側和右側的垂直板(22，23)組成，它們可移動地支承在導軌(19)上，其中兩塊垂直板通過一位于注射軸線下方的支承板(26)和/或支承桿(24、25)相互連接。
8.按權利要求1至6之任一項的裝置，其特征為導向滑座(20)做成整體的鑄件，其中該鑄件具有兩個分布在注射軸線左側和右側的垂直組成部分，它們通過一分布在注射軸線下方的水平組成部分相互連接。
9.按權利要求1至8之任一項的裝置，其特征為在注射組件下方設一高度調整裝置，例如一高度調節(jié)螺釘。
10.按權利要求9的裝置，其特征為為了導向滑座(20)與注射組件(2)之間的鉸接連接，在高度調整裝置的位置與注射組件(2)前端之間有一位置。
11.按權利要求10的裝置，其特征為導向滑座(20)與注射組件(2)之間的鉸鏈連接設置在塑化缸(5)上，尤其是其后端上，高度調整裝置設置在螺桿驅動裝置(6)下方。
12.按權利要求11的裝置，其特征為螺桿驅動裝置(6)支承在一可在機座(1)上移動的橫桿(17)上，高度調整裝置設置在橫桿(17)上。
13.按權利要求11或12的裝置，其特征為螺桿驅動裝置(6)固定在一個安裝框(8)上，從安裝框(8)向螺桿驅動裝置兩側伸出兩個托架(9、10)，一個或兩個托架具有一高度調整裝置。
14.按權利要求13的裝置，其特征為高度調整裝置可相對于托架(9、10)縱向移動。
15.按權利要求1至14之任一項的裝置，其特征為設置用來鉸鏈連接導向滑座(20)和塑化缸(5)和/或導向滑座(20)和直線驅動裝置(47)的彎曲關節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來將注塑機的一注射組件(2)的注射噴嘴(44)引導和壓緊到一注塑模具(4)上的噴嘴壓緊裝置，具有一用于使注射組件(2)往復運動的直線驅動裝置(47)以及一可由直線驅動裝置(47)驅動的導向滑座(20)，其中導向滑座(20)與注射組件(2)鉸接連接。本發(fā)明的特征是，導向滑座(20)與注射組件(2)之間的鉸接連接的旋轉軸線(46)水平布置，并且此旋轉軸線(46)以及注射軸線(45)位于相互平行的水平平面內，尤其是同一水平平面內?？梢栽O置旋轉或彎曲關節(jié)。此外，注射組件(2)的后部，特別是螺桿驅動裝置(6)可以是高度可調的。本發(fā)明的優(yōu)點在于，將噴嘴壓緊力無彎矩地傳入注射組件(2)內。注射噴嘴(44)和注塑模具的灌注套(43)之間不會發(fā)生偏傾。
文檔編號B29C45/17GK1819906SQ200480019448
公開日2006年8月16日 申請日期2004年6月23日 優(yōu)先權日2003年8月14日
發(fā)明者H·施密特, D·邁納特, F·施滕格爾 申請人:德馬格艾戈泰克有限公司