專利名稱：帶進(jìn)料筒的注塑機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注塑的方法，其中，塑性材料被螺旋塑化，并被活塞注入，在注入活塞的回轉(zhuǎn)過程中將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過程中，以及在使塑性材料注入模具所需的期間中，在大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的注塑機(jī)中塑化螺桿或者固定，或者連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在塑化筒中軸向向后移動(dòng)。在上述兩種情況下，將產(chǎn)生塑性材料的脈動(dòng)材料流，和變化的推動(dòng)力，這將導(dǎo)致塑性材料的速度變化，以及注塑產(chǎn)品產(chǎn)量的變化。如果使塑化螺桿在塑化筒內(nèi)沿軸向移動(dòng)，則需要復(fù)雜的機(jī)器結(jié)構(gòu)以及塑化螺桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。如果塑化筒有一個(gè)排氣孔，當(dāng)塑化螺桿在塑化筒內(nèi)軸向移動(dòng)時(shí)，通過所述孔的連通就會(huì)受到塑化螺桿的干擾，這是因?yàn)樵诼輻U的軸向移動(dòng)過程中，螺桿的減壓區(qū)會(huì)相對(duì)排氣孔變動(dòng)。
WO95/11122中描述了有兩個(gè)活塞注入筒交替操作的注塑機(jī)，因此當(dāng)從一個(gè)活塞注入筒注入模具時(shí)，塑化的塑性材料從所述的塑化筒經(jīng)入另一個(gè)活塞注入筒，其中的活塞向后壓，并且塑化的塑性材料在所述的另一個(gè)活塞注入筒積聚，以進(jìn)行隨后的由另一個(gè)活塞注入筒實(shí)施的注入操作。在此情況下，沒有必要使塑化筒軸向移動(dòng)；其能連續(xù)旋轉(zhuǎn)，但這種結(jié)構(gòu)要求很準(zhǔn)確的兩個(gè)活塞注入筒之間的閥變化控制，因?yàn)槊恳粋€(gè)筒在某一期間都必須與塑化筒相連，以使在注入操作期間，待注入模具的塑料供給活塞注入筒，由此可避免注入模具的材料過多或過少。
本發(fā)明的目的在于克服這些缺點(diǎn)，并提供一種方法，其中塑化螺桿可在塑化筒中在固定的軸向位置連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而沒必要有兩個(gè)活塞注入筒，或活塞注入筒與塑化筒之間的準(zhǔn)確控制閥變換。
為此，提出了如權(quán)利要求1所述的根據(jù)本發(fā)明的方法。
本發(fā)明還涉及注塑機(jī)中的一種裝置，其包括一螺桿塑化筒和通過一單向閥與螺旋塑化筒的出口相連的活塞注入筒，所述裝置的特征如權(quán)利要求3所限定的。
為了更進(jìn)一步解釋本發(fā)明，下面將參照附圖
詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，附圖示意性地示出了應(yīng)用本發(fā)明方法的注塑機(jī)附圖中示意性地示出的注塑機(jī)保括一有供應(yīng)粒狀塑料的料斗11和安裝在筒中的可旋轉(zhuǎn)的塑化螺桿12的塑化筒10。此塑化螺桿可沿固定的軸向位置可旋轉(zhuǎn)地安裝；因此其在塑化筒10中不向普通的注塑機(jī)中那樣軸向移動(dòng)。在此處未詳細(xì)示出的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與塑化螺桿的驅(qū)動(dòng)軸相連。優(yōu)選所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是能步進(jìn)調(diào)節(jié)塑化螺桿轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且在所要求的時(shí)間逐步或連續(xù)在兩個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)速之間調(diào)節(jié)，以在高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速之間改變，如在90rpm和70rpm之間。電動(dòng)機(jī)構(gòu)有相當(dāng)高的效率，并且比普通注塑機(jī)上的水力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)小且便宜。
所述塑化筒10有一排氣孔14，并在出口端15直接與出口通道16相連。在此例中在出口端沒有普通注塑機(jī)中的氣門環(huán)。但在出口通道16處有一單向閥17，其中所述閥元件優(yōu)選包括一個(gè)抵著座的球密封件。這種單向閥17比普通的氣門環(huán)能提供更為明顯的打開和關(guān)閉，并且磨損程度低于氣門環(huán)。所述單向閥17打開以使塑化筒10的出口端15與出口通道16中流通，關(guān)閉則沿反方向的流動(dòng)。
所述出口通道16通過單向閥17與注入筒18相連，所述注入筒有一個(gè)注入活塞19。所述活塞19通過活塞桿20與位于操作筒22中的操作活塞21相連。注入筒18由一帶有水力控制的噴嘴閥24的出口通道23與注入噴嘴25相連，該注入噴嘴25又聯(lián)到未示出的模具上。
有活塞27的進(jìn)料筒26直接與塑化筒10的出口15相連，活塞27通過活塞桿28與筒30中的活塞29相連。此筒又與均壓蓄能器31相連，該均壓蓄能器由注塑機(jī)的水力系統(tǒng)的加壓液體加到一所需的壓力值，也就是施加在活塞29上的壓力。筒26不僅直接與塑化筒的出口15相連，還與出口通道16相連。
當(dāng)所述的注塑機(jī)利用本發(fā)明的方法操作時(shí)，粒狀塑料從料斗11供應(yīng)給塑化筒10。塑化螺桿12在13處以較高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，將粒狀塑性材料在塑化螺桿12將其連續(xù)送過塑化筒的過程中轉(zhuǎn)化成塑化的狀態(tài)。在塑化筒中以普通方式設(shè)有一加熱元件以便于塑化。進(jìn)入塑性材料的氣體和水將通過排氣孔14排除。裝填物、潤(rùn)滑劑等能通過排氣孔以與擠出機(jī)同樣的方式通過排氣孔供給，因?yàn)樗芑輻U沒有軸向移動(dòng)。已塑化的塑性材料，塑性物質(zhì)被迫從出口15進(jìn)入出口通道16，并從那通過單向閥17進(jìn)入注入筒18，噴嘴閥24關(guān)閉，這樣在塑料壓力下的活塞19被迫在注入筒18內(nèi)向后移動(dòng)，移至圖中所示的右側(cè)位置，并攜帶操作活塞21與其一起移動(dòng)。迫使進(jìn)入筒的數(shù)量取決于所需的塑料的多少，以在所謂的射程中，即注入活塞的操作沖程，在附圖所示的左側(cè)，填入模具，此數(shù)量能由操作活塞21的支柱32精確控制，其能軸向調(diào)節(jié)。
當(dāng)注入筒18接收到所需量的塑料時(shí)，噴嘴閥24打開，操作活塞21處在筒22內(nèi)加壓流體的壓力下，以使操作活塞19在向左移動(dòng)的同時(shí)，進(jìn)行操作沖程，這樣塑性物質(zhì)能通過注入通道23注入模具，噴嘴閥24和注入噴嘴25以及單向閥17分別通過出口通道16關(guān)閉而保持注入筒18和塑化筒10以及進(jìn)料筒26之間的連接。當(dāng)注入筒18接收到所需的塑料時(shí)，活塞配合支柱32，在隨后的注入階段和冷卻階段，塑化螺桿12保持操作，但允許以較低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。由于塑化螺桿在一固定的軸向位置上，它不能自己在塑化筒內(nèi)螺旋向后，但從出口15將塑性物質(zhì)傳送至進(jìn)料筒26，在該筒中的活塞27被壓向后，抵住作用在筒20內(nèi)的活塞29上的壓力，所述壓力由均壓蓄能器31中的壓力確定。塑化螺桿12因此在注塑機(jī)的操作過程中，對(duì)著穩(wěn)定均壓連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)注入筒18再次充填塑料時(shí)，活塞21上的壓力釋放，塑化螺桿12的轉(zhuǎn)速增至較高的速度，塑料從進(jìn)料筒26供給注入筒18，在塑料從筒26中排出時(shí)以及直接從塑化筒10中排出時(shí)，活塞27分別在筒30和均壓蓄能器31的壓力下向下移動(dòng)，單向閥17允許塑料進(jìn)入注入筒18，活塞19被迫在其中向后，直至筒18中出現(xiàn)由支柱32的調(diào)節(jié)而確定的量。由于每個(gè)射程中的塑料的量能以機(jī)械的方式準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，就消除了有太多的塑料進(jìn)入模具中。上述的注入循環(huán)在筒26中不斷儲(chǔ)存塑料的情況下，通過連續(xù)旋轉(zhuǎn)的塑化螺桿12而再次開始。
施加在進(jìn)料筒26中的塑料上的壓力應(yīng)稍小于塑化螺桿12在注入過程中，當(dāng)單向閥17關(guān)閉時(shí)加在出口15處的壓力，這兩個(gè)壓力當(dāng)然應(yīng)小于在注入筒18中的注入壓力。
通道16和23能由形成單向閥17和噴嘴閥24的閥體的塊中的通道完全或部分形成。有活塞27的進(jìn)料筒26能由接收塑料并有受壓隔板的空間替換。
本發(fā)明除能克服上述缺點(diǎn)外，即在注塑機(jī)中有塑化螺桿間斷操作或軸向位移，以使其在注入階段能螺旋向后，還提供其它方面的優(yōu)點(diǎn)。其能采用較低的塑化溫度，因?yàn)樗芑沁B續(xù)的進(jìn)行，相對(duì)于塑料的體積采用較小的螺桿尺寸，因?yàn)槁輻U可以有較長(zhǎng)的時(shí)間均勻射程所需的塑料量。因此塑化螺桿不必考慮槽的體積進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)。小的螺桿能提供更有效的塑性材料的均勻。當(dāng)注入開始時(shí)，塑料處在壓力下，這樣能實(shí)現(xiàn)更快的填充模具。更快的注入過程還可以通過以下的事實(shí)獲得，即在塑化筒中沒有普通的氣門環(huán)。因此由于氣門環(huán)的不穩(wěn)定而導(dǎo)致的大體積的缺點(diǎn)可以克服。在高速操作的條件之下，即當(dāng)采用最小的冷卻時(shí)間或在薄壁的模具中，注入循環(huán)的大部分與注入的塑性物質(zhì)的最后包裝有關(guān)，下一個(gè)射程的塑性物質(zhì)的大部分在模具大開時(shí)已經(jīng)塑化。由于塑化螺桿不進(jìn)行軸向移動(dòng)，就沒有設(shè)計(jì)螺桿以均勻不同材料組分的要求。
權(quán)利要求
1.一種注塑的方法，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)的回轉(zhuǎn)過程中供給活塞注入筒(18)，塑化螺桿在塑化筒(10)中固定的軸向位置連續(xù)旋轉(zhuǎn)，其特征在于已塑化的塑性材料在注入活塞的操作沖程中暫時(shí)儲(chǔ)存在一壓力空間(26)，以與直接從塑化螺桿供給的塑化的塑性材料一起供給注入筒。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在注入活塞(19)的操作沖程中塑化螺桿(12)以一減小的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
3.注塑機(jī)中的一種裝置，其包括一螺旋塑化筒(10)和一通過單向閥(17)與螺旋塑化筒的出口相連的活塞注入筒(18)，其特征在于壓力空間(26)直接與塑化筒的出口(15)相連，以在注入活塞(19)的操作沖程過程中，接收來自塑化螺桿(12)的受壓的、已塑化的塑性材料，并將已接收的受壓的塑性材料在注入活塞的回轉(zhuǎn)期間通過單向閥(17)傳送給活塞注入筒(18)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述壓力空間(26)包括有受壓活塞(27)的筒。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述活塞(27)直接或間接由均壓蓄能器(31)的壓力啟動(dòng)。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述單向閥(17)包括一球閥。
全文摘要
一種注塑方法,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)的回轉(zhuǎn)過程中供給活塞注入筒(18)。塑化螺桿(12)在塑化筒(10)中固定的軸向位置連續(xù)旋轉(zhuǎn),已塑化的塑性材料在注入活塞的操作沖程中暫時(shí)儲(chǔ)存在一壓力空間(26),以在注入活塞的回轉(zhuǎn)過程中,從所述空間與直接從塑化螺桿供給的塑化的塑性材料一起供給注入筒。實(shí)施上述方法的注塑機(jī)包括螺旋塑化筒(10)和一通過單向閥(17)與螺旋塑化筒的出口相連的活塞注入筒(18)。有受壓活塞(27)的進(jìn)料筒(26)直接與塑化筒的出口(15)相連,所述進(jìn)料筒通過單向閥還與活塞注入筒相通。
文檔編號(hào)B29C45/53GK1198122SQ96197318
公開日1998年11月4日 申請(qǐng)日期1996年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月29日
發(fā)明者N·G·諾雷森 申請(qǐng)人:瑞典諾羅爾普拉斯特馬斯金納公司