專利名稱：用于塑料材料的注射模制的噴射器的控制裝置的制作方法
用于塑料材料的注射模制的噴射器的控制裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及塑料材料的注射模制(注塑)設(shè)備。更特別地，本發(fā)明涉及用在這種模制設(shè)備中的噴射(注射)器，所述噴射器傳統(tǒng)上包括能從熱流道到模具在噴射口的關(guān)閉位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)的閉塞銷，其中所述閉塞銷通過(guò)特別是氣動(dòng)型的流體線性致動(dòng)器被操作，所述流體線性致動(dòng)器具有與加壓空氣的供給管路連接的彼此相對(duì)的(相對(duì)置的， opposed)推力腔室。
又更特別地但非排他地，本發(fā)明涉及用于順序(相繼)噴射模式(或者其中一連串噴射器以級(jí)聯(lián)(梯級(jí)，cascade)方式被操作以便相繼地將塑料材料噴射到模具型腔中)的這種噴射器的一種控制裝置。
背景技術(shù)：
例如用于模制具有比其厚度大得多的尺寸幅度的物品的這種噴射模式首先包括通過(guò)第一噴射器將塑料材料導(dǎo)入到模具中，直到由其產(chǎn)出的塑料材料的前沿到達(dá)毗鄰的第二噴射器的噴射口。然后第二噴射器進(jìn)行其噴射，而第一噴射器的噴射停止，并且以此推進(jìn)直到充滿模具型腔。
在順序噴射期間，熱流道內(nèi)的壓力升高，且因此，在各噴射器的銷通常以突然的運(yùn)動(dòng)從關(guān)閉位置移動(dòng)到開(kāi)啟位置時(shí)，產(chǎn)生所謂的爆炸效應(yīng)熔融的塑料材料的壓力在模具型腔內(nèi)瞬間釋放，從而在模制物品上產(chǎn)生外觀缺陷。
對(duì)于配備有液壓致動(dòng)器的噴射器，已在專利文獻(xiàn)US-2010/0225025中通過(guò)使用調(diào)節(jié)閥處理和解決該問(wèn)題，所述調(diào)節(jié)閥介設(shè)在液壓致動(dòng)器的與對(duì)應(yīng)于開(kāi)啟閉塞銷的腔室相對(duì)的腔室和控制兩個(gè)腔室的供給和排出的轉(zhuǎn)換電閥之間。
該解決方案雖然比較簡(jiǎn)單，但卻有效，因?yàn)轵?qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的液壓流體顯然是不可壓縮的，但是對(duì)于氣動(dòng)致動(dòng)器的情況就不同了。同一篇專利文獻(xiàn)US-2010/0225025記載了兩種也適用于氣動(dòng)致動(dòng)器的方案，在第一種方案中使用了比例氣動(dòng)閥，在第二種方案中與氣動(dòng)致動(dòng)器串列地設(shè)置有液壓阻尼器。兩種方案都不能確保必要的有效性，在構(gòu)造上也復(fù)雜，因此成本高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以比較簡(jiǎn)單和實(shí)用的方式解決上述技術(shù)問(wèn)題，該目的通過(guò)在開(kāi)頭所限定類型的噴射器的控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征主要在于，只有氣動(dòng)致動(dòng)器的與閉塞銷的開(kāi)啟移動(dòng)對(duì)應(yīng)的推力腔室通過(guò)轉(zhuǎn)換閥與加壓空氣的供給管路連接，而與閉塞銷的關(guān)閉移動(dòng)對(duì)應(yīng)的推力腔室通過(guò)氣動(dòng)彈簧與所述供給管路連接，所述氣動(dòng)彈簧被標(biāo)定在(calibrated) 比所述供給管路的壓力低的壓力。
所述氣動(dòng)彈簧適當(dāng)?shù)匕ň哂凶杂膳欧拍芰?free discharge)的簡(jiǎn)單的壓力調(diào)節(jié)閥，并且典型地被設(shè)定在比所述供給管路的壓力低約I至2bar的壓力。為了確保閉塞銷在模具的噴射口良好地關(guān)閉，所述供給管路的壓力可適當(dāng)?shù)貫橹辽?至lObar。
根據(jù)本發(fā)明的方案構(gòu)思具有明顯更簡(jiǎn)單和成本更低的優(yōu)點(diǎn)，尤其是對(duì)于用于順序噴射的級(jí)聯(lián)噴射器的情況。另外，在順序噴射、例如徑向噴射(其中第一噴射器位于圓形的中央，而其它噴射器呈放射狀地布置并且在給定的噴射時(shí)間后必須同時(shí)和以相同的方式開(kāi)啟)的情況下，能使用單個(gè)氣動(dòng)彈簧，大大地節(jié)省原本必須采用的壓力調(diào)節(jié)器和驅(qū)動(dòng)閥的量。


現(xiàn)在將參照僅作為非限制性示例給出的附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中
-圖I是以軸向截面示出噴射器的示意圖，表示閉塞銷的關(guān)閉構(gòu)型，具有根據(jù)本發(fā)明的相對(duì)控制裝置；以及
-圖2是與圖I相似的視圖，示出噴射器的開(kāi)啟構(gòu)型。
具體實(shí)施方式
參照附圖，標(biāo)記I總體上表示用于塑料材料的注射模制的噴射器，該噴射器以本身普遍已知的方式包括能從熱流道3到模具5的型腔在噴射通路(“ 口 ”)4的關(guān)閉位置(在圖I中示出)和開(kāi)啟位置(在圖2中示出)之間沿軸向移動(dòng)的閉塞銷2。閉塞銷2的移動(dòng)通過(guò)氣動(dòng)線性致動(dòng)器被控制，所述氣動(dòng)線性致動(dòng)器的活塞6限定兩個(gè)彼此相對(duì)的推力腔室7、 8。
推力腔室7、8通過(guò)獨(dú)特的控制裝置與加壓空氣的供給管路13連接，根據(jù)本發(fā)明， 所述控制裝置包括轉(zhuǎn)換閥10 (單穩(wěn)電閥)和氣動(dòng)彈簧12，轉(zhuǎn)換閥10布置在管路9上，管路 9使動(dòng)力供給管路13與對(duì)應(yīng)于閉塞銷2的開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)的推力腔室7連接，氣動(dòng)彈簧12布置在管路11上，管路11使供給管路13與對(duì)應(yīng)于閉塞銷2的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)推力腔室8連接。
氣動(dòng)彈簧12可包括自由排放的壓力調(diào)節(jié)閥，其標(biāo)度(也是可調(diào)的)對(duì)應(yīng)于相對(duì)于供給管路13的壓力低約l_2bar的壓力。為了確保閉塞銷2在噴射通路4有效地關(guān)閉，供給管路13有利地具有至少8-lObar的壓力值，并且為了達(dá)到該結(jié)果，如果管路13的壓力不足以確保閉塞銷2在緩慢開(kāi)啟和關(guān)閉期間的適當(dāng)操作，則能可選地設(shè)置帶有蓄能器的小的增壓器(即，本身已知類型的壓力升高裝置)。
在圖I所示的閉塞銷2的關(guān)閉狀態(tài)下，腔室7被連接以排氣，并且氣動(dòng)彈簧12將推力腔室8保持在恒定壓力；如所述，保持在比供給管路13的壓力低的值。
當(dāng)轉(zhuǎn)換閥10被致動(dòng)以使供給管路13與推力腔室7連通時(shí)，比推力腔室7內(nèi)的壓力大的壓力以取決于兩個(gè)壓力之差或更確切地、作用在活塞6的相對(duì)兩個(gè)面上的力之差的速度實(shí)現(xiàn)閉塞銷2的開(kāi)啟移動(dòng)。這樣，能以比較緩慢的方式或總之是逐漸地而非突然地完成開(kāi)啟，由此避免特別是在利用一系列級(jí)聯(lián)噴射器實(shí)現(xiàn)的順序噴射的情況下在模制物品上產(chǎn)生外觀缺陷。
例如，與機(jī)械螺旋彈簧相比，使用氣動(dòng)彈簧12具有與活塞6的位置相獨(dú)立的優(yōu)點(diǎn)， 因?yàn)榛芈返捏w積變化可忽略不計(jì)。假使為了進(jìn)一步改善狀況，可設(shè)置有利地以簡(jiǎn)單的管子實(shí)現(xiàn)的小的膨脹箱。
根據(jù)本發(fā)明的控制裝置相對(duì)于上述已知方案來(lái)說(shuō)具有即使是在應(yīng)用于大量噴射器的情況下也特別簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。此外，在順序噴射的情況下，能使用針對(duì)數(shù)個(gè)噴射器的單個(gè)氣動(dòng)彈簧，從而由于抑制了壓力調(diào)節(jié)器和驅(qū)動(dòng)閥(的數(shù)量)而大大節(jié)省成本。
根據(jù)本發(fā)明的控制裝置通過(guò)將其布置在第一噴射位置在直接注射模制的情況下也是有利的，因?yàn)樵谶@種情況下可實(shí)現(xiàn)高的模制精度和質(zhì)量，而不必考慮注射模制壓力機(jī)的精度特性。
當(dāng)然，相對(duì)于在這里所述和所示的內(nèi)容，所述結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和實(shí)施例可進(jìn)行大的改動(dòng)， 而且不會(huì)脫離如所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.用于塑料材料的注射模制的噴射器(I)的控制裝置，所述噴射器包括能通過(guò)線性氣動(dòng)致動(dòng)器從熱流道(3)到模具(5)在噴射口(4)的關(guān)閉位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)的閉塞銷(2)，所述線性氣動(dòng)致動(dòng)器具有與加壓空氣的供給管路(13)連接的彼此相對(duì)的推力腔室(7,8), 其特征在于， 只有所述氣動(dòng)致動(dòng)器的與所述閉塞銷(2)的開(kāi)啟移動(dòng)對(duì)應(yīng)的推力腔室(7)通過(guò)轉(zhuǎn)換閥(10)與加壓空氣的所述供給管路(13)連接，而與所述閉塞銷(2)的關(guān)閉移動(dòng)對(duì)應(yīng)的推力腔室(8 )通過(guò)氣動(dòng)彈簧(12 )與所述供給管路(13 )連接，所述氣動(dòng)彈簧被標(biāo)定在比所述供給管路(13)的壓力低的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制裝置，其特征在于，所述氣動(dòng)彈簧(12)包括壓力調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制裝置，其特征在于，所述氣動(dòng)彈簧(12)的標(biāo)定壓力比所述供給管路(13)的壓力低I至2bar。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述供給管路(13)的壓力在8至IObar的范圍內(nèi)。
5.級(jí)聯(lián)注射模制系統(tǒng)，包括設(shè)置有根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的控制裝置的一系列相繼操作的噴射器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于塑料材料的注射模制的噴射器(1)的控制裝置，所述噴射器包括能通過(guò)線性氣動(dòng)致動(dòng)器從熱流道(3)到模具(5)在噴射口(4)的關(guān)閉位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)的閉塞銷(2)，所述線性氣動(dòng)致動(dòng)器具有與加壓空氣的供給管路(13)連接的彼此相對(duì)的推力腔室(7，8)。所述氣動(dòng)致動(dòng)器的與所述閉塞銷(2)的開(kāi)啟移動(dòng)對(duì)應(yīng)的推力腔室(7)通過(guò)轉(zhuǎn)換閥(10)與加壓空氣的所述供給管路(13)連接，而與所述閉塞銷(2)的關(guān)閉移動(dòng)對(duì)應(yīng)的推力腔室(8)通過(guò)氣動(dòng)彈簧(12)與所述供給管路(13)連接，所述氣動(dòng)彈簧被標(biāo)定在比所述供給管路(13)的壓力低的壓力。
文檔編號(hào)B29C45/76GK102922708SQ20121028085
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者P·馬斯勒, C·博爾托魯茲 申請(qǐng)人:英格斯模具制造(中國(guó))有限公司