CN102922708A - 用于塑料材料的注射模制的喷射器的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于塑料材料的注射模制的喷射器（1）的控制装置，所述喷射器包括能通过线性气动致动器从热流道（3）到模具（5）在喷射口（4）的关闭位置和开启位置之间移动的闭塞销（2），所述线性气动致动器具有与加压空气的供给管路（13）连接的彼此相对的推力腔室（7，8）。所述气动致动器的与所述闭塞销（2）的开启移动对应的推力腔室（7）通过转换阀（10）与加压空气的所述供给管路（13）连接，而与所述闭塞销（2）的关闭移动对应的推力腔室（8）通过气动弹簧（12）与所述供给管路（13）连接，所述气动弹簧被标定在比所述供给管路（13）的压力低的压力。
Description
技术领域
本发明一般地涉及塑料材料的注射模制（注塑）设备。更特别地，本发明涉及用在这种模制设备中的喷射（注射）器，所述喷射器传统上包括能从热流道到模具在喷射口的关闭位置和开启位置之间移动的闭塞销，其中所述闭塞销通过特别是气动型的流体线性致动器***作，所述流体线性致动器具有与加压空气的供给管路连接的彼此相对的（相对置的，opposed）推力腔室。
又更特别地但非排他地，本发明涉及用于顺序（相继）喷射模式（或者其中一连串喷射器以级联（梯级，cascade）方式***作以便相继地将塑料材料喷射到模具型腔中）的这种喷射器的一种控制装置。
背景技术
例如用于模制具有比其厚度大得多的尺寸幅度的物品的这种喷射模式首先包括通过第一喷射器将塑料材料导入到模具中，直到由其产出的塑料材料的前沿到达毗邻的第二喷射器的喷射口。然后第二喷射器进行其喷射，而第一喷射器的喷射停止，并且以此推进直到充满模具型腔。
在顺序喷射期间，热流道内的压力升高，且因此，在各喷射器的销通常以突然的运动从关闭位置移动到开启位置时，产生所谓的***效应：熔融的塑料材料的压力在模具型腔内瞬间释放，从而在模制物品上产生外观缺陷。
对于配备有液压致动器的喷射器，已在专利文献US-2010/0225025中通过使用调节阀处理和解决该问题，所述调节阀介设在液压致动器的与对应于开启闭塞销的腔室相对的腔室和控制两个腔室的供给和排出的转换电阀之间。
该解决方案虽然比较简单，但却有效，因为驱动所述致动器的液压流体显然是不可压缩的，但是对于气动致动器的情况就不同了。同一篇专利文献US-2010/0225025记载了两种也适用于气动致动器的方案，在第一种方案中使用了比例气动阀，在第二种方案中与气动致动器串列地设置有液压阻尼器。两种方案都不能确保必要的有效性，在构造上也复杂，因此成本高。
发明内容
本发明的目的是以比较简单和实用的方式解决上述技术问题，该目的通过在开头所限定类型的喷射器的控制装置来实现，其特征主要在于，只有气动致动器的与闭塞销的开启移动对应的推力腔室通过转换阀与加压空气的供给管路连接，而与闭塞销的关闭移动对应的推力腔室通过气动弹簧与所述供给管路连接，所述气动弹簧被标定在（calibrated）比所述供给管路的压力低的压力。
所述气动弹簧适当地包括具有自由排放能力（free discharge）的简单的压力调节阀，并且典型地被设定在比所述供给管路的压力低约1至2bar的压力。为了确保闭塞销在模具的喷射口良好地关闭，所述供给管路的压力可适当地为至少8至10bar。
根据本发明的方案构思具有明显更简单和成本更低的优点，尤其是对于用于顺序喷射的级联喷射器的情况。另外，在顺序喷射、例如径向喷射（其中第一喷射器位于圆形的中央，而其它喷射器呈放射状地布置并且在给定的喷射时间后必须同时和以相同的方式开启）的情况下，能使用单个气动弹簧，大大地节省原本必须采用的压力调节器和驱动阀的量。
附图说明
现在将参照仅作为非限制性示例给出的附图详细地描述本发明，在附图中：
-图1是以轴向截面示出喷射器的示意图，表示闭塞销的关闭构型，具有根据本发明的相对控制装置；以及
-图2是与图1相似的视图，示出喷射器的开启构型。
具体实施方式
参照附图，标记1总体上表示用于塑料材料的注射模制的喷射器，该喷射器以本身普遍已知的方式包括能从热流道3到模具5的型腔在喷射通路（“口”）4的关闭位置（在图1中示出）和开启位置（在图2中示出）之间沿轴向移动的闭塞销2。闭塞销2的移动通过气动线性致动器被控制，所述气动线性致动器的活塞6限定两个彼此相对的推力腔室7、8。
推力腔室7、8通过独特的控制装置与加压空气的供给管路13连接，根据本发明，所述控制装置包括转换阀10（单稳电阀）和气动弹簧12，转换阀10布置在管路9上，管路9使动力供给管路13与对应于闭塞销2的开启运动的推力腔室7连接，气动弹簧12布置在管路11上，管路11使供给管路13与对应于闭塞销2的关闭运动的另一个推力腔室8连接。
气动弹簧12可包括自由排放的压力调节阀，其标度（也是可调的）对应于相对于供给管路13的压力低约1-2bar的压力。为了确保闭塞销2在喷射通路4有效地关闭，供给管路13有利地具有至少8-10bar的压力值，并且为了达到该结果，如果管路13的压力不足以确保闭塞销2在缓慢开启和关闭期间的适当操作，则能可选地设置带有蓄能器的小的增压器（即，本身已知类型的压力升高装置）。
在图1所示的闭塞销2的关闭状态下，腔室7被连接以排气，并且气动弹簧12将推力腔室8保持在恒定压力；如所述，保持在比供给管路13的压力低的值。
当转换阀10被致动以使供给管路13与推力腔室7连通时，比推力腔室7内的压力大的压力以取决于两个压力之差或更确切地、作用在活塞6的相对两个面上的力之差的速度实现闭塞销2的开启移动。这样，能以比较缓慢的方式或总之是逐渐地而非突然地完成开启，由此避免特别是在利用一系列级联喷射器实现的顺序喷射的情况下在模制物品上产生外观缺陷。
例如，与机械螺旋弹簧相比，使用气动弹簧12具有与活塞6的位置相独立的优点，因为回路的体积变化可忽略不计。假使为了进一步改善状况，可设置有利地以简单的管子实现的小的膨胀箱。
根据本发明的控制装置相对于上述已知方案来说具有即使是在应用于大量喷射器的情况下也特别简单和经济的优点。此外，在顺序喷射的情况下，能使用针对数个喷射器的单个气动弹簧，从而由于抑制了压力调节器和驱动阀（的数量）而大大节省成本。
根据本发明的控制装置通过将其布置在第一喷射位置在直接注射模制的情况下也是有利的，因为在这种情况下可实现高的模制精度和质量，而不必考虑注射模制压力机的精度特性。
当然，相对于在这里所述和所示的内容，所述结构细节和实施例可进行大的改动，而且不会脱离如所附权利要求中所限定的本发明的范围。
Claims (5)
1.用于塑料材料的注射模制的喷射器（1）的控制装置，所述喷射器包括能通过线性气动致动器从热流道（3）到模具（5）在喷射口（4）的关闭位置和开启位置之间移动的闭塞销（2），所述线性气动致动器具有与加压空气的供给管路（13）连接的彼此相对的推力腔室（7，8），
其特征在于，
只有所述气动致动器的与所述闭塞销（2）的开启移动对应的推力腔室（7）通过转换阀（10）与加压空气的所述供给管路（13）连接，而与所述闭塞销（2）的关闭移动对应的推力腔室（8）通过气动弹簧（12）与所述供给管路（13）连接，所述气动弹簧被标定在比所述供给管路（13）的压力低的压力。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述气动弹簧（12）包括压力调节阀。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述气动弹簧（12）的标定压力比所述供给管路（13）的压力低1至2bar。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述供给管路（13）的压力在8至10bar的范围内。
5.级联注射模制***，包括设置有根据前述权利要求中的一项或多项所述的控制装置的一系列相继操作的喷射器。
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