專利名稱：帶有旋轉閥的加工可熔材料用注射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是基于一種如獨立權利要求所述的用于加工可熔材料例如熱塑性的、陶瓷或金屬合成物等等的設備的注射裝置。
背景技術：
這種類型的加工設備是已知的，例如作為用于塑料加工設備領域的注塑或可選擇地擠出設備以及作為用于陶瓷和金屬合成物的注塑設備。在這種模塑生產的原理中，相應于待制造的模制件形成的型腔被注滿熔融材料。在這里，注射裝置是熱通道的一部分，熔融材料在高壓或低壓下以加工相關材料所必需的溫度輸送穿過該通道并通過噴嘴進入型腔。為了確保高的產品質量，即整個模制件的足夠的強度和光學均勻性，必須在流水線上實現(xiàn)熔體流的緊密地混合，即在模制件中的位置，在該位置先前分開的熔體流再次匯合。為此，已經知道將各熔融材料股至少部分地置于振動或脈動中，使得熔融材料由于振動差而穿過流水線的區(qū)域，并且使得流水線在熔融材料股結合的位置處彼此緊密結合在一起(DE100 52 841 A1)。該公開文本還描述了一種塑料加工設備，其帶有注塑機、一個具有用于注塑的型腔的注塑工具以及至少兩個噴射閥，每個噴射閥都帶有一個控制機構，用于通入型腔中的相應的噴嘴。所述兩個閥能夠由所述控制機構打開和關閉，與注射壓力無關，并且各個閥的控制機構彼此同步。所述閥的最簡單的形式是一種具有設置在其外表面上傾斜的凹槽的閥針。但是，如同所述的那樣，從功能性觀點上看，旋轉滑動件連同滾珠軸承以及T形控制槽道一起使用是比較有利的。這些方案的缺點在于，這樣的注射裝置要求相對高的復雜性。終究在注射裝置中占據(jù)高達3000bar的壓力。旋轉閥針或者旋轉滑動件必須相對于外殼被密封，這轉而使得注射裝置比較昂貴。此外，同步的復雜性，它在所有的情況中需要一個齒輪箱。對于這個設計的空間要求也是不利的。熱通道中的空間容積有限。最后，應該提到的是絕熱的復雜性，在每一種情況下，都要進行用于兩個轉動部件的絕熱。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的具有獨立權利要求所述特征的注射裝置，降低了在每個型腔僅提供一個旋轉部件的通道系統(tǒng)上的密封、絕熱以及驅動的復雜性。此外，兩個閥針或者為同一型腔提供熔融材料的旋轉滑動件的旋轉的同步性不是必需的。這已經由這樣的一種設計實現(xiàn)，在該設計中，熔融材料直接進入一個轉動的空心軸，并且從此處穿過至少一個徑向向外延伸的分配通道進到通入型腔中的噴嘴中。這意味著，為每個相應的熔融材料股，也就是為各個形成一個通道系統(tǒng)并且在同一個型腔中再次結合的熔融材料股只設置一個旋轉的閥元件，即空心軸。因此，所述空心軸具有兩個任務，也就是說，將熔融流輸送到至少兩個通道，以及阻斷熔融流以便產生脈動。當然還可以考慮由一個空心軸供給多個通道系統(tǒng)。在這里，通道系統(tǒng)是給一個還是給多個型腔提供熔融材料是不重要的。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，空心軸具有兩個分配通道，這兩個分配通道徑向向外延伸并且不以和要給它們供給熔融材料的進料通道相同的角度彼此地設置。例如，如果將兩個通道設置成精確地彼此相對，兩個分配通道之間的角度不得是180°，以便根據(jù)時間相繼填充兩個通道。設置一個以上的分配通道有這樣的優(yōu)點，即，可以在不改變空心軸的轉動速度的情況下增加脈動頻率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，分配通道設置在空心軸的彼此重疊設置的水平面上，即使這些通道彼此重疊地設置。
本發(fā)明的進一步的優(yōu)點和優(yōu)選實施例通過下面示例性的說明、附圖以及權利要求書予以揭示。


圖1示出一個注射裝置在反向安裝位置上的橫截面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個示例性的實施例在圖1中示出，并且在下面進行更為詳細的描述。該圖示出一個注射裝置在反向安裝位置上的橫截面圖，其在噴嘴側用作為注塑機的緊固板。它由緊固板1和中間板2組成，二者借助導柱3和有頭螺釘4彼此牢固地相互連接。注射裝置借助于隔熱板5與注塑機的相鄰各部件絕熱。在本描述中，型腔(不進行更為詳細的描述)鄰接在中間板2的下方，兩個進料通道6和7通到所述型腔。一個加熱塊8位于中間板2的內部，該加熱塊8由加熱元件(Heizpatrone)9和10保持在熔點上。注射裝置的中心構成部分是一個空心軸11，其借助于一個磨損套筒12和一個軸承環(huán)13在加熱塊8中引導。在緊固板1的區(qū)域中，一個鏈輪14通過一種舌榫接合以旋轉固定的方式連接到空心軸11上。空心軸11和緊固板1中的鏈輪14的支承借助于一個支承板15和深溝球軸承16進行。空心軸11具有一個另外的導向，在從緊固板1到中間板2的過渡區(qū)域內穿過一個導向套17、一個支承環(huán)18和一個磨損環(huán)19。空心軸11的空腔連接到注塑機的排流通道(Druckkanal)上，以便熔融材料進入該排流通道中。在本部分的描述中，這由排流通道20表示，在短的軸向導引之后，其變成一個徑向分配通道21。
本發(fā)明的作用方式將在下面更為具體地進行說明。在本實例中，鏈輪14以及因此還有空心軸11借助齒輪電動機(未示出)的鏈條(同樣未示出)被驅動。這樣，空心軸11的分配通道21交替地將進料通道6和7連接到排流通道20，從而熔體流被分割成兩個部分熔體流，以脈動的方式進入型腔。因此，空心軸11具有雙重作用，也就是說，在至少兩個進料通道上分配熔融材料以及產生脈動。在本實例中，空心軸11僅具有一個徑向分配通道21，即在空心軸11的轉動過程中，每個進料通道6和7也只是連接到排流通道20一次。進料通道6、7的脈動頻率因此與空心軸11的轉動速度相對應，同時壓力脈動總是按180°相位移動。如果在一個平面中設置一個以上的分配通道21，這些通道必須總是彼此處于一個與定位于該平面中的進料通道6、7不同的角度，即必須確保，只要一個進料通道6、7剛剛連接到排流通道20，另一個進料通道就由空心軸11的外表面封閉。
在本說明書、后面的權利要求書以及附圖中給出的所有特征單獨地和任意相互組合地都對本發(fā)明是重要的。
附圖標記列表1緊固板2中間板3導柱4有頭螺釘5隔熱板6進料通道7進料通道8加熱塊9加熱元件10加熱元件11空心軸12磨損套筒13軸承環(huán)14鏈輪15支承板16深溝球軸承17導向套18支承環(huán)19磨損環(huán)20排流通道21分配通道
權利要求
1.一種用于加工可熔材料的注射裝置，其中至少兩個熔體流按一個隨時間變換的順序經由一個通道系統(tǒng)供給到一個或多個型腔中，其中，通過暫時打開和關閉通向所述型腔的進料通道(6；7)而實現(xiàn)所述熔體流的供給隨時間的變換，以及，作為用于暫時打開和關閉旋轉的閥元件的裝置，所述進料通道(6；7)彼此相繼交替地連接到熔融材料的排流通道(20)，其特征在于，為每個通道系統(tǒng)只設置一個閥元件，所述通道系統(tǒng)通向所述型腔并且由至少兩個進料通道(6；7)組成，并且所述閥元件由一個空心軸(11)組成，該空心軸連接到所述熔融材料的排流通道(20)上，并且在通向所述型腔的進料通道(6；7)的平面上具有至少一個沿徑向向外延伸且同樣連接到所述排流通道(20)的分配通道(21)。
2.根據(jù)權利要求1所述的注射裝置，其特征在于，所述空心軸(11)具有兩個分配通道(21)，這兩個分配通道沿徑向向外延伸并且不以和要給它們提供熔融材料的進料通道(6；7)相同的角度彼此地設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的注射裝置，其特征在于，所述沿徑向向外延伸的分配通道(21)處在所述空心軸(11)中的不同平面內。
全文摘要
本發(fā)明基于一種用于加工可熔材料例如熱塑性材料、陶瓷或金屬材料等的注射裝置，其中至少兩個熔體流按一個隨時間變換的順序經由一個通道系統(tǒng)供給到一個或多個型腔中。根據(jù)本發(fā)明，為每個通道系統(tǒng)只設置一個旋轉的閥元件，所述通道系統(tǒng)通向所述型腔并且由至少兩個進料通道(6；7)組成。所述閥元件由一個空心軸(11)組成，其連接到所述熔融材料的排流通道(20)，并且在通向所述型腔的進料通道(6；7)的平面上設有至少一個沿徑向向外延伸且同樣連接到所述排流通道(20)的分配通道(21)。
文檔編號B22D17/30GK1753770SQ200480004897
公開日2006年3月29日 申請日期2004年1月28日 優(yōu)先權日2003年2月22日
發(fā)明者格哈德·埃德勒, 漢斯－約阿西姆·凱姆 申請人:默克專利股份有限公司