用于成型机的塑化单元和成型机的制作方法

本实用新型涉及一种用于成型机的塑化单元和一种具有这样的塑化单元的成型机。

背景技术：

根据材料可能需要以冷却或加热的形式对塑化缸进行调温。

在所述类型的成型机中，待塑化材料(例如塑料颗粒或塑料粉末、金属粉末等等)在塑化缸中承受剪切力，这与放热相关联。这可能具有不利的效果，即，待塑化材料在装入口的区域中和在进入区中可能部分地熔化并且粘接在一起，由此，在粒状材料的情况下颗粒大小改变，这以不可预见的方式影响进入特性。甚至可能由于熔化的材料发生装入口的隔断。

已经已知的是，装入口设有有源的调温装置并且附加地设置有在进入区和装入口之间的热分隔装置。这样的塑化单元例如由文献WO2008/000613A1得知。

不利的是，利用在上述文献中示出的有源的调温装置仅可以在非常窄的区域中改变装入口的温度。

所述类型的具有塑化缸的用于成型机的塑化单元可以具有用于调节塑化缸的喷嘴的位置的、能由操作人员操作的调节装置。在这里存在如下问题，即，由于调节装置的错误操作可能在塑化缸中发生不能接受地大的机械应力，这主要是可能在与热分隔装置的组合方面有问题。

技术实现要素：

本实用新型的任务在于提供一种所述类型的塑化单元，其中，

-装入口可以进行不同强度地调温，而不必在结构上改变塑化缸和/或

-由于调节装置的错误操作不能接受地大的机械应力的结构得到阻止，以及

本实用新型的任务在于提供一种具有这样的塑化单元的成型机。

为此，本实用新型提供一种用于成型机的塑化单元，所述塑化单元具有塑化缸，其中，所述塑化缸具有进入区和邻接于所述进入区设置的用于待塑化材料的装入口，其中，在所述进入区和所述装入口之间设置有热分隔装置，并且其中，设置有用于所述装入口的有源的调温装置，其特征在于，所述有源的调温装置具有至少一个调温管线，并且调温介质在所述有源的调温装置运行时紊流地流经所述调温管线。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线成形成，使得得到大于2300的雷诺数。

按照本实用新型的一个优选实施方式，设置有用于将调温介质输送通过所述调温管线的输送装置。

按照本实用新型的一个优选实施方式，设置有用于将调温介质输送通过所述调温管线的输送装置。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述输送装置以足够用于紊流流动的压力和/或速度输送调温介质。

按照本实用新型的一个优选实施方式，至少在所述至少一个调温管线的一个区段中设置有用于产生紊流流动的装置。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线至少局部地设置在所述塑化缸的外壳中和/或至少局部地设置在设置在所述塑化缸上的构件中。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述设置在所述塑化缸上的构件是调温环。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线至少在所述塑化缸的周边的一部分上延伸。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线仅在所述塑化缸的周边的一部分上延伸。

按照本实用新型的一个优选实施方式，在所述至少一个调温管线中设置有至少一个牺牲阳极。

按照本实用新型的一个优选实施方式，封闭所述至少一个调温管线的塞构造为牺牲阳极。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔装置以热分隔槽的形式构造。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔槽具有包括所述至少一个调温管线的构件，或者所述热分隔槽与遮盖件共同构成所述至少一个调温管线。

按照本实用新型的一个优选实施方式，其特征在于，所述包括所述至少一个调温管线的构件是管。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔槽以沿所述塑化缸的周向相互间隔开的部段的形式构造。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔槽的形式选择成，使得所述塑化缸的最大机械应力保持在所述塑化缸的材料的屈服极限以下。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔装置以隔热盘的形式构造。

本实用新型提供一种用于成型机的塑化单元，所述塑化单元具有塑化缸和用于调节所述塑化缸的喷嘴的位置的、能由操作人员操作的调节装置，其特征在于，所述塑化缸的能借助于所述调节装置进行的调节限定成，使得在运行中在所述塑化缸中的机械应力保持在预定值以下。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述塑化缸具有进入区和邻接于所述进入区设置的用于待塑化材料的装入口，其中，在所述进入区和所述装入口之间设置有热分隔装置，并且其中，设置有用于所述装入口的有源的调温装置，所述有源的调温装置具有至少一个调温管线，并且调温介质在所述有源的调温装置运行时紊流地流经所述调温管线。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线成形成，使得得到大于2300的雷诺数。

按照本实用新型的一个优选实施方式，设置有用于将调温介质输送通过所述调温管线的输送装置。

按照本实用新型的一个优选实施方式，设置有用于将调温介质输送通过所述调温管线的输送装置。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述输送装置以足够用于紊流流动的压力和/或速度输送调温介质。

按照本实用新型的一个优选实施方式，至少在所述至少一个调温管线的一个区段中设置有用于产生紊流流动的装置。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线至少局部地设置在所述塑化缸的外壳中和/或至少局部地设置在设置在所述塑化缸上的构件中。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述设置在所述塑化缸上的构件是调温环。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线至少在所述塑化缸的周边的一部分上延伸。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述至少一个调温管线仅在所述塑化缸的周边的一部分上延伸。

按照本实用新型的一个优选实施方式，在所述至少一个调温管线中设置有至少一个牺牲阳极。

按照本实用新型的一个优选实施方式，封闭所述至少一个调温管线的塞构造为牺牲阳极。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔装置以热分隔槽的形式构造。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔槽具有包括所述至少一个调温管线的构件，或者所述热分隔槽与遮盖件共同构成所述至少一个调温管线。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述包括所述至少一个调温管线的构件是管。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔槽以沿所述塑化缸的周向相互间隔开的部段的形式构造。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔槽的形式选择成，使得所述塑化缸的最大机械应力保持在所述塑化缸的材料的屈服极限以下。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述热分隔装置以隔热盘的形式构造。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述调节装置构造成马达驱动的，并且能借助于所述调节装置进行的调节在所述调节装置的控制装置中限定。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述塑化缸的能借助于所述调节装置进行的调节通过用于所述调节装置或所述塑化缸的机械的止挡部来限定。

按照本实用新型的一个优选实施方式，所述塑化缸的能借助于调节装置进行的调节通过所述调节装置的机械的致动器的造型部来限定。

本实用新型提供一种成型机，所述成型机具有这样的塑化单元。

调温介质例如是液体、特别是水和油。

在至少一个调温管线中的紊流流动的产生可以以不同的方式进行(单独地或以任意组合)：

-所述至少一个调温管线可以成形成，使得得到大于2300的雷诺数。这在结构上例如可以如此实现，使得至少一个调温管线构造为尽可能粗糙的或者如此涂层，使得与调温介质接触的表面的粗糙度增大。

-所述输送装置可以以足够用于紊流流动的压力和/或速度输送调温介质。

-在所述至少一个调温管线的至少一个区段中设置有用于产生紊流流动的装置。在此，例如可以涉及机械元件、超声波传感器、在将有传导能力的介质用作调温介质时的磁场等等。

优选规定：所述至少一个调温管线至少局部地设置在所述塑化缸的外壳中和/或至少局部地设置在设置在所述塑化缸上的构件、优选调温环中。

优选规定：所述至少一个调温管线至少在所述塑化缸的周边的一部分上延伸、优选仅在所述塑化缸的周边的一部分上延伸。如果至少一个调温管线仅在塑化缸的周边的一部分上延伸，则在塑化缸的至少一个调温管线延伸的区域中也还剩余足够用于不同的结构元件、例如接头、传感器等等的空间。

可以规定：在所述至少一个调温管线中设置有至少一个牺牲阳极(所述牺牲阳极阻止对至少一个调温管线的腐蚀)。这带来如下优点，即，牺牲阳极整合到至少一个调温管线中并且塑化缸的材料由调温介质环流并且直接电接触该调温介质(而不必建立单独的电连接)。

优选规定：封闭所述至少一个调温管线的塞构造为牺牲阳极。因此，牺牲阳极也用作塞。

优选规定：所述热分隔装置以热分隔槽的形式构造。这呈现在结构上特别有利的可能性，即，减少从进入区向装入口的区域中的热流，因为因此热分隔装置整合到塑化缸中并且空气是良好的热隔绝体。

可以规定：热分隔槽的功能和至少一个调温管线的功能相关联。例如可以规定：所述热分隔槽具有包括所述至少一个调温管线的构件、优选管，或者所述热分隔槽与遮盖件共同构成所述至少一个调温管线。

优选规定：所述热分隔槽以沿所述塑化缸的周向相互间隔的部段的形式构造。这提高了设有热分隔槽的塑化缸的机械稳定性。

可以规定：所述热分隔槽的形式选择成，使得所述塑化缸的最大机械应力保持在所述塑化缸的材料的屈服极限以下。热分隔槽的可能形式例如是：

-分隔槽具有恒定的曲率半径，

-分隔槽具有变化的曲率半径(例如具有在最低点处的半径的三角形、回旋曲线、弯曲的齿形和直地延伸的槽底)。

本实用新型的变型方案涉及一种用于成型机的塑化单元，所述塑化单元具有塑化缸和用于调节所述塑化缸的喷嘴的位置的、能由操作人员操作的调节装置。在此规定：所述塑化缸的能借助于所述调节装置进行的调节限定成，使得在运行中在所述塑化缸中的机械应力保持在预定值以下。这可以以不同的方式进行：

-可以规定：所述调节装置构造成马达驱动的，并且能借助于所述调节装置进行的调节在所述调节装置的控制装置中限定。

-可以规定：所述塑化缸的能借助于所述调节装置进行的调节通过用于所述调节装置或所述塑化缸的机械的止挡部来限定，其中，机械的止挡部如此定位，使得在对调节装置或塑化缸进行止挡时机械应力限制于能接受的值。

-可以规定：所述塑化缸的能借助于所述调节装置进行的调节通过所述调节装置的机械的致动器的造型部来限定。构造为致动器的偏心轮的尺寸(半径和偏心率)例如可以相应小地选择或者可以在致动器构成为螺纹螺栓时相应地限制螺纹螺栓所旋入的螺距的长度或螺纹螺栓本身的长度。

本实用新型的变型方案特别是与本实用新型的第一变型方案有利地组合，主要是当热分隔区域构造为分隔槽时，因为在这种情况下塑化缸的机械稳定性已经由于存在分隔槽而降低。

附图说明

本实用新型的实施例借助于附图讨论。图中：

图1示出按照本实用新型的塑化单元的等轴侧视图，该塑化单元具有框架、滑轨和调节装置；

图2示出图1的侧视图；

图3示出图1的细节视图；

图4示出图1的另一个细节视图；

图5a、5b示出按照本实用新型的塑化单元的细节的示意性视图，该塑化单元具有调温装置；

图6示出图1的塑化缸的横向于塑化缸的纵轴线的剖视图；

图7示出图1的塑化缸的沿塑化缸的纵轴线方向的另一剖视图；

图8示出图1的塑化缸的另一实施例的横向于塑化缸的纵轴线的剖视图；

图9a-9e示出图1的塑化缸的不同实施方案的沿塑化缸的纵轴线的其他剖视图；

图10示出图1的塑化缸的另一实施例的横向于塑化缸的纵轴线的剖视图。

具体实施方式

图1示出成型机(在这里为注射成型机)的按照本实用新型的塑化单元1，该塑化单元具有塑化缸、用于待塑化材料的装入漏斗20和机架25。此外，示出用于一个模具部分的夹紧板21，所述一个模具部分与设置在至少一个另外的夹紧板上的至少一个另外的模具部分(未示出)共同构成型腔，经塑化的材料可以通过塑化缸的喷嘴10注入到所述型腔中。夹紧板21是成型机的由于对应于现有技术而未进一步示出的合模单元的部分。装入漏斗20与在图1中不可看到的装入口4连接，该装入口构造在塑化缸上(参见图5a)。塑化缸2的进入区3(在图1中在装入漏斗20左下方)直接连接于装入口4。塑化缸2在喷嘴10的区域中松动地支承在机架25上并且可以相对于该机架轻微地调整。

图2示出调节装置23的一部分，该调节装置在这里设置在塑化缸2的两侧(参见图3和图4)并且用于调整塑化缸2的喷嘴10在水平平面中的位置。分别设置有一个以可转动地支承的偏心轮形式的机械的致动器24，其中，两个偏心轮中的每个偏心轮的尺寸(半径和偏心率)如此限定，使得在运行中在塑化缸2中的机械应力即使在最大可能的调整时也保持在预定值以下。在操纵偏心轮时，根据所选择的转动程度，喷嘴10在图2中向图平面中运动更进去一点或者从图平面运动更出来一点。偏心轮的转动在这里可以分别借助于六角形22进行，用于调整工具的其他作用可能性当然是可能的。

在图2中不可见地，因为设置在塑化缸2的保护盖内部设置有调节装置23，该调节装置用于调整塑化缸2的喷嘴10在竖直平面中的位置。该调节装置可以与用于在水平平面中进行调整的调节装置23一样具有可转动地支承的偏心轮并且从塑化缸2的下方作用到该塑化缸上。偏心轮的尺寸(半径和偏心率)如此限定，使得在运行中塑化缸2中的机械应力即使在最大可能的调整时也保持在预定值以下。偏心轮的转动可以借助于六角形28进行，用于调整工具的其他作用可能性当然是可能的。

图5a示出用于塑化缸2的装入口4的有源的调温装置13的第一实施例。在调温装置13的壳体中设置有在这里构造为泵的输送装置14和热交换器15。经调温的调温介质由输送装置14通过调温装置的进流管道11输送到在这里不可见的至少一个调温管线5。在流经至少一个调温管线5之后，调温介质通过回流管道12达到热交换器15。热交换器15通过输入管道16和输出管道17以本身已知的方式保持在期望的温度。当然，热交换15器不是绝对必需的。

构造为泵的输送装置14不是绝对必需的。对于调温介质所需的压力例如可以来自运行网络或用于调温介质(优选水或者油)的公共网络。在这种情况下，运行网络或者公共网络构成输送装置14。

图5b示出用于塑化缸2的装入口4的有源的调温装置的另一个实施例。在进流管道11中设置有能通过控制装置27控制的流量调节器19，借助于该流量调节器可以调节通过至少一个调温管线5的调温介质的流量。控制装置27可以通过控制管线18与成型机的机器控制装置连接或者构造为机器控制装置的部分。在进流管道11中和在回流管道12中设置有(例如用于流量、压力和/或温度的)传感器26。控制装置27可以以足够用于在至少一个调温管线5中紊流流动的压力和/或速度输送调温介质。

按照图5a和图5b的实施方案也可以组合地使用。

图6示出横向于塑化缸2的纵轴线的、在进入区3和装入口4之间的区域中的横剖图。可看到的是，调温管线5在这里以三个直的部段的形式构造，更确切地说如此构造，使得调温管线5仅在塑化缸2的周边的一部分上延伸。各个区段朝向外侧通过塞9封闭，为了可以没有调温介质溢出。各个区段的直径如此选择，使得对于所使用的调温介质而言在确定的速度范围内发生紊流。为了辅助支持，调温管线5的表面可以构造成粗糙的或者相应地涂层。

在按照图7的实施方案中，热分隔槽6与遮盖件8共同构成至少一个调温管线5。

在按照图8的实施方案中，封闭至少一个调温管线5的塞9构造为牺牲阳极7。

图9a至图9e示出分隔槽6形式的热分隔装置的不同的构造方案。

在图9a中，分隔槽6具有恒定的曲率半径。

在图9b中，分隔槽6具有恒定的曲率半径，该曲率半径选择得比在图9a中大。

在图9c中，分隔槽6具有变化的曲率半径，该分隔槽形式为具有在最低点处的半径的三角形。

在图9d中，分隔槽6具有变化的曲率半径，该分隔槽具有弯曲的侧面和直地延伸的槽底。

在图9e中，分隔槽6具有变化的曲率半径，该分隔槽形式为回旋曲线。

在图10中，在至少一个调温管线5的一个区段中设置有用于产生紊流流动的装置22。

附图标记列表：

1 塑化单元

2 塑化缸

3 进入区

4 装入口

5 调温管线

6 分隔槽

7 牺牲阳极

8 遮盖件

9 塞

10 塑化缸的喷嘴

11 调温装置的进流管道

12 调温装置的回流管道

13 调温装置的壳体

14 输送装置

15 热交换器

16 热交换器的输入管道

17 热交换器的输出管道

18 控制管线

19 流量调节器

20 装入漏斗

21 夹紧板

22 用于产生紊流流动的装置

23 调节装置

24 调节装置的致动器

25 机架

26 传感器

27 用于流量调节器的控制装置

28 六角形