注射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注射单元以及一种成型机。

背景技术：

根据塑料的情况可能需要在调温套圈的区域中对物料缸筒进行形式为冷却或加热的调温。通过调温套圈与加热带的相邻设置发生在调温套圈与相邻的加热带之间的热传递。

这会具有不利的效果，即，需塑化的塑料在调温套圈合拉料区(Einzugszone)(在使用塑化螺杆的情况中)的区域中部分地熔化并粘合。因此在通常使用塑料颗粒、即粒状材料的情况中粒度发生变化，这以不可预见的方式影响拉料特性。甚至可能发生注入接头由熔化的塑料堵塞的情况。

在根据现有技术的注射单元中可以概括地确定下列问题：

在调温套圈和特别是注入接头的区域中，温度韧性小，

由于调温套圈(和加料区)的区域中的不适当的温度对加料特性和接着对整个塑化过程的不可预见的影响，

未实现从调温套圈起的最佳的温度梯度。

技术实现要素：

因此本实用新型的目的是：至少部分地改进现有技术的所述缺点。

这个目的通过用于成型机的注射单元得以实现，其包括：物料缸，塑料能够在该物料缸中塑化，物料缸中的第一开口，借助该第一开口能够将塑料输送给物料缸的内腔，加热带，这些加热带环绕物料缸设置，以及用于对物料缸的区段进行调温、特别是冷却的调温套圈，该调温套圈具有带第二开口的注入接头，该第二开口与第一开口重叠，其特征在于：调温套圈具有套圈状的凸起，该凸起从注入接头起沿着物料缸向着加热带的方向延伸。所述目的还通过成型机得以实现，该成型机具有根据本实用新型的注射单元。

优选本实用新型可以应用在形式为注射成型机的成型机中。然而也可以考虑应用在注模机、压力机和类似设备中。

本实用新型的优点是如下的可能性，即，使在调温套圈的区域中和特别是在注入接头的区域中的温度在较大的范围中变化。换言之，通过本实用新型能够实现的有益的技术效果是：在更宽的范围中调节从第一开口或第二开口到加热带的温度梯度，并且由此能够理想地与实际上每种需加工的塑料相匹配。

通过注入接头上的或拉料区中的这个提高的温度韧性，拉料特性当然也受到积极的影响并且最后塑化功率可以得到提高。

本实用新型可以用于计量应用和应用在带有注射罐(Shooting-Pot)和类似装置的配置结构中。

调温套圈和/或凸起可以将物料缸基本上完全包围，其中，可能会存在小的夹紧空隙和类似物。由此实现对物料缸的相应区域的均匀调温。

加热带可以螺旋形地和/或套圈状地围绕物料缸盘绕。这也有利于对物料缸的同样的调温。然而例如也可以考虑：将平行于物料缸定向的多个加热带围绕该物料缸设置。

在调温套圈的区域中可以设置有第一温度传感器，该第一温度传感器优选设置在基本上沿着物料缸的轴向位置上，该轴向位置与第一开口的最接近加热带的内边棱相符。在加热带的区域中可以设置有第二温度传感器。多个温度传感器的存在能够实现对物料缸的温度或该物料缸内腔中的塑料的温度的调节。为此可以设置有调节装置，该调节装置构造成用于调节加热带的加热功率，其中，第二温度传感器的测量值用作用于调节的反馈值。

本申请人的研究表明：当在第一温度传感器与第二温度传感器之间的间距和物料缸的内径的比例在2至7之间、优选在2.5至6之间和特别优选在3至5之间时，调温套圈上的温度韧性和加热区中的梯度是特别有益的。

根据本实用新型，设置有调节装置，该调节装置构造成用于调节设置在物料缸的从调温套圈到第二温度传感器伸展的区域中的加热带的加热功率，其中，所述第二温度传感器的测量值用作用于调节的反馈值。

同样特别有益地可以规定：第二温度传感器的测量值只用作用于调节设置在调温套圈与第二温度传感器之间的加热带的反馈值。通过这种方式避免在第一调温区中塑料过热，这将导致递降(Degradation)。因为在物料缸中的温度传感器之后温度升高时，调节当然不会作出反应，这是由于第二温度传感器由于它的配置而不能检测这个升高的温度。

最佳温度韧性的基本前提自然是冷却套圈的充分的冷却或加热功率。然而这独自地并不总是能够实现。

还必须充分具有在加热带区域中在调温套圈与物料缸之间的热传导。为了使其最佳化可以有益地规定：凸起的长度与物料缸的外径之间的比例在0.2至0.6之间、优选在0.3至0.5之间和特别优选在0.39至0.45之间，所述长度从所述凸起的最接近加热带的前边棱起直到第一开口的最接近加热带的内边棱为止测得。

调温套圈可以具有至少一个调温通道，该调温通道适合于将调温介质引导穿过调温套圈。当然也可以与本实用新型联合起来应用其它调温的可能性。

为了能够使冷却套圈的冷却功率和在第一温度传感器与第二温度传感器之间的要求的温度梯度相匹配，可以设置对冷却功率的调节。

对冷却功率的调节可以通过改变调温介质(优选水、油)的流量或由调温套圈改变该调温介质(优选水、油)的温度来实现。

可以利用控制阀(开/关)或者利用可无级调节的阀进行对流量的改变。可以利用控制设备进行对这些阀的操控。可以直接通过中心机器控制系统或者经由与机器联接的外部控制系统来实现控制设备。

传感器(例如流量、温度和/或压力)也可以设置在调温管道的向前行程(Vorlauf)和或回程(Ruecklauf)中。这些传感器可以用于对冷却功率的最佳调节。

例如独自的泵、调温器、运行网(Betriebsnetz)或公共网可以用作用于调温介质的所需压力的输送设备。

可以通过前进行程和或回程中的各种不同的节流(Beblendung)调节冷却功率。

为了特别顺利地为物料缸填充塑料可以规定：第一开口与第二开口优选基本上精确地对齐。通过这种方式避免可能妨碍对填充物料缸的分段和类似物。

同样要求对具有根据本实用新型的注射单元的成型机的保护。

附图说明

借助附图以及附属的附图说明获得本实用新型的其它细节和优点。其中：

图1示出本实用新型的一种实施方式的剖视图；

图2a示出类似于图1的附图，其中示出尺寸；

图2b示出用于示出在根据本实用新型能够实现的温度和温度梯度的情况中提高的韧性的线图；

图3示出注射单元的区域中的根据本实用新型的成型机。

具体实施方式

图1示出的是根据本实用新型的注射单元1的剖视图。

所述注射单元首先包括物料缸2，在该物料缸的内腔4中为了使优选形式为颗粒的塑料熔化或塑化可以使用例如塑化螺杆(可以看出塑化螺杆的倾斜的螺纹线)(作为可选，代替塑化螺杆例如可以使用用于使塑料塑化的活塞)。

物料缸2拥有第一开口3，经由该第一开口可以将塑料输送给内腔4。在第一开口3的区域中设置有带注入接头7的调温套圈6。第二开口8位于注入接头7中。在本实施例中，第一开口3与第二开口8对齐，通过这种方式将塑料无障碍地注入到物料缸2中。

沿着物料缸2则设置有加热带5。这些加热带套圈状地环绕物料缸2 盘绕。加热带5将物料缸2几乎完全包围，其中，通过一个(或多个)夹紧空隙只产生一个开口。

借助调节装置14对加热带5的加热功率进行调节。在此，两个最接近调温套圈6的加热带5合并为第一调温区。第二温度传感器12的测量值用作用于第一调温区的反馈值。借助另外的未示出的温度传感器对后续的调温区进行调节。

第一温度传感器11设置在调温套圈的区域中。更确切地说，第一温度传感器11的位置与占据第一开口3的最接近加热带5的内边棱13的(沿着物料缸2的)轴向位置相符。

因此通过第一温度传感器11可以检测物料缸2或塑料在这个区域中的温度。通过这种方式可以监视在第一调温区的区域中的、就是说在第一温度传感器11与第二温度传感器12之间的梯度。

调温套圈6具有套圈状的凸起9。这个凸起允许几何比例相匹配，从而与现有技术相比可以在宽的多的范围中调节第一温度传感器11的区域中的温度(为此请对照图2a和2b以及对其的说明)。

图2a与图1基本上相符，其中明示出不同的尺寸并且为了清楚起见省略附图标记和调节系统。

在第一温度传感器11与第二温度传感器12之间的间距标注为S₁。物料缸2的内径标注为D_S。根据本实用新型的凸起9允许这两个值的比例最佳地匹配，以便能够使第一调温区中的温度梯度尽可能宽范围地变化。

物料缸2的外径标注为D_z。凸起9的长度标记为Y，其中，从最接近加热带5的内边棱13到凸起9的前端部为止测量该凸起的长度。

通过相应地选择Y与D_z的比例可以使在冷却套圈6与物料缸2的加热带5设置在其中的区域之间的热传递最佳化。

最后在图2a中画出调温通道15。这些调温通道虽然在图1的实施例中未画出，但是是存在的。

图2b是物料缸2的相应区域中的可能的温度变化曲线的视图。就是说，坐标系统的原点示出第二温度传感器12上的温度。其远远右侧的竖直虚线与第一温度传感器11中的温度相符。T₁表示第二温度传感器12上的温度而T_T表示第一温度传感器11上的温度。本实用新型能够实现的是：温度T_T与在现有技术中相比在更宽的范围中变化，这通过间隔△T_T说明。

本实用新型并不局限于此处所示出的实施例上。例如作为物料缸2不必使用具有圆形的内横截面和外横截面的缸。特别是在使用用于塑化的活塞的情况中，原则上可以使用任何可以柱状地容纳塑料柱的基面。

图3示出的是注射单元1的区域中的根据本实用新型的成型机。