具有涂层装置的注射成型机的制作方法

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的具有涂层装置的注射成型机，其用于制造涂层的注射成型件。

背景技术：

由EP 1 993 802 B1或者作为其优先权的德国公开文献DE 10 2006 009 900 A1公知了一种这种类型的注射成型机，其具有涂层装置、例如RIM(反应注射成型)装置。Reaction-Injection-Molding装置(RIM装置)理解为RIM涂层装置，在该RIM涂层装置中，双成分的反应混合物借助混合料头被注入到模腔中并且在该模腔内、特别是作为用于已经预成形的注射成型坯件的表面涂层反应硬化和由此构成表面涂层。基本上这样的例如以PUR、PUA漆或漆料、特别是丙烯酸漆为基础进行的涂层技术已经是众所周知的。为此例如另外参阅文章“出自注射成型和反应技术的质量上乘的高级表面”，Kunststoffe(塑料期刊)，10/2004，180至186页。

EP 1 993 802 B1或者DE 10 2006 009 900 A1公开了一种适当的注射成型机，利用该注射成型机可以实施这样的涂层方法。这样的注射成型机例如是二板式注射成型机，在该二板式注射成型机中在固定模具加紧板的一侧上具有在现有技术中已知的、用于热塑性塑料的注入机组。混合料头配合支承在可运动的模具夹紧板板上，该混合料头与设置在注射成型机旁的容器单元以及与RIM装置的用于多元醇组分和异氰酸盐组分的计量模块连接。承载混合料头的可移动的滑座紧固在一个滑座上，该滑座设置在背侧，也就是说，在与模腔相反的一侧。借助滑座可以将混合料头插入到模腔中的相应的开口中和可运动的模具夹紧板中的对应的开口中。经由高压软管为混合料头供应RIM涂层的反应组分。这样的高压软管例如设计用于多元醇组分和/或异氰酸盐组分。这样的机器配置已经证明是有效的。然而有所期待提高这样的RIM涂层装置的计量精度。在个别情况中已经确定：例如在反应组分的注射重量特别小的情况下，在RIM涂层装置的这样的配置中与此相关地取得不令人满意的结果。

由WO 03/013824、特别是由其中的图4同样公知了一种这种类型的注射成型机。在该注射成型机中，RIM涂层机组、也就是说用于输出组分的容器、供料泵和高压泵也位于一个单独的底板上，该底板例如在这个公开文献的图4的视图中与热塑性塑料注入单元对置地设置在床身的延长部中。混合料头配合支承在可运动的模具夹紧板中和/或构成涂层空隙的半模中。这样的机器配置在个别情况中也导致不令人满意的计量精度和因此在最终涂层部分中的质量问题。

技术实现要素：

所以本发明的目的是：提供一种注射成型器，其具有涂层装置、特别是RIM涂层装置，利用该涂层装置可以实现RIM涂层装置的显著改善的计量性能并且因此可以获得提高的构件质量。

此外，本发明的目的是提供一种用于文首述及类型注射成型机的、空间优化的机器配置，以便在安装面优化的同时在考虑必要的空间需求的情况下实现装置的更高的经济效率。

这些目的利用具有权利要求1的特征的注射成型机得以实现。有益的实施方式在从属权利要求中得以说明。

根据本发明，这种类型的注射成型机拥有涂层装置、特别是RIM涂层装置，其中，注射成型机拥有用于将至少一个模具的半模紧固的至少一个固定模具夹紧板和可运动的模具夹紧板，并且涂层装置拥有用于较低的第一压力水平(p₁)的涂层组分的第一产生压力机构和/或第一传导压力机构并且拥有用于较高的第二压力水平(p₂)的涂层组分的第二产生压力机构和/或第二传导压力机构，该注射成型机根据本发明通过如下方式得到改进：至少所有第二产生压力机构和所有第二传导压力机构与可运动的模具夹紧板沿着该可运动的模具夹紧板的移动路径能够一起移动地联接。

因此涂层装置分成低压部(NDT)和高压部(HDT)。根据本发明认识到：为了提高注射成型件的质量应该将涂层装置分开，这些涂层装置在现有技术中通常构造成紧凑和高度一体化的并且安置在一个底板上，其包括储备容器、低压供料泵和高压泵。根据本发明提出：与通常的专业做法、也就是将可运动的模具夹紧板的运动质量保持得尽可能小相反，为了节省循环时间，恰恰将在结构尺寸方面比涂层装置的低压供料泵大且重得多的高压泵可随动地与可运动的模具夹紧板联接。为此通常可以考虑在一个平台上的机械连接，该平台在可运动的模具夹紧板的背侧上与该可运动的模具夹紧板连接并且在必要时具有相对床身的单独支撑。因此本发明的核心内容是：将涂层装置的所有传导高压机构或者产生高压机构与可运动的模具夹紧板机械地联接或者至少与下述模具夹紧板机械地联接，在该模具夹紧板上设置有模腔，该模腔适合于对注射成型坯件进行涂层。将所有传导高压的构件、即所有产生或者传导第二压力水平p₂的构件设置在可运动的模具夹紧板上此外具有优点：高压泵与过滤器之间或者过滤器与混合料头之间的连接管路可以构造成完全或者至少大部分刚性的管道敷设，也就是说可以利用刚性的例如钢制的管道构成。

根据混合料头的配置和结构会需要在紧靠该混合料头的附近设置隔板，刚性的管道敷设可以通到该隔板为止。从该隔板起会需要借助柔性的高压软管跨接一个较短的区段。然而必须仅仅如下地确定这些高压软管的长度，即，为了维护保养目的可以将混合料头从半模中拆除。根据混合料头为了维护保养目的是否必须向一个确定的方向运动，也可以通过适当地选择混合料头上的高压接头实现直到混合料头为止的刚性管道敷设并且因此进一步提高计量精度。

根据本发明同样认识到：从设置在注射成型机旁的涂层装置的高压部起通到混合料头的传导高压的柔性软管由于弹性膨胀和/或其它变形对需注入的涂层材料、可能是组分1或者组分2的计量精度具有很大影响。也应该视为本发明的要点的是：通过尽可能长的刚性管道敷设代替迄今使用的柔性软管，只要这些柔性软管是传导高压的软管。

作为适于构成根据本发明的注射成型机的注射成型机可以考虑多组分注射成型机，例如具有转盘装置的二板式注射成型机或具有个转台单元的三板式注射成型机。

这样的注射成型机可以以简单的方式通过拆除现有热塑性塑料注射机组之一而被改装并且提供相应的用于涂层装置组件的装配空间。

作为涂层装置优选可以考虑RIM涂层装置、即由两种相互起反应的组分产生一种涂层材料的涂层装置。为此特别是可以考虑PU涂层装置、PUR涂层装置、PUA涂层装置或漆料涂层装置、特别是一种丙烯酸漆涂层装置。

然而涂层装置也可以是单组分涂层装置。

在另一种优选的实施方式中，注射成型机通过如下方式得以改进，即，涂层装置拥有：低压部，该低压部拥有至少一个用于至少一种涂层组分的储备容器和至少一个用于涂层组分的供料泵；和高压部，该高压部为每种涂层组分具有至少一个高压泵；和在多组分涂层装置的情况中用于对涂层材料的至少两种组分进行混合的混合料头；和在单组分装置的情况中注射器。

适宜的是：在高压泵和/或过滤器与混合料头之间的自由管路长度至少除了维护保养目的所需的柔性软管之外借助刚性管构成。刚性管在此具有的优点是：例如在脉冲式出现的高压注射的情况下发生较小的膨胀并且因此在将组分注入到涂层空隙中时更加精确地保持涂层材料的事先确定和实现选出的计量量(Dosiermenge)。通过这种方式更加精确地、可再现地、可重复地制定涂层材料的注入的材料量，因而能够利用根据本发明的注射成型机实现对制成的构件的质量提高。

作为适宜的实施方式，为了容纳涂层装置的高压部而设置有滑座，该滑座与可运动的模具夹紧板连接并且相对注射成型机的床身可移动支承地支撑。

涂层装置的低压部适宜地设置在注射成型机的床身上或者设置在注射成型机旁例如安置在专用的底板上。

涂层装置的低压部与可移动的高压部利用用于运载涂层组分的柔性软管、例如低压软管流体连接。然而这些柔性软管是低压部的组成部分并且因此特别是就脉冲负荷而言也不遭受强烈的膨胀或压力喷射。因此对低压部与高压部之间的相对运动进行补偿的软管优选为低压软管，其柔性性能和其膨胀性能在脉冲负荷下对涂层组分的计量精度没有明显影响。

此外适宜的是：涂层装置的高压部配置有至少一个颜料配量装置，并且该颜料配量装置设置成不能随着可运动的模具夹紧板一起运动。

也可以适宜地借助涂层装置的一个低压部为两个或更多个根据本发明的注射成型机、也就是说其涂层装置的高压部供料。为此，涂层装置的低压管路适宜地分别具有一个支路，其中，一个唯一的低压部与两个或更多个注射成型机的两个或更多个高压部连接。

因此实现了：利用一个充分规格的低压部为多个注射成型机或者其涂层装置的高压部供应出自一个共同低压部的涂层组分的同一种配料(Charge)。

此外适宜的是：注射成型机可以改装成具有两个注入机组的多组分热塑性塑料注射成型机。例如注入机组中的一个注入机组设置为所谓的A注射成型器，而一个注入机组设置为所谓的F注射成型器。例如涂层装置设置在F注射成型器的位置上。通过利用F注射成型器替换涂层装置，注射成型机可以重新改装为用于制造多组分注射成型件。

此外适宜的是：附加的注入机组可以以Z形、L形或V形配置安装在热塑性塑料注入机组的侧边上。因此可以将一种不同的组分注入一个单独的模腔中，或者可以例如通过另外的移位过程(Umsetzvorgang)将附加的组分喷着在之前注射的和涂层的构件上。

因此适宜的是：将至少一个另外的热塑性塑料注入单元设置在第一热塑性塑料注入单元附近或旁边。

此外会是适宜的是：混合料头穿过可运动的模具夹紧板的也为了注入机组设置的中心开口而与半模连接。

附图说明

下文参照附图示例性地进一步阐述本发明。其示出：

图1示出根据本发明的注射成型机的第一实施方式的示意性侧视图；

图2示出图1所示注射成型机的顶视图；

图3示出根据本发明的注射成型机的第二实施方式的顶视图；

图4示出两个图1所示注射成型机的顶视图，其由涂层装置的一个共同低压部供料；

图5示出根据本发明的注射成型机的另一实施方式的示意性侧视图；

图6示出图5所示注射成型机的顶视图；

图7示出根据本发明的注射成型机的另一实施方式的示意性侧视图；

图8示出图1所示注射成型机的略微改变的实施方式的示意性顶视图；

图9示出根据本发明的注射成型机的另一实施方式，其具有位置改变的混合料头。

具体实施方式

图1示出的是根据本发明的注射成型机1的第一实施方式。注入机组3以众所周知的方式设置在床身2上并且与固定模具夹紧板4共同作用。图1示出的注射成型机1构造成三板式注射成型机并且此外拥有可运动的模具夹紧板5以及转台单元6。

此外，图1示出的根据本发明的注射成型机1拥有涂层装置7。该涂层装置7拥有一个低压部NDT和一个高压部HDT。低压部NDT配置有用于涂层组分的储备容器8和供料泵9，其用于输送较低的第一压力水平p₁的涂层组分。

在图1示出的实施方式中，低压部NDT与注入机组3对置地设置在延长的床身2上。

高压部HDT拥有高压泵10，其中，每种涂层组分配置有一个高压泵10。此外设置有过滤器11，这些过滤器连接在高压泵10上游并且因此也可以配置给低压部NDT。各高压泵10经由高压连接管路12与一个混合料头13连接。混合料头13安装在半模(未示出)上，该半模安装在可运动的模具夹紧板5上。高压泵10是产生较高的第二压力水平p₂的机构，高压连接管路12和混合料头13是用于运载较高的第二压力水平p₂的介质的机构。

低压部NDT与高压部HDT利用低压连接管路15相互连接，其中，低压连接管路15的至少一部分由柔性管道、例如由低压软管16构成。

涂层装置7的高压部HDT牢固地设置在滑座17上，该滑座17与可运动的模具夹紧板5牢固联接。滑座17在此从可运动的模具夹紧板5起向着床身2的自由端部的方向或向着涂层装置7的低压部NDT的方向伸出一块并且在必要时相对床身2支撑。高压部HDT因此连同其第二产生高压机构和/或传导高压机构10、12、13一起设置成可以随着可运动的模具夹紧板5运动。产生高压机构和传导高压机构10、12、13配置用于产生/运载较高的第二压力水平p₂的涂层组分。连接管路12在此优选构造成刚性的管道。这进一步优选在其长度的最大部分上。只有对于维护保养目的来说必要的部分在必要时必须由柔性的高压软管(在图1中未示出)构成，以便为了维护保养目的能够将混合料头13从在可运动的模具夹紧板5上的半模18a中取出。储备容器8、供料泵9和低压连接管路15以及低压软管16可以理解为产生低压机构和传导低压机构。

利用附图标记100示意性示出可运动的模具夹紧板5的移动路径。

图2示出图1所示根据本发明的注射成型机1的顶视图。就这点而言，图1所示注射成型机的构造与图2所示出的构造相同，然而在图2中清楚地看到：构造成高压管路的连接管路12从可运动的模具夹紧板5的背侧围绕该可运动的模具夹紧板引入到在转台装置6与可运动的模具夹紧板5之间的中间空隙中。在这个中间区域中，混合料头13从侧向嵌入图2中虚线示出的半模18a中。其余的组成部分与图1中的组成部分相同。

作为对连接管路12的补充，从混合料头13中直接经过至少局部构造成柔性的管路区段19设置有用于每种涂层组分返回其附属的储备容器8的回流管20。回流管20将不需要的涂层组分从混合料头13以低压力水平状态引回储备容器8。就这点而言，可以在回流管20中毫无问题地设置柔性的低压软管段作为柔性区段19。另外，可以即使在回流管20中存在较高的压力水平的情况下，也毫无问题地利用高压软管胜任这一点，这是因为在回流管20中输送的涂层组分不再对混合料头13中的计量精度产生影响，并且因此柔性区段19的高压软管的脉动或膨胀不再对构件的质量产生影响。

图3示出的是图1和2所示注射成型机1经变动的一种实施方式的顶视图，其具有颜料配量装置22。除此之外，图3的实施方式的构造与图1和2的构造相同。利用颜料配量装置22可以为混合料头13计量地输送颜料，这些颜料在混合料头13中与涂层材料的组分混合并且以适当的混合物的形式经由混合料头13输送给半模18a。

图4示出本发明的另一种实施方式的顶视图。在图4示出的配置中并排设置有两个注射成型机1。一个注射成型机1拥有涂层装置7的一个低压部NDT，其中，注射成型机1中的每一个注射成型机拥有涂层装置7的一个高压部HDT，该高压部分别根据本发明设置成可以随着可运动的模具夹紧板5沿着移动路径100运动。

低压连接管路15具有支路30。回流管20拥有支路31，因而没有低压部NDT的注射成型机1的低压连接管路15以及回流管20可以与另外的注射成型机的回流管20以及连接管路12连接。因此利用涂层装置7的一个唯一的低压部NDT可以实现：可以由一个唯一的低压部NDT为多个注射成型机1的多个高压部HDT供料。

在根据本发明的注射成型机1的另一种实施方式中(图5)，涂层装置7的低压部NDT安置在例如车间地板41上的一个单独的底板40上。延长的床身2为此事不是需要的。

图5的实施方式是一种注射成型机，在该注射成型机中可以将第二注射成型机组与可运动的模具夹紧板5可一起移动地设置在滑座17上(F注射成型器)。在图5中通过F注射成型器的驱动单元50的存在示意性示出这个F注射成型器的可能的设置结构。滑座17与图1至4所示实施方式相比构造成延长的。涂层装置7的高压部HDT类似于图1至4所示实施方式直接位于可运动的模具夹紧板5后。

在图6中示出图5的实施方式的顶视图。从顶视图中无法看到进一步的变型。

图7示出的是根据本发明的注射成型机1的另一种实施方式。注射成型机1拥有缩短的床身2并且在构造方面基本上与图1至4所示实施方式相符，然而涂层装置7的低压部NDT类似于图6的实施方式设置在直接位于车间地板41上的单独的底板40上。

图8示出的是根据本发明的注射成型机1的另一种实施方式。图8所示出的实施方式大部分与图1至4所示实施方式相符。这种实施方式在传导高压机构在涂层装置7的高压部HDT内的管路布置方面得到改良。连接管路12(高压连接管路)和回流管20作为刚性管道一直引到隔板60为止。从该隔板60起到混合料头13为止，这些管路构造成具有仅仅小的长度的柔性高压软管70。当混合料头13为了维护保养目的、例如为了需要将该混合料头13从半模18a中拆除的情况需要相对可运动的模具夹紧板5运动时，这一点会是有利的。除此之外，图8所示出的实施方式的构造与图1至4所示出的已经说明的实施方式相符。

当然，上述实施方式和与其相关说明的特征也可以相互间进行交换。这样例如当然可以在图6所示出的(具有长滑座17的)实施方式中仍然延长床身2，以便将低压部NDT安装在该床身上。就这点而言，与图1至8所示出的不同实施方式相关地说明的特征利用专业知识和能力可以交换并且专用到至其它实施方式上。

此外可能的是：混合料头13穿过可运动的模具夹紧板5中的开口23与半模18a连接(图9)。在这样的设置结构中省略了在高压泵10与混合料头13之间的围绕可运动的模具夹紧板5引导的管道敷设/管路引导。因此涂层装置7的高压部HDT能够构成得非常紧凑。

附图标记列表

1 注射成型机

2 床身

3 注入机组

4 固定模具夹紧板

5 可运动的模具夹紧板

6 转台单元

7 涂层装置

8 储备容器

9 供料泵

10 高压泵

11 过滤器

12 连接管路

13 混合料头

15 低压连接管路

16 低压软管

17 滑座

18a 半模

19 柔性的管路区段

20 回流管

22 颜料配量装置

23 开口

30 支路

31 支路

40 底板

41 车间地板

50 注射成型机组(F注射成型器)

60 隔板

70 高压软管

100 移动路径

NDT 低压部

HDT 高压部