专利名称：注射过程的控制方法及注射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及注射到注塑模型腔中的注射过程的控制方法，尤其是利用一个电动的或液压驱动的注射螺杆注射薄壁注塑件的注射过程的控制方法，本发明还涉及尤其是用于在注塑模中注射薄壁件的注射装置。
背景技术：
在从螺杆前室到注塑模型腔的注射阶段中的体积流量传输行为取决于许多参数并且在行业界被认为是一个复杂的过程。在《Plastverarbeiter 41》(1990版)中，描述了作者所依据的试验的结果。以下，参见这篇公开出版物。测量结果表明，在实际注入型腔的体积与由几何形状数据和螺杆进给速度得到的体积之间，存在着明显的差异。
过去，人们徒劳地尝试着为填充模具而通过程序来计算最佳的注射体积流量截面形状。造成这种差异的主要原因，作者认为是熔体可压缩性和设备变形。在这篇文章中，依据特殊试验地提出了，如由测定的总变形差值和算出的熔体压缩得到的变形暂时被视为是设备的弹性变形。事实表明，设备弹性变形的大小在施压较小的范围内具有与熔体压缩相似的数量级。在进行测量前，要为整个合模过程中确保正确的回流闭锁功能。尽管如此，在理论流动路程和实际流动路程之间，出现了高于2倍的差异。所提议的从理论的流动前缘位置推导出实际的流动前缘位置基于以下简化条件在动态注射过程的每个独立时刻，测量参数被视为是准静态的。在熔体的任何一处，存在着与在螺杆前室中一样的压力。计算出的流动路程略小于实际测量的流动路程。原因如下a)在螺杆前室和型腔中，与初始假设不同地存在着不一样的高压。
b)型腔内的压力在流动路程里不是稳定不变的。它随着浇口在流动前缘之前近似线性地降低。
c)位于螺杆前室里的体积在注射过程中始终减小。
d)与模塑件质量相比，选择很高的塑化质量，以减小上述误差。
以800巴、1100巴和1500巴的最终压力进行了这些试验，其中在压缩室中的压力随时间的变化过程根据配料体积而在20-50毫秒范围内变化。体积流量上升速度随着最终压力水平降低而提高。相当快速地形成了流出的体积流量。在进一步的曲线变化中，体积流量变化减小并且转为线性变化。这种过渡视反压力水平的高低而或早或晚并且在较高或较低的体积流量水平情况下进行。随着时间推移，体积流量变化随最终压力水平的升高而线性提高。结果，套用到实际注塑过程，这种论断就意味着，流入模具的体积流量在起动后马上随着熔体流动路线的延长而在模具中直线上升。此外，随着反压力最终值的增大，与体积流量理论值之差越来越大。这一事实非常有意思，因为填充时间实际上必然延长。特别是在注射具有小横截面的模塑件时，必须根据专业文章考虑填充时间的延长。
简单地说，过去数十年的发展已经让人注意到了以下两种趋势*在注塑设备配备有液压驱动装置的情况下，为质量要求不高的厚壁注塑件建立起廉价的注塑设备，尤其用于薄壁注塑件的最高质量要求只能通过相应设计的昂贵注塑设备来满足。
*将电动生产设备用于制造要求最严格的薄壁注塑件不可能是引人注意的。
制造薄壁注塑件始终是价格昂贵的液压设备的专利。在这里，容易控制在注射过程中运动的物料力的动态变化过程。
WO01/03906基于这样一种注塑方法，其中处于压力下的塑料在开启回流闭锁机构后从一个较大的可闭锁前室中被注入一个模具型腔里，目的是为了在注塑小的薄壁模塑件时快速填充模具型腔，在这里，注射活塞的速度是不重要或是次重要的。在WO01/03906中，已知的现有技术如下所述“只要目前人们已经在开启回流闭锁机构后在回流闭锁机构前获得了可与模具内腔中的压力相媲美的压力，则结果只会是，模具首先因塑料在前室内膨胀而被部分充满，直到略微放慢后，才利用螺杆前进作用”。
WO01/03906作为改善方案地提出了，前室压力被升高超过1500巴，重要的是，前室体积不象通常在注射中那样尽可能减小，而是完全或仍然主要保持不变。在这里，模具型腔只通过集中在大体积前室内的并处于高压下的储备塑料的绝热膨胀而充满。通过绝热膨胀，实现了温度降低30℃并且压力降低到理想的500巴最终范围。根据一个例子，前室大小可以高达型腔的45倍，或者可以按照30％-40％的前室充满率来完成。对大多数场合来说，热塑料在前室中停留相当长的时间以及30℃的过热是不允许的。所以，该解决方案只能用于很特殊的情况。
发明内容
现在，本发明提出这样的任务，即研究出一种方法和一种注射装置，它不限制应用领域地改善了尤其是用于制造薄壁注塑件的注射过程。
本发明的方法的特点是，该注射螺杆在一次注射行程中完成一个受控制/受调整的压缩行程，其中一个主动闭锁机构在压力室中的最佳压力下或者在熔体压缩状况最佳的情况下被受控制地开启并且产生从熔体压缩到体积流量传输的过渡。
本发明的注射装置的特点是，为了进行注射螺杆的一个两级无中断的直线运动即一个压缩行程以及一个注射行程，该注射装置具有控制-调整机构，其中主动闭锁机构可以在压缩行程和注射行程之间进行操纵。
根据该方法的一个非常有利的实施方式，主动闭锁机构的开启时刻是如此选择的，即在喷嘴孔或模具喷嘴前阻碍了压力反射波的作用。本发明人认识到，在现有技术中，人们只是在各个可想见的方向上对高动态过程且尤其是起浇过程进行了研究，但在这里，没有注意到能对其中一个重要参数即闭锁机构的动态行为主要施加影响。申请人的所有目前的研究表明，在厚壁注塑件的情况下，勉强且很费事地进行主动闭锁在经济上是有问题的，这是因为与之相关的可改善性较小。事实表明，要注塑部件的壁越薄，优势越大。这在以下两方面是允许的，即首先，在液压驱动式设备的情况下，可以以整台设备的较低的结构成本和控制技术成本且主动闭锁机构的控制额外成本较低地注塑出高质量的薄壁件。其次，第一次可以借助电动注射螺杆生产出质量与用液压驱动装置生产时一样高的薄壁件。因为有关的基础研究目前主要是针对问题不太多的厚壁件进行的，所以，人们根本无法认识到，压缩能的大部分就在被弹簧预张紧的闭锁机构因产生压力反射波而在喷嘴孔或模具喷嘴前自动地且不受控制地开启后不能转化为体积速度。在现有技术中，在螺杆前室里获得液压在压力最高的阶段中只是被不完全地转入压缩中。这是因为早已在压力形成时进行了体积流量传输。
在第二种情况下，根据WO01/03906的引文，无法获得积极效果，这是因为，没能成功地为体积流量传输控制住在前室力形成压力的过渡阶段。WO01/03906似乎如此彻底控制了这个过渡阶段，即在体积流量传输中没有考虑对螺杆进给的作用。
本发明提议，有效注射周期分两段进行，其中压缩行程是第一阶段，注射行程是第二阶段。新解决方案的秘诀似乎就是，这两个阶段不是通过人为中断注射螺杆的直线运动而产生的，而是通过按压力和/或按时间来控制的主动闭锁机构的控制/开启而产生的。这允许将在压缩行程中被加速材料动力用于促成注射行程。本发明在一张放大图中提出了，以尽可能大的动力张紧一个压簧，在最高张力的区域里松开前端并使整个弹簧线前移。弹簧卸载不再在形成张力的地方发生，而是更靠前一些地发生。因此，成功地转到注射过程中的就是被压缩的注塑物质的膨胀转入模具，这表现出出人意料的积极效果，其中包括-更好的体积流量传输，-流动速度提高，-快速填充模具，-流动速度较高的长流动路程，-在模具中形成较高压力，主要在生产壁很薄的部件时。
在新解决方案中，为了压缩行程，将所获得的能量最大程度地转入熔体压缩。压缩熔体随后通过几乎瞬间的开启而在熔体最佳压力下以最高的可能动能流入模具，由此获得的最高速度被用于使体积流量从螺杆前室输入模具型腔。仅在模具中的压缩能或熔体膨胀的转换对应于模具中的材料速度地增强。初次的实验室研究表明，在部件壁很薄的情况下，在模具里的熔体流动速度按照新解决方案而明显提高。熔体很快速地返回一段较长路程，这可以通过相应的传感器来确认，以便从时间上确认当时的流动前缘位置。此外，本发明解决方案的出人意料的效果的另一个本身可信的解释就是，否定地讲，型腔的冷却壁部效果越高，则部件壁越薄。一个总是早许多的被动开启的闭锁机构(主要是在较小压缩时)在模具型腔入口区里导致了边缘区的快速变冷并对后续材料流立刻产生恶化的流动环境。新解决方案允许尽可能消除这个不利现象。
本发明还涉及多个有利的实施方式，为此参见权利要求2-9和1-16。
根据新解决方案，最好在允许的工作参数范围里选择最大的压力升高斜率，直到主动开启闭锁系统。因此，在整个压力升高阶段中，获得了最大的可压缩性。就在闭锁机构开启后，所积蓄的压缩能以及注射螺杆以其它方式施加到塑料或所有被加速材料上的最大输送功被用于最高的体积流量传输，这产生了上述的在流动通道里的最佳起浇条件。如果注射螺杆的驱动以借助电动机的方式或以液压方式来完成并且在开启主动闭锁机构前的压力以最高动力实现，则当运动部分的动力在注射过程中不中断地保持不变时，在开始注射时提供了尽可能最高的动能。这同样适用于注射螺杆的液压驱动方式和电气驱动方式。新解决方案为电动设备开启了一道通向新领域的大门。由于电气驱动与液压驱动相比需要更少的单位注塑产品所需能量，因此，电动方式是非常有价值的。在开启时刻和就在开启时刻之后在压缩室内和注射过程中形成压力是不中断地以最高电机功率来完成的。在这里重要的是，注射螺杆的驱动装置是如此选择的，即形成压力的时间短。注射螺杆的线性驱动装置可以被设计成能对速度输入进行控制的伺服电机的形式。但是，新解决方案也允许使用成本低廉的驱动电机。按照目前的试验情况，最佳的解决方案就是以针阀为主动闭锁机构。主动闭锁机构可以设置在注射螺杆的喷嘴出口处或在注塑模型腔的入口区里。这实用起来有很大优点，即在许多情况下，新解决方案也可以通过调整或新建模具并且在设备侧不做改动地来实现。
以下，结合几个实施例来更详细地描述新解决方案，其中图1表示新解决方案，它具有一个作为主动闭锁机构的针阀；图2a表示用于现有技术的被动闭锁机构的一个例子，它具有密封球和盘簧；图2b表示根据新解决方案的成针阀闭锁机构的一个例子；图2c表示一个根据新解决方案的、具有液压控制针的主动闭锁机构的例子；图3放大表示图2b所示的主动操作型针阀，它用于电气驱动或液压驱动针阀闭锁机构；图4a表示用其进行试验的注塑模的一个例子；图4b根据截面IV-IV示出了试验注塑模的模塑件，或者注塑件的轮廓；图5a示意表示在现有技术中的与熔体流动有关的不利作用的可能解释；图5b表示根据新解决方案的熔体流速的改善情况；图6表示主动喷嘴开启与被动喷嘴开启的比较；图7、8、9表示用于新解决方案的基础试验的三个测量曲线例子，图8表示在200毫米/秒理论速度下用1毫米粗细的喷嘴口进行注射，图9表示在1000毫米/秒的理论速度下进行注射；图10表示根据新解决方案和旧解决方案的重要参数变化过程；图11表示在主动阀控制和被动阀控制时的对比情况；图12表示材料A在主动闭锁系统和被动闭锁系统中从喷嘴前室到达传感器所需的时间，该传感器离得最远。
具体实施例方式
图1示意表示一个用于基础试验的试验装置，其中只示出了部分机械部件。在注射筒1里有一个具有螺杆行程3的注射螺杆2。为了直线驱动注射螺杆2，如图箭头4所示，只示意画出了用标记5表示的框M。直线驱动以液压方式或电动机械方式来进行。也只是示意地示出了一个位置传感器6即s-schn以及一个速度传感器7即v-schn。在使用一个伺服电动机的情况下，从控制电子设备或相应的信号传感器和计算机中获得两个传感器值。关于电动式注塑机的控制调整设备，参见EP0647175。相应的控制线或信号线8、9、10通往一个控制箱11。一个主动闭锁机构12具有一个针阀，它带有阀针13和一个操作杠杆14，该操作杠杆通过一个受控制的驱动机构(箭头15)来操纵。准确的杠杆位置s-heb通过一个电位计来确定，用于位置变化的指令通过一根信号线17从控制装置(控制箱11)被发送往对应的驱动装置或按箭头15发送。字母K表示型腔，Esv表示注射螺杆前室。型腔K通过两个半模18、19构成。为了试验，直接在喷嘴前室DV里通过一个适当的压力传感器来测量熔体压力p-melt并且通过一个电荷放大器20将该值送往一测量仪21。也通过一根信号线22将杠杆位置发送给测量仪21的测量电子设备。该测量仪21及控制箱11通过控制线或信号线26、27与一台包括显示屏24和输入键25的计算机23相连。一个注塑周期的随时间的功能变化曲线大致如下 新解决方案的一个重要方面就是“开始注射”指令与“针开启”的可控指令或实际注射到模具18、19型腔K里在时间上是分开的。可以为每个具体情况拟定并存储相应的程序，从而闭锁系统在压缩室内或喷嘴前室DV内的最佳压力下进行主动控制或操纵。这样一来，可以排除对“开始注射”和“阀门开启”的协调很重要的随机特性，这种随机特性就象在所有带有被动闭锁机构的解决方案中预想到的那样。注射喷嘴构成塑性化设备的前终端。在注射过程中，喷嘴被压向模具的起浇套。它为流入材料产生了在塑化筒和模具起浇套之间的连通。一个注射喷嘴应该满足以下要求-利于流动的结构形式，-易更换性，-完美的密封，
-保持熔体温度。
目前的发展趋势也集中在满足上述要求的方向上。为了防止材料在塑化阶段里外流，在现有技术中采用了各种各样的闭锁喷嘴，其中主要是滑阀闭锁喷嘴，它一般预先承受弹簧的作用力。预先承受弹簧作用力的滑阀闭锁喷嘴通过材料压力的作用来操纵。在许多结构形式中，阀在喷嘴被压到模具上时已经开启了。
图2a举例表示一个根据现有技术的被动闭锁机构，即一个带有闭锁球的闭锁喷嘴。在这个结构中，一个被一个开有十字缝的特制盘簧31压紧的球30负担起与喷嘴体33的流出孔32密封隔绝的任务。盘簧31被保持在喷嘴体33和一喷嘴头34之间，该喷嘴头具有通入相应的模具流道孔里的溢流孔35。
图2b表示一个主动闭锁机构的例子。该主动闭锁机构可以是一个带有径向密封的闭锁针的柱塞喷嘴，它具有一柱塞喷嘴头40，该喷嘴头被插入一个模板喷嘴41里。闭锁针或阀针13可以移动地支撑在一喷嘴件43里并且受到操作杠杆14控制地移动或固定到位。标记44表示一个用于柱塞喷嘴头40的对中件。操作杠杆14的驱动可以按照任意方式以电动机械方式或液压方式来实现。重要的是，如此设计该结构，即所述运动在高熔体压力下可快速进行。
图2c示意表示一个简单的液压驱动方案，它不仅用于注射螺杆的直线运动，而且用于闭锁针借助也液压缸50的主动运动。注射螺杆2通过一液压驱动装置51而直线运动。整套注射装置52通过支柱53来支持并且通过另一个液压驱动装置54和喷嘴头34一起移动并定位到注射位置上。一个节流阀55的任务是，减小或许有的对针运动系统的冲击。针运动的控制通过一调节阀56和一控制阀57来确保。
图3作为具体结构实施方式地放大示出了闭锁针或阀针13的主要部件及其操作状况。操作杠杆14的操作，如箭头15所示，可以以任意方式进行。仅示意画出了传力杆64，它通过一铰接接头61与操作杠杆14相连。操作杠杆14通过一个在一铰接头63里的转动销62传力地支承在注射筒1里，在这里，铰接头63通过螺栓65可拆卸地固定在注射筒1的前端上。因此，彻底保证了快速的可更换性。测量输送通道60成弯管形地以通道段60′、60″绕过转动销区并通过环形通道60绕过针延长部66及阀针本身。在喷嘴件43和铰接头之间，装有两个中间件67、68，它们按照动力将柱塞喷嘴头40与铰接头63连接起来。阀针13通过针延长部66可轴向移动地支承在铰接头63的一孔中。操作杠杆14的摆动必然导致针尖70在相应阀座71中理想地开启和关闭动作。代替图2b、3所示的针阀，可以采用一个本身已知的回转阀闭锁机构或一个插接滑阀闭锁机构。
图4a表示整个注塑模75的一个截面。在这里可以看到，中间件67固定在一块板73里，该板直接用螺栓被固定在注塑模上。型腔K产生两个一样的注塑件76、77，它们分别成L形并且在中央通过注射点78相连。为了通过测量技术来掌握整个注射过程，有意义地在上述物件上设置多个测量点。为此，按相同间距定位八个红外传感器79，它们记录下准确的填充过程。此外，在流动路程端部上装入两个模具内压传感器，即一个靠近起浇点，一个远离起浇点。各自以针的被动开启作为设备基础条件地开始进行试验。随后，转换到“主动开启”。以下缩写适用于图6、7的曲线图模具-wz，压力-p，行程-s，活塞-Kolb.，杠杆位置-s-heb，模具内压-p-wz，红外传感器-Front，螺杆速度-V-sch，螺杆位置-s-sch，喷嘴前室的测量压力p-melt。
“主动”是指，闭锁系统按照新解决方案得到积极控制，“被动”是指，按照现有技术，没有强制控制装置地使闭锁系统工作。
图5a、5b表示根据现有技术的解决方案(图5a)和新解决方案(图5b)的对照情况。在图5a中，为了起动过程，阀已经在熔体深度压缩时开启。示意示出了局部开启的阀。前进流体的速度比较小。边缘区80立即变冷。因此，出现了通道横截面的不自然收缩，结果出现相应的失真速度剖面81。从螺杆前室到注塑模型腔的体积流量传输由此明显恶化。图5b理想化地示出了新解决方案中的状况，用阀完全开启来象征性表示这个状况。由于瞬间提供最大压力或最大压缩能以及最大输送能，结果，出现了宽的流动前缘，它在整个横截面上具有几乎最大的速度Vmax。相应完整地形成速度剖面82。结果出现较高速度以及快速填充模具和较长的流动路程。因此，可以尽可能快速地注塑出长的薄壁件。这同样地适用于电动机械驱动和液压驱动的情况。
图6草草地示出了主动喷嘴开启和被动喷嘴开启之间的比较情况。如下所述，用于在压缩阶段的主要部分中的螺杆前室内的熔体压力aktiv p-melt和passive p-melt的两条曲线直接上下重叠。在aktivp-melt中，压力在结束时还升高约10％。这也符合预想结果，因为在被动情况下，就在压缩阶段开始后，熔体已经流出。这可以从passivep-melt的杠杆位置的变化过程中看到，在这里，阀马上开始开启。对整个开启行程来说，在被动开启(无驱动机构)的情况下，杠杆根据试验例从①点到②点需要约100毫秒。在带有驱动机构的主动情况下，开启运动就压缩开始来说或者说从①点来看延迟了约40-50毫秒。开启时间在③点-④点之间只需要30-40毫秒。压力aktiv p-melt大多比压力passive p-melt高达20％。真正让人惊奇的是，压力值aktivp-melt与压力值passive p-melt之差显著。压力passive p-melt约为400巴(0.4千巴)，在⑤点处，而压力aktiv p-melt在很长时间里都在500-550巴之间，在⑥点上，即高了25％，而新解决方案没有投入任何附加能量。
图7表示喷嘴完全关闭时的熔体压缩状况。在这里，人们可以看到至少用于在根据新解决方案的压缩阶段中的压力变化过程的模拟状况。压缩行程为30毫米。在这个例子里，最终压力约为1.75千巴。
图8、9表示根据现有技术的解决方案的基础问题。在图8的例子中，螺杆运动的理论速度被选为200毫米/秒，而在图9的例子中，选择1000毫米/秒的速度。如图8所示，最大可能的“体积流量速度”为60毫米/秒，这是在约250毫秒时间中。0-250毫秒内的螺杆前进速度实际上只被转换成熔体压缩，尽管喷嘴是开启的。
图9表示一个非常有趣的作用，如在粗体圆标注的位置上。点画曲线s-kolben在约50毫秒时间里示出了略微的返回运动。螺杆略微回弹。原因是反射波的作用，这在速度较高时出现。试验例也证明了，在阀被动开启的现有技术中，压缩能量的主要部分因压力反射波的回冲而没有转换成体积流量速度。新解决方案通过最好是在最大压缩的区域里受控制地开启闭锁机构而允许消除所述的很不利的反射波作用。体积流量传输从任何方面看都是最佳的。
图10理想化地示出了尤其是用于借助电机的螺杆驱动方案的螺杆速度变化过程(V-Schnecke)和螺杆行程(S-Schnecke)以及在螺杆前室内的熔体压力(P-Schmelze)和在模具中的压力(p-mold)。在所选视图中，闭锁机构大致经过1/3的时间后开启(喷嘴主动开启)。在螺杆前室里的熔体压力从喷嘴开启时刻起在最大压力下大约保持不变。在模具中的压力首先从零起上升并在较长时间里保持较高值。如图所示，在喷嘴开启的时间段里，螺杆速度(V-Schnecke)或螺杆回动行程(S-Schnecke)不随时间而变，或者说保持不变。螺杆的压缩行程无中断地过渡到螺杆填充行程或注射行程。借助电机的驱动无中断地经过两个时区，这是因为，喷嘴主动开启的时刻精确地匹配于压缩和体积流量传输。作为比较地用虚线示出了在闭锁机构被动开启时的螺杆速度，对应于用于带有注射螺杆的液压驱动装置的典型现有技术的螺杆行程(被动)。在被动开启喷嘴闭锁机构时，注射螺杆在开始注射周期时被加速超过所需程度，结果，体积流量传输速度降低到一半。
图11a、12b表示主动闭锁系统和被动闭锁系统的对照情况，其中A表示主动开启，B表示被动开启。单位为毫秒的时间表明，材料需要多长时间才能从喷嘴前室流到最后的传感器。在新解决方案的主动闭锁系统中，材料回移相同路程所需的时间要比现有技术的被动闭锁系统少了82.8或52％的时间。
权利要求
1.一种控制注入注塑模型腔中的注射过程且尤其是利用一个电动或液压驱动的注射螺杆注塑薄壁注塑件(76，77)的注射过程的方法，其特征在于，该注射螺杆(2)在一次注射行程中完成一个受控制/受调整的压缩行程，其中一个主动闭锁机构(12)在压力室中的最佳压力下或者在熔体压缩状况最佳的情况下被受控制地开启并且产生从熔体压缩到体积流量传输的过渡。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，滑阀开启在螺杆前室内的最高特定熔体压力的上半程中进行。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，主动闭锁机构(12)的开启尽可能瞬间完成，主动闭锁机构(12)的开启时刻最好如此选择，即压缩熔体的膨胀和转换为流动前缘速度主要在模具型腔里进行。
4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，在压缩行程中被加速的转动和/或平移的物质的运动部分的能量被最大地用于支持注射行程。
5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，注射螺杆(2)的驱动借助电动机来完成，在开启主动闭锁机构(12)前，如此在螺杆前室内形成压力，即驱动装置的运动部分在开始注射时(开启主动闭锁机构)具有尽可能最高的动能。
6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，在压缩行程中被加速的转动和/或平移的物质的运动部分的能量被最大地用于支持注射行程，从而电动驱动电机的转速在滑阀开启时位于电机最高转速区里。
7.如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，每个注射周期的压缩行程长达整个螺杆行程的40％。
8.如权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，在开启喷嘴之后或之时，注射螺杆的运动速度保持不变，以避免螺杆前室内的压力降低。
9.如权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，至少在主动闭锁机构(12)的开启时刻之前，在驱动功率或电机功率最高的情况下连续进行在压缩室内形成压力，而至少在该开启时刻之后，该注射过程也在驱动功率或电机功率最高的情况下连续进行。
10.注射装置，尤其是用于在注塑模中注射薄壁注塑件(76，77)的注射装置，它具有一个可控的并用于开启喷嘴的主动闭锁机构(12)以及一个电动或液压驱动的注射螺杆(2)，其特征在于，为了进行注射螺杆(2)的一个两级无中断的直线运动即一压缩行程以及一注射行程，该注射装置具有控制-调整机构，其中主动闭锁机构(12)可以在压缩行程和注射行程之间进行操纵。
11.如权利要求10所述的注射装置，其特征在于，该控制-调整机构以及该主动闭锁机构是如此设计的，即滑阀开启可以在螺杆前室中形成特定熔体压力的上半程且最好是上四分之一程中进行。
12.如权利要求11所述的注射装置，其特征在于，该主动闭锁机构(12)具有电动或液压驱动机构，以便尽可能瞬间开启喷嘴，最好是以少于50毫秒的开启过程时间来开启喷嘴。
13.如权利要求10-12之一所述的注射装置，其特征在于，该主动闭锁机构(12)设置在注射螺杆(2)的喷嘴出口上或者在注塑模型腔的入口区里并且被设计成针阀、插接滑阀或旋转阀的形式。
14.如权利要求10-13之一所述的注射装置，其特征在于，在每个注射周期里，可以根据注塑件(76，77)的大小来周期性地进行一个相互应的总螺杆行程，其中在注射行程结束时，只留下一个小的材料垫。
15.如权利要求10-14之一所述的注射装置，其特征在于，所述的用于注射螺杆(2)的线性驱动装置具有一电动机，其中该电动机被设计成具有包括所配属的计算机及控制/调整机构(11)的功率电子装置。
16.如权利要求10-15之一所述的注射装置，其特征在于，该注射装置配属有程序存储器及计算机(23)，以便周期性协调该闭锁机构的主动开启，从而该主动闭锁机构(12)的完全开启大致与熔体的最大压缩重合。
全文摘要
新发明提出了用于控制注射到注塑模型腔中的注射过程的方法和注射装置。新解决方案允许借助电动注射螺杆和液压驱动式注射螺杆来注射薄壁注塑件(76，77)。作为其中一个最重要的特征，在压缩室内的最佳压力下，闭锁系统的开启时间最好被主动地选择在压缩上半程中。因此，在薄壁注塑件(76，77)的情况下，体积流量传输得到显著改善。主要提高了模具中的熔体压力、流速并延长了在型腔中的可用流动路程。
文档编号B29C45/60GK1489518SQ01822515
公开日2004年4月14日 申请日期2001年7月24日 优先权日2001年2月7日
发明者A·林德, A 林德 申请人:内兹塔尔机械公司