专利名称：用于注塑单元的配量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于注塑单元的如权利要求1所述的配量装置。
背景技术：
对于塑料注塑总是要求尽可能精确地确定每个循环(喷射)注射到模具型腔里面的塑料量(喷射量)并且在大量喷射时可重复保持一致。这一点对于数据卡如银行卡或所谓的智能卡或者数据载体如CD、DVD等尤为重要，因为对于这些产品必需保持非常窄(严格)的误差。在所谓的通过多型腔模具压铸时产生严重的问题，其中塑料材料被注射到一个对应于一个压铸行程放大的型腔中并接着压铸。在此，在压铸前必需在每个型腔里面已经存在精确的喷射量，因为型腔在压铸中封闭注射通道，由此省去接着的去除铸口。
另一方面，由于如温度调节点、不同流动阻力的热平衡干扰，在不同型腔的热通道分配器中由于加工误差或系统中的其它不精确性使喷射量改变。因为在注塑螺杆中注塑过程受到回流截止和类似的机械特性影响，经常不能满足其喷射量精度。
发明内容
因此本发明提出一种配量装置，通过它在注塑前为每次喷射精确地确定塑料注射量。一个按照本发明的配量装置包括权利要求1的特征；从属权利要求是本发明的有利扩展结构。
按照本发明，所述配量装置包括一个配量室和一个前室，它们通过一个可截止的连接通道相互连接并通过一个可移动的置换元件相互隔开。在每次喷射循环之前，将塑料材料从前室通过连接通道导入配量室中，其中，所述置换元件移动到一个给定的位置，该位置确定配量室的准确容积。接着将连接通道截止，并通过一个注入通道将塑化的塑料材料导入前室。由此使置换元件移动到一个第二给定位置，并由此使一个准确给定的容积从配量室挤入一个注射通道。
通过机械结构使注塑容积总是相同的，并可以通过增压在压力下截止，并由此从喷射到喷射相同地预加应力或压缩，这又对喷射精度产生积极的影响。
所述置换元件最好是一个活塞，其中限定前室的活塞面积小于限定配量室的活塞面积。在这个实施例中，不仅在注塑方向上通过一个注塑单元的注射压力实现运动。该活塞在相反方向(配量方向)上的运动在敞开连接通道时通过不同面积比和所产生的增压或滞止压力实现，其中两个运动在两个方向上被限定。
所述连接通道和注射通道的敞开和关闭最好通过一个封闭装置实现，其中，在封闭装置的一个位置(配量位置)所述连接通道敞开而注塑通道关闭，在第二位置(注射位置)所述连接通道关闭而注射通道敞开。该封闭装置也可以这样构成，使得在封闭装置的一个中间位置上两个通道全都敞开。
最好设有一个用于置换元件的可调整的止挡，使得配量室的容积可以相应地适配于需求。
通过按照本发明的配量装置能够在保持非常窄小的产品误差的同时保证高产品精度。在此，一个多腔模具与一个单腔模具(在性能上)表现类似。该配量装置可以作为代替热通道喷嘴的模具封闭喷嘴或者作为精确压射重量的机器封闭喷嘴。
下面借助于附图详细描述本发明的一个实施例，附图简示出所述配量装置的一个局部断开的侧视图。
具体实施例方式
在一个基体100中设有一个注入通道10，它由热通道构成并与一个注塑单元、即一个注塑螺杆单元或一个注塑缸体连接。所述注入通道10通入一个圆环形前室20，它本身通过一个溢流通道30与配量室40连接。该配量室40与一个注射通道70处于连接，该通道本身通入一个模具型腔90。
在所述前室20与配量室40之间设有一个圆环形活塞形式的可移动的置换元件50。该置换元件50可以在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置该置换元件顶靠在一个止挡74上，在第二位置它顶靠在第二止挡42上。所述止挡74是配量行程-调整活塞80的一部分，为了调整配量行程，该调整活塞的位置可以改变，如通过箭头72所表示的那样。
此外，所述配量装置包括一个封闭装置60，它从一个操纵元件68开始作为柄杆66通过配量装置的纵轴线一直延伸到配量室和注射通道70中。在这个端部，该装置具有一个封闭头，它具有一个截止面64用于封闭溢流通道30以及一个截止针62用于封闭注射通道70。
限定前室20的活塞面积A1小于限定配量室40的活塞面积A2。此外活塞50与一个活塞杆52连接，它在前室20区域具有一个较大的直径作为封闭装置的柄杆66。由此保证，在中间位置面积A1也小于面积A2。
在附图中所示的封闭装置位于注塑位置，在该位置溢流通道30封闭而注射通道70敞开。在此置换元件顶靠在止挡74上，而配量室40完全被塑料材料充满。在这种情况下，塑料材料通过注塑单元的注入通道10输送。由于溢流通道30封闭，注塑压力作用到较小的活塞面积A1上并向着止挡42移动置换元件，由此使正好位于置换元件前面的容积V2被喷射。接着所述封闭装置进入配量位置，在该位置针阀(Nadelverschluss)首先封闭注射通道70并紧接着敞开溢流通道30。同时例如进行压铸过程。
在配量位置，前室20与配量室40相互连通，其中在两个室中存在相同的压力、增压或滞止压力。由于不同的面积A1，A2产生一个作用力，它使置换元件50移动到止挡74，直到配量室40完全充满。在此模具(未示出)进入一个压铸位置，针阀敞开，其中首先封闭溢流通道30然后打开注射通道70，并开始一个新的循环。
通过使用按照本发明的配量装置使多腔模具正常运行，因为通过给定每个型腔的喷射量而不会产生过量喷射，即使型腔由一个多重模具成形。因为在面积A1和A2之间存在微小的面积差就已经足够了，所以对置换元件50只产生微小的负荷并由此只引起微小的泄漏。
所述配量装置可以非常靠近模具型腔设置，使得在配量装置与模具型腔之间只产生微小的物质压缩影响，并且使用配量装置对注塑机不会造成较大改变，因此工作过程与一个模具封闭喷嘴是完全一样的。
原理上也可以使溢流通道与针阀分开地截止，使得在需要时通过溢流通道产生一个增压。因为喷射量的大小确定通过配量装置实现，对于喷射螺杆可以放弃一个在大多数情况下在塑化中的回流截止，因此省去与此相关的问题如磨损、压射重量振荡和类似问题。
原理上每个型腔的压射重量可以通过配量行程调节活塞80进行调整，因此可以调节出非常不同的喷射量。
如果所述配量装置在模具中作为封闭喷嘴使用，对每个型腔只需一次压射重量调节，因为产品重量通过模具型腔确定。
此外，例如可以通过一个喷射螺杆或一个喷射缸体塑化一个大的配量行程，它可以用于多个循环。
如果所述配量装置在模具中作为一个封闭喷嘴使用，则在前室20一侧在针阀敞开之前就已经出现一个高的喷射压力。如果针阀接着被敞开，则产生一个冲击式喷射，因为所产生的喷射压力如同一个储存器一样起作用。因此去掉为了开始喷射而通过喷射通道到配量装置的阻力损失。通过冲击式喷射可以实现非常短的喷射时间。通过冲击式喷射还附加地具有工艺技术方面的优点。
如上所述，按照本发明的配量装置尤其也适用于具有多个型腔的模具。对于这种模具，塑化装置喷射到其中的喷射通道分支成多个喷射通道，它们分别通入一个模具型腔。最好在每个分支的喷射通道中顺着分支设有一个配量装置，使得每个模具型腔具有一个自身的配量装置。在此，所述配量装置最好靠近模具型腔设置，使得喷射通道70通入模具型腔90。
对于只具有一个型腔的模具，所述配量装置最好也靠近型腔设置。但是另一方面也可以，使配量装置设置在塑化装置与模具型腔之间的一个所期望的位置上。
权利要求
1.一种用于注塑单元的配量装置，具有一个与一注入通道(10)连接的前室(20)和一个与一注射通道(70)连接的配量室(40)，其中，所述前室(20)和配量室(40)通过一个可截止的连接通道(30)相互连接，该配量装置还具有一个可移动的置换元件(50)，它使前室与配量室相互分开。
2.如权利要求1所述的配量装置，其特征在于，所述置换元件(50)是一个可移动的活塞。
3.如权利要求2所述的配量装置，其特征在于，限定前室的活塞面积(A1)小于限定配量室的活塞面积(A2)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的配量装置，其特征在于，有一个封闭装置(60)，它具有一个用于封闭注射通道的第一截止装置(62)和一个用于封闭连接通道(30)的第二截止装置(64)，其中所述封闭装置可以在一个配量位置与一个喷射位置之间移动，在配量位置注射通道(70)通过第一截止装置封闭而连接通道(30)敞开，而在喷射位置连接通道通过第二截止装置(64)封闭而注射通道(70)敞开。
5.如权利要求4所述的配量装置，其特征在于，所述封闭装置可以移动到一个增压位置上，在该位置连接通道和喷射通道都敞开。
6.如权利要求1至5中任一项所述的配量装置，具有一个用于置换元件(50)的可调整的止挡(74)。
7.一种注塑单元，它具有一个如权利要求1至5中任一项所述的配量装置。
8.一种用于制造塑料制品的模具，它具有至少一个如权利要求1至5中任一项所述的配量装置。
9.如权利要求8所述的模具，它具有多个型腔，其中对每个型腔配设有一个自身的配量装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于精确地分配待注射塑料的量之比例的配量装置，以便利用注塑单元制造塑料制品。该配量装置包括一个前室(20)和一个配量室(40)，它们通过一个连接通道(30)彼此连接。在前室(20)和配量室(40)之间设置一个可移动的置换元件(50)。前室(20)和配量室(40)在配量阶段中通过连接通道(30)彼此连通。配量室(40)充满塑料材料，此时置换元件(50)朝向一个止挡(74)运动而一个注射通道(70)被封闭。在一个注射阶段中，连接通道(30)是封闭的而注射通道(70)是敞开的，并且塑料材料通过一个热通道(10)被注射到前室(20)中。置换元件(50)朝向止挡(42)运动，然后一个精确限定的塑料材料量就被注射，这个量由配量室的容积V确定。
文档编号B29C45/46GK1652918SQ03810556
公开日2005年8月10日 申请日期2003年5月6日 优先权日2002年5月15日
发明者马丁·艾希尔塞德 申请人:卡劳斯-马菲塑料工业股份公司