具有以背靠背布置的针封闭喷嘴的注塑设备.pdf

本发明涉及一种注塑设备(10)，该注塑设备带有至少一个具有多个流动通道(18)的主分配板(16)；至少两个具有多个流动通道(24)的副分配板(22)，副分配板(22)布置在主分配板(16)之上和之下，其中，各副分配板(22)的流动通道(24)与主分配板(16)的流动通道(18)在流动技术上连通；针封闭喷嘴(26)，所述针封闭喷嘴(26)以背靠背的布置、彼此对置地布置并且与副分配板(22)的流动通道(24)在流动技术上连通，其中，针封闭喷嘴(26)分别具有一个用于打开和关闭喷嘴流出口的封闭针(28)；以及对封闭针(28)进行驱动的、气动地或液压地运行的驱动单元(30；71)，其中，驱动单元(30；71)接纳在至少一个单独的接纳板(32；70)中，所述接纳板(32；70)布置在所述副分配板(22)之间；以及用于对至少一个接纳板(32；70)进行冷却和/或用于使至少一个接纳板(32；70)热绝缘的机构。

1.  注塑设备(10)
带有至少一个主分配板(16)，所述主分配板(16)具有多个流动通道(18)，
带有至少两个副分配板(22)，所述副分配板(22)具有多个流动通道(24)，其中，所述副分配板(22)的所述流动通道(24)与所述主分配板(16)的所述流动通道(18)在流动技术上连通，
带有至少两个针封闭喷嘴(26)，所述针封闭喷嘴(26)以背靠背的布置、彼此对置地布置并且与所述副分配板(22)的所述流动通道(24)在流动技术上连通，其中，每个针封闭喷嘴(26)都具有一个封闭针(28)，以及
带有至少一个驱动单元(30；71)，所述驱动单元(30；71)对所述封闭针(28)进行驱动，
其中，所述驱动单元(30；71)被接纳在至少一个单独的接纳板(32；70)中。

2.  根据权利要求1所述的注塑设备，其特征在于，所述接纳板(32；70)具有用于冷却的机构(64)。

3.  根据权利要求2所述的注塑设备，其特征在于，用于冷却的所述机构(64)以构成在所述接纳板(32；70)中的冷却通道的形式来设置。

4.  根据权利要求1至3之一所述的注塑设备，其特征在于，所述接纳板(32；70)相对于所述副分配板(22)和/或所述主分配板(16)是热绝缘的。

5.  根据权利要求4所述的注塑设备，其特征在于，在所述接纳板(32；70)与所述副分配板(22)或所述主分配板(16)之间构成有空气间隙。

6.  根据权利要求1至5之一所述的注塑设备，其特征在于，所述接纳板(32；70)被布置在所述副分配板(22)之间。

7.  根据权利要求1至6之一所述的注塑设备，其特征在于，所述接纳板(32；70)被布置在所述主分配板(16)的平面中。

8.  根据权利要求1至7之一所述的注塑设备，其特征在于，设置至少两个驱动单元(30；71)，所述驱动单元(30；71)作为驱动对在所述接纳板(32；70)的内部以背靠背布置的方式布置。

9.  根据权利要求1至8之一所述的注塑设备，其特征在于，所述接纳板(32；70)由两个分板(34；36)构成。

10.  根据权利要求9所述的注塑设备，其特征在于，每个分板(34；36)都接纳有驱动对中的各一个驱动单元(30；71)。

11.  根据权利要求9或10所述的注塑设备，其特征在于，所述分板(34；36)分别从所述分板(34；36)的彼此相向地指向的面(35；37)的侧来接纳所述驱动单元(30)。

12.  根据权利要求11所述的注塑设备，其特征在于，所述分板(34、36)在其彼此相对的面(35；37)上设有用于接纳所述驱动单元(30)的孔(42)。

13.  根据权利要求9至12之一所述的注塑设备，其特征在于，所述分板(34、36)的所述彼此相向地指向的面(35、37)借助至少一个密封件(38)相对于彼此密封。

14.  根据权利要求1至13之一所述的注塑设备，其特征在于，所述接纳板(32；70)在其彼此背离的面(75；77)上设有用于接纳所述驱动单元(71)的盲孔(72)。

15.  根据权利要求1至14之一所述的注塑设备，其特征在于，所述驱动单元(30；71)是气动的、液压的或电的驱动单元。

16.  根据权利要求1至15之一所述的注塑设备，其特征在于，所述驱动单元(30；71)被如此地构成，即由所述驱动单元(30；71)驱动的所述封闭针(28)同步地运动。

17.  根据权利要求1至16之一所述的注塑设备，其特征在于，气动的或液压的所述驱动单元(30；71)具有活塞，所述活塞被接纳在所述接纳板(32；70)或所述分板(34；36)的所述孔(42；72)中。

18.  根据权利要求17所述的注塑设备，其特征在于，每个活塞(40)都借助保持元件或锁定元件(58；74)锁定在其孔(42；72)中。

19.  根据权利要求18所述的注塑设备，其特征在于，所述保持元件或锁定元件(58；74)是锁环。

20.  根据权利要求18或19所述的注塑设备，其特征在于，所述保持元件或锁定元件(58；74)构成用于接纳在所述孔(42；72)中的所述活塞(40)的止挡。

21.  根据权利要求18所述的注塑设备，其特征在于，所述保持元件或锁定元件(58；74)是至少部分地对所述孔(72)进行封闭的盖。

22.  根据权利要求1至21之一所述的注塑设备，其特征在于，每个封闭针(28)在轴向方向上的位置能够借助尤其是呈垫圈形式的隔离件来调整。

具有以背靠背布置的针封闭喷嘴的注塑设备
技术领域
本发明涉及一种注塑设备，该注塑设备具有以背靠背布置的针封闭喷嘴。
背景技术
在成型件注塑时，使用具有以背靠背布置的针封闭喷嘴的注塑设备，以便将可流动的物料在可预定的温度下在高压下输送给多个可分开的成型模具。为此，通过中心的流体流入口将待加工的物料输送给大多居于中心地布置的主分配板。从主分配板那里出发，物料在需要时在应用一个或多个副分配板情况下到达针封闭喷嘴中，材料通过该针封闭喷嘴被注入到成型模具中。在分配板内构成流动通道的系统，所述流动通道通入针封闭喷嘴中。针封闭喷嘴包括气动地、液压地或电地驱动的封闭针，所述封闭针周期性地打开和关闭成型模具中浇铸口。这尤其是在快速喷射序列中，使得最精确的材料配量及干净的浇铸点的实现成为可能。但可流动的物料也可以在需要时例如在串联浇铸时分块地注入。
例如在EP-A1-1 184 152中公开了这样的具有背靠背布置的注塑设备。该注塑设备包括主分配板，该主分配板具有多个流动通道，通过中心的流体流入口将待加工的流体输送给该主分配板。通过主分配板的流动通道，流体则进一步导引至多个针封闭喷嘴上，所述针封闭喷嘴在主分配板的两侧上布置的喷嘴接纳板中被接纳。其中一个喷嘴接纳板的针封闭喷嘴和另一个喷嘴接纳板的针封闭喷嘴以背靠背的布置、彼此对置地定位。相应地，多个针封闭喷嘴集中形成针封闭喷嘴区域，其中，每个针封闭喷嘴区域都同步地由操作装置来驱动。每个操作装置都包括至少一个布置在喷嘴板之一中的作动驱动器和连接元件，其中，连接元件通过作动驱动器来驱动，并且与相应区域的针封闭喷嘴的所有封闭针连接，以便以这种方式将作动驱动器的运动同步地传递到区域的所有封闭针上。
在此，在EP-A1-1 184 152中所示的注塑设备的显著缺点在于，即操作装置的作动驱动器布置在注塑设备运行期间强烈地升温的喷嘴板中，这可能会导致运行干扰。尤其是在使用液压的或气动的作动驱动器时，如此高的温度可能会导致密封问题和活塞引导问题。不保证注塑设备的可靠运行。此外，不能实现对单个封闭针的运动进行个别地控制，这在有的应用领域可能是必需的或符合期望的。
EP-A1-0 893 226描述了一种注塑设备，该注塑设备同样具有一个居于中心地布置的且带有多个流动通道的分配板。该流动通道在流动技术上与针封闭喷嘴相连，所述针封闭喷嘴以背靠背的布置、彼此对置地定位。每个针封闭喷嘴都具有用于打开和关闭喷嘴流出口的封闭针，其中，所有封闭针通过气动地运行的活塞单元彼此独立地被驱动。活塞单元布置在分配板中。这虽然赋予了注塑设备相当紧凑的结构，但也可能在此由于注塑设备运行期间强烈地升温的分配板而出现关于活塞单元的密封问题和活塞引导问题。
发明内容
从现有技术出发，本发明的任务在于，完成一种改善的注塑设备，该注塑设备具有以背靠背布置的针封闭喷嘴，尤其是提供一种具有紧凑的和低成本的结构的注塑设备，在该注塑设备中最大程度地避免了关于活塞单元的密封问题和活塞引导问题。
该任务依照本发明地通过根据权利要求1的注塑设备来解决。构造方案是权利要求2至21的主题。
本发明完成如下的注塑设备，该注塑设备带有至少一个具有多个流动通道的主分配板并且带有至少两个具有多个流动通道的副分配板，其中，副分配板的流动通道与主分配板的流动通道在流动技术上连通。此外，设置有至少两个针封闭喷嘴，所述针封闭喷嘴以背靠背的布置、彼此对置地布置并且与所述副分配板的流动通道在流动技术上连通，其中，每个针封闭喷嘴都具有一个封闭针，并且其中，设置有至少一个对封闭针进行驱动的驱动单元。所述驱动单元接纳在至少一个单独的接纳板中。
这样的布置能够构成非常紧凑和节省空间的注塑设备，在该注塑设备中，所有针封闭喷嘴以背靠背的布置来布置。在此，用于驱动单元的接纳板的单独的构成阻止了驱动单元被主分配板和/或被副分配板加热。因而，所有驱动单元是与分配板隔热的，这不仅保证了驱动单元持久可靠的运行而且保证了整个注塑设备持久可靠的运行。
接纳板优选具有用于冷却的机构，使得在注塑设备运行期间，可靠并且持久地阻止接纳板的升温进而可靠且持久地阻止布置在该接纳板中的活塞单元的升温。因此，排除了在气动或液压驱动器中由温度引起的密封问题或活塞引导问题，而且电驱动器也能够毫无疑问地使用。所有驱动器能够始终可靠地工作。
在结构上有利的是，用于冷却的机构以构成在接纳板中的冷却通道的形式来设置。例如可在注塑设备运行期间，通过该冷却通道导引冷却介质。该通道能够简单地且低成本地实施，例如通过在侧向上加工到接纳板中的孔来实施。不言而喻地，也可以使用其它冷却机构或热绝缘机构，这些机构适于将接纳板的温度和/或布置在所述接纳板中的活塞单元的温度保持在期望的、非临界的温度水平上。
为了进一步减小分配板的温度影响，接纳板相对于副分配板和/或主分配板是热绝缘的，优选地方法为：在接纳板与副分配板或主分配板之间构成有空气间隙。
当用于驱动单元的接纳板布置在副分配板之间时和/或当接纳板位于主分配板的平面中时，可实现特别紧凑且节省空间地构成注塑设备。
适当地设置有至少两个驱动单元，所述驱动单元作为驱动对在接纳板内部以背靠背布置的方式布置。因此，每个针封闭喷嘴都可被分配一个自有的驱动器，这些驱动器非常节省空间地安置在接纳板中。封闭针能够被同步地或单个地驱动，这开辟了对于注塑设备的大量的使用可能性。
按照根据本发明的注塑设备的其它有利的构造方案，接纳板由两块分板构成，因而，接纳板被分部分地构成，这使得制造得以简化。此外，可以使驱动单元还有针封闭喷嘴无需费很大力气地快速而便利地装配或拆卸。
优选为每个分板都接纳有驱动对的各一个驱动单元，其中，设置为，分板分别从分板的彼此相向地指向的面的侧来接纳驱动单元。为此，分板在其彼此相对的面上设有用于接纳驱动单元的孔。这也使得整体结构得以简化并且使装配变得容易。分板的彼此相向地指向的面借助至少一个密封件相对于彼此密封。
本发明的另一重要的实施方式设置为，接纳板在其彼此背离的面上设有用于接纳驱动单元的盲孔。接纳板在此优选而非强制性地以单件的方式构成。由此，接纳板也能够快速而便利地装配或拆卸，这在总体上简化了对注塑设备的手操作。
可以使用气动、液压或电动驱动器作为驱动单元，由此，提供了大量的使用可能性。驱动单元例如这样来构成，即由驱动单元驱动的封闭针同步地运动。但也可以根据需要对每个封闭针进行个别地控制。
与本发明相协调地，气动的或液压的驱动单元具有活塞，所述活塞接纳在接纳板的或分板的孔中。在此，每个活塞借助保持元件或锁定元件锁定在其孔中，这不仅可以被简单而低成本地实现，而且也保证了简单的手操作。保持元件或锁定元件优选为锁环。该锁环适当地构成用于接纳在孔中的活塞的止挡。
在另一可选方案中，保持元件或锁定元件是至少部分地对孔进行封闭的盖。该盖也将驱动单元锁定在接纳板中或锁定在分板中，驱动单元例如出于维修目的而可以随时快速地替换。
每个封闭针在轴向方向上的位置可以借助尤其是呈垫圈形式的隔离件来调整。以这种方式可确保，封闭针一方面固定在活塞的运动方向上，并且另一方面确保在注塑设备内占据正确的位置。通过这种垫圈能够补偿最多至例如0.5mm的不同的热膨胀。
附图说明
由权利要求的表述以及由借助附图对实施例的下列说明而得到本发明的其它特征、细节和优点。其中：
图1示出根据本发明的注塑设备的部分截面视图，
图2示出图1中所示的注塑设备的接纳板的放大的截面视图，
图3示出沿图2中的线III-III的视图，以及
图4示出根据本发明的注塑设备的另一实施方式的接纳板的部分截面视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的注塑设备10的第一实施方式的部分截面视图。该注塑设备10包括具有中心孔14的流体流入接管12，在运行注塑设备10期间通过该中心孔14向主分配板16输送待加工的材料，例如塑料熔体。在主分配板16中构成有流动通道18，所述流动通道18通过布置在主分配板16之下和之上的副分配板22上的接头元件20继续导引所述流体。
在副分配板22中，流体通过构成在副分配板22中的流动通道24流动至针封闭喷嘴26，并且从副分配板22通过(未详细标示的)喷嘴流出口注入到(未示出的)成型空腔中。该成型空腔构成在可分开的(同样未示出的)的成型型腔板中，该成型型腔板位于副分配板22之上和之下并且因此被层状地布置。
如图1进一步示出地，装配在副分配板22上的针封闭喷嘴26向外延伸，其中，每两个针封闭喷嘴成对地以背靠背的布置、彼此排成直线地定位，并且在相反的方向上延伸。
为了选择性地打开和关闭喷嘴流出口，每个针封闭喷嘴26具有封闭针28，所述封闭针28通过所配属的、气动地运行的活塞单元30来驱动。活塞单元30布置在单独的接纳板32中，所述接纳板32存在于副分配板22之间地并且与主分配板16保持间隔地定位，其中，接纳板32位于主分配板16的平面中。由此，整个布置具有极小的结构高度，从而整个注塑设备具有仅很小的空位需求。
图2示出了图1中所示的接纳板32的放大视图，该接纳板32具有布置于其中的活塞单元30。
接纳板32分两部分地构成，其中，两个分板34和36在其彼此相向的面35、37上借助密封件38在活塞单元30的范围内彼此密封。在分板34、36中的每个上，为了接纳活塞单元30的活塞40而加工有孔42，其中，每个孔42都具有直径较大的区段42a并且与之同轴地具有直径较小的区段42b，在区段42a与区段42b之间构成有环状的凸缘44。相应于孔区段42a和42b地，活塞40也具有直径较大的区段40a和直径较小的区段42b，其中，活塞40的直径较大的区段40a在封闭针28关闭时，如在图1和2中所示地，在端侧上抵靠在环状的凸缘44上，因此，该环状的凸缘44被用作止挡。每个活塞借助锁定元件58锁定在所述活塞的孔42中(见图3)。在此，所述锁定元件58例如为锁环或止动环，该止动环同时构成用于活塞40的止挡。
为了调整活塞40与孔42之间的最佳滑动摩擦比，接纳孔的面被滚压或被珩磨。密封件46相对于孔40的面，对活塞38进行密封。
在端部侧上，每个活塞40都包括较宽的缺口48，在这些缺口48中接纳有封闭针28的、相应地所配属的头50。为了将封闭针28固定在活塞40中，在活塞40中拧有保持衬套52，该保持衬套52挤压封闭针28的头50抵住由缺口48构成的端面。为了调整封闭针28的轴向位置，可以在封闭针28的头50与保持衬套52之间或在缺口48的端面与所述头50之间，根据需要插入环状或盘状的隔离元件(未示出)，所述隔离元件例如具有各0.1mm的厚度。凭借所述隔离元件能够对最多达大约0.5mm的不同的热膨胀进行补偿。
为了能够使活塞40从图1和2中所示的关闭的封闭针位置运动到相应的打开的位置中，在活塞40的直径较大区段40a的、指向孔42的环状凸缘44的方向的端侧上，分别构成有环状的缺口54，在接纳板32中构成的压缩空气通道56之一分别通入该缺口54中。当活塞40通过压缩空气通道56被施以压缩空气，则活塞40相应地彼此相对地运动，直到活塞40到达其各自的终点位置，该终点位置由用作止挡的止动环58来限定。为了能够使活塞40随后再次运动到在图1和2中所示的针封闭位置，另一个压缩空气通道60通入位于止动环58之间的孔区段中，该压缩空气通道60在接纳板32的分板34中构成。按照根据本发明的注塑设备10的在图1和2中所示的实施方式，即，对相互对置的封闭针28进行驱动的活塞单元30的活塞40同步地运动。
为了冷却活塞单元30，在接纳板32的分板34和36中加工有冷却通道64，在注塑设备10运行期间，冷却介质通过这些冷却通道64流动。通过对活塞单元30的冷却而排除了由热引起的密封问题和活塞引导问题。
基于如下实际情况，即接纳板32被分割成两个分板34，使得封闭针28能够以简单的类型和方式被更替。为此，分板34首先例如借助压缩空气彼此分开，于是可将每个活塞40连同封闭针28通过拉出螺纹62从相应的孔42中拉出，移除保持衬套52并且最后取下封闭针28。随后，可以将新的封闭针28固定在活塞40上，其中，封闭针28的轴向位置，如上面描述地，可以通过相应的隔离件的定位来调整。
图4示出根据本发明的注塑设备的可选实施方式的接纳板70的部分截面视图。根据该实施方式，接纳板70优选以单件的方式构成。为了接纳活塞单元71的活塞40，该活塞40很大一部分具有与前面描述的实施方式的活塞相同的结构，接纳板70在其彼此对置的外部面75中设有各一个孔72，该孔72包括直径较大的区段72a、直径中等的区段72b和直径较小的区段72c。活塞40的直径较小的区段40c插入到直径较大的区段72a中。
为了防止活塞40从孔72掉出，在此各活塞40也借助保持元件或锁定元件74锁定在其孔72中。保持元件74优选为至少部分地对孔72进行封闭的环状的盖，该盖被拧入孔72中。在此，盖74的外轮廓相应于孔72的直径中等的区段72b以及相应于孔72的直径较大的区段72a，其中，保持元件74的指向孔72内部的端面支撑在构成于孔72的直径较小的区段72c与直径中等的区段72b之间的、环状的凸缘76上。在对保持元件74的内圆周进行限定的圆柱面80中保持有活塞40的直径较小的区段40b。孔72的直径较小的区段72c的面和保持元件74的圆柱面80被滚压或珩磨，以提供最佳的滑动摩擦比。活塞40借助密封件46相对于孔72的直径较小的区段72c和保持元件74的圆柱面80密封。此外，保持元件74借助密封件82相对于孔72的直径中等的区段72b密封。
因此，活塞可从其在图4中所示的位置向上运动，在所述图4所示的位置中，封闭针28位于其关闭位置，保持元件74的指向活塞40的端面设有环状的槽84，在接纳板70中构成的压缩空气通道86通入该环状的槽84中。当活塞40通过压缩空气通道86和环状的槽84被施以压缩空气时，则活塞40被向上挤压，直到活塞40在孔72的端部面88上止挡为止。为了使活塞40从止挡位置再次向下运动回到图4中所示的位置中，在端部面88上通有另一个压缩空气通道90。当活塞40通过压缩空气通道90被施以压缩空气时，则活塞40被相应地向下挤压。
为了更换封闭针28，首先将盖74从孔72中拧出，于是，可以将活塞40从孔72拉出。随后，可以将保持衬套52从活塞40中移除并且取下封闭针28。
为了冷却活塞单元30，接纳板70也包括相应的冷却通道，而这些冷却通道在图4中未示出。
当每个封闭针28应当不依赖于其它封闭针28地控制时，则例如接纳板70的图4中所示的实施方式被优选。
本发明不受限于前述的实施方式，而是能够以各种各样的方式变化。因此，驱动单元也可以根据注塑设备的使用目的而被构成为液压驱动器或电驱动器。图4的实施方式中的接纳板70也可划分成两个分板，其中，在每个分板中加工有相应的孔72，这些孔72以背靠背的布置、成对地对置地接纳驱动单元30。
但是看到，本发明完成了一种注塑设备10，该注塑设备10带有至少一个具有多个流动通道18的主分配板16，该主分配板16优选居于中心地布置，并且在设备10运行期间，通过至少一个流体流入口12向该主分配板16输送待加工材料。此外，注塑设备10包括至少两个副分配板22，这些副分配板22分别具有多个流动通道24，并且这些副分配板22布置在主分配板16之上和之下，其中，各个副分配板22的流动通道24与主分配板16的流动通道18在流动技术上连通。
此外，设置有针封闭喷嘴26，所述针封闭喷嘴26以背靠背的布置、彼此对置地布置，并且与副分配板22的流动通道24在流动技术上连通。针封闭喷嘴26分别具有一个封闭针28，用来打开和关闭喷嘴流出口的封闭针28，待加工材料通过所述喷嘴流出口注入到成型空腔中。
为了驱动封闭针28而设置有气动地、液压地或电地运行的驱动单元30。所述驱动单元例如构成活塞单元。根据本发明地，所述活塞单元被接纳在至少一个单独的接纳板30、70中，所述接纳板30、70布置在副分配板22之间。此外，根据本发明地设置有机构64，用于冷却至少一个接纳板30、70和/或用于使至少一个接纳板30、70热绝缘。以这种方式，在注塑设备10运行期间可靠地阻止对接纳板30、70加热并进而阻止对布置在该接纳板中的活塞单元30加热，并且相应地排除关于活塞单元30的、由温度引起的密封问题或活塞引导问题。
为此，优选在至少一个接纳板30、70中加工有冷却通道64，在注塑设备10运行期间通过该冷却通道64可以导引冷却介质。自然地，也可使用其它冷却机构或热绝缘机构这些机构适合于如下所述，即，将至少一个接纳板的温度以及布置在所述接纳板中或所述接纳板上的活塞单元的温度保持在期望的、非临界的温度水平上。为了使接纳板30、70热绝缘，例如可在所述那个接纳板30、70与副分配板22之间构成有用于散热的空气间隙。
由权利要求、说明书以及附图得知的所有特征和优点，连同结构性的细节、空间的布置以及方法步骤不仅可以单独地而且可以在不同的组合中作为发明要素。
附图标记列表
10  注塑设备
12  流体流入接管
14  孔
16  主分配板
18  流动通道
20  接头元件
22  副分配板
24  流动通道
26  针封闭喷嘴
28  封闭针
30  驱动单元
32  接纳板
34  分板
35  面
36  分板
37  面
38  密封件
40  活塞
40a 直径较大的活塞区段
40b 直径较小的活塞区段
42  孔
42a 直径较大的孔区段
42b 直径较小的孔区段
44  环状凸缘
46  密封件
48  缺口
50  头
52  保持衬套
54  环状缺口
56  压缩空气通道
58  锁环
60  压缩空气通道
62  拉出螺纹
64  冷却通道
70  接纳板
71  活塞单元
72  孔
72a 直径较大的孔区段
72b 直径中等的孔区段
72c 直径较小的孔区段
74  保持元件
75  面
76  凸缘
77  面
80  圆柱面
82  密封件
84  槽
86  压缩空气通道
88  端部面
90  压缩空气通道