一种用于塑料材料(MP)注射成型的注射单元(10；110；210)，包括：‑注射喷嘴(11)，与热分配板(20)相关联，适于将熔融状态的塑料材料(MP)分配并供给(f1)到注射单元(10)；‑闭合销(12)，与驱动或控制板(30)相关联并可轴向移动，该驱动或控制板(30)容纳用于驱动闭合销(12)的轴向运动(f2)的装置(31)；以及‑引导和冷却组件(14；114；214)，置于控制板(30)和热分配板(20)之间，进而包括：‑用于在闭合销(12)的轴向运动(f2)中引导闭合销(12)的引导和密封元件(14a)；‑冷却环(14b)；‑弹簧(14c‑1)或O形环(14c‑2)形式的压力装置(14c)，将冷却环(14b)直接压抵控制板(30)；其中引导和密封元件(14a)在其相应的上端部分(14a”)与冷却环(14b)的中心孔(14b')可滑动地联接，并在其另一端(14a”')一体固定到热分配板(20)的主体上；并且其中被压力装置(14c)压抵控制板(30)的冷却环(14b)在注射单元的操作中能够相对于控制板(30)侧向滑动(f4)，以恢复温度较高(T1)的热分配板(20)和温度较低(T2)的控制板(30)之间的热膨胀差异，从而避免闭合销(12)承受着危险的应力，并有效地将热量从引导和密封元件(14a)传递(f3)至控制板(30)，以防止引导和密封元件(14a)区域内的高温导致由热分配板(20)供给到注射单元的熔融状态下的塑料材料(MP)的损失和泄漏到注射单元的外部。
The injection unit with a closed pin for injection molding of plastic materials has the functions of recovering thermal expansion and avoiding leakage of plastic materials
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于塑料材料注射成型的具有闭合销的注射单元，具有恢复热膨胀和避免塑料材料泄漏的功能
本专利技术总体上涉及塑料材料注射成型领域，并且更具体地，本专利技术涉及一种注射单元或组件，根据第一独立权利要求的前序，该注射单元或组件表现出比目前使用和在市场上提供的那些注射单元或组件更好和优越的性能，诸如提高了恢复和吸收集成了本专利技术的注射单元的更广泛的模制系统各部件的不同热膨胀的能力，减少作用在同一注射单元上的应力的能力，以及进一步避免供应到注射单元的熔融状态的塑料材料的泄漏和损失的能力。更具体地，如从以下描述中将变得清楚的，本专利技术的注射单元特别地是包括能够在相应的衬套或引导元件中轴向滑动以选择性地打开和关闭注入孔的闭合杆或销或针的类型，并且注射单元与适于将熔融状态的塑料材料分配并供应到注射单元的热分配板相关联，注射单元还包括控制板，该控制板容纳用于控制闭合销的轴向运动的装置，其中有利地，注射单元在其操作中具有下述的功能，既避免闭合销承受由于较高温度的分配板和较低温度的控制板的不同热膨胀引起的危险应力，进而避免闭合销的引导衬套的区域中的高温出现在由热分配板供给到注射喷嘴中的熔融状态下的塑料材料通过同一引导衬套泄漏的起点处。本专利技术还涉及一种间隔件和引导组件，其适于在用于塑料材料的注射成型的模具中分离热分配板和控制板，该热分配板和控制板与置于它们之间的一个或多个注射组或单元相关联，并且适于引导包括在每个注射单元中的可轴向地运动的杆或销，其中，间隔件和引导组件两者均具有下述的能力，恢复在模具操作过程中热分配板和控制板的不同热膨胀，从而防止注射单元的闭合销承受可能会损害其正常操作的危险应力，以及在较高的温度下有效地将热量从闭合销的引导衬套排散并传递到较低温度的控制板，从而避免在闭合销的这种引导衬套的区域内达到太高的温度，该温度会导致通过热分配板供应到注射单元的熔融塑料材料的外部泄漏和损失，以及还可以恢复包括热分配板和控制板的组成模具的各个部分的组装中可能出现的任何误差和结构上的定心不准确。
技术介绍
塑料材料的热流道或热通道注射成型技术规定，将熔融状态的塑料材料供给到一个或多个注射喷嘴或注射单元，然后注入到模具中以形成并模制塑料件。特别地，处于熔融状态的塑料材料通过术语通常称为“歧管”的分配板分配并供给到各个注射单元，该分配板限定了通道的网络或系统，处于熔融状态的塑性材料在该通道中流动并行进以供给到各个注射单元。如该注射成型技术的名称所建议的那样，形成在分配板内部的该网络的通道通过合适的加热装置保持“热”，即处于一定温度，加热装置诸如例如为结合入分配板中并与将熔融状态的塑性材料流传递和分配到各个注入单元的相应通道相邻布置的电阻器。这样，防止了塑料材料在分配板的通道中固化从而阻塞通道，特别是在在一个注射循环与下一个注射循环之间的停滞期间，此时处于熔融状态的塑料材料保持静止并因此在分配板上形成的通道中没有流动地静止不动。同样，从分配板接收处于熔融状态的塑料材料的注射单元可以结合合适的电阻器，该电阻器具有使它们保持“热”的功能，从而防止塑料材料在同一注射单元内部固化，因此允许将塑料材料正确并正常地注入模具以形成部件。在这种热流道注射成型技术中，各个注射单元可以是包括可在两个操作位置之间轴向移动的闭合销的类型，该闭合销具有当其设置在这些操作位置时选择性地打开或关闭注入孔，也称为“浇口”的功能，以便使熔融状态的塑料材料能够流动入模具中以形成塑料模制件或不流入模具中。每个注射单元的闭合销进而被适当地引导，并且闭合销能够在两个用于打开和关闭注入孔的操作位置之间的轴向运动中滑动到衬套或引导元件中，该衬套或引导元件通常还用作密封元件，用于保持由分配板供给到注射喷嘴的熔融塑料材料，并因此防止该塑料材料泄漏到注射喷嘴的外部。在这种形式的热流道注射成型技术中，每个都包括一个闭合销的注射喷嘴通常附加地且另外地与具有已经说明的将熔融状态的塑料材料分配并供给到各个注射喷嘴的功能的分配板关联，注射喷嘴还与支撑或命令或或控制或驱动板，有时甚至称为“背板”关联，该板容纳通常由气动或液压活塞构成的装置，该装置控制和驱动每个注射单元的闭合销的轴向运动以选择性地打开和关闭相应的注入孔。由于这两个分配板和控制板在各自的操作中处于非常不同的温度下，其中塑料材料以流体态在其内部流动的分配板处于较高温度，甚至高于200℃的温度，控制板不被流体态的塑料材料经过并且通常与冷却回路相关联，处于较低的温度，例如25℃，因此两个板由间隔空间或间隙隔开，该间隔空间或间隙适于允许这两个板在其操作中相对于彼此变形和热膨胀，特别是在其延伸的意义上，以免在注射单元中产生危险的应力，这可能会危害正常和正确地通过注射单元将塑料材料注射到模具中。因此，在具有包括闭合销的喷嘴的热流道注射成型技术中出现的第一个问题是回收和补偿，即有效地吸收与各个注射单元相关联的热分配板和控制板的不同热变形和膨胀，这种变形和膨胀是在注射单元是其中的部分并且集成在其中的更广泛的模制系统的操作中发生的，以便避免由于热分配板和控制板的这些不同的热变形和膨胀，整个注射单元，尤其是每个单个注射单元的闭合销承受危险的应力，这可能会影响控制熔融状态塑料材料向模具的流动的正常操作。还有，在以具有闭合销的注射喷嘴为特征的热流道注射成型技术中总是出现的第二个进一步的问题是，要实现从衬套或引导元件的良好的热排散和传递，闭合销在衬套或引导元件中延伸并轴向地滑动且衬套或引导元件通常还用作供应给注射喷嘴的处于熔融状态的塑料材料的密封元件，从而限制该区域中的温度，因此避免引导衬套中的温度值过高，这会降低引导衬套用作密封元件的能力，并因此可能导致由热分配板供应到注射喷嘴的熔融状态的塑料材料通过同一引导衬套的泄露。当前由已知技术提供的直接或间接面对和解决上述问题的解决方案是多种多样的，并且基于不同的方法。例如，提到了专利文件EP1790455B1提出的解决方案，该解决方案包括利用压缩空气，该压缩空气用于操作气动活塞，该气动活塞进而控制闭合销在注入孔的打开和打开位置之间的轴向运动，该压缩空气还可以用于从闭合销的引导衬套区域中排散热量。在以申请人的名义的专利EP1178881B1中也描述了类似的解决方案，根据该解决方案，供给控制闭合销的轴向运动的气动活塞的空气流也被提供用于围绕同一闭合销的引导件的区域，从而冷却该区域。文献WO2011/119791A1替代地提出了一种不同的解决方案，以便基于冷却块或冷却装置从喷射喷嘴的区域排散热量，该冷却装置进而在其中包括冷却通道，冷却流体在该冷却通道中流动，其中该冷却装置设置在控制注射单元的闭合销轴向运动的活塞和热分配板之间，该冷却装置与适于传递热量的板相关联，该板被压抵在容纳命令闭合销的活塞的控制板的表面上并与该表面配合。美国专利文献7,753,676B2进而描述了一种解决方案，该解决方案包括闭合销的引导衬套，该引导衬套具有薄壁，该薄壁适于由于由热分配板供应的熔融状态的塑性材料的压力而被压缩并因此变形，以便引导衬套闭合在闭合销上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于塑料材料的注射成型的注射单元(10；110；210)，所述注射单元在更广泛的模制系统或设备(SS)中与热分配板(20)和后驱动或控制板(30)相关联，包括：/n-注射喷嘴(11)；/n-闭合销(12)，能够在所述注射喷嘴(11)中在第一操作位置和第二操作位置之间轴向移动，在所述第一操作位置中，所述闭合销(12)释放并打开注入孔(13)，以允许熔融状态下的所述塑料材料(MP)穿过所述注入孔(13)流向模具(ST)，在所述第二操作位置中，所述闭合销(12)关闭所述注入孔(13)，以中断所述塑料材料(MP)穿过所述注入孔(13)流向所述模具(ST)；和/n-引导和冷却组件(14；114；214)，置于所述后驱动板(30)和所述热分配板(20)之间；/n其中所述热分配板(20)适于将熔融的所述塑料材料(MP)分配并供给(f1)到所述注射喷嘴(11)以便注入到所述模具(ST)中，并且所述驱动板(30)容纳用于驱动所述闭合销(12)在所述第一操作位置和所述第二操作位置之间的轴向运动(f2)的驱动装置(31)；/n其特征在于，所述引导和冷却组件(14；114；214)进而包括：/n-引导和密封元件(14a)，特别是以衬套的形式，所述引导和密封元件限定了引导孔(14a')，所述闭合销(12)沿所述引导孔轴向延伸，所述引导孔(14a')具有引导同一所述闭合销(12)在所述第一操作位置和所述第二操作位置之间的所述轴向运动(f2)的引导功能，并具有防止由所述热分配板(20)分配并供应的熔融状态下的所述塑料材料(MP)泄露到外部的密封功能；/n-冷却元件(14b)，特别是以环或冷却环的形式；以及/n-压力装置(14c，14c-1；14c-2；14c-3)，特别是以弹性弹簧或O形环的形式，用于将所述冷却环(14b)直接压抵所述驱动板(30)并与所述驱动板接触；/n其中，所述引导和密封元件(14a)在一端(14a”)与所述冷却环(14b)的中心孔(14b')可滑动地联接，并在另一端(14a”')固定附接到所述热分配板(20)；以及/n其中，在所述注射单元(10)的操作中，由所述压力装置(14c，14c-1；14c-2；14c-3)压抵在所述驱动板(30)上的所述冷却环(14b)适于：/n-由于在较高温度(T1)下的所述热分配板(20)和在较低的温度(T2)下的所述驱动板(30)的不同的操作温度以及因此不同的热膨胀，相对于所述驱动板(30)侧向滑动(f4)，以便恢复两个所述板(20、30)之间的热膨胀差异，从而避免产生作用在所述注射喷嘴(11)上，特别是作用在相应的所述闭合销(12)上的危险应力；和/n-有效地将热量从所述引导和密封元件(14a)的至少一部分(14a”)排散和传递(f3)到驱动板(30)，从而避免在所述引导和密封元件(14a)的区域中，在熔融状态下的所述塑料材料(MP)泄露到所述注射喷嘴(11)的外部的起点处达到高温。/n...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170707 IT 1020170000764331.一种用于塑料材料的注射成型的注射单元(10；110；210)，所述注射单元在更广泛的模制系统或设备(SS)中与热分配板(20)和后驱动或控制板(30)相关联，包括：
-注射喷嘴(11)；
-闭合销(12)，能够在所述注射喷嘴(11)中在第一操作位置和第二操作位置之间轴向移动，在所述第一操作位置中，所述闭合销(12)释放并打开注入孔(13)，以允许熔融状态下的所述塑料材料(MP)穿过所述注入孔(13)流向模具(ST)，在所述第二操作位置中，所述闭合销(12)关闭所述注入孔(13)，以中断所述塑料材料(MP)穿过所述注入孔(13)流向所述模具(ST)；和
-引导和冷却组件(14；114；214)，置于所述后驱动板(30)和所述热分配板(20)之间；
其中所述热分配板(20)适于将熔融的所述塑料材料(MP)分配并供给(f1)到所述注射喷嘴(11)以便注入到所述模具(ST)中，并且所述驱动板(30)容纳用于驱动所述闭合销(12)在所述第一操作位置和所述第二操作位置之间的轴向运动(f2)的驱动装置(31)；
其特征在于，所述引导和冷却组件(14；114；214)进而包括：
-引导和密封元件(14a)，特别是以衬套的形式，所述引导和密封元件限定了引导孔(14a')，所述闭合销(12)沿所述引导孔轴向延伸，所述引导孔(14a')具有引导同一所述闭合销(12)在所述第一操作位置和所述第二操作位置之间的所述轴向运动(f2)的引导功能，并具有防止由所述热分配板(20)分配并供应的熔融状态下的所述塑料材料(MP)泄露到外部的密封功能；
-冷却元件(14b)，特别是以环或冷却环的形式；以及
-压力装置(14c，14c-1；14c-2；14c-3)，特别是以弹性弹簧或O形环的形式，用于将所述冷却环(14b)直接压抵所述驱动板(30)并与所述驱动板接触；
其中，所述引导和密封元件(14a)在一端(14a”)与所述冷却环(14b)的中心孔(14b')可滑动地联接，并在另一端(14a”')固定附接到所述热分配板(20)；以及
其中，在所述注射单元(10)的操作中，由所述压力装置(14c，14c-1；14c-2；14c-3)压抵在所述驱动板(30)上的所述冷却环(14b)适于：
-由于在较高温度(T1)下的所述热分配板(20)和在较低的温度(T2)下的所述驱动板(30)的不同的操作温度以及因此不同的热膨胀，相对于所述驱动板(30)侧向滑动(f4)，以便恢复两个所述板(20、30)之间的热膨胀差异，从而避免产生作用在所述注射喷嘴(11)上，特别是作用在相应的所述闭合销(12)上的危险应力；和
-有效地将热量从所述引导和密封元件(14a)的至少一部分(14a”)排散和传递(f3)到驱动板(30)，从而避免在所述引导和密封元件(14a)的区域中，在熔融状态下的所述塑料材料(MP)泄露到所述注射喷嘴(11)的外部的起点处达到高温。
2.根据权利要求1所述的用于塑料材料的注射成型的注射单元(10；110),其特征在于，所述引导和冷却组件(14；114)还包括：
-外部中空主体(14d)，容纳所述冷却环(14b)，所述外部中空主体(14d)置于并被按压在所述驱动板(30)和所述热分配板(20)之间，从而隔开所述驱动板和所述热分配板并在它们之间限定给定的分隔空间(15，D)，并且能够允许所述热分配板(20)和所述驱动板(30)相对彼此热变形而不受刚性约束，以避免在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·鲍索尼图，J·W·埃米希，
申请(专利权)人：特摩普莱股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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