CN101468496B - 包括加热装置和模具的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括加热装置和模具的设备，所述加热装置用于加热模具(7、8)的至少一个部件，所述模具构成用于接纳塑料熔体的腔，其中模具(7、8)夹紧在夹模板(5、6)之间，该加热装置包括一个设置或可设置在模具(7、8)之外的加热站(2)以及一个输送装置(3)，模具(7、8)的至少待加热的部件(9、10)可以通过该输送装置朝加热站(2)来回输送。输送装置(3)具有一个旋转装置，待加热的部件(9、10)与该旋转装置连接，使得待加热的部件(9、10)在其与旋转装置连接的状态中可以通过旋转朝输送站(2)来回输送，所述腔至少部分地通过至少一个固定在模具的基体上的插件构成，该插件构成所述至少一个待加热的部件。

Description

包括加热装置和模具的设备

技术领域

本发明涉及一种包括加热装置和模具的设备。

背景技术

同类的加热装置用于铸造模具的(动态的)调温，其中大部分情况下在每个周期中在塑料熔体送入之前实现表面加热到优选在玻璃过渡温度或者熔化温度与塑料的物质温度(Massetemperatur)之间的温度。在实现加热之后，大部分情况下又冷却。理想地仅加热腔的表面，该腔与熔体接触。待加热的质量越小，动态的调温可以越经济地且越能量有效地执行。

在本申请人的名称为“借助于红外线辐射器的模具调温”的奥地利专利申请A877／2007中，介绍一种解决方案，其中腔置入通过借助于弹簧抬起的薄板构成的插件内。加热在外部通过一个红外线辐射源实现。在加热期间，薄板由模具的冷却的基体抬起，从而仅加热小的质量。通过抬起而产生的气隙作为用于冷却的模具的绝缘体。这不仅对加热时间而且对冷却时间产生影响。

但是如所有依据外部的(即不是安装到模具内的)加热站的加热方法那样，该方法具有如下缺点，即加热不能与开模、合模和合模力建立并行地进行。仅可以利用为取下部件由机器人需要的时间，以便与此并行地加热对置的腔。加热时间持续得比取下长，使得这必然导致周期时间延长。提出的问题可以通过相应快的加热方法的发展解决，但是已经显示，尤其快速的加热经常带来达到的温度的不良的可再现性。

KR2004-0026865显示一种加热装置，其中模具的待加热的部件可以从在夹模板之间的区域朝加热站来回输送。为此必然需要一个耗费的操作装置。

此外这些已知的加热装置具有如下缺点，即必须设置用于偶尔非常重的加热站的坚固的支承装置和强的驱动装置。

发明内容

本发明的目的是，这样进一步发展一种包括加热装置和模具的设备，使得排除至少一个上面讨论的问题。

上述目的用本发明的包括加热装置和模具的设备解决，所述加热装置用于加热模具的至少一个部件，所述模具构成用于接纳塑料熔体的腔，其中模具夹紧在夹模板之间，该加热装置包括一个设置或可设置在模具之外的加热站以及一个输送装置，模具的至少待加热的部件能通过该输送装置朝加热站来回输送，输送装置具有一个旋转装置，待加热的部件与该旋转装置连接，使得待加热的部件在其与旋转装置连接的状态中能通过旋转朝加热站来回输送，所述腔至少部分地通过至少一个固定在模具的基体上的插件构成，该插件构成所述至少一个待加热的部件。

按本发明，待加热的部件(例如腔)的加热在铸造模具的外部进行。这带来多项如下优点：

不必操作可能沉重的加热站(红外线辐射器、感应线圈等)，即将其移入到模具区域内，而是优选固定地装配在模具的外部。必要时设置的冷却装置(用于水冷却的软管、风扇等)不必一起输送，而是同样优选固定地设置在模具的外部，在那里可以为此提供更多空间。在加热站连同其必要时设定的冷却装置中，不必再考虑节省空间和节省重量的实施形式。

模具的待加热的部件可以通过输送装置从在夹模板之间的区域朝加热站来回输送。

因为待加热的部件在其与旋转装置连接的状态中可以朝加热站来回运动，所以不必需要附加的操作。

加热站设置或可设置在一个活动的模具半部上。

加热站具有至少一个辐射源、优选至少一个红外线辐射源，用于加热模具的所述至少一个待加热的部件。

加热站具有至少一个感应线圈或者接触面加热装置或者能导电的陶瓷或者热空气枪或者封闭的炉子，用于加热模具的所述至少一个待加热的部件，该接触面加热装置能适配于待加热的部件或接触所述待加热的部件。

辐射源的轮廓适配于待加热的部件。加热站具有多个可分开控制或调节的辐射源。所述多个可分开控制或调节的辐射源能在时间上地不同地进行控制或调节。辐射源以栅格的形式设置。至少一部分辐射源可移动地支承。可移动的辐射源的支承允许沿注塑机的机器轴线的方向移动。可移动的辐射源可手动地移动。设置一个驱动装置用于移动可移动的辐射源。设置一个位置测量装置用于探测可移动的辐射源的位置。

设置一个控制装置用于控制加热站。控制装置集成或可集成到注塑机的机器控制装置内。

设置一个驱动装置用于驱动输送装置。

加热站完全设置在夹模板之外的区域内。

旋转装置构成为用于至少一个模具的半部的转台。在转台上设置或可设置两个模具的半部。

旋转装置构成为用于所述至少一个待加热的部件的回转板。在回转板上设置或可设置至少两个、优选四个待加热的部件。

旋转装置具有用于支承所述至少一个待加热的部件的转臂。转臂支承或可支承在注塑机的横梁上。

至少两个待加热的部件与输送装置连接。

设置一个用于加热站和／或输送装置的优选冷却的围盖件。

设置一个温度测量装置，用于探测加热站和／或所述至少一个待加热的部件的温度。温度测量装置的信号能输送至控制装置用于调节测量的温度。

在模具区域外部的按本发明设定的加热，允许在待加热的部件构成为可取下的插件的情况中，在加热站中加热一个待加热的部件，而一个已经预加热的部件在塑料件的制造方法(例如注塑过程)中采用。为此待加热的插件构成双重的，并且用由多组份注塑已知的方法从模具区域运动到加热区域。加热过程在此与制造方法并行，除了旋转运动，没有发生周期的延长。从而具有对于加热足够的时间，这个时间总体上没有延长周期。加热速度可以这样选择，使得保证达到的最大温度的精确的可再现性。局部的温度差可以通过较缓慢的加热或者通过在加热过程中后置的均热时间补偿。取代时间控制的加热过程，温度调节是可能的，其中测量在待加热的插件上的当前的温度(例如借助于高温计)，并且在达到期望的额定温度时结束加热。

成品的成形件的取下可以在加热站中实现。在这种情况中成品件在打开模具之后保留在腔内(例如在活动的插件内)。而成形件在模具的外部从腔中取下，下一个周期已经可以开始。

本发明还实现一种设备，包括：模具和加热装置，该加热装置用于加热模具的至少一个部件，该模具构成一个用于接纳塑料熔体的腔，其中模具夹紧在夹模板之间，该加热装置包括一个设置或可设置在模具之外的加热站以及一个输送装置，模具的至少待加热的部件能通过该输送装置朝加热站来回输送，其特征在于：加热站这样设置，使得待加热的部件能从其背侧加热。

所述至少一个插件能通过弹簧从模具的基体上压开。

待加热的部件以两个插件的形式构成，使得能加热其中一个插件，而另一个插件位于模具内。所述插件具有一个表面处理的、优选打毛的或者涂层的区域，该区域在红外线区域内具有提高的吸收度。表面处理的区域设置在插件的朝模具的基体看的一侧上。

设置一个冷却装置用于冷却模具的基体。

本发明还实现一种注塑机，其包括本发明的加热装置或包括本发明的设备。

对于用于加热模具的至少一个部件的方法也要求保护，该模具构成用于接纳塑料熔体的腔，该模具在夹模板之间夹紧，尤其利用按本发明的加热装置或者按本发明的设备，其中所述至少一个待加热的部件由在夹模板之间的区域送出、在该区域之外加热并且送回到在夹模板之间的区域内。

在部件加热期间通过模具执行塑料件的制造方法。

利用处于模具内的并且已经事先加热的部件执行制造方法。

附图说明

借助于附图以及相关说明得到本发明的其它的优点和详情。其中：

图1显示本发明的第一实施例，

图2以两个不同的视角显示本发明的第二实施例，

图3显示本发明的第三实施例，

图4显示本发明的第四实施例，

图5显示本发明的第五实施例，

图6显示本发明的可用在所有实施例中的有利的详情。

具体实施方式

在图1中描述本发明的一种优选的实施形式。一个相对较薄的插件10可松开式固定地贴靠在活动的模具半部7的优选冷却的基体上，该插件包含腔。插件10与一个相同的第二插件9一起固定在输送装置3的相应一个转臂上。为了交换插件9、10，首先沿机器轴线的方向实现小的行程(腔由冷却的模具7、8抬起)，紧接着实现旋转运动180°。与利用其中一个插件10的注塑过程并行，另一个插件9通过一个加热站2例如一个红外线辐射源(见描述的射束2′)加热。

插件9、10可以从背侧(优选)、从前侧、或者从两侧加热。对于红外线加热，可以设置一个涂层，其中涂层应该具有良好地吸收红外线射束的特性。涂层现在可以毫无问题设置在插件9、10的背侧上。然后该涂层不与注入的塑料连接，即该涂层不需要能被良好地抛光。也不必考虑用于塑料的不期望的粘附倾向。另外表面可以粗糙地构成，这又导致吸收的提高。仅必须双重制造插件(与按图2的旋转台方案相反，在那里两个活动的模具半部7是必需的。)

图2的实施例：

整个活动的模具半部7在此以双重的形式装配在输送装置3的转台(可绕水平的轴线12旋转)上；而其中一个活动的模具半部7处于机器内，另一个用外部的加热站2例如一个红外线辐射源加热。在图2中描述用弹簧抬起的薄板，该板包含腔并且构成待加热的部件13，该部件在本实施例中虽然通过气隙与模具7的基体间隔距离，但是持久地与该基体连接。

按图1和2的实施例尤其(但是不仅)适用于无横梁的注塑机。

按图3的实施例：

在图3中示意地通过相应的注射喷嘴11描述一个具有两个注射单元的机器。在可旋转的立方体(回转板)中，该立方体构成模具中间件并且同时构成输送装置3，四个腔在部件13内形成。与注塑过程并行(即在注塑过程期间)，两个位于外部的加热站2分别用于加热。用两个注射单元可以注射或者相同的或者不同的成形件。按类似的方法，两种组份可以被重叠地注射(双组份方法)，然后在那里或者仅在位于外部的加热站2中加热腔，或者预注射坯朝外旋转，并且在重叠注射之前加热。这种加热例如可以用于改善粘附，或者用于降低在分开面中的应力。

按图4的实施例：

在图4中描述一种用于横梁机器的解决方案，该方案类似于变址磁盘方法(Indexplatten-Verfahren)起作用。在此一个位于上面的横梁14在此构成用于待加热的部件9、10通过输送装置3的旋转运动的中间点。

按图5的实施例：

如开始提及的那样，与模具集成的不是本发明主题的加热装置(感应线圈、电阻加热件)具有如下优点，即所述加热装置可以与机器运动并行地运行。但是缺点是，它们是与模具相关的，从而用于结构和制造的投资成本必须完全算到需要制造的产品中。在辐射源的轮廓适配待加热的部件9、10(腔)时，在按本发明的加热装置1中原则上也是这样的。

取代在图1中描述的在其大小方面适配腔或插件的辐射源，在本实施例中为了排除缺点建议，一些可分开控制的辐射源2a、2b设置在模具区域的上面。所述辐射源在它们可以用于不同模具7、8的意义上是注塑机的组成部分。

与相应待加热的部件9、10的大小有关地，仅采用相应的对于加热所述部件必需的辐射源2a。剩余的辐射源2b保持未激活。

为了保证理想的温度分度，单独地控制各个辐射源2a、2b的功率。在加热阶段中时间上的功率曲线可以单个地预定。用适合的温度测量装置也可以实现与位置／时间相关的调节。

辐射源的控制可以通过一个自身的控制装置实现，但是优选地该控制装置集成到注塑机的机器控制装置内。从而辐射源的运行参数可以存储在模具数据组中。

可选地各个辐射源可以沿机器轴线的方向移动，以便得到良好地适配于待加热的表面的轮廓。这种移动可以手动地或者通过适合的驱动装置实现。在后者的情况中各个辐射器的位置同样存储在模具数据组中。

辐射源和输送装置2的区域(至少在待加热的部件9、10的区域内)在每个讨论的实施形式中可以设有围盖件，以降低向环境的散热。围盖件可以被冷却，或者废热可以通过换热器排出，并且可以用在它处。

当然在所有讨论的实施例中有利地可以采用描述的用于可控制或调节加热站、设置位置测量装置或者设置温度测量装置的实施例。

按图6的实施例：

待加热的部件9、10不是通过旋转运动由模具7、8运动出来，而是由操作机器人取下并且放到加热站2内(在图6中不可见)。已经加热的插件通过机器人15安置到模具7、8内，并且用适合的机构固定(例如插到导向销上)。

操作机器人15具有一个可通过未描述的驱动装置运动的臂16，在该臂上固定两个保持装置17，所述两个保持装置在本实施例中可以借助于夹子18(夹子18在图6中在上面的保持装置17中在两个不同的运行位置中表示)抓住待加热的部件9、10。在图6中描述这种情况，在该情况中待加热的部件10由操作机器人15从模具7、8的区域内取下并且一个已经预加热的部件9通过操作机器人15安装到模具7、8的区域内。

Claims (41)

1.包括加热装置和模具的设备，所述加热装置用于加热模具(7、8)的至少一个部件，所述模具构成用于接纳塑料熔体的腔，其中模具(7、8)夹紧在夹模板(5、6)之间，该加热装置包括一个设置或可设置在模具(7、8)之外的加热站(2)以及一个输送装置(3)，模具(7、8)的至少待加热的部件(9、10、13)能通过该输送装置朝加热站(2)来回输送，其特征在于：输送装置(3)具有一个旋转装置，待加热的部件(9、10、13)与该旋转装置连接，使得待加热的部件(9、10、13)在其与旋转装置连接的状态中能通过旋转朝加热站(2)来回输送，所述腔至少部分地通过至少一个固定在模具(7、8)的基体上的插件(9、10)构成，该插件构成所述至少一个待加热的部件(9、10、13)。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于：加热站(2)设置或可设置在一个活动的模具半部(7)上。

3.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：加热站(2)具有至少一个辐射源，用于加热模具(7、8)的所述至少一个待加热的部件(9、10、13)。

4.按权利要求3所述的设备，其特征在于：所述辐射源是红外线辐射源。

5.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：加热站(2)具有至少一个感应线圈或者接触面加热装置或者能导电的陶瓷或者热空气枪或者封闭的炉子，用于加热模具(7、8)的所述至少一个待加热的部件(9、10、13)，该接触面加热装置能适配于待加热的部件(9、10、13)或接触所述待加热的部件。

6.按权利要求3所述的设备，其特征在于：辐射源的轮廓适配于待加热的部件(9、10、13)。

7.按权利要求3所述的设备，其特征在于：加热站(2)具有多个可分开控制或调节的辐射源(2a、2b)。

8.按权利要求7所述的设备，其特征在于：所述多个可分开控制或调节的辐射源(2a、2b)能在时间上地不同地进行控制或调节。

9.按权利要求7或8所述的设备，其特征在于：辐射源以栅格的形式设置。

10.按权利要求7或8所述的设备，其特征在于：至少一部分辐射源可移动地支承。

11.按权利要求10所述的设备，其特征在于：可移动的辐射源的支承允许沿注塑机的机器轴线的方向移动。

12.按权利要求10所述的设备，其特征在于：可移动的辐射源可手动地移动。

13.按权利要求10所述的设备，其特征在于：设置一个驱动装置用于移动可移动的辐射源。

14.按权利要求10所述的设备，其特征在于：设置一个位置测量装置用于探测可移动的辐射源的位置。

15.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：设置一个控制装置用于控制加热站(2)。

16.按权利要求15所述的设备，其特征在于：控制装置集成或可集成到注塑机的机器控制装置内。

17.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：设置一个驱动装置用于驱动输送装置(3)。

18.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：加热站(2)完全设置在夹模板(5、6)之外的区域内。

19.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：旋转装置构成为用于至少一个模具(7)的半部的转台。

20.按权利要求19所述的设备，其特征在于：在转台上设置或可设置两个模具(7)的半部。

21.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：旋转装置构成为用于所述至少一个待加热的部件(9、10、13)的回转板。

22.按权利要求21所述的设备，其特征在于：在回转板上设置或可设置至少两个待加热的部件(9、10、13)。

23.按权利要求22所述的设备，其特征在于：在回转板上设置或可设置四个待加热的部件(9、10、13)。

24.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：旋转装置具有用于支承所述至少一个待加热的部件(9、10、13)的转臂。

25.按权利要求24所述的设备，其特征在于：转臂支承或可支承在注塑机的横梁(14)上。

26.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：至少两个待加热的部件(9、10、13)与输送装置(3)连接。

27.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：设置一个用于加热站(2)和／或输送装置(3)的围盖件。

28.按权利要求27所述的设备，其特征在于：所述围盖件是冷却的围盖件。

29.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：设置一个温度测量装置，用于探测加热站(2)和／或所述至少一个待加热的部件(9、10、13)的温度。

30.按权利要求29所述的设备，其特征在于：温度测量装置的信号能输送至控制装置用于调节测量的温度。

31.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：加热站(2)这样设置，使得待加热的部件(9、10、13)能从其背侧加热。

32.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述至少一个插件(9、10)能通过弹簧从模具(7、8)的基体上压开。

33.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：待加热的部件(9、10、13)以两个插件(9、10)的形式构成，使得能加热其中一个插件(9、10)，而另一个插件(9、10)位于模具(7、8)内。

34.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述插件(9、10)具有一个表面处理的区域，该区域在红外线区域内具有提高的吸收度。

35.按权利要求34所述的设备，其特征在于：所述表面处理的区域是打毛的或者涂层的区域。

36.按权利要求34所述的设备，其特征在于：表面处理的区域设置在插件(9、10)的朝模具(7、8)的基体看的一侧上。

37.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于：设置一个冷却装置用于冷却模具(7、8)的基体。

38.注塑机，包括按权利要求1至37任一项所述的设备。

39.用于在按权利要求1至37任一项所述的设备中加热模具的至少一个部件的方法，，其特征在于：所述至少一个待加热的部件(9、10、13)由在夹模板(5、6)之间的区域送出、在该区域之外加热并且送回到夹模板(5、6)之间的区域内。

40.按权利要求39所述的方法，其特征在于：在部件(9、10、13)加热期间通过模具(7、8)执行塑料件的制造方法。

41.按权利要求40所述的方法，其特征在于：利用处于模具(7、8)内的并且已经事先加热的部件(9、10、13)执行制造方法。

Images