[发明专利]用于运行电动塑化装置的方法和用于实施该方法的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行电动塑化装置的方法和一种用于实施该方法的设备。

背景技术

用于注塑机的塑化装置是众所周知的。其中，将塑料原材料输入塑化缸，塑化螺杆可旋转以及可轴向移动地安装在塑化缸里面。塑料材料通过塑化螺杆在塑化缸内旋转熔化，并连续积聚在缸腔内螺杆之前，也称为螺杆前腔。这时螺杆不断地向后挤或向后拉，以便给新输入螺杆前腔的熔体留出位置。如果在螺杆前腔内存在足够量的塑料熔体，那么其便通过螺杆的轴向前移(注射行程)进入与塑化装置相连的模具的型腔内。

因此，在驱动技术方面，注塑机的塑化单元通常具有两个用于塑化螺杆的驱动装置，亦即一旋转驱动装置和一用于螺杆沿着注射方向或反方向的轴向运动的驱动装置。也存在只有一个驱动装置的塑化装置，这时通常必须提供在旋转驱动和轴向移动之间的转换可能性。

在此，本发明是针对这样一种塑化单元，它具有至少两个电机，亦即用于塑化螺杆的旋转运动的第一电机和用于轴向运动的第二电机。

在这种情况下参看DE 4344335 A1，其中表示了这种类型的塑化装置。在DE 4344335A1中所示的塑化装置包括两个相互同心设置的分别带有固定安装在一壳体内的定子和可旋转的转子的电机。在DE4344335A1中以附图标记5表示的电机具有可轴向伸缩的但是旋转固定的在转子与塑化螺杆之间的联轴器。一根与塑化螺杆旋转固定地连接的滚珠丝杠与一设置在它径向外部的螺母共同作用，以便使丝杠和塑化螺杆能够轴向向前运动和后退。其中，螺母是与第二个电机(这里附图标记为4)的转子固定连接的。

如在DE 4344335A1的说明书中可以看到的那样，在塑料熔体定量供给时-亦即在螺杆前腔内积聚一定量的熔体的阶段-第一电机驱动塑化螺杆旋转。这里，旋转方向取决于塑化螺杆上螺旋线的旋向。第二电机在一定程度上跟着旋转。使得由于很小的转速差使塑化螺杆可以适当后退，在螺杆腔内形成希望的定量给料压力。

如果定量给料完全实现，那么第一电机便停止不动(也可以进行锁定)，并通过开动第二电机实现螺杆的轴向进给。

在这种情况下应该注意的是，在注射时通过螺杆尖端区域内的一个所谓回流阻挡器来防止熔体从螺杆前腔流回螺杆螺纹之间的区域。在很多实施形式中，这种回流阻挡器安装在塑化螺杆和塑化缸之间。由于这种普通结构的回流阻挡器，通常在注射过程期间塑化螺杆是不可旋转的。

在DE 19652564中提供了另一种用于运行注塑机驱动装置的方法。这里也设置有两个电机，其中一个特别用于塑化螺杆的旋转运动，另一个负责轴向送进。这里轴向送进也采用螺母丝杠组合实现。DE19652564致力于两个目标，亦即提高注射过程的动态性能和提高注射速度。为了提高驱动装置的动态性能，建议：在丝杠走过平移运动的加、减速斜坡期间，借助于两个电机中的一个以这样的旋转方向短时间地驱动另一电机，使得达到平移运动的加速或减速。为了提高注射速度，建议：在注射过程期间与螺母反方向地驱动丝杠，但是这时为了防止将旋转运动传到塑化螺杆上而打开一脱联装置。

但是在这种快速注射过程中这样的情况是不利的，即，在轴向送进时在入口区内塑料原材料仅仅部分填满螺杆齿间。这导致，在重新开始熔化时，这种部分填充在起始阶段在开始熔化之前必须被排除，这就造成了熔化过程的延迟。此外还存在这样的危险，即附加输送夹带的空气，其一方面妨碍熔化过程，另一方面可能积聚在螺杆前腔内。

发明内容

本发明的目的是，提供一种方法和设备，用其在缩短注射时间的情况下还可以缩短熔化阶段，而不必担心夹带空气。

为此，本发明提供一种用于运行具有塑化螺杆和塑化缸的电驱动的塑化装置的方法，所述塑化装置具有两个电机，其中，用于塑化螺杆的旋转驱动的第一个电机持续旋转固定地与塑化螺杆连接，而第二个电机设计为在中间连接一螺母-丝杠单元的情况下用于塑化螺杆的轴向移动，其特征为，有以下步骤：a)在定量供给塑料熔体时，所述第一个电机进行旋转驱动，同时第二个电机以能够使塑化螺杆退回的方式一起旋转，b)在注射过程中，在塑化螺杆轴向加速过程期间，第一个电机首先固定不动和不进行驱动，第二个电机通过加速斜坡，c)在第二个电机到达加速斜坡后，第一个电机进行旋转驱动，以便同时提高塑化螺杆的轴向速度并且在注射过程期间继续进行塑化。