[發(fā)明專利]具有注射力測量裝置的塑料注射成型機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910128832.0
• 申請日: 2009-03-17
• 公開（公告）號: CN101537686A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·施騰格爾;H·施密特;D·肖爾茨
• 申請（專利權(quán)）人: 住友（SHI）德馬格塑料機械有限公司
• 主分類號: B29C45/03
• 分類號: B29C45/03;B29C45/77;G01L9/00;B29C45/50
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 吳 鵬;馬江立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有注射單元的塑料注射成型機，包括作為注射單元 中心部件的注射單元殼體、連接到注射單元殼體的塑化筒體、支承在塑化 筒體中用于轉(zhuǎn)動以制備注射材料和用于移動以沿軸向?qū)嵤┳⑸湫谐痰穆? 桿、聯(lián)接到螺桿上并產(chǎn)生螺桿的轉(zhuǎn)動和軸向運動且通過電機法蘭支承在注 射單元殼體上的驅(qū)動電機、以及用于確定螺桿在執(zhí)行其注射行程時施加的 注射力的注射力測量裝置。

背景技術(shù)

例如從DE?10114006C2已知這種具有注射單元的注射成型機。此注 射單元包括作為中心“支柱”的所謂的注射單元殼體，該注射單元殼體通 常具有實心的、盒狀或框狀的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在該注射單元殼體上安裝有塑化 筒體，在該塑化筒體中支承有一螺桿，該螺桿用于轉(zhuǎn)動以制備塑料注射合 成物/混合物，并用于移動以沿軸向執(zhí)行其注射行程。螺桿聯(lián)接到驅(qū)動電機 以產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)動和軸向運動。這些驅(qū)動電機通過電機法蘭支承在注射單元 殼體上。

為監(jiān)控塑料注射成型期間的工藝過程，必須具有與螺桿在其注射行程 期間產(chǎn)生的注射力有關(guān)的知識。在現(xiàn)有技術(shù)中基本已知注射力測量裝置。 根據(jù)上述DE?101?14?006?C2的注射成型機為此目的包括應(yīng)變儀或壓電元件 形式的應(yīng)變傳感器，該應(yīng)變傳感器設(shè)置在一軸向周向的U形凹陷中，以能 夠確定由于螺桿注射力造成的反作用力使得電機法蘭膨脹所導致的變形。 此反作用力通過螺桿傳遞到驅(qū)動螺桿并軸向支承在電機殼中的電機軸上。 該反作用力通過此支承件傳遞到電機鑄件上，并因此傳遞到所述法蘭上。

傳統(tǒng)的注射力測量裝置具有各種缺點。應(yīng)變傳感器安裝于其上的電機 法蘭是注射單元內(nèi)的部件，并且特別是在塑化和注射操作期間容易受到動 態(tài)干擾、如扭轉(zhuǎn)振動和垂直振動。這些被直接傳遞到電機法蘭上，并因此 使應(yīng)變傳感器的測量信號失真。

此外，應(yīng)變傳感器的安裝區(qū)域由于其緊鄰很大的熱源如驅(qū)動電機本身 和電機軸承/支承件而經(jīng)受很大的溫度波動。

最后，注射力測量裝置的傳統(tǒng)構(gòu)造不允許使用商業(yè)可獲得的工業(yè)標準 張力/應(yīng)力(tensile?force)傳感器。相比之下，所使用的應(yīng)變儀較難使用， 且特別是當不正確地安裝時會增大誤差危險。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)的所述問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有注射力測量 裝置的塑料注射成形機，該注射力測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，并且能夠基本上無 故障地進行測量。

所述目的通過本發(fā)明實現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，注射力測量裝置包括至少一 個張力傳感器，所述至少一個張力傳感器結(jié)合在注射單元殼體中，使得注 射力的反作用力——由注射力產(chǎn)生并通過電機和電機法蘭引入注射單元殼 體中——是可檢測的。因此測量區(qū)域轉(zhuǎn)變成殼體受到張應(yīng)力的區(qū)域，即， 非常遠離在現(xiàn)有技術(shù)中使用的電機法蘭。干擾(例如從電機發(fā)出的扭矩和 溫度波動)通過殼體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)入機座/機床中，并因此對張力傳感器沒有影響 或具有至少小得多的影響。

根據(jù)本發(fā)明，通過優(yōu)選地將張力傳感器設(shè)置在注射力測量裝置的壁的 中立軸(neutral?fiber)區(qū)域內(nèi)，此效果甚至得到進一步的提高。作用在中 立軸區(qū)域內(nèi)的力對殼體壁的影響最小。

本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例提供了一種構(gòu)造特別簡單的用于將張力傳 感器結(jié)合在注射單元殼體中的方式。優(yōu)選地，用于接納張力傳感器的凹部 構(gòu)造成注射單元殼體的壁的開口。從而更容易進入安裝位置和更換傳感器。

可選地使用工業(yè)標準張力傳感器一方面提供了成本有效的替換方式， 另一方面伴隨著注射力測量的高測量精度和高可靠性。

使用相對于中心注射軸線相對地結(jié)合在注射單元殼體中的兩個張力傳 感器進一步提高了測量精度。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，可以使用對于待確定的不同注射力(即 不同機器型號)具有相同的測量范圍的同一種傳感器。

附圖說明

從下面參考附圖更詳細地描述一示例性實施例的說明中，本發(fā)明的其 它特征、細節(jié)和優(yōu)點變得更顯而易見。在附圖中：

圖1示出塑料注射成型機的注射單元的局部示意圖；

圖2示出圖1的注射單元的透視圖；

圖3示出圖2的III區(qū)域的放大詳圖；

圖4示出沿圖1剖面線IV-IV的水平剖視圖；以及

圖5示出沿圖4剖面線V-V的垂直剖面。

具體實施方式