本发明涉及用于将热塑性合成材料(例如但不限于来自各种不同源的未分类热塑性合成材料)转变成2d或3d物品(也称为“商品”)的装置(以下也称为“挤出机”)和方法,其中,合成材料在包括螺杆构件的套筒中混合,使其成为流体、模制、在模具中冷却,并且以物品的形式从该模具中取出。本发明还涉及一种通过本技术中描述的方法获得的产品。
背景技术:
1、例如在专利申请fr 2 428 518中公开了一种挤出装置。
2、公报fr 2 612 831公开了一种挤出机,从该挤出机中挤出的材料在分配构件的出口或另一出口处连续供应,该分配构件之后是具有两个同心的模具桶的模制机,模具桶顺序地设置为面向这两个出口中的一个,然后面向注射工位处的另一个,而其它模具设置在用于模制物品的注射工位处,使得该机器具有小的整体尺寸和高的生产能力。
3、公报de 101 18 486公开了一种注塑机,其中熔体积聚器位于塑化单元与活塞注射单元之间。每个积聚器具有由无阀管线供给的入口,无阀管线将积聚器彼此连接并且连接到塑化单元。每个积聚器具有活塞,当活塞向前移动以将熔体驱动到活塞注射单元中时,活塞关闭入口。在一种注塑机中,熔体积聚器位于塑化单元与活塞注射单元之间。每个积聚器具有由无阀管线供给的入口,无阀管线将积聚器彼此连接并且连接到塑化单元。每个积聚器具有活塞,当活塞向前移动以将熔体驱动到活塞注射单元中时,活塞关闭入口。
技术实现思路
1、本发明的一个目的是改进已知的装置和方法。
2、本发明的另一个目的是提出用于例如但不排他地由合成材料制造商品或物品的装置和方法。通常,但不排他地,用于供应挤出机的材料包括研磨材料和/或粒料和/或片料。在本技术的上下文中,这些表达中的任何一种可以作为等同物而非限制性地用于限定所使用的原料。
3、更具体地,本发明的一个目的特别是提出允许在模具中连续操作和不间断制造物品的方法和装置。在类似于本发明的装置的挤出装置中,重要的是挤出材料具有持久的流动,尽管该流动供应连续的模具,并且重要的是当模具被更换时挤出继续进行,因为停止例如可能阻塞装置并导致停机时间。因此,寻求优化循环时间并防止可能是耗时的且对装置的操作有害的中断。
4、在本发明的上下文中并且根据本发明的实施方式,已经开发了一种使得可以供应恒定流率的挤出材料的生产单元。
5、根据本发明的生产单元使得可以使用成批具有低密度(通常称为表观密度或体积密度)的片料。为了将片料供应至挤出机,生产单元优选地配备有具有以下若干功能的强制系统:
6、·向挤出机供应片料(片料在重力作用下不流动)
7、·通过压实增加片料的表观密度,以便确保恒定的高流率。
8、由于该强制系统,表观密度小于0.3的片料可用于制造密度通常在0.8和2之间的物品。
9、在一种实施模式中,根据本发明的装置使得可以独立地分配若干材料源,这使得可以调节所制造的物品的特性。根据一个实施方式,供应装置由多个联接到称重设备的供应系统组成,其限定了各种材料源的百分比。然后将来自不同源的片料混合,随后在被供应到挤出机之前在强制系统中压实。
10、根据本发明的装置还使得可以将控制量的纤维与来自所选源的片料一起添加,以便增加由该装置生产的零件的刚性。在生产单元中的这种添加可以在挤出机中在螺杆入口处或另选地在螺杆的中间或末端处进行。纤维例如是玻璃纤维、植物纤维(麻等)、棉纤维或另一等同材料等。
11、在本发明的上下文中,已经开发了一种生产单元,其使得可以将挤出材料保持在受控压力下,以便防止挤出螺杆中、转移/注射圆筒中或供应通道中的不受控脱气。由此,根据本发明,该装置使得可以防止挤出材料的脱气,或者另选地对挤出材料进行部分或全部脱气。
12、在本发明的上下文中,优选使用两个转移/注射圆筒,其通过供应通道连接到挤出机并与阀系统相关联,阀系统用于将由挤出机供应的连续材料流转换成注射到模具中的不连续熔融材料流。根据本发明,两个圆筒交替工作;第一圆筒将材料注入模具中,同时第二圆筒被填充,反之亦然。
13、在本发明的上下文中,一次供应一个模具,每个模具由单个相同的供应通道填充,这限制了熔融材料在供应通道中的停滞。本发明的特征特别在于布置在桶或转盘式旋转系统上的可移动模具。在本发明的上下文中,模具优选通过浸入充满水(或另一种合适的液体)的槽中来冷却,该槽的温度是可调节的。本发明使得可以使用简单的模具,其易于生产,因此是廉价的。
14、在本发明的上下文中,模具在分配板上滑动,该分配板至少包括用于注射的孔(“注射点”)和用于排出模制物品的孔。当物品在模具的空腔中冷却时,分配板保持空腔封闭。更具体地,如将在下面的描述中更详细地解释的,分配板确定在材料的注射期间模具的打开、在冷却阶段期间模具的闭合以及用于模制物品的排出的模具的再次打开。
15、由此,所有模具有单个注射点,而不是每个模具具有单独注射。还提供了用于处于冷却阶段的所有模具的单个闭合装置(即分配板),而不是用于每个模具的单独闭合装置。
16、在本发明的多个实施方式的描述之后,本发明将被更清楚地理解,并且本技术所附的附图例示了方法和机器。
17、在实施方式中,本发明涉及一种用于模制2d或3d物品的装置,该装置包括供应第一圆筒和第二圆筒的至少一个挤出机、包括多个模具的旋转桶,装置还包括分配板,该分配板相对于桶固定并且对于所有模具是共用的,并且具有用于供应模具的注射点和用于从模具取出模制物品的排出孔,圆筒经由注射点交替地填充桶的模具,当模具充满时桶旋转一个分度间隔,模具在注射位置和形成的物品的取出位置之间通过分配板密封地闭合。
18、在实施方式中,位于注射点和排出孔之间并且由分配板闭合的模具优选地在冷却区域中冷却。
19、在实施方式中,模具通过浸入液体浴中来冷却。
20、在实施方式中,位于冷却区域中的分配板的部分被冷却。
21、在实施方式中,注射孔通过供应通道连接到圆筒。
22、在实施方式中,在桶的旋转期间,开闭喷嘴关闭供应通道。
23、在实施方式中,圆筒由挤出机优选以不间断的操作供应。
24、在实施方式中,挤出机包括至少一个持续旋转的螺杆。
25、在实施方式中,挤出机包括至少一个减压区域,该区域优选用于从产品中去除水分和/或将纤维或填料引入挤出材料中。
26、在实施方式中,装置包括与每个模具相关联的排出器。
27、在实施方式中,排出器的位置用于测量模具的填充水平。
28、在实施方式中,装置包括用于增加引入挤出机的材料的密度的强制系统。
29、在实施方式中,在注射之后,在桶相对于分配板旋转期间,注射压力降低到大约100巴。
30、在实施方式中,本发明涉及一种用于制造2d或3d物品的方法,其中,执行以下步骤:
31、-)以片料形式从一个或多个源供应材料,材料的比例根据其预定的源,例如根据所制造的物品;
32、-)将片料混合,优选压实,然后引入挤出机;
33、-)可选地,在挤出机的入口和/或螺杆的中间和/或螺杆的末端处添加材料,例如纤维;
34、-)挤出材料;
35、-)将挤出材料引入交替工作的一对注射圆筒中的第一注射圆筒中;
36、-)通过穿过相对于旋转系统固定的分配板的注射点,将材料从所述一对注射圆筒中的第二注射圆筒注射到布置在具有若干模具的旋转系统中的可移动模具中;
37、-)通过旋转所述旋转系统借助于所述系统在其上滑动的分配板闭合模具;
38、-)在所述系统旋转期间冷却旋转系统的模具;
39、-)经由穿过分配板的取出点取出模制的物品。
40、在实施方式中,本发明涉及一种通过如本技术中描述的方法和装置获得的2d或3d物品。
1.一种用于模制2d或3d物品的装置,所述装置包括供应第一圆筒(11)和第二圆筒(12)的至少一个挤出机(10)、包括多个模具(41-52)的旋转桶(21),所述装置还包括分配板(17),该分配板相对于所述桶固定并且对于所有所述模具是共用的,并且具有用于供应模具的注射点(20)和用于从模具取出模制物品的排出孔(27),所述圆筒经由所述注射点(20)交替地填充所述桶(21)的模具(41-52),当所述模具充满时所述桶旋转一个分度间隔,所述模具在注射位置和形成的物品的取出位置之间通过所述分配板(17)密封地闭合。
2.根据权利要求1所述的装置,位于所述注射点和所述排出孔之间并且由所述分配板(17)闭合的所述模具在冷却区域中冷却。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述模具通过浸入液体浴中而冷却。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述分配板(17)的位于冷却区域中的部分被冷却。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述注射孔通过供应通道连接到所述圆筒。
6.根据前一项权利要求所述的装置,其中,在所述桶的旋转期间,开闭喷嘴关闭所述供应通道。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述圆筒由所述挤出机以不间断的操作来供应。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述挤出机包括至少一个持续旋转的螺杆。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述挤出机包括至少一个减压区域,所述区域用于从产品中去除水分和/或将纤维或填料引入到挤出材料中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置,所述装置包括与每个模具相关联的排出器(19)。
11.根据前一项权利要求所述的装置,其中,所述排出器(19)的位置用于测量所述模具的填充水平。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置,所述装置包括用于增加引入到所述挤出机中的材料的密度的强制系统。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,在注射之后,在所述桶相对于所述分配板的旋转期间,注射压力降低至大约100巴。
14.一种用于制造2d或3d物品的方法,其中,执行以下步骤:
15.一种通过根据前一项权利要求所述的方法获得的2d或3d物品。