[发明专利]用于将熔融塑性材料注入模腔的装置及方法

说明书

一种用于将熔融塑性材料注入模腔(30)的装置包括引入计量的固体塑性材料的熔化室(20)，一超声波发生器(10)，其设置为用于将其一部分紧紧插入到熔化室(20)，通过振动使塑性材料熔化，以及超声波发生器(10)和熔化室(20)之间的相对运动允许驱动与所述熔化室(20)连通的模腔(30)内的熔融塑性材料，所述装置包括电阻传感器(40)，其允许电子控制装置(50)知道塑性材料抵抗超声波发生器(10)的运动的阻力。

技术领域

本发明涉及一种用于将熔融塑性材料注入模腔的装置及方法，用计量的方式将塑性材料装载到熔化室中，在该熔化室中，塑性材料可通过超声波发生器的部分相对于所述熔化室的移动而融化，所述超声波发生器的移动和激活使得熔融塑性材料被引入到与所述熔化室连通的模腔中。

背景技术

文件EP2189264特别公开了一种通过超声波发生器的振动来熔化塑性材料的装置，该超声波发生器装备有一部分插入到熔化室中，其中通过熔化室内的一部分超声波发生器的移动使塑性材料从该部分的超声波发生器驱动到模腔中。该文件设想通过振动超声波发生器来调节供应至塑性材料的能量，考虑到进料特性和使用的塑性材料材料的数量和/或类型，以与所有这些参数结合的方式进行所述调节。

文件WO2004024415描述了一种用于注射熔融塑性材料的装置，在这种情况下，使用具有静态插入熔化室中的超声波发生器的部分。超声波发生器的所述部分直接与塑性材料接触并且设置为用于提高塑性材料的溶体流动特性，允许其以改进的方式被驱动并插入至模腔中。

文件EP2591901描述了一种用于注入固体塑性材料的注入装置，其允许通过计数和称重颗粒来提供可控剂量的颗粒状塑性材料，提供用于校准熔化固体塑性材料的熔化装置的有用信息，合并了设置为作用于由所述进料装置装载的腔室中的超声波发生器。

例如通过专利申请EP1000732得知，特别当焊接塑性材料时，超声波发生器具有通过其一部分限定的空气通道以冷却所述超声波发生器的操作区域。

发明内容

本发明涉及一种用于将熔融塑性材料注入模腔的装置，所述装置包括一熔化室，其连通有：

·一超声换能器的超声波发生器的易振动部分；

·一用于注入固体塑性材料的通道，所述塑性材料能够以颗粒状的形式、粉末状的形式、条形格式或者另一种形态，以及

·至少一个用于将熔融塑性材料供应至所述模腔的出口孔；

所述装置包括用于提供所述超声波发生器部分和熔化室之间的相对运动的平移装置，调节所述熔化室内的超声波发生器的部分的顶端的位置。

因此，可以设想，所述熔化室至少能够部分地填充所述塑性材料(本领域已知的材料为颗粒)，例如，优选地，具有大致均匀的粒度分布，通过所述进料通道供应。

可选地，可以设想特定于固体塑性材料的不同形式的其它进料系统，例如通道、传递件等。

所述超声波发生器具有能够被插入所述熔化室的部分，所述插入能够通过所述平移装置来调节。

超声波发生器插入熔化室的部分接触设置在其中的固体塑性材料，并且通过由超声波换能器产生且经由所述超声波发生器部分传递的超声波振动易于将其融化。为了熔化塑性材料，频率在10kHz和50kHz之间的振动被认为是最优但并非限制性的。

平移装置在此被理解为一装置，该装置允许引导轴向运动，通过(例如)连接到致动器(例如旋转式或直线式电动机)、电磁铁、伺服电机、活塞、或者其他类似致动器的机构进行自动化操作，其优选地相对于固定熔化室移动超声波发生器，尽管也可以考虑相对于固定超声波发生器移动熔化室。也不排除使用伺服液压或纯液压致动。

超声波发生器和熔化室之间的相对运动，随着模腔内的塑性材料开始熔化，驱动所述熔融塑性材料通过熔化室的出口孔，确定将其注射到模腔中。