[发明专利]用于制造纤维增强的塑料成型件的注射成型机

说明书

本发明涉及一种用于制造纤维增强的塑料成型件的注射成型机(1)，所述注射成型机具有关闭单元(2)和注射单元(3)，其中，所述注射单元(3)具有缸(4)和蜗杆(5)，所述蜗杆具有回流阻塞装置(11)，所述蜗杆能在所述缸(4)中旋转并且能沿纵向移动。在所述缸(4)中设置有用于供应待熔化的塑料材料和纤维材料的注入口(8、9)。出于减少纤维断裂和良好混合的目的，根据本发明在所述回流阻塞装置(11)的输送下游侧和/或输送上游侧设置有与所述蜗杆(5)无相对转动地连接的且与所述蜗杆一起旋转的混合件(12)，所述混合件具有柱形的基体(13)和设置在其上的滴形的混合元件(14)。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的注射成型机。

背景技术

由现有技术已知所述类型的用于制造纤维增强的塑料成型件的注射成型机(DE4236662C2、DE102009056653A1)。在这些已知的注射成型机中，载有纤维的熔液在纤维供应口的输送下游侧通过设计为混合件的回流阻塞装置来输送。在此，在蜗杆轴上以及在回流阻塞装置的阻塞环上设置有多个彼此配合作用的混合元件。在配量熔液时，载有纤维的熔液流过彼此配合作用的混合元件。从DE4236662C2已知的是，蜗杆轴上的混合件和包围该混合件的同时用作阻塞环的混合环具有以彼此错开的周向列和轴向列设置的混合腔，所述混合腔在其彼此面向的且通过环形间隙彼此分开的侧上敞开，其中，所述混合腔的间隙侧的开口棱边以确定的曲率半径凸形地倒圆。从DE102009056653A1已知的是，在回流阻塞装置的区域中设置有纤维混合和分割装置，其中，套筒(在那里称为障碍套筒)也承担阻塞功能并且由此用作阻塞环。所述障碍套筒设有障碍通道，其中，每个障碍通道具有进入口和排出口。在蜗杆轴上在障碍套筒的区域中设置有阻塞盘，所述阻塞盘与所述障碍通道配合作用。在回流阻塞装置的打开状态中、亦即在配量载有纤维的熔液时，所述阻塞盘处于进入口与排出口之间。这意味着，载有纤维的熔液通过所述障碍通道流动并且随后由环绕的蜗杆轴的蜗杆螺距分割并且实现混合作用。

该现有技术的缺点在于，在混合期间纤维以非微不足道的程度分割和缩短。另一方面人们总是致力于，在塑料成型件中存在尽可能长的纤维段，这对塑料成型件的机械性能产生积极影响。

在使用高填充的熔液时产生对已知混合元件的增大的磨损。这导致：金属屑可能到达塑料成型件中并且薄弱部位可能进入到该塑料成型件中。同时由于磨损必须经常更换或再加工混合几何形状。

发明内容

由此出发，本发明的任务在于，给出一种用于制造纤维增强的塑料成型件的注射成型机，其中，与前述现有技术相比在混合件中出现较少的纤维长度减小并且另一方面在加工高填充的熔液时预期较小的磨损。

所述任务的解决通过所述类型的具有权利要求1特征部分所述特征的注射成型机实现。有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中给出。

在所述回流阻塞装置的输送下游侧和/或在所述回流阻塞装置的输送上游侧设置有与所述蜗杆无相对转动地连接的且与所述蜗杆一起旋转的混合件，其中，所述混合件具有柱形的基体，所述基体的外径小于所述缸的内径，其中，在所述基体与缸内壁之间构成有环形间隙，其中，在所述基体的面向所述缸内壁的表面上在所述基体的外周上分布地设置有多个滴形件或者说滴形的混合元件，并且所述滴形件超出所述基体的高度选择为小于所述基体与所述缸内壁之间的环形间隙的宽度，通过上述方式可以小心地输送纤维并且将其与熔液混合。熔液的分开和复合借助于利于流动的滴形进行。由于这种形状的迎面阻力系数小，作用到增塑物上的力与其他混合件几何形状相比降低了最多95％。由此，显著降低了混合件中的纤维长度减小并且在加工高填充的熔液时发生小磨损。

特别是首先产生对所谓的初级纤维断裂的显著降低，该初级纤维断裂由纤维与引导熔液的表面的相互作用产生。其次，产生对所谓的二级纤维断裂的显著降低，该二级纤维断裂为由于在流动漩涡的情况下低于纤维的临界弯曲半径引起的断裂。结果是，由此在熔液中存在较大的纤维长度，这对纤维增强的塑料成型件中的机械性能产生积极影响。