在金属物料注塑成型过程中防止熔融金属发生泄漏的方法技术

本发明专利技术提供了一种防止熔融金属从注塑装置的注嘴泄漏的方法，其中注塑装置设置有：位于缸体中的柱塞、形成在缸体上部中的供应开口以及对金属物料进行熔融保持的炉，所述炉设置在注塑缸的顶部上并在炉的底端处具有与供应开口相连通的出口。所述方法包括以下步骤：通过迫使柱塞头从最向前的位置向后行进到向后位置，来对熔融金属进行配量，同时在完成注塑步骤之后保持注嘴接触，并且将来自所述炉的熔融金属通过供应开口供应到缸体内；在完成配量之后，通过使柱塞头以低速从向后位置向前行进到位于供应开口前面的待用位置处，来闭合供应开口，用于切断缸体中的熔融金属与炉中的熔融金属之间的相互连通，从而防止熔融金属从注嘴中发生泄漏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于防止在金属成型的注塑装置中发生熔融金属发生 泄漏的方法，其中金属物料作为熔融金属从金属物料熔融保持炉被供应到 其中安装有柱塞的注塑缸内，并且通过所述柱塞来完成熔融金属的配量和 注塑。
技术介绍
当安装在注塑缸梢端的注嘴接触冷模具以将熔融金属从注塑缸注塑入 模具内，并且注嘴接触在注塑之后还持续时，注嘴通过从模具传递过来的"冷量"(coldness)得到冷却，并且保持在注嘴内的熔融金属固化以形成 被称为"冷插塞"(cold plug)的金属插塞。注嘴梢端的内部由冷插塞所 闭合，因此即使注嘴与模具分离，熔融金属仍然不会从注嘴梢端发生任何 泄漏，因为注嘴的分离在冷插塞成型之后(参照日本专利公开 No.2001-79653)。另一方面，如果冷插塞过度地成型，则即使向其上施加注塑压力也难 以取下冷插塞，因而产生更大的注塑阻力。为了避免冷插塞的这种过度成 型，对注嘴温度进行控制，或者以比较的方式计算出注嘴梢端温度和插塞 成型温度；并且，当计算值处于容许范围内时，注嘴向后行进(参照日本 专利公开No. 2004-122141)。此外，还提出了一种技术，其中在注塑的时候 加热注嘴，以使冷插塞周围软化，由此使冷插塞可通过注塑压力更容易地 被取下(参照日本专利公开No. 2004-122141)。作为用于防止被供应到注塑缸内的熔融金属发生回流和泄漏的方法， 已经提出了这样一种方法(参照日本专利公开No. 2004-322200)，其中止回 阀组件被安装在用于向注塑缸供应熔融金属的成型材料连通管道中；以及 还提出如下的这样一种方法，其中柱塞的中间轴部分被形成在用于打开和 闭合供应开口的阀中，并且该阀在柱塞行进到其最向前的位置的过程中闭合了供应开口，由此防止在保压力(dwell force)的作用下回流到供应路 径中(参照日本专利公开No. 2007-38233)。
技术实现思路
利用从模具进行"冷"传递的冷插塞的形态不是总相同。因而，有时会发生这样的情形即使在从注嘴接触之后启动的注塑过程、经由注塑单 元的向后行进过程和配量过程、直到注塑单元的向前行进过程，注嘴加热 温度逐个过程地进行控制，或者即使冷插塞的成型状态是通过计算值得到 检査并且完成注嘴的向后行进，但是冷插塞的成型也会是不充分。在这种 情况下，可能会从注嘴梢端处发生熔融金属的泄漏。对于镁合金的金属物 料来说，会发生危险的情形例如是因其自燃而导致的泄漏熔融金属的燃烧。从注嘴梢端泄漏的熔融金属量，会根据注塑装置的构造而不同，但对 于熔融金属是通过供应开口利用重力从熔融保持炉中被供应到注塑缸内并 进行配量的注塑装置而言，柱塞头的向后位置被设定在比供应开口更靠后 的位置，所以同时在配量之后，熔融保持炉以及注塑缸是通过供应开口相 互连通，并保持熔融金属供应的状态。由于在缸内存在的熔融金属是通过 保持在熔融保持炉内的熔融金属的载荷而处于承压状态，因此如果冷插塞 的成型不充分，则其易于从注嘴梢端处发生泄漏，并且所泄漏的不仅仅是 在缸内存在的配量熔融金属，而且还包括保持在熔融保持炉内的熔融金属。 从而，从注嘴梢端泄漏的熔融金属量往往会变大。在现有技术中， 一种用于防止这种泄漏对保持在熔融保持炉内的熔融 金属产生影响的方法是，在熔融金属供应路径内设置阀机构例如止回阀或 关闭阀。然而，在这种情况下会产生许多机械问题，例如因阀机构的安装 而导致供应路径的内部结构复杂，因熔融金属在阀机构上的沉积而导致流 动阻塞，以及阀机构是否能够足够持久地承受熔融金属的高温。此外，由 于要求阀机构满足高温要求，因此导致价格升高以及成本增加。从而，阀 机构的设置会涉及成型机械的经济性问题。本专利技术的目的是提供一种新的方法，其中不通过控制注嘴温度或安装 阀机构，而是通过操作柱塞的行程，就可以很容易地防止熔融金属从其内 部装有柱塞的上述注塑装置的注嘴梢端处发生泄漏。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于在金属物料注塑成型过程中防止熔融金属物料发生泄漏的方法，其中注塑装置包含 注塑缸，其包括具有内部空间的缸体，所述缸体在其前端包括注嘴， 形成在缸体上部中的供应开口 ； 注塑柱塞，其被插入到缸体的内部空间内用于向前和向后行进， 并且具有可从供应开口后部的向后位置一直行进达到最向前位置的 柱塞头；以及对金属物料进行熔融和保持的熔融保持炉，所述熔融保持炉被 设置在注塑缸的顶部上，并在熔融保持炉的底端处具有与所述供应 开口相连通的出口； 其特征在于，所述方法包括以下步骤在完成一注塑步骤之后，在保持注嘴接触的同时，通过迫使柱塞头从 最向前的位置向后行进到向后位置，来对熔融金属进行配量；并且，将来 自所述熔融保持炉的熔融金属通过供应开口供应到缸体内；在完成配量之后，通过使柱塞头以低速从向后位置向前行进到位于供 应开口前面的待用位置处，来闭合供应开口，用于切断缸体中的熔融金属 与熔融保持炉中的熔融金属之间的相互连通，从而防止熔融金属从注嘴中 发生泄漏。柱塞头从向后位置向前行进到待用位置的向前行进速度低到10-100mm/s，并且进行着从熔融金属配量的开始直到通过柱塞头来闭合供应开口的过程，同时利用阻碍了注塑装置行进的互锁来保持注嘴接触。柱塞头停在待用位置以进行定位控制，随后柱塞以预定注塑速度向前 行进，并注塑进行配量的熔融金属。本专利技术的有益效果根据上述方法，在配量之后，柱塞头向前行进以闭合供应开口，并且 通过柱塞头维持对供应开口的闭合直至转换到注塑过程。这是所需要的全 部，并且由此可以在不需要任何其它特殊操作的情况下，以简单方式防止 熔融金属从注嘴中泄漏。此外，成本不会有任何增加，因为不必采用任何 装置(例如阀机构)来防止泄漏对保持在熔融保持炉内的熔融金属的影响。 而且，由于很难发生因熔融金属的沉积所导致的供应开口阻塞，因此可以长期平稳地实现利用重力供应熔融金属。由于以低速执行柱塞头的向前行进，因此即使熔融金属受压也仅对冷 插塞具有很小的影响，并且不会发生在配量之后由于柱塞头的向前行进引 起熔融金属从注嘴中泄漏。此外，通过闭合供应开口，切断了缸体内存在 的熔融金属与保持在熔融保持炉内的熔融金属之间的连通，并且在缸体内 存在的熔融金属所承受的载荷变为零，从而防止熔融金属在上述载荷下很 容易地从注嘴中泄漏；并且，即使发生熔融金属从注嘴中泄漏，所泄漏的 也仅仅是在缸体内存在的熔融金属，而不是保持在熔融保持炉内的熔融金 属。因而，可以防止大量的熔融金属从注嘴中发生泄漏。在从配量开始直到通过柱塞头来闭合供应开口的过程中，通过阻碍了 注塑装置行进的互锁来保持着注嘴接触。因而，即使在配量过程中错误地 试图分离注嘴，也可以确切地防止熔融金属从注嘴中泄漏，因为通过互锁 保持了注嘴接触。附图说明图1是可适用于本专利技术的、用于金属成型的注塑装置的纵向剖面侧视图；图2是通过柱塞头向后行进所进行的物料配量的示意图；图3是通过柱塞头向前行进所进行的供应开口关闭示意图；以及图4是在注嘴分离时通过柱塞头所进行的供应开口关闭示意图。具体实施方式在图中，附图标记l表示注塑缸。注塑缸l包括在其梢端具有注嘴ll 的缸体12，以及包括被布置在缸体12内部的柱塞2，从而能够向前和向后 行进。柱塞2包括柱塞头21和柱塞杆22，其与位于注塑缸后面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在金属物料注塑成型过程中防止熔融金属物料发生泄漏的方法，其中注塑装置包含：　注塑缸，其包括：　具有内部空间的缸体，所述缸体在其前端包括注嘴，　形成在缸体上部中的供应开口；　注塑柱塞，其被插入到缸体的内部空间内用于 向前和向后行进，并且具有可从供应开口后部的向后位置一直行进达到最向前位置的柱塞头；以及　对金属物料进行熔融和保持的熔融保持炉，所述熔融保持炉被设置在注塑缸的顶部上，并在熔融保持炉的底端处具有与所述供应开口相连通的出口；　其特征在 于，所述方法包括以下步骤：　在完成一注塑步骤之后，在保持注嘴接触的同时，通过迫使柱塞头从最向前的位置向后行进到向后位置，来对熔融金属进行配量；并且，将来自所述熔融保持炉的熔融金属通过供应开口供应到缸体内；　在完成配量之后，通过使 柱塞头以低速从向后位置向前行进到位于供应开口前面的待用位置处，来闭合供应开口，用于切断缸体中的熔融金属与熔融保持炉中的熔融金属之间的相互连通，从而防止熔融金属从注嘴中发生泄漏。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：南村正昭，竹内康彦，甲田纪泰，宫川守，上平郁雄，河野卓，
申请(专利权)人：日精树脂工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]