使用活性材料元件来辅助从注射模制机顶出的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于辅助从一注射模制机中的一模具中顶出模制零件的方法和装置，所述注射模制机具有一第一表面和一第二表面，所述装置包括一经配置以设置在所述第一表面与一第二表面之间的活性材料致动器。所述活性材料致动器经配置以响应于致动信号而在所述第一表面与所述第二表面之间提供一膨胀力，从而推开所述表面。布线结构耦合到所述活性材料致动器，且经配置以递送所述致动信号。所述模制零件可依据所述致动信号的起始或依据所述致动信号的撤回而被顶出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种方法和装置，其中在注射模制机设备(如模具组合件)中使用活性材料元件，以便帮助将模制部件从模芯顶出。“活性材料”是一类形变材料，例如压电致动器、压电陶瓷、电致伸缩体、磁致伸缩体、形状记忆合金和类似物。在本专利技术中，它们用于起始所述模制零件的顶出，从而改进模制周期的效率。所述活性材料元件可用作传感器和/或致动器。
技术介绍
活性材料的特征是作为可将一种形式的能量转换成另一种形式的能量的换能器。举例来说，压电致动器(或马达)将输入电能转换成导致元件中的尺寸变化的机械能，而压电传感器(或发电机)将机械能(元件的尺寸形状的变化)转换成电能。Berghaus的美国专利第5,237,238号中展示压电陶瓷换能器的一个实例。压电致动器的一个供应商是德国D-85221 Dachau，Hans-Bckler-Str.2的Marco Systemanalyse und EntwicklungGmbH，且其广告资料和网站说明此类器件。通常，向压电陶瓷插入物施加1,000伏的电位将导致其厚度“生长”约0.0015″/英寸(0.15％)。另一供应商，Maine的MidéTechnology Corporation of Medford，具有多种活性材料，包括磁致伸缩体和形状记忆合金，且它们的广告资料和网站说明此类器件，包括材料说明书和其它公开细节。在注射模制领域中，通常通过机械构件(例如销、套管或环)将零件推离芯来完成将模制零件从使其内部形成的芯顶出。最近，空气顶出已运用于类似容器、杯子等的某些类型的零件，所述零件形成加压空气可馈送到其中的一自然容器以使得新模制的零件被完全吹离所述芯。Schad的美国专利第4,660,801号是此类空气顶出机构的实例。此专利还揭示了在芯顶端周围提供套管，以在模制期间关闭排气口，从而防止模制材料进入排放通道中。此专利中还揭示了使用空气压力来(i)使所述套管最初将所述零件推离芯一段短距离，排放口通过此移动而打开；且(ii)接着允许加压空气从打开的排放口逸出以完成顶出动作。所属领域中还已知利用顶出助推器(ejector booster)作为顶出机构的一部分，藉此流体汽缸补足所述顶出机构用于顶出行程(ejector stroke)的初始部分，以在顶出行程开始时提供额外顶出力以使得零件从所述芯中松脱。其后，常规顶出机构用以完成顶出行程。然而，既使有了零件的空气顶出中的优点，仍期望以更高速度、准确度和精准度来将模制零件顶出。
技术实现思路
本专利技术的优点在于提供注射模制机装置和方法来克服前述问题，并提供一种用于在注射模制机中将模制零件顶出的有利且有效的构件。根据本专利技术的第一方面，提供用于使模制物品与注射模制机中的模具部分分离的结构和/或功能。活性材料致动器经配置以设置在邻近所述模具部分处，且经配置以在电信号施加到其时改变尺寸。结构还经配置以将所述电信号提供到所述活性材料致动器，以使得模制物品与模具部分分离。根据本专利技术的第二方面，提供用于使模制物品从具有芯和芯板的注射模制机的芯中顶出的结构和/或功能。活性材料致动器经配置以设置在所述芯与所述芯板之间，且经配置以响应于致动信号而在芯与芯板之间产生力。布线结构耦合到所述活性材料致动器，且经配置以载运致动信号。根据本专利技术的第三方面，为注射模制机提供用于在第一半模与第二半模之间模制一模制物品的结构和/或功能。压电致动器经配置以设置在注射模制机的第一半模与第二半模之间，且经配置以响应于对应的致动信号而在第一半模与模制物品之间产生膨胀力。传输结构经配置以将致动信号传输到压电致动器。附图说明现将参看附图来描述本专利技术的当前优选特征的示范性实施例，其中图1是典型半模芯在顶出之前的截面图；图2是图1的半模芯在发生初始顶出之后的截面图；图3是图1的半模芯在发生最终顶出之后的截面图；图4是树脂馈送位置中的结合根据本专利技术的实施例的芯锁型预成型模制堆叠(corelock style preform molding stack)的截面图；和图5是芯收回(初始顶出)位置中的结合根据本专利技术的实施例的芯锁型预成型模制堆叠的截面图。具体实施例方式1.引言现将参照若干实施例来描述本专利技术，其中塑料注射模制机具备一个或一个以上活性材料元件，所述活性材料元件用以帮助将模制零件从注射模具中顶出，且尤其从注射模芯中顶出。此类活性材料元件的其它应用在相关申请案中加以论述，所述相关申请案题为(1)“Method and Apparatus for Countering Mold Deflection and Misalignment UsingActive Material Elements”；(2)“Method and Apparatus for Providing Adjustable HotRunner Assembly Seals and Tip Height Using Active Material Elements”；(3)“Methodand Apparatus for Controlling a Vent Gap with Active Material Elements”；(4)“Methodand Apparatus for Mold Component Locking Using Active Material Elements”；(5)“Methods and Apparatus for Vibrating Melt in an Injection Molding Machine Using ActiveMaterial Elements”；(6)“Method and Apparatus for Injection Compression Molding UsingActive Material Elements”；和(7)“Control System for Utilizing Active Material Elementsin a Molding System”，所有这些相关申请案均与本申请案同时申请。现有顶出方法均没有使用例如活性材料插入物的器件来提供初始顶出力，或在一配置中使用活性材料插入物，在所述配置中首先将所述芯从模制零件处收回而并非将零件移离所述芯。在以下描述中，压电陶瓷插入物被描述为优选的活性材料。然而，根据本专利技术还可使用来自活性材料族的其它材料，例如磁致伸缩体和形状记忆合金。下文在表1中陈述可能的替代活性材料和其特征的列表，且根据本专利技术可使用这些活性材料中的任一种表1.活性材料比较 (信息源自www.mide.com)2.第一实施例的结构图1-3中展示本专利技术的第一优选实施例，图1-3描绘注射模具的半芯，其包含芯351、脱模环352和排放销355。压电陶瓷顶出环353提供于所述芯351与脱模环352之间。在图1中，展示在已移除注射模具的半腔(未图示)之后新形成于所述芯上的模制零件354。在充分冷却以允许处理所述零件而不导致变形之后，零件354随时可从芯351中顶出。优选地，压电陶瓷顶出环353包含压电陶瓷材料的环形盘，其中所述盘的厚度约为300mm，以便一经致动就形成约0.45mm的初始顶出行程。所述压电陶瓷顶出环353通过布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以使一模制物品与一模具部分分离的装置，其包含：一活性材料致动器，其设置在邻近所述模具部分处且经配置以在一电信号施加到其时改变尺寸；和经配置以在使用中将所述电信号提供到所述活性材料致动器以使得所述模制物品与所述模具部分分 离的结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔基姆约翰尼斯尼韦尔斯，兹比格涅夫罗曼斯基，
申请(专利权)人：赫斯基注射器成型系统有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]