用于注射成型的方法与装置制造方法及图纸

一种用于塑料注射成型的方法及装置，包含将一定量的塑料材料注入一型腔（３０）中且将加压气体（５２）或加压液体注入在该型腔中的塑料材料，在保持该气体或液体施加于在型腔中的该塑料材料的压力一段时间以将填充压力施加到塑料材料之后，该熔融塑料材料的一部份被排入一个或多个副型腔（３２）中或排出回到该注射成型机的料筒（２２）中，将该塑料材料注入的步骤可以在有或无填充该塑料材料的情形下、在注入该加压气体或液体之前实施。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于注射成型中空塑料物品的方法与装置。
技术介绍
注射成型塑料材料是众所周知的且广泛地被用来作为一种制造不断增加的各种塑料组件以供工业与消费者使用的手段。在过去二十年中，已发展出各种世界性地被称为“气体辅助成型”的方法并且被用来克服在传统的注射成型中固有的问题，并且降低成本且改善最终产物的品质。在传统的气体辅助注射成型中，一气体，如氮气，在它进入型腔后被注入熔融塑料材料中，该低黏度气体流入在较黏的塑料内阻力最小的途径，因此在该塑料内形成中空通道。该方法对于厚段的成型物，如把手，特别有利，且可节省到45％或以上的重量。而且，该成型时间周期可以缩短。在多段式成型物中，所注入的气体将会流入较厚的段中，再形成中空连续管道，其中由该气体的介质形成压力可穿过该中空连续管道。这可扩大设计者的范围且消除传统成型的某些设计上的限制。一传统的气体辅助塑料成型方法以一次准确控制的注射量的塑料部份地填充该型腔，接着将气体注入以使塑料继续流动，使得该型腔充满塑料和气体。该气体被用来产生施加在塑料材料上的向外压力以迫使它顶抵型腔表面，藉此在该塑料成型表面达成一良好的模表面复制。在该塑料固化后，通过将该气体排出至大气中以降低该气体压力，并打开该模使该零件推出。有时这被称为一“少量注射”法。在另一方法中，该型腔是完全或大致充满塑料材料，并且接着不是将更多塑料注入或填充于该型腔中以补偿在该塑料冷却与固化时所产生的塑料的体积收缩，而是气体被注入该塑料中使得气体膨胀补偿塑料的收缩。在实际中，在冷却循环期间起初的气体穿透将持续扩大而该塑料的体积则不断收缩。有时这被称为一“全量注射”法。在“全量注射”法中，因为塑料的体积收缩不足以提供气体空间，有时难以使气体沿着预定气体通道充份穿透。在此情形下，使某些塑料由该型腔向外流入溢流井或“第二”型腔的方法在为气体膨胀提供空间上有帮助。在“少量注射”法中，某些模具会难以填充塑料与气体至该型腔的末端，如果该注射量太少，该气体会在充入时穿破该塑料材料的前缘，因此使气体失控。如果该注射量太多，该气体将不会到到该型腔的末端，因此，使用“少量注射”法的厚截面的模具也可从塑料的由型腔到溢流型腔的额外移动来得到好处。美国专利第5,098,637号中揭露了一种方法，其在注入气体之前至少部份地填充该型腔且使用一溢流型腔。但是，为了成功地使用这专利的方法，必须准确地控制“少量注射”法与“全量注射”法两者中所使用的注射量，因为在该气体注射的前没有阻力可防止该塑料流入且填充该溢流型腔。在该“少量注射”法中，塑料的流动在填充过程结束时暂时停止，接着在注入气体使该塑料向前移动之前通常有可达五秒钟的延迟时间以完成用塑料和气体填充该物品型腔以及用塑料填充该溢流型腔的工作。在该“全量注射”法中，该型腔充满或大致充满有熔融塑料，并且气体被注入以补偿该塑料的体积收缩以及使塑料移入该溢流型腔。在两种情形中，由于至该溢流型腔的浇道是开口的，因此在该塑料移入该溢流型腔之前，不易施加“填充压力”于在该型腔中的塑料，即，无法防止塑料进一步流动。此外，在该“少量注射”法中，或当在“全量注射”法中几乎填满该型腔时，会在该模具表面上于第一次塑料注射的位置处留下难看的可见的暂停线或痕迹。在日本专利申请案第50-74660号中揭露了另一种方法，其中一截流阀位于连接该型腔与一“副型腔”的浇道中，在该申请案中，该型腔是被热塑性树脂填充，接着一芯部树脂或气体被注入该型腔中而该热塑性树脂则由该型腔中排出。
技术实现思路
依据本专利技术的一方面，提供一种用于注射成型中空塑料物品的方法，其包含以下步骤将一定量的熔融塑料材料注入一型腔中以至少基本上充满该型腔；将加压气体或加压液体注入在该型腔中的塑料材料中；使在该模具中的熔融塑料材料的一部份被排入至少一个与该型腔连接的副型腔中；保持塑料材料在该型腔中以固化；将该气体或液体排出该型腔；及由该模具中取出该塑料物品；其特征在于为了在将塑料材料的一部分被排入所述的至少一个副型腔中之前施加一填充压力于该塑料材料上，保持该气体或液体施加在型腔中的塑料材料上的压力一段时间。较佳地，保持该气体或液体施加在型腔中的塑料材料上的压力的步骤确保该塑料材料抵着型腔的壁表面，并且该塑料材料的外表层固化而同时塑料材料的芯部仍是熔融的。在一实施例中，将塑料材料注入该型腔的步骤是在未填充(packing)该塑料材料的情形下实施。在另一实施例中，该方法包括在该加压气体或液体注入在该型腔中的塑料材料之前，施加一填充压力于在该型腔中的塑料材料注入压力的步骤。较佳地，注射成型机被用来将该塑料材料注入该型腔中并施加一初始填充压力于该塑料材料，该加压气体或液体再施加填充压力于在该型腔中的塑料材料。较佳地，该方法包含在将气体或液体注入该塑料材料之前，施加该填充压力于在该型腔中的塑料材料注入压力一预定量的时间的步骤。较佳地，该排出步骤是藉由开启一在连接该型腔与该或每个副型腔的流道或导管的阀，且仍保持在该型腔中的气体或液体压力来实现。在一实施例中，欲成型的该塑料物品具有至少一个比其它区段厚的区段，且加压气体或液体的注入是被引导至该较厚段以在其中形成一中空部份。该方法可包括调整该至少一个副型腔的体积以便由该型腔排出一预定量的塑料材料的步骤。该塑料材料的某些部份可被排入到至少两个辅助型腔中。在一实施例中，设置有至少两副型腔，且使在该模具中的塑料材料的某些部份被排入副型腔中的步骤包含开启多个位于各个连接该型腔与副型腔的浇道或导管的阀构件。该方法可进一步包含依序控制阀构件的开启以将塑料材料选择性地排入该至少两副型腔中的步骤。在一实施例中，该方法是用于注射成型一中空塑料管状物品，该型腔具有一大致锥形的入口部份，一长形中央部份及一出口部份。较佳地，该锥形部份具有一尖端，且所述的气体或液体在该尖端处被注入该塑料材料。同样，较佳地，该出口部份包含一个第二大致锥形部份，该锥形出口部份具有一尖端且该塑料材料是通过该尖端由该型腔排入该副型腔。较佳地，该塑料材料在该锥形入口部份被注入该型腔中，且当该型腔被填充时保持与该型腔的表面接触。其中可以设置一用以将该塑料材料注入该锥形入口部份的环形浇道机构。较佳地，该方法包括修整该物品的至少一端以形成一管状物品的步骤，因此该物品可以被修整以形成一横截面大致恒定的管状物品。该塑料材料可以由具有一料筒与喷嘴的注射成型机注入该型腔，且该方法包括使在该模具中的塑料材料的一部份被排出回到该注射成型机的料筒中的步骤，该料筒构成该副型腔或该副型腔之一。依据本专利技术的另一特征，其中提供一种用于注射成型一中空塑料物品的方法，该方法使用一具有一料筒与喷嘴的注射成型机及一其中具有一型腔的模具，而该型腔具有一界定出该物品的至少一部份的形状，该方法包含以下步骤将一定量的塑料材料由该注射成型机注入该型腔中来至少大致地充满该型腔；将加压气体或加压液体注入在该型腔中的塑料材料中；使在该模具中的塑料材料的一部份可排出回到该注射成型机的料筒中；使在该型腔中的塑料材料固化；将该气体或液体由该型腔中排出；及将该塑料物品由该模具中取出，其特征在于为了在将模具中的塑料材料的该部分被排回到注射成型机的料筒之前施加一填充压力于该塑料材料上，保持该气体或液体施加在型腔中的塑料材料上的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注射成型一中空塑料物品的方法，其包含以下步骤：（ａ）将一定量的塑料材料注入一型腔中以至少大致地充满该型腔；（ｂ）将加压气体或加压液体注入在该型腔中的塑料材料中；（ｃ）使在该模具中的熔融塑料材料的一部分被排入至少一个与该型 腔连接的副型腔中；（ｄ）保持塑料材料在该型腔中以固化；（ｅ）将该气体或液体排出该型腔；（ｆ）从该模具中取出该塑料物品；其特征在于：为了在将塑料材料的一部分被排入所述的至少一个副型腔中之前施加一填充压力于该塑料材料上，保持该气 体或液体施加在型腔中的塑料材料上的压力一段时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：特伦斯科尔维皮尔森，
申请(专利权)人：辛普瑞斯注气有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]