成型方法及用于该方法的阀式浇口金属模具装置制造方法及图纸

本发明专利技术在换色等过程中，可以确保将金属模具装置内的前次树脂快速且无残留地置换为后一次的树脂。内置有用于开闭浇口１４的阀销３６的阀壳２６内部形成有材料通路２８。在阀壳２６的前端部，在材料通路２８的内周面上可自由滑动地装配有密封环５１。在熔融热塑性树脂通过材料通路２８时，密封环５１通过热塑性树脂的压力与浇口套１２连接。因此，与浇口１４连通的间隙４９ａ被密封环５１密封，可以防止成型材料浸入间隙４９ａ。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及成型方法及用于该方法的阀式浇口金属模具装置，例如可用于热塑性树脂的注射模塑成型等。阀式浇口金属模具如特开平5-177664号公报上记载的那样，内部构成材料通路而在外周侧设有加热器的阀壳的内部内置有阀销。如上所述，材料通路内的树脂借助加热器的加热而长期保持熔融状态，但为使型腔内填充的树脂固化而必须冷却。并且，为了提高成型效率，希望能快速冷却。因而，阀壳与使该阀壳嵌入内部的固定模具的本体部之间的隔热是重要的。为了这种隔热，阀壳或包覆加热器的加热器套的外表面和使其嵌入的固定模具的本体部的嵌入孔的内表面之间形成构成隔热层的间隙，阀壳的外表面和嵌入内孔的内表面仅小范围的接触。由于上述间隙与浇口相连通，因此作为成型材料的树脂会浸入。在上述间隙，树脂从浇口侧浸入到阀壳和内孔的内表面之间的最初接触部分。因而，至此树脂形成了隔热层，与上述最初的接触部分相对的浇口侧形成了空气隔热层。与树脂形成的隔热层相比，由于空气隔热层的隔热效果高，因此，上述公报中记载的金属模具在与浇口比较近的位置处，金属O形环介于阀壳的外表面和嵌入内孔的内表面之间，以尽可能多地形成空气隔热层。但是，树脂仍然会浸入金属O形环。可是，在使用同一个金属模具装置时，通过以不同的涂料或染料来替换作为成型材料的树脂，就可以形成相同形状但颜色各异的制品。即所谓换色。在这种场合，在开始形成后一颜色的制品前，要从注射成型机进行多次注射(发射)，必须将固定模具的材料通路内残留的前一颜色的树脂排出。但是，在上述以往的阀式浇口金属模具装置中，虽然树脂会浸入阀壳的外表面和固定模具的本体部的内孔的内表面之间的间隙，但浸入该间隙的树脂是很难排出的。因此，在制品的成型过程中为了换色必须进行多次注射，树脂浪费很多，并且会恶化生产性。另一方面，如果用于换色的注射较少，则在上述间隙残留的前一颜色的树脂会混入后一颜色的制品中，从而会导致形成的制品不良。问题的解决手段在权利要求1所述的专利技术的成型方法中，将可相互开闭的多个模具关闭而在模具间形成制品型腔，从形成于上述模具的材料通路通过浇口将成型材料填充在所述制品型腔内，在向所述制品型腔内填充成型材料以外，用阀装置关闭所述浇口，加热内部具有与所述浇口连通的材料通路的阀壳，使材料通路内的树脂保持熔融状态，其中，在所述阀壳的外表面和所述模具内孔的在浇口侧内表面之间形成作为隔热层的间隙，同时，至少在所述制品型腔内填充成型材料时，应关闭与所述浇口连通的所述间隙。在成型时，成型材料通过阀壳内的材料通路，从浇口填充入型腔内。此时，阀壳的材料通路内的成型材料虽通过加热器的加热而长期保持熔融状态，但在阀壳的前端部，由于该阀壳的外表面和模具的嵌入内孔的浇口侧的内表面之间的间隙处于封闭状态，所以应加热阀壳的外表面和应冷却模具之间的间隙形成空气隔热层，从而能确保优良的隔热性，同时成型材料不会浸入与浇口连通的间隙。随意，例如在换色时，能以较少次数的注射迅速排出滞留在金属模具内的前次成型材料。权利要求2所述的专利技术的阀式浇口金属模具装置为用于上述权利要求1所记载的成型方法的阀式浇口金属模具装置，其设有可以在相互开闭的模具关闭时相互之间形成制品型腔的多个模具，以及在带有浇口的模具上设置的阀装置，所述浇口向所述模具内的制品型腔打开，同时所述阀装置具有阀壳、加热器和阀销，其中所述阀壳插入形成于所述模具本体部的嵌入内孔内并在内部形成材料通路，所述加热器设置在所述阀壳上，所述阀销设置于所述阀壳内部并用于开闭所述浇口，同时在所述阀壳的外表面与所述模具体的嵌入内孔的浇口侧内表面之间形成作为隔热层的间隙，在所述阀壳中浇口侧的前端部的材料通路的内周面，具有所述阀销的贯通孔并设有用于密封所述间隙的环状密封部件。在成型时，多个模具关闭后，移动阀销，打开浇口。在这种状态下，从成型机射出成型材料。该成型材料通过阀壳内的材料通路和环状的密封部件，从浇口填充入型腔。然后，移动阀销使嵌入浇口，关闭该浇口。接着，在型腔内的成型材料、即制品固化后，打开模具，取出所成型的制品。其间，阀壳的材料通路内的成型材料通过加热器的加热，长期保持熔融状态。因此，在阀壳前端部，所述阀壳的外表面和模具体的嵌入内孔的浇口侧的内表面之间的间隙被密封部件密封，因此成型材料不能浸入所述间隙。所以，应加热的阀壳的外表面和应冷却的模具之间由间隙形成空气隔热层，从而能确保优良的隔热性，同时例如在换色时，以较少次数的注射就可使金属模具内滞留的前次成型材料快速排出。权利要求3是这样的，即在权利要求2所述的专利技术的阀式浇口金属模具装置中，所述密封部件可自由滑动地设置在所述阀壳的材料通路的内周面，该密封部件在从所述材料通路射出的成型材料的压力作用下与所述浇口的周缘连接，从而密封所述间隙。可自由滑动地设置在阀壳中材料通路的内周面的密封部件在作为成型材料的熔融热塑性树脂的压力作用下靠压在浇口侧。因此，密封部件的前端与浇口的周缘连接，在成型时，密封部件确保能隔断阀壳的外表面和模具嵌入内孔的浇口侧的内表面之间的间隙。另外，当阀壳被加热到例如300℃-350℃的温度时，其因所述加热产生热膨胀而伸展，但由于密封部件可自由滑动地嵌入所述阀壳的内周面，所以密封部件不会承受随阀壳的热膨胀而产生的来自阀壳的强大压力，而且既使在嵌入阀壳的密封件会产生一定的尺寸误差或装配误差，所述结构也能吸收这些误差。另外，虽然密封部件和阀壳在冷却状态下会热收缩而使密封部件的前端与浇口侧的内表面脱离，但是在成型时，密封部件也会在热塑性树脂的压力作用下压靠在浇口侧，从而确保与浇口的周缘连接。权利要求4的专利技术是这样的，即在权利要求2及3所记载的专利技术的阀式浇口金属模具装置中，所述密封部件在内周面设有在所述材料通路侧开口的锥面。由于在密封部件的内周面上形成了对熔融热塑性树脂的流动增大阻力的锥面，所以密封部件会在熔融的热塑性树脂的压力作用下确保与浇口的周缘连接。权利要求5的专利技术是这样的，即在权利要求2至4中任一专利技术的阀式浇口金属模具装置中，通过所述阀销沿轴向移动以开闭所述浇口，所述阀壳内的材料通路具有与所述阀销同轴的贯通的直线部和从该直线部一端开始弯曲的入口部，在所述阀壳中，在通过快速焊接相互接合的多个金属模具的阀壳的构成部件间形成所述材料通路的入口部。在阀壳内的材料通路中，入口部相对于直线部呈弯曲状态，由于在多个阀壳的构成部件间形成材料通路的入口部，因此对该入口部的形状可以进行自由的设定，能够圆滑地形成弯曲的入口部。因此，能抑制在入口部成型材料的滞留，例如在换色时，以较少次数的注射就可以将金属模具内滞留的前次成型材料快速排出。另外，通过扩散焊接接合多个阀壳构成部件，所以能够确保这种接合，同时至少也可减少对阀壳构成部件相关的材料或接合时的条件等的制约。权利要求6所述的专利技术是是这样的，即在权利要求2至5中任一专利技术的阀式浇口金属模具装置中，在所述阀壳两端分别设置阀销支承部，以可自由滑动地支承所述阀销。因此，即使在阀销上作用成型材料的压力时，也能确保阀销相对于浇口定心。因此，既能确保阀销的动作，也可抑制阀销和浇口的磨损。权利要求7所述的专利技术是这样的，即在权利要求6所述的专利技术的阀式浇口金属模具中，所述浇口侧的阀销支承部延伸到所述阀壳中的浇口侧的最前端部。因此，可以进一步确保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型方法，其是将可相互开闭的多个模具关闭而在模具间形成制品型腔，从形成于上述模具的材料通路通过浇口将成型材料填充在所述制品型腔内，在向所述制品型腔内填充成型材料时以外，用阀装置关闭所述浇口，加热内部具有与所述浇口连通的材料通路的阀壳，使材料通路内的树脂保持熔融状态，其特征在于，在所述阀壳的外表面和所述模具的嵌入内孔的在浇口侧内表面之间形成作为隔热层的间隙，同时至少在所述制品型腔内填充少量的成型材料时，关闭与所述浇口连通的上述间隙。

【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：武田与志信，村山富士男，樋口良则，
申请(专利权)人：三菱麻铁里亚尔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]