在注模中利用压力流体辅助注塑成型的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用压力流体注塑成型具有高表面质量的塑料制品的方法和装置。其中，压力流体是由一个密封的栓杆或阀而引入到以注模腔体或横浇道为边界的制品中的。所述的栓杆或阀具有一个孔口并且可在开启与闭合位置之间运动，以将气体注入到注模的副流道中。本发明专利技术的方法包括在注入树脂期间或之后，压力流体在孔口处进入流道并到达模腔，分配给模腔中的熔融塑料，在模腔内保持流体压力直至制品形成，然后将流体排出。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

，使用压力流体来成型塑料制品这已是公知技术，这种压力流体典型的是氮气，它被引入具有熔融塑料的模腔中。这种应用的实例已在美国专利US4101617中公开。所述的压力流体用于许多目的。首先，它使成型的制品具有中空的内部，以减轻重量和节省材料;其次，在模腔内的压力流体产生向外的压力，使塑料在制品固化时靠在注模的表面，这是最大限度地减少制品较厚截面区域(如结构助)的凹痕以提高表面质量所希望的。其它的优点包括减小应力及色标的扭曲;接合线位置可得到较好的控制;用小吨位的压机生产大的部件;缩短厚截面件的固化时间;不用热流道;具有好的表面光洁度;管状截面得到加强。然而，注入流体所需增加的设备和工艺控制参数大大增加了这种注塑成型的成本和复杂性。另一个问题是，当气体和塑料由同一个注嘴注入注模时，气体被阻挡在注嘴区域内，从而在排气期间使该区域内的熔融树脂起泡，这种泡沫塑料再注入模中将会引起下一个制件的表面缺陷。人们特别关心的是流体填充部件和流体回路，它们用于在为可重复地大量生产优质件所必需的可控的时间和压力条件下装填、注入和排放压力流体。现有的装置是通过使用复杂的阀和密封件解决上述问题的，这些阀和密封件昂贵、难以控制且需经常维护和更换，这个问题在密封件因作业而降低其使用寿命时会更加尖锐。与塑料注入嘴分开来注入压力流体的实例已在美国专利US4935181、US4555225、US4740150和US4942006中给予了描述。通常，由于希望在距限定制品的模腔尽可能的近的地方引入压力流体，以缩短压力流体通过塑性树脂的路径，所以许多这种装置的一个问题就是，压力流体流经的孔可能会被熔融塑料堵塞;另一个问题是，当压力流体经过栓杆被引入注模中的制品内时，不受控制的压力流体沿栓杆的周围泄漏。美国专利US4943407公开了一种利用压力流体(通常为氮气)注塑成型塑料制品的方法、装置和机构，其中，所述的机构用于在注嘴中防止气体污染熔融树脂。在该专利的一个实施例中，于上述机构中使用了一个旋转阀，它位于注模的直浇口区域内，在阀的一个位置，熔融塑料从中流过，而在阀的另一个位置，阀则阻挡住塑料的流动而使气体引入直浇口。公开的法国专利文献NO.P.V.8912991(名称为“在压力下将气体注入到一个单件的塑料材料的加工注模中，使用这样一种注入器的注模和压机，以及所得到的塑料制品”)描述了一个固定的气体注入器，它伸入模腔中，气体经过位于注入器的一个套壳和其一个杆之间的一个直径非常小的间隙而注入到模腔中。本专利技术的目的是提供一种注塑成型塑料制品的方法和装置，它使用一个与限定制品的模腔相邻或在模腔之中并且可在开启与闭合位置之间运动的密封阀，用以引入压力流体，同时防止污染在装置注嘴中的熔融树脂。为实现本专利技术的上述目的和其它目的，本申请提供了一种在注塑成型装置中注塑成型塑料制品的方法。注塑成型装置包括一个树脂注入嘴和一个注模，注模具有一个位于上游用以接收来自注嘴的熔融树脂的注入孔、一个位于下游的模腔、一个位于上游和下游之间用以使流体在注入孔和模腔中流通的树脂流道和一个与树脂流道相连的副流道。本专利技术的方法包括对填充的流体以预定的压力加压，然后由注嘴经注入孔和流道向模腔内以额定注入压力注入熔融塑料。该方法还包括将压力流体引到通向副流道并通向在注模中位于上、下游位置之间的树脂流道的一个孔中，并将其由该孔引入流道，分配给模腔中的熔融塑料。本方法还进一步包括阻止所引入的流体由流道经注入孔移入注嘴中，在制品中保持流体压力直到制品在模腔中形成，然后将流体排入大气。注模具有阀装置，该阀具有远离注嘴的孔口并且可在开启与闭合位置之间相对于注模的其余部分运动，该阀装置在开启位置允许所填充的流体穿过孔口传输，而在闭合位置阻止所填充的流体流过孔口进入流道。引入流体的步骤还包括移动所述的阀装置和孔口。所述流道不伸入到阀中。为了实现本专利技术的上述目的和其它目的，在此还提供了一种用于注塑成型塑料制品的注塑成型装置。该装置包括一个注塑成型机和一个注模，注塑成型机具有一个用于引入熔融塑料的注嘴，注模具有一个在上游位置接收熔融塑料的树脂注入孔、一个在下游位置限定成型制品形状的模腔、一个在上、下游位置之间使注入孔和模腔中的流体连通的树脂流道和一个与该流道相连的副流道;该装置还包括以预定压力对流体加压的流体填充装置以及流体回路装置，流体回路装置于上游和下游位置之间在通向将流体引入流道的副流道的孔口处将流道和流体填充装置相到连接，以将填入的流体分配给模腔中的熔融塑料。流体回路装置进一步包括阀装置，它具有远离所述注嘴的孔口且可在开启与闭合位置之间相对于注模的其余部分运动。阀装置在开启位置将填充的流体经孔口引入流道，并在闭合位置阻止所填充的流体通入流道，并在闭合装置阻止所填充的流体通入流道中。流道不伸入阀装置中。阀装置最好是可以旋转运动的。阀装置最好还包括一个可在伸出位置与收回位置之间相对于阀装置的其余部分运动的顶杆。本专利技术的方法也最好进一步包括打开注模、然后移动顶杆至其伸出位置以从模腔中顶出制品的步骤。流体入口或入点的位置在注嘴的下游、并且相邻于用以限定制品的模腔，或是处于模腔之中，在注模的该区域中注模相对较凉。在许多现有传统的结构中，流体的入点是处在经过注嘴的一个区域中的。在该处，塑料相当热且处于其成型温度。本专利技术的上述目的和其它目的、特点和优点通过下面参照附图对实施专利技术的最佳形式的详细描述，将会更加明显。附图说明图1是一个部分剖视图，它表示了本专利技术的方法和装置，其中，装置的注嘴包括一个截流阀; 图2是一个气栓或阀的剖视图，它具有一个位于图1注模的横浇道一侧的顶杆，并且用虚线表示了阀的开启和闭合位置; 图3是与图2类似的视图，只是气阀位于横浇道内且处于闭合位置; 图4是与图3类似的视图，其中的气阀处于其开启位置; 图5是一个部分剖视图，其中的气阀在开启位置; 图6是与图2相似的一个视图，进一步表示了在气栓中的孔口; 图7是一个部分剖视图，表示了气体被注入注模以及气阀从横浇道偏转后注模和塑料制品的状态; 图8是一个部分剖视图，表示了气体经气栓和一个副流道注入制品后注模和塑料制品的状态; 图9是沿图8中9-9线的部分剖视图，其中气体阀栓处于开启位置; 图10是与图9类似的视图，此时气阀处于闭合位置; 图11是与图8类似的视图，此时气体已被注入横浇道系统，且没有进入制品。参见图1，本专利技术的方法用于成型具有中空截面的塑料制品，在制品成型过程中由注模12限定的模腔10中有压力流体。压力流体的存在产生一个向外的压力，它将凹痕减到最少，并降低材料用量和成型制品的重量。首先，对填充的流体以一个预定的压力加压，该压力可以高于或低于额定注塑压力。对流体加压的最好的方法和装置已描述在上述共同未决的申请中。如果在注入树脂期间注入流体，注入流体的压力可以低于注塑压力，如果是在注入树脂之后引入流体，则流体压力可高于或低于注塑压力。然后，将熔融塑料由普通注塑成型机的一个注嘴14经一个流道以额定的注塑压力注入模腔10中，熔融塑料的量(即塑料注料量)少于通常填充模腔所需的塑料量。然后，将压力流体(最好是氮气)从一个腔室接通并经一个孔口16引入上述流道，孔16穿过一个气栓或阀18。一旦注入塑料基本结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在注塑成型装置中注塑成型塑料制品的方法，该装置包括一个树脂注嘴和一个注模，该注模具有一个位于上游位置用于从注嘴接收熔融树脂的注入孔、一个位于下游位置的模腔、一个位于上、下游位置之间用于使注入孔和模腔中的流体相连通的树脂流道以及一个与树脂流道相通的副流道，该方法包括下列步骤：以预定的压力对要填充的流体加压；以额定注入压力由注嘴经注入孔和流道向模腔内注入熔融塑料；将填充的压力流体引到通向副流道、也通向在注模中位于上、下游位置之间的树脂流道的一个孔口处；将填充的流体从所述孔口处引入流道中，分配给位于模腔中的熔融塑料；防止所引入的流体由流道经注入孔传至注嘴中；在制品中保持流体压力，直至制品在模腔中形成；将流体排至大气，其中注模包括阀装置，它具有远离注嘴的孔口并且可在开启和闭合位置之间相对于注模的其余部分运动，阀装置在开启位置允许所填充的流体经过上述孔口进入副流道然后进入流道，而在闭合位置则阻止流体流过孔口，其中，所述引入流体的步骤包括移动上述阀装置和孔口，所述的流道不伸入到阀装置中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：JW亨德里，
申请(专利权)人：梅利亚有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]