用于注射成型制品的方法和設備技術

一種注射成型系統，具有改良的閥澆道結構，這種系統提供的模制制品具有改良的形跡和／或表面質量。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及注射成型(injection molding)系統。更具體地說，本專利技術涉及注射成型系統中的閥澆注系統。
技術介紹
已知可以使用注射成型噴嘴來將材料例如塑料注入型腔。例如，這些噴嘴接受來自注射成型機的熔化物例如塑料，并經過一個被稱作澆道的通道將這些材料輸送到型腔中。當完成注射工作，并且在打開型腔以取出模塑物品之前，必須阻止熔化物經過澆道進行傳遞。通常，有兩種方法可以阻止熔化物經過澆道進行傳遞，即熱力的、或打開、澆道；和閥澆注系統。在熱澆道中，澆道是一個開孔，在注射工作期間，熔化物通過該開孔。當去除注射壓力時，在注射過程結束的時候，澆道被快速冷卻，以將注入的材料“凍”成一個塞子。這個塞子保留在澆道中，當打開模子以取出模制物品時，可以防止熔化物從澆道中流出。在接下來的循環注射部分中，取消對澆道的冷卻，來自注射成型機的熱熔材料將塞子推到型腔中，塞子在型腔中熔化并且與新提供的熔化材料混合。在閥澆道中，澆道的開閉獨立于注射壓力和/或冷卻過程，可以利用閥桿以機械方式獲得。這個桿可以在打開位置和關閉位置之間移動，在打開位置時，熔化物可以經過澆道流動，在關閉位置時，通過閥桿進入澆道，形成一個密封部分澆道被關閉，從而防止熔化物流過該澆道。閥澆道的方法廣為人知，美國專利US2,878,515；US3,023,458和US3,530,539中顯示了這些閥澆道及這些系統的例子，這些專利在此引作參考。通常，對于要求改善美學效果的情形來講，閥澆道方法比熱澆道方法更優越，因為閥澆道方法可以減少在完成的模塑物品上形成的不理想的澆道形跡(vestige)。但是，閥澆注系統也具有很多問題。具體地說，閥桿和澆道各自具有一個互補的密封部分，這些密封部分可以彼此接觸，以密封澆道。通常在閥桿和澆道密封部分之間有0.001″-0.002″的直徑間隙。當閥桿移動到與澆道密封部分對齊，以形成密封時，閥桿與澆道之間稍微不對準就會使閥桿沖擊澆道密封部分。隨著時間的過去，這會使澆道表面磨損而且變得很畸形。既然澆道密封部分被磨損，閥桿就不再能阻止熔化物的流動，少量熔化物會流到閥桿和磨損的澆道密封表面之間。這種泄漏會不利地影響形跡質量，因為當打開模子時，在澆道和閥桿之間固化的材料會使裂縫或缺陷沿著物品形跡形成，在極端情形下，這種裂縫會擴大到模塑物品或預型件表面。在注射周期之后，通常要打開半模，將稍微固化的模制制品從閥桿表面/澆道表面移開。由于在磨損的澆道表面和閥桿之間夾有熔化物，所以當打開模子時，模制制品不會很整潔地進行脫離，而從澆道區域撕裂，這會使模制制品上的形跡受到損害。參考附圖1和2，可以很清楚地看到這種現象。正如現有技術中公知的一樣，噴嘴裝置10由一個細長噴嘴套筒12組成，噴嘴頂部16同軸地固定到其中。作為選擇，一個絕緣體14被固定到噴嘴頂部16的極端，由此將熱噴嘴裝置10與冷卻腔板34進行熱隔離。一個移動閥件18在噴嘴裝置10中同軸地延伸，而且可以選擇設置在通道/澆道表面22內或者設置到其外面。熔化溝槽20包圍著閥件18，而且在噴嘴裝置10整個長度上延伸，以使可流動材料可以流到型腔28。當閥件18位于完全關閉位置時(如圖1所示)，腔板34中的密封部分25以密封形式包圍閥件18，以切斷進入型腔28的材料流。正如附圖1所示，閥件18的端面部分21形成模制制品形跡26的整個頂部。斜面36通常沿著閥件18端面設置，有助于將閥導入澆道區域，并且可以減少閥件和腔板34的磨損。由于閥件18緊密配合到密封部分25，所以它們各自接觸面之間存在的任何不對準現象都會引起閥件18沖擊密封部分25，最終導致密封部分25和/或閥件18的磨損。在注射周期結束時，閥件18移動到其先前所述的關閉位置，型腔與芯30一起在關閉位置保持預定的周期時間，以使熔化物冷卻固化，由此形成模制制品。一旦模制制品冷卻到足夠的程度，就使上面帶有模制制品的芯30在箭頭A所示方向上移動，將形跡26從閥件18的端面部分21拉開。如果在閥件18和密封部分25之間存在足夠的磨損，少量的熔化物就會流到其中，當模子芯30和模制制品27移到打開位置時，就會在模制制品27形跡26上形成剝落邊緣38。此外，因為當澆道打開時，閥件18位于熔化物流中，所以閥件變得非常熱。當澆道由閥件18封閉時，在型腔28進行冷卻的時候，閥件18的熱頂部很難冷卻，而且這種情況導致要增加周期時間，以進行必要的冷卻，和/或導致在模制制品27中形成不理想的特性。具體地說，由于熱頂部的原因，型腔28中鄰近閥件18的材料的冷卻效率較低，因此，由熱敏感材料例如PET模塑成的物品會受到大面積晶體40的影響，或者其它不理想特性的影響。此外，由于形跡26的整個頂部表面與熱閥件18的端面部分21接觸，所以鄰近端面部分21的熔化材料保持稍微熔化并排成一串(stringing)，而且當打開模子時會形成不平整的邊緣。因此需要一種改良的注射成型機，這種注射成型機帶有一個閥澆注系統，這個閥澆注系統可以減少或者消除現有技術的一些或全部缺點。
技術實現思路
本專利技術的主要目標是提供一種改良的注射成型系統，這種注射成型系統帶有一個閥澆注系統，這個閥澆注系統可以減少或者消除現有技術的缺點。本專利技術另一個目標是提供一種插入件，這種插入件在注射成型系統中與閥件面接，這種插入件可以減少或者消除沿著模制制品形跡形成的剝落邊緣。本專利技術還有另一個目標是提供一種澆道插入件，這個澆道插入件在模板中鄰近閥件，而且很容易替換。上述的目標可以通過提供一個型腔來實現，這個型腔的形跡橫截面面積大于閥件橫截面面積，以便于形跡周圍的冷卻速度會快于形跡的內部。在另一個優選實施例中，提供了一個可替換的插入件，這個插入件有助于將閥件導入澆道的密封部分。當插入件的磨損達到預定的且不可接受的程度時，可以很容易替換該插入件。通過下面對實施例的詳細描述，可以很清楚地看到本專利技術進一步的目標和有點。附圖說明附圖1是現有技術的注射成型噴嘴的簡化橫截面圖；附圖2是現有技術的模制制品的部分橫截面圖；附圖3和3a是本專利技術示意性實施例的簡化橫截面圖；附圖4a和4b是本專利技術替換示意性實施例的部分橫截面圖；附圖5是一種模制制品的簡化部分橫截面圖。具體實施例方式現在參考附圖3，本專利技術的一種注射成型噴嘴裝置10位于一個腔板34中，該腔板用于使可流動材料傳輸至型腔28，以在其中形成模制制品。腔板34中設置有很多冷卻通道32，這些冷卻通道使冷卻液在其中傳輸，以從腔板排除熱量，從而使型腔28中的可流動材料冷卻和固化。正如現有技術中公知的一樣，噴嘴裝置10由一個細長噴嘴套筒12組成，噴嘴頂部16被固定到噴嘴套筒的極端。在一個優選實施例中，噴嘴頂部16螺紋連接到噴嘴套筒12，但是也可使用任何類似的合適方式。通常，在噴嘴裝置10周圍包著一個加熱器17，以將可流動材料保持在粘性狀態。在該優選實施例中，選擇的絕緣體14位于噴嘴頂部16和被冷卻的腔板34之間，以減少從熱噴嘴頂部16到被冷卻的腔板34的熱傳遞。同軸設置于噴嘴裝置10中的是一個移動閥件18，該閥件延伸到鄰近型腔28的形跡26。在一個優選實施例中，閥件18是一個細長延伸的圓柱形部件，該部件可以分別上下移動到打開和關閉位置。當閥件18處于虛線50所示的打開位置時，熔化溝槽20中的可流動材本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于注射成型至少一種制品的裝置，所述裝置具有至少一個型腔和一個可流動材料供給源，該可流動材料供給源經過至少一個注射噴嘴傳輸至所述型腔，該裝置包括：一個可移動閥件，該可移動閥件具有一個預定的橫截面面積，以選擇地啟動和停止所述可流動 材料經過各個所述噴嘴中的噴嘴澆道的傳輸；一個鄰近所述噴嘴澆道的形跡，該形跡從所述制品的表面伸出，其中，所述形跡的橫截面面積大于所述閥件的所述橫截面面積。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：喬基姆J涅維爾斯，
申請(專利權)人：赫斯基注射器成型系統有限公司，
類型：發明
國別省市：CA[加拿大]