專利名稱:注射成型模具的制作方法
本發(fā)明涉及的模具用于注射成型由熱塑材料制造的罐頭盒或其它物品。它包括兩個(gè)對(duì)開的半模，當(dāng)它們安裝在注射成型機(jī)上時(shí)，它們相互作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此在一個(gè)端部位置上形成一個(gè)或多個(gè)模腔，每個(gè)上面都裝有一個(gè)用于正在成型的合成物的注入口襯套。此外，每個(gè)模具腔還適于容納一塊起標(biāo)牌等作用的板材，在下文中將此板材稱為“坯料”。把坯料放到打開的模具中，當(dāng)模具做閉合運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過吸氣縫隙之類的結(jié)構(gòu)使它在一個(gè)半模上定位，這種坯料有一個(gè)孔，另外一個(gè)半模上的注入口襯套通過此孔注射成型合成物，于是成型合成物就迫使坯料靠到襯套半模上來，在每個(gè)工作周期內(nèi)，向模腔送入新的坯料以便將此坯料附加到產(chǎn)品上。
從英國(guó)書1456036中已知這樣一種模具，它表示了在注射成型過程中是怎樣由注入的合成物給罐頭盒的外邊裝備坯料的，其方法為，所述合成物通過坯料中的孔注入，模腔的充滿從裝有坯料的半模開始，然后再充滿另一個(gè)半模，在裝備有坯料的產(chǎn)品的注射成型中，此坯料相對(duì)于它的孔是明顯地不對(duì)稱的，從而其摩擦力的分布也是不均勻的。坯料和它所在的半個(gè)模具之間的保持力，以及坯料和以高速運(yùn)動(dòng)的成型合成物之間的攜帶力在孔周圍的各個(gè)方向會(huì)有相當(dāng)大的差別，這就導(dǎo)致坯料偏離罐頭盒的正確位置，從而使最終的產(chǎn)品報(bào)廢。從上述英國(guó)書中也應(yīng)注意到當(dāng)模具閉合時(shí)，緊靠模具的陽(yáng)模放置的標(biāo)牌在嵌入陰模期間是怎樣經(jīng)受相當(dāng)大的動(dòng)摩擦力作用的，因此就必須借助于相當(dāng)大的吸力，使其保持在陽(yáng)模的中間位置上。其結(jié)果使坯料面相當(dāng)大的部分必須置于一個(gè)或多個(gè)吸口上。這種吸口一般呈縫隙狀，縫隙的寬度必須很小，使注入的成型合成物不會(huì)滲入縫隙內(nèi)和其后面的管道內(nèi)，這種要求使得在坯料上提供足夠大的吸附面積非常困難。
因此，本發(fā)明的目的就是提供這樣一種模具，在注入成型合成物期間，在模具內(nèi)能有效地防止坯料在其平面內(nèi)滑動(dòng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的就是提供一種模具，其中半個(gè)模具，采用使坯料面臨相當(dāng)大的吸口面積的方法，借助吸力使坯料可靠地保持在一定位置，且不會(huì)發(fā)生成型合成物滲入一個(gè)或多個(gè)孔中的危險(xiǎn)。
通過上述的注入口襯套上形成的頸部就能得到所要求的效果，在模具閉合時(shí)，頸部的尺寸使它能插入坯料的孔中，借助于頸部和孔圓周邊的至少一部分之間的接合，還借助于閥體及其位于同一個(gè)半模內(nèi)的閥座之間的縫隙所組成的上述吸口，使坯料保持在正確位置。當(dāng)模具閉合直到注入成型合成物之前，為了保持坯料處于被吸狀況，采用的閥體呈能彈性回縮的開啟狀態(tài)，并且在成型合成物注入時(shí)，壓它靠到它的閥座時(shí)閉合，于是放開坯料，同時(shí)防止成型合成物滲入空隙中。
下面參考附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。在圖1中，兩個(gè)對(duì)開半模的局部縱剖面圖表示出模腔注入口襯套的部位，在此剖面圖中，將半模畫成相對(duì)于它們閉合端的位置具有微小的間隙。
在圖2中，示意性地表示各個(gè)半模的局部在它們和注射成型機(jī)(未表示)一起運(yùn)動(dòng)到未完全閉合位置時(shí)的狀況，此處假定它們被安裝在該機(jī)中。在這張圖中更詳細(xì)地表示出的作為陽(yáng)模的半模中，有一個(gè)局部剖出的閥體。在相對(duì)的另外半個(gè)模具即陰模中，形成與活塞連成一體的模腔，模腔上有一個(gè)成型合成物用的注入口。畫有注入口襯套的半模的局部只作示意性的表示，它在圖1中表示得更為清楚。模具中未表示的部分可以基本保持與常規(guī)的模具相同。
參看圖1，由兩半模具1和2組成的該模具用于注射成型由熱塑材料制造的罐頭盒或其它制品。除半模2中的注入口襯套3外，通常還可以用裝有本發(fā)明的注入口襯套的一個(gè)或多個(gè)模腔按常規(guī)的方法來充實(shí)該模具。圖上的形狀只反映這個(gè)模腔內(nèi)注入口襯套周圍一小部分區(qū)域。半模1也可以是陽(yáng)模，而另外一個(gè)半模2則是陰模。兩個(gè)半模在一臺(tái)注射成型機(jī)(未表示)中以常規(guī)的方式作相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該模腔用來容納坯料4，把坯料放到完全敞開的模具中并在模具閉合運(yùn)動(dòng)時(shí)，借助吸氣口之類(未畫出)將它在陽(yáng)模1上定位。該坯料具有一個(gè)孔5，來自襯套3上的注入口6的成型合成物通過孔5，引導(dǎo)坯料從與陽(yáng)模1接合狀態(tài)轉(zhuǎn)變成與陰模2接合狀態(tài)。該坯料可以用于這種模腔或類似英國(guó)書1456036或澳大利亞說明書535895或瑞典說明書8103608-9(公開號(hào)426668)中所述的模腔內(nèi)。
當(dāng)模具1、2閉合時(shí)，沿陽(yáng)模1正面向外延伸的部分坯料被彎折，與陽(yáng)模的側(cè)表面接合，這種方法已由英國(guó)書1456036等提出。如果所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有復(fù)雜的外形，坯料常常在孔5的周圍不同方向上產(chǎn)生很大差異的延伸，這就導(dǎo)致在成型合成物的注射過程中，產(chǎn)生很大的變化力。
當(dāng)模具完全閉合時(shí)，襯套3的頸部插進(jìn)坯料4的孔5中，因此當(dāng)所述合成物注入本發(fā)明的模具時(shí)，坯料可靠地保持在它的正確位置上。
如保持英國(guó)專利1456036中所述的模腔注入口6周圍區(qū)域的形狀，則頸部7可以做得很短。于是注入口襯套有一個(gè)朝向模腔的凸圓體部分，它由中心有注入口6的，基本上為球面的部分構(gòu)成，與此同時(shí)，半模1的相對(duì)部分做成互補(bǔ)的凹圓而在模具完全閉合之前，放在模具1前平面上的坯料4(為了在圖上反映清楚)，坯料4畫成離這個(gè)平面多少留有縫隙)已經(jīng)被略微壓靠到注入口襯套突出的部位上。因此，要獲得與坯料4的孔5定位接合就需要注入口襯套上有很小的頸部長(zhǎng)度，它可以通過切去與注入口6同心的環(huán)形區(qū)域得到，成型合成物的流道是從流動(dòng)工藝的角度仔細(xì)地加以確定的，由于頸部7與孔5邊緣之間的接合，坯料已得到可靠、有效的定位，因此，短的頸部對(duì)成型合成物流道的影響，不會(huì)導(dǎo)致在注射成型工序中由于紊流造成的任何生產(chǎn)問題。
軸頸部分7基本是圓柱形狀，它的直徑實(shí)際上小于孔5的直徑，最好是孔直徑的50-90%。
參見圖2，兩個(gè)對(duì)分的半模11和12在一臺(tái)注射成型機(jī)(未表示)中作常規(guī)的相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在閉合狀態(tài)下，在它們之間構(gòu)成至少一個(gè)模腔，并且每個(gè)工作循環(huán)在每個(gè)型腔中產(chǎn)生一個(gè)制品。因此，模具可以做出一個(gè)或多個(gè)模腔，每一個(gè)都可裝上附圖上的裝置。在每個(gè)工作循環(huán)期內(nèi)，坯料13被送入到每個(gè)腔內(nèi)，當(dāng)模具閉合時(shí)，坯料被吸附在半模11上。在圖中，坯料13由與半模11分開的一條線示意地表示，實(shí)際上它靠在此半模上。這線的斷開處表示坯料中的孔14。這樣的坯料可以放到英國(guó)書1456036、澳大利亞書535895或瑞典書8103608-9(公開號(hào)426668)中所提到的一個(gè)或多個(gè)模腔中去。
在工作循環(huán)的一個(gè)工序中，在把坯料放到模腔內(nèi)后，通過半模11中縫隙15吸氣，使坯料在半模11上準(zhǔn)確地定位。該縫隙通到模腔內(nèi)并且通過與未表示的真空源相連接的一個(gè)或多個(gè)管16，使模腔內(nèi)處于真空狀態(tài)。
半模11通常是陽(yáng)模，而半模12是陰模，在所述情況下，在半模12中具有帶注入口18的注入口襯套17，以便允許成型合成物進(jìn)入模腔內(nèi)。
縫隙15直接位于注入口襯套17的對(duì)面，并且在半模11中的蘑菇形的閥頭19和同一個(gè)半模11中的閥座20之間形成一個(gè)環(huán)形間隙。
蘑菇形閥頭19具有彈性，可以回縮，并在此時(shí)使閥處于開啟狀態(tài)，特別是閥桿21在陽(yáng)模的配合孔內(nèi)沿軸向移動(dòng)。在遠(yuǎn)離蘑菇閥頭的閥桿21的末端處，閥體有一個(gè)螺紋連結(jié)等方法固定在它上的閥座22。閥座22在與半模11相連的固定盤24的空間23內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)受到限制。螺旋壓縮彈簧25位于閥座22和空間23的底部之間，并放置在閥座的洞內(nèi)。這些彈簧迫使閥座靠到由半模11的模體所形成的擋塊26上。在所示的與這個(gè)擋塊相靠的位置中，閥座22使蘑菇閥頭19保持打開，蘑菇形閥頭的最外面與半模17的前面完全接合。選擇彈簧組25的壓力，使得通過注入口18注入到蘑菇形閥頭上的成型合成物的壓力立即壓迫蘑菇閥頭19緊貼它的閥座20，因此成型合成物不可能滲透縫隙15的內(nèi)部和真空管16內(nèi)。另一方面，在注入之前，彈簧使閥保持開啟狀態(tài)，這樣，借助于縫隙15的吸力使坯料13有效地壓向陽(yáng)模11?？p隙15有個(gè)大的凹口，由于這種安排產(chǎn)生相應(yīng)較大的吸力面積。
由于空間23的底部-支面27止住了閥座22，使閥桿21關(guān)閉此閥的軸向運(yùn)動(dòng)受到限制。當(dāng)成型合成物壓迫蘑菇形閥頭19的圓周部分使其緊貼閥座20并且使蘑菇形閥頭19產(chǎn)生一定的彈性變形時(shí)，閥底與支面27相接觸。閥底的支撐使蘑菇形閥頭19不再受更大的應(yīng)力。在圖中沒表示的冷卻管設(shè)置在蘑菇形閥頭的閥桿21內(nèi)，使其強(qiáng)度減弱。因此，限制其上的應(yīng)力是必要的。
在坯料被吸向半模的平面內(nèi)，為了提供一個(gè)大的吸力平面，在朝向模腔終端區(qū)域內(nèi)，顯著地增大環(huán)形縫隙15，以便沿著蘑菇形閥頭19的園周形成一個(gè)環(huán)形的寬槽。蘑菇形閥頭19和閥座20之間的接觸面是錐形而且是相互配合的，閥座的外部邊緣位于寬槽的底部，
權(quán)利要求
1.用于注射成型由熱塑材料制造的罐頭盒或其他物品的模具，它包括兩個(gè)對(duì)開的半模(1、2；11、12)，當(dāng)它們安裝在注射成型機(jī)時(shí)，它們相互作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此在一個(gè)中的端部位置上形成一個(gè)或多個(gè)模腔，每個(gè)模腔上面都裝有一個(gè)用于正在成型的合成物的注入口襯套(3、7)，此外，所述一個(gè)或多個(gè)模腔應(yīng)適宜容納一塊起標(biāo)牌等作用的板材，在下文中將此板材稱為“坯料”(4、13)，把坯料放到打開的模具中，當(dāng)模具閉合時(shí)，通過吸氣縫隙之類使它在一個(gè)半模上定位。這種坯料有一個(gè)孔(5，14)，另外一個(gè)半模(2；12)上的注入口襯套(3；17)通過此孔注入成型合成物，于是成型合成物就迫使坯料靠到襯套半模上來，在每個(gè)工作周期內(nèi)，向模腔放入新的坯料以便將此坯料貼到產(chǎn)品上，其特征在于注入口襯套(3)上形成一個(gè)一定尺寸的頸部(7)，當(dāng)模具(1，2；11，12)閉合時(shí)，它插入到坯料(4；13)的孔(5；14)中，通過頸部(7)和孔(5；14)的邊緣之間的接合，使坯料保持在正確的位置上；
2.按照權(quán)利要求
1所述的模具，其特征在于頸部7基本上是圓柱形狀，并且其直徑實(shí)際上小于坯料(4)上的孔(5)，最好是孔(5)直徑的50-90%;
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的模具，其特征為在工作周期的一個(gè)工序中，用真空使所述坯料在半模(11)中定位，所述真空是通過此半模中至少一個(gè)孔口(15)取得的，這些孔口與模腔相通，且與一個(gè)真空源相連接，孔口(15)在同一個(gè)半模(11)中的閥體(19)和閥座(20)之間有一個(gè)凹口，所述閥體(19)呈可彈性回縮的開啟狀態(tài)，因此在模具關(guān)閉直至注入成型合成物之前，蘑菇頭將坯料(13)保持在一定位置，但當(dāng)注入成型合成物時(shí)，所述合成物立即將蘑菇頭推向閥座(20)，由此放開坯料(13)，同時(shí)防止成型合成物滲入所述凹口;
4.按照權(quán)利要求
3所述的模具，其特征在于閥門(19)是一個(gè)帶閥桿(21)的蘑菇狀閥，模具的縫隙是環(huán)形的，在蘑菇狀閥頭(19)和它的閥座(20)之間形成;
5.按照權(quán)利要求
4所述的模具，其特征在于蘑菇狀閥頭(19)與相對(duì)的半模(12)中的注入口(18)直接相對(duì)，并面對(duì)后者，以便注射成型合成物，因此所述的蘑菇頭將直接承接注入的合成物流;
6.按照權(quán)利要求
4或5所述的模具，其特征在于所述閥桿(21)由半模(11)內(nèi)部的至少一個(gè)彈簧(25)加力，所述彈簧壓迫蘑菇頭至開啟狀態(tài)，并有擋塊(26、27)。所述擋塊用于限制蘑菇形閥(19、21)向外朝開啟位置、向內(nèi)朝關(guān)閉位置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述擋塊還限制蘑菇頭上的應(yīng)力，此應(yīng)力是由加壓注入的成型合成物引起;
7.按照權(quán)利要求
4-6中的任何一項(xiàng)所述的模具，其特征是環(huán)形縫隙(15)在朝向模腔的部分區(qū)域做的較大，在通向模具腔并沿蘑菇狀閥頭(19)的外圓周上形成一個(gè)環(huán)狀的寬槽。
8.大致根據(jù)附圖中所述的一種模具。
專利摘要
一種用于注射成型熱塑材料制品的模具，它包括形成一個(gè)或多個(gè)模腔的兩個(gè)對(duì)開的半模，每一個(gè)半模中都裝有一個(gè)用于正在成型的合成物的注入口襯套(3)。這個(gè)模具腔適于容納一塊板材(4)，把板材放到敞開的模具中，并且在模具閉合運(yùn)動(dòng)時(shí)，使板材在半模(1)上定位。板材具有一個(gè)孔(5)，成型合成物通過此孔注入，并迫使板材接合到另外一個(gè)半模(2)上。注入口襯套上面形成一個(gè)頸部(7)，當(dāng)模具閉合時(shí)，頸部插入板材上的孔(5)，使板材得到定位。
文檔編號(hào)B29C45/00GK87100576SQ87100576
公開日1987年8月12日 申請(qǐng)日期1987年1月23日
發(fā)明者魯多爾夫·格拉迪斯 申請(qǐng)人:瑟伯公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan