專利名稱：塑料的注模方法和用于進(jìn)行注模的模具的空氣注射頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料的注模(injection molding)方法和用于進(jìn)行注模的模具，特別涉及通過向處在一空腔中的塑料中注射空氣，在塑料中形成空隙的方法，和根據(jù)該方法向塑料注射空氣的空氣注射頭(air inection tip)。
注模法是向空腔中注射熔化的塑料，并使它冷卻固化的制品制造方法。
然而，如果制造的制品具有彼此不同厚度的各部分，厚的部分和薄的部分的固化時(shí)間是不同的，從而會(huì)造成制品的表面上出現(xiàn)凹痕。
為了防止出現(xiàn)上述問題，曾提出了各種用于塑料注模法的模具。其中一個(gè)例子是公開于韓國(guó)專利公報(bào)No.96-6775(相應(yīng)的美國(guó)專利是No.5,232,654，發(fā)明名稱是“用一個(gè)空隙發(fā)生件制造沒有凹痕的熱塑料件的注模方法”，發(fā)明名稱的英文為“Injection molding method for manufacturing athermoplastic part free from sink marks using a void induction member”)公開，發(fā)明名稱是“熱塑樹脂制品的注模方法和進(jìn)行注模的模具”，這將在下面參照附圖簡(jiǎn)要引述。


圖1-5示出韓國(guó)專利公報(bào)No.96-6775公開的方法和進(jìn)行該方法的模具。
如圖所示，模具10包括一個(gè)固定模11和一個(gè)運(yùn)動(dòng)模12。一個(gè)空腔13形成在固定模11和運(yùn)動(dòng)模12之間，制品將在空腔13中模制。另外，用于將塑料注射入空腔13的注射孔14形成在模具10的一個(gè)側(cè)壁上，其構(gòu)成腔13的一部分。
運(yùn)動(dòng)模12具有多個(gè)垂直穿入其內(nèi)側(cè)的穿孔16。穿孔16的中心部分?jǐn)U展，使得在此部分的直徑比其它部分的直徑大。因而，每個(gè)穿孔16包括一大直徑部分16b和一小直徑部分16a。
一個(gè)用于注射空氣的空氣注射頭(又稱尖頭)15固定地插入穿孔16中。每個(gè)尖頭15具有在其下部的陽螺紋，該陽螺紋螺紋連接到在穿孔16的下部形成的陰螺紋中，使尖頭15固定到運(yùn)動(dòng)模12上。在尖頭15的外圓周和穿孔16的小直徑部分16a的內(nèi)圓周之間形成細(xì)縫。而且，尖頭15的上部具有象一個(gè)釘?shù)募忭斝?，并凸伸到空?4的內(nèi)部。
另一方面，運(yùn)動(dòng)模12具有從一個(gè)空氣氣源部19向每個(gè)穿孔16的每個(gè)大直徑部分16b供空氣的空氣通道17。標(biāo)號(hào)18表示一個(gè)閥門，以限制空氣氣源部19和穿孔16的大直徑部分16b之間的空氣流量。
當(dāng)熔化的塑料通過注射孔14注射到模具10的空腔13中時(shí)，具有預(yù)定壓力的空氣通過閥門18和空氣通道17引入穿孔16的大直徑部分16b。然后空氣通過在尖頭15的外圓周和穿孔16的小直徑部分16a的內(nèi)圓周之間的間隙向空腔排出。這里，排到空腔13的空氣沿尖頭15的外圓周流動(dòng)，并在尖頭15的尖頂部分，空氣穿過一個(gè)塑料20的膜被噴入到塑料20中，從而在塑料中形成空隙21。
當(dāng)空隙21已形成時(shí)，閥門18切斷由空氣源部分19向空腔供給的空氣，然后塑料冷卻凝固。在這一過程中，由于塑料20的收縮作用，空隙21擴(kuò)大以致變成圖3所示的那樣。
通過在塑料中形成空隙21，在塑料制品表面上不可能形成凹痕。其結(jié)果塑料的制品質(zhì)量提高。
圖4示出另一種常規(guī)的用于注射空氣的尖頭15＇。如圖4所示，尖頭15＇具有一個(gè)排放孔15＇a，它形成在尖頭15＇的上端并伸到尖頭15＇內(nèi)側(cè)的預(yù)定部分；和多個(gè)連通孔15＇b，通過這些連通孔15＇b，排放孔15＇a的內(nèi)側(cè)與尖頭15＇的外側(cè)連通。
如圖5所示，尖頭15＇與尖頭15一樣固定地插入到運(yùn)動(dòng)模12的穿孔16中。同時(shí)，具有預(yù)定壓力的空氣由空氣源部分19引入穿孔16的大直徑部16b，然后流入尖頭15＇的內(nèi)部，即通過多個(gè)通孔15＇b進(jìn)入排放孔15＇a。
然后，空氣通過在排放孔15＇a上部形成的開口排放到空腔13。這時(shí)排放到空腔13的空氣穿過塑料20的膜注射到塑料20中，從而在塑料中形成空隙21。
然而用于模制塑料的模具中的現(xiàn)有的空氣注射頭具有以下問題。
第一，當(dāng)將空氣注射頭15組裝到模具中時(shí)，在尖頭15的外圓周和穿孔16的小直徑部分16a的內(nèi)圓周之間很難保持均勻的間隙。因此，穿過間隙的空氣流不能均勻控制，從而對(duì)形成空隙21產(chǎn)生不好的影響。
而且，所述的另一種尖頭15＇要求形成排放口15＇a和在其內(nèi)側(cè)的多個(gè)連通孔15＇b，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另外，因?yàn)橹圃旒忸^15＇困難，所以制造成本會(huì)提高。
另外，要求在運(yùn)動(dòng)模12中形成向尖頭15和穿孔16之間的間隙供給空氣，或向尖頭15＇的連通孔15＇b供給空氣的空氣通道17，使得需要很多制造步驟和時(shí)間。其結(jié)果，模具10的成本提高。
本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而作出的，因此本發(fā)明的目的是提供一種塑料的注模成型方法和進(jìn)行注模的模具的空氣注射頭，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易制造，可減少模具的制造成本。
為達(dá)到此目的，一種塑料注模用的模具的空氣注射頭，所述模具包括一固定模和一運(yùn)動(dòng)模，所述空氣注射頭包括一個(gè)主體，其具有一上端，該上端伸入到預(yù)計(jì)會(huì)產(chǎn)生凹穴現(xiàn)象的一空腔的預(yù)定部位，所述主體裝在所述運(yùn)動(dòng)模中，所述運(yùn)動(dòng)模與所述固定模結(jié)合以形成待模制的塑料將注入的空腔，所述主體之中具有向注射的塑料中注射空氣的空氣通道，使得注射的塑料中生成空隙，所述空氣通道是穿過從所述主體的底到所述主體的頂?shù)闹黧w的內(nèi)部形成的；和一個(gè)確定所述主體相對(duì)于所述運(yùn)動(dòng)模組裝位置的凸緣，所述凸緣整體地形成在所述主體的下部。
根據(jù)本發(fā)明，所述的空氣通道最好形成為使得它的上部的直徑比它的下部的直徑小。最好是，設(shè)在所述主體上部的所述空氣通道的端部包括至少一個(gè)空氣排放孔。如果所述端部包括奇數(shù)個(gè)空氣排放孔，則所述的排放孔設(shè)置成它們中的一個(gè)位于主體上表面的中心，而其它的圍繞運(yùn)一個(gè)排放孔并繞主體的一上圓周部分規(guī)則地排列。如果所述端部包括偶數(shù)個(gè)空氣排放孔，則所述排放孔繞主體上表面中心的主體的一上圓周部分排列。
為達(dá)到所述目的，本發(fā)明還提供一種模制塑料的方法，所述方法包括下列步驟將一個(gè)空氣注射頭固定到一個(gè)模具上，該模具具有一空腔，使所述空氣注射頭的上端伸到空腔中的預(yù)計(jì)發(fā)生凹穴現(xiàn)象的預(yù)定部位；通過向所述空腔注射熔化的塑料，用熔化的塑料填滿空腔；通過縱向穿過空氣注射頭內(nèi)部的空氣通道，向熔化的塑料注射具有預(yù)定壓力的空氣，在熔化的塑料中形成空隙，以防止凹穴現(xiàn)象；和冷卻熔化的塑料使其固化。
從空氣源部分供給的空氣由空氣注射頭的下部到上部縱向穿過，被注入到已注射在空腔中的塑料中，從而形成空隙。
因此，不僅空氣注射頭的結(jié)構(gòu)而且向空氣注射頭供給空氣的結(jié)構(gòu)可被簡(jiǎn)化。因此空氣注射頭和模具的制造步驟和時(shí)間可減少。
通過參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)點(diǎn)將更明了。附圖中圖1表示用于塑料注模成型的現(xiàn)有模具的截面示意圖；圖2是用圖1所示空氣注射頭在塑料中形成空隙的截面示意圖；圖3是表示圖2的空隙被擴(kuò)大的截面示意圖；圖4是另一現(xiàn)有空氣注射頭的透視圖；圖5表示用圖4所示空氣注射頭在塑料中形成空隙的截面示意圖；圖6a是根據(jù)本發(fā)明的空氣注射頭的縱截面圖；圖6b是根據(jù)本發(fā)明的空氣注射頭的平面示意圖；圖6c是圖6a中A部分的放大圖；圖7表示裝有本發(fā)明的用于塑料注模的空氣注射頭的模具的截面圖；而圖8表示用本發(fā)明的空氣注射頭在塑料中形成空隙的截面圖。
圖6a-6c示出根據(jù)本發(fā)明的塑料注模用模具的空氣注射頭。
如圖所示，本發(fā)明的空氣注射頭130包括一個(gè)主體132和凸緣134。
主體132具有基本圓柱體形，其上部和下部具有不同的直徑。在主體132中縱向穿過主體內(nèi)部形成一個(gè)空氣通道136。如圖6a-6c示出，空氣通道136的端部，即主體的上部，包括多個(gè)排放孔138，排放孔138具有的直徑比空氣通道136的直徑小。
如圖6b所示，多個(gè)排放孔包括五個(gè)，其中之一位于主體上表面的中心處，其余的規(guī)則地排列在這一個(gè)排放孔周圍并繞主體132的上圓周部分。盡管圖中示出的是五個(gè)孔，但排放孔138的數(shù)目可以根據(jù)各種參數(shù)作出不同的選擇，例如可根據(jù)形成空隙的大小和時(shí)間選擇。如果是設(shè)置偶數(shù)的排放孔，最好將排放孔138排列在圍繞主體132上表面中心的主體132的上圓周部分的周圍。如果設(shè)置奇數(shù)的排放孔138，最好將排放口138設(shè)置成它們中的一個(gè)位于主體上表面的中心，而其它的在圍繞這一個(gè)排放孔的主體上圓周部分周圍規(guī)則地排列。
另外，空氣通道136的上部具有的直徑比空氣通道136的下部的直徑小。
凸緣134在主體132的下部一體地形成。
下面參照?qǐng)D7說明根據(jù)本發(fā)明裝有空氣注射頭130的模具。
在圖中，以標(biāo)號(hào)100表示模具，它具有一上固定模110和一下運(yùn)動(dòng)模120。運(yùn)動(dòng)模120包括一個(gè)內(nèi)件122和一外件124，外件124通過一個(gè)連接件140連接內(nèi)件122。
空腔180的形狀與要模制的制品的形狀相應(yīng)，空腔180形成在固定模和運(yùn)動(dòng)模之間。根據(jù)本發(fā)明的空氣注射頭130裝在內(nèi)件122中。空氣注射頭130從內(nèi)件122的下面穿過內(nèi)件122，它的頂端伸到空腔180的一個(gè)預(yù)計(jì)會(huì)有凹穴現(xiàn)象(sink tank phenomenon)的位置上。這里，空氣注射頭130組裝到模具100上的位置通過凸緣134確定，使得在空氣注射頭130組裝到模具100之后，空氣注射頭130向上和向下的移動(dòng)可避免。
另外，外件124形成在空氣注射頭130的下面。空氣通道124a連接空氣供給管170，由空氣源部分(未示出)向空氣通道124a供空氣。
標(biāo)號(hào)150表示一個(gè)銷釘，用于當(dāng)注模結(jié)束時(shí)固定模110分開運(yùn)動(dòng)模后將制品從運(yùn)動(dòng)模120中分開。
如圖8所示，在空腔180被熔化的塑料填滿后，具有預(yù)定壓力的空氣由空氣源部分向空腔180引入時(shí)，空氣首先通過空氣供給管170和空氣通道124a，被引入到空氣注射頭130的空氣通道136。被引入到空氣通道136的空氣通過在空氣注射頭130上部的多個(gè)空氣排放孔138排放到空腔180。然后，該空氣通過塑料200的膜注射到塑料200中，從而形成在塑料200中具有預(yù)定大小的空隙210。
此后，由空氣源部分向空腔供給的空氣用閥門(未示出)切斷。在這一狀態(tài)下，塑料200冷卻凝固，并由于塑料200的收縮作用，空隙210擴(kuò)大并增長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明，為形成空隙注射到塑料中的空氣縱向穿過空氣注射頭內(nèi)，被排放到空腔，空氣注射頭結(jié)構(gòu)和向空氣注射頭供空氣的結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化。因此，空氣注射頭和模具的制造步驟能夠減少。其結(jié)果制造成本可減少，生產(chǎn)率可提高。
而且，因?yàn)榭諝馐谴┻^空氣注射頭內(nèi)引入到空腔，可均勻地調(diào)節(jié)空氣流，改善空隙的形成。
雖然已就本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具體地說明了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明了，在不偏離后附權(quán)利要求所述的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)可進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一種模制塑料的方法，所述方法包括下列步驟將一個(gè)空氣注射頭固定到一個(gè)模具上，該模具具有一空腔，使所述空氣注射頭的上端伸到空腔中的預(yù)計(jì)發(fā)生凹穴現(xiàn)象的預(yù)定部位；通過向所述空腔注射熔化的塑料，用熔化的塑料填滿空腔；通過縱向穿過空氣注射頭內(nèi)部的空氣通道，向熔化的塑料注射具有預(yù)定壓力的空氣，在熔化的塑料中形成空隙，以防止凹穴現(xiàn)象；和冷卻熔化的塑料使其固化。
2.一種塑料注模用的模具的空氣注射頭，所述模具包括一固定模和一運(yùn)動(dòng)模，所述空氣注射頭包括一個(gè)主體，其具有一上端，該上端伸入到預(yù)計(jì)會(huì)產(chǎn)生凹穴現(xiàn)象的一空腔的預(yù)定部位，所述主體裝在所述運(yùn)動(dòng)模中，所述運(yùn)動(dòng)模與所述固定模結(jié)合以形成待模制的塑料將注入的空腔，所述主體之中具有向注射的塑料中注射空氣的空氣通道，使得注射的塑料中生成空隙，所述空氣通道是穿過從所述主體的底到所述主體的頂?shù)闹黧w的內(nèi)部形成的；和一個(gè)確定所述主體相對(duì)于所述運(yùn)動(dòng)模組裝位置的凸緣，所述凸緣整體地形成在所述主體的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣注射頭，其中，所述的空氣通道形成為使得它的上部的直徑比它的下部的直徑小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣注射頭，其中，設(shè)在所述主體上部的所述空氣通道的端部包括至少一個(gè)空氣排放孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣注射頭，其中，所述端部包括多個(gè)空氣排放孔，所述的排放孔設(shè)置成它們中的一個(gè)位于主體上表面的中心，而其它的圍繞這一個(gè)排放孔并繞主體的一上圓周部分規(guī)則地排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣注射頭，其中，所述端部包括多個(gè)空氣排放孔，所述排放孔繞主體上表面中心的主體的一上圓周部分排列。
全文摘要
一種塑料注模用的模具的空氣注射頭,模具包括固定模和運(yùn)動(dòng)模,空氣注射頭包括:主體,其上端伸入到預(yù)計(jì)會(huì)產(chǎn)生凹穴現(xiàn)象的空腔的預(yù)定部位,主體裝在運(yùn)動(dòng)模中,運(yùn)動(dòng)模與固定模結(jié)合形成空腔,主體之中具有向注射的塑料中注射空氣的空氣通道,使得塑料中生成空隙,空氣通道是穿過從主體的底到頂?shù)膬?nèi)部形成的;和確定主體相對(duì)于運(yùn)動(dòng)模組裝位置的凸緣,凸緣整體地形成在主體的下部。這種注射頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,制造很容易。
文檔編號(hào)B29C45/26GK1207338SQ9810549
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1998年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月31日
發(fā)明者樸鐘權(quán), 安齊恒次 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社