专利名称:注射成型模具的制作方法
本发明涉及的模具用于注射成型由热塑材料制造的罐头盒或其它物品。它包括两个对开的半模，当它们安装在注射成型机上时，它们相互作往复运动，因此在一个端部位置上形成一个或多个模腔，每个上面都装有一个用于正在成型的合成物的注入口衬套。此外，每个模具腔还适于容纳一块起标牌等作用的板材，在下文中将此板材称为“坯料”。把坯料放到打开的模具中，当模具做闭合运动时，通过吸气缝隙之类的结构使它在一个半模上定位，这种坯料有一个孔，另外一个半模上的注入口衬套通过此孔注射成型合成物，于是成型合成物就迫使坯料靠到衬套半模上来，在每个工作周期内，向模腔送入新的坯料以便将此坯料附加到产品上。
从英国书1456036中已知这样一种模具，它表示了在注射成型过程中是怎样由注入的合成物给罐头盒的外边装备坯料的，其方法为，所述合成物通过坯料中的孔注入，模腔的充满从装有坯料的半模开始，然后再充满另一个半模，在装备有坯料的产品的注射成型中，此坯料相对于它的孔是明显地不对称的，从而其摩擦力的分布也是不均匀的。坯料和它所在的半个模具之间的保持力，以及坯料和以高速运动的成型合成物之间的携带力在孔周围的各个方向会有相当大的差别，这就导致坯料偏离罐头盒的正确位置，从而使最终的产品报废。从上述英国书中也应注意到当模具闭合时，紧靠模具的阳模放置的标牌在嵌入阴模期间是怎样经受相当大的动摩擦力作用的，因此就必须借助于相当大的吸力，使其保持在阳模的中间位置上。其结果使坯料面相当大的部分必须置于一个或多个吸口上。这种吸口一般呈缝隙状，缝隙的宽度必须很小，使注入的成型合成物不会渗入缝隙内和其后面的管道内，这种要求使得在坯料上提供足够大的吸附面积非常困难。
因此，本发明的目的就是提供这样一种模具，在注入成型合成物期间，在模具内能有效地防止坯料在其平面内滑动。本发明的另一个目的就是提供一种模具，其中半个模具，采用使坯料面临相当大的吸口面积的方法，借助吸力使坯料可靠地保持在一定位置，且不会发生成型合成物渗入一个或多个孔中的危险。
通过上述的注入口衬套上形成的颈部就能得到所要求的效果，在模具闭合时，颈部的尺寸使它能插入坯料的孔中，借助于颈部和孔圆周边的至少一部分之间的接合，还借助于阀体及其位于同一个半模内的阀座之间的缝隙所组成的上述吸口，使坯料保持在正确位置。当模具闭合直到注入成型合成物之前，为了保持坯料处于被吸状况，采用的阀体呈能弹性回缩的开启状态，并且在成型合成物注入时，压它靠到它的阀座时闭合，于是放开坯料，同时防止成型合成物渗入空隙中。
下面参考附图，对本发明的一个实施例进行详细的说明。在图1中，两个对开半模的局部纵剖面图表示出模腔注入口衬套的部位，在此剖面图中，将半模画成相对于它们闭合端的位置具有微小的间隙。
在图2中，示意性地表示各个半模的局部在它们和注射成型机(未表示)一起运动到未完全闭合位置时的状况，此处假定它们被安装在该机中。在这张图中更详细地表示出的作为阳模的半模中，有一个局部剖出的阀体。在相对的另外半个模具即阴模中，形成与活塞连成一体的模腔，模腔上有一个成型合成物用的注入口。画有注入口衬套的半模的局部只作示意性的表示，它在图1中表示得更为清楚。模具中未表示的部分可以基本保持与常规的模具相同。
参看图1，由两半模具1和2组成的该模具用于注射成型由热塑材料制造的罐头盒或其它制品。除半模2中的注入口衬套3外，通常还可以用装有本发明的注入口衬套的一个或多个模腔按常规的方法来充实该模具。图上的形状只反映这个模腔内注入口衬套周围一小部分区域。半模1也可以是阳模，而另外一个半模2则是阴模。两个半模在一台注射成型机(未表示)中以常规的方式作相对往复运动。该模腔用来容纳坯料4，把坯料放到完全敞开的模具中并在模具闭合运动时，借助吸气口之类(未画出)将它在阳模1上定位。该坯料具有一个孔5，来自衬套3上的注入口6的成型合成物通过孔5，引导坯料从与阳模1接合状态转变成与阴模2接合状态。该坯料可以用于这种模腔或类似英国书1456036或澳大利亚说明书535895或瑞典说明书8103608-9(公开号426668)中所述的模腔内。
当模具1、2闭合时，沿阳模1正面向外延伸的部分坯料被弯折，与阳模的侧表面接合，这种方法已由英国书1456036等提出。如果所生产的产品具有复杂的外形，坯料常常在孔5的周围不同方向上产生很大差异的延伸，这就导致在成型合成物的注射过程中，产生很大的变化力。
当模具完全闭合时，衬套3的颈部插进坯料4的孔5中，因此当所述合成物注入本发明的模具时，坯料可靠地保持在它的正确位置上。
如保持英国专利1456036中所述的模腔注入口6周围区域的形状，则颈部7可以做得很短。于是注入口衬套有一个朝向模腔的凸圆体部分，它由中心有注入口6的，基本上为球面的部分构成，与此同时，半模1的相对部分做成互补的凹圆而在模具完全闭合之前，放在模具1前平面上的坯料4(为了在图上反映清楚)，坯料4画成离这个平面多少留有缝隙)已经被略微压靠到注入口衬套突出的部位上。因此，要获得与坯料4的孔5定位接合就需要注入口衬套上有很小的颈部长度，它可以通过切去与注入口6同心的环形区域得到，成型合成物的流道是从流动工艺的角度仔细地加以确定的，由于颈部7与孔5边缘之间的接合，坯料已得到可靠、有效的定位，因此，短的颈部对成型合成物流道的影响，不会导致在注射成型工序中由于紊流造成的任何生产问题。
轴颈部分7基本是圆柱形状，它的直径实际上小于孔5的直径，最好是孔直径的50-90%。
参见图2，两个对分的半模11和12在一台注射成型机(未表示)中作常规的相对往复运动。在闭合状态下，在它们之间构成至少一个模腔，并且每个工作循环在每个型腔中产生一个制品。因此，模具可以做出一个或多个模腔，每一个都可装上附图上的装置。在每个工作循环期内，坯料13被送入到每个腔内，当模具闭合时，坯料被吸附在半模11上。在图中，坯料13由与半模11分开的一条线示意地表示，实际上它靠在此半模上。这线的断开处表示坯料中的孔14。这样的坯料可以放到英国书1456036、澳大利亚书535895或瑞典书8103608-9(公开号426668)中所提到的一个或多个模腔中去。
在工作循环的一个工序中，在把坯料放到模腔内后，通过半模11中缝隙15吸气，使坯料在半模11上准确地定位。该缝隙通到模腔内并且通过与未表示的真空源相连接的一个或多个管16，使模腔内处于真空状态。
半模11通常是阳模，而半模12是阴模，在所述情况下，在半模12中具有带注入口18的注入口衬套17，以便允许成型合成物进入模腔内。
缝隙15直接位于注入口衬套17的对面，并且在半模11中的蘑菇形的阀头19和同一个半模11中的阀座20之间形成一个环形间隙。
蘑菇形阀头19具有弹性，可以回缩，并在此时使阀处于开启状态，特别是阀杆21在阳模的配合孔内沿轴向移动。在远离蘑菇阀头的阀杆21的末端处，阀体有一个螺纹连结等方法固定在它上的阀座22。阀座22在与半模11相连的固定盘24的空间23内的轴向运动受到限制。螺旋压缩弹簧25位于阀座22和空间23的底部之间，并放置在阀座的洞内。这些弹簧迫使阀座靠到由半模11的模体所形成的挡块26上。在所示的与这个挡块相靠的位置中，阀座22使蘑菇阀头19保持打开，蘑菇形阀头的最外面与半模17的前面完全接合。选择弹簧组25的压力，使得通过注入口18注入到蘑菇形阀头上的成型合成物的压力立即压迫蘑菇阀头19紧贴它的阀座20，因此成型合成物不可能渗透缝隙15的内部和真空管16内。另一方面，在注入之前，弹簧使阀保持开启状态，这样，借助于缝隙15的吸力使坯料13有效地压向阳模11。缝隙15有个大的凹口，由于这种安排产生相应较大的吸力面积。
由于空间23的底部-支面27止住了阀座22，使阀杆21关闭此阀的轴向运动受到限制。当成型合成物压迫蘑菇形阀头19的圆周部分使其紧贴阀座20并且使蘑菇形阀头19产生一定的弹性变形时，阀底与支面27相接触。阀底的支撑使蘑菇形阀头19不再受更大的应力。在图中没表示的冷却管设置在蘑菇形阀头的阀杆21内，使其强度减弱。因此，限制其上的应力是必要的。
在坯料被吸向半模的平面内，为了提供一个大的吸力平面，在朝向模腔终端区域内，显著地增大环形缝隙15，以便沿着蘑菇形阀头19的园周形成一个环形的宽槽。蘑菇形阀头19和阀座20之间的接触面是锥形而且是相互配合的，阀座的外部边缘位于宽槽的底部，
权利要求
1.用于注射成型由热塑材料制造的罐头盒或其他物品的模具，它包括两个对开的半模(1、2；11、12)，当它们安装在注射成型机时，它们相互作往复运动，因此在一个中的端部位置上形成一个或多个模腔，每个模腔上面都装有一个用于正在成型的合成物的注入口衬套(3、7)，此外，所述一个或多个模腔应适宜容纳一块起标牌等作用的板材，在下文中将此板材称为“坯料”(4、13)，把坯料放到打开的模具中，当模具闭合时，通过吸气缝隙之类使它在一个半模上定位。这种坯料有一个孔(5，14)，另外一个半模(2；12)上的注入口衬套(3；17)通过此孔注入成型合成物，于是成型合成物就迫使坯料靠到衬套半模上来，在每个工作周期内，向模腔放入新的坯料以便将此坯料贴到产品上，其特征在于注入口衬套(3)上形成一个一定尺寸的颈部(7)，当模具(1，2；11，12)闭合时，它插入到坯料(4；13)的孔(5；14)中，通过颈部(7)和孔(5；14)的边缘之间的接合，使坯料保持在正确的位置上；
2.按照权利要求
1所述的模具，其特征在于颈部7基本上是圆柱形状，并且其直径实际上小于坯料(4)上的孔(5)，最好是孔(5)直径的50-90%;
3.按照权利要求
1或2所述的模具，其特征为在工作周期的一个工序中，用真空使所述坯料在半模(11)中定位，所述真空是通过此半模中至少一个孔口(15)取得的，这些孔口与模腔相通，且与一个真空源相连接，孔口(15)在同一个半模(11)中的阀体(19)和阀座(20)之间有一个凹口，所述阀体(19)呈可弹性回缩的开启状态，因此在模具关闭直至注入成型合成物之前，蘑菇头将坯料(13)保持在一定位置，但当注入成型合成物时，所述合成物立即将蘑菇头推向阀座(20)，由此放开坯料(13)，同时防止成型合成物渗入所述凹口;
4.按照权利要求
3所述的模具，其特征在于阀门(19)是一个带阀杆(21)的蘑菇状阀，模具的缝隙是环形的，在蘑菇状阀头(19)和它的阀座(20)之间形成;
5.按照权利要求
4所述的模具，其特征在于蘑菇状阀头(19)与相对的半模(12)中的注入口(18)直接相对，并面对后者，以便注射成型合成物，因此所述的蘑菇头将直接承接注入的合成物流;
6.按照权利要求
4或5所述的模具，其特征在于所述阀杆(21)由半模(11)内部的至少一个弹簧(25)加力，所述弹簧压迫蘑菇头至开启状态，并有挡块(26、27)。所述挡块用于限制蘑菇形阀(19、21)向外朝开启位置、向内朝关闭位置的往复运动，所述挡块还限制蘑菇头上的应力，此应力是由加压注入的成型合成物引起;
7.按照权利要求
4-6中的任何一项所述的模具，其特征是环形缝隙(15)在朝向模腔的部分区域做的较大，在通向模具腔并沿蘑菇状阀头(19)的外圆周上形成一个环状的宽槽。
8.大致根据附图中所述的一种模具。
专利摘要
一种用于注射成型热塑材料制品的模具，它包括形成一个或多个模腔的两个对开的半模，每一个半模中都装有一个用于正在成型的合成物的注入口衬套(3)。这个模具腔适于容纳一块板材(4)，把板材放到敞开的模具中，并且在模具闭合运动时，使板材在半模(1)上定位。板材具有一个孔(5)，成型合成物通过此孔注入，并迫使板材接合到另外一个半模(2)上。注入口衬套上面形成一个颈部(7)，当模具闭合时，颈部插入板材上的孔(5)，使板材得到定位。
文档编号B29C45/00GK87100576SQ87100576
公开日1987年8月12日 申请日期1987年1月23日
发明者鲁多尔夫·格拉迪斯 申请人:瑟伯公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan