通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法
【专利摘要】一种注塑模制方法的步骤包括：(a)将注塑模制机与注塑模具配合，注塑模具限定一个或更多个模制型腔(8a，8b，8c，8d)，模具板(2，3)中的至少一个设有用于调温介质的循环的一个或更多个通道(11，14)；(b)提供具有在处理窗口内的第一温度的塑料材料的供给；(c)通过使具有第三温度的第一调温介质循环通过一个或更多个通道(11，14)，将模具型腔(8a，8b，8c，8d)加热到处理窗口内的第二温度；(d)将具有第一温度的塑料材料注塑到闭合的被加热的模具(2，3)中，以填充模制型腔(8a，8b，8c，8d)；(e)通过使具有第五温度的第二调温介质循环通过一个或更多个通道(11，14)，将所填充的闭合的注塑模具(2，3)的模制型腔(8a，8b，8c，8d)处冷却到第一温度以下的第四温度，直到所模制的塑料零件至少部分地固化；(f)通过将注塑器模具板(2)从顶出器模具板(3)分离来打开注塑模具(1)；(g)通过致动顶出器板的顶出销来顶出至少部分固化的模制塑料零件；和(h)重复步骤(c)?(g)。
【专利说明】
通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法
技术领域
[0001] 本发明设及用于一种通过注塑模制机来注塑模制塑料零件的方法，特别地设及用 于注塑模制任何种类任何形状的热塑性聚合物零件的方法。
【背景技术】
[0002] 用于塑料零件的中等规模和大规模制造的传统注塑模制机具有颗粒状塑料原料 材料注塑部，塑料原料材料从该处例如使用输送器螺杆或柱塞被朝着注塑模具的注塑诱口 缓慢输送。在其到注塑诱口的路上，塑料原料材料通过加热区段，使得其烙化并且能够在高 压下注塑到注塑模具中。
[0003] 烙融塑料被W-定注塑量(shot)注射，该注塑量是填充模具型腔、补偿收缩W及 提供垫层W将压力从输送系统传递到模制型腔所需的体积。当足够的材料已聚集在注塑诱 口处时，在高压和高速下迫使烙融塑料沿诱道衬套（sprue bushing)/流道(runner)行进到 注塑模具的一个或更多个型腔中。注塑模具的运些模制型腔被限定在注塑器模具板和紧密 接触的相对的顶出器模具板之间，二者一起界定一个或更多个模制型腔并且限制烙融塑料 的体积。注塑模具与其模具型腔处于低于所注塑的塑料材料的固化溫度的溫度。压力被保 持直到在注塑诱口处的诱道固化，W便没有更多的材料可W进入一个或更多个型腔。然后 输送系统的螺杆或冲杆往复运动过与填充一个或更多个模制型腔时螺杆或冲杆向前行进 的相同的距离，并且在塑料材料在模具内冷却和固化W便其可尺寸稳定的状态被顶出 的同时获取用于下一循环的塑料材料。运种传统的注塑模制机是例如从国际专利申请 NO.W02012/055872 已知的。
[0004] 在某些应用中，能够借助于模具中的冷却线路来帮助固化。冷却介质，例如水或 油，循环过冷却线路W实现适当的冷却。在运样的实施例中，模具在注射注塑期间保持较 冷，使得烙融塑料原料材料的固化在开始填充一个或更多个模制型腔时几乎瞬间开始，该 一个或更多个模制型腔是相同或不同的。一旦达到所要求的冷却溫度，则模具打开并且顶 出销从注塑模具顶出固化的零件，并且重复该过程。
[0005] 国际专利申请NO.W02003/11550讨论了减少模制循环所需时间的最常用方式。一 种阐明的方式是保持模具的溫度较低，W减少冷却所需要的时间，但是其缺点是模制零件 的表面质量比允许缓慢冷却的差。快速冷却也引起在模制零件中的大的残余应力。所W当 沿长流动路径模制例如薄的零件时，冷模制是不适合的。运样形成的模制零件往往不完整。 进一步的问题是，冷模具内模制零件的太快速冷却可能阻止所形成产品的结晶从而降低最 终零件的质量。在一些应用中，能够通过加热注塑模具来协助注塑。运可W通过加热棒、加 热膜、利用冷却介质(例如水或油)循环的冷却线路等来实现。在运样的实施例中，在模具循 环期间使模具保持较暖，使得烙融塑料在注塑时更容易流动，但应注意，模具仍然是足够冷 的，W当型腔充满时在冷却期间给予塑料充分固化。
[0006] W02003/11550反对其中在模制循环期间在循环加热流体之后交替地循环冷却流 体的系统，指出运样的机器和设备是相当复杂的，并且还指出模制循环所需的时间变得更 长。相反，其提供了一种整合的冷却外壳。该模制循环设及在高压下注塑供料，如同其它传 统方法和注塑模制机，并且因此设及造成的相关缺点，诸如在闭合的所填充的注塑模具中 的高压和对高夹紧力的需要。此外，该过程对于感应加热和循环冷却流体都需要相当大的 功率消耗，运使得最终模制零件非常昂贵。使用特定的层和感应加热也导致模具快速磨损。 [0007]注塑模具通常由工具钢制成，但不诱钢模具和侣模具已知适用于某些应用。侣模 具在模具循环数目上具有相对短的寿命时间，但却可能优选地用于在传统注塑模制机中的 低体积应用，因为模具制造成本低并且模具制造时间快。例如从德国专利申请 No.呢3017559已知的是，使用侣用于注塑模具的一部分，但不用于完整的注塑模具。对于大 量生产，钢模具好于侣模具，因为钢与侣不同，在注塑和夹紧循环期间不容易磨损、损坏和 变形。所W考虑耐久性、可接受的磨损、当经受热起伏和变化时的模具易膨胀性W及对旨在 与其一起使用的塑料材料的模具易感性来选择模具材料。
[000引通过在注塑模具溫度控制中使用加热/冷却液体，变溫(Variotherm)处理对于上 述缺点提出了一些补救措施。模具的型腔壁在注塑烙体之前被加热到超过烙体的玻璃态转 化溫度的溫度。然后，烙体被注塑到模具中。应解释的是，在注塑过程期间，已调溫的模具表 面也被热的塑料烙体加热，运表明该烙体处于比注塑模具更高的溫度，并且因此高于加热 液体的溫度，使得固化的发生可W较早开始。在填充型腔之后，模具被冷却直至模制零件具 有必要的变形溫度为止。如刚刚强调的，烙体一进入型腔，热塑料的冷却就开始，并且然后 当型腔被完全充满之后进行模具的主动冷却，持续直到塑料零件已经达到用于变形所需要 的溫度。据称通过变溫方法提供注塑压力的高达40%的减少。而且，指出夹紧力被减少。尽 管变溫处理在20世纪70年代被提出，但变溫概念，像注塑模具的油加热/冷却W及气体加 热/冷却并未广泛应用。["一种在微注塑模制中实现局部精确变溫处理的新颖方法（A novel approach to realize the local precise Variotherm process in micro injection molding)"，Lei Xie,Thalke Niesel,Monika Leester-Schadel,Gerhard Ziegmann,Stephanas Blittgenbach,Microsyst Technol.,Springer-Verlag Berlin Heide 化 erg, 2012 年 10 月17日]。
[0009] 德国Hochdorf的Oshing的SINGLE Tempe;rie;rtechn;Lk Gm地公司已经在交变溫技 术(ATT)中利用变溫处理。注塑模具的冷却/加热通道是包含具有不同溫度的热流体的两个 单独封闭的嵌入式模内回路，SWTS回路。两个SWTS回路包含相同的流体。水被推荐用于高达 200°C的溫度，而油适合于在高达300°C的溫度下操作的非常罕见的应用。该系统配备有外 部阀站，用于将两个回路从旁路模式切换到模具溫度控制模式。该回路由激光烙化 (Lasercusing)制成，通过建立钢粉末的层来形成内部闭合的轮廓对齐的模具加热/冷却通 道而制成。SINGLE公司用于ATT的模具的加热/冷却回路既不是在金属中钻孔制成，也不是 在金属中锐削制成。ATT的某些缺点包括，运些通道不能被改变例如宽度、堵塞时不能访问 W清洁或者不能检查缺陷，诸如由于金属模具与冷却/加热介质接触造成的侵蚀和点蚀可 能引起的缺陷。此外，型腔和回路之间的距离必须足够厚，W避免当模具板被强制保持在一 起时，在加压的加热/冷却介质穿过激光烙化形成的回路时意外泄漏，并能够抵抗烙体的注 塑压力。
[0010] EP0335388设及注塑模制的方法，其中在将塑料材料注塑到注塑模具之前通过热 载体的循环，将注塑模具的溫度提高到塑料材料的烙点W上。通过在插入物和型腔表面之 间提供间隙获得热载体的通道。一旦将塑料材料注塑到注塑模具中，热载体的流动就被射 出通过注塑模具。在型腔充满塑料材料之后，通过载热体的适当循环将注塑模具冷却到塑 料材料的凝固点W下的溫度。当注塑材料进入型腔中时，通过注塑模具的热载体的流动被 中断，使得限定型腔的运些零件的壁的溫度不能被进一步影响。热载体的通路在引入材料 期间被用于支撑，使得模具零件容易相互移位W及热载体渗漏到间隙和型腔中。
[0011] US5423670公开了类似的装置和方法。在注塑模制机中准备塑料材料期间，型腔表 面板的溫度被提高到约所模制的该材料的烙化溫度水平。在迫使材料进入型腔之前，工具 型腔被快速并一致地溫热，使得填充型腔所需的注塑压力被减小。一旦材料完成填充型腔， 则冷却剂流体的流动通过移除由于预热和存储在烙融塑料中的潜热而存在在型腔插入板 中的残余热量来冷却型腔插入板。US5423670没有提供合适的注塑压力的指示。
[0012] W000/74922公开了如下系统和方法，其组合多个相对的诱口 W减少烙体流动路径 长度，并且从而减少长径比(aspect ratio)。该方法包括非等溫步骤，即首先通过循环由热 侧供应系统供应的热传递流体将模具表面加热到足够高的溫度设定点W延缓固化。然后第 二，通过相对的诱口注塑烙体，然后第Ξ，通过循环从冷侧供应系统供应的具有低得多的溫 度的热传递流体迅速冷却至固化。因此，每个注塑模制循环开始于加热阶段，其中模具表面 溫度的快速增加来自于高导热率金属(优选地，铜合金)模具型腔材料加上由热侧供应系统 流体(优选地，蒸汽)供应的非常大的热驱动力的组合。运种流体具有溫度远高于烙体固化 溫度(Tg或Tm)的热塑性特性。然后，在加热阶段和注塑之后是快速冷却阶段，其中，模制表 面溫度降低通过溫度远低于烙体固化溫度(Tg或Tm)的热塑性特性的冷侧供应系统流体(优 选地是冷水)来热驱动。运些溫差越大，运种"非等溫"模制循环将越快。为了克服对于模制 热塑性物品的较差模具表面复制问题并且能够最大限度地微复制最精细表面细节和轮廓， W000/74922的模具型腔零件形成表面被至少加热到特性固液相变溫度W上，其是热塑性聚 合物的特性。对于无定形热塑性聚合物诸如聚碳酸醋和丙締酸树脂，优选的设定点是玻璃 态转化溫度(Tg)。对于结晶性热塑性聚合物，提出了烙点(Tm)。型腔表面的优选设定点溫度 被选择为足够高，使得所模制的热塑性零件在任何更高溫度下都不是形状稳定的，所W热 侧流体需要比设定点稍微更热，W将型腔表面保持在设定点溫度W上。然后，在模制型腔已 经至少被烙融热塑性材料完全充满之后，并且在将模具在分型线处打开之前，模具表面溫 度下降到Tg或TmW下。W000/74922认识到塑料原料材料的问题非常棘手，因此，需要高的注 塑压力来填充模具，因此也需要高的夹紧力将模具零件保持为紧密接触。W000/74922的模 具被设计用于可变体积的模具型腔，并具有模内加热/冷却通道，W抵抗高夹紧力和高注塑 压力。模具的背侧没有改变。对背侧机械加工W制造调溫通道将使得不可能具有用于保留 可变体积模制型腔的基本性能所需的隔热的空气间隙，W000/74922也没有提出合适的注塑 压力。
[0013] 虽然一些现有技术简要提及关于在注塑烙体之前加热注塑模具来减少注塑压力， 但是没有现有技术给出建议什么注塑压力是合适的。现有技术的所有注塑模具都建议运样 的冷却系统，该系统具有复杂的结构，例如由许多细节的部件诸如通过支柱、翅片、块体、间 隔件等彼此保持距离的外壳和零件组成，其引起调溫流体的大量端流和不受控制的停留时 间，或者该系统是制造昂贵并且不能检查的嵌入式通道。由于需要的时间和热能，所有现有 技术记载都折衷了注塑时所使用的更高溫度。
[0014] 取决于模具材料，依靠于金属通道中的流体诸如水的热传递和高端流或快速流动 的一些现有技术方法，可能会引起调溫通道的侵蚀腐蚀、流动助力腐蚀或者甚至气蚀，运不 可避免将减少注塑模具的寿命。当同时受到夹紧力和注塑压力时，调溫通道和模具型腔之 间的金属材料可能变形并且调溫通道甚至可能在注塑模制过程中破裂或变形。注塑模具的 精确设计、在模制过程的各个阶段对注塑模具的溫度控制、选择注塑压力并引导调溫介质 的适当流动是最重要的。
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是补救现有技术注塑模制机和方法中的至少一些上述缺点，并提供 替代方法和机器。
[0016] 因此，在本发明的第一方面，提供了一种注塑模制方法，其中当注塑烙融塑料材料 时，不需要显著的夹紧力和/或锁紧力、注塑压力和/或注塑速度。
[0017] 在第二方面，本发明提供了与注塑模具相关联的通用塑料注塑布置。
[0018] 在第Ξ方面，本发明提供了一种方法，其中与使用传统的注塑模制机和方法相比， 更容易模制具有非常高的质量和机械性能的模制塑料零件。
[0019] 在第四方面，本发明提供了一种方法，其中与传统的注塑模制方法相比，减少了材 料浪费。
[0020] 在第五方面，本发明提供了一种注塑模制方法，通过该方法，可W制作非常薄壁的 和/或几何形状复杂的塑料零件。
[0021 ]在第六方面，本发明提供了一种注塑模制方法，通过该方法，能够制作视觉上可接 受的塑料零件。
[0022] 在第屯方面，本发明提供了一种注塑模制方法，通过该方法，能够在注塑模具中在 同一注塑模制循环中同时制作数个不同的塑料零件。
[0023] 在第八方面，本发明提供了用于根据本发明的方法和机器的注塑模具。
[0024] 在本发明的上下文中，注塑循环应理解为用于注塑模制塑料零件的完整的重复性 操作序列。循环时间是运样的循环所需的时间，包括机器和系统返回W重复其它零件的模 审IJ。注塑模具是具有用于待模制的一个或更多个零件的一个或更多个模制型腔的工具。零 件可W是相同的或不同的，如在一族模具中或在多型腔模具中。型腔或模制型腔由在模具 半部中的相对的凹陷或成组凹陷限定。凹陷形成模制的物品、零件或部件的外表面。
[0025] 注塑模具的注塑器板限定模具半部中的一个。注塑器板被固定到注塑模制机的固 定夹紧台板。注塑模具的顶出器板是相对的模具半部。顶出器板被固定到可移动夹紧台板， 该可移动夹紧台板通过例如液压推杆可移动。响应于在将烙体/流体塑料材料注塑到一个 或更多个模制型腔中期间施加的W及通过限制在闭合的注塑模具内侧的注塑的烙体/流体 塑料材料施加的注塑压力，夹紧台板在模制循环期间施加将注塑磨具板部保持闭合在一起 的夹紧力。注塑模具可配有一个或更多个型忍，其由能够形成模制零件的孔和内表面的物 体或突起构成。型忍可W是型腔的永久部分或是可缩回的。当在模制型腔中的模制零件不 与从模具顶出该零件的方向垂直时使用可缩回型忍。可缩回型忍在模具打开之前被从模具 自动拉出，并且当模具再次闭合和注塑之前被重新插入。
[0026] 顶出器板是具有各种顶出器装置的顶出器组件的一部分，该顶出器装置包括:顶 出销，即将模制零件推离型忍或推出模具型腔的杆、销或套筒;顶出器返回销，即在模具闭 合时推回顶出器组件的突起;和顶出器杆，即当注塑模具打开时致动顶出器组件的棒。顶出 器组件的操作和功能与传统注塑模制机和方法中的相同，并且将不在本申请中进一步讨 论。
[0027] 注塑器板可具有用作软化或烙融的塑料材料从中通过流入到模制型腔中的通道 的多于一个诱口，诱口包括但不限于用于诱道的诱道诱口，软化或烙融的塑料材料从注塑 喷嘴通过诱道限定的通路流动到模具型腔或流道系统。术语诱道通常也用于固化模制零件 从流道或诱道切除而遗留的塑料的固化塑料茎。直诱口直接供料到一个或更多个模具型腔 中。边缘诱口是从位于模具半部的分型线上的流道到模制零件的入口。一个W上的直诱口 或边缘诱口可存在于本发明中。
[0028] 注塑模具中的流道是供料通道，其将诱道与型腔直诱口连接。术语流道有时也用 于形成在该通道中的塑料件。流道可W是热流道，使得在模具半部中，流道相对模制型腔绝 热并且被持续地保持热。
[0029] 在本申请的上下文中，术语"处理窗口"或"塑料材料的处理窗口"可W互换使用， 并且应理解为从玻璃态转化开始直到塑料材料开始降解的范围的溫度区间。"处理窗口 "或 "塑料材料的处理窗口"包括塑料材料的烙化溫度和玻璃态转化溫度区间。"处理窗口"或 "塑料材料的处理窗口"根据塑料材料不同而不同，并且塑料材料的提供者和供应商提供具 有所述"窗口 "的信息的数据表。一些塑料进料由一种W上塑料成分组成，并且是W结合或 协同方式利用了单独的塑料成分的不同化学和物理性能的复合材料。新的塑料材料和塑料 复合物一直在开发。重要的是观察并设及数据表中的信息。
[0030] 该处理窗口内的优选溫度是塑料材料的"处理溫度"，运是每个制造商建议塑料材 料进入型腔之前对塑料材料处理的溫度区间。当注塑模制时，塑料材料的溫度在离开注塑 模制机的加热螺旋供料机的喷嘴时通常在此区间中。值得注意的是，该区间不通过玻璃态 转化或烙化的发生设置，而是低于该材料的降解的开始。
[0031] 术语"调溫介质"用于从适于保持选定的溫度合适的时间W与注塑模具交换热能 的气体或液体中选择的流体。电流和电磁场被排除作为"调溫介质"，并且从而也排除通过 感应加热注塑模具的任何部分，除任何热流道或型忍之外。
[0032] 由此，本发明所实现的新颖的和创造的上述和其它方面在于，该方法包括W下步 骤：
[0033] (a)将注塑模制机与限定一个或更多个模制型腔的注塑模具配合，注塑模具包括 注塑器模具板和往复的顶出器模具板，其中模具板中的至少一个的背侧由相应的一个或更 多个开放通道横贯，用于调溫介质的循环，
[0034] (b)提供具有在塑料材料的处理窗口内的第一溫度的塑料材料的供给，
[0035] (C)通过经由一个或更多个通道循环具有第Ξ溫度的第一调溫介质，将一个或更 多个模具型腔至少加热到塑料材料的处理窗口内的第二溫度，并且使闭合状态的注塑模具 维持在第二溫度，
[0036] (d)将具有第一溫度的塑料材料注塑到闭合加热的模具中，W填充一个或更多个 模制型腔，
[0037] (e)通过经由一个或更多个通道循环具有第五溫度的第二调溫介质，将所填充的 闭合的注塑模具的一个或更多个模制型腔至少冷却到第一溫度w下的第四溫度，直到注塑 模具内的所模制的塑料零件至少部分地固化，
[0038] (f)通过将注塑器模具板从顶出器模具板分离来打开注塑模具，
[0039] (g)通过致动顶出器板的顶出销来顶出至少部分固化的模制塑料零件，并且
[0040] 化)重复步骤(c)-(g)的循环，直到生产期望数目的塑料零件。
[0041] 术语"板的开放通道"在本发明的上下文被固有地理解为，注塑器板或顶出器板中 的任一个具有通道，且该通道是打开的直到被另一零件闭合，如注塑模制工具或注塑模制 机的另一个板或台板，W在一个或更多个通道处用于调溫介质的循环。因而一旦模具板在 工具或机器中就位，则首先最终形成本发明的调溫通道。调溫通道可W被打开用于检查。
[0042] 在传统的注塑模制方法中，注塑模制零件上的有损外观的标记几乎是不可避免 的。运种标记可W例如是:模制零件上的分型线，其指示两个注塑模具半部闭合时汇合的位 置;飞边(flash),即塑料材料从模具型腔漏出的页部（leaf);或诱道，其由于设置在注塑模 具中的供料开口产生，位于注塑喷嘴和一个或更多个模制型腔和/或流道系统之间;诱口标 记，其在通道的诱口处产生，通过其烙融塑料材料从流道流动到一个或更多个模制型腔中； 或顶出销标记，其是由顶出销的轮廓引起的在模制零件上残留的标记。飞边可能例如由于 模具板未对齐和间隙形成，和/或由于当处于注塑模具与注塑的塑料材料接触的闭合状态 下时模制型腔的配对表面的尺寸差异形成。在传统的注塑模制机中，尺寸差异是例如由于 W下原因造成的，包括:在注塑期间非均匀的、压力引起的变形;注塑模具的机械加工公差； W及模具半部的非均匀热膨胀和收缩，该模具半部在注塑模制循环的注塑、压紧 (packing)、冷却和顶出阶段期间经历快速循环。因为运样的标记几乎是不可避免的，所W 至今其解决方案是将注塑模具半部W运样的方式设计，使得标记被制作在使用最终模制零 件过程中视觉上隐藏的区域处。
[0043] 通过根据本发明的方法，能够在很大程度上避免有损外观和不利的标记，因为注 塑模具已经通过使调溫介质在设置在注塑器或顶出器模具板中的任一个的背侧中的一个 或更多个开放通道内侧循环而被加热到第二溫度。所强调的是，调溫通道是打开的，直到相 应的板与注塑模制机的、用作调溫通道的盖的另一个板锁定在一起。通常，注塑模具的该另 一个板不需要特别调整。运样，可W创建注塑模具的一个非常通用的加热/冷却系统。在模 具板的背侧中的通道是对于模具专有的，但对于注塑模制机不是。
[0044] 在第一溫度下的塑料材料被注塑到闭合的注塑模具中时，所述塑料材料处于软 的、粘性的且可处理的状态，例如作为烙体，并且注塑模处于也在塑料材料的处理窗口内的 第二溫度。运样，防止了加热的塑料材料在诱口、诱道或流道W及一个或更多个模制型腔中 的任一个中的过早固化。热的塑料材料几乎靠自身流动到一个或更多个模制型腔中，而无 需施加高注塑压力和/或夹紧力，甚至接近传统注塑模制方法的水平。事实上，根据本发明 所施加的注塑压力至少小于传统注塑压力的30%。运解决了板被意外分离从而在所模制的 零件上引起有损外观的飞边的问题。低的力也使得能够使用更多的弹性模具材料、具有更 薄内壁的更小和更薄的模具板、轻60% W上的模具板W及与传统注塑模制机相比在模制机 上更弱的锁紧布置。相比传统注塑模制方法和机器，当将塑料材料注塑到注塑模具中时，注 塑螺杆或推杆的面上由塑料材料施加的压力较低，并且摩擦减少。用于在冲压(a ram)中挤 压和迫使第一溫度下的塑料材料W完全充满一个或更多个模制型腔的注塑模制压力，且因 此施加到螺杆的压力，比传统注塑模制方法和机器更小。冲压应理解为螺杆在供料筒内的 前向运动，用W迫使第一溫度下的塑料材料通过喷嘴经由诱口、诱道和流道进入一个或更 多个模制型腔中。流道例如可W是热流道，W便进一步防止废料形成。
[0045] 通过根据本发明的方法，塑料零件可W在不移除下列中的一个或更多个的情况下 被制造，包括:诱道、塑料零件上的浮线、工具型忍后面塑料零件中的汇合线W及模制塑料 零件中的张力。由于在处理窗口内的溫度下软的、粘性的塑料材料在热注塑模具中的流动 性，所W例如W烙体形式的塑料材料非常均匀并迅速地进入一个或更多个型腔中几乎靠自 身发生，并且如此获得的最终注塑模制零件均匀固化并且不容易翅曲，即由非均匀的内应 力引起的扭曲。
[0046] 将一个或更多个通道设置在构成固定模具半部的注塑器板中和/或设置在构成可 移动模具半部的顶出器板中，使得能够分别循环热调溫介质和冷调溫介质，W保持注塑模 具的有利交替溫度，即在塑料材料的注塑期间首先是热的，然后是冷的，用于一个或更多个 模制型腔中的模制零件的固化W完成注塑循环。运样实现了将具有带有打开调溫通道的背 侧的注塑模具的溫度调节到任何优选溫度的、廉价的、简单的但仍然可控制的方式。
[0047] 在任何优选实施例中，第二溫度可W等于或高于第一溫度，虽然即使第二溫度低 于第一溫度但在塑料材料的处理窗口内，本发明也将对一些塑料材料起作用。在任何优选 的实施例中，第五溫度也可W低于第Ξ溫度，甚至低于塑料材料的处理窗口的最低溫度， 和/或第四溫度可W低于塑料材料的处理窗口的最低溫度。塑料材料的最低溫度是玻璃态 转化溫度并且最高溫度是塑料材料开始降解的溫度。任何的第一、第二、第Ξ、第四和第五 溫度的适当选择都是考虑可能的处理条件基于所选择的塑料材料的处理窗口的材料供应 商的数据来完成的，W获得本发明的高质量塑料零件，从而W尽可能低的制造时间和成本 来获得具有期望的设计、准确度量、尺寸和形状并且没有或有有限的有损外观的标记的塑 料零件。
[0048] 可能优选的是，在步骤(e)和(g)中，模制塑料零件在被顶出之前进行到几乎完全 或充分完全的固化。运种方式确保了顶出销不在模制零件上形成不期望的标记。但是，一些 塑料材料可W在完全固化之前达到部分固态，在该状态下，模制零件具有处理窗口 W下的 溫度，并可W被顶出用于在注塑模具外最终凝固而不损失预期形状和设计，并且没有由于 与顶出销接触造成的标记或凹陷。甚至在完全固化之前顶出的模制零件提高了制造速度和 速率，并且降低了制造成本。
[0049] 烙体粘度随分子量增大，因此，在传统注塑模制方法和机器中需要用来填充任何 特定几何形状的模制型腔的注塑压力和模制压力随着具有非常高的分子量的塑料材料而 增大。
[0050] 热塑性塑料是特别适合用在本发明的注塑模制方法中，并简单地通过适当调节第 一、第二、第Ξ、第四和第五溫度，分子量可方便地加 W考虑。
[0051] 从杜邦公司（DuPont)获得的DeMn愈是用于在本发明中使用的塑料聚合物的第 一示例。De.比妃厳缩醒树脂是由甲醒聚合制成的半结晶的、热塑性聚合物，通常也被称为聚 甲醒(P0M)。根据数据表(杜邦?Delrin愈缩醒树脂，TECHNICAL INFORMATION)，Delrin?具 有非常低的无定形含量，使得玻璃态转化溫度Tg的影响可忽略不计，并非常难W测量。对于 Delrin愈缩醒均聚物，烙融溫度Tm为178°C，并且推荐的典型的处理窗口是210°C-220°C，在 其中可w选择第一溫度。
[0化2]另外的示例包括例如从INEOS Olefins&Polymers USA公司（2600South Shore Boulevard，League City, ΤΧ 77573)可获得的聚丙締。根据材料供应商数据表（I肥OS Olefins&Polymers USA 公司，聚丙締处理指南（Polypropylene Processing Guide))，聚丙 締是具有204°C-268°C的推荐处理窗口的半结晶聚合物。
[0化3]再另外示例是从Solvay Speciality Polymers USA有限责任公司（4500McGinnis Feriy Road,Alpharetta,GA 30005-3914,USA)可获得的高溫无定形热塑性塑料讽聚合物。 根据材料供应商数据表（处理指南（Processing Guide)，Radel坂PP洲，Verade憾PE洲， Ude瞄PSU，Acude做改进PPSU)。推荐的处理窗口是138°C-350°C。
[0054] 上述示例构成适合于在本发明中使用的树脂和塑料材料的示例的非穷举列表。
[0055] 在根据本发明的方法中，没有必要过度增加注塑压力和模制压力W应对高分子聚 合物，并且根据本发明的方法并不限于特定的热塑性聚合物材料。由于在模具板背侧处特 别设置的开放通道，当模制型腔充满时所注入的塑料材料和注塑模具通常在基本相同的溫 度下，W将塑料材料保持在相同的状态下，并且不论要处理哪一种塑料聚合材料，本发明的 溫度都被仔细选择，W确保粘度、可塑性和流动性是最优的，从而使具有处理窗口内的溫度 的塑料材料易于令人满意并充分地分配到一个或更多个模制型腔中。第一溫度、第二溫度 和/或第Ξ溫度通过调溫介质来调节和控制，由于打开调溫通道，该调溫介质靠近一个或更 多个模制型腔流动W防止意外的溫度下降。首先，在完成一个或更多个模制型腔的注射、注 塑和填充之后，注塑模具的溫度通过经由一个或更多个通道循环第五溫度下的第二调溫介 质而降低到第四溫度。因此该方法的溫度根据塑料材料的性能被方便地预先设定。本发明 减少或甚至完全消除了对高压应用的需要。由于第一和第二调溫介质的溫度的控制可W远 离注塑模具进行，所W尽管将选择的预定溫度用于调节模制型腔溫度，但是所述溫度快速 且容易适应各种不同塑料材料的各种不同处理窗口。
[0056] 如所提到的，一个或更多个通道可W优选地被设置在一个或更多个模制型腔附 近，优选地接近一个或更多个模制型腔的模制表面，使得在模制零件、注塑模具的工具材料 W及相应的第一和第二调溫介质之间的高的热通量和热能的传导快速、高效并且W均匀的 方式发生。
[0057] 由于根据本发明的注塑模具、调溫介质和塑料材料的热能和热交换的优良管理， 更为复杂的模制零件都可W在没有额外的努力下制作。
[005引作为至今在传统注塑模制方法中不可能W低成本高数目制造的复杂模制零件的 示例，可W提及：
[0059] -具有圆形横截面的管形成零件。管形成零件将实际上是圆形的，而在传统注塑模 制方法和机器中制作的所有管形成零件都必然具有部分楠圆形横截面，
[0060] -盒形注塑模制塑料零件将不能使它们的壁朝着盒的中屯、向内收缩弯曲，
[0061] -能够制作具有长而窄的孔的注塑模制塑料零件，因为能够使用仅一端固定的细 长工具型忍，但两端固定也是可能的，并且
[0062] -在没有透气（gasping)/漏气（leaking)/排气（venting)特征的情况下能够制作 不对称的并因此需要中屯、线不对称的模制型腔的注塑模制零件。
[0063] 通过使注塑模具在其接收第一溫度的塑料材料注射时具有第二溫度的另外优点 是，注塑模具能够具有偏离中屯、的注塑诱口。不可避免的，无论注塑诱口的位置如何第一溫 度下的软塑料材料都将杨通无阻地流动，因此偏离中屯、的注塑诱口与居中的注塑诱口一样 很好地起作用。因此，本发明基本独立于诱口的位置，其中诱口甚至可W是可调节的，或者 可W有一个W上的注塑诱口。所W工具制造商有相当水平的自由度来选择在哪里布置模内 点，即行进到型腔的诱口，并且注塑模具可W配合在各种注塑模制机上。
[0064] 在注塑器板和/或在顶出器板中设置一个或更多个通道，使得一个或更多个模制 型腔W及模制塑料零件能够在模制循环期间被均匀地加热和冷却。最终的模制塑料零件将 在所有方向具有相等的收缩百分数，即各向同性收缩，使得模制零件的形状与该一个或更 多个型腔的形状准确地镜像，并使得能够制作例如具有更圆横截面的良好的球体和孔。
[0065] 在根据本发明的方法的高度优选实施例中，步骤(C)可W进一步包括将注塑模具 上游任何位置处的用于供给塑料材料的输送系统加热到塑料系统的处理窗口内的溫度，例 如第一溫度或更高，优选地加热整个输送系统，使得塑料材料的原料立即达到第一溫度。在 该实施例中，在注塑步骤(C)和步骤(c)-(g)的模制循环期间被施加到注塑模具W保持其闭 合的夹紧力和夹紧压力都大幅低于传统注塑模制方法和机器。在一个或更多个型腔W及流 道系统内的塑料材料的流体压力也较低，因为第一和第二溫度是在塑料材料的处理窗口内 选择，甚至选择为低至小于传统力和压力的30%。因此，在处理窗口内的溫度下的塑料材料 的任何流体压力只需要通过注塑模制机的夹紧力和夹紧压力最小程度地补偿，该注塑模制 机包括构造成使得塑料材料的溫度在输送期间升高并且当供料到达同样加热的闭合的注 塑模具的注塑诱口时处于第一溫度的输送系统。闭合的注塑模具例如可W具有与塑料材料 供料的进入流大致相同的溫度。除了较小的模具，利用塑料注塑模制过程中的交替加热/冷 却的现有技术系统在用于注塑的更高的成本/复杂度、更长的循环时间、更低的高溫之间进 行了折衷。在实践中，它们与在如下溫度下的模具型腔一起操作，在所述溫度下，塑料材料 比传统地更容易注塑，有时甚至烙化，但低于该材料的处理窗口。
[0066] 在步骤(C)中，在进行步骤(d)之前可W从一个或更多个模制型腔排空空气，W防 止空气被捕集在模制的塑料零件中。
[0067] 由于低的夹紧压力，在闭合注塑模具中的夹紧力和流体塑料压力、注塑模具半部 的磨损W及飞边，即，塑料材料从型腔的泄漏，均大幅减少。注塑器板和顶出器板中的一个 或两个可W例如由侣或侣合金的材料制成，侣或侣合金通常不适合用于传统方法中的高生 产数目，因为注塑模具磨损非常快并且缺乏尺寸稳定性。由于注塑模和塑料供料两者是热 的，所W循环时间短，使得侣的注塑模具在失去Ξ维形状之前冷却。侣作为工具材料的选择 没有或仅在一个或更多个模制型腔的尺寸和形状有差的影响，并且因此同样的情况也适用 于所得到的模制零件。侣也将提供型腔和调溫介质之间的高导热性，并且当制造模具时容 易机械加工。模具/工具材料的越高的热传导率对于模具获得循环的调溫介质的溫度越好。 不诱钢的热导率是16W/(m°K)，而侣具有225W/(m°K)的热导率，并且铜具有392W/(m°K)的热 导率。钢的相应的弹性模量是200G化，侣是69G化并且铜是117G化。但是，虽然侣和铜与钢相 比具有较低的弹性模量，并且因此模具板不太能够例如抵挡锁紧力等，运一事实不构成问 题，因为高锁紧力不是必须的。
[0068] 在步骤(d)中，烙融塑料材料的注塑在低至小于200kg/cm2的注塑压力下进行，优 选地小于lOOkg/cm2,优选地小于80kg/cm2,更优选地小于60kg/cm 2,并且甚至更优选地在 20kg/cm2-50kg/cm2之间的注塑压力下进行。传统的注塑模制方法要求600-700kg/cm 2的注 塑压力，运高了约15-30倍，并且因此更昂贵，需要更多的能量，并导致注塑模具和注塑模制 机零件的磨损的更早发生。在塑料注塑模制方法中，变溫处理和利用交替加热/冷却的现有 技术系统全都在约200-250kg/cm2的注塑压力下操作，因此在比本发明的高得多的压力下 操作。
[0069] 冷蠕变常见于传统注塑模制方法中。冷蠕变造成烙接标记和汇合标记，特别是在 型忍或型忍零件后面。因为根据本发明的整个注塑模具被维持在处理窗口内的溫度下，直 到软化的塑料材料在型忍后面结合成均匀的团块，并且流道系统和一个或更多个型腔的完 全填充已经发生，固化的发生不可能发生太早W形成冷蠕变、烙接标记和汇合标记。
[0070] 第一调溫介质具有良好的热容，使得它能够至少保持在塑料材料的处理窗口内的 第Ξ溫度，并在模制循环的注塑和分配阶段保持该第Ξ溫度，从而至少在步骤(C)和(d)持 续期间保持第Ξ溫度。第Ξ溫度可W例如至少是塑料材料的玻璃态转化溫度，诸如至少200 °C，或甚至至少30(TC。调溫通道促进W最小的热波动来保持运样的高溫。
[0071] 但是，第一调溫介质的较低溫度可W用于如下情况，即所选择的塑料材料对于热 能的应用具有相应较低的需求，W使其在处理窗口内可处理至可接受的水平。对于生产聚 氯乙締零件的应用，140-180°C可W例如是足够的。在一个或更多个通道中循环的第一调溫 介质可W优选地是油，但本发明也设想其它流体调溫介质，该其它流体调溫介质是例如水 的液体或是气体。合适的第一和第二调溫介质被选择为具有足W分别将热能传递到至少模 具型腔并从至少模制零件传递热能的热容，W在高速下制造模制零件而不折衷最终模制零 件的物理和机械性能。本领域技术人员知道，对于给定的注塑模制任务，可能需要测试和试 验来建立最佳工艺参数。
[0072] 第一调溫介质和第二调溫介质可W通过相同或不同的一个或更多个通道进行循 环，可选地响应于打开和闭合与用于一个或更多个阀的相应入口相关联的一个或更多个 阀。
[0073] 在如下情况下，即第一和第二调溫介质通过相应的板的不同的一个或更多个通道 循环，第二调溫介质可W是任何便宜的调溫介质，包括水或气体。
[0074] 热第一调溫介质可W在与第二一个或更多个通道不同的第一一个或更多个通道 中循环，W被第二调溫介质冷却。如果流道系统旨在作为加热流道，则此一实施例是适合 的。
[0075] 具有合适的热性能并且能够循环一个或更多个通道的任何调溫介质都可W被如 上所述使用，包括气体和液体。相应的第一和第二调溫介质的第Ξ和第五溫度被依赖于第 一、第二和第Ξ溫度，并且依赖于所需要和所期望的固化速率和速度来选择。选定的溫度可 影响模制循环时间。
[0076] 具有偏离中屯、的注塑器诱口的注塑器板在本发明的框架内。由于塑料材料易于在 流道系统和一个或更多个模制型腔中流动和快速分配，该塑料材料具有在处理窗口内的第 一溫度，所W对于在注塑模具的一个或更多个型腔内的加热塑料材料的均匀和快速分配来 说，注塑器诱口和喷嘴的位置不是关键的。运样的注塑器板甚至可W与不同的注塑模制机 一起使用，而不需要对喷嘴位置采取特别的预防措施或者需要进行工具的特殊设计。具有 处理窗口内的第一溫度的塑料材料，甚至可W被引导到偏好的诱口 W在其它型腔之前填充 某一型腔。更多喷嘴、更多注塑器诱口和更多边缘诱口也有可能，运使的能够同时在数个模 制型腔中注塑。注塑模具甚至可W分成两个或更多独立的区段，每个区段具有各自的喷嘴 和单独的注塑器诱口。在运样的实施例中，例如具有相同的热性能的不同的塑料材料，可被 注塑到它们各自的区段，并且一种零件、或不同种类的零件、或一组零件可被同时制造。
[0077] 在优选的实施例中，第一调溫介质或第二调溫介质中的任一个在顶出器模具板或 注塑器模具板中的任一个的一个或更多个开放通道中流动，该一个的一个或更多个开放通 道被设计为连续的通道，其在相应模具板的一个自由边缘中具有入口，并且在相反的自由 边缘中具有出口，其中入口和出口之间的一个或更多个开放通道是由在相反方向上的急转 弯形成的弯道，运些急转弯由界定通道分支的多个直立壁限定，优选地至少一些直立壁是 基本平行的。
[0078] 开放通道的优选尺寸参数是：
[0079] -通道分支的转弯半径在6.0mm-30mm之间，
[0080] -通道分支的数目在3-10之间，
[0081] -通道分支具有约200mm的长度，
[0082] -总长度在600mm-800mm之间，
[0083] -深度在 20mm-60mm之间，
[0084] -通道分支具有3.0mm-5.0mm的宽度，
[0085] -通道分支的厚度在3.5mm-5.0mm之间，
[0086] -金属制品的在通道和模具型腔之间的厚度为3. Omm-5.5mm。
[0087] 通过为了最佳性能进行测试，本发明的发明人已经认识到，通过使用传统机械加 工工具，在模具板的背侧中用于最佳性能的令人满意的开放通道具有W下特征：
[008引-通道分支具有约140mm的长度，
[0089] -五个通道分支，
[0090] -总长度在700mm之间，
[0091] -深度在 20mm-40mm之间，
[0092] -通道分支具有4.2mm的宽度，
[0093] -通道分支的厚度在3.8mm之间，
[0094] -金属制品的在通道和模制型腔之间的厚度为4.0mm。
[00M]对于获得的第一最佳循环时间的操作参数，第二溫度比第一溫度高约2(TC。此外， 第五溫度应比第四溫度低或高至少20°C。优选地，第二溫度比第一溫度高20°C，并且第五溫 度比第四溫度低20°C。
[0096] 合适的第二调溫介质是具有40°C或更低的、可选地30°C的第五溫度的矿物油。
[0097] 本发明还设及一种注塑模具，其包括注塑器模具板和往复的顶出器模具板。
[0098] 运两个板在注塑模具的闭合状态下限定一个或更多个模制型腔。板中的至少一个 具有设有一个或更多个通道的背侧，一个或更多个通道被构造用于：
[0099] -在注塑塑料材料期间，塑料材料在塑料材料的处理窗口内的第一溫度，在一个或 更多个模制型腔中循环具有第Ξ溫度的第一调溫介质，第Ξ溫度至少是在该塑料材料的处 理窗口内的溫度，W将一个或更多个模制型腔加热到第二溫度，和
[0100] -为了至少部分固化在注塑模具内部的所模制的塑料零件，循环具有第五溫度的 第二调溫介质，第五溫度被选择用于将所填充的闭合的注塑模具的至少一个或更多个模制 型腔至少冷却到低于第一溫度的第四溫度。
[0101] 第五溫度可方便地低于第Ξ溫度W确保固化。可选地，第五溫度低于处理窗口的 最低溫度，在注塑模制循环结束时达到该第五溫度。
[0102] 在优选实施例中，设置在相应的注塑器或顶出器板的背侧的一个或更多个开放通 道可接近一个或更多个模制型腔包围所述模制型腔，W使得在一个或更多个型腔中在调溫 介质和塑料材料之间实现非常迅速的热交换，并且因此获得快速的模制循环时间。
[0103] 在优选的实施例中，顶出器模具板或注塑器模具板中的任一个的一个或更多个开 放通道被设计为在相应板的背侧中的连续通道。连续通道具有在相应的模具板中的一个自 由边缘中的入口和在相反的自由边缘中的出口，其中，在入口和出口之间的一个或更多个 开放通道是由在相反方向上的急转弯形成的弯道，急转弯由界定通道分支的多个直立壁限 定，优选地直立壁中的至少一些是基本平行的。运种连续的通道允许W最小端流且因此最 小的磨损金属风险在入口和出口之间引导流动。
[0104] 取决于第一和第二调溫介质是否是兼容的，W及它们相应的热容是否保持不受较 小相互稀释的影响，一个或更多个通道可W具有用于调溫介质的相同或单独的入口。
[0105] 在优选的实施例中，注塑器板具有一个单一的连续的第一调溫通道并且顶出器板 具有一个单一的第二连续的第二调溫通道，W提供第一和第二调溫介质的最终引导和停留 时间，W及通过通道的底部和所有模具型腔之间的壁的最佳热传递，其中该第一和第二调 溫介质是相同的或不同的。
[0106] -个单一连续的第一调溫通道和一个单一的第二连续的第二调溫通道都可W是 由急转弯形成的弯道，优选地是约180°的转弯。
[0107] 优选的注塑模具被描述在
【申请人】的共同未决的欧洲申请EP14162238.1和2014年 11 月4 日提交的、名称为"An injection mold, injection molding tool comprising the injection mold,methods of theirs uses and objects obtained(注塑模具、包括该注 塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物品r的后续国际专利申请中。
[0108] -个或更多个阀可W与一个或更多个通道相关联，作为在第一调溫介质和第二调 溫介质的循环之间切换的装置，用W在注塑模制循环期间分别地加热和冷却注塑模具的相 关区段或整个注塑模具。可W使用例如单独的外部热交换器或任何其它的加热/冷却布置 来进行第Ξ和第五溫度的控制。如果允许，能够使用将冷却和加热调溫介质混合的分流阀， 取代或用作切换装置，W获得中间溫度或暂时过渡，如渐变梯度。
[0109] 在上述注塑模制方法中使用的优选的注塑模制机可W包括：
[0110] -上面描述和构造的注塑模具，
[0111] -加热系统，该加热系统用于在注塑模具上游的任何位置将用于供给塑料材料的 输送系统至少加热到塑料材料的处理窗口内的溫度，
[0112] -累布置，该累布置用于通过注塑模具的一个或更多个通道轮流循环具有第Ξ溫 度的第一调溫介质和具有第五溫度的第二调溫介质，和
[0113] -阀系统，该阀系统用于控制第一调溫介质和第二调溫介质之间的切换。
[0114] 而且，通过将注塑模制机的输送系统至少加热到塑料材料的处理窗口内的溫度， 如第一溫度，响应于闭合的模具中的塑料材料的注塑，注塑模具的溫度波动的灵敏性被大 幅降低。塑料材料在处理窗口内的溫度下的流变性能在一个或更多个模制型腔和流道系统 内输送、注塑和分配期间被方便地利用。用于螺杆旋转、或推杆形成注射，并返回到初始位 置的时间区间，即恢复时间，也比如果固体供料通过螺杆或推杆筒的长的部分输送短。
[0115] 夹紧力和注塑压力可W保持在最小，因为在注塑模具中注塑低粘性的流体塑料材 料。在注塑模制机的整个长度，并且对于模制循环的整个部分，并且直到在一个或更多个通 道中第一调溫介质与第二调溫介质交换W开始固化期间，当与作为低粘性流体的塑料材料 一起操作时，至少筒、螺杆和/或推杆W及模制工具的任何其它部件的摩擦磨损，W及机器 总体的磨损被更进一步减小。注塑模具和注塑模制机两者的寿命与上面提到的在高注塑压 力下操作的传统注塑模制机相比总体上被延长。在最终模制零件中引起有损外观标记和张 力的机器和传统注塑模制方法的参数被消除，或至少减少到很小的最小值。因此，使用本发 明的方法和机器时，工具设计者具有相当大的自由度来设计注塑模具的工具零件，因为对 于在最终注塑模制零件上需要被隐藏W免被消费者眼睛看到的有损外观的标记较少。
[0116] 由于提供累布置和阀系统，所W能够实现注塑模制零件的非常有效的冷却。在注 塑器板的区域上的冷却梯度基本保持恒定。没有由于模制零件的一个区域W高度地不同的 速率冷却造成不期望的差溫冷却可W发生，并且任何模具表面也不会具有不同的溫度。所 W，差溫冷却可能造成翅曲并不是问题。如果完成的注塑模制零件的表面因一些层一直一 层接一层地冷却而开始分离成所述层，层状的或鱼鱗型外观可能突然变得可见，然而，由于 在根据本发明制造的模制零件中不发生通过注塑模制零件的厚度的差溫冷却，所W也不存 在使注塑模制零件分层的风险。通过本发明的注塑模制方法和注塑模具获得的注塑模制零 件在模制零件表面上不具有指示烙体流动方向或冲击的明显条纹或其它标记。
[0117] 本发明的用于注塑模具的交替加热和冷却的系统还允许最终注塑模制零件的尺 寸稳定性。零件的精确形状被保留，并且对应于与其相关的注塑模制型腔的形状，因此最终 注塑模制零件与其注塑模制型腔几乎一致。
[0118] 本发明还设及使用上述的方法、和/或注塑模具和/或注塑模制机中的任一个制成 的模制零件。下面给出了一些示例。所要强调的是，运些示例是对于使用传统的注塑模制方 法和机器在低成本和高速度下制造通常有问题的复杂零件的示例。实施例因此不是穷尽的 列表。
[0119] 收缩是几乎没有的，并且4cm厚的注塑模制零件能够在没有尺寸稳定性损失和透 明性变化的情况下进行冷却。在制造较厚的注塑模制物体的情况下，加热和冷却可W简单 地分别从顶出器板模具半部和注塑器板模具半部两者进行，W获得具有厚度达约8cm的最 终固体模制单元。
[0120] 也能够注塑模制完美的透明球体。本发明的灵敏的冷却系统和方法允许软化的塑 料固化而不结晶，运会使得例如实屯、球体变得不透明，运常见于传统的注塑模制方法。
[0121 ]注塑模制机可有利地还包括电子操作系统，其通过计算机程序控制，用于控制连 续注塑模制循环W获得塑料零件，优选地是热塑性零件。
[0122]也能够在同一个注塑模具中在一个注塑模制循环中注塑模制多个不同的塑料零 件。在注塑期间低压力和高溫允许不平衡填充一个或更多个型腔和运些型腔的任何区域， 而不引起在传统注塑模具和方法中存在的偏斜的模具机械负荷或泄漏。对于零件族，运允 许显著降低的成本一-对于整个零件族，仅用一个模具，并且因此对于每组零件仅有一个 注塑模具循环。
[0123] 应理解，相对于注塑模制方法所描述的任何特征可W在任何注塑模制机和注塑模 具中实现，反之亦然。
【附图说明】
[0124] 附图中示出结合本发明的方法使用的模具板的一个或更多个通道的进一步细节：
[0125] 图1示出从模具型腔面观察的注塑器模具板，
[0126] 图2示出从背侧观察的注塑器模具板，
[0127] 图3示出从模具型腔面观察的顶出器模具板，W及 [012引图4示出从背侧观察的顶出器模具板。
【具体实施方式】
[0129] 注塑器模具板2和顶出器模具板3-起形成注塑模具1，并且对于所有附图在下面 共同进行描述。
[0130] 在图1和2中所观察到的注塑器模具板2具有第一注塑器模具板面4和作为第二注 塑器模具板面5的背侧。顶出器模具板3具有第一顶出器模具板面6和作为第二顶出器模具 板面7的背侧。第一注塑器模具板面4面朝第一顶出器模具板面6, W便当注塑模具处于闭合 状态时限定和界定模具型腔83、86、8(3、8(1。模具型腔83、813、8(3、8(1由形成在注塑器模具板2 的第一注塑器模具板面4中的第一模具型腔半部8a'、8b'、8c'和形成在顶出器模具板3的第 一顶出器模具板面6中的互补的第二模具型腔半部8a"、8b"、8c"、8d"组成。
[0131] 第二注塑器模具板面5具有第一外围区域9，其具有用于第一密封件的第一周向凹 部10,第一密封件用于包围至少一个第一连续加热/冷却通道11，通道11用于当注塑模具被 闭合时循环调溫介质。
[0132] 类似地，顶出器模具板3的第二顶出器模具板面7具有第二外围区域12,其具有用 于第二密封件的第二周向凹部13,第二密封件包围至少一个第二通道14。
[0133] 顶出器模具板3具有用于顶出销(未示出）的多个横贯通路15,并且用于顶出销(未 示出）的横贯通路15具有通路密封件16, W防止当顶出销在步骤(g)往复运动W顶出模制塑 料零件时调溫介质从第二通道14泄漏。
[0134] 注塑器模具板2具有第一调溫介质入口 17和第一调溫介质出口 18，二者被设置成 穿过注塑器模具板的相反边缘20、21并且经由第一调溫介质通道11连通。顶出器模具板3具 有第二调溫介质入口 22和第二调溫介质出口 23,二者被设置成穿过顶出器模具板的边缘 24、25并且经由第二调溫介质通道14连通。入口和出口的位置可W是任何其它合适的位置， 包括另一边缘。
[0135] 注塑诱口 26经由流道与由模具型腔半部8a'、8b'、8c'、8d' ； 8a"、8b"、8c"、8(1"限定 的模具型腔8a、8b、8c、8d连通。
[0136] 第一调溫介质通道11具有沿其长度限定流动路径的第一自由开口27,该流动路径 即由通道壁283、286、28(3、28(1所限定的急转弯形成的折曲式弯道。第一外围区域9包围第一 调溫介质通道11，第一调溫介质通道11允许来自第一调溫介质源的热或冷调溫介质循环， 所述第一调溫介质分别对于冷却或加热分别是相同或不同的。
[0137] 第一调溫介质经由第一调溫介质入口 17被供应到注塑器模具板2,如由箭头A所 示。然后第一调溫介质流动，如箭头81、82、83、84、85、86、87、88所指示的，沿着在一个或更 多个模具型腔8曰'、86'、8(3'上方由通道壁28曰、2813、28(3、28(1所限定的、第一调溫介质通道11 的急转弯形成的折曲式连续弯道中的相邻的第一分支11a、第二分支11b、第Ξ分支11c、第 四分支lid、第五分支lie、第六分支Ilf和第屯分支llg的曲率，直到第一调溫介质经由第一 调溫介质出口 18离开，如由箭头C所指示的，并返回到相关源W进行热交换和/或调溫，然后 参与下一调溫循环。由于鉴于第一调溫介质通道11的模具型腔的位置，设计包括曲率、长度 和不同深度，所W第一调溫介质能够扫掠注塑器模具板2的接近一个或更多个模具型腔 8a'、8b'、8c'的非常大的面积。例如通过控制速度、启动和停止制度或其它替代方案，第一 调溫介质在第一调溫介质通道11中的停留时间被容易地调节。由于扫掠过模具型腔内的烙 体上方的大的面积，所W通过第一调溫介质的热交换是快速有效并大致均匀的。仅仅第一 调溫介质的几个循环甚至可W足够用于一个注塑模制循环。通过运种方式，注塑器模具板2 已被给予独特的和通用的、根据本发明方法的容易调节的调溫系统。
[0138] 注塑模具1在注塑期间由调溫介质诸如加热的油来保持加热，并且在开始打开注 塑模具顶出模制零件之前并至少直到此时由调溫介质冷却。注塑器模具板2和顶出器模 具板3中之一或两者的交替加热和冷却不必同时进行，尽管运通常情况属实。例如，一旦注 塑器模具板2和顶出器模具板3被分开W启动冷却模制零件的顶出，则注塑器模具板的加热 就可W重新开始，W为下一个模制循环准备注塑器模具板2。由于调溫介质流经调溫介质通 道，避免烙体的过早固化是容易预期的，运有利于低粘度烙体行进W完全填充闭合模具的 一个或更多个模具型腔。模具板和模具型腔的、根据本发明的可负担的快速热管理便于注 塑器模具板2和顶出器模具板3二者的冷却和加热，W便更容易适应并遵循理论上建立的或 仅通过做测试和试验建立的经验热管理方案和/或时间安排，W获得高质量的模制塑料零 件。根据本发明的热循环也支撑和改善对完美模制塑料零件诸如薄的模制塑料零件的交替 的冷却和加热，例如具有小于1mm壁厚的模制塑料零件，或能够实现复杂的模制塑料零件， 而运些通过传统注塑模制W成本效益方式来进行是几乎不可能的。
[0139] 图2从第一注塑器模具板面4示出了注塑器模具板2，第一调溫介质出口 18位于左 下拐角。
[0140] 两个矩形凹陷8a'、8b'例如通过机械加工被提供在注塑器模具板2的第一注塑器 模具板面4中，W用作第一模具型腔半部8曰'、8b'。而第Ξ凹陷8c'被提供作为第一模具型腔 半部8c'并且用于将可拆卸的单独工具型忍29从注塑器模具板2的侧面插入，W形成具有长 横贯孔的模具零件。工具型忍29尚未定位在模具型腔8c '的其相应区段中。
[0141] 图3示出从第二顶出器模具板面7观察并且从具有第二调溫介质出口 23的短边缘 倾斜地观察的顶出器模具板3。第二调溫介质通道14具有沿其长度限定流动路径的第二自 由开口 30,流动路径即由通道壁31a、3化、31c、31d所限定的急转弯形成的折曲式连续弯道。 包围第二调溫介质通道14的第二外围区域12具有第二凹部32,用于接收第二密封件13。
[0142] 如同第一调溫介质通道11，第二调溫介质通道14被设计成允许调溫介质流动通过 在第二调溫介质入口 22(如箭头C'所指示的）和第二调溫介质出口 23(由箭头A'所指示的） 之间的弯道的相邻分支，由此沿从第二调溫介质入口22经由弯道的第八分支14a、第九分支 1413、第十分支14(3、第^ 分支14d、第十二分支14e、第十Ξ分支14f和、第十四分支Hg的路 径流动，如由连续箭头BΓ、B2 '、B3 '、B4 '、B5 '、B6 '、B7 '、B8 '所指示的。用于顶出销的多个横 贯通路15被设置在弯道的第八分支14a、第九分支14b、第十分支14c、第十一分支14d、第十 二分支He、第十Ξ分支14f和第十四分支14g之间的、顶出器模具板3的通道壁3la、31b、 31c、31d的制品中。
[0143] 图4从第一顶出器模具板面6示出了顶出器模具板3, W图示不同的第二模具型腔 半部8a"、8b"、8c"、80-。流道系统32,例如通过使用第二调溫介质通道14来加热的流道系 统，使模具型腔8a、8b、8c、8d在注塑诱口 26(见图1)处与喷嘴(未示出)连接，W将烙体，例如 热的热塑性材料，快速分配到注塑模具1。第二模具型腔半部8a'和8b"是突出的型忍、即凸 模，用于与第一模具型腔半部8a '和8b'形式的相对型腔、即凹模配对，W在注塑模具被闭合 时形成具有由所述凸模和所述凹模之间的间隙限定的=维形状的模制塑料零件。
[0144] 比较示例：
[0145] 瑞典工程顾问Extero AB用模制单元和车间设施在第Ξ方注塑模制厂进行了工具 板调溫评估。其中测量了调溫速率，还研究了循环步骤时间，并且与传统的高压注塑模制进 行比较。结果示出在下面的曲线中。
[0146]
[0147] 上述曲线的本发明的注塑模具的调溫速率对于约3.9mm的调溫通道宽度为最佳。 值得注意的是，其它测量结果表明，最佳宽度随着所使用的油的溫度而变化。窄调溫通道限 制调溫介质流速，在本例中是油流速(较低调溫速率），稍稍更宽的通道改善流速和调溫速 率，而宽通道接近调溫通道表面形成具有低流速的层(较低调溫速率）。
[014 引
[0149] 对于上述曲线，本发明述的注塑模具的调溫速率随着调溫介质的、在本例中冷油 的溫度而增大，即较热的冷却油给予更好的冷却(较高油溫给予较低的粘度和较高的流速， 从而补偿在调溫溫度差上的减小）。
[0150] 对于下列各项，通过不同宽度(狭缝）的调溫通道研究了对整体调溫速率(全尺寸 工具板的-塑料零件-型腔侧的表面上的溫度变化rC/s))的影响：
[0151] -作为冷却矿物油的第二调溫介质的各种溫度。
[0152] -作为加热矿物油的第一调溫介质的各种溫度。
[0153] -热模具板和冷却矿物油之间的各种溫差。
[0154] -冷模具板和加热矿物油之间的各种溫差。
[01W]使用下列塑料材料进行测试：
[0156] -ABS
[0157] -PP(两个不同等级）
[015 引-P0M
[0159] 在试验中，同一个中型模具具有用于下列不同尺寸的塑料零件的型腔：
[0160] -矩形盒(参见图4)
[0161] -具有轮福的轮(参见图4)
[0162] -半月翼(参见图4)
[0163] -圆盘
[0164] 对于小/中型注塑模制工具，传统注塑模具和方法通常使用20-40秒的循环时间 (非常大到超大体积产品解决方案除外）。下面的表1示出用于传统中型注塑模具的25秒循 环时间。为了 W传统方式注塑模制试验中的四个不同塑料零件，四个单独的注塑模具(每个 零件对应一个模具)设置在单独的注塑模制机中，每个注塑模具需要使用25秒的循环时间 来生产运四个塑料零件中的每个零件，由此需要4 X 25 = 100秒的总循环时间。
[0165] 对于本发明的小/中型试验模具，90bar实际注塑压力被用于模制PP，并且2(K)bar 被用于模制ABS，其中传统注塑模制通常对PP使用约9(K)bar并且对于ABS使用约lOOObar。
[0166]
[0167] 表1
[0168] 对于大型注塑模制模具，传统注塑方法和模具通常使用50-100秒的循环时间。下 面的表2示出用于传统大型模具的50s循环时间。但是，循环时间强烈地取决于塑料零件的 壁厚，其通常〉2.0mm，循环时间随着塑料零件的壁的面积而迅速增大，W促进塑料材料的注 塑。运些高成本的厚度(大量塑料材料)对于塑料零件的功能通常是不必要的，只为了允许 传统模制而提供。
[0169] 在TMP中，用于制造一个3.0mm厚度的塑料零件的总循环时间为50秒，与传统模制 时间相同，但同时由于塑料零件中更薄的壁，所W在塑料材料上节省了大量成本。本发明不 需要厚壁来使塑料在模制时到达模具型腔的所有部分。
[0170]
[0171] 表2
[0172] 下面考虑现有技术提供本发明的特征及其优点的综述。
[0173] 现有技术的注塑模制方法和设备基本不建议在供料和型腔中使用无压力或非常 低压力的塑料材料。
[0174] 考虑到获得提高的生产率和低的制造成本，本发明提供了一种替代的注塑模制方 法，W与注塑模制部件的低成本制造商竞争。考虑到使用传统注塑模制方法和机器W及高 注塑压力制作的相同塑料零件，本发明有利地允许制造的注塑模制零件具有提高的品质和 提高的性能。本发明不要求或引起W下中一个或多个:去除堵块、塑料零件上的浮线、工具 型忍后的塑料零件中的汇合线，W及塑料零件中的张力。
[0175] 本发明的注塑模制方法和机器利用了一种新型注塑模具，其在背侧上具有适合于 仅一个注塑模制型腔、所有型腔或整个注塑模具和/或供料通道的溫度循环的开放通道。运 样，在模制循环期间，在注塑模具的一个或更多个型腔中基本上没有压力或具有低的压力， 即没有传统注塑模制的高压塑料供料。
[0176] 本发明还使得能够在同一注塑模具中模制多个不同零件。
[0177] 由于热能的循环和快速交换，所W能够由具有高导热性的材料制作注塑模具，与 传统的例如钢的注塑模具相比，该材料通常机械上更软并且因此不太能经受压力。进一步 的优点是，机械上较软的材料的机械加工、例如锐削或切割更容易和更快，但因为模具金属 材料的大幅收缩，所W不适合用于铸造模具。
[0178] 由于在模制循环期间注塑模具中非常低的压力，所W注塑模具需要在不变形和屈 服情况下承受的该压力够W更小厚度的注塑模具材料的制品来实现，运降低了模具材料成 本，并使模具更容易改变溫度，仅因为更少的材料进行热循环。考虑到设计和制造两方面， 该非常低的注塑压力使得能够移除模具板内的大量材料，从而允许使用简单且不昂贵的热 交换布置。
[0179] 模具背侧的开放通道图案仅通过粗略锐削等制成，而无需复杂的钻孔和制管。
[0180] 注塑模具板可如下布置配合在注塑模制机的台板上，与制作类似塑料零件的 传统注塑模具相比，该布置在机械上简单、不昂贵、体积小、需要低功率并且在操作上需要 的锁定力较小。
[0181] 通常，作为现有技术中的折衷，一个或更多个模制型腔在注塑和冷却期间都具有 相同的溫度。根据本发明的注塑模具的型腔在塑料进料的注塑期间具有不寻常的高溫，并 且该塑料进料的溫度在相同范围内，运导致模制零件具有改善的高的质量，并且允许模制 零件的新特征和性能。类似地，在冷却期间，注塑模具的型腔中的溫度较低从而给予短的冷 却时间，而不在注塑期间过早固化，因为在从注塑模制循环所得的塑料零件已经从打开的 注塑模具顶出之后，型腔然后再次迅速循环到高溫。所W本发明克服了在注塑模制领域中 对于交替溫度调节中、诸如变溫处理中的非常快速冷却和溫度调节的延迟的偏见。
[0182] 热泄漏到注塑模具的相邻区域的风险不存在，因为当整个注塑模具被加热时不存 在运样的相邻区域。在模制循环上整个注塑模具的热交换通过均匀分布的、可设计的通用 通道的简单、廉价的系统完成，该通用通道的数目、位置和尺寸能够根据参数、诸如供料塑 料材料的性质W及预期塑料零件的设计进行调整。不存在如当通过如现有技术中的有限区 域的流体循环或通过安装在注塑模具的特定位置的感应元件来进行热交换时的不均匀或 仅局部加热/冷却的风险。可使用的外部溫度循环布置是相对便宜的，并且相同的布置能够 重新用于配合在台板上的所有注塑模具。此外，能够从注塑模具的外部，甚至从远程位置非 常精确地控制不同的溫度。
[0183] 本发明的新颖和独特的注塑模制机、注塑模制方法和注塑模具中没有一个对于操 作者或模具制造者是挑战，因为没有复杂的和众多的模具部件需要组装，也不需要为了制 作嵌入的调溫通道而培训模具制造者。对于设计根据本发明的注塑模具的注塑模具半部不 需要新的培训，对于注塑模具制造不需要新的车间机械或技能，并且对于注塑模具操作不 需要新的技能，但对于利用有限区域的流体循环或利用包括感应元件的类似现有技术方 法、机器和模具，所有运些都是需要的。注塑模具可W具有轻的重量并且容易和快速配合。
[0184]当在同一个注塑模制工具的加热和冷却之间循环时，面临的一些挑战是：
[01化]使用压水（如压水核电厂（pressure water nuclear plant))加热的方案已被证 明是不实际的。它是复杂且危险的。
[0186] 热油和冷水之间的交替是不切实际的，因为当冷水碰到热零件时生成蒸汽，并且 难W控制油/水的混合。
[0187] 用于水和油的并行单独热交换通道是低效的。50%的工具热交换表面受到干扰， 因为在水调溫通道中的沸水接近热油调溫通道。
[0188] 冷油缓满流动，具有比水低的导热性，形成靠近调溫通道表面的具有非常低流速 的边界层，并具有与调溫通道表面平行的层流，几乎没有油从壁流出从而带走热量。
[0189] 借助于具有流动的冷矿物油的调溫通道来冷却注塑模制工具是数个因素之间的 折衷，诸如：
[0190] -小的工具板总重量，工具板包括调溫通道之间的壁。金属储存热量，并且更长更 窄的热能流动路径壁增大该重量。
[0191] -大的热交换面积。
[0192] -调溫流体和模具或工具板之间的大的溫差。
[0193] -调溫介质的高导热性。
[0194] -通过调溫通道的高调溫介质流速。
[01M]-在调溫通道中的调溫流体流的縱满和端流从壁移走热量，驱散靠近壁的缓慢流 动层，并从壁洗去"粘性"油。
[0196] -对于矿物油，粘度随溫度大幅变化(指数相关性）。
[0197] 几乎任何塑料零件都能够使用本发明的新颖性和创造性技术来注塑模制，而基本 上无对模制塑料零件的设计的限制，因为W极其一致的方式并且基本独立于注塑模具的一 个或更多个型腔来进行加热和冷却步骤。
【主权项】
1. 一种通过注塑模制机来注塑模制塑料零件的方法， 其中所述方法包括下列步骤： (a) 将所述注塑模制机与注塑模具配合，所述注塑模具限定一个或更多个模制型腔 (8&，813,8(：，8(1)，所述注塑模具包括注塑器模具板(2)和往复的顶出器模具板(3)，其中这些 模具板(2,3)中的至少一个的背侧由相应的一个或更多个开放通道(11，14)横贯，用于调温 介质的循环， (b) 提供具有在塑料材料的处理窗口内的第一温度的塑料材料的供给， (c) 通过将具有第三温度的第一调温介质循环通过所述一个或更多个通道(11，14)，将 至少所述一个或更多个模具型腔(8&，813,8(：，8(1)加热到在所述塑料材料的所述处理窗口内 的第二温度，并且将闭合状态的所述注塑模具维持在所述第二温度， (d) 将具有所述第一温度的塑料材料注塑到被闭合且被加热的模具（1)中，以填充所述 一个或更多个模制型腔(8a，8b，8c，8d)， (e) 通过使具有第五温度的第二调温介质循环通过所述一个或更多个通道(8a，8b，8c， 8d)，将被填充且闭合的所述注塑模具（1)的至少所述一个或更多个模制型腔（8a，8b，8c， 8d)冷却到所述第一温度以下的第四温度，直到所述注塑模具内的所模制的塑料零件至少 部分地固化， (f) 将注塑器板(2)从顶出器板(3)分离来打开所述注塑模具， (g) 致动所述顶出器板(3)的顶出销来顶出至少部分固化的模制塑料零件，并且 (h) 重复步骤(c)-(g)的循环，直到生产出期望数目的塑料零件。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二温度等于或高于所述第一温度，和/或所 述第五温度低于所述第三温度，可选地，所述第五温度低于所述塑料材料的所述处理窗口 的最低温度，和/或所述第四温度低于所述塑料材料的所述处理窗口的最低温度。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(e)和(g)中，所模制的塑料零件进行到 几乎完全固化。4. 根据前述权利要求1、2或3中的任一项所述的方法，其中步骤(c)进一步包括:在所述 注塑模具上游的任何位置处，将用于所述塑料材料的供给的输送系统加热到所述塑料材料 的所述处理窗口内的温度。5. 根据前述权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中在步骤(c)中，在进行步骤(d)之 前，从所述一个或更多个模制型腔(8a，8b，8c，8d)排空空气。6. 根据前述权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述塑料材料是热塑性材料。7. 根据前述权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中所述注塑器板(2)和所述顶出器 板(3)中的一者或两者由铝或铝合金制成。8. 根据前述权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中在步骤(d)中，在所述第一温度 下的所述塑料材料的注塑在小于200kg/cm 2的注塑压力下进行，优选地小于1 OOkg/m2，优选 地小于80kg/cm2，更优选地小于60kg/cm 2，并且甚至更优选地在20kg/cm2-50kg/cm2之间的 注塑压力下进行。9. 根据前述权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中至少所述第一调温介质能够被 加热到至少所述塑料材料的所述处理窗口内的温度或更高的温度，例如被加热到至少150 °C，或至少200°C，或至少300°C，优选地所述第一调温介质是油。10. 根据前述权利要求1-9中的任一项所述的方法，其中所述第一调温介质和所述第二 调温介质循环通过同一或不同的一个或更多个通道（11，14)，可选地，响应于一个或更多阀 的打开和关闭进行该循环，所述一个或更多阀与用于所述一个或更多阀的相应的入口相关 联。11. 根据前述权利要求1-10中的任一项所述的方法，其中所述注塑器板(2)具有偏离中 心的注塑器浇口，和/或一个或更多个注塑器浇口，和/或一个或更多个边缘浇口。12. 根据前述权利要求1-11中的任一项所述的方法，其中所述第一调温介质或所述第 二调温介质中的任一者在所述顶出器模具板(3)和所述注塑器模具板(2)中的任一者的一 个或更多个开放通道(11，14)中流动，所述一个或更多个开放通道(11，14)被设计为具有在 相应的模具板(3;2)的一个自由边缘中的入口（22;17)和在相反的自由边缘中的出口（23; 18)的连续通道，其中，在所述入口和所述出口之间的所述一个或更多个开放通道（11; 14) 是由在相反方向上的急转弯形成的弯道，所述急转弯由界定通道分支（11a，11b，11c，lid， 116，11111 8;14&，1413，14。，14(1，146，141148)的多个直立壁（28&，2813,28。，28(1 ;31&，3113， 31(：，31(1)限定，优选地，所述直立壁(283,2813,28(3,28(1 ;313,3113,31(3,31(1)中的至少一些是 基本平行的。13. 根据前述权利要求1-12中的任一项所述的方法，其中所述一个或更多个通道被构 造成包括下列的一个或更多个特征： -通道分支的转弯半径在6.0mm-30mm之间， -通道分支的数目在3-10之间， -通道分支具有约200mm的长度， _总长度在600mm-800mm之间， _深度在20mm-6Ctam之间， -通道分支具有3 .Omm-5.0_的宽度， -通道分支的厚度在3.5mm_5· 0mm之间， -金属制品的在通道和模具型腔之间的厚度为3. Omm-5.5mm。14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述一个或更多个通道（11，14)被构造成包括下 列的一个或多个特征： -通道分支具有约140_的长度， -五个通道分支， -总长度在700mm之间， -深度在20mm-4(tom之间， -通道分支具有4.2_的宽度， -通道分支的厚度在3.8mm之间， -金属制品的在通道和模制型腔之间的厚度为4.0mm。15. 根据前述权利要求1-14中的任一项所述的方法，其中所述第二温度比所述第一温 度高约20°C或更多。16. 根据前述权利要求1-15中的任一项所述的方法，其中所述第五温度比所述第四温 度低约20°C或更多。17. 根据前述权利要求1-16中的任一项所述的方法，其中所述第二调温介质是具有40 °C或以下的第五温度的矿物油，可选地等于或低于30°C。18. -种注塑模具（1)，所述注塑模具（1)包括注塑器模具板(2)和往复的顶出器模具板 (3)，这些板（2,3)在注塑模具（1)的闭合状态下限定一个或更多个模制型腔(8&，813,8(3， 8d)，其中这些板(2,3)中的至少一个具有设有一个或更多个通道（11，14)的背侧（5，7)，所 述一个或更多个通道(11，14)被构造用于： -在注塑塑料材料期间，其中所述塑料材料在所述塑料材料的处理窗口内的第一温度 下，使具有第三温度的第一调温介质在所述一个或更多个模制型腔(8&，813,8(：，8(1)中循环， 所述第三温度至少是在所注塑的所述塑料材料的所述处理窗口内的温度，以将所述一个或 更多个模制型腔(8 &，813,8(：，8(1)加热到第二温度，和 -为了至少部分地固化在所述注塑模具（1)内部的所模制的塑料零件，使具有第五温度 的第二调温介质循环，所述第五温度被选择用于将所填充的闭合的注塑模具（1)的至少所 述一个或更多个模制型腔(8&，813,8(：，8(1)冷却到低于所述第一温度的第四温度。19. 根据权利要求18所述的注塑模具（1)，其中所述一个或更多个通道（11，14)包围所 述一个或更多个模制型腔(8a，8b，8c，8d)中的至少一个。20. 根据权利要求18或19所述的注塑模具（1)，其中所述顶出器模具板(3)和所述注塑 器模具板(2)中的任一个的所述一个或更多个开放通道（11，14)被设计为在相应的所述板 (3,2)的所述背侧(7,5)中的连续通道(11，14)，所述连续通道(11，14)具有在相应的模具板 中的一个自由边缘中的入口（22; 17)和在相反的自由边缘中的出口（23; 18)，其中，在所述 入口和所述出口之间的所述一个或更多个开放通道(11，14)是由在相反方向上的急转弯形 成的弯道，所述急转弯由界定通道分支（11a，11b，11c，lid，lie，Ilf，llg; 14a，14b，14c， 14(1，146，141148)的多个直立壁(283,2813,28(3,28(1 ;313,3113,31(3,31(1)限定，优选地，所述 直立壁(28a，28b，28c，28d;31a，31b，31c，31d)中的至少一些是基本平行的。21. 根据权利要求18、19或20所述的注塑模具（1)，其中所述一个或更多个通道（11，14) 具有用于调温介质的相同或单独的入口。22. 根据前述权利要求18-21中的任一项所述的注塑模具（1)，其中一个或更多个阀与 所述一个或更多个通道（11，14)相关联，以在所述第一调温介质和所述第二调温介质之间 切换。23. 根据前述权利要求18-22中的任一项所述的注塑模具（1)，其中所述注塑器板(2)和 所述顶出器板(3)中的一者或两者由铝或铝合金制成。24. 根据前述权利要求18-23中的任一项所述的注塑模具（1)，其中所述注塑器板(2)具 有一个单一的连续的第一调温通道(11)并且所述顶出器板(3)具有一个单一的第二连续的 第二调温通道(14)。25. 根据权利要求24所述的注塑模具（1)，其中所述一个单一的连续的第一调温通道 (11)和所述一个单一的第二连续的第二调温通道(14)两者都是由急转弯形成的弯道，优选 地是约180°的转弯。26. -种用于注塑模制塑料零件的注塑模制机，所述注塑模制机包括： -根据前述权利要求18-25中的任一项所述的注塑模具（1)， -加热系统，所述加热系统用于在所述注塑模具上游的任意位置将用于塑料材料的供 给的输送系统至少加热到所述塑料材料的所述处理窗口内的温度， -栗布置，所述栗布置用于使具有第三温度的第一调温介质和具有第五温度的第二调 温介质轮流循环通过所述注塑模具(1)的所述一个或更多个通道(11，14)，和 -阀系统，所述阀系统用于控制所述第一调温介质和所述第二调温介质之间的切换。27. 根据权利要求26所述的注塑模制机，进一步包括由计算机程序控制的电子操作系 统，用于控制连续的注塑模制循环以获得塑料零件。28. 通过根据前述权利要求1-17中的任一项所述的方法和/或根据前述权利要求18-25 中的任一项所述的注塑模具和/或根据前述权利要求26-27中的任一项所述的注塑模制机 获得的模制塑料零件。
【文档编号】B29C45/73GK105848849SQ201480070998
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年11月4日
【发明人】奥洛夫·弗兰克松, 罗伯特·阿克塞尔松
【申请人】普莱斯提克恩邦德有限公司