[发明专利]用于注射成型的分配系统

说明书

技术领域

本发明涉及注射成型领域。特别地，本发明涉及一种用于注射成型系统的分配系统、一种注射成型系统和一种用于注射成型的方法。

背景技术

注射成型是一种可以将加热和液化的热塑性材料压入其冷却和固化的模腔内的方法。注射成型为使用最多的用于转化热塑性聚合物材料的技术，通过该技术可制备任意尺寸的最终部件。该部件的尺寸范围包括从微米级的小部件(小齿轮、医药技术)至几dm的典型部件尺寸的中等尺寸部件(包装部件、载体部件、汽车部件)至巨大部件(尺寸在1m至2m范围内)，如用于汽车工业的保险杠、仪表板、门槛或车身板。取决于制备的部件的尺寸，可应用特定的注射成型技术。

那些方法中的一种为顺序填充。特别是对巨大部件(例如保险杠)，大多数热塑性部件的流动性可妨碍通过仅仅一个单一浇口(即进入模腔的一个进口或入口)的部件的填充。在这种情况下，需要包括热流道(分配器)和几个喷嘴和浇口的更复杂的分配系统。通过分配系统，将来自供应系统(例如注射成型系统的料筒)的热熔融物(即液体塑料材料)分配至该工具的不同浇口。加热系统可控制分配系统和喷嘴(中的至少一部分)中液体塑料材料的温度。

取决于应用的注射技术，在整个注射成型过程中可打开分配系统的不同喷嘴(开式喷嘴)或在注射成型过程的特定时间逐个打开和关闭喷嘴(截流式喷嘴(shutoff nozzle))。使用截流式喷嘴的顺序注射成型方法具有将形成的部件通过各个喷嘴的、受控的打开和关闭来依次填充的优点。

当通过注射成型形成具有复杂设计的部件时，重要的是将液体塑料材料缓慢注入(可能复杂地形成的)模腔内，因为否则可出现所谓的虎纹(tiger stripe)。如果将液体塑料材料注射太快，其不能被均匀地冷却，但是已经固化的塑料材料可通过热液体塑料材料再次液化。这可导致具有条纹(称为虎纹)的成型部件的不均匀外观。

为了解决这个问题(特别是顺序填充)，可使用适于在注入模腔的过程中调节液体塑料材料的压力的喷嘴。

发明内容

然而，通过这样的设计，仅可在喷嘴的出口或至少在喷嘴的入口与出口之间处调节液体塑料材料的压力。此外，这样的喷嘴可具有复杂的设计、可为昂贵的和容易出错误的。

本发明的一个目的可为提供一种简单系统和一种用于没有虎纹或具有减少的虎纹的注射成型部件的简单方法。

本发明的另一个目的可为提供一种可更好地控制液体塑料材料的质量流量的系统。

这些目的通过独立权利要求的主题来实现。此外，示例性的实施例从从属权利要求和以下描述变得明显。

本发明的一个方面涉及一种注射成型系统的分配系统。

根据本发明的一个实施例，分配系统包括：入口，入口用于接收加压液体塑料材料；至少第一喷嘴和第二喷嘴，第一喷嘴和第二喷嘴用于将液体塑料材料注入模腔；和分配器(例如分配管线)，分配器用于将来自入口的液体塑料材料穿过(或通过)第一流路分配至第一喷嘴和穿过(或通过)第二流路分配至第二喷嘴。该分配系统适于将液体塑料材料通过第一流路和第二流路依次注入模腔。

换言之，该注射成型系统可为适于将液体塑料材料通过不同喷嘴依次注入模腔的顺序填充系统。

根据本发明的一个实施例，当将液体塑料材料通过第一流路注入模腔时，该分配系统适于降低分配器中的液体塑料材料的压力能。可降低喷嘴之前的分配器中的压力能。

使用该分配器系统，可最小化或至少减少顺序注射成型过程(即在注射阶段过程中)的入口(即用于产生液体塑料材料的供应系统)与喷嘴的出口之间的液体塑料材料短暂存储的压力能。

根据本发明的一个实施例，分配系统包括用于关闭第二喷嘴之前的至少一部分第二流路的分配阀。分配阀可为阻止液体塑料材料进入连接至第二喷嘴的第二流路的体积的、任意类型的关闭机构。通过阀阻止液体塑料材料进入至少一部分第二流路(特别是不需要用于通过第一流路分配液体塑料材料的一部分)可降低该短暂存储的压力能。

使用这样的分配器系统，仅可将需要加压用于所需的质量流量的熔融物体积加压。换言之，当液体塑料材料仅流过一部分的分配系统时，每次可将分配系统中的加压液体塑料材料的体积减少。由于液体塑料材料的压力能可由压力与体积的乘积来限定，同样地压力能也降低。特别地，无论何时需要流路的关闭和／或打开功能时，可关闭入口可能的最近位置处的第二流路(从连接至供应系统的入口到模腔)。这可产生最小体积和因此的最小的短暂存储的能量。

这样，顺序填充方法中的关闭和／或打开功能不限于喷嘴入口和喷嘴出口之间的体积。