[发明专利]用于模制塑性物品的方法和装置

说明书

相关申请

本申请享有97年3月20日提出的No.60/044,454美国临时申请的优先权。

发明背景

本发明涉及一种用于由熔化材料模制物品的改进的方法和装置，包括用于注塑模制不同形状物品的一种创新的注模阀开浇口装置和一种注模阀开浇口方法。

现有技术中提出了不同的用阀调节液体流量的结构，用于调节热塑性材料从这种材料源到型腔空间的流量。在许多情况下，利用位于喷管熔化物通道中的一个阀杆可以令人满意地调节熔化物在一个热浇道或冷浇道喷管并通过一个注模浇口进入型腔空间的流量。阀杆由一个通常位于注模后板的活动装置驱动以打开或关闭熔化物通向型腔空间的通道。这种方法用于多腔注模时有几个缺点，多腔注模用来模制所需物品，诸如用单一或多种材料模制的可熔化的预制件。一个缺点是该系统需要使用多个阀杆。在这样的一种结构中，阀杆的单个的驱动产生了问题，它使得全部阀杆被同时打开或关闭。其次是，阀杆趋于将熔化材料液流分开，这样就产生了所谓的不合格的结合线(knit lines)。另外，在至少两种材料被注入同一型腔空间时，阀杆的驱动对于多种材料注射喷管也存在着问题。一种用于解决前两个问题的已知方法是采用了一个包括一个浇口孔的侧向阀开浇口结构。浇口孔如授予Lee的美国专利No.4,108,956所示。

Lee专利所示的方法不是非常的有效。当它用于解决上述第一和第二个缺点时，它没有简化注模的设计和操作。实际上，该方法使注模设计和操作都复杂化了。Lee专利中的用阀调节液体流量的结构涉及使用一个至少有一个开口的可往复运动的滑动部件。这个滑动部件安放在一个热塑性材料源，例如，一个热浇道出口或注射喷管，和一个注模浇口之间。如在这两个专利中所见到的那样，当这个阀从阀打开位置移动到阀关闭的位置时，可移动的阀上带有被模制的塑性材料的一个热的片状毛坯。在冷却步骤中，片状毛坯被固化。在阀开口中存在这样的一个片状毛坯需要包括某些另外的和特制的机构的装置，用于将片状毛坯从开口中除去。如果没有将片状毛坯从阀开口中除去，它将随着下次注料被带回到浇口区并被注入型腔空间。在许多应用场合，这种情况是不允许的，因为它降低了模制物品的外形和强度特征。在多种材料模制中，必须避免两种或多种不同材料的混合，对这方面的要求变得更加严格。

在Lee专利中，由一个气动装置(它与用来移动一个现有阀杆的类似部件一样复杂)驱动的可移动的机械喷射装置安装在模制装置上以便从阀开口中除去冷的片状毛坯。Lee专利未显示的其它装置还必须用来从注模上除去片状毛坯。在采用多腔注模的系统中，例如，由本申请的受让人制造的有16个以上的型腔的注模，使用这种装置是十分的困难。例如，如果它们必须装有可移动的机械喷射装置，注模将变得非常的大和笨重。此外，需要另外的检测装置以确保片状毛坯实际上已从每个开口中射出。

如Lee专利中所显示的装置还在经济上存在着不足，因为片状毛坯成了废料，如果它没有形成片状毛坯，它可用来制造模制物品。除了片状毛坯的除去和浪费问题，这些系统还面临着潜在的问题，即，熔化塑性材料在阀、邻近的注模板和热浇道外壳的表面之间的流动。如果熔化塑性材料在这些表面之间流动并停留在上面，在塑性材料凝固时，阀和装置本身的运行有可能被中断。

Lee的最近的阀开浇口装置以前被用来控制熔化物从机械注射喷管到一个如授予Bielfeldt的No.3,632,729美国专利所示的注模的流量。当然，Lee专利所示的用阀调节液体流量的结构不是设计用于给No.4,863,665；5,200,207；5,143,733；5,112,212；4,863,369；4,808,101；4,775,308；4,717,324；4,701,292；和4,657,496美国专利中公开的多种材料注射喷管用阀打开浇口，这些专利全部被转让给本申请的受让人，并在此作为参考文献引入。Lee的方法在多种材料的模制中不能使用，因为它将产生太多的由不同材料组成的废料。此外，需要处理不止一类的片状毛坯在技术上和造价方面都起到抑制作用。