阀式浇口注射成形方法及装置 本发明涉及阀式浇口注射成形方法及装置的改进,将熔融的塑料等合成树脂向闭合的模具内注射,然后,启开模具,取出冷却、固化的成形品,得到目的物成形品,尤其涉及得到中空成形品。
现在,作为由塑料等的合成树脂制得较精密成形品的注射成形方法及其装置,已提供各种注射成形方法及装置。
特别是在所述的注射成形方法及装置中,近年来,为减少成形品的成形周期,已提供称为阀式浇口注射成形方法及装置。
该阀式浇口注射成形方法及装置,是由暂时存留经预压的熔融树脂的阀,和在该阀内配设的动作自如的阀销组成,通过该阀销,启开模具中形成的浇口,急速地向模具型腔充满经预压的熔融树脂,并且,在充满熔融树脂之后,再通过阀销关闭浇口。
若使用这种阀式浇口注射成形方法及装置,则在开启模具取出成形品的时间中,由于阀内地熔融树脂是经预先压缩的,所以减少了熔融树脂注射前要压缩的无用的时间,因此,具有缩短成形品的成形周期的效果。
另一方面,通过所述的已有的阀式浇口注射成形方法及其装置形成内部有中空部的成形品时,考虑形成中空部部分的模具的脱模,对该部分准备复杂形状的多个模具零件,在从模具内取出具有中空部的成形品时,要进行依次顺利地脱去其复杂形状的多个模具零件的作业。
为此,通过所述已有的阀式浇口注射成形方法及装置,形成内部有中空部的成形品时,模具零件复杂且个数多,因此,成为阀式浇口注射成形装置整体的制造费用上升的主要原因,而且,由于中空部分的脱模作业也变得复杂,所以具有增加工序,中空成形品的生产效率也低的难点。
还有特别是在形成小口瓶等中空零件时,由于形成中空部的部分的模具的脱模是不可能的,所以采用已有的阀式浇口注射成形方法及其装置来形成小口瓶等的中空成形品也是不可能的。
鉴于上述原因,本发明提供一种改进的阀式浇口注射成形方法及装置,其目的旨在减少装置整体的零件的个数及制造工序数的同时,尽可能提高中空成形品的生产效率。
本发明在型腔里插入控制由阀注射熔融树脂注射量的阀销,然后,通过浇口沿所述的阀销周面,将熔融树脂向所述型腔内注射、落下的同时,使该落下的熔融树脂的前端与所述型腔里面的底部结合,由此,在所述阀销和所述落下的熔融树脂之间形成中空部分,此后,由阀销的前端向所述中空部分吹入空气,使该中空部分膨胀而紧贴型腔的内周面,得到中空成形品。
若用这样的阀式浇口注射成形方法及装置形成中空成形品,则以形成该中空成形品的外形的模具为好,特别是为了形成中空部分,不需要特殊的模具,可减少阀式浇口注射成形装置的全部零件个数的同时,不要以往那样的形成中空部分的模具脱模作业,所以可减少中空成形品的制造工序数并尽可能地提高其生产功率。
以下对附图作简单说明。
图1是实施有关本发明的阀式浇口注射成形方法的阀式浇口注射成形装置的剖面示意图。
图2是表示阀销下动状态的阀式浇口注射成形装置的剖面示意图。
图3是图1的重要部分放大剖面图。
图4是表示有关本发明的阀式浇口注射成形装置的动作剖面示意图。
图5表示是有关本发明的阀式浇口注射成形装置的动作剖面示意图。
图6是表示有关本发明的阀式浇口注射成形装置其他实施例的剖面示意图。
图7是表示有关本发明的阀式浇口注射成形装置的动作剖面示意图。
图8是表示有关本发明的阀式浇口注射成形装置的动作剖面示意图。
图9是由有关本发明的阀式浇口注射成形装置成形的中空成形品的剖面图。
以下详细说明有关本发明的阀式浇口注射成形方法及装置的实施例。
图1是实施有关本发明的阀式浇口注射成形方法的阀式浇口注射成形装置1的剖面示意图。
该阀式浇口注射成形装置1(下面简称装置)是由上方固定的模具2和脱模时下方移动的模具3构成,在上模2内配置注射熔融树脂的阀30。
该阀30是由后述的启开、关闭如后述的浇口的阀销4和保持该阀销4自由升降的阀体5和沿着在阀体5内配设的阀销4的导向轴6以给定距离升降的空气活塞7构成。
还有在阀体5内形成引导经预压、且加热熔融的熔融树脂的分流器8,其下流到对阀体5前端形成的喷咀部分9。
一方面,所述的阀销4是由进行在喷咀部分9形成的喷咀孔9a的启闭和在其下方形成的浇口10的启闭的断面略菱形的阀体4a,和在其下端突出形成的比所述浇口10直径小的的圆柱部4b构成。
一方面,下方模3左右分割,分别由沿导销11、12可向下方移动的一对模3a、3b构成,在该模3a、3b内,形成小口瓶状外形的型腔13,在其中心部嵌插所述阀销4的圆柱部4b。
还有,在所述的阀销4的中心部形成由图中表示出的发生源将空气供给型腔13空气的供给通路4c。
若根据所述阀30的构造,空气活塞7动作时,阀销4分别如图1所示,使阀销4向上动,通过其阀体4a扩开喷咀孔9a和浇口10,使熔融树脂向型腔13内注射的注射位置移动,如与图1同一部分用同一符号所示的图2那样,使阀销4向下动作,通过其阀体4a关闭浇口10向切断熔融树脂向型腔13内注射的切断浇口位置移动。
下面通过所述的阀式浇口注射成形装置1,说明本发明的阀式浇口注射成形方法,同时更详细地说明有关本发明的阀式浇口注射成形装置1的构造。
图3是如图1所示的阀式浇口注射成形装置1的重要部分的扩大剖面图,图中尤其详细示出了在下模3形成的小口瓶状的型腔13和上模2形成的浇口10,和该浇口10与型腔13内分别嵌插的阀销4的阀体4a以及在其下部延设的圆柱部4b的部分。
该图3所示阀销4的位置是与图1所示阀销4的位置相对应的,其圆柱部4b通过浇口10嵌插入型腔13的中心部。
还有,为该型腔13的底面中心部分,在所述圆柱部4b的垂直向下位置上形成半球状的底部13a。
若根据这样的阀销4的停止位置,由于阀销4的阀体4a向上方移动,所以浇口10呈扩大了的状态,也就是说,浇口10的内周面与圆柱体4b的外周面之间形成了环状的间隙,如箭头A所示,可由其环状的间隙向型腔13注射,充满熔融树脂。
在所述图3所示的阀销4的停止位置,通过图1所示的分流器8,将加热熔融的树脂导入阀孔9a时,该熔融树脂通过阀孔9a及浇口10,更如图4箭头B所示,熔融树脂C沿圆柱部4b的外周面4b′向下方落下。
这样,熔融树脂C沿圆柱部4b的外周面4b′向下方落下时,该熔融树脂C的前端C′最终到达型腔13的半球状的底部13a,如图5所示,相互熔融树脂C的前端C′合流而结合,由此,在阀销4的圆柱部4b和落下的熔融树脂C之间形成中空部分S。
还有,在所述的型腔13的底部13a合流的熔融树脂C的前端C′部分,形成焊缝D,由此便产生对该处强度不足的忧虑,为消除这样的顾虑,如图5的重要部分的断剖面示出的图6那样,在型腔13的半球状的底部13a的中央部形成圆柱形的凹部13b,在该凹部13b内,可以使熔融树脂C的前端C′集合而阻止发生焊缝。还有,由侵入该凹部13b内的熔融树脂C形成的圆柱形的突出部,也可通过后加工切除。
还有,如图5所示,阀销4的圆柱部4b和落下的熔融树脂C之间形成中空部分S之后,如图1所示,使空气活塞7动作,一使阀销4向下动作时,如与图5同一部分用同一符号示出的图7那样,阀销4的阀体4a嵌插入浇口10内,断开向型腔13注射熔融树脂(浇口切断)。
在如图7所示的阀销4的位置,由图中未示出的空气发生源通过空气供给通路4c,向箭头所示的中空部S内供给空气,该中空部S由于空气的作用,膨胀而向周围扩展,如图8所示,形成中空部S的熔融树脂C紧贴瓶状的型腔13的内周面。
此后,若停止供给空气,再通过冷却手段(图中未示出)冷却下模3,则紧贴型腔13内周面的熔融树脂C即冷却、固化。
接着,使该图8所示出的上模2和下模3沿上下方向离开,使阀销4的圆柱部4b由型腔13脱出后,再使左右一对的模3a、3b及形成型腔13底部的底模20等各种模分离,启开全部下模时,形成如图9所示,与型腔13的内周面形状相对应的口部分41的直径比胴体部分42的直径小的瓶状的中空成形品40。
因此,若采用所述的阀式浇口注射成形装置1形成中空成形品,可准备与其中空成形品的外形相对应的、有型腔13的可分离的模具,特别是为形成中空部分,不需要特殊的模具,所以可使阀式浇口注射成形装置1全部的零件个数极少,也不要象以往那样形成中空部分的脱模作业,可大幅度减少中空成形品的制造工序,并尽可能地提高其生产效率。
而且,若使用具有多个所述的阀30和型腔13的装置,例如,采用制造一般的中空成形品所使用的通常的吹塑成形,也可制取其他数个困难的中空成形品。
还有,采用本发明的阀式浇口注射成形方法及装置1成形的成形品,不只限于瓶状的中空成形品,当然也可形成各种形状的中空成形品。
如上所述,有关本发明的阀式浇口注射成形方法及其装置,适于制造需要降低制造费用以及提高生产效率的合成树脂制的中空成形品。