无浇口盘模及其模制盘的方法.pdf

上传人:n****g 文档编号:543187 上传时间:2018-02-21 格式:PDF 页数:42 大小:1.26MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN94119233.4

申请日:

1994.12.23

公开号:

CN1113465A

公开日:

1995.12.20

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

专利申请的视为撤回公告日:1995.12.27||||||公开

IPC分类号:

B29C45/00; B29D23/18; //B29L17:00

主分类号:

B29C45/00; B29D23/18; //B29L17:00

申请人:

株式会社名机制作所;

发明人:

浅井郁夫

地址:

日本爱知县

优先权:

1993.12.24 JP 348159/93; 1994.11.14 JP 304263/94

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

张祖昌

PDF下载: PDF下载
内容摘要

一种无浇口盘模包括:一个适于与浇口套筒滑动接触及加热和保持的热冲杆;以及一个前、后移动热冲杆以开/闭浇口的驱动装置。热冲杆包括一肩部,肩部被推至一个夹紧区面所在的位置以保持盘的预定厚度,从而压缩熔融的树脂;当浇口闭合时,浇口套筒的一环形凹槽和外圆周的倒棱部分相互接触以形成用于形成堆垛肋的凹槽。

权利要求书

1: 一种无浇口盘模,包括: 一静止模件和一活动模件; 在所述静止模件和活动模件之间相互面对布置以形成模制盘的模腔的镜板; 布置在至少一块所述镜板上,用于将记录信息转移到所述盘上的压印件; 布置在通向所述模腔的浇口和熔融树脂入口之间的中空部分内的浇口镶件; 适于与所述浇口镶件滑动接触,被加热和保持的一热冲杆; 用于使所述热冲杆前后移动以开/闭所述浇口的驱动装置; 用于顶起模制的盘的一推顶机构;以及 用于冷却所述热冲杆前端的冷却空气通道, 其中,所述热冲杆包括在其前端部分形成的肩部, 其中,所述浇口镶件包括:与所述热冲杆的肩部一起形成一部分模腔面的前端面;用于将所述盘形成一种具有抬高至堆垛肋顶面的一平面的形状的一条环形凹槽;以及从所述环形凹槽向所述浇口延伸的内圆周, 其中,所述热冲杆在其前端部分还包括:形成靠近所述浇口 的内圆周的且适于与所述浇口镶件的内周滑动接触以闭合所述浇口的外周;在角度形成一倒棱部分,所述外圆周和所述肩部在该倒棱部分开始互相接触,并具有从所述堆垛肋的顶部通往所述盘的表面的一内斜面,以及 其中,在所述热冲杆的突出位置,所述浇口镶块的环形凹槽和所述热冲杆的倒棱部分相互接触以便形成一凹槽,该凹槽用于形成所述堆垛肋。
2: 如权利要求1所述的无浇口盘模,其特征在于:所述无浇口盘模还包括一条冷却空气通道,其用于冷却所述热冲杆的前端, 其中,所述热冲杆包括在其前端部分上形成的一个肩部。
3: 如权利要求1所述的无浇口盘模,其特征在于:所述推顶机构包括一个适于配合在所述热冲杆的中央接合部分的外圆周内并适于在所述模闭合时抵靠所述肩部的推顶套。
4: 如权利要求1或2所述的无浇口盘模,其特征在于:所述驱动装置包括:固定于所静止模件内,用于前、后移动连接于所述热冲杆的第一液缸;以及用于驱动一止动板进、出所述芯板的一个侧部的第二液缸。
5: 如权利要求3所述的无浇口盘模,其特征在于:所述第二液缸安装在所述静止模件的侧部上或安装在一成形装置静止台侧面上,并包括一活塞,该活塞具有一固定在其前端上的楔,使其 可与所述止动板通过燕尾槽连接,因此,所述活塞向前的力可转换成一横向力,以便使所述止动板与所述芯板的一侧部相接合。
6: 如权利要求1至4中任一项所述的无浇口盘模,其特征在于:所述空气通道包括多条细的分配空气通道,其孔径与穿过所述热冲杆中部的冷却空气通道的孔径之比为1/5至1/20。
7: 如权利要求1至5中任一项所述的无浇口盘模,其特征在于:所述热冲杆布置有轴向从其中穿过的所述冷却空气通道以便被导入所述活动模件的中心孔,并包括:绕所述冷却空气通道布置且平行于轴向地延伸以便与通向所述浇口的树脂腔连通的多条树脂通道;绕所述冷却空气通道布置且交替地平行于所述树脂通道的多个内部加热器;以及在所述热冲杆侧绕所述树脂腔的圆周安装的一环形微加热器。
8: 如权利要求1至6中任一项所述的无浇口盘模,其特征在于;所述热冲杆的前端设有一可卸式顶盖,所述顶盖包括与所述冷却空气通道连通的多条分配空气通道,其直径小于冷却空气通道的直径。
9: 如权利要求7所述的无浇口盘模,其特征在于:所述顶盖前端中央接合部分有一从所述肩部突起的环形部分,所述环形部分构成配合在一推顶套和一放气套之间形成的间隙中的双重密封结构,从而构成与所述分配空气通道和所述放气套的中心孔连通的一冷却空气通道。
10: 使用无浇口盘模来模制盘的方法,所述无浇口盘模包括:一静止模件和一活动模件;在所述静止模件和活动模件之间相互面对布置从而形成模制盘的模腔的镜板;布置在至少一块所述镜板上,用于将记录信息转移到所述盘上的一压印件;布置在通向所述模腔的浇口和熔融树脂入口之间中空部分中的一浇口镶件;一适于与所述浇口镶件滑动接触,适于被加热和保持的热冲杆;用于使所述热冲杆前后移动以开/闭所述浇口的驱动装置;用于顶起模制的盘的一推顶机构,以及用于冷却所述热冲杆前端部分的一条冷却空气通道,所述方法包括以下步骤: 在闭合所述模的操作之后,将所述热冲杆从一个第一液缸缩回,以便打开所述浇口,从而向所述模腔注射并充入熔融树脂,然后施加一适当的保持压力; 在熔融树脂固化前,使所述热冲杆突起,从而使其前端部分的外周与所述浇口镶件的内周滑动接触以闭合所述浇口; 进一步使所述热冲杆突起,同时以所述热冲杆前端部分的肩部推动模腔面而压缩熔融树脂,使所述肩部达到一个位置,在该位置形成一个与盘的预定厚度匹配的夹紧区表面;以及 在所述热冲杆的压缩操作结束时,绕所述热冲杆前端部分的中央接合部分形成盘的中心孔,并使所述浇口镶件的内周缘上形成的环形凹槽和所述热冲杆前端部分的肩部的角部上形成的倒棱部分相互接触以形成一个带有一条用于形成堆垛肋的环形凹槽的 模腔面。
11: 如权利要求10所述的模制盘的方法,其特征在于:还包括一个在所述热冲杆被所述第一液缸缩回时启动第二液缸的步骤,从而将一止动板插入一芯板的一侧部中,从而将所述热冲杆和所述第一液缸连接起来以便固定所述第一液缸的运动,从而固定所述热冲杆的位置,以免热冲杆因注射压力而浮动。
12: 如权利要求10所述的模制盘的方法,其特征在于:还包括在闭模时使所述推顶机构的推顶套突起,与所述热冲杆前端部分上的中央接合部分相配合,并且抵靠在所述肩部上,因此,按照所述热冲杆的向前运动而压缩熔融树脂时,可使所述推顶套缩回。
13: 按照权利要求10至12中任一项所述的模制盘的方法,其特征在于:还包括从开始注射/充料操作起以预定的时间间隔,通过所述热冲杆的前端部分的细的分配空气通道输送冷却空气的步骤。

说明书


本发明涉及一种无浇口盘模(sprueless disc mold)和模制盘的方法,用于注射成形记录媒体盘基底,如中心具有一孔的激光视盘或激光唱盘(简称CD)。

    一般来说,盘基底是使用盘模通过注射成形法制造的。如图11所示,在这种注射成形法中,注射成形机的喷嘴(未画)通过浇孔58向一模腔56注入熔融树脂,所述型腔是在静止模件的镜板50和安装在活动模件的镜板52上的压印件54之间形成的。

    压印件54用于将作为记录信息资料的螺旋槽或同心槽转移到盘上,螺旋槽或同心槽是由大约0.5微米宽的表面波纹构成的。通过压印件的固定件60的凸缘部分60将压印件54的内周缘和外周缘固定在活动模件的镜板52上,从而固定压印件54。

    注入模中的熔融树脂已固化到预定的硬度之后,盘基底由中心冲头64冲出其中心孔66(如图12所示),中心冲头64可在中心孔内滑动,以套62作为导向件。

    下面描述使用上述地模模制的盘基底1。

    图12和13是盘基底1的平面图和剖视图。盘中心有孔66,绕孔66有环形槽68,是由压印件的固定件的凸缘形成的凹槽,环形槽68将盘分成内侧的夹紧区70和外侧的信号区72。信号区72上的有由压印件54转移的螺旋槽或同心槽。

    另外,盘基底1由注射成形装置制成并叠放在堆垛上。此时,为了防止盘基底与另一个盘基底接触而损坏,同时促进热从盘基底散逸,每个盘基底的背面形成环形堆垛肋80。堆垛肋80可在环形槽68相对面的径向内侧或径向外侧,或处在径向相同的位置上。

    盘基底的这种模制过程中包括了冲出中心孔的步骤,从而延长了模制循环的时间,而且由于冲孔步骤切割盘的内径产生的粉屑会被起电的盘基底或模中的上述压印件所捕获。因此,会引起在下一次注射时粉屑混入盘基底,从而引起恶化模制产品质量的问题。

    因此,制造厂商通过省去冲切中心孔步骤而缩短模制循环,这是现有技术中需要求的。无浇口模就为此而研制的。按照最近的研究,通过使用热流道的无浇口模,在制造盘基底时不仅解决了现有技术中的缺陷,而且也无需设置作为熔融树脂通道的浇口和流道,从而最大限度地减少了材料的损失。

    这种模公开于美国专利第4,394,117号,第4,391,579号,第4,340,353号和第4,405,540号以及日本专利公开文本第212757/199号中。

    如本文中例举的美国专利第4,394,117号(相关于日本专利公开文本第23972/1985号)所述的这种模在注射成形装置中用于制造带中心孔的记录盘,这种模设有用于控制注入模腔的熔融树脂流的阀门组件。

    如图14所示,这种阀门组件有一带有热流道结构的浇口套100。浇口套100有下述结构:杆106具有加热线圈102,绕圈102绕着树脂通道103,一圆锥形分配头104安装在其下部;一套筒阀108可滑动地装配在杆106上。套筒阀108被弹簧装置114如盘簧压向一突出位置,即闭合位置,使分配头104的圆锥面和在套筒阀108下缘的环形斜面112相互抵接,通常防止熔融材料流入腔116。

    当在压力下通过浇口套100注射熔融材料时,其轴向地流向分配头104,并通过多条径向延伸的槽直到其达到浇口腔(gate reservoir)。如果在浇口套中的压力超过预定值,套筒阀108响应于该压力以箭头A的方向抬起直到其自动地缩回到一个打开位置。因此,在套筒阀下缘的斜面112和分配头的圆锥形面110之间形成一间隙使浇口打开,将熔融材料注入模腔。

    此后,如果作用于熔融材料的压力降至低于阀门缩回压力的大小,那么,由弹簧装置114作用于套筒阀108上的力克服作用在阀门压力面上的力,将套筒阀108推回闭合位置。

    在这种情况下,由于在套筒阀附近的材料被阀前端的内斜面推回到浇口套的孔中,从而可防止模腔中的材料被局部扰动,并且由于套筒阀的闭合而防止了浇口套中熔融材料的压力浮动被传至模腔内。

    上述结构的套筒阀108的外径相当于用来形成信息盘的中心孔的内径,由于阀在熔融材料固化前移至闭合位置,因而在阀的轮廓的基础上形成盘的中心孔。

    然而,在上述阀门组件中,盘孔的形成使套筒阀的前端部分分隔了熔融树脂,因此,当树脂固化时,孔的形状和表面光洁度由于台阶和毛刺并不总是令人满意的。另外,由于上述结构使树脂自身的流动而保持其通道的打开,在注射结束前开始分隔中心孔的控制不能实现,因而有一定的局限性。

    另一方面,美国专利第4,340,353号(相应于日本专利公开文本第23971/1985号)的技术方案与现有技术的中心孔成形构思的基本区别似乎在于,阀被移动以分隔中心孔。

    另外,例如在美国专利第4,439,132号(相当于日本专利公开文本第13808/1988号)或第4,412,805号中公开了另一种具有热浇口套的无浇口盘模。

    如图15所示,这种模设有一浇口套122,其用于在与盘的中心孔隔开的盘面上的浅凹面中形成一环形浇口120。这种浇口套122具有热流道结构,其中,一圆锥形分配头130固定地布置成与一台阶128的底部相抵接,台阶128中具有一释热元件(heat cartridge)124,一加热线圈126绕浇口套上部布置。在杆128和分配头130间的圆锥面132上形成树脂通道134。

    如图16所示,在这种热流道中有许多隔阶136,其周向分布以便径向向外注射熔融树脂,使得从杆的中心孔138流来的熔融树脂被分成均匀的环形流,在圆锥形面之间流至模腔。另外,通过这些环形隔阶136环形分配的树脂材料当流向模腔时被加速,因而不会固化,很好地流向浇口。

    但是,在这种情况下,浇口套122和分配头130之间是相互固定的,使浇口总是敞开。因此,在模制的盘面上会留下浇口的痕迹。如果浇口痕迹从盘面上突起,那么,就必须进行后处理将其除去。

    因此,本发明的目的是提供一种无浇口盘模及模制盘的方法,其中,不会在模制盘时留下任何浇口痕迹,并可精确地模制出中心孔。

    本发明的另一个目的是不用任何NG成形,通过改善盘面的光滑度和孔的周边的双折射率,高生产率地模制盘。

    为了实现上述目的,按照本发明的第一方面,一种无浇口盘模包括:一个静止模件和一个活动模件;在静止模件和活动模件之间相互面对从而形成模制盘的模腔的镜板;布置在至少一镜板上,用于将记录信息转移到盘上的压印件;布置在通向模腔的浇口和熔融树脂入口之间的中空部分中的浇口镶件;适于与浇口镶件滑动接触及被加热和保持的热冲杆;用于来回移动热冲杆的开、闭浇口的驱动装置;用于推顶模制的盘的推顶机构;以及用于冷却热冲杆前端的冷却空气通道,其中,热冲杆包括:在其前端部分上形成的肩部,浇口镶件包括:与热冲杆肩部一起形成一部分模腔面的前端面;用于将盘形成一种具有抬高至堆垛肋顶部的一表面的形状的环形凹槽;以及从环形凹槽内周缘延伸至浇口的内圆周,热冲杆在其前端部分还包括:形成靠近浇口的内圆周且适于与浇口镶件的内圆周滑动接触以闭合浇口的外圆周;在角部形成的倒棱部分,外圆周和肩部在该角部开始相互接触,并具有从堆垛肋顶部通向盘面的内斜面,其中,在热冲杆的突出位置,浇口镶件的环形凹槽和热冲杆的倒棱部分相互接触,从而形成一条用于形成堆垛肋的凹槽。

    本发明还有一个特征在于一条用于冷却热冲杆前端部分的冷却空气通道。因此,在注射/充料操作中,在模腔中的熔融树脂可迅速冷却以促进模制循环。

    按照本发明的第二方面,一推顶机构包括一个适于装配于热冲杆中央接合部分的外圆周且在闭模时抵靠肩部的推顶套。

    按照本发明的第三方面,驱动装置包括:固定在静止模件上,用于前后移动连接在热冲杆上的一块芯板的第一液缸;以及用于驱动一止动板出、入芯板的一个侧部的第二液缸。

    因此,将止动板插入芯板就可固定第一液缸,从而固定热冲杆的位置,以防止因注射压力而引起浮动。

    按照本发明的另一个方面,提供一种使用按照本发明第一方面的无浇口盘模来模制盘的方法,该方法包括以下步骤:在闭模操作后,从第一液缸缩回热冲杆以打开浇口,从而将熔融树脂注射入模腔,然后,施加适当的保持压力;在熔融树脂固化之前,突起热冲杆,使其前端部分的外圆周与浇口镶件的内圆周滑动接触以闭合浇口;进一步突起热冲杆,同时以热冲杆前端部分的肩部推动模面而压缩熔融树脂,使肩部达到一个位置,在该位置形成与预定盘厚相匹配的夹紧区表面;在热冲杆压缩操作结束时,形成环绕热冲杆前端部分上的中央接合部分的盘的中心孔,并使浇口镶件内周缘上形成的环形凹槽和热冲杆前端部分的肩部的角部形成的倒棱部分相互接触以便形成带有一环形凹槽的模腔面,该环形凹槽是用于形成堆垛肋的。

    按照上述结构,当浇口闭合时,浇口镶件前端部分上的环形凹槽和热冲杆前端部分上的倒棱部分相互接触以形成一环形凹槽,从而可以形成盘的堆垛肋,因此完全消除了浇口痕迹。

    另外,由于冷却空气被送入热冲杆前端部分上的冷却空气通道,因而模腔中的熔融树脂与模制循环中的模冷却步骤同时被冷却,或者在注入操作之前不久被冷却,因此促进了它的固化。

    另外,盘的中心孔是由热冲杆前端部分上的中央接合部分的外径所决定的,因此无需冲孔步骤而是在模制循环中通过模制步骤而形成盘的中心孔的。热冲杆与浇口镶件是滑动接触的,其前端部分在其中央接合部分上配合在推顶机构中,因此总是可以保持定心状态。

    另外,由于浇孔是在堆垛肋的角部形成的,因而可扩大热冲杆的外径,将加热装置放在其内,这样就可使熔融树脂的加热状态最佳化。

    在使用本发明的盘模进行模制的过程中,热冲杆在减小容量的方向突起的压缩动作,使热冲杆的肩部压缩盘的夹紧区表面,因而压缩在模腔中的所有熔融树脂。

    因此,可以改善产品的尺寸稳定性和双折射率(double refractive index)。另外,上述浇口闭合操作通过移动热冲杆的方式可将压力负载作用于模腔内部,不必在注射步骤中结束,因此,在注射步骤可对压力作精确控制。

    现对照以下附图详述本发明的实施例。

    图1是按照本发明的无浇口盘模的剖视图;

    图2是图1所示盘模一部分的放大剖视图;

    图3是表示本发明实施例中热冲杆的树脂通道的横向图;

    图4是图1的盘模中的热冲杆前端部分的顶盖部分的放大剖视图;

    图5是表示图1盘模中说明浇口位置的一部分的放大图;

    图6所示详图表示图1盘模中用于前、后移动热冲杆的驱动装置;

    图7是表示图1盘模一部分即推顶机构的放大图;

    图8是表示图1盘模中浇口开/闭位置的剖视图;

    图9是表示按照本发明的模制操作中驱动部分的操作状态的操作图表;

    图10表示在按照本发明的注射循环中一系列操作的时间图表;

    图11是表示普通盘模的模腔部分的剖视图;

    图12是表示盘基底的顶视图;

    图13是图12所示盘基底的侧剖图;

    图14是表示现有技术的无浇口盘模之结构一例的关键部分的剖视图;

    图15是表示现有技术另一例的无浇口盘模关键部分的剖视图;

    图16是表示图15所示的树脂通道的横向图。

    图1是表示按照本发明的无浇口盘模结构的剖视图。图2是表示本发明盘模关键部分的放大剖视图。

    无浇口盘模包括一静止模件2和一活动模件3,用于模制盘的模腔4在两模件的相对表面之间形成。盘模具有通过驱动源(如液缸)控制浇口开、闭的结构。

    静止模件2具有一个由静止安装板2a,第一和第二中间板2b和2c和一静止镜板2d相互紧固而构成的静止模体。该模体中部设有中空部分5,中空部分5具有如图所示的横向延伸以便在其中布置流道结构。

    另一方面,活动模件3有下述结构:准备安装在注射成形装置的活动台上的活动安装板3a;一中间板3b;以及用于推顶模制的盘的推顶机构。另外,在中间板3b的凹槽中安装一活动镜板3c,并在该镜板上设有一压印件7,其用于将记录信息资料转移到盘上。

    在图2中,热流道结构基本包括一个入口件9和一由外部加热器8和8′加热的浇口镶件10;以及一热冲杆11,热冲杆11被包围在上述各零件中。

    入口件9插入安装板2a的中心孔2e中,并具有弯月形表面9a以抵接注射成形装置的喷嘴(未画);以及一个与入孔9b连通的内孔12。在入口件9的外周上,还装有一环形外部加热器8,其用于将内孔12中的熔融树脂保持在被加热状态。

    浇口镶件10呈具有凸缘10a的套筒形,并与入口件9同轴地布置。浇口镶件10插入静止镜板2d的中心孔中,并被固定,使凸缘10a夹在中间板2b和2c之间,使其阶部10g抵靠静止镜板2d的肩部。

    在浇口镶件10的通过间隙面对中间板2c的外周上还装有一环形的外部加热器8′,其用于将其内孔13中的熔融树脂保持在被加热状态。

    热冲杆11包括一圆筒形体14,一芯板15,一接头部分16和一冲杆顶盖17。圆筒形体14可在浇口镶件中滑动,同时受到入口件9和浇口镶件10的内孔12和13的导向。热冲杆11由多个第一液缸驱动,在图2的垂向上来回移动,从而开、闭浇口24。

    圆筒形体14(在图2垂向上)分成两半以容纳加热器22。另外,圆筒形体14由接头部分16连接于芯板15,芯板15设在中间板2b的空腔中,固定在中间板2c中的液缸18通过调整环19安装在芯板15上。

    另外,圆筒形体14在自身和浇口镶件10之间形成一环形腔20,并且在接头部分16的半圆形头部的外周缘上共有12个孔,如图3所示。这里,6个树脂通道21和6个内部加热器22(大约为500W)径向平行地交错布置。

    如图2所示,在热冲杆11中,在圆筒形体14的前端设有多条树脂通道21与环形腔20连通,因而其熔融树脂可并入一个树脂腔中。环形腔20可存从浇口24流入模腔4的大约一次注射量的熔融树脂,因此防止了熔融树脂变劣和模制件的焊接线(weldline)。

    为此,绕环形腔20设有大约170W的微加热器25,其用于将腔中的树脂保持在熔点。微加热器25可铸在热冲杆11的外周内或安装在其上,然后通过圆筒形件(未画出)绕熔融树脂腔装配。顺便一提,环形腔20的容量也可为模制件的质量所决定,所存熔融树脂量可多于一次注射量。

    另外,圆筒形体14在其中部形成一条与来自芯板15的孔26相连通的冷却空气通道27,使通道27受绝热管28保护。

    另一方面,冲杆顶盖17旋入圆筒形体14的前端部分中,因此,被下面描述的推顶套或放气套划伤时,上述前端部分可以更换。

    如图4所示,顶盖17在其前端设有环形部分17a,其用作由推顶机构6导向的中央接合部分,顶盖17中形成分配空气通道29,由多个与圆筒形体14的空气通道27连通的细通孔构成。空气通道29的直径比空气通道27的直径小得多。空气因有效截面突然减小而受到压缩,然后放释放,因此周围温度快速下降,从而得到最大的冷却效果。

    通过冷却空气通道27的冷却空气可以冷却热冲杆11的前端部分,包括环形部分17a,肩部17b和倒棱部分17c,以保证模制件的固化,并防止开模时模制件的任何分模变形。另外,空气通道29形成一个使冷却更为有效的节气门。通过更换冲杆顶盖17可以改变冷却空气的节气量(按照孔数)。另一方面,在冲杆顶盖17和圆筒形体14的前端之间形成一间距30以隔开来自微加热器25的热量。

    上述结构的热冲杆11在注射时间用其前端部分的顶盖17的前端角部及浇口镶件10的内圆周构成浇口24。

    图5表示按照本发明特征的浇口部分的剖面结构。

    浇口24是环形浇口,因为它是在浇口镶件的内周(或孔边)和热冲杆顶盖的肩部17b的倒棱部分(或角部)17c之间的间隙中形成的。

    浇口镶件10的前端面10b形成模腔面,即与热冲杆肩部17b一起形成盘的夹紧区的表面70,因而与静止镜板2d的模腔表面4a共面。另外,前端面10b在其内周缘形成一用于形成盘的堆垛肋80的顶面和外斜面的环形凹槽10c。

    另一方面,位于热冲杆11前端部分的热冲杆顶盖17的前端角被切成倒棱部分17c,从而形成堆垛肋80的内斜面。

    因此,当热冲杆11前移,使顶盖倒棱部分17c前端部分的外周17d与浇口镶件10前端部分的内周10d滑动接触,从而使浇口闭合。另外,在热冲杆11的前部位置,当内周10d的端缘和倒棱部分17c的折弯端47合并,从而由这些轮廓面完成堆垛肋成形部分时,就形成了环形凹槽10c,因此在模制过程后浇口痕迹完全消失。

    另一方面,浇口镶件的内周10d构成一个与通至热冲杆顶盖的肩部17b的外周17d相接触的表面,有一个基本等于热冲杆行程(PS)与堆垛肋高度(H)的差的宽度(W)。内周的宽度(W)大约为1mm,其内径保证与构成热冲杆顶盖的浇口密封面的圆柱形外周17d的滑动接触。因此,内径由堆垛肋的位置所决定。

    热冲杆行程(PS)经最佳化而符合下述关系式:

    PS≤G+W+0.1(mm)

    式中G为浇口厚度,W为内周宽度。

    另一方面,浇口厚度(G)或浇口镶件10和热冲杆顶盖17之间的间隙尺寸是从内周10d和内斜面10e间边界至热冲杆顶盖的倒棱部分17c的弯折端47的距离,在激光唱盘中,其最佳尺寸为0.15至0.40mm。

    在本实施例中,这样形成的堆垛肋80为一环形脊,其梯形截面高(H)约为0.15至0.40mm。然而这个截面形状不应局限于梯形,而可以是不等边三角形或为一具有平顶的弯曲表面。

    图6表示用于驱动本发明的热冲杆从而控制浇口开、闭的液缸的结构。在模的每一侧对称地设有至少一个液缸18,液缸18连接于芯板15,因此,它驱动芯板15来回运动就可前后移动热冲杆11。另外,如图1所示,热冲杆11在闭模结束时前后移动打开了浇口。

    在这种情况下,如果模的结构使得较难按照安装模的机械规格增加液缸18的输出,则设置第二液缸32以防止热冲杆11因注射压力而浮动。

    液缸32有一固定于其前端部分上的楔33,楔的斜面34有一凹槽与止动板35通过燕尾相接。因此,当液缸32前移时,止动板35以箭头B的方向移动,将其前端部分35a插入芯板的凹口15a,从而停止热冲杆11的运动,总之,可防止在注射时热冲杆11的浮动。

    至少设置两个第二液缸32和止动板35。顺便一提,液缸32不仅可安装在模的侧面,而且也可装在注射成形装置的静止台上,如虚线所示。

    图7和8表示推顶机构6和与其面对的热冲杆顶盖17的剖面结构及其局部放大剖视图。

    在图7中,活动模件3的推顶机构6的结构包括:一放气套37,它嵌在中部,有一中心孔,冷却空气可在中心孔中流过;一推顶套40,它套配在放气套37上,在开模时通过一推顶销38突起;一弹簧件41,以及第一和第二导套42和43。

    推顶套40在闭模结束时前移以推顶盘基底,并与热冲杆11的向前运动的同时而后移。因为推顶套40缩回,固化前的熔融树脂流入推顶套突入模腔所占据的区域,因此,压缩腔4中熔融树脂的量相应减少。同时,树脂压力的反作用在热冲杆前移时起作用,可以稳定热冲杆的压缩操作。

    放气套37内成形有一冷却空气通道39,用于冷却热冲杆11的前端部分,向热冲杆顶盖17前端突出的环形部分17a装配在套37的径向减小的前端部分和推顶套40之间,因此,该部分的双重密封结构可防止冷却空气漏入模腔中。

    在闭模操作结束的同时提供冷却空气以冷却热冲杆的前端部分。在开始开模操作的同时停止供气。

    另外,在图8中,在第一导套外设置具有台阶部分45a的压印件的固定件45,在台阶部分45a中装配压印件7的内缘7a。压印件7的外缘被环形固定件46固定(见图1),环形固定件46在活动镜板3b的外周端部形成。因此,压印件的固定件45被定心且安置在盘模的活动镜板3b的预定位置上。在本实施例中,冷却空气是从静止模件2的孔26提供的,并从活动模3的孔31排出。但是,冷却空气也可从孔31提供而从孔26排出。

    如图1所示,在本发明的这个实施例的盘模中,用于将压印件7吸至活动模件3的吸气通道L通过通道M和N与活动镜板3c上的环形槽连通,通道M和N在活动镜板3c和压印件的固定件45之间的配合面并在面对压印件的固定件46的位置上延伸。顺便一提,这种压印件的吸力结构也可以由另一种结构代替,其中设有用于固定压印件内缘的压印件内周固定件。

    另外,压印件的固定件46和静止镜板2d的配合面上有通气孔,当模腔准备由注射压力充入熔融树脂时,通气孔用于放出模腔中的气体。另外,装在注射件9的外周和浇口镶件10上的外部加热器8和8′和设置在热冲杆11内的内部加热器22通过电线分别连接电源。

    在本实施例的盘模中,模腔4是在静止镜板2d和活动镜板3c上的压印件7之间的间隙中形成的,这与普通盘模相似。下面对照图8和9详述热冲杆打开/闭合模腔浇口24的操作。

    图8表示在注射/充料时的状态,其中,上半部浇口是打开的,还表示热冲杆压缩操作结束时的状态,其中,下半部的浇口是闭合的。

    另一方面,图9是表示在模制操作的各个步骤中驱动部分的操作状态,其中,图1的向右移动位置由“+”表示,而向左移动位置由“-”表示。

    在闭模时,热冲杆11处于其突出位置(如图1中c所示),因此,第一和第二液缸18和32处于其缩回位置(如图9的向左移动位置“-”所示)以闭合浇口24。

    当模夹紧压力正在增加时,或当上述过程结束时,第一液缸伸出(图9的向右位置“+”)以缩回热冲杆。

    如图6所示,在第一液缸18的上述伸出位置上,第二液缸32驱动楔33与活塞32a一起前移(沿箭头c方向),因此,楔33以方向B推动止动板35。因此,止动板的突起35a进入芯板15的凹口15a,从而固定第一液缸18的活塞位置。因此,可以防止热冲杆的前端位置因高于预定值的树脂压力而浮动。

    另外,在上述位置上进行注射/充料操作,将熔融树脂注射进模腔4。在上述两个操作中,第一和第二液缸都处于向右位置“+”。

    上述操作后,热冲杆突起,进行热冲杆的压缩操作。因此,第二液缸32将楔33及活塞32a一起(沿图6中箭头c的方向)缩回,从而使止动板35的突起从芯板15松释,因而第一液缸18的活塞可以缩回(沿箭头D的方向)。因此两种液缸处于向左位置“-”,在该位置上,第一液缸18是沿方向d缩回的,因而热冲杆11使压印件7前移。与此同时,(未画出的)注射成形装置的推顶液缸松释,使推顶套40被弹簧41回位。

    因此,浇口镶件的倒棱部分17c和凹槽10c被定位以形成模制堆垛肋的凹槽,而且顶盖的肩部17b到达与盘厚匹配的模腔位置。另外,如图8下半部所示,当推顶套40缩回时,熔融树脂绕热冲杆顶盖17的环形部分17a流动,因此,中心孔不是由冲压操作而是由模制操作形成的。

    接着,在冷却操作之后,盘模打开。然后盘由推顶销的前后运动推出,将模制的盘取出。

    许多上述模制盘的操作循环是连续进行的。

    根据上述操作,热冲杆11或热冲杆顶盖可以在一个行程中移动,该行程是从倒棱部分17c在其自身和浇口镶件的内周10d之间限定一预定绕口的位置至模腔位置的。在模腔位置上,它与绕口镶件的凹槽10c一起形成堆垛肋80,且肩部17b匹配盘的厚度。在本实施例中热冲杆11的行程调整为大约1至2.0mm。

    在图9的操作图表中,符号“-/+”表示,在推顶销的操作中,推顶销在闭模操作过程中被突起,以便使推顶套配合在热冲杆顶盖17的环形部分中。因此,推顶套为热冲杆的前移导向,并保在突出位置进行注射/充料操作的注射保持,以达到减少由热冲杆压缩的熔融树脂量的效果。

    另一个符号“-/+”是用于通过操作冷却空气流延迟定时器,而从注射/充料操作的开始促进模制循环,因此,在充料操作过程中,可通过冷却空气通道27将冷却空气送至顶盖17的冷却空气通道29,并从放气套37排出,从而在早期阶段冷却熔融树脂。

    上述冷却空气也供送至模制循环的冷却步骤。

    在图10所示说明注射成形步骤的定时的时间图表的基础上,现以详细的操作实例描述使用本实施例的无浇口盘模制造盘的方法。

    使用本发明的无浇口盘模来模制盘的方法如下:

    首先,将模闭合,同时将推顶套40保持在其突起位置上,在上述闭模操作之后,热冲杆11被驱动装置(即第一液缸18)缩回以打开浇口24,同时保持与推顶套40前端抵靠的状态,因此,在预定的注射压力下将熔融树脂注入模腔;

    接着,在上述注射/充料操作之后,在熔融树脂固化前,施加适当的保持压力使热冲杆11突起,使热冲杆前端部分的外周17d与浇口镶件的内周10d滑动接触,从而闭合浇口24;

    另外,位于热冲杆11前端部分的肩部17b推动模腔而使热冲杆11突起,同时压缩熔融树脂直至其移至形成与预定盘厚相匹配的位置以形成夹紧区表面70;以及

    在热冲杆11的压缩操作结束时,用于形成从盘的一面抬起的堆垛肋80的顶部的环形凹槽10c并入倒棱部分17c,倒棱部分17c是在肩部17b的角部形成的,目的是为了形成从堆垛肋80的顶部至盘面的内斜面,从而形成在模腔面上的环形凹槽,以便形成堆垛肋80。推顶套40在热冲杆11正处于突起位置时被缩回,以便借助热冲杆前端部分的外周模制中心孔。

    现参阅图10详述上面所述的模制操作。

    首先,在装有本发明的盘模的注射成形装置上,在预定的注射条件下进行注射。图10是从闭模操作至开模操作的一次注射循环的一系列操作的时间图表。虚线A表示注射成形装置的操作过程,它包括:闭模步骤(具有快速闭模步骤a1和慢速闭模步骤a2);升压步骤b;注射步骤(具有注射延迟步骤C1,洲射/充料步骤c2和注射保持步骤c3);热冲杆压缩步骤d;冷却步骤e;压力松释步骤f;开模步骤(具有慢速开模步骤g1;快速开模步骤g2和慢速开模步骤g3);推顶机构突起步骤h;以及推顶机构缩回步骤i。

    模夹紧操作从开模状态开始。首先进行一系列闭模步骤,其中,注射成形装置的模夹紧缸被驱动,以便在快速闭模步骤a1中移动活动模件,当活动模件接近静止模件时,限位开位LS1被启动,以实施慢速闭模步骤a2,当两模件相互接触时闭模操作结束。然后,限位开关LS2被启动以实行升压步骤b以便将模夹紧缸内的压力升高至预定水平。然后,升压结束,压力开关PS1被启动以操作注射延迟定时器(在步骤c1)。

    在注射延迟定时器结束时,(在步骤c2)在加热的缸中的熔融树脂被注射入模腔。此时,开始通过热冲杆顶盖17的冷却气孔29供送冷却空气。顺便一提,冷却空气的供送直至冷却步骤结束才完成。

    另外,在注射结束后,进行注射保持以便向模腔中的熔融树脂施加适当的保持压力(即副注射压力)。此瞬间,在热冲杆11的操作中,如虚线c所示,为突起定时的延迟定时器为使热冲杆突起而被操作从而执行热冲杆突起延迟r2。在此时,由于热冲杆11在熔融树脂固化前必须处于突起状态,故突起延迟可调至零。这个定时由操作者观察实际模制出的产品质量而决定。

    另一方面,在模夹紧装置上,在注射步骤结束时,在步骤e进行对模的冷却。在注射方面,如虚线D所示,在充料操作步骤顺序进行以下步骤:树脂供送延迟步骤m1,充料步骤m2和抽吸一填充步骤m3

    在静止模件中的鼓送空气步骤E,用于为在静止侧鼓送空气定时的延迟定时器被操作(在步骤01),在到时之后,静止侧鼓送空气步骤02开始。这样可防止开模时已固化的盘被静止镜板2d捕获而留在静止模件上。

    在上述冷却步骤e结束后,设有用于压力松释步骤f的一段时间(0.2秒),然后开始开模操作以实施慢速开模步骤g1。限位开关LS3和LS4被顺序启动以实施快速开模步骤g2和慢速开模步骤g3。限位开关LS5被启动而使开模操作结束,随后进行推顶机构突起步骤h。

    此时,活动侧的鼓吹空气延迟定时器已到时,因此与慢速开模步骤g3同时在活动侧进行鼓送空气。因此,由于模的推顶套的突起和来自通气孔的空气,使固定在压印件上的盘可从活动侧模件松释开来。

    在热冲杆的操作中,如虚线c所示,在升压步骤结束后,压力开关PS1被操纵,从而启动电磁阀,因此,(在步骤r1)热冲杆被强制缩回,这是因为它是通过芯板15连接在液缸18上的原因。因此,在注射时,浇口镶件的敞开边缘和热冲杆的倒棱部分17c相互间隔开来而形成熔融树脂的浇口。另外,在施加注射保持压力的副注射时间,热冲杆的突起延迟时间被操作(或调为零),在适当的定时热冲杆突起,使其圆柱形外周缘17d配合在浇口镶件的开口边缘10d上,从而密封注浇口24。

    另外,在热冲杆11的前限位,与堆垛肋80和盘厚匹配的夹紧区表面70同时形成。另外,盘的中心孔是由热冲杆11的环形部分17a的外部尺寸限定的,因而可精确地成形。

    虽然联系本实施例详述了本发明,但是,各零件可在本发明的范围内进行变化。例如,本发明的热冲杆顶盖前端部分可制成环形并配合在推顶套和放气套之间的空间内。这种结构在凹、凸部分接合处也可颠倒设置。

    另外,在本实施例中,推顶套具有用作冷却空气的双重密封件和热冲杆前移的导向件的作用,并被保持在位直至注射/充料操作后的注射保持阶段,因而减少了由热冲杆压缩的熔融树脂量,但是推顶套也可以只有突起的单一功能。配合在推顶套中的热冲杆前端部分可以具有形成盘的中心孔的直径。

    综上所述,本发明的盘模中,为形成盘的堆垛肋的环形凹槽是通过下述方式形成的:在浇口封住后,浇口镶件前端的内周缘上的环形凹槽和热冲杆前端部分角部的倒棱部分,在热冲杆突起位置上相互接触,从而形成模制堆垛肋的环形凹槽。因此,在上述接触部分的间隙基本为零,使浇口基本消失,从而在盘上未留下浇口痕迹。

    另外,由于盘的中心孔热冲杆前端的中央接合部分形成的,并不需要冲切,不会产生粉屑等,从而模制循环可被改善,提高了生产效率。

    另外,由于浇口面对堆垛肋的角部,因而热冲杆可增大直径以稳定树脂的熔融状态,并保障热冲杆的压缩动作,在模腔中的熔融树脂可被均匀地压缩,从而改善了产品的尺寸稳定性和双折射率。

    另外,按照本发明,冷却空气通道是在热冲杆的前端部分中形成的,因此,在模腔中的熔融树脂可以和模的冷却步骤分开地进行冷却。因此,在模制循环中占时最长的冷却时间可被缩短,从而降低产品的模制成本。

无浇口盘模及其模制盘的方法.pdf_第1页
第1页 / 共42页
无浇口盘模及其模制盘的方法.pdf_第2页
第2页 / 共42页
无浇口盘模及其模制盘的方法.pdf_第3页
第3页 / 共42页
点击查看更多>>
资源描述

《无浇口盘模及其模制盘的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无浇口盘模及其模制盘的方法.pdf(42页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

一种无浇口盘模包括:一个适于与浇口套筒滑动接触及加热和保持的热冲杆;以及一个前、后移动热冲杆以开/闭浇口的驱动装置。热冲杆包括一肩部,肩部被推至一个夹紧区面所在的位置以保持盘的预定厚度,从而压缩熔融的树脂;当浇口闭合时,浇口套筒的一环形凹槽和外圆周的倒棱部分相互接触以形成用于形成堆垛肋的凹槽。 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 作业;运输 > 塑料的加工;一般处于塑性状态物质的加工


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1