[發明專利]在氣體輔助注射模制工藝中用于生產元件的模制工具

有效

• 申請號: 201380066299.4
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN104870159B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 埃爾馬·弗里斯
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B29C45/17
• 分類號: B29C45/17
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

一種用于在氣體輔助注射模制工藝中生產元件的模制工具包括模腔以及具有壓力氣體源的注射裝置。將加壓氣體供應至被引入模腔中的塑料熔體。相對于模腔的內壁壓縮塑料熔體。注射裝置具有帶注射器頭的活塞，并且在與模腔相連接的模制工具的通道中可移動地引導。注射器頭在活塞的空閑位置形成模腔的內壁的一部分，并且當活塞移動至其操作位置時被壓入塑料熔體中，以使得加壓氣體穿過通道流入模腔中的塑料熔體中。活塞可通過穿過通道供應至塑料熔體中的氣體移動。

技術領域

本發明涉及在氣體輔助注射模制工藝中用于生產元件的模制工具，其包括：模腔，其內壁翻印將要生產的元件的輪廓；模制裝置，采用其可以將塑料熔體引入模腔中；以及具有壓力氣體源的注射裝置，采用其可以將加壓氣體供應至被引入模腔的塑料熔體，其中，塑料熔體壓靠模腔的內壁。

背景技術

在氣體輔助注射模制工藝中，首先，將塑煉的塑料熔體注射入模制工具的模腔中。隨后通過注射裝置將高壓氣體引導入塑料熔體中，其中，氣體在塑料熔體中形成氣泡，并且塑料熔體壓靠模腔的壁，且可能壓入模腔的分支區域中。通過這種方法，產生特別高質量的表面。同時，可能節省材料與重量。

在打開用于提取生產的元件的模制工具之前，必須再次釋放產生用于注射氣體的高壓，以使得當從模制工具中移除元件時防止損害。已知注射裝置，其設計成環形間隙或液壓注射器，用于壓力建立與壓力釋放。

環形間隙注射裝置具有例如0.01mm的非常小的間隙寬度的環形間隙。將用于空氣輔助注射模制工藝的氣體引入通過該非常窄的環形間隙，并且隨后再次釋放。環形間隙是這種小尺寸，以使得在注射模制工藝的過程中，注射入模腔的塑料熔體不能進入環形間隙。因此防止了過度注射。而且，這種環形間隙注射器以低投資成本、簡單操作與快速清潔而聞名。其劣勢在于，一方面，高的污染度，并且由此造成的相當可觀的清潔成本。而且，氣壓以相當不確定的方式建立，并且發生較慢的壓力釋放。由于通過環形間隙引入，因此塑料熔體的可再生開啟并不在任意時間實施。也不獲得自清潔效果。

在液壓注射器的情況下，液壓致動的汽缸驅動芯部進入塑料熔體內。經由芯部，加壓氣體隨后供應入塑料熔體中，并且還再次釋放。在液壓注射器的情況下，氣體開口明顯大于環形間隙注射器的情況下的氣體開口?？稍偕鷫毫υ龃?，以及具有較低氣壓損失的更快壓力釋放均是優勢。還實現自清潔效果。其劣勢在于，塑料熔體可以進入液壓注射器的相對較大開口，也就是說，發生過度注射。而且，存在高投資成本、操作復雜，并且存在高清潔成本。

發明內容

從所說明的現有技術開始，本發明基于提供介紹中提及的類型的模制工具的目的，使用其可實現所限定的壓力增大與快速的壓力釋放，同時，實現低風險的過度注射與低清潔成本。

將在說明書與附圖中找到優勢有益的實施例。

本發明通過用于在氣體輔助注射模制工藝中生產元件的模制工具而實現該目的，包括：模腔，其內壁翻印將要生產的元件的輪廓；模制裝置，采用其可以將塑料熔體引入模腔中；以及具有壓力氣體源的注射裝置，采用該注射裝置可以將加壓氣體供應至被引入模腔的塑料熔體，借此，相對于模腔的內壁擠壓塑料熔體，其中，注射裝置包括具有注射器頭的活塞，其中，在與模腔相連接的模制工具的通道中，在空閑位置與工作位置之間可移動地引導活塞，其中，注射器頭在空閑位置形成模腔的內壁的一部分，并且其中，在活塞進入其操作位置的運動過程中，將注射器頭壓入包含在模腔中的塑料熔體中，以使得加壓氣體可以通過通道流入包含在模腔中的塑料熔體，其中，活塞由將要穿過通道供應到塑料熔體中的氣體驅動而從空閑位置可運動至其操作位置。

根據本發明的模制工具具有本身已知的模制裝置，使用其將加壓的塑煉的塑料熔體注射入模制工具的模腔中。隨后，通過注射裝置將高壓氣體(例如300巴以上)注入塑料熔體中，其中，在塑料熔體中形成氣泡并且相對于模腔的壁擠壓塑料熔體。為此，注射裝置包括壓力氣體源，其提供高壓氣體。通過壓力氣體源可獲得的氣體可以例如是氮氣(N₂)。