CN104936758A - 具有热流道分配器的注塑模具 - Google Patents
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Abstract
为了能够简单地清洗热流道输入管并因此而减少中断时间，提出一种注塑模具，该注塑模具具有至少一个中央输入管道(2)和多个上下相叠设置的板(3，4)。注塑模具(1)具有至少一个带有一个或多个分岔点的热流道输入管，在分岔点中实现热流道输入管的方向变化和/或分配。热流道输入管(5)在各个板(3，4)中直线地从板(3，4)的上表面(7)延伸直至板的下表面(8)。热流道输入管(5)在板内部直线并倾斜地延伸。热流道输入管(5)至少在一侧通入可更换的插入部件(10)中。为了清洗注塑模具(1)，可更换的插入部件(10)可以被从板中取出并单独清洗，而直线延伸的热流道输入管(5)可以传统方式机械地清洗。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个中央供应管道的注塑模具，该注塑模具包括一个或多个上下相叠设置的板和至少一个热流道输入管，该热流道输入管具有一个或多个分岔点，热流道输入管在这些分岔点上实现方向变化和/或分配，以便将热的注塑材料(Spritzgussmasse)供应到两个或多个腔室中。
背景技术
注塑模具是用于制造塑料件的模具。注塑模具被安装在注塑机中，在此，注塑材料被加热，并在熔化状态下通过所谓的热流道输入管输送到腔室中，在这些腔室中形成相应的塑料件。为了使液态的塑料(合成材料)固化，在腔室的区域中，用于冷却围绕腔室的区域的冷却管道在注塑模具中延伸。
注塑模具必须被定期地检修，因为会发生一定程度的腐蚀，但是这种腐蚀是相对很小的。更多的问题发生在热流道输入管中的沉积物上。根据塑料的不同，往往或多或少地会出现这种沉积物。但是，对于所有的塑料而言沉积物的出现是相当普遍的，这与是否涉及到热塑性塑料或热固性塑料无关。但是一般来说，处理温度越高，所出现的沉积物就越多。当然，部分情况下需要考虑注塑铸模(Spritzgussform)的与热注塑材料发生接触的全部区域。但是公知的是：注塑腔室中的沉积物更多地是与注塑铸模的通风不足(Entlüftung)有关，更确切地说是趋近于设计缺陷，而对于某些塑料来说，即使不存在过热的情况，在热流道输入管中也会不可避免地出现沉积物。
因此可以假设：在正确的设计和温度控制的情况下，沉积物的主要问题是出现在热流道输入管中。但是清洗这种热流道输入管的费用是非常高的。热流道输入管在注塑铸模中的延伸完全不是简单的直线，而是在注塑铸模内部从一个方向变化点直线地延伸到下一个方向变化点，或者从一个分岔点直线地延伸到下一个分岔点，或从一个方向变化点直线地延伸到一个分岔点。
在图3中以简化的示图示出了根据现有技术的注塑模具。在该实施例中，注塑模具由两个板构成，即上基板A和下基板B。一方面，中央热流道输入管C位于上基板A中，另一方面，分岔点D在水平方向上引导不同的热流道输入管E。在此，热流道输入管E由连续、水平的孔来实现，并且这些孔被塞子G封闭至方向变化点F。热的注塑材料经由热流道输入管F的另一部分通过注射阀J最终到达腔室H。
如果需要清洗热流道输入管，则必须对塞子G钻孔，然后清洗管道并插入新的塞子。这些操作不能通过注塑企业自身进行，并且相应的注塑铸模必须送回铸模制造公司，然后在那里进行维护工作。由此会使生产中断至少几天，但大多数情况下会中断几周。
虽然在不同的专利文献(例如GB 1299094或DE 102008045701-A或EP 2263845 B)中都示出了具有热流道输入管的注塑模具，但是这些专利文献都具有其他的问题，例如，为了减少沉积物的形成而对热流道输入管实行专门供料。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种如权利要求1的前序部分所述的注塑模具，该注塑模具被设计为，其热流道输入管明显更易于清洗，并因此减少了用于清洗工具的中断时间和与此相关的成本。
本发明的目的通过一种前述类型的注塑模具来实现，该注塑模具的特征在于，在注塑铸模的各个板中，热流道输入管直线地从板的上表面延伸至板的下表面，并相对于上表面或下表面倾斜地延伸，并且至少在一侧通入可更换的插入部件中，在这些插入部件中实现对热流道输入管的分配或方向变化。
附图说明
在附图中示出了根据本发明的一种优选的实施例并在下面加以说明。其中：
图1示出了根据本发明设计的注塑模具的实施例，
图2再次相同地示出了与图1一样的注塑模具，以便使附图中不会有过多的附图标记，
图3非常简化地示出了已在前述说明中被详细描述的传统结构类型的注塑模具。
具体实施方式
对在图3中简化示出的根据现有技术的注塑模具不再赘述。
图1和图2示出了根据本发明的注塑模具的剖面图。该注塑模具整体上用1表示。在最顶上可以看到中央输入管道2，该中央输入管道在浇铸衬套(Ausgussbuchse)20中成型。浇铸衬套20保持在固定板21中。具有中央输入管道2的浇铸衬套20倚靠在上板3上，该中央输入管道与在此未示出的挤出机或注塑机的注塑设备相连接。该上板又平放在下板4上。通过在此不再进一步讨论的装置，各个板可松脱地彼此连接。
在各个板中设有加热器件。这些加热器件可以是电绝缘的加热棒或者是加热流道，加热流体被泵送通过加热流道。因为这些加热器件是常规的器件，并且其设计方案与本发明无关，因此不再对其进行进一步的说明。
注塑模具1的各个板3、4都具有上表面7和下表面8。所需要的板3、4的数量可以根据注塑模具1的复杂性来增加。因此，术语上板3或下板4仅被看作是对两个相邻的板的关系说明。据此，例如在注塑模具1中可以设置三个相应的板，中间的板关于位于其下面的板是上板，或者关于位于其上面的板是下板。
但是，每个板都具有上表面7和下表面8。
浇铸衬套20中的中央输入管道2通入上板3的可更换插入部件10中。为此，在该上板3的上表面7中成型有凹陷部30。在此示出的举例中，浇铸衬套20部分地嵌入凹陷部30中。浇铸衬套20实际上构成了在中央输入管道2下方所连接的热流道输入管5的上部，该热流道输入管在此分岔。因此，在这里分岔的热流道输入管5的下半部由相应的可更换插入部件10构成，而浇铸衬套20的嵌入凹陷部30的部分构成了分岔的热流道输入管5的上半部。
但是该设计方案并不是强制性的，热流道输入管件5还可以完全在可更换的插入部件10中成型。
原则上可以分为两种不同类型的插入部件，一种是被标记为11的分配件，另一种是换向插入部件，仅用于实现热流道输入管5的方向变化。在如上所述地用11表示分配插入部件时，换向插入部件用12表示。但是在这两种情况下其始终是可更换的插入部件10。
为了能够更容易地更换可更换的插入部件10、11、12，优选将这些插入部件设计为，使这些插入部件沿闭锁方向逐渐缩小。正常情况下，这些可更换的插入部件被设计为在俯视图中是多角的，并且可更换的插入部件10的被热流道输入管5通入的表面用13表示。优选通入或出口面13为倾斜的，以使它们垂直于在此通入或离开的热流道输入管的延伸方向延伸。
原则上，可更换的插入部件可以是具有竖直壁的立方体形或圆柱形，或是具有倾斜壁的截顶圆锥形或截顶方棱锥形。
如果可更换插入部件10为分配插入部件11，则该插入部件具有至少两个出口面13。但是原则上分配插入部件可以是多边形的，并且通过该分配插入部件不仅可以毫无疑问地分叉出两个热流道输入管，而且这些热流道输入管可以被星形地设置，因此可以分叉出更多的热流道输入管。通常设有二个至最多八个这种被分岔的热流道输入管。对于在此所关心的这类注塑模具，其在专业用语中被称为所谓的“热流道(hot-runner)”，人们根据设置于其中的腔室9的数量来命名这种注塑模具。腔室是用于填充热注塑材料的空腔。例如，如果是具有十六个腔室的模具，则将其称为16腔模具(16fach-Werkzug)。在这种情况下，大多数时候在上板3中接入来自分配插入部件11的四个热流道管道5，然后这些热流道管道在上板3中、在上板的底部进入到换向插入部件12中。这些换向插入部件12又通入位于下板4的上表面中的分配插入部件11中，然后在此从每个分配插入部件11又分岔出四个热流道输入管5，这些热流道输入管例如通过十六个换向插入部件12通入十六个腔室9。在与腔室9相连的最下面的板的下表面中仅设有换向插入部件12。
在此，虽然在这种优选的实施方式中示出了可更换插入部件10从板上侧向凹陷部30的底部逐渐缩小，并由此相对于各个上板3或下板4的上表面7或下表面8倾斜地延伸，但显然还可以设计为，使可更换插入部件的侧面垂直于各个板的上表面或下表面延伸。这同样是可行的，因为可以优选分别从与凹陷部30相对置的上表面垂直于板上表面地设置孔14，该孔配有相应的内螺纹并可以在该孔中插入螺栓，通过螺栓可以将压力施加在各个可更换插入部件10、11、12上。为此，这些插入部件需要被高精度地与各个上表面齐平地固定，并且这些插入部件特别是可以被容易地退出，以进行清洗。相应地，也将这些孔称为退出孔14。相应地安装在退出孔中的退出螺栓15具有相应地与螺纹孔14相匹配的外螺纹。这些螺栓可用于可更换插入部件10、11、12的固定和拆卸。
如果在热流道输入管上出现沉积物，则将导致这些沉积物构成隔离层，并因此使得注塑模具的热量不再能正确地传输到注塑材料。由此使得注塑材料的温度在进入腔室时过低，并且这可以被塑料专业技术人员在成品件上觉察到。短时间内这可以通过提高注塑模具的温度来补偿，但是因此会形成更多的沉积物或被烧焦或碳化的颗粒。这些颗粒在压铸塑料件中是可见的，并且会导致美观和机械方面出现不足，这是不可接受的。精通注塑技术的专业人员明白，现在必须清洗注塑模具。现在，这可以由专业人员自己进行，而无需将注塑模具送回铸模制造商。为此，专业人员将根据本发明的注塑模具的各个板分开，以便借助退出螺栓取出各种可更换的插入部件，并清洗相应的热流道输入管5。
专业人员不需要为此对塞子钻孔，然后在再插入新塞子。显而易见，专业人员也可以自己清洗可更换插入部件。但是为了减少模具的停工时间，模具制造商甚至还可以协同供应用于相应注塑模具的可更换插入部件的完整套件，从而使得注塑企业仅需要彻底打扫管道，然后更换被协同供应的可更换插入部件。然后由专业人员再将注塑模具组装。
制造根据本发明类型的注塑模具的铸模制造商可以使可更换插入部件标准化。原则上根据模具的型号，例如只需要具有三至四个不同直径的热流道管道。因此，甚至可以考虑，企业针对常规型号的注塑模具制造大量的例如由粉末冶金材料制成的可更换插入部件，或者还可以通过铸造技术制造这种金属的可更换插入部件。但是对于特殊的注塑模具，人们还总是独立制造、切削加工地配制这种插入部件。
为了能够顺利地清洗在各个板中直线但倾斜延伸的热流道输入管，必须使孔完整地从一上表面贯穿到另一表面。但是，被这些孔通入的凹陷部不必大到使该连续的孔的出口面完全进入凹陷部的区域。这例如在图2中可以看到。如此图所示，虽然热流道输入管5完全通入凹陷部30的内部，但是理论上要横跨凹陷部并在16处再次离开。但是，可更换插入部件10封闭了孔出口区域16，因此孔的出口面是否完全位于凹陷部30的基面内部或是否从该基面延伸出来是完全不重要的。由于可更换插入部件10为了清洗已经被取出，因此这些可更换插入部件在清洗热流道输入管时根本不构成妨碍。
附图标记列表
1 注塑模具(热流道)
2 挤出机或注塑设备的中央输入管道
3 上板
4 下板
5 热流道输入管
6 分配喷嘴
7 上表面
8 下表面
9 腔室
10 可更换的插入部件
11 分配插入部件
12 换向插入部件
13 通入或出口面
14 孔
15 固定和拆卸螺栓
16 热流道输入管的孔出口区域
20 浇铸衬套
21 固定板
30 凹陷部
Claims (13)
1.一种注塑模具(1)，具有至少一个中央输入管道(2)，所述注塑模具包括一个或多个上下相叠设置的板(3，4)和至少一个热流道输入管(5)，所述热流道输入管具有一个或多个分岔点，所述热流道输入管(5)在所述分岔点中实现方向变化和/或分配，以便将热的注塑材料供应到两个或多个腔室(6)中，其特征在于，在所述注塑铸模(1)的各个板(3，4)中，所述热流道输入管(5)直线地从一个板(3，4)的上表面(7)延伸直至该板的下表面(8)，并相对于该板的上表面和下表面(7，8)倾斜地延伸，并且至少在一侧通入可更换插入部件(10)，在所述可更换插入部件中实现热流道输入管(5)的分配或方向变化。
2.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述至少一个中央输入管道(2)在浇铸衬套(20)中竖直地延伸，并通入第一可更换插入部件(10)中，所述第一可更换插入部件被装入位于其下方的上板(7)的上表面(7)中，其中，该可更换插入部件(10)构成分配插入部件(11)。
3.根据权利要求2所述的注塑模具(1)，其特征在于，至少两个热流道输入管(5)从装入上板(3)的上表面(7)中的所述第一可更换插入部件(10)直线并倾斜地延伸通过板(3)，并在所述上板(3)的下表面(8)上通入被装在此处的、为分配或换向插入部件(11，12)的可更换插入部件(10)中。
4.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，分配插入部件(11)分别装入板的上表面(7)中，并且换向插入部件(12)分别装入板(3，4)的下表面(8)中。
5.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述可更换插入部件(10)力配合和/或形状配合地保持在所述板(3，4)中。
6.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述可更换插入部件(10)具有垂直于所述板(3，4)的下表面或上表面(7，8)延伸的侧面。
7.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述可更换插入部件(10)至少在被用作通入或出口面(13)并与倾斜延伸的热流道输入管(5)接触的侧壁上是倾斜的，以使所述可更换插入部件垂直于所述热流道输入管(5)的延伸方向延伸。
8.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，在所述板(3，4)中设置竖直延伸的退出孔(14)，所述退出孔通入凹陷部(30)中，在所述凹陷部中安置所述可更换插入部件(10)。
9.根据权利要求8所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述退出孔(14)配设有内螺纹，在所述内螺纹中能装入退出螺栓(15)，所述可更换插入部件(10)借助所述退出螺栓通过力作用被保持在所述板(3，4)上，或者能从其内安置有所述可更换插入部件(10)的所述板(3，4)退出，以进行清洗。
10.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述可更换插入部件(10)通过金属切削加工制成。
11.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述可更换插入部件(10)由金属粉末烧结或铸造制成。
12.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述可更换插入部件(10)由陶瓷制成。
13.根据权利要求6所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述可更换插入部件(10)被设计并安装为，关于纵轴线或退出孔对称，由此使得所述退出孔(14)对准所述插入部件的中心。
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