CN1119223C - 用于生产树脂制品的对模成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模制树脂制品的对模成型装置，该装置包括多个与注射浇口相通的用于形成模腔的模具，一充气喷嘴，该充气喷嘴在树脂注射完成后，用于将气体充入模腔的内部，以形成一具有内部中空部分的树脂制品，一用于释放多余熔融树脂的溢料部分和一膜状浇口形成在一对模具之间，该膜状浇口在主模腔部分与溢料部分之间起沟通作用，该模具形成模腔的另一端，该两个模具间的间隙在膜状浇口位置处设定为1.5mm或更小；充气喷嘴伸入具有充气孔的模腔内，该充气孔定位在模腔内，封孔中空圆柱体形成在一个模具和充气喷嘴之间，封孔中空圆柱体的内表面形状是由柱状小径部分的外表面和台阶部分限定形成的，而其外表面形状是由配置在模腔中的充气喷嘴插入孔的内表面限定形成的。

Description

用于生产树脂制品的对模成型装置
本发明涉及一种模制树脂制品的对模成型装置，该装置由多个模具形成一个模腔，该模腔包括一主模腔部分，在模具闭合的状态下，基本上沿直线延伸，其一端与注射浇口相通并且在预定量的熔融树脂从注射浇口注射完成后，充气喷嘴可将气体从一端充入至少主模腔部分的内部。该装置适合于形成的树脂制品包括一主体部分，其外部形状与主模腔部分的形状相符并且通过充气作用所形成的中空内里的形状与模腔的形状一致。
在上面所描述的模塑装置中，在从注射浇口注射的预定量的熔融树脂模制完成后通过将气体从其一端至少充入到主模腔部分的内部来模制至少在制品主体部分的内部为中空的树脂制品。可是，由于主模腔部分的另一端是封闭的并且由于气体的充入没有空间用来释放熔融的树脂，因此在模制完成后在树脂制品主体部分的另一端局部地壁厚就会增加，有时会在模制品上留有凹陷痕迹从而降低了产品的商业价值。
为了防止在树脂模制品中存在这种凹陷痕迹，现已提出一种模制装置，在该装置中来自主模腔部分的多余的熔融树脂被释放到与主模腔部分的另一端相连的溢料部分。之后在模制成型完成后就可防止在树脂制品主体部分的另一端发生壁厚局部增加的问题。可是，由于气体也部分地释放到溢料部分中，因此，在模制成型完成后当相当于溢料部分的多余的树脂部分从树脂制品中去掉时，由于气体的部分泄漏到溢料部分中不可避免的在主模腔部分的另一端形成一通孔。这样就必须对通孔进行封闭处理。其结果就需要花费相当于处理加工的额外的劳动，另外，在封堵通孔后制品的外观也受到了损坏。
另外，在上述类型的对模成型装置中，充气喷嘴设置成其顶端表面与模腔的内表面齐平，从配置在锥形凹口开口内端的充气孔到顶端表面，气体被吹入模腔的内部。
可是，上述配置的充气喷嘴会使气体从充气喷嘴的顶端泄漏的趋势，经常会导致产品产生缺陷。此外，虽然用一个球设置在充气孔处可防止熔融树脂从充气孔处流回到充气喷嘴中，但熔融树脂沿着凹口的内表面还是会到达充气孔处并且球被熔融树脂卡住固定下来，从而经常造成充气孔的堵塞。
此外，在现存的模塑装置中，熔融树脂沿凹口的内表面到达充气孔处在树脂制品模制完成后在树脂制品的一端完整地形成一顶端呈锥形的中空圆柱体。在对树脂制品的模制加工完成后中空圆柱体外端处的开口或孔必须要进行密封。此后该中空圆柱体被称为封孔的中空圆柱体。可是，由于沿凹口内表面流动的熔融树脂的厚度是很小的，所以气体就会有穿过封孔的中空圆柱体的壁向外泄漏的趋势。这有时会造成产品的缺陷或使形成的封孔的中空圆柱体不稳定，因而有时会给封闭处理(用于关闭在封孔的中空圆柱体外端处的开口)带来麻烦。
本发明的第一个目的是克服这些缺陷并提供一用于模制树脂制品的对模成型装置，它能节省接下来的附加处理并使得树脂制品具有优异的外观。
本发明的第二目的是提供一种用来模制树脂制品的对模成型装置，它能防止从充气喷嘴充入模腔中的气体泄漏并且也能防止充气孔被堵塞。
本发明的第三个目的是提供一种用来模制树脂制品的对模成型装置，它可避免从充气喷嘴充入模腔中的气体泄漏并能使封孔中空圆柱体的形状稳定。
根据本发明的第一方面，上述第一个目的可通过一种用于模制树脂制品的对模成型装置来实现。
本发明提供一种用于模制树脂制品的对模成型装置，该装置有多个用于形成模腔的模具以及一充气喷嘴，该模腔包括一在模具闭合的状态下基本上呈直线延伸的主模腔部分，其一端与注射浇口相通，该充气喷嘴在预定量的熔融树脂从注射浇口注射之后，可完成将气体从一端充入至少主模腔部分的内部；以及，该装置用于形成的树脂制品包括一主体部分，其具有与主模腔部分的形状相符合并且通过充气作用所形成的中空内里的形状与所述模腔形状一致；其中，溢流部分用于释放从主模腔部分多余的熔融树脂，和一具有在主模腔部分和溢流部分之间起连通作用的平膜状通道的膜状浇口形成在一对模具之间，该模具形成了该主模腔部分的另一端，该浇口设置在该对模具之间并带有沿该模具的配合表面延伸的该通道的平面，以及在该对模具之间的间隙在相应于膜状浇口的部分处设定为1.5mm或更小。
根据上面所述构造，由于来自于主模腔部分的多余熔融树脂从主模腔部分的另一端释放到溢料部分中，所以就防止了在树脂制品主体部分的另一端处壁厚的局部增加，从而就避免了在模制成型完成后凹陷痕迹的出现，否则，这一问题将损坏产品的商业价值。
此外，主模腔部分的另一端与溢料部分通过膜状浇口相连接，并且经本发明人实验证实：只要在两模具间的间隙相当于膜状浇口的部分处为1.5mm或更小的话，气体就不会从膜状浇口释放到溢料部分处。
因此，在树脂制品模制完成后为了从树脂制品上去掉相当于膜状浇口和溢料部分的多余部分，当切掉在主模腔部分侧面上的膜状浇口端时，在制品主体部分的另一端就不再出现通孔，否则在气体的作用下不可避免的会形成通孔。因此，就不需要接下来的封堵通孔的处理加工从而节省了额外的劳动并且在切割后制品的外观也没有受到损坏。
此外，在上面所述本发明第一方面的一个改进实施方案中，树脂制品整体上包括一制品的主体部分(在该主体部分的一个表面上具有一装饰性表面)，和在与该装饰性表面相对的侧面上具有从制品主体部分另一端突出的凸起部分，在两个模具之间形成溢料部分和膜状浇口，其中一个模具形成制品主体部分的装饰性表面，另一个模具形成一向制品主体部分另一端开口的减重部分。在该改进构造中，在用于形成减重部分的模具和用于形成制品主体部分装饰性表面的模具之间的间隙可变得狭窄以限制沿熔融树脂流动方向膜状浇口上游端处的气体和主模腔部分另一端处的气体的流动区域。因此，从膜状浇口流到溢料部分的气体可被更有效地切断。而且，由于在装饰性表面相对侧面上突出的凸起部分为整体布置，并且与具有装饰性表面的制品主体部分的另一端相邻，所以在主体部分的另一端处的壁厚就不会因形成减重部分而过分减小。
根据本发明的第二部分，上述第二目的可通过用于树脂制品的对模成型装置来实现。
该装置具有多个模具，该模具在闭合状态下形成与注射浇口相连的一个模腔，以及一个充气喷嘴，该喷嘴能在预定量的熔融树脂从注射浇口注射完成后向模腔的内部充入气体。
以及该装置适合于模制具有内部空间的树脂制品，该内部空间是通过充入气体来形成与模腔构造相一致的形状，其中
该充气喷嘴伸入模腔内以便使配置在其顶端的充气孔设置在相当于内部空间的位置上。
根据上述构造，由于在其顶端处具有充气孔的充气喷嘴伸入模腔内从而使充气孔设置在相当于树脂制品内形成的内部空间的位置上，所以该充气喷嘴的顶端穿过该树脂制品形成内部空间的壁，并且在充气喷嘴的顶端边缘处熔融树脂的厚度增加，从而使气体的泄漏减少到最小程度，而且减少了制品出现缺陷的可能性。此外，由于充气孔暴露在充入的气体中因此防止了充气孔的堵塞。
根据本发明的第三方面，上述第一目的可通过用于树脂制品的对模成型装置来实现。
该装置具有多个模具，该模具在闭合状态下形成与注射浇口相连的一个模腔，以及一个充气喷嘴，该喷嘴能在预定量的熔融树脂从注射浇口注射完成后向模腔的内部充入气体。
以及该装置适合于模制具有内部空间的树脂制品，该内部空间是通过充入气体形成与模腔构造相一致的形状，其中
在与模腔一端相应的一个模具内配置有一个与模腔内部相连的插入孔；
插入到该插入孔中的充气喷嘴具有一与插入孔相配合的柱状大径部分，和一柱状小径部分，该小径部分与柱状大径部分的顶端同轴相邻，同时在大径部分和小径部分之间面对模腔形成一环形台阶。
以及，在其中一个模具和充气喷嘴之间形成一封孔的中空圆柱体，该封孔中空圆柱体整体从树脂制品上凸起并且在树脂制品模制完成后需要对其进行封孔处理，该封孔的中空圆柱体的内表面是由柱状小径部分的外表面和台阶部分限定的，该台阶部分的外表面形状是由模腔内形成的插入孔的内表面限定的。
根据上述构造，由于形成封孔的中空圆柱体，所以相对地增加了封孔圆柱体的壁厚，从而使气体的泄漏减少到最小程度，因此制品出现缺陷的可能性减少，并且总能使该封孔中空圆柱体形成一明确的同样的形状，因而易于在封孔中空圆柱体的外端处进行封口。其中该封孔中空圆柱体的内表面形状是由柱状小径部分的外表面和台阶部分限定的，而其外表面形状是由配置在模腔中的插入孔的内表面限定的，该封孔中空圆柱体是在熔融树脂注射完成后，通过充入气体从树脂制品上形成的整体凸起。
在下文中将根据附图所示的优选实施方案对本发明进行详细描述。
图1是车辆外门把手的纵剖面图；
图2是在模具闭合状态下对模装置的纵剖面图；
图3是图2所示的箭头3所指部分的放大图。
图1～图3显示的是本发明的优选实施方案，其中图1是车辆外门把手的纵剖面图；图2是在模具闭合状态下对模装置的纵剖面图；图3是图2所示的箭头3所指部分的放大图。
首先，图1中由合成树脂制成的制品是配置在车门外表面上的外门把手5，它分别包括5a，5b和5c部分，即作为制品主体部分的主把手部分的5a基本上沿直线延伸，其一侧表面作为装饰用表面5a1。在主把手部分5a的一个纵向端处，通常呈L型的第一凸起部分5b从另一侧表面5a2(与装饰表面5a1相对)向与装饰用表面5a1相对的侧面突出。在主把手部分5a的另一纵向端处，第二个凸起部分5c从另一侧表面5a2向与装饰用表面5a1相对的侧面突出。中空部分6是通过在第一凸起部分5b和主把手部分5a中充入气体形成的。
第一凸起部分5b可转动地支撑在车门上，而第二凸起部分5c与车门的锁装置相连。
外门把手5通过图2所示的对模成型装置形成。对模成型装置有许多例如第一～第五模具8，9，10，11，12，它们在模具闭合状态下所形成的模腔7与外门把手5的形状一致，以及一充气喷嘴13，它用于将气体填充入模腔7的内部以形成中空部分6。
模腔7包括一与主把手部分5a相一致的基本上沿直线延伸的主模腔部分7a，一与第一凸起5b相一致并和主模腔部分7a的一纵向端相通的第一凸起形成部分7b和一与第二凸起5c相一致并和主模腔部分7a的另一纵向端相通的第二凸起形成部分7c。与第一凸起形成部分7b相通的注射浇口14形成在第二模具8和第三模具9之间。也就是说，注射浇口14通过第一凸起形成部分7b与主模腔部分7a的一纵向端相连通，预定量的熔融树脂从注射浇口14注入模腔7中。
用于从主模腔部分7a和膜状浇口16(它将主模腔部分7a的另一端与溢料部分15连接在一起)释放多余熔融树脂的溢料部分15形成在第一模具和第五模具8和12之间，该第一和第五模具8和12在第一～第五模具8～12中形成主模腔部分7a的另一端。在第一和第五模具8和12之间的距离L相当于膜状浇口16的部分设定为1.5mm或更小。
第一模具8是用于形成主把手部分5a的装饰表面5a1的模具，而第五模具12形成减重部分17(参考图1)，它在主把手部分5a的另一端处，在装饰表面5a1和第二凸起5c之间开口。
再参考图3，充气喷嘴13伸入模腔7内以便使配置在其顶端处的充气孔18设置在相当于外门把手5中空部分6的位置上。
与模腔7内部相连通的插入孔19被设置于第二模具9中，该模具9在注射浇口14附近的位置上，并且在模腔7的一端处相应于另一侧表面5a2。充气喷嘴13插入孔19中。
另外，在充气喷嘴13的顶端位置上配有与插入孔19相配合的一柱状大径部分20，和一柱状小径部分22，该柱状小径部分与柱状大径部分20的顶端同轴相连，并且在柱状大径部分20和柱状喷嘴部分23之间形成一面对模腔7的环状台阶21，该柱状喷嘴23的直径小于柱状小径部分22的直径，并且它与柱状小径部分22的顶端同轴相连。充气孔18在喷嘴部分23的顶端处开口。
在充气喷嘴13中，配有一用于冷却水的流动通道(在图中未示出)以便充气喷嘴13的顶端在与熔融树脂接触时不会过热。
根据上面所述的对模成型装置，在外门把手5模制成型完成后，从第一凸起5b整体突出的封孔中空圆柱体24形成在充气喷嘴13的顶端和第二模具9之间。也就是说，封孔中空圆柱体24形成一柱状体，该柱状体的内表面是由柱状小径部分22的外表面和台阶21限定形成的，而其外表面是由配置在模腔7内的插入孔19的内表面限定形成的。在外门把手5模制成型后，在封孔中空圆柱体外端的开口通过封孔处理进行密封，这种封孔处理例如可通过将与封孔中空圆柱体24相配合的合成树脂盖状元件25焊接到封孔中空圆柱体24的外端面上来进行。
下面将描述该实施方案的操作。
在用于形成外门把手5的第一至第五模具8-12中，第一和第五模具8和12用于形成主模腔部分7a的另一端和溢料部分15，由于溢料部分15形成在模具8和12之间，因此该溢料部分15是用于从主模腔部分7a和连接主模腔部分7a的另一端的膜状浇口中释放多余的熔融树脂用的。来自主模腔部分7a的多余熔融树脂从主模腔部分7a的另一端释放到溢料部分15中。这样可避免发生壁厚局部增加的问题并且在模制成型后在外门把手5的主把手部分5a的另一端处就不会出现模制凹陷痕迹，因此制品的商业价值就不会受到影响。
此外，在第一和第五模具8和12之间的间隙L相当于膜状浇口16的部分设定为1.5mm或更小。本发明人已经实验证实：如果间隙L是1.5mm或更小的话，气体就不会从膜状浇口16释放到溢料部分15处。因此，在主把手部分5a的另一端就不会通过气流形成通孔。在外门把手5模制完成后，当主模腔部分7a侧面上的膜状浇口16的端部被切掉从而将相当于膜状浇口16和溢料部分15的多余部分从外门把手5上去除时，就不需要额外的处理工作来封堵在已有对模成型装置上所形成的通孔。此外，在切割后制品的外观也不会受到影响。
另外，在主把手部分5a的装饰性表面5a1相对侧面上突出的第二凸起部分5c可整体地布置在外门把手5中主把手部分5a的另一端处。正如上面所述，溢料部分15和膜状浇口16形成在第一模具8和第五模具12之间，其中，第一模具8是用于形成主把手部分5a的装饰性表面5a1，而第五模具12是用于形成减重部分17，该减重部分17在装饰性表面5a1和第二凸起5c之间的主把手部分5a的另一端中开口。
根据模具的结构将第一和第五模具8和12之间的间隙变窄以及限制沿熔融树脂流动方向膜状浇口16上游端处的气体和主模腔部分7a另一端处的气体的流动区域是可能的。因此，从膜状浇口16流到溢料部分15的气体可被更有效地切断。此外，由于在主把手部分5a的另一端处，第二凸起5c与另一表面5a2是整体形成的，因此，在主把手部分5a的另一端处的壁厚就不会因形成减重部分17而过分的减小。
另外，充气喷嘴13伸入模腔7中以致于配置在其顶端处的充气孔18就被设置在相应于中空部分6的位置上。其结果，充气喷嘴13的顶端穿过形成中空部分6的外门把手5的壁，于是就可相对地增加在充气喷嘴13的顶端边缘处熔融树脂的厚度，并且使气体的泄漏减少到最小程度，因而减少了制品出现缺陷的可能性。由于充气孔18暴露在充入的气体中，因此也可防止充气孔18堵塞。
另外，与模腔7的里面相通的插入孔19设置在第二模具9中，充气喷嘴13插在插入孔19中。在充气喷嘴13的顶端位置上配有与插入孔19相配合的一柱状大径部分20，和一柱状小径部分22，该柱状小径部分与柱状大径部分的顶端同轴相连，并且在大径部分20和小径部分22之间形成一面对模腔7的环状台阶21。然后，注入熔融树脂，当充入气体时，在第二模具9和充气喷嘴13之间就形成柱状封孔中空圆柱体24，该柱状封孔中空圆柱体24同时从外门把手5的第一凸起部分5b上整体突出。中空圆柱体24的内表面形状是由柱状小径部分22的外表面和台阶21限定形成的，而外表面形状是由配置在模腔7中的插入孔19的内表面限定形成的。因此，就可增加封孔中空圆柱体24的壁厚，以使得气体的泄漏减小到最小程度，并且还可减少制品出现缺陷的可能性。此外，封孔中空圆柱体24的形状能被稳定下来，并且在封孔中空圆柱体24的外端处的开口可很容易地封闭，例如，通过盖状元件25的焊接等方式。
如上所述，按照本发明可防止在树脂制品的主体部分的另一端处壁厚的局部增加，因此在模制成型后就可防止出现不希望有的凹陷划痕，并可防止制品商业价值的降低，此外，不需要接下来的处理加工，从而节省了额外的劳动，并还可获得良好的外观质量。
此外，按照本发明还可更有效地切断气体从膜状浇口流到溢料部分中，同时在主体部分的另一端处的壁厚不会过分地减小。
此外，也能使气体的泄漏减小到最小程度，因此减小了制品出现缺陷的可能性，另外，也使得充气孔的堵塞减少到最小程度。
此外，按照本发明封孔中空圆柱体的壁厚可相对地增加以使得气体的泄漏减小到最小程度，因此减少了制品出现缺陷的可能性，另外，也可使封孔中空圆柱体的形状保持稳定，从而易于在封孔中空圆柱体的外端处进行封口处理。
虽然本发明的优选实施方案已经作了详细的描述，但本发明不仅限于上述优选实施方案，各种改进都是可能的，而没有脱离本发明的范围。
例如，本发明不仅限于车辆外门的把手，而且该对模成型装置也可用于生产通过气体充入方式形成具有中空部分的树脂制品。

Claims (3)

1、一种用于模制树脂制品的对模成型装置，
该装置有多个用于形成模腔的模具以及一充气喷嘴，该模腔包括一在模具闭合的状态下基本上呈直线延伸的主模腔部分，其一端与注射浇口相通，该充气喷嘴在预定量的熔融树脂从注射浇口注射之后，可完成释气体从一端充入至少主模腔部分的内部，以及
该装置用于形成的树脂制品包括一主体部分，其具有与主模腔部分的形状相符合并且通过充气作用所形成的中空内侧的形状与所述模腔形状一致，其中
溢流部分用于释放从主模腔部分多余的熔融树脂，和一具有在主模腔部分和溢流部分之间起连通作用的平膜状通道的膜状浇口形成在一对模具之间，该模具形成了该主模腔部分的另一端，该浇口设置在该对模具之间并带有沿该模具的配合表面延伸的该通道的平面，以及在该对模具之间的间隙在相应于该膜状浇口的部分处设定为1.5mm或更小。
2、根据权利要求1所限定的用于树脂制品的对模成型装置，其中树脂制品(5)包括一制品的主体部分(5a)，其一个表面为一装饰性表面(5a1)，以及一个凸起部分(5c)，它在与装饰性表面(5a1)相对的侧面上从制品主体部分(5a)的另一端处凸起，在模具(8)与另一模具(12)之间形成溢料部分(15)和膜状浇口(16)，其中模具(8)形成制品主体部分(5a)的装饰性表面(5a1)，模具(12)形成减重部分(17)，该减重部分(17)在装饰性表面(5a1)和凸起(5c)之间，朝制品主体部分(5a)的另一端开口。
3、一种树脂制品的对模成型装置，
该装置有多个模具(8、9、10、11、12)和一充气喷嘴(13)，该模具在闭合状态下形成一与注射浇口(14)相通的模腔(7)，该充气喷嘴(13)在预定量的熔融树脂从注射浇口(14)注射完成后，可将气体充入模腔(7)的内部，以及
该装置适合于模制一树脂制品(5)，该树脂制品(5)的中空部分(6)是通过充气的方式形成的，其形状与模腔(7)的形状相一致，其中
与模腔(7)内里相通的插入孔(19)配置在其中的一个模具内，该模具相当于模腔(7)的一端；
插入到插入孔(19)中的充气喷嘴(13)有一与插入孔(19)相配合的柱状大径部分(20)和一与柱状大径部分(20)的顶端同轴相邻的柱状小径部分(22)，同时在大径部分(20)和小径部分(22)之间形成一面对模腔(7)的环形台阶(21)，以及
一封口中空圆柱体(24)，它整体地从树脂制品(5)上凸起，并且在树脂制品(5)模制完成后，要对其进行封孔处理，它在一个模具和充气喷嘴(13)之间形成，所述封孔中空圆柱体(24)的内表面形状是由柱状小径部分(22)的外表面和台阶部分(21)限定形成的，而其外表面的形状是由面对模腔(7)的插入孔(19)的内表面限定形成的。
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