CN1123723A - 用离模剂涂覆合模面的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用发泡的离模剂涂覆合模面的方法。离模剂在模头外发泡，然后被送入模腔。另一方法是，将液体离模剂送入模腔，然后在模头内发泡。在将熔融的金属送入模腔以前，将过量发泡的离模剂从模头中除去。再一方法是，将发泡的离模剂留在模腔内，然后将熔融的金属送入模腔。通过机械搅拌、鼓泡即加热时从离模剂中释放气体鼓泡使离模剂发泡。

Description

用离模剂涂覆合模面的方法

本发明涉及一种用离模剂涂覆模腔合模面的方法，使离模剂的矿物质粉末保持均匀地分散在离模剂内，因此均匀地沉积在合模面上。

在用离模剂涂覆合模面的传统方法中，正如Japanese UtilityModel Publication No.SHO63—180150公开的那样，模头是开式的，将喷嘴插在开式模头内。随后，将离模剂从喷嘴喷在开式模头的合模面上。另一方法是，正如Japanese Patent PublicationNo.HEI4—138861公开的，将液体离模剂雾化，并送到封闭的模头内，由此用离模剂液雾涂覆其合模面。

但是，这些传统的离模剂涂覆方法有一均匀分散的问题。更具体地说，离模剂通常含有悬浮在离模剂液体中的矿物质粉末，以便改善其离模性能。这些矿物质粉末比离模剂液体有更高的比重，并且易于沉降出来，使离模剂不均匀。即使搅拌离模剂，也难以使离模剂再均匀。因此，注入到合模面的矿物质粉末分散性随合模面的位置而变化。

本发明的目的是提供用离模剂均匀涂覆合模面的方法，使离模剂的矿物质粉末均匀分散在合模面上。

从以下对本发明的一些优选实施方案的详细描述以及对附图的详细描述中，本发明的这一目的以及其他一些目的、特征和优点将变得很清楚而且将更容易理解，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施方案装有发泡的离模剂的模头横截面图；

图2是根据本发明的第二实施方案装有液体离模剂的模头横截面图；

图3是根据本发明的第三实施方案除去过量离模剂的模头横截面图；

图4是根据本发明的第三实施方案强制除去过量离模剂的模头横截面图；

图5是根据本发明第一至第三实施方案中任一方案在装离模剂以后再装熔融金属的模头模截面图；

图6是根据本发明的第四实施方案装有熔融金属的模头横截面图；

图7是根据本发明的第五实施方案模头以及用于发泡和提供发泡的离模剂的离模剂发泡设备的横截面图；

图8是根据本发明的第六实施方案模头以及用于发泡和提供离模剂的离模剂发泡设备的模截面图；

图9是根据本发明的第七实施方案模头以及用于发泡和提供离模剂的离模剂发泡设备的横截面图；

图10是根据本发明的第八实施方案模头以及用于发泡和提供离模剂的离模剂发泡设备的模截面图。

本发明的八个实施方案将说明如下。在整个说明中本发明实施方案的共同部件和/或步骤用相同的参考号数表示。根据图2来说明共同的部件和步骤。

通常，根据本发明的任一实施方案用离模剂涂覆合模面的方法都包括使离模剂11发泡的步骤以及用发泡离模剂11涂覆合模面10。

以下方法中任一方法，可单独用于或组合用于离模剂11发泡：

(1)将离模剂与能产生泡沫的物质混合。然后，机械搅拌离模剂或将加压气体鼓入离模剂，使离模剂发泡。适用的能产生泡沫的物质包括月桂酸钠或硬脂酸钠；

(2)将离模剂与表面活性剂混合，以便当离模剂与有残余高温的合模面接触时，使离模剂发泡。非离子型表面活性剂如聚氧乙烯烷基烯丙醚适用于这一应用场合；

(3)将碳酸氢钠粉末和空气相互混合。此后，将该混合物加到液体离模剂中，使离模剂发泡；

(4)将加压的二氧化碳气体注入离模剂，使离模剂发泡；

(5)将含有挥发性醇的发泡剂在高压下加到离模剂中，使离模剂发泡；或者

(6)在高压(如2～100公斤/厘米²)和低温(如5～-70℃)下，将气体(如二氧化碳气)或者溶于液体离模剂，或者液化后再与液体离模剂混合。然后，将液体离模剂加到模头中，然后用有残余、高温的模头加热后气体从离模剂中释放出来使之发泡。

下一步，通过用发泡的离模剂覆盖合模面的方法，使发泡的离模剂涂覆合模面。

正如所描述的，含有离模剂中的矿物质粉末不会沉淀出来而保留在泡沫的泡膜中。因此，含在离模剂中的矿物质粉末均匀地分散在整个离模剂中，而合模面的所有部分都被均匀的离模剂涂覆。

此外，因为离模剂被发泡，过量发泡后的离模剂很容易被分开，因而从留在合模面10上的发泡后离模剂中除去。因此，过量发泡后的离模剂从模头中除去后，与合模面10接触的发泡离模剂的厚度在合模面10的所有部分是基本均匀的。此外，因为离模剂未雾化和释放到大气中，所以过量的离模剂可以收回，因此所消耗的离模剂11最少。最后，可通过控制泡沫的泡尺寸、液体离模剂中的含水量、液体离模剂的温度来控制模头的冷却速度。

下面，将说明本发明第一实施方案特有的步骤。

在本发明的第一实施方案中，如图1说明的，离模剂在模头外发泡。然后，将发泡的离模剂11送到限制在模头中的模腔9中，因此合模面10被发泡的离模剂11涂覆。

该模头包括固定模头1、可移动模头2和可滑动模芯3和4。当模头密闭时，模头确定了在固定模头1、可移动模头2和可滑动模芯3和4之间的模腔9。上杆5可在上通道7中滑动，以便使通道7开启和关闭。通道7与模腔9相连。同样，下杆6可在下通道8中滑动，以便使通道8开启和关闭。通道8也与模腔9相连。通过开启上通道7和下通道8，发泡的离模剂11例如可通过下通道8送入模腔9，而使空气通过上通道离开模腔9，一直到模腔9充满发泡的离模剂11为止。因此，合模面10被发泡的离模剂11涂覆。

在本发明的第一个实施方案的方法中，因为离模剂在模头外发泡，可使用前述的任何发泡方法而不受模头条件的影响。

在本发明的第二实施方案中，如图2说明的，将液体离模剂送到模腔9中，然后使离模剂发泡。因此，离模剂11在模头内发泡。

象第一实施方案一样，第二实施方案的模头包括固定模头1、可移动模头2和可滑动模芯3和4。密闭模头后，开启上杆5和下杆6，因此使通入模腔9的上通道7和下通道8开启。将未发泡的液体离模剂11通过下通道8送入模腔。此后，液体离模剂通过下通道8从模腔9中放出。因为合模面10涂覆有离模剂11的液层，与合模面接触的离模剂厚度基本上均匀。

接着，使与合模面10接触的液体离模剂发泡。如上面描述的发泡方法3、4或5都适用于使液体离模剂发泡。因为与合模面接触的液体离模剂的厚度基本上均匀，因此与合模面接触的发泡离模剂的厚度也是均匀的。发泡后，本法按图3和图1描述的步骤进行。

因为离模剂在模头内发泡，不要求迅速送入离模剂。与离模剂在模头外发泡的情况不同，不用考虑泡沫及时消散的问题。因此，离模剂提供设备不需要在供应时间参数内操作。

在图3—5中说明本发明的第三实施方案。在合模面10涂覆发泡的离模剂11后，未与合模面10接触的过量发泡的离模剂在熔融的金属送到模腔9以前从模腔9中除去。

如图3说明的那样，过量的离模剂11通过重力经下通道8除去。在这一除去过量离模剂过程中，上通道7和下通道8都仍开启。

此后，正如图4所示，任何保留的过量发泡的离模剂11在压缩空气力的作用下强制从模头中除去。更具体地说，将上杆5和下杆6拉回，使上通道7和下通道8开启。将压缩空气鼓入模腔9，使剩余的过量发泡的离模剂从与合模面10接触的发泡离模剂和从模腔9中强制排出。在这一步骤以后，发泡的离模剂将是厚度基本上均匀的单一层。

另一方法是，在第一或第二实施方案描述的涂覆过程以后，过量的离模剂11可只用压缩空气除去。换句话说，过量发泡的离模剂可只用重力，只用强制空气或用重力和强制空气相结合来除去。在任何一种情况下，因为离模剂11已发泡，所以它们很容易被除去。

最后，如图5中说明的那样，将上杆5和下杆6关闭以便使模腔9密闭，然后将熔融的金属12(如熔融的铝合金)送入模腔9，使它装满。发泡的离模剂与熔融金属12接触，并被它吸收。熔融金属固化形成模塑产品。然后，开启模头，从模头中取出产品。

重复这一过程，以生产下一个模塑产品。

在本发明的第四实施方案中，如图6说明的那样，将发泡的离模剂留在模腔9中，并将熔融的金属送到模腔9。根据第一或第二实施方案的步骤涂覆模腔9，并在不除去过量的离模剂的情况下将熔融的金属送入模头。

更具体地说，或者将发泡的离模剂11送入模腔9或者将液体离模剂送入模腔9，然后发泡。正如图6描述的，将上杆5和下杆6关闭，使模腔9密闭，在模腔9中留有发泡的离模剂11。将熔融的金属12如熔融的铝合金送入模腔9，使它装满。当熔融的金属与发泡的离模剂接触时，一些离模剂被熔融的金属吸收。虽然一些离模剂被熔融的金属吸收，但吸收的数量是很小的。大多数离模剂被推到模腔提供的外部颗粒排放部分15，借此防止了模件缺陷。

在本发明的第四实施方案中，因为发泡的离模剂留在模腔9中，不需要除去离模剂的时间，因此使总的模制循环时间缩短。而且，可使用不用鼓空气除去离模剂的模制方法，因为离模剂被发泡。

在本发明的第五实施方案中，正如图7说明的那样，离模剂11在模头外用机械搅拌器29发泡。更具体地说，固定模头1固定在模塑机的固定模头板21上，而可移动模头2用模塑机的可移动模头板22支撑。将熔融的金属例如熔融的铝合金送入限制在模头中的模腔，随后固化成模制产品。开启模头，取出模制产品。然后，将模头冷却到适当的温度，并用为下一循环制备的发泡离模剂11涂覆合模面。

将预先确定数量的液体离模剂用进料泵24从离模剂贮罐23送入有预定体积的罐28中。在罐28中的液体离模剂用搅拌器(或混合器)29发泡。将发泡的离模剂2在泡沫消失前迅速地送入模腔。空气压缩机25、空气水力(air—hydro)单元26和电控阀27组合在一起驱动罐28使泡沫送入。模腔装满发泡的离模剂并将过量的离模剂从模腔中除去以后，将熔融的金属如熔融的铝合金送入模腔。因为离模剂发泡，过量的离模剂很容易分离，并从接触离模剂的合模面除去。

在本发明的第六实施方案中，正如图8说明的，通过从喷嘴30将气体注入液体离模剂11的方法使离模剂在模头外发泡。在本发明的第六实施例中可使用本发明第五实施方案中相同的设备，除搅拌器29外。

更具体地说，将固定模头1固定在模塑机的固定模头板21上，而将可移动的模头2支撑在模塑机的可移动模头板22上。将熔融的金属如熔融的铝合金送入限制在模头中的模腔，此后固化成模塑产品。开启模头，取出模塑产品。然后，将模头冷却到适当温度，用发泡的离模剂涂覆模腔确定的合模面，为下一循环作准备。

将预先确定数量的液体离模剂用进料泵24从离模剂贮罐23送入有预定体积的罐28中。通过从喷嘴30将空气注入液体离模剂中的方法使罐28中的液体离模剂发泡。将发泡的离模剂在泡沫消失前迅速送入模腔。空气压缩机25、空气水力单元26和电控阀27组合在一起来驱动罐28送泡沫。在模腔用发泡的离模剂装满并从模腔中除去过量的离模剂以后，将熔融的金属如熔融的铝合金送到模腔。因为离模剂被发泡，过量的离模剂很容易分离，并从离模剂接触的合模面除去。

在本发明的第七实施方案中，正如图9说明的，通过将气体从喷嘴44注入液体离模剂中的方法，使离模剂在模头外发泡。然后将发泡的离模剂送入模头，使发泡的离模剂涂覆模头。二氧化碳气体是适用的发泡气体。

通过调节喷嘴来控制含在发泡离模剂泡中的二氧化碳气体数量，如下面更详细描述的那样。通过调节二氧化碳气体与空气的数量比，可控制泡沫的泡尺寸，控制了泡沫形成后二氧化碳气体溶在泡膜中的数量。具体地说，二氧化碳气体与空气比越大，则生成的泡尺寸就越小。当泡尺寸小时，这些泡就有相当长的寿命，在输送到模腔的过程中不易消失。另一方面，如果大量泡沫消失，液体离模剂将聚积在合模面上，因此造成模塑产品缺陷。但是，这一问题在本发明的实施方案中被有效地防止。当发泡的离模剂送入模腔时，泡沫被模头的余热加热，泡的尺寸变大，以致更容易从模腔中除去过量的泡沫。

在图9中，通过操作循环泵24将液体离模剂11在低温下从离模剂贮罐23送入罐43。在泵24产生的压力下，液体离模剂11从板45中形成的孔46喷射。此后液体离模剂沿抛物线轴42的表面流动。同时，通过操作进料泵34使二氧化碳气体从气体贮罐33通过在轴42中形成的通道送入罐43。此后，使液体离模剂11通过在轴42中形成的喷嘴44注入到预先确定数量的液体离模剂中，因此使离模剂发泡。

将轴42与液压罐41相连。液压罐41调节轴42相对于液体离模剂表面的位置，因此控制送入泡沫的空气数量。任何一部分通过注入二氧化碳未发泡的液体离模剂都通过抛物线轴42的外围和罐43之间的缝隙落到罐43的底部，然后通过泵24循环回到贮罐23。所以，液体离模剂在整个过程中随时被搅拌。最后，发泡的离模剂通过吸收泵47吸入模腔。冷却模头后，从模腔中除去所有过量的发泡离模剂，并返回贮罐23。

正如上面讨论的，通过操作罐41来调节喷嘴44在液体离模剂中的高度，可调节在泡沫中二氧化碳气体与空气的比。因此，可以控制用泡沫冷却模头的速度。在这种情况下，二氧化碳气体与空气比越大，模头的冷却速度就越快。

在本发明的第八实施方案中，正如图10说明的，离模剂在模头内发泡。更具体地说，将气体(如二氧化碳气体)熔于液体离模剂11中或者先液化，然后在高压、低温下在模头外与液体离模剂11混合。然后，将含有气体的液体离模剂11送入模腔。用模头的余热加热后通过从离模剂中释放的气体使液体离模剂在模头内发泡。用这一方法，使合模面涂覆发泡的离模剂11。

正如图10所示，将固定模头1固定在模塑机的固定模头板31上，而将可移动模头2支撑在模塑机的可移动模头板32上。将熔融的金属如熔融的铝合金送到模头限定的模腔中，随后固化成模塑产品。开启模头，取出模塑产品。此后，将模头冷却到适当的温度，然后用发泡的离模剂11涂覆合模面。

将冷却到约0℃的预定数量的液体离模剂用进料泵37从离模剂贮罐36送入有预定体积的罐40中。用空气压缩机38和电控阀39组合在一起来操作罐40。

二氧化碳气体通过操作进料泵34从气体贮罐33送入罐40中。二氧化碳气体在罐40中加压，或溶于液体离模剂中，或液化后通过操作机械搅拌器(或混合器)35在罐40与液体离模剂混合。任何方法都可采用，只要液体离模剂含有足够量能在离模剂被加热时产生强烈发泡作用的二氧化碳气体。

通过操作罐40使预定数量的离模剂送入模头中的模腔中，以致模头被离模剂冷却，而离模剂被模头的余热加热。离模剂一旦加热，它就通过从离模剂中释放出的二氧化碳气体发泡。任何部分未发泡的离模剂通过操作罐40从模腔中吸出。合模面被发泡的离模剂涂覆。最后，进行熔融金属送入步骤。

虽然根据具体的例证性实施方案描述了本发明，但对于熟悉本专业的技术人员来说，应当理解，在实质上不违背本发明的新技术和优点的情况下，对所描述的特定实施方案作各种改进和改变。

Claims (19)

1.一种用离模剂涂覆模头的合模面的方法，该法包括以下步骤：使离模剂发泡；以及用发泡的离模剂涂覆合模面。

2.根据权利要求1的方法，其中所述的离模剂在模腔外发泡。

3.根据权利要求1的方法，其中所述的离模剂在模腔内发泡。

4.根据权利要求1的方法，其中该法还包括以下步骤：从模头确定的模腔内除去过量的离模剂，然后将熔融的金属送入模腔。

5.根据权利要求1的方法，其中该法还包括以下步骤：在模头确定的模腔内留下过量的离模剂，然后将熔融的金属送入模腔。

6.根据权利要求5的方法，其中过量的离模剂被熔融的金属吸收。

7.根据权利要求5的方法，其中过量的离模剂被推压到外部颗粒排放部分。

8.根据权利要求2的方法，其中离模剂用机械搅拌器发泡。

9.根据权利要求2的方法，其中离模剂通过将气体注入离模剂来发泡。

10.根据权利要求9的方法，其中所述的气体是二氧化碳气体。

11.根据权利要求9的方法，其中气体通过喷嘴注入离模剂。

12.根据权利要求11的方法，其中喷嘴相对于离模剂表面高度排布，使空气与气体混合。

13.根据权利要求12的方法，其中喷嘴相对于离模剂表面高度的位置随空气与气体的混合比变化。

14.根据权利要求3的方法，其中所述的离模剂在模腔内发泡的步骤包括以下步骤：

在高压和低温下，在模腔外将气体溶于液体离模剂中；

将离模剂送入模腔；

当离模剂被模头的余热加热时，通过从离模剂中释放的气体使离模剂发泡。

15.根据权利要求3的方法，其中所述的离模剂在模腔内发泡的步骤包括以下步骤：

使气体液化；

在高压和低温下，在模腔外使气体与离模剂混合；

将离模剂送入模腔；

当离模剂被模头的余热加热时，通过从离模剂释放的气体使离模剂发泡。

16.根据权利要求2的方法，其中所述的使离模剂发泡的步骤包括如下步骤：

使离模剂与月桂酸钠和硬脂酸钠中的一个混合；

通过机械搅拌离模剂或通过将空气鼓入离模剂的方法使离模剂和产生泡沫的物质发泡。

17.根据权利要求3的方法，其中所述的离模剂发泡的步骤包括以下步骤：

将离模剂与表面活性剂混合；

将离模剂和和表面活性剂送入模腔，使离模剂与合模面接触。

18.根据权利要求2的方法，其中所述的离模剂发泡的步骤包括以下步骤：

将碳酸氢钠粉末与空气混合；

将碳酸氢钠粉末和空气加入离模剂。

19.根据权利要求2的方法，其中所述的离模剂发泡步骤包括以下步骤：

在高压下将挥发性醇加到离模剂中。

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