CN1349881A - 成型方法及用于该方法的阀式浇口金属模具装置 - Google Patents

Abstract

本发明在换色等过程中,可以确保将金属模具装置内的前次树脂快速且无残留地置换为后一次的树脂。内置有用于开闭浇口14的阀销36的阀壳26内部形成有材料通路28。在阀壳26的前端部,在材料通路28的内周面上可自由滑动地装配有密封环51。在熔融热塑性树脂通过材料通路28时,密封环51通过热塑性树脂的压力与浇口套12连接。因此,与浇口14连通的间隙49a被密封环51密封,可以防止成型材料浸入间隙49a。

Description

成型方法及用于该方法的 阀式浇口金属模具装置

技术领域

本发明涉及成型方法及用于该方法的阀式浇口金属模具装置，例如可用于热塑性树脂的注射模塑成型等。

背景技术

对用于热塑性树脂的注射模塑成型的热流道金属模具装置而言，为提高成型效率，要对从型腔到浇口的材料通路内的树脂加热，从而长期保持其处于熔融状态。另一方面，因为形成制品的型腔内的树脂必然要冷却而固化，所以在热流道金属模具装置中必须借助各种手段开闭浇口。作为这种浇口的开闭方式，可采用阀销对浇口进行机械开闭的阀式浇口方式。

阀式浇口金属模具如特开平5-177664号公报上记载的那样，内部构成材料通路而在外周侧设有加热器的阀壳的内部内置有阀销。如上所述，材料通路内的树脂借助加热器的加热而长期保持熔融状态，但为使型腔内填充的树脂固化而必须冷却。并且，为了提高成型效率，希望能快速冷却。因而，阀壳与使该阀壳嵌入内部的固定模具的本体部之间的隔热是重要的。为了这种隔热，阀壳或包覆加热器的加热器套的外表面和使其嵌入的固定模具的本体部的嵌入孔的内表面之间形成构成隔热层的间隙，阀壳的外表面和嵌入内孔的内表面仅小范围的接触。由于上述间隙与浇口相连通，因此作为成型材料的树脂会浸入。在上述间隙，树脂从浇口侧浸入到阀壳和内孔的内表面之间的最初接触部分。因而，至此树脂形成了隔热层，与上述最初的接触部分相对的浇口侧形成了空气隔热层。与树脂形成的隔热层相比，由于空气隔热层的隔热效果高，因此，上述公报中记载的金属模具在与浇口比较近的位置处，金属O形环介于阀壳的外表面和嵌入内孔的内表面之间，以尽可能多地形成空气隔热层。但是，树脂仍然会浸入金属O形环。

可是，在使用同一个金属模具装置时，通过以不同的涂料或染料来替换作为成型材料的树脂，就可以形成相同形状但颜色各异的制品。即所谓换色。在这种场合，在开始形成后一颜色的制品前，要从注射成型机进行多次注射(发射)，必须将固定模具的材料通路内残留的前一颜色的树脂排出。

但是，在上述以往的阀式浇口金属模具装置中，虽然树脂会浸入阀壳的外表面和固定模具的本体部的内孔的内表面之间的间隙，但浸入该间隙的树脂是很难排出的。因此，在制品的成型过程中为了换色必须进行多次注射，树脂浪费很多，并且会恶化生产性。另一方面，如果用于换色的注射较少，则在上述间隙残留的前一颜色的树脂会混入后一颜色的制品中，从而会导致形成的制品不良。

发明概述

本发明的目的在于为解决这些问题，提供一种在换色等时候，可以将金属模具内的材料通路中的前一成型材料快速而无残留地置换为后一成型材料的成型方法以及用于该方法的阀式浇口金属模具装置。

问题的解决手段

在权利要求1所述的发明的成型方法中，将可相互开闭的多个模具关闭而在模具间形成制品型腔，从形成于上述模具的材料通路通过浇口将成型材料填充在所述制品型腔内，在向所述制品型腔内填充成型材料以外，用阀装置关闭所述浇口，加热内部具有与所述浇口连通的材料通路的阀壳，使材料通路内的树脂保持熔融状态，其中，在所述阀壳的外表面和所述模具内孔的在浇口侧内表面之间形成作为隔热层的间隙，同时，至少在所述制品型腔内填充成型材料时，应关闭与所述浇口连通的所述间隙。

在成型时，成型材料通过阀壳内的材料通路，从浇口填充入型腔内。此时，阀壳的材料通路内的成型材料虽通过加热器的加热而长期保持熔融状态，但在阀壳的前端部，由于该阀壳的外表面和模具的嵌入内孔的浇口侧的内表面之间的间隙处于封闭状态，所以应加热阀壳的外表面和应冷却模具之间的间隙形成空气隔热层，从而能确保优良的隔热性，同时成型材料不会浸入与浇口连通的间隙。随意，例如在换色时，能以较少次数的注射迅速排出滞留在金属模具内的前次成型材料。

权利要求2所述的发明的阀式浇口金属模具装置为用于上述权利要求1所记载的成型方法的阀式浇口金属模具装置，其设有可以在相互开闭的模具关闭时相互之间形成制品型腔的多个模具，以及在带有浇口的模具上设置的阀装置，所述浇口向所述模具内的制品型腔打开，同时所述阀装置具有阀壳、加热器和阀销，其中所述阀壳插入形成于所述模具本体部的嵌入内孔内并在内部形成材料通路，所述加热器设置在所述阀壳上，所述阀销设置于所述阀壳内部并用于开闭所述浇口，同时在所述阀壳的外表面与所述模具体的嵌入内孔的浇口侧内表面之间形成作为隔热层的间隙，在所述阀壳中浇口侧的前端部的材料通路的内周面，具有所述阀销的贯通孔并设有用于密封所述间隙的环状密封部件。

在成型时，多个模具关闭后，移动阀销，打开浇口。在这种状态下，从成型机射出成型材料。该成型材料通过阀壳内的材料通路和环状的密封部件，从浇口填充入型腔。然后，移动阀销使嵌入浇口，关闭该浇口。接着，在型腔内的成型材料、即制品固化后，打开模具，取出所成型的制品。其间，阀壳的材料通路内的成型材料通过加热器的加热，长期保持熔融状态。

因此，在阀壳前端部，所述阀壳的外表面和模具体的嵌入内孔的浇口侧的内表面之间的间隙被密封部件密封，因此成型材料不能浸入所述间隙。所以，应加热的阀壳的外表面和应冷却的模具之间由间隙形成空气隔热层，从而能确保优良的隔热性，同时例如在换色时，以较少次数的注射就可使金属模具内滞留的前次成型材料快速排出。

权利要求3是这样的，即在权利要求2所述的发明的阀式浇口金属模具装置中，所述密封部件可自由滑动地设置在所述阀壳的材料通路的内周面，该密封部件在从所述材料通路射出的成型材料的压力作用下与所述浇口的周缘连接，从而密封所述间隙。

可自由滑动地设置在阀壳中材料通路的内周面的密封部件在作为成型材料的熔融热塑性树脂的压力作用下靠压在浇口侧。因此，密封部件的前端与浇口的周缘连接，在成型时，密封部件确保能隔断阀壳的外表面和模具嵌入内孔的浇口侧的内表面之间的间隙。另外，当阀壳被加热到例如300℃-350℃的温度时，其因所述加热产生热膨胀而伸展，但由于密封部件可自由滑动地嵌入所述阀壳的内周面，所以密封部件不会承受随阀壳的热膨胀而产生的来自阀壳的强大压力，而且既使在嵌入阀壳的密封件会产生一定的尺寸误差或装配误差，所述结构也能吸收这些误差。另外，虽然密封部件和阀壳在冷却状态下会热收缩而使密封部件的前端与浇口侧的内表面脱离，但是在成型时，密封部件也会在热塑性树脂的压力作用下压靠在浇口侧，从而确保与浇口的周缘连接。

权利要求4的发明是这样的，即在权利要求2及3所记载的发明的阀式浇口金属模具装置中，所述密封部件在内周面设有在所述材料通路侧开口的锥面。

由于在密封部件的内周面上形成了对熔融热塑性树脂的流动增大阻力的锥面，所以密封部件会在熔融的热塑性树脂的压力作用下确保与浇口的周缘连接。

权利要求5的发明是这样的，即在权利要求2至4中任一发明的阀式浇口金属模具装置中，通过所述阀销沿轴向移动以开闭所述浇口，所述阀壳内的材料通路具有与所述阀销同轴的贯通的直线部和从该直线部一端开始弯曲的入口部，在所述阀壳中，在通过快速焊接相互接合的多个金属模具的阀壳的构成部件间形成所述材料通路的入口部。

在阀壳内的材料通路中，入口部相对于直线部呈弯曲状态，由于在多个阀壳的构成部件间形成材料通路的入口部，因此对该入口部的形状可以进行自由的设定，能够圆滑地形成弯曲的入口部。因此，能抑制在入口部成型材料的滞留，例如在换色时，以较少次数的注射就可以将金属模具内滞留的前次成型材料快速排出。另外，通过扩散焊接接合多个阀壳构成部件，所以能够确保这种接合，同时至少也可减少对阀壳构成部件相关的材料或接合时的条件等的制约。

权利要求6所述的发明是是这样的，即在权利要求2至5中任一发明的阀式浇口金属模具装置中，在所述阀壳两端分别设置阀销支承部，以可自由滑动地支承所述阀销。

因此，即使在阀销上作用成型材料的压力时，也能确保阀销相对于浇口定心。因此，既能确保阀销的动作，也可抑制阀销和浇口的磨损。

权利要求7所述的发明是这样的，即在权利要求6所述的发明的阀式浇口金属模具中，所述浇口侧的阀销支承部延伸到所述阀壳中的浇口侧的最前端部。

因此，可以进一步确保阀销相对于浇口定心。

附图图面简要说明

图1是表示本发明中阀式浇口金属模具装置的一个实施例的断面图。

图2是以上浇口打开的密封部件的断面图。

图3是以上浇口封闭的密封部件的断面图。

图4是表示阀式浇口金属模具装置另一个实施例的断面图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的阀式浇口金属模具装置的实施例加以说明。首先，根据图1至图3对第一实施例加以说明。标号1表示固定模具，标号2表示可动模具，作为模具的该固定模具1和可动模具2可沿图示的上下方向(模具的开闭方向)相互移动而开闭，当模具关闭时，可以相互形成制品形状的制品型腔3。固定模具1设有固定侧模板6、固定于该固定侧模板6里面、即相对于可动模具2相反侧的面上的固定侧承载板7以及通过垫块固定于该固定侧承载板7内的固定侧安装板(图中没有示出)，在该固定侧安装板和固定侧承力载板7之间设有歧管8。在该歧管8的内部形成作为材料通路的横浇口9，通过图中未示出在歧管8上设置的加热器的加热，对所述横浇口9内作为成型材料的树脂加热而保持其长期处于熔融状态。

然后，在构成固定模具1的本体部的固定侧模板6上贯通形成的接合孔11内，使构成固定模具的本体部的浇口套12同时与固定侧模板6和固定侧承载板7接合。该浇口套12向制品型腔3的方向变细，从而形成锥状部13，在该锥状部13的前端部形成面向制品型腔3开口的浇口14。然后，在接合孔11的内表面和浇口套12之间形成冷却水通路15。

并且，将用于开闭所述浇口14的阀装置21装入固定模具1。下面对该阀装置21的结构加以说明。在构成固定模具1的本体部的上述固定侧承载板7上形成沿上述开闭方向贯通的嵌入内孔22，在上述浇口套12的内部形成与上述嵌入内孔22相通的内孔23。然后，在所述嵌入内孔22、23内装入大致筒状的阀壳26。该阀壳26的一端形成凸缘27且被固定在所述歧管8和固定侧承载板7。

并且，阀壳26的内部形成使所述歧管8内的横浇口9与所述浇口14连通的材料通路28。该材料通路28具有以上述开闭方向作为轴向的大致圆柱状的直线部28a和从该直线部28a中与浇口14相对的相反侧一端弯曲的入口部28b，该入口部28b与上述横浇口9连通。另外，入口部28b形成圆滑的弯曲形状。后面将对该入口部28b的形成作详述。

并且，在所述阀壳26的材料通路28中浇口14的前端部内周面，除与浇口14前端部的间隔外，沿所述模具开闭方向延伸的作为阀销支承部的三根支撑翼片29形成一体。这些支撑翼片29的位置相对于材料通路28的中心轴呈120°分隔的放射状。另外，支撑翼片29的内侧缘在相对于浇口14的相反侧的部分(图1所示的上侧部分)形成凹弧状的弯曲部30，其他部分与所述模具开闭方向正交并形成延伸至材料通路28内周面的下端缘30a。另外，支撑翼片29的弯曲部30的目的在于降低对作为成型材料的树脂流动的阻力。然后，支撑翼片29间的凹沟状部分形成了分隔材料通路部31。所以，这些分隔材料通路部31因存在三个支撑翼片29而形成分为三部分的通路。由于支撑翼片29比较薄，因此与该支撑翼片的宽度相比，分隔材料通路部31的宽度也较大。该支撑翼片29嵌入形成在阀壳26中浇口14的前端附近，阀壳26的内周面形成圆柱状部分32，从该圆柱状部分32向阀壳26的中心方向一体形成了所述支撑翼片29。具有一体形成的支撑翼片29的阀壳26可以通过例如放电加工来制造。

然后，阀壳26的内部设有通过设在图中未示出的设置在固定侧安装板上的液压缸等驱动而沿所述模具开闭方向移动并使浇口14开闭的作为阀体的阀销36。在该阀销36中，形成在浇口14侧的前端部的浇口闭塞部37可自由出入地嵌合在浇口14内从而可关闭该浇口14。另外，阀销36以上述模具开闭方向为轴向，其外周面与上述阀壳26的支撑翼片29的内侧缘长期可自由滑动地接触。因此，阀销36的浇口14侧的前端部被支撑。另外，阀销36在阀壳26的歧管8一侧的端部由作为将其固定于阀壳26内的阀销支承部的导向套38支撑。即，阀销36可自由滑动地贯通该导向套38。

另外，上述阀壳26的外周面上嵌合有对材料通路28加热的带式加热器41和包覆在该加热器41外侧的大致圆筒状的加热器套42。然后，加热器41在阀壳26的浇口14侧的前端部，从支撑翼片29中的阀销36径向延伸至对置位置，且具有翼片对置部43。

上述阀壳26的浇口14侧的前端部外周侧形成阶梯部46，该阶梯部46上固定嵌合有短圆筒状的隔热环47。然后，隔热环47的外周面与形成于上述浇口套12的嵌入内孔23内的同径圆柱面状的嵌合面48相配合。因此，阀壳26的浇口14侧前端部由形成固定模具1的本体部的浇口套12支承。另外，除了隔热环47和浇口套12的嵌合面48以外，为了隔热，嵌入内孔22、23的内表面和阀壳26以及加热器套42的外表面之间形成间隙49a、49b。另外，隔热环47将上述间隙49a、49b中浇口14侧的部分(49a)与加热器41侧的部分(49b)隔断。于是，阀壳26的浇口14侧的前端部设有用于堵塞上述间隙49a的作为密封部件的由筒状部件50构成的密封环51。该密封环51的外表面51a形成圆柱形状以作为整体与所述阀壳26的圆柱状部分32相配合，而其在浇口14的前端外周与所述浇口套12的圆锥部13大致对应地形成圆锥状倒角部分51b。另外，如图2所示，嵌入阀壳26中圆柱状部分32的密封环51的高度H比一体形成在所述阀壳26内的支撑翼片29的下端缘30a到浇口套12的间隔S略短。因此，密封环51可以沿着阀壳26的圆柱状部分32朝所述模具开闭方向自由滑动地装配于支撑翼片29和浇口套12之间。另外，密封环51中形成了阀销36的贯通孔53。该贯通孔53形成了在材料通路28侧开口同时向浇口14侧变细的锥面54，该锥面54的小径侧的前端开口55与浇口14相连通。该密封环51的前端开口55与浇口14同径。另外，密封环51由可承受金属材料或由该金属模具装置成型的树脂等成型材料的热而不熔的耐热性和耐磨损性优良的金属等制成。于是，密封环51在成型时，从材料通路28侧射出的成型材料通过密封环51的贯通孔53时，在其压力作用下向成型材料的射出方向、即浇口侧移动，使密封环51的前端面与上述浇口14的周缘连接。

另外，56表示可动模具2的可动侧模板。

如上所述，上述阀壳26内的材料通路28具有与阀销36内部同轴贯通的直线部28a和从该直线部28a一端弯曲的入口部28b，该弯曲部28b形成圆滑弯曲的形状，上述阀壳26的入口部28b的某一部分在作为阀壳构件的阀壳本体61中形成嵌入内孔62，作为阀壳构件的材料通路形成嵌套63被嵌入固定在该嵌入内孔62上。而且，在该材料通路形成嵌套63中贯通形成的嵌入内孔64内被嵌入固定有所述导向套38。另外，在所述阀壳本体61和材料通路形成嵌套63之间形成有材料通路28的入口部28b，该入口部28b的一部分是由导向套38形成的。之所以通过这样的阀壳本体61和材料通路形成嵌套63以及由其中的导向套38形成材料通路28的入口部28b，就是要以圆滑形状形成弯曲的所述入口部28b。

虽然所述阀壳本体61、材料通路形成嵌套63和导向套38都是由钢材(例如S50C)等金属制成的，但在制造时，首先在阀壳本体61、材料通路形成嵌套63和导向套38的外面通过机械加工等方法形成构成材料通路28的入口部28b的凹槽。其次，在连接阀壳本体61和材料通路形成嵌套63的同时，将导向套38装配在该材料通路形成嵌套63中，这样在阀壳本体61、材料通路形成嵌套63和导向套38之间形成了材料通路28的入口部28b。特别在连接阀壳本体61和材料通路形成嵌套63时，采用了使用溶剂的扩散焊接。该扩散溶接使用了由镍合金、如BNi等形成的溶剂，加热该溶剂使其熔融，使其渗透在应利用毛细管现象接合的材料间，总之渗透在阀壳本体61和材料通路形成嵌套63之间。因此，接合部分的材料组织发生变化，使阀壳本体61和材料通路形成嵌套63牢固地接合。

下面对上述结构的作用加以说明。成型时，首先关闭固定模具1和可动模具2，在所述的固定模具1和可动模具2之间形成制品型腔3后，如图1所示，使阀销36朝与可动模具2分离的方向移动而打开浇口14。而且，即使在浇口14处于打开状态下，阀销36仍与阀壳26的支撑翼片29配合。然后，从注射成型机中将在固定模具1内作为热塑性成型材料的熔融热塑性树脂射出。该树脂通过歧管8的横浇口9等、进而通过进入阀壳26内的材料通路28、与阀销36配合的支撑翼片29之间的分隔材料通路部31及与圆柱状部分32配合的密封环51内的贯通孔53，由浇口14流入制品型腔3内。此时，与阀壳26的圆柱状部分32自由滑动地配合的密封环51在作为成型材料的熔融热塑性树脂的压力作用下压靠在浇口14侧，密封环51的前端与浇口14的周缘连接。因此，阀壳26的浇口14侧的前端部和浇口套12的嵌入内孔23内表面的浇口14侧的前端部之间的间隙49a被密封环51密封。这样制品型腔3内被填充树脂后，经保持压力，如图3所示，阀销36向可动模具2的方向移动，与浇口14配合而关闭浇口14。通过对冷却水通路通入冷却水来积极地使制品型腔3内的树脂冷却。然后，制品型腔内的树脂、即制品经冷却固化后，打开固定模具1和可动模具2，取出成型的制品。然后，再次关闭模具，反复进行以上的工艺操作，反复完成成型。其间，阀壳26的材料通路28内的树脂借助于加热器41的加热而长期保持熔融状态。

在这种成型过程中，阀壳26和导向套12之间的间隙49a由密封环51密封，因而成型材料树脂不能浸入该间隙49a。与此同时，借助于密封环51，通过应加热的阀壳26和应冷却的导向套12之间的间隙49a形成空气隔热层，从而可以确保优良的隔热性。

因此，由于通过密封环51可隔断成型材料浸入阀壳26的浇口14侧的前端部和导向套12的浇口14侧的前端部之间的间隙49a，所以在换色，例如在最严格的条件下将白色换成黑色时，在成型材料的树脂浸入间隙49a的以往金属模具中，需要800到1000次注射，而目前仅用200次注射，在一定条件下仅用3次注射，这确实可以用较少的注射次数快速并无残留地排出前一颜色的树脂。因此，可以减少成型材料的浪费，同时可提高生产性能。另外，固定模具1内残留的前一颜色的树脂不会混入后一颜色的树脂，从而能防止产生不良的成型制品。

此外，如果直至300℃-350℃的温度下被加热，阀壳26会受热产生热膨胀而伸展，由于密封环51是在从一体形成在所述阀壳26内周面的支撑翼片29的下端缘30a到浇口套12之间自由滑动安装的，所以其不会受到伴随阀壳26的热膨胀而来自阀壳26的强大的压力。即，由于密封环51的高度H被设定得比一体形成在阀壳26内周面的支撑翼片29的下端缘30a到浇口套12的间隔S略短，所以密封环51可以在支撑翼片29和浇口套12之间自由移动。因此，即使阀壳26产生热膨胀而伸展，密封环51也会沿形成于阀壳26前端的圆柱状部分32滑动，从而密封环51不会随阀壳26的热膨胀而强压在浇口套12上而形成变形。由此，通过密封环51能确保阀壳26和浇口套12之间的间隙49a密封，也不会因间隙49a而破坏隔热效果。与此同时，由于密封环51与阀壳26分别制造形成而使其可自由滑动地嵌入阀壳26的圆柱状部分32，因此既使密封环51会一定产生尺寸误差或装配误差，因密封环51滑动也能吸收其尺寸误差和装配误差，所以密封环的加工不需要严格的尺寸控制，即密封环的加工制造也很容易。这样，因密封环51能自由滑动地嵌入阀壳26，所以其不会随阀壳26的热膨胀而承受来自阀壳26的强大压力，并且尽管其会产生一定的尺寸误差或装配误差，也能够吸收这些误差。另外，在可自由滑动地嵌入阀壳26的密封环51的贯通孔53中由于形成有对熔融的热塑性树脂的流动增大阻力的圆锥面54，因此在熔融的热塑性树脂通过贯通孔53时，在热塑性树脂的压力作用下，密封环51确实可以与浇口14的周缘连接，从而能够密封阀壳26和浇口套12之间的间隙49a。所以，在注射树脂时，热塑性树脂不会从浇口套12离开密封环51而泄漏入间隙49a，借助于密封环51可以保证密封的效果。并且，在密封环51和阀壳26处于冷却状态下热收缩时，虽然密封环51的前端会离开浇口套12，但在成型时通过热塑性树脂的压力会使密封环51压靠在浇口14侧，因而成型时密封环51不会离开浇口的背面。

可是，由于直线状的阀销36贯通于阀壳26内的材料通路28的内部，因此，材料通路28中连接的歧管8的横浇口9的入口部28b不得不由材料通路28的直线部28a弯曲。可是，在用钻头等在阀壳26上开孔加工上述入口部28b时，入口部28b形成由直线形状或折线形状，因而不可避免地在该入口部28b的两端或中间部分产生较急剧弯曲的弯曲部。可是，若急剧弯曲形成这样的材料通路28的弯曲部分，则会使阀壳26中特别是凸缘27变的较大，同时上述弯曲部也容易滞留树脂。滞留的树脂会发生劣化的不良现象，这种树脂的劣化特别在精密制品的成型场合会出现。另外，在上述换色时，也存在难以排出材料通路28的弯曲部所滞留的树脂的问题。

然而，对于上述实施例而言，由于在阀壳26中接合阀壳本体61和材料通路成型嵌套63，在阀壳本体61和材料通路形成嵌套63之间形成作为材料通路28的弯曲部分的入口部28b，因此在制造中，可比较容易地自由进行对该入口部28b的形状设定，从而可以以圆滑弯曲的形状形成该入口部28b。由于可以以圆滑的形状形成所述阀壳26的材料通路28中弯曲的入口部28b，因此实现了阀壳26的小型化，同时可以在入口部28b减少对作为成型材料的树脂的流动阻力，从而使树脂可以顺利流动，并可抑制树脂的滞留。所以，能够防止因滞留导致的树脂的劣化。这特别有利于成形镜头等精密制品。并且，例如在换色时，可以用较少次数的注射确实将包含上述入口部28b的材料通路28内残留的前一颜色的树脂在短时间内并且无残留地排出。因此，可以减少树脂的浪费，同时提高生产率。而且，固定模具1内残留的前一颜色的树脂不会混入后一颜色的树脂，从而防止形成不良的制品。

此外，在阀壳本体61和材料通路形成嵌套63接合时，由于利用了使用溶剂的扩散焊接，因此可以确保进行接合，与钎焊等相比能提高接合强度。通过确保接合状态，尽管材料通路28内的树脂压力相当高，但也能进一步确保防止树脂从接合部的泄漏。另外，与不采用溶剂的扩散焊接等相比，可以减少与对作为接合对象的阀壳本体61和材料通路形成嵌套63相关的材料或接合时的条件的制约。

并且，由于阀销36前端部的浇口闭塞部37可以自由出入地与浇口14配合，一旦阀销36相对于浇口14产生轴向错位，会导致阀销36动作的故障，同时易于产生阀销36乃至浇口14的磨损。于是，如果阀销36乃至浇口14产生了磨损，则易于在形成的制品的浇口12中产生轨迹变化。但是，由于阀销36贯通于材料通路28内，因此该材料通路28内的树脂也从侧向施加强大的压力，因此若不能确保阀销36的支承，则阀销36会相对于浇口14容易产生轴向错位。

但是，在上述实施例中，由于阀销36借助导向套38和支撑翼片29被了自由滑动地支承在阀壳26的两端，所以既使贯通材料通路28的阀销36受到树脂的侧向压力，也可以确保阀销36相对于浇口14保持定心。即，可确保阀销36相对于浇口14保持同轴。而且，作为浇口14侧的支撑翼片29与阀壳26一体形成，其除了密封环51部分以外，尽可能向浇口14侧延伸至阀壳26中浇口14侧的最前端，因而可以进一步确保阀销36相对于浇口14的定心。由此，既可以确保阀销36动作，同时也可以抑制阀销36与浇口14的磨损。于是，通过抑制磨损能防止因磨损而引发的成型制品中浇口轨迹的改变。

图4表示阀式浇口金属模具的另外的实施例。在该实施例中，在阀壳26的浇口14侧的前端部内周面形成与前述实施例相同的作为阀销支承部的多根支撑翼片29。在这些支撑翼片29间形成构成阀壳26内材料通路28一部分的分隔材料通路部31。另外，在比上述阀壳26的支撑翼片29更靠近浇口14侧处，形成与分隔材料通路部31连通的圆柱状节流孔71。该节流孔71的直径与阀销36的直径大致相同，与该阀销36的直径相比可以大一些。并且，在图4所示的实施例中，通过支撑翼片29、进而以及通过节流孔71形成的阀销支承部延伸至阀壳26中浇口14侧的最前端位置。另一方面，比浇口套12中嵌入内孔23的内表面与阀壳26间的间隙49a、49b中的隔热环47更靠近浇口14侧的间隙49a与材料通路28和浇口14相连通，因此成型材料的树脂A会浸入并形成树脂隔热层。

在图1至图3所示的本发明的一个实施例中，在阀壳26的前端部可自由滑动地设置密封环51，所述间隙49a成为空气隔热层，从而提高了隔热性，同时也有利于改善相应的换色效率，在图4所示的实施例中，未设置密封环51，由于使作为阀销支承部的支撑翼片29延伸至更靠近浇口14的位置，所以能够确保阀销36与浇口14的轴线重合。

另外，本发明并不限定于上述实施例，可以有多种变形的实施例。例如，在上述实施例中支撑翼片29的数量是三个，而支撑翼片的数量并不限于3个，也可以是四个以上。另外，在上述实施例中，虽然设有作为固定侧模板6的个体浇口套12，在所述浇口套上设有浇口14，但是可以不设置浇口套，而在固定侧模板6直接形成浇口14。

如果采用权利要求1所述的发明的成型方法，由于至少在将成型材料填充在制品型腔内时，关闭与浇口连通的间隙，所以在成型时，制品型腔内所填充的成型材料不会浸入与浇口连通的间隙。因此，例如在换色时，用较少次数的注射就可以确保将模具装置内滞留的前次成型材料快速而无残留地置换成后一次成型材料。

如果使用权利要求2所述的发明的阀式浇口金属模具装置，由于在阀壳的前端部和模具的嵌入内孔的浇口侧的前端部之间形成了间隙，同时，在上述阀壳的前端部，在该阀壳的材料通路的内侧设置了用于阻所述述间隙的环状密封部件，所以可以防止成型材料浸入阀壳和嵌入内孔内表面之间的间隙，例如在换色时，用较少次数的注射就可以确保将模具装置内滞留的前次成型材料快速而无残留地置换成后一次成型材料。

如果使用权利要求3所述的发明的阀式浇口金属模具装置，在权利要求2的发明效果上增加了以下的效果，即由于所述密封部件可自由转动地设置在所述阀壳的材料通路的内周面，在从所述材料通路射出的成型材料的压力作用下，所述密封部件与所述浇口的周缘连接，从而形成阻塞上述间隙的结构，所以密封环不会承受阀壳热膨胀等产生的压力，并能防止密封环的变形，同时，既使密封环产生一定尺寸的误差或装配误差，但这种结构也可以吸收这些误差，因此也易于密封环的加工制造。

如果使用权利要求4所述的发明的阀式浇口金属模具装置，在权利要求2或3的发明效果上增加的效果是，由于所述密封部件的内周面具有在所述材料通路开口的锥面，所以当熔融的树脂通过密封环的贯通孔时，因锥面使热塑性树脂的通路变得狭窄，密封环在热塑性树脂的作用下确保与浇口连接，从而可以将阀壳和浇口套之间的间隙密封。

如果使用权利要求5所述的发明的阀式浇口金属模具装置，在权利要求2至4的任一发明效果上增加的效果是，由于所述阀壳内的材料通路具有与所述阀销同轴贯通的直线部分和从该直线部分一端弯曲的入口部，而在上述阀壳中，在相互接合的多个金属制造的阀壳构件之间形成了所述材料通路的入口部，所以对该入口部的形状可以自由地进行设定，从而能圆滑地形成弯曲的入口部。因此，可以抑制成型材料在入口部的滞留，例如在换色时，用较少次数的注射就可以将前次滞留在金属模具内的成型材料快速地排出。另外，由于通过扩散焊接接合了多个阀壳部件，所以可以确保该接合，同时也减少了对与阀壳部件相关的材料或接合时的条件的制约。

如果使用权利要求6所述的发明的阀式浇口金属模具装置，在权利要求2至5中任一发明效果上增加的效果是，由于在所述阀壳的两端分别设置了可自由滑动地支承所述阀销的支承部，所以可以确保阀销相对于浇口的定心，并且在确保使阀销动作的同时，抑制阀销和浇口的磨损。

如果使用权利要求7所述的发明的阀式浇口金属模具装置，在权利要求6的发明效果上增加的效果是，由于所述浇口侧的阀销支承部延伸至所述阀壳中浇口侧的最前端，所以可以确保阀销与浇口的定心。

Claims (7)

1.一种成型方法，其是将可相互开闭的多个模具关闭而在模具间形成制品型腔，从形成于上述模具的材料通路通过浇口将成型材料填充在所述制品型腔内，在向所述制品型腔内填充成型材料时以外，用阀装置关闭所述浇口，加热内部具有与所述浇口连通的材料通路的阀壳，使材料通路内的树脂保持熔融状态，其特征在于，在所述阀壳的外表面和所述模具的嵌入内孔的在浇口侧内表面之间形成作为隔热层的间隙，同时至少在所述制品型腔内填充少量的成型材料时，关闭与所述浇口连通的上述间隙。

2.一种用于上述权利要求1记载的成型方法的阀式浇口金属模具装置，其特征在于：其设有在相互开闭的模具关闭时，相互之间形成制品型腔的多个模具以及在带有浇口的模具上设置的阀装置，所述浇口向所述模具内的制品型腔打开，同时所述阀装置具有阀壳、加热器和阀销，其中所述阀壳插入形成于所述模具本体部的嵌入内孔内并在内部形成材料通路，所述加热器设置在所述阀壳上，所述阀销设置于所述阀壳内部并用于开闭所述浇口，同时在所述阀壳的外表面与所述模具的嵌入内孔的浇口侧内表面之间形成作为隔热层的间隙，同时在所述阀壳的浇口侧的前端部的材料通路的内周面，设有用于密封所述间隙的环状密封部件。

3.如权利要求2记载的阀式浇口金属模具装置，其特征在于，将所述密封部件可自由滑动地设置在所述阀壳的材料通路的内周面，该密封部件在从所述材料通路射出的成型材料的压力作用下与所述浇口的周缘连接，从而密封所述间隙。

4.如权利要求2或3记载的阀式浇口金属模具装置，其特征在于，所述密封部件在内周面上设有在所述材料通路侧开口的锥面。

5.如权利要求2至4的任一项记载的阀式浇口金属模具装置，其特征在于，所述阀销沿轴向移动以开闭所述浇口，所述阀壳内的材料通路具有与所述阀销同轴贯通的直线部和从该直线部一端弯曲的入口部，在所述阀壳中，在通过扩散焊接相互接合的多个金属模具的阀壳的构成部件间形成所述材料通路的入口部。

6.如权利要求2至5的任一项记载的阀式浇口金属模具装置，其特征在于，在所述阀壳两端部分别设置阀销支承部，以可自由滑动地支承所述阀壳销。

7.如权利要求6记载的阀式浇口金属模具装置，其特征在于，所述浇口侧的阀销支承部延伸至所述阀壳中的浇口侧的最前端部。

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