CN105269767B - 用于注塑机的锁模单元 - Google Patents
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Abstract
在用于注塑机的锁模单元（1）中，该锁模单元（1）包括带有喷嘴侧（3）和顶出侧（4）的模具（2）以及布置在所述喷嘴侧（3）的、带有至少一个针阀式的喷嘴（6,6'）的热流道***（5），其中，所述模具（2）限定具有装配区域（9）和透明区域（10）的模腔（8）并且在所述装配区域（9）中布置了浇口（15），构造为壁障的流动闸（19）布置在所述浇口和所述透明区域之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于注塑机的锁模单元以及一种用于生产透明部件的注塑方法，该锁模单元包括带有喷嘴侧和顶出侧的模具以及布置在喷嘴侧的、带有至少一个针阀式的喷嘴的热流道***，其中，所述模具限定了带有装配区域和透明区域的模腔并且在装配区域中布置了浇口。
背景技术
注塑方法是传播最广的用于生产塑料模塑件的生产方法。在该方法中，将相应的原料在注塑机里熔融并且在高压的条件下注射进入模子，随后该原料硬化并且基本完成的工件能够从模子中顶出。注塑工具或者说模具由与为了熔融原料而应用的注塑机连接的喷嘴侧和顶出侧构成，该喷嘴侧和顶出侧能够在所谓的锁模单元中彼此相互引导并且相互压紧。
为了生产透明部件，例如用于车辆前照灯的防尘盖板，尤其使用带有针阀式的喷嘴的热流道***，其中，受热的喷嘴借助于针阀关闭引起喷嘴的抗压的关闭，使得工件在硬化时或者说在开始硬化（Anhaerten）后能够进行压缩，这通过提到的锁模单元中的喷嘴侧和顶出侧的相互挤压进行。这种压缩方法在完全凝固时对尺寸精确性具有积极的作用。打开的，也就是说不是针阀式的喷嘴***不适合用于这种压缩方法，因为在压缩时可能发生来自于模具限定的模腔的材料的回流并且因此无法实现可观的压力建立。
然而在生产高透明的和尤其是优质的透明部件时（尤其是用于应用作为特别高级的车辆的车辆前照灯的防尘盖板），在应用针阀式的喷嘴时产生如下问题，例如当针阀打开时通过流入喷嘴中的通常不对称的材料流入发生针的偏移，这会导致熔融的原料，例如热塑性塑料（例如：聚碳酸酯）从浇口不对称地流出。工件的浇口原本是缺陷位置，其为了生产透明部件因此布置在工件的装配区域而不是在透明区域中时，而通过这种不对称的材料流出在模腔中产生流体动力，其会导致来自于浇口的材料不会如期望的那样半圆形地浇入透明区域中，而是以两个流动前端的形式浇入透明区域中，所述流动前端在由浇口出发的线中合并成熔合纹，在该熔合纹上材料厚度减小。这导致透明部件的视觉印象质量的降低，这尤其在生产用于高级车辆的前照灯时不能容忍。
发明内容
因此本发明的任务是克服借助于注塑方法生产透明部件时的不足之处。为了解决该任务，根据本发明如下改进开头提到的类型的锁模单元，即在浇口和透明区域之间布置构造为壁障的流动闸（Fließbremse）。
根据本发明通过在浇口和透明区域之间布置构造为壁障的流动闸，尽管材料从浇口不对称地流出，通过流动闸的作用，还是得到材料流的均匀化（Vergleichmäßigung），使得材料或者说原料如期望那样基本半圆形地由浇口流入或者说被压入透明区域。关于本发明，模具限定了带有装配区域和透明区域的模腔，其中虽然该术语涉及模具，然而可以理解为与待生产的工件的不同区域有关。如同已经提到的，本发明的任务是改进应用于车辆前照灯的防尘盖板的透明部件的生产，使得本领域技术人员直接明白，概念装配区域和透明区域针对的是工件的这些区域。因此，装配区域可以理解为工件的用于例如将防尘盖板固定在前照灯壳体或者类似物上的区域，并且因此对该区域可以提出关于视觉质量方面较低的要求，然而透明区域应该理解为在观察前照灯时必须满足关于透明度和视觉印象方面最高的视觉要求的区域。因此，在根据本发明的模具中，浇口布置在模具的喷嘴侧的区域中，该区域不对应待生产的工件的透明区域中，而是对应于待生产的工件的用于装配和固定所述工件（尤其是车辆前照灯的防尘盖板）的区域。流动闸的布置根据本发明限定为在浇口和透明区域之间，使得本领域技术人员直接明白，流动闸同样布置在模具的装配区域中。基于该布置得到由浇口不对称地流出的材料流的均匀化，该材料流在经过流动闸后或多或少地半圆形地流入模具中的透明区域，从而有效避免在透明区域中熔合纹的产生。
如同已经提到的，流动闸的根据本发明的布置实现了不对称的材料流的补偿，该不对称的材料流基于喷嘴或者说热流道喷嘴的针阀的偏移，针阀的偏移基于进入喷嘴的材料或者说原料的不对称的流入。因此，当针阀在喷嘴中打开时，材料或者说原料流入喷嘴导致针阀的偏移，使得针阀在材料流入时根据热流道***的结构占据典型的偏移位置。因此为了材料流在模腔中并且尤其是在模腔的透明区域中的最佳的均匀化，优选地如下改进本发明，即流动闸布置在浇口的背离针阀的偏移位置的一侧。换句话说，根据该优选的实施方式，流动闸布置在浇口的有更多材料流出的那一侧，因为通过材料流入，针阀偏移并且因此在背离偏移位置的一侧释放更大的横截面用于材料或者说熔融的原料流出。针阀的偏移位置通过熔融的材料从热流道***流入喷嘴的方向限定。即当材料没有被轴向地引入喷嘴中而是侧向地流入喷嘴中时，压力施加在位于喷嘴中的针阀上，这在针阀没有静止在关闭位置中并且在这过程中在其在浇口侧的端部导引时，导致针阀在流入方向的方向中偏移。该偏移位置通过熔融的原料的流入量来限定并且通常在针阀如此强烈地偏移，以致于其在针座外贴靠在喷嘴上时达到。
为了保证不对称流出的材料流的有效的均匀化或者说透明区域的有效的遮盖，优选地如下改进本发明，即流动闸在面向透明区域的一侧的纵向延伸相应于浇口直径的至少2倍，优选地至少3倍。如果流动闸在面向透明区域的一侧的纵向延伸的比例落入该范围，根据发明人的理解就保证了，在模具或者说工件的透明区域中不形成熔合纹，使得根据本发明的任务令人满意地得到解决。
根据本发明的另一优选的实施方式，如下改进锁模单元，即流动闸的纵向延伸相应于流动闸的宽度的4至6倍、优选地5倍。不依赖于流动闸或者模具的实际的大小，在该比例中保证，不在透明区域中形成干扰的熔合纹。
根据本发明的具体的优选的实施方式，在此规定，流动闸的纵向延伸为大约30mm至50mm，优选为40mm。
通常用于生产用于机动车辆前照灯的防尘盖板的模腔具有大约2.5mm至3.5mm的厚度，其基本上对应于用于机动车辆前照灯的防尘盖板的厚度，其中，注塑过程开始时，基于上文已经提到的用于改进尺寸精确性的压缩，实际的尺寸比模腔的厚度稍微小一些。在前述的大致尺寸中，根据本发明的优选的实施方式规定，流动闸具有0.5mm至2.0mm的、尤其1.0mm至1.5mm的厚度。在流动闸的该厚度中，实现通过横截面从浇口朝着透明区域的方向的50%以及更多的缩减，这在发明人的注塑试验中证明是合适的。
依赖于应该在应用根据本发明的锁模单元的条件下生产的透明部件的实际的形状，根据本发明的优选的实施方式能够规定，流动闸至少部分地包围浇口，其中证明特别有利的是，流动闸包围浇口90°和270°之间，特别是180°。
原则上流动闸不仅可以布置在模具的喷嘴侧，也可以布置在模具的顶出侧。然而合适地并且特别是当流动闸至少部分地包围浇口时，如同其对应于本发明的优选的实施方式的那样，优选的是，流动闸布置在喷嘴侧。
流动闸能够作为可互换部件，例如在浇口的区域中例如通过螺栓安置到喷嘴侧，然而根据本发明的优选的实施方式规定，流动闸与喷嘴侧构造成一件式的，这在要用根据本发明的锁模单元生产的透明部件数目大时是有利的。替代地流动闸也能够布置在顶出侧并且与其构造成一件式的。
为了避免材料或者说熔融原料的不期望的漩涡和提高的剪切负载，优选地规定，将流动闸的棱边倒圆。
根据本发明的注塑方法的突出之处在于，应用根据本发明的锁模单元。
附图说明
下面根据在附图中示意性地示出的实施例详细地解释本发明。在图中示出：
图1是根据现有技术的带有处于关闭的状态中的针阀式的喷嘴的锁模单元的示意性部分截面图；
图2a 是根据图1的、带有打开的针阀的锁模单元的示意图；
图3a 是在有材料流过喷嘴时，打开的针阀的偏移位置；
图2b和3b是根据图2a和3a中的线A-A的截面图，在该附图中可见针阀的贴靠以及用于熔融材料的不对称的通过横截面；
图4是在针阀偏移时，基于来自于浇口的不对称的材料流出的熔合纹的产生的示意图；
图5是根据本发明的带有打开的、偏移的针阀和流动闸的锁模单元的示意图；
图6是基于流动闸的材料流的示意图；
图7是根据本发明的锁模单元的整体截面视图，其包括具有针阀式的喷嘴的热流道***；
图8是用于解释用于车辆前照灯的防尘盖板的装配区域和透明区域的示意图。
在所有的图中，相同的部件尽可能地并且有意义地是配有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中，根据本发明的锁模单元用1标明并且该锁模单元1包括带有喷嘴侧3和顶出侧4的模具2以及在喷嘴侧布置的带有喷嘴6的热流道***5，该喷嘴6能够通过针阀7关闭以及打开。模具2限定了带有装配区域9和透明区域10的模腔8。概念“装配区域”和“透明区域”能够对等地应用于模具2的模腔8的区域、喷嘴侧3或者顶出侧4的区域以及应用于如在图8中示出的车辆前照灯的防尘盖板的相应的区域。例如，针阀7借助于电的、气动的或者液压的锁栓11沿着双向箭头12的方向来回运动，用以实现喷嘴6的打开或者关闭。在图1中示出了喷嘴处于关闭的状态，而在图2a中示出了针阀7处在回拉的位置，因此释放了在密封喷嘴6的顶部的通过横截面，材料能够通过该通过横截面。
在图3a中示出，在注塑机运行时，当如同图3a中所示的那样往回拉针阀7时并且因此在喷嘴6的顶部没有导向件时，熔融材料或者说熔融原料，例如热塑性塑料，沿着箭头13的方向通过热流道***5流入喷嘴6，使得针阀7沿着在图3a中通过箭头13或14示出的材料流入方向的方向偏移。如在图3a中明显的以及如尤其也根据图3b的示意图得出的那样，由针阀7的偏移造成在喷嘴6的顶部的不对称的通过横截面16'以及由此在模具2的喷嘴侧3的装配区域9中的浇口15处的不对称的材料流出。根据图2b和3b的截面图用作进一步的描述，其中，在没有通过材料流加载于针阀7的条件下，形成了环形横截面形式的对称的通过横截面16。在图3b中能够看出，针阀7沿着箭头17的方向的偏移产生非常不对称的流出横截面16'，使得输送的熔融的热塑性的材料更多地在喷嘴6的上侧流出。
在图4中再一次能够看出针阀7处于其根据图3b的偏移的位置中并且以虚线描绘由装配区域中的浇口15出发的流出的材料的流动前端。由图4中能够看出，波前端沿着轴线18合并，在此处形成熔合纹，该熔合纹在根据图4（图4示出了在根据现有技术的模具中的针阀式的喷嘴的流动图）的例子中直接向上延伸并且因此延伸进入模具的或者以后也会是工件的透明区域10中。
根据本发明以及根据图5的示意图，现在在浇口15与透明区域9之间的装配区域9中布置构造为壁障的流动闸19。该流动闸作为壁障或者说作为加高以及因此作为模腔8的缩小来进行构造。通过模腔8的横截面在流动闸19的区域中的缩小实现朝着模具2的透明区域9的方向改变的的材料流，如同借助于虚线在图6中示意性地示出的那样。在根据图6的例子中，流动闸19包围浇口15大约200°。作为浇口15的直径的示例性的尺寸能够为5mm至8mm，并且流动闸19的纵向延伸能够设定为大约40mm。能够可靠地不形成熔合纹地浇注的那些区域处于射线23和23'之间。
在图7中现在示出了根据本发明的锁模单元的整体视图，该锁模单元关于中轴线X构造成对称的。热流道***5以T形的形状分成两条支线，该两条支线供应给两个喷嘴6或者6'以例如用于车辆前照灯的防尘盖板的熔融的热塑性的或者也以热固性的原料。喷嘴侧3和顶出侧4在该例中形成两个模腔8或者8'，其分别具有至少一个装配区域9或者9'以及透明区域10或者10'。因此，借助于根据图7的布置，在注塑步骤中能够生产两个用于车辆前照灯的防尘盖板。
在图8中可以看见车辆前照灯24的非常简化的示意图，在该车辆前照灯中借助于装配区域9将防尘盖板25固定在前照灯24的壳体26处。前照灯24的发光元件以27来标记。
Claims (17)
1.用于注塑机的锁模单元（1），所述锁模单元（1）包括带有喷嘴侧（3）和顶出侧（4）的模具（2）以及在所述喷嘴侧（3）布置的、带有至少一个针阀式的喷嘴（6,6'）的热流道***（5），其中，所述模具（2）限定带有装配区域（9）和透明区域（10）的模腔（8）并且在所述装配区域（9）中布置了浇口（15），其特征在于，构造为壁障的流动闸（19）布置在所述浇口和所述透明区域之间。
2.按权利要求1所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）布置在所述浇口（15）的背离针阀（7）的偏移位置的一侧。
3.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）在面向所述透明区域（10）的一侧的纵向延伸相应于所述浇口（15）的直径的至少2倍。
4.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）的纵向延伸相应于所述流动闸（19）的宽度的4至6倍。
5.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）的纵向延伸为30mm到50mm。
6.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）的厚度为0.5mm到2.5mm。
7.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）至少部分地包围所述浇口（15）。
8.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）包围所述浇口（15）90°和270°之间。
9.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）布置在所述喷嘴侧（3）。
10.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）与所述喷嘴侧（3）构造成一件式的。
11.按权利要求1或2所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）的棱边被倒圆。
12.按权利要求3所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）在面向所述透明区域（10）的一侧的纵向延伸相应于所述浇口（15）的直径的至少3倍。
13.按权利要求4所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）的纵向延伸相应于所述流动闸（19）的宽度的5倍。
14.按权利要求5所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）的纵向延伸为40mm。
15.按权利要求6所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）的厚度为1.0mm到1.5mm。
16.按权利要求8所述的锁模单元，其特征在于，所述流动闸（19）180°包围所述浇口（15）。
17.用于生产透明部件的注塑方法，其特征在于，应用根据权利要求1至16中任一项所述的锁模单元（2）。
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