CN101641194B

CN101641194B - 塑料零件的模塑装置

Info

Publication number: CN101641194B
Application number: CN200880007142.3A
Authority: CN
Inventors: P·布莱朗; C·格尼西科斯; J-P·德休奎; G·庞森
Original assignee: Inoplast SA
Current assignee: All Plastic Automobile Exterior Fittings Co; All Plastic Composite Co
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-03-05
Also published as: CN101641194A; FR2913363B1; BRPI0808470B1; WO2008125777A1; US7955070B2; BRPI0808470A2; FR2913363A1; US20100092594A1; EP2132016A1; EP2132016B1; MX2009009247A

Abstract

模塑装置(10)包括：模具(12)，其包括布置在压机固定工作台(13A)上的固定部分(12A)和布置在压机移动工作台(13B)上的移动部分(12B)；至少一个注射通道(44)，用于将材料注射入模具的移动部分(12B)；以及加料装置(16)，用于给该模具(12)加塑料，该加料装置包括固定设施(17)，该固定设施包括用于计量出第一份量的材料的第一计量装置(22)。该加料装置(16)包括至少一个布置在移动工作台(13B)上的第二计量装置(40)，此第二计量装置(40)连接到第一计量装置(22)以使得由此第一计量装置(22)向其加塑料，并且连接到用于将材料注射入在模具(12)的移动部分(12B)的注射通道(44)以使得能够给该注射通道加塑料。

Description

塑料零件的模塑装置

本发明涉及塑料零件的模塑装置。

在现有技术中已经知道一类塑料零件模塑装置，其包括：

--模具，其包括布置在压机固定工作台上的固定部分和布置在压机移动工作台上的移动部分；

--至少一个注射通道，用于将材料注射入模具的移动部分；以及

--加料装置，用于给模具加塑料，该加料装置包括固定设施，该固定设施包括用于计量出第一份量的材料的第一计量装置。

在此类模塑装置中，模具的移动部分借助于至少一个软管连接到计量装置，以将固定元件，即布置在固定设施上的计量装置，连接到移动元件，即模具的移动部分。

然而，这样的软管导致了很大的压力损失，特别是由于软管随着模具的移动部分位置改变而发生体积变化和变形。因此，由于压力损失，使得塑料的传递压力，在计量装置的出口处一般为600bar，而在模具的入口处下降到100～200bar。

不幸的是，在模具入口处的低压力一般导致比较长的注射时间。再有，为使在模具入口处的此压力保持大得足以能够进行注射（即使注射时间长一点），需要在计量装置的出口处提供大量能量以补偿压力损失。

本发明的具体目的是通过提供一种模塑装置来克服那些缺点，该模塑装置能够缩短将塑料注射入模具的时间，同时提高注射的质量，尽管在将计量装置连接到模具的导管中有压力损失。

为此，本发明提供一种用于模塑塑料零件的模塑装置，该类装置包括：

--至少一个注射通道，用于将材料注射入模具的移动部分，该至少一个注射通道在其注射端包括喷嘴，用于开启和封闭该注射通道；以及

--加料装置，用于给模具加塑料，该加料装置包括固定设施，该固定设施包括用于计量出第一份量的材料的第一计量装置；

该模塑装置的特征在于，该加料装置包括至少一个布置在移动工作台上的第二计量装置以及填塞装置，此第二计量装置连接到第一计量装置以使得由此第一计量装置向其加塑料，并且连接到用于将材料注射入模具移动部分的注射通道以使得能够给该注射通道加塑料，该填塞装置借助于至少一个硬连接导管连接到第一计量装置以使得能够给第一计量装置填塞塑料。

由于该第二计量装置布置在压机的移动工作台上，因此它相对于注射通道是固定的。因此，可借助于至少一个又短又硬的导管将此第二计量装置和注射通道连接起来，这就使得在第二计量装置和注射通道之间的压力损失比较小。

按照本发明的装置的有利之处在于，它将过去由现有技术中的单个计量装置实施的两个功能分开。

在现有技术中，计量装置即用来计量一定份量的材料以供注射入模具，又用来对该份量的材料加压，以在满意的条件下进行模塑。

依据本发明，由第二计量装置提供增压，第一计量装置只用来计量一定份量的材料以供传送到第二计量装置。

因而，在第一计量装置的出口处，它只要给该计量份量的材料足够的压力以将其传送到第二计量装置，而无须施加进行良好模塑所必需的压力。

因此，可以使用比现有技术中在计量装置出口处使用的压力更低的第二计量装置出口压力，同时仍在模具入口处达到满意的压力。此满意的压力不仅用来节约能量，而且用来满意地缩短注射时间，从而缩短模塑循环的时间。

另外，由于第二计量装置能够产生满意的注射压力，在第一和第二计量装置之间使用软管就不会有任何困难，特别是其最大容许压力远小于在现有技术中容许压力的软管，因此能够使用低成本的软管。

应该注意到，本发明也能够注射比现有技术中的更大的体积。

另外，由于不再需要为考虑压力损失而在第一和第二计量装置的出口处使用很高的压力，所以能够使用比较脆的低密度材料，比如在其中混入了玻璃珠的轻质AMC（英文“高级模塑料”的缩写）。为此，此玻璃珠在低压下比在高压下更不容易损坏。

还应该注意到，由于使用的压力比较低，施加至整个模塑装置的应力也就比较小，这就延长了其寿命。

最后，要注意到，由于计量装置布置得靠近模具的移动部分，特别是当它们通过硬导管相连接时，所以能够更简单更精确地调节注射参数。因此能够使注射参数适应注射的塑料，比如以补偿该材料物理性能的变化，这些物理性能是随时间而变化的。众所周知，材料随着时间发生变化，特别是在将同一批材料用于模塑一系列的零件的开始和结束之间它变得越来越粘。在使用同一批的过程中，特别有意义的是能够通过采用该方法来补偿这些差异。

一般说来，由于第二计量装置就在模具上，因而缩短了计量装置和模具之间的距离，减小了材料波动的时间，使得注射得到更好的控制。

按照任选的方式，按照本发明的模塑装置还可以包括如下特征中的一个或几个。

--第二计量装置布置在模具的移动部分上。

--第二计量装置借助于至少一个连接软管连接到第一计量装置。此连接软管不妨碍模具移动部分相对于固定设施的运动，由于在此软管中的压力损失对正确注射没有影响。

--注射通道借助于至少一个硬导管连接到第二计量装置。使用此硬导管限制了在第二计量装置与模具之间的压力损失，并且还能更好地控制材料注入模具，因为该硬导管的体积不变，这就使得模塑的重现性更好。

--将第二计量装置连接到模具的导管长度小于2米，这也为的是限制压力损失；

--固定设施包括填塞装置，其借助于至少一个硬连接导管连接到第一计量装置以使得能够给第一计量装置填塞塑料；

--该填塞装置包括在低压下向第一计量装置传送塑料的机构和能够储存材料的料斗。在此称低于10bar的压力为低压；

--该填塞装置包括在中压下向第一计量装置传送塑料的机构。在此称10～60bar的压力为中压；

--该模塑装置包括加热机构，其被布置为对在填塞装置和第一计量装置之间流动的塑料进行预热；

--该固定设施包括用于储存塑料的料斗，用来给模具加塑料；

--每一个计量装置都装有液压压力和流率调节机构；

--该塑料是热固性材料，比如选自AMC（英语“高级模塑料”的缩写）、BMC（英语“块状模塑料”的缩写）、SMC（英语“片状模塑料”的缩写）或复合材料。

本发明的另一个目的是提供一种加料装置，用于给包括固定部分和移动部分的模具加塑料，至少一个用于注射材料的注射通道被设置在模具移动部分中，该加料装置包括固定设施，该固定设施包括用于计量第一份量的材料的第一计量装置，该加料装置的特征在于，该加料装置包括至少一个相对于模具移动部分固定布置的第二计量装置，此第二计量装置连接到第一计量装置以使得此第一计量装置向其加塑料，并且适合于连接到模具移动部分的注射通道以使得给该注射通道加塑料。

阅读下面仅作为例子给出的并参考唯一的附图进行的说明，将更好地理解本发明，此附图表示按照本发明的一个实施方案的模塑装置。

在附图上显示出塑料零件的模塑装置，该装置标注数字为10。塑料优选是热固性材料，比如BMC、AMC、SMC或复合材料。

借助于模具12进行零件的模塑，该模具包括固定至压机固定工作台13A的固定部分12A和固定至压机的工作台13B的移动部分12B，该工作台13B借助于移动装置14，比如液压促动器，相对于固定工作台13A是可移动的。

模具12由加料装置16加入热固性材料。

加料装置16包括带有储存料斗18的固定设施17，在该料斗中储存将要加入到模具12的热固性材料。

料斗18连接到填塞装置20，该填塞装置借助于硬连接导管24连接到第一计量装置22，以能够用此热固性材料填塞第一计量装置22。该填塞装置20和第一计量装置22两者都被固定设施17支撑。

比如，填塞装置20包括连接到料斗18的、用于在低压下传送塑料的机构26。该低压传送机构26包括用来在缸体32中移动以将热固性材料推入硬连接导管24的活塞30。另外，料斗18包括螺旋推送器34，该螺旋推送器由电机36驱动以将塑料从料斗18送到到填塞装置20的传送机构26，同时加大传送压力。

在一个变体中，填塞装置20可包括与料仓直接相连的中压传送机构。

连接导管24比较短以限制在填塞装置20和计量装置22之间的压力损失，其长度比如小于2米。

此连接导管24优选装有加热机构38，用来对在填塞装置20和计量装置22之间移动的热固性材料进行预热。此加热机构38优选布置在模塑装置的刚性部分上。比如导管24包括同心的内管和外管，载热液体比如热水在内管和外管之间流动以通过热传导来预热在内管中移动的塑料。

当计量装置22充满热固性材料时，它用来计量出第一份量的塑料以供借助于连接软管42传送到第二计量装置40，该第二计量装置布置在移动工作台13B上，因此相对于模具12的移动部分是固定的。比如，第二计量装置40可布置在模具12的移动部分上。

第二计量装置40用来计量出第二份量的塑料，该塑料将要借助于一个或多个用于将热固性材料注射入模具的通道44传送到模具。此注射通道44布置在移动工作台13B上，因此相对于模具的移动部分12B是固定的，并且它们借助于硬连接导管46连接到第二计量装置40，该硬连接导管的长度优选小于2米，以限制在此导管46中的压力损失。每一个注射通道44通常在其注射端包括喷嘴47，其专门用来开启和封闭注射通道44以向模具中加入或不加入塑料。

第一计量装置22和第二计量装置40优选装有液压压力和流率的调节机构48。

最后，应该注意到，本发明并不限于前面叙述的实施方案，而是包含了各种具有等价的机构和实质性特征的变体。

比如，在一个变体中，模塑装置10可包括多个第二计量装置。

Claims

1.一种用于模塑塑料零件的模塑装置（10），这类装置包括：

--模具（12），其包括布置在压机固定工作台（13A）上的固定部分（12A）和布置在压机移动工作台（13B）上的移动部分（12B）；

--至少一个注射通道（44），用于将材料注射入模具的移动部分（12B），该至少一个注射通道（44）在其注射端包括喷嘴（47），用于开启和封闭该注射通道（44）；以及

--加料装置（16），用于给该模具（12）加塑料，该加料装置包括固定设施（17），该固定设施包括用于计量出第一份量的材料的第一计量装置（22）；

该模塑装置的特征在于，该加料装置（16）包括至少一个布置在移动工作台（13B）上的第二计量装置（40）以及填塞装置（20），此第二计量装置（40）连接到第一计量装置（22）以使得由此第一计量装置（22）向其加塑料，并且连接到用于将材料注射入模具（12）的移动部分（12B）的注射通道（44）以使得能够给该注射通道加塑料，该填塞装置（20）借助于至少一个硬连接导管（24）连接到第一计量装置（22）以使得能够给第一计量装置（22）填塞塑料。

2.按照权利要求1的模塑装置（10），其中该第二计量装置（40）借助于至少一个连接软管（42）连接到第一计量装置（22）。

3.按照权利要求1或2的模塑装置（10），其中注射通道（44）借助于至少一个硬导管（46）连接到第二计量装置（40）。

4.按照权利要求1的模塑装置（10），其中该填塞装置（20）包括在中压下向第一计量装置传送塑料的机构，所述中压指10～60ba r的压力。

5.按照权利要求1的模塑装置（10），其中该填塞装置（20）包括在低压下向第一计量装置传送塑料的机构（26），所述低压指低于10bar的压力。

6.按照权利要求4～5中任一项的模塑装置（10），其包括加热机构（38），该加热机构被布置为对在填塞装置（20）与第一计量装置（22）之间流动的塑料进行预热。

7.按照前述权利要求1、2、4和5中任一项的模塑装置（10），其中该固定设施（17）包括用于储存塑料的料斗（18），用来给模具（12）加塑料。

8.按照前述权利要求1、2、4和5中任一项的模塑装置（10），其中每一个计量装置（22、40）都装有液压压力和流率调节机构（48）。

9.按照前述权利要求1、2、4和5中任一项的模塑装置（10），其中该塑料是热固性材料。

10.按照前述权利要求1、2、4和5中任一项的模塑装置（10），其中该塑料是复合材料。

11.按照权利要求10的模塑装置（10），其中该塑料是BMC或SMC。