注塑模具和用于制造具有细长的通道的注塑制品的方法与流程

本发明涉及一种注塑模具和一种用于制造具有细长的通道的注塑制品的方法。

背景技术：

用于制造注塑制品的注塑模具通常包括凹模保持板和型芯保持板，凹模保持板具有至少一个形成型腔的凹模，型芯保持板具有至少一个型芯单元，该型芯单元具有形成型腔的型芯。凹模通常限定了注塑制品的外表面。型芯通常限定了注塑制品的内表面。

为了制造具有细长通道的注塑制品，需要相应细长的芯销。然而，芯销的最小直径受到限制，并因此使得通道的最小直径也受到了限制，这是由于过细的芯销没有足够的弯曲刚性，并且在注入塑料熔融物时会从模具中的中心位置被推压离开。当芯销被压靠在凹模壁上时，这种推压会导致通道的壁厚不均匀，直至在通道壁中发生破裂。

因此，制造具有细长通道的注塑制品，例如长度为几厘米且内径约为1mm，而不产生大量的废品几乎是不可能的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种注塑模具和一种方法，通过它们能够制造具有细长通道的注塑制品。

本发明的目的通过一种具有权利要求1所述特征的注塑模具和一种具有权利要求15所述特征的方法来实现。该注塑模具具有形成型腔的凹模和形成型腔的芯销，它们一起构成型腔的至少一部分，该注塑模具包括至少一个用于对中和支撑芯销的型芯对中装置。该型芯对中装置包括至少一个被导入到形成型腔的凹模的孔中的保持销，该保持销在回缩位置上以一端面接触芯销，并在伸出位置上被拉回为，使得端面不会伸出形成型腔的凹模的内表面，孔终止于该内表面中。

利用该至少一个保持销，通过使保持销抵靠在芯销上并因此将芯销支撑在模具内部的对中位置上，防止芯销被推开。通过在注射进程即将结束前将保持销拉到伸出位置或部分伸出位置，就可以制造具有细长通道的注塑制品，在该伸出位置或部分伸出位置上，端面与芯销间隔开并且完全超出形成型腔的凹模的内表面。此时，围绕芯销的型腔几乎被完全填满。仍是液态的熔融物填充了由于保持销的伸出而产生的空隙，注射进程结束。随后，可以将注塑制品脱模。如果保持销位于部分伸出位置，则在脱模之前将其拉到完全伸出位置。

本发明的优选实施方式在从属权利要求中给出。

在一些实施方式中，形成型腔的凹模可以在孔的区域中被构造为，使得保持销的端面在伸出位置上与凹模的形成型腔的表面齐平，从而在注塑制品上或在形成型腔的凹模中沿着注塑制品的脱模方向不产生底切。

通过使保持销的端面与形成型腔的凹模的表面齐平，不会产生底切，底切会阻碍注塑制品的脱模或者至少使其很难脱模。通过这种方式，可以省略所述的部分伸出位置并使模具的结构更简单。如果端面不是齐平的，则在没有所述的部分伸出位置的方法中，或者会在凹模中形成凹陷，或者销的一部分会伸入到注塑制品中。这两者都会妨碍注塑制品的简单脱模。

在一些实施方式中，端面可以与芯销的接触面互补地成形，并且保持销的接触面的边缘的形状可以对应于凹模的形成型腔的表面上的孔的边缘的形状。

在一些实施方式中，保持销可以具有带有用于形成端面的凹形下陷的前端部，并且保持销的端面的内半径与芯销在接触面区域中的外半径互补。即，端面的内半径对应于芯销的外半径，并因此可以与芯销全平面地接触。

在一些实施方式中，形成型腔的凹模可以具有凹陷，优选地是平行于芯销取向的沟槽，该凹陷的在孔区域中的内半径对应于芯销在接触面区域中的外半径。

在一些实施方式中，注塑模具可以具有两个型芯对中装置，每个型芯对中装置均具有保持销。

优选地，保持销同轴地取向并且相对于芯销的纵向轴线直径地设置，使得芯销被两个相对置的侧面保持。推开几乎是不可能的。

如果芯销非常长或非常细，则可沿着芯销的纵向方向依次设置多个型芯对中装置，或者型芯对中装置具有沿着芯销的纵向方向依次设置的两个保持销。

在一些实施方式中，保持销可以被布置为，能够相对于芯销成直角地移动。

在一些实施方式中，型芯对中装置可以具有用于限制保持销的回缩位置的前止动件和/或用于限制保持销的伸出位置的后止动件。

在一些实施方式中，型芯对中装置可以具有传感器，优选为接触传感器，其识别保持销的伸出位置。由此可以确保，模具只有在所有保持销完全伸出之后才会被打开。

通常，芯销的形状是略微锥形的，因此可以轻松地将其从注塑制品中拉出。芯销可以在模具闭合时保持在一个或两个端部上。

本发明还涉及一种注塑制品，其具有由利用上述的注塑模具制成的芯销所形成的通道。该注塑制品可以具有长的、优选为管状的通道区段，在该通道区段的外侧上布置有沿着该通道区段的轴向方向延伸的突起，例如以肋的形式，其中，该突起的外半径对应于垂直于通道纵向轴线的通道区段的内半径。

根据保持销的定位，肋的长度可能有所变化。在偏心的通道中，例如当一通道区段具有两个不同的通道时，肋/突起可以相应地相对于纵向轴线侧向移动地布置。

注塑制品的通道可以被构造为连续地并在两侧具有轴向通孔，或者其可以在一侧具有侧向通孔。

本发明还涉及一种用于制造具有长的通道的注塑制品的方法。该方法包括以下步骤：(a)将形成型腔的芯销移入到形成型腔的凹模中；(b)将至少一个保持销移动到回缩位置，以使芯销的接触面与保持销的互补的端面接触；(c)注入至少一种塑料熔融物，直到由芯销和凹模构造的型腔的至少一个区域被几乎完全填满；(d)将所述至少一个保持销移动到伸出位置，在该伸出位置上，端面与形成型腔的凹模的内表面齐平；或者将所述至少一个保持销移动到部分伸出位置，在该部分伸出位置上，端面与芯销间隔开并且完全超出形成型腔的凹模的内表面；(e)完成至少一种塑料熔融物的注入，直到型腔被完全填满为止；(f)必要时，将至少一个保持销移动到完全伸出位置，在该完全伸出位置上，将保持销拉回为，使得只要保持销处于部分伸出位置，端面就不会超出形成型腔的凹模的内表面；和(g)将注塑制品脱模。

附图说明

下面将根据实施例并结合附图更详细地阐释本发明。其中：

图1示出了具有长的通道区段的注塑制品的局部透视图；

图2示出了沿着穿过图1的通道区段的ⅰ-ⅰ的剖视图；

图3示出了根据图1的注塑制品和两个保持销的局部透视图；

图4示出了沿着根据图2的ⅱ-ⅱ的剖视图；

图5示出了具有两个通道的通道区段的剖视图；

图6在(a)中示出了具有对中装置的注塑模具的剖视图，在(b)中示出了根据图6(a)的细节视图a；

图7在(a)中示出了沿着根据图6的注塑模具的ⅲ-ⅲ的剖视图，在(b)中示出了根据图7(a)的细节视图b；

图8在(a)中示出了根据图6的注塑模具的局部截面透视图，在(b)中示出了根据图8(a)的细节视图c。

具体实施方式

图1示出了具有长的通道区段1的注塑制品的局部透视图。图2示出了沿着图1的通道区段的ⅰ-ⅰ的剖视图。图3示出了根据图1的注塑制品和两个保持销31是如何相对于注塑制品在注塑模具中设置的局部透视图。图4示出了沿着图2的ⅱ-ⅱ的剖视图。

在所示出的实施方式中，通道区段1形成具有两侧的通孔并沿轴向方向连续的通道4。在通道区段的外侧2上形成一长形的、沿通道4的轴向方向延伸的肋3，其功能将在下面进行说明。

通道4通常具有略微锥形的形状，其具有约2度的倾斜，使得形成通道4所需的形成型腔的芯销11(参见例如图6)在注塑进程之后能够容易地沿脱模方向a被拉出。如果可能，芯销11在在闭合的模具中在两侧被保持。如果要制造可以是几厘米长的且具有例如约1mm的极小直径的通道，则芯销11在大多数情况下是没有足够的弯曲刚性的，并且在注射进程中可能会被推压离开中心位置。为了防止这种推压，根据本发明的用于制造注塑制品的并且具有长的通道区段1的注塑模具具有两个型芯对中装置30(参见例如附图6)，它们分别具有一个保持销31。在图3和图4中示出了保持销31是如何相对于注塑制品被设置在注塑模具中的。两个保持销31布置在所形成的肋3的区域中。肋3被形成为，使得它们不形成底切并且塑料制品能够容易地脱模。根据保持销的定位，它们可以更长或更短。

为了将芯销11固定在中心位置，在注入塑料熔融物之前，两个保持销31在回缩位置上抵靠在芯销上。只有当形成通道区段1的型腔12(参见例如图6)几乎被完全满时，两个保持销31才移动到伸出位置，并且在此在注塑制品中产生的间隙由仍为液态的塑料熔融物填充。在图4中示意性示出了该进程。在左侧示出了处于回缩位置的芯销11。在右侧示出了处于伸出位置的芯销11。

为了使两个保持销31在回缩位置与芯销11无间隙地终止，它们在前端部33上具有凹形形成的端面32，该端面具有与芯销11的外半径或通道4的内半径5相对应的内半径。

为了使两个保持销31留在伸出位置上而不沉入到注塑制品中，并且也不在形成型腔的凹模10中形成凹陷，所形成的肋3具有外半径6，该外半径同样对应于通道4的内半径5或芯销11的外半径或端面32的内半径。通过这种方式，固定销31的端面32与形成型腔的凹模齐平。由此防止了保持销31的沉入或者在型腔壁中的凹陷或底切。

图5示出了具有两个通道的通道区段1的剖视图。与前面所述的注塑制品不同，在此形成了两个通道：镰刀状的通道7，其由于该镰刀状而具有足够的弯曲刚性；和圆形的、偏心布置的通道4。通道4同样通过细的芯销形成，该芯销在两侧利用保持销来支撑。为此，该通道区段具有两个形成的突起3，其外半径6也对应于通道4的内半径5。这两个突起或肋3根据保持销的移动方向相对于该通道区段的中心点错开地布置。

也可以考虑形成两个圆形通道，其芯销分别通过保持销来固定。

图6在(a)中示出了具有两个型芯对中装置30的注塑模具的一区段或者说一部分的剖视图，在(b)中示出了图6(a)的细节视图a。形成型腔的凹模11和形成型腔的芯销11形成用于注塑制品的通道区段1的型腔12。在形成型腔的凹模11中设置有凹陷或沟槽16，其形成通道区段1的突起或肋3。在形成型腔的凹模10中，针对每个型芯对中装置分别设有孔13，保持销31分别在各个孔中被引导。在图6中上面示出的型芯对中装置30中，保持销31处于回缩位置，并与芯销11的接触面14的端面32接触。在下面示出的型芯对中装置30中，保持销31处于伸出位置，并与凹模10的围绕孔13的形成型腔的表面15齐平。

型芯对中装置30还包括接触传感器36，其检测保持销31是否处于伸出位置。只有当保持销31处于伸出位置时，才能给打开注塑模具并使注塑制品脱模。

图7在(a)中示出了沿根据图6的注塑模具的ⅲ-ⅲ的剖视图，在(b)中示出了图7(a)的细节视图b。在该视图中可以看到前止动件34和后止动件35。它们限制了保持销31的最大移动，使得保持销31在回缩位置上以端面32精确地贴靠在芯销11上，并在伸出位置上以端面32与形成型腔的凹模10的表面齐平。在图7中，上面示出的保持销31处于回缩位置，下面示处的保持销31处于伸出位置。

图8在(a)中示出了根据图6的注塑模具的局部截面透视图，在(b)中示出了图8(a)的细节视图c。在图8中，右面示出的保持销31处于伸出位置，左面示出的保持销31处于回缩位置。在该视图中可以看到：端面32如何与形成型腔的凹模10的围绕孔13的表面15齐平。回缩的保持销31以端面32贴靠在芯销11的接触面14上。

附图标记列表

1通道区段

2通道区段的外侧

3突起，肋

4通道

5通道的内半径

6突起的外半径

7镰刀状的通道

10形成型腔的凹模

11形成型腔的芯销

12型腔

13孔

14接触面

15形成型腔的表面

16凹陷，沟槽

30型芯对中装置

31保持销

32端面

33前端部

34前止动件

35后止动件

36(接触)传感器

37凹形下陷

a脱模方向。