专利名称：铸塑装置及其注口套的制作方法
技术领域：
本发明涉及如相应的独立权利要求的前序部分所述的铸塑装置和用于铸塑装置的注口套。
已公开有上述类型的铸塑装置，用于制造各种铸塑品。特别适合于制造薄壁铸塑品，例如塑料盆或类似物品的上述装置，例如由公开号为EP-A-0629483的欧洲专利申请所公开，该文献说明了制造这种薄壁铸塑品(例如装饰板)的方法和适当的铸塑模具。通向铸塑品在其中成形的铸塑模具成形区的输入开口在成形区与铸塑品长度的主要部分(30％-100％)上与该长度相似地延伸。这种输入开口的优点是，当将塑料注入到铸塑模具中时，没有明显的紊流，因此在将要固化的塑料中的装饰颗粒避免了由于紊流而打漩，从而避免了装饰颗粒在铸塑品中明显的不均匀分布。
原则上这种方法及与之有关的铸塑模具在使用上是有效的，但是这种方法确实还存在着一些缺陷。供料装置即通道并入铸塑模具，热固化(thermocurable)塑料例如环氧树脂通过该通道注入铸塑模具的成形区。由于铸塑模具的温度必须高于环氧树脂的胶凝温度，在铸塑品成形的过程中(即在热固化过程中)，供料装置中的环氧树脂也热固化，因而当从铸塑模具上脱下铸塑品时，供料装置中热固化的环氧树脂附在铸塑品上，于是需要除去它，从而造成浪费。考虑到通道至少是在输入开口的长度上延伸并可能超出输入开口的事实，在某些情况下上述浪费是十分严重的。
另外，由于供料装置(作为铸塑模具的一体化部件)被加热到高于环氧树脂的胶凝温度，在供料装置中也产生热固化过程，因而并入铸塑模具中的供料装置也可能会阻塞。对于在铸塑模具成形区内塑料的热固化，在固化过程中通常发生收缩现象，通过对液态环氧树脂施加相应的压力经过供料装置(通道)注入所需数量的环氧树脂补偿上述收缩。如果上述通道完全或局部阻塞，那么补充注入的环氧树脂可能会不够，这将导致铸塑品产生表面缩孔和空腔，即仅是不完全的灌塑制品。即使没有这种情况，但仍然需要在每一次铸塑过程后对(阻塞的)供料装置进行清洗，这一方面产生费用问题，另一方面使铸塑模具在清洗期间不能使用。此外，考虑到作为铸塑模具部件的供料装置必须嵌入到铸塑模具中，铸塑模具的生产更加困难、费用更高。
因此，本发明的目的是消除上述缺陷，即提出一种铸塑装置，尽可能减少在铸塑品制造过程中所产生的浪费，尽可能彻底地避免供料装置的阻塞及随后对供料装置的清洗，并且尽可能简化铸塑模具的制造。
利用如相应的独立权利要求的特征部分所述的铸塑装置及注口套实现了上述目的。
本发明铸塑装置包括其中配置有塑料供料装置的单独的注口套。注口套以这样一种方式与铸塑模具连接，当注口套与铸塑模具连接时，注口套上的输出开口与铸塑模具上的输入开口基本对应，形成密封配置。因为供料装置配置在单独的注口套中，所以在注口套中的供料装置可以保持较低的温度，使得在供料装置中的塑料不会发生胶凝。由于在注口套供料装置中的材料没有胶凝，因而事实上没有或者说只有少量的造成浪费的固化塑料粘在铸塑品上。另外，在这种方式中同样能够避免供料装置的阻塞，因而保证了额外塑料的可靠注入，这是十分有利的，特别是当考虑到固化过程中的收缩补偿，因为为对收缩进行补偿，需要向铸塑模具中注入额外的塑料。此外，由于不再需要将供料装置嵌入铸塑模具，使之成为铸塑模具的部件，这种方法显著地简化了铸塑模具的制造。
本发明的注口套具有如此形成的输出开口，当注口套连接好时，注口套的输出开口与铸塑模具的输入开口基本对应并密封配置。注口套还具有缓冲通道，该缓冲通道的尺寸大于注口套输出开口，在装配好时，该缓冲通道在输出开口下面与之大致平行地延伸。由于缓冲通道这种特定的配置，当充填铸塑模具时，在塑料中不会发生紊流，因此，特别是当塑料中含有装饰颗粒时，这些颗粒不会出现明显的非均匀分布。
在从属权利要求中公开了本发明铸塑装置和注口套特别有利的进一步改进。值得特别提及的进一步改进是，注口套具有单独的冷却通道，冷却介质(例如液体或气体)可在其中循环。上述进一步改进又提高了本发明的上述正效应。同样，可以使预热介质而不是冷却介质在冷却通道中循环，于是当需要将注口套预热到铸塑过程的最优温度时，可将冷却通道权且作为预热通道。
下面参考附图对本发明进行更加详细的说明。这些附图采用局部图示法和/或剖视图。
图1示出本发明铸塑装置实施例的主要部件；图2示出本发明注口套实施例的一半；图3示出本发明铸塑模具注口套实施例的另一半；图4是装配好的注口套的俯视图；以及图5是沿图4中V-V线的剖视图(未示出连接管)。
图1示出本发明铸塑装置实施例的主要部件，为了使图示更加清楚，图中省略了储存塑料的储槽、泵及相关的控制装置。图中可见铸塑模具1，该铸塑模具处于工作位置时配置在与之相连接的注口套2的上面。尚未固化大体为液态的塑料(下面将环氧树脂看作这种热固化塑料的例子)利用一个供料管(未示出)从储槽通过管20流入注口套2。实际上，全部供料装置(下面给出供料装置其它部件的细节)配置在注口套2中，环氧树脂首先装满供料装置，然后通过注口套的输出开口及铸塑模具1的输入开口注入铸塑模具1。在工作过程中，环氧树脂从铸塑模具的下方注入铸塑模具。在图1中，要制造的铸塑品的形状(在这种情形下是模腔单元(sink unit)的腔底10的形状)用虚线例示出(大部分)。
图2示出注口套2的一半21，而另一半22在图3中示出。图3中的一半22具有通向缓冲通道221的进料口220。缓冲通道221的另一半位于图2所示注口套2的一半中。缓冲通道221中心的两侧(即在图3中进料口220的两侧)向外侧逐渐升高，升高的角度为例如α＝2.5°。对缓冲通道221略微倾斜的功能将在下面进行详细的说明。
图2中还可看到密封件D1(图5)安装在其中的槽212，当注口套装配好时，在密封件D1装入槽212中及两个一半21和22(可松开地)连接(例如通过象征性表示的用于螺钉的螺纹孔)起来后，在两个一半21和22之间构成密封连接。图2和3同样示出(在每个图中用虚线表示)单独的冷却通道222，该通道具有冷却介质(气体或液体)入口222a和出口222b。冷却通道222及这种冷却注口套2的能力在使注口套2保持所期望的温度方面是有益的。为有助于保持注口套的温度，还可以在未使用注口套的期间对其进行预冷。在这种方式中，能够避免环氧树脂在注口套中胶凝的问题，并能防止特别为补偿胶凝或固化收缩而需要向铸塑模具内额外注入环氧树脂。而且，由于在这种情形中注口套中没有产生环氧树脂的固化附着物，因此不需要在各次铸塑操作之间对注口套进行清洗。
注口套2装配好后具有输出开口23，该输出开口或多或少地靠近缓冲通道221的顶部。这一点在图2和3中不能看得非常清楚，但是从图4俯视图和图5装配好的注口套2的剖视图可较为清楚地看出这一点。在这两个视图中能够看见窄输出开口23，在图5所示的剖视图中看得特别清楚。在这些图中同样能够看出，在铸塑模具注口套的外表面上有槽230，槽230靠近铸塑模具、环绕输出开口23，在注口套与铸塑模具连接前将密封件D2装入槽230，因此，在注口套与铸塑模具连接后二者之间形成密封连接。于是，输出开口23与铸塑模具的输入开口相对应。环氧树脂经过输出开口23及相应的铸塑模具输入开口进入铸塑品在其中成形的铸塑模具1。当环氧树脂中含有装饰颗粒时(例如“大理石效果”)，输出开口的宽度至少约为装饰颗粒直径的两倍。
图5同样清楚地表明，缓冲通道221(其半径为221a，由于倾斜而升高的通道端部在图中用虚线表示)的尺寸大于输出开口23(宽度23b)。由于缓冲通道221的尺寸较大，因而在充填铸塑模具时环氧树脂流过输出开口23的流动实际上主要是非紊流。这种结构防止了由于紊流而掺入空气泡和/或形成空腔，然而当环氧树脂中含有装饰颗粒(例如“大理石效果”)时，这种结构也是特别重要的。如果在输出开口23产生紊流，那么在所制造的铸塑品中装饰颗粒可能会令人失望地、明显地非均匀分布。
如上所述缓冲通道221(图2中倾斜角α)的略微倾斜，其作用是保证环氧树脂通过输出开口23流入铸塑模具的流动在输出开口23的长度上是均匀的，使得注入的环氧树脂不会沿缓冲通道221的长度呈现出任何“圆锥形”分布，因为进料口220位于缓冲通道的中央，而且新的环氧树脂只能从此处进入缓冲通道221。这种结构有独特的优点，特别是在环氧树脂中含有装饰颗粒的情形下。
如上所述，在注口套供料装置中的材料不会胶凝，所以实际上没有粘在铸塑品上造成浪费的固化塑料。另外，借助于注口套2，避免了注口套2中供料装置(管20、缓冲通道221、输出开口23)的阻塞，由此保证将另外的塑料可靠地注入铸塑模具，这一点是极为有利的，特别是考虑到当环氧树脂胶凝而发生收缩补偿现象时。此外，由于采用这种方法，不再需要将供料装置嵌入到铸塑模具内而使之成为铸塑模具的一个部件，铸塑模具的制造被显著地简化了。
下面再次参照图2对本发明铸塑装置和注口套2的另一方面进行说明。这个方面是减小输出开口23长度23a的基本可能性，用向缓冲通道221中装入两个塞子223这种非常简单的方法能够实现上述可能性，图2示出两个塞子中的一个，该塞子位于缓冲通道221右手的一半里。因此，环氧树脂只能在两个塞子223之间注入缓冲通道221。塞子223可以有凸缘，该凸缘密封输出开口的长度224与塞子223密封缓冲通道221的长度相同。因此，用结构上最简单的方式减小了输出开口23的长度，因而可以将同一注口套2应用于不同输入开口长度的铸塑模具，大大降低了费用，考虑到这一点，这种方法具有特别的优点。
上述注口套2可由例如铝或其它导热材料构成。适合于密封件D1和D2的材料是例如聚硅酮。制造减小输出开口长度的塞子223的材料可以是聚四氟乙烯，即更为人所知的特氟隆。
权利要求
1.一种铸塑装置，通过将热固化塑料导入到可加热的铸塑模具(1)中，上述塑料在上述铸塑模具中热固化到至少这样的程度，使得用上述方法模制的铸塑品可从上述铸塑模具上脱下，上述铸塑装置具有存放热固化塑料的储槽和将热固化塑料由上述储槽注入上述铸塑模具(1)的供料装置，上述铸塑模具有至少沿模制的铸塑品长度的基本部分延伸的输入开口，其中铸塑装置包括可与铸塑模具(1)连接的单独的注口套(2)，塑料供料装置(20，221，23)安装在其中，该注口套(2)以这样一种方式与铸塑模具(1)连接，使得当二者连接时，注口套(2)的输出开口(23)与铸塑模具(1)的输入开口基本对应并密封装配。
2.如权利要求1所述的铸塑装置，其特征在于上述注口套(2)具有缓冲通道(221)，其尺寸大于上述输出开口(23)，并且当上述注口套(2)与上述铸塑模具(1)连接时，该缓冲通道(221)在上述输出开口(23)下面与之大致平行地延伸。
3.如权利要求2所述的铸塑装置，其特征在于上述缓冲通道(221)设计成，它相对于其中心对称地升高，在上述缓冲通道的最低点配置进料口(220)，在工作过程中热固化塑料通过该开孔进入上述缓冲通道(221)。
4.如权利要求2或3所述的铸塑装置，其特征在于在上述缓冲通道(221)中配置减小上述缓冲通道长度的装置。
5.如权利要求4所述的铸塑装置，其特征在于上述减小上述缓冲通道长度的装置由可装入上述缓冲通道的塞子(223)构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的铸塑装置，其特征在于上述注口套(2)具有可使冷却介质循环流过上述注口套(2)的单独的冷却通道(222)。
7.一种用于铸塑装置的注口套，该铸塑装置包括铸塑模具(1)，特别是可加热的铸塑模具，使用上述铸塑模具，将热固化塑料导入加热的铸塑模具中，利用塑料的热固化生产铸塑品，然后铸塑品从上述铸塑模具上脱开，其中上述铸塑模具(1)具有输入开口，该输入开口至少沿要模制的上述铸塑品长度的主要部分延伸；上述注口套(2)具有输出开口(23)，该输出开口如此形成，使得当上述注口套(2)与上述铸塑模具(1)连接时，该输出开口与上述铸塑模具(1)的输入开口基本对应并密封装配；上述注口套(2)具有缓冲通道(221)，该通道的尺寸大于上述输出开口，并且在工作位置中该通道在上述输出开口(23)的下面与之大致平行地延伸。
8.如权利要求7所述的注口套，其特征在于上述缓冲通道(221)相对于其中心对称地升高而形成，在上述缓冲通道的最低点配置进料口(220)，在工作过程中热固化塑料通过该开孔进入上述缓冲通道(221)。
9.如权利要求7或8所述的注口套，其特征在于在上述缓冲通道(221)中配置减小上述缓冲通道长度的装置。
10.如权利要求9所述的注口套，其特征在于上述减小上述缓冲通道(221)长度的装置由可装入上述缓冲通道(221)的塞子(223)构成。
11.如权利要求7～10中任一项所述的注口套，其特征在于配置单独的冷却通道(222)或预热通道，使冷却介质或预热介质分别循环流过上述注口套(2)。
全文摘要
一种铸塑装置,通过将热固化塑料导入到可加热的铸塑模具(1)中,上述塑料在上述铸塑模具中热固化到至少这样的程度,使得用上述方法模制的铸塑品可从上述铸塑模具上脱下,上述铸塑装置包括存放热固化塑料的储槽和将热固化塑料由上述储槽注入上述铸塑模具(1)的供料装置,上述铸塑模具有至少沿模制的铸塑品长度的基本部分延伸的输入开口,其中:铸塑装置包括可与铸塑模具(1)连接的单独的注口套(2),塑料供料装置(20,221,23)安装在其中,该注口套(2)以这样一种方式与铸塑模具(1)连接,使得当二者连接时,注口套(2)的输出开口(23)与铸塑模具(1)的输入开口基本对应并密封装配。
文档编号B29C39/26GK1177940SQ96192389
公开日1998年4月1日 申请日期1996年2月24日 优先权日1995年3月7日
发明者尼克劳斯·萨纳, 保罗·特伦斯·伍姆韦尔 申请人:希巴特殊化学控股公司