具有加热模腔的注射成型装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热流道(hotrunner)注射成型装置。更具体地，本发明涉及一种具有改善的模腔温度控制的用于侧向浇注(side gating)的热流道注射成型装置。
【背景技术】
[0002]对于制备注射成型制品来说，并且特别是当使用热流道管嘴来侧向浇注可成型制品时，对于在同一腔中、腔之间、在同一注射周期期间以及在连续的注射周期之间的制品的后期质量来说，熔融材料在经过歧管、热流道管嘴时和在腔内的温度是至关重要的。已经进行了很大的努力来控制使熔融材料导向至腔的所有部件的温度，但是这些努力尚未解决用于侧向浇注的热流道管嘴的关键问题。
[0003]在本发明中，我们试图改善至少两种已知设计的用于侧向浇注的热流道管嘴。
[0004]在图9中所示的第一种已知设计中，单一的模腔具有单一的模具浇口，并且熔融材料通过单一的管嘴顶端注射。所述管嘴顶端属于可以具有单一顶端或至少两个管嘴顶端的热流道管嘴。在这些设计中，熔融材料在模腔内的流动围绕模芯分离并在所述模芯之后形成为两个熔融材料流。这样的两个熔融材料流在模腔内的流动由于薄的冻结成型材料层的存在而受到影响，所述薄的冻结成型材料层在浇口附近开始形成，并可能不仅形成在模腔的冷壁上，而且还围绕冷的模芯形成。这些冻结层会影响模腔的环境以及部件的质量。当两个分离的熔融材料流相遇时，在模芯后面还将形成熔接线。所述熔接线可以是可见的或者能使成型部件弱化。因此，这样的熔接线是所不期望的。
[0005]在图10中所示的第二种已知设计中，单一模腔具有至少两个模具浇口，并且熔融材料通过两个单独的管嘴和两个单独的管嘴顶端直接注射到模芯上以及其周围。在这些设计中，在模腔内围绕模芯具有两个熔融材料流。这些流由于薄的冻结成型材料层的存在而受到影响，所述薄的冻结成型材料层在浇口附近开始形成，并可能不仅形成在模腔的冷壁上，而且还围绕冷的模芯形成。这些冻结层会影响模腔的环境以及部件的质量。在这些设计中，当两个流在模腔中相遇时，将可能会形成流线。熔接线可以是可见的或者能使成型部件弱化。因此，这样的熔接线是所不期望的。
【发明内容】
[0006]因此，本发明满足了这一需求，提供了对熔融材料和/或将熔融材料导向至模腔的部件的温度的控制，用于改善成型制品的质量。
[0007]本发明贯穿全文和在独立权利要求中的教导用于实现这一目标。本发明优选的进一步的改进构成从属权利要求的主旨。
[0008]所提供的用于侧向浇注可成型制品的注射成型装置包括注射歧管，其具有至少一个歧管输入熔体通道和多个歧管输出熔体通道，所述歧管由至少一个歧管加热器加热，所述歧管加热器被至少一个歧管热电偶控制。
[0009]注射成型装置进一步包括联接至歧管的多个侧向浇注热流道管嘴。每个热流道管嘴包括具有第一轴线的至少一个输入熔体通道部分和具有第二轴线的至少一个输出熔体通道部分。
[0010]注射成型装置进一步包括紧固至每个热流道管嘴的第一管嘴加热器和第一管嘴热电偶。
[0011]注射成型装置进一步包括多个模腔，所述模腔定位成用于从多个侧向浇注热流道管嘴接收熔融材料。每个模腔具有至少一个模具浇口孔，所述模具浇口孔特别地具有第三轴线，所述模腔包括模芯和模腔壁，其中模芯的外表面和模腔壁限定模腔空间，其形成于模具闭合位置，以接收熔融材料。
[0012]注射成型装置进一步包括模腔加热器，其至少部分地围绕每个模腔，并基本上与模芯的轴线共轴。注射成型装置进一步包括与模腔相关联的热电偶，以直接或间接地测量由模腔加热器所产生的温度。
[0013]在注射成型装置的另一种改进中，输出熔体通道部分具有相对于第一轴线倾斜的第二轴线，并且每个热流道管嘴包括管嘴头部分、管嘴主体部分和管嘴顶端部分，所述管嘴进一步包括至少一个管嘴顶端，其具有管嘴顶端熔体通道和相关的管嘴顶端密封件。
[0014]在注射成型装置的另一种改进中，每个管嘴进一步包括至少一个管嘴顶端，其具有管嘴顶端熔体通道和相关的管嘴顶端密封件，并且模腔具有模具浇口开口，用于接收管嘴顶端密封件。
[0015]在注射成型装置的另一种改进中，模腔加热器具有套筒和连接并紧固至所述套筒的加热器元件。
[0016]注射成型装置的另一种改进包括控制器，其连接至管嘴热电偶和管嘴加热器，并且其进一步连接至模腔加热器和模腔热电偶。在注射周期中模具加热器的致动和模具加热器的解除致动与在每个注射周期结束时从相应的模腔排出的每个成型制品的质量信息相关地在每个模腔之间单独地执行。
[0017]注射成型装置的另一个改进包括第二管嘴加热器和第二管嘴热电偶，其位于模具浇口附近在管嘴的下端处。
[0018]注射成型装置的另一个改进包括在每个管嘴中的阀销和阀销驱动机构，以控制熔融材料在腔中的流动。
[0019]在注射成型装置的另一个改进中，模具加热器为薄膜加热器，其包括套筒、沉积在套筒上的第一电绝缘层、在第一电绝缘材料上印刷或蚀刻的电子元件、和在所述电子元件上沉积的第二电绝缘材料。如此设计的有些实施方式还称为薄膜加热器。
[0020]在注射成型装置的另一个改进中，加热器套筒由两个半环形套筒构成，每个半环形套筒具有单独的加热元件。
【附图说明】
[0021]下文的说明结合附图来描述本发明其它的优点、特征和可能的应用。
[0022]附图中:
[0023]图1:根据本发明用于改善在图10中所示的已知现有技术设计的示例性注射成型装置的截面图；
[0024]图2:根据本发明用于改善在图9中所示的已知现有技术设计的另一个示例性注射成型装置的截面图；
[0025]图3:图2的示例性注射成型装置的注射模具区域的放大视图；
[0026]图4:图2的示例性注射成型装置的注射模具区域的立体视图；
[0027]图5a:示例性模腔加热器的前视图；
[0028]图5b:图5a的不例性模腔加热器的立体视图；
[0029]图5c:图5a的示例性模腔加热器的俯视图；
[0030]图5d:图5a的示例性模腔加热器的细节；
[0031 ]图6a:第二示例性模腔加热器的立体视图；
[0032]图6b:图6a的示例性模腔加热器的分解图；
[0033]图7a:另一个示例性模腔加热器的前视图；
[0034]图7b:图7a的示例性模腔加热器的立体视图；
[0035]图8a:与图4类似的注射模具区域的立体视图；
[0036]图8b:图8a的模具插入件的截面图；
[0037]图8c:图8b的_旲具插入件的立体视图；
[0038]图9:熔融材料在现有技术模腔中的流动;和
[0039]图10:熔融材料在另一个现有技术模腔中的流动。
【具体实施方式】
[0040]参见图1，其示出根据本发明的示例性实施方式的注射成型装置100。这个示例性的实施方式涉及熔融材料的流动。装置100包括注射歧管10，多个开放浇口的(open gated)侧向浇注热流道管嘴200和模具62。熔融材料(还称为熔体)由歧管流经管嘴200，并流至模具62中的模腔66内。熔融材料在腔中的流动类似于在图9中所示的流动，本发明的其它部分在图4-5-6-7-8中详细示出。
[0041]歧管10具有至少一个歧管输入熔体通道11、热流道熔体通道系统28和多个歧管输出熔体通道13。歧管10由至少一个歧管加热器30来加热，所述歧管加热器例如可以是允许加热液体流经其的流体通道系统。歧管10的温度可以由至少一个歧管温度传感器31 (例如热电偶)确定，所述歧管温度传感器将表示歧管温度的信号传送至控制系统(未示出)。控制器基于温度传感器31的数据来控制歧管加热器30的运行。
[0042]多个侧向浇注热流道管嘴200联接至歧管10。每个热流道管嘴200包括管嘴头部
12、管嘴主体部分21和管嘴顶端部分23。每个管嘴200进一步包括至少一个在其中具有管嘴顶端熔体通道3的管嘴顶端14，和关联的管嘴顶端密封件16。管嘴顶端熔体通道3形成输出恪体通道部分的至少一部分。
[0043]以36表示的管嘴加热器紧固至每个热流道管嘴200，用于加热经过管嘴200的熔体。可选地，多个管嘴加热器紧固至每个热流道管嘴200。管嘴加热器36可以是现有技术已知的任何合适类型的管嘴加热器，例如在热流道注射管嘴中常用的电阻加热器。
[0044]管嘴温度传感器(例如热电偶，未示出)可以紧固至每个热流道管嘴200，从而允许控制系统(未示出)确定管嘴200内熔体的温度。
[0045]总体