注射模和注射模用杆件

摘要

一种注射模推杆包括套筒、阀结构和推压件。套筒具有通道孔和加大中空部分，二者通过介于它们之间的台阶部分相连。阀结构具有布置在套筒中的阀部和环部。阀结构的环部被推压件例如弹簧推压，并且被台阶部分阻挡住。形成在阀结构与套筒之间的间隙用作气体通道，型腔中的气体可以通过该气体通道而被真空泵抽出。

说明书

技术领域

本发明涉及一种注射模和一种用在注射模中的多功能杆件，例如推杆；更具体地讲，涉及一种具有用于将废气从注射模中排出的排气结构的注射模用杆件，以及采用这种杆件的注射模。

背景技术

图7中示出了一种传统注射模的剖视图，图8中示出了沿图7中的线VIII一VIII所作的剖视图。

图中示出了固定安装在注射成型设备(未示出)的固定部分上的定模座板1和固定安装在定模座板1上的定模板2。动模座板3固定安装在注射成型设备的移动部分上，动模板5固定安装在动模座板3上，垫块4被咬合在动模板与动模座板之间。彼此面对着的定模板2和动模板5可以彼此紧密推压在一起而到达闭合位置，从而在它们之间形成型腔6，用于充入成型制品所需的模塑材料。

动模板5固定连接着导柱7，该导柱可滑动地插入定模板2的导套8中。在注射成型设备的移动部分导致动模板5沿着导柱7的轴向移动到打开位置或闭合位置时，导柱7和导套8有助于将动模板5保持平行于定模板2。

第一推板10和第二推板11在复位杆9的引导下以可移动的方式布置在动模座板3与动模板5之间。一个或多个推杆12布置在第一和第二推板10和11上。每个推杆12可滑动地插入动模板5中并穿过与型腔6连通的相应通孔13，其中每个推杆12的前端可以选择性地推入型腔6中或者从型腔拉回。

在闭合位置，第一和第二推板10和11移动离开动模板5，而且每个推杆12被从型腔6拉回。在打开位置，第一和第二推板10和11移动接近动模板5，而且每个推杆12被推入型腔6中，以将成型制品从型腔中推出。

在模塑材料例如熔态树脂被注射到上述型腔中时，会产生或蒸发出气体。气体会在模具的内表面上即在型腔中还原出沉积残余物。从而在成型制品的表面上产生不希望有的气泡。其结果是，先沉积在模具内表面上的树脂会阻碍型腔6被熔态树脂完全充满，从而导致成型制品具有不完全的结构特征。

为了解决上述问题，一些传统注射模中采用了用于将废气从型腔中排出的排气结构，如图8所示。也就是说，一个含有多孔材料的通气部分15面对着型腔6的浇口14布置，一个向外界空间敞开的排气部分16与通气部分15连通。由于型腔6通过通气部分15而与排气部分16连通，因此型腔6中的气体可以通过通气部分15和排气部分16排放到外界空间。

然而，由于上面描述的结构不能够充分地将型腔中的气体排出模具，因此树脂仍会附着在模具的内表面上。此外，上述排气结构中的通气部分会不可避免地被沉积的树脂堵塞，因而会产生问题。

为此，一种采用了图9所示排气机构的现有技术注射模被研制出来。图中示出了一个穿通动模板5形成的气体通道17，该动模板5与定模板2一起限定了型腔6。一个杆状阀结构18可滑动地设在气体通道17中，一个弹簧19在阀结构18下面布置在气体通道中。动模板5在其位于定模板2相反侧的表面上设有固定板20。气体通道17气密性地沿着固定板20的内表面延伸，并且敞开在动模板5的一侧，从而与外界空间连通。

在熔态树脂被引入具有前述结构的型腔6中后，型腔6中的气体通过此时敞开着的气体通道17排向外界。气体的排放一直持续，直至气体通道17被受到熔态树脂的压力作用而下降的阀结构18堵塞。

然而，上述结构会导致注射模的成本升高，因为需要设置用于将废气排出型腔6的专用内置式排气结构。此外，在利用可与气体通道17相连的外部抽吸装置强制排气时，需要在固定板20与动模板5之间安置O形圈等密封件。这种附加的部件导致注射模的结构复杂，因此其成本会进一步增加，而耐用性可能会降低。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具有能够将废气可靠地排出型腔的排气结构的注射模用杆件，以及采用了这种杆件的注射模，其中注射模用杆件具有小尺寸和高耐用性，并且容易组装到注射模中。

根据本发明的一个优选实施例，提供了一种注射模，其包括：用于在打开位置和闭合位置之间彼此相对移动的第一半模和第二半模，所述第一和第二半模在闭合位置确定出型腔，该型腔中用于充入用来成型制品的模塑材料；以及可选择性地到达型腔的杆件。该杆件包含套筒、阀结构和推压装置。套筒设有：穿通形成在其中的通道孔；加大开口部分，其通过介于其与通道孔下端之间的台阶部分而与通道孔下端连通；及向着加大中空部分敞开的排气孔。阀结构具有：杆状阀部，其可滑动地布置在套筒的通道孔中，二者之间设有气体通道，型腔中的气体可以通过该气体通道排出；及与阀部相连的环部，其可移动地布置在套筒的加大中空部分中，其中通过阀结构在上止点与下止点之间移动，所述气体通道可以被选择性地打开或关闭，所述上止点是环部被台阶部分阻挡的位置。推压装置用于将阀结构推向上止点。

根据本发明的另一个优选实施例，提供了一种用在注射模中的注射模用杆件，所述注射模具有用于在打开位置和闭合位置之间彼此相对移动的第一半模和第二半模，所述第一和第二半模在闭合位置确定出型腔，该型腔中用于充入用来成型制品的模塑材料，所述杆件包含套筒、阀结构和推压装置。套筒设有：穿通形成在其中的通道孔；加大开口部分，其通过介于其与通道孔下端之间的台阶部分而与通道孔下端连通；及向着加大中空部分敞开的排气孔。阀结构具有：杆状阀部，其可滑动地布置在套筒的通道孔中，二者之间设有气体通道，型腔中的气体可以通过该气体通道排出；及与阀部相连的环部，其可移动地布置在套筒的加大中空部分中，其中通过阀结构在上止点与下止点之间移动，所述气体通道可以被选择性地打开或关闭，所述上止点是环部被台阶部分阻挡的位置。推压装置用于将阀结构推向上止点。

附图说明

通过下面结合附图所作的优选实施例描述，本发明的上述以及其他目的和特征可以清楚地展现出来。

图1是本发明第一个优选实施例的剖视图；

图2是本发明第二个优选实施例的剖视图；

图3是本发明第三个优选实施例的剖视图；

图4A是本发明第四个优选实施例的剖视图；

图4B是沿着图4A中的线b-b所作的剖视图；

图5A是本发明第五个优选实施例的剖视图；

图5B和5C是分别沿着图5A中的线b-b和c-c所作的剖视图；

图6A是本发明第六个优选实施例的剖视图；

图6B和6C是分别沿着图6A中的线b-b和c-c所作的剖视图；

图7是一种传统注射模的剖视图；

图8是沿图7中的线VIII-VIII所作的剖视图。

图9是一种现有技术注射模中所用的排气结构的剖视图。

具体实施方式

下面参照图1至6C描述根据本发明优选实施例的注射模。各个图中以相同的附图标记表示相同的部件。

根据本发明的一个优选实施例的注射模的基本结构大致类似于前面参照图7所描述的现有技术注射模。本发明的优选实施例的独特特征体现在一种多功能杆件，例如推杆，其内部形成有用于将型腔中的废气排出模具的排气通道，该排气通道可以与真空抽吸装置相连。因此，在下面的描述中，为了简化，不再对注射模进行总体解释，而且图中只以局部剖视图示出了相应多功能杆件及其周围部分。此外，根据本发明的杆件并不局限于推杆，而是还可以包括不具有推出成型制品功能的型芯杆。

图1是根据本发明第一个优选实施例的注射模推杆21的剖视图。推杆21固定连接在第一或上推板10上，并且可滑动地穿过动模板5，推杆的一端插向型腔6的内侧。以下为了方便，定模板2和动模座板3分别代表注射模的上侧和下侧。

推杆21包括套筒22、布置在该套筒中的阀结构23以及同样布置在套筒中的弹簧24。套筒22中的弹簧24用作推压件，以将阀结构23推向型腔6。

具体地讲，套筒22具有圆筒形部分25和布置在圆筒形部分25下端的凸缘部分26。凸缘部分26安装在上推板10上，圆筒形部分25从上推板中穿过。圆筒形部分25可滑动地穿过动模板5，并且以其前端指向型腔6。

圆筒形部分25具有通道孔27，该通道孔设置在圆筒形部分中，并且在上端敞开在型腔6中。该通道孔27一般地分成两部分，即上部和下部。凸缘部分26中具有一个加大中空部分28，其为中空的并且与通道孔27的下端部分连通。该通道孔27的上部和下部以及加大中空部分28最好具有圆形的横截面(沿着圆筒形部分25的纵向看)。由于加大中空部分28的内径大于通道孔27的下部，因此会在二者之间形成一个台阶部分29。通道孔27上部的内径小于其下部的内径。也就是说，套筒22在圆筒形部分25的上端具有最小的内径。然而，应当注意到，该通道孔27和加大中空部分28的横截面也可以是圆形以外的其它形状。在此情况下，该通道孔27的下部的横截面积小于加大空中部分28的横截面积，但大于该通道孔27的上部的横截面积。

加大空中部分28与形成在凸缘部分26的一侧表面上的排气孔30连通。排气孔30通过管线32连接着外部真空泵31。

加大中空部分28还与钻通了凸缘部分26的后表面的内螺纹孔33连通。螺纹孔33的内径足够大，以使阀结构23能够从中穿过。这样，阀结构23可以穿过螺纹孔33而插入套筒22中。一个螺纹型覆盖件34可拆卸地设在螺纹孔33中。

插在套筒22中的阀结构23具有杆状阀部35和连接着阀部35下端的环部36。杆状阀部35可滑动地插入套筒22的通道孔27中，而环部36可移动地布置在加大中空部分28中。

用于将阀结构23向着型腔6推压的弹簧24在加大中空部分28中安装在分别形成于环部36和覆盖件34中的凹槽36a和34a之间。在本优选实施例中，覆盖件34相对于凸缘部分26的螺纹连接长度受到结构上的限制，以使覆盖件34具有预定位置，从而使得弹簧24向阀结构23施加理想压力，使得阀结构23在套筒23中位于指定位置上，并且决定了阀结构23的下止点位置。在本优选实施例中，弹簧24推动阀结构23，直至阀结构的环部36被加大中空部分28的台阶部分29阻挡住。也就是说，阀结构23能够抵抗着弹簧24施加的压力而在上止点与下止点之间轴向移动。环部36在上止点处被台阶部分29阻挡住。在下止点，阀部35的上缘和圆筒形部分25设置在基本相同平面内。

在本实施例中，杆状阀部35具有大致恒定的外径，该外径大约等于通道孔27的上部的内径，并且小于通道孔的下部的内径。此外，杆状阀部35上设有切掉部分37，该切掉部分局部切除在阀部的圆周表面上，从而沿轴向形成在阀部的上部。这样，用作第一气体通道38的圆环形横截面空间形成在杆状阀部35的整个外周表面与通道孔27的直径较大的下部内周表面之间。用作第二气体通道39的大致半圆形横截面空间形成在杆状阀部35的平坦切掉部分37与通道孔27的直径较小的上部内周表面之间。这里，由于杆状阀部35的外径和通道孔27上部的内径是几乎相等的，因此除了半圆形横截面空间以外，二者之间不存在明显的间隙。这样，型腔6的内部空间将通过第二气体通道39和第一气体通道38而与加大中空部分28连通，并且通过通气孔30和管线32而与外部真空泵31连通。

由于第二气体通道39的型腔侧开口只在阀部35的特定圆周部分上向型腔6敞开，因此第二气体通道39的气体吸入方向取决于阀结构23相对于套筒22的旋转角度。这样，当推杆21被组装到注射模中时，套筒22的角位置优选这样确定，即能够使第二气体通道39的型腔侧开口根据需要而指向型腔6。也就是说，可以设置一个旋转挡块，以阻挡阀结构23相对于套筒22的旋转，从而获得第二气体通道39相对于型腔6的理想敞开方向，如后文所述。

接下来解释具有排气结构的推杆21在上述注射模用于注射成型时的操作。

如图1所示，阀结构23安置在上止点，而第二气体通道39向着型腔6敞开。在熔态树脂被引入型腔6中时，真空泵31将通过第二气体通道39和第一气体通道38而将型腔6中的气体从排气孔30排出。

熔态树脂在填充型腔6的前进过程中将向阀部35施加压力，以使阀部35的上端嵌入通道孔27中而关闭第二气体通道39。切掉部分37未形成在阀部35的上端，如图1所示。因此，熔态树脂几乎没有任何渗入第二气体通道39中的可能性。

在成型结束后，一对模板2和5被打开，同时推板10和11被移向动模板5，以使推杆21沿着穿过动模板的方向移动。

图2是根据本发明第二个优选实施例的注射模型芯杆21a周围部分的剖视图。型芯杆21a固定连接在动模板5上并且穿过动模板，以使其前端指向型腔6的内侧。型芯杆21a的结构与第一个实施例中基本相同。

图3是注射模滑动型芯40的周围部分的剖视图，该滑动型芯中采用了根据本发明第三个优选实施例的杆件21b。杆件21b安装在滑动型芯40上，且其前端指向型腔6。推杆41分开安装在注射模中。杆件21b的结构与第一个实施例中基本相同。

有关本发明第四个优选实施的图4A和4B示出了一种注射模，其中使用了曾被用在第一个优选实施例中的推杆21c。在第一个实施例中，与第一和第二气体通道38和39连通的排气孔30通过管线32连接着真空泵31，而且真空泵只能施加用于将气体从型腔6中排出的吸力。然而，在第四个实施例中，与排气孔30相连的真空泵31附加配备了转换阀45，从而可以相对于气体通道38和39选择性地实施抽吸和供应空气。实施抽吸是为了将型腔6中的气体排出模具，如第一个优选实施例中所解释。实施供应气体的目的是，在模板被打开而推杆21c被推向型腔中以将成型制品推出的过程中，向型腔6中喷射压缩空气，从而将型腔6或气体通道39的开口中的诸如树脂残余物等颗粒吹掉。

有关本发明第五个优选实施的图5A至5C示出了一种可以用在注射模中的推杆21d。除了用于覆盖套筒22的凸缘部分26的后表面开口的结构以外，推杆21d的结构与第一个实施例中基本相同。在第一个实施例中，螺纹孔33和螺纹型覆盖件34用于覆盖上述开口，但在本优选实施例中，孔46和覆盖件48被用于实现相同的目的。也就是说，在覆盖件48带着密封件47插入孔46中后，固定螺钉49被拧入套筒22的凸缘26的侧表面中，以紧固覆盖件48。此外，覆盖件48上具有斜角切掉部分48a，用于防止排气孔30被堵塞，并且确保在加大中空部分28中具有流畅的气体通道。本优选实施例还设有一个旋转挡块。也就是说，一个刻槽部分36b沿轴向形成在阀结构23的环部36上，一个固定螺钉50接近刻槽部分36b拧入套筒22的凸缘26的侧表面中，以防止阀结构23在套筒23中旋转，但允许阀结构在套筒中轴向移动。

有关本发明第六个优选实施的图6A至6C示出了一种可以用在注射模中的推杆21e。除了具有一个与根据图5所示第五个优选实施例的推杆21d中不同的旋转阻挡结构以外，推杆21e的结构与第一个实施例中基本相同。也就是说，阀结构23的阀部35是如图6C所示的大致圆杆形状，而环部36具有大致矩形形状，套筒22的凸缘部分26中的用于容纳环部36的加大中空部分28具有相符的矩形内部形状。这样，阀结构23的环部36不能在套筒22的凸缘部分26的加大中空部分28中旋转，但能够在预定范围内轴向移动。

在本实施例中，在阀结构23和套筒22被组装在一起后，气体通道39可以被这样设置，即可以具有与图6A中所示排气孔30相同的敞开方向，或者作为一种替代，具有相反的敞开方向，后一种替代性的相反敞开方向未在图中示出。因此，优选在推杆21e被组装在模具中后，根据套筒22的凸缘部分26的方向确定气体通道39的敞开方向。

本发明具有以下效果：

1)由于根据本发明各优选实施例的每个杆件具有内置着气体通道的紧凑结构，因此为将杆件安装到模具中，几乎不需要采用附加的处理例如机加工。此外，当杆件在模具中用作专用推杆时，推杆中的杆状阀结构受到的负载相对较小，而推杆可以具有实现高抽吸效率所需的足够气体通道，并且具有承受高注射压力所需的高耐用性结构，因为只有注射压力作用在阀结构上，而用于推出成型制品的压力只作用在套筒上。此外，即使与推杆相连的管线有少量气体泄漏，但由于推杆本身是气密性密封的，因此推杆的抽吸作用也不会改变太大，从而抽吸空气的效率可以保持较高。如前面所解释，根据本发明各优选实施例的每个杆件可以简便地组装到注射模中，而且容易通过后续处理而应用在已有的成型设备中。此外，杆件具有小尺寸，容易维修和保养，并且能够稳定地抽吸气体。

2)本发明还可以提供以下附加效果：

a.由于从树脂中挥发的气体被排出模具，因此可以防止模具的通气部分被沉积的树脂堵塞，而且用于清洁沉积树脂的程序(例如定期除尘或大修清洁)可以省略或至少被简化。

b.为防止出现毛刺或备制排气结构而对模具进行的任何修改可以省略或至少被简化，因此，模具的制造周期可以缩短。

c.由于型腔中的气体被排放到模具之外，因此可以防止产生空穴。

d.型腔的形状传递质量可以提高。

e.注射压力可以降低。

f.用于锁紧模板的锁模压力可以降低。

g.注射压力的降低可以导致模具的制造成本减少。

本发明还可以提供以下附加效果：

3)由于排气孔布置在凸缘部分的侧表面中，因此用于排气的管线可以布置在构成模具的各种板之间，这样，管线可以安装在模具中，而不需要向模具施加附加的处理例如机加工。

4)由于在阀结构位于下止点时阀结构的阀部的上缘和套筒的圆柱形部分的上缘安置在基本同一平面内，因此阀结构可以完全从型腔中拉出，这样，阀结构的痕迹很少会残留在成型制品上。

5)由于切掉部分设在杆状阀结构的上部圆周表面上，以形成气体通道，而且设有旋转挡块以防止阀结构相对于套筒旋转，因此可以控制气体通道向型腔的敞开方向。

6)由于套筒的通道孔具有这样的形状，即在套筒下部中的直径大于在套筒上部中的直径，因此套筒下部中的气体通道具有较大面积。

尽管前面参照优选实施例描述了本，但本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离权利要求书中确定的本发明的精神和范围的前提下，可以做出各种改变和修改。