專利名稱:塑料部件的注塑法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于注塑塑料部件的方法。本方法設(shè)計(jì)用于制造車輛部件,但是也能夠有利地應(yīng)用于其它技術(shù)領(lǐng)域中的部件。
背景技術(shù):
注塑法是用于許多技術(shù)領(lǐng)域中的塑料部件的已知制造方法,如各種類型的家居用具,例如電視機(jī)、移動電話等等。由于現(xiàn)代車輛中可以使用許多塑料制成的部件,所以該技術(shù)也在汽車工業(yè)中使用。
注塑法通常通過已經(jīng)加熱到液體導(dǎo)入到鑄模中的溫度下的塑料流進(jìn)行,該鑄模使部件產(chǎn)生期望的形狀。在某些應(yīng)用中,塑料將在多個方向上在鑄模中流動擴(kuò)散,并且這些流動將在鑄模中的不同位置交叉。在許多情況下,鑄模包括框架或其他類似構(gòu)造,該構(gòu)造可以與液體塑料將在凹槽中不同方向上擴(kuò)散的凹槽相比。各種流動方向?qū)⒃诎疾壑幸粋€或多個位置處交叉,并且在這些交會點(diǎn)處將形成所謂的焊接線或縫合線。
該焊接線可以用肉眼看到,但是在許多應(yīng)用中,塑料部件在注塑之后經(jīng)過噴涂,這意味著隱藏了較小的焊接線。然而,在注塑部件由于多種原因不進(jìn)行噴涂或無法進(jìn)行噴涂的情況下,可以感覺到焊接線。作為注塑部件不進(jìn)行噴涂的情況的例子,對所使用的塑料從開始就進(jìn)行著色的情況進(jìn)行論述,換句話說,使用已經(jīng)添加顏料的塑料進(jìn)行注塑。對于許多類型的顏料來說,例如合并有金屬片的顏料,該顏料已知為金屬顏料,焊接線可以非常明顯。
注塑部件也將在焊接線處具有減小的強(qiáng)度。
日本文件JP 09174607公開了用于消除或減小焊接線在注塑塑料部件中的影響的裝置。該裝置包括在預(yù)定時間打開和關(guān)閉的時間控制閥(門)。這導(dǎo)致了需要在設(shè)置打開和關(guān)閉時間上具有極高準(zhǔn)確性的裝置,在服務(wù)人員注意實(shí)效的情況下,同時作為關(guān)閉閥(將塑料的流速減小到零)能夠引起所使用的線發(fā)生阻塞的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此就需要一種方法,利用這種方法能夠?qū)λ芰喜考M(jìn)行注塑,利用該方法可以去除焊接線,或者至少用戶不會明顯看出焊接線。至少可能將該方法應(yīng)用于在鑄模中制造的部件,其中塑料擴(kuò)散在該鑄模中的一個或多個凹槽中。
根據(jù)本發(fā)明描述了用于注塑塑料部件的方法這一事實(shí),從而通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了該需要,該方法包括將液體塑料經(jīng)過至少一條線注射到鑄模中,該線在分支點(diǎn)處至少分成第一和第二分支線。
該分支線的末端設(shè)置用于分別在第一和第二連接點(diǎn)處與鑄模相結(jié)合,從所述第一和第二連接點(diǎn)處,塑料沿至少第一和第二流動方向流出到鑄模中,并且至少該第一分支線設(shè)置有用于延遲塑料流出到鑄模中的裝置。該裝置設(shè)置在分支點(diǎn)和連接點(diǎn)之間,并且借助于該裝置,根據(jù)用于延遲塑料流動的裝置的結(jié)構(gòu),塑料的不同流動方向之間的交會點(diǎn)可以基本可自由選擇地位于鑄模中。
因此,并沒有消除焊接線,但制造者可以選擇使焊接線位于部件上觀察者更加不易看到的點(diǎn)處。而且,焊接線可以移動到部件中應(yīng)力最小的位置處,這意味著可以減小焊接線對應(yīng)力產(chǎn)生影響的問題。
用于延遲塑料流出到鑄模中的裝置適合于允許塑料保持大于零的一定的最小流速。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,鑄模設(shè)置有用于在所選擇的交會點(diǎn)處注射材料的另一條線,并且還設(shè)置有與之結(jié)合的用于接收多余塑料的裝置。其優(yōu)點(diǎn)將從下面的詳細(xì)描述中看出。
在注塑部件中,也可以出現(xiàn)所謂的流線。本發(fā)明描述了可以消除或者至少明顯減少該流線的實(shí)施例。
附圖描述本發(fā)明將參照附圖在下面進(jìn)行更加詳細(xì)的描述,附
圖1示出了利用本發(fā)明所述方法的注塑部件的示意圖,及附圖2在附圖1的側(cè)視圖的幫助下示出了本發(fā)明的變型。
實(shí)施例附圖1示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置100。作為可以在本發(fā)明的幫助下進(jìn)行注射模鑄的部件的例子,本說明書將使用將安裝在機(jī)動車上的部件,準(zhǔn)確地說是卡車上的格柵框架,換句話說是設(shè)置成環(huán)繞車輛格柵的框架。然而,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,這只是為了說明本發(fā)明的例子;可以在本發(fā)明的幫助下制造的部件從原理上能夠來自任何技術(shù)領(lǐng)域,并且絕不僅限于機(jī)動車或卡車。作為本發(fā)明的其它應(yīng)用的例子,可以對電視機(jī)、移動電話、便攜式計(jì)算器等的部件進(jìn)行描述。
裝置100包括鑄模110,該鑄模設(shè)計(jì)用于使最終部件產(chǎn)生預(yù)期形狀,該最終部件在本發(fā)明中為框架。液體塑料利用線120導(dǎo)入到鑄模110中,用于輸出液體塑料的裝置的連接點(diǎn)130位于該線中。
線120分成至少兩個方向,分支線122、123在每個方向上蔓延。這兩個分支先將可能是足夠的,但是為了完整起見,將以更多數(shù)量的分支線描述本裝置。然而,分支線的數(shù)量應(yīng)當(dāng)僅僅看作是例子,不應(yīng)當(dāng)看作本發(fā)明的決定因素。
因此,附圖1示出了帶有上述連接點(diǎn)130的裝置,中心線131從該連接點(diǎn)延伸,總共五對分支線122-123、132-133、134-135、136-137和138-139又從該中心線延伸,每對分支線中的一條線在“上”連接點(diǎn)處與鑄模結(jié)合,并且這對分支線中的另一條線在“下”連接點(diǎn)處與鑄模結(jié)合,液體塑料能夠從這些點(diǎn)處流出后進(jìn)入到鑄模中。很清楚的是,或早或晚,塑料流將相遇,并且所謂的焊接線或縫合線將形成在交會點(diǎn)處。
如在前面所述,焊接線在某些應(yīng)用中將是一個問題,尤其是那些在注塑之后不噴漆或不噴涂的塑料部件,并且如果塑料用某種類型的顏料進(jìn)行著色,如合并有金屬片的顏料,該問題將尤其明顯。
如果根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將塑料注射到鑄模中,則兩個塑料流之間可能發(fā)生相遇,從而焊接線將可能位于塑料部件中明顯可見的位置處。在第一實(shí)施例中,本發(fā)明的目的是使得控制焊接線的位置成為可能,從而使它位于部件中不易看到的位置處,或者其(焊接線)甚至有可能被安裝有塑料部件的最終產(chǎn)品的其它部分所隱藏。
再次參照附圖1,點(diǎn)A是焊接線所在位置的一個例子,由于它位于框架中非常容易看見的位置,所以點(diǎn)A可能會被看作是不合適的焊接線的位置的例子。由于該點(diǎn)與兩個分支線(138,139)結(jié)合鑄模的點(diǎn)是等距的,所以如果不控制兩個塑料流的話,則該焊接線仍然可以位于點(diǎn)A處??蚣苤懈硬豢梢姷奈恢檬屈c(diǎn)B,由于它可能非常適合控制焊接線,所以位于此處。
出于使得可能從原理上將焊接線導(dǎo)向最終框架中的任意位置的目的,本發(fā)明所述裝置包括至少一個分支線135、139,用于延遲塑料流出到鑄模中的裝置143、141。非常清楚的是,在這種延遲裝置141、143的幫助下,可以控制焊接線,從而它將總體上位于框架這個最終部件中的任意點(diǎn)處。
用于延遲塑料流出到鑄模110中的裝置141、143合適地設(shè)計(jì)成與分支線結(jié)合的“空洞”或空腔,換句話說就是,在塑料開始從分支線流出到鑄模中之前,一定體積的塑料能夠容納在該空洞中。非常清楚的是,設(shè)計(jì)合適體積的空洞或空腔,可以以非常準(zhǔn)確的方式將兩個塑料流之間的交會點(diǎn)、焊接線導(dǎo)向到框架110中的任意點(diǎn)處。
在所示例子中,空洞141、143的體積能夠基本與點(diǎn)A和B之間的鑄模中的體積相對應(yīng)。
由于延遲裝置適當(dāng)?shù)匕涨唬詫?shí)際上塑料的流速將不會下降;按照每單位時間的體積,流速基本保持不變。話句話說,不考慮延遲裝置的影響,流速總是不等于零。
作為對延遲裝置141、143的可能的補(bǔ)充,在用于以預(yù)定時間打開和關(guān)閉分支線的裝置上可以設(shè)置至少一個分支線136。下面描述它們?nèi)绾芜m合于優(yōu)化焊接線的定位的影響。
看作塑料流在第一分支線122與鑄模的“上”部的連接點(diǎn)的例子當(dāng)塑料流到達(dá)鑄模時,它將在第一方向128和第二方向129上流出到鑄模中,在本例子中使用該第一方向128。在塑料流在第一方向上流入鑄模的同時,塑料也將在鑄模的方向上流入“下一個”分支線136中。將調(diào)節(jié)分支線136的打開/關(guān)閉裝置,從而當(dāng)來自第一分支線122的方向128的塑料流基本上直接位于分支線136與鑄模110的連接處的前面時,允許來自分支線的塑料流出到鑄模中。這意味著將“新”材料添加到鑄模中兩個流128、136相遇的地方,根據(jù)這一點(diǎn),在新的熱材料供給到鑄模的同時,在交會點(diǎn)處將不會出現(xiàn)焊接線。
用于打開和關(guān)閉分支線的裝置適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)為閥,它們在例如定時器等的幫助下可以受到控制,其中,定時器中的時間可以適當(dāng)?shù)匾杂糜谙嚓P(guān)閥的相關(guān)打開/關(guān)閉的適當(dāng)測量值為基礎(chǔ)。
此外,每個分支線的連接點(diǎn)還適當(dāng)?shù)亟?jīng)過用于打開和關(guān)閉分支線的裝置連接到鑄模上;根據(jù)這一點(diǎn),可以獲得鑄模中塑料的最優(yōu)控制。這樣,當(dāng)塑料流基本直接位于分支線與鑄模的連接前面時,這些裝置優(yōu)選用于打開相關(guān)分支線。
除了焊接線或縫合線之外,也可以在塑料中形成所謂的流線,該流線也能夠損壞用戶的印象,并且也因此期望避免它出現(xiàn)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),避免這些流線的合適方法是限制塑料流的壓力和流速。合適的流速是80毫米/秒,或者至少在70至90毫米/秒范圍內(nèi),并且壓力應(yīng)當(dāng)保持在50至70巴的范圍內(nèi)。
如果使用的是在工業(yè)中稱為ASA+PC(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯+聚碳酸脂)的塑料,則這些值尤其適合。
附圖2示出了本發(fā)明的另一變型;在上面所示實(shí)施例中,焊接線移動到認(rèn)為用戶不會過多注意的點(diǎn)B處。利用附圖2中的實(shí)施例,可以以下面描述的方法進(jìn)一步移動焊接線。
利用第一實(shí)施例,焊接線的位置移動到點(diǎn)B處。在該第二實(shí)施例中,用于進(jìn)一步供給塑料的第二單獨(dú)線210已經(jīng)設(shè)置在點(diǎn)B處。在例如上述時間控制閥的幫助下,當(dāng)塑料流在鑄模中點(diǎn)B處相遇時,第二單獨(dú)線210打開。用于接受多余塑料的裝置也設(shè)置在點(diǎn)B處,適當(dāng)?shù)靥幱陬~外線的形式,該額外線從將生產(chǎn)的部件的后側(cè)上的鑄模延伸。換句話說,該裝置延伸出紙平面,或者延伸到紙平面中,出于這種原因,在附圖2中未示出。
然后,在點(diǎn)B處將發(fā)生的是當(dāng)兩個塑料流在點(diǎn)B處相遇時,第二單獨(dú)線210打開用于“新”塑料的流入,從而有三個塑料流相遇。這三個塑料流相遇,并且它們的多余材料壓縮到接受裝置中,在相遇的地方出現(xiàn)焊接線。它的特殊點(diǎn)在部件的前側(cè)上不形成焊接線,并且在塑料固化之后,可以例如通過簡單將其折斷的方法來去除已經(jīng)壓縮到接受裝置中的塑料,這可能會形成標(biāo)記,但是卻在框架的后側(cè)上。這樣將出現(xiàn)標(biāo)記,而不是焊接線,但是由于其已經(jīng)移到部件的后側(cè)上,所以用戶將不太注意,或者在許多情況下根本不會注意。
利用該第二實(shí)施例,因此可以將焊接線移動到部件的后側(cè)上,或者用在用戶不會注意的部件后側(cè)上的標(biāo)記替代。
再次參照附圖1中所示的第一實(shí)施例,在說明書和附圖1中的多個地方出現(xiàn)了兩個延遲裝置。然而,延遲裝置的數(shù)量可以改變;根據(jù)相關(guān)應(yīng)用的要求,一個這種裝置可能就足夠了,或者可以使用兩個以上的這種裝置。
權(quán)利要求
1.用于注塑塑料部件的方法,包括將液體塑料經(jīng)過至少一條線(120)注射到鑄模(110)中,該線(120)在分支點(diǎn)(130)處至少分成第一分支線(122)和第二分支線(123),并且這些分支線在它們相應(yīng)的一個端部設(shè)置成分別在第一和第二連接點(diǎn)處與鑄模結(jié)合,塑料在至少第一流動方向(128)和第二流動方向(129)上從該連接點(diǎn)處流出到鑄模中,至少該第一分支線(135,139)設(shè)置有用于延遲塑料流出到鑄模(110)中的裝置(143,141),該裝置設(shè)置在分支點(diǎn)(130)和連接點(diǎn)之間,并且借助于該裝置,塑料的各流動方向之間的交會點(diǎn)(B)能夠根據(jù)用于延遲塑料在鑄模中流動的裝置(143,141)的結(jié)構(gòu)而基本可自由選擇地定位在鑄模中,其特征在于,鑄模(110)設(shè)置有在所選擇的交會點(diǎn)(B)處注射材料的另一條線(210),以及與之結(jié)合用于接受多余塑料的裝置。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,用于向鑄模供給塑料的線(120)設(shè)置有兩個以上的分支線(122-123;132-133;134-135;136-137;138-139),這些分支線具有與鑄模(110)的相應(yīng)連接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1至2中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,至少一條分支線(122)設(shè)置有用于在預(yù)定時間打開和關(guān)閉分支線的裝置。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所使用的塑料是ASA+PC,具有在70至90毫米/秒范圍內(nèi)的流速。
5.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所使用的塑料是ASA+PC,具有在50至70巴范圍內(nèi)的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述方法制造的車輛的格柵框架。
7.用于注塑塑料部件的裝置(100),包括用于將液體塑料注射到鑄模(110)中的線(120),該線在分支點(diǎn)(130)處至少分成第一分支線(122)和第二分支線(123),這些分支線在它們相應(yīng)一端處分別具有第一和第二連接點(diǎn),這些分支線在連接點(diǎn)處與鑄模(110)結(jié)合,并且塑料至少在第一和第二流動方向(128,129)上從該連接點(diǎn)處流出到鑄模中,至少該第一分支線(135,139)設(shè)置有用于延遲塑料流出到鑄模(110)中的裝置(143,141),該裝置位于分支點(diǎn)和連接點(diǎn)之間,并且借助于該裝置,塑料的各流動方向之間的交會點(diǎn)(B)可以根據(jù)用于延遲塑料在鑄模中流動的裝置的結(jié)構(gòu)而基本可自由選擇地定位在鑄模中,其特征在于,鑄模(110)設(shè)置有用于在所選擇的交會點(diǎn)(B)處注射材料的另一條線(210),及與之結(jié)合用于接受多余塑料的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置(100),其特征在于,用于延遲塑料流出到鑄模(110)中的裝置(143,141)適于允許塑料保持大于零的一定的最小流速。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置(100),其特征在于,鑄模(110)設(shè)置有用于在所選擇的交會點(diǎn)(B)處注射材料的另一條線(210),及與之結(jié)合的用于接受多余塑料的裝置。
10.如權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的裝置(100),其特征在于,用于向鑄模供給塑料的線(120)設(shè)置有兩條以上的分支線(122-123;132-133;134-135;136-137;138-139),這些分支線具有與鑄模連接的相應(yīng)連接點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求7至10中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,至少一條分支線(122,123)設(shè)置有用于在預(yù)定時間打開和關(guān)閉分支線的裝置。
12.如權(quán)利要求7至11中任意一項(xiàng)所述的裝置以ASA+PC塑料的方式的使用,具有在70至90毫米/秒范圍內(nèi)的流速。
13.如權(quán)利要求7至12中任意一項(xiàng)所述裝置以ASA+PC塑料的方式的使用,具有在50至70巴范圍內(nèi)的壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于注塑塑料部件的方法和裝置,包括將液體塑料經(jīng)過至少一條線注射到鑄模中,該線在分支點(diǎn)處分成至少第一分支線和第二分支線。該分支線在一端處設(shè)置成分別與鑄模的第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)結(jié)合,塑料在至少第一和第二流動方向上從該連接點(diǎn)處流出到鑄模中。至少第一分支線設(shè)置有用于延遲塑料流出到鑄模中的裝置,該裝置設(shè)置在分支點(diǎn)和連接點(diǎn)之間,并且在該裝置的幫助下,塑料的各流動方向之間的交會點(diǎn)可以根據(jù)用于切斷塑料流的裝置的結(jié)構(gòu)基本可自由選擇地定位在鑄模中。
文檔編號B29C45/26GK1871109SQ200480031491
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者愛德華·邦 申請人:沃爾沃拉斯特瓦格納公司