[发明专利]注射模制设备和使用方法

说明书

本发明围绕供用于使用注射模制设备注射模制制品的设备和方法，所述注射模制设备具有用于致动以延伸和从注射模具内的腔体回缩的一个阀浇口销或多个阀浇口销。所述阀浇口销可以具有一个或多个保持特征，所述保持特征被配置用于保持模制部件，使得所述阀浇口销的所述回缩或延伸提供部件从相关联注射模具的移除。另外，所述阀浇口销可以具有用以促进流体、气体或颗粒在主要注射过程期间或之后的注射的一个或多个特征。此外，多个此类阀浇口销可以用于每个模具腔体内或每个阀浇口致动系统内。

相关申请的交叉引用

本申请主张2016年4月22日提交的标题为“注射模制设备和使用方法(InjectionMolding Apparatus and Method of Use)”的第62/326,655号临时专利申请的权益，所述临时专利申请出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及围绕注射模制减少维护并且增大处理效率的设备和过程。

背景技术

注射模制领域是围绕用于通过将材料注射到具有至少两个邻接部分的模具中来生产部件的制造过程，所述至少两个邻接部分产生类似于待制作的所需部件的形式的具体设计的腔体。在设计好部件之后，由通常为金属的任何合适材料制造模具，并且对模具进行机械加工以形成所需部件的特征。此模具通常附连到注射模制机，所述注射模制机使用模具来按照设计生产部件。注射模制过程通常用液化材料填充腔体，所述材料接着经过冷却、固化和凝固以按照设计生产部件。

注射模具通常具有两个或更多个部件。有时称为A侧的第一侧为通常经由注射器或阀销注射材料并且将材料注射到模具的腔体中的侧。有时称为B侧的第二侧通常在材料注射过程之后在模具开放时保持所述部件。

典型注射模制过程涉及一系列步骤。第一步为夹持步骤，使A侧的腔体与B侧的腔体对准的方式将第一侧紧固到第二侧，以为后续步骤做准备。在夹持步骤之后，注射步骤涉及准备材料并且在压力下将材料递送到模具的腔体中。在将材料递送到腔体中时，最初将用于注射的材料馈送到加热室中，随后迫使其进入腔体中。经由流动控制系统，常常经由例如颁予Swenson等人的第5.948,450号美国专利所公开的阀浇口系统，将材料递送到腔体中，所述美国专利的全部内容以引用的方式并入本文中。此类阀浇口系统配置有阀销，所述阀销与模具腔体的外边界齐平地打开/关闭以防止干扰部件模制。在将材料注射到模具的腔体中时，通常使用排气口以允许待从腔体清除的气体的均衡。在注射步骤之后，保压步骤涉及暂停注射过程。在保压步骤期间，在压力下维持材料静止，确保腔体的所有空隙填充有所注射的材料。接着，冷却步骤允许材料冷却并且按模具腔体的形状硬化。接着打开模具，并且移除部件。在许多情形中，需要从打开的模具移除部件的额外步骤。部件移除常常通过机器值班人员或使用称为推出器销(ejector pin)或敲除销(knock-out pin)的机构来执行。

在用于注射模制行业中时，推出器销提供从模具推出或移除模制部件而无需机器操作者或值班人员的直接物理参与的功能性。推出器销具有线性或旋转致动功能性，并且通常安装于模具的第二侧(或称B侧)中。在打开步骤期间打开模具时，致动推出器销以使推出器销从模制部件后方向外延伸。推出器销的致动推动部件远离模具，从而释放所述部件并且允许其从模具掉出。

发明内容

在注射模制领域中，相关模具维护的大部分与推出器销的维护直接相关联。一些注射模制制造商的模具维护成本有30％到40％要归于推出器销和推出器销系统的维护。在进行模具维护时，此通常包含模具所附连到的注射模制机的停机时间。推出器销系统常常引起模具的过度磨损，且因此，模具通常由钢制成，从而导致需要昂贵的机械加工来制备的重模具。