專利名稱：塑料材料聯合注塑裝置與方法
技術領域：
本發明涉及塑料材料的聯合注塑裝置與方法。這個提法表明注塑的對象是分層的兩個較貴的塑料材料外層，以及一個不同的，通常較便宜的塑料芯子。
發明內容
本發明的目的是提供一種聯合注塑裝置與方法，以此可以將注塑對象的較便宜的塑料芯材完全地包裹起來，使其美觀特征與用單一成分注塑獲得的類似產品一樣。
本發明的技術方案如下一種塑料材料聯合注塑裝置，包括至少一個與模具的注射管連通的噴嘴，噴嘴有一個本體，本體有一個其一端與噴嘴終端連通的中軸通道，作所述注射管的閘用的銷可以沿中軸通道在關閉所述注射管與流體塑料材料(A)的流動管道之間的連通的前進位置與所述連通的后退位置之間移動，還包括命令所述銷閘在所述前進位置與后退位置間軸向移動的驅動器裝置，其特征是所述流動管道與所述中軸通道是分離的，并且在所述噴嘴終端處終止于中軸通道中，同時它還包括-可沿所述中軸通道軸向移動的管閘，所述銷閘可在其中滑動，-供不同于所述第一流體塑料材料(A)的第二流體塑料材料(B)用的第二流動管道，所述第二流動管道沿所述噴嘴的本體與所述管閘之間的所述中軸通道延伸，并通過至少一個形成于所述管閘上、其開閉由所述銷閘控制的連通口與所述噴嘴終端相連接，-驅動所述管閘在所述流動管道與所述噴嘴終端之間的連通開啟的后退位置與所述連通關閉的前進位置之間軸向移動的，獨立于所述銷閘的驅動器裝置的第二驅動器裝置，以及-根據順序周期控制所述驅動器裝置與所述第二驅動器裝置的控制裝置，順序周期包括從所述銷閘處于前進位置，所述管閘處于后退位置，因而所述注射管與所述流動管道及第二流動管道的連通均關閉的狀態開始，先注射所述第一塑料材料(A)，接著注射所述第二塑料材料(B)，或相反。
本發明還提供一種塑料材料聯合注塑方法，其特征是采用本發明所述的注塑裝置。
下面參照附圖對本發明進行詳細說明，附圖純屬非限定性的例子，其中圖1是本發明采用聯合注塑方法的塑料材料注塑裝置一部分的簡要縱向剖視圖，圖2是圖1的局部放大圖，圖3是表示聯合注塑方法后續步驟中的圖2的局部縮小圖。
具體實施例方式
在圖1中，數字1總是表示構成本發明的聯合注塑裝置與方法的基本元件的噴嘴。現在對噴嘴1進行詳細說明，噴嘴1與模具3的標記為2的注射管操作連接。注塑設備通常可以有多個同樣的噴嘴1。
噴嘴1具有一個本體，該本體總是標記為4，包括帶熱電阻6的外管狀部分5，以及確定中軸通道8的內管狀部分7。在朝向注射管2的一側，噴嘴1的本體4有一個標記為G的噴嘴終端，其自由端面向注射管2。噴嘴終端G一般都由高導熱材料制成的空心內部元件9a以及低導熱材料制成的空心外部元件9b形成。
噴嘴終端G與中軸通道8同軸，里面裝有管閘H，與在管閘H中設置的銷閘K。
噴嘴1的本體4與注射管2相反的一側裝有熱室本體10，里面形成供第一流體塑料材料A流動的第一管道11與供第二流體塑料材料B用的第二流動管道12。塑料材料A與B互不相同，通常塑料材料A較貴，塑料材料B較便宜。
第一流動管道11與中軸通道8是分開的，例如，是在本體4的內管狀部分7與外管狀部分5之間形成的實質上是螺旋形的結構。所述第一流動管道11通過環形室13在噴嘴終端G與中軸通道8連接，所述環形室13部分形成于本體4的內管狀部分7與外管狀部分5之間、部分形成于內管狀部分7與噴嘴終端G之間。
第二流動管道12沿中軸通道8軸向延伸，即由本體4的內管狀部分7與管閘H之間的軸向環形空隙構成。所述第二流動管道12終止于噴嘴終端G的上游，應當可看出，它是通過在朝向噴嘴終端G的所述管閘H端部附近形成的一個或多個實質上徑向或傾斜的連通口14與注射管2相連接的。
管閘H可沿中軸通道8在后退位置與前進位置之間軸向移動，后退位置即可看出的流動管道11與噴嘴終端G的連通開啟的位置，前進位置即所述連通關閉的位置。管閘H在后退與前進位置之間的移動是通過第一流體線性驅動器15控制的。
銷閘K可在管閘H內滑動，并且可以通過與第一線性驅動器15同軸的第二流體線性驅動器16使其在前進位置與后退位置之間移動，前進位置即其關閉流動管道11與注射管2之間的連通的位置，后退位置即開通所述連通的位置。
線性驅動器15與16與圖中未表示出的電氣-液壓控制組操作連接，從而使其以下面參照圖3說明的方式，按向模具3的模具腔內聯合注射A、B兩種塑料材料的順序周期進行工作。
如圖3簡要所示，聯合注射周期可包括標號為1至7的8個連續步驟，按圖3的箭頭方向一個接一個，第一個步驟與第八步驟一致。
在標記為“1”的初始步驟，銷閘處于前進位置，管閘H處于后退位置。這樣，注射管2與第一流動管道11之間，以及所述注射管2與第二流動管道12之間的連通均被切斷。材料A與B從噴嘴1到模具3的模具腔的通道均被阻擋。
在標記為“2”的第二步驟，銷閘K被移動至第一后退位置，以開通流動管道11與注射管2之間的連通，向模具3注射流體塑料材料A，同時連通口14保持關閉。塑料材料A將形成產品的外層。
在標記為“3”的第三步驟，銷閘K被移動至前進位置，以關閉流動管道11與注射管2之間的連通。這樣，材料A向模具3的模具腔的流動被制止。
在標記為“4”的下一個步驟，管閘H處于前進位置，以關閉流動管道11與噴嘴終端G之間的連通。這樣就為將形成產品芯子的材料B形成了一個最佳通道。
然后，在標記為“5”的下一個步驟，銷閘K被帶到第二后退位置，在該位置開通連通口14，使第二流動管道12與噴嘴終端G以及注射管2連通，將第二流體塑料材料注射進模具腔。
然后，在標記為“6”的下一個步驟，銷閘K回到前進位置，以關閉第二流動管道12與注射管2之間的連通。這樣，注射管2與第二材料B的注射點被清理干凈。
在標記為“7”的下一個步驟，銷閘K回到第一后退位置，在該位置連通口14被關閉，管閘H處于后退位置，以完成第一材料A的注射。最后，材料B被完全包裹在產品的芯子里，包裹在材料A中。
在標記為“1”的最后一個步驟，恢復到初始狀態，芯子K處于前進位置，管閘H處于后退位置，因而切斷了注射管與流動管道11與12的連通。
從上面的說明可以看清K、H兩個閘各自的工作及其合作可使較便宜的材料B被完全包裹在注塑對象的芯子里，包裹在較貴的材料A中。這個特點能使注塑產品的美觀特征得到保證，產品的最終外觀能與用單一成分注塑成形，從而成本很高的產品相媲美。
當然，在不超出權利要求書定義的范圍內，本發明的裝置的結構細節與實施例可以與這里說明的以及所舉的例子有許多不同。
例如，第一與第二塑料材料的注射步驟可以與所述說明相反在這種情況下，聯合注射的順序周期將先注射第二材料B，然后注射第一材料A。
還要指出的是上面公開的為“3”、“4”、“6”的步驟是可以壓縮的。因此，切斷第一塑料材料A(或第二塑料材料B)的流動以及開通第二塑料材料B(或第一塑料材料A)向模具3的流動可用更快捷的方式進行，即不用中斷第一和第二塑料材料A與B流動的中間步驟。
另外，甚至步驟“7”也是可以選擇的，在這種情況下，步驟“1”直接跟在步驟“6”之后。
最后，驅動器15與16可不用流體液壓缸而用電氣或其他驅動器。
本發明的方法可在廣泛的應用領域顯示其優點，其中包括1.用回收或非常廉價的材料注塑產品芯子，只要這種材料可進行注塑；2.用發泡和/或充氣材料(即Mu-cell)注塑芯子；3.用美觀的材料注塑外層，用結構材料(即具有高強度但美觀性較差的材料)注塑芯子；4.在芯子中插入隔音材料；5.不同顏色的材料，甚至透明的外層，以取得裝飾效果；6.混合產品唯一需要考慮的問題是兩種不同材料是否能相互兼容。能否粘合不是主要問題即使兩種材料不易粘合，產品仍能保持所需功能。
權利要求
1.一種塑料材料聯合注塑裝置，包括至少一個與模具(3)的注射管(2)連通的噴嘴(1)，噴嘴有一個本體(4)，本體有一個其一端與噴嘴終端(G)連通的中軸通道(8)，作所述注射管(2)的閘(K)用的銷可以沿中軸通道在關閉所述注射管(2)與流體塑料材料(A)的流動管道(11)之間的連通的前進位置與所述連通的后退位置之間移動，還包括命令所述銷閘(K)在所述前進位置與后退位置間軸向移動的驅動器裝置(16)，其特征是所述流動管道(11)與所述中軸通道(8)是分離的，并且在所述噴嘴終端(G)處終止于中軸通道中，同時它還包括-可沿所述中軸通道(8)軸向移動的管閘(H)，所述銷閘(K)可在其中滑動，-供不同于所述第一流體塑料材料(A)的第二流體塑料材料(B)用的第二流動管道(12)，所述第二流動管道(12)沿所述噴嘴(1)的本體(4)與所述管閘(H)之間的所述中軸通道(8)延伸，并通過至少一個形成于所述管閘(H)上、其開閉由所述銷閘(K)控制的連通口(14)與所述噴嘴終端(G)相連接，-驅動所述管閘(H)在所述流動管道(11)與所述噴嘴終端(G)之間的連通開啟的后退位置與所述連通關閉的前進位置之間軸向移動的，獨立于所述銷閘(K)的驅動器裝置(16)的第二驅動器裝置(15)，以及-根據順序周期控制所述驅動器裝置(16)與所述第二驅動器裝置(15)的控制裝置，順序周期包括從所述銷閘(K)處于前進位置，所述管閘(H)處于后退位置，因而所述注射管(2)與所述流動管道(11)及第二流動管道(12)的連通均關閉的狀態開始，先注射所述第一塑料材料(A)，接著注射所述第二塑料材料(B)，或相反。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是由所述控制裝置執行的所述順序周期包括下列步驟-將所述銷閘(K)置于第一后退位置，開通所述流動管道(11)與所述注射管(2)的連通，向模具(3)注射第一塑料材料(A)，同時所述至少一個的連通口(14)關閉，-將所述銷閘(K)置于前進位置，關閉所述流動管道(11)與所述注射管(2)的連通，-將所述管閘(H)置于前進位置，關閉所述流動管道(11)與所述噴嘴終端(G)的連通，-將所述銷閘(K)置于第二后退位置，在該位置所述至少一個的連通口(14)開通，使所述第二流動管道(12)與所述噴嘴終端(G)以及所述注射管(2)連通，將所述第二流體塑料材料(B)注射進模具(3)，-將所述銷閘(K)重置于前進位置，關閉所述第二流動管道(12)與所述注射管(2)的連通。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征是所述控制裝置還執行下列后續步驟-將所述銷閘(K)置于所述第一后退位置，然后將所述管閘(H)置于所述后退位置，以將所述第一塑料材料(A)注入模具。
4.根據權利要求2或3所述的裝置，其特征是所述驅動器裝置由一對流體液壓缸(15、16)構成。
5.根據上述任何一項權利要求所述的裝置，其特征是所述流動管道(11)實質上為螺旋形。
6.一種塑料材料聯合注塑方法，其特征是采用這樣的注塑裝置該裝置包括至少一個與模具的注射管連通的噴嘴，噴嘴有一個本體，本體有一個其一端與噴嘴終端連通的中軸通道，作所述注射管的閘用的銷可以沿中軸通道在關閉所述注射管與第一流體塑料材料的流動管道之間的連通的前進位置與所述連通的后退位置之間移動，還包括命令所述銷閘在所述前進位置與后退位置間軸向移動的驅動器裝置，其中，所述流動管道與所述中軸通道是分離的，并且在所述噴嘴終端處終止于中軸通道中，并且，所述模具裝置還包括一個可沿所述中軸通道軸向移動的管閘，所述銷閘可在其中滑動；供不同于所述流體塑料材料的第二流體塑料材料用的第二流動管道，所述第二流動管道沿所述噴嘴的本體與所述管閘之間的所述中軸通道延伸，并通過至少一個形成于所述管閘上、其開閉由所述銷閘控制的連通口與所述噴嘴終端相連接；驅動所述管閘在所述流動管道與所述噴嘴終端之間的連通開啟的后退位置與所述連通關閉的前進位置之間軸向移動的，獨立于所述銷閘的驅動器裝置的第二驅動器裝置；所述方法包括根據順序周期控制所述驅動器裝置與所述第二驅動器裝置，順序周期包括從所述銷閘處于前進位置，所述管閘處于后退位置，因而所述注射管與所述流動管道及第二流動管道的連通均關閉的狀態開始，先注射所述第一塑料材料(A)，接著注射所述第二塑料材料(B)，或相反。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征是所述順序周期包括下列步驟-將所述銷閘置于第一后退位置，開通所述流動管道與所述注射管的連通，向模具注射所述第一塑料材料，同時所述至少一個的連通口關閉，-將所述銷閘置于前進位置，關閉所述流動管道與所述注射管的連通，-將所述管閘置于前進位置，關閉所述流動管道與所述噴嘴終端的連通，-將所述銷閘置于第二后退位置，在該位置所述至少一個的連通口開通，使所述第二流動管道與所述噴嘴終端以及所述注射管連通，以將所述第二流體塑料材料注射進模具，-將所述銷閘重置于前進位置，關閉所述第二流動管道與所述注射管的連通。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征是該方法還包括下列后續步驟-將所述銷閘置于所述第一后退位置，然后將所述管閘置于所述后退位置，以將所述流體塑料材料注入模具。
全文摘要
一種塑料材料的聯合注塑裝置與方法，通過各自的線性驅動器(15、16)按順序周期進行控制，噴嘴(1)的兩個閘(K、H)獨立并配合工作，能將較便宜的塑料材料(B)完全包裹在較貴的塑料材料(A)中。
文檔編號B29C45/10GK1699040SQ200410042548
公開日2005年11月23日 申請日期2004年5月21日 優先權日2004年5月21日
發明者迪諾·卡尼威斯, 朱塞佩·魯克尼 申請人:阿莫里頓商業E營銷有限公司