專利名稱：模具和成形產(chǎn)品的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種成形產(chǎn)品的模具，特別涉及一種成形塑料產(chǎn)品 的模具。
背景技術：
用模具成形產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢，即產(chǎn)品的制造相對簡單且可重 復生產(chǎn)。此后，采用例如注射成型技術。這種技術的缺點在于必須 要足夠高的注射壓力才能令材料布滿模腔。另外，為了避免在整個 模腔被填滿材料前發(fā)生材料的固化，注射溫度必須相對較高。結(jié)果 不得不在模具上施加特別高的閉合壓力，材料和待模制產(chǎn)品所承受 的壓力逐漸變大，而這將導致不期望發(fā)生的精度下降。在現(xiàn)有的模具中，塑料通常被注入帶有固定布置的壁部件的模 腔的某一部分，因此并沒有提供解決上述問題的任何方案。在現(xiàn)有的壓力成型技術中，塑料被注入至部分打開的模腔中。 因此，被塑料注入的空間臨時被擴大，因此背壓較小，同時初始流 道較短。在塑料被注入模腔后，模具閉合，以便塑料受壓而填滿模 腔。然而，部分開放的模具帶有一些易于想到的缺點，例如精度降 低，塑料溢出風險變大，模腔的填充程度不可預知等等。曾經(jīng)有人提出過一種具有至少一個可移動模腔壁部件的模具。 如果采用這種方法，當模具閉合時，在其內(nèi)部流動的塑料所承受的 陰力至少暫時可以被限制。這種模具構(gòu)造相當復雜，因為塑料注塑 機需要安置在與這種可移動壁部件間隔一定距離處，或者與其相
反。其結(jié)果是，它們必須被構(gòu)建成模具的不同部件，例如，注塑機 將不得不沿著可移動模具部件移動。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)和使用都相對簡單的模具，同時 還可以減弱或消除現(xiàn)有模具的一些缺點。為此，根據(jù)本發(fā)明的模具 的特點由權利要求1的特征來描述。在根據(jù)本發(fā)明的模具中，提供了一種可以沿著一固定部件移動 的可移動壁部件。固定部件提供了至少一個注射口，塑料或其他待 處理材料通過這些注射口被引入。固定部分或連在一起的多個固定 部分最好具有鋒面，其應當小于相應的可移動壁部件的鋒面。通過 這種方法，可以實現(xiàn)如下優(yōu)勢，即在所需模具相對簡單的同時還可 以將注射壓力保持在較低的水平。這里，鋒面可以理解為表示固定部件和可移動部件各自的表 面，該表面相對于各個可移動部件的移動方向而言大約呈直角延 伸。在第一實施例中，固定部件被設置在模腔某一部分的中心部 分，以便被相應的移動壁部件封閉。結(jié)果是，塑料可以從各個注射 口流向各個方向。在另一實施例中設置了很多固定部件(例如在加強筋的內(nèi)部或 附近和/或模腔底部成型部件的拐角點)，從而可移動壁部件可在其 間移動。通過這種方式，從各個注射口進入的材料既可以流入模腔 的底部成型部件也可以流入例如模腔的壁部成型部件。當然，也可以采用兩者結(jié)合的方式。在根據(jù)本發(fā)明的模具中，最好在可移動部件的鋒面上設置壓
型，例如設置在待成型產(chǎn)品底面上的槽、脊等等的設計樣式。通過 這種方法，塑料的流路仍可以保持低阻力，同時增強物質(zhì)、裝飾物 質(zhì)等等也可被填入產(chǎn)品中。例如，可設置相對于某個或者所有固定 部件固定的加強筋結(jié)構(gòu)，可移動部件可在它們之間移動。在更進一步的研究中，根據(jù)本發(fā)明的模具可在模腔的不同部分 設置可移動壁部件，例如位于模腔的底部成型部件上的一個或多個 第一可移動壁部件和位于模腔的壁部成型部件上的一個或多個第 二和/或進一步的可移動壁部件。至少一個可移動壁部件優(yōu)選地可以快速移動，以致于在使用期間在模腔內(nèi)部發(fā)生絕熱的變化過程，更好的是，由于溫度升高，粘 性降低，因此流動性更強。由此需要的移動速度要根據(jù)具體情況而 定，即，各個可移動壁部件和模腔的形狀、所采用的材料、必經(jīng)的 流路、各個壁部件的移動距離等等。在此基礎上，本領域技術人員 將能夠簡單地或通過試驗來確定適當?shù)乃俣群?或距離。在根據(jù)本發(fā)明的模具中，優(yōu)選的是，在某個或每個注射口附近， 設置一個朝遠離相應注射口的方向傾斜的引導面。結(jié)果，流路的通 道變得越來越大，因而流動阻力降低。這就意味著注射口可以簡單 設置成例如與模腔的固定壁部件相對，而不會引起必要注射壓力不 合理的增長。因此，在最終產(chǎn)品中，可以得到增強件。當可移動壁 部件進入收縮位置時，某個或每個引導面可以從例如一個相應的注 射口延伸至相鄰的可移動壁部件的鋒面附近的一點。在收縮位置上，可移動壁部件的鋒面與注射口的第一水平線之 間的距離相對于向前移動位置上的該距離來說更大。但是，這一距 離也可以相等，但卻位于第一水平線的相反側(cè)上。本發(fā)明還涉及一種利用模具特別是根據(jù)本發(fā)明的模具來制造
產(chǎn)品的方法，其特征由權利要求14的特征來限定。采用該方法，產(chǎn)品可以特別簡單和精確的方式被制造，即使這 些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)復雜，壁部較薄，流程較長，通道較窄等等。


為了詳細闡明本發(fā)明，下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的模具 及方法的示例性實施例，其中圖1及圖2分別示出了產(chǎn)品的俯視圖和局部側(cè)剖視圖；圖3是沿圖6中m-in線所截取的局部側(cè)剖視圖，它示出了處 于閉合狀態(tài)下的本發(fā)明模具，視圖左方為第二可移動壁部件處于收縮位置，視圖右方為其前移位置；圖4示出了在打開狀態(tài)時圖3所示模具的左半部的局部側(cè)剖視 圖，其中第一可移動壁部件位于前移位置，第二可移動壁部件位于 收縮位置；圖3A和3B以放大示圖示出了第二可移動壁部件與相鄰芯件 (部件)之間的距離，其中第二可移動壁部件分別位于收縮位置和 前移位置；圖4A示出了當?shù)谝豢梢苿颖诓考谱吆蠊潭ū诓考囊徊糠郑粓D5示出了沿圖6中V-V線截取的根據(jù)本發(fā)明的模具處于閉 合狀態(tài)下的正剖視圖；圖6示出了從第二模具部件看去所形成的本發(fā)明第一模具部 件的正視圖；圖7示出了帶有固定部分和壓型的第三可移動壁部件的一部 分的側(cè)剖視圖；圖8示出了本發(fā)明的模具的可選實施例的側(cè)剖視圖；圖9示出了本發(fā)明的固定部件的可選實施例的俯視圖；圖10示出了用于本發(fā)明第一實施例的活塞-汽缸組件的操作的 控制單元的示意圖；圖ll示出了用于本發(fā)明第二實施例的活塞-汽缸組件的操作的 控制單元的示意圖。
具體實施方式
在本文中，相同或相應的部件具有相同或相應的附圖標記。所 示實施例的部件間的組合同樣可以理解為以此方式來表示。在本文 中，例如，要描述的是一種箱子，特別是一種盛放瓶子的箱子。然 而，本發(fā)明無論如何也不應當僅限于此。許多其他的帶有樣式各異 如圓形、長方形、正方形或其他任何圖形的底面的支架，無論其是 否帶有間隔，均可落在本發(fā)明的框架內(nèi)。同樣，支架的側(cè)壁部和/ 或底部可以形成有空腔，也可以沒有。更迸一步來講，很多其他產(chǎn) 品也可以采用相同或類似的方法制造，例如部分中空的板型、棒型、 管型或其他異型產(chǎn)品。這些產(chǎn)品帶有一個或多個相對于底面呈直角 延伸的縱向壁，但是該一個或多個縱向壁也可以相對底面傾斜。在本發(fā)明所述的模具及相關方法中，可以采用不同的材料，特 別是不同的塑料，尤其是熱塑性塑料和其混合物。另外，晶體聚合 塑料及其混合物在本發(fā)明中也可以得到很好的應用。圖1以俯視圖的形式示出了本發(fā)明所述的支架1，其為儲瓶箱形式，但本發(fā)明并不限于此。圖2示出了支架1的剖視圖。支架l 包括一底面2以及由該底面延伸的縱向壁3?？v向壁3通常都是雙 層壁，也就是說它包括第一壁4、第二壁5以及位于兩者之間的空
腔或開放空間6。壁厚Dw小于底面2的尺寸A、 B以及高度H。 壁厚也可以在，例如十分之幾毫米或幾毫米之間，這取決于支架尺 寸，將來的用途等等。在兩壁4、 5之間可以設置橫向間隔件7， 它最好具有相當?shù)谋诤?，其目的在于加強和提高支承能力。在縱向 壁3和底面2的內(nèi)部，在內(nèi)部空間8中，由許多十字交叉隔離壁 IO形成間隔9。它們延伸至縱向壁3的上側(cè)11下面的某一點。壁4、 5的上端由承重邊緣12相互連接，該承重邊緣最好具有與壁4、 5 相當?shù)谋诤?。在底?上設置開口 13，它可以是例如右下角所示 的圓形，也可以由如右上角所示的交叉條14形成。通過設置開口， 可以限制材料及其重量、冷卻時間和/或閉合壓力。在縱向壁3的 相反側(cè)處設置有把手15。接下來將要描述用于本發(fā)明支架1的模具20以及制造方法。 可以清楚地得知，很多其他產(chǎn)品也可以采用類似的模具制造，例如 不同種類的容器，特別是單壁支架。圖3和圖4分別示出了模具20的閉合狀態(tài)和打開狀態(tài)。模具 20包括第一部件21和第二部件22，它們可以在打開方向和閉合方 向上彼此相對移動，如箭頭S所示。為此，第一部件21例如被包 含在常規(guī)的壓機(未示出)或注射模制設備的固定臺C之中，第二 部件22位于可移動臺D上。也可以使用其他裝置來打開以及閉合 模具20。模具20包含一個模腔100，模腔包括在所示實施例中作 為底部成型部件的第一部件101以及在所示實施例中作為壁部成 型部件的第二部件102。圖6示意性地示出了從(已移走的)第二部件22沿S方向觀 察的第一部件21的視圖。第一部件21包括底板23，底板上具有 從底板23處豎直的四個固定壁部件24，其沿長方形側(cè)邊延伸。固 定壁部件24在彼此面對的邊上設置有與S方向具有角度a的第一 引導面25。在每一個固定壁部件24上承載著一個可移動壁部件26， 可移動壁部件的第二引導面27抵靠第一引導面25，并與S方向呈 同一角度a 。第一操作裝置28，在圖5中示意性的表示為活塞一 汽缸組件，被包含在第一模具部件21中，用于在與角度a平行的 第二方向Q上沿著第一引導面25移動可移動壁部件26。圖3 — 6清晰地示出了第二模具部件22上設置有型芯部件29， 當模具20閉合時，該型芯部件可以在可移動壁部件26之間移動以 用于形成例如內(nèi)部空間8、間隔件7等等。在圖中，為簡單起見， 型芯部件29被畫作一個塊狀體，其各邊具有拔模斜度e 。如圖3 所示，當模具閉合時，在型芯部件29的邊30與每一個可移動壁部 件26的面對型芯部件29的壁表面31之間設置有一較薄的型芯32， 它被固定在底板23上，用于形成支架1的各壁中的空腔6。如果 需要制造的支架為實心壁，則這些型芯32也可以省略。如圖4A 所示，在壁表面31上設置有一凸起33,它用于在模具閉合時延伸 進或者貫穿型芯32，例如最遠可抵型芯部件29，或者可以在支架 l的各邊中形成把手15、其它開口或者深入部分。在每個可移動部件26中，在壁表面31上都設置有第一或第二 可移動壁部件35A、 35B，它們可以在如圖3左手側(cè)所示的收縮位 置與圖3右手側(cè)所示的前移位置之間移動。這些第一或第二可移動 壁部件35A、 35B可以沿方向G移動，該方向相對于打開和閉合方 向S約呈直角。每一個第一或第二可移動壁部件35A、 35B均在與 型芯部件29面對的側(cè)上設置有壁部成型部件36。在與其相反的側(cè) 上，每個可移動壁部件35A、 35B上設置有第一操作面37。由型芯 部件29看去，在每一個第一或第二可移動壁部件35A、 35B之后， 與第一操作面37相靠而設置有第二操作面38，它形成了可在第三 方向T并沿第一操作面37移動的滑動件39的一部分。每個滑動件 39的對立面40都支靠著第一引導面25并可沿其移動。每個滑動 件39稍微呈楔形，從這種意義上來講對立面40與第二操作面38 在朝底板23的方向上朝彼此傾斜。第一操作面37與第一引導面 25之間的夾角為Y，這也大約相當于滑動件39的楔形角Y。這就 意味著如果滑動件39沿著第三方向T朝向底板23移動的話，相應 的第一或第二可移動壁部件35A、 35B將會被推離第一引導面25。 由于第一或第二可移動壁部件35A、 35B是由可移動壁部件26引 導的從而它們只能沿著所述的第四方向移動，所以它被迫位于型芯 32與型芯部件29的方向中。如圖6清晰所示，第一可移動壁部件35A位于被設置成用于形 成支架1的端壁4、 5的壁部成形部件上，同時第二可移動壁部件 35B也位于被設置成用于形成支架1的側(cè)壁3的壁部成形部件上。 在所示的示例性實施例中，端壁的表面小于側(cè)壁。為了得到合適的引導，每一個滑動件39均沿著引導桿41或者 在其上滑動，引導桿41在T方向上貫穿第一可移動壁部件26。在遠離底板23的一側(cè)，滑動件39的一端部42位于模具的一 局部表面43內(nèi)或者其附近。在圖6所示的實施例中，每個第一或 第二可移動壁部件35A、 35B均設置有兩個滑動件39，它們的端部 42被畫為橢圓形。在第二模具部件22中，每個滑動件39均設置有一個操作裝置 44,包括帶有活塞桿45的活塞—汽缸組件47，活塞桿45有一沿 平行于第三方向T延伸的縱向軸46。活塞桿可以沿著縱向軸的方 向移動，因此在第三方向T上，桿由活塞一汽缸組件47例如液壓、 汽壓或者電動來驅(qū)動。當然，也可以使用各種公知的其他裝置在第 三方向T上驅(qū)動活塞桿45。活塞桿45具有前端48，在模具20閉 合時，前端可以抵靠滑動件39的端部42，以使其移動。可以很明
顯的看出，活塞桿45與滑動件并非固定連接在一起，因此模具可 以很簡便地打開或閉合。在本實施例中，在底部成型部件上設置有第三可移動壁部件50。該壁部件50在其遠離模腔100的一側(cè)具有朝中間傾斜的兩個 表面51。楔形滑動件52在表面51下面從兩個相反方向延伸，楔 形體52?？吭诓?4的底部53上。每個滑動件52通過活塞一汽缸 組件55或者其它先前討論過的驅(qū)動裝置沿著底部53在方向K上驅(qū) 動。在圖3中，壁部件50已經(jīng)移入收縮位置，即遠離型芯部件29。在這種情況下，塑料可以先前討論過的方式被注入模腔100 中。為實現(xiàn)該目的，模具20必須在底板23上設置注入裝置34， 至少是注入口 34A，在使用時通過該注入口將塑料或其它材料注入 模具20，用于形成產(chǎn)品，例如圖示的支架。在所示示例性實施例 中，在通道34B的末端示出具有一個中心開口 34A。通道34B以 及開口 34A均設置在與底板23固定連接的一個固定部件80上。在 第三可移動壁部件50上設置有一個中心開口 81，它以滑動配合抵 靠在固定部件80的周圍。在開口 34A的周圍是在可移動壁部件50 的頂面54的方向上傾斜的引導面82。在圖4B中對此結(jié)構(gòu)進行了 放大顯示。圖4B中，開口 34A在第一水平面N1上，在第三可移 動壁部件50已經(jīng)進入收縮位置時，其上表面54在第二水平面N2 上，當可移動壁部件50被朝前移動至前移位置時上表面54將位于 第三水平面N3?？梢郧宄氐弥谝凰矫媾c型芯29的相對壁 29A之間的距離小于第二水平面N2與該壁之間的距離以及第三水 平面N3與該壁之間的距離時，所示實施例中的第三水平面位于第 一和第二水平面之間。因此，表面54處于收縮位置時的注射阻力 將會很小。前移位置用虛線表示?？梢郧逦乜闯鲈诒诓考?0與 引導面82之間存在三角狀夾雜物，其將會形成最終產(chǎn)品中的增強由于在本發(fā)明所述的模具中，第三壁部件50可以沿著固定部件80移動，因此注射機不必再沿著移動部件移動，因此注射裝置 34可以制造成相對簡單的結(jié)構(gòu)。這在熱流道的應用中具有顯著優(yōu) 勢。圖7放大比例地示出了第三壁部件50位于固定部件80附近的 部分。這里，在第三壁部件50的頂面54上設置有一系列槽84， 大概與高度較低的中間壁10的樣式相當。在槽84中，在位于與槽 84的底部距離為F處，以滑動配合方式設置有加強筋85。通過這 種先前記載過的裝置，可移動第三壁部件50可以在加強筋84之間 移動，直到槽的底部86抵靠加強筋84。在使用時，塑料被轉(zhuǎn)移并 被推入槽84中，在這里將會形成最終產(chǎn)品1的指定樣式的加強筋。 底部2的中間部分將會相對較薄。當然可以設置任何樣式的加強筋 和/或槽。另外，也可以取消加強筋以便槽能用作加寬的塑料流路， 并仍可以形成加強筋。在圖9的俯視圖中，示出了固定部件80的可選實施例，其中 注射口34A以及四個引導面82在離開開口34A的方向逐漸變寬的， 它受限于更高的部件83。通過這種方式就可以用簡單方法形成塑 料更佳的流動方向，這僅僅需要采用引導面即可實施。圖3 — 6中所述的模具20的使用方法如下。如圖3所示，模具20閉合，同時可移動壁部件26位于前移位 置并與底板23接觸，第一和第二可移動壁部件35A、 35B位于收 縮位置，如視圖左手側(cè)所示?；钊麠U45位于收縮位置，端部42、 48彼此抵靠或相距一微小間距。另外，第三可移動壁部件50進入 收縮位置。在這種情況下，塑料通過開口 34A被注入模腔。塑料至
少會大部分地充滿底部成型部件101，因為被注入模腔的塑料體積 大約等于所期望的最終產(chǎn)品的體積，然而由于收縮的第一和/或第二和/或第三可移動壁部件35A、 35B、 50的原因，模腔的體積會稍 大。當至少大部分或者全部塑料被注入模腔后，活塞一汽缸組件 47、 55被加電。它們將推動第一、第二和第三可移動壁部件35A、 35B、 50進入前移位置，如圖3的右手側(cè)所示。在各可移動壁部件 與型芯32或型芯部件29的相對部件之間的塑料將被轉(zhuǎn)移，整個模 腔被塑料充滿。當所有的第一、第二和第三可移動壁部件35A、35B、 50處于前移位置時，模腔100的體積大致等于被注入塑料的體積， 同時可以隨意地施加后壓以補償收縮造成的損失。這種情況下，模 腔更加具備了期望產(chǎn)品的形狀。塑料被進行一段時間的固化后，模具20被打開以便于移出產(chǎn) 品l。為此，活塞桿45被收縮到模具20的第二部件22中，如圖3 左手側(cè)所示。接下來，第二部件22從第一部件21上移開，最好與 圖4A中所示的可移動壁部件26向后面位置的移動同時進行或至少 同步。在上述位置，突起33被拉離，產(chǎn)品1 (未在圖4或4A中示 出)可以從第一模具部件21中取出。接下來，模具20可以重新閉 合以準備下一周期。使用這種模具時，塑料的注入被大大簡化，即使采用的底壁較 薄和/或流路特別長，壓力也可以保持很低。采用這種方法，也可 以通過簡單的方式設置加強筋等。在這一實施例中，采用控制單元60，首先某個或每個第三可 移動壁部件50開始移動，接下來，第二步是某個或每個第一可移 動壁部件35A，然后，第三步，是某個或每個第二可移動壁部件35B。 通過這種方式即可獲得最佳的塑料流經(jīng)模腔100的移動方式。由于 塑料是在較暖條件下被注入相對較大的底部成型空間101中，因此 只需要相當少的能量促使塑料遍布此空間101并令其進入壁部成型部件102中。接下來，塑料將會擴散進入端壁成形部件甚至進入 側(cè)壁部成型部件中。第二和第三步可以在第三可移動壁部件50進 入前移位置后開始，但最好是在某個或每個第三可移動壁部件達到 所述的前移位置之前，第二步至少已經(jīng)開始。第三步最好在某個或 每個可移動部件35A到達前移位置之前開始。在所示示例性實施例中，活塞一汽缸組件47是由液壓裝置驅(qū) 動的，以長方形70表示。該裝置對于本領域技術人員來說是清晰 的?？刂茊卧?0被用于操作不同的液壓裝置44，這將在此后進行 詳細描述。比較理想的情況是，第二可移動壁部件高速移動至前移位置， 最好迅速到在至少一部分被轉(zhuǎn)移的塑料中發(fā)生絕熱的變化過程。特 別是被轉(zhuǎn)移塑料或即將被轉(zhuǎn)移塑料的溫度可因此獲得和/或保持一 個高于相應塑料熔點的溫度時，這是具有優(yōu)勢的，以便粘性降低。 這一速度可以依據(jù)一些因素進行選擇，例如，所用的塑料、產(chǎn)品各 處的理想壁厚、產(chǎn)品整體尺寸、流路長度及其橫截面積、第二可移 動壁部件的移動距離等。較為合適的速度可以例如通過不同速度下 的試驗而被簡單確定。因此，塑料的注射壓力可以相對較低，用于 保持模具閉合的閉合壓力也因此較低。因此，塑料的屬性不會受到 負面影響，可形成壁厚特別薄和/或不同壁厚的無應力產(chǎn)品，另外 還可以獲得較短的生產(chǎn)周期。另外，由于壓力可以相對較低，可以 實現(xiàn)如下優(yōu)勢，即用于模具的材料相對較少，如果有的話，型芯、 插入物等等可以被制成輕薄的樣式。利用這種方法，設計的自由度 會被進一步擴大。在圖示的實施例中，角度a的范圍應當在例如5 — 30度，較為 合適的是15 — 20度，閉合方向S與壁30之間的角度P特別小，甚
至小于5度，例如1一2度。圖示實施例中的角度Y小于角度a ， 且其范圍是1一10度之間，例如2 — 6度。這些角度可以根據(jù)具體 情況在滑動件39與第二可移動壁部件35理想的移動速度、需要的 外力以及將要移動的距離的基礎上以適當方式進行選擇。根據(jù)本發(fā)明的支架1還可以在根據(jù)例如圖8所示的模具20中 制造。模具20被包含在注射成型裝置中，眾所周知，至少其壓機 被示出為固定臺D以及臺C的部件，模具可相對于注射成形裝置 在第一移動方向S上移動。模具20包括設置在固定臺上的第一部 件21和安裝在可移動臺C上的第二部件22，它們可相對移動。第 一移動方向S，當然，可以是任何方向，例如如圖8所示的豎直方 向，也可以是通過使壓機傾斜而為水平方向。第二部件22包括中心型芯部件29，用于形成支架l的內(nèi)部空 間8。中心型芯部件29以距離D1圍繞各邊。距離D1對應于支架 1的第一壁4的壁厚D，這里第一壁4為單壁。在中心型芯部件29 的前端與第一部件22之間設有空間101，用于形成底面2。供應口 34A終止于此空間IOI中，通過該供應口，塑料得以被注入模腔IOO。 在圖示的實施例中，底部成型部件的底部是由第三可移動壁部件 50形成的，該第三可移動壁部件以前述方式設置有令其在收縮位 置與前移位置之間移動的驅(qū)動裝置55和楔形件52。在該實施例中 設置有一系列注射口，例如底面2角落處的四個，如圖6所示，它 們分別被設置在固定部件80上，可移動第三部件50可以沿這些固 定部件移動，如同圖3先前描述的那樣。在圖示例子中，在第二型芯部件32的遠離中心型芯部件29的 一側(cè)上，第一可移動壁部件35A以滑動件的形式分別被設置在兩 側(cè)，從而可以沿著運動方向C移動。表面36具有縱向壁3的各部 分的外側(cè)的形狀。凸起33 (未示出)可以設置在滑動件35A上用
在圖8所示的位置處，壁部件35A和50位于收縮位置，也就 是說與型芯29的距離為D2，該距離要大于壁2、 5的理想壁厚D3。 因此，在滑動件35A與相鄰的型芯部件29之間形成了一個相對寬 大的空間102，塑料可以平緩地流經(jīng)該空間而不會有太多阻力。在滑動件35A的后側(cè)設置有傾斜面37，在圖示實施例中，兩 個面37在相反方向彼此傾斜。另外， 一平坦面40被設置在滑動件 后面，也就是說，位于遠離第二型芯部件32的一側(cè)。在傾斜面37 和平坦面40之間設置有楔形件39，其具有相應的傾斜面38和平 坦面。楔形件39與驅(qū)動裝置44連接，其在圖8中構(gòu)建為活塞一汽 缸組件47，借助該組件，楔形件39可以從圖8所示的第一位置向 前移位置移動(在圖8的右手側(cè)以虛線形式表示，符號為Z)，反 之亦然。通過楔形件39向第二位置移動，滑動件35A向里移動， 也就是說，向第二型芯部件32移動。因此，空間102變小從而位 于那里的塑料被轉(zhuǎn)移和/或被輕輕壓縮。在俯視圖中，從沿模腔100的短端各邊設置的一對第一可移動 壁部件35A這一方面來講，圖8所示的模具20與圖6所示的模具 相當。具有壓機的模具20可以使用如下。模具20被置于如圖8所示的閉合位置并由閉合壓力相對較小 的壓機保持閉合。閉合壓力要低于采用傳統(tǒng)注射成型技術和注射模 具來注射成型一類似支架所必須的壓力，閉合壓力基本上取決于S 方向的投影表面、流路、特別是壁厚以及所采用的塑料?；瑒蛹?5A和50被置于第一、收縮位置，在那里，采用合適 的裝置將塑料通過供應口 34A注入空間101，最好處于熔化狀態(tài)或
者至少是液體形式。塑料從空間101部分流入空間102。由于塑料 在空間102中完全沒有任何阻力，它可以輕易的流過空間102而不 會發(fā)生不期望的內(nèi)部壓力和/或塑料的固化。接下來，當所有必須 的塑料已經(jīng)完全被注入模腔100后，驅(qū)動裝置55和44被控制單元 60啟動。因此，楔形件52和39被移動至第二位置，滑動件50和 35A被推向型芯29的方向。因而，塑料更進一步被擠入模腔100， 一直達到空間102的端部，以便將其完全填滿。然后，控制單元60被設置成使滑塊39和52，至少是可移動 壁部件35A和50，不會在同一時間全部移動。在第一步驟中，第 三可移動壁部件50移動。接下來，第二步驟，用于端壁4、 5的第 一壁部件85A開始移動。可選的，如果有的話，接下來，在第三步 驟中，用于側(cè)壁3的可移動壁部件開始移動。因此，可用能量以恰 當?shù)姆绞奖焕?，塑料可以更多地被移動并保持更好的移動。通常?最好是，在每種情況下，首先是某個或每個具有相對小的表面的可 移動壁部件移動，接下來是具有較大表面的部分。第一和第二步驟 可以這樣實施，即第二步驟不會開始直到第一步驟已經(jīng)完全執(zhí)行完 畢，這就意味著第三可移動壁部件50己經(jīng)完全進入了前移位置。 然而，最好是第二步驟盡早開始，也就是說，第一可移動壁部件 35A開始移動同時第三可移動壁部件50仍在移動。通過這種方法 可以獲得更好的塑料擴散效果。由于移動方向C相對于移動方向S存在一定角度，可以獲得不 同部件的良好承載。由于塑料可以無太多阻力地平穩(wěn)地流經(jīng)模腔 100，相對低的壓力即可滿足需要。這就可以避免例如第二型芯部 件27的彎曲并抵消額外的磨損。另外，部分得益于此，所需的閉 合壓力可以保持較低?；瑒蛹蚯耙苿拥阶畲笙薅群?，塑料發(fā)生固化，在可選地拉回 滑動件后，然后模具20打開，支架l即可取出。由于注射壓力相對較低，產(chǎn)品實質(zhì)上無殘余應力。為清楚起見，在圖8中刪除了用于形成隔離壁10的開口。模具20的滑動件35移動很快以致在塑料中發(fā)生絕熱的變化過 程。因此，塑料的流動性能進一步提高，發(fā)生固化的任何塑料都可 以重新溶化?？梢赃x擇的是，滑動件34也可以慢慢移動，以便塑 料不被加熱或者僅僅加熱到一定程度，并且在注入過程中產(chǎn)生一定 程度的固化。還可以選擇在塑料注射過程中已將滑塊沿第二位置的 方向移動，以便塑料保持持續(xù)移動。這樣做的優(yōu)勢是突出的，特別 是，例如，采用晶體塑料和具有玻璃轉(zhuǎn)換點和/或低熔點的塑料， 或者當塑料制品的性能需要小心維持時。圖10示出了用于控制和操作至少一些操作裝置44的設備70 的示意圖，該操作裝置用于可移動壁部件35A、 35B、 50。設備70 包括壓力裝置61，例如泵和/或蓄電池，它們通過線路系統(tǒng)62特別 是活塞一汽缸組件47與不同的操作裝置44通信。在每個活塞一汽 缸組件與壓力裝置之間延伸有一供應線路63以及流出線路64。每 個線路63、 64都包括一個閥65、 66。控制單元60與壓力裝置61 和閥65、 66相連接。在各壁部件35A、 35B、 50開始移動之前， 至少供應線路上的閥65是關閉的，采用壓力裝置在延伸于壓力裝 置和相應的閥65之間的線路部分63上設置壓力。當壓力足夠高時， 例如處于最大值，閥65被迅速打開，同時，位于流出線路64上的 閥66也已經(jīng)或正處于打開狀態(tài)。因此，相應的活塞一汽缸組件47 的活塞即刻以高速移動，進而操作可移動壁部件35A、 35B、 50。 接下來，利用流出線路將活塞拉回至最初位置并關閉閥。閥65、 66特別是位于供應線路上的閥65被設置得盡可能地接近相應的活 塞一汽缸組件44，以使位于閥65和相應的活塞一汽缸組件44之
間的線路部分63A與閥65和壓力裝置之間的部分相比要短，最好 是盡可能地短。我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過這種方式各個可移動壁部件 35A、 35B、 50的驅(qū)動有可能變得更加精確。不拘泥于任何理論， 這一現(xiàn)象看起來是由于線路中液體的質(zhì)量慣性的存在。通過向線路 的更多部分施加相對較高的工作壓力，僅僅一小部分液體需要在閥 65、 66打開后準備移動和/或被施加壓力，以便有可能具有更快速 的響應。另外，通過這種方法，可以實現(xiàn)更加精確地驅(qū)動可移動壁 部件的優(yōu)勢。更好的是，對于彼此相關的可移動壁部件來說，例如 一對部件35A或一對部件35B，位于相應的活塞一汽缸組件和相關 的閥之間的線路部分63A可以在不同情況下設計相應的樣式，以使 其中存在的液體完全等量。因此，精度受到了更進一步的影響。使 用例如PLC，閥即可以更加精確的方式被設置或者驅(qū)動。圖11示出了一個可選實施例，其中設置有雙作用活塞47A。 供應線路63和流出線路64分別終止于活塞47A的相反側(cè)?？刂圃O 備被設置成使得在操作移動壁部件35、 50之前，活塞的兩側(cè)的液 體具有同樣高的壓力，至少是可將活塞保持在一預定位置處的壓 力。當各個壁部件35、 50即將移動至前移位置時，流出線路64上 的閥66是打開的，以便活塞47A的該端的壓力釋放，活塞受力被 高速向該方向移動。通過這種方式，活塞和各個可移動壁部件35、 50以特別簡單和精確的方法被移動。可以清楚地是，圖IO和11所示的每個裝置70都可以與上述 的每個模具20及其方法一起使用。這樣的裝置70還可以用于模具 中的其他可移動部件，無論其是否根據(jù)本發(fā)明而得。本發(fā)明無論如何也不限制于說明書和附圖中所述的實施例?；?于本發(fā)明的許多改變也落在本發(fā)明權利要求書保護的范圍之內(nèi)。例如，根據(jù)本發(fā)明的模具也可以包括多個模腔，其相互靠近或
者呈上下關系，例如位于底板的相對側(cè)上。第一和第二模具部件可 以互換，以便注射可以通過或沿著型芯部件29進行。模內(nèi)標志、 插入件等等均可以用在根據(jù)本發(fā)明的模具中。模腔可以具有任意期 望的形狀?？梢郧宄厥牵鶕?jù)待模制的產(chǎn)品，可以使用任意期望 數(shù)量的第一、第二和/或第三可移動壁部件。利用根據(jù)本發(fā)明的模 具或方法制造的產(chǎn)品可以有例如一個完全閉合的底部、單壁式側(cè)壁 或相關部件、 一個不同的間隔或者根本沒有等等?？梢圆捎闷渌?作裝置來移動滑動件或者楔形件，例如電動或氣動機械桿系統(tǒng)、連 桿等等。塑料注射的能量可至少部分地用于移動一個或多個可移動 壁部件，例如朝向收縮位置。產(chǎn)品l所示的是一連續(xù)壁，但是，獨 立的或者完全分離的壁部件同樣也可以采用。某個或每個固定壁部 件的形狀和/或其位置可以不同，還可以，例如在它們的側(cè)部承載 第一可移動壁部件。在圖示實施例中，操作裝置40被包含于第二模具部件中。但 是，很可能且自然的是它們還可以至少部分被包含在壓機的D板 上。模具的第二部件22還可以包含軸45。通過這種方式可以制造 出一個通用的工具，在每種情況下其上都可以放置不同的設計特別 簡單和輕便的模具20，因為操作裝置44的相對較重和昂貴的部件 可以一次次的重復使用。可以清楚地是，移動的方向可以選擇與圖示的不同。因此，例 如，滑動件39可以平行于第一方向S移動，同時也可更改操作面 37、 38或至少其相對于方向S的角度。還可以是，原則來講，用 于可移動壁部件35的操作裝置44可以包含在第一模具部件21內(nèi)， 同時更改操作面37、 38，以便滑動件39可以沿第二部件22的方 向移動，以用于將第二可移動壁部件35向前移位置移動。許多相 關變形也是可能的，通過說明書和附圖的描述，它們對于本領域技
術人員來說也是非常清楚的。這些或者許多相關的實施例可以理解為落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種帶有模腔的模具，其模腔至少部分由可移動壁部件限定，其中，還設有用于向模腔注射材料的注射裝置，所述注射裝置包括至少一個設置在模腔的至少一個固定壁部件上的注射口，其中所述固定壁部件至少部分被所述至少一個可移動壁部件包圍。
2. 如權利要求1所述的模具，其特征在于，某個或每個所述 固定壁部件位于模腔的底部成型部件上。
3. 如權利要求1或2所述的模具，其特征在于，某個或每個 所述注射口被包含在一個固定部件中，該固定部件被所述至少一 個可移動壁部件包圍。
4. 如權利要求1或2所述的模具，其特征在于，至少兩個所 述注射口被設置在兩個彼此分離的固定部件上，至少一個所述可 移動壁部件被設置在所述固定部件之間。
5. 如前述任一權利要求所述的模具，其特征在于，包含至少 一個具有底部成型部件和壁部成型部件的模腔，其中，在底部成 型部件上設置有至少一個第一可移動壁部件，在壁部成型部件上 設置至少一個第二可移動壁部件。
6. 如權利要求5所述的模具，其特征在于，某個或每個所述 第一可移動壁部件具有第一移動方向，某個或每個所述第二可移 動壁部件具有第二可移動方向，所述第一和第二移動方向彼此間 包含一個偏離180度的角度，所述角度優(yōu)選在30度與150度之間， 更優(yōu)選為在60度和120度之間，最好是大約為90度。
7. 如權利要求5或6所述的模具，其特征在于，某個或每個 所述注射口終止于底部成型部件和壁部成型部件之間的過渡部分 附近。
8. 如前述任一權利要求所述的模具，其特征在于，在至少所 述第一可移動壁部件的面向模腔的表面上設置有壓型，特別是槽 和/或脊的圖案。
9. 如權利要求8所述的模具，其特征在于，設置有加強筋或 脊的圖案，該加強筋或脊在模具中產(chǎn)品成型期間相對于固定部件 和注射口是固定的，同時，第一可移動壁部件可以沿著并在所述 脊或加強筋之間移動。
10. 如前述任一權利要求所述的模具，其特征在于，至少一個 所述注射口位于第一水平面上，相應的相鄰可移動壁部件可以在 收縮位置和前移位置之間移動，在所述收縮位置，可移動壁部件 的面向模腔的一側(cè)位于相距所述第一水平面第一距離處，在前移 位置時位于相距第二距離處。
11. 如權利要求IO所述的模具，其特征在于，所述第一距離 大于所述第二距離。
12. 如權利要求IO所述的模具，其特征在于，所述第一距離 和第二距離大致相等，但位于第一水平面的相反兩側(cè)。
13. 如前述任一權利要求所述的模具，其特征在于， 一引導面 從某個或每個所述注射口附近的一點開始延伸，該引導面被傾斜3 成使得在遠離相應的注射口的方向上所述引導面與模腔的相對壁 部件之間的距離增加。
14. 一種采用具有至少一個可移動壁部件的模具來成形產(chǎn)品 的方法，其中，在通過包含于固定部件中的注射口將塑料注射到 模具的模腔中之后，沿著所述至少一個固定部件移動至少一個可 移動壁部件，以便轉(zhuǎn)移塑料。
15. 如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述至少一個 可移動部件被移動成使得在所述塑料轉(zhuǎn)移期間發(fā)生絕熱的變化過 程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有模腔的模具(20)，其模腔至少部分由一個可移動壁部件(50)限制，其中，還包括用于向模腔注射材料的注射裝置(34)，所述注射裝置包括至少一個配置在模腔至少一個固定壁部件(80)上的注射口(34A)，其中所述固定壁部件(80)至少部分被所述至少一個可移動壁部件(50)包圍。
文檔編號B29C45/56GK101132900SQ200580048782
公開日2008年2月27日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權日2004年12月28日
發(fā)明者H·A·霍格蘭 申請人:Ecim科技公司