專利名稱：注射壓縮模制設(shè)備的制作方法
注射壓縮模制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域01本發(fā)明涉及用于塑料材料的注射壓縮模制的設(shè)備。
背景技術(shù)：


圖1是本發(fā)明的設(shè)備示意透視圖，[16圖2是圖1的用以生產(chǎn)隔氧坯體的凸模和凹模的截面圖，及 [17圖3到圖7是圖1的注射模具在形成一個(gè)容器的周期中不同階段 的截面圖。
具體實(shí)施方式
[18圖l示意性示出了用于形成例如包裝黃油通常使用的典型方形容 器的設(shè)備IO。目前這種容器通常由熱塑成型而形成。在這種方法中，通過 施行的真空和可選的機(jī)械輔助拉伸平坦片體以符合凹模。此方法的缺陷在 于所形成的容器底部較之需要的厚些，同時(shí)邊和角被不必要地削弱。換句 話說，最好的用途不是用塑料材料制造。此外，塑料材料不含隔氧層，并 且這降低了包裝食品的保存期限。[19常規(guī)注射模制方法可選地被用來形成這樣的制品，但其長(zhǎng)度與厚 度的比率這樣的，以致于不得不使用昂貴的材料。即使當(dāng)使用低粘性塑料 材料時(shí)，容器的側(cè)邊也被迫做得較需要的厚些。如果使用注射模制方法， 可能必須使用一個(gè)以上的注射口，尤其在容器是矩形的情況下。同樣還必 須修改底部不同區(qū)域的厚度，以便流動(dòng)阻力有利于融化的塑料材料流向轉(zhuǎn) 角，從而產(chǎn)生"蝴蝶結(jié)(bowtie)"效應(yīng)。當(dāng)使用熱塑成型時(shí)，塑料材料 是不隔氧的。[20由于容器的成分在整個(gè)壁厚上是同質(zhì)的，所以用上述方法生產(chǎn)的 容器是滲氧的。因?yàn)闆]有隔氧塑料材料是輕易地可利用的一_這對(duì)接觸食 物是安全的，因此只能在壁部是不均質(zhì)的情況下生產(chǎn)食物安全的隔氧容器， 這允許通過一 不與食物接觸的層來形成隔氧層。[21圖1中的設(shè)備可用來生產(chǎn)一種在其壁內(nèi)具有三層(或更多層)的 容器。由于容器的壁厚小，隔氧層的厚度必須更小。出于這種原因，鋁被 選做隔氧層，因?yàn)樯踔烈灰晕⒚子?jì)的厚度的片體可用作有效的隔氧層。然 而這種厚度的鋁片不能被拉伸，且一旦片體從巻筒分開，它是非常脆弱的 并且很難操作。因此，鋁用作隔層引起幾個(gè)問題，所有這些問題在所述圖示設(shè)備的設(shè)計(jì)中將得到闡述。[22
圖1中設(shè)備10包括沖壓機(jī)構(gòu)12、傳送機(jī)構(gòu)14和注射壓縮模具 16。沖壓機(jī)構(gòu)12生產(chǎn)一個(gè)與最終容器相同形狀的鋁箔片坯體。在坯體從沖 壓機(jī)構(gòu)12形成之后，傳送機(jī)構(gòu)14傳輸每個(gè)坯體到注射壓縮模具16的型腔 中，在此處坯體兩面包覆以塑料材料，從而形成最終的容器。[231 如圖l和圖2所示的沖壓機(jī)構(gòu)包括凸模20和凹模22。鋁箔片24 是在供給滾軸26和拉出滾軸28之間延展的連續(xù)巻筒形式。凸模20向凹模 22的移動(dòng)首先從巻筒上切出箔片件，并且，當(dāng)所述箔片件在凸模20和凹 模22之間被沖壓時(shí)，所述箔片件然后被變形成所希望形狀的坯體。由于箔 片不能被拉伸，它與外賣的(take-away)鋁容器一樣，在轉(zhuǎn)角處皺折，當(dāng) 然，外賣的鋁容器是更厚的材料。[24j 箔片24可以是約25微米厚度的鋁或鋁合金。作為變型，箔片24 可包括在其兩個(gè)面上包覆有塑料膜片的鋁。在其它情況下，重要的是，坯 體表面隨后應(yīng)能夠粘接要被繞其注射的塑料材料，并且這可以得助于讓箔 片穿過一電暈放電氛圍或借助于改進(jìn)附著力的預(yù)處理方法噴涂箔片表面的 方式。將認(rèn)識(shí)到，如果箔片由包覆過的鋁組成，那么最終容器的壁將有五 層而不是僅有三層。[25由于傳送機(jī)構(gòu)14的結(jié)構(gòu)對(duì)于本發(fā)明不重要，故未示出且不做詳 細(xì)描述。例如傳送機(jī)構(gòu)14可由機(jī)械臂組成，所述機(jī)械臂將坯體從凹模22 或凸模20取出，并將其傳送到模具型腔，在這里被包封上塑料材料?？墒?用真空和壓縮空氣從沖壓機(jī)械上將每個(gè)坯體取出并將其放入模具型腔中。[26注射壓縮才莫具16按與WO 02058909中描述的相同的原理操作。 然而，在這種情況下，塑料材料被從;f莫具的型芯側(cè)和型腔側(cè)兩側(cè)注入，以 覆蓋所述嵌入的坯體的兩個(gè)側(cè)面。參考圖3到圖7可最好地理解注射壓縮 方法。[27]圖3示出了固定的陰模部件32中形成的模具型腔30。型芯34 由型芯墊板36攜帶，并且通過彈力偏壓的圓錐狀密封環(huán)38環(huán)繞其周緣， 其按PCT/GB2004/005422中所教導(dǎo)的方式操作。通過注射模制壓機(jī)的板盤 40可將型芯墊板移向陰模部件32和從陰模部件32移開。板盤40可構(gòu)成 常規(guī)注射模制機(jī)的部件，并且例如，它可液壓地、直接地或通過增力裝置來操作。如PC17GB2004/005414所教導(dǎo)，特定地成形的引導(dǎo)指狀體35與 相應(yīng)成形的狹槽33配合，以便甚至在模具型腔被完全閉合之前，使模具部 件之間相互精確地對(duì)齊。[28板盤40通過包括支撐板41的配置作用在型芯墊板36上，所述 支撐板41容置有兩系列連接的同心活塞42和44?；钊?2可相對(duì)于活塞 44移動(dòng)，并且所述活塞44本身可相對(duì)于固定在板盤40上的支撐板41移 動(dòng)?；钊?2和44運(yùn)行的目的和方法將在下面更為詳細(xì)地描述。29每個(gè)型芯墊板36和陰模部件32帶有各自的料量柱形體50和52。 在所有通過將塑料材料注入部分敞開的模具而形成制品的情況下，使用料 量柱形體是重要的，因?yàn)椴荒芤蕾囎⑸浔硥簛泶_定充滿料量。在本實(shí)施例 中，需要兩個(gè)料量柱形體，因?yàn)榫_設(shè)置位于最終制品中的箔片相對(duì)側(cè)的 塑料材料的相應(yīng)比例同樣重要。閥門80和82將料量柱形體50和52連接 到模具型腔或注射螺桿。陰模部件32的料量柱形體52的閥門82總是被連 接到注射螺桿54 (見圖1),但是，只有當(dāng)模具被相連通的通道54和56 封閉時(shí)——所述通道54和56通過閥門58和60開啟和閉合，型芯墊板36 的料量柱形體50的岡門80才被連接到注射螺桿。根據(jù)同樣的塑料材料是 否被用于容器的內(nèi)外兩側(cè)，型芯墊板36的料量柱形體50既可被連接到與 料量柱形體52連接的相同的注射螺桿54，也可被連接到第二個(gè)注射螺桿。 通道62和64通過門閥66和68可控地將料量柱形體50和52的閥門80 和82連接到模具型腔。[30
一個(gè)周期從圖3所示位置的模具部件開始。在此位置活塞44被 完全收進(jìn)支撐板41而活塞42被完全伸出，從而在型芯墊板36和支撐板 41之間產(chǎn)生一個(gè)小間隙。完全開啟模具并用一料量的塑料材料填充兩個(gè)料 量柱形體。兩料量不必相等，但組合的料量對(duì)應(yīng)于被注入模具型腔的體積， 以形成最終容器。[31在傳送機(jī)構(gòu)14將坯體70放置在模具型腔30中之后，通過板盤 40將支撐板41推向圖4所示的位置。同時(shí)在型芯墊板36和支撐板41之 間仍留有間隙，型芯34被推入模具型腔，從型腔置換出滯留的空氣。將型 芯34推入模具型腔的作用力是作用在活塞42和44之間的一個(gè)弱的空氣壓 力。[321 在圖5中示出的周期的下一個(gè)階段中，兩個(gè)料量柱形體50和52 的活塞由外部的作動(dòng)器72， 74操縱，從而將兩存儲(chǔ)料量的塑料材料泵送進(jìn) 入模具型腔的非圓形底部。要準(zhǔn)確地同步操作兩個(gè)作動(dòng)器72、 74是重要的， 要做到這點(diǎn)的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是，使用一個(gè)單一液壓氣缸作用在它們兩個(gè)上， 從而在模具接近其完全閉合位置時(shí)，確保坯體70的相對(duì)兩側(cè)上的注射壓縮 總是相互匹配。同時(shí)，閥門80和82及門閥66和68被定位，以允許融化 的塑料材料進(jìn)入模具型腔。[33注射壓力足以迫使型芯墊板36離開陰模部件，同時(shí)抵抗作用在 活塞42上的弱空氣壓力，并且閉合支撐板41和型芯墊板36之間的間隙。 型芯移動(dòng)的能力限制了型腔底部的塑料材料能夠達(dá)到的壓力，以致于塑料 材料不能行進(jìn)到達(dá)型腔的側(cè)邊。為此，被注射的塑料材料首先展開，以覆 蓋模具型腔的整個(gè)底部并分開模具部件僅足以用于容納要被供給到底部周 邊內(nèi)的預(yù)定料量的塑料材料。在這一過程中，密封環(huán)38保持與陰模部件 32接觸。[34注射步驟完成后，以圖6和7所示的方式實(shí)施壓縮步驟。由于塑 料材料在行進(jìn)到達(dá)模具型腔的側(cè)邊時(shí)逐漸冷卻下來，壓縮必須非常迅速地 進(jìn)行，并且出于此種考慮，板盤40的移動(dòng)速度可以是不充分的。為增加壓 動(dòng)塑料材料的速度，活塞44被液壓操作，以輔助由推進(jìn)板盤40導(dǎo)致的型 芯34的移動(dòng)。[35
當(dāng)塑料材料流動(dòng)充滿型腔時(shí)，型腔通過密封環(huán)38和型芯34之間 的狹窄間隙排氣，但此間隙不允許塑料材料進(jìn)入。由于在模具被完全閉合 時(shí)環(huán)38密封住型芯34，所以在最終制品上只留下最小的可見印記。[36] 在圖7示出的最后步驟中，通過將板盤推進(jìn)到其終端位置來完全 閉合模具，并且塑料材料在型腔內(nèi)冷卻時(shí)維持在壓縮狀態(tài)。在下一個(gè)運(yùn)行周期準(zhǔn)備就緒時(shí)，活塞44被允許縮進(jìn)到支撐板41中。當(dāng)模具被完全閉合 時(shí)，通道58和60相互對(duì)齊，門閥54和56及閥門80凈皮開啟以允許塑料材 料進(jìn)入型芯墊板36的料量柱形體50。同時(shí)，新料量的塑料材料也通過閥 門82被直接供給陰模部件32的料量柱形體52。每個(gè)料量柱形體50和52 的活塞的行程是可調(diào)的，從而允許精確設(shè)定注射到鋁坯體每個(gè)側(cè)面的塑料 材料量。[37這終止了運(yùn)行周期，并在返回圖3中的位置時(shí)，成型的制品被推 出， 一個(gè)新的坯體被放入模具型腔，如上所述。[38由于塑料材料可以是不透明的，所以鋁坯體被折皺不會(huì)損壞最終 制品的外觀。相反地，在容器內(nèi)側(cè)和外側(cè)上使用不同顏色的塑料材料可增 強(qiáng)其視覺吸引力。[39因此，可以理解，本發(fā)明提供了一種制品的模制方法，其通過嵌 合一有效的、隱藏的隔氧屏蔽層將提高食品的保存期限。
權(quán)利要求
1.注射壓縮模制設(shè)備，所述設(shè)備包括兩個(gè)模具部件，所述兩個(gè)模具部件限定出一模具型腔，并且被安裝在注射模制壓機(jī)的兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的板盤上，其特征在于，作動(dòng)器與所述板盤串聯(lián)地安置，從而作用在所述模具部件的至少一個(gè)上，并且所述作動(dòng)器按與所述板盤的移動(dòng)同步的方式被控制，使兩個(gè)模具部件的相對(duì)速度在每一制品模制周期的一個(gè)模具閉合階段中能夠被改變，所述模具部件的相對(duì)移動(dòng)速度是所述板盤和作動(dòng)器的移動(dòng)速度的矢量和。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述作動(dòng)器是一液壓活塞。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述作動(dòng)器被構(gòu)造成一 環(huán)形的第一活塞，該第一活塞可接受一第二活塞，所述第二活塞作用在相 關(guān)聯(lián)的模具部件上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)活塞借助于一 個(gè)十分微弱的力被分開，從而，當(dāng)塑料材料在所述模具型腔完全閉合前被 注入該模具型腔中時(shí)，允許所述相關(guān)聯(lián)的模具部件移向所述板盤。
全文摘要
注射壓縮模制設(shè)備包括兩個(gè)模具部件(32，36)，所述模具部件(32，36)限定出模具型腔并被安裝在注射模制壓機(jī)的兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的板盤(40)上。作動(dòng)器(44)與板盤(40)串聯(lián)地安置，從而作用在模具部件(36)的至少一個(gè)上，并且所述作動(dòng)器按與所述板盤的移動(dòng)同步的方式被控制，使在每一制品模制周期的一個(gè)模具閉合階段中的兩個(gè)模具部件(32，36)的相對(duì)速度能夠被改變，所述模具部件的相對(duì)移動(dòng)速度是所述板盤(40)和作動(dòng)器(44)的移動(dòng)速度的矢量和。
文檔編號(hào)B29C45/56GK101218085SQ200680025222
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者P·克拉克 申請(qǐng)人:音派克技術(shù)有限公司