專利名稱：用于模塑合成物品的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成物品的制造，即一般包含一個(gè)位于固化的樹(shù)脂基體內(nèi)的纖維強(qiáng)化網(wǎng)格的物品。更特別地，本發(fā)明涉及具有可容易替換的、低成本的型面的適于在被控制的溫度下注入模塑合成物品的配套使用的模塑設(shè)備。發(fā)明背景反作用式注入模塑和樹(shù)脂輸送模塑是這樣的過(guò)程，其中，干的纖維加強(qiáng)線網(wǎng)/預(yù)型件被置于塑模空腔中，空腔的表面限定出要制造的物品的最終輪廓，一種可流動(dòng)的樹(shù)脂在壓力之下注入塑?？涨?塑模型腔)，注入到纖維加強(qiáng)線網(wǎng)/預(yù)型件上從而使其浸潤(rùn)/濕潤(rùn)。當(dāng)被樹(shù)脂浸透的預(yù)型件在塑模型腔中被固化完后，成品被從塑模中取出。
現(xiàn)有技術(shù)所教導(dǎo)的注入式模塑設(shè)備包括一對(duì)提供模塑型面的互補(bǔ)或“配套”的用具，其中，每件用具都是由，例如，一種剛性金屬仔細(xì)地機(jī)加工而成，剛性金屬換句話說(shuō)就是相對(duì)于將要與其一起使用的樹(shù)脂無(wú)反作用的材料。這樣的配套金屬塑模制造昂貴并且必定限于制造具有給定設(shè)計(jì)的單一物品。換句話說(shuō)，即使對(duì)于要制造的物品的所需形狀的輕微改動(dòng)，可能也必需機(jī)加工一個(gè)全新的替換用具。
此外，這樣的已知金屬用具一般具有相當(dāng)大的熱容，隨著塑模溫度偏離所需的處理溫度，這么大的熱容越來(lái)越成問(wèn)題。相應(yīng)地，這樣的用具常常具有一個(gè)具有內(nèi)部加熱和/或冷卻管或通道的整體系統(tǒng)，外部供應(yīng)的加熱/冷卻流體可通過(guò)其進(jìn)行循環(huán)。然而，根據(jù)這些現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)，加熱/冷卻通道被相對(duì)于用具的型面安置以在其間留出一個(gè)至少約2英寸(5cm)的間隔，以確保最終形成的物品不會(huì)有熱和冷的線或帶，否則的話，這些線或帶有可能在樹(shù)脂固化的過(guò)程中因加熱/冷卻速度不等而在物品中產(chǎn)生。而這一最小間隔反過(guò)來(lái)又必然限制這些現(xiàn)有技術(shù)的用具在注入式模塑的過(guò)程中精確控制溫度的能力，尤其當(dāng)這樣的過(guò)程是放熱的時(shí)更是如此。在要制造的物品具有變厚度的情形中，由于與物品的較薄部分相比，其較厚部分可能會(huì)較早聚合好，從而可能達(dá)到較高溫度，塑模型腔的溫度控制變得更成問(wèn)題。
進(jìn)一步，在配套的金屬用具用于循環(huán)時(shí)間較短的過(guò)程的情形中，這樣的金屬用具的相當(dāng)大的熱容可能經(jīng)常產(chǎn)生在約375°F到約400°F范圍內(nèi)的峰值溫度，導(dǎo)致可能使成品不能使用的“干點(diǎn)”產(chǎn)生。相應(yīng)地，這樣的配套金屬用具可能必須周期性停用以有足夠的時(shí)間使塑模能夠冷卻到一個(gè)可接受的工作溫度，從而大大增加了使用這樣的用具制造物品的成本。最后，在溫標(biāo)的另一端，較低的模塑溫度已知當(dāng)與使用苯乙烯單體的樹(shù)脂一起使用時(shí)，會(huì)增加苯乙烯聚集的速度，從而預(yù)計(jì)清除苯乙烯聚集物的頻率較高，與之相關(guān)的勞動(dòng)成本及設(shè)備不工作時(shí)間也較多，同時(shí)，處理成本也會(huì)相應(yīng)增加。
為了能提供更好的溫度控制，又有助于從模塑設(shè)備中取出成品，現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)使用改造了的模塑設(shè)備，其中，塑模型面當(dāng)中的一個(gè)由一個(gè)由，例如，橡膠制成的可撓曲件限定出。另一塑模型面仍然由一具剛性的、導(dǎo)熱的金屬用具限定出，該金屬用具可由一種壓縮流體，例如，蒸汽支承，從而為吸熱的模塑過(guò)程將固化熱量傳到塑模型腔中。不幸的是，對(duì)于這樣的吸熱過(guò)程，只加熱塑模型腔的一側(cè)可能會(huì)限制撓曲性從而限制表面光潔度及最終形成的物品的其它特性，此外還限制樹(shù)脂固化可能被加速的程度。另外，在這樣的模塑設(shè)備用于放熱過(guò)程的情形中，最終產(chǎn)生的熱量加速了可撓曲的塑模型面的惡化，從而使工具不能長(zhǎng)期使用。另外，在向其中注入樹(shù)脂前，這樣的模塑設(shè)備需經(jīng)常排空塑模型腔，從而使得使用和維修這樣的模塑設(shè)備更加復(fù)雜，也使得使用這樣的設(shè)備的處理過(guò)程需要的時(shí)間更多，成本更高。
于是，所需的是一種配套使用的、特點(diǎn)是塑模型面可替換的注入式模塑設(shè)備，該設(shè)備比已知的剛性或柔性用具較易于并可較廉價(jià)地制造，同時(shí)還在吸熱及放熱過(guò)程中都能提供更好的溫度控制，從而以較短的周期提供更高質(zhì)量的物品。發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種注入式模塑設(shè)備，其特點(diǎn)是模塑型面可重復(fù)使用且成本低。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種注入式模塑設(shè)備，其特點(diǎn)是對(duì)其模塑型面的溫度控制更強(qiáng)，從而能得到對(duì)于模塑過(guò)程更好的控制以及與之伴隨的更好的物品性能。
在本發(fā)明中，一種注入式模塑設(shè)備包括一對(duì)塑模部件，其中，每個(gè)塑模部件自身包括一個(gè)剛性外殼和一個(gè)半剛性膜片，膜片可拆卸地安裝到外殼上以在其中限定出一個(gè)不漏流體的室。每個(gè)塑模部件的、本身又限定出其模塑型面的膜片最好由一種不貴的合成材料制成，例如玻璃纖維或強(qiáng)化尼龍，或其它合適的材料；并且，根據(jù)本發(fā)明，可為每個(gè)塑模部件各自的膜片選用不同的膜片材料和/或特性。當(dāng)使兩個(gè)塑模部件的模塑型面彼此相對(duì)地將兩個(gè)部件組合到一起時(shí)，就限定出一個(gè)用來(lái)在其中制造所需物品的模塑型腔。于是，在本發(fā)明中，對(duì)于物品在設(shè)計(jì)上的改變可通過(guò)改造或替換低成本的膜片很容易地實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，在本發(fā)明中，一種給定的塑模部件外殼可以配備有多種相對(duì)較便宜的用于制造不同形狀、尺寸和特性的合成物品的合成膜片，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比大大降低了工具成本。
根據(jù)本發(fā)明，一種不可壓縮的流體被置于并充滿每個(gè)塑模部件的室，從而其各自的膜片受到支持，以使得在樹(shù)脂注入過(guò)程中允許輕微尺寸撓曲而將膜片所受的任何注入壓力均勻分布到其整個(gè)表面上的同時(shí)，確保成品有合適的尺寸。在樹(shù)脂注入步驟中遇到注入壓峰值的情形中，后一特點(diǎn)可證明尤其有利。作為一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，在樹(shù)脂注入過(guò)程中膜片的這種輕微尺寸撓曲相信可改善或加強(qiáng)樹(shù)脂在塑模型腔中的流動(dòng)。一個(gè)與一個(gè)或兩個(gè)塑模部件的室流體連通的膨脹室在樹(shù)脂注入塑模型腔前，且在成品固化之后用來(lái)容納膜片支承流體的熱膨脹，同時(shí)有一個(gè)閥可在樹(shù)脂注入及固化的過(guò)程中可操作地將該室與膨脹室隔絕開(kāi)。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)，支承流體自身最好是導(dǎo)熱的，并且模塑設(shè)備還包括與一個(gè)或兩個(gè)與塑模部件中的支承流體熱連通的用于調(diào)節(jié)支承流體溫度的裝置。例如，在一個(gè)優(yōu)先選用的實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)在每個(gè)室中延伸的線圈系統(tǒng)，以及一個(gè)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的外加熱/冷卻單元，該件連接到線圈系統(tǒng)上且工作起來(lái)可使一種溫度控制流體以預(yù)定的溫度在其中進(jìn)行循環(huán)。以這種方式，支承流體的溫度，以及與之相關(guān)地，以及每個(gè)塑模部件的模塑型面的溫度可被精細(xì)調(diào)節(jié)以提供更好的成品特性和/或?qū)μ幚韰?shù)，例如固化時(shí)間和溫度，更好的控制。對(duì)于模塑型面的這樣的溫度調(diào)節(jié)的另外的好處包括，例如，減少苯乙烯聚集，同時(shí)與現(xiàn)有技術(shù)的模塑設(shè)備相比，還附帶減少了塑模的非工作時(shí)間和塑模維修成本。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一種注入式模塑設(shè)備的部分示意，部分分解的立體圖；以及圖2是示出圖1的設(shè)備上塑模部件組合到下塑模部件上之后，沿通過(guò)其上的線2-2的垂直平面剖開(kāi)后的截面圖。優(yōu)先選用的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明參看圖1，依本發(fā)明的用于模塑合成制品的一個(gè)示例性設(shè)備10包括一個(gè)具有一個(gè)上塑模部件14和一個(gè)下塑模部件16的塑模組件12，靠定位銷18和與其互補(bǔ)的定位長(zhǎng)孔20，上塑模部件14組合到下塑模部件16上，借助于這一組合，限定出一個(gè)具有匹配的模塑型面24，26的塑模型腔22。特別地，下塑模部件和上塑模部件14，16分別包括一個(gè)剛性外殼28，30和一個(gè)相對(duì)較薄的、半剛性的膜片32，34，膜片32，34通過(guò)一個(gè)箍緊環(huán)36沿著膜片的周邊可拆卸地并且可密封地扣緊到各自的外殼28，30上。像這樣組合好后，每個(gè)塑模部件14，16的外殼28，30和膜片32，34共同限定出位于其中的不漏流體的室38，40。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，每個(gè)膜片32，34本身最好由一個(gè)合成覆蓋層制成，該覆蓋層的最精巧形式可能只包含容納待制造物品的空腔的防濺殼。而且，盡管每個(gè)膜片32，34可方便地由玻璃纖維或強(qiáng)化尼龍制成，本發(fā)明還設(shè)想使用由其它合適材料，如輕金屬片，制成的半剛性膜片32，34，這樣的膜片32，34可以以精通此技術(shù)的人所知的方式在一個(gè)壓力室中方便而廉價(jià)地制造、成形和重新整形。在這方面，人們可注意到本發(fā)明設(shè)想每個(gè)塑模部件14，16各自的膜片32，34使用相同或不同的材料，這取決于，例如，片材的所需特性(例如，其熱傳導(dǎo)性，可模塑性，以及使用壽命)，所制造的物品的所需特性(如表面光潔度和光澤度)，和/或整個(gè)處理參數(shù)(如樹(shù)脂注入壓、樹(shù)脂固化時(shí)間和塑模組件循環(huán)時(shí)間)。
在將樹(shù)脂注入塑模型腔22之前，限定于每一塑模部件14，16中的不漏流體的室38，40中完全充滿了一種由流體供應(yīng)網(wǎng)路44供應(yīng)的基本不可壓縮的導(dǎo)熱流體42。因此，每個(gè)室38，40中的流體42就在樹(shù)脂注入的過(guò)程中以一種下面將要進(jìn)一步描述的方式為每個(gè)受壓的膜片32，34提供支持。
在示于圖1的優(yōu)先選用的實(shí)施例中，膜片支承流體42可方便地選用自來(lái)水，自來(lái)水通過(guò)各自的入口控制閥46和快速管接頭48由網(wǎng)路44供應(yīng)到上、下塑模組件14，16中。在不同的工作范圍(如具有更高的蒸發(fā)溫度)有用的其它合適的支承流體是精通此技術(shù)的人所知的。可在每個(gè)入口閥46的下游使用一個(gè)壓力計(jì)50以監(jiān)測(cè)支承液體42流入每一塑模部件14，16的室38，40的流速。為便于充滿和排空每個(gè)室38，40，每個(gè)塑模部件14，16具有一個(gè)通氣孔52，通過(guò)它，每個(gè)室38，40中的空氣可在向其中充入支承流體42時(shí)排掉。一旦充滿后，每個(gè)室的通氣孔52用一個(gè)通氣孔塞54封住，從而給每個(gè)塑模部件的膜片/模塑型面24，26以必要的剛度。
如圖2中所見(jiàn)到的，其中，相對(duì)尺寸，例如膜片32，34和塑模型腔22的相對(duì)尺寸被夸大了以易于圖解說(shuō)明，每個(gè)塑模部件14，16包括一個(gè)在其不漏流體的室38，40內(nèi)延伸的加熱/冷卻線圈56系統(tǒng)，線圈系統(tǒng)自身通過(guò)快速管接頭58接合到一個(gè)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的外加熱/冷卻單元60上。象這樣，線圈56和加熱/冷卻單元60一起工作以在注入式模塑的全過(guò)程中精確調(diào)節(jié)支承流體42的溫度，從而也精確調(diào)節(jié)每個(gè)膜片32，34的模塑型面24，26的溫度。而且，當(dāng)線圈以接近合成膜片后側(cè)布置的情形被示于圖2中時(shí)，在本發(fā)明中，支承流體42的熱傳導(dǎo)性允許每個(gè)塑模部件14，16的室38，40中的線圈56的布置有相當(dāng)大的設(shè)計(jì)誤差，而這又便于將一個(gè)給定的塑模部件的外殼28，30以及線圈系統(tǒng)56與各種各樣的膜片32，34一起使用。確實(shí)，在本發(fā)明中，當(dāng)示例性設(shè)備10的膜片32，34以厚度比較均勻的情形被示出圖2中時(shí)，本發(fā)明中控制塑模溫度的效率允許使用厚度變化的膜片32，34，如可能所需的那樣，例如，當(dāng)給成品加加強(qiáng)肋時(shí)。
充滿于每個(gè)塑模部件14，16的支承流體42以不同于所需處理溫度的溫度供應(yīng)，在這方面來(lái)說(shuō)，流體供應(yīng)網(wǎng)路44還包括一個(gè)低壓膨脹室62。因此，當(dāng)每個(gè)塑模部件14，16隨后被加熱或冷卻到所需溫度時(shí)，每個(gè)室38，49中的支承流體42由此產(chǎn)生的任何熱膨脹將由膨脹室62容納，從而防止膜片32，34的變形和/或有害應(yīng)力。
回到附圖，在圖2中可看到一個(gè)注入閥(sprew)64，該閥從上塑模部件14中伸過(guò)而提供一個(gè)通路，通過(guò)該通路，來(lái)自樹(shù)脂供應(yīng)源66的所需的熱固性樹(shù)脂可由一個(gè)合適的泵68在壓力之下注入模塑型腔22中。這樣的閥64的數(shù)目和布置，以一種精通此技術(shù)的人所知的方式，取決于要模塑的物品的結(jié)構(gòu)和所需特性，以及所用的樹(shù)脂的流動(dòng)特性。在這方面，可看到在上、下塑模部件14，16的相對(duì)的箍緊環(huán)36之間有一系列小通氣孔70，通過(guò)這些孔，被封入的空氣可在樹(shù)脂注入模塑型腔22的過(guò)程中流出到大氣中。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點(diǎn)，該示例性的模塑設(shè)備10還包括一個(gè)在下塑模部件16上的大致如參照號(hào)72所指的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于振動(dòng)塑模組件12或者至少是包含于下塑模部件16中的支承流體42。在注入樹(shù)脂的過(guò)程中振動(dòng)塑模組件12/支承流體42相信有助于樹(shù)脂在模塑型腔22中的流動(dòng)，也改善了位于其中的纖維強(qiáng)化的預(yù)型件(未示出)的浸潤(rùn)和濕潤(rùn)。
根據(jù)本發(fā)明，展示于附圖中的示例性的模塑設(shè)備可按如下方法使用一個(gè)或更多的纖維強(qiáng)化的預(yù)型件被置于由下塑模部件16的“陰”塑模型面26所限定的塑模空腔中。然后上塑模部件14下落到下塑模部件16上以使每個(gè)定位銷18與各自的定位長(zhǎng)孔20接合(在需要的地方，上塑模部件14可然后通過(guò)使用合適的夾子，未示出，而扣緊到下塑模部件16上)。每個(gè)塑模部件14，16然后被連接到支承流體(水)供應(yīng)網(wǎng)路44上，其各個(gè)通氣孔52被打開(kāi)，入口閥46被開(kāi)動(dòng)，從而使其中的室38，40完全充滿水。
一旦室38，40完全充滿，每個(gè)塑模部件的通氣孔52用各自的通氣孔塞54封住，加熱/冷卻單元60被開(kāi)動(dòng)以使每個(gè)塑模部件達(dá)到所需的處理溫度。通向每個(gè)塑模部件14，16的入口閥46然后被關(guān)閉以將各個(gè)室38，40與流體供應(yīng)網(wǎng)路的膨脹室62隔絕(否則的話，膨脹室62在溫度常態(tài)化的過(guò)程中會(huì)容納支承流體42的任何熱膨脹)。例如，要注入的樹(shù)脂是熱固性的聚酯或乙烯酯樹(shù)脂，為給定的熱固性聚酯或乙烯酯樹(shù)酯提供所需流動(dòng)特性所必需的理想工作溫度已顯示為140°F到約150°F。
所需的樹(shù)脂然后通過(guò)注入閥64在壓力之下注入到模塑型腔22中。在膜片由，例如，公稱厚度大概約為0.375英寸(0.95cm)的玻璃纖維制成的情形中，用于將粘度在約400和500厘泊之間的熱固性聚酯或乙烯酯樹(shù)脂注入塑模型腔22的典型注入壓最好小于約200磅/英寸2(690KPa)，尤其是小于約60磅/英寸2(410KPa)。當(dāng)然，樹(shù)脂注入的最佳流速取決于精通此技術(shù)的人所熟知的若干因素。
一旦塑模型腔22完全充滿樹(shù)脂，這可用眼觀察到樹(shù)脂通過(guò)每個(gè)塑模部件14，16的箍緊環(huán)36上的排氣孔流出來(lái)確定，樹(shù)脂注入即告停止。隨后，每個(gè)模塑型面24，26的溫度通過(guò)加熱/冷卻單元60的動(dòng)作來(lái)調(diào)節(jié)以提供最優(yōu)的固化速度，以得到成品所需的表面光潔度和/或其它所需的特性，或者優(yōu)化模塑工藝。然后，塑模部件14，16被分開(kāi)，并以傳統(tǒng)方式將成品從塑模型腔中取出。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點(diǎn)，由于下塑模部件的膜片34的半剛性特性，在樹(shù)脂注入過(guò)程中，在支承流體42將最后得到的注入壓力分布在膜片34的整個(gè)表面上的同時(shí)，膜片34會(huì)發(fā)生輕微尺寸撓曲。以這種方式，在樹(shù)脂注入過(guò)程中，半剛性的膜片34避免了其模塑型面26上的有害應(yīng)力集中。確實(shí)，在樹(shù)脂注入過(guò)程中，一個(gè)或兩個(gè)膜片32，34的模塑型面24，26的輕微撓曲相信進(jìn)一步改善或加強(qiáng)了樹(shù)脂在塑模型腔22中的流動(dòng)，這一效果可通過(guò)有意使注入的樹(shù)脂產(chǎn)生脈動(dòng)而得到進(jìn)一步加強(qiáng)，所有這些都不會(huì)對(duì)模塑工具(膜片)32，34產(chǎn)生有害的影響。
盡管本發(fā)明優(yōu)先選用的實(shí)施例已被揭示，但是應(yīng)該估計(jì)到在不違反本發(fā)明的精神或附加權(quán)利要求的范圍的情況下，本發(fā)明容許改變。例如，盡管優(yōu)先選用的實(shí)施例使用的膜片支承流體42自身完全包含于每個(gè)塑模部件14，16的室38，40中以待由加熱/冷卻單元60通過(guò)線圈56對(duì)其進(jìn)行加熱或冷卻，本發(fā)明也設(shè)想使用一個(gè)閉環(huán)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，支承流體42自身在每個(gè)塑模部件的內(nèi)室38，40和加熱/冷卻單元60之間循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種包含一對(duì)相對(duì)的塑模部件的注入式模塑設(shè)備，其特征在于，每個(gè)所述塑模部件包括一個(gè)剛性外殼和一個(gè)半剛性膜片，膜片可拆卸地安裝到外殼上以在每個(gè)所述塑模部件中限定出一個(gè)不漏液體的室，每個(gè)所述塑模部件的膜片限定出一個(gè)其模塑型面，所述塑模部件的相對(duì)模塑型面限定出一個(gè)塑模型腔；另外還包括一種被置于并充滿每個(gè)所述塑模部件的室的第一不可壓縮流體。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的膜片由一種合成材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的膜片由一種第一材料制成，所述塑模部件當(dāng)中的另一個(gè)的膜片由一種第二材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括一個(gè)與所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)室流體連通的膨脹室，以及用于將所述膨脹室與所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的室隔絕開(kāi)的閥件。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一流體是導(dǎo)熱的；并且還包括與置于所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的室中的所述第一流體熱連通的、用于調(diào)節(jié)所述第一流體溫度的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)在所述塑模部件當(dāng)中的所述一個(gè)的室中延伸的線圈系統(tǒng)和一個(gè)連接到所述線圈系統(tǒng)上的溫度控制單元，該控制單元可操作地通過(guò)所述線圈系統(tǒng)控制一種第二流體使之處于一個(gè)穩(wěn)定的溫度。
7.一種包含一對(duì)相對(duì)的塑模部件的注入式模塑設(shè)備，其特征在于，每個(gè)所述塑模部件包括一個(gè)剛性外殼和一半剛性膜片，膜片可拆卸地安裝到外殼上以在每個(gè)所述塑模部件中限定出一個(gè)不漏流體的室，每個(gè)所述塑模部件的膜片限定出一個(gè)其模塑型面，所述塑模部件的相對(duì)的模塑型面限定出一個(gè)塑模型腔；還包括被置于并充滿每個(gè)所述塑模部件的室的一種第一不可壓縮的流體；和用于在壓力之下將樹(shù)脂注入塑模型腔的裝置；以及用于控制每個(gè)所述塑模部件的室中的所述第一流體的溫度的溫度控制裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)膜片由一種合成材料制成。
9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的膜片由一種第一材料制成，所述塑模部件當(dāng)中的另一個(gè)的膜片由一種第二材料制成。
10.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，還包括一個(gè)與所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的室流體連通的膨脹室，以及用于將所述膨脹室與所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的室隔絕開(kāi)的閥件。
11.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一流體是導(dǎo)熱的；并且還包括與置于所述塑模部件當(dāng)中的一個(gè)的室中的所述第一流體熱連通、用于調(diào)節(jié)所述第一流體溫度的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)在所述塑模部件當(dāng)中的所述一個(gè)的室中延伸的線圈系統(tǒng)，以及一個(gè)連接到所述線圈系統(tǒng)上的溫度控制單元，該控制單元可操作地通過(guò)所述線圈系統(tǒng)控制一種第二流體使之處于一穩(wěn)定的溫度。
13.一個(gè)封閉系統(tǒng)注入式模塑方法，該方法包含制成一對(duì)并置的、隔開(kāi)的、在空間上共同擴(kuò)張的、與要被模塑的工件對(duì)應(yīng)的、并具有由型腔所限定的厚度的半剛性型面；封閉型腔；從外面用支持在那兒的流體來(lái)支承被封閉的型腔的型面；將模塑用樹(shù)脂注入被封閉的型腔；以及通過(guò)流體向型面和型腔供熱/冷以產(chǎn)生具有所述形狀的被固化模塑的工件。
14.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，型面是作為相對(duì)的配套使用的塑模殼室的并置的內(nèi)邊界及封閉壁，并且流體被導(dǎo)入所述室。
15.一種如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，半剛性表面受到支持以在均勻注入樹(shù)脂以使任何注入壓力分布在整個(gè)型面的過(guò)程中，在允許輕微尺寸撓曲的同時(shí)，確保模塑于其間的工件具有合適的尺寸。
16.一種如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在注入樹(shù)脂之前，熱膨脹在室外完成、并且在樹(shù)脂注入和固化過(guò)程中通過(guò)將室與外部膨脹空間隔開(kāi)而得到防止。
17.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在模塑過(guò)程中，型面支承流體的溫度被調(diào)節(jié)以得到被模塑件特性和處理參數(shù)，例如固化時(shí)間和由此產(chǎn)生的塑模非工作時(shí)間，的所需的變化。
18.一種如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，溫度是由加熱/冷卻流體來(lái)控制的。
19.一種如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，型面可從殼室上卸下并可用形狀相似或不同的分界壁型面替換，用于在同一塑模的殼室中進(jìn)行相應(yīng)的替換，以模塑不同形狀的工件。
全文摘要
一種用于模塑合成物品的設(shè)備,包括一對(duì)相對(duì)的配套使用的塑模部件,每個(gè)部件具有一個(gè)剛性外殼(28,30)和一個(gè)薄的、半剛性膜片(32,34),膜片可拆卸地且可密封地安裝到外殼上以在那兒限定出一個(gè)不漏流體的室(38,40)。每個(gè)塑模部件的室充滿一種不可壓縮的導(dǎo)熱流體(42),以向每個(gè)膜片的限定出每個(gè)塑模部件(14,16)的模塑型面的部分提供流體支承。一個(gè)在每個(gè)室中延伸的溫度控制線圈(56)系統(tǒng)被連接到一個(gè)外加熱/冷卻單元上,以使得一種合適的溫度控制流體能通過(guò)其進(jìn)行循環(huán),從而能夠產(chǎn)生對(duì)于支承流體(42)以及,與此相關(guān)地,膜片的模塑型面的溫度的確定的控制。
文檔編號(hào)B29C45/76GK1206366SQ97191526
公開(kāi)日1999年1月27日 申請(qǐng)日期1997年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月18日
發(fā)明者羅伯特·P·麥科勒姆 申請(qǐng)人:羅伯特·P·麥科勒姆