专利名称：用于压模成型塑料件的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于压模成型塑料件的方法和设备，如随后被模制成塑料容器的塑料预制品。
背景技术：
通过压模成型工艺已经制作了多种塑料件，如用于容器的塑料外壳。一些压模成型机具有以圆周阵列并且以多个相对的共同作用对的方式安装在可旋转的转动架上的多个工具。每对工具承载相对的阳模和阴模部分，当其闭合在一起时形成用于压模成型所需件的腔模。转动架邻近承载凸轮的机架旋转，所述凸轮用于在转动架每转的一部分期间彼此相对地移动每对工具，以在工具对之间压模成型工件，以及在每个转动架转动的另一部分期间彼此远离，用于释放在工具之间成型的工件，并将新的塑料材料装进模腔。
由于相对的成对工具可以彼此相对移动，且转动架、工具通常通过套筒和轴承安装在细长杆上，以允许成对工具的每一半相对另一半可滑动运动。在每个杆和其相应的套筒和轴承之间要求确定的间隙，以允许压模工具相对杆滑动，而不产生不适当的摩擦，并且通常用于容纳润滑剂以便有助于相对运动。所需的间隙降低了相对的成对工具的相对的各半的对齐精度，并可能增加衬套轴承、杆和其他工具组件的磨损，并且需要保持润滑增加了设备的维护负担。
当成对工具的相对的各半匹配在一起以将塑料材料形成其所需的形状后，理想地，将配对的成对工具的各半锁定在一起，以便在配对的成对工具的各半之间保持所需的压模成型力，而不必连续施加使工具半保持在一起的外力。然而，当冷却和固化时，被压模成型的塑料将收缩，希望与塑料冷却期间受到的收缩成比例地减小模腔的尺寸，以便在模腔内保持所需的压力，并在整个压模成型加工中作用在塑料材料上。鉴于在压模成型加工中采用相对高的压力和力，还希望提供一种机构或装置以在出现故障时大体上保护工具和压模成型机，例如，如果先前成型的部件没有完全从压模工具中取出，或如果输送进模腔的塑料材料过多，可能出现所述故障。
发明内容
本发明包含许多不同的方面，其可以单独实现，或在优选实施方式中彼此组合实现。
一种用于压模成型塑料件的方法和设备，包括多个相对地成对安装的工具，每对工具包括限定将塑料材料压模成型的模腔的相对的第一和第二致动器。所述工具优选通过转动架承载，以便每对工具的第一和第二致动器可在打开位置和闭合位置之间相对于彼此移动，其中，在打开位置时允许成型件从工具移除并放入新塑料材料，在闭合位置时塑料材料被压模成型。
在本发明提出的一个优选方面中，所述设备包括直线轴承，每对工具的第一和第二致动器在所述直线轴承上在打开位置和闭合位置之间相对于彼此往复移动。直线轴承优选包括连接到基座如转动架的导轨，以及一个或多个滑动接合导轨并通过致动器承载的滑块。滑块优选包括预加载和再循环滚珠，以便当工具相对转动架往复移动时，至少多个滚珠在滑块恒定地与导轨接合，消除滑块和导轨之间的任何空隙或间隙。
另外，根据本发明提出的另一优选方面，所述设备的每对工具包括根据需要可操作地将第一和第二致动器在其闭合位置保持在一起的锁定部件。理想地，锁定部件包括由第一和第二致动器任意一个承载的锁定杆，以及由不承载锁定杆的致动器承载的滑动杆。在提出的一个优选实施方式中，锁定杆沿倾向于分离闭合的两半成对工具的反作用力的中心线延伸，并且当致动器在其闭合位置时，容纳在成对工具的相对致动器中的互补孔中。滑动杆有选择地与锁定杆接合，以防止锁定杆从邻近的致动器退回，从而在闭合位置保持第一和第二致动器在一起。理想地，滑动杆可以通过适合的凸轮机构与锁定杆接合和脱离接合。因此，转动架的旋转可以有选择地将与滑动杆连接的从动件与适当的凸轮面接合，以移动锁定件使之与锁定杆接合或脱离接合。理想地，每对工具限定多个模腔以同时压模成型多个塑料件，而单个锁定部件可以用于将每对工具的致动器保持在一起。
另外，根据本发明提出的另一优选方面，每对工具包括至少一个用于吸收模具部分的超行程的流体缸，以防止损坏工具，例如在碰撞(crash)期间或在模制循环期间的其它故障。例如，如果先前的压模成型件没有从模腔中取出，则形成的塑料件占据的体积将妨碍接下来进入模腔的塑料材料的成型，从而导致增加模腔内的力，这样通常可能会破坏工具和/或压模成型设备。每对工具优选包括与通过致动器之一承载的模具部分连接的剪切板以保护工具。剪切板设计为如果异常高的力施加到模具部分上则破坏并且释放模具部分，以防止损坏模具部分和致动器，以及机架和设备的凸轮。
另外，理想地，根据本发明的另一方面，圆柱套筒被致动器之一可滑动地承载，并用于接合、容纳和引导模具部分的一部分，以确定地将模具部分与另一致动器的压模工具对齐。在一个优选实施方式中，圆柱套筒包括沿圆周的连续锥形对齐表面，其用于接合在相对的模具部分上的配合锥形表面，以相对模腔定位和对齐相对的模具部分。圆柱套筒优选例如通过一个或多个弹簧可屈服地被偏压到延伸的位置，以有助于与相对的模具部分接合，并且，如果被相对的模具部分接合能够克服偏压力轴向可滑动地缩回，以防止损坏压模工具。
参照以下优选实施方式和最佳方式、附属权利要求书和相应附图的具体说明，将使本发明用于压模成型塑料件的优选方法和设备的这些和其它目的、特征和方面及优点变得更加清晰和容易理解。
图1A是显示用于压模成型塑料件的设备的一种优选实施方式的透视图；图1B是显示图1A设备的侧视图；图2是显示图1A压模成型设备中使用的一个成对工具的平面视图；图3是显示沿图2中线3-3剖开的工具对的截面视图；图4是显示工具对的第一致动器的透视图；图5是显示沿图4中线5-5剖开的第一致动器的截面视图；图6是显示第一致动器的侧视图；图7是显示沿图6中线7-7剖开的第一致动器的截面视图；图8是显示工具对的第二致动器的透视图；图9是显示工具对的第二致动器的平面视图；
图10是显示沿图9中线10-10剖开的工具对的截面视图；图11是工具对的第二致动器的部分截面视图，示出阳模部分相对第二致动器运动；图12是类似图11的显示阳模部分相对第二致动器的进一步运动的截面视图；图13是类似图12的显示阳模部分相对第二致动器的连续运动的截面视图；图14是显示图13中圈住的部分14的放大的部分截面视图；图15是类似图13的显示阳模部分相对第二致动器的进一步运动的第二致动器的截面视图；图16是显示图15中的圈住部分的放大的部分截面视图；图17是显示带有成型的预制件的第一致动器的一个阳模部分的部分截面视图；图18是类似图17的显示螺纹拼合件的初始打开和离开预制品的阳模部分的型芯的部分截面视图；图19是类似图18的显示螺纹拼合件向其前进位置进一步运动以从型芯取出预成品的截面视图；图20是类似图17的显示螺纹拼合件在其完全前进和完全打开位置的部分截面视图，其中预成品从型芯和螺纹拼合件取出；图21是类似图20的显示螺纹拼合件在其完全前进和完全闭合位置的部分截面视图；图22是显示在螺纹拼合件在第二致动器的阴模部分的匹配部分上裂开期间的阳模部分和第二致动器的部分截面视图；图23是类似图22的显示阳模部分进一步前进使螺纹拼合件开裂的部分截面视图；图24是显示通过第二致动器承载的锁定部件的部分截面视图；图25是显示锁定部件在其锁定位置的部分截面视图；图26是显示锁定部分的滑动杆的平面视图；图27是显示型芯组件的截面视图；图27A是显示沿图27中线27A-27A剖开的截面视图；
图28是显示各凸轮相对图1的压模成型设备的转动架的旋转方位的位置的图表；图29是显示限定用于驱动压模工具的多个凸轮面的一对凸轮板的侧视图；和图30是显示图29的凸轮板的平面视图。
具体实施例方式
下面参照图1更具体地说明用于压模成型塑料件，如用于形成塑料容器的预成型件的设备10。设备10包括旋转基座或转动架12，在其上以环形路径安装多个成对工具14，用于与转动架12一起旋转以连续进行压模成型加工。每对工具14都包括具有阳模部分18的第一致动器16和具有与阳模部分18限定压模成型塑料件的模腔24的阴模部分22的第二致动器20。在优选方式中，设备10构造和设置为转动架12每转一转都在每个模腔24中形成塑料件。在转动架12每一转的一部分期间，挤压机26通过分配器27提供输送到每个模腔中的熔化的塑料材料，其中第一和第二致动器16、20分离或打开。
如图2和3所示，每对工具14都包括上或第一致动器16和下或第二致动器20。每个第一致动器16承载至少一个，优选为多个阳模部分18，其与通过下致动器20承载的分离的相应阴模部分22轴向对齐和相对线性往复运动。第一和第二致动器16、20在每个模腔24中的塑料材料被模制的闭合位置和从每个模腔24中取出成型的模压件并加入新塑料材料的打开位置之间彼此相对移动。
每个工具对的上致动器16都包括可以由钢制成的主体30，为了降低重量，可以包括通过一个或多个支撑壁36刚性连接到下板34的上板32。第一上从动件38通过上板32可转动地承载，并在压模成型设备10的操作中响应凸轮40的外形或轮廓向第二致动器20移动整个第一致动器16。第二上从动件42通过从上板32延伸的支架44承载，并与第一上从动件38轴向间隔开。第二上从动件42响应轴向设置在其下面的凸轮46的轮廓，提升第一致动器16远离第二致动器，并保持第一致动器远离第二致动器20。
第一致动器16的运动通过至少包括第一和第二上从动件38、42和其相应的凸轮40、46的上凸轮部件承载，并通过一个或多个设置在转动架12和第一致动器16之间的直线轴承48引导。每个直线轴承48优选包括固定到转动架12的导轨50以及至少一个优选固定到第一致动器16的滑块52，每个滑块52可滑动地容纳以沿导轨50线性往复移动，以允许整个第一致动器16相对于转动架线性往复运动。理想地，两个沿周向间隔的导轨50a、50b设置在转动架12上，每个导轨50a、50b优选包括两个相对侧面54、56，每个侧面在其中具有凹槽或轨道。每个滑块52优选包括多个预加载和再循环的滚珠58，以在滑块52和导轨50a、50b之间提供没有任何间隙的紧配合，以改进对第一致动器16往复运动的控制，并有助于和保持第一致动器16和第二致动器20的适当对齐。滚珠58优选设置在每个滑块52中，以便多个滚珠一直与导轨50a、50b的轨道或侧面接触，并优选多个滚珠58一直接触每个导轨50a、50b的每个成对的相对侧面54、56，以消除滑块52和导轨50a、50b之间的任何游隙。
理想地，两个导轨50a、50b安装在用于第一致动器的转动架上，每个导轨50a、50b平行于转动架12的旋转轴线延伸。在一个优选实施方式中，三个滑块52通过第一致动器16的主体30承载，其中两个滑块52在相对转动架12的旋转方向引导另一个导轨50b的导轨50a上，一个滑块52在另一导轨50b上。引导导轨50a上的两个滑块52优选轴向间隔开，并通过主体30的上板32承载一个滑块，通过主体30的下板34承载另一个滑块。与另一个导轨50b连接的单个滑块52可以根据需要通过上板32或下板34的任意一个承载以引导第一致动器16的运动，并抵抗由于作用在其上的侧向力造成的位移支撑第一致动器16。理想地，与第一致动器16连接的两个导轨50a、50b沿转动架12沿周向间隔开以增加第一致动器16和转动架12之间的连接稳定性，并更好地抵抗由于非轴向加载造成的第一致动器16的运动或位移。例如，当与直线轴承48径向偏移的上从动件38，42接合凸轮面以驱动第一致动器16时，将出现在直线轴承48上的非轴向加载。理想地，由于导轨50b只需要延伸单个滑块52的行程的长度，所以与之相应具有一个滑块52的导轨50b可以比另一导轨50a短。
每对工具14的第一致动器16至少承载一个，优选多个阳模部分18。阳模部分优选沿圆周等距间隔开且与转动架12的轴线径向对齐。在所示的实施方式中，每个第一致动器16承载四个阳模部分18，以便可以通过每对工具14同时成型四个塑料件。每个阳模部分18包括通过主体30承载并构造和设置为输送和从型芯18取出冷却剂以在使用时控制型芯18的温度的型芯组件60。
如图5，7，27和27A的最佳图示，每个型芯组件60都包括优选具有环形轴环部分64的型芯18，环形轴环部分64螺纹拧进环形外套筒66的一端，以便型芯18封闭外套筒66的一端。外套筒66的另一端通过具有通孔70的盖板68封闭，通孔70容纳与外套筒66同心对齐的内管72。内管72延伸通过盖板68和轴环64，且优选至少部分容纳在型芯18中，优选在型芯18中被承载的短导管73中。流体装置74在内管72的一端被承载并具有与供给的冷却剂连通的入口76，以通过内管72将冷却剂输送到型芯18。环形内套筒78环绕内管72设置且在外套筒66内，并轴向容纳在盖78和型芯18之间。内套筒78的外径优选比外套筒66的内径短，以在其间设置空气间隙82，这样有助于外套筒66与内套筒78的隔离。
同样，间隙84存在于内管72和型芯18之间。间隙84限定部分冷却剂返回通道，所述冷却剂返回通道包括限定在内套筒78和内管72之间的环形室86和流体装置74中的出口88，冷却剂通过所述出口离开型芯组件。因此，冷却剂通过装置74进入型芯组件，并移动通过内管72到达型芯18的内部，并通过限定在内管72的外表面和型芯18的内表面之间的间隙84、内套筒78和内管72之间的环形室84以及冷却剂装置74的出口88返回。为了防止冷却剂进入空气间隙82，优选在轴环64和内套筒78之间设置密封装置90，而内套筒78的另一端优选相对盖68密封。可以在内套筒78和盖68之间单独设置密封装置，或内套筒78可以紧密和密封地容纳在盖68中的环形槽91中，以在它们之间提供流体密封或连接。
每个阳模部分18还包括至少两个颈圈部分或螺纹拼合件(thread split)92，其环绕每个型芯18一部分设置，并优选封闭至少一部分轴环64。螺纹拼合件92限定环绕型芯18邻近部分的环形室94，并包括当填充塑料时限定成型塑料件100上的外螺纹98和径向向外延伸的凸缘99的圆周延伸槽96。室94限定成型塑料件100的模腔24的一部分，以便螺纹拼合件92作为阴模部分，其中型芯18和阴模部分22限定成型塑料件的模腔24的至少一部分。螺纹拼合件92优选包括圆周和轴向延伸的锥形表面102(图17)，其从引导面104的平面径向向外延伸到基座106，基座106从锥形表面102径向向外延伸，在其间限定平面环形轴肩108。螺纹拼合件92形成为两个或更多件，以便它们可以相对型芯18的轴线横向或径向移动，以有助于从型芯18取出成型塑料件100。为了有助于冷却螺纹拼合件，可以在螺纹拼合件中设置一个或多个冷却剂可以通过的冷却剂通道109(图17-21)。
在所示的实施方式中，螺纹拼合件92形成为在完全打开位置(如图20所示)和闭合位置(图17)之间径向驱动的两个半环形件，其中在完全打开位置，螺纹拼合件92彼此分离并与型芯18间隔开，而在闭合位置螺纹拼合件92限定周向完整的环形。如图7所示，每个螺纹拼合件92固定到单独的螺纹拼合块110上。每个螺纹拼合块110通过匹配或互锁的狭槽114、116和凸缘118、120(图5和6)被支撑板112承载。如图4所示，每个螺纹拼合块110包括至少一个从动件122并连接到单独的凸轮板124，每个从动件122设置在形成于凸轮板124中的各个倾斜的凸轮轨道126中。
如图5所示，每个凸轮板124固定到延伸通过支撑板112和主体30的上下板32、34的细长内杆128上。每个内杆128连接与凸轮面接合的第一螺纹拼合从动件130，以相对主体30线性往复移动内杆128。内杆128的运动相对从动件122驱动凸轮板124，从而沿凸轮板124的凸轮轨道126移动从动件122。从动件122的运动相对支撑板112位移螺纹拼合块110，从而根据内杆128的运动方向，相对型芯18的轴线在其打开和闭合位置之间径向移动螺纹拼合件92。在优选法方式中，螺纹拼合件92可以在其打开和闭合位置之间移动(即相对型芯轴线径向位移)，而没有轴向移动。因此，内杆128的轴向移动引起螺纹拼合件92在其打开和闭合位置之间径向运动。
如图4和5所示，第一致动器16的两个周向邻近的内杆128优选通过连接板132连接到同一个螺纹拼合从动件130，以便在所示的实施方式中，两个螺纹拼合从动件130和两个连接板132设置用于每个第一致动器16的四个内杆128。在此设备的实施方式中，连接板132径向间隔开，以设置内连接板和外连接板。每个内杆128优选在朝支撑板122移动各个凸轮板124的方向上例如通过设置在凸轮板124和支撑板112之间的弹簧134被可屈服地偏压。凸轮板124在此方向的运动将螺纹拼合件92移动到其闭合位置。
每组螺纹拼合件92相对型芯18通过另一凸轮部件在如图3、5和6所示的其缩回位置和如图20和21所示的其前进位置之间被轴向驱动。每个凸轮部件包括可滑动地容纳相应的内杆128并通过被主体30的上下板31、34承载的衬套138被可滑动地容纳的外套筒136。因此，每个外套筒136相对主体30和其各个内杆128可滑动地移动。在一端，每个外套筒136如通过连接到套筒136并固定到支撑板112的拼合夹具140连接到支撑板112。在其另一端，外套筒136连接到响应于凸轮面轮廓以轴向驱动外套筒136的第二螺纹拼合从动件142。如图2所示，第二螺纹拼合从动件142优选连接到跨越和连接一对邻近外套筒136的连接板144，以便单个凸轮从动件142可操作地轴向驱动两组螺纹拼合件92。每个外套筒136可以通过紧密环绕套筒136并通过如一个或多个机器螺钉固定到连接板144的拼合夹具146连接到各个连接板144。同内杆128的连接板132一样，外套筒136的连接板144优选径向间隔开以设置内连接板和外连接板。因此，在转动架的一部分旋转期间，每个连接板144的第二螺纹拼合从动件142响应其凸轮面的轮廓，以相对主体30轴向往复移动其各对外套筒136，从而相对于通过主体30承载的型芯18轴向往复移动包括支撑板112、螺纹拼合块110和螺纹拼合件92的螺纹拼合组件。因为单独致动的组件都用于在其打开和闭合位置间横向或径向、而在其前进和后退位置间轴向驱动螺纹拼合件92，所以，这些运动可以分别被控制以极大地改进从型芯18剥离和取出成型的塑料件100的过程控制。
如图4所示，为了降低工具的重量，支撑板112可以由相对薄的板形成，其中直立的圆筒环形凸出部分150提供增加的承载和支撑外套筒136的面积，及增加的用于型芯62的支撑面积。如图所示，支撑板112具有八个直立的凸出部分150，一个用于每个外套筒136，一个用于每个型芯组件。支撑板112优选承载环绕型芯组件的套筒152，以有助于支撑板112相对于型芯组件的滑动运动。
如图2和8-11所示，每对工具14的第二致动器20包括主体154并承载至少一个、优选多个第二或阴模部分22，其每个都限定单独的模腔24的一部分，用于形成压模成型的塑料件100。同每对工具14的第一致动器16一样，第二致动器20优选通过直线轴承156连接到转动架12，允许第二致动器20相对转动架12可滑动地直线往复移动。一对导轨158a，b优选通过如多个机器螺钉固定在转动架12上，多个块160优选通过第二致动器20承载，用于相对导轨150a往复运动。主体154优选包括大体上径向延伸的凸缘162，用于通过主体154承载的每个滑块160，以在主体154和转动架12之间提供间隙164，以有助于冷却剂管线传送和阴模部分22与型芯18的对齐。同第一致动器16一样，第二致动器20可以包括与导轨158a连接的两个滑块160，导轨158a在转动架12的转动方向上引导另一导轨158b，单个滑块160在从动导轨158b上。滑块160和导轨158a，b优选与关于第一致动器16描述的同样方式构成，因此在后面不再进一步说明。
如图10所示，下主从动件168在固定到主体154的轴170上被可旋转地承载，并在转动架12的每一转的一部分期间与凸轮面接合，以相对转动架12沿导轨158a，b往复移动第二致动器20。轴向延伸的支架172优选在一端连接到轴170，并具有固定在其另一端的径向向内延伸的销174，以为第二致动器20提供安全或下垂凸轮从动件。主体154包括至少一个室176，优选多个室176，其每个室都容纳单独的阴模部分22和相关的工具。在所示的实施方式中，主体154具有四个室176，每个室与第一致动器16的一个型芯18同轴对齐。
每个阴模部分22都包括部分限定用于压模成型塑料件100的模腔24的腔室178，以及一个或多个供冷却剂流进和流出阴模部分22的流体通道180。每个阴模部分22优选包括沿圆周连续的外围槽182，其在装配中用于容纳设置在阴模部分22上的模环186的外围悬垂边缘184。模环186包括环绕限定形成塑料件100的模腔24的一部分的中心孔190的、轴向延伸的环形凸缘188(如图14和16所示)。阴模部分22和模环186包含在圆柱套筒192内，该圆柱套筒192具有带有圆周连续径向锥形内表面194的第一端，其用于将螺纹拼合件92与套筒192接合与对齐，因此，与阴模部分22接合与对齐。在其另一端，套筒192容纳在弹簧板196上，所述弹簧板196受到设置在弹簧板196和室176的基座200之间的一个或多个弹簧198的作用。因此，套筒192被可屈服地偏压到延伸位置，在该延伸位置，倾向于移动套筒192到室176外并移向第一致动器16，且当被螺纹拼合件92接合时移向和相对弹簧198位移。在其延伸的位置，套筒192被接合，并有助于在压模工具的压模行程中，及早地将螺纹拼合件92和型芯18与阴模部分22对齐。每个套筒192通过连接到主体154的板199保持在其室176中，并可与套筒192上的向外延伸的边缘201接合。
冷却剂通过容纳在细长的或大体矩形的开口204中的冷却剂单元202供给到阴模部分22，开口204与主体154的外部连通并具有适当的用于连接至供给和返回流体管道的流体管道容纳孔206。每个冷却剂单元202都固定到延伸杆208，延伸杆208固定间隔件210，间隔件210通向阴模部分22，以便对齐单元202中的通道212，延伸杆208和间隔件210使流体流进和流出阴模部分22中的通道180。延伸杆208可以包括横向通道214或槽，通过它冷却剂可以被引导到另一个阴模部分22的冷却剂通道，如在主体154中直接邻近和径向对齐(相对转动架的轴线)的阴模部分22。延伸杆208和间隔件210优选相对阴模部分22同轴设置在套筒192内，而阴模部分22、延伸杆208和间隔件210优选通过套筒192并相对阴模部分22保持对齐，套筒192保证和保持其对齐。套筒192还提供用于可以相对套筒轴向滑动的这些元件的承载面。套筒192还可以相对阴模部分22和相关的工具轴向滑动。
流体汽缸216，如氮气泉(gas spring)，具有与延伸杆208成直线设置的活塞218。活塞218被包含在汽缸216中的压缩流体作用，并用于移动和响应将在下面具体说明的阴模部分22、间隔件210和延伸杆208的运动。流体汽缸216优选通过入口阀装置220充气，入口阀装置220用于容纳与例如加压氮气的增压流体源连通的导管。装置220优选包括止回阀，以便当流体汽缸216填充加压氮气时，保持其中的压力而不与加压流体源连续连通。
锁定部件222优选通过第一和第二致动器16、20承载，以当熔化的塑料材料压模成型时，允许致动器16、20在其闭合位置保持在一起。如图4-6所示，每对工具14的第一致动器16优选包括在一端固定到主体30的锁定杆224，且在其另一端包括倒“T型”的键226。键226包括在键226的远端限定一对相对面对的平面部分228和一对侧向向外延伸的凸缘230的缩径部分。锁定杆224优选相对第一致动器16的主体30定位在型芯18的中间。
如图8-10、24和25所示，每对工具14的第二致动器20包括与通过第一致动器16承载的锁定杆224轴向对齐，并用于滑动容纳锁定杆224的中心孔232。每个第二致动器20的主体154还包括与孔232相交的横向孔234。管形圆筒236设置在横向孔234中，凸轮致动的滑动杆238滑动容纳在圆筒236内，自由端延伸出横向孔234。圆筒236优选紧密地容纳在横向孔234内并具有与孔232对齐的横向通孔240，并用于在其中容纳锁定杆224的键226。滑动杆238具有连接到其自由端的凸轮从动件242，其响应凸轮面243的轮廓以在圆筒236和横向孔234内移动滑动杆238。滑动杆238还具有形成于其端部之间的成型狭槽244，其延伸通过滑动杆238并在装配中与孔232和通孔240对齐。狭槽244包括具有足够容纳锁定杆224的键226的宽度的入口部分246，具体地说，宽度足够容纳键226端部的向外延伸的凸缘230，并具有宽度比凸缘230的区域中的键226的宽度小、但比凸缘230上方的平面部分228的区域中的键226的宽度大的较窄的保持部分248。如图24和26所示，当致动器16，20闭合在一起时，滑动杆238凹进狭槽244一侧的区域中，以在滑动杆238和圆筒236之间提供间隙249，以容纳键226的凸缘230。与孔232轴向对齐的盲孔250容纳弹簧252，弹簧252通过部分延伸进圆筒236和滑动杆236的狭槽244中的框254保持在其中。在其未被压缩或延伸的状态，如图24所示，弹簧252和框254保持狭槽244的入口部分246大致与孔232对齐。
为了将第一和第二致动器16，20锁定在一起，第一和第二致动器16、20的各个主体30，154一起移动，以便锁定杆226容纳在孔232内。如图25所示，第一和第二致动器16，20彼此相向的完全前进将锁定杆226与弹簧252和框254接合，并压缩弹簧252以便框254移动完全离开滑动杆238，使滑动杆238可相对圆筒236和锁定杆224运动。锁定杆224的键226容纳在狭槽244的入口部分246，直到键226向外延伸的凸缘230容纳在滑动杆238下侧上的间隙249中为止。为了防止锁定杆224从孔232退出，滑动杆238横向向外位移以便狭槽244的保持部分248对齐锁定杆226的平面部分228，且滑动杆238覆盖在键226向外延伸的凸缘230上。这就防止了锁定杆224相对滑动杆238的轴向运动。
在优选方式中，在转动架12的旋转的期望部分期间，滑动杆238的横向运动通过从动件242与一个或多个凸轮面的接合被控制。另外，在优选方式中，锁定杆224和孔232设置在每对工具14的模腔24的中心，以便倾向于分离第一和第二致动器16，20的力通过锁定杆224轴向作用以减少工具和致动器的弯曲或未对齐的可能性。换句话说，锁定杆224优选当其锁定在一起时沿倾向于分离第一和第二致动器16，20的力的中心线延伸。因此，当致动器16，20锁定在一起时，锁定杆224处于张力下，锁定杆224中的张力优选沿其轴线延伸。
当需要打开第一和第二致动器16，20时，第一致动器16进一步向第二致动器20移动，通过与滑动杆238直接接合移出锁定杆224的凸缘230，以便滑动杆238可以退回，直到狭槽244的入口部分246与凸缘230对齐。在此方向，锁定杆224可以从狭槽244和孔232移出。
在操作中，转动架12以恒定的角速度连续旋转。在转动架12的转动的一部分期间，第一和第二致动器16，20上下主凸轮部件260，262接合，上下主凸轮部件260、262至少部分地由通过邻近转动架12周边的框架264承载的弧形凸轮板限定。凸轮板沿转动架12的一部分周边延伸，并包括用于第一和第二致动器16，20上的各种从动件的凸轮路径，以控制致动器16，20彼此相对移动、以及螺纹拼合件92相对型芯18的运动(将在下面具体说明)。
上主凸轮部件260(图1B，29和30)包括具有分别设置为接合第一和第二上从动件38，42的凸轮面的中心凸轮板266。在中心凸轮板266的一端，下垂(hold down)凸轮面268设置为与第一上从动件38接合，以有助于打开致动器16，20，其将在下面具体说明。邻近下垂凸轮面268的槽270容纳第二上从动件42。在下垂凸轮面268下游(相对转动架的旋转方向)间隔开的是通过中心凸轮板266中的槽273形成的上竖(hold up)凸轮面272，槽273用于容纳第二上从动件42以保持第一致动器16的主体30的垂直或轴向位置，以便可以相对主体30驱动螺纹拼合件92。上竖凸轮面272的下游为与第一主从动件38接合的主上封闭凸轮面274，以向第二致动器20移动第一致动器16。如图29所示，沿中心板266的凸轮面268，272，274每个都用适合的可调固定机构设置在固定到中心板266的不同的板或模件上，以使板或模件和凸轮面精确定位和对齐。设置在不同板或模件上的凸轮面268，272，274有助于为了维修而换掉凸轮面或更换凸轮面，还允许安装不同的凸轮模件或板以改变凸轮路径和凸轮面的形状，从而改变每对工具14的第一致动器16的运动。凸轮面268和274为图5所示的总体标号为40的凸轮的例子。凸轮面272为图5所示的总体标号为46的凸轮的例子。
为了驱动第一和第二螺纹拼合从动件130，142，内组凸轮板280和外组凸轮板282都固定在中心凸轮板266上。凸轮板280，282的内组和外组都限定一对分开的凸轮路径284，286。每组板280，282的第一凸轮路径284都用于容纳第一致动器16的第一螺纹拼合件130的从动件，从动件130通过容纳在凸轮板280内组的凸轮路径284中的内连接板132承载，并且从动件130通过容纳在凸轮板282外组的凸轮路径284中的外连接板132承载。同样，凸轮板280，282的每个内组和外组中的第二凸轮路径286都用于容纳上致动器16的第二螺纹拼合件142的从动件，内连接板144的第二从动件142容纳在凸轮板280的内组的第二凸轮路径286中，第二从动件142通过容纳在凸轮板282外组的第二凸轮路径286中的外连接板144承载。凸轮路径284，286优选由凸轮板280，282中的轨道或槽形成，凸轮板通常圆周和垂直于转动架12的轴线延伸，并具有轴向驱动从动件130，142以根据需要移动第一致动器16或螺纹拼合件92的轴向倾斜凸轮面。凸轮路径284，286优选限定在分别连接到中心凸轮板266或设备框架264的板或模件中。将凸轮路径284，286设置在不同的板或模件中有助于改变用于维护、修理的板，或提供不同方向的凸轮路径以改变螺纹拼合件92的运动。在上述说明的优选方式中，可以在打开和闭合位置之间驱动螺纹拼合件92，而独立于与在其前进和后退位置之间的驱动。这就提供了当成型的塑料件100从型芯18剥离和取出时对螺纹拼合件92的运动的控制，并可以针对给定的塑料件100或制造工艺，根据需要改变螺纹拼合件92的运动路径和时序。
下主凸轮部件262包括弧形下凸轮板290，其具有带有轴向倾斜的凸轮面的外表面292，用于接合第二致动器20的下主从动件168。形成于下凸轮板290中的相应槽294优选与外表面292轴向均匀间隔开，并限定用于销形从动件174的凸轮路径，所述销形从动件174可以用作安全凸轮以保证第二致动器20保持邻近或与下凸轮板290接触。下凸轮板290的凸轮面至少包括升起(lift off)凸轮面295、下开口凸轮面296、下闭合凸轮面297和放下(setdown)凸轮面298。下凸轮板290的各种凸轮面295，296，297，298可以形成于不同的连接板或模件上，以有助于凸轮轮廓的更换、修理或改变。下凸轮板290大体上与上主凸轮部件260沿周向对齐，以便在转动架12旋转的相同部分期间，主凸轮部件260，262通过其各自的致动器16，20相碰。
理想地，上下主凸轮部件260，262沿转动架12的圆周沿大约80到110度的弧设置。在转动架的旋转的该部分期间，当致动器16，20沿凸轮部件260，262通过时，致动器16，20解锁并打开，成型件100从型芯剥离并通过取出机构取出，新的塑料材料输送到模腔24，然后致动器16，20关闭，并锁定在一起，然后放到转动架12的支架(未示出)上，在此保持以用于在件100成型时用于转动架的旋转的其余部分。
如图29和30所示，为了解锁致动器16，20，并允许其根据主凸轮部件260，262相对运动，解锁的凸轮面300设置在凸轮部件260，262的上游端。解锁的凸轮面300优选限定在形成于通过固定到框架264的支架306承载的板304中的轨道302中，以便轨道302容纳滑动杆从动件242，以将滑动杆238移动到其缩回位置，并允许致动器16，20如上所述分离。
如图29和30所示，在模制过程的压模行程期间，为了在致动器16，20闭合后将其锁定在一起，锁定凸轮面308设置在凸轮部件260，262的下游端。锁定凸轮面308优选限定在形成于通过固定到框架264的支架314承载的板312中的轨道310中，以便轨道310容纳滑动杆从动件242，以将滑动杆238移动到其前进或延伸的位置，并允许致动器16，20如上所述分离。如图1和2所示，在每个转动架12的一部分转动期间，致动器16，20移动到其彼此间隔的打开位置，以将塑料材料或塑料颗粒容纳在每个阴模部分22的腔室17中。当将塑料材料输送到阴模部分后，转动架12的连续转动将第一和第二致动器16，20的主从动件38、168与各闭合凸轮面274，297接合，各闭合凸轮面朝向彼此倾斜以使致动器16，20在成型加工的压模行程阶段中彼此相向移动。如图28所示，在此实施方式中，下闭合凸轮面297从上闭合凸轮面274偏移。所以，在第一致动器16向第二致动器移动之前，第二致动器20开始向第一致动器16移动。另外，在第一致动器16停止向第二致动器移动之前，第二致动器20停止向第一致动器16移动。致动器16，20的运动和阳模部分18和阴模部分的相对位置将在下面具体说明。
当第一和第二致动器16，20彼此相向移动时，每组螺纹拼合件92在其闭合和前进位置，如图21所示，即在先前形成的件100已经从型芯18取出后螺纹拼合件92所在的位置。如图28所示，当转动架12旋转且第一上从动件38接合上闭合凸轮面274时，第二螺纹拼合从动件142也接合螺纹拼合前进凸轮面320，以便螺纹拼合件92向第二致动器20前进，优选与第一致动器16同时和以同样的速度，以保持螺纹拼合件92在相对型芯18的前进位置。第一致动器16和螺纹拼合件92的连续运动使螺纹拼合件92的外锥形面102与套筒192的内锥形面194接合，以保证在压模行程期间致动器16，20的适当对齐。
当螺纹拼合件92安置于套筒192上，且轴肩108与套筒192上端接合后，转动架12的连续旋转使第二螺纹拼合从动件142与保持凸轮面322接合，保持凸轮面322优选垂直于螺纹拼合件92在其前进和缩回位置之间的运动方向，以便螺纹拼合件92不进一步向第二致动器20移动。在优选方式中，如图28和29所示，大约与此同时，下闭合凸轮面297结束，下主从动件168横过大体上垂直于直线轴承延伸的下保持凸轮面324，以便第二致动器20不再向第一致动器前进。
当第二螺纹拼合从动件142和下主从动件168开始接合其各自的保持凸轮面322，324时，第一上从动件38仍然与上闭合凸轮面274接合并沿其移动，使第一致动器16向第二致动器20移动。这也使型芯18相对螺纹拼合件92移动，如图12所示，并使型芯18的自由端设置进阴模部分22的腔室178中，并将型芯18与螺纹拼合件92接合以闭合模腔24。当第一上从动件38达到上闭合凸轮面274的端部并到达上保持凸轮面326(上保持凸轮面326保持第一致动器16的位置，而不会进一步使其向第二致动器20前进)时，第一和第二致动器16，20完全闭合在一起。前进进入模腔178的型芯18压缩和位移其中的塑料材料，使塑料填充包括螺纹拼合件92和型芯18之间区域的模腔24并在其内流动。在此区域中，在塑料件上形成外螺纹98和径向向外延伸的凸缘99。
由于第一和第二致动器16，20完全闭合，所以锁定杆224完全容纳在孔232中，且它的键位于滑动杆238中的狭槽244中。转动架12的连续旋转使锁定从动件242与锁定凸轮面308接合(图28和30)，以相对锁定杆224将滑动杆238移动到图25所示的位置，其中一部分滑动杆238覆盖在锁定杆224的凸缘230上，在此位置，滑动杆238防止锁定杆224从孔232退回，并保持第一和第二致动器16，20在一起。现在，可以去除通过保持凸轮施加以保持致动器16，20闭合的上下主从动件38，168上的载荷。换言之，转动架12旋转的其余压模成型部分不需要保持凸轮。这样就去除了设备框架264上的载荷，而倾向于分离第一和第二致动器16，20的压模成型力和反作用力作用于锁定部件222和致动器16、20并被其阻止。当锁定在一起后，致动器16，20碰到下凸轮板290中的放下凸轮面298，其将锁定在一起的致动器16，20降低到通过转动架12承载的支架328上(图1B)，其中支架328支撑致动器16，20，直到另外的凸轮遇到抬起支架328，解锁和打开致动器为止。至少第一和第二致动器之一包括支撑件，如用于接合支架238的凸缘329(图10)。
随着转动件12的进一步旋转，每个模腔24中的塑料材料都被压模成型，并开始冷却和凝固。随着塑料的冷却，其收缩且其体积减少。为了在每个模腔24中保持所需的压缩力，当塑料体积减少时，流体汽缸216向型芯18推进和移动阴模部分22。如图15和16所示，在所示的实施方式中，阴模部分22的向上运动使模环凸缘188与形成于预成型件上的径向向外延伸的凸缘99接合，并在塑料预成型件的凸缘99上设置凹槽330或下切口。
当塑料预成型件压模成型后，需要从模腔24和型芯18将其取出。为了达到此目的，如图28所示，连续旋转转动架12使下主从动件168与抬起锁定在一起的致动器16，20脱离支撑支架328的下凸轮板290的抬起凸轮面295接合。转动架12的进一步旋转使上主从动件38与中心凸轮板266上的下垂凸轮面268接合，以进一步向第二致动器20轻微移动第一致动器16，从而解除锁定杆224上的张力。转动架12的进一步旋转使锁定从动件242与解锁凸轮面300接合，其移动滑动杆238到其缩回位置并将狭槽244的入口部分246与锁定杆224对齐，以便锁定杆224可以根据需要从孔232退回。
当锁定部件222解锁后，转动架12的进一步旋转使第一和第二螺纹拼合从动件130，142与各个开口凸轮面334，336在其凸轮路径284，286中接合，以移动第一致动器16远离第二致动器20。优选在和大约与此同时，下主从动件168相遇下开口凸轮296，且第二致动器20移动远离第一致动器16。当致动器16，20打开时，成型件100必须从工具剥离并取出，且必须将新的塑料材料输送到每个模腔24。
下面将参照图17-21和关于凸轮面参照图28-30具体说明从工具取出成型件100。随着致动器16，20移向其完全打开的位置，每个成型件通过其相应的螺纹拼合件92和型芯18承载。转动架12的旋转使第二螺纹拼合从动件142与剥离凸轮面338接合，剥离凸轮面338开始相对型芯18轴向朝向完全前进的位置移动螺纹拼合件92，以从型芯18释放或剥离件100。如图18所示，当件100稍微相对型芯18移动时或移动后，第一螺纹拼合从动件130与初始侧向分离螺纹拼合件92第一距离的剥离凸轮面340接合，并松脱其与件100的连接。如图19所示，虽然螺纹拼合件92已经分开，但是，当螺纹拼合件92通过第二螺纹拼合从动件142与适当的凸轮面342接合而相对型芯18进一步前进且件100从型芯18取出时，其依然闭合在一起足以承载件100。当型芯18离开件100时，如图20所示，第一螺纹拼合从动件130接合将螺纹拼合件92移动到其完全打开位置的螺纹拼合开口凸轮面344，以从螺纹拼合件92释放件100。
当件离开螺纹拼合件92后，如图21所示，通过将第一螺纹拼合从动件130与螺纹拼合闭合凸轮346(图28)接合，螺纹拼合件92可以移回其闭合位置，以便螺纹拼合件92在原位开始下一个压模行程。第二螺纹拼合从动件142沿排出从动凸轮348移动。在优选方式中，设置在内杆128周围的弹簧134保证螺纹拼合件92在下一个压模行程之前返回到其闭合位置，以避免如果螺纹拼合件92不闭合并向第二致动器20前进时对工具的潜在损坏。例如，即使与规定的螺纹拼合件92组相关的第一螺纹拼合从动件130破裂，从动件130不能接合凸轮面以将螺纹拼合件92驱动到其闭合位置，螺纹拼合件92也将通过弹簧134的弹力闭合。
在如图所示说明的本发明提出的一个优选方面，通过几个特征或机构防止了致动器16，20受到严重损坏。首先，型芯组件60优选通过可释放联接器固定到主体30。在提出的一个优选实施方式中，如图4和7所示，剪切板350通过如螺栓固定到主体，以将型芯组件60可释放地固定到主体30。更具体地说，每个盖68都优选包括覆盖通过下板34承载的环形固定器354的径向凸缘352。每个固定器354具有容纳剪切板350的一部分的狭槽356，其优选也延伸到在盖68中的对齐狭槽358。因此，在正常操作中，可以防止型芯组件相对主体30移动。如果由于工具破坏或在型芯18和阴模部分22之间存在障碍物，通过型芯18在第一致动器16上施加了过大负载，剪切板350被设计为在凸轮板和从动件损坏之前破坏以从主体30释放型芯18。与维修和更换凸轮板相比，剪切板350的修理更容易和更便宜，型芯18重新安装到主体30上更容易和更便宜。另外，如果在型芯18和阴模部分22之间存在障碍物，则阴模部分22可以相对流体汽缸216位移以防止损坏型芯18或阴模部分22。当然，可以在型芯和主体之间使用脱离或可释放连接器而不是剪切板以保护工具。
其次，如果在压模行程期间，螺纹拼合件保持在其打开位置，如图22所示，其将接合套筒192的自由端，而不是容纳在套筒192内。如图23所示，第一和第二致动器16，20彼此相对的连续运动将理想地抵抗弹簧198的偏压位移套筒192，而不损坏和破坏螺纹拼合件92或套筒192。螺纹拼合件92相对套筒192的行程优选为在此状态下，型芯18不“降至最低点(bottm out)”或接合阴模部分22的腔室178的底部，以减少损坏型芯18或阴模部分22的可能性。理想地，即使型芯18确实接合阴模部分22，阴模部分22也可以相对流体汽缸216移动，如上所述，将少损坏压模工具的机会。
虽然在此已经显示和说明了压模成型设备和方法的特定元件的结构和设置以及的一些优选实施方式，但是本领域的技术人员可以理解，可在此基础上做出各种变更和替代而不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围和主题精神。例如，虽然在本优选实施方式中公开了通过转动架12承载直线轴承的导轨，通过致动器承载滑块，但不局限于此，滑块也可以通过转动架12承载，导轨也可以通过致动器承载。此外，相对的形容词如“上”、“下”、“中心”等只是根据本优选实施方式的相应附图示出的特征的位置和取向来说明设备和方法的特征。
权利要求
1.一种用于压模成型塑料件的设备，包括基座；被基座承载并包括型芯的第一致动器，第二致动器，所述第二致动器被基座承载并包括限定模腔的一部分的阴模部分，塑料件在所述模腔中形成，所述型芯至少部分地容纳在所述阴模部分中，至少一个直线轴承，其与第一致动器和第二致动器中的至少一个连接，以引导所述第一致动器和第二致动器中的至少一个相对于基座线性往复运动，每个直线轴承包括通过基座和所述第一致动器和第二致动器中的至少一个之一承载的导轨，以及可滑动地容纳在导轨上并通过不承载导轨的基座和所述第一致动器和第二致动器中的至少一个之另一个承载的滑块。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括多个通过滑块承载的滚珠，其中所述导轨包括滚珠部分地容纳其中的轨道。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，滚珠通过滑块承载以便至少一些滚珠一直与导轨接触。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，导轨包括两个相对的侧面，每个侧面都具有轨道，所述滚珠通过滑块承载以便多个滚珠接合所述轨道的所述两个相对侧面中的每一个。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，滚珠通过滑块承载以便所述轨道的所述两个相对侧面中的每一个一直与多个滚珠接触。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一和第二致动器都相对于基座移动，且至少一个直线轴承被设置在基座与第一和第二致动器中的每一个之间。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，至少一个直线轴承设置在基座和第一致动器之间，以及至少一个直线轴承设置在基座和第二致动器之间。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，两个导轨在第一致动器的区域连接到基座，且至少两个滑块通过第一致动器承载，以沿导轨线性往复移动，其中至少一个滑块与每个导轨连接。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，两个滑块通过第一致动器承载，以沿导轨之一往复移动，一个滑块通过第一致动器承载，以沿另一个导轨往复移动。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，基座包括被驱动以绕轴线旋转的转动架，且所述第一和第二致动器通过转动架承载以随转动架旋转，其中所述导轨安装在转动架上，以便所述导轨在圆周方向上间隔开，并大体上平行于转动架的旋转轴线延伸，其中一个导轨相对于转动架的旋转方向引导另一个导轨，所述两个滑块与引导导轨连接，且所述一个滑块与另一个导轨连接。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，引导导轨在轴向上比另一导轨长。
12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，两个导轨在第二致动器区域连接到基座，且至少两个滑块通过第二致动器承载以沿导轨线性往复移动，其中至少一个滑块与每个导轨连接。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，两个滑块通过第二致动器承载，以沿导轨之一线性往复移动，而一个滑块通过第二致动器承载，以沿另一导轨线性往复移动。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，基座包括被驱动以绕轴线旋转的转动架，且所述第一和第二致动器通过转动架承载以随转动架旋转，其中所述导轨安装在转动架上，以便导轨在圆周方向上间隔开，且大体上平行于转动架的旋转轴线延伸，其中一个导轨相对于转动架的旋转方向引导另一个导轨，所述两个滑块与引导导轨连接，且所述另一滑块与另一导轨连接。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，引导导轨在轴向上比另一导轨长。
16.一种用于压模成型塑料件的设备，包括基座；第一致动器，其被基座承载且包括阳模部分和第一阴模部分，所述第一阴模部分形成至少两个部分且邻近阳模部分的至少一部分设置，第二致动器，其被基座承载并包括第二阴模部分，所述阳模部分被至少部分地容纳在所述第二阴模部分中，以便所述第一阴模部分、所述阳模部分和所述第二阴模部分限定形成所述塑料件的模腔；第一凸轮部件，其与所述第一阴模部分连接，以驱动所述至少两个部分彼此靠近到闭合位置和彼此远离到打开位置；以及第二凸轮部件，其与所述第一阴模部分连接，以在不同于所述第一方向的第二方向上往复移动所述至少两个部分，所述第二凸轮部件可独立于第一凸轮部件操作。
17.根据权利要求16所述的设备，还包括与第一致动器连接以驱动第一致动器靠近和远离第二致动器的第三凸轮部件，且其中第一凸轮部件和第二凸轮部件可独立于第三凸轮部件操作。
18.根据权利要求16所述的设备，还包括与第二致动器连接以驱动第二致动器靠近和远离第一致动器的第四凸轮部件，且其中第一凸轮部件和第二凸轮部件可独立于第四凸轮部件操作。
19.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，第一阴模部分包括环绕阳模部分的一部分的两半螺纹拼合件，当螺纹拼合件在其闭合位置时，在螺纹拼合件和阳模部分之间限定环形腔室，且当被所述第一凸轮部件朝向其打开位置驱动时，所述螺纹拼合件彼此径向间隔开。
20.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述阳模部件具有轴线，所述第二凸轮部件在平行于阳模部件的轴线的方向上并相对于阳模部件驱动所述第一阴模部件。
21.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第一凸轮部件包括通过第一致动器承载并可操作地连接到第一阴模部分的第一从动件，所述第一从动件响应于凸轮面以驱动所述至少两个部分彼此靠近和远离。
22.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第二凸轮部件包括通过第一致动器承载并可操作地连接到第一阴模部分的第二从动件，所述第二从动件响应于凸轮面以在所述第二方向上相对阳模部分往复移动所述至少两个部分。
23.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述第一致动器包括主体，所述阳模部分通过所述主体承载，所述第一从动件通过所述第一致动器承载以相对于主体运动。
24.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述第一凸轮部件包括可操作地连接到所述第一从动件的凸轮板，以及一对从动件，其中每个从动件都可操作地连接到所述至少两个部分的不同的一个部分并响应于凸轮板的运动，所述第一从动件的运动响应于所述凸轮面轮廓的变化，使所述凸轮板相对于可操作地连接到所述两个部分的所述从动件移动，以使所述至少两个部分在所述打开和闭合位置之间移动。
25.根据权利要求24所述的设备，还包括承载板，所述承载板可滑动地承载所述至少两个部分在所述第一方向上运动，所述第二凸轮部件与所述承载板可操作地连接，以在所述第二方向上驱动所述承载板和所述至少两个部分。
26.根据权利要求25所述的设备，其特征在于，所述第一从动件通过杆连接到所述凸轮板，而所述第二从动件通过可滑动地容纳所述杆的管状套筒连接到所述承载板。
27.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述至少两个部分可通过独立于所述第二凸轮部件的所述第一凸轮部件驱动。
28.一种用于压模成型塑料件的设备，包括基座；致动器，所述致动器被基座承载并具有主体、模具部分组件和凸轮从动件，所述模具部分组件包括限定形成塑料件的模腔的一部分的模具部分，所述模具部分组件通过主体承载，所述凸轮从动件通过主体承载，以有选择地与凸轮面接合以相对于基座移动第一致动器；以及可释放连接器，其将模具部分组件安装到主体上以便模具部分组件与主体连接并随主体移动，所述可释放连接器被构造和设置以在通过所述模具部分组件受到力的作用时释放，该力比在设备的正常操作中通过模具部分组件施加到可释放连接器上的正常操作力充分大，以便模具部分组件不再连接到主体。
29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，所述可释放连接器包括剪切板，所述剪切板适于在通过所述模具部分组件受到力的作用时断裂，所述力比施加到剪切板上的正常操作力充分大。
30.根据权利要求29所述的设备，其特征在于，所述板构造和设置为在所述凸轮从动件被通过所述模具部分组件作用到所述主体上的所述力破坏之前断裂。
31.根据权利要求29所述的设备，其特征在于，多个模具部分组件通过第一致动器承载，并为每个模具部分组件设置单独的板，以便每个模具部分组件和每个板独立地连接到主体。
32.一种模具加工装置，用于压模成型塑料件的设备，所述模具加工装置包括主体，模具部分，所述模具部分通过主体可滑动地承载并限定形成塑料件的模腔的一部分，偏压件，其可屈服地偏压所述模具部分，并且，当所述模具部分受到与模制塑料件相应大小的力作用时，可防止模具部分抵抗偏压力而运动，但当受到大于与模制塑料件相应大小的力作用时，允许所述模具部分抵抗所述偏压力而移动。
33.根据权利要求32所述的模具加工装置，其特征在于，所述偏压件包括流体汽缸，所述流体汽缸具有被汽缸中的增压流体作用和延伸以及抵抗增压流体的力收缩的活塞，所述活塞与所述模具部分可操作地连接。
34.根据权利要求32所述的模具加工装置，还包括通过环绕模具部分的主体承载的套筒，所述套筒设置承载面用于在模具部分和套筒之间轴向运动。
35.根据权利要求34所述的模具加工装置，其特征在于，主体包括形成于其中的室，所述套筒可滑动地容纳在室中，以相对模具部分轴向往复运动。
36.根据权利要求35所述的模具加工装置，还包括至少一个可屈服地偏压套筒到延伸位置的弹簧，其中套筒的端部从主体向外延伸。
37.根据权利要求36所述的模具加工装置，其特征在于，当套筒在其延伸位置时，从主体向外延伸的套筒的所述端部包括径向锥形对齐表面，用于接合和对齐第二模具部分与通过主体承载的所述模具部分。
38.根据权利要求34所述的模具加工装置，还包括设置在模具部分和偏压件之间的至少一个本体，所述至少一个本体连接到所述主体，至少部分容纳在套筒中，并通过套筒引导而往复移动。
39.根据权利要求38所述的模具加工装置，其特征在于，所述至少一个本体包括至少一个冷却剂通道，所述模具部分包括至少一个与所述本体中的所述至少一个冷却剂通道连通的冷却剂通道，以便冷却剂可以通过所述本体提供到模具部分。
40.根据权利要求35所述的模具加工装置，其特征在于，所述套筒相对于主体对齐所述模具部分，套筒和模具部分可相对于主体移动。
41.一种用于压模成型设备的型芯组件，所述型芯组件包括管状外套筒；型芯，所述型芯限定由外套筒承载的冷却剂室的至少一部分，且所述型芯的至少一部分从外套筒伸出；内套筒，所述内套筒容纳在外套筒内并具有小于外套筒内径的外径，以在外套筒和内套筒之间提供空气间隙；具有允许流体通过其中的中心通道的内管，所述内管设置在内套筒内，并具有小于内套筒内径的外径，以在内管和内套筒之间限定至少部分流体通道，冷却剂供给通道，用于在一端与冷却剂供给连通，并在另一端与所述冷却剂室连通，所述冷却剂供给通道包括内管的所述中心通道；以及冷却剂返回通道，其通过所述流体通道将冷却剂室与冷却剂出口连通，以使冷却剂从冷却剂室流动到型芯组件外。
42.根据权利要求41所述的型芯组件，还包括型芯的轴环部分，并具有使内管延伸通过的孔，所述孔的内径大于限定轴环部分和内管之间的部分冷却剂返回通道的管的外径。
43.根据权利要求41所述的型芯组件，其特征在于，在内套筒的两端设置密封装置以防止冷却剂进入内套筒和外套筒之间的空气间隙。
44.根据权利要求43所述的型芯组件，还包括固定到外套筒的盖，其中密封装置设置在所述盖和所述内套筒之间。
45.根据权利要求44所述的型芯组件，其特征在于，所述盖包括密封地容纳内套筒的一端的环形槽。
46.根据权利要求42所述的型芯组件，其特征在于，所述轴环部分螺纹连接到外套筒。
47.根据权利要求41所述的型芯组件，还包括设置在型芯组件的一部分和承载型芯组件的本体之间的剪切板，剪切板响应于施加到型芯上的力，且构造为当大于最大力的力施加到型芯时断裂和从所述本体释放型芯组件。
48.一种用于压模成型塑料件的设备，包括第一致动器，其具有第一主体、通过第一主体承载的第一模具部分以及通过第一主体承载的锁定杆；第二致动器，其具有第二主体、通过第二主体承载的第二模具部分、用于容纳锁定杆的位于第二主体中的孔、与所述孔连通的位于第二主体中的横向孔，以及滑动杆，所述滑动杆至少部分地设置在所述横向孔内并具有用于容纳和可选择地限制所述锁定杆的一部分的狭槽，所述第一致动器和第二致动器至少之一相对于另一个可在打开位置和闭合位置之间移动，在所述打开位置，第一和第二致动器间隔开，而在所述闭合位置，第一和第二致动器靠在一起以在第一模具部分和第二模具部分之间限定模腔，当致动器在其闭合位置时锁定杆容纳在孔内，而所述滑动杆可相对锁定杆移动，以便所述狭槽容纳所述锁定杆的一部分，锁定杆的一部分被所述滑动杆可释放地限制以保持致动器在其闭合位置。
49.根据权利要求48所述的设备，其特征在于，所述锁定杆包括扩大端，且所述狭槽包括大小设定为容纳锁定杆的所述扩大端的入口部分和小于所述入口部分和锁定杆的所述扩大端的保持部分，当所述致动器在其闭合位置时，所述入口部分开始与所述孔对齐以允许所述锁定杆的所述扩大端通过所述狭槽被容纳，此后，所述滑动杆在横向孔内移动以移动所述狭槽的所述保持部分经过锁定杆的所述扩大端，以防止锁定杆的扩大端从所述狭槽退出。
50.根据权利要求49所述的设备，其特征在于，所述锁定杆具有包括所述扩大端的键部分以及邻近所述键的小直径部分，所述狭槽的保持部分大小设定为容纳锁定杆的小直径部分。
51.根据权利要求48所述的设备，还包括与滑动杆连接以在横向孔内相对于孔移动滑动杆的凸轮部件。
52.根据权利要求51所述的设备，其特征在于，凸轮部件包括通过滑动杆承载，并响应于一个或多个凸轮面以在横向孔内移动滑动杆的从动件。
53.根据权利要求49所述的设备，其特征在于，滑动杆在横向孔中在缩回和延伸位置之间移动，同时当滑动杆在其缩回位置时所述入口部分与孔对齐，而当所述滑动杆在其延伸位置时所述保持部分与孔对齐。
54.根据权利要求48所述的设备，其特征在于，所述锁定杆从第一致动器的中心轴向延伸，而所述孔沿第二致动器的中心轴向延伸，以便当第一和第二致动器锁定在一起时，倾向于分离第一和第二致动器的力沿其轴线作用在锁定杆上。
55.根据权利要求54所述的设备，其特征在于，第一致动器承载多个第一模具部分，所述锁定杆在所述多个第一模具部分之间定位在中心位置。
56.根据权利要求54所述的设备，其特征在于，第二致动器承载多个第二模具部分，而所述孔定位在所述多个第二模具部分之间的中心位置。
57.根据权利要求49所述的设备，其特征在于，所述滑动杆包括位于狭槽入口部分区域中的凹槽，所述凹槽用于容纳锁定杆的扩大端。
58.根据权利要求48所述的设备，其特征在于，所述第一主体和所述第二主体至少之一包括凸缘，当第一和第二致动器在其闭合位置时所述凸缘承载所述第一和第二致动器。
59.一种用于压模成型塑料件的设备，包括绕轴线旋转的基座；被基座承载以随基座旋转的多个模具加工对，且每个对具有承载至少两个径向间隔的第一模具部分的第一致动器和承载至少两个径向间隔的第二模具部分的第二致动器，第一致动器可相对第二致动器移动以相对第二模具部分移动第一模具部分；通过第一致动器承载并与一个第一模具部分连接的第一凸轮从动件；通过第一致动器承载并与另一个第一模具部分连接的第二凸轮从动件，第二凸轮从动件与所述第一凸轮从动件径向间隔开；至少一个凸轮板，其设置在旋转基座的一部分周围，并提供包括凸轮面的径向内凸轮路径以及包括凸轮面的径向外凸轮路径，径向内凸轮路径驱动第一凸轮从动件，并使与第一凸轮从动件连接的第一模具部分产生相应运动，径向外凸轮路径驱动第二凸轮从动件，并使与第二凸轮从动件连接的第一模具部分产生相应运动，当转动架通过所述凸轮板旋转所述第一致动器时，第一和第二凸轮从动件与相应的凸轮路径接合。
60.根据权利要求59所述的设备，其特征在于，所述至少一个凸轮板包括限定所述径向内凸轮路径的至少一部分的至少一个内凸轮板，以及限定所述径向外凸轮路径的至少一部分的至少一个外凸轮板。
61.根据权利要求59所述的设备，其特征在于，所述内凸轮路径和外凸轮路径平行，以便与第一凸轮从动件连接的第一模具部分和与第二凸轮从动件连接的第一模具部分具有相同的运动路径。
62.根据权利要求59所述的设备，还包括通过第一致动器承载并与所述一个第一模具部分连接的第三凸轮从动件，以及至少部分地由所述凸轮板限定的第三凸轮路径，所述第一凸轮从动件响应于其相应的凸轮路径的轮廓在第一方向上驱动所述一个第一模具部分，所述第三凸轮从动件响应于第三凸轮路径的轮廓在不同于所述第一方向的第二方向上驱动所述一个第一模具部分的至少一部分。
63.根据权利要求62所述的设备，其特征在于，所述一个第一模具部分包括可在打开和闭合位置之间彼此相对移动的至少两个螺纹拼合件，当在所述第一方向上移动时，所述螺纹拼合件靠近和远离第二致动器移动，当在所述第二方向上移动时，所述螺纹拼合件在打开和闭合位置之间彼此相对移动。
64.根据权利要求59所述的设备，其特征在于，所述内凸轮路径至少部分地通过由所述凸轮板可释放地承载的凸轮模件形成。
65.根据权利要求64所述的设备，其特征在于，所述凸轮模件被可调节地承载在凸轮板上，以使凸轮模件在凸轮板上的位置可被改变。
66.根据权利要求59所述的设备，其特征在于，所述外凸轮路径通过由所述凸轮板可释放地承载的至少两个凸轮板形成。
67.根据权利要求66所述的设备，其特征在于，所述凸轮模件被可调节地承载在凸轮板上，以使凸轮模件在凸轮板上的位置可被改变。
68.根据权利要求62所述的设备，其特征在于，所述第一凸轮路径和所述第三凸轮路径至少部分地通过由凸轮板可释放地承载的凸轮模件限定。
69.一种用于压模成型塑料件的方法，包括步骤设置可绕轴线旋转的基座；通过直线轴承将第一致动器安装在基座上，所述直线轴承包括由第一致动器和基座之一承载的导轨以及由不承载导轨的第一致动器和基座的另一个承载的滑块，第一致动器承载部分限定模腔的第一模具部分；将第二致动器安装在基座上，第二致动器承载部分限定模腔的第二模具部分；邻近基座设置至少一个凸轮板，且所述凸轮板在基座的一部分旋转期间可有选择地与第一致动器接合；相对所述凸轮板旋转基座，以有选择地接合所述第一致动器，以沿所述导轨相对第二致动器移动第一致动器，第一致动器和第二致动器在转动架的一部分旋转期间闭合在一起，以在第一和第二模具部分之间形成塑料件，第一致动器和第二致动器可分开以从模具部分取出成型的塑料件并放入新的塑料材料。
70.根据权利要求69所述的方法，其特征在于，将第二致动器安装在基座上的所述步骤包括通过直线轴承将第二致动器安装在基座上，所述直线轴承包括由第二致动器和基座之一承载的导轨，以及由不承载导轨的第二致动器和基座的另一个承载的滑块。
71.根据权利要求70所述的方法，还包括在基座的一部分旋转期间，设置与第二致动器可操作连接的第二凸轮板，以相对第一致动器移动第二致动器的步骤。
72.根据权利要求69所述的方法，还包括当第一致动器和第二致动器闭合在一起时将第一和第二致动器锁定在一起的步骤，使得即使在第一致动器和第二致动器通过基座旋转经过凸轮板后仍保持闭合。
73.一种模具加工装置，用于压模成型塑料件的设备，所述模具加工装置包括具有在其内形成的腔室的主体；通过所述主体承载并可滑动地设置在所述腔室中的管状套筒；以及限定形成塑料件的至少部分模腔的模具部分，所述模腔可滑动地容纳在所述套筒中，以相对所述主体和套筒运动，所述套筒保持所述模具部分与所述套筒和所述主体对齐。
74.根据权利要求73所述的模具加工装置，其特征在于，所述模具部分紧密地容纳在所述套筒中，所述套筒提供支承表面以便于模具部分的运动。
75.根据权利要求73所述的模具加工装置，还包括与所述模具部分同轴对齐的至少一个加工体，所述加工体可滑动地设置在所述套筒中并响应于模具部分的运动以便所述加工体相对套筒随着所述模具部分移动。
76.根据权利要求75所述的模具加工装置，其特征在于，所述套筒保持所述加工体与所述模具部分同轴对齐。
77.根据权利要求75所述的模具加工装置，其特征在于，所述加工体包括与模具部分连通的至少一个通道，以使流体能够流到模具部分。
78.根据权利要求73所述的模具加工装置，其特征在于，所述套筒包括邻近套筒一端的锥形面，用于将邻近的模具部分与通过所述主体承载所述模具部分对齐。
79.根据权利要求78所述的模具加工装置，还包括可屈服地将套筒偏压到延伸位置的弹簧，其中所述套筒的端部和所述锥形面的至少一部分从主体向外延伸。
80.根据权利要求73所述的模具加工装置，其特征在于，所述套筒被弹簧可屈服地偏压到套筒的一端从主体伸出的延伸位置。
81.一种用于压模成型塑料件的方法，包括步骤设置被基座承载的第一致动器，且第一致动器包括阳模部分和邻近阳模部分的至少一部分设置且形成至少两部分的第一阴模部分；设置被基座承载并包括第二阴模部分的第二致动器；将所述阳模部分可取出地至少部分布置在所述第二阴模部分中，以便所述第一阴模部分、所述阳模部分和所述第二阴模部分限定形成所述塑料件的模腔；可选择地驱动与所述第一阴模部分连接的第一凸轮部件，以驱动所述至少两个部分彼此靠近到闭合位置以及彼此远离到打开位置；以及可选择地驱动与所述第一阴模部分连接的第二凸轮部件，以在不同于所述第一方向的第二方向上往复驱动所述至少两个部分，所述第二凸轮部件可以独立于第一凸轮部件操作。
82.根据权利要求81所述的方法，其特征在于，驱动所述第一凸轮部件的所述步骤包括在所述布置步骤之前，将所述至少两个部分移动到其闭合位置，以有便于形成塑料件，然后，当塑料件形成后以及当所述阳模部分已经从所述第二阴模部分移出后，朝向打开位置移动所述至少两个部分，以便于从阳模部分剥离成型的塑料件。
83.根据权利要求82所述的方法，其特征在于，驱动第二凸轮部件的所述步骤包括当所述至少两个部分朝向其打开位置移动后，相对阳模部件向前推进所述至少两个部分，以便于从阳模部分剥离成型的塑料件。
84.根据权利要求81所述的方法，还包括步骤通过从第二阴模部分至少部分地移除阳模部分，朝向其打开位置移动所述至少两个部分，同时在所述至少两个部分和所述成型的塑料件之间保持接触，相对阳模部分移动所述至少两个部分，以相对阳模部分移动成型的塑料件，然后向其打开位置进一步移动所述至少两个部分以从所述的成型塑料件移除所述至少两个部分，从而从阳模部分剥离成型的塑料件。
85.一种用于压模成型塑料件的方法，包括步骤设置具有锁定杆并部分限定形成塑料件的模腔的第一致动器；设置第二致动器，所述第二致动器具有用于容纳锁定杆的孔、与所述孔连通的第二孔，以及至少部分地布置在第二孔内并具有用于容纳和有选择地限制所述锁定杆的一部分的狭槽的滑动杆，移动第一致动器和第二致动器至少之一，以便致动器处于闭合位置，在所述闭合位置时，第一和第二致动器一起限定模腔，且锁定杆容纳在孔内，以及相对锁定杆移动所述滑动杆，以便所述狭槽容纳所述锁定杆的一部分，且锁定杆的一部分通过所述滑动杆可释放地限制以保持致动器在其闭合位置。
86.根据权利要求85所述的方法，其特征在于，移动所述滑动杆的所述步骤包括在垂直于所述第一和第二致动器中的至少一个致动器的运动的方向上将所述滑动杆移动到第一和第二致动器的闭合位置。
87.根据权利要求85所述的方法，其特征在于，移动所述滑动杆的所述步骤通过设置与滑动杆可操作地连接的凸轮部件，以相对所述第二致动器移动滑动杆，并驱动所述凸轮部件以移动滑动杆来实现。
88.根据权利要求87所述的方法，其特征在于，所述凸轮部件包括通过滑动杆承载的凸轮从动件，以及大体上与所述凸轮从动件对齐的凸轮面，且移动所述滑动杆的所述步骤通过相对所述凸轮面移动所述凸轮从动件实现。
89.根据权利要求88所述的方法，其特征在于，移动所述滑动杆的所述步骤通过相对凸轮面移动所述第一致动器和所述第二致动器，以将滑动杆上的凸轮从动件与凸轮面接合来实现。
90.一种用于压模成型塑料件的设备，包括基座；包括型芯的第一致动器，包括限定形成塑料件的部分模腔的阴模部分的第二致动器，所述型芯至少部分可容纳在所述阴模部分中，至少第一致动器和第二致动器之一相对第一致动器和第二致动器的另一个可移动至和远离致动器的闭合位置，在所述闭合位置时致动器限定用于形成塑料件的模腔；被基座承载的支架；以及通过第一致动器和第二致动器之一承载并用于可选择地与支架接合，以可选择地承载支架上的第一致动器和第二致动器的支撑件。
91.根据权利要求90所述的设备，还包括通过至少第一和第二致动器之一承载的锁定部件，以在其闭合位置可释放地锁定第一和第二致动器，同时当第一和第二致动器被锁定在其闭合位置时，第一和第二致动器被承载在支架上。
92.根据权利要求90所述的设备，其特征在于，包括所述支撑件的致动器设置在另一致动器上方。
93.根据权利要求92所述的设备，其特征在于，所述第一致动器设置在所述第二致动器之上，而所述支撑件通过所述第一致动器承载。
全文摘要
一种用于压模成型塑料件的方法和设备，包括多个相对的成对工具，其中每对工具包括限定压模成型塑料材料的模腔的相对第一和第二致动器。压模工具优选通过旋转转动架承载，以便每个压模工具对的第一和第二致动器在允许形成的塑料件从压模工具中取出，并放入新的塑料材料的打开位置和压模成型塑料件的闭合位置之间彼此相对移动。
文档编号B29C43/50GK1997494SQ200580016763
公开日2007年7月11日 申请日期2005年4月7日 优先权日2004年4月8日
发明者L·罗伯特·迪尔杜弗, 理查德·A·法夸尔森, 乔治·克纳皮克, 托马斯·E·纳希尔, 格雷戈里·A·里茨, 麦克尔·A·赖默, 约翰·B·赖特 申请人:格瑞哈姆包装技术公司