注塑成型装置的制作方法

本发明适用于塑料及其他热塑性材料注塑成型的工具和机器的领域。

背景技术：

从现有技术已知具有一个或多个旋转的中央部件的注塑成型装置，该注塑成型装置用于通过注塑成型来高效地生产多部件塑料零件。至少一个可旋转的模具中心部件(中心块)被安装在能够沿着杆在第一方向上相对彼此运动的两个半模之间，该模具中心部件固定至保持装置并且被安装成能够围绕旋转轴线旋转。可旋转模具中心部件具有至少两个平行的侧表面，该模具中心部件沿着该至少两个平行的侧表面与两个半模相互作用以形成空腔。在某些实施例中，可旋转模具中心部件可以在至少一侧与另外一个可旋转模具中心部件相互作用。协调装置使可旋转模具中央部件在启闭过程中保持中央地定位在两个半模之间，从而可以避免碰撞。从现有技术已知用于可旋转中央部件的多种保持装置。

EP1035959和EP1155802在1999年由本申请人公布，并且两者均涉及用于可旋转中央部件的保持装置(模具、半模、模具支架)。保持装置具有沿着注塑成型机的杆被引导的下横梁构件和上横梁构件。保持装置的每个横梁构件具有可旋转保持装置，该可旋转保持装置用于可释放地夹紧模具、半模、或其间的模具支架。

EP1725386在2005年由本申请人公布，并且涉及一种方法和带有多于一个可旋转中央部件的注塑成型装置。这使之有可能在两个外分型面中生产零件并且在进一步的生产步骤中在另一分型面中组装这些零件。在图中，展示了用于可旋转中央部件的保持装置的不同实施例。

WO2011/107395在2011年由本申请人公布并且描述了带有模块化结构的保持装置，该保持装置可以灵活地适配于不同的注塑成型机。描述了不同类型的保持。

WO2013/001022由本申请人在2013年公布并且描述了用于可旋转中心部件的保持装置。该中央部件被安装在非可旋转地安装的、内部具有供应通道的柱上。

EP1119449在2001年由克劳斯玛菲(Krauss Maffei)公司公布并且示出了双板水平注塑成型机。该注塑成型机具有用于中央旋转部件并被安装在机床上的保持装置。本发明中的保持装置从杆上完全分离并且与其不具有操作性连接。所有出现的力经由机床被传输。

另一类注塑成型装置具有不可旋转的中心部件，传送系统围绕该不可旋转的中心部件可活动地安装。该传送系统用于将零件从第一分型面的空腔中取出，并且将这些零件引导至第二分型面的空腔中，在第二分型面的空腔中这些零件经受进一步的加工步骤。

EP0070189在1984年被住友重机械(Sumitomo Heavy Industries)公布并且涉及具有不可旋转地安装的中央部件的注射吹塑成型装置。传送系统被可旋转地安装至中央部件的上方和下方。该传送系统被用于将在第一分型面中通过注塑成型生产出的零件移动至第二分型面中，这些零件随后在第二分型面中通过吹塑法再成型。该传送系统是注塑装置的一部分，并且当装置闭合时，在零件生产过程中留在装置的内部之中。

EP1174242在2002年由Hekuma GmbH公司公布并且披露了前述类型的注塑成型装置，该装置包括传送装置，该装置被安装在外部并且从外部来到两个分型面之间。

DE10121691在2002年由Zahoransky Formenbau GmbH公布，并且描述了前述类型的注塑成型装置。该传送系统基于链条传动机构，该链条传动机构围绕这些中央半模安装并且具有两个链条，这两个链条围绕两条旋转轴线旋转，并且平行于这些中央半模的侧表面移动零件，两者均具有半腔。这些链条被安装在两个平行安装的槽缝中。生产出的零件在传送过程中被卡在空腔的可活动区域中，该可活动区域被固定至提升系统。

EP1782936在2007年被Wilden Handels AG公司公布，并且披露了前述类型的注塑成型装置。这些中央半模由通过槽缝彼此分隔开的下部和上部组成。在此槽缝中安装有传送系统，该传送系统用于将零件从第一分型面传送到第二分型面中。该传送系统围绕单一轴线旋转。该注塑成型装置的结构的细节未知。

WO07082394由本申请人在2007年7月公布，并且同样披露了前述类型的注塑成型装置，该注塑成型装置带有集成在模具中的中央半模和传送系统。这些中央半模具有通过槽缝彼此分隔开的下部和上部。该传送系统围绕安装在中央的旋转轴线旋转。空腔的区域被固定至径向可调的悬臂，这些悬臂安装在该下部与该上部之间的槽缝中。

WO07085063在2007年8月被Boucherie NV G B公司公布，并且针对前述类型的注塑成型装置。此公开文件中所描述的装置与EP0070189中的装置在传动系统的构造上非常相似。两者均包括在底部和顶部被可旋转地固定至中央半模的传动系统。

技术实现要素：

本发明解决了提供一种使得复杂零件的生产尤其高效且灵活的注塑成型装置的问题。

在一个实施例中，本发明包括一种注塑成型装置，该注塑成型装置具有至少一个第一外半模和至少一个第二外半模，该第一外半模和该第二外半模在第一方向上相对于彼此以可活动的方式布置。可以围绕旋转轴线旋转的中央部件被安装在两个半模之间，所述中央部件具有下部部件。被布置成彼此配对的两个或四个第一内半模被连接至其处。该可旋转中央部件进一步包括总体上能够独立于该下部部件旋转的上部部件。被布置成彼此配对的两个或四个第二内半模被连接至其处。在闭合位置，所述内半模与对应的第一和第二外半模相互作用(这些外半模与内半模配对)以形成空腔。第一和第二内半模与配对的第一和第二外半模形成下生产面和上生产面。

本发明使之有可能在一个装置中生产出极其复杂的零件。例如，一个或(同时地)多个第一部件在第一分型面区域的下生产面中被制造，随后这些第一部件在注塑成型装置打开时被卡在这些第一内半模上，并且通过该下部可旋转中心部件(也称作下部部件)围绕旋转轴线的旋转从该第一分型面被递送至该第二分型面中。

在该注塑成型装置被再次闭合后，这些部件例如被分别二次注塑(overmolded)并操作性地与另一材料组件或相同组件连接。在从第一分型面旋转至第二分型面的过程中，进一步的部件(例如，用处理系统从外部供应的部件)被操作性地连接至第一部件和/或插入空腔中。

相同的加工或另一加工可以在上生产面上运行。也可能将理解从下生产面输送到上生产面中(或反之)以便使得那里的部件经受一个或多个附加的加工步骤。替代地或此外，来自下生产面的部件和来自上生产面的部件从注塑成型装置中被移除，随后在外面被操作性地彼此连接。通过根据本发明的注塑成型装置，易于实现生产过程的任何其他实施例。可以提供一个或多个处理装置，以便将部件从第一生产面输送到第二生产面中，反之亦然。这些处理装置被有利地侧向邻近该注塑成型装置安装。

根据本发明的注塑成型装置的一个变体具有用于将可旋转中央部件保持在注塑成型机中的保持装置。该保持装置可以具有柱，中央部件可旋转地围绕该柱布置。在优选变体中，中央部件具有多部件设计并且包括下部部件和上部部件，该下部部件和上部部件优选地能够独立于彼此旋转。

该柱可以例如在其下端被固定至下保持装置。该下保持装置可以经由线性轴承被支撑在轨道上，例如，在注塑成型机的机床上。替代地或此外，下保持装置经由第一轴瓦相对于杆被支撑，例如，以便接收转矩。该下保持装置可以具有下中心块，线性轴承和/或第一轴瓦被直接地或间接地固定至该中心块。有利地，线性轴承和/或第一轴瓦经由第一接合器固定至该下中心块。这些接合器可以被设计成可调节的。有利之处在于这些中心块可以用于多种不同的实施例。有利地，该下部部件经由下驱动马达和下传动装置围绕旋转轴线被可旋转地驱动。

该柱可以在其上端被固定至上保持装置。该上保持装置可以经由第二轴瓦相对于(例如该注塑成型机的)上杆安装。该上保持装置可以具有上中心块，第二轴瓦被直接地或间接地固定至该上中心块。第二轴瓦可以经由第二接合器固定至上中心块。该下部部件经由上驱动马达和上传动装置围绕旋转轴线被可旋转地驱动。该柱可以在内部具有用于与中央部件交换介质的至少一个通道。该至少一个通道总体上通向安装在该柱与该中央部件之间的至少一个凹槽中。

附图说明

本发明的方面将参考附图中展示的实施例、以及其相关联的描述被进一步地详细描述。

图1在从斜上前方观察的透视图中展示了注塑成型装置；

图2在从斜后下方观察的透视图中展示了该注塑成型装置；

图3在侧视图中展示了该注塑成型装置；

图4展示了根据图3的沿着截面线FF的截面视图中的该注塑成型装置；并且

图5在透视图中展示了该注塑成型装置，并且被部分地剖开使得内部操作可见。

具体实施方式

图1展示了从上前方观察的打开状态的透视图中根据本发明的注塑成型装置1的实施例。图2展示了从斜后下方观察的上述注塑成型装置1。图3在侧视图中展示了注塑成型装置1。图4展示了根据图3的沿截面线FF的注塑成型装置1的截面视图。图5在透视图中展示了注塑成型装置1并且被部分地剖开使得内部操作更加清楚。

这些附图没有描绘注塑成型装置1的全部部件，而仅描绘了其对于理解本发明的功能必要的部件。未描绘出的部件将被简要地提及。

注塑成型装置1包括用于多部件可旋转中央部件3的保持装置2，该可旋转中央部件安装在注塑成型装置1中位于两个模具夹板9、10之间，这两个模具夹板能够在第一方向上(x方向)沿着商业上可获得的注塑成型机的杆8相对彼此活动。注塑成型工具15的外半模11、12被固定至模具夹板9、10，这些外半模为单部件或多部件设计。除第一和第二外半模11、12之外，本案中的注塑成型工具15总体上具有第一和第二内半模13、14，该第一和第二内半模以配对的方式彼此相对地分别布置在可旋转中央部件5的下部部件6和上部部件7上，并且与第一和第二外半模11、12相互作用以在注塑成型装置的闭合位置中形成空腔(未示出)，用于部件(未示出)的生产。

如图1中可看到的，第一内半模13被连接至下部部件6，并且第二内半模14被连接至多部件设计的可旋转中央部件5的上部部件7。下部部件6和上部部件7围绕旋转轴线17围绕柱16可旋转地安装，在所描绘的实施例中该柱16被不可旋转地安装。旋转轴线17总体上被布置成与第一方向基本上成直角。

特别地，如图4和图5中可以看到的，柱16在下保持装置3和上保持装置4之间延伸，该柱被操作性地连接至该下保持装置3和上保持装置4并且形成稳固的单元，然而该单元在必要时可以拆卸。

在所描绘的实施例的变体中，下和上保持装置3、4具有板形的并因此相对扁平的节省空间的设计。如从图1-3和图5所看到的，下保持装置3经由线性轴承(滑架)18在竖直方向(z方向)被支撑在位于该注塑成型机的机床(未更加详细地示出)上的轨道19上，该轨道19沿着平行于杆8的纵向方向(x方向)运行。在竖直方向的安装主要用于接收保持装置2和单部件或多部件可旋转中心部件5的重量负载。

必要时，下保持装置3经由第一轴瓦20在圆周方向上(相对于旋转轴线17)被附加地支撑在杆8上。所描述的实施例具有总共四个的第一轴瓦20，这些轴瓦被配置成半瓦并且从内侧支撑在杆8上。因此，当至少一个可旋转中心部件5围绕柱16旋转时出现的反作用力可以至少部分地传递至杆8从而被缓冲，因此线性轴承18、轨道19的载荷可以有针对性地被对应地减小。因为这些第一轴瓦能够相对于旋转轴线17径向地进一步向外布置，所以这些力可以被附加地减小。有利之处在于至少一个中央部件5能够被更快速地旋转，或者在于该装置具有更牢固的设计。取决于实施例，线性轴承18和轨道19也可以被省略，于是这些力经由下和/或上杆8或者安装在例如上杆8之上的轨道系统被接收。上保持装置4经由第二轴瓦21被支撑在上杆8上。第二轴瓦21从上方封闭上杆8。其因此能够接收至少一部分的重量载荷。同时，其可以用于支撑驱动转矩。

如图4和图5中可以看到的，下部部件6和上部部件7各自在内部具有对应的套管22、23，对应地具有下和上保持装置3、4，该下部部件6和上部部件7通过对应的套管22、23经由轴向轴承24和径向轴承25相对于柱16安装。可以看到，径向轴承25被对应地布置在下部部件6、上部部件7与柱16之间。轴向轴承24用于相对于下保持装置3支撑下部部件6。附加的轴向轴承24被布置在上保持装置4与上部部件7之间，以及下部部件6与上部部件7之间。

柱16在内部具有多个通道26，该通道操作性地连接至布置在套管22、23内侧上的凹槽27，并被用于交换介质(例如，冷却剂、液压油、压缩空气、或诸如此类)。通道26优选地结束在下和/或上保持装置3、4的区域，在该区域，通道操作性地连接至相应的管，例如，经由快换联接件(quick-action couplings)(均未示出)。单独的回路通过密封件(未示出)被分隔开。根据本发明的介质在内部的转移使之有可能提供多于一个可旋转部件6、7。对应的驱动马达28、29被固定至下/上保持装置3、4。下驱动马达28经由下传动装置30操作性地连接至可旋转下部部件6，并且上驱动马达29经由上传动装置31操作性地连接至可旋转上部部件7。驱动马达28、29用于对应地围绕旋转轴线17驱动上部部件6、下部部件7和柱16。如果只有一个可旋转中心部件5布置在柱16上，在某些情况下，也许可以舍弃两个由传动装置和马达组成的传动系中的一个传动系。所描述的装置使之有可能围绕柱16以相同方向或相反方向使下部部件6和上部7部件独立于彼此地旋转。可替代地或另外地，驱动马达可以被结合到可旋转中心部件6、7中的一个中。

根据本发明的注塑成型装置1使之有可能在下和上生产面32、33(在图3中被示意性地描绘出)上彼此分开地生产出不同或相同的部件。

在下生产面32上，由一个或多个材料组件组成的第一部件(未示出)可以通过第一内半模13与第一外半模11在第一和第二分型面34、35的区域相互作用被生产出来。

同样可以由一个或多个材料组件组成的第二部件可以通过第二内半模14与相关联的第二外半模12在上生产面33上、同样在第一和第二分型面34、35的区域相互作用被生产出来。注塑成型装置在第一和第二分型面34、35的区域中通过模具夹板9、10、对应的固定至模具夹板9、10的第一和第二外半模相对于固定至可旋转中央部件6、7的第一和第二内半模13、14的相对位移被打开。

如有必要，注塑成型装置1包括至少一个处理系统(未示出)，该处理系统用于将部件从下生产面32运送到上生产面33中，和/或将部件从注塑成型装置1中移除或将部件插入其中。

本发明使之有可能在根据本发明的一个注塑成型装置1中生产出极其复杂的零件。例如，一个或(同时地)多个第一部件在第一分型面34区域的下生产面中被制造，随后这些第一部件在注塑成型装置沿着两个分型面34、35打开时被卡在这些第一内半模上，并且通过该下部可旋转中心部件(也称作下部部件)6围绕旋转轴线17的旋转从该第一分型面被递送至该第二分型面中。在注塑成型装置1被再次闭合后，例如，这些部件被分别二次注塑(overmolded)并操作性地与另一材料组件或相同组件连接。在从第一分型面旋转至第二分型面的过程中，另一的部件(例如，用处理系统从外部供应的部件)被操作性地连接至第一部件和/或插入空腔中。相同的加工或另一加工可以在上生产面上运行。也可能将理解从下生产面输送到上生产面中(或反之)并使部件在那里经受一个或多个附加的加工步骤。替代地或此外，来自下生产面的部件和来自上生产面的部件能够从注塑成型装置中被移除，随后在外面彼此操作性连接。通过根据本发明的注塑成型装置1，易于实现生产过程的任何其他实施例。

下保持装置3具有下中心块36，并且上保持装置4具有上中心块37。第一和第二轴瓦20、21经由第一和第二接合器38、39被固定在相关的中心块36、37上，这些中心块优选地被设计成标准件。

取决于用途领域和设计，可以省略这些保持装置中的一个，例如上保持装置4。具体而言，只有一个可旋转中心部件布置在柱16上时情况才是这样。具体而言，如果下保持装置同时经由线性轴承18和轨道19被支撑在机床上并且经由第一轴瓦相对于下杆在圆周方向上被支撑，则情况是这样。

参考符号清单

1 注塑成型装置 21 第二轴瓦

2 保持装置 22 下套管

3 下保持装置(保持装置) 23 上套管

4 上保持装置(保持装置) 24 轴向轴承

5 可旋转中央部件 25 径向轴承

6 下部部件(可旋转中央部件) 26 通道

7 上部部件(可旋转中央部件) 27 槽

8 杆 28 下驱动马达

9 第一模具夹板 29 上驱动马达

10 第二模具夹板 30 下传动装置

11 第一外半模 31 上传动装置

12 第二外半模 32 下生产面

13 第一内半模 33 上生产面

14 第二内半模 34 第一分型面

15 注塑成型工具 35 第二分型面

16 柱 36 下中心块(下保持装置)

17 旋转轴线 37 上中心块(上保持装置)

18 线性轴承(滑架) 38 第一接合器

19 轨道 39 第二接合器

20 第一轴瓦