用于模制具有至少一个底切的塑料件的设备的制作方法

本发明涉及用于由包括溶解气体的塑料材料模制塑料件并使塑料件发泡的设备。本发明还涉及通过该设备得到的模制塑料件。

背景技术：

在制造由塑料材料制成的部件的领域中，已知使用含有溶解气体的塑料材料，以限制注入的塑料材料的量以及得到的部件的重量。因此，在模制期间，要使材料经历发泡阶段。

已知该方法可用于实现轻的部件。

然而，增重可能显著增加。

存在多个用于管理部件的最终厚度的系统；然而，这些系统集成了复杂的模具打开运动学。

另外，利用发泡进行塑料注入的方法的固有限制在于对部件的底切部分的管理。

事实上，由于允许塑料材料发泡的模具的部分打开，所以常用的模具不允许制作底切区域。

技术实现要素：

在这个技术背景下，本发明的一个目的是提出一种用于模制具有一个或多个底切部分的发泡塑料件的设备。

本发明的另一个目的是提供一种用于模制允许更大增重的发泡塑料件的设备。

为此，本发明提出一种用于由包括溶解气体的塑料材料模制塑料件的设备，其特征在于，该设备包括：

-包括第一半腔的固定块和包括第二半腔的活动块，固定块与活动块在分离面处接合，并且第一半腔和第二半腔界定了被设计成接纳塑料材料的模制凹槽，该模制凹槽具有第一体积并具有主脱模方向，

-用于使活动块相对于固定块分离的装置，其允许使模制凹槽从第一体积转变成第二体积；

-置于固定块中的至少一个活动嵌入件，其支撑至少一个活动元件，推力装置在活动块的方向上推动该活动嵌入件，推力装置被配置成使得活动嵌入件跟随活动块在第一体积与第二体积之间的分离，同时保持在活动块中形成的第二半腔与活动嵌入件所支撑的活动元件之间的分离不变，

-用于在完全打开期间在与主脱模方向不平行的次方向上使活动元件移位的装置。

因此，在允许塑料件中得到底切区域的同时，可以继续使注入的塑料材料发泡，而在塑料件的发泡期间没有损坏或脱落。

因此，本发明允许通过发泡使模制件具有复杂的几何图形-底切和/或孔-其需要在模具中实现一个或几个活动元件。本发明的贡献之一是在模具中具有活动嵌入件和活动块分离装置，该活动嵌入件和活动块分离装置在发泡阶段期间跟随分离面的打开。

活动嵌入件被设计成支撑用于管理底切的元件，该元件例如由抽拉件或楔形件组成。活动元件允许在与凹槽从第一体积转变成第二体积对应的短行程期间在主脱模方向上引导形成底切的元件。在打开模具以能够吐出塑料件的期间，同样的这些元件允许底切返回至与主脱模方向不同的次移动方向。该方向被描述为次方向。

应理解的是，在本文件中，术语“主脱模轴”或“主方向”指的是沿与活动块相对于固定块分离的方向平行的方向延伸的轴线或方向，并且术语“次脱模轴”或“次方向”指的是与活动块分离方向相交的轴线或方向。

此外，表述“底切”定义为阻止模制塑料件沿主脱模轴自然吐出的部件几何形状。

根据本发明可能的实施方式，考虑在活动块中另外设置至少一个活动嵌入件。

有利地，所述设备还包括用于控制活动块相对于固定块的打开位置的装置，其包括能够处于设备的打开位置的活动底板，且被配置成引起活动块的分离并撤回用于控制模具以其第二体积打开的保持件。

根据本发明可能的实施方式，被枢转式安装在固定块上的保持件包括突出部，其用于与活动块中形成的凹口啮合，该凹口与该突出部被配置成使得活动块能够相对于固定块分开预定距离，使得模制凹槽从第一体积转变成第二体积。

根据特定的布置，推力元件包括第一汽缸，例如液压弹簧或机械弹簧。与使用与这些第一汽缸联合的机械分离装置允许达到期望的模制和发泡精度。

根据本发明可能的实施方式，分离装置还包括置于活动块与固定块之间的汽缸，例如液压弹簧或机械弹簧。

根据一种可能性，固定块包括至少一个上升楔形件，在从第一体积转变成第二体积的阶段期间，上升楔形件由活动嵌入件沿主脱模方向驱动然后在模制设备的完全打开期间返回至其次方向。

根据本发明可能的实施方式，固定块包括至少一个抽拉件，在从第一体积转变成第二体积的阶段期间，抽拉件由活动嵌入件沿主脱模方向驱动然后在模制设备的完全打开期间返回至其次方向。

根据本发明的第二方面，本发明涉及一种模制塑料件，其包括带有底切的塑料材料区域和不带底切的塑料材料区域，这些区域具有可变的发泡密度。

因此，得到了通过其发泡区域而变轻、需要少量塑料材料并包括底切区域的塑料件。

因此，本发明提出了允许制造具有复杂形状例如底切区域的发泡塑料件的模制设备。

进一步地，塑料件包括：至少一个塑料材料的第一区域，其具有第一发泡密度；和至少一个塑料材料的第二底切区域，其具有低于第一发泡密度的第二发泡密度，这些区域的每个都具有基本相同的厚度。

附图说明

在阅读对本发明的一个实施方式的以下描述之后，将更好地呈现本发明的其他方面、目的和优点，该实施方式作为非限制性示例并参考附图提供。为了清楚，这些附图并不一定遵从所有所示元件的比例。为了简化，在以下描述中，不同实施方式中相同、相似或等同的元件具有相同的附图标记。

图1示出根据本发明的一个实施方式的模制设备的截面图。

图2示出图1所示设备在使注入的塑料材料发泡的位置处的截面图。

图3示出图1所示设备在发泡后的打开期间的截面图。

图4示出图1所示设备的截面图，其中，从模制设备中提取塑料件。

图5示出根据本发明的一个实施方式的发泡塑料件。

具体实施方式

如图1所示，模制设备100包括：固定块1，其包括第一半腔2；和活动块3，其包括第二半腔4，固定块1与活动块3在分离面5处连接。第一半腔2和第二半腔4界定了模制凹槽6，该模制凹槽6用于将包括溶解气体的所注入的塑料材料容纳在第一体积7中。模制凹槽6具有主脱模轴8，其基本上沿模制设备的打开方向延伸并与分离面5基本垂直。

设备100还包括置于固定块1中的至少一个活动嵌入件11。该活动嵌入件11用于通过推力装置而相对于活动块3移位，同时跟随活动块3的分离且同时将第二半腔4与活动嵌入件所支撑的活动元件之间的分离保持不变。为此，推力装置可以包括置于固定块1与活动嵌入件11之间的汽缸24或弹簧。

此外，模制设备100还包括将在下文中描述的用于使活动块相对于固定块(1)分离的装置。这允许模制凹槽6从第一体积7转变成更大的第二体积9，用于允许注入的塑料材料进行发泡(图2)。具有第二体积9的模制凹槽6与模制件15的外壳对应。根据一种布置方案，分离装置包括置于固定块1与活动块3之间的汽缸28，以有助于推力装置进行作用。

在前述示例中，注意到具有由活动嵌入件11导引的上升楔形件25。

抽拉件16’由活动嵌入件11导引；该抽拉件被设计成形成底切，该底切在附图所示的示例中由穿过最终制品15的开口构成。于是，抽拉件16’被配置成在模制设备部分打开期间被活动嵌入件11沿主脱模轴8的方向驱动。在模制设备完全打开期间，抽拉件沿与主脱模轴8不平行的轴31返回至其正常的脱模方向。

当模制凹槽6通过固定块1与活动块3分离而从第一体积7转变成第二体积9时，模制凹槽6的空间增大，活动嵌入件11由于推力元件而进行模制设备的部分打开。由活动嵌入件11驱动的次级活动元件25和16’沿主脱模轴移动(图2)。

本发明的这种布置允许在模制凹槽6增大的区域中使注入的塑料材料发泡，并防止或限制在厚度保持实质不变的区域中使其发泡。

如图1和图2所示，用于控制模具的打开位置的装置包括保持件17，该保持件17被枢转式安装在固定块1上并包括与设置在活动块3中的凹口19啮合的突出部18。凹口19与突出部18的尺寸被确定为使得突出部18能够在主脱模轴8的方向上移动。该布置允许活动块3在推力装置的作用下与固定块1间隔预定距离。该预定距离与模制凹槽6从第一体积7转变成第二体积9(以进行发泡)对应。

用于控制打开位置的装置还包括活动底板21，其可以在活动块3与固定块1接合以注入塑料材料的第一位置(图1)、使得活动块3能够离开预定距离的中间部分打开位置(图2)和模制设备100完全打开以吐出塑料件15的完全打开位置(图4)之间移动。在示出的示例中，活动底板21配备了T形桩29，其被插入孔30中并在模制设备的完全打开期间作为结合件。

如图2和图3所示，在从中间位置向完全打开位置(在完全打开位置，桩29紧靠在活动块3上)转变的期间，保持件17与凹口19脱离。因此，活动块3可以与固定块1间隔预定距离以上，从而吐出塑料件15。

根据图1至图4所示的实施方式，保持件17包括销22并且活动底板21包括结合件23，结合件23和销22被配置成共同协作，使得活动底板21从中间位置向打开位置的移位会引起销22的移位，从而保持件17撤回。

如图4所示，在进行了模制然后发泡之后，模制设备100打开超过预定距离，使得能够吐出塑料件。抽拉件16’沿固定块1的表面滑动，从而沿次方向释放塑料件15中形成的开口。之后，借助于排出架26驱动上升楔形件25，以将塑料件15吐出。

图5示出模制塑料件15，其可以从包括前述模制设备100的注射压机获得。这种塑料件15包括由具有第一发泡密度的发泡塑料材料构成的区域13’和具有与第一发泡密度不同的第二发泡密度的区域13。如图所示，发泡塑料材料的区域13’与非发泡塑料材料的区域13具有相同的厚度，例如2.5mm。

毫无疑问，本发明不限于上文所述作为示例的实施方式，但其包括所述装置的所有技术等同和变型及其结合。