具有结合嵌件的制品的注塑模制的制作方法_2

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06)。在本实施例中,操作1206分阶段进行,如图2至图4中所示。
[0043]参考图2,包括第二模具堆叠部分128的模具嵌件157最初通过梭孔170朝向第一模具堆叠部分124的外部芯体150推进,直到嵌件140的周边边界141在模具嵌件157的外部芯体150与周边159之间变得收缩。例如,这在图2的放大部分中示出。模具嵌件157以这种方式的推进可在控制器130的控制下由致动器176和177致动,所述控制器130可一起驱动模具嵌件157的部分161和163。应理解,在本实施例中,在该阶段,围绕嵌件140的周边边界141与嵌件140仍是一体的。此外,在本实施例中,在该阶段,嵌件140和围绕嵌件的周边边界141保持与带状物164 —体地形成。应理解,这不一定适用于所有实施例。
[0044]转到图3,随着嵌件140的周边边界141保持在模具嵌件157的外部芯体150与周边159之间收缩,内部芯体152朝向模具嵌件157的腔室158推进。在本实施例中,内部芯体152在外部芯体150内(图3中向下)朝向模具嵌件157滑动。内部芯体152的前端冲压嵌件140 (带状物164)并开始将嵌件140拉伸进入模具嵌件157的腔室158中。
[0045]参考图4,第一模具堆叠部分124以及特别是内部芯体152推进到极限并在此停止,导致在第一模具堆叠部分124和第二模具堆叠部分128之间的模制腔室144的形成。这种构型被称为第一模具堆叠部分124和第二模具堆叠部分128的模制构型。已经被围绕内部芯体152的前端和侧面拉伸的嵌件140基本上被封闭在模制腔室144内。实质上,模制腔室144是限定待模制的制品的负形(例如对于开口制品,如容器封盖,模制腔室144将限定制品的内表面和外表面)。这与仅限定待模制的制品的外部部分的模具腔室158是相反的。在本说明书中,术语“模制腔室”(即动名词形式“模制”)是指前者,而术语“模具腔室”是指后者。
[0046]图4中的示例性模制腔室144的横截面形状大致呈U形,这与本实例中制品是容器封盖的事实相符合。在其他实施例中,模制腔室144的形状可以根据被模制的制品而变化。
[0047]参考图5,在本阶段,嵌件140从带状物164切断。例如如图5放大图所示,断开可以由在模具嵌件157的管状部分161及外部芯体150的匹配面之间限定的切割刃165实现。之后,在模具120被夹持的情况下,将例如融化聚丙烯等模制材料155经由第一模具堆叠部分124的喷嘴156注入到模制腔室中。这导致模制出结合嵌件140的制品190 (图12,1208)。在所示的实例中,嵌件140与制品190的外表面一体形成,这是因为模制材料从限定制品190的内表面的内部芯体152注入。在替代性实施例中,如果希望嵌件140与例如制品190的内表面一体形成,那么可以从模制腔室144的模具嵌件157(腔室)侧进行注入。另外,在其他实施例中,可以通过在嵌件的两侧(例如通过芯体和腔室)注入材料以使嵌件夹紧在两层注入材料之间,从而将嵌件完全嵌入制品内。
[0048]参考图6,内部芯体152从梭孔170缩回,且更具体地,从被收纳在梭孔170内的模具嵌件157的腔室158缩回,并返回到其初始开始位置,如最初在图1中所示。虽然未在图6中示出,也如最初在图1中所示,第一模具堆叠部分124和第二模具堆叠部分128通过其间的间隔S分离成间隔关系(图12,1210)。由此,模制腔室144被打开。当模具嵌件157的周边159远离外部芯体150移动时,嵌件140的周边边界141得以释放,g卩,其不再被夹紧。同时,致动器178开始将模内挡板134从闭合位置移动到打开位置(图1左侧),从而促进模具嵌件157从梭孔170缩回,以及制品190从模具嵌件157的腔室158顶出。当模具嵌件157从梭孔170开始缩回,模具嵌件157的管状部分161和顶出部分163最初可以例如在控制器130的控制下通过各致动器176和177对部分161和163协同或同步作用一致地缩回。
[0049]转向图7,可以看出,模内挡板134已经到达打开位置,使得挡板孔180已经与第二模具堆叠部分128 (如,模具嵌件157)的下部对齐。这允许模具嵌件157的下端沿着远离第一模具半部122的方向(即,图1中向下)在控制器130的控制下通过致动器176的驱动缩回到孔180中。这进而引起模具嵌件157(即,第二模具堆叠部分128)的上部从梭件132的梭孔170缩回。图7示出了带状物164中呈嵌件140的形状的切口 192。
[0050]当第二模具堆叠部分128缩回,结合嵌件140的模制制品190在梭孔170内部从第二模具堆叠部分128顶出(图12,1212),且具体地,从腔室158顶出。在所示的实施例中,通过模具嵌件157的管状部分161和顶出部分163之间的相对运动促进模制制品190的顶出。具体地,周围管状部分161相对于基本保持静止不动的内圆柱形部分163撤回(如图7所示,在一些实施例中,虽然顶出部分163可能相对于孔170存在少量缩回)。该相对运动使得模制制品190从管状部分161剥离,并将其留在梭件132的孔170内部。在一些实施例中,从第一模具堆叠部分124而不是从第二模具堆叠部分128进行顶出动作。
[0051]图8示出了第二模具堆叠部分从梭孔170完全撤回,其中模具堆叠部分128的下部被完全接收在梭件134的孔180内。模制制品190及结合的嵌件140在梭孔170内被顶出。更具体地,第二模具堆叠部分128从梭孔170撤回,而无需将结合嵌件140的模制制品190从梭孔170中移除。
[0052]参考图9,嵌件馈送机构142推动带状物164以提供新的嵌件140’,以便在随后的模制周期中使用,而同时导致切口 192(通过冲压前述嵌件140而产生该切口)朝向收紧卷轴162输送。
[0053]参考图10,梭件132然后由致动器168移动以使得第一梭孔170与用于将结合嵌件140的模制制品190从注塑模制系统100转移的转移结构(并未明确示出)对齐(图12,1214)。这导致第二梭孔172与第一模具堆叠部分124和第二模具堆叠部分128对齐。这允许第二模具堆叠部分128由致动器176移向第一模具底座126,直到其基本上容纳在第二梭孔172内为止,以准备随后的模制周期,如图11所示。然后,将模内挡板从图11的打开位置调节至图11的关闭位置。同时,模制制品190可从第一梭孔170转移并从注塑模制系统100离开。由此,操作1200结束。
[0054]图13示出了用于模制制品的注塑模制系统的非限制性、替代性实施例的示意图,该模制制品在本实例中是具有结合嵌件的容器封盖。所示系统200与图1至图11的实施例的不同之处在于,嵌件并非从材料带冲压得到而是采取预切割凸块或盘片的形式,因此用于设置用以结合到模制制品中的嵌件的机构也是不同的。凸块可以是任何形状(例如,盘状、方形或其他形状)。所示实施例还与图1至图11的实施例的不同之处在于,第一模具堆叠部分和第二模具堆叠部分中仅有一个在模制周期期间移动。系统200包括注塑模具220和控制器230。
[0055]注塑模具220包括第一模具半部222和第二模具半部226。第一模具半部222包括第一模具底座236和与其相关联的第一模具堆叠部分224。第二模具半部226包括第二模具底座238和与其相关联的第二模具堆叠部分228。第二模具底座和第二模具堆叠部分228容纳在顶出箱239内,该顶出箱是容纳用于促进完成注塑模制后顶出模制制品的零件的壳体。所述零件主要包括构成第二模具底座238的板279、281和283。所述板279、281和283分别与第二模具堆叠部分228的夹紧套筒227、管状部分261以及顶出部分263相关联。第二模具半部226还包括梭件232和模内挡板234,该梭件232和模内挡板234也容纳在图13的顶出箱239内。所有这些部件都将在下面进行更详细的描述。
[0056]为清楚起见,图13的大部分所示部件(例如,第一模具半部222和第二模具半部226)以截面示出,而其他部件(例如,控制器230)示意性地示出。
[0057]图13中示出的构型被称为模具闭合构型。在模具闭合构型中,模具半部222和226基本上彼此邻近。通过使用梭件232,模具半部222和226可在具有结合嵌件的所完成(模制)的制品从注塑模具230中顶出至转移结构的同时保留在模具闭合构型中。这可能再次促进上文相对于早先描述的实施例所描述的类似益处。在模具闭合构型中,第一模具半部222有效地用作用于顶出箱239的盖子。
[0058]图13的模具闭合构型可与图13A的模具打开构型相反,其中,第一模具半部222和第二模具半部226彼此分离(即,将“盖子”拆除),以使得能从注塑模具220的外部接近第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228。上文参考图1至图11的实施例所提及,模具打开构型可例如用在操作的启动阶段中,但并不需要在正常的模制操作期间顶出模制制品。原因是可在正常操作期间使用梭件232将模制制品顶出,下面将对此详细说明。
[0059]再次参考图13,第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228是注塑模具220的子部件,这些子部件相对于彼此移动以交替地产生用于待模制的制品的模制腔室244(如图17中所示),并且之后顶出模制制品以从注塑模具220转移。图13的第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228的相对移动是沿着模具行程轴线X在间隔构型和模制构型之间进行的。在间隔构型中,第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228处于间隔关系,这在图13中通过其间的标记为S1的间隔示出。在模制构型中,第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228协作,以在其间限定具有大致U形的横截面(见图17)的模制腔室244。在所不实施例中,仅仅第二模具堆叠部分228相对于第一模具堆叠部分224移动。也就是说,在该实施例中,第一模具堆叠部分224及其相关联的模具底座236在模制期间保持静止。
[0060]如图13所示,第一模具堆叠部分224包括一体芯体252。在本实施例中,芯体252在操作期间通过固定地连接或安装到第一模具底座436保持静止,该第一模具底座如上文所指示也保持静止。芯体252具有用于向模制腔室244 (图17)内注塑模制材料的喷嘴256。将喷嘴256放置在芯体252内促进嵌件240与模制制品的外表面结合。在替代性实施例中,如果需要将嵌件240结合到模制制品内的其他地方(例如,在制品的内表面上),那么喷嘴可以放置在其他地方(例如,在第二模具堆叠部分中)。
[0061]图13所示的实施例的第二模具堆叠部分228包括用于限定模制腔室258 (图14)的圆柱形模具嵌件257。类似于之前描述的实施例的第二模具堆叠部分128,本实施例的第二模具堆叠部分228包括管状部分261和圆柱形部分263,该管状部分限定待模制的容器封盖的裙部的外表面,而该圆柱形部分限定容器封盖的顶部的外表面。管状部分261和圆柱形部分263在模具嵌件257内共同限定模具腔室258,该模具腔室限定待模制的容器封盖的外表面。圆柱形部分263可在管状部分261内滑动,从而促进模制制品从模制腔室258顶出,如下将描述。基于该事实,圆柱形部分263可替代地被称为顶出部分263。
[0062]不同于之前描述的实施例的第二模具堆叠部分128,本实施例的第二模具堆叠部分228进一步包括围绕的夹紧套筒227,该夹紧套筒可沿模具行程轴线X的方向相对于模具嵌件的管状部分261滑动。如所理解的,当嵌件240借助在芯体252与模具腔室258之间的相对运动而拉伸时,夹紧套筒将嵌件240保持(或者将至少有助于保持)就位。
[0063]第二模具堆叠部分228沿模具行程轴线X相对于第一模具堆叠部分224的相对运动在本实施例中在控制器230的控制下通过多个致动器276、277和285实现。具体地说,模具堆叠部分228的三个上文识别的部件(即,管状部分261、顶出部分263和夹紧套筒227)各自安装或连接于构成第二模具底座238的相应板283、281和279。这些板283、281和279能通过相应的致动器285、276和277相对于彼此独立地在顶出箱239内移动。如下所述,所述板283、281和279的移动可被控制以致使相应的模具堆叠部分261、263和227根据注塑模制操作的阶段按需移动,例如独立地或一致地。
[0064]在注塑模制期间,梭件232也能独立于板283、281和279沿模具行程轴线X的方向在顶出箱239内移动。在本实施例中,该运动也可在控制器230的控制下由又一致动器287驱动。
[0065]例如,各个致动器287、285、276和277可以是液压致动器、气压致动器、机电致动器等,或是这些的组合。
[0066]除了可沿模具行程轴线X的方向移动之外,在所说明的实施例中,梭件232还可沿大体上垂直于模具行程轴线X的穿梭轴线Y移动。如随后将描述,在本实施例中,梭件232沿着穿梭轴线Y所作的往复运动是在控制器230的控制下由致动器268促进,该致动器例如可以是液压致动器、气动致动器、机电致动器等。为了适应梭件232沿着穿梭轴线Y的移动,可滑动的连接可设置在梭件232和致动器287之间,该致动器使得梭件232沿着模具行程轴线X(例如T-槽)移动。
[0067]梭件232分别具有第一孔270和第二孔272。在图13中,第一孔270与第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228对齐(在图13中为垂直地)。在随后周期中,另一孔272也将如此对齐。然后在随后周期中,重复此顺序。在系统200的操作期间,孔270将交替地基本上容纳:(a)当在第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228处于模制构型时,第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228,例如参考图17 ;以及(b)在第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228从孔270撤回后,结合嵌件240的模制制品290,以将模制制品290从注塑模具220中穿梭转移,例如,如图24和图25所示。
[0068]再次参考图13,模内挡板234促进第二模具堆叠部分228在例如图13所示的间隔构型中或在例如图17所示的模制构型中的定位,而不需要模具半部222和模具半部226从如图13所示的模具闭合构型移出。挡板234可沿着与穿梭轴线Y大致平行的方向在打开位置(如图13所示)和关闭位置之间往复运动。
[0069]在打开位置,挡板234内的挡板孔280与第二模具堆叠部分228的下部219对齐,以便下部219可容纳在孔280中,例如如图13所示。当梭件232如图13所示定位时,这允许顶出部分263从梭孔279缩回。也就是说,模具嵌件257的顶出部分263可例如在控制器230的控制下通过致动器277的致动沿远离第一模具半部222的方向(即,图13中向下)移动。
[0070]相反,在关闭位置(未明确示出),挡板孔280从第二模具堆叠部分228的下部219侧向地偏离。为了允许模内挡板234从打开位置运动到闭合位置,第二模具堆叠部分228的下部219应从挡板孔280缩回。当模内挡板234处于关闭位置时,该梭件234阻挡第二模具堆叠部分228沿着远离第一模具半部222的方向(即,图13中向下)的运动。例如,此种阻挡可使得下部219邻抵于挡板234。此种阻挡防止第二模具堆叠部分228的构成模具腔室258的上部在注塑模制期间从梭孔270内撤回。
[0071]以这种方式,挡板434促进第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228在间隔构型和模制构型中的交替相对定位,而无需从其模具闭合构型调整第一模具半部222和第二模具半部226。
[0072]在控制器230的控制下通过致动器278 (例如,液压致动器、气动致动器、机电致动器等)可以实现挡板234在打开位置与关闭位置之间的往复运动。
[0073]本实施例的嵌件馈送机构242包括往复的滑板225和相关联的致动器229。滑板225包括处于共面固定关系的一对托盘243、245,该对托盘的每个托盘用于承载单个盘状嵌件240。该对托盘243、245能连同滑板225 —起往复运动,从而当该对托盘的其中一个托盘将嵌件240设置在第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228之间时,另一个托盘则处于外侧位置251或253用于嵌件装载。
[0074]每个托盘243、245具有周边唇部247,该周边唇部在嵌件240的周边边界241之上(即,在嵌件240的与第二模具堆叠部分228相对的侧面上,见图13)向内突出。将嵌件240装载到托盘243或245中可从图13的顶部或底部进行。在前一情形中,即当嵌件240从滑板225的离周边唇部247最近的侧面装载时(即,从图13上方),会需要或有助于使嵌件240在装载期间略微挠曲,以使得嵌件240的侧向延伸部能柔和地受迫通过在周边唇部247处的托盘开口的在一定程度较小的延伸部。这使得一旦嵌件240已被如此装载,该嵌件就可弹性地侧向回弹,从而使其周边边界241在图13中的托盘的向内突出的周边唇部247下方。在后一情形中,嵌件240可从滑板225的相对一侧装载,即从图13中的周边唇部247下方。
[0075]控制器230是可编程逻辑控制器或控制如本文所述的注塑模制系统200的操作的其他形式的处理器。控制器230可将控制信号发送给图13的致动器229、268、276、277、285或287中的一者或多者,以实现相关联部件的运动。在一些实施例中,控制器230的操作可通过指令进行控制,所述指令可从非暂时性机器可读媒体231加载,所述指令在通过控制器230执行时使控制器230控制如本文所述的注塑模制系统200的操作。机器可读媒体231可以是例如光盘或磁存储媒体。
[0076]结合图13和图14至图26,图12中示出了注塑模制系统200的示例性操作1200。应理解,在图13和图14至图26中,为了简化起见,省略注塑模制系统200的各个部件或子部件,特别地包括顶出箱239和构成第二模具底座238的各个板279、281和283。
[0077]最初,如图13所示,注塑模制系统200配置为第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228处于由间隔S1隔开的间隔构型中,即间隔关系。
[0078]如图14所示,嵌件240设置在第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228 (图12,1202)之间。这通过以下操作来实现,使滑板225平移以将托盘243从外侧位置251移动至图14所示的在第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228之间的位置,其中将嵌件240装载到托盘243上的所述外侧位置。这具有如下效果:同时致使已用于在之前的模制周期(未示出)中提供嵌件的另一托盘245从图13所示的位置移动至外侧位置253,用以随后装载用在后续周期中的新的嵌件240’ (例如,图18至图26所示)。
[0079]梭件232沿着穿梭轴线Y定位,以使第一梭孔270与第一模具堆叠部分224和第二模具堆叠部分228对齐(图12,1204)。在图13和图14中,这种对齐已经由先前的模制周期实现了。在图13的打开位置中,挡板234具有挡板孔280来容纳第二模具堆叠部分228的端部219。
[0080]然后,第一模具堆叠部分224
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