具有结合嵌件的制品的注塑模制的制作方法_5

文档序号:9492907阅读:来源:国知局
至图38所示的先前实施例的操作。
[0161]具体地说,参考图44,第二模具堆叠部分428(包括管状部分461、顶出部分463和夹紧套筒427)朝向模具底座436推进,直到嵌件440的中心部分443夹持在芯体452和第二模具堆叠部分428的顶出部分463之间,且嵌件440的周边边界441夹持在夹紧套筒427和直接围绕芯452的滑板425之间。
[0162]嵌件440 (其裙部部分445已围绕芯体452的侧面拉伸)现在基本上封闭在几乎完全形成的模制腔室444内。模制腔室444被称为几乎完全形成的原因是由于顶出部分463继续夹持嵌件440的中心部分443抵靠芯体452,使得目前在芯体452和顶出部分463之间没有容纳模制材料的空间。
[0163]仍然参考图46,嵌件440的周边边界441被切断。通过使用限定在模具堆叠部分428的管状部分461和滑动托盘425中或上的互补切割表面可以实现切断。这些互补切割表面在图44中没有明确描绘,但是可类似于先前所述实施例中的图5所示的互补切割表面。
[0164]参考图45,在此阶段,为了阻止在后续注塑模制期间第二模具堆叠部分428的顶出部分463在远离第一模具堆叠部分424的方向上(即,图47中向下)的运动,模内挡板434被置于关闭或“锁定”位置。这可被称为“锁定模具”。待顶出部分463出现轻微缩回之前,顶出部分463的下端419和挡板434之间存在小间隙469。
[0165]参考图46,第二模具堆叠部分428的顶出部分463从模具底座436轻微缩回直到下端419邻接挡板434。结果,顶出部分463的相对端停止夹持嵌件440的中心部分443至抵靠芯体452。因此释放的嵌件440具有未拉伸部分443和拉伸的裙部445。顶出部分463的轻微缩回完成了模制腔室444的形成,嵌件440此时正位于模制腔室444内。图46中的示例性模制腔室444的横截面形状大体呈U形,这与本实例中制品为容器封盖的事实相一致。在其他实施例中,模制腔室444的形状可根据被模制的制品而变化。
[0166]参考图46,在模具420被夹持的情况下,模制材料455 (例如,熔融的聚丙烯)经由第一模具堆叠部分424的芯体452的喷嘴456注入模制腔室444中。这导致结合嵌件440的制品490的模制(图12,1208)。在所示的示例中,嵌件440与制品490的外表面一体形成,这是因为模制材料从限定制品490的内表面的芯体452注入。这可在可选实施例中改变。
[0167]图47示出了操作的“非夹持”阶段,类似于上文关于图34所描述。在此阶段,模内挡板434被置于打开位置。这可被成为“解锁模具”。
[0168]参考图48至图49,滑板425、梭件432和第二模具堆叠部分428 (包括管状部分461、顶出部分463和夹紧套筒427) —致地缩回(图52中向下地),以从芯体452附近撤回梭孔471,以及模具嵌件457的腔室458。
[0169]参考图50,第二模具堆叠部分428从芯体452的继续撤回导致第一模具堆叠部分424和第二模具堆叠部分428分离成间隔关系,其间具有间隔S3,如图39最初所示(图12,1210)。结果,模制腔室444被打开。
[0170]更具体地,在图49中,梭件432和滑板325,以及第二模具堆叠部分428的夹紧套筒427停止缩回,而第二模具堆叠部分428的管状部分461和顶出部分463继续沿着模具行程轴线X缩回。结果,管状部分461和顶出部分463开始从夹紧套筒427内撤回。
[0171]参考图50,第二模具堆叠部分428的管状部分461和夹紧套筒427继续沿着模具行程轴线X缩回。同时,第二模具堆叠部分428的顶出部分463停止缩回。管状部分463围绕现在静止的顶出部分461的缩回导致顶出部分463使模制制品490从管状部分461剥离,SP,在梭孔471内将结合嵌件440的制品490从第二模具堆叠部分428顶出(图12,1212)。第一._旲具堆置部分428因此从梭孔471完全撤回,而将结合嵌件440的t旲制制品490留在梭孔471内。
[0172]参考图50、图51和图52,嵌件馈送机构442推动带状物464以提供新的嵌件440’(图40),以在后续模制循环中使用,而同时导致由于先前嵌件440从带状物464的冲压而产生的切口 492 (图49)朝着收紧卷轴462被输送。梭件432也被移动以使梭孔471与临近外侧位置451的用于将结合嵌件440的模制制品490从注塑模制系统400转移的转移结构(未明确示出)对齐(图12,1214),S卩,在图51和图52中向左移动。这导致第三梭孔472与第一模具堆叠部分424和第二模具堆叠部分428对齐,以准备进行后续模制周期。模制制品490将从第一梭孔471被转移,且转移出注塑模制系统200。操作1200因此结束。
[0173]图53示出了用于具有结合嵌件的模制制品的注塑模制系统的一个非限制性、替代性实施例的示意图。所示实施例系统500不同于图27至图38中的系统300,原因在于注塑模制材料未被注入以结合最终模制制品的基本上整个嵌件。相反,注塑模制材料被注入以仅形成模制制品的防擅动带(TEB)部分。TEB可沿模制制品的裙部部分的远边缘形成,其中模塑制品的其余部分仅包括嵌件材料。结果,可以期望的是,使用足够刚硬以能够支撑自己重量和/或在模制制品形成之后支撑模制制品重量的嵌件材料。例如,嵌件材料可为(例如)PVC、尼龙、PETG和EVA。图53中使用的惯例与图27中使用的相同。系统500包括注塑模具520和控制器530。
[0174]注塑模具520包括第一模具半部522和第二模具半部526。第一模具半部522包括第一模具底座536和与其相关联的第一模具堆叠部分524。第二模具半部526包括第二模具底座538和与其相关联的第二模具堆叠部分528。第二模具底座和第二模具堆叠部分528可包含在顶出箱(未示出)内,所述顶出箱可类似于例如图13中所示的顶出箱。第二模具半部526还包括梭件532和模内挡板534,其也可包含在同一顶出箱内。另外,第二模具半部522包括一组板579、581和583 (统称为构成第二模具底座538),这些板用于分别驱动第二模具堆叠部分528的夹紧套筒527、管状部分561和圆柱形部分563。
[0175]图53示出了处于模具闭合构型中的模具520,其中模具半部522和模具半部526基本上彼此相邻。使用如下所述的梭件532允许模具半部522和模具半部526保持在模具闭合构型中,而具有结合的嵌件的完成(模制)制品从注塑模具520顶出至转移结构(未明确示出)。这可能再次促进相对于早先描述的实施例所描述的类似益处。
[0176]第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528是注塑模具520的子部件,所述子部件相对于彼此移动以替代地产生呈待模制制品的形状的模制腔室544(例如,如图56所示)且此后将模制制品顶出以从注塑模具520转移出。图53的第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528的相对移动是沿着模具行程轴线X在间隔构型与模制构型之间进行的。在间隔构型中,第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528处于间隔关系,这在图53中通过其间标记为S4的间隔来表示。在模制构型中,第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528协作以在其间限定具有大致U形的横截面(见图58)的模制腔室594。此外,与上述模具320不同,第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528还协作以限定另一个模制腔室544,所述模制腔室544限定防擅动带。后一模制腔室544大致为环形,并且具有凸缘(图58中凸缘546向下悬垂),所述凸缘有利于防擅动带附接到嵌件。
[0177]如图53所示,第一模具堆叠部分524包括一体芯体552。在本实施例中,芯体552在模制操作期间通过固定地连接或安装到第一模具底座536保持静止,所述第一模具底座536在模制期间也保持静止。芯体552具有用于将模制材料注入模制腔室544的喷嘴556(图56)。喷嘴偏离中心,因为被注入的模制材料将沿着制品的圆周而不是整个制品形成防擅动带。
[0178]图53所示的实施例的第二模具堆叠部分528包括限定制品裙部的外表面的管状部分561以及限定制品顶部的外表面的圆柱形部分563。当彼此适当地对齐(例如,如图62中)时,管状部分561和圆柱形部分563共同限定模制腔室558,所述模制腔室558限定待模制的容器封盖的外表面。圆柱形部分563可在管状部分561内滑动以促进模制制品从腔室558顶出,如将描述。依据这一事实,圆柱形部分563可替代地被称为顶出部分563。本实施例的第二模具堆叠部分528进一步包括围绕夹紧套筒527,所述夹紧套筒527可在模具行程轴线X方向上相对于管状部分561滑动。如所理解的,当嵌件借助于第一模具堆叠部分524与第二模具堆叠部分528之间的相对运动而拉伸时,夹紧套筒将嵌件保持(或者将至少有助于保持)就位。
[0179]第二模具堆叠部分528沿模具行程轴线X相对于第一模具堆叠部分524的相对运动在本实施例中在控制器530的控制下通过致动器(未明确示出)实现。单独的致动器可用于驱动三个独立于彼此的单独的板583、581和579中的每一个,所述板包括第二模具底座538。另一个致动器(同样未示出)可用于使得梭件532在模具行程轴线X方向上独立于板583、581和579移动。这些致动器可例如是液压致动器、气压致动器、机电致动器等,或是这些的组合。
[0180]除了可在模具行程轴线X的方向上移动之外,在所说明的实施例中,梭件532还可沿大致垂直于模具行程轴线X的穿梭轴线Y移动。在本实施例中梭件532沿穿梭轴线Y的运动(如下面将描述的那样)可在控制器530的控制下通过单独的致动器(同样未示出)促进。
[0181]梭件532具有三个孔570、571和572。在图53中,中间的孔571与第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528对齐。在后续周期中,第三孔572也将如此对齐。在系统500的操作期间,孔571将交替地基本上容纳:(a)当第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528处于模制构型时,第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528,例如见图58和图60 ;以及(b)当第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528从孔571撤回后,结合嵌件540的模制制品590,以将模制制品590从注塑模具520中穿梭转移,例如,如图66和图67所示。
[0182]面对梭件532的板579的侧面具有安装或连接到其上的两个加热元件588和589。在图53中,第一加热元件588与第一梭孔570对齐,而第二加热元件589与第三梭孔572对齐。如下所述,在这些加热元件伸展并形成为模制制品之前,其将用于加热嵌件。
[0183]再次参考图53,模内挡板534 (或简称为“挡板”534)促进第二模具堆叠部分528的顶出部分563定位在例如图53中所示的间隔构型或例如图57中所示的模制构型中,而不需要从例如图57中所示的模具闭合构型移动模具半部522和模具半部526。在打开或“解锁”位置(如图53中所示)和关闭或“锁定”位置(如图57至图60所示)之间,挡板534在基本平行于穿梭轴线Y的方向上往复运动。如上所述,这些类似于系统300的梭件335的同一位置。
[0184]在控制器530的控制下,打开位置与关闭位置之间的挡板534的往复运动可以通过例如液压致动器、气动致动器、机电致动器等致动器(未示出)来实现。
[0185]如上所述,本实施例的嵌件馈送机构542与系统300的嵌件馈送机构342类似。其包括滑板525、供应卷轴560和收紧卷轴562。卷轴560和卷轴562可操作以推进带状物564,该带状物564包括第一模具堆叠部分524与第二模具堆叠部分528之间的嵌件540。具体地,机构542转动卷轴560和卷轴562以将带状物564的一部分设置在滑板525中的开口 523与当前与第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528对齐的梭孔之间,该部分将包括嵌件540。接着可以以下面描述的方式将嵌件从带状物564切断(例如,冲压)并引入到模制腔室558中以结合到模制制品中。当为了模制制品的顶出,而将第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528分离成间隔关系S4时,机构542推动带状物564以对齐第一模具堆叠部分524与第二模具堆叠部分528之间的新的嵌件540’以供在后续模制周期使用,其中,从切断先前的嵌件540而产生的带状物564的切口朝着收紧卷轴562进行输送。嵌件馈送机构通过控制器530进行控制。
[0186]控制器530是可编程逻辑控制器或控制如本文所述的注塑模制系统500的操作的其他形式的处理器。控制器530可发送控制信号到一个或多个致动器,以实现相关部件的运动。在一些实施例中,控制器530的操作可通过指令进行控制,这些指令可从非暂时性机器可读媒体531加载,所述指令在通过控制器530执行时使控制器530控制如本文所述的注塑模制系统500的操作。机器可读媒体531可以是例如光盘或磁存储媒体。
[0187]结合图53至图67,图12中示出了注塑模制系统500的示例性操作1200。应理解,在图53至图67中,为简洁或清楚起见,省略了注塑模制系统500的某一部件或某些子部件。
[0188]最初,如图53所示,注塑模制系统500配置为第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528在由间隔S4隔开的间隔构型中(即,在间隔关系中)。嵌件540被设置在第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528 (图12,1202)之间。嵌件540的设置可通过发送适当的控制信号至供应卷轴560和/或收紧卷轴562来实现,以使得嵌件540被推进到第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528之间的位置并停在那里。应理解,嵌件540可与带状物564 —体地形成。
[0189]沿着穿梭轴线Y定位梭件532以使梭孔571与第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528对齐(图12,1204)。在图53中,从先前模制周期已经实现了这种对齐。挡板534处于打开位置,其中挡板孔580容纳第二模具堆叠部分528的顶出部分563的端部519。
[0190]然后,第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528中的至少一者朝向第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528中的另一者移动进入模制构型,以在其间限定模制腔室594,其中嵌件540部分封闭在模制腔室594内(如在图58中,嵌件540的边缘在周向腔室594内),而第一模具堆叠部分524和第二模具堆叠部分528基本上容纳在梭孔570内(图12,1206)。在本实施例中,还限定模制腔室544,但其并不容纳模制材料。如图54至图59中所示,操作1206分阶段进行。
[0191]参考图54,第二模具堆叠部分528首先朝向第一模具堆叠部分524的芯体552推进穿过梭孔571。具体地说,构成模具堆叠部分528的管状部分561、顶出部分563和夹紧套筒527部件通过相应的板583、581和579的协同致动一致地移动。第二模具堆叠部分528如此推进直到嵌件540的中心部分543被夹持在芯体552和第二模具堆叠部分528的顶出部分563之间,并且嵌件540的周边边界541被夹持在夹紧套筒527和直接围绕开口523的滑板525之间。
[0192]同时,加热元件588和加热元件589 (其例如可为红外加热元件)被激活并开始加热与梭孔570和梭孔572对齐的带状物564的各部分。应注意,将构成嵌件540的带状物564的部分在被从梭孔572传送到梭孔571之前由加热元件589加热,而将构成下一个嵌件540’的带状物564的部分正通过梭孔572由加热元件589加热。
[0193]转向图55,一旦嵌件540的中心部分543夹持在芯体552和顶出部分563之间,顶出部分563的运动停止。同时,第二模具堆叠部分528的管状部分561和夹紧套筒527继续朝向第一模具底座536推进,并且梭件532、嵌件馈送机构542和滑板525现在也开始与第二模具堆叠部分528的部件561、563和527 —致地移动。
[0194]由于夹持在夹紧套筒527与直接围绕开口 523的滑板525之间的嵌件540的周边部分541正朝向第一模具底座536移动,而嵌件540的中心部分543现在是静止的,嵌件540的裙部545开始伸展。由于嵌件的中心部分543夹持在芯体552和顶出部分563之间,其保持未拉伸。这可以有利地限制任何图形和/或文本的曲解,这些图形和/或文本在一些实施例中可以形成中心部分543的一部分。这种曲解可能会被认为是不可取的,因为例如它可能会干扰消费者观察图形和/或阅读文本。继续拉伸直到滑板525接触第一模具底座536 (如图55中),而在该处滑板525、嵌件馈送机构542、梭件532和夹紧套筒527的运动停止。
[0195]参考图56,模具堆叠部分的管状部分561继续推进直到达到极限,其中管状部分561的顶部与夹紧套筒527的顶部对齐。嵌件540的裙部545因此围绕芯体552的侧面拉伸。
[0196]仍然参考图56,嵌件540的周边边界541被切断。通过使用限定在模具堆叠部分528的管状部分561和滑动托盘525中或上的互补切割表面可以实现切断。这些互补切割表面在图56中没有明确描绘,但是可类似于先前所述实施例中的图5所示的互补切割表面。可执行切断以允许嵌件切断的边缘与悬垂凸缘546重叠。
[0197]参考图57,在此阶段,为了阻止在后续注塑模制期间第二模具堆叠部分528的顶出部分563在远离第一模具堆叠部分524的方向上(即,图60中向下地)的移动,模内挡板534被置于关闭或“锁定”位置。
[0198]图58示出了操作的“夹持”阶段,其类似于图32所示。
[0199]参考图59,第二模具堆叠部分528的顶出部分563从模具底座536轻微缩回直到下端519邻接挡板534。结果,顶出部分563的相对端停止夹持嵌件540的中心部分543至抵靠芯体552。于是释放的嵌件540具有未拉伸部分543和拉伸裙部部分545。
[0200]之后,在模具520被夹持的情况下,模制材料555 (诸如,例如,熔融的聚丙烯)经由第一模具堆叠部分524的芯体552的喷嘴556注入到模制腔室594中。这导致对结合嵌件540的制品590的模制(图12,1208)。在所示实例中,嵌件540借由TEB凸缘546与嵌件540的切断边缘的接合而结合到制品中。由此,应理解,至少在该实施例中,嵌件结合到模制制品中不需要整个嵌件变成与模制材料一体地形成。相反,其他实施例可以确保嵌件与模制材料的更加完全一体化形成。
[0201]图61示出了 “非夹持”操作阶段,在该阶段,模内挡板534放置在打开位置中。
[0202]参考图62,滑板525、梭件532和第二模具堆叠部分528 (包括管状部分561、顶出部分563和夹紧套筒527) —致地(在图56中向下地)缩回,以便围绕芯552撤回梭孔571,以及模具嵌件557的腔室558。
[0203]参考图63和图64,第二模具堆叠部分528从芯体552的继续缩回导致第一模具堆叠部分524和第
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