模具、模具台、热塑设备和用于操作热塑设备的方法
【专利说明】模具、模具台、热塑设备和用于操作热塑设备的方法
[0001]本发明涉及模具、模具台和热塑设备，以及用于操作这种热塑设备的方法。
[0002]热塑广泛地应用于日常生产实践中。塑料层(多数情况下以薄膜形式的卷辊或者以分离的塑料板的方式提供)进入热塑设备中，在此加热到所需的温度范围，然后变形。在同一平台中与变形一样可以完成所制造的产品的分离，或者在随后的平台中完成该分离。
[0003]例如，也可以通过这种方式制造用于冰箱的门或者内部容器。它们由塑料板热塑成型。其中通常从卷辊上拉下塑料薄膜，或者将板子送给传送装置。在一个平台中薄膜加热到热塑性范围，然后在成型台中通过模具制成所需的形状
[0004]环形的废物条，也经常称为剩余网格或薄膜网格，例如，在成型后在切割台中按照轮廓切下。其中根据产品的不同切割装置可以分成纵向切割单元和横向切割单元，其中也存在带有仅一个横向切割单元的设备结构。在后者的实施方案中，塑件通常旋转四次并且分别切割。
[0005]另一种已知的方法是成型和冲压在一个平台中进行。这里在模具的一个模具部件上(多数情况下在上模具上)额外有一个刀具，其多数情况下构造成扁钢刀具，其中扁钢刀具最初在成型过程中只是最低限度地穿透薄膜。在成型过程之后，通过第二次提升刀具沿着垂直方向，但是一定沿着模具的操作方向继续移动，并且在这种情况下切断薄膜。为了能够利用剩余网格继续沿着机器运行方向传输设备中的产品，刀具有目的地设计成在一些区域中非连续。由此产生大量的小缺口，在实际中也称为掐断(Nip，源自英语的德语)，其中缺口能够将塑件依然足够强地保持在剩余网格中。该塑件于是与剩余网格继续传输。在后面的平台中，多数情况下在直接跟随的平台中，塑件从剩余网格中压出。
[0006]缺口(即由此在连续的刀具线中的槽口)要基于缺口待承受的保持力而设计。然而这不是仅仅由于塑件的重力而决定的:相反为了设计还必须考虑关键的脱模力。例如，对于冰箱门常见的是能够使用环形的橡胶密封件。借助于环形的橡胶密封件冰箱门在冰箱运行时密封关闭。为了能够轻松地安装门密封件，于冰箱生产厂商这边需要提供在门上环绕的凹槽。于是门密封件可以压入其中，由此可以持久地保持。对此，门密封件具有在横截面上通常为圆形的结构，使得圆形的部分能够在插入时直接挤压在一起，并被推入凹槽中，并且其中凹槽中的圆形部分再次彼此弹开，并且门密封件由此锁在凹槽中。这就需要凹槽的形状在横截面上朝向表面具有一个窄的开口，并且在其下方具有弯曲的加宽部。在实际中，这样的形状通常称为欧米伽凹槽。
[0007]为了形成具有窄的开口和下方具有加宽部的凹槽，即由此具有两个底切，下文为简便起见可以称为欧米伽形，在大多数情况下需要在模具的负部件上设置两个构造成突起的后切形状倒角，在其上底切和紧随其后的加宽部构成欧米伽形状。
[0008]扁钢刀具中的缺口要基于将成型的塑件从底切中拉出所需要的力来设计。否则，缺口会在试图脱模时就已经撕裂，并且塑件的进一步传输会受到损害。
[0009]当然，由此可以通过一定的方式将从剩余网格精确地分离塑件的问题转移到随后的平台，然而实际上不能解决此问题。
[0010]本发明的目的在于为现有技术提供替换的或者改进的技术方案。
[0011]按照本发明的第一方面的内容，上述目的可以通过一种模具来实现，其用于形成由热塑性塑料构成的塑件，所述热塑性塑料尤其是源自塑料板或者塑料卷，其中该模具设置成用于热塑工件，包括热塑带有底切的凹槽，并且设置成用于随后所述带有底切凹槽的工件的脱模，其中该模具具有阳模和阴模，它们设置成为了打开该模具而沿着打开方向相对于彼此分离，其中为了所述塑件从阴模中脱模而设置有脱模保持机构，并且设置成用于以相对于阴模离开的方式保持所述塑件，该模具的特征在于，设置支撑工具，优选在阴模上设置支撑工具，沿着打开方向朝着阳模作用在所述塑件上。
[0012]对此需要说明以下概念:
[0013]该“模具”通常是一个两部件的模具，即分成一个上模具和一个下模具。上模具和下模具都可以分别由多个模具部件组合而成。如此既可以例如在上模具上也可以例如在下模上设置可彼此相对运动的部件。
[0014]由于模具的操作方向在实际中通常是垂直布置的，因此在此可以简称为上模具和下模具。然而，需要理解的是，以其它的操作方向布置的模具也应当落入本发明的范围。
[0015]此外，现在需要明确指出的是，不定冠词和数量词，例如“一个......”、“两个......”等等通常应该理解成“至少”的表述，S卩“至少一个......”、“至少两个......’，
等等，除非不能从各自的上下文中得出，大约在此仅仅是“正好一个......”、“正好两个......”等等的意思。
[0016]“带有底切的凹槽”可以设置成在模具的任何一点处生成。尤其应当考虑环形的凹槽，即考虑一个凹槽，其在待生成的塑件的边缘处至少在很大的部分上由其边缘区域(但是优选经由所有的边缘区域闭合式地)环绕。本发明可以用于带有一个底切的凹槽，但是优选地存在两个底切，即欧米伽形状的凹槽。
[0017]在一个特别优选的实施例中，待制造的塑件是冰箱门的内部部件，并且模具相应地设置成用于借助热塑方法来制造冰箱门的内部部件。
[0018]“打开方向”通常与机器操作方向相符，只是反向。即，两个模具部件通常线形地彼此沿着操作方向相向移动、关闭并且生成所述塑件，并且阳模(通常上模具)接着沿着拉出方向(即逆着关闭方向并且因此逆着模具操作方向)再次向上返回，和/或下模具向下，和/或两者绝对向上或向下移动，但是一定是彼此相向有打开运动。
[0019]本发明能否应用与以下内容无关，即上模具和下模具(即在任意的装置中的阳模和阴模)两者是否从塑件移开，或者塑件是否首先还停留在阳模上或者在阴模中，并且时间错开地从其中脱模。
[0020]“支撑工具”可以是多种多样的。重要的是，施加与拉出方向相反作用的力到成型的塑件上，使得在底切脱模时在朝向打孔装置(即朝向缺口)的路径中阻挡施加在凹槽上的力。
[0021]对于围绕着欧米伽凹槽拉下阴模的情况，支撑工具应当据此利用与阴模的拉出方向相反的保持力来支持塑件。
[0022]由支撑工具施加到塑件上的力抵消这种在脱模时作用在塑件上的力。脱模力和由支撑工具反向施加的力的合成必须由剩余网格的缺口承受。但是该合力明显地小于脱模力，使得缺口只须施加显著低于现有技术的力，以在剩余网格中可靠地保持塑件。
[0023]理想的情况是，模具设计成在脱模运动过程中在支撑工具与在冲压线的区域中的塑件之间没有相对运动。
[0024]支撑工具本身可以在几何上以不同的形式形成。它可以例如是一个线形的支撑工具，其例如沿着待脱模的凹槽的轮廓延伸，例如与其平行地错开或者至少在其附近延伸；在一个特别优选的实施例中，支撑工具设计成抓持凹槽。理想的情况是，支撑工具连续地或不连续地在待脱模的凹槽的整个长度上延伸。
[0025]最终，支撑工具不仅可以用于降低脱模力，而且甚至可以用作用于待脱模的塑件的本地固定件，这样通过合理设计的支撑工具能够精确地预设塑件在脱模时移动、拉长或弯曲的方向和程度。
[0026]为了能够尽可能好地预设塑件的变形，建议支撑工具设计成施加线性的力到工件上。这可以十分容易地通过以下方式实现，即该支撑工具构造成杆或框架，其中支撑工具的延伸部在模具操作方向上与在对立的模具部件上的相应的配对轮廓协调一致，即最好以相同的轮廓延伸。这样支撑工具可以在理想的设计方案中沿着整个凹槽施加回复保持力到塑件上或者于位置上清楚