模具和成形产品的方法

专利名称：模具和成形产品的方法
技术领域：
本发明涉及一种成形产品的模具，特别涉及一种成形塑料产品 的模具。
背景技术：
用模具成形产品具有以下优势，即产品的制造相对简单且可重 复生产。此后，采用例如注射成型技术。这种技术的缺点在于必须 要足够高的注射压力才能令材料布满模腔。另外，为了避免在整个 模腔被填满材料前发生材料的固化，注射温度必须相对较高。结果 不得不在模具上施加特别高的闭合压力，材料和待模制产品所承受 的压力逐渐变大，而这将导致不期望发生的精度下降。在现有的模具中，塑料通常被注入带有固定布置的壁部件的模 腔的某一部分，因此并没有提供解决上述问题的任何方案。在现有的压力成型技术中，塑料被注入至部分打开的模腔中。 因此，被塑料注入的空间临时被扩大，因此背压较小，同时初始流 道较短。在塑料被注入模腔后，模具闭合，以便塑料受压而填满模 腔。然而，部分开放的模具带有一些易于想到的缺点，例如精度降 低，塑料溢出风险变大，模腔的填充程度不可预知等等。曾经有人提出过一种具有至少一个可移动模腔壁部件的模具。 如果采用这种方法，当模具闭合时，在其内部流动的塑料所承受的 阴力至少暂时可以被限制。这种模具构造相当复杂，因为塑料注塑 机需要安置在与这种可移动壁部件间隔一定距离处，或者与其相
反。其结果是，它们必须被构建成模具的不同部件，例如，注塑机 将不得不沿着可移动模具部件移动。发明内容本发明的目的是提供一种结构和使用都相对简单的模具，同时 还可以减弱或消除现有模具的一些缺点。为此，根据本发明的模具 的特点由权利要求1的特征来描述。在根据本发明的模具中，提供了一种可以沿着一固定部件移动 的可移动壁部件。固定部件提供了至少一个注射口，塑料或其他待 处理材料通过这些注射口被引入。固定部分或连在一起的多个固定 部分最好具有锋面，其应当小于相应的可移动壁部件的锋面。通过 这种方法，可以实现如下优势，即在所需模具相对简单的同时还可 以将注射压力保持在较低的水平。这里，锋面可以理解为表示固定部件和可移动部件各自的表 面，该表面相对于各个可移动部件的移动方向而言大约呈直角延 伸。在第一实施例中，固定部件被设置在模腔某一部分的中心部 分，以便被相应的移动壁部件封闭。结果是，塑料可以从各个注射 口流向各个方向。在另一实施例中设置了很多固定部件(例如在加强筋的内部或 附近和/或模腔底部成型部件的拐角点)，从而可移动壁部件可在其 间移动。通过这种方式，从各个注射口进入的材料既可以流入模腔 的底部成型部件也可以流入例如模腔的壁部成型部件。当然，也可以采用两者结合的方式。在根据本发明的模具中，最好在可移动部件的锋面上设置压
型，例如设置在待成型产品底面上的槽、脊等等的设计样式。通过 这种方法，塑料的流路仍可以保持低阻力，同时增强物质、装饰物 质等等也可被填入产品中。例如，可设置相对于某个或者所有固定 部件固定的加强筋结构，可移动部件可在它们之间移动。在更进一步的研究中，根据本发明的模具可在模腔的不同部分 设置可移动壁部件，例如位于模腔的底部成型部件上的一个或多个 第一可移动壁部件和位于模腔的壁部成型部件上的一个或多个第 二和/或进一步的可移动壁部件。至少一个可移动壁部件优选地可以快速移动，以致于在使用期间在模腔内部发生绝热的变化过程，更好的是，由于温度升高，粘 性降低，因此流动性更强。由此需要的移动速度要根据具体情况而 定，即，各个可移动壁部件和模腔的形状、所采用的材料、必经的 流路、各个壁部件的移动距离等等。在此基础上，本领域技术人员 将能够简单地或通过试验来确定适当的速度和/或距离。在根据本发明的模具中，优选的是，在某个或每个注射口附近， 设置一个朝远离相应注射口的方向倾斜的引导面。结果，流路的通 道变得越来越大，因而流动阻力降低。这就意味着注射口可以简单 设置成例如与模腔的固定壁部件相对，而不会引起必要注射压力不 合理的增长。因此，在最终产品中，可以得到增强件。当可移动壁 部件进入收縮位置时，某个或每个引导面可以从例如一个相应的注 射口延伸至相邻的可移动壁部件的锋面附近的一点。在收縮位置上，可移动壁部件的锋面与注射口的第一水平线之 间的距离相对于向前移动位置上的该距离来说更大。但是，这一距 离也可以相等，但却位于第一水平线的相反侧上。本发明还涉及一种利用模具特别是根据本发明的模具来制造
产品的方法，其特征由权利要求14的特征来限定。采用该方法，产品可以特别简单和精确的方式被制造，即使这 些产品的结构复杂，壁部较薄，流程较长，通道较窄等等。


为了详细阐明本发明，下面将参照附图描述根据本发明的模具 及方法的示例性实施例，其中图1及图2分别示出了产品的俯视图和局部侧剖视图；图3是沿图6中m-in线所截取的局部侧剖视图，它示出了处 于闭合状态下的本发明模具，视图左方为第二可移动壁部件处于收縮位置，视图右方为其前移位置；图4示出了在打开状态时图3所示模具的左半部的局部侧剖视 图，其中第一可移动壁部件位于前移位置，第二可移动壁部件位于 收縮位置；图3A和3B以放大示图示出了第二可移动壁部件与相邻芯件 (部件)之间的距离，其中第二可移动壁部件分别位于收縮位置和 前移位置；图4A示出了当第一可移动壁部件移走后固定壁部件的一部分；图5示出了沿图6中V-V线截取的根据本发明的模具处于闭 合状态下的正剖视图；图6示出了从第二模具部件看去所形成的本发明第一模具部 件的正视图；图7示出了带有固定部分和压型的第三可移动壁部件的一部 分的侧剖视图；图8示出了本发明的模具的可选实施例的侧剖视图；图9示出了本发明的固定部件的可选实施例的俯视图；图10示出了用于本发明第一实施例的活塞-汽缸组件的操作的 控制单元的示意图；图ll示出了用于本发明第二实施例的活塞-汽缸组件的操作的 控制单元的示意图。
具体实施方式
在本文中，相同或相应的部件具有相同或相应的附图标记。所 示实施例的部件间的组合同样可以理解为以此方式来表示。在本文 中，例如，要描述的是一种箱子，特别是一种盛放瓶子的箱子。然 而，本发明无论如何也不应当仅限于此。许多其他的带有样式各异 如圆形、长方形、正方形或其他任何图形的底面的支架，无论其是 否带有间隔，均可落在本发明的框架内。同样，支架的侧壁部和/ 或底部可以形成有空腔，也可以没有。更迸一步来讲，很多其他产 品也可以采用相同或类似的方法制造，例如部分中空的板型、棒型、 管型或其他异型产品。这些产品带有一个或多个相对于底面呈直角 延伸的纵向壁，但是该一个或多个纵向壁也可以相对底面倾斜。在本发明所述的模具及相关方法中，可以采用不同的材料，特 别是不同的塑料，尤其是热塑性塑料和其混合物。另外，晶体聚合 塑料及其混合物在本发明中也可以得到很好的应用。图1以俯视图的形式示出了本发明所述的支架1，其为储瓶箱形式，但本发明并不限于此。图2示出了支架1的剖视图。支架l 包括一底面2以及由该底面延伸的纵向壁3。纵向壁3通常都是双 层壁，也就是说它包括第一壁4、第二壁5以及位于两者之间的空
腔或开放空间6。壁厚Dw小于底面2的尺寸A、 B以及高度H。 壁厚也可以在，例如十分之几毫米或几毫米之间，这取决于支架尺 寸，将来的用途等等。在两壁4、 5之间可以设置横向间隔件7， 它最好具有相当的壁厚，其目的在于加强和提高支承能力。在纵向 壁3和底面2的内部，在内部空间8中，由许多十字交叉隔离壁 IO形成间隔9。它们延伸至纵向壁3的上侧11下面的某一点。壁4、 5的上端由承重边缘12相互连接，该承重边缘最好具有与壁4、 5 相当的壁厚。在底面2上设置开口 13，它可以是例如右下角所示 的圆形，也可以由如右上角所示的交叉条14形成。通过设置开口， 可以限制材料及其重量、冷却时间和/或闭合压力。在纵向壁3的 相反侧处设置有把手15。接下来将要描述用于本发明支架1的模具20以及制造方法。 可以清楚地得知，很多其他产品也可以采用类似的模具制造，例如 不同种类的容器，特别是单壁支架。图3和图4分别示出了模具20的闭合状态和打开状态。模具 20包括第一部件21和第二部件22，它们可以在打开方向和闭合方 向上彼此相对移动，如箭头S所示。为此，第一部件21例如被包 含在常规的压机(未示出)或注射模制设备的固定台C之中，第二 部件22位于可移动台D上。也可以使用其他装置来打开以及闭合 模具20。模具20包含一个模腔100，模腔包括在所示实施例中作 为底部成型部件的第一部件101以及在所示实施例中作为壁部成 型部件的第二部件102。图6示意性地示出了从(已移走的)第二部件22沿S方向观 察的第一部件21的视图。第一部件21包括底板23，底板上具有 从底板23处竖直的四个固定壁部件24，其沿长方形侧边延伸。固 定壁部件24在彼此面对的边上设置有与S方向具有角度a的第一 引导面25。在每一个固定壁部件24上承载着一个可移动壁部件26， 可移动壁部件的第二引导面27抵靠第一引导面25，并与S方向呈 同一角度a 。第一操作装置28，在图5中示意性的表示为活塞一 汽缸组件，被包含在第一模具部件21中，用于在与角度a平行的 第二方向Q上沿着第一引导面25移动可移动壁部件26。图3 — 6清晰地示出了第二模具部件22上设置有型芯部件29， 当模具20闭合时，该型芯部件可以在可移动壁部件26之间移动以 用于形成例如内部空间8、间隔件7等等。在图中，为简单起见， 型芯部件29被画作一个块状体，其各边具有拔模斜度e 。如图3 所示，当模具闭合时，在型芯部件29的边30与每一个可移动壁部 件26的面对型芯部件29的壁表面31之间设置有一较薄的型芯32， 它被固定在底板23上，用于形成支架1的各壁中的空腔6。如果 需要制造的支架为实心壁，则这些型芯32也可以省略。如图4A 所示，在壁表面31上设置有一凸起33,它用于在模具闭合时延伸 进或者贯穿型芯32，例如最远可抵型芯部件29，或者可以在支架 l的各边中形成把手15、其它开口或者深入部分。在每个可移动部件26中，在壁表面31上都设置有第一或第二 可移动壁部件35A、 35B，它们可以在如图3左手侧所示的收縮位 置与图3右手侧所示的前移位置之间移动。这些第一或第二可移动 壁部件35A、 35B可以沿方向G移动，该方向相对于打开和闭合方 向S约呈直角。每一个第一或第二可移动壁部件35A、 35B均在与 型芯部件29面对的侧上设置有壁部成型部件36。在与其相反的侧 上，每个可移动壁部件35A、 35B上设置有第一操作面37。由型芯 部件29看去，在每一个第一或第二可移动壁部件35A、 35B之后， 与第一操作面37相靠而设置有第二操作面38，它形成了可在第三 方向T并沿第一操作面37移动的滑动件39的一部分。每个滑动件 39的对立面40都支靠着第一引导面25并可沿其移动。每个滑动 件39稍微呈楔形，从这种意义上来讲对立面40与第二操作面38 在朝底板23的方向上朝彼此倾斜。第一操作面37与第一引导面 25之间的夹角为Y，这也大约相当于滑动件39的楔形角Y。这就 意味着如果滑动件39沿着第三方向T朝向底板23移动的话，相应 的第一或第二可移动壁部件35A、 35B将会被推离第一引导面25。 由于第一或第二可移动壁部件35A、 35B是由可移动壁部件26引 导的从而它们只能沿着所述的第四方向移动，所以它被迫位于型芯 32与型芯部件29的方向中。如图6清晰所示，第一可移动壁部件35A位于被设置成用于形 成支架1的端壁4、 5的壁部成形部件上，同时第二可移动壁部件 35B也位于被设置成用于形成支架1的侧壁3的壁部成形部件上。 在所示的示例性实施例中，端壁的表面小于侧壁。为了得到合适的引导，每一个滑动件39均沿着引导杆41或者 在其上滑动，引导杆41在T方向上贯穿第一可移动壁部件26。在远离底板23的一侧，滑动件39的一端部42位于模具的一 局部表面43内或者其附近。在图6所示的实施例中，每个第一或 第二可移动壁部件35A、 35B均设置有两个滑动件39，它们的端部 42被画为椭圆形。在第二模具部件22中，每个滑动件39均设置有一个操作装置 44,包括带有活塞杆45的活塞—汽缸组件47，活塞杆45有一沿 平行于第三方向T延伸的纵向轴46。活塞杆可以沿着纵向轴的方 向移动，因此在第三方向T上，杆由活塞一汽缸组件47例如液压、 汽压或者电动来驱动。当然，也可以使用各种公知的其他装置在第 三方向T上驱动活塞杆45。活塞杆45具有前端48，在模具20闭 合时，前端可以抵靠滑动件39的端部42，以使其移动。可以很明
显的看出，活塞杆45与滑动件并非固定连接在一起，因此模具可 以很简便地打开或闭合。在本实施例中，在底部成型部件上设置有第三可移动壁部件50。该壁部件50在其远离模腔100的一侧具有朝中间倾斜的两个 表面51。楔形滑动件52在表面51下面从两个相反方向延伸，楔 形体52停靠在槽54的底部53上。每个滑动件52通过活塞一汽缸 组件55或者其它先前讨论过的驱动装置沿着底部53在方向K上驱 动。在图3中，壁部件50已经移入收縮位置，即远离型芯部件29。在这种情况下，塑料可以先前讨论过的方式被注入模腔100 中。为实现该目的，模具20必须在底板23上设置注入装置34， 至少是注入口 34A，在使用时通过该注入口将塑料或其它材料注入 模具20，用于形成产品，例如图示的支架。在所示示例性实施例 中，在通道34B的末端示出具有一个中心开口 34A。通道34B以 及开口 34A均设置在与底板23固定连接的一个固定部件80上。在 第三可移动壁部件50上设置有一个中心开口 81，它以滑动配合抵 靠在固定部件80的周围。在开口 34A的周围是在可移动壁部件50 的顶面54的方向上倾斜的引导面82。在图4B中对此结构进行了 放大显示。图4B中，开口 34A在第一水平面N1上，在第三可移 动壁部件50已经进入收縮位置时，其上表面54在第二水平面N2 上，当可移动壁部件50被朝前移动至前移位置时上表面54将位于 第三水平面N3。可以清楚地得知，第一水平面与型芯29的相对壁 29A之间的距离小于第二水平面N2与该壁之间的距离以及第三水 平面N3与该壁之间的距离时，所示实施例中的第三水平面位于第 一和第二水平面之间。因此，表面54处于收縮位置时的注射阻力 将会很小。前移位置用虚线表示。可以清晰地看出在壁部件50与 引导面82之间存在三角状夹杂物，其将会形成最终产品中的增强由于在本发明所述的模具中，第三壁部件50可以沿着固定部件80移动，因此注射机不必再沿着移动部件移动，因此注射装置 34可以制造成相对简单的结构。这在热流道的应用中具有显著优 势。图7放大比例地示出了第三壁部件50位于固定部件80附近的 部分。这里，在第三壁部件50的顶面54上设置有一系列槽84， 大概与高度较低的中间壁10的样式相当。在槽84中，在位于与槽 84的底部距离为F处，以滑动配合方式设置有加强筋85。通过这 种先前记载过的装置，可移动第三壁部件50可以在加强筋84之间 移动，直到槽的底部86抵靠加强筋84。在使用时，塑料被转移并 被推入槽84中，在这里将会形成最终产品1的指定样式的加强筋。 底部2的中间部分将会相对较薄。当然可以设置任何样式的加强筋 和/或槽。另外，也可以取消加强筋以便槽能用作加宽的塑料流路， 并仍可以形成加强筋。在图9的俯视图中，示出了固定部件80的可选实施例，其中 注射口34A以及四个引导面82在离开开口34A的方向逐渐变宽的， 它受限于更高的部件83。通过这种方式就可以用简单方法形成塑 料更佳的流动方向，这仅仅需要采用引导面即可实施。图3 — 6中所述的模具20的使用方法如下。如图3所示，模具20闭合，同时可移动壁部件26位于前移位 置并与底板23接触，第一和第二可移动壁部件35A、 35B位于收 縮位置，如视图左手侧所示。活塞杆45位于收縮位置，端部42、 48彼此抵靠或相距一微小间距。另外，第三可移动壁部件50进入 收縮位置。在这种情况下，塑料通过开口 34A被注入模腔。塑料至
少会大部分地充满底部成型部件101，因为被注入模腔的塑料体积 大约等于所期望的最终产品的体积，然而由于收縮的第一和/或第二和/或第三可移动壁部件35A、 35B、 50的原因，模腔的体积会稍 大。当至少大部分或者全部塑料被注入模腔后，活塞一汽缸组件 47、 55被加电。它们将推动第一、第二和第三可移动壁部件35A、 35B、 50进入前移位置，如图3的右手侧所示。在各可移动壁部件 与型芯32或型芯部件29的相对部件之间的塑料将被转移，整个模 腔被塑料充满。当所有的第一、第二和第三可移动壁部件35A、35B、 50处于前移位置时，模腔100的体积大致等于被注入塑料的体积， 同时可以随意地施加后压以补偿收縮造成的损失。这种情况下，模 腔更加具备了期望产品的形状。塑料被进行一段时间的固化后，模具20被打开以便于移出产 品l。为此，活塞杆45被收縮到模具20的第二部件22中，如图3 左手侧所示。接下来，第二部件22从第一部件21上移开，最好与 图4A中所示的可移动壁部件26向后面位置的移动同时进行或至少 同步。在上述位置，突起33被拉离，产品1 (未在图4或4A中示 出)可以从第一模具部件21中取出。接下来，模具20可以重新闭 合以准备下一周期。使用这种模具时，塑料的注入被大大简化，即使采用的底壁较 薄和/或流路特别长，压力也可以保持很低。采用这种方法，也可 以通过简单的方式设置加强筋等。在这一实施例中，采用控制单元60，首先某个或每个第三可 移动壁部件50开始移动，接下来，第二步是某个或每个第一可移 动壁部件35A，然后，第三步，是某个或每个第二可移动壁部件35B。 通过这种方式即可获得最佳的塑料流经模腔100的移动方式。由于 塑料是在较暖条件下被注入相对较大的底部成型空间101中，因此 只需要相当少的能量促使塑料遍布此空间101并令其进入壁部成型部件102中。接下来，塑料将会扩散进入端壁成形部件甚至进入 侧壁部成型部件中。第二和第三步可以在第三可移动壁部件50进 入前移位置后开始，但最好是在某个或每个第三可移动壁部件达到 所述的前移位置之前，第二步至少已经开始。第三步最好在某个或 每个可移动部件35A到达前移位置之前开始。在所示示例性实施例中，活塞一汽缸组件47是由液压装置驱 动的，以长方形70表示。该装置对于本领域技术人员来说是清晰 的。控制单元60被用于操作不同的液压装置44，这将在此后进行 详细描述。比较理想的情况是，第二可移动壁部件高速移动至前移位置， 最好迅速到在至少一部分被转移的塑料中发生绝热的变化过程。特 别是被转移塑料或即将被转移塑料的温度可因此获得和/或保持一 个高于相应塑料熔点的温度时，这是具有优势的，以便粘性降低。 这一速度可以依据一些因素进行选择，例如，所用的塑料、产品各 处的理想壁厚、产品整体尺寸、流路长度及其横截面积、第二可移 动壁部件的移动距离等。较为合适的速度可以例如通过不同速度下 的试验而被简单确定。因此，塑料的注射压力可以相对较低，用于 保持模具闭合的闭合压力也因此较低。因此，塑料的属性不会受到 负面影响，可形成壁厚特别薄和/或不同壁厚的无应力产品，另外 还可以获得较短的生产周期。另外，由于压力可以相对较低，可以 实现如下优势，即用于模具的材料相对较少，如果有的话，型芯、 插入物等等可以被制成轻薄的样式。利用这种方法，设计的自由度 会被进一步扩大。在图示的实施例中，角度a的范围应当在例如5 — 30度，较为 合适的是15 — 20度，闭合方向S与壁30之间的角度P特别小，甚
至小于5度，例如1一2度。图示实施例中的角度Y小于角度a ， 且其范围是1一10度之间，例如2 — 6度。这些角度可以根据具体 情况在滑动件39与第二可移动壁部件35理想的移动速度、需要的 外力以及将要移动的距离的基础上以适当方式进行选择。根据本发明的支架1还可以在根据例如图8所示的模具20中 制造。模具20被包含在注射成型装置中，众所周知，至少其压机 被示出为固定台D以及台C的部件，模具可相对于注射成形装置 在第一移动方向S上移动。模具20包括设置在固定台上的第一部 件21和安装在可移动台C上的第二部件22，它们可相对移动。第 一移动方向S，当然，可以是任何方向，例如如图8所示的竖直方 向，也可以是通过使压机倾斜而为水平方向。第二部件22包括中心型芯部件29，用于形成支架l的内部空 间8。中心型芯部件29以距离D1围绕各边。距离D1对应于支架 1的第一壁4的壁厚D，这里第一壁4为单壁。在中心型芯部件29 的前端与第一部件22之间设有空间101，用于形成底面2。供应口 34A终止于此空间IOI中，通过该供应口，塑料得以被注入模腔IOO。 在图示的实施例中，底部成型部件的底部是由第三可移动壁部件 50形成的，该第三可移动壁部件以前述方式设置有令其在收縮位 置与前移位置之间移动的驱动装置55和楔形件52。在该实施例中 设置有一系列注射口，例如底面2角落处的四个，如图6所示，它 们分别被设置在固定部件80上，可移动第三部件50可以沿这些固 定部件移动，如同图3先前描述的那样。在图示例子中，在第二型芯部件32的远离中心型芯部件29的 一侧上，第一可移动壁部件35A以滑动件的形式分别被设置在两 侧，从而可以沿着运动方向C移动。表面36具有纵向壁3的各部 分的外侧的形状。凸起33 (未示出)可以设置在滑动件35A上用
在图8所示的位置处，壁部件35A和50位于收縮位置，也就 是说与型芯29的距离为D2，该距离要大于壁2、 5的理想壁厚D3。 因此，在滑动件35A与相邻的型芯部件29之间形成了一个相对宽 大的空间102，塑料可以平缓地流经该空间而不会有太多阻力。在滑动件35A的后侧设置有倾斜面37，在图示实施例中，两 个面37在相反方向彼此倾斜。另外， 一平坦面40被设置在滑动件 后面，也就是说，位于远离第二型芯部件32的一侧。在倾斜面37 和平坦面40之间设置有楔形件39，其具有相应的倾斜面38和平 坦面。楔形件39与驱动装置44连接，其在图8中构建为活塞一汽 缸组件47，借助该组件，楔形件39可以从图8所示的第一位置向 前移位置移动(在图8的右手侧以虚线形式表示，符号为Z)，反 之亦然。通过楔形件39向第二位置移动，滑动件35A向里移动， 也就是说，向第二型芯部件32移动。因此，空间102变小从而位 于那里的塑料被转移和/或被轻轻压缩。在俯视图中，从沿模腔100的短端各边设置的一对第一可移动 壁部件35A这一方面来讲，图8所示的模具20与图6所示的模具 相当。具有压机的模具20可以使用如下。模具20被置于如图8所示的闭合位置并由闭合压力相对较小 的压机保持闭合。闭合压力要低于采用传统注射成型技术和注射模 具来注射成型一类似支架所必须的压力，闭合压力基本上取决于S 方向的投影表面、流路、特别是壁厚以及所采用的塑料。滑动件35A和50被置于第一、收縮位置，在那里，采用合适 的装置将塑料通过供应口 34A注入空间101，最好处于熔化状态或
者至少是液体形式。塑料从空间101部分流入空间102。由于塑料 在空间102中完全没有任何阻力，它可以轻易的流过空间102而不 会发生不期望的内部压力和/或塑料的固化。接下来，当所有必须 的塑料已经完全被注入模腔100后，驱动装置55和44被控制单元 60启动。因此，楔形件52和39被移动至第二位置，滑动件50和 35A被推向型芯29的方向。因而，塑料更进一步被挤入模腔100， 一直达到空间102的端部，以便将其完全填满。然后，控制单元60被设置成使滑块39和52，至少是可移动 壁部件35A和50，不会在同一时间全部移动。在第一步骤中，第 三可移动壁部件50移动。接下来，第二步骤，用于端壁4、 5的第 一壁部件85A开始移动。可选的，如果有的话，接下来，在第三步 骤中，用于侧壁3的可移动壁部件开始移动。因此，可用能量以恰 当的方式被利用，塑料可以更多地被移动并保持更好的移动。通常， 最好是，在每种情况下，首先是某个或每个具有相对小的表面的可 移动壁部件移动，接下来是具有较大表面的部分。第一和第二步骤 可以这样实施，即第二步骤不会开始直到第一步骤已经完全执行完 毕，这就意味着第三可移动壁部件50己经完全进入了前移位置。 然而，最好是第二步骤尽早开始，也就是说，第一可移动壁部件 35A开始移动同时第三可移动壁部件50仍在移动。通过这种方法 可以获得更好的塑料扩散效果。由于移动方向C相对于移动方向S存在一定角度，可以获得不 同部件的良好承载。由于塑料可以无太多阻力地平稳地流经模腔 100，相对低的压力即可满足需要。这就可以避免例如第二型芯部 件27的弯曲并抵消额外的磨损。另外，部分得益于此，所需的闭 合压力可以保持较低。滑动件向前移动到最大限度后，塑料发生固化，在可选地拉回 滑动件后，然后模具20打开，支架l即可取出。由于注射压力相对较低，产品实质上无残余应力。为清楚起见，在图8中删除了用于形成隔离壁10的开口。模具20的滑动件35移动很快以致在塑料中发生绝热的变化过 程。因此，塑料的流动性能进一步提高，发生固化的任何塑料都可 以重新溶化。可以选择的是，滑动件34也可以慢慢移动，以便塑 料不被加热或者仅仅加热到一定程度，并且在注入过程中产生一定 程度的固化。还可以选择在塑料注射过程中已将滑块沿第二位置的 方向移动，以便塑料保持持续移动。这样做的优势是突出的，特别 是，例如，采用晶体塑料和具有玻璃转换点和/或低熔点的塑料， 或者当塑料制品的性能需要小心维持时。图10示出了用于控制和操作至少一些操作装置44的设备70 的示意图，该操作装置用于可移动壁部件35A、 35B、 50。设备70 包括压力装置61，例如泵和/或蓄电池，它们通过线路系统62特别 是活塞一汽缸组件47与不同的操作装置44通信。在每个活塞一汽 缸组件与压力装置之间延伸有一供应线路63以及流出线路64。每 个线路63、 64都包括一个阀65、 66。控制单元60与压力装置61 和阀65、 66相连接。在各壁部件35A、 35B、 50开始移动之前， 至少供应线路上的阀65是关闭的，采用压力装置在延伸于压力装 置和相应的阀65之间的线路部分63上设置压力。当压力足够高时， 例如处于最大值，阀65被迅速打开，同时，位于流出线路64上的 阀66也已经或正处于打开状态。因此，相应的活塞一汽缸组件47 的活塞即刻以高速移动，进而操作可移动壁部件35A、 35B、 50。 接下来，利用流出线路将活塞拉回至最初位置并关闭阀。阀65、 66特别是位于供应线路上的阀65被设置得尽可能地接近相应的活 塞一汽缸组件44，以使位于阀65和相应的活塞一汽缸组件44之
间的线路部分63A与阀65和压力装置之间的部分相比要短，最好 是尽可能地短。我们惊奇地发现，通过这种方式各个可移动壁部件 35A、 35B、 50的驱动有可能变得更加精确。不拘泥于任何理论， 这一现象看起来是由于线路中液体的质量惯性的存在。通过向线路 的更多部分施加相对较高的工作压力，仅仅一小部分液体需要在阀 65、 66打开后准备移动和/或被施加压力，以便有可能具有更快速 的响应。另外，通过这种方法，可以实现更加精确地驱动可移动壁 部件的优势。更好的是，对于彼此相关的可移动壁部件来说，例如 一对部件35A或一对部件35B，位于相应的活塞一汽缸组件和相关 的阀之间的线路部分63A可以在不同情况下设计相应的样式，以使 其中存在的液体完全等量。因此，精度受到了更进一步的影响。使 用例如PLC，阀即可以更加精确的方式被设置或者驱动。图11示出了一个可选实施例，其中设置有双作用活塞47A。 供应线路63和流出线路64分别终止于活塞47A的相反侧。控制设 备被设置成使得在操作移动壁部件35、 50之前，活塞的两侧的液 体具有同样高的压力，至少是可将活塞保持在一预定位置处的压 力。当各个壁部件35、 50即将移动至前移位置时，流出线路64上 的阀66是打开的，以便活塞47A的该端的压力释放，活塞受力被 高速向该方向移动。通过这种方式，活塞和各个可移动壁部件35、 50以特别简单和精确的方法被移动。可以清楚地是，图IO和11所示的每个装置70都可以与上述 的每个模具20及其方法一起使用。这样的装置70还可以用于模具 中的其他可移动部件，无论其是否根据本发明而得。本发明无论如何也不限制于说明书和附图中所述的实施例。基 于本发明的许多改变也落在本发明权利要求书保护的范围之内。例如，根据本发明的模具也可以包括多个模腔，其相互靠近或
者呈上下关系，例如位于底板的相对侧上。第一和第二模具部件可 以互换，以便注射可以通过或沿着型芯部件29进行。模内标志、 插入件等等均可以用在根据本发明的模具中。模腔可以具有任意期 望的形状。可以清楚地是，根据待模制的产品，可以使用任意期望 数量的第一、第二和/或第三可移动壁部件。利用根据本发明的模 具或方法制造的产品可以有例如一个完全闭合的底部、单壁式侧壁 或相关部件、 一个不同的间隔或者根本没有等等。可以采用其他操 作装置来移动滑动件或者楔形件，例如电动或气动机械杆系统、连 杆等等。塑料注射的能量可至少部分地用于移动一个或多个可移动 壁部件，例如朝向收縮位置。产品l所示的是一连续壁，但是，独 立的或者完全分离的壁部件同样也可以采用。某个或每个固定壁部 件的形状和/或其位置可以不同，还可以，例如在它们的侧部承载 第一可移动壁部件。在图示实施例中，操作装置40被包含于第二模具部件中。但 是，很可能且自然的是它们还可以至少部分被包含在压机的D板 上。模具的第二部件22还可以包含轴45。通过这种方式可以制造 出一个通用的工具，在每种情况下其上都可以放置不同的设计特别 简单和轻便的模具20，因为操作装置44的相对较重和昂贵的部件 可以一次次的重复使用。可以清楚地是，移动的方向可以选择与图示的不同。因此，例 如，滑动件39可以平行于第一方向S移动，同时也可更改操作面 37、 38或至少其相对于方向S的角度。还可以是，原则来讲，用 于可移动壁部件35的操作装置44可以包含在第一模具部件21内， 同时更改操作面37、 38，以便滑动件39可以沿第二部件22的方 向移动，以用于将第二可移动壁部件35向前移位置移动。许多相 关变形也是可能的，通过说明书和附图的描述，它们对于本领域技
术人员来说也是非常清楚的。这些或者许多相关的实施例可以理解为落入本发明的范围之内。
权利要求
1.一种带有模腔的模具，其模腔至少部分由可移动壁部件限定，其中，还设有用于向模腔注射材料的注射装置，所述注射装置包括至少一个设置在模腔的至少一个固定壁部件上的注射口，其中所述固定壁部件至少部分被所述至少一个可移动壁部件包围。
2. 如权利要求1所述的模具，其特征在于，某个或每个所述 固定壁部件位于模腔的底部成型部件上。
3. 如权利要求1或2所述的模具，其特征在于，某个或每个 所述注射口被包含在一个固定部件中，该固定部件被所述至少一 个可移动壁部件包围。
4. 如权利要求1或2所述的模具，其特征在于，至少两个所 述注射口被设置在两个彼此分离的固定部件上，至少一个所述可 移动壁部件被设置在所述固定部件之间。
5. 如前述任一权利要求所述的模具，其特征在于，包含至少 一个具有底部成型部件和壁部成型部件的模腔，其中，在底部成 型部件上设置有至少一个第一可移动壁部件，在壁部成型部件上 设置至少一个第二可移动壁部件。
6. 如权利要求5所述的模具，其特征在于，某个或每个所述 第一可移动壁部件具有第一移动方向，某个或每个所述第二可移 动壁部件具有第二可移动方向，所述第一和第二移动方向彼此间 包含一个偏离180度的角度，所述角度优选在30度与150度之间， 更优选为在60度和120度之间，最好是大约为90度。
7. 如权利要求5或6所述的模具，其特征在于，某个或每个 所述注射口终止于底部成型部件和壁部成型部件之间的过渡部分 附近。
8. 如前述任一权利要求所述的模具，其特征在于，在至少所 述第一可移动壁部件的面向模腔的表面上设置有压型，特别是槽 和/或脊的图案。
9. 如权利要求8所述的模具，其特征在于，设置有加强筋或 脊的图案，该加强筋或脊在模具中产品成型期间相对于固定部件 和注射口是固定的，同时，第一可移动壁部件可以沿着并在所述 脊或加强筋之间移动。
10. 如前述任一权利要求所述的模具，其特征在于，至少一个 所述注射口位于第一水平面上，相应的相邻可移动壁部件可以在 收縮位置和前移位置之间移动，在所述收縮位置，可移动壁部件 的面向模腔的一侧位于相距所述第一水平面第一距离处，在前移 位置时位于相距第二距离处。
11. 如权利要求IO所述的模具，其特征在于，所述第一距离 大于所述第二距离。
12. 如权利要求IO所述的模具，其特征在于，所述第一距离 和第二距离大致相等，但位于第一水平面的相反两侧。
13. 如前述任一权利要求所述的模具，其特征在于， 一引导面 从某个或每个所述注射口附近的一点开始延伸，该引导面被倾斜3 成使得在远离相应的注射口的方向上所述引导面与模腔的相对壁 部件之间的距离增加。
14. 一种采用具有至少一个可移动壁部件的模具来成形产品 的方法，其中，在通过包含于固定部件中的注射口将塑料注射到 模具的模腔中之后，沿着所述至少一个固定部件移动至少一个可 移动壁部件，以便转移塑料。
15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述至少一个 可移动部件被移动成使得在所述塑料转移期间发生绝热的变化过 程。
全文摘要
本发明涉及一种带有模腔的模具(20)，其模腔至少部分由一个可移动壁部件(50)限制，其中，还包括用于向模腔注射材料的注射装置(34)，所述注射装置包括至少一个配置在模腔至少一个固定壁部件(80)上的注射口(34A)，其中所述固定壁部件(80)至少部分被所述至少一个可移动壁部件(50)包围。
文档编号B29C45/56GK101132900SQ200580048782
公开日2008年2月27日 申请日期2005年12月23日 优先权日2004年12月28日
发明者H·A·霍格兰 申请人:Ecim科技公司