专利名称：注射冲击压缩模制的制作方法
注射冲击压缩模制技术领域[011 本发明涉及用于注射冲击压缩模制的模具(这里被称为I2CM)。
技术背景[021 所述I2CM模制工艺从申请人的早期国际专利申请WO02/058909 和WO05/068157中已知，并且对于形成具有大的长度厚度比率的物品是 有用的。[03用于I2CM工艺的所述模具包括型腔板，所述型腔板由凹腔形成， 和型芯板，所述型芯板具有至少其部分外表面为圆柱形的凸出的型芯部件， 和闭合板，所述闭合板可相对于所述型芯板和所述型腔板移动，并且具有 与所述型芯的圆柱形外表面密封接触的表面。为了执行所述fCM工艺， 装置被提供为在闭合所述模具型腔的方向上施加力以使所述型芯板相对于 所述型腔板产生压差，所施加的力小于在模制周期的注射阶段中当塑料材 料被注入所述模具型腔时分离所述型芯板的作用力。[04所述型腔板内的凹腔具有与被模制物品的外表面的相同形状。所 述凸出的型芯被接纳在所述型腔板的凹腔内，以形成所述模具型腔，并且 具有相应于被模制物品的内表面形状的外形。所述闭合板被提供以密封在 所述型芯和所述型腔板的凹腔之间，以便所述模具型腔在所述型芯板的不 同位置中可以保持密封。[05在所述fCM模制工艺中，所述模具通过向所述型芯板施加相对 小的力来闭合。塑料材料在压力下被注入所述模具型腔，从而只局部地充 满所述型腔，并且在所述注射过程中，所述型芯板从所述型腔板向后移动， 以允许塑料材料被接纳。 一旦预定剂量的塑料材料被注入所述型腔，所述 型芯板再次沿一方向移动，以减小所述模具型腔的容积，而此时以足够的 力促使所述塑料材料流入所述型腔的薄壁区域，并且充满整个型腔。所述型芯板第二次推向所述型腔板随后的回弹被称为所述I2CM工艺的混合和 特征。从所述型腔板和所述型芯板分离的闭合板是必需的，因为在所述混 合过程中，在所述型芯、所述凹腔和所述闭合板之间限定的所述型腔保持 被密封以便塑料材料不可能漏出是重要的。 现在，用塑料材料填充所述型腔的底部并局部地或根本不填充型 腔的侧面，借助于所述注射模制压力机作用在所述支撑板10的挤压力，所 述型芯46被驱动进入所述型腔。这种移动促使所述型腔内现存的所述塑料 材料到达侧壁并进入由分离器64限定的螺旋螺紋(screw thread)。因为 在塑料材料被注入所述型腔之前，所述型腔被减小到其最小容积，在所述 型腔被填充前，很少的空气滞留在所述型腔中，并且在压缩所述塑料材料 时这种现存的空气可容易地被排出。
[38正如最初提及的，在制造一个两升瓶子的预型件时，所述型芯的 压缩行程的长度是大约2.5 cm，所述长度较制造薄壁杯子和人造黄油包装 盒时要大得多。关于薄壁物品，仅发现需要调节施加在所述型芯板的压力以保证它足以克服所述塑料材料的流动阻力。然而，对于制造瓶子预型件 所需的更长的行程，已经被发现的是，要达到模制的一贯高质量，调节注 射机的压力是不够的，而重要的是调节所述型芯的速度分布图。迄今为止， 由于所述压力机的恒定压力和几何形状，当所述型芯接近其最终位置时， 所述速度仅仅单调地减小。作为对比，已被发现的是，在压缩行程开始时， 所述型芯速度^f皮增加，并且当所述型芯接近其最终位置时所述型芯更急剧 地被减速。以这种方法，所述型腔的容积尽可能迅速地被充满，从而允许 很少的时间使表层在所述预型件的圆柱形部分内冷却下来，并且高压压缩 的最终阶段保证材料连续流动，以便在圆柱形部区的端部形成所述螺旋螺 紋。可以使用带有板盘的移动速度控制的压力机，因为所述速度分布图可 能需要被修改以适合被模制物品的特殊结构，但是，如果所述压力机不提 供这种功能性，那么通过在所述模具内设置附加的液压缸，以使所述模具 部件相对于机器板盘按可控速度地移动，可达到同样的结果。[39所述模具的闭合位置在图7和8中示出。在两图中，通过移动所 述型芯，所述被注入所述型腔的塑料材料被压缩，并且占据整个所述模具 型腔。图8示出的是，当所述^^莫具处于此位置时，所述阀门24^皮翻转，以 便塑料材料再次从注射螺杆进入到所述计量柱26内，为下一周期作准备。[40在图9所示的所述下一步骤中，通过首先释放作用在所述销钉70 上的所述夹头，所述模具完全被打开，然后拉出所有四个所述可移动板IO 到16,使其离开所述型腔板18。在此阶段，所述分离器64仍没有被分离， 所以所述被模制的物品被抽出所述型腔板18的凹腔40之外，并保留在所 述型芯46周围。[41如
图10所示，所述闭合板14再次从所述型芯板12被移开，以 开始排出脱离所述型芯46的所述被模制的物品，并且通过将所述分离板 16移开所述闭合板14，在图11所示的下一步骤中，继续所述排出。 一旦 所述分离器64和所述密封构件52之间的互锁被解除，所述分离器64通过 作动器(未示出)被分开，以释放成型的物品。[42
一旦所述分离板16返回到其抵靠着所述闭合板14的位置，在所 述被模制的物品被排出之后，所述组件再次采用其图l所示的位置，准备开始下一次运行周期,
权利要求
1. 注射冲击压缩模具，所述模具用于安装在注射模制压力机的可相对移动的板盘之间，用于物品的模制，所述模具包括型腔板(18)，其形成有凹腔(40)；型芯板(12)，其具有凸出的型芯(46)，所述型芯(46)的至少部分外表面是圆柱形的；闭合板(14)，其可相对于所述型芯板(12)和所述型腔板(18)移动，并且具有与所述型芯的圆柱形外表面密封接触的表面，和施力装置(42)，其用于施加一个力来相对于所述型腔板(18)在一方向上促压所述型芯板(12)，以闭合所述模具型腔，所述力小于在所述模制周期的注射阶段中当塑料材料被注入所述模具型腔时分离所述型芯板的作用力。其特征在于，配设有锁定结构(70)，从而，在所述模制周期的注射阶段中，当允许所述型芯板相对于所述型腔板移动时，相对于所述型腔板(18)锁定所述闭合板(14)。
2. 按照权利要求l所述的模具，其特征在于，分离板(16)被布置在 所述闭合板(14)和所述型腔板(18)之间，所述锁定机构(70)用于将 所述闭合板(14)和所述分离板(16)两者锁定到所述型腔板(18)。
3. 按照权利要求2所述的模具，其特征在于，所述分离板(16)可移 动地被安装在所述闭合板(14)上。
4. 按照上述权利要求中任一项所述的模具，其特征在于，所述锁定机 构由至少一个销钉(70)形成，所述销钉(70)从所述闭合板(14)凸出 进入所述型腔(18)内的孔洞(72)内，并且，有选择地可操作的夹头配 设在孔洞(72 )内，以接合所述销钉(70 )的头部内的切口 。
5. 按照权利要求4所述的模具，其特征在于，所述夹头是机械的、电 子的、液压的或气动的。
6. 按照权利要求5所述的模具，其特征在于，所述夹头施加预载荷， 以夹住抵靠着所述型腔板的所述闭合板。
7. 物品的注射沖击压缩模制方法，其使用模具，所述模具包括型腔 板，其形成凹腔；型芯板，其具有凸出的型芯，所述型芯的至少部分外表面是圆柱形的；和闭合板，其可相对于所述型芯板和所述型腔板移动，并 且具有与所述型芯的圆柱形外表面密封接触的表面，所述方法包括步骤a. 通过推进相互抵靠的所述型腔板、所述型芯板和所述闭合板来完全 闭合所述模具。b. 将塑料材料注入所述模具型腔，所述模具型腔在所述型芯和所述 型腔板内的凹腔之间被限定，同时允许所述型芯板在注射压力的作用下相 对于所述型腔板移动，所注入的塑料材料仅填充部分所述模具型腔，和c. 通过施加足够的压力闭合所述模具，以促使所注入的塑料材料流动 并占据整个所述模具型腔，其特征为步骤d. 至少在所述注射步骤b中，将所述闭合板锁定到所述型腔板。
全文摘要
本发明公开的模具安装在注射模制压力机的可相对移动的板盘之间，所述注射模制压力机用于物品的注射冲击压缩模制。所述模具包括型腔板(18)，其形成有凹腔(40)；型芯板(12)，其具有至少部分外表面是圆柱形的凸出的型芯(46)；闭合板(14)，可相对于所述型芯板(12)和所述型腔板(18)移动，并且具有与所述型芯(46)的圆柱形外表面密封接触的表面。锁定结构(70)、(72)被提供，从而当允许所述型芯板(12)相对于所述型腔板(18)移动时，锁定所述闭合板(14)。
文档编号B29C45/56GK101304864SQ200680042267
公开日2008年11月12日 申请日期2006年10月1日 优先权日2005年10月3日
发明者P·克拉克 申请人:音派克技术有限公司