用于形成热塑性制品的模制方法与流程

本发明涉及用于形成制品、特别是用于形成中空制品的热塑性材料注射模制。

背景技术

注射模制的中空物体(包括洗涤瓶、缓冲罐、柴油瓶、空气箱、空气管道、用于电动和自动汽车的洗涤瓶、用于电动和自动汽车的某些HVAC管道等等)是通常通过多阶段工艺制造的部件中的一种。最初，中空物体的两个半部单独地或在一系列工具中注射模制，并且在离开工具时且在辅助压制中，两个半部熔接(weld)在一起。

该多阶段工艺可以是经济上和能量上都密集的，因为它尤其包括辅助熔接设备成本、人力、实用性和生产单元占地面积。此外，辅助工艺本身增加了潜在的质量副作用，包括成品部件翘曲和半熔融材料的过度位移，从而导致弱熔接和/或差的密封性能。为了适应熔接工艺的持续时间，有时人工延长用于制备注射模制半部的周期时间。

鉴于上述情况，具有一种用于在注射模制环境中制造中空制品的工艺将是有益的，其放弃了用于最终组装的辅助熔接工艺。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，提供了一种用于模制热塑性制品的模制系统。该模制系统包括第一模具半部和第二模具半部。第一模具半部和第二模具半部在第一闭合位置一起限定多个模腔。所述多个模腔用于在第一模制阶段模制相应的多个制品部件。在第一模制阶段之后，第一模具半部可相对于第二模具半部移位，以对准在第一模制阶段期间形成的多个制品部件。在第二模制阶段期间，第一模具半部和第二模具半部闭合到第二闭合位置，以将所述多个制品部件接合并结合(bond)在一起成为成品的热塑性制品。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于在模制系统中模制热塑性制品的方法。该方法包括第一阶段，在该第一阶段中两个或更多个制品部件在分开的模腔中形成。该方法还包括第二阶段，在该第二阶段中模制系统改变构型以对准所述两个或更多个制品部件并使其接合，以允许它们之间的结合。所述两个或更多个制品部件中的每一个都具有结合凸缘，该结合凸缘用作待结合在一起的部件之间的界面。在第一阶段和第二阶段的整个过程中，结合凸缘基本上保持在所使用的热塑性材料的模制温度，直到形成热塑性制品。

附图说明

本发明的前述和其它特征和优点将从以下对附图中所示的其实施例的描述中变得明显。结合在此并形成说明书一部分的附图还用于解释本发明的原理，并使相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。附图不是按比例绘制的。

图1a示出了在模制工艺中的第一步骤的模制系统，其中第一模具半部和第二模具半部在第一打开位置中对准。

图1b示出了在模制工艺中的第二步骤的图1a的模制系统，其中在引入热塑性熔体之前，第一模具半部和第二模具半部处于第一闭合位置中。

图1c示出了在模制工艺中的第三步骤的图1a的模制系统，其中第一模具半部和第二模具半部处于第一闭合位置，其示出了将热塑性熔体引入到第一模腔和第二模腔中。

图1d示出了在模制工艺中的第四步骤的图1a的模制系统，其中第一模具半部和第二模具半部被打开到第一打开位置，其中所形成的第一和第二制品部件保留在模制系统中。

图1e示出了在模制工艺中的第五步骤的图1a的模制系统，其中第一模具半部和第二模具半部运动到第二打开位置，在所述第二打开位置中第二制品部件与第一制品部件成直线定位。

图1f示出了在模制工艺中的第六步骤的图1a的模制系统，其中第一模具半部和第二模具半部被闭合到第二闭合位置，在该第二闭合位置，第一制品部件的结合凸缘接合并结合到第二制品部件的结合凸缘。

图1g示出了在模制工艺中的第七步骤的图1a的模制系统，其中第一模具半部和第二模具半部被打开到第二打开位置，从而使得能够移除完成的中空制品。

图2示出了根据第一实施例的结合凸缘的各方面。

图3示出了现有技术熔接凸缘的各方面。

图4示出了根据图2的设计的相对的结合凸缘之间的结合界面的各方面。

图5a至5d示出了用于结合凸缘的替代设计。

图6a至6f示出了一种替代的模制系统，其中中空制品包括带肋的内壁。

图7a至7f示出了另一替代的模制系统，其中中空制品包括渐缩的内壁。

具体实施方式

现在将参考附图描述本公开的具体实施例，其中相同的附图标记指示相同或功能类似的元件。以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开或本公开的应用和使用。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他配置和布置。此外，不希望受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下详细描述中所呈现的任何明示或暗示理论的约束。

模制系统结构特征

现在转到图1a到1g，示出了用于制造中空制品的注射模制系统10。当然，所示的模制系统10不包括模制设备中常规存在的所有部件，因为本发明的模具可用于常规模制机器中，且可根据常规设计制造，除非本文另外明确揭示。

注射模制系统10包括第一模具半部20和第二模具半部24，其可常规地在如图1a中所示的打开位置与如图1b中所示的闭合位置之间运动。为了实现这一点，第一模具半部20安装在可动的机器台板(未示出)上，而第二模具半部24安装在固定的机器台板(未示出)上。如将在以下论述中详细描述，模制系统10经配置以在两种布置中闭合。因此，如图1b所示的闭合位置在此被称为第一闭合位置。第一和第二模具半部20、24在第一闭合位置一起限定多个模腔。如图1b所示，模制系统10限定第一模腔26和第二模腔28。如常规的那样，第一模具半部20和第二模具半部24在第一闭合位置在它们之间限定分型线(parting line)30。

第二模具半部24限定至少一个配准突起，该配准突起与第一模具半部20上的相应的配准凹部配合，以确保第一和第二模具半部20、24在分型线30处的正确对准。如图所示，第二模具半部24在第一模腔26附近包括配准突起32a、32b的第一布置；类似地，第二模具半部24在第二模腔28附近包括配准突起34a、34b的第二布置。在将模制系统10闭合到如图1b中所示的第一闭合位置时，配准突起32a、32b的第一布置与提供在第一模具半部20上的配准凹部36a、36b的第一布置配合；类似地，在将模制系统10闭合到第一闭合位置时，配准突起34a、34b的第二布置与配准凹部38a、38b的第二布置配合，配准凹部的第二布置也设置在第一模具半部20上。应了解，其它实施例可实施配准突起和凹部的替代布置。这里详细描述的布置仅仅是示例性的。例如，尽管配准突起被示出为第二模具半部24的一部分，但是在替代实施例中，它们可以设置在第一模具半部上。在这种实施例中，相应的配准凹部将设置在相对的模具半部上，即第二模具半部上。在另外的可选实施例中，每个模具半部可以包括突起和凹部的组合，相对的模具半部包括相应的配合结构，以允许在模具闭合到第一闭合位置时精确地配准。应了解，第一和第二模腔中的每一者的配准突起和对应的配准凹部的布置使得在将模制系统移位到工艺的第二阶段时，如下文更详细论述，在第一和第二制品部件之间存在精确对准。这通过将配准突起32a、32b和相应的配准凹部的第一布置距第一空腔26的距离布置成与配准突起34a、34b和相应的配准凹部的第二布置相对于第二空腔28之间的距离在空间上等距来实现。

模制系统10经配置以通过合适的递送布置将热塑性熔体递送到第一腔26和第二腔28中的每一者。如图所示，第一模具半部20提供第一喷嘴凹窝46，而第二模具半部24提供第二喷嘴凹窝48。第一和第二喷嘴凹窝46、48中的每一个由合适的熔体输送组件供应，这对于注射模制环境是常规的。例如，第一喷嘴凹窝46和第二喷嘴凹窝48中的每一个可以被配置成接收与热流道系统流体连通的合适的熔体喷嘴，所述热流道系统被供应有来自布置在模制系统的固定侧上的挤出机的熔体。应了解，熔体递送装置可以以许多方式配置，且使用热流道系统将熔体递送到第一模腔和第二模腔中的每一者仅为示范性的。

模制系统10经配置以在一个模制操作中模制至少两个制品部件，所述至少两个制品部件随后经对准和结合以实现成品后续制品。在所示的实施例中，中空制品是流体贮存器，并且模制系统10被构造成在第一模腔26中模制第一制品部件52，并且在第二模腔28中模制第二制品部件54。每个制品部件的形式由相应腔体的形式限定。如图所示，由第一模腔26形成的第一制品部件52具有由设置在第二模具半部24上的第一模制表面62限定的外表面60和由设置在第一模具半部20上的第二模制表面66限定的内表面64。第二模制表面66设置在第一芯68上，该第一芯成形为安置在设置在第二模具半部24中的第一凹部70中，以便在模制系统完全闭合到第一闭合位置时限定具有预定腔壁厚度的第一模腔26。类似地，由第二模腔28形成的第二制品部件54的外表面80由设置在第一模具半部20上的第三模制表面82限定，其内表面84由设置在第二模具半部24上的第四模制表面86限定。第四模制表面86设置在第二芯88上，该第二芯成形为安置在设置在第一模具半部20中的第二凹部90中，以这种方式，在模制系统完全闭合到第一闭合位置时，限定具有预定腔壁厚度的第二模腔28。

模制操作

如将在以下讨论中变得显而易见的，形成期望的中空制品的模制操作通过两阶段过程来实现。在第一阶段，本文称为阶段1，第一和第二制品部件52、54在同一模制系统中单独地注射模制。在第二阶段，这里称为阶段2，模制系统被重新配置成使第一和第二制品部件52、54对准并接合。在接合时，部件被组装成期望的成品形式，即完成的中空制品，而不使用辅助熔接步骤。

阶段1，步骤1

参考图1a，在模制操作的阶段1步骤1中，模制系统10布置在第一打开位置，即第一模具半部和第二模具半部20、24布置成互补的模芯和凹部对准。因此，第一芯68被对准以被接收在第一凹部70中，并且第二芯88被对准以被接收在第二凹部90中。互补的配准突起和凹部也对准。因此，配准突起32a、32b的第一布置与配准凹部36a、36b的第一布置对准，而配准突起34a、34b的第二布置与配准凹部38a、38b的第二布置对准。在第一打开位置中，可检查模制系统以确保清洁且无阻碍的模制环境。另外，在此第一打开位置中，模制系统可加载有单独形成的部件，例如支架、传感器和类似物，其旨在模内模制到制品部件中。

阶段1，步骤2

参看图1b，在模制操作的阶段1步骤2中，模制系统闭合到第一闭合位置。在第一闭合位置，配准突起32a、32b的第一布置被接收在配准凹部36a、36b的第一布置中，而配准突起34a、34b的第二布置被接收在配准凹部38a、38b的第二布置中。互补的配准突起和凹部之间的接合用于确保第一保持半部20和第二保持半部24在第一闭合位置的精确对准。在第一闭合位置，第一模具半部20的第一芯68和第二模具半部24的第一凹部70协作地限定第一模腔26。类似地，第二模具半部24的第二芯88和第一模具半部20的第二凹部90协作地限定第二模腔28。此时，模制系统10准备好接收热塑性熔体。

阶段1，步骤3

参看图1c，在模制操作的阶段1步骤3中，将热塑性熔体注射到第一和第二模具腔26、28中以分别形成第一和第二制品部件52、54。通过设置限定第一和第二制品部件52、54中的每一个的芯/凹部，第一制品部件52被称为注入到第二模具半部24中，而第二制品部件54被称为注入到第一模具半部20中。另外，当第二模具半部24安装在固定的机器台板上时，第一制品部件52被称为在模制系统10中是固定的。类似地，当第一模具半部20安装在可动的机器台板上时，第二制品部件54被称为在模制系统10中是可动的。一旦热塑性熔体的注射大部分完成，模制系统10继续保持闭合，且在相应的第一模腔和第二模腔26、28中的新形成的第一和第二制品部件52、54经受预定的压紧压力/时间，以确保完全填充第一模腔和第二模腔26、28，且其中减少部件收缩的程度。

阶段1，步骤4

参看图1d，在模制操作的阶段1步骤4中，模制系统打开或返回到第一打开位置。第一制品部件52与第二模具半部24保持在一起，而第二制品部件54与第一模具半部20保持在一起。更具体地说，第一制品部件52的外表面60保持抵靠设置在第二模具半部24上的第一模制表面62而就位，而第二制品部件54的外表面80保持抵靠设置在第一模具半部20上的第三模制表面82而就位。在模制系统处于第一打开位置并且限定第一和第二制品部件52、54的热塑性材料仍处于可橡胶/可延展状态的情况下，诸如泵、传感器等旨在定位到成品中空制品的内部空间中的内部部件可定位于内表面上。内部部件的定位可以使用合适的定位装置来实现，包括但不限于手动插入和机器人插入(即，通过合适的臂端工具)。

阶段2，步骤5

参考图1e，在模制操作的阶段2步骤5中，将可动的第一模具半部20移动到第二打开位置，在该第二打开位置，第二制品部件54与第一制品部件52成一直线定位。为了更清楚，当模具闭合时(如将在以下步骤中描述的)，认为第二制品部件54与第一制品部件52成一直线，限定第一和第二制品部件52、54中的每一个的壁、特别是形成中空制品的外边界的壁在它们之间的界面100处完全匹配，如图1f所示。如下面将更详细描述的，界面100由设置在第一和第二制品部件中的每一个上的界面表面限定。界面表面形成为结合凸缘的一部分，并且它沿着每个制品部件的被构造成结合到相对的制品部件的凸缘。在第二打开位置，配准突起和凹部也对准，以进一步建立关于可动的第一模具半部20相对于固定的第二模具半部24的定位的更高的精度。如图所示，在第二打开位置，第二模具半部24上的配准突起32a、32b的第一布置与第一模具半部20上的配准凹部38a、38b的第二布置对准。

阶段2，步骤6

参考图1f，在模制操作的阶段2步骤6中，模具系统10闭合到第二闭合位置。在第二闭合位置，配准突起32a、32b的第一布置被接收在配准凹部38a、38b的第二布置中，以确保可动的第一模具半部20相对于固定的第二模具半部24的精确定位。特别地，在该方法的这个步骤中的对准精度用于确保第一制品部件52在它们之间的界面100处与第二制品部件54对准。在模具系统10闭合到第二闭合位置时，限定第一制品部件52的界面的凸缘接合且结合到限定第二制品部件54的界面的凸缘。这样，成品的中空制品在模具系统10内完全组装，而不需要将单独形成的制品部件脱模(eject)，从而确保成品产品的更大的尺寸稳定性，包括更小的翘曲。在相对凸缘的接合和结合完成的情况下，模具系统10经受冷却。当成品的中空制品被完全组装或封闭时，冷却时间可以被优化，并且翘曲或可能需要较长冷却时间的其它缺陷的可能性较小。

阶段2，步骤7

参考图1g，在模制操作的阶段2步骤7中，模具系统10打开或返回到第二打开位置。一旦组装的中空制品110达到安全和可接受的脱模温度，就打开模具系统10以允许部件脱模。在模具系统10排空所形成的中空制品110的情况下，可动的第一模具半部20可返回到第一打开位置，如方法的阶段1步骤1中所示，并且准备用于另一模制循环。

凸缘几何形状

现在转到图2，示出了第一制品部件52和第二制品部件54之间的界面100。如前所述，第一和第二制品部件52、54由建立待形成的中空制品的外边界的壁构成。界面100是第一制品部件和第二制品部件中的每一个的壁的一部分，其在第二模具系统闭合期间接合并结合，即接合并结合到第二闭合位置，如上文在阶段2步骤6中详述并且如图1f中所示。界面100由第一和第二制品部件52、54中的每一个上的接合表面112限定。接合表面112设置在第一和第二制品部件52、54中的每一个上的相应的结合凸缘114上。

在常规的模制后熔接操作中，在待结合在一起的部件之间的界面处提供熔接凸缘。图3示出了传统的熔接凸缘120。熔接凸缘120包括接合表面122和周边边缘124，该周边边缘允许在熔接操作期间部件52x、54x的机械接合，例如在其间的界面处将部件52x、54x拉在一起。周边边缘124还允许使用其它组装紧固件，例如卡扣特征或螺纹紧固件。在常规工艺中，熔接凸缘120被允许在从模制系统移除之后与制品部件一起冷却，并且稍后通过合适的再加热工艺再加热，包括但不限于热板加热、IR加热等。由于热塑性塑料的导热性差，在传统熔接工艺中，在模制工艺完成之后对熔接凸缘的再加热在熔接凸缘的厚度上产生了热梯度。通常，更靠近熔接凸缘的再加热表面的热塑性材料具有比朝向熔接凸缘的中心的热塑性材料更高的温度。在一些情况下，虽然界面的再加热接合表面展现目标模制温度(即，225℃)的+/-5℃的温度，但熔接凸缘的内部温度以远离再加热表面约10℃/mm的速率降低。相反，在本发明中，扩大的结合凸缘的面积很大程度上是均匀的，具有在模制温度(即225℃)的+/-5℃内的熔化温度，其中最低温度通常位于与环境空气和可能的模腔表面的边界表面(大约0.5mm)处。因此，相对的接合表面之间的结合不仅在熔融边界表面处，而且涉及结合凸缘的更大范围的内部熔融材料，从而导致界面处的更牢固的结合。

回到图2，第一制品部件52和第二制品部件54中的每一个的结合凸缘114以改善在阶段2步骤6期间形成的界面处的熔合的方式来配置，如上文详述。与现有技术相比，移除现有技术熔接凸缘120的周边边缘124和其它尖锐拐角，以减少熔融塑料在模制系统10处于第二打开位置时的热损失。此外，结合凸缘114设置有包括厚度增加的区域的熔体堤(melt bank)130，以保持凸缘区域中的热量。关于图2，熔体堤130通常由内切圆C1表示；为了比较，在现有技术的熔接凸缘120上还提供内切圆C2。如图所示，结合凸缘114的内切圆C1的直径大于现有技术设计的内切圆C2的直径。内切圆C1的直径相对于内切圆C2的增加将在10％至100％的范围内，或其中的任何子范围，例如20％至90％、30％至80％、40％至70％、或50％至60％。在具体示例中，内切圆C1的直径相对于内切圆C2的增加将是50％。换句话说，与现有技术设计相比，结合凸缘114设置有增加量的材料和减小的表面积，以允许更好的热保持。利用这种结构，一旦完成预定的压紧压力/时间，结合凸缘114保持橡胶状、热均匀和可延展的，这是在阶段2步骤6中发生的模内熔合步骤的期望特性。可以理解，通过在模制环境中执行熔合步骤，制品部件52、54没有经过冷却步骤，因此结合凸缘保持在大致均匀的热状态，如上所述。

继续参考图2，应当注意，每个相应的结合凸缘114的接合表面112设置有台阶140，其位于每个相应的制品部件52、54的内表面64、84的近侧。如图所示，台阶140覆盖接合表面112的大约70％，其余部分(即30％)是凹部142。为了清楚起见，接合表面112是结合凸缘114的接合相对的结合凸缘114的部分，并且包括内表面64、84与远端凸缘外壁144之间的整个界面区域，特别是由台阶140限定的第一面146和由凹部142限定的第二面148。被构造为台阶140的接合表面112的比例可以根据用于制品部件的热塑性材料的具体特性而变化。台阶140可构造成占据接合表面112的5％至95％或其中的任何子值，例如10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％的任何值。台阶140的突起(即第一面146相对于凹部142的第二面148的距离D)可以根据用于制品部件的热塑性材料的具体性能而变化。距离D的范围可以从0.5mm到2.0mm，或其中的任何子值，例如但不限于0.75mm、1.0mm、1.25mm、1.50mm或1.75mm。

现在转到图4，示出了在模制操作的阶段2步骤6中的完全模具闭合时的界面100。在该工艺的这个步骤中，第一和第二制品部件52、54的相对台阶140在界面处混合，从而形成结合区域150。模制系统10的闭合经配置以使相对的台阶140接合达一距离D的距离，使得额外热塑性熔体填充邻近的凹部142。因此，结合区域150沿着内表面64、84和远侧凸缘外壁144之间的整个接合表面112延伸。当相对的台阶140每个接合距离D的距离时，接合的程度包括距离重叠。例如，在台阶140的距离D为1mm的情况下，距离重叠被认为是2×台阶，在这种情况下为2mm。在相对的台阶140重叠的地方，还存在增加的热塑性材料的混合，从而导致相对于更靠近远侧凸缘外壁144的结合区域，结合区域150中的更大的结合，如通过在T处的增加的厚度所证明的。

在一些实施例中，在第一和第二模具半部20、24中的每一个内，可提供冷却功能以使成形的制品部件在从模具排出之前受到冷却。在从模制系统移除部件之前执行冷却的情况下，为了确保结合凸缘114中的前述热均匀性，形成凸缘的第一模具半部20和第二模具半部24的区域应在工艺的模制/装填阶段期间免除冷却。这样，可以确保在如图1f所示的阶段2步骤6的结合阶段期间，结合凸缘114处于其最高可能的热状态。

交替凸缘结构

已经发现，如图2和4中详细示出的结合凸缘114的阶梯状构造在提供第一和第二制品部件52、54之间的牢固结合界面时特别有效。尽管这是结合凸缘的优选构造，但是在某些情况下也可以使用其它替代构造。参照图5a至5d，示出了可选凸缘设计的选择。

所示的每个可选实施例包括如前所述的熔体堤130x，以促进在结合凸缘的区域中增强的热保持。除了熔体堤130x之外，所示的每个结合凸缘还提供了替代的结合界面。更具体地，在每个相应的第一和第二制品部件52x、54x之间的界面100x、特别是在相对的结合凸缘114x中的每一个上的接合表面112x被成形为促进其间的接合。接合表面112x被模制成具有互补的形状，以实现热塑性材料增加的混合，从而在结合区域中产生更强的结合。参看图5a，接合表面112x呈现为设置在第二制品部件54x上的三角形突起160和设置在第一制品部件52x上的正方形/矩形凹部162的形式。参见图5b，接合表面112x呈现为设置在第二制品部件54x上的正方形/矩形凸片164和设置在第一制品部件52x上的类似的正方形/矩形凸片166的形式。正方形/矩形凸片164、166以将每个凸片安置在相应的相对凹部168、170中的方式偏移。参看图5c，接合表面112x呈现为设置在第二制品部件54x上的正方形/矩形突起172和设置在第一制品部件52x上的正方形/矩形凹部174的形式。参见图5d，接合表面112x呈现为设置在第二制品部件54x上的圆形突起176和设置在第一制品部件52x上的正方形/矩形凹部178的形式。

内壁结构

到目前为止的讨论主要集中在没有内壁结构的中空制品上。应当理解，上述技术也可应用于中空制品配置有内壁的情况，例如将内部容积细分为多个腔室。

参看图6a到6f和图7a到7f，示出了两个模制系统200、300，其各自经配置以制造具有至少一个内壁结构的中空制品。将了解，模制系统200、300与先前论述的模制系统100相同，除了用以形成内壁的额外模制元件(即，腔)之外。因此，本文将不详细描述模制系统200、300。下文的论述将仅集中于在关于模制系统100的详细描述的模制系统200、300中的每一者中发现的差异。

首先参看图6a到6f，模制系统200经配置以形成具有至少一个肋的内壁。肋用于在组装期间、特别是在模制操作的阶段2期间，为内壁提供附加的自立式结构。为了实现这一点，第一模具半部220上的第一芯268具有模制结构(即，模腔)以形成内壁的至少一部分。如图所示，第一芯268具有模腔225a、225b(统称为225)。类似地，第二模具半部224上的第二芯体288具有类似的模制结构(即，模腔)，以形成内壁的互补部分。如图所示，第二芯288提供模腔227a、227b(统称为227)。参考图6b，示出了模制操作的阶段1步骤3。可以看出，模腔225用于形成第一内壁部分231a、231b(统称为231)，而模腔227用于形成第二内壁部分233a、233b(统称为233)。第一和第二内壁部分231、233中的每一个包括至少一个肋235。肋235可以被构造成仅在内壁的一部分上延伸(如图所示)，或者沿着整个长度延伸。此外，内壁可包括多个肋235，以确保模制操作的其余步骤所需的自立稳定性。继续参考附图，模制操作包括与前述相同的一系列模制和组装步骤。具体参考图6e，示出了模制过程的阶段2步骤6，其中第一模具半部和第二模具半部220、224闭合到第二闭合位置。除了如前所述沿着结合凸缘发生的结合之外，第一和第二内壁部分231、233的抵接用于以在最终组装的中空制品250中呈现整体内壁结构的方式使内壁部分接合并结合。

参看图7a到7f中所示的替代实施例，模制系统300经配置以形成渐缩内壁。该渐缩用于在组装期间、特别是在模制操作的阶段2期间，为内壁提供附加的自立式结构。为了实现这一点，第一模具半部320上的第一芯368具有模制结构(即，模腔)以形成内壁的至少一部分。如图所示，第一芯368具有模腔325a、325b(统称为325)。类似地，第二模具半部324上的第二芯388具有类似的模制结构(即，模腔)，以形成内壁的互补部分。如图所示，第二芯388具有模腔327a、327b(统称为327)。参考图7b，示出了模制操作的阶段1步骤3。可以看出，模腔325用来形成第一内壁部分331a、331b(统称为331)，而模腔327用来形成第二内壁部分333a、333b(统称为333)。第一和第二内壁部分331、333中的每一个至少部分地渐缩。渐缩部可以被构造成仅在内壁的一部分上延伸(如图所示)，或者沿着整个长度延伸。选择渐缩的构造以确保模制操作的剩余步骤所需的自立式稳定性。继续参考附图，模制操作包括与前述相同的一系列模制和组装步骤。具体参考图7e，示出了模制过程的阶段2步骤6，其中第一和第二模具半部320、324闭合到第二闭合位置。除了如前所述沿着结合凸缘发生的结合之外，第一内壁部分331和第二内壁部分333的抵接用于以在最终组装的中空制品350中呈现整体内壁结构的方式使渐缩的内壁部分接合并结合。

虽然内壁被示出为包括肋和/或渐缩部以增强内壁的自立稳定性，但是内壁还可以设置有其他特征，模制的或设置为模内成型或包覆成型元件，以确保在模制和组装操作期间内壁部分的准确性和充分的结合。

制品部件的冷却

如上所述，除了在结合凸缘114的区域中之外，冷却功能可以提供在第一和第二模具半部20、24的每一个中。冷却功能通常以加工到模具中的冷却水通道的形式提供。以这种形式提供的冷却主要是传导性的。只要第一制品部件52和第二制品部件54与模具的模制表面接触，冷却就可以继续。冷却通道的布置可以采取各种构造。例如，在一个实施例中，冷却通道可以位于模腔的一侧，即在模具内包括模制凹部70、90的一侧。在另一个实施例中，冷却通道可以再次位于模腔的一侧，但是在模具内包括模芯68、88的一侧。在又一个实施例中，冷却通道可以位于模腔的两侧，即在模具内包括模制凹部70、90的侧和包括模芯68、88的侧。当冷却通道位于模腔的两侧时，当模制系统10处于第一闭合位置时，注射模制制品部件的两侧都被冷却。在第一和第二制品部件的两侧上的冷却持续进行，直到该过程的包装阶段完成。在打开模制系统10且将第一模具半部20移动到第二打开位置时，仅第一制品部件52和第二制品部件54中的每一者的外部继续被冷却。

在一些实施例中，可通过经由成品制品上所包括的可用端口施加冷却空气而将额外的模制后/熔合后冷却施加到成品中空制品的内部。通常，由于中空物体的形状已完成，因此内部冷却不是必需的，并且几乎不关心在物体内部捕获的额外的热。热量将通过现有的端口自然地消散，以及与环境温度自然地对流。

材料

可根据上述方法制造的中空制品可由任何合适的热塑性材料制成，包括但不限于聚丙烯、聚乙烯和尼龙。热塑性材料还可以包括本领域已知的各种填料，包括但不限于矿物填料，例如碳酸钙、滑石等，以及添加剂，包括但不限于纤维添加剂，例如玻璃纤维、碳纤维等。

优点

上述方法具有许多优点。该工艺用于消除通常在注射模制系统外部发生的辅助熔接步骤。因此，所述方法提供在移动半部的轴向移位期间且在模具闭合之前通过EOAT将模内传感器、部件、特殊标签等安装在物体的内部上的能力。该方法还消除或减少了潜在的翘曲和泄漏，因为在该方法中物体的两个半部的熔合发生在半部仍然在钢制工具的尺寸时。该工艺还消除了熔接凸缘所暴露的再加热循环，并且消除了与所需的熔接压力机、熔接套和其它辅助组装设备相关的资本投资。该工艺减少了周期时间，消除了人力，消除了与传统熔接工艺相关的废料，并且为可以集成而不是依赖于用于组装的辅助工艺的特征提供了设计自由度。

虽然上述讨论主要涉及中空制品的制造，但本文所述的方法也可应用于非中空的但可具有需要模内组装的设计属性的其它热塑性制品的制造。

相对术语应如此解释。例如，术语“上”意在相对于术语“下”，术语“水平”意在相对于术语“竖直”，术语“顶部”意在相对于术语“底部”，“内”意在相对于术语“外”，“向上”意在相对于术语“向下”，等等。除非另外具体说明，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于指定目的，而不是用于顺序或限制。

虽然上文已经描述了各种实施例，但是应当理解，它们仅作为本公开的说明和示例而不是作为限制而呈现。对于相关领域的技术人员来说，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变是显而易见的。因此，本公开的广度和范围不应由上述示例性实施例中的任一个限制，而应仅根据所附权利要求及其等效物来限定。还应当理解，本文所讨论的每个实施例的每个特征以及本文引用的每个参考文献的每个特征可以与任何其他实施例的特征组合使用。本文所讨论的所有专利和出版物都通过引用整体并入本文。