專利名稱：注射沖擊壓縮模制的制作方法
注射沖擊壓縮模制技術(shù)領(lǐng)域[011 本發(fā)明涉及用于注射沖擊壓縮模制的模具(這里被稱為I2CM)。
技術(shù)背景[021 所述I2CM模制工藝從申請(qǐng)人的早期國(guó)際專利申請(qǐng)WO02/058909 和WO05/068157中已知，并且對(duì)于形成具有大的長(zhǎng)度厚度比率的物品是 有用的。[03用于I2CM工藝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為圓柱形的凸出的型芯部件， 和閉合板，所述閉合板可相對(duì)于所述型芯板和所述型腔板移動(dòng)，并且具有 與所述型芯的圓柱形外表面密封接觸的表面。為了執(zhí)行所述fCM工藝， 裝置被提供為在閉合所述模具型腔的方向上施加力以使所述型芯板相對(duì)于 所述型腔板產(chǎn)生壓差，所施加的力小于在模制周期的注射階段中當(dāng)塑料材 料被注入所述模具型腔時(shí)分離所述型芯板的作用力。[04所述型腔板內(nèi)的凹腔具有與被模制物品的外表面的相同形狀。所 述凸出的型芯被接納在所述型腔板的凹腔內(nèi)，以形成所述模具型腔，并且 具有相應(yīng)于被模制物品的內(nèi)表面形狀的外形。所述閉合板被提供以密封在 所述型芯和所述型腔板的凹腔之間，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模制工藝中，所述模具通過(guò)向所述型芯板施加相對(duì) 小的力來(lái)閉合。塑料材料在壓力下被注入所述模具型腔，從而只局部地充 滿所述型腔，并且在所述注射過(guò)程中，所述型芯板從所述型腔板向后移動(dòng)， 以允許塑料材料被接納。 一旦預(yù)定劑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動(dòng)，以減小所述模具型腔的容積，而此時(shí)以足夠的 力促使所述塑料材料流入所述型腔的薄壁區(qū)域，并且充滿整個(gè)型腔。所述型芯板第二次推向所述型腔板隨后的回彈被稱為所述I2CM工藝的混合和 特征。從所述型腔板和所述型芯板分離的閉合板是必需的，因?yàn)樵谒龌?合過(guò)程中，在所述型芯、所述凹腔和所述閉合板之間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。 現(xiàn)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 腔的側(cè)面，借助于所述注射模制壓力機(jī)作用在所述支撐板10的擠壓力，所 述型芯46被驅(qū)動(dòng)進(jìn)入所述型腔。這種移動(dòng)促使所述型腔內(nèi)現(xiàn)存的所述塑料 材料到達(dá)側(cè)壁并進(jìn)入由分離器64限定的螺旋螺紋(screw thread)。因?yàn)?在塑料材料被注入所述型腔之前，所述型腔被減小到其最小容積，在所述 型腔被填充前，很少的空氣滯留在所述型腔中，并且在壓縮所述塑料材料 時(shí)這種現(xiàn)存的空氣可容易地被排出。
[38正如最初提及的，在制造一個(gè)兩升瓶子的預(yù)型件時(shí)，所述型芯的 壓縮行程的長(zhǎng)度是大約2.5 cm，所述長(zhǎng)度較制造薄壁杯子和人造黃油包裝 盒時(shí)要大得多。關(guān)于薄壁物品，僅發(fā)現(xiàn)需要調(diào)節(jié)施加在所述型芯板的壓力以保證它足以克服所述塑料材料的流動(dòng)阻力。然而，對(duì)于制造瓶子預(yù)型件 所需的更長(zhǎng)的行程，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的是，要達(dá)到模制的一貫高質(zhì)量，調(diào)節(jié)注 射機(jī)的壓力是不夠的，而重要的是調(diào)節(jié)所述型芯的速度分布圖。迄今為止， 由于所述壓力機(jī)的恒定壓力和幾何形狀，當(dāng)所述型芯接近其最終位置時(shí)， 所述速度僅僅單調(diào)地減小。作為對(duì)比，已被發(fā)現(xiàn)的是，在壓縮行程開(kāi)始時(shí)， 所述型芯速度^f皮增加，并且當(dāng)所述型芯接近其最終位置時(shí)所述型芯更急劇 地被減速。以這種方法，所述型腔的容積盡可能迅速地被充滿，從而允許 很少的時(shí)間使表層在所述預(yù)型件的圓柱形部分內(nèi)冷卻下來(lái)，并且高壓壓縮 的最終階段保證材料連續(xù)流動(dòng)，以便在圓柱形部區(qū)的端部形成所述螺旋螺 紋?？梢允褂脦в邪灞P的移動(dòng)速度控制的壓力機(jī)，因?yàn)樗鏊俣确植紙D可 能需要被修改以適合被模制物品的特殊結(jié)構(gòu)，但是，如果所述壓力機(jī)不提 供這種功能性，那么通過(guò)在所述模具內(nèi)設(shè)置附加的液壓缸，以使所述模具 部件相對(duì)于機(jī)器板盤按可控速度地移動(dòng)，可達(dá)到同樣的結(jié)果。[39所述模具的閉合位置在圖7和8中示出。在兩圖中，通過(guò)移動(dòng)所 述型芯，所述被注入所述型腔的塑料材料被壓縮，并且占據(jù)整個(gè)所述模具 型腔。圖8示出的是，當(dāng)所述^^莫具處于此位置時(shí)，所述閥門24^皮翻轉(zhuǎn)，以 便塑料材料再次從注射螺桿進(jìn)入到所述計(jì)量柱26內(nèi)，為下一周期作準(zhǔn)備。[40在圖9所示的所述下一步驟中，通過(guò)首先釋放作用在所述銷釘70 上的所述夾頭，所述模具完全被打開(kāi)，然后拉出所有四個(gè)所述可移動(dòng)板IO 到16,使其離開(kāi)所述型腔板18。在此階段，所述分離器64仍沒(méi)有被分離， 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周圍。[41如

圖10所示，所述閉合板14再次從所述型芯板12被移開(kāi)，以 開(kāi)始排出脫離所述型芯46的所述被模制的物品，并且通過(guò)將所述分離板 16移開(kāi)所述閉合板14，在圖11所示的下一步驟中，繼續(xù)所述排出。 一旦 所述分離器64和所述密封構(gòu)件52之間的互鎖被解除，所述分離器64通過(guò) 作動(dòng)器(未示出)被分開(kāi)，以釋放成型的物品。[42
一旦所述分離板16返回到其抵靠著所述閉合板14的位置，在所 述被模制的物品被排出之后，所述組件再次采用其圖l所示的位置，準(zhǔn)備開(kāi)始下一次運(yùn)行周期,
權(quán)利要求
1. 注射沖擊壓縮模具，所述模具用于安裝在注射模制壓力機(jī)的可相對(duì)移動(dòng)的板盤之間，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圓柱形的；閉合板(14)，其可相對(duì)于所述型芯板(12)和所述型腔板(18)移動(dòng)，并且具有與所述型芯的圓柱形外表面密封接觸的表面，和施力裝置(42)，其用于施加一個(gè)力來(lái)相對(duì)于所述型腔板(18)在一方向上促壓所述型芯板(12)，以閉合所述模具型腔，所述力小于在所述模制周期的注射階段中當(dāng)塑料材料被注入所述模具型腔時(shí)分離所述型芯板的作用力。其特征在于，配設(shè)有鎖定結(jié)構(gòu)(70)，從而，在所述模制周期的注射階段中，當(dāng)允許所述型芯板相對(duì)于所述型腔板移動(dòng)時(shí)，相對(duì)于所述型腔板(18)鎖定所述閉合板(14)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的模具，其特征在于，分離板(16)被布置在 所述閉合板(14)和所述型腔板(18)之間，所述鎖定機(jī)構(gòu)(70)用于將 所述閉合板(14)和所述分離板(16)兩者鎖定到所述型腔板(18)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的模具，其特征在于，所述分離板(16)可移 動(dòng)地被安裝在所述閉合板(14)上。
4. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模具，其特征在于，所述鎖定機(jī) 構(gòu)由至少一個(gè)銷釘(70)形成，所述銷釘(70)從所述閉合板(14)凸出 進(jìn)入所述型腔(18)內(nèi)的孔洞(72)內(nèi)，并且，有選擇地可操作的夾頭配 設(shè)在孔洞(72 )內(nèi)，以接合所述銷釘(70 )的頭部?jī)?nèi)的切口 。
5. 按照權(quán)利要求4所述的模具，其特征在于，所述夾頭是機(jī)械的、電 子的、液壓的或氣動(dòng)的。
6. 按照權(quán)利要求5所述的模具，其特征在于，所述夾頭施加預(yù)載荷， 以?shī)A住抵靠著所述型腔板的所述閉合板。
7. 物品的注射沖擊壓縮模制方法，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圓柱形的；和閉合板，其可相對(duì)于所述型芯板和所述型腔板移動(dòng)，并 且具有與所述型芯的圓柱形外表面密封接觸的表面，所述方法包括步驟a. 通過(guò)推進(jìn)相互抵靠的所述型腔板、所述型芯板和所述閉合板來(lái)完全 閉合所述模具。b. 將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 型腔板內(nèi)的凹腔之間被限定，同時(shí)允許所述型芯板在注射壓力的作用下相 對(duì)于所述型腔板移動(dòng)，所注入的塑料材料僅填充部分所述模具型腔，和c. 通過(guò)施加足夠的壓力閉合所述模具，以促使所注入的塑料材料流動(dòng) 并占據(jù)整個(gè)所述模具型腔，其特征為步驟d. 至少在所述注射步驟b中，將所述閉合板鎖定到所述型腔板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的模具安裝在注射模制壓力機(jī)的可相對(duì)移動(dòng)的板盤之間，所述注射模制壓力機(jī)用于物品的注射沖擊壓縮模制。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圓柱形的凸出的型芯(46)；閉合板(14)，可相對(duì)于所述型芯板(12)和所述型腔板(18)移動(dòng)，并且具有與所述型芯(46)的圓柱形外表面密封接觸的表面。鎖定結(jié)構(gòu)(70)、(72)被提供，從而當(dāng)允許所述型芯板(12)相對(duì)于所述型腔板(18)移動(dòng)時(shí)，鎖定所述閉合板(14)。
文檔編號(hào)B29C45/56GK101304864SQ200680042267
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2006年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月3日
發(fā)明者P·克拉克 申請(qǐng)人:音派克技術(shù)有限公司