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由塑料材料制造有孔的物体的方法和模具与流程

2022-07-17 01:15:14 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及由塑料材料制造物体的方法和模具,该物体具有壁和形成在壁上的至少一个通孔。
2.本公开涉及用于由塑料或热塑性材料制造物体的模制领域。


背景技术:

3.在该领域中,现有技术—例如,本技术人名下的专利文献wo2006/040661—教导了使用具有能相互移动的两个半模的模具来挤压介于它们之间的塑料材料的剂量,以迫使材料占据成型空间,该成型空间是在模具的闭合位置在两个半模靠近在一起时由它们限定的。在此上下文中,还从本技术人名下的专利文献wo2006/040627和wo2006/040630中已知了通过容纳在两个半模之一内的柱塞挤压剂量的方案。然而,这些示例方案涉及旨在被吹塑形成用于液体的容器的具有简单形状的物体,特别是预成型件或型坯。
4.实际上,塑料物体的模压成型虽然与注射成型相比提供了许多优点,但仅广泛用于制造形状特别简单的物体;实际上,在要制造的物体具有复杂的形状(例如有孔的物体或采用通过浇道互连的多个模腔的物体)时,模压成型是有问题的。
5.在这方面,注意到本技术人名下的专利文献wo2007/009544描述了一种压缩模具,其允许制造相对复杂的物体,包括孔和铰链。在该方案中,孔是通过使用一定剂量的环形材料制成的。然而,这种模具特别复杂,甚至这种技术不适合通过模压成型以简单的方式制造各种形状的复杂物体。
6.专利文献wo94/22651a1公开了一种压缩模具,其被构造为形成中空物体,但该物体具有相对简单的形状。
7.专利文献us3060509a公开了一种被配置为形成中空物体的注塑模具;因此,该文献没有规定物体是从预先准备的挤出材料的剂量开始形成的。


技术实现要素:

8.本公开的目的在于提供用于由塑料材料制造物体的方法和模具,以克服现有技术的上述缺点。
9.更具体而言,本公开的目的在于提供由塑料材料制造复杂形状的物体的方法和模具,以克服现有技术的上述缺点。
10.上述目的通过所附权利要求所表征的本公开的方法和模具完全实现。
11.更具体而言,本公开涉及一种用于制造物体的方法。优选地,该物体由塑料材料(例如,pet)制成。特别地,该物体可以由热固性塑料材料制成。
12.更一般地,该物体可以由聚合材料(例如,天然或生物塑料聚合物)制成。
13.该物体包括壁。优选地,物体具有形成在该壁上的孔(或多个孔)。该孔可以具有圆形或椭圆形或四边形或任何其他形状。
14.在一个实施方式中,该物体是用于容器的盖子;盖子可以有内螺纹。在一个实施方
式中,该物体包括中心浇道和多个外周元件(例如,其可以限定用于隐形眼镜的容器)。
15.在一个实施方式中,该物体是预成型件或型坯(适用于吹塑以制造容器)。在一个实施方式中,该物体是用于泡制材料(例如,咖啡)的胶囊。
16.该方法包括准备挤出的塑料材料的剂量的步骤。准备剂量的步骤可以包括挤出塑料材料和分割塑料材料以获得所述剂量。
17.该方法包括准备模具的步骤。该模具具有第一半模和第二半模。第一半模和第二半模能沿着纵向轴线相互移动。更具体而言,第一半模和第二半模能在限定模具的打开构造(或位置)的间隔开的位置与限定模具的闭合构造(或位置)的靠近在一起的位置之间相互移动。
18.优选地,第一半模包括主体和柱塞(也称为“注射器”)。柱塞能在缩回位置与推进位置之间相对于主体移动,在缩回位置,柱塞与主体共同作用以形成凹部,而在推进位置,柱塞至少部分地占据凹部。
19.该方法包括将剂量定位成与第一半模接触的步骤。更具体而言,至少部分剂量位于凹部中。
20.该方法包括闭合模具以形成由第一半模和第二半模界定的封闭的成型空间的步骤。更具体而言,闭合模具的步骤包括将第一半模和第二半模从间隔开的位置移动到靠近在一起的位置。应说明的是,成型空间被完全封闭在第一半模和第二半模之间。
21.该方法包括将柱塞从缩回位置移动到推进位置以挤压剂量,从而迫使塑料材料占据成型空间的步骤。
22.优选地,当闭合模具时,第一半模的第一接触表面抵靠(即,接触)第二半模的第二接触表面。这样,模具形成阻断柱,该阻断柱被柱塞挤压的材料包围,从而在物体的壁上形成通孔。
23.因此,应说明的是,本公开的成型方法是模压成型或(更具体地)通过压缩转移成型的方法。
24.优选地,柱塞的移动与第一半模和第二半模朝向彼此的移动同步,使得在最初包含在剂量中的塑料材料到达阻断柱时,第一接触表面和第二接触表面已经彼此抵靠。这防止在成型物体的孔中形成不希望的塑料材料膜。
25.更具体而言,在第一半模和第二半模朝向彼此的移动已经完成之后开始柱塞的移动。因此,将柱塞从缩回位置移动到推进位置的步骤是在模具已经闭合之后执行的。
26.柱塞的移动也可以在第一半模和第二半模朝向彼此的移动完成之前(因此,在第一接触表面和第二接触表面接触之前)开始,但无论如何,使得在第一接触表面和第二接触表面彼此接触之后,塑料材料到达阻断柱)。
27.柱塞沿着推力轴线移动。在一个实施方式中,阻断柱与推力轴线(和/或纵向轴线)未对准。应观察到,在阻断柱与纵向轴线未对准的情况下,物体上的孔会偏心。应观察到,物体不必具有非轴对称形状和/或不必是旋转实体。
28.优选地,推力轴线与纵向轴线平行或重合;然而,应注意的是,推力轴线也可以相对于纵向轴线是横向的、垂直的或倾斜的。在一个实施方式中,剂量具有紧凑的形状,没有孔。因此,剂量不是环形形状。因此,当柱塞从缩回位置移动到推进位置时,剂量被柱塞挤压,它围绕阻断柱。
29.在一个实施方式中,推力轴线与纵向轴线平行或重合,并且成型空间沿着横向于推力轴线的成型平面具有扁平形状,因此柱塞的动作迫使构成剂量的材料主要沿着与推力轴线正交的方向转移。应说明的是,成型空间可以具有扁平形状,而与是否存在阻断柱无关。术语“扁平形状”用于表示成型空间(因此成型物体)在与推力轴线垂直的平面中延伸的程度明显大于其沿着推力轴线延伸的程度(例如是其至少两倍或三倍)。
30.优选地,纵向轴线沿着重力定向,并且第一半模沿着纵向轴线定位在第二半模下方。
31.优选地,第一半模限定模腔并且第二半模在闭合位置至少部分地位于模腔内。
32.成型空间至少部分地围绕纵向轴线延伸。在一个实施方式中,闭合模具的步骤包括沿着相应的轴线(在一个实施方式中,该轴线是与纵向轴线相交的横向轴线)移动抽屉;更具体而言,横向轴线可以与纵向轴线正交或相对于纵向轴线是倾斜的。抽屉可以是第一半模或第二半模的一部分;在其一个端部,抽屉限定第一接触表面(如果它是第一半模的一部分)或第二接触表面(如果它是第二半模的一部分)。这样,抽屉允许形成通孔,该通孔的取向由抽屉移动所沿的轴线限定。更具体而言,在抽屉移动所沿的轴线垂直于纵向轴线的情况下,抽屉允许形成径向孔,也就是说,垂直于纵向轴线的孔。
33.在一个实施方式中,阻断柱纵向地定向(即,它平行于纵向轴线)。这样,阻断柱允许形成平行于纵向轴线的通孔。
34.在一个实施方式中,第一半模和第二半模被成形为使得成型空间包括旨在形成待成型的物体的浇道的区域,以及多个外周区域。在一个实施方式中,所述区域是与纵向轴线对准的中心区域;在本实施方式中,外周区域围绕中心区。在其他实施方式中,所述区域不与纵向轴线对准。外周区域旨在形成与浇道连接的多个物体。
35.在一个实施方式中,旨在形成浇道的区域沿着与纵向轴线垂直的平面延伸;特别地,所述区域完全在垂直于纵向轴线的平面中延伸,或者它被包括在所述平面中。
36.在一个实施方式中,旨在形成浇道的区域包括中心部分和多个连接部分,中心部分与纵向轴线对准并具有第一宽度,连接部分具有大于第一宽度的第二宽度并且将所述中心部分连接至所述多个外周区域。在一个实施方式中规定,中心部分和连接部分沿着与纵向轴线垂直的平面延伸,即,是共面的。优选地,中心部分具有等于(或对应于)柱塞的顶端表面的面积。
37.在一个实施方式中,该方法包括弱化介于浇道与多个物体中的一个物体之间的成型物体的区域的步骤(例如,通过划线):这有利于随后将多个物体中的每个物体与浇道分离。
38.应说明的是,本公开提供了一种用于由单剂量的塑料材料形成多个物体的方法(和模具)。这允许减少操纵零件(被配置为操纵剂量并将其定位在模具中)的数量。
39.更具体而言,当闭合模具时,阻断柱位于成型空间的中心区域和每个外周区域之间。这样,在浇道与多个物体中的每个物体之间形成孔,以便于随后将多个物体中的每个物体与浇道分离。
40.浇道本身也可能有孔:在这种情况下,至少一个阻断柱位于成型空间的中心区域。
41.在一个实施方式中,柱塞限定顶端表面,当闭合模具时,该顶端表面界定成型空间的中心区域的底部。因此,当柱塞处于排出位置时,它界定了成型空间的将形成浇道的区
域。
42.该方法还可以包括检测由柱塞(在塑料材料上)施加的压力的步骤和根据该压力控制柱塞从缩回位置到推进位置的移动的步骤。
43.在一个实施方式中,凹部的体积小于封闭的成型空间。因此,在闭合模具的步骤之前,剂量部分地从凹部升起。因此,模具的闭合导致剂量的部分压缩,而柱塞仍处于缩回位置。随后,柱塞的移动完成了剂量的压缩,迫使其均匀地占据封闭的成型空间。
44.本公开还涉及用于由塑料(或聚合)材料制造物体的模具。该物体有壁。物体优选还具有形成在壁上的通孔(或至少一个孔或多个孔)。
45.应说明的是,“壁”是指前壁、侧壁、一组前壁和侧壁、一组前壁或侧壁和相关附属物或构成物体的任何其他壁。
46.模具包括第一半模。第一半模包括主体和柱塞,该柱塞能在缩回位置与推进位置之间相对于主体移动,在缩回位置,柱塞与主体共同作用以形成用于接收挤出的塑料材料的剂量的全部或一部分的凹部,而在推进位置,柱塞至少部分地占据凹部。
47.模具包括第二半模。第一半模和第二半模能在允许取出物体的模具的打开位置(或构造)与模具的闭合位置(或构造)之间沿着纵向轴线相互移动,在模具的闭合位置(或构造),第一半模和第二半模界定封闭的成型空间。更具体而言,在模具的打开位置(或构造),第一半模和第二半模相互间隔开,而在模具的闭合位置(或构造),第一半模和第二半模靠近在一起。凹部通到成型空间。
48.第一半模和第二半模各自包括主体和从主体突出的突起,其中第一接触表面和第二接触表面各自限定在相应的突起上。因此,第一半模的突起和第二半模的突起形成阻断柱。
49.模具包括推力致动器,其连接至柱塞以将柱塞从缩回位置移动到推进位置,从而挤压剂量,使得塑料材料被迫占据成型空间。推力致动器可以是液压的或气动的或机电的。
50.优选地,第一半模和第二半模分别包括第一接触表面和第二接触表面。当模具处于闭合位置时,第一接触表面和第二接触表面彼此抵靠,使得模具形成阻断柱,该阻断柱被成型空间包围,以在物体的壁上形成通孔。
51.优选地,柱塞能沿着与纵向轴线平行或重合的推力轴线移动;阻断柱不与推力轴线对准;纵向轴线沿着重力定向;第一半模沿着纵向轴线定位在第二半模下方。
52.在一个实施方式中,模具包括传感器和控制单元,传感器被配置为检测柱塞施加的压力,控制单元连接至传感器和推力致动器,并被编程为响应传感器检测到的压力控制推力致动器。
53.因此,柱塞可以实现多种功能:它容纳剂量、将剂量从凹部转移到成型空间(当模具已经闭合时,由此防止塑料材料从模具中泄漏出来)以及(通过推力致动器的控制)它补偿插入的材料量的任何误差。
54.成型空间至少部分地围绕纵向轴线延伸。在一个实施方式中,第一半模和第二半模中的至少一个包括能沿着与纵向轴线相交的横向轴线移动的抽屉(或至少一个抽屉或多个抽屉)。在其一个端部,抽屉相应地限定第一接触表面或第二接触表面。这样,具有横向于纵向轴线定向的孔(即径向孔)的物体可以通过模压成型(或更准确地说,通过压缩转移成型)形成。
55.在一个实施方式中,第一半模和第二半模被成形为使得成型空间包括与纵向轴线对准并旨在形成待成型的物体的浇道的中心区域,以及多个外周区域;更具体而言,当闭合模具时,阻断柱位于成型空间的中心区域和每个外周区域之间。
56.优选地,阻断柱纵向地定向。这样,具有与纵向轴线平行的孔(即纵向孔)的物体可以通过模压成型(或更准确地说,通过压缩转移成型)形成。
57.优选地,模具包括多个阻断柱;优选地,多个柱中的每个柱纵向地定向。多个柱中的每个柱被构造为在物体中形成对应的孔(在该实施方式中,该物体具有多个孔)。
58.应说明的是,本公开提供了一种用于制造具有一个或多个径向孔(使用一个或多个抽屉制成)和/或具有一个或多个纵向孔(使用一个或多个纵向地定向的阻断柱制成)的物体的方法:因此,阻断柱和抽屉可以作为彼此的替代物或组合存在。
59.在一个实施方式中,第一半模和第二半模中的至少一个包括通过弹性元件连接至相应的半模的其余部分的突出部;在其一个端部,突出部相应地限定第一接触表面或第二接触表面。在第一半模和第二半模中的每一个中,突出部被弹簧保持在第一位置,并且当第一接触表面和第二接触表面接触时,突出部被推到第二位置;突出部(因此突起)在第一位置比在第二位置从主体突出得更远。这样,当闭合模具时,第一接触表面和第二接触表面在模具完全闭合之前(即模具到达闭合构造之前)彼此接触。
60.在一个实施方式中,柱塞限定顶端表面,当闭合模具时,该顶端表面界定成型空间的一部分的底部;更具体而言,柱塞的顶端表面具有用于在物体上形成对应的压痕或弱化部分的凸纹部分。
61.本公开还涉及一种用于由塑料(或通常为聚合物)材料制造物体的机器。物体可以以连续循环或通过一次成型多个物体来制造。物体具有壁,优选地,具有形成在壁上的通孔(或至少一个孔或多个孔)。优选地,该机器包括多个根据本公开的一个或多个方面的模具。
62.在一个实施方式中,机器包括围绕旋转轴线旋转的旋转转盘,并且多个模具中的模具与转盘相关联。因此,在一个实施方式中,机器是旋转机器。更具体而言,在该实施方式中,机器包括在本技术人名下的专利文献ep1871585中描述的类型的旋转转盘,该专利文献通过引用并入本文。可以清楚地理解,专利文献ep1871585的设备的所有功能和结构特征都可以应用于本文描述的机器(特别是转盘)的这个实施方式。
63.在另一个实施方式中,机器是往复式机器。在该实施方式中,机器包括下模块和上模块,下模块包括多个下部半模,该多个下部半模适于同时接收对应的多个剂量,上模块包括多个上部半模。机器的这种变型具有允许在半模静止时将剂量定位在半模上,从而使定位更容易的优点。上模块和下模块能在打开构造与闭合构造之间相对于彼此移动,在打开构造中,上模块和下模块间隔开以允许下模块接收多个剂量,而在闭合构造中,它们形成多个封闭的成型空间,其中每个封闭的成型空间由多个下模中的对应的下部半模和多个上模中的对应的上部半模限定。
64.机器(在它是往复式机器的实施方式中)可以包括用于制造物体的成型单元(或工位),并且优选地,包括在成型单元下游的附加单元(或工位)。成型单元可包括挤出多个剂量的挤出机以及多个模具,所述多个模具由下模块和上模块限定,以接收多个剂量并形成多个物体。应说明的是,优选在下模块静止(并且上模块也静止)时接收多个剂量;这使得机器比其旋转变型实施方式中的机器(相反,剂量定位在旋转转盘上)更简单。
65.例如,附加单元可以被构造为在所形成的物体上形成弱化线(例如,可以在浇道与每个外周元件之间形成弱化线),和/或将外周元件与浇道分开,和/或将单独成型的物体相互关联。
66.该机器还可以包括用于释放物体的释放单元(或工位)。成型单元、附加单元和释放单元优选沿着输送机彼此间隔开地定位。输送机可以包括转台并且上述单元可以围绕输送机设置。
67.本公开还涉及由热塑性(或通常为聚合物)材料制成的物体,该物体包括壁和形成在该壁上的多个通孔。优选地,壁限定没有浇口标记的外表面(浇口标记是不希望的突起物或伤痕或划痕标记—在液体材料进入压缩室时形成的—在材料过量或材料缺少的意义上是正向的和负向的)。实际上,物体是通过使用例如根据本公开的一个或多个方面的方法由热塑性材料的剂量模压成型制成的。应说明的是,浇口标记是通过注塑成型制造的物体的典型缺陷,而通过模压成型或通过压缩转移成型制造的物体(如使用本公开的机器和方法制造的本公开中描述的那些)没有这种缺陷。
68.还应说明的是,物体的壁优选没有标记,这些标记通常出现在通过传统模压成型方法制造的物体上,并且这些标记可追溯到在剂量已被切割和/或被操纵之后存在于剂量上的表面缺陷;特别地,在传统的模压成型中,冷隔(cold flake)或伤痕可能会沿着剂量的边缘形成,并且在成型过程中,它们可能在剂量的中心体仍然是热的时沿着该中心体的表面移动,而不混合到其中。在本发明的方法中(特别是通过压缩转移成型),可以显著减少这种缺陷,例如通过采用合适的模具加热和冷却系统以使模具的内表面的温度均匀。此外,如果物体包括浇道和与该浇道连接的多个外周元件(并且旨在在使用中与浇道分离),这些缺陷可以被限制在浇道上,从而获得质量更高的外周元件。
69.在一个实施方式中,热塑性材料用增强材料的纤维(例如,玻璃纤维)增强。这些纤维使物体更加坚固耐用。
70.应说明的是,本公开的方法和模具特别适合与增强的热塑性材料一起使用。实际上,磨损负载特别集中在柱塞上,而模具的其他零件受到的磨损较少。因此,只有成本有限的柱塞需要定期更换,而模具的其他成本较高的零件可以保留。另一方面,对于传统的注塑模具,磨损使得必须更换复杂(高成本)的部件,例如喷射器、浇口和加热室。
71.在这种情况下,应说明的是,在一个示例性实施方式中,第一半模的主体可以设置有外壳(例如,盲孔或通孔或任何种类的壁龛)以容纳柱塞。柱塞可以可移除地插入外壳中以简化柱塞的定期更换。在一个实施方式中,外壳可以设置有被设计成与柱塞操作性(滑动)接触的可移除的内衬或衬套;内衬或衬套至少部分地界定凹部。内衬或衬套是可以用另一个内衬或衬套轻松更换且成本较低的零件(以克服与柱塞滑动接触的表面的磨损问题)。
72.优选地,物体沿着压缩平面是扁平形状;制造物体的热塑性材料沿着压缩平面均匀分布。特别地,材料的密度、淬火率(即压实过程中的收缩线)和/或物体的应力状态在横向尺寸和纵向尺寸(彼此垂直)上是均匀的。
73.剂量的材料可以具有高粘度。
附图说明
74.通过以下对在附图中通过非限制性例子示出的优选实施方式的详细描述,这些和
其他特征将变得更加清楚,在附图中:
[0075]-图1a示意性示出了处于打开位置的根据本发明的模具;
[0076]-图1b示出了处于闭合位置的图1a的模具;
[0077]-图1c示出了处于不同的操作构造的图1b的模具;
[0078]-图2、图3、图4和图5示意性示出了图1的模具的不同变型实施方式;
[0079]-图6和图7示意性示出了根据本公开的不同实施方式的机器;
[0080]-图8a、图8b、图8c、图8d、图8e、图8f示出了本公开的物体的不同实施方式;
[0081]-图9是用于使图8a的物体处于打开位置的模具的纵向截面图;
[0082]-图9a以与图9的截面正交的纵向截面示出了图9的模具的细节;
[0083]-图10示出了处于部分闭合位置的图8的模具,也就是说,上部半模靠近下部半模并且柱塞仍处于缩回位置;
[0084]-图11示出了处于闭合位置的图8的模具,其中上部半模靠近下部半模并且柱塞处于推进位置;
[0085]-图12示出了根据本公开的一个实施方式的物体,其中物体是盖子;
[0086]-图13示出了处于闭合位置的用于制造图12的物体的模具,其中柱塞处于缩回位置与推进位置之间的中间位置。
具体实施方式
[0087]
参照附图,附图标记1表示用于由塑料材料制造物体2的模具。
[0088]
物体2包括壁21。在至少一个实施方式中,物体2包括形成在壁21中的孔22。
[0089]
模具1包括第一半模11。第一半模11限定模腔。模具1包括第二半模12。第一半模11和第二半模12能在间隔开的位置与靠近在一起的位置之间沿着纵向轴线a1相互移动,间隔开的位置限定模具1的打开构造(或位置),而靠近在一起的位置限定模具1的闭合构造(或位置)。在模具1的闭合构造中,第二半模12至少部分被容纳在第一半模11的模腔中。
[0090]
第一半模11包括主体111和柱塞112。柱塞112能在主体内部的缩回位置与在主体外部的排出位置之间相对于主体111移动。更具体而言,柱塞112能沿着推力轴线a2相对于主体111移动。推力轴线a2优选与纵向轴线a1平行或重合。
[0091]
在缩回位置,柱塞112在主体111中限定凹部r。凹部r被构造为接收材料的剂量20。在推进(或排出)位置,柱塞112占据凹部的至少一部分(具体地,它填充凹部)。
[0092]
因此,当模具处于打开构造(第一半模11和第二半模12彼此间隔开)并且柱塞112处于缩回位置时,剂量20被放置在模具1中。
[0093]
此后,存在(部分)闭合模具1的步骤,其包括将第一半模11朝向第二半模12移动的步骤。当模具1处于闭合(或部分闭合)构造时,第一半模11和第二半模12界定封闭的成型空间v。凹部r通到封闭的成型空间v。闭合模具1可能导致剂量20部分受到挤压(在剂量20部分地从凹部r突出的情况下)。
[0094]
在完成使第一半模11相对于第二半模12移动的步骤时(即,在部分闭合模具1之后),存在将柱塞112从缩回位置移动到推进位置的步骤。应说明的是,将柱塞112从缩回位置移动到推进位置的步骤减小了封闭的成型空间v的尺寸,因为凹部r被柱塞112占据。另外,将柱塞112从缩回位置移动到推进位置的步骤导致剂量20(或其一部分)从凹部r转移到
成型空间v(即,转移到柱塞112移动到推进位置之后成型空间v的剩余部分),直到剂量20充满成型空间v。
[0095]
柱塞112限定顶端表面112a,当闭合模具时,顶端表面112a有助于界定成型空间v。
[0096]
优选地,半模11位于半模12下方(因此半模11为下部半模,半模12为上部半模)。因此,顶端表面112a优选界定成型空间v的一部分的底部。应说明的是,剂量20优选被接收在顶端表面112a上。顶端表面112a可以设置有用于在物体2上形成对应的压痕或弱化部分的凸纹部分。
[0097]
在一个实施方式中,当模具1处于闭合构造时,第一半模11的第一接触表面s1抵靠第二半模12的第二接触表面s2。
[0098]
第一接触表面s1和第二接触表面s2中的至少一个相应地相对于第一半模或第二半模的主体在成型空间v内突出。
[0099]
因此,模具1具有在成型空间v中形成断路的阻断柱13。阻断柱13被剂量20的通过柱塞112转移到成型空间v中的材料包围。因此,在阻断柱13处,物体2具有孔22。
[0100]
阻断柱13可以平行于纵向轴线a1定向。在这种情况下,第一接触表面s1和第二接触表面s2可以(主要)垂直于纵向轴线a1定向。模具1可以包括多个阻断柱13(每个阻断柱13由彼此抵靠的相应的第一半模11的第一表面s1和相应的第二半模的第二表面s2限定)。多个阻断柱13中的一个或多个阻断柱13可以平行于纵向轴线a1定向。多个阻断柱13中的一个或多个阻断柱13可以横向于(或垂直于)纵向轴线a1定向。
[0101]
在一个实施方式中,下部半模11包括抽屉113。抽屉113可相对于下部半模11的主体111移动。抽屉113能在推进位置与缩回位置之间相对于主体111移动,在推进位置,抽屉113突出到成型空间v中并与上部半模12接触,而在缩回位置,抽屉113缩回到主体111内。应说明的是,当抽屉113处于推进位置时,它可以限定出阻断柱13(或多个阻断柱13中的一个)。因此,应说明的是,抽屉113的一个端部可以限定第一接触表面s1。
[0102]
在一个实施方式中,抽屉113能沿着横向轴线a3相对于主体111移动,横向轴线a3横向于(或垂直于)纵向轴线a1。在另一个实施方式中,抽屉113能沿着平行于纵向轴线a1的轴线相对于主体111移动。
[0103]
在一个实施方式中,上部半模12包括抽屉123。抽屉123能在推进位置与缩回位置之间相对于上部半模12的主体移动,在推进位置,抽屉123突出到成型空间v中并与下部半模11接触,而在缩回位置,抽屉123退入上部半模12的主体中。应说明的是,当抽屉123处于推进位置时,它可以限定阻断柱13(或多个阻断柱13中的一个)。因此,应说明的是,抽屉123的一个端部可以限定第二接触表面s2。
[0104]
在一个实施方式中,抽屉123能沿着横向于(或垂直于)纵向轴线a1的轴线相对于上部半模12的主体移动。在另一个实施方式中,抽屉123能沿着平行于纵向轴线a1的轴线相对于上部半模12的主体移动。
[0105]
在一个实施方式中,第一半模11(或第二半模12)包括突出部114和弹性元件115。通过弹性元件115将突出部114连接至第一半模11(或第二半模12)的主体。在其一个端部,突出部114可限定第一接触表面s1(或第二接触表面s2)。因此,当突出部114与另一个半模接触时,它(至少部分地)形成阻断柱13(或多个阻断柱13中的一个)。
[0106]
在一个实施方式中,成型空间v包括中心区域v1和多个外周区域v2。外周区域v2位
于中心区域v1的外侧;更具体而言,外周区域v2围绕中心区域v1。优选地,中心区域v1与纵向轴线a1对准(即纵向轴线a1穿过中心区域v1)。优选地,成型空间v主要在与纵向轴线a1正交的方向上延伸。
[0107]
物件2可包括浇道23和与该浇道23连接的多个外周元件24a、24b、24c。成型空间v的中心区域v1被构造为形成浇道23;多个外周区域v2被构造为形成对应的多个外周元件24a、24b、24c。
[0108]
孔22可以限定在浇道23中、外周元件24a、24b、24c中或浇道23与外周元件24a、24b、24c之间的中间连接区域中。物体2可以具有多个孔22;对于每个外周元件24a、24b、24c,多个孔22可以包括在外周元件24a、24b、24c与浇道23之间的连接区域中的对应的孔。
[0109]
物体可以在浇道23与每个外周元件24a、24b、24c之间具有弱化区域。弱化区域可以由孔22和/或通过局部变薄来限定。弱化区域可以在模具1中制成或通过成型之后的加工制成。
[0110]
外周区域24a、24b、24c主要在与纵向轴线a1正交的平面中延伸;在任何情况下,外周区域24a、24b、24c可以设置有孔、突起物、中空部或加厚和/或减薄的区域。
[0111]
本公开还涉及用于制造物体2的机器10。机器10包括多个根据本公开的一个或多个方面的模具1。
[0112]
在一个实施方式中,机器10包括围绕相应的旋转轴线r1旋转的成型转盘101。成型转盘101包括围绕转盘的圆形外周设置(优选等间距)的多个模具1。更具体而言,成型转盘101可包括限定多个下部半模(或第一半模)11的下部转盘和限定多个上部半模(或第二半模)12的上部转盘。上部转盘和下部转盘能彼此靠近和彼此远离移动,以使模具1在打开位置与闭合位置之间移动。
[0113]
机器10还可以包括转移装置,其被构造为将剂量20供给到成型转盘101和/或从成型转盘101分出(disdose)成型物体2。更具体而言,转移装置可以包括围绕相应的旋转轴线r2旋转的转移转盘102。如果机器10包括成型转盘101,则该机器是被构造为以连续循环制造物体2的旋转机器。
[0114]
在一个实施方式中,机器10包括下模块105和上模块106,下模块105包括多个下部半模11(或第一半模),上模块106包括多个上部半模12(或第二半模)。上模块106和下模块105能彼此靠近和彼此远离移动,以使模具1在打开位置与闭合位置之间移动。下部半模11和上部半模12可以设置在彼此对准的下模块105和上模块106上。
[0115]
物体2可以是用于容器的带内螺纹的盖子。
[0116]
在物体2为盖子的实施方式中,第二半模12可包括内型芯611a、中心型芯611b和外型芯611c,这些型芯被构造为在模具1处于闭合状态时穿入第一半模11的型腔62a内。更具体而言,外型芯611c围绕中心型芯611b,中心型芯611b又围绕内型芯611a。内型芯611a、中心型芯611b和外型芯611c能沿着纵向轴线a1相对于彼此移动;更具体而言,在可能的实施方式中,内型芯611a和外型芯611c是静止的,而中心型芯611b是可移动的。
[0117]
第二半模12还包括拔出器612,其围绕型芯611并且能相对于内型芯611a、中心型芯611b和外型芯611c中的每一个沿着纵向轴线a1移动。中心型芯611b优选包括被构造为在盖子的侧壁上形成内螺纹的多个凹部。
[0118]
在模具1打开的顺序中,首先,除了外型芯611c和内型芯611a以外的所有部件都向
下移动(实际上相当于外型芯611c和内型芯611a向上移动);在这个阶段,中心型芯611b和型腔62a保持附着在盖子上。此后,特定的致动器使型腔62a远离上部单元61和盖子向下移动,从而释放盖子的外壁;在这个阶段,中心型芯611b保持附着在盖子的内壁上。此后,拔出器612向下移动,并与盖子的上边缘接触地带着盖子向下;首先,由拔出器612向下推动的盖子带动中心型芯611b,直到中心型芯611b到达止动肩部(例如,由静止的内型芯611a限定)。当中心型芯611b到达止动肩部时,拔出器612继续向下移动并且(如果需要,借助在内型芯611a与中心型芯611b之间注入的压缩空气的帮助)使盖子的侧壁弹性地变形,直到从中心型芯611b的凹部中取出内螺纹并释放盖子的内壁。
[0119]
以字母数字顺序列出以供参考的以下段落是描述本发明的非限制性示例方式。
[0120]
a.一种由塑料材料制造物体的方法,其中该方法包括以下步骤:
[0121]-准备挤出的塑料材料的剂量;
[0122]-准备模具,该模具包括能沿着纵向轴线相互移动的第一半模和第二半模,其中第一半模包括主体和柱塞,柱塞能在缩回位置与推进位置之间相对于主体移动,在缩回位置,柱塞与主体共同作用以形成凹部,而在推进位置,柱塞至少部分地占据该凹部;
[0123]-将至少部分剂量定位在凹部中;
[0124]-闭合模具形成封闭的成型空间,该成型空间由第一半模和第二半模界定;
[0125]-将柱塞从缩回位置移动到推进位置以挤压剂量,从而迫使塑料材料占据成型空间。
[0126]
a1.根据段落a的方法,其中柱塞沿着与纵向轴线平行或重合的推力轴线从缩回位置移动到推进位置。
[0127]
a1.1.根据段落a1的方法,其中成型空间沿着横向于推力轴线的成型平面具有扁平形状,因此柱塞的作用迫使构成剂量的材料主要沿着与推力轴线正交的方向转移。
[0128]
a2.根据前述段落a至a1.1中任一段的方法,其中物体包括壁和形成在该壁上的通孔,并且其中,当闭合模具时,第一半模的第一接触表面抵靠第二半模的第二接触表面,使得模具形成阻断柱,该阻断柱被柱塞挤压的材料包围,从而在物体的壁上形成通孔。
[0129]
a2.1.根据段落a2的方法,其中柱塞的移动与第一半模和第二半模朝向彼此的移动同步,使得在最初包含在剂量中的塑料材料到达阻断柱时,第一接触表面和第二接触表面已经彼此抵靠。
[0130]
a2.1.1.根据段落a2的方法,其中在第一半模和第二半模朝向彼此的移动已经完成之后开始柱塞的移动。
[0131]
a2.2.根据段落a2至a2.1.1中任一段的方法,其中柱塞沿着推力轴线移动,并且阻断柱与推力轴线未对准。
[0132]
a2.3.根据段落a2至a2.2中任一段的方法,其中柱塞沿着与纵向轴线平行或重合的推力轴线移动。
[0133]
a2.4.根据段落a2至a2.3中任一段的方法,其中剂量具有紧凑的形状,没有孔。
[0134]
a2.5.根据段落a2至a2.4中任一段的方法,其中柱塞沿着推力轴线移动,并且其中成型空间沿着横向于推力轴线的成型平面具有扁平形状,因此柱塞的动作迫使构成剂量的材料主要沿着与推力轴线正交的方向转移。
[0135]
a2.6.根据段落a至a2.5中任一段的方法,其中成型空间至少部分地围绕纵向轴线
延伸并且其中闭合模具的步骤包括沿着与纵向轴线相交的横向轴线移动抽屉,抽屉形成第一半模或第二半模的一部分,并在其一个端部相应地限定第一接触表面或第二接触表面。
[0136]
a2.7.根据段落a至a2.6中任一段的方法,其中阻断柱纵向地定向。
[0137]
a3.根据段落a至a2.7中任一段的方法,其中纵向轴线沿着重力定向。
[0138]
a3.1.根据段落a3的方法,其中第一半模沿着纵向轴线定位在第二半模下方。
[0139]
a4.根据段落a至a3中任一段的方法,其中物体通过模压成型(或通过压缩转移成型)制成。
[0140]
a5.根据段落a至a4中任一段的方法,其中第一半模和第二半模被成形为使得成型空间包括中心区域和多个外周区域,中心区域与纵向轴线对准并旨在形成待成型的物体的浇道。
[0141]
a5.1.根据段落a5的方法,其中,当闭合模具时,阻断柱位于成型空间的中心区域和每个外周区域之间。
[0142]
a5.2.根据段落a5或段落a5.1的方法,其中柱塞限定顶端表面,当闭合模具时,顶端表面界定成型空间的中心区域的底部。
[0143]
a6.根据段落a至a5.2中任一段的方法,其包括检测由柱塞施加的压力的步骤和根据该压力控制柱塞从缩回位置到推进位置的移动的步骤。
[0144]
b.一种用于由塑料材料制造物体的模具,该模具包括:
[0145]-第一半模,其包括主体和柱塞,柱塞能在缩回位置与推进位置之间相对于主体移动,在缩回位置,柱塞与主体共同作用以形成用于接收挤出的塑料材料的剂量的全部或一部分的凹部,而在推进位置,柱塞至少部分地占据凹部;
[0146]-第二半模,其中第一半模和第二半模能在允许从模具中取出物体的模具的打开位置与模具的闭合位置之间沿着纵向轴线相互移动,在模具的闭合位置,第一半模和第二半模界定封闭的成型空间,凹部通到成型空间;
[0147]-推力致动器,其连接至柱塞以将柱塞从缩回位置移动到推进位置,从而挤压剂量,使得塑料材料被迫占据成型空间。
[0148]
b1.根据段落b的模具,其中柱塞能沿着与纵向轴线平行或重合的推力轴线从缩回位置移动到推进位置。
[0149]
b1.1.根据段落b1的模具,其中成型空间沿着横向于推力轴线的成型平面具有扁平形状,因此柱塞被构造为迫使构成剂量的材料主要沿着与推力轴线正交的方向转移。
[0150]
b2.根据前述段落b至b1.1中任一段的模具,其中物体包括壁和形成在该壁上的通孔,其中第一半模和第二半模分别包括第一接触表面和第二接触表面,当模具处于闭合位置时,第一接触表面和第二接触表面彼此抵靠,使得模具形成阻断柱,该阻断柱被成型空间包围,以在物体的壁上形成通孔。
[0151]
b2.1.根据段落b2的模具,其包括控制单元,该控制单元被配置为使柱塞的移动与第一半模和第二半模朝向彼此的移动同步,使得在最初包含在剂量中的塑料材料到达阻断柱时,第一接触表面和第二接触表面已经彼此抵靠。
[0152]
b2.1.1.根据段落b2.1的模具,其中控制单元被配置为在第一半模和第二半模朝向彼此的移动已经完成之后开始柱塞的移动。
[0153]
b2.2.根据段落b2至b2.1.1任一段的模具,其中柱塞能沿着推力轴线移动,并且阻
断柱与推力轴线未对准。
[0154]
b2.3.根据段落b2至b2.2中任一段的模具,其中柱塞能沿着与纵向轴线平行或重合的推力轴线移动。
[0155]
b2.5.根据段落b2至b2.4中任一段的模具,其中柱塞能沿着推力轴线移动,并且其中成型空间沿着横向于推力轴线的成型平面具有扁平形状,因此柱塞的作用迫使构成剂量的材料主要沿着与推力轴线正交的方向转移。
[0156]
b2.6.根据段落b2至b2.5中任一段的模具,其中成型空间至少部分地围绕纵向轴线延伸,并且其中下部半模(或上部半模)包括抽屉,该抽屉能沿着与纵向轴线相交的横向轴线移动,并在其一个端部限定第一接触表面(或第二接触表面)。
[0157]
b2.7.根据段落b2至b2.6中任一段的模具,其中阻断柱纵向地定向。
[0158]
b2.8.根据段落b2至b2.7中任一段的模具,其包括多个阻断柱。
[0159]
b2.8.1.根据段落b2.8的模具,其中多个柱纵向地定向(或它们中的至少一个纵向地定向)。
[0160]
b2.9.根据段落b至b2.8.1中任一段的模具,其中第一半模和第二半模中的至少一个包括通过弹性元件连接至相应的半模的其余部分的突出部,该突出部在其一个端部相应地限定第一或第二接触表面。
[0161]
b3.根据段落b2至b2.8.1中任一段的模具,其中纵向轴线沿着重力定向。
[0162]
b3.1.根据段落b3的模具,其中第一半模沿着纵向轴线定位在第二半模下方。
[0163]
b4.根据段落b至b3.1中任一段的模具,其被构造为通过模压成型(或通过压缩转移成型)制造物体。
[0164]
b5.根据段落b至b4中任一段的模具,其中第一半模和第二半模被成形为使得成型空间包括中心区域和多个外周区域,中心区域与纵向轴线对准并且旨在形成待成型的物体的浇道。
[0165]
b5.1.根据段落b5的模具,其中,当闭合模具时,阻断柱位于成型空间的中心区域和每个外周区域之间。
[0166]
b5.2.根据段落b5或段落b5.1的模具,其中,当闭合模具时,柱塞限定顶端表面,该顶端表面界定成型空间的中心区域的底部。
[0167]
b6.根据段落b至b5.2中任一段的模具,其包括:
[0168]-传感器,其被配置为检测柱塞施加的压力;
[0169]-控制单元,其连接至传感器和推力致动器,以响应该压力控制推力致动器。
[0170]
b7.根据段落b至b6中任一段的模具,其中柱塞限定顶端表面,当闭合模具时,顶端表面界定成型空间的一部分的底部,顶端表面设置有用于在物体上形成对应的压痕或弱化部分的凸纹部分。
[0171]
c0.一种用于用塑料(或聚合物)材料制造物体的机器。
[0172]
c0.1.根据段落c0的机器,其中物体以连续循环制造。
[0173]
c.根据段落c0或c0.1的机器,其中物体具有壁和形成在该壁上的通孔。
[0174]
c1.根据段落c0至c中任一段的机器,其中机器包括多个模具,该多个模具中的每个模具是根据段落b至b7中任一段制造的。
[0175]
c2.根据段落c0至c1中任一段的机器,其包括围绕旋转轴线旋转的旋转转盘,其中
所述多个模具中的模具与转盘相关联。
[0176]
c3.根据c0至c1中任一段的机器,其包括:
[0177]-下模块,其包括多个下部半模,该多个下部半模适于同时接收对应的多个剂量;
[0178]-上模块,其包括多个上部半模,其中上模块和下模块能在打开构造与关闭构造之间相对于彼此移动,在打开构造,上模块和下模块间隔开以允许下模块接收多个剂量,而在闭合构造中,上模块和下模块形成多个封闭的成型空间,其中每个封闭的成型空间由多个下模具的对应的下部半模和多个上模具的对应的上部半模界定。
[0179]
c4.根据段落c至c3中任一段的机器,其中机器是用于模压成型(或用于通过压缩转移成型)的机器。
[0180]
d0.一种热塑性材料的物体,其中该物体由热塑性材料的剂量通过模压成型(或通过压缩转移模制)制成,并且包括限定没有浇口标记(凸纹标记-相对于表面本身呈正向的或负向的)的外表面的壁。
[0181]
d.根据段落d0的物体,其包括形成在壁上的通孔(或至少一个孔或多个通孔)。
[0182]
d1.根据段落d0或段落d的物体,其中热塑性材料用增强材料的纤维增强。
[0183]
d2.根据段落d0至d1中任一段的物体,其具有沿着压缩平面扁平的形状,并且其中制造该物体的热塑性材料沿着压缩平面均匀分布。
[0184]
d3.根据段落d至d2中任一段的物体,其中模压成型(或压缩转移成型)是根据段落a至a6中任一段的方法执行的。
再多了解一些

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