专利名称:具有可变形腔壁的压模的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及对(半成品)预型件的模压,以用于随后实现(通常通过拉伸吹塑)聚合物材料的凹形物品,例如瓶子。
该预型件包括保持其形状在成品中不变的上颈部和位于颈部下面的中空体,该中空体膨胀,直到具有更大的容积和相应减小的厚度。
背景技术:
根据现有技术,要成形预型件,首先是把聚合物材料的计量体注入刚性金属(钢)凹模中,该计量体质量是根据预定值来计量的,以便完全和精确地填充模具的模压腔,随后把凸模加压插入该凹模腔中,直到将模具的模压腔关闭,该模压腔是当模具处于关闭位置时保持在凹模内表面和凸模之间的腔,并且其限定了预型件的形状。凸模赋予形状给预型件的内表面,而凹模具有赋予形状给预型件外表面的内表面。
所述技术中存在的并与所述模具相关的技术问题是由于以下原因造成的在要注入凹模的聚合物材料体的计量时(通常通过从由挤出装置供应的连续式且未成形的物质分割聚合物材料体),相对于预定值而言难免会有(小)差异,而必须被完全和精确地填充聚合物材料以成形预型件的模具(关闭的)腔的容积则对于每个模具来说都是恒定的;因此存在着相对于基准值来补偿计量体质量不精确性的技术问题。
为此,曾经提出过(例如专利公开JP10-337769)通过模具一些部分之间的相对移动来把质量误差集中在预型件颈部区域中而补偿质量误差(相对于基准值而言),特别是改变通常在颈部上的扁平颈环的一些尺寸,颈环的主要功能是在瓶子经历的一些操作中支撑瓶子。
该方案尽管优点是把质量误差传递到了既不干扰瓶子功能性又不干扰瓶子外观的形式件中,但是该方案存在相当多缺点。实际上,在模具组件之间发生相互(如果相当小)移动且材料同时冷却时,颈部一部分的质量误差发生所述传递。这涉及到在误差补偿发生的区域中内部张力上升,当颈部随后受到机械应力时,例如在瓶子的装盖步骤中,该内部张力会导致颈部的部分产生断裂或不能接受的损害。
此外,例如在所述误差传递局限于颈部颈环上有环形凹槽的区域中的情况下,如上述日本专利预见的,那么当颈环沿着适当的传送引导装置滑动时,该凹槽会产生不期望的摩擦并且还会成为灰尘接受部。
发明内容
本发明的目的是通过实际并有效的方案来解决所述技术问题。
本发明的另一目的是同时改善预型件模压及随后固化过程中所发生的模具和预型件之间的热交换,以使该固化步骤更快速。
通过具有如权利要求中特征的本发明来实现所述目的和其它目的。
根据本发明的方法预想的是在预型件模压时把计量体相对于基准值的质量误差分布在中空体中,还预想的是中空体随后经受热变形,直到实现最终形状。
当预型件在模压之后冷却时,将计量体的质量误差分布在中空体中导致内部张力上升是可能的。然而,由于预想的是中空体随后进行加热以热变形直到实现最终形状,所以随着此种加热,所有可能的内部张力大致被消除了。在预型件不冷却而是保持在足够热的温度并且变形直到实现最终形状的情况下,也是同样的效果。
根据优选实施例,在预型件模压时,通过至少一部分凹模内表面的弹性变形,实现了计量体的误差补偿。在该例中,计算出计量体质量的基准值,以便考虑到误差,计量体具有的质量总是以完全的方式注满“空载状态”(即模具不作用的状态)下计算的模具模压腔的容积,并且该误差就是相对于模压腔自身容积而言多出的聚合物材料。在预型件随后的模压步骤中,由于存在所述过量的聚合物材料,因此至少一部分凹模内表面相对于其在“空载状态”下具有的形状而弹性变形(变形程度根据误差大小而改变),随之相对于“空载状态”下厚度值增大中空体的厚度,从而吸收计量误差。
这样,过量的聚合物材料以均匀和规则的方式分布在预型件的中空体中,同时厚度误差值相当适度(约几百分之一毫米)。
随后当预型件特别是其中空体经受变形以实现预想的最终形状时,中空体厚度的所述误差分布在更大的表面上,因此进一步被减小。实践中,计量体质量的初始误差在最终瓶子中几乎觉察不到,即使用传统的测量仪器也很难觉察。
如上所述弹性变形的凹模部分适于一定程度地抵抗该变形,以使聚合物材料在最终模压步骤中达到基本与预定设计值相等的压力值。
以下将借助附图来阐述本发明的进一步细节,附图以示例的方式表示了对预型件模压的模具的几个实施例。
图1是根据本发明模具第一实施例的轴向截面。
图1A以放大比例表示图1的中央部分。
图1B是图1中可变形壁31的透视图。
图1C是图1A中可变形壁31的一个不同的实施例。
图1D是图1的放大细节。
图2A到2D表示在预型件模压时一系列步骤中的图1的模具。
图3是根据本发明模具第二实施例的轴向截面。
图4是根据本发明模具第三实施例的轴向截面。
图4A是图4中底部39的俯视图。
图5表示利用本发明获得的预型件例子的透视图。
图6是根据本发明模具第四实施例的轴向截面。
具体实施例方式
根据本发明期望获得的预型件的一个例子示于图5。该预型件9用于实现热塑性树脂PET的瓶子(通常通过拉伸吹塑),且包括有具有在瓶子中的最终形状的颈部91和用于在瓶子的实现步骤中成形瓶子的容器体的中空体92。一般地,颈部91具有突起,例如,其限定了径向向外突出的螺纹93,适于接纳普通的螺旋盖。另一方面,中空体92具有连续的外表面,一般大致为圆柱形(为了运送方便,朝向底部略微呈锥形),下端以大致球形帽终止。特别是,中空体92包括一般大致为圆柱形的侧壁92a和一般为帽形式的底壁92b。
该预型件9通过压塑工艺而获得,即将凸模11(模具的阳部件)加压插入闭腔式中空凹模(模具的阴部件)中,该凹模装有大致为粘稠状态的聚合物材料(尤其是热塑性树脂)的计量体8,其质量是根据基准值来计量的。
采用根据本发明的模具的模压机一般为连续旋转的转台类型,但不限于此,并且一般具有多个依次被操作的相同模压组,也不限于此。
附图所示仅是根据本发明的一般性模具。另一方面,没有示出模压机,因为是常规类型。
根据本发明的模具包括凹模和凸模11。凸模11和凹模腔一起形成了模压腔7,其把期望形状赋予给预型件9。凹模腔把形状赋予给预型件外表面,同时凸模11外表面把形状赋予给预型件9内表面。
根据图示的实施例,模具的凹模由上凹模部分20和下凹模部分30构成;上凹模部分20具有内表面21,适于成形预型件上颈部91的外表面,上凹模部分20分为至少两个部分,它们可彼此分开以取出预型件9;下凹模部分30具有适于成形预型件中空体92外表面的内表面。
在将计量体8仅注入下凹模部分30腔中的计量体8装载步骤中,上凹模部分20和下凹模部分30这两个部分可彼此分开;当所述上凹模部分20和下凹模部分30的内表面区域有效地彼此相连时,它们可形成凹模的完整模腔。
可选择地,这两个凹模部分在计量体的装载步骤中也保持彼此相连。
根据本发明,下凹模部分30包括不可变形的支撑体40,其内部容纳有至少一个钢制(或等同材料)的可变形壁31,壁31内表面限定了至少一部分的下凹模部分内表面,并且壁31的至少一部分是厚度相对较薄的箔形,从而允许其在预型件的最后模压步骤中在聚合物材料的压力下弹性变形,以改变尤其是增加中空体的厚度。壁31的变形主要是通过使沿着一般轴向平面的部分弯曲来发生的,同时伴随有通过牵引力发生的变形,而壁厚不发生很大的变化。
根据图1所示的第一实施例,下凹模部分30包括管形部分38,尤其是大致圆筒形,其限定了所述可变形壁31,壁31内表面31’至少部分地(特别是如图所示几乎全部地)赋予形状给中空体92侧壁92a的外表面,壁31的厚度相对较薄,以允许其在聚合物材料的压力下弹性变形。
可变形壁31包容并且特别是封装在支撑体40中形成的同轴腔36中,同轴腔36的内表面距壁31外表面一定距离,这样壁31可以径向变形而不会被支撑体40阻碍。
可变形壁31包括限定了靠近上端的环形箍32的一增大部分,和靠近下端并限定了第二环形箍33的第二增大部分。所述环形箍32和33分别具有外圆柱表面32’和33’,它们靠在支撑体40的同轴腔36中形成的相应座34和35上;这样就限定了两个用于壁31的环形径向邻靠区,它们还可用于壁31的对中。所述表面32’和33’完全为圆柱形,以便仅在径向邻靠。上箍32还具有肩32a,其在径向上被座34阻挡。
沿着轴向平面的一般截面,可变形壁31包括相对于轴线从一侧和另一侧,两个由环形箍32和33限定的端部,它们形成了阻碍径向位移的邻靠部;以及一个片状中央部分,其在单个主体中轴向长度与两个端部相比具有相对较薄的厚度,可自由地在径向弹性弯曲,以在轴向平面中形成拱形。
具体地,支撑体40包括第一管状体41和上部的第二管状体42,它们通过外套43和与外套43相连的上部封闭件44而以整体的方式被联合在一起。腔36几乎完全地形成在下管状体41中。
第一管状体41内置有不可变形的中央体45,其上表面45’限定了中空体92底壁92b的外表面。
下箍33在轴向被相应座35阻挡。更确切地,靠近内壁31的下端有下肩,其与中央体45上端边缘相接触,以确保壁31内表面31’和中央体45上表面45’之间的连续性。
腔36通过导管46或其它(未示出)而与适于导入、循环和排出冷却剂流体的装置相连,以便能在预型件的热调节(冷却)步骤中从预型件中除去热量。可变形壁31以独特的方式适于此目的,这是因为其壁厚相对较薄,从而大大方便了通过其进行热传递。
此外,可变形壁31沿着外表面可以具有不同的突起37,其限定了热交换部件;这些热交换部件在圆周方向间断,以便不阻碍可变形壁31在模压步骤中的弹性径向膨胀。
在图1A和1B所示实施例中,突起37为径向突出的翅片形,且在轴向延伸一定距离;此外,这些突起在一条线与另一条线之间交错布置,以在冷却剂流体通道中实现最大紊流,从而使得与壁31的热交换最大化。
在图1C所示实施例中,突起37为环形,其布置在横向于壁31轴线的平面上,但是间断的,以便不会成为阻碍壁31径向膨胀的加强筋。
此外还可以预见有适于冷却和/或热调节中央体45的合适管道(图中未示出),以通过该中央体来冷却和/或热调节预型件的下端部。
凸模11一体地固定到上主体10上,其与上主体一起形成了单一的主体,且其限定了上主体的下端部,并赋予形状给预型件的内表面。具体地,上主体10包括适于靠在上凹模部分20上端23上的肩,以及下部10”,该下部10”的靠下部分与凸模11结合成一体。
预型件9颈部91上端边缘的上表面91b部分地由窄的、向下转弯的上表面21b形成,该上表面21b以基本水平的切线终止,从而限定了上凹模部分20内表面21的上边界;并且上表面91b部分地由窄的、向下转弯的上表面12b形成,该上表面12b以基本水平的切线终止,从而在与上主体10下部10”下端的边界处限定了凸模11外表面的上边界(见图1D)。
当这两个所述上表面12b和21b彼此对齐时,模具就处于关闭位置,即凸模11以及凹模部分20和30相互结合,这样模腔限定了模压腔7,在模压腔中,在凹模部分20和30内表面与凸模11表面之间限定预型件的形状。
操作中,首先(见图2A)将聚合物材料的计量体8注入凹模的腔中,其质量是根据预定的基准值来计量的,该基准值是这样确定的,以便考虑到在计量体的计量中难免存在的误差,计量体8总是以全部的方式注满“空载状态”下计算的模具模压腔7的容积,并且误差就是相对于模压腔自身容积而言多出的聚合物材料。
随后,使模具组件相互接近,例如,通过用下部装置(图中未示)来提升下凹模部分30,而另一方面支承凸模11的上主体10和凸模自身保持静止。
在图2A到2D中,水平基准轴线用X表示,其保持不变,且穿过主体10上部10’的下邻靠肩。
但是,显然与相互接近相关的运动很重要;可选择地,这可以通过上主体10向下运动并可能伴随有支承凹模的下部装置向上运动来实现。
首先(图2B),凸模11开始插入下凹模部分30的腔中,开始逐渐地使计量体8变形。
随后,下凹模部分30的上端与上凹模部分20的下端结合(图2C所示的位置),且凸模11继续插入凹模的腔中,从而继续使计量体8变形。通过与凸模11相连且相对于其竖直移动的上环形体14(已知的类型),构成上凹模部分20的部分被在径向关闭位置锁定,其中上环形体14下端部有截头圆锥形凹面14a,其与也是截头圆锥形的互补的上凹模部分20外部上侧表面26相配合。
随后,凸模11继续插入凹模腔中(通常是支承凹模的下部装置向上移动),直到当两个表面12b和21b彼此接触时(图2D所示位置)模具完全关闭。此时,凸模的插入结束。
在预型件的最终模压步骤过程中,当模压腔7还没关闭时,首先是聚合物材料的计量体完全填充模压腔7,同时可变形壁31还没有变形,至少是没有明显变形,实现了在模压结束时可预见设计值范围内的适当高的压力值。然后,凸模继续插入凹模腔中,直到模具关闭,由于聚合物材料相对于模压腔7容积具有过剩的量,因此,该材料在凸模插入所产生的压力推动下使弹性壁31以向外径向位移的方式弹性变形,直到所述过剩量被吸收,其中弹性壁31的一般轴向部分可自由弯曲,除了由箍32和33所提供的邻靠之外不受约束。
可变形壁31经受的弹性变形是在沿着一般轴向平面的部分中的弯曲变形,向外弯曲的壁轴向中间区发生位移,所述位移与所述计量的过剩量一样大。另一方面,沿着一般横向平面,根据第一实施例(图1A)的管形弹性壁31经受的变形由管形壁自身直径增大构成,该直径在轴向中间区达到最大值。因此,管形壁31受到由弹性弯曲和牵引力一起构成的应力。所描述的图1和1A所示壁31的变形造成中空体92侧壁92a厚度的分布且规则的增加,实现了侧壁92a中间区的最大值,同时该厚度在箍32和33处几乎保持不变,因为箍32和33几乎不变形。
该弹性变形甚至不涉及凹模的其它部分,尤其不涉及赋予形状给颈部91的上凹模部分20,其保持不改变。
相对于基准值的计量质量误差因此分布在位于可变形壁31处的预型件部分中,也就分布在中空体92中。
计量体8质量的基准值是这样计算的,以至于考虑到计量体8形成的误差以及模压过程中预型件冷却时发生的体积收缩,实现了模压腔7的完全填充,并且此外,聚合物在模压的最终步骤中受到具有适当设计值(约几百巴)的压力。特别是,可以预见,所述基准值使得计量的聚合物材料量总是大于模压腔的容积,并且因此可变形壁7总是发生或多或少明显的变形。
对于可变形壁31而言,其结构特征(特别是材料和关于长度而言的厚度)设计成使得其能弹性变形,以便吸收计量的过剩量并同时仅借助于其自身的结构特征(无需外部装置或作用的干预)就为弹性变形提供足够的阻力,以允许计量的聚合物材料在最终模压步骤中达到就压力而言的所述设计值,此外壁31的变形在模压腔完全填充后发生。
因此,可变形壁31的尺寸应就几个参数而言设定,包括起作用的模压力和计量误差的大小。例如,对于质量为24克、总轴向长度为100mm的预型件来说,在下凹模部分30中采用含碳量低且Mo、Ni、Co、Ti含量高的不锈钢制成的可变形壁31,其在由箍32和33限定的两个邻靠部之间的中央部分厚度约为2.5mm。测试中,对于最大误差为1%的计量体8的质量来说,测得的壁31径向变形约为0.02-0.05mm。
在图3所示的第二实施例中,可变形壁31包括管形侧部38(基本上与第一实施例的整个壁31相同),尤其是大致圆筒形,其内表面38’至少部分地(并且特别是如图所示几乎完全地)限定了中空体92侧壁92a的外表面;以及帽形底部39,其与侧部38结合为单一主体,其内表面39’限定了中空体92底壁92b的外表面。
该可变形壁31几乎完全是相对较薄的厚度,以允许其侧部38和底部39在聚合物材料压力下弹性变形。
两个所述环形箍32和33分别位于侧部38上端和下端。
在该例中,同轴腔36也环绕壁31的底部39。
下箍33所邻靠的所述下座35限定了圆柱形邻靠面,且下座35形成在有限数量的径向和轴向翅片48上,翅片48允许腔36下部和上部之间相通。
箍33与相应邻靠座35之间的邻靠允许箍的轴向滑动,以便不阻碍可变形壁31的轴向弹性变形。
因此,还在该第二实施例中,如同在第一实施例中那样,可变形壁31包括可变形的管状部分38,其沿着一般轴向截面,相对于轴线从一侧和另一侧,具有两个由环形箍32和33限定的端部,它们形成了阻碍径向位移的邻靠部;以及具有一个片状中央部分,其与两个端部在单个主体中,并关于轴向长度具有相对较薄的厚度,可自由地在径向弹性弯曲,以在轴向平面中形成拱形。此外,它还包括可变形底部39,其沿着一般轴向截面具有两个均由环形箍33限定的端部,以及一个关于长度而言厚度相对较薄的中央部分,其可自由地在轴向弹性弯曲。
腔36通过中央体45b中形成的下口49或其它未示出的导管而与适于循环冷却剂流体的装置相连,以便能在预型件的热调节(冷却)步骤中从预型件中除去热量。
操作中,该实施例与前述的不同之处在于计量体8施加在模压腔7内表面上的压力造成可变形壁31的侧部38和底部39弹性变形,并且因此计量的误差除了分摊到中空体92侧部92a以外也分摊到底部92b。此外,可变形壁31受到弯曲变形和轴向伸长变形。
还在图4所示的第三实施例中,如同在第二实施例中那样,可变形壁31包括管形侧部38(基本上与第一实施例的整个壁31相同),尤其是大致圆筒形,其内表面38’至少部分地(并且特别是如图所示几乎完全地)限定了中空体92侧壁92a的外表面;以及帽形底部39,其与侧部38结合,其内表面39’限定了中空体92底壁92b的外表面。
然而,与第二实施例不同,该第三实施例预见了这两个部分38和39彼此分开,且总之相联合以形成各内表面的连续性。
所述下环形箍33在底部39的上环形边界处,与之相应,两个部分38和39相互固定。箍33具有一系列径向-轴向筋51,它们自由的径向端限定了圆柱形表面,其邻靠在也是圆柱形的下座35上。
这里,如同前面的实施例中那样,同轴腔36也围绕壁31底部39和下座35,并且筋51允许腔36上部和下部之间相通。
特别是,管状体41内有中央体45b,其上表面距底部39的下表面一定距离。
箍33与相应邻靠座35之间的邻靠允许箍的轴向滑动,以便不阻碍可变形壁31的轴向弹性变形。
腔36通过中央体45b中形成的下口52或其它未示出的导管而与适于在腔36中循环冷却剂流体的装置相连,以便能在预型件的热调节(冷却)步骤中从预型件中除去热量。在腔36的下部,且在邻靠筋51下面,有数个从中央体45b向上突出的翅片53,适于更好地引导冷却剂流体的流动,它们不与壁31接触,不会阻碍壁31的变形。还在第三实施例中,计量误差除了分摊到中空体92侧部92a以外还分摊到底部92b。
此外,还可以预见有数个导管54,它们形成在支撑体40中,尤其是形成在中央体45b和翅片53中,它们越过筋51和下箍33,通向侧部38下端和底部39上端之间彼此连接的表面。
有利的是,所述导管54可与抽吸装置相连,以在计量体的模压步骤之前和过程中清除模具腔中的空气。
此外,或是可选择地,导管54有利的是可与适于在模具的打开步骤之前将空气或其它热调节流体注入腔中的装置相连,以有助于预型件模压后的冷却和脱模。
第四实施例(图6)构成了第一实施例(图1和1A)的一个变型,其中,根据专利申请PCT/IB2005/002303(要求同一申请人的意大利专利申请RE2004A000127的优先权)所描述的发明对中央体45进行了改进,主要是为了增加凹模用来接纳计量体的容量。特别是,中央体45包括第一组成体451和相对于第一组成体居中的第二组成体452,分别具有内表面453和454,它们可以互补的方式对齐以共同限定内表面45’。
第一组成体451一体地固定到余下的下凹模部分,特别是一体地固定到主体41。第二组成体452可相对于第一组成体451在上部位置(图6中用连续线表示)和后退位置(图6中用虚线表示)之间移动,在上部位置第二组成体的内表面454与第一组成体451的内表面453对齐或几乎对齐,而在后退位置第二组成体的内表面454距第一组成体的内表面一定距离,以增加凹模下部空腔的容积。最后,可以预见这样的操作装置(图中未示),其适于在将聚合物材料计量体装入下凹模部分30空腔中的装载步骤中把所述第二组成体布置在所述后退位置,并在模压步骤中使其到达上部位置。
操作中,首先在模具外形成计量体,然后将其注入下凹模部分的空腔,同时第二组成体452处于所述后退位置。
随后,逐渐把凸模插入凹模腔,直到模具关闭,方式与以上参考图2A到2D描述的方式相同或相似,同时第二组成体452保持在所述后退位置。
一旦凸模11完全插入凹模腔中直到模具关闭(其中下凹模部分30与上凹模部分20结合在一起,且两个表面12b和21b相互接触),第二组成体452就向上移动,直到其到达上部位置。该最终步骤可以在模具关闭之后或稍稍之前开始。
在该最后步骤中,推动聚合物材料以完全填充模压腔,然后使弹性壁31变形,从而增大中空体的厚度,直到计量体的过剩量被吸收。
上部位置不必与这样一个位置(设计的“名义位置”)重合,在该位置,第二组成体452的表面454表现为与另一组成体451的表面453精确地几何连续;相反上部位置与该位置关于计量质量误差水平以可变的方式分开。该上部位置因此可在所述“名义位置”之下。
根据另一个实施例(图中未示),可以预见,所述可变形内壁31仅包括底部,因此计量误差仅分摊到中空体92的底部92b。
根据本发明,预型件在模压之后冷却,随后通过拉伸吹塑进行变形过程,在该过程中,中空体重新被加热,直到实现容器的预期形状。可选择地,在预型件中空体的温度仍足够热时,通过拉伸吹塑对预型件进行变形过程。
由于本发明,首先,计量质量误差以连续的方式分布,且分布在相当宽的表面上,使得没有痕迹残留在整个过程结束后获得的最终容器外表中,实际上也不可能觉察到一个最终容器与另一个之间的尺寸变化。
此外,在预型件的模压之后,随着中空体随后的加热,消除了在计量体误差分布到中空体中时可能形成的另外张力;或者,甚至不会形成该张力,因为中空体的温度保持足够高,且计量体保持在大致粘性的流体状态。
相对于传统模具的容积而言,,第四实施例(图6)增加了下凹模部分空腔在接收计量体的步骤时的容积,从而使得该腔能够接收比其他情况下可接收的更大质量和/或高度的计量体。此外,还使得可以对相对更大的质量误差进行补偿,这是由于在通过弹性壁31弹性变形而获得的补偿之外可以增加这样的补偿,该补偿是这样获得的,即保证组成体452的上部位置不是精确地与所述“名义位置”重合,而是分开,以补偿至少一部分计量误差。
权利要求
1.一种模压用于成型凹形物品的聚合物材料预型件的方法,该预型件包括保持其形状在成品中不变的上颈部和连接到该颈部的中空体,该方法包括将聚合物材料的计量体注入凹模腔中,计量体质量根据基准值计量,随后将凸模加压插入凹模腔中,直到其关闭模具的模压腔,凸模赋予形状给预型件的内表面,而凹模具有赋予形状给预型件外表面的内表面,其特征在于,在预型件模压时,计量体质量相对于基准值的误差分布在中空体中,中空体随后经受热变形直到实现最终形状。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在预型件模压之后,中空体进行冷却,并随后加热和热变形,直到实现最终形状。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计量体质量的基准值是这样计算的,以使考虑到计量误差,计量体总是完全地填充模具模压腔的容积,且该误差就是相对于模压腔容积的过量聚合物材料,以及在预型件模压时,至少一部分的凹模内表面相对于其“空载状态”的位置弹性变形,以改变中空体的厚度,从而吸收所述过量聚合物材料。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在预型件的最终模压步骤,首先计量的聚合物材料完全填充模压腔(7),随后继续将凸模插入凹模腔,直到模具关闭,相对于模压腔(7)容积的过量聚合物材料在凸模插入所产生的压力推动下使弹性壁(31)弹性变形,直到其吸收所述过量聚合物材料。
5.用于模压凹形物品的聚合物材料预型件,包括保持与最终物品形状相同的上颈部和连接到该颈部的中空体,该预型件是通过把凸模加压插入放有聚合物材料计量体的凹模腔中而成形的,计量体质量根据基准值来计量,凸模赋予形状给预型件的内表面,而凹模具有赋予形状给预型件外表面的内表面,其特征在于,在计量体计量时产生的相对于质量基准值的过多质量在模压预型件时分布在中空体中,中空体随后要经受热变形直到实现最终形状。
6.一种模压用于成型凹形物品的聚合物材料预型件的模具,该预型件包括保持与成品形状相同的上颈部和连接到该颈部的中空体,该模具包括凹模和凸模,凹模内表面赋予形状给预型件外表面,凸模适于赋予形状给预型件内表面,该预型件是通过把凸模加压插入预先放有聚合物材料计量体的凹模腔而成形的,计量体质量根据基准值来计量,其特征在于,凹模包括至少一个可变形壁(31),其内表面限定了至少一部分用来赋予形状给预型件中空体的凹模部分内表面,所述可变形壁(31)至少部分地具有相对较薄的厚度,以允许其在预型件模压的最终步骤中在聚合物材料压力下弹性变形,以改变中空体厚度。
7.根据权利要求6所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)适于在最终模压步骤中在聚合物材料压力下弹性变形,从而增加预型件中空体的厚度,以吸收计量质量误差。
8.根据权利要求6所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)适于仅借助于其自身的结构特征来抵抗弹性变形,抵抗程度是使聚合物材料在最终模压步骤中达到基本与预定设计值相等的压力值。
9.根据权利要求8所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)适于抵抗弹性变形,以使变形在完全填充模压腔(7)之后发生。
10.根据权利要求6所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)用钢或等同材料制成。
11.根据权利要求6所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)包括管形侧部(38),其内表面(38’)至少部分地限定了中空体(92)侧壁(92a)的外表面。
12.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)至少包括部分(38),其在沿着一般轴向平面的部分中具有两个端部,该两个端部有邻靠部,以防止径向移动;和中央部分,其与所述端部在单一主体中,可在径向自由地弹性弯曲。
13.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,该模具包括中央体(45),其内表面(45’)限定了预型件底壁的外表面,所述中央体(45)包括第一固定组成体(451)和第二可动组成体(452),具有内表面(453,454),它们可以互补的方式对齐以共同限定内表面(45’),所述第二组成体(452)可相对于第一组成体(451)在上部位置和后退位置之间移动,在上部位置第二组成体的内表面(454)与第一组成体(451)的内表面(453)处于对齐或几乎对齐的位置,而在后退位置第二组成体的内表面(454)距第一组成体的内表面一定距离,以增加凹模下部空腔的容积;此外还可以有这样的操作装置,其适于在将聚合物材料计量体装入下凹模部分(30)空腔中的装载步骤中把所述第二组成体(452)布置在所述后退位置,并在模压步骤中使其到达上部位置。
14.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)包括底部(39),其内表面(39’)至少部分地限定了中空体(92)底壁(92b)的外表面。
15.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)具有位于上端的环形箍(32)和位于下端的第二环形箍(33),所述环形箍(32,33)提供了所述可变形壁(31)的径向邻靠区。
16.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,下箍(33)与相应邻靠座(35)之间的邻靠允许该箍的轴向滑动,以便不阻碍可变形壁(31)弹性变形的轴向分量。
17.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)封装在支撑体(40)中形成的同轴腔(36)中,同轴腔的内表面距可变形壁(31)外表面一定距离,这样可变形壁(31)可以变形而不会被支撑体(40)阻碍。
18.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)外表面具有突起(37),其限定了热交换部件,这些热交换部件沿着圆周方向间断,以便不阻碍可变形壁(31)的弹性变形。
19.根据权利要求18所述的模具,其特征在于,突起(37)为径向突出的翅片形,且在轴向延伸一定距离,此外所述突起(37)在一条线与下一条线之间交错布置,以在冷却剂流体通道中实现最大紊流。
20.根据权利要求11所述的模具,其特征在于,所述可变形壁(31)包括侧部(38)和底部(39),它们彼此分开但总之相联合以形成各自内表面的连续性。
21.根据权利要求20所述的模具,其特征在于,该模具包括至少一个导管(54),其通向侧部(38)下端和底部(39)上端之间彼此连接的表面,所述导管(54)与抽吸装置相连,该抽吸装置适于在计量体的模压步骤之前和过程中清除模具腔中的空气。
22.根据权利要求20所述的模具,其特征在于,该模具包括至少一个导管(54),其越过可变形壁(31)通向侧部(38)下端和底部(39)上端之间彼此连接的表面,所述导管(54)与适于在模具的打开步骤之前将空气或其它热调节流体注入腔中的装置相连,以有助于预型件的冷却和脱模。
全文摘要
预型件成形为具有保持其形状在成品中不变的上颈部和连接到该颈部的中空体。方法包括将聚合物材料的计量体注入凹模腔中,计量体质量根据基准值计量,随后将凸模加压插入凹模腔中,直到其关闭模具的模压腔,凸模赋予形状给预型件的内表面,而凹模具有赋予形状给预型件外表面的内表面。根据本发明,在预型件模压时,计量体质量相对于基准值的误差分布在中空体中,中空体随后经受热变形直到实现最终形状。在模具中,凹模包括至少一个可变形壁(31),其内表面限定了至少一部分用来赋予形状给预型件中空体的凹模部分内表面,所述可变形壁(31)至少部分地具有相对较薄的厚度,以允许其在预型件模压的最终步骤中在聚合物材料压力下弹性变形,以改变中空体厚度。
文档编号B29C33/00GK101035657SQ200580034278
公开日2007年9月12日 申请日期2005年9月9日 优先权日2004年10月12日
发明者A·巴尔博尼, F·帕里内洛, Z·祖法 申请人:萨克米伊莫拉机械合作社合作公司