用於模製具有至少一個底切的塑料件的設備的製作方法
2023-04-30 06:29:16
本發明涉及用於由包括溶解氣體的塑料材料模製塑料件並使塑料件發泡的設備。本發明還涉及通過該設備得到的模製塑料件。
背景技術：
在製造由塑料材料製成的部件的領域中，已知使用含有溶解氣體的塑料材料，以限制注入的塑料材料的量以及得到的部件的重量。因此，在模製期間，要使材料經歷發泡階段。
已知該方法可用於實現輕的部件。
然而，增重可能顯著增加。
存在多個用於管理部件的最終厚度的系統；然而，這些系統集成了複雜的模具打開運動學。
另外，利用發泡進行塑料注入的方法的固有限制在於對部件的底切部分的管理。
事實上，由於允許塑料材料發泡的模具的部分打開，所以常用的模具不允許製作底切區域。
技術實現要素：
在這個技術背景下，本發明的一個目的是提出一種用於模製具有一個或多個底切部分的發泡塑料件的設備。
本發明的另一個目的是提供一種用於模製允許更大增重的發泡塑料件的設備。
為此，本發明提出一種用於由包括溶解氣體的塑料材料模製塑料件的設備，其特徵在於，該設備包括：
-包括第一半腔的固定塊和包括第二半腔的活動塊，固定塊與活動塊在分離面處接合，並且第一半腔和第二半腔界定了被設計成接納塑料材料的模製凹槽，該模製凹槽具有第一體積並具有主脫模方向，
-用於使活動塊相對於固定塊分離的裝置，其允許使模製凹槽從第一體積轉變成第二體積；
-置於固定塊中的至少一個活動嵌入件，其支撐至少一個活動元件，推力裝置在活動塊的方向上推動該活動嵌入件，推力裝置被配置成使得活動嵌入件跟隨活動塊在第一體積與第二體積之間的分離，同時保持在活動塊中形成的第二半腔與活動嵌入件所支撐的活動元件之間的分離不變，
-用於在完全打開期間在與主脫模方向不平行的次方向上使活動元件移位的裝置。
因此，在允許塑料件中得到底切區域的同時，可以繼續使注入的塑料材料發泡，而在塑料件的發泡期間沒有損壞或脫落。
因此，本發明允許通過發泡使模製件具有複雜的幾何圖形-底切和/或孔-其需要在模具中實現一個或幾個活動元件。本發明的貢獻之一是在模具中具有活動嵌入件和活動塊分離裝置，該活動嵌入件和活動塊分離裝置在發泡階段期間跟隨分離面的打開。
活動嵌入件被設計成支撐用於管理底切的元件，該元件例如由抽拉件或楔形件組成。活動元件允許在與凹槽從第一體積轉變成第二體積對應的短行程期間在主脫模方向上引導形成底切的元件。在打開模具以能夠吐出塑料件的期間，同樣的這些元件允許底切返回至與主脫模方向不同的次移動方向。該方向被描述為次方向。
應理解的是，在本文件中，術語「主脫模軸」或「主方向」指的是沿與活動塊相對於固定塊分離的方向平行的方向延伸的軸線或方向，並且術語「次脫模軸」或「次方向」指的是與活動塊分離方向相交的軸線或方向。
此外，表述「底切」定義為阻止模製塑料件沿主脫模軸自然吐出的部件幾何形狀。
根據本發明可能的實施方式，考慮在活動塊中另外設置至少一個活動嵌入件。
有利地，所述設備還包括用於控制活動塊相對於固定塊的打開位置的裝置，其包括能夠處於設備的打開位置的活動底板，且被配置成引起活動塊的分離並撤回用於控制模具以其第二體積打開的保持件。
根據本發明可能的實施方式，被樞轉式安裝在固定塊上的保持件包括突出部，其用於與活動塊中形成的凹口嚙合，該凹口與該突出部被配置成使得活動塊能夠相對於固定塊分開預定距離，使得模製凹槽從第一體積轉變成第二體積。
根據特定的布置，推力元件包括第一汽缸，例如液壓彈簧或機械彈簧。與使用與這些第一汽缸聯合的機械分離裝置允許達到期望的模製和發泡精度。
根據本發明可能的實施方式，分離裝置還包括置於活動塊與固定塊之間的汽缸，例如液壓彈簧或機械彈簧。
根據一種可能性，固定塊包括至少一個上升楔形件，在從第一體積轉變成第二體積的階段期間，上升楔形件由活動嵌入件沿主脫模方向驅動然後在模製設備的完全打開期間返回至其次方向。
根據本發明可能的實施方式，固定塊包括至少一個抽拉件，在從第一體積轉變成第二體積的階段期間，抽拉件由活動嵌入件沿主脫模方向驅動然後在模製設備的完全打開期間返回至其次方向。
根據本發明的第二方面，本發明涉及一種模製塑料件，其包括帶有底切的塑料材料區域和不帶底切的塑料材料區域，這些區域具有可變的發泡密度。
因此，得到了通過其發泡區域而變輕、需要少量塑料材料並包括底切區域的塑料件。
因此，本發明提出了允許製造具有複雜形狀例如底切區域的發泡塑料件的模製設備。
進一步地，塑料件包括：至少一個塑料材料的第一區域，其具有第一發泡密度；和至少一個塑料材料的第二底切區域，其具有低於第一發泡密度的第二發泡密度，這些區域的每個都具有基本相同的厚度。
附圖說明
在閱讀對本發明的一個實施方式的以下描述之後，將更好地呈現本發明的其他方面、目的和優點，該實施方式作為非限制性示例並參考附圖提供。為了清楚，這些附圖並不一定遵從所有所示元件的比例。為了簡化，在以下描述中，不同實施方式中相同、相似或等同的元件具有相同的附圖標記。
圖1示出根據本發明的一個實施方式的模製設備的截面圖。
圖2示出圖1所示設備在使注入的塑料材料發泡的位置處的截面圖。
圖3示出圖1所示設備在發泡後的打開期間的截面圖。
圖4示出圖1所示設備的截面圖，其中，從模製設備中提取塑料件。
圖5示出根據本發明的一個實施方式的發泡塑料件。
具體實施方式
如圖1所示，模製設備100包括：固定塊1，其包括第一半腔2；和活動塊3，其包括第二半腔4，固定塊1與活動塊3在分離面5處連接。第一半腔2和第二半腔4界定了模製凹槽6，該模製凹槽6用於將包括溶解氣體的所注入的塑料材料容納在第一體積7中。模製凹槽6具有主脫模軸8，其基本上沿模製設備的打開方向延伸並與分離面5基本垂直。
設備100還包括置於固定塊1中的至少一個活動嵌入件11。該活動嵌入件11用於通過推力裝置而相對於活動塊3移位，同時跟隨活動塊3的分離且同時將第二半腔4與活動嵌入件所支撐的活動元件之間的分離保持不變。為此，推力裝置可以包括置於固定塊1與活動嵌入件11之間的汽缸24或彈簧。
此外，模製設備100還包括將在下文中描述的用於使活動塊相對於固定塊(1)分離的裝置。這允許模製凹槽6從第一體積7轉變成更大的第二體積9，用於允許注入的塑料材料進行發泡(圖2)。具有第二體積9的模製凹槽6與模製件15的外殼對應。根據一種布置方案，分離裝置包括置於固定塊1與活動塊3之間的汽缸28，以有助於推力裝置進行作用。
在前述示例中，注意到具有由活動嵌入件11導引的上升楔形件25。
抽拉件16』由活動嵌入件11導引；該抽拉件被設計成形成底切，該底切在附圖所示的示例中由穿過最終製品15的開口構成。於是，抽拉件16』被配置成在模製設備部分打開期間被活動嵌入件11沿主脫模軸8的方向驅動。在模製設備完全打開期間，抽拉件沿與主脫模軸8不平行的軸31返回至其正常的脫模方向。
當模製凹槽6通過固定塊1與活動塊3分離而從第一體積7轉變成第二體積9時，模製凹槽6的空間增大，活動嵌入件11由於推力元件而進行模製設備的部分打開。由活動嵌入件11驅動的次級活動元件25和16』沿主脫模軸移動(圖2)。
本發明的這種布置允許在模製凹槽6增大的區域中使注入的塑料材料發泡，並防止或限制在厚度保持實質不變的區域中使其發泡。
如圖1和圖2所示，用於控制模具的打開位置的裝置包括保持件17，該保持件17被樞轉式安裝在固定塊1上並包括與設置在活動塊3中的凹口19嚙合的突出部18。凹口19與突出部18的尺寸被確定為使得突出部18能夠在主脫模軸8的方向上移動。該布置允許活動塊3在推力裝置的作用下與固定塊1間隔預定距離。該預定距離與模製凹槽6從第一體積7轉變成第二體積9(以進行發泡)對應。
用於控制打開位置的裝置還包括活動底板21，其可以在活動塊3與固定塊1接合以注入塑料材料的第一位置(圖1)、使得活動塊3能夠離開預定距離的中間部分打開位置(圖2)和模製設備100完全打開以吐出塑料件15的完全打開位置(圖4)之間移動。在示出的示例中，活動底板21配備了T形樁29，其被插入孔30中並在模製設備的完全打開期間作為結合件。
如圖2和圖3所示，在從中間位置向完全打開位置(在完全打開位置，樁29緊靠在活動塊3上)轉變的期間，保持件17與凹口19脫離。因此，活動塊3可以與固定塊1間隔預定距離以上，從而吐出塑料件15。
根據圖1至圖4所示的實施方式，保持件17包括銷22並且活動底板21包括結合件23，結合件23和銷22被配置成共同協作，使得活動底板21從中間位置向打開位置的移位會引起銷22的移位，從而保持件17撤回。
如圖4所示，在進行了模製然後發泡之後，模製設備100打開超過預定距離，使得能夠吐出塑料件。抽拉件16』沿固定塊1的表面滑動，從而沿次方向釋放塑料件15中形成的開口。之後，藉助於排出架26驅動上升楔形件25，以將塑料件15吐出。
圖5示出模製塑料件15，其可以從包括前述模製設備100的注射壓機獲得。這種塑料件15包括由具有第一發泡密度的發泡塑料材料構成的區域13』和具有與第一發泡密度不同的第二發泡密度的區域13。如圖所示，發泡塑料材料的區域13』與非發泡塑料材料的區域13具有相同的厚度，例如2.5mm。
毫無疑問，本發明不限於上文所述作為示例的實施方式，但其包括所述裝置的所有技術等同和變型及其結合。