專利名稱：用于通過壓塑法成形塑料物品的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過壓塑法來成形合成材料物品的方法和相關(guān)設(shè)備。本發(fā)明尤其涉及較厚物品的成形，或者替代性地涉及包括至少兩種不同材料的物品的成形，所述兩種不同材料可以具有不同的技術(shù)特性。
背景技術(shù)：
已知的是基于注塑技術(shù)的設(shè)備，能夠成形包括至少兩種具有不同特性的材料部分的物品。
大多數(shù)近代類型的注塑設(shè)備，也就是說水平轉(zhuǎn)臺(tái)類型，包括兩個(gè)帶有凹腔的相對(duì)模子，和至少一個(gè)將被依次插入兩個(gè)模子的每一個(gè)的凹腔內(nèi)的沖頭，以便限定出兩個(gè)不同的產(chǎn)品成形腔，材料被供入產(chǎn)品成形腔內(nèi)。
盡管所述設(shè)備實(shí)現(xiàn)了它們的預(yù)期功能，但是它們?nèi)匀伙@現(xiàn)出了注塑工藝的固有局限性。
本發(fā)明的目的在于通過壓塑法獲得一種具有較大厚度的產(chǎn)品和/或由不同材料部分構(gòu)成的產(chǎn)品。
發(fā)明概述本發(fā)明通過提供一種用于通過壓塑法來成形合成材料物品的方法，這種方法至少包括下述工作階段a)將第一定量的處于塑性狀態(tài)的合成材料供入一個(gè)模具的凹腔內(nèi)，所述模具包括至少一個(gè)沖頭，當(dāng)所述沖頭插入所述凹腔內(nèi)時(shí)，限定出至少一個(gè)用于所述定量合成材料的成形腔，b)通過將所述沖頭插入凹腔內(nèi)對(duì)所述定量合成材料進(jìn)行壓制而獲得產(chǎn)品的第一部分，c)通過抽出所述沖頭將模具打開，此時(shí)所述第一產(chǎn)品部分保持剛性，和將第二定量合成材料供入所述凹腔內(nèi)，d)在所述至少一個(gè)凹腔中對(duì)所述沖頭和相關(guān)第一壓制部分進(jìn)行重新定位，來限定出一個(gè)位于所述凹腔與所述第一部分之間的第二成形腔，e)對(duì)所述第二定量合成材料進(jìn)行壓制，來獲得一個(gè)第二產(chǎn)品部分，f)再次打開所述模具，以及g)取出所述產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明中的方法，依次供入所述凹腔內(nèi)的定量合成材料的次數(shù)和由此為了獲得最終產(chǎn)品執(zhí)行的壓制操作的次數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品類型發(fā)生變化。因此，階段c)、d)、e)可以重復(fù)，重復(fù)的次數(shù)等于希望獲得的產(chǎn)品的構(gòu)成部分的數(shù)目。
所述方法最好利用一種成形設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，該成形設(shè)備包括一個(gè)用于執(zhí)行壓塑操作的轉(zhuǎn)臺(tái)，其由一個(gè)環(huán)繞一根豎直中心軸線旋轉(zhuǎn)的支撐構(gòu)件構(gòu)成。
多個(gè)壓塑單元被相互之間等距地和與所述轉(zhuǎn)臺(tái)的軸線之間等距地安裝在所述支撐構(gòu)件上。各個(gè)所述單元均包括一個(gè)上沖頭，該上沖頭與至少一個(gè)帶有凹腔的下側(cè)模子協(xié)同工作，定量的待壓制合成材料或者合成材料顆粒被堆積在所述凹腔內(nèi)。
所述至少一個(gè)沖頭和至少一個(gè)模子相互合作來限定出各種成形腔。
設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述支撐構(gòu)件的裝置，以便使得各個(gè)單元均經(jīng)歷這樣一條路線，其包括一個(gè)第一顆粒裝載區(qū)域、一個(gè)第一模制區(qū)域、一個(gè)第一冷卻區(qū)域、一個(gè)第二裝載區(qū)域、一個(gè)第二模制區(qū)域、一個(gè)第二冷卻區(qū)域以及一個(gè)用于模制物品的排出區(qū)域。
設(shè)置有用于在所述支撐構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)過程中使得所述沖頭和凹腔相對(duì)移動(dòng)的裝置。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，各個(gè)所述單元均包括一個(gè)沖頭和一個(gè)模子，它們具有可變的幾何形狀；和用于改變所述沖頭與模子的相對(duì)位置的裝置，以便基于最終產(chǎn)品的構(gòu)成部分的數(shù)目，限定出多個(gè)成形腔。
在本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)所述單元均包括至少一個(gè)沖頭和一些模子，所述模子的數(shù)目等于最終產(chǎn)品的構(gòu)成部分的數(shù)目。在這種情況下，設(shè)置有用于使得所述沖頭在任何給定時(shí)間與合適模子協(xié)同工作的裝置。
具體來說，在本實(shí)施例中，用于使得所述沖頭與任何給定時(shí)間與合適模子協(xié)同工作的所述裝置，包括一根模子支撐軸，該模子支撐軸可以環(huán)繞一根垂直于所述轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線的水平軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)第一種變型，所述裝置包括一個(gè)模子支撐滑塊，其可以沿著所述轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向平移。
最后，在另外一種變型中，所述裝置包括一塊模子支撐板，其可以環(huán)繞一根平行于所述轉(zhuǎn)臺(tái)軸線的軸線旋轉(zhuǎn)。
通過下面的描述將會(huì)很清楚，借助于本發(fā)明中的方法和設(shè)備，可以通過壓塑操作有利地成形包括不同材料部分的產(chǎn)品，所述材料部分相互之間至少一個(gè)特性存在區(qū)別。
此外，借助于本發(fā)明中的方法，可以通過兩次壓制相同材料來成形較大厚度的合成材料產(chǎn)品。在這種情況下，優(yōu)點(diǎn)在于縮短了冷卻所述產(chǎn)品所需的時(shí)間，并且由此縮短了總的產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間。就此而言，冷卻時(shí)間隨產(chǎn)品厚度的平方發(fā)生變化，因此對(duì)于相同的最終產(chǎn)品厚度來說，如果產(chǎn)品通過兩次壓制操作而成形，那么冷卻該產(chǎn)品所需的時(shí)間是冷卻通過單次壓制操作獲得的具有相同厚度的相同產(chǎn)品所需時(shí)間的一半。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，沒有使用轉(zhuǎn)臺(tái)，所述成形單元沿直線設(shè)置。
此外，根據(jù)本發(fā)明，各個(gè)所述成形單元均可以包括多個(gè)沖頭和單個(gè)模子，設(shè)置有用來在所述模子前方依次移動(dòng)各個(gè)沖頭的裝置。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的其它技術(shù)特性在權(quán)利要求中加以限定。
通過參照附圖給出的對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的工作和構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)以及特性將變得更為明了，所述附圖示出本發(fā)明的某些可能優(yōu)選的非限制性實(shí)施例。


圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意性平面圖。
圖2至17示出了利用本發(fā)明中的方法獲得的產(chǎn)品以及產(chǎn)品成形的工作階段。
圖18至26示出了按照本發(fā)明獲得的另外一種產(chǎn)品以及產(chǎn)品成形的工作階段。
圖27至33示出了按照本發(fā)明獲得的再一種產(chǎn)品以及產(chǎn)品成形的工作階段。
圖34示出了從圖27至33中所示成形設(shè)備的一種變型。
圖35是圖34中所示下半個(gè)模具的放大視圖。
圖36是貫穿用在圖35所示變型中的下半個(gè)模具的剖面XXXVI。
圖37示出了本發(fā)明的另外一種變型。
圖38是沿著圖37中所示方向XXXVIII的視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了壓塑設(shè)備1，其包括一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)2，該轉(zhuǎn)臺(tái)2可以利用已知裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且支撐著大量的相同成形單元3，這些成形單元3沿著所述轉(zhuǎn)臺(tái)2邊緣處的圓周等距設(shè)置。
顆?；蛘叨亢铣刹牧?00(圖4)利用兩個(gè)已知擠壓機(jī)5′和5″供給各個(gè)成形單元3，擠壓機(jī)5′和5″對(duì)應(yīng)于所述成形單元3相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)2切向設(shè)置。
在所圖示的實(shí)施例中，在擠壓機(jī)5′處存在一個(gè)用于取出所形成物品的已知裝置6。
從圖3至17示出了安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)2上的獨(dú)立成形單元3的第一實(shí)施例。所述單元3被設(shè)置成通過壓塑操作來成形一個(gè)帽7，該帽7內(nèi)部帶有一個(gè)圖2中示出的圓盤8或者襯墊。
各個(gè)所述單元3均包括一個(gè)在圖3中示出的上半個(gè)陽模具9，和一個(gè)在圖4中示出的下半個(gè)陰模具10。
從圖3可以看到，上半個(gè)陽模具9包括一個(gè)內(nèi)部中空承窩狀主體11，該承窩狀主體11基部110構(gòu)成了上側(cè)壓頭的一部分。
在承窩狀主體11的外表面上，存在有一個(gè)環(huán)狀臺(tái)肩111，一個(gè)位于管12內(nèi)表面上的對(duì)應(yīng)環(huán)狀臺(tái)肩112靠在該臺(tái)肩111上，其中所述管12被安裝在承窩狀主體11上。所述管的下側(cè)外表面與承窩狀主體11的基部110一同形成了上側(cè)壓頭的基部。
承窩狀主體11的頂部被擰到一個(gè)管狀桿13上，桿13在其上端部附近與一個(gè)靠在墊圈15上端部上的外側(cè)環(huán)14聯(lián)接起來，其中墊圈15靠在一個(gè)安裝于桿13外側(cè)并且與轉(zhuǎn)臺(tái)2剛性連接的襯套16上。
在墊圈15的外側(cè)，一個(gè)第一壓縮彈簧17被設(shè)置在環(huán)14與襯套16之間。
襯套16在下部存在一個(gè)環(huán)狀臺(tái)肩160，一個(gè)第二壓縮彈簧18的端部置靠于其上，該第二壓縮彈簧18的另一端部置靠于管12的環(huán)狀臺(tái)肩120上。
一個(gè)定心和取出環(huán)19被安裝在管12上，并且可以豎直平移，并由一個(gè)通過叉件21連接在所述定心環(huán)19上的線性致動(dòng)器20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。所述線性致動(dòng)器利用一個(gè)與轉(zhuǎn)臺(tái)2剛性連接但是未示出的凸輪進(jìn)行工作。
定心和取出環(huán)19借助于常用密封滑動(dòng)裝置221部分地容置于一個(gè)套圈22的內(nèi)部，其中密封滑動(dòng)裝置221被設(shè)置在定心環(huán)19與套圈22之間和定心環(huán)19與管12之間。
套圈22被鎖定在轉(zhuǎn)臺(tái)2中的一個(gè)孔內(nèi)，并且其內(nèi)部帶有一個(gè)臺(tái)肩220，一個(gè)杯狀元件23置靠于其上，以便接收一個(gè)第三彈簧24的下端部，第三彈簧24的上端部置靠在襯套16的下表面上。
上半個(gè)模具還帶有一個(gè)常規(guī)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一根穿過管狀桿13并且敞口于承窩狀主體11的冷卻流體循環(huán)管道25，該管道25被連接在用于供給冷卻流體的未示出的常規(guī)裝置上。
襯套16還帶有大量的抽吸管道16，這些抽吸管道16的嘴部敞口于襯套16下側(cè)和上側(cè)邊緣附近，它們被連接到用于一種高壓流體的抽吸裝置和/或傳送裝置上，它們的功能將在下文中變得清晰。
下半個(gè)陰模具10包括一個(gè)模子29，該模子29由一個(gè)圓柱塊31和一個(gè)環(huán)繞所述圓柱塊安裝的管狀體33構(gòu)成。
成形凹腔由管狀體33的內(nèi)表面與圓柱塊31的上表面限定而成，其中所述管狀體33的內(nèi)表面帶有兩個(gè)臺(tái)肩330和331(圖4)。
模子29由一個(gè)杯狀物30支撐，通過將杯狀物30與常規(guī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接起來，杯狀物30可以豎直平移。杯狀物30帶有兩個(gè)同心的環(huán)狀凹槽300和301。環(huán)狀凹槽301接收著圓柱塊31，圓柱塊31的上表面相當(dāng)于所述成形凹腔的基部。
環(huán)狀凹槽300接收著一個(gè)環(huán)32，該環(huán)32具有雙重功能，即將圓柱塊31鎖定在凹槽301內(nèi)部，和經(jīng)由一個(gè)彈簧43支撐起所述管狀體33，其中彈簧43位于所述環(huán)與管狀體33的環(huán)狀膨大部332之間。
管狀體33被插入一個(gè)套筒35之內(nèi)，管狀體33上的環(huán)狀膨大部332置靠在套筒35的上側(cè)邊緣上，并且一個(gè)環(huán)形螺母36與套筒35的下側(cè)邊緣聯(lián)接起來，將套筒35剛性固定在杯狀物30上。
一個(gè)因?yàn)閷儆诠愋投从枋境龅睦鋮s裝置也與下半個(gè)模具10聯(lián)接起來。
借助于從圖5至17對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的工作過程進(jìn)行解釋，其中圖5至17示出了其各個(gè)工作階段。
上半個(gè)模具9和下半個(gè)模具10必須首先被相互拉開，以便將定量的合成材料100供入模子29的凹腔內(nèi)。隨后使得下半個(gè)模具升高至在圖5和12中示出的位置，在這里可以看到管12的下側(cè)邊緣置靠在管狀體33的環(huán)狀臺(tái)肩331上，以便與承窩狀主體11的基部110和圓柱塊31的上表面一起，限定出第一成形腔200。
與此同時(shí)，定心和取出環(huán)19的下側(cè)邊緣部分地插入管狀體33內(nèi)，并且置靠在環(huán)狀臺(tái)肩330上。
在該位置，利用未示出的驅(qū)動(dòng)裝置，杯狀物30并且由此圓柱塊31抵抗彈簧18和34的作用豎直平移，正如圖6和13中所示。平移的杯狀物對(duì)所述定量合成材料進(jìn)行壓縮，所述定量合成材料在成形腔內(nèi)部分布而形成圓盤8。塑料材料的不可壓縮性能會(huì)導(dǎo)致所述杯狀物停止在圖6中所示的最終第一壓制位置。
當(dāng)塑料材料已經(jīng)借助于通過模具所帶的冷卻裝置引入的冷卻作用而達(dá)到一個(gè)合適的固化點(diǎn)時(shí)，模具被打開，以便將第二定量的塑料材料供入模子29的凹腔內(nèi)。
需要指出的是，在將模具打開來供入第二定量合成材料201之前，啟動(dòng)裝置26來在上半個(gè)模具9的內(nèi)部形成真空。這些裝置產(chǎn)生一個(gè)作用于襯墊8上的真空，來將襯墊8保持在承窩狀主體11的基部10上，以防止所述襯墊在模具打開過程中脫離基部110。
當(dāng)?shù)诙亢铣刹牧?01已經(jīng)被供入時(shí)，如圖7和14中所示那樣模具閉合。從圖14可以看到，線性致動(dòng)器20降低定心和取出環(huán)19，使得其下側(cè)邊緣與管12的下側(cè)邊緣平齊，由此限定出一個(gè)第二成形腔。
在此位置，使得杯狀物30豎直升高，來向上移動(dòng)定心和取出環(huán)19，直至管12的下側(cè)邊緣置靠在管狀體33的臺(tái)肩331上，如圖15中詳細(xì)所示。正如在圖9和16中示出的那樣，杯狀物30的運(yùn)動(dòng)隨后促使承窩狀主體11和管12抵抗彈簧18的作用下降。在該階段，材料分布在形成于襯墊8的下側(cè)邊緣與管12的下側(cè)邊緣之間的切口之內(nèi)，以便形成一個(gè)用于所述襯墊的保持環(huán)202。在該位置，定心環(huán)19置靠在杯狀構(gòu)件23(圖9)上，并且趨于抵抗彈簧24的作用使杯狀構(gòu)件23升高。
杯狀物30的向上推力隨后促使定心環(huán)19抵抗由彈簧24施加的力進(jìn)一步升高，如圖10中所示，并且與此同時(shí)，使得材料全部分布在成形腔的內(nèi)部，來形成帽7。
當(dāng)帽7已經(jīng)形成時(shí)，模具被打開并且線性致動(dòng)器下降，從而使得承窩狀環(huán)壓靠在帽7的邊緣上，來將其從上半個(gè)模具中取出(圖11)。
從圖18至26示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例，其能夠形成這樣一種帽40，即包括一個(gè)包覆有外側(cè)覆層42的內(nèi)部41(圖18)。
在對(duì)第二實(shí)施例進(jìn)行描述的過程中，將使用相同的附圖標(biāo)記指示那些已經(jīng)在本發(fā)明前一實(shí)施例中描述過的相同組件。
帽40利用成形裝置43來形成，其中成形裝置43包括上半個(gè)模具44和下半個(gè)模具45。
尤其參照?qǐng)D19和20，可以看出上半個(gè)模具44包括一個(gè)圓盤狀沖頭46，其上側(cè)帶有一個(gè)具有中心凹腔48的柄47，凹腔48底部與大量敞口于沖頭46側(cè)表面的管道49連通。
柄47(圖19)被擰在一個(gè)套筒50上，套筒50被擰在一個(gè)管狀桿51上。在管狀桿51、套筒50以及柄47中的凹腔48的內(nèi)部，插入有兩根由附圖標(biāo)記52和53指示的管，它們相互套疊，并且分別被連接在一個(gè)冷卻系統(tǒng)和一個(gè)高壓空氣鼓吹系統(tǒng)上。
詳細(xì)地說，管53(圖20)被密封地安裝在一個(gè)接收在凹腔48基部上的中心鉆孔圓柱54上，并且經(jīng)由圓柱54中的孔與管道49連通。管53的另外一個(gè)端部被連接在所述高壓空氣傳送系統(tǒng)上，所述高壓空氣傳送系統(tǒng)屬于常規(guī)類型，未予示出。
管52(圖20)置靠在凹腔48中的環(huán)狀臺(tái)肩上，并且敞口入一個(gè)腔55，大量的徑向管道56從該腔55分支出來，敞口于柄47的外側(cè)。具體來說，所述徑向管道敞口入一個(gè)位于套筒50的內(nèi)表面與柄47之間的環(huán)狀空隙57。
管52的上端部被連接在一個(gè)冷卻系統(tǒng)上，該冷卻系統(tǒng)屬于常規(guī)類型，未予示出。
參照?qǐng)D19，一個(gè)外側(cè)環(huán)14與管狀桿51聯(lián)接起來，其中外側(cè)環(huán)14經(jīng)由彈簧59置靠在一個(gè)環(huán)狀構(gòu)件60上，與轉(zhuǎn)臺(tái)2剛性連接的管狀桿被插入該環(huán)狀構(gòu)件60內(nèi)。
在管狀桿51上還安裝有一個(gè)墊圈15，該墊圈15置靠在構(gòu)件60上，并且與彈簧59同心設(shè)置。
構(gòu)件60由一個(gè)管狀構(gòu)件61構(gòu)成，一個(gè)環(huán)62擰入管狀構(gòu)件61內(nèi)。
正如可以從圖19看出的那樣，彈簧59保持?jǐn)Q在管狀桿51上的套筒50置靠在構(gòu)件60的下表面上。在套筒50上，安裝有一個(gè)通過叉件21連接于線性致動(dòng)器20上的取出環(huán)63。
當(dāng)模具被打開時(shí)(圖19)，取出環(huán)63的上側(cè)邊緣置靠在一個(gè)安裝于構(gòu)件60外側(cè)的杯狀物64的邊緣上，并且一個(gè)彈簧65置靠于杯狀物64的邊緣上，彈簧65另外一個(gè)端部置靠在構(gòu)件60的環(huán)狀臺(tái)肩上。所述杯狀物通常被保持置靠在構(gòu)件60的環(huán)狀臺(tái)肩600上，如圖19中所示。
在所述取出環(huán)的外側(cè)，設(shè)置有一個(gè)具有兩條切槽的封閉環(huán)66，將所述取出環(huán)63連接到線性致動(dòng)器20上的叉件21穿過所述切槽。正如可以從圖19看出的那樣，封閉環(huán)66置靠在一個(gè)環(huán)狀支托件667上，其中支托件667與支撐著所述成形單元的轉(zhuǎn)臺(tái)中的孔剛性連接。
所述封閉環(huán)被插入一個(gè)環(huán)狀套圈中，其中所述環(huán)狀套圈被插入支撐著所述成形單元的轉(zhuǎn)臺(tái)2中的所述孔內(nèi)。在所述封閉環(huán)與取出環(huán)之間和所述封閉環(huán)與套圈之間存在有密封滑動(dòng)裝置221。
套圈60帶有一個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)狀臺(tái)肩690，一個(gè)用作彈簧68的下端導(dǎo)引件的承窩67置靠于該臺(tái)肩690上，而彈簧68的另外一個(gè)端部置靠在構(gòu)件60的環(huán)狀臺(tái)肩上。
下半個(gè)模具包括一個(gè)模子70，該模子70內(nèi)部限定出成形凹腔700，并且模子70通過一個(gè)外部環(huán)形螺母72固定在一個(gè)包覆式支撐件71上，在所述模子70與所述支撐件之間設(shè)置有一個(gè)環(huán)73。
通過與合適的液壓操作裝置聯(lián)接起來，支撐件71可以豎直平移，其中所述液壓操作裝置屬于已知類型，未予示出。在支撐件71的內(nèi)部，設(shè)置有大量連接于一個(gè)常規(guī)冷卻系統(tǒng)上的通道74。
成形凹腔700接收即將受到壓制來形成產(chǎn)品的喂送定量合成材料，并且包括一個(gè)環(huán)狀臺(tái)肩701，當(dāng)模具被閉合時(shí)，所述封閉環(huán)的邊緣和所述取出環(huán)的邊緣置靠于臺(tái)肩701上。
產(chǎn)品通過在模具打開狀態(tài)(圖19)下將第一環(huán)狀定量合成材料100供入成形凹腔并且隨后將模具閉合來限定出一個(gè)第一成形腔而形成。當(dāng)模具被閉合時(shí)，通過升高下半個(gè)模具來開始對(duì)定量合成材料100進(jìn)行壓制。下半個(gè)模具的向上運(yùn)動(dòng)會(huì)促使取出環(huán)63和封閉環(huán)66分別抵抗彈簧65和68的作用升高。當(dāng)所壓制材料與取出環(huán)的下側(cè)邊緣發(fā)生接觸時(shí)，將迫使取出環(huán)進(jìn)一步向上運(yùn)動(dòng)。需要注意的是，根據(jù)模制壓力，所述取出環(huán)可以置靠或者不置靠在構(gòu)件60的臺(tái)肩的下表面上。以這種方式，如圖22中所示那樣，形成帽40中的嵌襯41的邊緣410。
當(dāng)帽嵌襯41的成形操作結(jié)束時(shí)，模具被再次打開，第二定量合成材料201被供入所述凹腔內(nèi)，并且模具被重新閉合來限定出一個(gè)第二成形腔，該第二成形腔包括嵌襯41的外表面以及凹腔700的一部分。
正如將從附圖中清晰看出的那樣，對(duì)第二定量合成材料的模制操作基本上以前述方式進(jìn)行。
當(dāng)帽已經(jīng)模制出來時(shí)，模具被再次打開，并且線性致動(dòng)器20下降來促使所述取出環(huán)向下移動(dòng)并且取出所形成的帽40。需要注意的是，在取出過程中，啟動(dòng)壓縮空氣傳送系統(tǒng)，來給帽充氣以便有利于脫模。
從圖27至37示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例，用于成形一種包括一個(gè)內(nèi)部800和一個(gè)外側(cè)覆層801的帽80。
在對(duì)第三實(shí)施例進(jìn)行描述的過程中，將使用相同的附圖標(biāo)記指示那些已經(jīng)在本發(fā)明前述實(shí)施例中描述過的相同組件。
帽80利用成形裝置81來形成，其中成形裝置81包括上半個(gè)模具82和下半個(gè)模具83。
尤其參照?qǐng)D28和29，可以看出上半個(gè)模具81包括一個(gè)沖頭46，其上側(cè)帶有一個(gè)具有中心凹腔48的柄47，凹腔48底部與大量敞口于沖頭46側(cè)表面的管道49連通。
所述柄被擰在一個(gè)套筒50上，套筒50被擰在一個(gè)管狀桿51上。在管狀桿51、套筒50以及柄47中的凹腔48的內(nèi)部，插入有兩根由附圖標(biāo)記52和53指示的管，它們相互套疊，并且分別被連接在一個(gè)冷卻系統(tǒng)和一個(gè)高壓空氣鼓吹系統(tǒng)上。
詳細(xì)地說，管53(圖29)被密封地安裝在一個(gè)接收在凹腔48基部上的中心鉆孔圓柱54上，并且經(jīng)由圓柱54中的孔與管道49連通。管53的另外一個(gè)端部被連接在所述高壓空氣傳送系統(tǒng)上，所述高壓空氣傳送系統(tǒng)屬于常規(guī)類型，未予示出。
管52(圖29)置靠在凹腔48中的環(huán)狀臺(tái)肩上，并且敞口入一個(gè)腔55，大量的徑向管道56從該腔55分支出來，敞口于柄47的外側(cè)。具體來說，所述徑向管道敞口入一個(gè)位于套筒50的內(nèi)表面與柄47之間的環(huán)狀空隙57。
管52的上端部被連接在一個(gè)冷卻系統(tǒng)上，該冷卻系統(tǒng)屬于常規(guī)類型，未予示出。
在管狀桿51上安裝有一個(gè)固定襯套84，該固定襯套84支撐著一個(gè)墊圈15和一個(gè)彈簧59。彈簧59環(huán)繞墊圈15安裝起來，并且抵靠一個(gè)與管狀桿51剛性連接的圓盤14。
襯套84被安裝在管狀桿51上，并且與轉(zhuǎn)臺(tái)2剛性連接。襯套84承載著一個(gè)螺紋管85，該螺紋管85的下側(cè)邊緣借助于彈簧59的推力置靠在套筒50的環(huán)狀臺(tái)肩上。
在套筒50上，安裝有一個(gè)通過叉件21連接于致動(dòng)器20上的封閉和取出環(huán)86。
取出環(huán)86被安裝在一個(gè)套圈87中，其中套圈87被插入一個(gè)位于轉(zhuǎn)臺(tái)2上的孔內(nèi)。在環(huán)86與所述套圈87之間和環(huán)86與套筒50之間設(shè)置有摩擦和滑動(dòng)裝置221。
套圈87帶有一個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)狀臺(tái)肩870，一個(gè)用于彈簧89的導(dǎo)引杯狀物888置靠于該臺(tái)肩870上，其中彈簧89位于所述杯狀物與襯套84的臺(tái)肩840之間。
下半個(gè)模具83包括一個(gè)叉狀構(gòu)件88，其可以利用未示出的已知裝置在高度方向移動(dòng)。叉狀構(gòu)件88的叉部支撐一根承載著兩個(gè)模子90和91的軸890，各個(gè)模子90和91分別帶有由附圖標(biāo)記96和97指示的內(nèi)側(cè)凹腔。
在軸890的一個(gè)端部上固定有一個(gè)與未示出的驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接起來的小齒輪95，以便使得軸890能夠旋轉(zhuǎn)來使得兩個(gè)模子依次位于沖頭46的前方。
更具體地說，模子90和91借助于一個(gè)插入的中空?qǐng)A柱92與所述軸聯(lián)接起來，在所述中空?qǐng)A柱92的內(nèi)部、所述軸890的內(nèi)部以及所述叉狀構(gòu)件88的內(nèi)部，存在有大量相互連通的管道93和94，它們均敞口于所述模子附近，并且在它們的另外一個(gè)端部處連接于一個(gè)相應(yīng)的常規(guī)模子冷卻系統(tǒng)上；根據(jù)本發(fā)明，還設(shè)置有一個(gè)未示出的壓縮空氣進(jìn)給系統(tǒng)，其有利于消除在打開模具時(shí)可能在所模制產(chǎn)品外部產(chǎn)生的真空作用。本發(fā)明第三實(shí)施例的工作過程包括，將定量的合成材料供入模子90的凹腔96內(nèi)，隨后啟動(dòng)用于改變構(gòu)件88的高度的裝置，以便使得模子90的邊緣抵靠在所述封閉和取出環(huán)的邊緣上，來將模具閉合并且限定出一個(gè)第一成形腔。構(gòu)件88進(jìn)一步升高來在成形腔內(nèi)部分布所述定量合成材料。
在構(gòu)件88的升高過程中，封閉環(huán)得以升高，直至其上側(cè)邊緣與導(dǎo)引彈簧89的杯狀物888發(fā)生接觸，由此開始在所述環(huán)上施加一個(gè)反抗構(gòu)件88升高的力。
當(dāng)嵌襯800已經(jīng)形成時(shí)(圖30)，模具被打開，由于存在于該嵌襯中的螺紋，該嵌襯保持與上半個(gè)模具剛性連接。
在此位置，軸89發(fā)生旋轉(zhuǎn)來使得模子91位于沖頭46的下方，并且第二定量的合成材料201被供入模子91的凹腔97內(nèi)。隨后將模具閉合，來限定出一個(gè)第二成形腔。當(dāng)模具被閉合時(shí)，所述模子升高來通過壓縮操作在內(nèi)部800的頂部上形成外覆層801。
在壓制操作結(jié)束時(shí)，模具被再次打開，并且啟動(dòng)線性致動(dòng)器20來促使封閉和取出環(huán)86向下移動(dòng)，和從所述沖頭上取下帽80。需要注意的是，在后一個(gè)階段中，所述壓縮空氣傳送系統(tǒng)53被啟動(dòng)，來從所述帽的內(nèi)部使得其發(fā)生膨脹，以便有利于其脫離通過螺紋連接于其上的所述沖頭。
圖34、35和36示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的第一種變型，其不同之處在于成形單元中的下半個(gè)模具。
從這些附圖可以看出，下半個(gè)模具包括一個(gè)滑塊105，模子90和91被固定在該滑塊105上?；瑝K105包括兩個(gè)相對(duì)的L形下側(cè)導(dǎo)引件106，其中接收著三對(duì)軸承107，以便使得滑塊105能夠利用未示出的裝置沿著轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線的徑向平移，來使得兩個(gè)模子依次位于沖頭46的下方。
參照?qǐng)D36，軸承107與一個(gè)帶有中心孔的框架108聯(lián)接起來，其中所述中心孔用于接收一個(gè)擰在支撐柄110上的銷118，在框架108與所述支撐柄之間，設(shè)置有一個(gè)安裝于桿109上的彈簧111，其中桿109從支撐柄110的中心分支出來。
構(gòu)件110與未示出的常規(guī)驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接起來，使得所述滑塊能夠豎直平移。
圖35還示出了兩根凸肋109，它們從柄110上分支出來，并且被接收在框架108上的兩條切槽122中；所述凸肋防止了框架108環(huán)繞銷118發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
為了使得本發(fā)明的這種變型進(jìn)行工作，首先將模子90置于沖頭46的下方，第一定量的合成材料100被供入所述模子內(nèi)，并且通過升高滑塊105將模具閉合。當(dāng)模具已經(jīng)閉合時(shí)，以針對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施例描述過的方式進(jìn)行壓制，不同之處在于在模制出嵌襯800之后，模具被再次打開并且使得所述滑塊發(fā)生平移，以便使得其中已經(jīng)填充有第二定量塑料材料的凹腔91位于沖頭46的下方。在此位置，模具被重新閉合并且壓制出帽的外覆層801。
需要注意的是，在壓制過程中所施加的力不由軸承107承載，而是由銷108承載。就此而言，在壓制過程中，框架108相對(duì)于銷110發(fā)生平移，并且滑塊105置靠在銷118的上表面上。
圖37和38示出了本發(fā)明的另外一種變型，其與前述第三實(shí)施例的不同之處在于下半個(gè)模具112。
參照附圖可以看出，模子90和91被固定在一塊板113上，其中板113與轉(zhuǎn)臺(tái)2聯(lián)接起來，并且能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)2環(huán)繞一根軸線發(fā)生旋轉(zhuǎn)，所述軸線與轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線偏心并且平行。
具體來說，所述板帶有兩個(gè)下側(cè)圓形導(dǎo)引件114，用于接收一個(gè)與支撐框架116聯(lián)接起來的滾動(dòng)軸承115，其中支撐框架116帶有一個(gè)中心孔，用于接收擰于支撐柄110上的銷118，彈簧111被置于所述框架與支撐柄之間。
所述支撐銷與驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接起來，使得所述支撐銷能豎直平移，這些驅(qū)動(dòng)裝置屬于已知類型，未予示出。本發(fā)明的這種變型的工作過程類似于前一變型的工作過程，不同之處在于，在這種情況下，所述模子通過旋轉(zhuǎn)板113而重置于所述沖頭的下方。
權(quán)利要求
1.一種用于通過壓塑法來成形合成材料物品的方法，至少包括下述工作階段a)將處于塑性狀態(tài)的第一定量合成材料供入一個(gè)模具的凹腔內(nèi)，所述模具包括沖頭，所述凹腔與沖頭限定出一個(gè)用于所述定量合成材料的第一成形腔，b)對(duì)所述定量合成材料進(jìn)行壓制，來獲得所述物品的一部分，c)打開所述模具，并且將第二定量合成材料供入所述凹腔內(nèi)，d)通過相對(duì)于所述凹腔重新定位所述沖頭來將所述模具閉合，以便限定出一個(gè)第二成形腔，e)對(duì)所述第二定量合成材料進(jìn)行壓制，f)再次打開所述模具，并且從所述沖頭上取下所述物品。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述第二成形腔形成于所述沖頭與包含于所述模具凹腔中的物品的第一部分之間。
3.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述第二成形腔形成于安裝在所述沖頭上的物品的第一部分與所述模具凹腔之間。
4.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述第一定量合成材料和第二定量合成材料由至少一個(gè)特性存在區(qū)別的塑料材料構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述第一定量合成材料和第二定量合成材料由相同材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，利用了至少兩個(gè)具有不同形狀的模具凹腔。
7.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，重復(fù)階段c、d、e，重復(fù)次數(shù)等于所述產(chǎn)品的構(gòu)成部分的數(shù)目。
8.一種用于利用合成材料成形較大厚度的多組份或者單組份物品的設(shè)備，包括大量的成形單元(3)，和至少一個(gè)裝置(5′，5″)，裝置(5′，5″)用于向各個(gè)所述成形單元(3，43，81)依次供給至少兩種處于塑性狀態(tài)的定量合成材料(100，201)，其特征在于，各個(gè)所述成形單元均包括帶有至少一個(gè)沖頭(110，46)的上半個(gè)模具和包括至少一個(gè)模子(29，70，90，91)的下半個(gè)模具，所述模子(29，70，90，91)帶有與所述至少一個(gè)沖頭(110，46)匹配的凹腔，設(shè)置有使得所述至少一個(gè)模子與所述至少一個(gè)沖頭依次對(duì)齊并且沿著對(duì)齊軸線驅(qū)動(dòng)所述模子的裝置，并設(shè)置有與所述至少一個(gè)沖頭和所述至少一個(gè)模子合作來限定出至少兩個(gè)不同的成形腔的裝置。
9.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，所述合作裝置與所述至少一個(gè)沖頭(110，46)聯(lián)接起來，并且包括至少一個(gè)封閉和/或定心環(huán)(19，66，86)，所述環(huán)(19，66，86)可以相對(duì)于所述沖頭發(fā)生平移。
10.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，所述合作裝置與所述至少一個(gè)沖頭(110，46)聯(lián)接起來，并且包括至少一個(gè)取出環(huán)(86)。
11.如權(quán)利要求9和10中所述的設(shè)備，其特征在于，所述封閉環(huán)和所述取出環(huán)是一單個(gè)構(gòu)件(86)。
12.如權(quán)利要求9中所述的設(shè)備，其特征在于，所述取出環(huán)與一個(gè)線性致動(dòng)器(20)聯(lián)接起來，其中線性致動(dòng)器(20)對(duì)所述取出環(huán)的軸向平移進(jìn)行控制。
13.如權(quán)利要求11中所述的設(shè)備，其特征在于，所述取出環(huán)向上平移量的一部分抵抗一個(gè)彈簧(24，66，86)的作用發(fā)生。
14.如權(quán)利要求11中所述的設(shè)備，其特征在于，所述封閉或者定心環(huán)向上平移量的一部分抵抗一個(gè)彈簧(18，63，86)的作用發(fā)生。
15.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)模子(29)的幾何形狀可以通過移動(dòng)其凹腔壁而發(fā)生改變。
16.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，各個(gè)所述成形單元(3)均包括一個(gè)具有可變幾何形狀的模子(29)，和一個(gè)帶有平整基部(111)的沖頭，一根能夠抵抗彈簧(18)發(fā)生移動(dòng)的管(112)與所述平整基部(111)相聯(lián)，封閉和取出環(huán)(19)被安裝在所述管上。
17.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，各個(gè)所述成形單元均包括一個(gè)沖頭(46)和至少兩個(gè)模子(90，91)，各個(gè)模子(90，91)均帶有一個(gè)與所述沖頭(46)一起限定出成形腔的凹腔，設(shè)置有將各個(gè)所述模子(90，91)交替地置于所述沖頭的前方的裝置。
18.如權(quán)利要求17中所述的設(shè)備，其特征在于，所述模子(90，91)在一根具有水平軸線的軸(89)上成角度地間隔設(shè)置，所述軸與使得所述軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)的裝置聯(lián)接，以便使得所述模子(90，91)依次到達(dá)所述沖頭(46)的前方。
19.如權(quán)利要求17中所述的設(shè)備，其特征在于，所述模子與一個(gè)滑塊對(duì)齊并且位于該滑塊上，所述滑塊可以發(fā)生平移來使得所述模子(90，91)依次到達(dá)所述沖頭(46)的前方。
20.如權(quán)利要求17中所述的設(shè)備，其特征在于，所述模子(90，91)在一塊水平板的圓周上成角度地間隔設(shè)置，所述板與使得所述板環(huán)繞豎直軸線發(fā)生旋轉(zhuǎn)的裝置聯(lián)接，以便使得所述模子(90，91)依次到達(dá)所述沖頭(46)的前方。
21.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，各個(gè)所述成形單元均包括大量的沖頭和單個(gè)模子，設(shè)置有使得各個(gè)沖頭依次與所述模子對(duì)齊的裝置。
22.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，所述成形單元在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)上成角度地等距設(shè)置。
23.如權(quán)利要求8和22中所述的設(shè)備，其特征在于，對(duì)于所述定量合成材料來說，包括至少兩個(gè)環(huán)繞所述轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線成角度地間隔設(shè)置的供給裝置。
24.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，用于所述定量合成材料的供給裝置是兩個(gè)擠壓機(jī)。
25.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)冷卻系統(tǒng)與所述上半個(gè)模具聯(lián)接起來。
26.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)用于在所述沖頭附近形成真空的系統(tǒng)與所述上半個(gè)模具聯(lián)接起來。
27.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)壓縮空氣傳送系統(tǒng)與所述上側(cè)沖頭聯(lián)接起來。
全文摘要
用于通過壓塑法成形合成材料多層物品的方法。這種方法利用一種設(shè)備來實(shí)施，這種設(shè)備包括大量的成形單元(3)，和至少一個(gè)裝置(5′，5″)，裝置(5′，5″)用于向各個(gè)所述成形單元(3，43，81)依次供給至少兩種處于塑性狀態(tài)的定量合成材料(100，201)，各個(gè)所述成形單元均包括帶有至少一個(gè)沖頭(110，46)的上半個(gè)模具(9)和包括至少一個(gè)模子(29，70，90，91)的下半個(gè)模具，所述模子(29，70，90，91)帶有與所述至少一個(gè)沖頭(110，46)匹配的凹腔，設(shè)置有使得所述至少一個(gè)模子與所述至少一個(gè)沖頭依次對(duì)齊并且沿著對(duì)齊軸線驅(qū)動(dòng)所述模子的裝置，并設(shè)置有與所述至少一個(gè)沖頭和所述至少一個(gè)模子合作來限定出至少兩個(gè)不同的成形腔的裝置。
文檔編號(hào)B29C43/08GK1777500SQ200380108745
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
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