CN100457418C - 装饰成型品的成型装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种箔片装饰注射成型装置(1)，它包括一个阳模(20)、一个阴模(2)、一个在阳模(20)与阴模(2)之间馈送装饰片材(S)的传送夹头(30)以及一个将装饰片材S挤压和紧固到阴模(2)的一分型面(2a)上的夹具(10)。传送夹头(30)由两个夹持装置(31)构成，每个夹持装置(31)夹住装饰片材S两侧的侧边。夹具(10)由一个推架(11)和一个连接元件(12)构成，并且以这样一种形状成形，即，即便当推架(11)与阴模(2)紧靠时，也在连接元件(12)与阴模(2)之间形成一个可让夹持装置(31)通过的空间。在装饰片材S通过传送夹头(30)馈送之后，片材S可通过夹具(10)紧固，不用一直等到夹头(30)返回到初始待机位置，从而缩短了制造时间。

Description

装饰成型品的成型装置和方法

技术领域

本发明涉及一种箔片装饰注射成型装置和方法，用于使带有图案或字母等的装饰片材与模子内的注射成型树脂件的表面一体结合，同时执行注射成型，从而获得装饰成型品。

背景技术

按照传统的做法，使装饰片材与注射成型树脂件的表面一体结合，同时执行其注射成型(例如，参见专利文献1)。图8示出了专利文献1中公开的箔片装饰注射成型装置，而图9示出了阴模附近的装置一部分的透视图。箔片装饰注射成型装置100包括阴模2和阳模20，阴模2具有与要获得的理想制品相对应的轮廓。阴模2的底部固定在一块活动压板5上，使得阴模2可通过一个流体压力缸冲头7移向阳模20或移离阳模20。

阴模2形成有一个空腔4，它具有对应于要获得的理想制品形状的轮廓。在空腔4中，存在空心的真空吸孔17，其朝空腔4开放且经由一个在阴模2的底部中穿通的真空抽吸通道14并经由一根导管15通向一个外部真空泵。阴模2还装配有一个矩形的构架夹具110，用以将装饰片材S挤压并紧固到阴模2的分型面2a上。

另一方面，阳模20固定在一块固定的面板25上，面板25内装有注射成型机的喷嘴28。阳模20在对应于制品形状的中心装有一个突出部分(型芯)21。在突出部分21中，形成有一个浇道22，用以经由注射成型机的喷嘴28将熔化了的树脂注入阴模2的空腔4中。

在阴模2的上方，装有一个卷轴70、一个导辊74以及一对馈送辊72，用以卷绕和反绕被绕成卷的装饰片材长条带RS。传送夹头130被安置在馈送辊72与阴模2之间以将装饰片材S馈送到阴模2的分型面2a上。在阴模2的下侧，安置有一个接收夹头50，以接收已经由传送夹头130传送的装饰片材S的端部Sa。

当使用该装置100同时进行注射成型和箔片装饰时，通过馈送辊72将绕成卷的装饰片材长条带RS拉出。接着，通过传送夹头130将装饰片材S夹在片材的端部Sa附近，如图9所示。随后在一个平行于阴模2的分型面2a的平面中向下垂直传送传送夹头130，直到装饰片材S端部Sa的端头向下突出的位置正好超出接收夹头50的下端一点点。

其后，装饰片材S的端部Sa被接收夹头50抓住，并且如图10所示，传送夹头130被释放、提升且返回到图9所示的初始待机位置。接着，装饰片材S被夹具110挤压并紧固到阴模2的分型面2a上。随后，已从阴模与阳模之间的区域中抽出的加热板80此刻靠近夹具110，直到它直接与之相对，使得加热板能加热并软化装饰片材S，如图11所示。

经由一个L形支承件92在加热板80的上端装有一个热线式切片器90，使得切片器90在加热板80和夹具110之上朝阴模2突出。当加热板80移动并与夹具110接触时，装饰片材S被切片器90沿着其宽度方向切割，并且，可从装饰片材S的上游部分在其端部切下片材的单投放(single-shot)长度。已从中切下单投放长度的装饰片材S的端头部随后绕回到它被传送夹头130抓住以备下次投放的位置(见图12)。

在装饰片材S加热/软化步骤的同时或刚好在其之后，装饰片材S经由形成在阴模2中的真空吸孔17被真空吸住，从而以气密方式按照阴模2的空腔4的形状拉伸装饰片材S。在该拉伸步骤之后，阴模2移向阳模20，以在模子夹紧步骤中夹紧模子。随后跟有一个注射成型步骤(见图12)，其中，经由阳模20中的浇道22，将处于熔化或未固化的液体状态下的注射成型树脂注入形成在阴模2与阳模20之间的空腔4中。然后，执行一个模子打开步骤，其中，阴模2与阳模20分开，再后面是一个取出步骤，其中，从阴模2中取出一体地结合了装饰片材S的成型品P。

装饰片材可采用层压片材或转印片材，依照所需产品的类型而定。在使用层压片材的情况下，层压片材本身已通过注射成型由箔片装饰，使得片材的所有层与注射成型树脂件的表面一体结合并产生图案层。另一方面，当装饰片材是转印片材时，从已一体地结合到注射成型树脂件的表面上的图案片材上剥离支承片材，由此例如只有图案层的转印层被留在注射成型树脂件上，从而产生图案层并完成箔片装饰过程。

也可取代上述装置100中的接收夹头50，改为在第一夹具的近旁装一个第二夹具(例如，参见专利文献2)。图13示出了公开在专利文献2中的箔片装饰注射成型装置的主要部分，其中，在第一夹具210的下方和近旁装有一个第二夹具250。在该装置中，已通过传送夹头230送到阴模202上的装饰片材S被第二夹具250抓住，并且，在传送夹头230已返回到所示的初始待机位置之后，装饰片材S被第一夹具210挤压并紧固到阴模202上。

(专利文献1)日本专利No.3093159

(专利文献2)日本专利NO.2714258

发明内容

在专利文献1和2公开的上述箔片装饰注射成型装置中，在装饰片材S已被传送夹头130或230馈送之后，直到传送夹头130或230返回到初始待机位置，装饰片材S才能被夹具110或210紧固住，从而使得生产时间较长。此外，它们需要抓住装饰片材S的部件，比如接收夹头50或第二夹具250，直到传送夹头130或230返回到初始待机位置。

而且，对于能抓住装饰片材S的接收夹头50来说，必须要比覆盖空腔4所必要的长度多拉出装饰片材S，导致片材有所浪费。必须拉出的装饰片材S的额外长度可通过专利文献2中邻近第一夹具210安置有第二夹具250的结构稍微有所减少。不过，在这种情况下，造成片材的一些浪费是在所难免的，并且该结构存在夹具的结构及其驱动机构复杂的问题。

本发明着眼于解决上述现有技术中的问题，并且，本发明的一个目的在于，提供一种箔片装饰注射成型装置和方法，由此，在装饰片材已通过传送夹头馈送之后，片材可通过夹具紧固，无需一直等到夹头返回到初始待机位置，从而缩短了制造所必需的时间。本发明的另一个目的在于，最大程度地减小为生产单个装饰成型品而馈送的装饰片材的长度，从而避免装饰片材的浪费。

为了实现这些目的，本发明提供了一种箔片装饰注射成型装置，它包括至少一个阳模、一个阴模、一个在阳模与阴模之间馈送装饰片材的传送夹头以及一个在阴模的一分型面上挤压和紧固片材的夹具，其中：

传送夹头包括两个夹持装置，通过这两个夹持装置，可夹住装饰片材的两侧边；

夹具包括一个推架和至少一个连接元件，推架在装饰片材被挤压和紧固时经由装饰片材紧靠在阴模的分型面上，而连接元件连接推架和驱动推架的部件，其特征在于：

夹具以这样一种形状成形，即，当推架与阴模的分型面紧靠时，在连接元件与分型面之间形成一个可让夹持装置通过的空间。

本发明还提供了一种使用了上述箔片装饰注射成型装置的箔片装饰注射成型方法，所述方法包括：在装饰片材被夹持装置夹住的情况下，通过移动传送夹头的夹持装置，在阳模与阴模之间馈送装饰片材；通过夹具将片材挤压并紧固到阴模的分型面上；通过夹持装置释放对片材的抓持，同时维持挤压状态；以及使夹持装置通过夹具与阴模之间的空间返回到其原始位置。

根据本发明的箔片装饰注射成型装置，即便当装饰片材被夹具挤压的时候，也可在夹具与阴模之间形成一个能让夹持装置通过的空间。因而，传送夹头可在阴模的前面移动，此时装饰片材被夹具挤压和紧固。因此，根据本发明的箔片装饰注射成型方法，在装饰片材已通过传送夹头馈送在阴模的前面之后，装饰片材被夹具挤压和紧固，然后，传送夹头可返回到其初始待机位置。在传送夹头返回到初始待机位置的时候，可同时执行另一个步骤，比如加热片材，从而缩短制造时间。此外，这种馈送并固定装饰片材的方法消除了传统箔片装饰注射成型装置中构造的接收夹头等的需要，于是就可简化装置。这还消除了使装饰片材的额外长度一直退绕到抓持部件比如传统接收夹头的位置的需要，从而避免了装饰片材的浪费。

在优选实施例中，传送夹头可在阳模和阴模彼此相向和相离的方向的垂直方向上移动，传送夹头的位置相对于阴模在上述方向上固定，且装饰片材从一个固定在阴模上的卷轴馈送。在该实施例中，当阴模相对于阳模向前或向后移动时，传送夹头和卷轴也随阴模一起移动，因此，就可将阴模的分型面与装饰片材之间的距离保持恒定。由此，即便在阴模向前或向后运动的过程中，装饰片材也可通过传送夹头馈送。因此，在单个成型品已采用本发明的装置注射成型之后，在阴模和阳模在模子分离步骤中分开之时，可同时馈送新的装饰片材，从而进一步缩短了制造时间。卷轴既可直接又可间接地使用一个合适的元件固定在阴模上。通常，将一个座架等安装在其上固定了阴模底部的活动压板上，并且传送夹头驱动单元或卷轴固定地安装在座架上。

需要之时，除了上述的驱动单元和卷轴外，可将一块加热并软化装饰片材的加热板固定在阴模上。加热板可活动地经由一个合适的元件与阴模相连。在注射成型的过程中，加热板被抽出到阴模与阳模之间的区域外，且在随后的模子打开步骤中使之在阴模分型面的前面移动。通过在模子打开步骤中同时地如此移动加热板，就可进一步缩短制造时间。

附图说明

图1示出了本发明箔片装饰注射成型装置的一实施例的横剖图；

图2示出了阴模附近的图1所示装置一部分的透视图；

图3示出了图1所示装置的传送夹头的放大图；

图4示出了用以解释装饰片材固定步骤的图1所示装置的视图；

图5示出了用以解释装饰片材加热步骤的图1所示装置的视图；

图6示出了用在图1所示箔片装饰注射成型装置中的夹具另一实施例的透视图；

图7示出了一个将卷轴和驱动单元怎样安装在本发明的箔片装饰注射成型装置中的示例的透视图；

图8示出了现有技术中箔片装饰注射成型装置的剖视图；

图9示出了阴模附近的图8所示装置的透视图；

图10示出了用以描述传送夹头移动步骤的图8所示装置的视图；

图11示出了用以描述加热和软化步骤的图8所示装置的视图；

图12示出了用以描述注射成型步骤的图8所示装置的视图；

图13示出了现有技术中另一箔片装饰注射成型装置的主要部分的剖视图。

具体实施方式

下面将通过参照附图的实施例对本发明进行描述。图1示出了本发明箔片装饰注射成型装置的一个实施例。该箔片装饰注射成型装置1在许多部件上与传统的装置100(图8)是相似的，比如阴模和阳模，并且这些共同的部件将用相同的标号表示，不作赘述。

图2示出了阴模附近的图1所示装置1一部分的透视图。正如与图9比较容易看出的那样，装置1的特征在于夹具10和传送夹头30的结构。此外，装置1未装上一个传统装置中构造的抓持部件，比如接收夹头。尽管在本实施例中，将阳模20和阴模2彼此水平相对地安置，且在其间从顶到底地传送装饰片材S，不过，这仅仅是一个示例，本发明并不局限于此。例如，阳模和阴模可以彼此垂直相对地安置，且装饰片材S可在其间水平地传送。

本装置1中的传送夹头30包括两个夹持装置31、31，这些夹持装置31、31抓住装饰片材S的左右侧边。这些夹持装置31、31分别安装在两传送杆60、60的端头上，传送杆60的轴线平行于阴模2的分型面2a。每个传送杆60都与一个驱动部件(未示出)联接，这样它们就可沿着其轴线在平行于分型面2a的平面中移动，即在垂直方向上移动。

图3(a)示出了传送夹头30的夹持装置31之一的放大透视图。夹持装置31包括一个固定侧夹持件33和一个活动侧夹持件35，这两个夹持件彼此相对安置。这些夹持件33和35是通过一个夹持装置开/关机构40连接的。固定侧夹持件33与传送杆60的端头相连，而活动侧夹持件35可通过夹持装置开/关机构40相对于固定侧夹持件33移动。

图3(b)示出了夹持装置31的侧视图。夹持装置开/关机构40包括一个导向支承销41和一个导向轴套39，该支承销41具有一个凸缘41a，其固定在固定侧夹持件33上，且可松脱地插在活动侧夹持件35中。夹持装置开/关机构40还包括一个螺旋弹簧42，其以压缩状态位于导向支承销41的凸缘41a与活动侧夹持件35之间。它还包括一个固定在固定侧夹持件33上的气缸44，该气缸可操作地经由一个方向上的活塞杆44a移动活动侧夹持件35，使得活动侧夹持件35可移离固定侧夹持件33。夹持装置开/关机构40是这样操作的，即，当气缸44处于不工作状态时，活塞杆44a通过螺旋弹簧42的偏压力被推到气缸44中，从而产生关闭状态，在该状态下装饰片材S被固定侧夹持件33和活动侧夹持件35夹住。当气缸44处于工作状态时，活塞杆44a克服螺旋弹簧42的偏压力提升活动侧夹持件35，由此释放开对装饰片材S的夹持，以实现打开状态。

夹具10包括一个矩形的推架11和四个连接元件12，推架11适于经由挤压和紧固之时的装饰片材S紧靠在阴模2的分型面2a上，且推架11通过四个连接元件12与一个驱动部件连接。每个连接元件12都包括一个桥接部分12a和一个连接杆12b，四个桥接部分12a平行于阴模2的分型面2a自推架11的四个角延伸，而四个连接杆12b垂直地朝向阴模2的分型面2a自每个桥接部分12a的端头延伸。每个连接杆12b滑动地插在一个设在阴模2中靠近其每个角的通孔8中，且与一个驱动部件(未示出)连接，于是推架11就可相对于阴模2的分型面2a垂直地向前和向后移动。

夹具10的推架11在阴模2分型面2a的方向上的厚度要大于桥接部分12a的厚度。因而，如图4所示，当装饰片材S被夹具10挤压和紧固时，只有推架11经由装饰片材S紧靠在阴模2上，并且在每个桥接部分12a与阴模2之间形成有一个空间。这样确定夹具每个元件的尺寸，即，传送夹头30的每个夹持装置31可穿过该空间。

示例

下面将对一个箔片装饰注射成型方法的示例进行描述，该方法采用了上述结构的箔片装饰注射成型装置1。

绕成卷的长条带形状的装饰片材RS通过馈送辊72被拉出，且装饰片材S的端头Sa的左右侧边被传送夹头30的夹持装置31、31夹住，如图2所示。随后，传送夹头30在阴模2的分型面2a与夹具10之间垂直地向下移动，直到装饰片材S的下边缘到达夹具10的推架11的下边缘附近。接着，装饰片材S被夹具10挤压和紧固，如图4所示。装饰片材S在阴模2的分型面2a上方的空腔4的周缘上被夹具10的推架11挤压和紧固。因此，被空腔4和装饰片材S封闭的空间得以密封。在该状态下，在夹具10的每个桥接部分12a与阴模2的分型面2a之间形成一个空间，于是夹持装置31、31中的每一个都可容纳在位于夹具10之下的左右方两桥接部分12a、12a和阴模2之间形成的空间中。

其后，到现在为止一直被抽出到阴模与阳模之间的区域外的加热板80移动到刚好与夹具10相对的一个位置，如图5所示。同时，夹持装置31、31释放装饰片材S，随后上升返回到图2所示的其原始位置。随后跟有一些传统的步骤，即：装饰片材加热/软化步骤(见图11)；牵拉步骤；阴模/阳模夹紧步骤；注射成型步骤(见图12)；模子打开步骤；以及成型品取出步骤，从而完成一个装饰成型品。

图6示出了夹具的另一个实施例，该夹具可用在上述箔片装饰注射成型装置1中。图6所示的夹具310包括一个矩形推架311和一个左右连接元件312，该矩形推架311在装饰片材S被挤压和紧固时经由装饰片材S紧靠阴模2的分型面2a，而该左右连接元件312用来连接推架311和一个驱动部件(未示出)。每个连接元件312都包括一块垂直板312a、两根连接杆312c以及一个桥接件312b，其中，两块垂直板312a位于推架311的两侧，垂直地远离阴模2的分型面2a延伸；四根连接杆312c滑动地插在设在阴模2中靠近其四个角的通孔8中；两个桥接件312b在平行于阴模2的分型面2a的平面中位于连接垂直板312a和连接杆312c的两端。在该结构中，当装饰片材S被夹具310挤压和紧固时，只有推架311经由装饰片材S紧靠着阴模2，且在每个桥接件312b与阴模2之间形成有一个可让传送夹头30的夹持装置31通过的空间。该夹具310可用在对于前述夹具10相同的工序中以获得成型品。

传送夹头30的驱动单元和装饰片材S的卷轴70可经由合适的元件固定在阴模2上，如图7所示。在所示的示例中，座架9安装在其上固定了阴模2的活动压板5的顶部，且驱动单元61和卷轴70安装在座架9上。在驱动单元61的下边缘，其端头连有夹持装置31的传送杆60向下延伸，使得夹持装置31在阴模2与夹具10之间的空间中上下移动。馈送辊72与驱动单元61的上部相连，且绕在卷轴70上的装饰片材RS可经由馈送辊72退绕并被夹持装置31抓住。在这一安装模式下，夹持装置31可在阴模2与夹具10之间上下移动，即便活动压板5在移动。因而，在一个成型品已被注射成型后，就可馈送新的装饰片材S，同时使阴模2与阳模20分开，从而能进一步缩短生产时间。

本发明箔片装饰注射成型装置可具有各种其它的实施例。例如，可沿着传送夹头30的传送路径在阴模2的分型面2a中设置一个凹槽，使得传送杆60和传送夹头30的一部分在凹槽内行进。按此方式，装饰片材S可馈送到靠近分型面2a的位置，于是它就可更平稳地被夹具10挤压和紧固。作为一种移动传送夹头30的替换部件，可代替传送杆60改为沿着阴模2与夹具10之间的夹持装置31的传送路径预先设置一个导轨，使得夹持装置31可沿着该导轨行进。在别的示例中，夹具10可在阴模2之外与驱动部件连接，而不是像在前述实施例中那样通过阴模2的内部。

工业实用性

根据本发明的箔片装饰注射成型装置，可同时执行多项操作，从而可缩短生产时间。此外，无需退绕装饰片材的额外长度，从而可有效地利用片材。

Claims (4)

1、一种箔片装饰注射成型装置，它包括至少一个阳模、一个阴模、一个在所述阳模与所述阴模之间馈送装饰片材的传送夹头以及一个在所述阴模的分型面上挤压和紧固所述片材的夹具，其中：

所述传送夹头包括两个夹持装置，通过所述两个夹持装置，可夹住所述装饰片材的两侧边；

所述夹具包括推架和至少一个连接元件，所述推架在所述装饰片材被挤压和紧固时经由所述装饰片材紧靠在所述阴模的所述分型面上，而所述连接元件连接所述推架和驱动所述推架的装置，其特征在于：

所述夹具的形状形成为使得当所述推架与所述阴模的所述分型面紧靠时，在所述连接元件与所述分型面之间形成可让所述夹持装置通过的空间。

2、如权利要求1所述的箔片装饰注射成型装置，其中，所述传送夹头可在与所述阳模和所述阴模彼此相向或相离的方向垂直的方向上移动，所述传送夹头的位置相对于所述阴模在所述阳模和所述阴模彼此朝向或者远离移动的方向上固定，且所述装饰片材从固定在所述阴模上的卷轴被馈送。

3、一种使用了如权利要求1所述的箔片装饰注射成型装置的箔片装饰注射成型方法，所述方法包括：在所述装饰片材被所述夹持装置夹住的情况下，通过移动所述传送夹头的所述夹持装置，在所述阳模与所述阴模之间馈送所述装饰片材；通过所述夹具将所述片材挤压并紧固到所述分型面上；通过所述夹持装置释放对所述片材的抓持，同时维持挤压状态；以及使所述夹持装置通过所述夹具与所述阴模之间的空间返回到其原始位置。

4、一种使用了如权利要求2所述的箔片装饰注射成型装置的箔片装饰注射成型方法，所述方法包括：在所述装饰片材被所述夹持装置夹住的情况下，通过移动所述传送夹头的所述夹持装置，在所述阳模与所述阴模之间馈送所述装饰片材；通过所述夹具将所述片材挤压并紧固到所述分型面上；通过所述夹持装置释放对所述片材的抓持，同时维持挤压状态；使所述夹持装置通过所述夹具与所述阴模之间的空间返回到其原始位置；以及分开所述阴模和所述阳模，同时通过所述传送夹头在所述阳模与所述阴模之间馈送新的装饰片材。

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