CN103660209A - 竖直式双板合模单元和制造混合压铸零件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及竖直式双板合模单元和制造混合压铸零件的方法。用于注射成型设备的竖直式双板合模单元(1)包括一个固定的基板(2)、一个在竖直方向上相对所述基板可移动的板(3)及至少一个能够设置在基板(2)与可移动的板(3)之间的旋转台(14),其中,在基板(2)和旋转台(14)之间设置有至少一个滑动工作台(13),使得所述旋转台(14)能从基板(2)和可移动的板(3)之间的区域被引入及引出。

Description

竖直式双板合模单元和制造混合压铸零件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于竖直式注射成型设备的合模单元、一种带有该合模单元的注射成型设备及一种使用该注射成型设备制造混合压铸零件的方法。
背景技术
例如由EP 0 629 487 A1或DE 41 01 106 A1已知所述类型的合模单元。在这些文献中公开了竖直式注射成型设备的合模单元,该合模单元具有一旋转台。通过所述旋转台,可以使注射成型模的各模具半体转动。这样便能实现双组分压铸零件的制造。
越来越有意义的是,能够经济地大批量生产混合压铸零件。这样的混合压铸零件例如除了双组分或多组分注射成型部分之外还具有织物载体,通过该织物载体改善了混合压铸零件的诸如弹性等类似特性。
对于这种混合压铸零件的制造,固然可以使用由上述文献已知的合模单元。然而其缺点在于,必须在模具夹板之间的区域内执行一些与注射成型并不密切相关的预备或中间工序。由于那里存在着空间不足的问题,这样,对于须完成这些工序的操作器具便提出了较高要求。由此一方面导致生产过程成本上涨、另一方面导致生产过程变慢。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺点。
此目的通过一种具备权利要求1所述特征的竖直式双板合模单元、一种带有该合模单元的竖直式注射成型设备以及一种使用该竖直式注射成型设备的方法得以实现。
实现方式为:在下部模具夹板(此处及后文中称为基板)和旋转台之间设置一个滑动工作台,通过该滑动工作台,旋转台必要时连同一个模具半体可以从基板和上部模具夹板(此处及后文中称为可移动的板)之间的区域被引入及引出。
按照本发明的竖直式合模单元也可以例如用于压注/压铸(Spritzpressen)。然而,例如由DE 36 37 166 A1得知的水平注射成型设备却不是同类型的。它们(水平注射成型设备)虽然也是既具有旋转台还具有滑动工作台,但所述旋转台和滑动工作台在那里却用于完全不同的目的,故而不能视作上述问题的解决方案。
本发明的其他有利的实施方式在从属权利要求中限定。
可以规定:滑动工作台经由一个蓄能器加以支承,从而,如果旋转台被引入到基板和可移动的板之间的区域中,则滑动工作台便与基板间隔开。当合模单元后来闭合时,滑动工作台在基板上被放下。这一点可以主动地实现,例如通过液压缸中压力的改变;或者也可以被动的发生,例如通过所述可移动的板往以弹簧元件支承的滑动工作台上的压力。例如在压铸工序之后,若合模单元接着再次打开,则蓄能器再次将滑动工作台从基板抬起。这一点对于实现滑动工作台的低摩擦的、线性的移行运动是有益的。
蓄能器可构造为液压式的或磁力式的活塞-缸单元,或者构造为弹簧、尤其是板簧,或者构造为气垫。气垫在此情况下优选地通过下述方式产生:通过大量喷嘴向基板和滑动工作台之间的间隙喷入压缩空气。压力在此典型地为最大10巴。此外有利的是,通过橡胶裙板至少部分地阻止压缩空气从间隙中漏逸。
另外一种有利的实施方式是,旋转台和/或滑动工作台具有齿形部,并且该旋转台和/或滑动工作台通过与由驱动单元驱动的齿轮共同作用而可转动或可滑移。该驱动单元例如可以电动式地、电磁式地、气动式地或液压式地运行。这种解决方案与上文所述的滑动工作台抬升及沉降运动相比,可以特别简单易行地实施。但其他实施方式,例如使用循环滚珠丝杠机构或者使用工作缸,也无疑是可以考虑的。
特别有利的一种实施方式是,设置有两个旋转台,这两个旋转台可经由两个滑动工作台交替地往基板和可移动的板之间的区域中引入及引出。这样可以缩短由其他必要工序所造成的注射成型设备停机时间,并从而进一步减少每一混合压铸零件的生产时间。当然,也可以考虑这样的实施方式,即,为两个旋转台只配备一个滑动工作台,或者配备多于两个的旋转台与相应数量的滑动工作台。
在本发明的另一种实施方式中,可设置一些竖杆,所述竖杆贯穿基板和可移动的板并且既在基板中又在可移动的板中引导,相对于它们可运动。可以设置压力垫,竖杆可通过该压力垫被置于拉应力作用下以建立合模力。此时,在压力垫中可以例如以液压方式、电液方式和/或电磁方式产生压力。
为了在基板和/或可移动的板中引导竖杆,可以在各板上设置衬套。
另外,还可以在该合模单元上设置用于将竖杆与可移动的板联锁的锁定装置,其中,该联锁优选为形状锁合式的。所述锁定装置可以构造成电动的、电磁的或液压的锁定装置。
特别有利的一种实施方式是,所述至少一个旋转台构造成用于注射成型模的模具半体的模具支座和/或构造成转位定位板。
该合模单元可以为无框式构造。
在本发明的另一种实施方式中,为实现可移动的板在竖直方向上的移动而设置一个优选机电式的或液压式的快速行程装置。
优选地,所述可移动的板仅通过所述快速行程装置支撑在基板上或地面上。
本申请还要求保护一种注射成型设备,其包括至少一个用于至少一种注射成型组分的塑化单元、至少一个用于将塑化的所述至少一种注射成型组分注入到模具中的注射单元和至少一个根据本发明的竖直式双板合模单元。
此外本申请还要求保护一种用以制造混合压铸零件的方法,其中
-在基板和可移动的板之间的区域以外,执行在一个模具半体的模具型腔上或内的各预备工序;
-通过滑动工作台将该模具半体引入到基板和可移动的板之间的区域中;
-在第一注射成型步骤中注射成型所述混合压铸零件的一部分;
-通过旋转台转动该模具半体;
-在第二注射成型步骤中注射成型所述混合压铸零件的另一部分,以及
-通过滑动工作台将该模具半体从基板和可移动的板之间的区域引出。
对于预备工序,可以涉及引入纤维强化的垫子或者对其加热。
在该方法的另一种实施方式中,可以规定:
-在一个模具半体位于基板和可移动的板之间的区域中期间,执行在另一模具半体的模具型腔上或内的各预备工序;
-在将所述一个模具半体从基板和可移动的板之间的区域引出之后,通过滑动工作台将所述另一模具半体引入到基板和可移动的板之间的区域中;
-在第三注射成型步骤中注射成型第二个混合压铸零件的一部分;
-通过旋转台转动所述另一模具半体;
-在第四注射成型步骤中注射成型所述第二个混合压铸零件的另一部分,以及
-通过滑动工作台将所述另一模具半体从基板和可移动的板之间的区域引出。
不言而喻,在加工热固性塑料的所谓RTM工艺方法中,也可以采取相似的方法步骤,以提高生产率。
附图说明
本发明的其他优点和细节可借助附图以及对附图的有关说明来获得。不言自明,附图中作为组合示出的各项措施也可相互独立地或以部分组合的方式加以采用。附图中:
图1 示出根据本发明的侧向设置了注射单元的竖直式双板合模单元及旋转台和滑动工作台组合的透视图;
图2a 示出合模单元的示意性侧视图,其中,旋转台被引出基板和可移动的板之间的区域;
图2b 示出打开状态下合模单元的示意性侧视图,其中,旋转台被引入到基板和可移动的板之间的区域中;
图2c 示出关闭的合模单元的示意性侧视图,及
图3 示出带有两个旋转台-滑动工作台组合的注射成型设备的示意性俯视图。
具体实施方式
图1示出注射成型设备7的透视图。可以看到塑化单元10、注射单元12与合模单元1。合模单元1具有一个滑动工作台13以及一个固定于其上的旋转台14。另外还可以看到固定的基板2、可移动的板3及竖杆4。此外示出了快速行程装置9,它用于快速地抬升可移动的板3。也可以看到用于将竖杆4与可移动的板3联锁的锁定装置5。此外,还可以看到压力垫6,合模单元1的合模力可通过该压力垫建立。
图2示出合模单元1的侧面示意图,其中:(a)旋转台14被引出基板2和可移动的板3之间的区域且合模单元1是打开的,(b)旋转台14被引入基板2和可移动的板3之间的区域且合模单元1是打开的,(c)旋转台14往基板2和可移动的板3之间的区域中被引入且合模单元1是关闭的。基板2和可移动的板3及竖杆4和板上用于竖杆4的衬套8均可看到。旋转台14和滑动工作台13的运动通过驱动单元15驱动。滚子16是弹性支承的,亦即蓄能器构造为弹簧。
图3中可见包括注射单元12、塑化单元10与合模单元1的注射成型设备7。此处示出的本发明的该实施方式分别有两个旋转台14和两个滑动工作台13。在此情况下,可以在一个旋转台14上执行与注射成型无关的工序,同时另一旋转台14则处于合模单元1内。

Claims (21)

1.用于注射成型设备的竖直式双板合模单元,其包括:
a.一个固定的基板(2),
b.一个在竖直方向上相对所述基板可移动的板(3)及
c.至少一个能够设置在基板(2)与可移动的板(3)之间的旋转台(14),
其特征在于,在基板(2)和旋转台(14)之间设置有至少一个滑动工作台(13),使得所述旋转台(14)能从基板(2)和可移动的板(3)之间的区域被引入及引出。
2.根据权利要求1的竖直式双板合模单元,其特征在于,所述滑动工作台(13)经由一个蓄能器加以支承,使得该滑动工作台(13)能够与基板(2)间隔开地往基板(2)和可移动的板(3)之间的区域中引入及引出,且滑动工作台(13)能在基板(2)上被放下。
3.根据权利要求2的双板合模单元,其特征在于,所述蓄能器构造为液压式或磁力式的活塞-缸单元、弹簧尤其是板簧或者构造为气垫。
4.根据权利要求1至3之至少一项的双板合模单元,其特征在于,所述旋转台(14)和/或所述滑动工作台(13)具有齿形部,该旋转台和/或滑动工作台通过与由驱动单元(15)驱动的齿轮共同作用而可转动或可滑移。
5.根据权利要求4的双板合模单元,其特征在于,所述驱动单元(15)是电动式的、电磁式的、气动式的和/或液压式的。
6.根据权利要求1至5之至少一项的双板合模单元,其特征在于,设置有两个旋转台(14),这两个旋转台能够经由两个滑动工作台(13)交替地往基板(2)和可移动的板(3)之间的区域中引入及引出。
7.根据权利要求1至6之至少一项的双板合模单元,其特征在于,设置有贯穿所述基板(2)和所述可移动的板(3)的竖杆(4),各竖杆既在基板(2)中又在可移动的板(3)中引导,相对于它们可运动。
8.根据权利要求7的双板合模单元,其特征在于,设置有压力垫(6),所述竖杆(4)能通过该压力垫被置于拉应力作用下以建立合模力。
9.根据权利要求7或8的双板合模单元,其特征在于,在所述基板(2)和/或所述可移动的板(3)中设置有衬套(8),用以引导所述竖杆(4)。
10.根据权利要求8或9的双板合模单元,其特征在于,在所述压力垫(6)中能以液压方式、电液方式和/或电磁方式产生合模力。
11.根据权利要求1至10之至少一项的双板合模单元,其特征在于,设置有用于将竖杆(4)与所述可移动的板(3)联锁的锁定装置(5)。
12.根据权利要求11的双板合模单元,其特征在于,所述锁定装置(5)能够形状锁合地联锁。
13.根据权利要求11或12的双板合模单元,其特征在于,所述锁定装置(5)构造成电动的、电磁的或液压的锁定装置(5)。
14.根据权利要求1至13之至少一项的双板合模单元,其特征在于,所述至少一个旋转台(14)构造成用于模具半体的模具支座。
15.根据权利要求1至14之至少一项的双板合模单元,其特征在于,所述至少一个旋转台(14)构造成转位定位板。
16.根据权利要求1至15之至少一项的双板合模单元,其特征在于,该双板合模单元(1)为无框式构造。
17.根据权利要求1至16之至少一项的双板合模单元,其特征在于,为实现所述可移动的板(3)在竖直方向上的移动而设置有一个优选机电式的或液压式的快速行程装置(9)。
18.根据权利要求17的双板合模单元,其特征在于,所述可移动的板(3)仅通过所述快速行程装置(9)支撑在基板(2)上或地面上。
19.注射成型设备(7),包括:
-至少一个用于至少一种注射成型组分的塑化单元(10),
-至少一个用于将塑化的所述至少一种注射成型组分注入到模具中的注射单元(12)和
-至少一个根据权利要求1至18之至少一项的竖直式双板合模单元(1)。
20.使用根据权利要求19的注射成型设备(7)制造混合压铸零件的方法,其中,
-在基板(2)和可移动的板(3)之间的区域以外,执行在模具半体的模具型腔上或内的各预备工序;
-通过滑动工作台(13)将该模具半体引入到基板和可移动的板之间的区域中;
-在第一注射成型步骤中注射成型所述混合压铸零件的一部分;
-通过旋转台(14)转动该模具半体;
-在第二注射成型步骤中注射成型所述混合压铸零件的另一部分,以及
-通过滑动工作台(13)将该模具半体从基板和可移动的板之间的区域引出。
21.根据权利要求20的方法,其中
-在一个模具半体位于基板(2)和可移动的板(3)之间的区域中期间,执行在另一模具半体的模具型腔上或内的各预备工序;
-在将所述一个模具半体从基板(2)和可移动的板(3)之间的区域引出之后,通过滑动工作台(13)将所述另一模具半体引入到基板和可移动的板之间的区域中;
-在第三注射成型步骤中注射成型第二个混合压铸零件的一部分;
-通过旋转台(14)转动所述另一模具半体;
-在第四注射成型步骤中注射成型所述第二个混合压铸零件的另一部分,以及
-通过滑动工作台(13)将所述另一模具半体从基板(2)和可移动的板(3)之间的区域引出。
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