CN103874570B - 具有自清洁残留物功能的模具构件 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于清洁模具构件一部分的方法，该模具构件部分包括一通道，配置为在使用时可使流体通过并阻止熔体通过，该方法包括：使模具构件进入一清洁配置，在该配置下，该通道的一部分成为成型表面的一部分；运转一成型周期，使至少部分通道中填入造型材料，以融入和去除其中的残留物（330）。

Description

具有自清洁残留物功能的模具构件

技术领域

本发明涉及但不限于成型系统，具体涉及但不限于具有自清洁残留物功能的模具构件。

背景技术

铸造是一道加工工序，通过该工序，成型系统可将造型材料加工成型为模制品。可通过铸造过程铸造不同的模制品，例如注塑成型工艺。铸造模制品的例子之一：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料是一种预制件，可被吹制成饮料容器，例如，瓶子或类似物体。

作为示例，PET材料的注塑成型涉及将PET材料(例如PET颗粒等)加热至均匀的熔融状态，并在压力下被注入，上述的熔化PET材料注入至少一部分被分别安装在模具凹模上的阴模凹槽片和凸模上的阳模凸模片限定的成型腔。凹模和凸模被锁模力推动并结合在一起，锁模力足以使凹模片和凸模片一起经受注入PET材料的压力。成型腔的形状基本上对应于待铸模的模制品冷却后的最终形状。然后，上述注入的PET材料冷却后至足以使上述加工成型的模制品从模子中脱模的温度。冷却后，该模制品在成型腔内收缩，当凹模和凸模被分开后，该模制品通常与凸模片相连。相应地，将凸模从凹模中推出，该模制品可被脱模，即从凸模片中起出。脱模结构的熟知作用是帮助模制品从凸模部分起出。脱模结构的例子包括脱模板、起模杆等。

铸造可被吹制成饮料容器的预制件时，需考虑解决被称为“颈部”部分的加工成型。一个典型的例子是，颈部包括(i)用于拧开和旋紧封盖组件(例如瓶盖)的螺纹(或其他合适的结构)，和(ii)与之配合的防盗组件，例如，与封盖组件一起表明最终产品(即已装满饮料并运输到商店的饮料容器)是否已被任何方式调换。

颈部可能还包含用于多种用途的其他附加元素，例如，与成型系统的一部分相结合(例如支撑架等)。众所周知，颈部不能通过使用凹模和凸模轻易加工成型。传统方法采用可拆模具插件(有时被专业人士称为“颈环”)以形成颈部。

图1是注塑模具50某部分的截面图，图示说明了典型的安装在成型系统(未绘出)中的注塑模插件堆叠总成60的一部分。下面对图1的描述将被大大简化,因为预计专业人士将清楚采用其他组件的注塑模具50的常见结构,以下描述并不会对此作出讨论。

注塑模插件堆叠总成60包括一对颈环插件52连同一成型腔插件54，一门型插件(未显示)和一凸模插件61构成一成型腔(未分开标注)，造型材料从此处注入以形成模制品，比如预制件63。为了便于加工预制件63的颈部并随后取出预制件63，颈环插入对52包括一对互补的颈环插件，安装在滑动杆对68的相邻滑动杆上。滑动杆对68滑动地安装在脱模板66的表面顶部。众所周知，如在授予Mai等人的美国专利6,799,962(授予日期2004年10月5日)中描述的，当通过滑动杆68和安装在其上的补偿劲环插入对52将该模子安置到一开放结构处时，脱模板66可相对凹模总成74和凸模总成(未描述)移动，可通过一偏心轮或其他方法(未显示)将该滑动杆横向驱动，从成型腔中脱出模制品。

典型的颈环插入对的主体包括一对突出部分70，该部分从一凸缘部分72的上表面和下表面(即一顶部突出部分和一底部突出部分)伸展。在使用时，凸缘部分72的下表面通常紧邻滑动杆对68的上表面。虽然图1中未作描述，但专业人士将知道如何将颈环插入对52与合适的紧固件配合，分别连接到滑动杆对68的每个滑动部分上。在实际成型周期的某些步骤中，该上突出部分与一母插槽咬合，该插槽置于凹模总成74上。

图2描述了颈环插入对52的颈环200的一种以前的实施技术。更具体地说，图2为颈环200的前向平面视图。颈环200包括用于成型的成型表面202，使用时，预制件瓶颈的不同部分与另一颈环200的一啮合面204相邻。颈环200进一步包括排放结构206。排放结构206包括(i)排放槽208，当造型材料注入成型腔时，该排放槽用于收集及排出该成型腔中的过量空气，以及(ii)集气槽210，其与排放槽208流通，且为从排放槽208排出的空气提供排出途径。

2011年5月10日授予Balboni等人的美国专利7,939,009公开了一预制件，该预制件包括用于维持其最终形态不发生改变的上颈部，和连接到该颈部的中空体。该方法设想，在一矩阵空腔内插入一聚合材料的计量体，根据基准值计量其质量，随后在矩阵空腔中施加一冲压，直到其关闭该模具的闭合室，该冲压机赋予该预制件的内表面形状，并且该矩阵的内表面赋予该预制件的外表面形状。根据本发明，在预制件成型过程中，计量体相对于基准值的质量误差被分布于该中空体中，该中空体随后经历热变形，直到形成最后的形状。在该模具中，该矩阵至少包括一个可变形壁(31)，其内表面至少限定该矩阵部件内表面的一部分，这部分用于形成该预制件的中空体，所述可变形壁(31)至少一部分相对较薄，使其可以在最终的预制件成型过程中，在聚合材料的压力下发生弹性形变，从而改变中空体厚度。

此外，发布于2006年10月31日，授予Martin的美国专利7,128,865,其中公开了一种注压成型方法，以及将成型的塑料预制件从模具中脱模的装置。第一个起出结构和/或步骤是使一具有密封区域的内表面与一凸模上的补偿表面对齐，并使一具有密封区域的上表面与第二个起出结构的补偿表面对齐，前述第一个起出结构的所述上表面用于将成型的塑料预制件从注塑模具中以一个起出方向第一次抬起，该成型的塑料预制件的下部所处平面基本与起出方向垂直。第二个起出结构和/或步骤是使一内表面从注塑模具中沿该起出方向第二次起出该成型的塑料预制件的外表面，该成型的塑料预制件的外表面包括位于基本上与起出方向平行的平面上的一结构。由于该成型的塑料预制件从其末端被起出，因此该预制件内部无需固化，这样可提早从模具中脱模该预制件，从而减少铸造周期。

2009年1月27日授予Niewels的美国专利号为7,481,642的专利公开了一方法和装置，用于控制注压成型机械模具中的一排放隙，其包括一主动式材料注入结构，可用于调节该排放隙的开口度。该主动式材料注入结构被配置用于响应来自控制器的信号，以在成型过程中选择性地开放排放隙。布线结构与主动式材料注入结构耦合，并被配置用于承载驱动信号。还可提供熔体流动传感器以助于调节排放隙，并可连接到控制器，以提供对排放隙操作的实时闭环控制。这些方法和装置最适于作为系统的一部分，以控制一成型腔内的熔体流。

发明内容

根据本发明第一广泛的方面提供了一种用于清洁模具构件一部分的一方法，该模具构件部分包括一通道，配置为可使流体(例如空气)通过并阻止熔体通过，该方法包括：使模具构件进入一清洁配置，在该配置下，该通道的一部分成为成型表面的一部分；运转一成型周期，使至少部分通道中填入造型材料，以融入和去除其中的残留物。

根据本发明第二广泛的方面提供了一模具构件，配置用于在以下配置间操作转换：第一配置，在该配置下，模具构件包括一通道，可使流体(如空气)通过并阻止熔体通过；以及第二配置，在该配置下，该通道可受控而成为成型表面的一部分。

根据本发明第三广泛的方面提供了一颈环，该颈环限定了一预制件的至少一部分，该颈环包括：一成型表面，该表面限定了一成型腔的一部分，而该成型腔又限定了该预制件的颈环的至少一部分；一排放结构用于从成型腔排出流体，该排放结构包括：一主排放槽、一辅排放槽、一凹槽，该凹槽与主排放槽和辅排放槽流体相通。

根据本发明第四广泛的方面提供了一种操作模具的方法，该方法包括：使颈环保持在标准成型配置下运行至少一成型周期；驱使该颈环进入排放清洁配置并在该配置下执行至少一成型周期，以便从该颈环的至少一主排放槽中排除残留物。

根据本发明另一广泛的方面提供了一增距结构，该结构用于位于第一机械零部件和第二机械零部件之间的注压成型机，该增距结构包括：一附加于该第一机械零部件和第二机械零部件之一上的基座、一致动器、一连接到该致动器的调距插件，该致动器被配置用于在一向外位置和一向内位置之间平移调距插件，在向外位置，调距插件的位置远离该第一机械零部件和该第二机械零部件；在向内位置，调距插件被置于该第一机械零部件和该第二机械零部件之间；在向内位置的范围以内时，调距插件被配置用于增加该第一机械零部件和该第二机械零部件之间的距离。

仍是根据本发明另一广泛的方面提供了一种操作模具的方法，该方法包括一第一半模及第二半模，该第一半模及第二半模限定了一通道结构，可使流体通过并阻止熔体通过，该方法包括：使该模具保持在标准成型配置中并运行至少一成型周期；驱使该第一半模及第二半模进入清洁配置，并在清洁配置下运行至少一成型周期，以从该通道的至少一部分中去除残留物。

本发明的非限制性实施例的上述和其他方面及特征，对于专业人士在结合附图审阅本发明下述具体的非限制性实施时是显而易见的。

附图说明

结合以下附图并参照非限制实施例的详细描述，可以更好地理解本发明的非限制实施例(包括这些实例的替代方案和/或变形)，其中：

图1是按已知技术实现的模具叠层沿操作轴的横截图。

图2是按已知技术实现的图1中所示模具叠层的颈环的前向平面视图。

图3A-3F为本发明一颈环实施例的顶部示意图，该颈环处于标准成型配置向排放清洁配置过渡的过程中。

图4为根据本发明的一非限定性实施例实现的成型和排放清洁方法的流程图。

图5所示为(i)模具叠层502的一部分的前视图，该部分包括一颈环504和一锁紧环506，根据本发明的一非限定性实施例实现颈环504，并且所示为该颈环处于标准成型配置下；以及(ii)模具叠层508的一部分的前视图，该部分包括颈环504和锁紧环506，根据本发明的一非限定性实施例实现颈环504，并且所示为该颈环处于排放清洁配置下。

图6为根据本发明的一非限定性实施例实现的整个颈环300的透视图。

图7为图6所示颈环300一部分的透视图。

图8A-8C为根据本发明的一些实施例实现的注压成型机800的一部分的顶视图。

图9为根据本发明的另一实施例实现的一模具的剖面图，该模具处于标准成型配置下。

图10为图9所示模具处于清洁配置下的剖面图。

图11为根据本发明的另一非限制性实施例实现的一模具的剖面图，该模具处于标准成型配置下。

图12为图11所示模具处于清洁配置下的剖面图.

图13为根据本发明的一实施例示出了一种模具，其进一步包括一个通道控制部件，以控制辅助排气。

附图不一定按比例绘制，并且可能以虚线、图示和零碎的视图说明。在某些情况下，这些非限制性实施例中无需理解的细节，或提出的其他难以察觉的细节已被忽略。

具体实施方式

参考图6和7，这些图是颈环300的透视图，颈环300适于实现本发明的实施例。图6是整个颈环300的透视图，而图7是颈环300一部分的透视图。颈环300由两个半环组成，在颈环300的两个半环之间限定了一切断面700。

将继续参考图6和7进一步进行描述，并且还将参考图3A–3F，这些图描述了颈环300在成型和排放清洁周期的不同阶段的情况，如此处下文将更详细描述的一样。

更具体的是，图3A为颈环300在“标准成型配置”下的示意性顶视图，根据本发明的非限定性实施例实现颈环300。图3B更加详细地描述了图3A所示颈环300的一部分。图3A所示颈环包括一第一环体部分302和一第二环体部分304。在此处描绘的实施例中，第一环体部分302和第二环体部分304以一第一半颈环和一第二半颈环的方式实现。第一环体部分302和第二环体部分304之间限定的是上述切断面700。在切断面700内提供了一排放结构306。排气结构306的主要作用与采用先前技术实现的排气结构类似，用于从成型腔中收集和排放过量流体(如空气)，并为这样排放的空气提供一排放通道。在这些实施例中，排放结构306包括一主排放区308和一辅排放区310。需注意的是，“排放区”也被一些专业人士称为“排放槽”，但并非仅限于这种说法。在所述实施例中，主排放区308和辅排放区310以配合(或串联)的结构实现。仅作为一示例而不是限制其形式，主排放区308和辅排放区310以平行方式实现，但在本发明的另一些实施例中，也可采用其他空间关系。

还定义了一凹槽312，该槽位于主排放区308和辅排放区310之间，并与它们流体相通。在此处描述的特定示例中，凹槽312的外形通常为三角形。但并非本发明的每一实施例都必须采用该形状，凹槽312可采用不同形状实现。也就是说，凹槽312可采用不同外形实现。凹槽312的主要作用是为从主排放区308快速排放成型腔中的流体(如空气)提供一容器。

回顾图3A所示处于标准成型配置下的颈环300，主排放区308的尺寸使其能够：(i)使排出的流体(如空气)从成型腔流入凹槽312，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过。在一实施例的具体示例中，PET模坯的主排放区308的宽度在0.03至0.04毫米之间。

同时，辅排放区310的尺寸，使其能够阻止任何大量造型材料从中通过。在该具体示例中，在这种标准成型配置下，切断面700的壁限定了辅排放区310，这些壁彼此接触，以阻止排出的流体(如空气)通过，并阻止造型材料流过，或者，在这些壁之间限定了一缝隙，排出的流体(如空气)可从该缝隙流过，但造型材料无法从中通过。

在图3D所示配置中还提供了一顶点334，其可在图3F中更加清晰地显示出。顶点334的大小使其为排出的流体(如空气)提供了一通向辅排放区310的通道，同时可阻止任何大量造型材料从中通过(也就是说，顶点334是辅排放区310的起点，而辅排放区310的其余部分作为排出空气的容器)。需注意的是，在本发明的一些实施例中，当处于排放清洁配置时，顶点334提供了一约为0.03至0.04毫米的间隙。

为了完成图3A和图3B所述内容，还提供了对成型表面322的描述，该表面协同一模芯(未显示)的一部分限定了位于其间的成型腔的一部分(未单独标注数字)，造型材料流入其中以限定一模制品。

参考图3C，经过一定成型周期后，沿主排放槽308的至少一部分堆积了一些残留物330(比如材料粉尘、污染物或其他无用颗粒或类似物)。

参考图3D，该图所示为颈环300在“排放清洁配置”下的示意性顶视图，根据本发明的实施例实现颈环300。在本发明的一些实施例中，该配置可被视为“吸气模式”或“受控溢出式成型”配置。相应地，作为一示例，例如，与图3A所示标准成型配置相比，可通过降低夹紧压力(例如，通过软件调整)的方式进入该排放清洁配置。

在一示例性实施例中，预计夹紧载重可在相同模具最小注入压力的基础上降低约10％至15％。在一示例中，一典型用于水应用中的72腔模具，在直径为34毫米的支持台处分离时，使用的载重(即采用图3A的配置)约为290吨，最小处理载重为230吨，用于进入排放清洁配置的载重约为200吨。

回顾图3D所示颈环300，该颈环处于排放清洁配置下(或更具体而言，处于根据本发明的一些实施例所述排放清洁过程开始阶段的配置下)，主排放区308的大小使其可以允许造型材料从中通过。从某种意义上说，在排放清洁配置下，主排放区308成为成型表面的一部分，并且在这种配置下，可允许造型材料326填入主排放区308。同时，辅排放区310的尺寸使其能够：(i)使排出的流体(如空气)从主排放区308通过，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过。从某种意义上说，在排放清洁配置下，辅排放区310“成为”了图3A(即在标准成型配置下)所示的主排放区308或行使其功能。

参考图3E，该图所示为排放清洁配置的开始阶段，其中造型材料326开始填入颈环300和模芯314之间的成型腔。最后，造型材料326开始填入主排放区308，其中包括或合并了残留物330。参考图3F，造型材料326继续通过主排放区308，此时已与残留物330充分结合。这样，在排放清洁周期的末期，造型材料326被完全填入主排放区308，并且与残留物330充分结合。此时，可以标准方式使造型材料326冷却。

经过一段足够时间后，造型材料326得到充分冷却，可从颈环300中被取出，此时，模制品即可从颈环300中被取出了。可以理解的是，所得模制品包括一模制附件360，该模制附件通常对应于结合了残留物330的主排放区308的形状。这样，将模制品及其包括的模制附件360脱模，可有效地将其从颈环300中取出。

在本发明的一些实施例中，可用涂料涂在主排放区308和辅排放区310之一或两者的内壁上，以减少造型材料326中的粘着力。

鉴于以上结合图3A-3F描述的结构，根据本发明的实施例实现一种成型和排放清洁方法是可行的。一般来说，本发明的实施例可驱动颈环300在标准成型配置(在该配置下，模制品，比如适于在后续被吹塑成型的预制件，可被成型)和排放清洁配置(在该配置下，可从主排放区308中去除残留物330)之间操作转换。此外，根据本发明的实施例，采用了受控溢出条件，以清洁排放区并去除此处产生的无用颗粒。更具体而言，在排放清洁配置下，将熔体填入主排放区308，以融入和去除残留物330。

更具体而言，可由成型机(未显示)的控制器(未显示)执行方法400，以上两种方法都可采用已知的现有技术执行。成型机根据所需成型腔的数量包括颈环300。

步骤402

如图3A所示，在步骤402，颈环300保持在标准成型配置下。例如，颈环300通过施加标准的锁模力(比如足以经受造型材料的成型压力并使模具保持在关闭配置下)保持在标准成型配置下。

于是，模制品就成型了。成型周期是可重复的，直到该方法进入步骤404，其阐述紧接在下面。

步骤404

在步骤404，颈环300的配置被控制在排放清洁配置下。当决定需要排放清洁时，可执行步骤404。可以预定时间间隔执行该步骤，例如每月或每n个成型周期(比如五万、八万或十万个成型周期)。另一种选择是，当模制品质量下降至一预定阈值时，执行该步骤。或者，根据预防维护计划指定一成型机操作员(未显示)执行。

如之前描述的步骤404可通过降低夹紧压力与标准成型配置比较并执行一注入周期。在本发明的一些实施例中，可重复多次执行步骤404。需注意的是，在排放清洁配置中成型的模制品是废品，因为其中含有残留物330的颗粒。

一旦排放清洁操作被执行，方法400可返回执行步骤402，即返回到标准成型配置。

因此，可以说根据本发明的实施例实现的排放清洁方法，经过一定数量的成型周期后，残留物330积累在主排放区308的壁上，再通过以下方式执行排放清洁操作：

使颈环进入排放清洁配置(其中所述主排放区308成为成型表面的一部分，模制品可在此成型，并且辅排放区310成为主排放结构)；

运转一成型周期，使造型材料填入主排放区308，以融入和去除其中的残留物330。

一般来说，考虑到将颈环300作为示例，阐述如何为具有一排放结构306的成型结构实现排放清洁操作，可以说该排放清洁方法包括：

使该具有排放结构(306)的成型结构进入排放清洁配置；

运转一成型周期，使至少部分排放结构(306)中填入造型材料，以融入和去除其中的残留物(330)。

在执行所述操作时，使流体(如空气)经过辅排放区(310)从该排放结构(306)的至少一部分排出。

应明确理解的是，本发明的上述有关可控主排放区和辅排放区的实施例只是作为示例，以阐明如何清洁分割线表面(如切断面700)。应进一步理解的是，本发明的实施例可用于清洁模具中其他类型的分割线。

因此，上述实施例是在一种“并列”的排放配置中实现的。也可以“颈锁”配置执行本发明的实施例。图5描绘了这种非限定实施例的示例。

图5所示为(i)模具叠层502的一部分的前视图，该部分包括一颈环504和一锁紧环506，根据本发明的一非限定性实施例实现颈环504，并且所示为该颈环处于标准成型配置下；以及(ii)模具叠层508的一部分的前视图，该部分包括颈环504和锁紧环506，根据本发明的一非限定性实施例实现颈环504，并且所示为该颈环处于排放清洁配置下。

根据本发明的实施例，提供了一主排放区512、一辅排放区516和一凹槽514。在模具叠层502的标准成型配置下，具体实施时，该主排放凹槽的宽度为0.03毫米，辅排放区516也可被实现，凹槽514的宽度为0.05毫米。

一般来说，在标准成型配置下，主排放区512的尺寸使其能够：(i)使排出的流体(如空气)从成型腔进入凹槽514通过，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过。同时，辅排放区516的尺寸，使其也能够阻止任何大量造型材料从中通过。

在模具叠层508的排放清洁配置下，具体实施时，主排放区512的宽度为0.28毫米，辅排放区516仍保持0.05毫米。更普遍的是，主排放区512的尺寸可允许造型材料从中通过。从某种意义上说，在排放清洁配置下，主排放区512成为成型表面的一部分。同时，辅排放区516的尺寸使其能够：(i)使排出的流体(如空气)从主排放区308通过。从某种意义上说，在排放清洁配置下，辅排放区516“成为”主排放区512或行使其在标准成型配置下的功能，而凹槽514被配置为可通过主排放区512从成型腔中快速排出流体(如空气)。

与标准成型配置相比，可通过降低夹紧压力(例如，通过软件调整)的方式进入该排放清洁配置。在一示例性实施例中，预计夹紧载重可在相同模具最小注入压力的基础上降低约10％至15％。在一示例中，一典型用于水应用中的72腔模具，使用载重约为290吨，最小处理载重为230吨，用于进入排放清洁配置的载重约为200吨。

本发明实施例的技术效果包括：可在基本不影响注压成型机操作的情况下执行排放清洁操作。本发明实施例的另一技术效果包括：运行注压成型机时无需停机，并且无需清洗注压螺丝。本发明实施例的另一技术效果包括：执行排放清洁操作所需时间比现有排放清洁解决方案少。本发明实施例的另一技术效果包括：执行排放清洁操作时，不像现有技术(例如吹灰法)一样，会产生不受控制的扬尘。应当明确理解，无需在本发明的每一实施例中实现所有技术效果。

应注意的是，本发明的上述实施例只是作为一示例，以阐述一种清洁通道的方法，使用时，该通道被配置为可允许流体(如空气及类似物)通过，并阻止熔体通过。在本发明的实施例中，可使这种通道进入清洁配置，并使该通道成为成型表面的一部分。本发明的实施例在该通道的至少一部分中填入熔体，以有效地去除其中的残留物330。需注意的是，在使用时，这种通道的一部分被流体润湿(因此容易积累残留物330)，可使用本发明的实施例中所述方法清理这种通道。这种通道的其他例子包括TSS排放槽、模芯/锁紧环排放槽、密封模具中的内和外芯排放槽以及类似物。

因此，可以说，与模具构件(上述颈环300即为一例，但不仅限于此)相关的通道，在成型配置下(即使用时)，该通道允许流体通过并阻止熔体通过，根据本发明的实施例实现的用于清洁该通道的方法包括，经过一定数量的成型周期后，残留物330积累在该通道的至少一部分上(如主排放区308的一部分或类似部位，但不仅限于此)，通过以下方式执行清洁操作：

使该模具构件进入清洁配置，其中该通道与模具构件相关并积累有残留物的部分成为成型表面的一部分；

运转一成型周期，使造型材料填入该部分通道，以融入和去除其中的残留物330。

该方法还包括，在一些实施例中，在清洁配置下，控制熔体的一熔融端进入该通道。在一些实施例中，如上述颈环300的实施例，在排放清洁配置下，对熔体前制端的预定点的控制是通过物理停止实现的，比如上述的顶点334。在本发明的另一些实施例中，熔体前端预定点可通过热处理实现(即通过控制熔体前制端预定点周围冷却液的温度或速度，有效地冷却熔体)。采用其他实施例和方法实现熔体前制端的预定点也是可行的。因此，可以说，在清洁配置下，熔体对通道的冲刷是在一种“受控方式”下执行的，换言之，通过控制熔体前制端预定点的方式执行。

在本发明的一些实施例中，在清洁操作期间，通过增加造型材料和残留物330之间的压力而执行成型周期可能是有益的。在上述颈环300的示例中，增加造型材料和残留物330之间的压力是通过以下方式实现的：(i)增大主排放区308(使其转变为成型表面)，以及(ii)创建带有顶点334的辅排放区310，该顶点为材料建立一停止点，从而增加造型材料和残留物330间的压力。

另一种增加造型材料和残留物330间压力的方法是，建立一较小的缝隙，或换言之，当进入排放清洁状态时，略微增大主排放区308的宽度，从而增加造型材料和残留物330间的压力。而在另一些实施例中，可以考虑引入介质逆流，从而增加造型材料和残留物330间的压力。

需注意的是，尽管以上描述了通过降低夹紧载重从而进入排放清洁配置的示例，但也可采用其他实现方式。图8A-8C所示为这种代替配置的示例。图8A-8C为根据本发明的一些实施例实现的注压成型机800的一部分的顶视图。采用某种结构的注压成型机800已被专业人士熟知，因此，其结构在此不再累述。以下描述将着眼于根据本发明的实施例而实现的一些具体修改。

注压成型机800还包括一第一半模802、一第二半模804、一脱模板组件806，这些组件都可根据现有技术实现。根据本发明的实施例，提供了一第一增距结构810和一第二增距结构812，其实现方式基本类似，因此，只对其一详细描述。

需注意的是，在操作时第一增距结构810和第二增距结构812位于各自的机械零部件之间。第一增距结构810位于第一半模802和脱模板组件806之间，而第二增距结构812位于第二半模804和脱模板组件806之间。

第一增距结构810包括一底座814，在操作时附加在注压成型机800的一侧，更具体地说，在第一半模802的一侧。第一增距结构810还包括一致动器816，在本示例中用液压致动器实现。但也可采用其他致动器，如伺服电机或类似物。还提供了一调距插件818。调距插件818可以一金属片或类似形式实现。致动器816可驱使调距插件818在一向外位置(图8A)和一向内位置(图8B和8C)间运动。在向外位置，第一半模802、第二半模804和脱模板组件806将关闭，以进入标准成型配置。如图8C所示，在向内位置，第一半模802、第二半模804和脱模板组件806将关闭，以进入其间有一预定义缝隙的清洁配置。预定义缝隙受调距插件818的宽度控制。换言之，在向内位置时，调距插件818位于第一机械零部件和第二机械零部件之间，在向内位置时，调距插件818被配置为可增加第一机械零部件和第二机械零部件之间的距离。

应明确理解的是，上述颈环300只是本发明实施例的一示例，以阐述清洁模具构件残留物330的方法。参考图9，其中所述为模具构件的另一实施例，该模具构件可实现本发明的实施例。图9所示为模具900的剖面图。模具900包括一模具构件902，该构件在该处以一第一半模904及第二半模906的形式实现。在第一半模904及第二半模906之间限定了一成型腔908(由第一半模904及第二半模906各自的阴模和阳模限定)。模具900还包括一通道，使用时(即在标准成型操作期间)允许成型腔908中的流体通过，并阻止熔体通过，图9的编号910所指即为该通道。通道910以排放区或“主排放区”的形式实现。还提供了一第一通道控制元件912，该第一通道控制元件912可在第一配置(此时，通道910可允许流体通过并阻止熔体通过，如图9所示，该图所示模具900正在执行标准成型操作)和第二配置间驱动，在第二配置时，通道910成为成型表面的一部分(如图10所示，该图描绘模具900处于清洁配置下)。还提供了一排放通道911，该通道与通道910流体相通，以排放其中的流体。

继续参考图9和图10，模具900还包括一第二通道控制元件914，图9所示为其处于缩回配置时，图10所示为其处于伸展配置时。在缩回配置下，第二通道控制元件914未阻碍排放通道911。在伸展配置下，第二通道控制元件914使排放通道911的一部分可允许流体通过但阻止熔体通过。有效地使排放通道911的一部分成为第二排放区(如图10所示)。可选或额外地提供了一第三通道控制元件916，其控制方法与第二通道控制元件914类似，即可提供一排放通道也可完全关闭该通道。在某种意义上，如上所述，第二通道控制元件914和/或第三通道控制元件916可提供熔体前制端的预定点。

可采用任何合适的方法驱动第一通道控制元件912和/或第二通道控制元件914和/或第三通道控制元件916，如液压致动器、电动致动器以及类似物。在一具体实施例中，该致动器可以压电电动致动器的形式实现，类似于2009年1月27日授予Niewels的美国专利7,481,642中公开的致动器。

在本发明额外的一些非限定性实施例中，第一通道控制元件912和/或第二通道控制元件914和/或第三通道控制元件916被限定为模具叠层的一部分，这样，无需独立的致动器，该元件可被模具半面自身的运动“驱动”。

参考图11和12，其中所示为本发明的另一非限定性实施例。图11所示为模具1000的剖面图。模具1000包括一模具构件1002，该构件在该处以一第一半模1004及第二半模1006的形式实现。在第一半模1004及第二半模1006之间限定了一成型腔1008(由第一半模1004及第二半模1006各自的阴模和阳模限定)。模具1000还包括一通道1010，使用时(即在标准成型操作期间)允许成型腔1008中的流体排出，并阻止熔体通过。通道1010可以排放区的形式实现。

在图11所示的标准成型配置下，以标准方式操作模具1000，成型腔1008中填入造型材料，并且通道1010被用于使成型腔1008中的流体(如空气)排出，因为其中填入了造型材料。

参考图12，图中所示为通道清洁配置。在该配置下，通道1010有效地成为成型腔1008的扩展部分，以助于排出可能积累在其中的残留物(未显示)。还提供了一第一熔体停止点1014和一第二熔体停止点1016。第一熔体停止点1014和第二熔体停止点1016是在通道清洁配置下，用于阻止熔体前端继续前进的点。如对图11和图12比较时所示，第一熔体停止点1014和第二熔体停止点1016在标准成型配置和通道清洁配置下都处于“关闭配置”。但它们并未被标准成型配置自身所用，而是在通道清洁配置下作为熔体前制端。

无需累述并参考图13，可为模具1000可选地提供一通道控制元件1200，该元件用于控制一第二排放区，与上述图9和图10所述非常类似。但主要区别在于，通道控制元件1200被限定为模具堆叠的一部分而不是作为一单独的元件，如图9和图10所示。

因此可以说，在图11和图12所示结构中，提供了一操作模具的方法，该方法包括一第一半模及第二半模，该第一半模及第二半模限定了一通道结构，可使流体通过并阻止熔体通过，该方法包括：使该模具保持在标准成型配置中并运行至少一成型周期；驱使该第一半模及第二半模进入清洁配置，并在清洁配置下运行至少一成型周期，以从该通道的至少一部分中去除残留物。

因此可以说，本发明的实施例提供了一种模具构件，被配置为在下述配置间操作转换：(i)第一配置，在该配置下，该模具构件包括一通道，该通道可通过流体但阻止熔体通过；以及(ii)第二配置，在该配置下，该通道被操作成为成型表面的一部分。

应理解的是，为了上述说明和下述权利要求的需要，术语“流体”、“气体”或“空气”表示存在于成型腔中的液体、从成型腔中排出的液体、以及填入成型腔中的造型材料。术语“流体”、“气体”或“空气”用于表示在成型系统周围的环境空气，以及与成型系统中其他潜在物质混合的环境空气。

对本发明实施例的描述提供了一些本发明的示例，这些示例不会限制本发明的应用范畴。应当明确理解，本发明的应用范畴只受权利要求书限制。上述概念可能适用于特定条件和/或功能，并可能进一步扩展到本发明应用范畴内的其他各种应用中。通过对本发明实施例的这些描述可以显而易见地看出，只要未偏离所述概念，做出修改或增强是可能的。

Claims (45)

1.一种清洁模具构件一部分的方法，该模具构件部分包含一通道，配置为在使用时允许气体通过并阻止熔体通过，该方法包括：

使该模具构件进入清洁配置，其中该通道的一部分成为成型表面的一部分；

运转一成型周期，使造型材料充入至少一部分通道，以融入和去除其中的残留物(330)；

在所述通道的清洁配置下将熔体前制端停止在预定点，由此熔体进入所述通道在受控方式下执行。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使模制品从该成型结构中脱模，该模制品包括一模制附件(360)，其形状至少与所述通道的一部分相对应。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述通道的至少一部分包括在标准成型过程中被气体润湿的部分。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在上述运转期间，增加熔体和残留物(330)之间的压力。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述模具构件为一个第一模具构件，并且所述通道被限定在所述第一模具构件与一个第二模具构件之间的分割线表面上，所述第一模具构件和所述第二模具构件之间限定一个成型腔，所述熔体前制端被停止在由至少一个所述分割线表面限定的至少一个第一熔体停止点处。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述熔体前制端被停止在限定在由至少一个所述分割线表面限定的模具构件上的第二熔体停止点处。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在第一配置和第二配置间驱动第一通道控制元件，在第一配置时所述通道允许流体通过并阻止熔体通过，在第二配置时所述通道成为成型表面的一部分；和

在缩回配置和伸展配置间驱动第二通道控制元件，所述第二通道控制元件使排放通道的一部分成为辅排放区从而允许气体通过但阻止熔体通过。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述模具构件为一个第一模具构件且所述通道被限定在所述第一模具构件与一个第二模具构件之间的分割线表面上，所述第一模具构件和所述第二模具构件之间限定一个成型腔，其中在清洁配置下熔体停止在辅排放区的一部分，所述辅排放区限定在所述分割线表面上，所述辅排放区的尺寸提供气体通过的路径同时阻止任何大量造型材料从中通过。

9.根据权利要求8所述的方法，其中熔体在所述辅排放区的顶点停止。

10.根据权利要求9所述的方法，其中随着所述模具构件从标准成型配置进入清洁配置，主排放区的宽度增大而辅排放区的宽度保持不变。

11.根据权利要求10所述的方法，其中当所述模具构件处于标准成型配置时，所述主排放区和所述辅排放区的一部分的尺寸能够提供0.03mm和0.05mm之间的宽度，并且在所述清洁配置时，所述主排放区的尺寸提供0.28mm的宽度而所述辅排放区的一部分尺寸不变从而提供0.03mm和0.05mm之间的宽度。

12.一种模具构件，可在下述配置之间操作转换：

一第一配置，在该配置下该模具构件包括一沿着分割线的通道，该通道允许流体通过并阻止熔体通过；以及一第二配置，在该配置下操作该通道，使其成为一成型表面的一部分，其中在所述第二配置中，该通道的至少一部分可充满熔体，以融入和去除该部分的残留物(330)，并且熔体前制端在所述模具构件的分割线上的预定点停止，由此该通道的一部分充满熔体是在受控方式下执行。

13.根据权利要求12所述的模具构件，其中所述通道包括一易于堆积残留物(330)的部分。

14.根据权利要求12所述的模具构件为一种用于限定预制件至少部分颈部的颈环(300、504)，该颈环(300、504)包括：

一成型表面(322)，该面限定一成型腔的一部分，该成型腔限定该预制件颈部的至少一部分；

一排放结构(306)，用于从该成型腔中排除空气，排放结构(306)包括：

一主排放区(308、512)；

一辅排放区(310、516)；

一凹槽(312、514)，该槽与主排放区(208、512)和辅排放区(310、516)流体相通，

其中所述排放结构可在标准成型配置和排放清洁配置间操作转换。

15.根据权利要求14所述的颈环，其中在所述标准成型配置中，主排放区(308)的尺寸使其能够：(i)允许排出的流体从成型腔流入凹槽(312)，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过。

16.根据权利要求14所述的颈环，其中在所述成型配置下，辅排放区(310)的尺寸使其阻止任何大量造型材料从中通过。

17.根据权利要求16所述的颈环，其中辅排放区(310)各面壁具有相同高度。

18.根据权利要求14所述的颈环，其中在所述排放清洁配置中，主排放区(308)的尺寸使其允许所述造型材料通过。

19.根据权利要求14所述的颈环，其中在所述排放清洁配置中，主排放区(308)成为成型表面的一部分。

20.根据权利要求14所述的颈环，其中在所述排放清洁配置中，辅排放区(310)的尺寸使其能够：(i)允许排出的流体从主排放区(308)流过，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过。

21.根据权利要求14所述的颈环，其中主排放区(308)、辅排放区(310)和凹槽(312)位于第一半颈环(302)和第二半颈环(304)之间。

22.根据权利要求14所述的颈环，其中主排放区(512)、辅排放区(516)和凹槽(514)位于该颈环和锁紧环(506)之间。

23.根据权利要求14所述的颈环，其中所述主排放区和所述辅排放区的尺寸使得所述颈环处于排放清洁配置时所述主排放区的宽度为0.28mm并且所述辅排放区的宽度为0.05mm。

24.根据权利要求14所述的颈环，进一步包括一个停止点，所述停止点被配置为在所述颈环处于排放清洁配置下为熔体前制端停止在所述主排放区内提供预定点。

25.根据权利要求24所述的颈环，其中所述停止点包括一个物理停止点。

26.根据权利要求25所述的颈环，其中所述主排放区、所述辅排放区和凹槽位于第一半颈环和第二半颈环之间，并且所述物理停止点包括位于所述第一半颈环上的顶点。

27.根据权利要求12所述的模具构件，其中所述预定点为热处理停止点，所述热处理停止点被配置为控制所述预定点周围的冷却液的温度或者速度从而使熔体前制端停止以有效冷却熔体。

28.根据权利要求12所述的模具构件，进一步包括：

从成型表面延伸的主排放区，所述主排放区被构造并布置为能够提供可变尺寸；和

与所述主排放区流体相通的辅排放区，所述辅排放区的至少一部分被构造并布置为能够提供不变的尺寸；

其中，通过将所述模具构件由标准成型配置重新配置为排放清洁配置，所述主排放区的尺寸增大而所述辅排放区的至少一部分的尺寸保持不变，使得造型材料能够流入所述主排放区而造型材料被阻止流入所述辅排放区。

29.根据权利要求28所述的模具构件，其中所述辅排放区的一部分包括一个顶点。

30.根据权利要求28所述的模具构件，其中，当所述模具构件处于标准成型配置时，所述主排放区和所述辅排放区的一部分的尺寸能够提供0.03mm和0.05mm之间的宽度。

31.根据权利要求28所述的模具构件，其中，当所述模具构件处于排放清洁配置时，所述主排放区的尺寸能够提供0.28mm的宽度同时所述辅排放区的一部分保持尺寸以提供0.03mm和0.05mm之间的宽度。

32.根据权利要求28所述的模具构件，其中所述模具构件包括第一环体部分和第二环体部分，其中每一个所述环体部分包括一个相互配合的第一分割线表面从而限定出所述主排放区，并且其中每一个所述环体部分包括一个相互配合的第二分割线表面从而限定出所述辅排放区的一部分。

33.根据权利要求32所述的模具构件，其中所述第一构件为一个颈环并且第二构件为一个锁环，所述颈环具有与所述锁环的第一表面配合的第一表面从而限定所述主排放区，并且所属颈环具有与所述锁环的第二表面配合的第二表面从而限定所述辅排放区的至少一部分。

34.一种操作模具的方法(400)，其包括：

将颈环(300)维持(402)在标准成型配置下，并运行至少一成型周期；

将颈环(300)操作(404)进入排放清洁配置，并在该排放清洁配置下运行至少一成型周期，以去除颈环(300)的至少一主排放区(308)中的残留物(330)，其中操作包括：

保持所述主排放区的尺寸，使其允许造型材料通过；和

保持辅排放区的尺寸，使其能够(i)允许排出的气体从所述主排放区通过，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过，由此所述主排放区充满熔体是在受控方式下执行。

35.根据权利要求34所述的方法(400)，其中所述操作(404)包括降低夹紧载重。

36.根据权利要求35所述的方法(400)，其中所述降低夹紧载重包括通过减少该模具10％至15％的注入压力来实现降低夹紧载重。

37.根据权利要求34所述的方法(400)，其中所述操作(404)包括控制主排放区(308)的宽度。

38.根据权利要求34所述的方法(400)，其中所述颈环(300)包括一排放结构(306)，该结构包括主排放区(308)，其中所述操作(404)包括控制主排放区(308)的宽度。

39.根据权利要求34所述的方法(400)，其中所述操作(404)包括通过机械方式控制机械零部件之间的分离。

40.根据权利要求34所述的方法(400)，其中所述颈环(300)包括一排放结构(306)，该结构包括主排放区(308)、一辅排放区(310)和一凹槽(312)，该槽与主排放区(208)和辅排放区(310)流体相通；并且其中所述维持(402)包括：

维持主排放区(308)的尺寸，使其能够：(i)允许排出的流体从成型腔流入凹槽(312)，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过；以及

维持辅排放区(310)的尺寸，使其能够阻止任何大量造型材料从中通过。

41.根据权利要求34所述的方法(400)，其中所述颈环(300)包括一排放结构(306)，该结构包括主排放区(308)、一辅排放区(310)和一凹槽(312)，该槽与主排放区(208)和辅排放区(310)流体相通；并且其中所述维持(402)包括：

维持主排放区(308)的尺寸，使其允许所述造型材料从中通过；以及

维持辅排放区(310)的尺寸，使其能够：(i)允许排出的流体从主排放区(308)通过，以及(ii)阻止任何大量造型材料从中通过。

42.根据权利要求34所述的方法(400)，进一步包括使模制品从颈环(300)中脱模，该模制品包括一模制附件(360)，其形状至少与主排放区(308)的一部分相对应。

43.根据权利要求34所述的方法(400)，其中在所述颈环进入排放清洁配置时，所述主排放区的宽度增大而所述辅排放区的宽度保持不变。

44.根据权利要求43所述的方法(400)，其中当所述颈环处于标准成型配置时所述主排放区和所述辅排放区的一部分的尺寸能够提供0.03mm和0.05mm之间的宽度，并且在处于清洁配置时，所述主排放区的尺寸能够提供0.28mm的宽度并且所述辅排放区的一部分保持尺寸以提供0.03mm和0.05mm之间的宽度。

45.一种操作模具的方法，该模具包括一第一半模和第二半模，该第一半模和第二半模限定了一通道，可使流体通过并阻止熔体通过，该方法包括：

将该模具保持在标准成型配置中并运行至少一成型周期；

操作该第一半模和第二半模进入清洁配置，并在该清洁配置下运行至少一成型周期，以从该通道的至少一部分中去除残留物，其中在所述清洁配置时熔体前制端在所述第一半模和所述第二半模之间的分割线上的预定点停止，由此所述通道的一部分充满熔体是在受控方式下执行。