CN1275755C - 制造塑料模制件的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造塑料模制件的方法和装置，其中在模具(10)的模腔(16)的至少一个第一部分(22)内放入第一覆盖材料(24)，在所述模腔的至少一个与所述第一部分(22)相邻的第二部分(26)内放入第二覆盖材料(28)，所述覆盖材料(24，28)的放入方式是，该材料在其边缘部分(38，40)接触或者重叠，从而形成过渡区(30)，所述模腔(16)沿至少一个过渡区(30)至少部分地被密封，从而产生至少两个分模腔(46，48)，在至少一个分模腔(46，48)内注入塑料的熔融体(52，54)，在达到预定的填充率后，至少一个分模腔(46，48)将过渡区(30)释放，从而产生另一个分模腔(60)，该另一个分模腔随即被塑料熔融体(52，54)所充满。本发明还涉及一种塑料模制件。

Description

制造塑料模制件的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种制造塑料模制件的方法和装置以及塑料模制件。
背景技术
在德国专利文献DE 19734686 A1中公开了一种塑料模制件以及制造该模制件的方法和装置。该德国专利文献DE 19734686 A1建议给塑料模制件设置一个塑料支架，它包括若干部分，其中这些部分中至少有一个被一种覆盖材料所覆盖，并且这些部分中至少有另一个是注射裸材。在塑料模制件表面上将会在注射裸材部分和被覆盖材料所覆盖的部分之间产生至少一个直接过渡区。
如果所述塑料模制件具有若干个相邻设置的并被覆盖材料所覆盖的部分，则公知的方案是，分别制造出这些部分，然后组合成一个完整的塑料支架。这里特别是在相邻的用覆盖材料覆盖的部分之间的过渡区会产生连接问题。
发明内容
本发明的任务是，提供一种方法和一种装置，通过该方法和装置能够以简单的方式得到具有相邻的用覆盖材料覆盖的部分的塑料模制件。
根据本发明，以上任务的解决方案在于一种制造塑料模制件的方法，该方法包括下述步骤：
(a)在模具的模腔的至少一个第一部分内放入第一覆盖材料；
(b)在所述模腔的至少一个与所述第一部分相邻的第二部分内放入第二覆盖材料；
(c)所述覆盖材料的放入方式是，该材料在其边缘部分接触或者重叠，从而形成过渡区；
(d)所述模腔沿至少一个过渡区至少部分地被密封，从而产生至少两个分模腔；
(e)在至少一个第一分模腔和/或在至少一个第二分模腔内注入塑料的熔融体；
(f)在达到预定的填充率后，所述第一和/或第二分模腔将过渡区释放，从而至少产生另一个分模腔；
(g)在所述另一个分模腔内注入塑料的熔融体；其中，通过所述第一熔融体的流体前缘和/或所述第二熔融体的流体前缘所施加的压力释放在过渡区中的所述另一个分模腔。
该方案的优点是，所述具有相邻的、被覆盖材料所覆盖的部分的塑料模制件可以采用简单的方式通过一个加工步骤制成。所述相邻部分之间的过渡区的确定释放发生在下述时刻，此时至少一个分模腔已经以一个特定的填充率被塑料的熔融体所充满。这样可防止由于过渡区的释放使得覆盖材料改变其相对位置。由于过渡区可以随后注射塑料熔融体，所以在制成的塑料模制件上，在塑料支架的范围内不会产生过渡区。因此可以整体制造所有具有相邻覆盖材料的部分。所述相邻覆盖材料之间的确定的分隔线可通过覆盖材料的形状而自行确定，所以整体制成的塑料支架不会对塑料模制件成品的外观产生影响。
在本发明的一个优选方案中，所述塑料的熔融体首先被注入第一分模腔，然后被注入至少一个过渡区，最后被注入第二分模腔。通过这种步骤，可在整个模腔内产生熔融体的一个流体前缘，它连续地进入模腔所有部分，包括重叠部分，所以可实现熔融体在模腔内的均匀分布。
在本发明的另一个优选方案中，首先将第一塑料熔融体注入至少一个第一分模腔，随后或者至少以时间上错开的方式将第二塑料熔融体注入至少一个第二分模腔，然后在所述过渡区内产生至少另一个分模腔，最后将该分模腔用第一熔融体和/或第二熔融体填满。通过以上步骤，可以使塑料熔融体同时大面积充满整个模腔，从而缩短了加工时间。
此外，在本发明的另一个优选方案中，在所述过渡区内，通过所述第一塑料熔融体和/或第二熔融体的流体前缘产生至少一个分模腔。这种方式的优点是，至少一个分模腔在过渡区内可自行释放，所以无需额外监视至少一个分模腔的填充率。由于熔融体的流体前缘可在过渡区内打开至少一个分模腔，所以可保证流体前缘到达过渡区时，至少一个事先确定的分模腔已经达到了确定的填充率。另一种有利的方案是，所述熔融体在过渡区填充至少另一个分模腔时，其流体前缘将位于其边缘区的至少一种覆盖材料，最好是两种覆盖材料转移到其最终位置。这样可保证在以后完成的塑料模制件上得到确定的覆盖材料过渡区。
按照本发明的又一优选方案，在所述过渡区内，通过气动、液压、电动和/或机械手段产生至少另一个分模腔。
根据本发明，解决所述任务的装置是一种制造塑料模制件的装置，其特征包括：
(a)一个第一分模和一个位于其对面的第二分模，它们构成一个至少部分与所述塑料模制件的形状相吻合的模腔；
(b)将所述第一覆盖材料和第二覆盖材料保持在所述模腔的相互隔离的区域内的装置；
(c)用于在所述覆盖材料的过渡区内将模腔密封，从而构成分模腔的第一装置；
(d)允许所述第一装置在模腔中作相对位移的第二装置；
(e)至少一个将所述熔融体注入模腔的装置，特别是喷嘴、杆件或者类似物；
(f)所述第一装置包括上升件，特别是与行程方向不平行设置的上升面，它可受到所述熔融体的流体前缘的流动力的作用，其中，在所述第一熔融体的流体前缘和/或所述第二熔融体的流体前缘的流动力对所述上升件作用时，所述第一装置从所述模腔中移出。
该方案的优点是，能够以简单的方式提供一种装置以制造所述塑料模制件，该模制件包括至少两个相邻的部分，每部分分别被一种覆盖材料所覆盖。该装置本身的结构简单，为构成所述模腔采用了两个公知的分模。作为移动的部件只有第一装置，它在必要时由若干个可独立运动的零件组成，该装置首先将具有覆盖材料的两个部分之间的过渡区密封，而且最好同时将覆盖材料固定在其边缘区。所述第一装置优选采用框形闸板，它能够以简单的方式集成在所述装置中，而且使所述装置具有相对紧凑的结构。
在本发明的一个优选方案中，每个所述分模腔对应至少一个将所述熔融体注入的装置，特别是喷嘴、杆件或者类似物。该方案的优点是，可同时在至少两个分模腔内分别注入一种塑料熔融体。此外还可实现在分模腔内注入不同的塑料熔融体，所以可根据质量要求和/或在相应部分采用的覆盖材料而使用最佳的塑料。
在本发明的另一个优选方案中，所述用于第一装置位移的第二装置集成在所述第一装置内。所述第一装置优选包括上升件，特别是倾斜的平面等，它可受到填充在至少一个分模腔内的所述熔融体的流体前缘的流动力的作用。该流动力可将第一装置从模腔内压出，所以具有两种覆盖材料的相邻部分之间的过渡区可自行通过熔融体而得到释放。该方案可使所述装置的结构特别简单，无需复杂的驱动控制装置和其他辅助装置。
按照本发明的又一优选实施例，所述第二装置是一个弹性元件，并包括一个液压机构、气动机构、电机装置和/或机械装置。而所述第一装置集成在第一分模内，或者集成在第二分模内。
所述任务的解决方案还体现在本发明的塑料模制件中。也就是说，本发明的塑料模制件具有一个包括至少两个区域的塑料支架，其中至少有一个区域被第一覆盖材料所覆盖，并且至少有一个与该区域相邻的区域被第二覆盖材料所覆盖，其中，所述塑料支架由覆盖着第一覆盖材料的区域和覆盖着第二覆盖材料的区域构成一个整体，以及所述塑料支架连续延伸过该第一覆盖材料和该第二覆盖材料的过渡区。
所述塑料模制件的塑料支架采用整体方式构成，也就是说，具有隔离的覆盖材料的相邻部分采用相同的一体化(一次注塑)制成的塑料支架，所以所述塑料模制件在相邻的覆盖材料之间的过渡区并没有内部过渡。这样可得到整体上的高强度，而且无需进行复杂的零件组装工作。
附图说明
下面对照附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
图1表示：按照第一实施例制造所述塑料模制件的装置的局部剖视图。
图2表示：按照第二实施例制造所述塑料模制件的装置的局部剖视图。
具体实施方式
在图1中，用标号10整体表示制造塑料模制件的装置。所述装置10采用局部剖视表示，以说明本发明的主要部分。
所述装置10包括一个第一分模12和一个位于对面的第二分模14，两者构成模腔16。该模腔16形成的形状至少部分地与装置10制造的塑料模制件相吻合。为构成所述模腔16，所述分模12具有一个相应加工出的轮廓18，所述分模14具有一个位于对面的轮廓20。在轮廓18和20之间形成模腔16。
所述模腔16具有一个第一部分22，在该部分中的轮廓18上至少部分地设置了一种第一覆盖材料24。此外，所述模腔16具有一个第二部分26，在该部分内的轮廓18上至少部分地设置有第二覆盖材料28。所述覆盖材料24和/或28也可以部分地贴在分模14的轮廓20上。所述覆盖材料24或28例如可以是织物带、皮带、塑料薄膜等。其中的覆盖材料24可采用与覆盖材料28相同的材料构成，但是也可以采用不同的覆盖材料。所述覆盖材料24和28分别延伸到部分22和26之间的一个过渡区30内。所述覆盖材料24、28可以在过渡区30内相互接触或重叠布置。在其边缘部分所述覆盖材料可以松散和/或固定连接。所述边缘部分例如可以采用粘贴、订装或类似方式连接。采用何种方式可根据所使用的覆盖材料的材质以及所述塑料模制件成品的形状确定。
在图中所示的实施例中，表示出本发明所述过渡区30的结构。显而易见，一个塑料模制件在相邻设置的覆盖材料之间可以具有若干个过渡区30。
在分模12内集成有一个柱塞32，它可按照图中所示的双箭头34在模腔内做进出运动。所述柱塞32在其面对模腔16的一侧具有轮廓36，该轮廓等于塑料模制件成品的轮廓。分模12的轮廓18和柱塞32的轮廓36构成了所述塑料模制件成品的外表面。在过渡区30内，在轮廓36上还有覆盖材料24和28的边缘部分38和40。所述柱塞32在必要时可由若干零件组成，如果模制件成品的几何形状需要这样做的话。
在分模14内至少有一个图中示意性画出的喷嘴42，它位于分模腔46的范围内，并且至少有一个喷嘴44位于分模腔48的范围内。为构成所述分模腔46和48，所述柱塞朝分模14的方向移动，所以覆盖材料24和28的边缘部分38和40被压到分模14的轮廓20上。所述分模腔46和48以这种方式被相互密封。所述柱塞32例如可通过图中所示的弹簧元件50朝分模14的方向运动。也可设想采用气动、液压、机械或电动方式移动该柱塞32。
图1所示装置10的工作原理如下：
通过至少一个喷嘴42可将塑料的第一熔融体52注入分模腔46。通过至少一个喷嘴44可将塑料的第二熔融体54注入分模腔48。所述熔融体52和54可采用不同的成分，不同的黏度和不同的压力注入。所述熔融体52和54也可采用相同的成分，相同的黏度和相同的压力注入。
所述熔融体进入分模腔46后构成了一个流体前缘56，它朝着过渡区30的方向运动。所述熔融体54同样构成了一个流体前缘58，它也朝着过渡区30的方向运动。随着分模腔46和48的填充率的增加，流体前缘56和58不断朝过渡区30的方向前进。这里可以规定或者是流体前缘56或者流体前缘58首先抵达过渡区30。此外也可以规定流体前缘56和58同时抵达过渡区30。
在流体前缘56和/或流体前缘58抵达过渡区30的时刻，作用在柱塞32的轮廓36上的压力上升。弹簧元件50的弹力大小可使其被轮廓36上作用的压力所克服。所以当流体前缘56和/或流体前缘58抵达时，柱塞32的轮廓36朝着分模12内部运动，使得在过渡区30内产生出另外一个分模腔60，它大致等于分模腔46和48的扩展。该分模腔随后被熔融体52和/或54充满。同时覆盖材料24的边缘部分38和覆盖材料28的边缘部分40被压到柱塞32的缩回的轮廓36上，从而形成了塑料模制件成品的最终形状。
按照另外一个实施例，可以规定熔融体52首先注入分模腔46。当流体前缘56抵达过渡区30后，将柱塞32压回，从而产生通向分模腔48的过渡区。这样，过渡区30可在一定程度上从一侧注入熔融体52，随后扩展到已经被释放的分模腔48。
当熔融体52和/或54固化或至少部分固化后，将分模12、14分开，取出的塑料模制件成品具有两个被覆盖材料24和28所覆盖的部分(区域22和26)。
图2表示的装置10是一种结构不同的实施例，其中与图1相同的零件使用相同的标号，并且不再赘述。
在图2所示的实施例中，柱塞32(必要时可用多个零件组成)集成在分模14内，它也可在弹簧元件50的作用下，压在模腔16的方向上。所述柱塞32具有朝向模腔16的轮廓62，它不必与分模14的轮廓20的形状相吻合。通过柱塞32的作用可将覆盖材料24和28的边缘部分38和40压在分模12的轮廓18上。所述边缘部分38和40例如可如图所示重叠在一起。但是也可规定两者采用对接方式。
图2所示装置10的工作原理和图1所述的类似。所述熔融体52的流体前缘56和/或熔融体54的流体前缘58到达过渡区30的柱塞32的上升面64处。该上升面64以一个相对分模14的轮廓20不等于90度的角度倾斜。该上升面64特别是与柱塞32的行程34的方向矢量不平行。这样当流体前缘56和/或流体前缘58到达上升面64处时，可将柱塞32压回到分模14内，从而在过渡区30释放出另外一个分模腔60，并且随后用熔融体52和/或熔融体54将其充满。
所述柱塞32的行程34同样可采用气动、液压、机械或电动辅助手段移动。

Claims (15)

1、制造塑料模制件的方法，包括：
(a)在模具(10)的模腔(16)的至少一个第一部分(22)内放入第一覆盖材料(24)，
(b)在所述模腔的至少一个与所述第一部分(22)相邻的第二部分(26)内放入第二覆盖材料(28)，
(c)所述覆盖材料(24，28)的放入方式是，该材料在其边缘部分(38，40)接触或者重叠，从而形成过渡区(30)，
(d)所述模腔(16)沿至少一个过渡区(30)至少部分地被密封，从而产生至少两个分模腔(46，48)，
(e)在至少一个分模腔(46，48)内注入塑料的熔融体(52，54)，
(f)在达到预定的填充率后，至少一个分模腔(46，48)将过渡区(30)释放，从而产生另一个分模腔(60)，
(g)在所述另一个分模腔内注入塑料的熔融体(52，54)，
其特征在于：通过所述第一熔融体(52)的流体前缘(56)和/或所述第二熔融体(54)的流体前缘(58)所施加的压力释放在过渡区(30)中的所述另一个分模腔(60)。
2、如权利要求1所述的方法，其特征是，所述塑料的熔融体(52，54)首先被注入第一分模腔(46)之一，然后被注入至少一个过渡区(30)，最后被注入至少另一个分模腔(48)。
3、如权利要求1所述的方法，其特征是，首先将第一塑料熔融体(52)注入至少一个第一分模腔(46)，同时或者随后或者至少以时间上错开的方式将第二塑料熔融体(54)注入至少一个第二分模腔(48)，然后在所述过渡区(30)内产生至少另一个分模腔(60)，最后将该分模腔用第一熔融体(52)和/或第二熔融体(54)填满。
4、如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其特征是，在所述过渡区(30)内，通过所述第一熔融体(52)和/或第二熔融体(54)的流体前缘(56，58)产生至少另一个分模腔(60)。
5、如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其特征是，在所述过渡区(30)内，通过气动、液压、电动和/或机械手段产生至少另一个分模腔(60)。
6、如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其特征是，所述流体前缘(56，58)将其边缘区(38，40)的至少一种覆盖材料(24，28)转移到其最终位置。
7、制造塑料模制件的装置，包括：
(a)一个第一分模(12)和一个位于其对面的第二分模(14)，它们构成一个至少部分与所述塑料模制件的形状相吻合的模腔(16)，
(b)将所述第一覆盖材料(24)和第二覆盖材料(28)保持在所述模腔(16)的相互隔离的区域内的装置，
(c)用于在所述覆盖材料(24，28)的过渡区(30)内将模腔(16)密封，从而构成分模腔(46，48)的第一装置，
(d)允许所述第一装置在模腔(16)中作相对位移的第二装置，
(e)至少一个将熔融体(52，54)注入模腔(16)的装置，
其特征是，所述第一装置(32)包括上升件，它可受到所述熔融体(52，54)的流体前缘(56，58)的流动力的作用，其中，在所述第一熔融体(52)的流体前缘(56)和/或所述第二熔融体(54)的流体前缘(58)的流动力对所述上升件作用时，所述第一装置(32)从所述模腔(16)中移出。
8、如权利要求7所述的装置，其特征是，每个所述分模腔(46，48)对应至少一个将所述熔融体(52，54)注入的装置。
9、如权利要求7所述的装置，其特征是，所述用于第一装置(32)位移的第二装置(50)集成在第一装置(32)内。
10、如权利要求9所述的装置，其特征是，所述第二装置(50)是一个弹性元件。
11、如权利要求7或9所述的装置，其特征是，所述第二装置包括一个液压机构，气动机构，电机装置和/或机械装置。
12、如权利要求7所述的装置，其特征是，所述第一装置(32)集成在第一分模(12)内。
13、如权利要求7所述的装置，其特征是，所述第一装置(32)集成在第二分模(14)内。
14、如权利要求7所述的装置，其特征是，用于将熔融体(52，54)注入模腔(16)的装置是喷嘴(42，44)或杆件。
15、如权利要求7所述的装置，其特征是，所述上升件具有与行程方向(34)不平行设置的上升面(36，64)。
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