CN1638935A - 用于制造颈部带有配送孔的压模成型塑料部件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种压模制造方法，用于制造颈部(3)带有孔口的塑料部件(1)。本发明的方法包括一制造坯件(20)的第一步骤、以及用于对所述坯件执行压缩的第二步骤。部件被模制成具有一个颈部(3)，颈部上带有一个顶壁(4)，其包括：一带有刻槽(5)的减薄区域，该区域的轮廓形状界定了孔口；两个区域，它们可抵抗在刻槽(5)处破开顶壁(4)所必需的机械力(F)。其中一个所述区域(7)被用来传递所述机械力，另一个区域(8)则作为一支撑件。刻槽的横截面相对于颈部的轴线略微地偏斜。根据本发明，在执行模制之后，向顶壁(91)的一个部位施加机械力(F)，所述部位不同于上述的减薄区(6)，从而沿刻槽(5)破开顶壁，由此形成了配送孔口。

Description

用于制造颈部带有配送孔的压模成型塑料部件的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造塑料部件的压模成型方法，其中，该塑料部件的颈部上制有一个孔口。这样的部件一般是容器或容器的部件。本发明尤其适于这样的状况：以很高的生产率来制造模制物品，该物品通常具有一个轴对称的颈部，其围成了一个近似为圆形的孔口，该物品例如是塑料软管的头部，其包括一颈部和一肩部，颈部上设置有一配送孔口，而肩部则将所述颈部与圆筒形的柔性裙部连接起来。下文将利用这种软管头来介绍本发明。

背景技术

一般来讲，软管是通过将两个单独制出的部件组装到一起而形成，其中的两个部件是：一具有给定长度(通常为直径的3到5倍)的圆筒形柔性裙部；以及一头部，其包括一颈部和一肩部，颈部上设置有一个配送孔口，肩部将所述颈部与圆筒形的裙部连接起来。可单独地模制出塑料头部，然后再将其焊接到裙部的一端上，但最好是利用注塑成型工艺(专利文件FR 1069414)或利用对挤出坯件执行成型的压模工艺(文件FR 1324471)模制出头部、并将其与裙部自热焊接到一起。

在上述的两种工艺中，裙部被套装到一冲头上，裙部两端部中的一端略微突出到冲头的端部之外，冲头的所述端部起到一个模具的作用，用于形成管头的内表面(肩部和颈部的内表面)。在上述的两种工艺中，都使用了一个冲模，其与冲头的端部相接触，该冲模的空腔限定了肩部和颈部的外表面。两种方法之间的主要区别在于：在前者的情况下，在对塑料材料执行注塑之前，首先要将上述的那些工具相互紧压接触到一起，而在后者的情况下，随着这些工具相互移近而开始对一挤型坯件执行压缩。

在2001年3月19日提交的第0103706号法国专利审查中，申请人指出：采用压模成型工艺能显著地提高生产率(例如可大于250-300件/分钟)。在第0103706号法国专利申请的范围内，申请人公开了一用于制造软管的车间，在该车间中，利用连续移动的工具、用压模工艺制出管头，该车间中设置了一种装置，在可以接受的经济条件下，该装置能获得很高的生产率。

对于那些已在很多专利文献中公开的技术方案而言，在压模成型过程中，制造坯件的操作以及将其放置到模制工具中的操作会造成一些特定的问题。但如果考虑采用那些连续移动的工具以及过去提出的、但不适应于新约束条件的技术方案，则上述的那些问题就会被加剧。

法国专利申请FR 1324471号(属于Karl Mgerle)描述了一种用于制造管头的压模成型方法，在该文件中，下模具是由一心轴的端部构成的，且裙部的端部套在该心轴上，所述裙部的端部突出到所述心轴端部之外；利用一喷嘴中均匀分布的几个孔口，向由心轴端部与裙部上突出部分围成的空间中注入塑料材料；塑料材料围绕着制在心轴端部上的一个对置冲头进行分布，其中，所述对置冲头用于对颈部的内部执行模制成型。一旦已注入了必要量的塑料材料之后，就将喷嘴移走，并利用径向位移使上部模具的各个部件相互靠近，然后，通过将下模具移向上模具来对塑料材料执行压缩。喷口在圆周方向上是均匀分布的，因而，在实施压缩之前，已注入材料环绕着圆周的分布近似为均匀的。这样，结果就使得配送孔口周围的厚度基本上是均匀的。

第FR 2460772号法国专利申请(Karl Mgerle)和US 4943405号美国专利(AISA)采用了这样的设计思想：在塑料材料已基本上沿圆周方向规则分布之后，再对其执行压缩。这些专利文件提出了一种环面体形式的挤型坯件，其被套装在一中央隆凸上，该凸起被连接到工具的其中一个可动部件上。将环面体坯件套装到凸起上的操作将使得位于配送孔口处的成型工具的两个部件在受压缩坯件的塑料材料到达该区域之前相互接触起来。更确切来讲，这两工具部件之间的空隙非常小，以至于塑料材料不可能发生任何的粘性流。因而，采用环面体坯件，能更为容易而直接地制得边缘整洁的、带有孔口的颈部。

在第FR 2460772号法国专利文件中，利用一挤型机挤出环面体形式的坯件，其中的挤型机带有一环形模，在一阀的控制下，环形模可被张开。所述阀可根据塑料材料环形流的位置而切断或不切断该环形流，且该阀的位移控制了已制得的环面体坯件的尺寸。因而，在现有技术中，为了利用直接压模工艺高效而迅速地制得孔口边缘整齐的颈部，惟一的一种途径是采用环面体形式的坯件，而该坯件是通过在一阀的控制下、对塑料材料执行非连续的挤型而制得的。但是，这种工艺并不非常精确，且不能使环面体坯件的重量具有良好的再现性，如要使重量具有高度的重复性，则就会使压模条件复杂化，举例来讲，由于注塑工艺能将多余的所有材料容易地去除掉，压模工艺并不具有与注塑工艺相同的生产柔性。

另外，利用在加工工具中的热传导，能相当迅速地冷却环面体坯件。由于接触面并非均匀地分布着，冷却效果是不均匀的，因此，由坯件的环面体几何形状所带来的大部分优点—即材料在压缩之前的良好分布性都丧失掉了。与文件WO 96/09151(Karl Mgerle Lizenz)所公开的内容类似，人们提出了很多方案来降低坯件在压缩之前的冷却幅度和冷却的不均匀度，但这些方案需要引入另外的加工元件(例如在WO 96/09151号文件中，需要一个辅助支撑件滑动地套在中央隆凸上)、以及对这些元件的位移进行控制的装置。这种形式的复杂化使得这种加工工具在经济性上变得没有吸引力，如果需要使加工工具的活动部件沿总体上连续的路径移动，则这样的设计的成本甚至会高得惊人。

最后，如果工具在执行连续的动态运动，则制造环面体坯件、并将其放置到冲头与冲模之间空隙中的操作就会出现很大的难度，原因在于挤型加工和注塑加工都不适应工具的连续运动，且必然要设置传送装置以便于能移动挤型装置本身以制得坯件，或者能回收“静态”制得的环面体坯件并将其放置到连续运动的压缩工具中的空隙中，且不会使其发生严重的变形。

专利申请EP 0841258介绍了一种用于制造塑料插件的压模成型方法，其中的插件被安装到比例配送帽中。这些插件上设置有一个圆筒形的配送喷口，并具有封闭配送孔口的壁板，该文件似乎表明所使用的坯件并不一定是环面体形状的，其也可以是实体形状，从而易于制造，且在将坯件部署到工具中空隙方面，困难也少了一些。但在利用一切割工具切制出插件之后，必须要将该壁板去掉。该切割操作涉及另外的一系列步骤，而且，尽管能制出相当小的插件，但由于所涉及的工具较大且更为复杂，很难对其进行移位、以利用压模工艺对管头执行造型并将管头自焊到裙部上。如果工具必须要沿一连续的总体路线进行运动，则问题会变得更为复杂。

因而，本申请人致力于找出一种方法，以利用压模工艺制造颈部带有孔口的塑料部件，该方法应当不会受到上述问题的影响，因此，能利用连续移动的工具容易地执行该方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种压模制造方法，用于制造颈部带有孔口的塑料部件，其包括一制造塑料坯件的第一步骤、以及用于对所述坯件执行压缩的第二步骤，在该方法中，所述坯件被调整到合适的温度上，然后再被放置到压缩工具中至少两活动部件之间的空隙中，然后，通过使加工工具中的两活动部件相互靠近来对坯件执行压缩，使坯件中的塑料材料发生流动而填充了所述活动部件中的空腔，直到使所述活动部件停止相对运动为止，一旦加工工具中所述活动部件的空腔对合到一起之后，就限定了带有颈部的所述部件的体积，所述空腔被设计成这样：使得所述颈部在被模制成型之后具有一顶壁，其具有一减薄区域，该区域的轮廓形状界定了孔口的所需形状，所述方法的特征在于：利用一刻槽限定所述减薄区域的边界，在经过颈部轴线的径向平面内，刻槽的断面被定向成指向大体平行于颈部轴线的方向；特征还在于所述顶壁还包括一个施加机械力的区域，机械力将以足够的强度施加到该区域上，以便于沿所述刻槽将所述顶壁破开，所述施力区域与减薄区域是分开的，所述顶壁还包括两个可抵抗所述机械力的区域，其中一个区域被用来传递所述机械力，另一个区域则作为一支撑件；特征还在于通过使模制工具的活动部件相对移位而张开该工具之后，随后的步骤是向所述施力区域施加所述机械力，以使得所述刻槽发生破裂、至少一部分顶壁被分开，由此开启了配送孔口。

在穿过颈部轴线的径向平面内，所述刻槽的断面被定向在大体平行于颈部轴线的方向上，在此意义上，可与所述轴线形成相当小的角度，该角度通常在0-45°之间、优选地是在0到30°之间。

下文中，将把顶壁上位于刻槽处的减薄区域称为破碎区或可分割区。因而，可分割区是减薄顶壁的一部分，其一个面上设置有刻槽。该刻槽可被设置在顶壁的底面上，但优选地是，其位于顶壁的顶面上，从而，由于破坏而对残余减薄区域造成的任何变形都不会带来任何可见或可被触摸到的几何缺陷(会造成伤害的尖裂片)。

顶壁并非必须是具有恒定厚度的壁板。其可包括几个不同的部件，其中的某些部件可以是实体件，但顶壁可包括至少一个部分，其可作为配送孔口的封闭壁板。

用于制造模制部件的成型工具是普通的，其包括至少两个可相对自由地运动的活动部件。在制造管头的情况下，这两个部件分别为冲头和冲模。大多数情况下，需要在颈部的外壁面上制出螺纹，这就要求使用这样的冲模：其自身就是由几个可相互分开(例如通过在径向上移位)的活动部件构成的，以便于对螺纹部件进行脱模。

根据本发明的模制部件具有一个颈部，其在起始时设置有一个孔口；无需使用切割工具，在随后的步骤中制出孔口。因此，可利用一个并非必须为环面体形状的坯件来来进行压缩，坯件为实体形状，首先，这种坯件的重量易于达到重复性(改善了压模工艺的条件)，其次，降低了冷却幅度和冷却的不均匀度。由于可利用位于冲模出口处的剪切件挤制出实心的挤型件，所以，这种部件在重量方面具有更好的再现性；这样获得的材料量取决于在一个方向上的位移，该方向垂直于冲模外部剪切刀片的挤压方向，而不取决于一个在冲模内部沿轴向滑动的阀的位移，所述阀可间断地封闭一环形孔口。

在颈部的上方设置一顶壁，其临时性地封闭着孔口，在该方法随后的步骤中，通过向该顶壁的一部分施加一个简单的机械力，就能局部或全部地拆分掉该顶壁的一个部分(下文将把这一部分称为封盖)，其中，施加机械力的部分被称为施力区，其与可分割区是分开的。

顶壁包括至少四个区域：一个施加机械力的区域；一个传递机械力的区域、一个可分割区、以及一个压力区。机械力将只被局部地施加到靠近施力区的所述顶壁上，且其强度足以在所述刻槽处将所述顶壁破开。造成此种破坏所需的力度取决于所述机械力的方向以及施力点与可分割区之间的距离。

在一优选实施方式中，封盖(即在将可分割区破开之后，顶壁上完全或部分分离的那一部分)是一个传递所施加机械力的区域，以便于在刻槽处将顶壁撕开，且用于将顶壁连接到颈部上的那一对应部分是支撑区域。可随意设计封盖的几何形状，只要该形状适于使所施加的机械力类型造成破坏即可。如图1所示，封盖的形状可以为杆棒形，以便于利用杠杆效应放大作用其端部的作用力，或者可如图4所示那样将封盖设计成简单壁板的形式，或者还可在其上设置一个凸起，使其横截面形状为非凸面图形的多边形(见图5)，或者使其横截面(在经过轴线的径向平面内的断面)为图3所示的T字形。刻槽沿任意的曲线延伸着，并非必须是平面，也并非必须是闭合的。如果刻槽是闭合的，则对可分割区的破坏会造成封盖完全分离。可有利地取出该封盖，优选地是利用将可分割区破开的能量的剩余部分。也可将刻槽设计成不封闭的轮廓形状。在此情况下，对可分割区的破开将使得封盖部分地断开。这样，封盖就成为了舌片的形式，必须要将该舌片折翻保持在开启状态，以便于由已破开的可分割区的轮廓和舌片的底面围成所述孔口，这样就能形成孔口，且将封盖保持在翻折态。在后者的情况下，无需去掉部分断开的封盖。

在可分割区中制出一刻槽，该刻槽在经过颈部轴线的径向平面内的横截面被定位成沿着一个方向，该方向相对于颈部的轴线是略微倾斜的。举例来讲，如果刻槽是V形槽，则该V形的二等分线相对于颈部的轴线只是略微地倾斜，且为圆柱面或锥面的形状，在中心处的角度小于90度，优选为小于60度。这样，所述等分线与所述颈部的轴线形成了一个0到45度的角度，该角度优选为0到30度。V形的张角在30到90度之间，一般在40到50度之间。V形的两支臂并不一定要相对于等分线对称。

通常情况下，所需要的孔口为简单的圆形，可分割区是由一环形的刻槽围成的，该刻槽的横截面为V形，其内侧的支臂(换言之，最为接近轴线的那一支臂)相对于轴线是略微倾斜的，而其外侧支臂的倾斜程度则较大。一般情况下，V形的内侧支臂与轴线所成的角度小于5度，等分线与颈部轴线的角度为25度，外侧支臂与颈部轴线之间的角度小于55度。

无论在封盖的某一特定位置上施加作用力还是作用力矩，只要施加机械力，刻槽的这种形状可使局部部位出现应力集中。横向盖板可以是很小的，例如只局限在可分割区内，但必须要有这样的横向盖板，以便于对刻槽进行定向，使其轴线近似地平行于颈部的轴线。

申请人已经注意到：这种类型的几何形状能将破断能量集中起来，并能容许采用很多种的机械应力，这些应力形成能造成可分割区发生可控撕开。对于圆形刻槽的形式，对机械应力的容许范围更大，其中的圆形刻槽例如位于颈部的壁板上，且(在轴向直径平面内的)横截面为V字形，该V形的等分线与颈部的轴线垂直。

由于存在刻槽，使易于被破开的可分割区的厚度薄于相邻区域的厚度。优选地是，刻槽下方的剩余厚度比处于刻槽之外的、横向盖板的总厚度小30％。一般情况下，对于容器可以设想出的几何形状，刻槽的厚度在0.1mm到0.6mm之间。由于厚度很薄，刻槽比颈部的其它部分更快地被冷却，因而，无需施加冲击作用，施加了一个作用力就会造成破坏，换言之，施加一个能使变形率达到103/s数量级的机械力。该机械力的形式例如可以是轴向推力或拉力、绕颈部轴线进行的转动、两种租用形式的组合形式(例如在拧松螺纹—剥撕掉头部的过程中)、以及向杆棒状封盖的另一端设计作用力。

在本发明一优选实施方式中，在模制后执行的冷却过程中，一旦材料稳定之后，封盖就发生断裂，这样就形成了用于将部件从模制工具中取出之前就对封盖执行破断的措施。推荐的情况是：一旦所述可分割区中塑料材料的温度变得接近于其玻璃态转化温度，则可分割区就应当被破开，或者也可以等待，一直等到整个头部被冷却为止，由于可分割区周围较厚的区域存在热惯性，所以，随着模制部件的冷却，可分割区的温度会升高。

还有利地是：将要被执行压模加工的坯件放置到模制工具上凸起部分端部的上方或正对着这个端部，其中的模制工具将被用来形成颈部的内表面。由于存在热传导，坯件上与工具接触的那一部分的冷却速度略快于坯件的其余部分。与一些因素相关的表面缺陷将留在随后要被分开去掉的封盖上，因而，这些表明缺陷是不会被看到的，其中的因素包括：接触部位塑料材料的冷却速度较快、存在接触摩擦、以及所导致的材料流动不均匀现象。

如果采用连续移动的模制工具，则本发明的方法将尤为有利，其中的连续移动工具例如是2001年3月19日提交的第0103706号法国专利申请所公开的模制工具。在该申请中，模制工具除了相互之间移近以对坯件造成压缩之外，还存在一个连续的总体运动，该运动的一个分量并非必定为平面运动，但其保持着与工具的相对移近的方向相垂直的状态。下文的实施例2描述了本发明的一种实施方式，其首先适用于制造坯件、并将坯件放置到移动着的模制工具上，其次，其适用在被模制管头仍被插在移动着的冲头上的同时制出孔口。

适于连续移动系统的另一种方案是这样的：将封盖部件的形状制成与实施方式1中形状类似的杆棒状，且一旦冲模离开冲头之后，就向杆棒的端部施加一种作用力，例如是利用一个固定的销体来施加作用力，该销体位于仍然带着管头继续移动的冲头的前方。在杆棒上施加了一个弯折作用，该作用被杆棒传递到了横向盖板上，在此作用下，可分割区发生破裂，封盖沿一精确而可再现的方向弹出，离开不停顿的生产线。

为了获得整齐而一致的断口，材料在室温下的拉伸弹性模量优选为大于200MPa，更为优选地是大于500MPa。

尽管该方法是为不停顿地制造颈部带有孔口的模制部件而提出的，但其同样也适用于这样的模制方法：其中，加工机器对各单个部件执行加工。由于根据本发明的方法涉及到可分割区的设计形式，所以可在多种可能的机械力形状中进行选择，所选出的机械力应能以较低的成本获得可控地撕开可分割区的效果。

在实际生产过程中，该方法可包括最后一个步骤：将封盖撕去(该步骤的执行是在成型后的冷却过程中，或者在产品即将被从不停顿的生产线上取下时，如此等等)。也可一直留着该封盖，直到首次使用时为止；实施方式5就介绍了这样的情况，在此情况下，当使用者旋开封塞体来首次使用时，就触发了封盖的破坏机构。本发明的该实施方式使得管头上具有了这样的系统：其能保证软管在被首次使用之前未经擅动。

附图说明

附图表示了制造软管的情况。除了图3之外，这些附图均为直径方向的剖面图，这些剖面经过软管的头部、压模工具的部件、或帽盖。

图1a表示了一种根据本发明制得的特殊管头，图中，尚未施加破开可分割区所需的作用力；

图1b表示了根据本发明的可分割区的特殊剖面形状；

图2a中的沿径剖面图表示了将坯件放置到压模工具中的情况；

图2b表示了压缩结束时的模制工具和模制出的部件，模制部件具有一个T形的封盖，并在封盖的外表面上设置了一环形沟槽；

图2c表示了与冲模分离开的冲头，冲头上带有由此制出的管头，由于该图的比例很小，图中未表示出环形刻槽；

图2d表示了这样的状态：在可分割区已被破开后，将封盖去掉，其中，利用一叉形件施加轴向移动来去掉封盖，叉形件的叉股接合到环形沟槽中；

图3中的轴测图表示了这样的方案：在该方案中，利用一执行连续转动的模制工具制出图2a到图2d所示的软管，且在此转动过程中，通过将所述可动封盖的端部卡在一不与管体的运动轨迹相切的固定轨道中，就能简单地去掉封盖；

图4表示了另一种情况，在此情况下，通过施加一轴向推力来撕开并去掉封盖；

图5表示了又一种情况，在该情况中，在从冲模中脱出的过程中，利用一旋松运动来撕开并去除封盖；以及

图6表示了本发明实施方式的三种改型，在这些改型中，通过对事先放置在冲模空腔内的一个封塞体执行压缩来嵌夹地模压出颈部，图6a表示了在帽盖上嵌夹模压出管头之前装置所处的状态；图6b表示了在帽盖上嵌夹模压出管头之后装置所处的状态；图6c、6e和6g表示了带有环面棱的加工工具的部件，其中的环面棱形成了可分割区(见图6c)，冲头被表示在图6e中，封塞体被表示在图6g中；图6d、6f、6h表示了在上述三种不同情况下嵌夹模压之后制得的管头与封塞体的组件。

具体实施方式

实施方式1(图1a和图1b)—在根据本发明的方法的范围内设计的管头

图1a所示的管头1具有一肩部2和一颈部3，在颈部3中，顶端的上方设置有一顶壁4，顶壁4包括至少一个减薄的区域6，该区域的上表面上设置有一刻槽5，该刻槽线的轮廓围出了孔口所需的形状。该减薄区域6也被称为可分割区，其被两个区域7、8包围着，这两个区域能承受将所述可分割区破开所必需的机械力F，其中的一个区域7用于传递所述机械力，另一区域8作为施加推力的区域。

封盖14是顶壁4上的一个部件，其要被拆分掉，在此情况下，通过向杆棒9的端部91上施加一个机械力来去掉封盖。施力区即为杆棒9的端部91。将能传递机械力的区域包括杆棒9和壁板7。利用由杆棒9形成的杠杆效应而放大了机械力F的作用，该作用力的结果是将可分割区破开、并去掉所述封盖14。

在可分割区6上制有V形的刻槽5，该V形的内侧支臂61与颈部的轴线形成一个5°的角度，外侧支臂62与所述轴线形成一个55°的夹角，V形的等分线63与颈部的轴线形成了25°的夹角。

在该实施方式的具体情况中，管头是用高密度的聚乙烯模制而成的。其颈部3的外径为11.5mm，平均厚度为1.5mm(除螺纹之外的厚度)。横向盖板7约为1mm厚，且与颈部3的顶端8相连接，顶端8作为一支撑区。杆棒9的高度为10mm，可分割区中其余部分的壁厚为0.3mm。

所需的所有操作只是施加一个约等于1牛的作用力F，以撕开可分割区，从而可去掉封盖。一旦封盖已被去掉之后，就在颈部3中形成了一个7mm直径的孔口，该孔口不存在任何的走形或局部变形。

如果如实施方式2那样采用了连续移动的模制工具，则一旦冲模移开之后，其上套装着软管头部1的冲头就移动到一固定销体的前方。该固定销体卡住了移动着的杆棒9的端部91，在施加于杆棒上的弯折力的作用下，可分割区6被破开，封盖沿一精确而可重现的方向弹出，离开连续运动的生产线，其中，弯折作用是经杆棒传递到横向盖板5上的。申请人采用约大于/等于0.2米/秒的线速度就在可分割区获得了整齐而尖锐的切口。在用高密度聚乙烯模制管头的情况下，采用0.8米/秒的速度能获得非常令人满意的结果。

实施方式2(见图2a到2d以及图3)—根据本发明的方法被应用到连续运动的制造方法上，该方法利用压模成型工艺制造管头

通过将两个单独制出的部件组合到一起而制出软管，两部件为圆筒形的柔性裙部10和一头部，其中的头部类似于前述的头部。对挤出坯件20执行成型的压模工艺，模制出高密度聚乙烯材质的头部，并将其自热焊接到裙部10的端部11上。

图2a是一个直径方向的剖面图，表示了在将高密度聚乙烯坯件20放置到压模工具中时的情形。该模制工具包括一冲头组件35和一冲模组件30。通过减小冲头组件35与冲模组件30之间的距离来执行压缩，直到使模制工具的这两个部件无法再相对移动为止。模制工具的这两部件都包括能相对自由移动的部件(分别为部件350和351、300和301)，但在执行压缩的过程中，这些部件被固定到一起。这些部件之间的相对移位并不需要另加任何特殊的控制；利用冲头组件与冲模组件之间的总体相对运动就可对此进行控制。在开始执行压缩时，在外周部件351上固定中央隆凸352来形成冲头组件35。利用沿圆锥面的插入可使两部件300在径向上产生移动，从而变得相互靠近，且这一组件被固定到上方部件301上而形成冲模组件30。

裙部10套在冲头的外周部件35上，其一端11略微突出到冲头上该部件35的端部之外，这一部件作为用于形成管头内表面(肩部和颈部内表面)的模具。冲头上中央部件350的端部352是一个中央隆凸，其被用来模制颈部的内部。在模制出螺纹之后，使冲模的活动部件30在径向方向上移动，以便于松开制得的螺纹。

图2b表示了压缩结束时模制工具和模制出的部件21所处的状态；其中的部件21是一软管，其具有圆筒形的裙部10、肩部22、以及颈部23，在颈部上固定了一个顶壁24。头部被模制出，然后被自热焊接到裙部10的端部11上。顶壁24包括一横向盖板25和一截面为T字形的凸起29，因而其侧壁上具有一环形槽28，其中的横向盖板作为封闭配送孔口的封盖。

图2c表示了将冲头组件从冲模组件中分离出时的运动。这样制得的软管仍然固定在冲头组件上，并进行冷却。在冷却了几秒之后，如果高密度的聚乙烯已固化，则将一叉形件40移动靠近管头。

图2d表示了在将可分割区破开之后、去掉顶壁24时的情形，其中，利用叉形件40施加轴向移动来使可分割区破裂，叉形件的叉股接合到环形槽28中，带有V形环槽的可分割区26的几何形状与实施方式1中可分割区的几何形状相同。按照这种方式，所制出的软管50的头部具有一个带有配送孔口的圆筒形颈部。

图3表示了图2d所示技术方案的一种备选形式，模制工具—具体而言是指冲头执行连续的转动运动R，该运动是由第01 03706号法国专利申请的附图2中标号10指代的装置所施加的。在执行模制之后，已形成的软管仍然固定到所述冲头上，通过夹住T形封盖的端部就能简单地去掉封盖，封盖上的环形槽28被接合到不与管头的运动轨迹相切的固定轨40′中。

实施方式3(见图4)

图4表示了制造软管的另一种方法，在该方法中，管头也是压模成型的，同时也被焊接到裙部上，在该管头中，顶部64具有一块简单的壁板65，其带有一条环槽，其靠近与颈部的连接部位。利用一轴向推力来撕开、然后再去掉所述壁板65。如图4所示，封盖的几何结构可被限定为壁板65的形式，或者如图1所示那样，封盖可带有所述的壁板，还可设置一杆棒形状的部件，以便于进行抓持及施加轴向推力。

实施方式4(见图5)

图5表示了制造软管的另一种情况，在此情况下，管头也是压模而成的，且与此同时也被焊接到裙部上，在该管头中，顶壁74具有一凸起75，该凸起的断面形状是非凸面形的多边形(通常为星形)，顶壁74还具有一作为封盖的底部。冲模30′并不具有任何可径向移动的部件(300)，且利用旋松操作来对颈部上制有螺纹的管头进行脱模。由于非凸面形的多边形凸起75在模具的空腔中被制出之后仍然占据着该空腔，所以可阻止该凸起的转动，在所产生的扭力的作用下，可分割区被撕开，从而在旋松过程中可将凸起分开并去除。

这种类型的封盖也可被制在带有径向可动部件(300)的冲模上。在此情况下，在冷却之后对管头进行脱模，然后再撕去可分割区，并通过进行转动来分离开封盖，其中，利用一形状与凸面多边形的形状互补的键栓来执行转动。

实施方式5(见图6a到图6h)

该实施方式解决了对空隙进行非常精确的设定所带来的困难，其中的空隙位于一段行程距离的末端，其中的行程距离是指工具活动部件之间的距离，具体而言，所述部件是指靠近空腔的活动部件，它们用于对可分割区进行造型。为了使这些以高生产率制得的软管具有一致的破裂条件，很重要的是：可分割区的几何形状应当具有尽可能高的再现性，且其最小厚度的变化量不应大于零点零几毫米。

对空隙执行这些困难的设定将需要很长的时间，这将限制生产率的提高，尤其是因为需要频繁地执行这样的设定(由于工具的膨胀、活动部件的磨损等因素)。另外，如果出现了设定错误、加工工具中缺少塑料材料、工具中存在异物等问题，则工具发生断裂的风险就很高。最后，由于加工工具对磨损是很敏感的，工具出现耐磨性缺陷的风险也增大了。

如果在一刚性的金属元件(其例如属于冲头)与一刚性较差的元件(例如用塑料制成)之间对坯件执行压模加工，以此来形成可分割区，则就能有利地削弱上述的各个问题—如果未能彻底解决这些问题的话。因而，使用了一个带有第一活动部件和第二活动部件的压缩工具，所述第一活动部件的材料刚度小于用于形成第二活动部件的材料的刚度，至少在用于对所述可分割区进行造型的空腔部分上，情况是这样的。如果颈部的这一部分被直接地嵌夹模压到封塞体上，就能有利地实现上述的效果，其中的封塞体将把配送孔口封闭起来。

与两种材料有关的设计(一种为金属材料、另一种为塑料)使得两模制部件之间的接触不会造成两部件的损坏。这样就能限制对空隙的调整精度(减少了设定时间)，并降低了对工具(帽盖上的机械封塞体、或封塞体缺失情况下肩部上的工具堵头)造成损坏的几率。另外，由于采用了嵌夹模压工艺，能直接制出容器与封塞体的组件，在该组件中，二者的接触面优选地是相互对应的，这将能保证容器在其全部使用期限内都是气密密封的。

因而，该本发明该实施方式的场合中，加工工具的一个活动部件(冲模)上可设置一封塞体，该封塞体将封闭所述的孔口。此封塞体的位置被设置成：其内表面能部分地作为一个成型空腔，以对所述颈部执行造型—至少是在其可分割区处。

在由本申请人提交的PCT/FR02/00686号专利申请中，按照与实施方式4中所描述方法类似的方式，在封塞体上嵌夹模压出颈部。本发明的目的是制造软管。管头被模制出、并被焊接到圆筒形的裙部上，裙部是通过从套管上截切下来而制得的。在当前的具体情况下，在对头部执行造型的同时将其焊接到裙部上。

图6a表示出了一个封塞体805，其可被放置到冲模830的空腔内。如文件PCT/FR02/00686号所指出的那样，该封塞体自身是在此前不久、由相同的冲模模制而出的，但这样的可能也是存在的：在另一模制装置上单独地制出该封塞体。在冲模830中空腔的外部，空腔的形状限定了软管肩部82的外表面。封塞体805的内表面限定了颈部83的内表面和颈部的底部。

冲头835上设置有一个裙部801，其端部802略微突出于冲头的肩部846之外。该封塞体805的平均厚度为1mm。帽盖的内表面上可能设置了一条或多条螺纹，该内表面限定了要被制出的颈部的外表面。冲模830的一部分空腔未被封塞体遮盖住，这一部分空腔限定了肩部的外表面。冲模830起到一支撑工具的作用。

从挤型机出口处取得的低密度聚乙烯坯件820或者被布置到冲头的端部上，或者被布置到冲模820的空腔中。通过将冲头和冲模相互移近来执行压缩，直到在头部上形成螺纹形状为止。在此平动作用的影响下，坯件820发生变形，并由体积逐步缩小的剩余空隙的自由表面对塑料材料的流动进行引导。当冲头835和冲模830接触到一起时，它们围成了一个模制空腔，裙部的端部802被夹置在该空腔内。在压缩作用下，坯件的塑料材料发生流动，从而充满了由冲头和冲模的空腔围成的容积的各个部分，这样就形成了肩部82和颈部83，颈部83上设置有一顶壁84和一可分割区86。头部的塑料材料还与裙部的端部802相接触。头部和裙部所用的塑料材料能紧密地焊接到一起，而无须另外加热或添加其它的材料。在冷却并保持在低压环境中之后，头部和裙部仍然能保持焊接到一起的状态。

将两工具分开，并取出制得的组件。对组件进行冷却，以使颈部和帽盖的尺寸彻底稳定下来。

利用一带有环面棱90、90′、90″的模制成型部件来形成可分割区86、86′、86″。该环面棱(90)或者属于阳凸工具(图6c中的冲头)，或者设置在封塞体(图6e中的90′和图6g中的90″)上。在前者的情况下(图6c和图6d)，破裂发生在外表面上，但由于钢制的环面棱会形成很尖锐的边角，因而在破裂过程中会在可分割区内出现一个很高的应力倍增系数，这样，出现走形的几率是很小的。在另一种情况下，由可分割区的破裂而产生的走形位于颈部的内侧，也是不会被看到的。

通过在帽盖上设置一反锥形的凸起89或89′，可将破口元件固定到帽盖上。实际上，该软管只能在首次被开启，从而旋松封塞体，这样，可将破坏力看作是防止擅动的系统。

可在螺纹的末端处设置米粒体形式的小浮凸，用于在形成头部之后防止封塞体被旋松。反锥形的凸起可穿入到封塞体89″中的一定深度处，因而，从封塞体中挤出的材料可被用来填实封塞体的顶部，尤其可用来形成个性化的装饰物—例如用户的标识。

本发明具有如下的优点：

模制成型工具简单；

消除了现有技术中制造孔口的方法所导致的缺陷(走形、污染、卡滞等)

在重量方面，使坯件具有更好的重复性，这将能提高压模制造的可靠性；

易于与不停顿的生产方法相适配。

Claims (13)

1.压模制造方法，用于制造颈部(3)带有孔口的塑料部件(1)，其包括一制造塑料坯件(20)的第一步骤、以及压缩对所述坯件的第二步骤，在该方法中，被调整到一合适的温度上的所述坯件被放置到压缩工具中至少两活动部件(30和35)之间的空隙中，然后，通过使所述工具中的两活动部件相互靠近来压缩所述坯件，使所述坯件中的塑料材料发生流动而填充所述活动部件中的空腔，直到所述活动部件相对停止不动为止，所述工具的所述活动部件的空腔一旦对合到一起，就限定带有一颈部的所述部件的体积，所述空腔被设计成这样：使得所述颈部在被模制成型之后具有一顶壁(4)，其具有一减薄区域(6)，该区域的轮廓形状界定了孔口的所需形状，所述方法的特征在于：利用一刻槽(5)界定所述减薄区域(6)，在经过颈部轴线的径向平面内，所述刻槽的断面被定向成指向大体平行于颈部(100)轴线的方向；并且，所述顶壁(4)还包括一施加机械力的区域(91)，所述机械力(F)以足够的强度施加到所述顶壁上，以便于沿所述刻槽将所述顶壁破开，所述施力区域与所述减薄区域是分开的，所述顶壁还包括两个可抵抗所述机械力(F)的区域(7和8)，其中一个区域(7)被用来传递所述机械力，另一个区域(8)则作为一支撑件；并且，通过使模制工具的活动部件相对移位而张开所述工具之后，随后向所述施力区域(91)施加所述机械力，以使得在所述刻槽处发生破裂，并使得至少一部分顶壁(14)被分开，由此开启所述配送孔口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在模制后执行的冷却过程中，一旦在所述可分割区(6)处塑料材料的温度达到其玻璃态转化温度，就导致所述可分割区破开。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述可分割区(6)开出一V形刻槽，该V形的张角在30°到90°之间，优选地在40°到50°之间，V形的等分线与所述颈部的轴线形成一个0到45°的角度，该角度优选为0到30°。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于：所述顶壁(4)包括一横向盖板(7)和一杆棒(9)，一作用力(F)侧向地作用在所述杆棒的端部(91)上，以使得所述可分割区(6)发生破裂。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于：所述顶壁(64)包括一壁板(65)，在模制成型之后，通过施加一轴向推力将所述壁板撕开，然后再去掉。

6.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于：所述顶壁(24)包括一作为封盖的横向盖板(25)以及一T形轮廓的凸起(29)，从而在其侧壁上形成一环形槽(28)，一叉形件(40)的叉股或导轨(40′)接合到该环形槽(28)中，二者之间的相对移动导致撕开并去掉所述封盖。

7.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于：所述顶壁(74)是一断面为非凸面的多边形的凸起(75)，其中的多边形一般是星形，通过执行转动或旋松运动而撕开并去掉所述凸起。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于：所述压模工具(30和35)还存在一连续的运动，该运动方向垂直于所述工具相互移近时的运动方向。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用一带有第一活动部件(830和805)和第二活动部件(835)的压缩工具，至少在用于对所述可分割区(86)进行造型的空腔部分处，所述第一活动部件的材料刚度小于用于形成第二活动部件的材料的刚度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：至少在用于对所述可分割区(86)进行造型的空腔部分处，所述第一活动部件(830和805)是用塑料材料制成的，而第二活动部件则是用金属制成的。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述第一活动部件(830和805)包括一空腔，其中设置有一用于封闭所述孔口的封塞体(805)，所述封塞体被定位成使得，至少在它的可分割区(86)处，它的内表面至少部分地用作模腔，以便成型所述颈部(83)。

12.根据权利要求9到11中任一项所述的方法，其特征在于：借助于属于所述冲头(835)的一环面棱(90)，所述可分割区(86)得以成型。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：借助于属于所述封塞体(805)的一环面棱(90′，90″)，所述可分割区(86′，86″)得以成型。

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