具有自清潔殘留物功能的模具構件的制作方法

具有自清潔殘留物功能的模具構件的制作方法
【專利摘要】提供了一種用于清潔模具構件一部分的方法，該模具構件部分包括一通道，配置為在使用時可使流體通過并阻止熔體通過，該方法包括：使模具構件進入一清潔配置，在該配置下，該通道的一部分成為成型表面的一部分；運轉一成型周期，使至少部分通道中填入造型材料，以融入和去除其中的殘留物（330）。
【專利說明】具有自清潔殘留物功能的模具構件
【技術領域】
[0001]本發明涉及但不限于成型系統，具體涉及但不限于具有自清潔殘留物功能的模具構件。
【背景技術】
[0002]鑄造是一道加工工序，通過該工序，成型系統可將造型材料加工成型為模制品。可通過鑄造過程鑄造不同的模制品，例如注塑成型工藝。鑄造模制品的例子之一:聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料是一種預制件，可被吹制成飲料容器，例如，瓶子或類似物體。
[0003]作為示例，PET材料的注塑成型涉及將PET材料(例如PET顆粒等)加熱至均勻的熔融狀態，并在壓力下被注入，上述的熔化PET材料注入至少一部分被分別安裝在模具凹模上的陰模凹槽片和凸模上的陽模凸模片限定的成型腔。凹模和凸模被鎖模力推動并結合在一起，鎖模力足以使凹模片和凸模片一起經受注入PET材料的壓力。成型腔的形狀基本上對應于待鑄模的模制品冷卻后的最終形狀。然后，上述注入的PET材料冷卻后至足以使上述加工成型的模制品從模子中脫模的溫度。冷卻后，該模制品在成型腔內收縮，當凹模和凸模被分開后，該模制品通常與凸模片相連。相應地，將凸模從凹模中推出，該模制品可被脫模，即從凸模片中起出。脫模結構的熟知作用是幫助模制品從凸模部分起出。脫模結構的例子包括脫模板、起模桿等。
[0004]鑄造可被吹制成飲料容器的預制件時，需考慮解決被稱為“頸部”部分的加工成型。一個典型的例子是，頸部包括(i)用于擰開和旋緊封蓋組件(例如瓶蓋)的螺紋(或其他合適的結構)，和(ii)與之配合的防盜組件，例如，與封蓋組件一起表明最終產品(即已裝滿飲料并運輸到商店的飲料容器)是否已被任何方式調換。
[0005]頸部可能還包含用于多種用途的其他附加元素，例如，與成型系統的一部分相結合(例如支撐架等)。眾所周知，頸部不能通過使用凹模和凸模輕易加工成型。傳統方法采用可拆模具插件(有時被專業人士稱為“頸環”)以形成頸部。
[0006]圖1是注塑模具50某部分的截面圖，圖示說明了典型的安裝在成型系統(未繪出)中的注塑模插件堆疊總成60的一部分。下面對圖1的描述將被大大簡化，因為預計專業人士將清楚采用其他組件的注塑模具50的常見結構，以下描述并不會對此作出討論。
[0007]注塑模插件堆疊總成60包括一對頸環插件52連同一成型腔插件54，一門型插件(未顯示)和一凸模插件61構成一成型腔(未分開標注)，造型材料從此處注入以形成模制品，比如預制件63。為了便于加工預制件63的頸部并隨后取出預制件63，頸環插入對52包括一對互補的頸環插件，安裝在滑動桿對68的相鄰滑動桿上。滑動桿對68滑動地安裝在脫模板66的表面頂部。眾所周知，如在授予Mai等人的美國專利6，799，962 (授予日期2004年10月5日)中描述的，當通過滑動桿68和安裝在其上的補償勁環插入對52將該模子安置到一開放結構處時，脫模板66可相對凹模總成74和凸模總成(未描述)移動，可通過一偏心輪或其他方法(未顯示)將該滑動桿橫向驅動，從成型腔中脫出模制品。
[0008]典型的頸環插入對的主體包括一對突出部分70，該部分從一凸緣部分72的上表面和下表面(即一頂部突出部分和一底部突出部分)伸展。在使用時，凸緣部分72的下表面通常緊鄰滑動桿對68的上表面。雖然圖1中未作描述，但專業人士將知道如何將頸環插入對52與合適的緊固件配合，分別連接到滑動桿對68的每個滑動部分上。在實際成型周期的某些步驟中，該上突出部分與一母插槽咬合，該插槽置于凹模總成74上。
[0009]圖2描述了頸環插入對52的頸環200的一種以前的實施技術。更具體地說，圖2為頸環200的前向平面視圖。頸環200包括用于成型的成型表面202，使用時，預制件瓶頸的不同部分與另一頸環200的一嚙合面204相鄰。頸環200進一步包括排放結構206。排放結構206包括(i)排放槽208，當造型材料注入成型腔時，該排放槽用于收集及排出該成型腔中的過量空氣，以及(ii)集氣槽210，其與排放槽208流通，且為從排放槽208排出的空氣提供排出途徑。
[0010]2011年5月10日授予Balboni等人的美國專利7，939，009公開了一預制件，該預制件包括用于維持其最終形態不發生改變的上頸部，和連接到該頸部的中空體。該方法設想，在一矩陣空腔內插入一聚合材料的計量體，根據基準值計量其質量，隨后在矩陣空腔中施加一沖壓，直到其關閉該模具的閉合室，該沖壓機賦予該預制件的內表面形狀，并且該矩陣的內表面賦予該預制件的外表面形狀。根據本發明，在預制件成型過程中，計量體相對于基準值的質量誤差被分布于該中空體中，該中空體隨后經歷熱變形，直到形成最后的形狀。在該模具中，該矩陣至少包括一個可變形壁(31)，其內表面至少限定該矩陣部件內表面的一部分，這部分用于形成該預制件的中空體，所述可變形壁(31)至少一部分相對較薄，使其可以在最終的預制件成型過程中，在聚合材料的壓力下發生彈性形變，從而改變中空體厚度。
[0011]此外，發布于2006年10月31日，授予Martin的美國專利7，128，865，其中公開了一種注壓成型方法，以及將成型的塑料預制件從模具中脫模的裝置。第一個起出結構和/或步驟是使一具有密封區域的內表面與一凸模上的補償表面對齊，并使一具有密封區域的上表面與第二個起出結構的補償表面對齊，前述第一個起出結構的所述上表面用于將成型的塑料預制件從注塑模具中以一個起出方向第一次抬起，該成型的塑料預制件的下部所處平面基本與起出方向垂直。第二個起出結構和/或步驟是使一內表面從注塑模具中沿該起出方向第二次起出該成型的塑料預制件的外表面，該成型的塑料預制件的外表面包括位于基本上與起出方向平行的平面上的一結構。由于該成型的塑料預制件從其末端被起出，因此該預制件內部無需固化，這樣可提早從模具中脫模該預制件，從而減少鑄造周期。
[0012]2009年I月27日授予Niewels的美國專利號為7，481，642的專利公開了一方法和裝置，用于控制注壓成型機械模具中的一排放隙，其包括一主動式材料注入結構，可用于調節該排放隙的開口度。該主動式材料注入結構被配置用于響應來自控制器的信號，以在成型過程中選擇性地開放排放隙。布線結構與主動式材料注入結構耦合，并被配置用于承載驅動信號。還可提供熔體流動傳感器以助于調節排放隙，并可連接到控制器，以提供對排放隙操作的實時閉環控制。這些方法和裝置最適于作為系統的一部分，以控制一成型腔內的熔體流。

【發明內容】

[0013]根據本發明第一廣泛的方面提供了一種用于清潔模具構件一部分的一方法，該模具構件部分包括一通道，配置為可使流體(例如空氣)通過并阻止熔體通過，該方法包括:使模具構件進入一清潔配置，在該配置下，該通道的一部分成為成型表面的一部分；運轉一成型周期，使至少部分通道中填入造型材料，以融入和去除其中的殘留物。
[0014]根據本發明第二廣泛的方面提供了一模具構件，配置用于在以下配置間操作轉換:第一配置，在該配置下，模具構件包括一通道，可使流體(如空氣)通過并阻止熔體通過；以及第二配置，在該配置下，該通道可受控而成為成型表面的一部分。
[0015]根據本發明第三廣泛的方面提供了一頸環，該頸環限定了一預制件的至少一部分，該頸環包括:一成型表面，該表面限定了一成型腔的一部分，而該成型腔又限定了該預制件的頸環的至少一部分；一排放結構用于從成型腔排出流體，該排放結構包括:一主排放槽、一輔排放槽、一凹槽，該凹槽與主排放槽和輔排放槽流體相通。
[0016]根據本發明第四廣泛的方面提供了一種操作模具的方法，該方法包括:使頸環保持在標準成型配置下運行至少一成型周期；驅使該頸環進入排放清潔配置并在該配置下執行至少一成型周期，以便從該頸環的至少一主排放槽中排除殘留物。
[0017]根據本發明另一廣泛的方面提供了一增距結構，該結構用于位于第一機械零部件和第二機械零部件之間的注壓成型機，該增距結構包括:一附加于該第一機械零部件和第二機械零部件之一上的基座、一致動器、一連接到該致動器的調距插件，該致動器被配置用于在一向外位置和一向內位置之間平移調距插件，在向外位置，調距插件的位置遠離該第一機械零部件和該第二機械零部件；在向內位置，調距插件被置于該第一機械零部件和該第二機械零部件之間；在向內位置的范圍以內時，調距插件被配置用于增加該第一機械零部件和該第二機械零部件之間的距離。
[0018]仍是根據本發明另一廣泛的方面提供了一種操作模具的方法，該方法包括一第一半模及第二半模，該第一半模及第二半模限定了一通道結構，可使流體通過并阻止熔體通過，該方法包括:使該模具保持在標準成型配置中并運行至少一成型周期；驅使該第一半模及第二半模進入清潔配置，并在清潔配置下運行至少一成型周期，以從該通道的至少一部分中去除殘留物。
[0019]本發明的非限制性實施例的上述和其他方面及特征，對于專業人士在結合附圖審閱本發明下述具體的非限制性實施時是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]結合以下附圖并參照非限制實施例的詳細描述，可以更好地理解本發明的非限制實施例(包括這些實例的替代方案和/或變形)，其中:
[0021]圖1是按已知技術實現的模具疊層沿操作軸的橫截圖。
[0022]圖2是按已知技術實現的圖1中所示模具疊層的頸環的前向平面視圖。
[0023]圖3A-3F為本發明一頸環實施例的頂部示意圖，該頸環處于標準成型配置向排放清潔配置過渡的過程中。
[0024]圖4為根據本發明的一非限定性實施例實現的成型和排放清潔方法的流程圖。
[0025]圖5所示為(i)模具疊層502的一部分的前視圖，該部分包括一頸環504和一鎖緊環506，根據本發明的一非限定性實施例實現頸環504，并且所示為該頸環處于標準成型配置下；以及(ii)模具疊層508的一部分的前視圖，該部分包括頸環504和鎖緊環506，根據本發明的一非限定性實施例實現頸環504，并且所示為該頸環處于排放清潔配置下。
[0026]圖6為根據本發明的一非限定性實施例實現的整個頸環300的透視圖。
[0027]圖7為圖6所示頸環300 —部分的透視圖。
[0028]圖8A-8C為根據本發明的一些實施例實現的注壓成型機800的一部分的頂視圖。
[0029]圖9為根據本發明的另一實施例實現的一模具的剖面圖，該模具處于標準成型配置下。
[0030]圖10為圖9所示模具處于清潔配置下的剖面圖。
[0031]附圖不一定按比例繪制，并且可能以虛線、圖示和零碎的視圖說明。在某些情況下，這些非限制性實施例中無需理解的細節，或提出的其他難以察覺的細節已被忽略。
【具體實施方式】
[0032]參考圖6和7，這些圖是頸環300的透視圖，頸環300適于實現本發明的實施例。圖6是整個頸環300的透視圖，而圖7是頸環300 —部分的透視圖。頸環300由兩個半環組成，在頸環300的兩個半環之間限定了一切斷面700。
[0033]將繼續參考圖6和7進一步進行描述，并且還將參考圖3A - 3F，這些圖描述了頸環300在成型和排放清潔周期的不同階段的情況，如此處下文將更詳細描述的一樣。
[0034]更具體的是，圖3A為頸環300在“標準成型配置”下的示意性頂視圖，根據本發明的非限定性實施例實現頸環300。圖3B更加詳細地描述了圖3A所示頸環300的一部分。圖3A所示頸環包括一第一環體部分302和一第二環體部分304。在此處描繪的實施例中，第一環體部分302和第二環體部分304以一第一半頸環和一第二半頸環的方式實現。第一環體部分302和第二環體部分304之間限定的是上述切斷面700。在切斷面700內提供了一排放結構306。排氣結構306的主要作用與采用先前技術實現的排氣結構類似，用于從成型腔中收集和排放過量流體(如空氣)，并為這樣排放的空氣提供一排放通道。在這些實施例中，排放結構306包括一主排放區308和一輔排放區310。需注意的是，“排放區”也被一些專業人士稱為“排放槽”，但并非僅限于這種說法。在所述實施例中，主排放區308和輔排放區310以配合(或串聯)的結構實現。僅作為一示例而不是限制其形式，主排放區308和輔排放區310以平行方式實現，但在本發明的另一些實施例中，也可采用其他空間關系。
[0035]還定義了一凹槽312，該槽位于主排放區308和輔排放區310之間，并與它們流體相通。在此處描述的特定示例中，凹槽312的外形通常為三角形。但并非本發明的每一實施例都必須采用該形狀，凹槽312可采用不同形狀實現。也就是說，凹槽312可采用不同外形實現。凹槽312的主要作用是為從主排放區308快速排放成型腔中的流體(如空氣)提供一容器。
[0036]回顧圖3A所示處于標準成型配置下的頸環300，主排放區308的尺寸使其能夠:
(i)使排出的流體(如空氣)從成型腔流入凹槽312，以及(ii)阻止任何大量造型材料從中通過。在一實施例的具體示例中，PET模坯的主排放區308的寬度在0.03至0.04毫米之間。
[0037]同時，輔排放區310的尺寸，使其能夠阻止任何大量造型材料從中通過。在該具體示例中，在這種標準成型配置下，切斷面700的壁限定了輔排放區310，這些壁彼此接觸，以阻止排出的流體(如空氣)通過，并阻止造型材料流過，或者，在這些壁之間限定了一縫隙，排出的流體(如空氣)可從該縫隙流過，但造型材料無法從中通過。
[0038]在圖3D所示配置中還提供了一頂點334，其可在圖3F中更加清晰地顯示出。頂點334的大小使其為排出的流體(如空氣)提供了一通向輔排放區310的通道，同時可阻止任何大量造型材料從中通過(也就是說，頂點334是輔排放區310的起點，而輔排放區310的其余部分作為排出空氣的容器)。需注意的是，在本發明的一些實施例中，當處于排放清潔配置時，頂點334提供了一約為0.03至0.04毫米的間隙。
[0039]為了完成圖3A和圖3B所述內容，還提供了對成型表面322的描述，該表面協同一模芯(未顯示)的一部分限定了位于其間的成型腔的一部分(未單獨標注數字)，造型材料流入其中以限定一模制品。
[0040]參考圖3C，經過一定成型周期后，沿主排放槽308的至少一部分堆積了一些殘留物330 (比如材料粉塵、污染物或其他無用顆粒或類似物)。
[0041]參考圖3D，該圖所示為頸環300在“排放清潔配置”下的示意性頂視圖，根據本發明的實施例實現頸環300。在本發明的一些實施例中，該配置可被視為“吸氣模式”或“受控溢出式成型”配置。相應地，作為一示例，例如，與圖3A所示標準成型配置相比，可通過降低夾緊壓力(例如，通過軟件調整)的方式進入該排放清潔配置。
[0042]在一示例性實施例中，預計夾緊載重可在相同模具最小注入壓力的基礎上降低約10%至15%。在一示例中，一典型用于水應用中的72腔模具，在直徑為34毫米的支持臺處分離時，使用的載重(即采用圖3A的配置)約為290噸，最小處理載重為230噸，用于進入排放清潔配置的載重約為200噸。
[0043]回顧圖3D所示頸環300，該頸環處于排放清潔配置下(或更具體而言，處于根據本發明的一些實施例所述排放清潔過程開始階段的配置下)，主排放區308的大小使其可以允許造型材料從中通過。從某種意義上說，在排放清潔配置下，主排放區308成為成型表面的一部分，并且在這種配置下，可允許造型材料326填入主排放區308。同時，輔排放區310的尺寸使其能夠:⑴使排出的流體(如空氣)從主排放區308通過，以及(ii)阻止任何大量造型材料從中通過。從某種意義上說，在排放清潔配置下，輔排放區310 “成為”了圖3A(即在標準成型配置下)所示的主排放區308或行使其功能。
[0044]參考圖3E，該圖所示為排放清潔配置的開始階段，其中造型材料326開始填入頸環300和模芯314之間的成型腔。最后，造型材料326開始填入主排放區308，其中包括或合并了殘留物330。參考圖3F，造型材料326繼續通過主排放區308，此時已與殘留物330充分結合。這樣，在排放清潔周期的末期，造型材料326被完全填入主排放區308，并且與殘留物330充分結合。此時，可以標準方式使造型材料326冷卻。
[0045]經過一段足夠時間后，造型材料326得到充分冷卻，可從頸環300中被取出，此時，模制品即可從頸環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，該模制附件通常對應于結合了殘留物330的主排放區308的形狀。這樣，將模制品及其包括的模制附件360脫模，可有效地將其從頸環300中取出。
[0046]在本發明的一些實施例中，可用涂料涂在主排放區308和輔排放區310之一或兩者的內壁上，以減少造型材料326中的粘著力。
[0047]鑒于以上結合圖3A-3F描述的結構，根據本發明的實施例實現一種成型和排放清潔方法是可行的。一般來說，本發明的實施例可驅動頸環300在標準成型配置(在該配置下，模制品，比如適于在后續被吹塑成型的預制件，可被成型)和排放清潔配置(在該配置下，可從主排放區308中去除殘留物330)之間操作轉換。此外，根據本發明的實施例，采用了受控溢出條件，以清潔排放區并去除此處產生的無用顆粒。更具體而言，在排放清潔配置下，將熔體填入主排放區308，以融入和去除殘留物330。
[0048]更具體而言，可由成型機(未顯示)的控制器(未顯示)執行方法400，以上兩種方法都可采用已知的現有技術執行。成型機根據所需成型腔的數量包括頸環300。
[0049]步驟402
[0050]如圖3A所示，在步驟402，頸環300保持在標準成型配置下。例如，頸環300通過施加標準的鎖模力(比如足以經受造型材料的成型壓力并使模具保持在關閉配置下)保持在標準成型配置下。
[0051]于是，模制品就成型了。成型周期是可重復的，直到該方法進入步驟404，其闡述緊接在下面。
[0052]步驟404
[0053]在步驟404，頸環300的配置被控制在排放清潔配置下。當決定需要排放清潔時，可執行步驟404。可以預定時間間隔執行該步驟，例如每月或每η個成型周期(比如五萬、八萬或十萬個成型周期)。另一種選擇是，當模制品質量下降至一預定閾值時，執行該步驟。或者，根據預防維護計劃指定一成型機操作員(未顯示)執行。
[0054]如之前描述的步驟404可通過降低夾緊壓力與標準成型配置比較并執行一注入周期。在本發明的一些實施例中，可重復多次執行步驟404。需注意的是，在排放清潔配置中成型的模制品是廢品，因為其中含有殘留物330的顆粒。
[0055]一旦排放清潔操作被執行，方法400可返回執行步驟402，即返回到標準成型配置。
[0056]因此，可以說根據本發明的實施例實現的排放清潔方法，經過一定數量的成型周期后，殘留物330積累在主排放區308的壁上，再通過以下方式執行排放清潔操作:
[0057]使頸環進入排放清潔配置(其中所述主排放區308成為成型表面的一部分，模制品可在此成型，并且輔排放區310成為主排放結構)；
[0058]運轉一成型周期，使造型材料填入主排放區308，以融入和去除其中的殘留物330。
[0059]一般來說，考慮到將頸環300作為示例，闡述如何為具有一排放結構306的成型結構實現排放清潔操作，可以說該排放清潔方法包括:
[0060]使該具有排放結構(306)的成型結構進入排放清潔配置；
[0061]運轉一成型周期，使至少部分排放結構(306)中填入造型材料，以融入和去除其中的殘留物(330)。
[0062]在執行所述操作時，使流體(如空氣)經過輔排放區(310)從該排放結構(306)的至少一部分排出。
[0063]應明確理解的是，本發明的上述有關可控主排放區和輔排放區的實施例只是作為示例，以闡明如何清潔分割線表面(如切斷面700)。應進一步理解的是，本發明的實施例可用于清潔模具中其他類型的分割線。
[0064]因此，上述實施例是在一種“并列”的排放配置中實現的。也可以“頸鎖”配置執行本發明的實施例。圖5描繪了這種非限定實施例的示例。
[0065]圖5所示為(i)模具疊層502的一部分的前視圖，該部分包括一頸環504和一鎖緊環506，根據本發明的一非限定性實施例實現頸環504，并且所示為該頸環處于標準成型配置下；以及(ii)模具疊層508的一部分的前視圖，該部分包括頸環504和鎖緊環506，根據本發明的一非限定性實施例實現頸環504，并且所示為該頸環處于排放清潔配置下。
[0066]根據本發明的實施例，提供了一主排放區512、一輔排放區516和一凹槽514。在模具疊層502的標準成型配置下，具體實施時，該主排放凹槽的寬度為0.03毫米，輔排放區516也可被實現，凹槽514的寬度為0.05毫米。
[0067]一般來說，在標準成型配置下，主排放區512的尺寸使其能夠:(i)使排出的流體(如空氣)從成型腔進入凹槽514通過，以及(ii)阻止任何大量造型材料從中通過。同時，輔排放區516的尺寸，使其也能夠阻止任何大量造型材料從中通過。
[0068]在模具疊層508的排放清潔配置下，具體實施時，主排放區512的寬度為0.28毫米，輔排放區516仍保持0.05毫米。更普遍的是，主排放區512的尺寸可允許造型材料從中通過。從某種意義上說，在排放清潔配置下，主排放區512成為成型表面的一部分。同時，輔排放區516的尺寸使其能夠:(i)使排出的流體(如空氣)從主排放區308通過。從某種意義上說，在排放清潔配置下，輔排放區516 “成為”主排放區512或行使其在標準成型配置下的功能，而凹槽514被配置為可通過主排放區512從成型腔中快速排出流體(如空氣)。
[0069]與標準成型配置相比，可通過降低夾緊壓力(例如，通過軟件調整)的方式進入該排放清潔配置。在一示例性實施例中，預計夾緊載重可在相同模具最小注入壓力的基礎上降低約10%至15%。在一示例中，一典型用于水應用中的72腔模具，使用載重約為290噸，最小處理載重為230噸，用于進入排放清潔配置的載重約為200噸。
[0070]本發明實施例的技術效果包括:可在基本不影響注壓成型機操作的情況下執行排放清潔操作。本發明實施例的另一技術效果包括:運行注壓成型機時無需停機，并且無需清洗注壓螺絲。本發明實施例的另一技術效果包括:執行排放清潔操作所需時間比現有排放清潔解決方案少。本發明實施例的另一技術效果包括:執行排放清潔操作時，不像現有技術(例如吹灰法)一樣，會產生不受控制的揚塵。應當明確理解，無需在本發明的每一實施例中實現所有技術效果。
[0071]應注意的是，本發明的上述實施例只是作為一示例，以闡述一種清潔通道的方法，使用時，該通道被配置為可允許流體(如空氣及類似物)通過，并阻止熔體通過。在本發明的實施例中，可使這種通道進入清潔配置，并使該通道成為成型表面的一部分。本發明的實施例在該通道的至少一部分中填入熔體，以有效地去除其中的殘留物330。需注意的是，在使用時，這種通道的一部分被流體潤濕(因此容易積累殘留物330)，可使用本發明的實施例中所述方法清理這種通道。這種通道的其他例子包括TSS排放槽、模芯/鎖緊環排放槽、密封模具中的內和外芯排放槽以及類似物。
[0072]因此，可以說，與模具構件(上述頸環300即為一例，但不僅限于此)相關的通道，在成型配置下(即使用時)，該通道允許流體通過并阻止熔體通過，根據本發明的實施例實現的用于清潔該通道的方法包括，經過一定數量的成型周期后，殘留物330積累在該通道的至少一部分上(如主排放區308的一部分或類似部位，但不僅限于此)，通過以下方式執行清潔操作:[0073]使該模具構件進入清潔配置，其中該通道與模具構件相關并積累有殘留物的部分成為成型表面的一部分；
[0074]運轉一成型周期，使造型材料填入該部分通道，以融入和去除其中的殘留物330。
[0075]該方法還包括，在一些實施例中，在清潔配置下，控制熔體的一熔融端進入該通道。在一些實施例中，如上述頸環300的實施例，在排放清潔配置下，對熔體前制端的預定點的控制是通過物理停止實現的，比如上述的頂點334。在本發明的另一些實施例中，熔體前端預定點可通過熱處理實現(即通過控制熔體前制端預定點周圍冷卻液的溫度或速度，有效地冷卻熔體)。采用其他實施例和方法實現熔體前制端的預定點也是可行的。因此，可以說，在清潔配置下，熔體對通道的沖刷是在一種“受控方式”下執行的，換言之，通過控制熔體前制端預定點的方式執行。
[0076]在本發明的一些實施例中，在清潔操作期間，通過增加造型材料和殘留物330之間的壓力而執行成型周期可能是有益的。在上述頸環300的示例中，增加造型材料和殘留物330之間的壓力是通過以下方式實現的:(i)增大主排放區308 (使其轉變為成型表面)，以及(ii)創建帶有頂點334的輔排放區310，該頂點為材料建立一停止點，從而增加造型材料和殘留物330間的壓力。
[0077]另一種增加造型材料和殘留物330間壓力的方法是，建立一較小的縫隙，或換言之，當進入排放清潔狀態時，略微增大主排放區308的寬度，從而增加造型材料和殘留物330間的壓力。而在另一些實施例中，可以考慮引入介質逆流，從而增加造型材料和殘留物330間的壓力。
[0078]需注意的是，盡管以上描述了通過降低夾緊載重從而進入排放清潔配置的示例，但也可采用其他實現方式。圖8A-8C所示為這種代替配置的示例。圖8A-8C為根據本發明的一些實施例實現的注壓成型機800的一部分的頂視圖。采用某種結構的注壓成型機800已被專業人士熟知，因此，其結構在此不再累述。以下描述將著眼于根據本發明的實施例而實現的一些具體修改。
[0079]注壓成型機800還包括一第一半模802、一第二半模804、一脫模板組件806，這些組件都可根據現有技術實現。根據本發明的實施例，提供了一第一增距結構810和一第二增距結構812，其實現方式基本類似，因此，只對其一詳細描述。
[0080]需注意的是，在操作時第一增距結構810和第二增距結構812位于各自的機械零部件之間。第一增距結構810位于第一半模802和脫模板組件806之間，而第二增距結構812位于第二半模804和脫模板組件806之間。
[0081]第一增距結構810包括一底座814，在操作時附加在注壓成型機800的一側，更具體地說，在第一半模802的一側。第一增距結構810還包括一致動器816，在本示例中用液壓致動器實現。但也可采用其他致動器，如伺服電機或類似物。還提供了一調距插件818。調距插件818可以一金屬片或類似形式實現。致動器816可驅使調距插件818在一向外位置(圖8A)和一向內位置(圖8B和8C)間運動。在向外位置，第一半模802、第二半模804和脫模板組件806將關閉，以進入標準成型配置。如圖SC所示，在向內位置，第一半模802、第二半模804和脫模板組件806將關閉，以進入其間有一預定義縫隙的清潔配置。預定義縫隙受調距插件818的寬度控制。換言之，在向內位置時，調距插件818位于第一機械零部件和第二機械零部件之間，在向內位置時，調距插件818被配置為可增加第一機械零部件和第二機械零部件之間的距離。
[0082]應明確理解的是，上述頸環300只是本發明實施例的一示例，以闡述清潔模具構件殘留物330的方法。參考圖9，其中所述為模具構件的另一實施例，該模具構件可實現本發明的實施例。圖9所示為模具900的剖面圖。模具900包括一模具構件902，該構件在該處以一第一半模904及第二半模906的形式實現。在第一半模904及第二半模906之間限定了一成型腔908 (由第一半模904及第二半模906各自的陰模和陽模限定)。模具900還包括一通道，使用時(即在標準成型操作期間)允許成型腔908中的流體通過，并阻止熔體通過，圖9的編號910所指即為該通道。通道910以排放區或“主排放區”的形式實現。還提供了 一第一通道控制元件912，該第一通道控制元件912可在第一配置(此時，通道910可允許流體通過并阻止熔體通過，如圖9所示，該圖所示模具900正在執行標準成型操作)和第二配置間驅動，在第二配置時，通道910成為成型表面的一部分(如圖10所示，該圖描繪模具900處于清潔配置下)。還提供了一排放通道911，該通道與通道910流體相通，以排放其中的流體。
[0083]繼續參考圖9和圖10，模具900還包括一第二通道控制元件914，圖9所示為其處于縮回配置時，圖10所示為其處于伸展配置時。在縮回配置下，第二通道控制元件914未阻礙排放通道911。在伸展配置下，第二通道控制元件914使排放通道911的一部分可允許流體通過但阻止熔體通過。有效地使排放通道911的一部分成為第二排放區(如圖10所示)。可選或額外地提供了一第三通道控制元件916，其控制方法與第二通道控制元件914類似，即可提供一排放通道也可完全關閉該通道。在某種意義上，如上所述，第二通道控制元件914和/或第三通道控制元件916可提供熔體前制端的預定點。
[0084]可采用任何合適的方法驅動第一通道控制元件912和/或第二通道控制元件914和/或第三通道控制元件916，如液壓致動器、電動致動器以及類似物。在一具體實施例中，該致動器可以壓電電動致動器的形式實現，類似于2009年I月27日授予Niewels的美國專利7，481，642中公開的致動器。
[0085]在本發明額外的一些非限定性實施例中，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被限定為模具疊層的一部分，這樣，無需獨立的致動器，該元件可被模具半面自身的運動“驅動”。
[0086]參考圖11和12，其中所示為本發明的另一非限定性實施例。圖11所示為模具1000的剖面圖。模具1000包括一模具構件1002，該構件在該處以一第一半模1004及第二半模1006的形式實現。在第一半模1004及第二半模1006之間限定了一成型腔1008 (由第一半模1004及第二半模1006各自的陰模和陽模限定)。模具1000還包括一通道1010，使用時(即在標準成型操作期間)允許成型腔1008中的流體排出，并阻止熔體通過。通道1010可以排放區的形式實現。
[0087]在圖11所示的標準成型配置下，以標準方式操作模具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中的流體(如空氣)排出，因為其中填入了造型材料。
[0088]參考圖12,圖中所示為通道清潔配置。在該配置下,通道1010有效地成為成型腔1008的擴展部分，以助于排出可能積累在其中的殘留物(未顯示)。還提供了一第一熔體停止點1014和一第二熔體停止點1016。第一熔體停止點1014和第二熔體停止點1016是在通道清潔配置下，用于阻止熔體前端繼續前進的點。如對圖11和圖12比較時所示，第一熔體停止點1014和第二熔體停止點1016在標準成型配置和通道清潔配置下都處于“關閉配置”。但它們并未被標準成型配置自身所用，而是在通道清潔配置下作為熔體前制端。
[0089]無需累述并參考圖13，可為模具1000可選地提供一通道控制元件1200，該元件用于控制一第二排放區，與上述圖9和圖10所述非常類似。但主要區別在于，通道控制元件1200被限定為模具堆疊的一部分而不是作為一單獨的元件，如圖9和圖10所示。
[0090]因此可以說，在圖11和圖12所示結構中，提供了一操作模具的方法，該方法包括一第一半模及第二半模，該第一半模及第二半模限定了一通道結構，可使流體通過并阻止熔體通過，該方法包括:使該模具保持在標準成型配置中并運行至少一成型周期；驅使該第一半模及第二半模進入清潔配置，并在清潔配置下運行至少一成型周期，以從該通道的至少一部分中去除殘留物。
[0091]因此可以說，本發明的實施例提供了一種模具構件，被配置為在下述配置間操作轉換:(i )第一配置，在該配置下，該模具構件包括一通道，該通道可通過流體但阻止熔體通過；以及(ii)第二配置，在該配置下，該通道被操作成為成型表面的一部分。
[0092]應理解的是，為了上述說明和下述權利要求的需要，術語“流體”、“氣體”或“空氣”表示存在于成型腔中的液體、從成型腔中排出的液體、以及填入成型腔中的造型材料。術語“流體”、“氣體”或“空氣”用于表示在成型系統周圍的環境空氣，以及與成型系統中其他潛在物質混合的環境空氣。
[0093]對本發明實施例的描述提供了一些本發明的示例，這些示例不會限制本發明的應用范疇。應當明確理解，本發明的應用范疇只受權利要求書限制。上述概念可能適用于特定條件和/或功能，并可能進一步擴展到本發明應用范疇內的其他各種應用中。通過對本發明實施例的這些描述可以顯而易見地看出，只要未偏離所述概念，做出修改或增強是可能的。
【權利要求】
1.一種清潔模具構件一部分的方法，該模具構件部分包含一通道，配置為在使用時允許流體通過并阻止熔體通過，該方法包括: 使該模具構件進入清潔配置，其中該通道的一部分成為成型表面的一部分； 運轉一成型周期，使造型材料充入至少一部分通道，以融入和去除其中的殘留物(330)。
2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括使模制品從該成型結構中脫模，該模制品包括一模制附件(360)，其形狀至少與排放結構(306)的一部分相對應。
3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括控制該熔體前制端的一預定點。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述通道的至少一部分包括在標準成型過程中被氣體潤濕的部分。
5.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在上述處理期間，增加熔體和殘留物(330)之間的壓力。
6.一種模具構件，可在下述配置之間操作轉換: 一第一配置，在該配置下該模具構件包括一通道，該通道允許流體通過并阻止熔體通過；以及一第二配置，在該配置下操作該通道，使其成為一成型表面的一部分。
7.根據權利要求6所述的模具構件，其中所述通道包括一易于堆積殘留物(330)的部分。
8.根據權利要求6所述的模具構件`，其中在所述第二配置中，至少該通道的一部分可充滿熔體，以融入和去除該部分的殘留物(330)。
9.一種用于限定預制件至少部分頸部的頸環(300、504)，該頸環(300、504)包括: 一成型表面(322)，該面限定一成型腔的一部分，該成型腔限定該預制件頸部的至少一部分； 一排放結構(306)，用于從該成型腔中排除空氣，排放結構(306)包括: 一主排放區(308、512)； 一輔排放區(310、516)； 一凹槽(312、514)，該槽與主排放區(208、512)和輔排放區(310、516)流體相通。
10.根據權利要求9所述的頸環，其中所述排放結構可在一標準成型配置和一排放清潔配置間操作轉換。
11.根據權利要求10所述的頸環，其中在所述標準成型配置中，主排放區(308)的尺寸使其能夠:(i)允許排出的流體從成型腔流入凹槽(312)，以及(ii)阻止任何大量造型材料從中通過。
12.根據權利要求10所述的頸環，其中在所述成型配置下，輔排放區(310)的尺寸使其阻止任何大量造型材料從中通過。
13.根據權利要求12所述的頸環，其中輔排放區(310)各面壁具有相同高度。
14.根據權利要求10所述的頸環，其中在所述排放清潔配置中，主排放區(308)的尺寸使其允許所述造型材料通過。
15.根據權利要求10所述的頸環，其中在所述排放清潔配置中，主排放區(308)成為成型表面的一部分。
16.根據權利要求10所述的頸環，其中在所述排放清潔配置中，輔排放區(310)的尺寸使其能夠:(i)允許排出的流體從主排放區(308)流過，以及(ii)阻止任何大量造型材料從中通過。
17.根據權利要求9所述的頸環，其中主排放區(308)、輔排放區(310)和凹槽(312)位于位于第一半頸環(302)和第二半頸環(304)之間。
18.根據權利要求9所述的頸環，其中主排放區(512)、輔排放區(516)和凹槽(514)位于該頸環和鎖緊環(506 )之間。
19.一種操作模具的方法(400)，其包括: 將頸環(300)維持(402)在標準成型配置下，并運行至少一成型周期； 將頸環(300)操作(404)進入排放清潔配置，并在該排放清潔配置下運行至少一成型周期，以去除頸環(300)的至少一主排放區(308)中的殘留物(330)。
20.根據權利要求19所述的方法(400)，其中所述操作(400)包括減少載重。
21.根據權利要求20所述的方法(400)，其中所述減少載重包括通過減少該模具10%至15%的注入壓力來實現減少載重。
22.根據權利要求19所述的方法(400)，其中所述操作(400)包括控制主排放區(308)的寬度。
23.根據權利要求19所述的方法(400)，其中所述頸環(300)包括一排放結構(306)，該結構包括主排放區(308 )，其中所述操作(400 )包括控制主排放區(308 )的寬度。
24.根據權利要求19所述的方法(400)，其中所述操作(400)包括通過機械方式控制機械零部件之間的分離。`
25.根據權利要求19所述的方法(400)，其中所述頸環(300)包括一排放結構(306)，該結構包括主排放區(308)、一輔排放區(310)和一凹槽(312)，該槽與主排放區(208)和輔排放區(310)流體相通；并且其中所述維持(402)包括: 維持主排放區(308)的尺寸，使其能夠:(i)允許排出的流體從成型腔流入凹槽(312)，以及(ii)阻止任何大量造型材料從中通過；以及 維持輔排放區(310)的尺寸，使其能夠阻止任何大量造型材料從中通過。
26.根據權利要求19所述的方法(400)，其中所述頸環(300)包括一排放結構(306)，該結構包括主排放區(308)、一輔排放區(310)和一凹槽(312)，該槽與主排放區(208)和輔排放區(310)流體相通；并且其中所述維持(402)包括: 維持主排放區(308)的尺寸，使其允許所述造型材料從中通過；以及 維持輔排放區(310)的尺寸，使其能夠:(i)允許排出的流體從主排放區(308)通過，以及(ii)阻止任何大量造型材料從中通過。
27.根據權利要求19所述的方法，進一步包括使模制品從頸環(300)中脫模，該模制品包括一模制附件(360)，其形狀至少與主排放區(308)的一部分相對應。
28.一種用于注壓成型機的增距結構(810、812)，其位于該機械的第一零部件和第二零部件之間，該增距結構包括: 一基座(814)，可在使用時通過操作使其附加在第一機械零部件和第二機械零部件之一上; 一致動器(816)； 與一調距插件(818)，可通過操作使其與致動器(816)連接；其中致動器(816)被配置可在一向外位置和一向內位置之間平移調距插件(818)，當在向外位置時，調距插件(818)的位置遠離該第一機械零部件和該第二機械零部件；當在向內位置時，調距插件(818)被置于該第一機械零部件和該第二機械零部件之間；而當處于向內位置時，調距插件(818)被配置用于增加該第一機械零部件和該第二機械零部件之間的距離。
29.—種操作模具的方法,該模具包括一第一半模和第二半模，該第一半模和第二半模限定了一通道，可使流體通過并阻止熔體通過，該方法包括: 將該模具保持在標準成型配置中并運行至少一成型周期； 操作該第一半模和第二半模進入清潔配置，并在該清潔配置下運行至少一成型周期，以從該通道的至少一部分中去除殘留物。`
【文檔編號】B29C45/76GK103874570SQ201280033879
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年6月20日 優先權日:2011年8月4日
【發明者】讓-克里斯托夫·維茨, 斯文·莫赫 申請人:赫斯基注塑系統有限公司