專利名稱:由模制獲得的包括鉤區(qū)域的注模物體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由至少在一個(gè)注模點(diǎn)處注模所獲得的、單件的物體,該物體包括主體, 該主體具有由外表面內(nèi)的空間所限定的主體容積,所模制的物體例如是機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)門(mén) 板。本發(fā)明還涉及形成注模的設(shè)備以及形成模制插入件的塊,該設(shè)備設(shè)計(jì)成通過(guò)注模 形成此類型的模制物體,該模制插入件設(shè)計(jì)成插在上述類型的模具中。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中已知此種類型的模制物體。想要在物體的外表面增添至少一個(gè)鉤,較佳地增添鉤區(qū)域1)該鉤區(qū)域自與主體相同的模制中獲得,并且與主體成一體;2)該鉤區(qū)域具有顯著小于主體容積的鉤的容積,即是主體容積的至多一百分之 一,較佳的是至多一千分之一,且例如在主體容積的1/100000和1/100000000之間;以及3)該鉤區(qū)域的鉤薄,即它們?cè)诨康乃教幘哂凶钚〉臋M向尺寸,該橫向尺寸小 于物體在基部的水平處的厚度,該厚度沿垂直于表面的直線測(cè)得。該鉤或每個(gè)鉤設(shè)計(jì)成形成具有鉤和環(huán)、或鉤套鉤的自?shī)A持裝置的主要部分,從而 具體地說(shuō)例如與另一個(gè)物體的環(huán)或鉤協(xié)配,以將模制物體固定于另一個(gè)物體。在本申請(qǐng)中,鉤意味著包括桿和捕捉部分的元件,該捕捉部分自桿側(cè)向突起,具體 地說(shuō)是魚(yú)叉、雙鉤、菌形等。在迄今的現(xiàn)有技術(shù)中,具體地說(shuō)如EP-B1-0577697中描述,通過(guò)在單個(gè)模具中模 制一部分可提供具有鉤的板,包括小厚度的板和厚的鉤,這些鉤具體地說(shuō)具有比板的厚度 大的寬度。然而,借助所描述的方法,無(wú)法獲得如下鉤這些鉤的桿具有非常小寬度的尺寸。在EP-B1-0577697中,使用注模從而形成模制物體(整形膝蓋件),在該物體的外 表面上模制形成鉤區(qū)域,該鉤區(qū)域通過(guò)在相同的模具中模制而成,且設(shè)計(jì)成與環(huán)協(xié)配。傳統(tǒng) 上,模具的內(nèi)表面的一部分包括空腔區(qū)域,這些空腔具有大約與待生產(chǎn)的鉤互補(bǔ)的形狀。該 空腔區(qū)域設(shè)置在適合于使鉤形成在如下精確部位中的位置該精確部位是鉤將形成在最終 的模制物體上的部位。然后,將具體地說(shuō)是熱塑性材料的模制材料注入模具中,并且充填模 具的內(nèi)空間和鉤的模制空腔,因此獲得如下模制物體該物體包括與物體的外表面的部分 形成為一體的鉤區(qū)域。然而,此種模具和此種方法無(wú)法制造具有如下鉤的模制物體這些鉤具有小容積
和/或小寬度。實(shí)際上,缺點(diǎn)在于,熱塑性材料的注入壓力并不足以使熱塑性材料有效地滲入用 于形成鉤的空腔,這些空腔相對(duì)于最終物體的容積具有較小的尺寸。從現(xiàn)有技術(shù)、且具體地說(shuō)從美國(guó)專利US62M364中已知的是,基于上塑的系統(tǒng)可 改進(jìn)由熱塑性材料對(duì)空腔區(qū)域的空腔進(jìn)行充填的質(zhì)量,且可獲得如下鉤這些鉤具有比鉤 水平處的物體厚度小的高度和寬度。然而,在該現(xiàn)有文獻(xiàn)中提出的技術(shù)具有若干缺點(diǎn)。首先,所獲得的最終物體并非是單件,而是彼此上塑的兩件,且這兩件由物體的材料本身中的 界面所隔開(kāi),該界面使鉤與物體的大部分剩余部分隔開(kāi)。然而,該界面使物體具有脆性,此 種脆性不利于物體的使用壽命。實(shí)際上,該界面最終構(gòu)成減小對(duì)于鉤拉力的阻力的區(qū)域,并 且使模制物體快速劣化,具體地說(shuō)使鉤區(qū)域自模制物體脫離,因此使該模制物體無(wú)法與具 有環(huán)或鉤的另一個(gè)物體協(xié)配,且該模制物體待固定于另一個(gè)物體。此外,形成模具的設(shè)備具 有復(fù)雜的設(shè)計(jì),該設(shè)備能提供多個(gè)用于注入材料的開(kāi)口,具體地說(shuō)提供用于注入相對(duì)的空 腔區(qū)域的開(kāi)口以形成鉤,并且具有可相對(duì)于模具的剩余部分運(yùn)動(dòng)的部分,這會(huì)具體地說(shuō)在 密封和長(zhǎng)時(shí)間可靠性方面難于設(shè)計(jì)和使用。此外,一旦已構(gòu)造好模具,可僅僅修改如下難 處將空腔區(qū)域放置在模具中的任何位置,而無(wú)需再次整體制造模具。因此,所描述的方法 還具有如下缺點(diǎn)在兩個(gè)階段,延長(zhǎng)最終模制物體的制造時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,可首次獲得一種通過(guò)在至少一個(gè)注模點(diǎn)注模而獲得的單件物體,該 物體包括主體和至少一個(gè)鉤、較佳的是鉤區(qū)域,該主體具有由形成外圍的表面內(nèi)的空間所 限定的主體容積,鉤由與模制物體的主體相同的模制獲得,鉤或每個(gè)鉤具有桿和捕捉部分, 桿具有縱向軸線,而捕捉部分自桿側(cè)向突出,其特征在于-這些鉤的容積顯著小于主體容積,即是主體容積的至多一百分之一,較佳的是至 多一千分之一,且例如在主體容積的1/100000和1/100000000之間;以及-橫向于縱向軸線測(cè)得的桿的寬度或最小橫向尺寸小于沿桿的縱向軸線測(cè)得的主 體的厚度。較佳的是,沿縱向軸線測(cè)得的鉤或每個(gè)鉤的最大高度尺寸小于沿桿的縱向軸線測(cè) 得的主體的厚度。較佳的是,鉤區(qū)域覆蓋外表面的僅僅小部分,具體地說(shuō),嚴(yán)格的是小于外表面的一 半,且較佳地小于外表面的30%。較佳的是,桿的基部的寬度小于0.四讓,具體地說(shuō)在0. 05mm和0. 15mm之間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,為了獲得此種類型的模制物體,可使用一種形成模具的 設(shè)備,該模具通過(guò)注入具體的是熱塑性材料的模制材料而形成模制物體,并且包括內(nèi)部閉 合表面、至少一個(gè)開(kāi)口、至少一個(gè)空腔以及較佳的空腔區(qū)域,該內(nèi)部閉合表面限定主要的模 制腔室,至少一個(gè)開(kāi)口用于引入模制材料,且形成為能通過(guò)注入模制腔室而引入模制材料, 至少一個(gè)空腔具有與至少一個(gè)鉤互補(bǔ)的形狀,空腔區(qū)域開(kāi)入內(nèi)表面的一部分上,所述內(nèi)表 面的一部分由并不包括空腔的邊緣表面所圍繞,其特征在于,提供推動(dòng)裝置,該推動(dòng)裝置用 于將邊緣表面和內(nèi)表面的相對(duì)部分中的至少部分推向彼此,此種設(shè)置為限制由推動(dòng)裝置進(jìn) 行的推動(dòng),從而推向彼此的兩個(gè)表面無(wú)法彼此完全接觸,且具體地說(shuō)在這兩個(gè)表面之間總 是存在間隙。本發(fā)明通過(guò)提出具有簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的、形成模具的設(shè)備來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備的缺 點(diǎn),該設(shè)備具體地說(shuō)可需要僅僅單個(gè)用于引入熱塑性材料的開(kāi)口,且可獲得保持與模制物 體成一體的鉤的最終模制物體,同時(shí)能將鉤區(qū)域定位在模制物體的外表面的基本上任何部 位上,并且可獲得確實(shí)成一體的模制物體和鉤區(qū)域,具體地說(shuō)并不包括在物體的主體部分 和鉤區(qū)域之間的界面,鉤區(qū)域相對(duì)于物體的主體具有較小尺寸。
在US-A62M364中描述類型的已知系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)成形成鉤的熱塑性材料并不會(huì)以 比現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)更有力的方式而滲入空腔中,用于形成鉤的空腔放置在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng) 中,從而在結(jié)束對(duì)于模制空腔進(jìn)行充填時(shí)形成鉤。具體地說(shuō),本發(fā)明的發(fā)明人已意識(shí)到發(fā)生 可認(rèn)為是遲緩的現(xiàn)象,該現(xiàn)象包括材料“遲緩地”滲入用于形成鉤的空腔中,然后形成阻擋 空腔開(kāi)口的表層類型并防止材料滲入空腔中,從而當(dāng)自模具中脫出模制物體時(shí),該模制物 體并不具有鉤,或自與空腔的數(shù)量相關(guān)的區(qū)域中缺少鉤。另一方面根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)確保使 將熱塑性材料注入用于模制鉤的空腔的壓力非常大、非常快速地且具體地說(shuō)快于前述已知 的系統(tǒng)的速度而增大,對(duì)于相同的熱塑性材料和鉤的空腔形狀來(lái)說(shuō),可對(duì)于材料滲入空腔 進(jìn)行改進(jìn)。壓力的此種快速增大具有如下效果增大材料到達(dá)空腔開(kāi)口的前方的速度,因此 趨于防止在現(xiàn)有技術(shù)中形成的表層,且可獲得具有相對(duì)小容積的鉤。根據(jù)一較佳實(shí)施例,主要模制腔室具有與待模制的物體基本互補(bǔ)的形狀。具體地說(shuō),間隙具有非常小的尺寸,且具體地說(shuō)在0. Olmm和0. Imm之間。根據(jù)本發(fā)明,沿垂直于兩個(gè)表面的方向測(cè)得該間隙,這兩個(gè)表面面向所述一個(gè)表 面部分離相對(duì)表面最遠(yuǎn)的點(diǎn)。具體地說(shuō),該間隙或隙縫遠(yuǎn)小于具有與鉤互補(bǔ)的形狀的空腔的深度,且具體地說(shuō) 是該深度的至多十分之一且較佳的是至多一百分之一。因此,根據(jù)本發(fā)明,不再需要提供在已形成模制物體的大部分之后、為形成具有鉤 的部分而開(kāi)入所述相對(duì)表面的開(kāi)口。具體地說(shuō),可通過(guò)單個(gè)開(kāi)口引入熱塑性材料,且除了具 有鉤的表面和相對(duì)表面之間的間隙以外,該熱塑性材料將充填主要腔室所有的部分,實(shí)際 上將間隙的尺寸選定為足夠小,從而除非相對(duì)應(yīng)的壓力高于當(dāng)基本上腔室的所述部分充滿 所施加的模制材料時(shí)的壓力、使熱塑性材料無(wú)法滲入其中,且僅僅當(dāng)已充填腔室的大部分 (即,除了間隙以外)時(shí),通過(guò)增大熱塑性材料的壓力,熱塑性材料將能在反抗由推動(dòng)裝置 所產(chǎn)生的力的同時(shí)滲入間隙中。一旦材料開(kāi)始滲入間隙中,則由材料所施加的力變得遠(yuǎn)遠(yuǎn) 高于推力。然后,突然釋放空腔上方的容積,材料則非常快速地、在非常高的壓力下、以爆炸 的方式充填該容積以及形成鉤的空腔。由于在將熱塑性材料引入或注入模具中的單個(gè)步驟中執(zhí)行模制,因而無(wú)需等待以 模制鉤(而在現(xiàn)有技術(shù)的情形中,需要等待以模制鉤),然后為了形成鉤使大部分熱塑性材 料冷卻,且隨后在模制物體的鉤區(qū)域和剩余部分之間的材料中不形成界面,且在單件中均 勻地形成模制物體和鉤。所獲得的產(chǎn)品的其中一個(gè)具體特征在于,材料通過(guò)推動(dòng)區(qū)域的整 個(gè)外圍而滲入,同時(shí)根據(jù)鉤區(qū)域的形狀,采集在可以是點(diǎn)、線或星的型式的中心區(qū)域中。由 于操作速度使材料前部并不具有時(shí)間以冷卻,因而結(jié)合區(qū)域并不構(gòu)成在模制物體的鉤和剩 余部分之間的實(shí)際界面(具體地說(shuō),沒(méi)有肉眼可見(jiàn)的界面),且隨之并不構(gòu)成使部分具有較 大脆性的區(qū)域。具體地說(shuō),僅僅對(duì)分子定向進(jìn)行分析可展現(xiàn)該區(qū)域。較佳的是,該至少一個(gè)開(kāi)口且具體地說(shuō)是注入開(kāi)口、具體的是用于將熱塑性材料 注入模具的開(kāi)口,在內(nèi)表面的不包括所述相對(duì)表面的一部分處開(kāi)入模制腔室中。根據(jù)一較佳實(shí)施例,使整個(gè)邊緣區(qū)域保持與相對(duì)表面部分隔開(kāi)。根據(jù)一較佳實(shí)施例,邊緣區(qū)域和內(nèi)表面連續(xù),且保持與相對(duì)表面隔開(kāi)。根據(jù)另一可能的實(shí)施例,邊緣區(qū)域由內(nèi)表面部分的肩部構(gòu)成,且僅僅邊緣部分保 持與相對(duì)表面隔開(kāi)。
根據(jù)另一可能的實(shí)施例,邊緣區(qū)域包括彎曲部分,該彎曲部分在其頂部處與相對(duì) 表面接觸,而邊緣區(qū)域的剩余部分保持與該相對(duì)表面隔開(kāi)。根據(jù)一較佳實(shí)施例,僅僅邊緣區(qū)域的一部分保持與相對(duì)表面隔開(kāi)。根據(jù)一尤其較佳的實(shí)施例,設(shè)有鑲塊,該鑲塊包括上表面,上表面中形成有具有與 鉤互補(bǔ)的形狀的空腔或空腔區(qū)域,該鑲塊以可脫離方式設(shè)置在模制空腔內(nèi),具體地說(shuō)設(shè)置 在鉤待形成于最終物體中的部位處,而推動(dòng)裝置與鑲塊成一體,鑲塊的上表面構(gòu)成模具的 所述內(nèi)表面部分。因此,為了在模制物體中的任何部位中形成鉤區(qū)域,將鑲塊放置在模制空腔中、待 形成于鉤的部位處,而不會(huì)由模具的預(yù)先存在的設(shè)計(jì)所限制。根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例,推動(dòng)裝置包括至少一個(gè)彈簧。還可使推動(dòng)裝置由液 壓或氣動(dòng)起重器所構(gòu)成。本發(fā)明還涉及用在本發(fā)明的模制設(shè)備中的鑲塊。本發(fā)明還涉及用于通過(guò)模制制造模制物體的方法,該模制物體包括與其外表面的 一部分成一體的鉤或鉤區(qū)域,該方法包括采用根據(jù)本發(fā)明形成模具的設(shè)備,以及在單個(gè)引 入、具體地說(shuō)注入步驟中,通過(guò)開(kāi)口注入熱塑性材料。例如,在機(jī)動(dòng)車輛的門(mén)板的情形中,比值可大于105。較佳的是,鉤的尺寸或高度小于0. 9mm,且具體地說(shuō)在0. 2mm和0. 7mm之間。具體地說(shuō),該模制物體在其外表面上包括至少一個(gè)呈凹穴或點(diǎn)形狀的區(qū)域,該凹 穴或點(diǎn)與在由注模制造模制物體的過(guò)程中、材料的注入點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
借助示例,參照附圖提供對(duì)于本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的描述,附圖中圖1是形成根據(jù)本發(fā)明的模具的設(shè)備的橫向剖視圖;圖2是圖1所示形成模具的設(shè)備的鑲塊的立體圖;圖3是圖2的部分切除視圖;圖4a、4b和如是當(dāng)使用圖1至3所示的形成模具的設(shè)備時(shí),解釋模制操作的過(guò)程 的視圖;圖5是本發(fā)明的模制插入件的另一可能實(shí)施例的、與圖3所示的模制插入件基本 等同的視圖;圖6是示出如下曲線的視圖,該曲線給出熱塑性材料的注模壓力,該注模壓力是 在執(zhí)行本發(fā)明的模制方法的過(guò)程中、時(shí)間的函數(shù);圖7a、7b、7C、7d、7e和7f是描述空腔和相對(duì)表面內(nèi)的邊緣區(qū)域、表面的根據(jù)本發(fā) 明的多個(gè)可能設(shè)置的視圖;圖和8b表示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,其中具有與其它附圖中的實(shí)施例的功 能相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記;以及圖9示出圖如所示的模制步驟結(jié)束獲得的模制物體的橫向剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出主要由兩個(gè)部分1和2構(gòu)成的模具,該模具彼此閉合,從而限定模制腔室3,該模制腔室具有待模制的物體的形狀。用于通過(guò)注入而引入熱塑模制材料的開(kāi)口 4形成 在上部1中。鑲塊5設(shè)置在模制腔室3中。鑲塊5基本上可設(shè)置在空腔中的任何地方。然 而,應(yīng)確保該鑲塊并未定位成與開(kāi)口 4相對(duì)。鑲塊5 (可更好地在圖2和3中示出)基本上由長(zhǎng)方體塊構(gòu)成,且具有上表面6,空 腔12的區(qū)域形成在該上表面中且形成為與鉤互補(bǔ)的形狀,而這些鉤將形成在所模制物體 的外表面上。鑲塊包括平行六面體基塊7和可動(dòng)塊8?;鶋K7設(shè)計(jì)成相對(duì)于腔室3的內(nèi)表 面9(較佳地以可拆除方式)固定,而可動(dòng)塊8能相對(duì)于基塊7運(yùn)動(dòng),且由此也能相對(duì)于模 具運(yùn)動(dòng)。彈簧10與鑲塊5成一體,且朝腔室的內(nèi)表面的一部分推動(dòng)可動(dòng)塊8,具體地說(shuō)朝與 可動(dòng)塊8的上表面6基本相對(duì)的表面的一部分11推動(dòng)可動(dòng)塊8,上表面6包括成形為與鉤 互補(bǔ)的形狀的空腔12。可動(dòng)塊的上表面可再分成兩個(gè)部分,即中心部分6’和邊緣6”,中心 部分6’由最外鉤狀空腔所界定,而邊緣6”圍繞中心部分6’。將彈簧規(guī)定為當(dāng)卸載時(shí),即沒(méi)有具體是注入空腔的熱塑性材料的壓力時(shí),上表面 6位于距離表面11的短距離處,且具體地說(shuō),形成約0. 01到0. Imm的間隙或隙縫。將該隙 縫設(shè)定為兩個(gè)表面6和11彼此并未完全接觸,然而熱塑性材料無(wú)法滲入其中,直到已完全 充滿除了間隙和空腔12以外的所有腔室為止。具體地說(shuō),上表面6的沒(méi)有空腔的邊緣部分 或區(qū)域6”保持與所相對(duì)的表面部分11隔開(kāi)。該隙縫代表空腔的具有模具的互補(bǔ)形狀的深度(或鉤的高度)的1/10到1/100。應(yīng)注意的是,鑲塊5的上表面6相對(duì)于內(nèi)表面9具有小尺寸,從而該鑲塊完全由腔 室3的剩余容積所圍繞。對(duì)于形成模具的設(shè)備的使用如下文所述。通過(guò)開(kāi)口 4注入流體熱塑性材料,從而 形成具有與腔室3互補(bǔ)的形狀的模制物體。首先,將熱塑性材料引入對(duì)此過(guò)程阻力最小的 容積中,即充滿除了表面11和表面6之間的間隙以外的所有腔室3,該隙縫對(duì)于熱塑性材料 來(lái)說(shuō)太小,以至熱塑性材料無(wú)法在沒(méi)有壓力的條件下、由自身引入隙縫,或者以小于充滿整 個(gè)腔室3時(shí)存在的壓力而引入隙縫。一旦基本上已充滿所有的腔室3時(shí),通過(guò)繼續(xù)引入熱 塑性材料,則占據(jù)在腔室3中的容積中的熱塑性材料的壓力增大,且在該壓力的作用下,熱 塑性材料侵入兩個(gè)相對(duì)的鉤狀表面⑴和11)之間的間隙,且該壓力突然變?yōu)閷⒉牧峡焖僖?入該間隙中并抵抗彈簧10的力而推動(dòng)鑲塊,具體地說(shuō)推動(dòng)鑲塊的可動(dòng)塊8。此種彈簧的存 在和間隙的小尺寸意味的是,為了開(kāi)始引入熱塑性材料所需的壓力是強(qiáng)大的。于是,熱塑性 材料以幾乎與爆炸相同的方式而突然滲入間隙中,伴隨有很大的力和很大的動(dòng)能,從而將 熱塑性材料有效地引入具有與鉤互補(bǔ)的形狀的空腔12,并且使這些鉤良好“成形”。一旦形成鉤,則停止引入熱塑性材料,使熱塑性材料冷卻,且相對(duì)于半件模具2打 開(kāi)半件模具1,從而從腔室3中脫出最終的模制物體,該模制物體在其外表面上包括鉤區(qū) 域,這些鉤成形為與模制空腔12互補(bǔ),而這些模制空腔位于鑲塊5的上表面6上。鉤區(qū)域 與所模制的物體的剩余部分成一體,且具體地說(shuō),不存在形成物體的材料分隔的界面。圖9示出圖4C所示步驟結(jié)束時(shí)獲得的模制物體。該模制物體包括主體20 (無(wú)鉤) 和鉤21,主體呈板的形式,而鉤自該板伸出,同時(shí)在單件中且與主體成一體,并且具體地說(shuō) 由相同的模具所獲得。沿著垂直于板的下表面(鉤突自該表面)的方向,每個(gè)鉤的高度h 小于板的厚度e,沿相對(duì)應(yīng)的鉤的桿的軸線測(cè)量這兩個(gè)值,鉤的桿在此情形中也垂直于主體 20的外表面。在垂直于桿的軸線的平面上所測(cè)得的桿的基部的寬度小于板的厚度e。此外,鉤的區(qū)域僅僅覆蓋板的下表面的一部分,從而該區(qū)域覆蓋板的整個(gè)外表面的50%以下。在 此情形中,鉤的區(qū)域覆蓋板的30%以下,且甚至實(shí)際上覆蓋板的10%以下,已知圖9是鉤層 次的剖視圖,且鉤的區(qū)域沿垂直于圖9的方向、僅僅延伸相對(duì)于板的相對(duì)尺寸,該相對(duì)尺寸 與鉤的區(qū)域沿圖中代表的方向延伸的相對(duì)尺寸相同,這不難從圖2、3或5的鑲塊5的形式 中推得。根據(jù)圖5所示的實(shí)施例,上表面的邊緣區(qū)域6”是彎曲的。此種曲率確保其形成為 與表面部分11協(xié)配,與沿周緣的楔的類型相反,在熱塑性材料試圖使其自身引入兩個(gè)表面 6和11之間時(shí),該楔將可便于熱塑性材料的侵入,然而該熱塑性材料在中心區(qū)域6’的水平 處彼此接觸。然而,由于在周緣區(qū)域的水平處,這兩個(gè)表面并不接觸,因而兩個(gè)表面之間的 接觸并不完全。根據(jù)另一個(gè)未示出、但由本發(fā)明所覆蓋的實(shí)施例,還可在內(nèi)表面9中形成空腔,具 體地說(shuō)在表面的部分11中形成空腔,并且可自整個(gè)塊中獲得上表面(即,沒(méi)有空腔)。通過(guò) 此種類型的實(shí)施例,誠(chéng)然無(wú)法獲得如下優(yōu)點(diǎn)能將所需要的鉤區(qū)域放置在最終的模制物體 上,然而獲得本發(fā)明的其中一個(gè)重要效果,即借助實(shí)際瞬間注模而形成鉤。在圖7a示意地示出的實(shí)施例中,邊緣區(qū)域6”相對(duì)于中心區(qū)域6’由肩部構(gòu)成,通 過(guò)推動(dòng)裝置而推動(dòng)表面6’與相對(duì)表面11接觸,而通過(guò)肩部使邊緣區(qū)域6”保持與相對(duì)表面 隔開(kāi)。在圖7b示意地示出的實(shí)施例中,邊緣區(qū)域6”包括相對(duì)于中心區(qū)域6’突出的彎曲 部分,通過(guò)推動(dòng)裝置而推動(dòng)區(qū)域6”的彎曲部分頂部與相對(duì)表面11接觸。然而,彎曲部分在 中心區(qū)域6’外側(cè)的傾斜部分保持與相對(duì)表面隔開(kāi),因此產(chǎn)生楔,當(dāng)壓力變得足以對(duì)抗推動(dòng) 裝置的力時(shí),該楔使熱塑性材料能侵蝕并進(jìn)入。在圖7c示意地示出的實(shí)施例中,兩個(gè)隆起30自中心區(qū)域6’的表面突出,通過(guò)推 動(dòng)裝置而推動(dòng)這些隆起與相對(duì)表面11接觸,而表面的剩余部分,具體地說(shuō)是邊緣區(qū)域6”保 持與相對(duì)表面隔開(kāi)。在圖7d示意地示出的實(shí)施例中,僅僅邊緣區(qū)域6”由推動(dòng)裝置所推動(dòng),而中心的鉤 區(qū)域6’相對(duì)于相對(duì)表面固定,并且與相對(duì)表面隔開(kāi)。推動(dòng)裝置朝相對(duì)表面推動(dòng)區(qū)域6”(該 區(qū)域圍繞中心區(qū)域6’),然而同時(shí)使區(qū)域6”保持與該相對(duì)表面隔開(kāi)。當(dāng)模制材料的壓力變 得足以對(duì)抗推動(dòng)裝置的力時(shí),區(qū)域6”遠(yuǎn)離相對(duì)表面運(yùn)動(dòng),且材料可滲入中心區(qū)域6’。在圖7e或7f示意地示出的實(shí)施例中,邊緣區(qū)域6”具有偏心的一部分。推動(dòng)裝置 朝相對(duì)表面推動(dòng)上表面6(由中心區(qū)域6’和偏心的邊緣區(qū)域6”構(gòu)成)。然而,對(duì)此種推動(dòng) 進(jìn)行限制,使偏心部分保持與相對(duì)表面隔開(kāi)小間隙,而表面6的剩余部分與相對(duì)表面相接 觸。圖6示意地示出由曲線所呈現(xiàn)的形式,該曲線給出熱塑性材料的注模壓力,該注 模壓力是制造模制物體的過(guò)程中、時(shí)間的函數(shù)。在第一時(shí)間間隔I中,壓力以規(guī)則增大的方 式升高,且與對(duì)于除了間隙和鉤空腔以外的腔室容積進(jìn)行充填相對(duì)應(yīng)。經(jīng)過(guò)間隔I之后,在 間隔II的過(guò)程中,壓力更加快速的增大,直到其到達(dá)壓力Pmax為止。在非常短的間隔III 的過(guò)程中,對(duì)于間隙和空腔進(jìn)行充填,而注模壓力在再次增長(zhǎng)之前略有減小。根據(jù)本發(fā)明, 持續(xù)地且在單個(gè)步驟中進(jìn)行注模。圖和8b示出根據(jù)本發(fā)明的模制裝置的另一實(shí)施例。
如圖8a可示出,鑲塊5由兩個(gè)子塊51和52所構(gòu)成。上塊51在其內(nèi)部、在與其上 表面相對(duì)的一側(cè)上限定有容器53,該容器在下側(cè)開(kāi)口并且容納子塊52。兩個(gè)側(cè)向凹槽M 形成在子塊52中且開(kāi)口至子塊52的側(cè)表面上,并且這兩個(gè)凹槽在其中分別容納兩個(gè)彈簧 55,每個(gè)彈簧在其自由端包括凸耳56。兩個(gè)凹口 57形成在子塊51的內(nèi)側(cè)壁中,且具有與凸 耳56基本互補(bǔ)的形狀。在圖8a示出的位置中,上表面6與模具的表面11隔開(kāi)。由彈簧55推動(dòng)的凸耳56 自凹槽討突起并且至少部分地進(jìn)入凹口 57,從而使這兩個(gè)子塊彼此成一體。自圖8a所示 的此位置開(kāi)始,使熱塑性材料引入模具中。當(dāng)材料的壓力變得充分時(shí),向下推動(dòng)子塊51,同 時(shí)將凸耳推入凹槽討中,從而彼此釋放子塊51和52,并且進(jìn)入圖8b所示的位置,因此使 表面11和6之間的間隙打開(kāi)至較大程度,以對(duì)空腔12進(jìn)行充填。一旦該部分已冷卻,脫模 器58將該部分推至模具的外側(cè),且所模制的鉤的拉力足以使這兩個(gè)子塊回到圖8a所示的 位置。在本發(fā)明中,鑲塊的上表面(利用附圖中的參考標(biāo)記6來(lái)指代)意味著鑲塊的外 表面上的所有點(diǎn),當(dāng)沿垂直方向、從上方觀察該塊時(shí)可見(jiàn)該表面。中心部分(利用附圖中的 參考標(biāo)記6’來(lái)指代)還意味著中心表面的其中打開(kāi)所有的空腔的部分的上表面,這些空腔 設(shè)計(jì)成形成鉤,且該上表面由離空腔的如下開(kāi)口的外部最遠(yuǎn)的邊緣的外部最遠(yuǎn)的點(diǎn)和由將 這些點(diǎn)彼此連接的直線所界定,從而由此獲得的閉合曲線在其內(nèi)部包括所有空腔這些空 腔的開(kāi)口離所有空腔的外部最遠(yuǎn)。最后,邊緣部分(利用附圖中的參考標(biāo)記6”來(lái)指代)是 界定中心部分的曲線外部上的上表面的一部分。邊緣部分圍繞中心部分。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)在至少一個(gè)注模點(diǎn)注模而獲得的單件模制物體,所述模制物體包括主體 (20)和至少一個(gè)鉤(21)、較佳的是鉤區(qū)域,所述主體具有由形成外圍的表面內(nèi)的空間所限 定的主體容積,所述鉤由與所述模制物體的所述主體相同的模制獲得,所述鉤或每個(gè)鉤具 有桿和鉤部分,所述桿具有縱向軸線,而所述鉤部分自所述桿側(cè)向突出,其特征在于所述鉤區(qū)域的容積顯著小于所述主體容積,即是所述主體容積的至多一百分之一,較 佳的是至多一千分之一,且例如在所述主體容積的1/100000和1/100000000之間;以及橫向于所述縱向軸線測(cè)得的所述桿的寬度或最小橫向尺寸小于沿所述桿的縱向軸線 測(cè)得的所述主體的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的模制物體,其特征在于,所述鉤區(qū)域覆蓋外表面的僅僅小部分, 即嚴(yán)格的是小于所述外表面的一半,且較佳地小于所述外表面的30%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的模制物體,其特征在于,沿所述縱向軸線測(cè)得的所述鉤或每 個(gè)鉤的最大高度尺寸小于沿所述桿的縱向軸線測(cè)得的所述主體的厚度。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的模制物體,其特征在于,所述桿的基部的寬度,即其橫向 于所述縱向軸線的最小尺寸小于0. 29mm,且具體地說(shuō)在0. 05mm和0. 15mm之間。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的模制物體,其特征在于,所述鉤具有如下尺寸或高 度所述尺寸或高度小于0. 9mm,且具體地說(shuō)在0. 2mm和0. 7mm之間。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的模制物體,其特征在于,所述模制物體在其外表面 上包括至少一個(gè)呈凹穴或點(diǎn)形狀的區(qū)域,所述凹穴或點(diǎn)與在由注模制造所述模制物體的過(guò) 程中、材料的注入點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
7.一種形成模具的設(shè)備,所述模具通過(guò)注入具體的是熱塑性材料的模制材料而形成如 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模制物體,并且包括內(nèi)部閉合表面、至少一個(gè)開(kāi)口、至少一個(gè) 空腔以及較佳的空腔區(qū)域,所述內(nèi)部閉合表面限定主要的模制腔室,所述至少一個(gè)開(kāi)口用 于引入所述模制材料,且形成為能具體地說(shuō)通過(guò)注入將所述模制材料引入所述模制腔室, 所述至少一個(gè)空腔具有與至少一個(gè)鉤互補(bǔ)的形狀,所述空腔區(qū)域開(kāi)入內(nèi)表面的一部分(6’) 上,所述內(nèi)表面的所述一部分(6’)由并不包括空腔的邊緣表面(6”)所圍繞,其特征在于, 提供推動(dòng)裝置,所述推動(dòng)裝置用于將所述邊緣表面(6”)和所述內(nèi)表面的相對(duì)部分(11)中 的至少部分推向彼此,設(shè)置為限制由所述推動(dòng)裝置進(jìn)行的推動(dòng),從而推向彼此的兩個(gè)表面 (6”)和(11)無(wú)法彼此完全接觸。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其特征在于,在所述兩個(gè)表面之間總存在間隙。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,所述間隙具有非常小的尺寸,具體地說(shuō)在 0. Olmm和0. Imm之間,沿垂直于所述兩個(gè)表面的方向測(cè)得的所述間隙面向所述一個(gè)表面部 分的離所述相對(duì)表面最遠(yuǎn)的點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述間隙或隙縫遠(yuǎn)小于具有 與所述鉤互補(bǔ)的形狀的所述空腔的深度,且具體地說(shuō)是所述深度的至多十分之一且較佳的 是至多一百分之一。
11.如權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,至少一個(gè)開(kāi)口且具體地說(shuō)是 注入開(kāi)口、具體的是用于將熱塑性材料注入所述模具的開(kāi)口,在所述內(nèi)表面的不包括所述 相對(duì)表面的一部分處開(kāi)入所述模制腔室中。
12.如權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,設(shè)有鑲塊,所述鑲塊包括上表面,所述上表面中形成有具有與鉤互補(bǔ)的形狀的空腔或空腔區(qū)域,所述鑲塊以可脫離方 式設(shè)置在所述模制空腔內(nèi),具體地說(shuō)設(shè)置在最終物體中待形成的鉤的部位處,而所述推動(dòng) 裝置與所述鑲塊成一體,所述鑲塊的上表面構(gòu)成所述模具的所述內(nèi)表面部分。
13.如權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述推動(dòng)裝置包括至少一個(gè)彈簧。
14.如權(quán)利要求7至13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述推動(dòng)裝置包括液壓或氣動(dòng)起重器。
15.一種鑲塊,所述鑲塊包括上表面,所述上表面中形成有具有與鉤互補(bǔ)的形狀的空腔 或空腔區(qū)域,所述鑲塊以可脫離方式設(shè)置在所述模制空腔內(nèi),具體地說(shuō)設(shè)置在最終物體中 待形成的鉤的部位處,而推動(dòng)裝置與所述鑲塊成一體,所述鑲塊的上表面構(gòu)成所述模具的 所述內(nèi)表面部分。
16.一種用于通過(guò)模制來(lái)制造模制物體的方法,所述模制物體包括與其外表面的一部 分成一體而獲得的鉤或鉤區(qū)域,所述方法包括采用如權(quán)利要求7至14中任一項(xiàng)所述的形 成模具的設(shè)備,以及在具體是注射的單個(gè)引入步驟中,通過(guò)開(kāi)口注入熱塑性材料。
全文摘要
通過(guò)在至少一個(gè)注模點(diǎn)注模而獲得的一件模制物體,所述模制物體包括主體(20)和至少一個(gè)鉤(21)、較佳的是鉤區(qū)域,該主體具有由形成外圍的表面內(nèi)的空間所限定的主體容積,鉤由與模制物體的主體相同的模制獲得,鉤或每個(gè)鉤具有桿和捕捉部分,桿具有縱向軸線,而捕捉部分自桿側(cè)向突出,其特征在于,鉤區(qū)域的容積顯著小于主體容積,即是主體容積的至多一百分之一,較佳的是至多一千分之一,且例如在主體容積的1/100000和1/100000000之間;橫向于縱向軸線測(cè)得的桿的寬度或最小橫向尺寸小于沿桿的縱向軸線測(cè)得的主體的厚度。
文檔編號(hào)B29C45/56GK102083610SQ200980124682
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
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