用于由塑料材料制造的預(yù)形成物的注塑模具部件的制作方法
【專利摘要】用于模塑預(yù)形成物頸部的外表面的注塑模具部件,其允許預(yù)形成物頸部在模具內(nèi)部的改進(jìn)的冷卻,而同時(shí)減少模具循環(huán)時(shí)間。還描述了所述注塑模具部件的有關(guān)的生產(chǎn)工藝,其允許冷卻通道的截面被優(yōu)化,確定更有效的冷卻。
【專利說明】用于由塑料材料制造的預(yù)形成物的注塑模具部件
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于模塑由塑料材料制造的容器特別是瓶子的預(yù)形成物頸部(preform neck)的外表面的注塑模具部件。本發(fā)明還涉及所述注塑模具部件的生產(chǎn)工藝。
[0002]發(fā)明背景
[0003]由塑料材料制造的瓶子預(yù)形成物的一個(gè)實(shí)例在圖1a中圖示。該預(yù)形成物總體上由參考數(shù)字I指示,包括一個(gè)端部被封閉的長形的圓柱形部分2以及頸部3。長形的圓柱形部分2然后在拉伸-吹塑工藝中被拉伸和吹塑以形成用于飲料或更通常用于液體的瓶子。頸部3設(shè)置有開放端部4,具有包括以下的外表面:
[0004]-有螺紋的端部部分5,杯子形狀的帽被螺接至其上;
[0005]-第一環(huán)形凸緣或支撐環(huán)7,其作為用于運(yùn)輸和密封的支撐物起作用,以使得能夠在縱向引導(dǎo)器上滑動(dòng)的方式成形,縱向引導(dǎo)器從兩側(cè)支撐瓶子的頸部以在瓶子在容器生產(chǎn)廠的下游前進(jìn)時(shí)支撐和保持瓶子;
[0006]-可能的第二環(huán)形凸緣6,其作為密封撕裂部起作用,以使得一旦帽已經(jīng)被插入瓶子的頸部3中時(shí)保持被置于第一凸緣7和第二凸緣6之間的預(yù)設(shè)置的位置處的環(huán)形密封部的方式成形;
[0007]-可能的略微圓錐形的環(huán)形部分8,其在第一環(huán)形凸緣或支撐環(huán)7下方,具有在吹塑之前的操縱操作中與所述支撐環(huán)7配合以在瓶子在容器生產(chǎn)廠下游前進(jìn)和運(yùn)輸?shù)目v向引導(dǎo)器上滑動(dòng)的功能。
[0008]如果兩個(gè)環(huán)形凸緣中的僅一個(gè)被提供,那么該凸緣可以具有“支撐環(huán)”和“密封撕裂部”的雙重功能。在這種情況下,在將帽耦合在瓶子的頸部3上之后,環(huán)形密封部被置于凸緣下方在圓錐形的環(huán)形部分8處的預(yù)設(shè)置的位置。
[0009]更詳細(xì)地,圓錐形的環(huán)形部分8由包括在環(huán)形凸緣7和接合部節(jié)段9之間的預(yù)形成物的管狀延展部界定,被放置在頸部3的下端部和界定瓶子的包含主體的長形的圓柱形部分2之間。
[0010]預(yù)形成物I通常借助于注射工藝來生產(chǎn)入主要包括在圖2中示出的部件的注塑模具10中。冷卻功能通過這些部件中的每個(gè)具有的相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)執(zhí)行。
[0011]注塑模具10的主要部件是:
[0012]-第一模具部件11,被稱為頸部的外部模具部件或更簡(jiǎn)單地“頸部環(huán)”,其界定包括有螺紋的部分5的預(yù)形成物頸部3的外表面的形狀;
[0013]-第二模具部件12,被稱為預(yù)形成物的內(nèi)部模具部件或更簡(jiǎn)單地陽部件(或長形的芯),其界定整個(gè)預(yù)形成物的內(nèi)表面;
[0014]-第三模具部件13,被稱為預(yù)形成物的圓柱形部分2的外部模具部件或更簡(jiǎn)單地空腔,其界定圓柱形部分2的外表面。
[0015]第一部件11由兩個(gè)分開的有螺紋的半插入部組成,一旦兩個(gè)半插入部在模具的其余部分中被安裝在一起(圖2)時(shí),有螺紋的半插入部的內(nèi)部彎曲表面界定用于模塑預(yù)形成物頸部3的外表面的通孔。每個(gè)有螺紋的半插入部設(shè)置有在其主體內(nèi)的冷卻回路。[0016]在某些情況下,第三部件13也可以由借助于兩個(gè)獨(dú)立的冷卻回路或通過提供從一個(gè)半插入部至下一個(gè)半插入部的串聯(lián)的通路的單一的回路來冷卻的兩個(gè)分開的半插入部組成。
[0017]把預(yù)形成物頸部3的外部零件考慮在內(nèi),包括有螺紋的部分5、第一環(huán)形凸緣或支撐環(huán)7和圓錐形的環(huán)形部分8,直到在圖2中指示的平面P的水平,發(fā)現(xiàn)預(yù)形成物頸部被第一模具部件11并且被第三模具部件或空腔13冷卻。然而,在冷卻容量方面最大的權(quán)重將歸因于第一模具部件11。
[0018]重要的是,在預(yù)形成物頸部的水平處的冷卻功能在把預(yù)形成物從模具抽出之前被以最優(yōu)的方式實(shí)現(xiàn),以確保注射產(chǎn)品的高的品質(zhì)以及同時(shí)的被限制的循環(huán)時(shí)間。
[0019]具有最短的可能的循環(huán)時(shí)間實(shí)際上允許更大的收益性,特別是在對(duì)于這些產(chǎn)品典型的大規(guī)模生產(chǎn)中。
[0020]冷卻通道14、15可以在圖2的截面中分別在頸部環(huán)11的半插入部中以及在空腔13中被看到。特別地,冷卻通道14以使得有效地冷卻預(yù)形成物的外表面的僅一個(gè)零件,特別是在支撐環(huán)7的水平處(在圖1中由K指示的區(qū)域)的零件的方式被生產(chǎn),并且在圖2中用矩形16、17標(biāo)記的區(qū)域(相應(yīng)于在圖1中由預(yù)形成物的J和L指示的區(qū)域)遠(yuǎn)離冷卻通道并且因此不被足夠地冷卻。
[0021]由于該原因,這樣的區(qū)域從冷卻的觀點(diǎn)是關(guān)鍵的,并且模塑循環(huán)時(shí)間將以確定的方式取決于模具從所述區(qū)域排空熱的能力。
[0022]同一個(gè)缺點(diǎn)也可以在帶有沒有螺紋的頸部的預(yù)形成物的情況下發(fā)現(xiàn),在圖1b中以實(shí)例的方式圖示。
[0023]對(duì)上文描述的常規(guī)解決方案的替代解決方案已經(jīng)在出售。例如,文件EP0768164A2描述了用于模塑預(yù)形成物頸部的外表面的由兩個(gè)分開的有螺紋的半插入部形成的模具部件。這種部件部分地解決了這些缺點(diǎn),但是具有以下的限制。
[0024]不利地,冷卻通道完全在所述模具部件的上截頭圓錐端部區(qū)域和下截頭圓錐端部區(qū)域的外部,確定在預(yù)形成物頸部的相應(yīng)的區(qū)域中的低的冷卻。每個(gè)半插入部的兩塊的布置實(shí)際上確定對(duì)于在所述截頭圓錐端部區(qū)域中通過常規(guī)加工技術(shù)生產(chǎn)通道來說不足夠的空間。
[0025]此外,因?yàn)槔鋮s通道完全借助于正常的切削工藝來生產(chǎn),所以它們不能夠被產(chǎn)生為非常接近于模塑表面,并且這些通道的截面不能夠被足夠地優(yōu)化,由此它們呈現(xiàn)導(dǎo)致冷卻液體的滯點(diǎn)以及作為結(jié)果的在特別的區(qū)域中的低的冷卻的不連接的邊緣。
[0026]一個(gè)另外的缺點(diǎn)由以下事實(shí)代表:所述部件的每個(gè)半插入部通過經(jīng)由銅焊來接合兩塊而生產(chǎn),確定了有限的結(jié)構(gòu)阻力。
[0027]因此,具有對(duì)提供允許上文提到的缺點(diǎn)被克服的用于模塑預(yù)形成物頸部的外表面的注塑模具部件的需要。
[0028]發(fā)明概述
[0029]本發(fā)明的主要的目標(biāo)是提供用于模塑預(yù)形成物頸部的外表面的注塑模具部件,其允許預(yù)形成物頸部在模具內(nèi)部的改進(jìn)的冷卻,同時(shí)減少模具循環(huán)時(shí)間。
[0030]本發(fā)明的一個(gè)另外的目標(biāo)是提供所述注塑模具部件的有關(guān)的生產(chǎn)工藝,其允許冷卻通道的截面被優(yōu)化,確定更有效的冷卻。[0031]因此,本發(fā)明提出通過提供注塑模具部件實(shí)現(xiàn)上文提到的目標(biāo),注塑模具部件根據(jù)權(quán)利要求1包括:一對(duì)的半插入部,其一旦被組裝在所述注塑模具中時(shí)界定所述頸部的所述外表面的模塑表面;
[0032]所述模塑表面界定縱向軸線并且包括用于制造預(yù)形成物頸部的第一環(huán)形凸緣的第一環(huán)形凹槽;
[0033]圓柱形端部部分,其被布置在所述第一環(huán)形凹槽的第一側(cè),用于制造所述預(yù)形成物頸部的相應(yīng)的圓柱形端部部分;
[0034]以及緊鄰于所述第一環(huán)形凹槽并且被布置在所述第一環(huán)形凹槽的第二側(cè)的部分,其用于制造緊鄰于所述第一環(huán)形凸緣的相應(yīng)的部分,
[0035]其中每個(gè)半插入部設(shè)置有用于冷卻液體的通路的內(nèi)部回路;所述內(nèi)部回路設(shè)置有第一彎曲延展部(curved stretch)和第二彎曲延展部,其被設(shè)置為鄰近于所述模塑表面的所述第一環(huán)形凹槽;第三彎曲延展部,其被設(shè)置為鄰近于所述模塑表面的所述圓柱形端部部分;第四彎曲延展部,其被設(shè)置為鄰近于所述模塑表面的所述錐形部分;并且其中第三彎曲延展部和第四彎曲延展部是所述第一彎曲延展部的分支并且在所述第二彎曲延展部中會(huì)聚。
[0036]所述第一彎曲延展部和所述第二彎曲延展部具有被布置在實(shí)質(zhì)上與包含所述模塑表面的所述縱向軸線的平面垂直的第一平面上的相應(yīng)的曲線軸線,并且可以相對(duì)于所述半插入部的中心線平面Z對(duì)稱地布置。所述第三彎曲延展部具有被布置在第二平面上的曲線軸線,并且所述第四彎曲延展部具有被布置在第三平面上的曲線軸線,所述第二平面和所述第三平面實(shí)質(zhì)上平行于所述第一平面。
[0037]內(nèi)部回路還設(shè)置有用于冷卻液體的縱向入口延展部和縱向出口延展部,界定實(shí)質(zhì)上彼此平行并且與所述模塑表面的縱向軸線平行的相應(yīng)的軸線。第一縱向連接延展部把縱向入口延展部連接于第一彎曲延展部并且第二縱向連接延展部把第二彎曲延展部連接于縱向出口延展部,所述縱向連接延展部被布置在所述第一平面上。
[0038]模塑表面可以包括設(shè)置在所述第一環(huán)形凹槽和所述圓柱形端部部分之間的用于提供預(yù)形成物頸部的第二環(huán)形凸緣的第二環(huán)形凹槽。
[0039]本發(fā)明的第二方面提供用于制造注塑模具部件的工藝,所述注塑模具部件包括一對(duì)的半插入部,每個(gè)半插入部包括一體地連接于彼此的兩個(gè)零件;所述工藝包括,根據(jù)權(quán)利要求13,借助于燒結(jié)激光熔融或激光切工(Laser Cusing)從金屬粉末開始生產(chǎn)每個(gè)半插入部的至少第一零件,每個(gè)半插入部包括第一彎曲延展部、第二彎曲延展部、第三彎曲延展部和第四彎曲延展部。
[0040]冷卻容量是各種參數(shù)的函數(shù),例如冷卻通道與模塑表面的接近度以及所述通道的內(nèi)表面,后者進(jìn)而是通道自身的橫截面和長度的函數(shù)。
[0041]有利地,本發(fā)明的對(duì)象,模具部件,設(shè)置有以使得足夠地冷卻預(yù)形成物頸部的所有關(guān)鍵區(qū)域(在圖1中由J、K和L指示的區(qū)域)的方式配置的冷卻回路,每個(gè)冷卻回路用于一個(gè)半插入部。實(shí)際上,這樣的冷卻回路設(shè)置有冷卻回路的至少一個(gè)分支,二者都鄰近于模塑表面的與頸部的可能有螺紋的圓柱形端部部分相應(yīng)的部分,并且鄰近于模塑表面的與支撐環(huán)相應(yīng)的部分,并且鄰近于模塑表面的與頸部的實(shí)質(zhì)上圓錐形的部分相應(yīng)的部分。以這種方式,冷卻通道鄰近于頸部的模具部件的整個(gè)模塑表面并且冷卻將因此是最優(yōu)的。[0042]此外,冷卻回路的延展部或分支鄰近于其中預(yù)形成物是最厚的所有區(qū)域的布置允許熱的更好的排空以及因此在模塑循環(huán)時(shí)間和預(yù)形成物的品質(zhì)方面的更大的優(yōu)點(diǎn)。
[0043]一個(gè)另外的優(yōu)點(diǎn)由以下事實(shí)代表:冷卻通道借助于諸如SLM(燒結(jié)激光熔融)、激光切工或允許從金屬粉末開始生產(chǎn)產(chǎn)品的等效技術(shù)的技術(shù)而生產(chǎn)。與傳統(tǒng)的切削工藝相比,這些技術(shù)允許:
[0044]-被良好地連接于彼此的具有例如圓形的或橢圓形的截面的冷卻通道的獲得,允許冷卻液體的更好的流動(dòng)、更少的負(fù)載損失和更好的熱傳遞;
[0045]-冷卻系統(tǒng)的零件的生產(chǎn)也在本發(fā)明的部件的上截頭圓錐端部零件和下截頭圓錐端部零件內(nèi)部。
[0046]本發(fā)明的模具部件允許獲得在模具的出口處具有相對(duì)于使用設(shè)置有常規(guī)冷卻通道的模具部件獲得的模塑產(chǎn)品顯著地更低的溫度曲線的模塑產(chǎn)品。這也允許避免模塑產(chǎn)品上的溫度梯度:這種條件通常由于冷卻的非最優(yōu)的分布而在常規(guī)的模塑產(chǎn)品上發(fā)生。
[0047]在性能的方面解釋這一點(diǎn),使用本發(fā)明的模具部件可獲得的更大的冷卻轉(zhuǎn)化為循環(huán)時(shí)間的在5%至15%之間的可變的減少,取決于預(yù)形成物的輪廓(profile),轉(zhuǎn)化為與產(chǎn)品的尺寸公差的更大的依從性以及轉(zhuǎn)化為更好的預(yù)形成物品質(zhì)(更少的應(yīng)力、PET或其他合適材料的更好的品質(zhì))。
[0048]從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案。
[0049]附圖簡(jiǎn)述
[0050]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將在附圖的輔助下根據(jù)經(jīng)由非限制性的實(shí)例闡明的用于預(yù)形成物的注塑模具部件的優(yōu)選的但是非排他的實(shí)施方案的詳細(xì)描述而變得更清楚,在附圖中:
[0051]圖1a代表瓶子預(yù)形成物的透視圖;
[0052]圖1b代表另外的瓶子預(yù)形成物的透視圖;
[0053]圖2代表現(xiàn)有技術(shù)的注塑模具的橫截面;
[0054]圖3代表根據(jù)本發(fā)明的模具部件的一部分;
[0055]圖4代表設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的部件中的冷卻回路的示意性的前視圖;
[0056]圖5代表設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的部件中的冷卻回路的示意性的俯視圖;
[0057]圖6a代表根據(jù)本發(fā)明的部件的第一變化形式的一部分的橫截面;
[0058]圖6b代表根據(jù)本發(fā)明的部件的第二變化形式的一部分的橫截面。
[0059]圖中的相同的參考數(shù)字指代相同的元件或部件。
[0060]本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案的詳細(xì)描述
[0061]參照?qǐng)D3至6,這些代表用于模塑由塑料材料制造的預(yù)形成物的頸部的外表面的注塑模具部件的實(shí)施方案,所述部件被稱為“頸部環(huán)”。
[0062]本發(fā)明的對(duì)象,模具部件,包括兩個(gè)分開的有螺紋的半插入部18、19,當(dāng)兩個(gè)半插入部18、19已經(jīng)在模具的其余部分中被安裝在一起(例如,如在圖2中)時(shí),半插入部18、19的內(nèi)部彎曲表面20界定通孔和用于模塑預(yù)形成物的頸部的外表面的模塑表面,預(yù)形成物例如諸如在圖1a中圖示的預(yù)形成物。
[0063]每個(gè)內(nèi)部彎曲表面20具有實(shí)質(zhì)上半圓形的輪廓并且設(shè)置有:
[0064]-半圓形凹槽7’,其是具有與待被模塑的預(yù)形成物頸部的環(huán)形凸緣或支撐環(huán)7的輪廓相應(yīng)的輪廓的環(huán)形凹槽的一半;
[0065]-可能的另外的半圓形凹槽6’,其是具有與所述頸部的可能的環(huán)形的密封撕裂凸緣6的輪廓相應(yīng)的輪廓的另外的環(huán)形凹槽的一半;
[0066]-半圓柱形的整個(gè)有螺紋的端部部分5’,其是具有與待被模塑的頸部的有螺紋的端部部分5的輪廓相應(yīng)的輪廓的圓柱形端部部分的一半,其在凹槽7’或凹槽6’和彎曲表面20的一個(gè)端部4’之間延伸。
[0067]每個(gè)半插入部18、19還設(shè)置有具有例如截頭圓錐形狀的錐形凸緣22、23的部分。當(dāng)兩個(gè)半插入部18、19在模具的其余部分中被安裝在一起時(shí),它們借助于錐形凸緣22、23的所述部分被固定在一起以形成密封部,這些部分22、23被模具的其余部分約束(圖2)。在該位置中,每個(gè)半插入部的相應(yīng)的內(nèi)部平坦的接觸表面24、25??吭诒舜松?,并且彎曲表面20組合以形成模塑表面并且界定上文提到的通孔,在模塑期間內(nèi)部模具部件或長形的芯在該通孔中延伸以形成預(yù)形成物的內(nèi)表面。
[0068]每個(gè)有螺紋的半插入部18、19在其主體內(nèi)設(shè)置有冷卻液體例如水可以在其內(nèi)部流動(dòng)的冷卻回路。所述冷卻回路包括(圖4至6):
[0069]-縱向入口延展部30,其用于水的入口,界定實(shí)質(zhì)上與由彎曲表面20界定的通孔的縱向軸線平行,即當(dāng)預(yù)形成物存在注塑模具內(nèi)時(shí)與預(yù)形成物的縱向軸線平行的軸線;所述延展部30從設(shè)置在是錐形凸緣22和23的所述部分的中間物的有螺紋的半插入部的中央部分43的外表面42上的入口段40延伸;
[0070]-縱向出口延展部37,其用于水的出口,也界定實(shí)質(zhì)上與由彎曲表面20界定的通孔的縱向軸線平行,即當(dāng)預(yù)形成物存在注塑模具內(nèi)時(shí)與預(yù)形成物的縱向軸線平行的軸線;所述延展部37從設(shè)置在所述外表面42上的一個(gè)出口段41延伸;
[0071]-彎曲延展部32,其曲線軸線被布置在實(shí)質(zhì)上與包含延展部30的縱向軸線的平面垂直的第一平面上,具有等于具有在中心處約80-90°的角度的扇形的寬度的延伸部并且是距半圓形凹槽7’的相應(yīng)的部分實(shí)質(zhì)上等距的;
[0072]-縱向連接延展部31,其用于把延展部30連接于延展部32,被布置在所述第一平面上;
[0073]-彎曲延展部33,其是彎曲延展部32的分支,具有被布置在實(shí)質(zhì)上與包含延展部30的縱向軸線的平面垂直并且被定位在第一平面上方的第二平面上的曲線軸線;所述彎曲延展部33的曲線軸線具有等于約170-180°的扇形的延伸部,是距包括基部表面的橫向半圓柱形表面50 (圖6a)實(shí)質(zhì)上等距的,在基部表面上形成內(nèi)部有螺紋的部分5’的螺紋、半圓形凹槽7’和可能的半圓形凹槽6’ ;
[0074]-彎曲延展部34,其是彎曲延展部32的分支,具有被布置在實(shí)質(zhì)上與包含延展部30的縱向軸線的平面垂直并且被定位在所述第一平面下方的第三平面上的曲線軸線;所述彎曲延展部33的曲線軸線具有等于具有在中心處約170-180°的角度的扇形的延伸部,是距所述橫向半圓柱形表面50 (圖6a)實(shí)質(zhì)上等距的;
[0075]-第一接合部延展部32’,其把第一平面上的所述彎曲延展部32連接于第二平面上的所述彎曲延展部33;
[0076]-第二接合部延展部32〃,其把第一平面上的所述彎曲延展部32連接于第三平面上的所述彎曲延展部34;[0077]-彎曲延展部35,彎曲延展部33和彎曲延展部34在彎曲延展部35中會(huì)聚,彎曲延展部35的曲線軸線被布置在所述第一平面上,是距半圓形凹槽7’的相應(yīng)的部分實(shí)質(zhì)上等距的并且具有等于具有在中心處約80-90°的角度的扇形的延伸部,
[0078]-第三接合部延展部35’,其把第二平面上的所述彎曲延展部33連接于第一平面上的所述彎曲延展部35;
[0079]-第四接合部延展部35〃,其把第三平面上的所述彎曲延展部34連接于第一平面上的所述彎曲延展部35;
[0080]-縱向連接延展部36,其用于把延展部35連接于延展部37,被布置在所述第一平面上。
[0081]接合部延展部32’、32’’、35’、35’’也是曲線的,從而防止冷卻液體的滯點(diǎn)的形成。
[0082]冷卻液體通常是水的流動(dòng)由在圖4中和在圖5中可見的箭頭指示。冷卻液體經(jīng)過入口段40進(jìn)入冷卻回路;其流動(dòng)經(jīng)過縱向入口延展部30、縱向延展部31和彎曲延展部32 ;其再分為兩個(gè)流,流動(dòng)經(jīng)過彎曲延展部33和彎曲延展部34 ;所述兩個(gè)流在彎曲延展部35中再次會(huì)聚為單一的流;所述單一的流最終流動(dòng)經(jīng)過縱向延展部36和縱向出口延展部37,直到到達(dá)冷卻回路的出口段41。
[0083]有利地,半插入部18、19中的每個(gè)中的冷卻回路的所有延展部具有圓形的或橢圓形的截面并且被完美地連接,由此冷卻回路不呈現(xiàn)可以產(chǎn)生冷卻液體的滯點(diǎn)以及作為結(jié)果的低的冷卻的邊緣。
[0084]一個(gè)另外的優(yōu)點(diǎn)由以下事實(shí)代表:本發(fā)明的彎曲延展部32、33、34、35和模具部件的模塑表面之間的距離與現(xiàn)有技術(shù)中已知的冷卻回路的延展部和模具部件的模塑表面之間的距離相比被很大地減小。
[0085]特別地,彎曲延展部32或彎曲延展部35和半圓形凹槽7’之間的最小距離(I1可以從0,8至5mm變化,確定在支撐環(huán)7處預(yù)形成物的最優(yōu)冷卻。
[0086]有利地,彎曲延展部33和半圓形凹槽6’之間的最小距離d3也可以從0,8至5mm變化,確定在支撐環(huán)7上方的預(yù)形成物的最優(yōu)的冷卻;而彎曲延展部34和模塑表面的與預(yù)形成物的環(huán)形部分8相應(yīng)的半部分8’之間的最小距離d4可以從0,8至5mm變化,確定在支撐環(huán)7下方的預(yù)形成物的最優(yōu)的冷卻。預(yù)形成物的所述環(huán)形部分8在圖1a和Ib中被描繪為朝向預(yù)形成物的縱向軸線會(huì)聚成錐形,可以在從預(yù)形成物的軸線分叉的方向是圓柱形的或錐形的,取決于待被模塑的預(yù)形成物的類型。
[0087]在第一變化形式中,距離屯、(13和山彼此相等;在第二變化形式中,距離屯、(13和d4彼此不同。
[0088]有利地,彎曲延展部32和橫向半圓柱形表面50之間的最小距離d2可以從0,8至9mm變化,取決于半圓形凹槽7’的深度;彎曲延展部33和橫向半圓柱形表面50之間的最小距離d5可以從0,8至9mm變化,取決于半圓形凹槽6’的深度。
[0089]參照?qǐng)D6a的截面,彎曲延展部33經(jīng)過半插入部的與預(yù)形成物的在凹槽7’上方的模塑表面毗鄰,即與預(yù)形成物頸部的螺紋的模塑表面鄰近的區(qū)域;并且彎曲延展部34經(jīng)過半插入部的與預(yù)形成物的在凹槽7’下方的模塑表面毗鄰的區(qū)域。
[0090]有利地,延展部33、34中的至少一個(gè)或兩個(gè)被至少部分地設(shè)置在錐形凸緣23、22的相應(yīng)的部分中。在圖6a的實(shí)例中,具有例如橢圓形的截面的彎曲延展部33被部分地設(shè)置在錐形凸緣部分23中并且部分地設(shè)置在有螺紋的半插入部的中央部分43中,而具有例如橢圓形的截面的彎曲延展部34被部分地設(shè)置在錐形凸緣部分22中并且部分地設(shè)置在中央部分43中。
[0091]延展部33和34中的一個(gè)或兩個(gè)可以分別地完全地在錐形凸緣部分23和22的容積內(nèi)生產(chǎn)。在圖6b的實(shí)例中,具有例如橢圓形的截面的彎曲延展部33完全被設(shè)置在錐形凸緣部分23中,而具有例如橢圓形的截面的彎曲延展部34完全被設(shè)置在錐形凸緣部分22中。
[0092]在待被模塑的預(yù)形成物的頸部沒有螺紋的情況下(圖lb),本發(fā)明的一個(gè)變化形式提供分開的半插入部18、19是沒有螺紋的;因此本發(fā)明的部件的模塑表面的圓柱形端部部分5’在內(nèi)部沒有螺紋。此外,在這種情況下,彎曲的內(nèi)表面20中的另外的半圓形凹槽是具有與在頸部不設(shè)置有螺紋的情況下用于束縛帽的可能的環(huán)形凸緣6"的輪廓相應(yīng)的輪廓的另外的環(huán)形凹槽的大小的一半(圖lb)。
[0093]上文描述的冷卻回路在所有其變化形式中允許預(yù)形成物在模具內(nèi)在頸部區(qū)域3(圖1)中的冷卻被顯著地改進(jìn)。
[0094]關(guān)于用于本發(fā)明的模具部件的生產(chǎn)工藝,每個(gè)半插入部18、19可以由兩個(gè)零件44,45形成。
[0095]在生產(chǎn)工藝的第一變化形式中,最外面的零件44,包括冷卻回路的縱向延展部
30、31、36和37,借助于切削工藝或EDM (放電加工)而生產(chǎn),而最里面的零件45,包括截頭圓錐凸緣部分22、23和彎曲延展部32、33、34和35,有利地借助于燒結(jié)激光熔融或激光切工或允許從金屬粉末開始生產(chǎn)該類型的產(chǎn)品的等效技術(shù)而生產(chǎn)。
[0096]在生產(chǎn)工藝的第二變化形式中,有螺紋的半插入部18、19的最外面的零件44和最里面的零件45 二者都有利地借助于燒結(jié)激光熔融或激光切工從金屬粉末開始而生產(chǎn)。
[0097]燒結(jié)激光熔融或激光切工技術(shù)的應(yīng)用允許冷卻回路的至少彎曲延展部32、33、34和35被生產(chǎn)而沒有尖銳的邊緣,而完美地接合在一起,并且更靠近于本發(fā)明的模具部件的模塑表面,因此確定正在注塑模具內(nèi)形成的預(yù)形成物的更有效的冷卻。
[0098]這些技術(shù)可以與常規(guī)的工藝組合,例如銑削、車削、磨削、拋光、對(duì)所使用的材料提供的熱處理、任何熱化學(xué)表面處理、以及涂覆,例如PVD、PACVD、鍍鉻等等。
【權(quán)利要求】
1.一種用于模塑由塑料材料制造的預(yù)形成物頸部的外部表面的注塑模具部件,包括: 一對(duì)的半插入部(18、19),其當(dāng)被組裝在所述注塑模具中時(shí)界定所述頸部的所述外部表面的模塑表面; 所述模塑表面界定縱向軸線并且包括用于制造所述預(yù)形成物頸部的第一環(huán)形凸緣(7)的第一環(huán)形凹槽; 圓柱形端部部分,其被布置在所述第一環(huán)形凹槽的第一側(cè),用于制造所述預(yù)形成物頸部的相應(yīng)的圓柱形端部部分(5); 以及緊鄰于所述第一環(huán)形凹槽并且被布置在所述第一環(huán)形凹槽的第二側(cè)的部分,其用于制造緊鄰于所述第一環(huán)形凸緣的相應(yīng)的部分, 其中每個(gè)半插入部(18、19)設(shè)置有用于冷卻液體的通路的內(nèi)部回路; 所述內(nèi)部回路設(shè)置有: 第一彎曲延展部(32)和第二彎曲延展部(35),其被設(shè)置為鄰近于所述模塑表面的所述第一環(huán)形凹槽; 第三彎曲延展部(33),其被設(shè)置為鄰近于所述模塑表面的所述圓柱形端部部分; 第四彎曲延展部(34), 其被設(shè)置為鄰近于所述模塑表面的所述錐形部分; 并且其中所述第三彎曲延展部(33)和所述第四彎曲延展部(34)是所述第一彎曲延展部(32)的分支并且在所述第二彎曲延展部(35)中會(huì)聚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具部件,其中所述第一彎曲延展部(32)和所述第二彎曲延展部(35)具有被布置在實(shí)質(zhì)上與包含所述模塑表面的所述縱向軸線的平面垂直的第一平面上的相應(yīng)的曲線軸線,并且相對(duì)于所述半插入部的中心線平面Z對(duì)稱地布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注塑模具部件,其中所述內(nèi)部回路設(shè)置有用于冷卻液體的縱向入口延展部(30)和縱向出口延展部(37),所述縱向延展部界定實(shí)質(zhì)上彼此平行并且與所述模塑表面的所述縱向軸線平行的相應(yīng)的軸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的注塑模具部件,其中設(shè)置有用于把所述縱向入口延展部(30)連接于所述第一彎曲延展部(32)的第一縱向連接延展部(31)以及用于把所述第二彎曲延展部(35)連接于所述縱向出口延展部(37)的第二縱向連接延展部(36),所述縱向連接延展部(31、36)被布置在所述第一平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的注塑模具部件,其中所述第三彎曲延展部(33)具有被布置在第二平面上的曲線軸線,并且所述第四彎曲延展部(34)具有被布置在第三平面上的曲線軸線,所述第二平面和所述第三平面實(shí)質(zhì)上平行于所述第一平面。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的注塑模具部件,其中設(shè)置有: -第一接合部延展部(32’),其把所述第一彎曲延展部(32)連接于所述第三彎曲延展部(33); -第二接合部延展部(32〃),其把所述第一彎曲延展部(32)連接于所述第四彎曲延展部(34); -第三接合部延展部(35’),其把所述第三彎曲延展部(33)連接于所述第二彎曲延展部(35); -第四接合部延展部(35〃),其把所述第四彎曲延展部(34)連接于所述第二彎曲延展部(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注塑模具部件,其中所述接合部延展部(32’、32’’、35’、35’’)是曲線的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的注塑模具部件,其中所述半插入部(18、19)二者中的所述內(nèi)部回路的所有的所述延展部具有圓形的或橢圓形的截面并且被完美地連接。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的注塑模具部件,其中每個(gè)半插入部(18、19)設(shè)置有兩個(gè)錐形凸緣部分(22、23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的注塑模具部件,其中所述第三彎曲延展部(33)和所述第四彎曲延展部(34)中的至少一個(gè)被部分地設(shè)置在相應(yīng)的錐形凸緣部分(23、22)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的注塑模具部件,其中所述第三彎曲延展部(33)和所述第四彎曲延展部(34)中的至少一個(gè)被完全地設(shè)置在相應(yīng)的錐形凸緣部分(23、22)的容積內(nèi)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的注塑模具部件,其中所述圓柱形端部部分(5’)在內(nèi)部有螺紋。
13.—種制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具部件的工藝,所述部件包括一對(duì)的半插入部(18、19),每個(gè)半插入部由一體地連接于彼此的兩個(gè)零件(44、45)組成;所述工藝包括借助于燒結(jié)激光熔融或激光切工從金屬粉末開始生產(chǎn)每個(gè)半插入部(18、19)的至少第一零件(45),所述半插入部(18、19)包括所述第一彎曲延展部(32)、所述第二彎曲延展部(35)、所述第三彎曲延展部(33 )和所述第四彎曲延展部(34 )。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝,其中被放置為使得一旦兩個(gè)半插入部已經(jīng)被組裝在所述注塑模具中時(shí)相對(duì)于所述第一零件(45)是在外部的每個(gè)半插入部(18、19)的第二零件(44)借助于燒結(jié)激光熔融或激光切工而制造,所述第二零件(44)包括用于冷卻液體的縱向入口延展部(30 )和縱向`出口延展部(37 ),并且還包括用于把所述縱向入口延展部(30)連接于所述第一彎曲延展部(32)的第一縱向連接延展部(31)以及用于把所述第二彎曲延展部(35)連接于所述縱向出口延展部(37)的第二縱向連接延展部(36)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝,其中被放置為使得一旦兩個(gè)半插入部已經(jīng)被組裝在所述注塑模具中時(shí)相對(duì)于所述第一零件(45)是在外部的每個(gè)半插入部(18、19)的第二零件(44)借助于切削工藝或EDM (放電加工)而制造,所述第二零件(44)包括用于冷卻液體的縱向入口延展部(30 )和縱向出口延展部(37 ),并且還包括用于把所述縱向入口延展部(30)連接于所述第一彎曲延展部(32)的第一縱向連接延展部(31)以及用于把所述第二彎曲延展部(35 )連接于所述縱向出口延展部(37 )的第二縱向連接延展部(36 )。
【文檔編號(hào)】B22F3/10GK103732372SQ201280036306
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月14日
【發(fā)明者】馬泰奧·佐帕斯, 安德里亞·卡瓦雷特 申請(qǐng)人:S.I.P.A. 工業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化合伙股份有限公司