專利名稱：具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的塑料制品及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的塑料制品。更具體地講，本發(fā)明 涉及具有壁的塑料制品，而加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述壁內(nèi)。
背景技術(shù)：
具體地講通過注射成型而制成的塑料制品應(yīng)該具有期望的剛 度，例如以允許該制品被堆疊或者被填充或運(yùn)載。為此，壁厚應(yīng) 該被選擇成相對(duì)較大，但是例如從材料使用、生產(chǎn)的循環(huán)次數(shù)以 及成本價(jià)格方面考慮，這并不是期望的。
之前已經(jīng)提出了在制品的合適的部分設(shè)置加強(qiáng)肋，從而壁厚 可以被選擇成較小，并仍可以獲得合適的剛度。沿將被加強(qiáng)的制 品部分的加強(qiáng)肋的厚度然后被選擇成大致等于將被加強(qiáng)的制品部 分的壁厚。在這種情況中，基本避免了收縮不均勻的問題。加強(qiáng) 肋并不總是令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供塑料制品，其中以可選的方式獲得加強(qiáng) 結(jié)構(gòu)。另外或可選地，本發(fā)明的目的在于提供具有舒適外觀的制品。
根據(jù)本發(fā)明，制品設(shè)有至少一個(gè)壁，所述壁的至少一側(cè)具有 波形圖案，以使得所述壁的厚度沿至少一個(gè)方向交替薄厚而具有
流動(dòng)式輪廓(flowing course )。
根據(jù)本發(fā)明，還設(shè)有這樣的制品，所述制品包括至少一個(gè)壁， 所述壁的一側(cè)是大致平坦的，而相反側(cè)具有沿一個(gè)方向的波形圖 案，從而所述壁的厚度沿所述方向交替增加和減小。
根據(jù)本發(fā)明，可選地，提供了這樣的制品，所述制品具有至 少一個(gè)壁，所述壁具有沿一個(gè)方向正弦變化的壁厚。
根據(jù)本發(fā)明，此外，制品設(shè)有至少一個(gè)壁，所述壁具有一定 的高度方向以及一定的寬度方向，所述壁的至少一側(cè)具有波形圖 案，其處于沿高度方向的至少一部分內(nèi)和沿縱向方向的一部分內(nèi)， 從而壁的厚度沿至少一個(gè)方向、優(yōu)選沿縱向交替大小而具有流動(dòng) 式輪廓。
在有利的實(shí)施例中，提供了這樣的制品，所述制品為大致保
持件的形狀，具有底部和從所述底部延伸的至少一個(gè)壁，而所述 至少一個(gè)壁沿大致平行于所述底部的方向的至少一部分具有這樣
的橫截面，所述橫截面使得沿該方向的壁厚具有在第一較小的厚 度與第二較大的厚度之間交替的流動(dòng)式輪廓。
優(yōu)選地，這種保持件形的制品具有至少兩個(gè)側(cè)壁和兩個(gè)端壁， 所述側(cè)壁和所述端壁大致沿矩形底部的邊延伸，大致與所述底部 成直角，而所述壁中的至少兩個(gè)壁至少具有中間部分，所述中間 部分的橫截面具有所述流動(dòng)式輪廓。
在其它有利的實(shí)施例中，制品具有至少一個(gè)橫隔壁，所述橫 隔壁從所述至少一個(gè)壁的波峰或波谷延伸。波峰在此應(yīng)該理解成 意味著具有流動(dòng)式輪廓的壁部分的、延伸經(jīng)過最大厚度的頂點(diǎn)， 而波谷在此應(yīng)該理解成至少意味著延伸經(jīng)過最小厚度的壁部分。
此外，本發(fā)明提供了一種制品，所述制品包括至少一個(gè)壁， 所述壁的至少一側(cè)具有大致平坦的部分，而至少與所述大致平坦部分相反的相反側(cè)具有沿一個(gè)方向的波形圖案，以使得對(duì)應(yīng)壁部 分的厚度沿所述方向交替增加和減小，而在所述大致平坦的部分 上設(shè)置至少一個(gè)標(biāo)志。該標(biāo)志可借助于模內(nèi)貼標(biāo)技術(shù)被設(shè)置，但 是還可以以不同的方式被設(shè)置。
此外，本發(fā)明提供了塑料制品的制造方法，通過注射成型的 方式在模腔內(nèi)形成所述制品的至少一個(gè)壁，形成所述至少一個(gè)壁 的模腔的一部分具有至少一個(gè)可移動(dòng)的模具壁部件，所述模具壁 部件可在縮回的位置與向前移動(dòng)的位置之間移動(dòng)，在所述可移動(dòng) 的模具壁部件處于縮回的位置時(shí)，塑料引入到模腔的對(duì)應(yīng)部分內(nèi)， 并且然后所述可移動(dòng)的模具壁部件被驅(qū)動(dòng)至所述向前移動(dòng)的位 置，以使得模腔的所述部分內(nèi)的塑料擴(kuò)散，所述可移動(dòng)的模具壁 部件和/或相反的模具壁部件被形成為，在待形成的壁的至少一側(cè) 上獲得波形表面，從而對(duì)應(yīng)壁的壁厚沿一個(gè)方向具有在厚部分與 薄部分之間交替的流動(dòng)式輪廓。
所述至少一個(gè)壁的波形提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，可以整體地或顯 著地防止縮痕，并且獲得較高的剛度，尤其防止壁的屈曲。附加 地，可以獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以獲得較好的力傳遞，尤其是在 堆疊一組這樣的制品之后。特別地，這種制品的(側(cè))壁的中間 區(qū)域可很好地有助于制品的(堆疊)強(qiáng)度，從而利用相對(duì)較少的 材料，獲得較大的強(qiáng)度。


參看附圖，將進(jìn)一步說明本發(fā)明。在附圖中
圖1是透視圖，示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的、形式為小盆的 制品；
圖2是沿圖1的線II一II的俯向剖視圖，示出了具有波形表 面的小盆的壁；
圖3是沿圖i的線m—in的剖切側(cè)視圖，示出了具有波形表
面的小盆的壁；
圖4是俯視圖，示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的、形式為瓶箱的 制品；
圖4A示出了根據(jù)圖4的箱，部分是從下方看過去的(圖4A 的下半部)，而部分是從上方看過去的(圖4A的上半部)；
圖4B是沿圖4的線IV-B—IV-B的剖切側(cè)視圖，示出了根據(jù) 圖4的箱；
圖4C是透視圖，示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的箱；
圖5是沿圖4C的線V — V的剖視圖，示出了具有波形表面 的制品的角部的一部分和標(biāo)志；
圖6至8可與沿圖4的線IV—IV的橫截面相比的不同的可能 的橫截面；
圖9A和9B是局部剖切側(cè)視圖，示意性示出了用于制造根據(jù) 本發(fā)明的制品、更具體地講根據(jù)圖4的箱的或用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā) 明的方法的模具；
圖IOA和10B是局部剖切側(cè)視圖，示意性示出了用于制造根 據(jù)本發(fā)明的制品、更具體地講根據(jù)圖1的制品的或用于實(shí)現(xiàn)根據(jù) 本發(fā)明的方法的模具。
具體實(shí)施例方式
在本說明書中，相同或相應(yīng)的部件具有相同或相應(yīng)的附圖標(biāo)
記。所示的示意性實(shí)施例僅僅是通過實(shí)例被示出的，并且不應(yīng)該 被認(rèn)為以任何方式進(jìn)行限制。在此的多種改型是符合本發(fā)明的， 包括所示的示意性實(shí)施例的各部件的組合。
在本說明書中，制品在此所示是由塑料通過注射成型的方式 被制成的。然后，優(yōu)選使用例如根據(jù)專利公開文獻(xiàn)wo2004/024416、 WO 2004/041506、 NL 1027912、 NL 1027896或NL 1027910的方法和設(shè)備，所述專利公開文獻(xiàn)全文結(jié)合在此引作參 考，更具體地講關(guān)于在塑料被引入到模腔、以及在此所述的模具 結(jié)構(gòu)之后使用模具的可活動(dòng)壁部件以便獲得塑料中的絕熱熱發(fā)展 (adiabatic heat development),其中以簡(jiǎn)單的方式獲得具有相對(duì) 較小并且變化的壁厚的制品，而循環(huán)時(shí)間相對(duì)較小并且制品中很 少直至沒有材料應(yīng)力。"相對(duì)"在此應(yīng)該被理解為意味著相對(duì)于在 遵循待制造的制品的、具有固定形狀和尺寸的模腔內(nèi)利用傳統(tǒng)的 注射成型技術(shù)制成的可比較的制品。然而，同樣利用傳統(tǒng)的注射 成型技術(shù)或注射壓縮成型等技術(shù)可以制成根據(jù)本發(fā)明的制品。
在本說明書中，波形表面應(yīng)該被理解成意味著這樣的表面， 其包括具有峰部和谷部的大體上流動(dòng)式輪廓，而如果繪畫一條直 線經(jīng)過至少兩個(gè)峰部，則所述谷部到所述直線的距離遠(yuǎn)于到所述 峰部的距離。所述表面的波形優(yōu)選沿一個(gè)第一方向延伸。所述峰 部和谷部然后優(yōu)選沿第二方向延伸經(jīng)過一定長(zhǎng)度，其中所述第二 方向與所述第一方向成一定角度，沿第二方向經(jīng)過的長(zhǎng)度至少大 于沿第一方向在兩個(gè)連續(xù)谷部之間的距離。由波形表面所形成的 輪廓可以是純正弦的或余弦的，具有一致的幅度和波長(zhǎng)。然而， 沿所述第一方向的波長(zhǎng)和/或幅度可以變化。
對(duì)應(yīng)的壁的一側(cè)優(yōu)選是大致平坦的，而相反側(cè)是波形的，但 是還可以將兩側(cè)制造成具有波形結(jié)構(gòu)，而相反側(cè)上的輪廓可以相對(duì)于中央平面是鏡像的或可以具有不同的波形圖案。然后，波形 將不再延伸，從而獲得恒定橫截面的波形壁。在根據(jù)本發(fā)明的制 品中，根據(jù)本發(fā)明具有波形表面的每個(gè)對(duì)應(yīng)壁可在整個(gè)表面上設(shè) 有這種波形輪廓，但是也可僅僅在一部分上這樣設(shè)置。例如，沿 第一方向，因而波形圖案可以延伸橫貫壁的厚度，或其一部分， 而波形沿第二方向僅僅延伸經(jīng)過壁的高度的一部分。例如，沿第 二方向，在所述波形之上和之下，然后可延伸有邊緣。
盡管在本申請(qǐng)中參照的是壁，但是應(yīng)該清楚地理解包含壁的 一部分。壁的大致平坦側(cè)在此應(yīng)該被理解成意味著這樣的壁的側(cè) 或者壁的一部分，即由平坦的表面或彎曲的表面所形成，所述彎 曲的表面的彎曲半徑大于所述表面相反側(cè)上的波形輪廓的最大波 長(zhǎng)。
在附圖中，出于清楚的原因，不同的壁被示出具有放大的壁 厚。針對(duì)對(duì)應(yīng)的制品，將確定最小和最大厚度，并且它們例如可 以被選定在幾微米或更小與幾毫米或更大之間，甚至局部直至幾 十毫米。
圖1示出了小盆形式的保持件1，其例如通過塑料由注射成 型或模制成形等技術(shù)被制成的。保持件1例如適于作為奶油桶，
并且具有底部2、兩個(gè)端壁4和兩個(gè)側(cè)壁3。端壁4與側(cè)壁3連接 一起形成封閉的周向壁5，其中所述周向壁從底部2的縱向邊緣 以稍微向外傾斜的方式延伸。在遠(yuǎn)離底部的側(cè)部，周向壁5設(shè)有 向外延伸的凸緣60，蓋可固定在所述凸緣上，以便封閉保持件1。 蓋70僅僅出于示意性的目的在圖1中示出。這種類型的保持件大 體是公知的。
在本說明書中，說明并示出了保持件l，底部2將被參照為 下側(cè)或底側(cè)，而縱向邊緣附近的相反側(cè)將被參照為上側(cè)或頂側(cè)。由底部2和周向壁5封閉的空間8被指定為內(nèi)側(cè)空間；朝向空間8的、底部2、端壁4和側(cè)壁3的側(cè)部被指定為內(nèi)側(cè)72;相反的 側(cè)部為外側(cè)73。側(cè)壁3也將稱為縱向壁3。
如圖1所示，每個(gè)側(cè)壁3具有第一方向Ka，大致平行于底部 2，而每個(gè)端壁4具有第一方向Kb，同樣大致平行于底部2。在 第一方向Ka、 Kb的直角處，每個(gè)側(cè)壁3和端壁4分別具有第二 方向Ua和Ub，所述第二方向分別從底部2指向縱向邊緣60或 者沿相反的方向指向。
如圖2所示，每個(gè)側(cè)壁3具有大致平坦的外側(cè)73、以及內(nèi)側(cè) 72，其中所述內(nèi)側(cè)具有沿第一方向的波形表面74。該表面74大 致通過大致正弦表面的峰部75和谷部76形成，其中所述峰部75 和谷部76沿第一方向K交替，并且沿第二方向U延伸經(jīng)過的距 離大于兩個(gè)相鄰的峰部75之間的最小距離。峰部和谷部相互通過 側(cè)翼77連接。所述峰部75和所述谷部76也可被稱為波峰75和 波谷76。因?yàn)橥鈧?cè)73是大致平坦的并且內(nèi)側(cè)72是波形的而具有 流動(dòng)式輪廓，所以對(duì)應(yīng)的壁的壁厚d具有沿第一方向的正弦輪廓， 這在此應(yīng)該被理解成意味著至少這樣交替進(jìn)行的輪廓，即從波谷 76處的最小厚度的dl至鄰近波峰75處的最大厚度d2的增加以 及隨后減小回到相鄰的波谷76處的最小厚度dl等。波形圖案的 輪廓可以是完全規(guī)則的，從而其具有恒定的波長(zhǎng)G以及固定的幅 度Q。這意味著在剖視圖中所示的波形圖案滿足公式Y(jié)=N*Sin (X)，其中Y為到穿過波形的中心線的距離，N為幅度Q的恒 定因子，而X為沿第一方向K的位置。然而，幅度Q和/或波長(zhǎng) G還可以沿第一方向K在相應(yīng)的壁3、 4的長(zhǎng)度內(nèi)變化。例如， 可以選擇成，相應(yīng)的壁3、 4的中間部M附近的最大厚度d2大于 側(cè)壁3與端壁4相互連接的一個(gè)角肋78附近的厚度，或者相應(yīng)地，
取決于指定位置的壁的期望的強(qiáng)度。取決于保持件1上的期望的
負(fù)載，使用計(jì)算方法、尤其是有限元方法(FEM)可以優(yōu)化這些 圖案。
正如所述，在所示的實(shí)施例中，端壁4和側(cè)壁3這兩者具有 波形內(nèi)側(cè)。壁厚d可在波峰75、波谷76和側(cè)翼77內(nèi)沿第二方向 U變化，例如這是通過將底部2附近的厚度D選擇成稍微大于凸 緣60附近的厚度而實(shí)現(xiàn)的，而大致平行于底部2的每個(gè)橫截面基 本上具有如圖2所示的輪廓。在這種情況中，可以調(diào)節(jié)力傳遞。 然而，優(yōu)選的是沿第二方向保持厚度相同。
圖3示出了沿第二方向U、經(jīng)過波谷76的側(cè)壁的橫截面。清 楚地，峰部75、谷部76和側(cè)翼77延伸經(jīng)過側(cè)壁的整個(gè)高度H。 然而，它們也可以延伸經(jīng)過高度的僅僅一部分，例如僅僅在中間 部分內(nèi)延伸，而沿第一方向K看過去，波形輪廓可延伸經(jīng)過側(cè)壁 的全長(zhǎng)，但是同樣也可以的是，波形輪廓可以延伸經(jīng)過該高度的 僅僅一部分，例如，僅僅中間區(qū)域。例如，肋78和底部2的縱向 邊緣可以被制造成具有稍微厚于峰部75和谷部76的結(jié)構(gòu)，或者 可以具有中等厚度。稍微較厚的肋78可進(jìn)一步提高承載能力。
如圖所示和/或所述的波形圖案的使用提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即 相應(yīng)的壁3、 4沿第二方向、也就是從頂部到底部或其它方向的承 載能力大于具有這樣的厚度的壁的情況，其中所述壁的厚度例如 對(duì)應(yīng)于最小厚度的dl與最大厚度d2之間的平均值，從而利用較 少的材料，保持件可以被制造成具有這樣的載荷能力，其與具有 沿第一方向K大致恒定的壁厚的壁的可比較的保持件相比較大。 特別地，根據(jù)本發(fā)明的壁的屈曲強(qiáng)度較高。
在根據(jù)本發(fā)明的壁中，優(yōu)選地，最小厚度dl與最大厚度d2
之比是在10: 10.1與10: 80之間，具體地講在10: 10.5與10:
60之間，更具體地講在10: 11與10: 50之間。測(cè)試和計(jì)算表明， 對(duì)于較小的制品的上述比值可小于較大的制品、至少是承受較大 負(fù)載的制品的比值。
并非期望限于任何理論，保持件1的改進(jìn)的強(qiáng)度似乎是由于
通過波形75、 76形成"柱"，而壁厚d沿第一方向、尤其沿側(cè)翼 77的漸變輪廓防止了所謂的縮痕。在公知的制品中，外側(cè)上的這 種縮痕例如可以是由于制品的內(nèi)側(cè)上的加強(qiáng)肋或橫隔壁(cross wall)造成的。
在所示的保持件1內(nèi)，優(yōu)選在周向壁、至少縱向壁3和/或端 壁4和/或底部2的外側(cè)上設(shè)置標(biāo)志L，具體地講這是通過模內(nèi)貼 標(biāo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。在這種情況中，例如可以設(shè)置制品信息，可以修 飾外觀并且可以改進(jìn)或調(diào)整防護(hù)性能。平坦并無(wú)縮痕等的外側(cè)尤 其允許對(duì)于相對(duì)較薄的標(biāo)志L實(shí)現(xiàn)良好和簡(jiǎn)單貼標(biāo)。
在圖6至8中，通過示意性方式，與如圖2和5所示的剖視 圖相比，示出了根據(jù)本發(fā)明壁3、 4的不同的剖切形式。諸如各部 分組合的多種進(jìn)一步改型也是可行的。
圖6是剖視圖，示出了平坦外側(cè)73和波形內(nèi)側(cè)72，內(nèi)側(cè)上 的波形圖案具有波長(zhǎng)G相同但是幅度Q交替大小的波形。
圖7示出了這樣的實(shí)施例，其中，外側(cè)73包括具有相對(duì)較大 半徑R的彎曲表面，而內(nèi)側(cè)72具有規(guī)則波長(zhǎng)G和幅度Q的波形 表面。半徑R比波長(zhǎng)G大許多倍。半徑R在此已經(jīng)被選定成， 壁在外側(cè)73上稍微凹入。在被充物時(shí)，保持件將被稍微向外壓， 從而可以改進(jìn)包裝體的穩(wěn)固性。當(dāng)然，外側(cè)可以相反地稍微凸出。
圖8示出了這樣的實(shí)施例，其中，外側(cè)73正如內(nèi)側(cè)72那樣 是波形的。外側(cè)73和內(nèi)側(cè)72上的波形具有相同的波長(zhǎng)，而峰部75和谷部76彼此緊鄰，但是具有不同的幅度Q。這造成了壁的 厚度d隨著流動(dòng)式輪廓而改變，具有可比較的強(qiáng)化特性。
如果根據(jù)本發(fā)明的制品被構(gòu)造成具有雙壁，當(dāng)然，雙壁的兩 個(gè)壁部分可被構(gòu)造成具有波形內(nèi)側(cè)表面72和/或外側(cè)表面73，但 是在一個(gè)壁部分上的這樣的表面也是滿足要求的。
在本說明書的以下部分中，例如，將說明箱、更具體地講用 于瓶子的箱。然而，本發(fā)明并不應(yīng)該以任何方式被認(rèn)為限于此。 多種其它保持件也可以是在本發(fā)明的框架內(nèi)，它們可以或不可以 被分隔，具有各種不同形狀的底側(cè)表面，例如圓形、矩形、方形 或任何其它形狀。同樣，保持件在側(cè)壁和/或底部?jī)?nèi)可以形成具有 和不具有空腔。此外，以相同或可比較的方式，還可以制成其它 制品，例如局部中空的、板形的、桿形的、筒形的或不同形狀的 制品。所述制品具有相對(duì)于底側(cè)表面直角延伸的一個(gè)或多個(gè)縱向 壁，但是所述制品的一個(gè)或多個(gè)縱向壁還可以相對(duì)于所述底側(cè)表 面傾斜。
在根據(jù)本發(fā)明的模具和方法中，可以使用不同的塑料，具體 地講熱塑性塑料和混合物。同樣，結(jié)晶型塑料和其混合物也可以 特別良好地用于本發(fā)明中。
圖4和4A (上部)以俯視圖的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的、形 式為瓶箱的保持件1，而本發(fā)明并不限于此。圖4B以剖切側(cè)視圖 的方式示出了保持件1。圖4A (下部)和圖5從下方示出了保持 件1的對(duì)應(yīng)部分。該保持件1包括底側(cè)表面2和從其延伸的周向 壁，所述周向壁具有兩個(gè)縱向壁或側(cè)壁3和兩個(gè)端壁4。周向壁5 大致是雙壁的，這意味著它包括第一壁5A、第二壁5B和位于它 們之間的空腔或開放空間6。平均壁厚Dw相對(duì)于底側(cè)表面2的 尺寸A和B以及高度H而言相對(duì)較小。壁厚例如可以是在幾十
分之一毫米與幾毫米之間，例如這取決于所要使用的保持件尺寸等。以下將詳細(xì)說明壁或其部分的具體輪廓。在壁5A、 5B之間 設(shè)有橫向隔體7，其優(yōu)選具有可比較的壁厚，以便加強(qiáng)和擴(kuò)大承 載能力。在周向壁和底側(cè)表面2內(nèi)，通過橫隔壁IO設(shè)置具有分隔 區(qū)9的內(nèi)側(cè)空間8。它們到達(dá)周向壁5的上側(cè)11以下的位置點(diǎn)。 壁5A、 5B的頂端通過承載邊緣12互連，所述承載邊緣的壁厚優(yōu) 選是在壁5A、 5B的大小級(jí)別。在底側(cè)表面2內(nèi)，可設(shè)置開口 13， 例如下右側(cè)所示的圓形，或者由交叉桿14形成，如圖4的上右側(cè) 所示。通過設(shè)置開口，可以限制材料和重量、冷卻時(shí)間和/或封閉 壓力。在端壁4內(nèi)，在相反側(cè)上設(shè)置把手15。
根據(jù)本發(fā)明的保持件1例如可以在根據(jù)圖9A和B的模具20 內(nèi)被制成。該模具20被包含在注射成型設(shè)備中，至少為壓力機(jī) 21，其本身公知，所述壓力機(jī)21的部件如圖所示具有固定工作臺(tái) 22和工作臺(tái)23，可相對(duì)于所述注射成型設(shè)備沿第一移動(dòng)方向S 移動(dòng)。模具20包括設(shè)置在固定工作臺(tái)上的第一部件24和可相對(duì) 于其移動(dòng)、安裝在活動(dòng)工作臺(tái)23上的第二部件25。當(dāng)然，第一 移動(dòng)方向S可具有任何指向，例如如圖9A和9B所示沿垂直方向， 但是通過傾斜壓力機(jī)21還可以是水平的。
第二部件25包括中央芯部26，以便形成保持件l的內(nèi)部空 間8。該中央芯部26的所有側(cè)部由設(shè)置在模具20的第一部件24 上的第二芯部27包圍。第二芯部27的形狀對(duì)應(yīng)于保持件1的周 向壁內(nèi)的空腔6的形狀?？蛇x地，在第二芯部27的上側(cè)內(nèi)可設(shè)置 銷28，所述銷裝入模具20的第二部件25內(nèi)的凹部?jī)?nèi)，以便支承 所述第二部件。結(jié)果，在邊緣12內(nèi)形成開口。在中央芯部26的 前端29與第一部件24之間，留出開放空間30，以便形成底側(cè)表 面2。在該空間30內(nèi)端接有一供料開口 31，塑料可通過所述供料開口引入到模腔32內(nèi)。然而，該開口 31還可以設(shè)置在不同的位 置或多個(gè)位置。
在所示的實(shí)施例中，在遠(yuǎn)離中央芯部26的第二芯部27的側(cè) 部上，在四個(gè)側(cè)部上設(shè)置可移動(dòng)的壁部件33，形式為可沿第二移 動(dòng)方向C移動(dòng)的滑塊34。朝向第二芯部27的表面形成壁3或4 的對(duì)應(yīng)部分的外側(cè)?？蛇x地，在滑塊34上可設(shè)置突出部35，以 便形成把手15，為此，所述突出部可穿過第二芯部27中的開口 36。出于簡(jiǎn)化的原因，突出部35和開口 36僅僅在右側(cè)被繪出。
在圖9A所示的位置，滑塊34示出處于縮回位置，也就是， 與第二芯部27的距離大于第二壁5的期望的壁厚。因而，在滑塊 34與鄰近的芯部27之間設(shè)置相對(duì)較大的、寬的空間37，通過所 述空間37，塑料可容易且無(wú)較大阻力地流動(dòng)。
在滑塊34的后側(cè)上，設(shè)置傾斜表面38，在所述的實(shí)施例中， 兩個(gè)表面38沿相反方向傾斜。此外，平坦連續(xù)表面39設(shè)置在滑 塊之后，也就是遠(yuǎn)離第二芯部27的滑塊的那側(cè)上。在傾斜表面 38與平坦連續(xù)表面39之間設(shè)置楔形件40，所述楔形件40具有對(duì) 應(yīng)的傾斜表面38A和連續(xù)表面39A。楔形件40與驅(qū)動(dòng)裝置41相 連，在圖9A和9B中，所述驅(qū)動(dòng)裝置為活塞-氣缸組件42，利用 所述組件，楔形件40可從如圖9A所示的第一位置移動(dòng)至如圖9B 所示的第二位置，并且反之亦然。通過將楔形件40移動(dòng)至第二位 置，滑塊34向內(nèi)移動(dòng)，也就是朝向第二芯部27移動(dòng)。因此，空 間37被減小，并且其中的塑料因而移位和/或稍微被壓縮。
隨后可使用模具20與壓力機(jī)21。
使得模具20處于如圖9A和9B所示的關(guān)閉位置，并且通過 壓力機(jī)21以相對(duì)較輕的關(guān)閉壓力被保持關(guān)閉。關(guān)閉壓力小于借助
于傳統(tǒng)的注射成型技術(shù)和注射模具而注射成型相同的保持件所需 的壓力，這通常主要可以通過沿方向S的伸出表面、流程、更具 體地講壁厚和所使用的塑料確定。
滑塊34被驅(qū)動(dòng)進(jìn)入縮回的、第一位置，此后，經(jīng)由供料開口 31，借助于合適的裝置31A，塑料優(yōu)選以熔化的形式、至少以大 致液態(tài)形式被引入到空間30中。塑料從空間30經(jīng)由中央芯部26 與第二芯部27之間的空間30A越過第二芯部27進(jìn)入空間37中。 因?yàn)樗芰显诳臻g37內(nèi)實(shí)際上并不經(jīng)受阻力，所以塑料可以容易地 流入所述空間內(nèi)，而塑料并沒有不期望的壓力產(chǎn)生和/或固化。然 后，在大致所有需要的塑料已經(jīng)被引入到模腔32內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置 41被通電，從而楔形件40向第二位置移動(dòng)，并且滑塊34沿第二 芯部27的方向被推壓。塑料因而被進(jìn)一步推壓進(jìn)入模腔32內(nèi)， 更具體地講直至空間37的末端，從而完全地填充所述空間。
由于移動(dòng)方向C與移動(dòng)方向S形成一定角度，所以不同的部 件獲得有利的負(fù)載。由于塑料可無(wú)很大阻力地流入并經(jīng)過模腔 32，所以可以滿足相對(duì)較低的壓力。結(jié)果，例如，防止第二芯部 27的彎曲，并且控制過多的磨損。而且，同樣作為結(jié)果的是，可 以將所需的關(guān)閉力保持較低。
在滑塊已經(jīng)最大地向前移動(dòng)之后，塑料可固化，并且在滑塊 的可選收縮之后以及在模具20打開之后，可以取出保持件l。由 于相對(duì)較低的注射壓力，所以制品實(shí)際上將沒有應(yīng)力。
在圖9A和9B中，出于清楚的原因，省略了用于形成隔壁 10的開口。
模具20的滑塊34可以快速移動(dòng)，從而在塑料中出現(xiàn)絕熱熱 發(fā)展。結(jié)果，仍可進(jìn)一步改進(jìn)塑料的流動(dòng)特性，并且可能已經(jīng)固
化的任何塑料可以被再次制造成液態(tài)。可選地，滑塊34還可以緩 慢移動(dòng)，從而并不加熱塑料，或塑料僅在非常有限的程度被加熱， 并且在引入的過程中已經(jīng)稍微固化。同樣，可以選擇成，在引入塑料的過程中，已經(jīng)沿第二位置的方向移動(dòng)滑塊(圖9B)，從而 塑料被連續(xù)保持運(yùn)動(dòng)。這在以下情況中尤其是有利的，例如，結(jié) 晶型塑料和具有玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)和/或低熔點(diǎn)的玻璃的情況中，或者在 塑料的產(chǎn)品特性將被準(zhǔn)確地保留時(shí)。
圖4C以透視圖的方式示意性示出了根據(jù)圖4的保持件1。清 楚地示出，該保持件具有形成框架的肋部78，而側(cè)壁3和端壁4 的中間部分79、 80分別是平坦的，并且相對(duì)于由肋部78所限定 的外側(cè)平面稍微錯(cuò)開。在這些平坦的中間部分79、 80上，已經(jīng)例 如通過模內(nèi)貼標(biāo)技術(shù)設(shè)有標(biāo)志L。側(cè)壁3和端壁4、至少它們的 內(nèi)壁5A和/或外壁5B至少鄰近所述平坦的中間部分79、 80在朝 向空間8的那側(cè)上具有相對(duì)于如圖2或圖6至8所示的、沿第一 方向K成波形的表面72。在這種情況中，這些中間部分79、 80 可簡(jiǎn)單地保持平坦，具有相對(duì)較小的平均壁厚，并且尤其沿第二 方向U仍具有較高的載荷能力。
在圖5中，以沿圖4C的線V — V的剖視圖的方式，示意性 示出了根據(jù)圖4的箱1的角部的一部分。清楚可見(內(nèi))壁5A 和(外)壁5B以及它們之間的空間6，和隔體或橫隔壁7。在所 示的實(shí)施例中，所述橫隔壁與壁5A、 5B固定相連，并且延伸經(jīng) 過大致整個(gè)高度H。然而，這些壁還可以延伸經(jīng)過高度的僅僅一 部分，并且它們可以與壁5A、 5B中的至少一個(gè)壁整體或局部分 離。清楚地，肋部78比其它的壁5稍微更厚，從而框架獲得有凹 入的中間部分79、 80，所述標(biāo)志L可設(shè)置在所述中間部分上。
如上所述，壁5A、 5B的相互朝向的側(cè)部分別具有波形表面，所述波形表面具有峰部75和谷部76以及它們之間的側(cè)翼77。峰 部75彼此相反，并且谷部76也是這樣，而幅度Q和波長(zhǎng)G已經(jīng) 被選擇成大致相同。然而，波形已經(jīng)被定位成彼此相對(duì)不同，禾口/ 或波長(zhǎng)G和/或幅度Q同樣可以被選擇成不同或者沿第一方向K 變化。在所示的實(shí)施例中，橫隔壁7安置在相反表面的兩個(gè)谷部 76之間。在這種情況中，剛度賦予谷部76，在那里，壁厚最小， 而在橫隔壁7之間和/或橫隔壁7與肋部78之間壁厚在側(cè)翼77內(nèi) 增加至最大厚度，并因此對(duì)應(yīng)的壁部分具有較大的剛度。在這種 情況中，利用較少的材料，可以獲得期望的剛度。然而，橫隔壁 7當(dāng)然可以以不同的方式安置，例如安置在兩個(gè)相反的峰部75之 間或安置在峰部75與相反的谷部76之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容 易實(shí)現(xiàn)改型，并且其清楚地包含在此。
圖5示出了隔體或橫隔壁10，通過所述壁設(shè)有分隔區(qū)9。所 述隔體或橫隔壁從底部2延伸。在所示的實(shí)施例中，隔體10與橫 隔壁7成一直線地延伸。這對(duì)于剛度而言是有利的。然而，各橫 隔壁還可以以彼此相對(duì)不同的方式被定位。可以以傳統(tǒng)的方式采 用FEM計(jì)算方法，以便優(yōu)化根據(jù)本發(fā)明的制品。
在所示的實(shí)施例中，橫隔壁IO并不與(內(nèi))壁5A相連。在 這種情況中，例如可以避免不期望的應(yīng)力。然而，橫隔壁10當(dāng)然 也可以在壁5A的整個(gè)高度內(nèi)或其一部分內(nèi)與壁5A相連。
通過使用如上所述或根據(jù)之前提及的專利公開文獻(xiàn)的模具 20和方法，可以獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)，即如果需要的話，在箱的材料 內(nèi)存在相對(duì)較小的應(yīng)力。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的制品可以制造成具 有較輕和較堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。而且，在這種情況中，可以以簡(jiǎn)單的方 式制造諸如根據(jù)圖4的箱的存在脫模障礙(non-clearing)的制品。 該方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)橄鄬?duì)較低的壓力和應(yīng)力令人吃驚地被引入到制品中，所以壁厚差大致并不影響冷卻時(shí)間，而令人吃 驚地，冷卻過程中的變形大致并未出現(xiàn)，甚至在制品隨后被加熱 (局部)時(shí)也并未出現(xiàn)。
在如圖4所示的箱1中，從第一方向Ka、 Kb看過去，兩個(gè) 壁5A、 5B的波形表面在側(cè)壁3和端壁4這兩者處分別延伸經(jīng)過 整個(gè)長(zhǎng)度B和長(zhǎng)度A。然而，這種情況自然也可設(shè)置成經(jīng)過長(zhǎng)度 A和/或B的一部分，更具體地講在所述中間部分79、 80之后。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于具體地講中間部分79、 80內(nèi)的橫隔壁7、 10，通 過使用相反側(cè)上的波形表面可以防止縮痕，而仍可實(shí)現(xiàn)較小的平 均厚度，而所述厚度小于通常的情況。
并不希望限于任何理論，在根據(jù)本發(fā)明的箱中，優(yōu)點(diǎn)明顯與 波形表面相關(guān)聯(lián)，這是因?yàn)榕c傳統(tǒng)的箱相比，所述箱的承載能力 的一部分已經(jīng)轉(zhuǎn)移到壁的中間部分。結(jié)果，肋部78可制造成具有 稍微較輕的結(jié)構(gòu)，而與肋部較大承擔(dān)承載能力的所述傳統(tǒng)的箱相 比，本發(fā)明的箱的中間部分無(wú)需更多的材料。特別在堆疊箱時(shí)， 這尤其是有利的。實(shí)際上，箱可維持較高的負(fù)載，而箱本身較輕， 并且因而將在最大堆疊后構(gòu)成較小的負(fù)載。傳統(tǒng)的箱在此應(yīng)該理 解成至少意味著具有相同內(nèi)側(cè)空間、相同尺寸的箱，包括具有相 對(duì)較厚的肋部的框架，其中所述肋部具有中間部分，所述中間部 分具有相對(duì)恒定的厚度，其小于所述肋部的厚度。
圖10示意性示出了根據(jù)可選實(shí)施例的模具20。該模具20適 于形成如圖1所示的這種類型的保持件1的保持件50。在該實(shí)施 例中，第一芯部27包括兩個(gè)第一滑塊51，它們可沿第二移動(dòng)方 向C移動(dòng)。在第一滑塊51之間包含第一楔形件52，所述第一楔 形件52借助于驅(qū)動(dòng)裝置41、例如電驅(qū)動(dòng)的螺紋軸53可沿第一方 向S移動(dòng)。在楔形件52如圖5中向下移動(dòng)之后，第一滑塊51向外移動(dòng)，進(jìn)入制品成形第二位置。在模具20的、至少模腔32的 外側(cè)上設(shè)置第二滑塊54，所述第二滑塊例如通過活塞-氣缸組件 55形式的驅(qū)動(dòng)裝置41在縮回的第一位置與向前移動(dòng)的第二位置 之間被驅(qū)動(dòng)。在模腔32之下設(shè)置第三滑塊56，所述滑塊例如借 助于活塞-氣缸組件57形式的驅(qū)動(dòng)裝置41再次沿第一方向S移 動(dòng)。
在圖10B中，不同的滑塊51、 54和56示出處于縮回的第二 位置，在圖10A中處于向前移動(dòng)的第一位置，而這兩種情況都圍 繞保持件1。正如附圖所示，在滑塊內(nèi)，更具體地講在第一滑塊 51內(nèi)，例如在它們的邊緣區(qū)域內(nèi)可設(shè)有底切口 59，從而突出部、 脊部、凹槽等可以設(shè)置在保持件中(若是沒有這些，保持件將是 無(wú)脫模障礙的)。在保持件1的底側(cè)表面2內(nèi)，通過進(jìn)一步推壓第 三滑塊56已經(jīng)設(shè)置有減薄的部分58。
如果設(shè)置橫隔壁7、 10，則它們相對(duì)于壁3、 4為直角延伸， 但是還可與壁成一定的角度，所述角度優(yōu)選是在20°與160°之間。 橫隔壁的厚度優(yōu)選小于或等于與其相連的但較大的壁的平均厚 度。
清楚的是，本發(fā)明并不以任何方式限于附圖和說明書給出的 示意性實(shí)施例。在由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)可以實(shí) 現(xiàn)多種改型。
例如，在根據(jù)本發(fā)明的模具中，可以提供滑塊、至少移動(dòng)壁 部件的不同的數(shù)量和/或形狀，所述滑塊或移動(dòng)壁部件例如還可以 制造成具有傾斜的結(jié)構(gòu)。可以設(shè)置不同類型的驅(qū)動(dòng)裝置。模具部 件22、 23可以以不同的方式被移動(dòng)和保持關(guān)閉，而同樣可以以可 比較的方式建立多個(gè)模具和/或堆疊模具。進(jìn)一步清楚的是，第一 和第二移動(dòng)方向還可以形成并非是所示的大致90°角度的其它角度，并且對(duì)于不同的滑塊，移動(dòng)方向可以不同。楔形件和滑塊的 移動(dòng)可以具有任何期望的方向，只要第一移動(dòng)方向和第二移動(dòng)方 向相互形成一定的角度。同樣，利用根據(jù)本發(fā)明的模具、至少組 件可以制造不同種類的制品，例如相對(duì)較小和/或較低的制品、筒 形制品等。根據(jù)本發(fā)明可以制造不同類型的保持件。波形圖案同 樣可以設(shè)置在壁的外側(cè)上。如果使用滑塊，則可以借助于這些滑 塊整體地或局部地形成所述波形圖案。
這些和多個(gè)可比較的實(shí)施例應(yīng)該被理解成符合由權(quán)利要求書 所限定的本發(fā)明的框架內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種注射成型的塑料制品，包括至少一個(gè)壁，所述壁的至少一側(cè)具有波形輪廓，以使得沿至少一個(gè)方向的所述壁的厚度大小交替而具有流動(dòng)式輪廓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成型的塑料制品，其特征在于，所述至少一個(gè)壁的一側(cè)是大致平坦的，而沿一個(gè)方向的相反側(cè)具 有波形圖案，以使得沿所述方向的所述壁的厚度交替增加和減小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注射成型的塑料制品，其特征 在于，所述至少一個(gè)壁沿所述方向的壁厚具有正弦輪廓。
4. 一種注射成型的塑料制品，包括具有一定高度方向和一定 寬度方向的至少一個(gè)壁，在所述高度方向的至少一部分內(nèi)的所述壁的至少一側(cè)具有沿縱向的波形圖案，以使得沿至少一個(gè)方向的 所述壁的厚度大小交替而具有流動(dòng)式輪廓。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其特 征在于，還包括底部以及從所述底部延伸的至少一個(gè)壁，所述至 少一個(gè)壁沿大致平行于所述底部的方向的至少一部分具有這樣的 橫截面，所述橫截面使得沿該方向的壁厚具有在第一較小厚度與 第二較大厚度之間交替的流動(dòng)式輪廓。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其特 征在于，所述制品至少設(shè)有兩個(gè)側(cè)壁和兩個(gè)端壁，所述側(cè)壁和所 述端壁大致沿矩形底部的邊延伸，大致與所述底部成直角，所述壁中的至少兩個(gè)壁至少具有中間部分，所述中間部分的橫截面具 有流動(dòng)式輪廓。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其特 征在于，設(shè)置至少一個(gè)橫隔壁，所述橫隔壁從所述至少一個(gè)壁的 波峰或波谷延伸。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其特 征在于，至少一個(gè)壁的一側(cè)具有大致平坦的部分，而至少與所述 大致平坦部分相反的相反側(cè)具有沿一個(gè)方向的波動(dòng)圖案，以使得 所述對(duì)應(yīng)的壁部分的厚度沿所述方向交替增加和減小，而在所述 大致平坦的部分上設(shè)置至少一個(gè)標(biāo)志。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的注射成型的塑料制品，其特征在于， 通過模內(nèi)貼標(biāo)的方式設(shè)置所述至少一個(gè)標(biāo)志。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其 特征在于，所述至少一個(gè)壁包括至少兩個(gè)波峰以及位于每個(gè)波峰 的相反側(cè)上的波谷，而對(duì)應(yīng)的壁部分的最大壁厚位于所述波峰處， 而最小厚度位于至少一個(gè)波谷處。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其 特征在于，所述至少一個(gè)壁的最小壁厚與最大壁厚之比是在10:10.1與10: 80之間，具體地將是在10: 10.5與10: 60之間，并 且更具體地講是在10: 11與10: 50之間。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其特征在于，設(shè)置至少一個(gè)橫隔壁，所述橫隔壁與所述壁形成大致20°與160°之間的角度，而所述橫隔壁的厚度小于或大致等于所 述至少一個(gè)壁的最大厚度。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其 特征在于，設(shè)置至少一個(gè)橫隔壁，所述橫隔壁與所述壁形成大致 20°與160°之間的角度，而所述橫隔壁的厚度優(yōu)選大于或大致等 于所述至少一個(gè)壁的最小厚度。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的注射成型的塑料制品，其 特征在于，設(shè)置至少局部為雙壁式的壁，并且所述這些壁的壁部 分的至少相互朝向的表面是波形的。
15. —種塑料制品的制造方法，通過注射成型的方式在模腔 內(nèi)形成所述制品的至少一個(gè)壁，形成所述至少一個(gè)壁的模腔一部 分具有至少一個(gè)可移動(dòng)的模具壁部件，所述模具壁部件適于在縮 回的位置與向前移動(dòng)的位置之間移動(dòng)，其中在所述可移動(dòng)的模具 壁部件處于所述縮回的位置時(shí)，塑料被引入到所述模腔的對(duì)應(yīng)部 分內(nèi)，然后所述可移動(dòng)的模具壁部件被驅(qū)動(dòng)到所述向前移動(dòng)的位 置，以使得所述模腔的所述對(duì)應(yīng)部分內(nèi)的塑料擴(kuò)散，所述可移動(dòng) 的模具壁部件和/或相反的模具壁部件被形成為在待形成的所述 壁的至少一側(cè)上獲得波形表面，以使得沿一個(gè)方向的對(duì)應(yīng)的壁的 壁厚具有在厚部分與薄部分之間交替的流動(dòng)式輪廓。
全文摘要
一種注射成型的塑料制品，具有至少一個(gè)壁，所述壁的至少一側(cè)具有波形圖案，以使得所述壁的厚度沿至少一個(gè)方向交替大小而具有流動(dòng)式輪廓。本發(fā)明還提供了制造塑料制品的方法，通過注射成型在模腔內(nèi)形成所述制品的至少一個(gè)壁，形成所述至少一個(gè)壁的模腔的一部分具有至少一個(gè)可移動(dòng)的模具壁部件，所述模具壁部件適于在縮回的位置與向前移動(dòng)的位置之間移動(dòng)，在所述可移動(dòng)的模具壁部件處于縮回的位置時(shí)，塑料引入到模腔的對(duì)應(yīng)部分內(nèi)，然后所述可移動(dòng)的模具壁部件被驅(qū)動(dòng)至所述向前移動(dòng)的位置，從而所述模腔的所述部分內(nèi)的塑料擴(kuò)散，所述可移動(dòng)的模具壁部件和/或相反的模具壁部件成形為，在待形成的所述壁的至少一側(cè)上獲得波形表面，從而對(duì)應(yīng)的壁的壁厚沿一個(gè)方向具有在厚部分與薄部分之間交替的流動(dòng)式輪廓。
文檔編號(hào)B65D1/44GK101203432SQ200680015624
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
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