專利名稱：制造塑料模制件的方法和裝置以及塑料模制件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造塑料模制件的方法和裝置以及塑料模制件。在德國專利文獻(xiàn)DE 19734686 A1中公開了一種塑料模制件以及制造該模制件的方法和裝置。該德國專利文獻(xiàn)DE 19734686 A1建議給塑料模制件設(shè)置一個塑料支架，它包括若干部分，其中這些部分中至少有一個被一種覆蓋材料所覆蓋，并且這些部分中至少有另一個是注射裸材。在塑料模制件表面上將會在注射裸材部分和被覆蓋材料所覆蓋的部分之間產(chǎn)生至少一個直接過渡區(qū)。
如果所述塑料模制件具有若干個相鄰設(shè)置的并被覆蓋材料所覆蓋的部分，則公知的方案是，分別制造出這些部分，然后組合成一個完整的塑料支架。這里特別是在相鄰的用覆蓋材料覆蓋的部分之間的過渡區(qū)會產(chǎn)生連接問題。
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種方法和一種裝置，通過該方法和裝置能夠以簡單的方式得到具有相鄰的用覆蓋材料覆蓋的部分的塑料模制件。
根據(jù)本發(fā)明，以上任務(wù)的解決方案體現(xiàn)在權(quán)利要求1所述特征給出的方法中。其特征包括(a)在模具的模腔的至少一個第一部分內(nèi)放入第一覆蓋材料；(b)在所述模腔的至少一個與所述第一部分相鄰的第二部分內(nèi)放入第二覆蓋材料；(c)所述覆蓋材料的放入方式是，該材料在其邊緣部分接觸或者重疊，從而形成過渡區(qū)；(d)所述模腔沿至少一個過渡區(qū)至少部分地被密封，從而產(chǎn)生至少兩個分模腔；(e)在至少一個第一分模腔和/或在至少一個第二分模腔內(nèi)注入塑料的熔融體；(f)在達(dá)到預(yù)定的填充率后，所述第一和/或第二分模腔將過渡區(qū)釋放，從而至少產(chǎn)生另一個分模腔；(g)在所述另一個分模腔內(nèi)注入塑料的熔融體。
該方案的優(yōu)點是，所述具有相鄰的、被覆蓋材料所覆蓋的部分的塑料模制件可以采用簡單的方式通過一個加工步驟制成。所述相鄰部分之間的過渡區(qū)的確定釋放發(fā)生在下述時刻，此時至少一個分模腔已經(jīng)以一個特定的填充率被塑料的熔融體所充滿。這樣可防止由于過渡區(qū)的釋放使得覆蓋材料改變其相對位置。由于過渡區(qū)可以隨后注射塑料熔融體，所以在制成的塑料模制件上，在塑料支架的范圍內(nèi)不會產(chǎn)生過渡區(qū)。因此可以整體制造所有具有相鄰覆蓋材料的部分。所述相鄰覆蓋材料之間的確定的分隔線可通過覆蓋材料的形狀而自行確定，所以整體制成的塑料支架不會對塑料模制件成品的外觀產(chǎn)生影響。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方案中，所述塑料的熔融體首先被注入第一分模腔，然后被注入至少一個過渡區(qū)，最后被注入第二分模腔。通過這種步驟，可在整個模腔內(nèi)產(chǎn)生熔融體的一個流體前緣，它連續(xù)地進(jìn)入模腔所有部分，包括重疊部分，所以可實現(xiàn)熔融體在模腔內(nèi)的均勻分布。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案中，首先將第一塑料熔融體注入至少一個第一分模腔，隨后或者至少以時間上錯開的方式將第二塑料熔融體注入至少一個第二分模腔，然后在所述過渡區(qū)內(nèi)產(chǎn)生至少另一個分模腔，最后將該分模腔用第一熔融體和/或第二熔融體填滿。通過以上步驟，可以使塑料熔融體同時大面積充滿整個模腔，從而縮短了加工時間。
此外，在本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案中，在所述過渡區(qū)內(nèi)，通過所述第一塑料熔融體和/或第二熔融體的流體前緣產(chǎn)生至少一個分模腔。這種方式的優(yōu)點是，至少一個分模腔在過渡區(qū)內(nèi)可自行釋放，所以無需額外監(jiān)視至少一個分模腔的填充率。由于熔融體的流體前緣可在過渡區(qū)內(nèi)打開至少一個分模腔，所以可保證流體前緣到達(dá)過渡區(qū)時，至少一個事先確定的分模腔已經(jīng)達(dá)到了確定的填充率。另一種有利的方案是，所述熔融體在過渡區(qū)填充至少另一個分模腔時，其流體前緣將位于其邊緣區(qū)的至少一種覆蓋材料，最好是兩種覆蓋材料轉(zhuǎn)移到其最終位置。這樣可保證在以后完成的塑料模制件上得到確定的覆蓋材料過渡區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，解決所述任務(wù)的裝置體現(xiàn)在權(quán)利要求7所述的特征中。其特征包括(a)一個第一分模和一個位于其對面的第二分模，它們構(gòu)成一個至少部分與所述塑料模制件的形狀相吻合的模腔；(b)將所述第一覆蓋材料和第二覆蓋材料保持在所述模腔的相互隔離的區(qū)域內(nèi)的裝置；(c)用于在所述覆蓋材料的過渡區(qū)內(nèi)將模腔密封，從而構(gòu)成分模腔的第一裝置；(d)允許所述第一裝置在模腔中作相對位移的第二裝置；(e)至少一個將所述熔融體注入模腔的裝置，特別是噴嘴、桿件或者類似物。
該方案的優(yōu)點是，能夠以簡單的方式提供一種裝置以制造所述塑料模制件，該模制件包括至少兩個相鄰的部分，每部分分別被一種覆蓋材料所覆蓋。該裝置本身的結(jié)構(gòu)簡單，為構(gòu)成所述模腔采用了兩個公知的分模。作為移動的部件只有第一裝置，它在必要時由若干個可獨立運動的零件組成，該裝置首先將具有覆蓋材料的兩個部分之間的過渡區(qū)密封，而且最好同時將覆蓋材料固定在其邊緣區(qū)。所述第一裝置優(yōu)選采用框形閘板，它能夠以簡單的方式集成在所述裝置中，而且使所述裝置具有相對緊湊的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方案中，每個所述分模腔對應(yīng)至少一個將所述熔融體注入的裝置，特別是噴嘴、桿件或者類似物。該方案的優(yōu)點是，可同時在至少兩個分模腔內(nèi)分別注入一種塑料熔融體。此外還可實現(xiàn)在分模腔內(nèi)注入不同的塑料熔融體，所以可根據(jù)質(zhì)量要求和/或在相應(yīng)部分采用的覆蓋材料而使用最佳的塑料。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案中，所述用于第一裝置位移的第二裝置集成在所述第一裝置內(nèi)。所述第一裝置優(yōu)選包括上升件，特別是傾斜的平面等，它可受到填充在至少一個分模腔內(nèi)的所述熔融體的流體前緣的流動力的作用。該流動力可將第一裝置從模腔內(nèi)壓出，所以具有兩種覆蓋材料的相鄰部分之間的過渡區(qū)可自行通過熔融體而得到釋放。該方案可使所述裝置的結(jié)構(gòu)特別簡單，無需復(fù)雜的驅(qū)動控制裝置和其他輔助裝置。
所述任務(wù)的解決方案還體現(xiàn)在權(quán)利要求15所述塑料模制件的特征中。所述塑料模制件的塑料支架采用整體方式構(gòu)成，也就是說，具有隔離的覆蓋材料的相鄰部分采用相同的一體化(一次注塑)制成的塑料支架，所以所述塑料模制件在相鄰的覆蓋材料之間的過渡區(qū)并沒有內(nèi)部過渡。這樣可得到整體上的高強度，而且無需進(jìn)行復(fù)雜的零件組裝工作。
本發(fā)明的其他有利方案見其他從屬權(quán)利要求所述特征。
下面對照附圖所示實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1表示按照第一實施例制造所述塑料模制件的裝置的局部剖視圖。
圖2表示按照第二實施例制造所述塑料模制件的裝置的局部剖視圖。
在圖1中，用標(biāo)號10整體表示制造塑料模制件的裝置。所述裝置10采用局部剖視表示，以說明本發(fā)明的主要部分。
所述裝置10包括一個第一分模12和一個位于對面的第二分模14，兩者構(gòu)成模腔16。該模腔16形成的形狀至少部分地與裝置10制造的塑料模制件相吻合。為構(gòu)成所述模腔16，所述分模12具有一個相應(yīng)加工出的輪廓18，所述分模14具有一個位于對面的輪廓20。在輪廓18和20之間形成模腔16。
所述模腔16具有一個第一部分22，在該部分中的輪廓18上至少部分地設(shè)置了一種第一覆蓋材料24。此外，所述模腔16具有一個第二部分26，在該部分內(nèi)的輪廓18上至少部分地設(shè)置有第二覆蓋材料28。所述覆蓋材料24和/或28也可以部分地貼在分模14的輪廓20上。所述覆蓋材料24或28例如可以是織物帶、皮帶、塑料薄膜等。其中的覆蓋材料24可采用與覆蓋材料28相同的材料構(gòu)成，但是也可以采用不同的覆蓋材料。所述覆蓋材料24和28分別延伸到部分22和26之間的一個過渡區(qū)30內(nèi)。所述覆蓋材料24、28可以在過渡區(qū)30內(nèi)相互接觸或重疊布置。在其邊緣部分所述覆蓋材料可以松散和/或固定連接。所述邊緣部分例如可以采用粘貼、訂裝或類似方式連接。采用何種方式可根據(jù)所使用的覆蓋材料的材質(zhì)以及所述塑料模制件成品的形狀確定。
在圖中所示的實施例中，表示出本發(fā)明所述過渡區(qū)30的結(jié)構(gòu)。顯而易見，一個塑料模制件在相鄰設(shè)置的覆蓋材料之間可以具有若干個過渡區(qū)30。
在分模12內(nèi)集成有一個柱塞32，它可按照圖中所示的雙箭頭34在模腔內(nèi)做進(jìn)出運動。所述柱塞32在其面對模腔16的一側(cè)具有輪廓36，該輪廓等于塑料模制件成品的輪廓。分模12的輪廓18和柱塞32的輪廓36構(gòu)成了所述塑料模制件成品的外表面。在過渡區(qū)30內(nèi)，在輪廓36上還有覆蓋材料24和28的邊緣部分38和40。所述柱塞32在必要時可由若干零件組成，如果模制件成品的幾何形狀需要這樣做的話。
在分模14內(nèi)至少有一個圖中示意性畫出的噴嘴42，它位于分模腔46的范圍內(nèi)，并且至少有一個噴嘴44位于分模腔48的范圍內(nèi)。為構(gòu)成所述分模腔46和48，所述柱塞朝分模14的方向移動，所以覆蓋材料24和28的邊緣部分38和40被壓到分模14的輪廓20上。所述分模腔46和48以這種方式被相互密封。所述柱塞32例如可通過圖中所示的彈簧元件50朝分模14的方向運動。也可設(shè)想采用氣動、液壓、機械或電動方式移動該柱塞32。
圖1所示裝置10的工作原理如下通過至少一個噴嘴42可將塑料的第一熔融體52注入分模腔46。通過至少一個噴嘴44可將塑料的第二熔融體54注入分模腔48。所述熔融體52和54可采用不同的成分，不同的黏度和不同的壓力注入。所述熔融體52和54也可采用相同的成分，相同的黏度和相同的壓力注入。
所述熔融體進(jìn)入分模腔46后構(gòu)成了一個流體前緣56，它朝著過渡區(qū)30的方向運動。所述熔融體54同樣構(gòu)成了一個流體前緣58，它也朝著過渡區(qū)30的方向運動。隨著分模腔46和48的填充率的增加，流體前緣56和58不斷朝過渡區(qū)30的方向前進(jìn)。這里可以規(guī)定或者是流體前緣56或者流體前緣58首先抵達(dá)過渡區(qū)30。此外也可以規(guī)定流體前緣56和58同時抵達(dá)過渡區(qū)30。
在流體前緣56和/或流體前緣58抵達(dá)過渡區(qū)30的時刻，作用在柱塞32的輪廓36上的壓力上升。彈簧元件50的彈力大小可使其被輪廓36上作用的壓力所克服。所以當(dāng)流體前緣56和/或流體前緣58抵達(dá)時，柱塞32的輪廓36朝著分模12內(nèi)部運動，使得在過渡區(qū)30內(nèi)產(chǎn)生出另外一個分模腔60，它大致等于分模腔46和48的擴展。該分模腔隨后被熔融體52和/或54充滿。同時覆蓋材料24的邊緣部分38和覆蓋材料28的邊緣部分40被壓到柱塞32的縮回的輪廓36上，從而形成了塑料模制件成品的最終形狀。
按照另外一個實施例，可以規(guī)定熔融體52首先注入分模腔46。當(dāng)流體前緣56抵達(dá)過渡區(qū)30后，將柱塞32壓回，從而產(chǎn)生通向分模腔48的過渡區(qū)。這樣，過渡區(qū)30可在一定程度上從一側(cè)注入熔融體52，隨后擴展到已經(jīng)被釋放的分模腔48。
當(dāng)熔融體52和/或54固化或至少部分固化后，將分模12、14分開，取出的塑料模制件成品具有兩個被覆蓋材料24和28所覆蓋的部分(區(qū)域22和26)。
圖2表示的裝置10是一種結(jié)構(gòu)不同的實施例，其中與圖1相同的零件使用相同的標(biāo)號，并且不再贅述。
在圖2所示的實施例中，柱塞32(必要時可用多個零件組成)集成在分模14內(nèi)，它也可在彈簧元件50的作用下，壓在模腔16的方向上。所述柱塞32具有朝向模腔16的輪廓62，它不必與分模14的輪廓20的形狀相吻合。通過柱塞32的作用可將覆蓋材料24和28的邊緣部分38和40壓在分模12的輪廓18上。所述邊緣部分38和40例如可如圖所示重疊在一起。但是也可規(guī)定兩者采用對接方式。
圖2所示裝置10的工作原理和圖1所述的類似。所述熔融體52的流體前緣56和/或熔融體54的流體前緣58到達(dá)過渡區(qū)30的柱塞32的上升面64處。該上升面64以一個相對分模14的輪廓20不等于90度的角度傾斜。該上升面64特別是與柱塞32的行程34的方向矢量不平行。這樣當(dāng)流體前緣56和/或流體前緣58到達(dá)上升面64處時，可將柱塞32壓回到分模14內(nèi)，從而在過渡區(qū)30釋放出另外一個分模腔60，并且隨后用熔融體52和/或熔融體54將其充滿。
所述柱塞32的行程34同樣可采用氣動、液壓、機械或電動輔助手段移動。
權(quán)利要求
1.制造塑料模制件的方法，包括(a)在模具(10)的模腔(16)的至少一個第一部分(22)內(nèi)放入第一覆蓋材料(24)，(b)在所述模腔的至少一個與所述第一部分(22)相鄰的第二部分(26)內(nèi)放入第二覆蓋材料(28)，(c)所述覆蓋材料(24,28)的放入方式是，該材料在其邊緣部分(38,40)接觸或者重疊，從而形成過渡區(qū)(30)，(d)所述模腔(16)沿至少一個過渡區(qū)(30)至少部分地被密封，從而產(chǎn)生至少兩個分模腔(46,48)，(e)在至少一個分模腔(46,48)內(nèi)注入塑料的熔融體(52,54)，(f)在達(dá)到預(yù)定的填充率后，至少一個分模腔(46,48)將過渡區(qū)(30)釋放，從而產(chǎn)生另一個分模腔(60)，(g)在所述另一個分模腔內(nèi)注入塑料的熔融體(52,54)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述塑料的熔融體(52,54)首先被注入第一分模腔(46)之一，然后被注入至少一個過渡區(qū)(30)，最后被注入至少另一個分模腔(48)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，首先將第一塑料熔融體(52)注入至少一個第一分模腔(46)，同時或者隨后或者至少以時間上錯開的方式將第二塑料熔融體(54)注入至少一個第二分模腔(48)，然后在所述過渡區(qū)(30)內(nèi)產(chǎn)生至少另一個分模腔(60)，最后將該分模腔用第一熔融體(52)和/或第二熔融體(54)填滿。
4.如以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其特征是，在所述過渡區(qū)(30)內(nèi)，通過所述第一熔融體(52)和/或第二熔融體(54)的流體前緣(56,58)產(chǎn)生至少另一個分模腔(60)。
5.如以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其特征是，在所述過渡區(qū)(30)內(nèi)，通過氣動、液壓、電動和/或機械手段產(chǎn)生至少另一個分模腔(60)。
6.如以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其特征是，所述流體前緣(56,58)將其邊緣區(qū)(38,40)的至少一種覆蓋材料(24,28)轉(zhuǎn)移到其最終位置。
7.制造塑料模制件的裝置，特別是實施權(quán)利要求1至6中任何一項所述方法的裝置，其特征是，(a)一個第一分模(12)和一個位于其對面的第二分模(14)，它們構(gòu)成一個至少部分與所述塑料模制件的形狀相吻合的模腔(16)，(b)將所述第一覆蓋材料(24)和第二覆蓋材料(28)保持在所述模腔(16)的相互隔離的區(qū)域內(nèi)的裝置，(c)用于在所述覆蓋材料(24,28)的過渡區(qū)(30)內(nèi)將模腔(16)密封，從而構(gòu)成分模腔(46,48)的第一裝置，(d)允許所述第一裝置在模腔(16)中作相對位移的第二裝置，(e)至少一個將所述熔融體(52,54)注入模腔(16)的裝置，特別是噴嘴、桿件或者類似物(42,44)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是，每個所述分模腔(46,48)對應(yīng)至少一個將所述熔融體(52,54)注入的裝置，特別是噴嘴(42,44)。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是，所述用于第一裝置(32)位移的第二裝置(50)集成在第一裝置(32)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征是，所述第二裝置(50)是一個彈性元件。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是，所述第一裝置(32)包括上升件，特別是具有與行程方向(34)不平行設(shè)置的上升面(36,64)，它可受到所述熔融體(52,54)的流體前緣(56,58)的流動力的作用。
12.如權(quán)利要求7或9所述的裝置，其特征是，所述第二裝置包括一個液壓機構(gòu)，氣動機構(gòu)，電機裝置和/或機械裝置。
13.如權(quán)利要求7或11所述的裝置，其特征是，所述第一裝置(32)集成在第一分模(12)內(nèi)。
14.如權(quán)利要求7或11所述的裝置，其特征是，所述第一裝置(32)集成在第二分模(14)內(nèi)。
15.塑料模制件，具有一個包括至少兩個區(qū)域的塑料支架，其中至少有一個區(qū)域被第一覆蓋材料所覆蓋，并且至少有一個與該區(qū)域相鄰的區(qū)域被第二覆蓋材料所覆蓋，其特征是，所述塑料支架由覆蓋著第一覆蓋材料(24)的區(qū)域(22)和覆蓋著第二覆蓋材料(28)的區(qū)域(26)構(gòu)成一個整體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造塑料模制件的方法和裝置,其中在模具(10)的模腔(16)的至少一個第一部分(22)內(nèi)放入第一覆蓋材料(24),在所述模腔的至少一個與所述第一部分(22)相鄰的第二部分(26)內(nèi)放入第二覆蓋材料(28),所述覆蓋材料(24,28)的放入方式是,該材料在其邊緣部分(38,40)接觸或者重疊,從而形成過渡區(qū)(30),所述模腔(16)沿至少一個過渡區(qū)(30)至少部分地被密封,從而產(chǎn)生至少兩個分模腔(46,48),在至少一個分模腔(46,48)內(nèi)注入塑料的熔融體(52,54),在達(dá)到預(yù)定的填充率后,至少一個分模腔(46,48)將過渡區(qū)(30)釋放,從而產(chǎn)生另一個分模腔(60),該另一個分模腔隨即被塑料熔融體(52,54)所充滿。本發(fā)明還涉及一種塑料模制件。
文檔編號B29C45/14GK1310084SQ01104599
公開日2001年8月29日 申請日期2001年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月28日
發(fā)明者H·加貝爾特, R·伯林, S·姆拉塞克 申請人:大眾汽車有限公司