專利名稱：一種射出成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于成型技術(shù)領(lǐng)域，依據(jù)專利獨立權(quán)利要求的前序部分，本發(fā)明尤其屬于塑料射出成型技術(shù)領(lǐng)域。
眾所周知，塑料射出成型裝置由一個射出成型模具(下文統(tǒng)稱為模具)和一個固定模具的射出成型機組成。根據(jù)制造的每個工件的不同，模具的復(fù)雜程度也不同，或高或低。
一般而言，射出成型機的設(shè)計能使其適用于不同的模具。但更換模具的步驟很繁雜。同時還必須對模具進行定位和調(diào)整。然后通常又需要花費大量時間和原料來調(diào)整校準參數(shù)。
靈活性和快速反應(yīng)能力對于現(xiàn)行工藝而言非常重要。尤其是在制造不同工件的工藝過程中，如果更換模具時造成許多資源丟失，就會非常的不利。
本發(fā)明的目的就是詳細說明一種裝置。它能大大簡化工藝過程，允許更加靈活的生產(chǎn)，節(jié)約物資以及降低生產(chǎn)成本。
專利權(quán)利要求中定義的裝置就能夠達到上述目的。
本發(fā)明的基礎(chǔ)是模具和射出成型機之間的智能接口(例如從模具到射出成型機間的過渡模塊)。通過一個用于傳輸諸如冷卻流體(水、氣、油)、液壓能、電能、機械能以及信息和信號等介質(zhì)的標(biāo)準接口，可以使模具和射出成型機之間相互協(xié)調(diào)，從而使得工藝過程中的變化能夠在非常短時間內(nèi)完成。這些接口通過適當(dāng)結(jié)合便可用于多個模具。
本發(fā)明的較佳實施形式是一個材料射出成型裝置。例如，它包括一個射出成型機和一個或多個能夠與之有效連接的模具。同時，射出成型機包括一個標(biāo)準接口部件，它能夠與一個或多個模具相應(yīng)的標(biāo)準接口部件有效連接。通過該標(biāo)準接口部件，射出成型機和模具之間可以交換一種或多種資料，如介質(zhì)、能量和信息。
更可取的是，本發(fā)明所使用的模具包含存儲信息的元件，例如微處理器、存儲單元等。這些元件便利地集成于一個模具中，包含與模具、工藝過程、所用原料等相關(guān)的數(shù)據(jù)。這些存儲信息的元件通過專用的接口與射出成型機連接，如果需要，還可進一步與其它儀器連接。設(shè)計的接口能夠應(yīng)用于不同的工作方式。例如，能夠為一個帶有專用接口的射出成型機設(shè)計不同的模具。也因此，這些模具都有一個相應(yīng)的接口。
這些模具包括用于存儲信息的元件。所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)都存儲這些元件中。這些信息或通過數(shù)字化確定或在生產(chǎn)工藝之前或之中測試而獲得。同時，這些數(shù)據(jù)不是固定的，而是根據(jù)要求而發(fā)生變化，例如需要考慮經(jīng)驗值。如果生產(chǎn)工藝發(fā)生變化，那么相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要及時更新，模具和射出成型機的有效連接的接口斷開，將模具從射出成型機上移走，用另一個帶有相應(yīng)有效連接接口的模具替代它。
傳輸介質(zhì)的接口由自密封式接頭組成。它們的設(shè)計使得接口可以在沒有重要介質(zhì)損失的情況下斷開和連接。
將一個模具插入一個射出成型機中時，模具和成型機的接口就能夠有效地連接。例如，所有的相關(guān)數(shù)據(jù)能夠以最適用于模具的方式從存儲數(shù)據(jù)的元件中傳輸至射出成型機中。同時還可以傳輸如冷卻劑的體積流量、加熱元件的溫度、成型機的鎖模力、循環(huán)次數(shù)、射出參數(shù)等。根據(jù)需要，存儲數(shù)據(jù)元件還包含或者根據(jù)需要可以包含一個能夠監(jiān)測傳感器值或者操作控制變量的微處理器。相關(guān)數(shù)據(jù)可以便利地以數(shù)字信號的方式傳輸。既然可以監(jiān)測安全和實施安全保護功能，所以相應(yīng)設(shè)備就可以用于保護生產(chǎn)過程。例如，其可以監(jiān)測決定何時需要維護模具的工作變量(例如循環(huán)次數(shù)等)。一個射出成型機可以有一個以上的接口。
本發(fā)明尤其適用于倒模，例如用于多組射出成型中的倒模。尤其是帶有分層倒換設(shè)備，可以利用單組和多組分層操作的鎖模力。與傳統(tǒng)的制造過程相比，兩組分層操作中鎖模力分布于中心部位，不同于傳統(tǒng)制造過程偏離中心位置的鎖模力。這將提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低壓力，因為有不同溫度源，如頂端加熱和底端冷卻，所以也可以避免出現(xiàn)混合溫度的問題。一般而言，產(chǎn)品質(zhì)量會有大幅提高。射出成型系統(tǒng)還可以進一步裝配。
例如在第一層中制造一個工件，并將其傳送至第二層，然后引入倒換元件，關(guān)閉機器，實施裝配。另外，也能夠?qū)崿F(xiàn)帶有四側(cè)或更多側(cè)(圖2和圖3)的立方體技術(shù)。該技術(shù)的注射循環(huán)中，工件被射出并以型腔的方式分類。第一站——第一原料，第四站——自動注射移去和真空移去——在分層倒換系統(tǒng)中進一步注射吹塑——第一站注模，第二站吹射，第三站預(yù)先鑄模、第四站吹射以便能夠加倍容量。
本發(fā)明提供了一種可能性，即生產(chǎn)后收縮模具以便完成工件的生產(chǎn)。同時，所有相關(guān)數(shù)據(jù)(機器參數(shù)、外圍參數(shù)—即模具溫度、熱通道溫度、空氣、液壓、尾端開關(guān)等)以一種便利的形式存儲于芯片中，建立數(shù)據(jù)庫，信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)模數(shù)設(shè)定進一步設(shè)計一個模具，以便當(dāng)模具用完時，可以利用芯片所存數(shù)據(jù)再提供一個模具?？梢酝ㄟ^芯片形式的編碼系統(tǒng)或用于從工具傳輸至倒換系統(tǒng)和機器的編碼插件實現(xiàn)工具識別。所有參數(shù)可以自動設(shè)定在再變換膜具上，例如，變?yōu)榈箵Q設(shè)備。更換模具發(fā)生在相對短時間內(nèi)，因為當(dāng)將模具插入倒換器系統(tǒng)中，所有參數(shù)都相互關(guān)聯(lián)并設(shè)置。
通過下面附圖的詳細描述解釋本發(fā)明。它們是

圖1標(biāo)準接口部件簡圖，圖2帶有一個模具的注射成型機簡圖，圖3帶有兩個模具的注射成型機簡圖。
圖1描述了一個標(biāo)準接口1(接口部件)的例子。該接口部件1用于模具20和射出成型機40(圖2和圖3所示)之間介質(zhì)和數(shù)據(jù)的交換。接口部件1的交互元件2和定位元件3按照標(biāo)準方式排列。交互元件2用于在模具20和射出成型機40之間創(chuàng)建有效連接。它們由自密封式接頭4組成，自密封式接頭的排列與幾個模具上對應(yīng)部分相匹配。
除了接頭4之外，還可以有電接頭部分，此處是插塞接頭5形式。這些插塞接頭5的排列與一個以上的模具或射出成型機上對應(yīng)部分相匹配。插塞接頭能夠提供能源并且用于交換模具或射出成型機中存儲和/或處理數(shù)據(jù)元件和傳感元件等相互間的數(shù)據(jù)。
交互元件2在射出成型機一側(cè)的排列和形成方式不要求所有聯(lián)接都與每個與之有效連接的模具相接觸。根據(jù)現(xiàn)場有效連接模具，某些交互元件暫時不需工作。交互元件合理的排列可以確保高度靈活性。
這里接口部件1還包括用于傳輸機械能的元件。圖中示出三個圓形表面可以由傳動裝置(圖中未顯示)移動排列。元件能6與對應(yīng)部分有效連接，在模具20和射出成型機40之間傳輸機械能。其它用于傳輸機械能(如聯(lián)軸器)有效連接元件也可以相應(yīng)得到實現(xiàn)。
定位元件3設(shè)計為一個帶有凹槽的圓柱銷。定位元件3一方面用于定位與射出成型機40相應(yīng)的模具20，另一方面用于定位兩個接口的交互元件2。定位元件3還能夠以可拆卸式的方式夾持著射出成型機模具。
接口部件1可以設(shè)計為一個獨立的模塊，包括可以固定于一個基板上的交互元件2。
圖2說明了一個射出成型機40，該成型機帶有包括三個部分的一個倒模20。模具20包括第一側(cè)部分20.1，第二側(cè)部分20.2和中間部分20.3。中間部分20.3位于兩側(cè)部件20.1和20.2之間，且在密封的條件下與它們相對應(yīng)。低部位元件41和高部位十字形元件42之間的中間部分20.3可旋轉(zhuǎn)式地安裝于軸43上，這樣就可以制造具有幾個組件的射出成型工件。低部位十字形元件42安裝在兩個低部位桿上，并可以沿著它們移動，高部位十字形元件42安裝在兩個高部位桿45上，并可以沿著它們移動。十字形元件41、42由液壓驅(qū)動(圖中未示出)移動更為理想。十字形元件41、42可以固定于桿44、45上。為了簡化安裝以及移去模具20，尤其是中間部分20.3，十字形元件41、42應(yīng)該是能夠相互獨立且可移動式的。(圖3所示)。
模具的側(cè)部分20.1、20.2和射出成型機40之間有圖1描述的接口(接口部件)，這可以確保模具側(cè)部分20.1、20.2和射出成型機之間的有效連接。模具20的中間部分20.3通過至少一個圖1描述的接口1與十字形元件41、42有效連接。接口部件用于在模具20和射出成型機40之間交換介質(zhì)(圖中未示出)。模具的三個部分20.1、20.2、20.3中至少有一個應(yīng)該包括存儲信息元件25。這些元件最好是集成電路，且根據(jù)需要配有微處理器。存儲信息元件25通過接口1與射出成型機40連接，從而可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。存儲信息元件25傳遞射出成型機模具20的情況，傳送生產(chǎn)過程中以及生產(chǎn)過程前等的參數(shù)或相關(guān)數(shù)據(jù)。接口部件1的構(gòu)造使其能夠與幾個工具有效連接。存儲信息元件25，如一個模塊，固定集成于模具20中。
將介質(zhì)傳輸給模具20，尤其是其中間部分20.3，必須克服一個旋轉(zhuǎn)移動。所以更可取的是，可以通過密封式接頭共軸式地傳輸介質(zhì)。根據(jù)需要，存儲信息元件可以進一步集成于其它部件。其它方式，如無線電，也可以影響模具20和射出成型機40之間的信息交換。
圖3所示為根據(jù)圖1的射出成型機40。第一個模具20由兩個側(cè)部分20.1、20.2和中間部分20.3組成。模具20與21交換所需時間非常短。高部位十字形元件42沿著與低部位十字形元件41相關(guān)的高部位桿45移動，使得模具中間部分20.3可以移動。有效連接十字形元件42與模具中間部分20.3的接口1的設(shè)計或排列方式允許對應(yīng)相關(guān)運動。這可以通過設(shè)計和排列交互元件來實現(xiàn)。
適當(dāng)位置的第一個和第二個模具20、21包括圖1所示的接口1，該接口能夠與射出成型機對應(yīng)的接口有效連接。同時關(guān)于射出成型機40的接口1，模具20不需要使用與模具21相同的交互元件，盡管它們排列在同一個接口1處。模具20包括第一側(cè)部分20.1的存儲信息元件25。相對而言，模具21包括中間部分21.3以及兩側(cè)部分21.1、21.2的存儲信息和處理信息元件26。存儲信息和處理信息元件26通過集成在接口1上的交互元件2與射出成型機40和/或更多的設(shè)備有效連接。根據(jù)要求存儲信息和處理信息元件可以用于激活獨立展示元件等，如模具20的三個部分20.1、20.2、20.3其中之一的附加元件。
權(quán)利要求
1.一種材料射出成型裝置，包括一個射出成型機(40)和至少一個能夠與之有效連接的模具(20，21)，其特征在于射出成型機包括一個標(biāo)準的接口部件(1)，該接口部件能夠與一個以上模具(20，21)的相應(yīng)接口部件(1)有效地連接，通過接口部件(1)，射出成型機可以與至少一個模具(20，21)交換用作介質(zhì)、能量和信息的元件。
2.根據(jù)專利權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于至少一個接口部件(1)包括交互元件(2)。
3.根據(jù)前述專利權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于至少一個接口部件(1)包括用于定位和/或固定模具(20)的至少一個部分(20.1，20.2，20.3)的定位元件(3)。
4.根據(jù)前述專利權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于模具(20，21)包括用于存儲和/或處理信息的元件(25，26)。
5.根據(jù)前述專利權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于模具(20)的至少一個部分(20.3)旋轉(zhuǎn)式安裝于軸(43)上。
6.根據(jù)前述專利權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于射出成型機(40)包括兩個十字形元件(41，42)，且各自沿桿(44，45)可移動式地排列著。
7.根據(jù)專利權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于十字形元件(41，42)能夠相互獨立移動。
8.根據(jù)專利權(quán)利要求1所述的裝置中使用的一個接口部件(1)，其特征在于它包括交互元件(2)，通過這些元件可以交換一種或多種資料，如介質(zhì)、能量和信息。
9.根據(jù)專利權(quán)利要求9所述的一個接口部件(1)，其特征在于該接口部件(1)設(shè)計成一個模塊。
10.根據(jù)專利權(quán)利要求1所述的裝置中使用的一個模具(20，21)，其特征在于模具(20，21)包括存儲和/或處理信息元件(25，26)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種材料射出成型裝置。該裝置包括一個射出成型機(40)和至少一個能夠與之有效連接的模具(20，21)。射出成型機包括一個標(biāo)準接口部件(1)，它能夠與一個以上模具(20，21)的相應(yīng)接口部件(1)有效地連接。通過接口部件(1)，可以與至少一個模具(20，21)交換如材料、能量和信息的物質(zhì)。
文檔編號B29C45/17GK1440326SQ01812361
公開日2003年9月3日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月12日
發(fā)明者沃納·博德莫, 瑞那·阿姆布拉斯特 申請人:弗伯哈有限公司