專利名稱：用于成型的模具和用于成型模制品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由定模和動模構(gòu)成的用于在限定于所述兩個模之 間的空腔中成型具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品的成型模和使 用該成型模成型模制品的方法，尤其涉及一種能夠通過允許每個面增 長至或超過預(yù)定的膨脹比來成型包括在多個方向延伸的面從而每個面 都具有理想柔軟度的泡沫層的用于成型模制品的成型模和方法。
背景技術(shù)：
諸如儀表板的汽車內(nèi)部設(shè)備具有包括型芯和由諸如聚氨酯或聚丙 烯的樹脂材料制成的泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)，并且通常這種內(nèi)部設(shè)備是在 模具中通過注塑成型來制造的。
將高溫/高壓下的熔融狀態(tài)的樹脂材料注入由定模和動模構(gòu)成的模 具的空腔中，然后例如打開動模以降低空腔中的壓強(qiáng)，從而使溶解在 樹脂材料中的C02氣體發(fā)泡以形成泡沫狀。適當(dāng)?shù)卣{(diào)整打開動模的量 和速度以便使泡沫增長至適當(dāng)大小，最終形成具有理想柔軟度的泡沫 層(柔軟層)。因此，泡沫層的厚度由泡沫層的膨脹比確定，并且如果 該膨脹比或厚度滿足預(yù)定值，則泡沫層將具有預(yù)定的柔軟度。
同時，由于諸如儀表板的內(nèi)部設(shè)備具有相對復(fù)雜的外形并且具有 多個孔，注塑成型是在由定模和動模限定的空腔中進(jìn)行的，隨后是例
如在作為特定方向的模夾緊(damping) /模打開方向上移動動模以便 將模具從模制品上松開。也就是說，由于所述兩個模具的兩個相對面
(或接觸面)具有復(fù)雜的形狀，所以模具的模夾緊/模打開方向受限于 特定的方向，并且即使動模移動至其它的方向，因為模具與模制品發(fā) 生干涉，動模的這種移動也會受到抑制。
當(dāng)泡沫層在與模夾緊/模打開方向垂直的方向上延伸的情況下，動 模能夠依照泡沫層的增長自由移動，從而泡沫層能夠增長至適當(dāng)?shù)呐?脹比。另一方面，如果泡沫層具有除了在與模夾緊/模打開方向垂直的 方向上延伸的面之外還包括在另 一個方向上延伸的面的形狀，則在另 一個方向上延伸的面上的泡沫層的膨脹比和在與模夾緊/模打開方向垂 直的方向上的泡沫層的膨脹比不同，因此很有可能無法獲得理想的柔 軟度?？紤]到這種問題，通常在不同于與模夾緊/模打開方向垂直的方 向的方向上延伸的泡沫層成型相對要困難。例如，參照示出現(xiàn)有成型
模的圖16，由具有孔all的型芯al和形成于型芯的部分表面上的泡沫 層a2構(gòu)成的模制品a在動模bl和定模b2之間的空腔中成型。這里， 動模bl的模夾緊/模打開方向為X方向。泡沫層a2由在垂直于模夾緊 /模打開方向的方向上的面a21和從面a21傾斜上升的面a22構(gòu)成。當(dāng) 泡沫層a2為了發(fā)泡而增長時，動模bl在X方向上移動，并且這種移 動使泡沫層的面a21在泡沫增長方向Yl上的泡沫增長達(dá)到預(yù)定的膨脹 比。相反，由于無法確保與泡沫層的面a22的泡沫增長相對應(yīng)的空腔 空間，所以在泡沫增長方向Y2上的泡沫增長受到抑制。結(jié)果，整體的 泡沫層將由增長至預(yù)定膨脹比以具有足夠的柔軟度的部分和因不能增 長至預(yù)定膨脹比而不具有足夠柔軟度的部分構(gòu)成。
專利文獻(xiàn)1公開了涉及一種模具系統(tǒng)的發(fā)明，該模具系統(tǒng)能夠使 用 一個模具系統(tǒng)來成型由包括表層和基底層的部分和只包括基底層的 部分構(gòu)成的物品。根據(jù)此模具系統(tǒng)，在由芯模(定模)和空腔模(動
模)限定的空腔中，基底層首先被注塑成型。在基底層固化后，能夠 使表層在基底層的預(yù)定表面上注塑成型。通常，在使用不同的模具系 統(tǒng)成型基底層之后，為了成型表層將基底層置于模具系統(tǒng)的空腔中并 成型表層，因此存在模制品制造過程較長并且制造效率低的問題。專 利文獻(xiàn)1的發(fā)明用于解決這種問題。順便提及的是，在此發(fā)明中提及 的表層對應(yīng)于上述的泡沫層。
專利文獻(xiàn)1:公開(KoKai)號為08-85132 A ( 1996)的日本專利。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)專利文獻(xiàn)1中公開的模具系統(tǒng)，能夠使用一個模具系統(tǒng)高效 地制造具有包括基底層和表層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品。然而，在空腔模 (動模)的移動方向上，也就是在與空腔模的閉模/開模方向垂直的方 向上，表層的泡沫增長相對顯著地不同于在其它方向上表層的泡沫增 長，導(dǎo)致無法解決具有理想柔軟度的表層部分和不具有這種柔軟度的 部分并行存在的問題。因此，即使使用這種模具系統(tǒng)，也不能制造由 表層的具有理想柔軟度的多個面構(gòu)成的模制品。
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于成型具有包括在 多個方向上延伸的面的泡沫層的模制品的成型模和方法，該成型模和 方法能夠成型所述泡沫層，從而通過允許每個面增長至或超過預(yù)定的 膨脹比來使泡沫層的每個面具有理想的柔軟度。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的成型模包括定模和動模，該成 型模用于在限定于所述兩個模之間的空腔中成型模制品，該模制品具 有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)。定模包括主模和相對于主模移動的滑動 模，滑動模局部面向空腔并且在與模夾緊和模打開方向不同的方向上
移動，并且滑動模的面向空腔的面包括在相互不平行的多個方向上延 伸的面。
本發(fā)明的成型模涉及一種能夠成型具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu) 的物品的模具，以便使得型芯和泡沫層二者在限定于定模和動模之間 的空腔中成型。型芯可以通過在空腔中使由樹脂或鋼制成的板狀構(gòu)件 壓模成型及注塑成型來成型。泡沫層在成型為預(yù)定形狀的型芯的表面 的預(yù)定區(qū)域上注塑成型。使用例如由上述聚氨酯或聚丙烯構(gòu)成的適當(dāng) 樹脂來成型泡沫層。
隨著泡沫層為了發(fā)泡而增長，動?；蚨Ｔ谀A緊/模打開方向上 移動。也就是說，動?？梢韵鄬τ诓粍拥亩Ｒ苿樱蛘叨？梢韵?對于不動的動模移動。例如，動?？梢栽谒^的模夾緊/模打開方向上 相對于定模移動，并且在定模對準(zhǔn)并且固定在動模下方的情況中，動 模垂直向上的移動方向?qū)樗瞿A緊/模打開方向。在本發(fā)明中，盡 管空腔根據(jù)將在空腔中被成型的物品的形狀而具有任何形狀，空腔的 用于成型泡沫層的至少一部分由具有多個角的面構(gòu)成，而滑動模可以 可動地連接至定模以便對應(yīng)所述多個角的面?；瑒幽ＴO(shè)置于構(gòu)成定模 的主沖莫的一側(cè)(空腔側(cè))上。
這里，滑動模連接至定模的主模以便其能夠至少在與模夾緊/模打 開方向不同的方向上移動。這個方向被設(shè)定為使得泡沫層的具有多個 角的所有面以相同水平的膨脹比增長。由于所有面為了發(fā)泡而增長， 滑動模在適當(dāng)?shù)姆较蛏弦苿?，從而使所有面能夠以相同的水平為發(fā)泡 而增長。由于現(xiàn)有的模具系統(tǒng)不具有這種滑動模，所以當(dāng)由兩個面構(gòu) 成的泡沫層增長時，通過動?；蚨Ｔ谀A緊/模打開方向上的移動，
可理想地獲得與模夾緊/模打開方向垂直的面的泡沫增長，而在另一個 方向的面的泡沫增長非常小。因此，這種面無法實現(xiàn)足夠的柔軟度。
這里，預(yù)定的膨脹比會根據(jù)模制品所需的柔軟度而變化，因此能 夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定膨脹比。例如，能夠?qū)⑴蛎洷仍O(shè)定到大約為材料最初被
注入空腔中時的原始厚度的1.8至2.0倍。
根據(jù)本發(fā)明的成型模，依照具有在多個方向上延伸的面的泡沫層 的泡沫增長，動?；蚨Ｔ谀A緊/模打開方向上移動，并且在此時， 直接接觸泡沫層的滑動模能夠在允許構(gòu)成泡沫層的所有面滿足相同水 平的或預(yù)定的膨脹比的移動方向上滑動，因此泡沫層能夠增長以便具 有理想的柔軟度，而不會抑制動?；蚨５囊苿?。
在本發(fā)明的成型模的另 一個實施例中，滑動模的面向空腔的面包 括與模夾緊/模打開方向垂直的面和另一個面。
在本發(fā)明的成型模中，滑動模的空腔面由與模夾緊和模打開方向 垂直的面和另一個面構(gòu)成，而另一個面由平面和曲面構(gòu)成。
例如，在其為與模夾緊和模打開方向垂直的面以及與模夾緊和模 打開方向基本平行的面的情況中，滑動模的移動方向被設(shè)定在由這兩 個面形成的中心角的1/2或接近該角的角方向上，從而隨著泡沫層的兩 個面都為了發(fā)泡而增長，滑動模能夠在這種角方向上移動，從而所述 兩個面能夠以相同的水平為了發(fā)泡而增長。
在本發(fā)明的成型模的又一個實施例中，主模包括容納滑動模局部 或滑動模全部的容納空間，滑動模包括引導(dǎo)所述滑動模在預(yù)定方向上
移動的軸構(gòu)件，動模包括將軸構(gòu)件松動地安裝在其中的引導(dǎo)槽，動模 設(shè)置在與主模和滑動模相對的位置，而軸構(gòu)件松動地安裝在引導(dǎo)槽中， 并且由于動?；蚨：突瑒幽Ｒ勒张菽瓕拥脑鲩L而移動，構(gòu)成泡沫層 的在多個方向上延伸的面中的每一個被成型至預(yù)定的膨脹比。
在定模的主模中，面向空腔的一側(cè)具有容納滑動模局部或滑動模 全部的容納空間，且滑動模松動地安裝在該容納空間中。這里，為了 引導(dǎo)滑動模在預(yù)定的方向上移動，滑動模于其端部設(shè)置有軸構(gòu)件，動 模包括在其上開鑿的引導(dǎo)槽，此軸構(gòu)件能夠松動地安裝于所述引導(dǎo)槽 中，引導(dǎo)槽在滑動模移動方向的方向上延伸，而滑動模和動模被附于 主模上，從而使軸構(gòu)件松動地安裝在引導(dǎo)槽中，以此能夠配置成型模。
根據(jù)本發(fā)明的成型模的結(jié)構(gòu)，當(dāng)泡沫層在空腔中為了發(fā)泡而增長 時，滑動模能夠在理想的方向上，也就是在使得泡沫層的所有面增長 以滿足預(yù)定膨脹比的方向上滑動。此外，依照泡沫層的泡沫增長，動 模或定模也可以在模夾緊/模打開方向上自由移動。
這里，例如，當(dāng)動?；蚨Ｔ诖怪狈较虻哪A緊/模打開方向上移 動時，例如可以將具有凹槽的凸輪盤附于動^^的側(cè)面以防止動^^或定 模在水平方向上移位。凸輪盤具有在預(yù)定方向上延伸的凹槽，從而定 模、滑動模和動模被裝配，以便附于滑動模的軸構(gòu)件松動地安裝在凹 槽中，由此，除了滑動模相對于定模在預(yù)定方向上的移動外，還能夠 確保動?；蚨Ｔ陬A(yù)定的模夾緊/模打開方向上的移動。
由于本發(fā)明的成型模配置簡單，所以其能夠以相對低的成本來制 造。因此，使用本發(fā)明的低成本成型模，能夠成型泡沫層的包括多個 角面的所有面能夠滿足理想膨脹比的模制品。
在本發(fā)明的成型模的另 一個實施例中，主模包括容納滑動模局部 或者滑動模全部的容納空間，該容納空間被成型為使得滑動模能夠在
預(yù)定方向上移動，并且該滑動模由執(zhí)行器移動以便依照泡沫層的增長 形成用于泡沫層的空腔。
本發(fā)明的這個實施例涉及一種成型模，其中主模的容納滑動模局 部或者滑動模全部的容納空間被成型在滑動模的預(yù)定移動方向上，滑 動模可動地容納于該容納空間中，并且該滑動模的移動由適當(dāng)?shù)膱?zhí)行 器來實現(xiàn)。在此容納空間中的滑動模移動方向的長度必須被設(shè)定為至 少是增長后的泡沫層厚度和滑動模長度的總和。
例如，將進(jìn)給絲杠設(shè)置于容納空間的下方，其中該進(jìn)給絲杠能夠 由作為執(zhí)行器的 一個實例的伺服電動機(jī)來旋轉(zhuǎn)?？梢园惭b螺母以便能 夠依照此進(jìn)給絲杠(螺旋軸)的旋轉(zhuǎn)在進(jìn)給絲杠的軸向上移動，從而 使安裝在螺母上的滑動模能夠依照螺母的移動在容納空間中移動。例 如，設(shè)置兩個螺母以便依照螺旋軸的旋轉(zhuǎn)在所述軸的相反方向上移動 (在所述方向上移動從而使兩個螺母彼此遠(yuǎn)離)，其中螺母的上面形成 傾斜形狀，而支腿構(gòu)件安裝在滑動模的下面以便分別與兩個螺母接觸。 每個支腿構(gòu)件的與螺母接觸的面形成適用于螺母傾角的傾斜形狀，由 此由伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)螺旋軸，因此引起兩個螺母沿著螺旋軸 的軸向移動以便彼此遠(yuǎn)離，從而例如依照兩個螺母的移動，滑動模能 夠移動以沿著螺母上面的傾角向下下降(軸的軸向)?；瑒幽５南蛳乱?動使用于泡沫層的空腔空間擴(kuò)張，由此泡沫層能夠在此空腔空間中為 發(fā)泡而增長。這里，理想的是對伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便滑 動模能夠依照泡沫層的增長而移動。此處請注意，本發(fā)明的成型模并 不局限于上述實施例，而是可以選擇適當(dāng)?shù)膱?zhí)行器和由執(zhí)行器帶動的 滑動模的移動器件的任何組合。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)泡沫層為發(fā)泡而增長時，無需相對于定模來移動 動模，并且具有多個角度面的泡沫層的每個面能夠增長以便僅通過滑 動模在容納空間中預(yù)定方向上的移動來滿足理想的膨脹比。此外，例 如將伺服電動機(jī)用作執(zhí)行器，而將進(jìn)給絲杠機(jī)構(gòu)用作滑動模的移動器 件，由此能夠以相當(dāng)?shù)偷某杀緛碇圃斐尚湍！?br>
在根據(jù)本發(fā)明另外一個實施例的成型模中，與構(gòu)成所述滑動模的 面向所述空腔的面的沿多個方向延伸的面中的每一個面垂直的線性矢 量，是根據(jù)每一個面的面積比而確定的，通過合成各個線性矢量來確 定合成矢量，將與合成矢量垂直的方向設(shè)定為滑動模的移動方向，滑 動模的 一個側(cè)面由執(zhí)行器推出，動模的內(nèi)壁形成為在合成矢量的方向 上延伸，所述內(nèi)壁與滑動模的在所述一個側(cè)面相反側(cè)的另 一側(cè)面相對， 并且滑動模沿所述內(nèi)壁移動。
在本發(fā)明的成型模中，考慮到包括在多個方向上延伸的面的空腔 面(或者泡沫層的形狀)，預(yù)先確定代表所述方向的泡沫增長方向，并 且與該代表方向垂直的方向被設(shè)定為滑動模的移動方向，而在動模的 內(nèi)壁面中，在與滑動模接觸的同時引導(dǎo)滑動模移動的內(nèi)壁面被設(shè)定為 在合成矢量的方向上延伸。
當(dāng)泡沫增長方向的代表方向確定后，在與每個面垂直的方向上的 線性矢量的矢量值首先被基于每個面的面積確定。合并這些線性矢量， 由此能夠結(jié)合給出的各個面的面積比來決定代表泡沫層的泡沫增長方 向。這里請注意，在泡沫層包括曲面的情況下，與曲面中心垂直的方
向可以當(dāng)作線性矢量的方向，而將曲面的投影面積(projected area)假 定為曲面的面積，由此來設(shè)定線性矢量的矢量值和方向。
在滑動模被配置為在與上述合成矢量垂直的方向上移動的情況 下，在泡沫層發(fā)泡時施加的壓力的最大值將作用在定模的與滑動模的 下面接觸的內(nèi)壁面上。也就是說，由于泡沫層實際上根據(jù)泡沫層的形 狀在多個方向上增長，所以該壓力將作用在各個增長方向上。然而， 在本發(fā)明中，由于定模的從下面支承滑動模的內(nèi)壁面形成于與構(gòu)成泡 沫層的各個面的合成矢量方向垂直的方向上，所以當(dāng)成型泡沫層時， 該表面將承受最大壓力。
同時，滑動模被配置為在與上述合成矢量方向垂直的方向上由才丸 行器移動。因此，由于定模承受最大壓力并且執(zhí)行器在與其垂直的方 向上，也就是當(dāng)泡沫層為了發(fā)泡而增長時作用壓力最小的方向上運(yùn)行， 所以用于移動滑動模所需的執(zhí)行器的性能或規(guī)格可以是最小的。順便 提及的是，所用的執(zhí)行器沒有特別限制，例如，可以使用伺服電動機(jī) 或者液壓或氣壓缸部件。
依照泡沫層的泡沫增長，動?；蚨Ｔ谀A緊/模打開方向上移動。 也就是說，動模可以相對于不動的定模移動，或者定?？梢韵鄬τ诓?動的動模移動。同時，滑動模的一個側(cè)面由執(zhí)行器在與上述合成矢量 垂直的方向上推出，而滑動模的另一個側(cè)面移動并被引導(dǎo)至動模的內(nèi) 壁面的傾斜方向上。動模內(nèi)壁面的方向被設(shè)定為上述合成矢量的方向。
因此，在合成矢量的方向相對于模夾緊/模打開方向傾斜e的情況下，例 如當(dāng)動模在相對于動模在模夾緊/模打開方向上移動并且滑動模由執(zhí)行
器推出時，滑動模能夠在預(yù)定的e方向上移動以便由動模的內(nèi)壁面引導(dǎo)。
根據(jù)本發(fā)明的成型模，能夠使推出滑動模的執(zhí)行器的輸出性能盡 可能地小。此外，由于滑動模能夠依照泡沫層的泡沫增長而移動，同
時被動模的在多個方向上延伸的泡沫層的合成矢量的方向上延伸的內(nèi) 壁面引導(dǎo)，所以構(gòu)成泡沫層的所有面能夠增長以便滿足預(yù)定的膨脹比。
在根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的成型模中，動模內(nèi)置有傳感器，該 傳感器用于確認(rèn)滑動模是否與動模的內(nèi)壁面接觸。
由于被配置為使得滑動模由執(zhí)行器依照泡沫層的泡沫增長同時由 動模的內(nèi)壁面引導(dǎo)而被推出，為了確定滑動模在預(yù)定的方向上移動， 所以發(fā)現(xiàn)滑動模是否與動模的內(nèi)壁面接觸至關(guān)重要。這是因為，由于 滑動模在如上所述的預(yù)定方向上，也就是在上述合成矢量的方向上移 動，所以能夠促進(jìn)泡沫層的在多個方向上延伸的所有面的泡沫增長。
因而，在本發(fā)明的成型模中，在動模的與滑動模接觸的內(nèi)壁面中 內(nèi)置有適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，其用于確定滑動模是否確實與所述內(nèi)壁面接觸。
這里，盡管沒有對傳感器的形式作具體限制，但是可以使用例如 限位開關(guān)、壓力傳感器或接觸圖像傳感器。在使用限位開關(guān)的情況下， 可以配置為使得在滑動模與動模的內(nèi)壁面接觸時開啟限位開關(guān)，而在 使用壓力傳感器的情況下，可以設(shè)定任意壓力閾值，以便在施加于傳 感器的壓力達(dá)到或高于該閾值時，確定滑動模與動模的內(nèi)壁面的可靠 接觸。這里請注意，在使用任何形式的傳感器的情況下，可以在動模 的在滑動模的移動方向上的內(nèi)壁面中內(nèi)置多個傳感器，從而能夠在每 個一定移動量(泡沫增長量)的階段發(fā)現(xiàn)滑動模移動同時與動模的內(nèi) 壁面可靠接觸。
根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的成型模進(jìn)一步包括警報器件，該警報 器件通知由所述傳感器檢測的結(jié)果超過預(yù)定的閾值。 所述警報器件可以與傳感器連接，因此通過警報通知操作者，或 者可以將警報顯示在與傳感器連接的電腦屏幕上。如果檢測到滑動才莫 未與動模的內(nèi)壁面接觸，則警報器件停止動?；蚧瑒幽５倪\(yùn)行，因此
能夠使得操作者確定情況，從而能夠及早停止缺陷模制品的制造。
在根據(jù)本發(fā)明另 一個實施例的成型模中，動模包括主模和在該主 模內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的嵌入件，嵌入件的一個面面向空腔，并且成型模進(jìn)一步 包括每當(dāng)成型所述型芯或所述泡沫層時，對所述嵌入件的 一個面的角 度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)器件。
在型芯和泡沫層具有在多個方向上延伸的面的情況下，在成型型 芯后當(dāng)模具打開時，或者在成型泡沫層后當(dāng)模具打開時，在模具和型
芯或模制品之間常常會形成底切部，在所述模制品中，泡沫層形成在 型芯的表面上。
本發(fā)明的成型模涉及一種在所述模具打開過程中進(jìn)行底切過程的 成型模，并且具體在本發(fā)明中，動模由主模和在主模內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的嵌入 件構(gòu)成，在該主模中通過適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)嵌入件來高效地執(zhí)行底切過程。 對嵌入件的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)是通過與成型模連接的電腦中的調(diào)節(jié)器件來實現(xiàn) 的，并且在成型型芯后當(dāng)模具打開時，或在成型泡沫層后(在成型才莫 制品后)當(dāng)模具打開時，向嵌入件發(fā)送預(yù)定旋轉(zhuǎn)角指令信號，因此能 夠?qū)崿F(xiàn)嵌入件的旋轉(zhuǎn)。此外，在該成型模中，用于成型型芯的定?？?以被制備為與用于成型泡沫層的定模分離，并且在成型型芯后當(dāng)模具 打開時，在旋轉(zhuǎn)動模的嵌入件的同時進(jìn)行底切過程，而當(dāng)泡沫層成型 后，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)嵌入件的角并將動模放置到用于成型泡沫層的定模， 從而能夠使用 一 個動模進(jìn)行由型芯至泡沫層的成型。
在根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的成型模中，動模包括主模和在主模 內(nèi)部在合成矢量的方向上移動的嵌入件。
本發(fā)明的成型模允許通過在上述合成矢量的方向上滑動動模的嵌 入件，而不是旋轉(zhuǎn)動模的嵌入件來進(jìn)行底切過程。
同樣根據(jù)本發(fā)明的成型模，當(dāng)成型型芯時以及當(dāng)成型泡沫層時， 對構(gòu)成動模的嵌入件的滑動進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此能夠形成適當(dāng)?shù)目涨豢臻g， 從而能夠使用一個動模進(jìn)行由型芯至泡沫層的成型。
一種根據(jù)本發(fā)明的用于成型模制品的方法，其用于使用成型模來 成型具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品，所述成型模包括定模和 動模，該定模包括主模和能夠相對于主模移動的滑動模，模制品在由 定模和動模限定的空腔中被成型，泡沫層包括在多個方向上延伸的面。
該方法包括步驟第一步，將型芯在所述空腔中成型為預(yù)定形狀；和
第二步，在所述空腔中填充用于泡沫層的熔化材料，至少使滑動模依 照泡沫層的增長在預(yù)定的方向上移動，然后將模制品從主模、滑動模 和動模卸下。當(dāng)泡沫層在第二步增長時，滑動模在預(yù)定的方向上移動， 從而使構(gòu)成泡沫層的在多個方向上延伸的所有面增長以便滿足預(yù)定的 膨脹比。
根據(jù)本發(fā)明的用于成型模制品的方法涉及一種使用上述成型模來 成型由型芯和包括在多個方向上延伸的面的泡沫層構(gòu)成的模制品的方 法。
根據(jù)本發(fā)明的用于成型模制品的方法，依照具有在多個方向上延 伸的面的泡沫層的泡沫層的增長，動?；蚨Ｔ谀A緊/模打開方向上 移動，并且在那時與泡沫層直接接觸的滑動模能夠在移動方向上滑動，
使得構(gòu)成泡沫層的所有面滿足相同水平的或預(yù)定的膨脹比，并且因此 使構(gòu)成泡沫層的所有面能夠增長至理想的膨脹比。
根據(jù)方法的另 一個實施例，用于使用成型模成型具有型芯和泡沫 層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品，所述成型模包括第一定模、第二定模和動才莫， 第一定模包括第一主模和能夠相對于第一主模移動的滑動模，動模包 括第二主模和在第二主模內(nèi)部旋轉(zhuǎn)并且裝配在定模中的任一個上的嵌 入件，型芯在由第二定模和動模限定的第一空腔中被成型，泡沫層在 由第一定模和動模限定的第二空腔中在型芯的表面上被成型，并且泡
沫層包括在多個方向上延伸的面。該方法包括步驟第一步，將型芯 在第一空腔中成型為預(yù)定的形狀；和第二步，旋轉(zhuǎn)動模的嵌入件的角 度以通過嵌入件的一個面和滑動模限定第二空腔，將型芯設(shè)置于第二 空腔中并在第二空腔中填充用于泡沫層的熔化材料，至少使滑動模依 照泡沫層的增長在預(yù)定的方向上移動，然后將模制品從主模、滑動模 和動模卸下。當(dāng)泡沫層在第二步增長時，滑動模在預(yù)定的方向上移動， 從而使構(gòu)成泡沫層的在多個方向上延伸的所有面增長以便滿足預(yù)定的 膨脹比。
如上所述，在本發(fā)明的用于成型模制品的方法中，動模由主模和 能夠在主模內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的嵌入件構(gòu)成，從而在成型型芯后或在成型泡沫 層后當(dāng)模具打開時，能夠高效地執(zhí)行底切過程。應(yīng)注意的是，成型模
系統(tǒng)可以配置為具有用于成型型芯和用于成型泡沫層的不同的定模， 動模能夠自動地安裝至所述兩個定模上。例如，可以制備兩個定模和 兩個動才莫，其中可以使用旋轉(zhuǎn)部件將兩個動模安裝在所述兩個定模上。 所述兩個動模具有相同的樣式，每個動模都安裝有可旋轉(zhuǎn)的嵌入件。 同時，兩個定模其中之一用于成型型芯，因此其不具有位于主模(第
二定模)中的上述滑動模。另一方面，另一個定模在主模中設(shè)置有上 述滑動模，其中，在成型后的型芯容納于在滑動模上的空腔中之后，
泡沫層在其(第一定模)表面上成型。這里，使用第二定模和動模之 一來成型型芯，當(dāng)動模打開時型芯從定模卸下，通過旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)， 設(shè)置有型芯的動模在第一定模上方移位以將型芯轉(zhuǎn)移至滑動模上。在 此階段，另一個動模也安裝在第二定模上，并在第二定模和動模之間 成型分離的型芯，同時，泡沫層在第一定模和動模之間在型芯的表面 上成型。動模從第一定模打開，從而由型芯和泡沫層構(gòu)成的模制品能 夠從定模卸下，并且通過使模制品從動模分離能夠獲得模制品。
重復(fù)上述操作，由此能夠同時且連續(xù)地進(jìn)行型芯的成型和模制品 的成型，從而能夠高效地成型模制品。
本發(fā)明的用于成型模制品的方法的又一個實施例是一種使用成型 模成型具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品的方法，所述成型模包 括第一定模、第二定模和動模，第一定模包括第一主模和能夠相對于 第 一主模移動的滑動模，動模包括第二主模和在第二主模內(nèi)部滑動并 且裝配在定模中的任一個上的嵌入件，型芯在由第二定模和動模限定 的第 一空腔中被成型，泡沫層在由第 一定模和動模限定的第二空腔中 在型芯的表面上被成型，并且泡沫層包括在多個方向上延伸的面。該
方法包括步驟第一步，將型芯在第一空腔中成型為預(yù)定的形狀；和 第二步，使動模的嵌入件滑動以通過嵌入件的一個面和滑動模限定第 二空腔，將型芯設(shè)置于第二空腔中并在第二空腔中填充用于泡沫層的 熔化材料，至少使滑動模依照泡沫層的增長在預(yù)定的方向上移動，然 后將模制品從主模、滑動模和動模卸下。當(dāng)泡沫層在第二步增長時，
滑動模在預(yù)定的方向上移動，由此使構(gòu)成泡沫層的在多個方向上延伸 的所有面增長以便滿足預(yù)定的膨脹比。
本發(fā)明的用于成型模制品的方法涉及一種使用成型模來成型模制 品的方法，在所述成型模中上述滑動嵌入件安裝于動模上以取代旋轉(zhuǎn) 嵌入件，并且成型模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和成型方法的流程與上述成型方法類 似。
在本發(fā)明的用于成型模制品的方法的又一個實施例中，成型模進(jìn) 一步包括檢測滑動模是否在預(yù)定的方向上移動的傳感器，并且在所述 第二步中，如果由傳感器檢測的結(jié)果超出了預(yù)定的閾值，則停止滑動
才莫和動—莫的運(yùn)動。
這里，滑動模移動的預(yù)定方向指的是上述合成矢量的方向，并且 例如可以對系統(tǒng)進(jìn)行配置以便傳感器檢測滑動模未與動模的內(nèi)壁面接 觸，當(dāng)成型泡沫層時，該動模的內(nèi)壁面與滑動模接觸。在將壓力傳感 器作為所述傳感器的情況下，可以將一定的壓力值設(shè)定為閾值，并且 如果檢測結(jié)果小于閾值，則停止滑動模和動模的運(yùn)行。另一方面，在 使用限位開關(guān)作為傳感器的情況下，可以配置系統(tǒng)以便如果在滑動模 沿動模的內(nèi)壁面滑動時限位開關(guān)未開啟，則停止滑動模和動模的運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的用于成型模制品的方法，能夠在確定泡沫層的在多 個方向上延伸的所有面為了理想地發(fā)泡而增長的同時成型物品，并因 此能夠防止缺陷模制品的制造。
由以上描述能夠理解，根據(jù)本發(fā)明的用于成型模制品的成型模和 方法，構(gòu)成定模的滑動模在不同于動?；蚨５囊苿臃较蛞簿褪悄A
緊方向/模打開方向的適當(dāng)?shù)姆较蛏弦苿?，因此能夠成型模制品，從?使得泡沫層的在多個方向上延伸的所有面能夠具有理想的柔軟度。
圖1為本發(fā)明的成型模的一個實施例的分解立體圖。
圖2為顯示在空腔中成型型芯的成型模的前視圖。
圖3為顯示在空腔中成型泡沫層的成型模的前視圖。
圖4示意性地示出了成型模的另 一個實施例。
圖5示意性地示出了成型模的又一個實施例。
圖6示意性地示出了成型模的再一個實施例，顯示了型芯被設(shè)置 于空腔中的狀態(tài)。
圖7示出了泡沫層在圖6的實施例中的型芯的表面上增長的狀態(tài)。
圖8示出了模打開、模關(guān)閉和取出成型模中的模制品的狀態(tài)，該 成型;f莫具有設(shè)置有滑動型嵌入件的動^^莫，其中圖8a圖示了相對于型芯 進(jìn)行模夾緊的狀態(tài)，圖8b圖示了動模局部打開的狀態(tài)，圖8c圖示了 嵌入件滑動的狀態(tài)，圖8d圖示了在分離的定模和嵌入件之間的空腔中 在型芯的表面上成型泡沫層的狀態(tài)，而圖8e圖示了模制品被取出的狀 態(tài)。
圖9圖示了使用設(shè)置有旋轉(zhuǎn)嵌入件的動模來成型型芯、成型泡沫 層和取出模制品的狀態(tài)，其中圖9a圖示了在成型型芯時的嵌入件的狀 態(tài)，圖9b圖示了在成型泡沫層時的嵌入件的狀態(tài)，圖9c圖示了為了 取出模制品而旋轉(zhuǎn)嵌入件的狀態(tài)，而圖9d圖示了取出模制品的狀態(tài)。
口p
圖i o圖示了使用由兩個定模和兩個動模構(gòu)成的系統(tǒng)用于成型物 的方法，顯示了成型型芯的狀態(tài)。
圖11圖示了在圖io之后的模打開的狀態(tài)。
圖12圖示了在圖ll之后成型泡沫層的狀態(tài)。
圖13圖示了在圖12之后一個成型模準(zhǔn)備松開模具而另一個成型 模成型型芯的狀態(tài)。
圖14圖示了在圖13之后兩個成型模都打開并取出模制品的狀態(tài)。
圖15為顯示用于成型泡沫層的成型方法的一個實施例的流程圖。
圖16示意性地示出了泡沫層在現(xiàn)有成型模的空腔中增長的狀態(tài)。
在這些圖中，各個附圖標(biāo)記指代如下: 1、 la、 lb、 lc
2 21
3
31
4
51 6
成型模 主模(定模) 容納空間
滑動模
軸構(gòu)件
動模
凸輪盤
引導(dǎo)槽
伺服電動機(jī)
71 螺旋軸
72a、 72b 螺母
73a、 73b 支腿構(gòu)件
8 傳感器
9 液壓釭 100 成型模系統(tǒng) C 空腔
a 模制品
al 型芯
a2 泡沫層
具體實施例方式
接下來，將參照附圖來描述本發(fā)明的實施例。圖1為本發(fā)明的成 型模的一個實施例的分解立體圖，圖2為顯示在空腔中成型型芯的狀 態(tài)的成型模的前視圖，而圖3為顯示在空腔中成型泡沫層的狀態(tài)的成 型模的前視圖。圖4和5示意性地示出了成型模的其它實施例。圖6 示意性地示出了成型模的另 一個實施例，顯示了型芯被設(shè)置于空腔中 的狀態(tài)，而圖7示出了泡沫層在圖6的實施例中的型芯的表面上增長 的狀態(tài)。圖8示出了模打開、模關(guān)閉和取出成型模中的模制品的狀態(tài)， 該成型模具有設(shè)置有滑動型嵌入件的動模，其中圖8a圖示了相對于型 芯進(jìn)行模夾緊的狀態(tài)，圖8b圖示了動模局部打開的狀態(tài)，圖8c圖示 了嵌入件滑動的狀態(tài)，圖8d圖示了在分離的定模和嵌入件之間的空腔中在型芯的表面上成型泡沫層的狀態(tài)，而圖8e圖示了取出模制品的狀 態(tài)。圖9圖示了使用設(shè)置有旋轉(zhuǎn)嵌入件的動模來成型型芯、成型泡沫 層和取出模制品的狀態(tài)，其中圖9a圖示了在成型型芯時的嵌入件的狀 態(tài)，圖9b圖示了成型泡沫層時的嵌入件的狀態(tài)，圖9c圖示了為了取 出模制品而旋轉(zhuǎn)嵌入件的狀態(tài)，以及圖9d圖示了模制品被取出的狀態(tài)。 圖10圖示了使用由兩個定模和兩個動模構(gòu)成的系統(tǒng)用于成型物品的方 法，顯示了成型型芯的狀態(tài)，圖11圖示了在圖IO之后的模打開的狀 態(tài)，圖12圖示了在圖11之后成型泡沫層的狀態(tài)，圖13圖示了在圖12 之后一個成型模準(zhǔn)備松開模具而另一個成型模成型型芯的狀態(tài)，以及 圖14圖示了在圖13之后兩個成型模都打開并取出模制品的狀態(tài)。圖 15為顯示用于成型泡沫層的成型方法的一個實施例的流程圖。
圖1為成型模的一個實施例的分解立體圖。成型模1大致由組成 定模的主模2和動模4構(gòu)成，并且設(shè)置有滑動模3，所述滑動模3能夠 在開鑿于主模2的面向空腔一側(cè)上的容納空間21內(nèi)部在預(yù)定的方向上 滑動。動模4能夠在相對于主模2垂直向上的X方向上移動，并且這 個X方向為模夾緊/模打開方向。另一方面，滑動模3松動地安裝于容 納空間21中，以便能夠在不同于X方向的Y方向上移動。這里，容 納空間21的內(nèi)部尺寸設(shè)定為大于滑動模3的尺寸，以便不會抑制滑動 模3的移動?；瑒幽?在Y方向上的移動基本由容納空間21的形狀確 定。這里，在滑動模3的已說明的實施例中，滑動模3的面向空腔空 間的形狀由面32和面33構(gòu)成，所述面32在與模夾緊/模打開方向(X 方向)垂直的方向上延伸，所述面33相對于面32以預(yù)定傾角上升(泡 沫層的形狀將由這兩個面構(gòu)成)。然而，能夠根據(jù)將要成型的泡沫層的 形狀適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滑動模3的面向空腔空間的形狀。 此外，兩個凸輪盤5、 5附于動模4的兩側(cè)，以便在泡沫層為了發(fā) 泡而增長時使動模4在箭頭X的方向上移動而在水平方向上不發(fā)生位 移，并且每個凸輪盤5具有開鑿于其上的引導(dǎo)槽51，軸構(gòu)件31松動地 安裝在引導(dǎo)槽51中。該引導(dǎo)槽51開鑿于能夠用于移動滑動模的方向 (Y方向)上?；瑒幽?設(shè)置于主模2的容納空間21中而動模4安裝 在主模2上，同時使滑動模3的兩端處的軸構(gòu)件31、 31松動地安裝到 凸輪盤5、 5的引導(dǎo)槽51、 51中，由此來裝配成型模l。這種成型模l 除了現(xiàn)有的成型模外還包括滑動模，該滑動模適于在不同于動模的模 夾緊/4莫打開方向的方向上移動。由于該成型沖莫1具有相對簡單的結(jié)構(gòu)， 所以其能夠以等同于現(xiàn)有成型模成本的成本來制造。
圖2示出了成型模1的狀態(tài)，其中在具有孔all的型芯al被壓模 成型后，通過未圖示的注入口將高溫熔化狀態(tài)的用于泡沫層的樹脂材 料填充至空腔C中。這里，將要成型的泡沫層a2的形狀包括面a21和 面a22,所述面a21在與模夾緊/模打開方向(X方向)垂直的方向上 延伸，所述面a22從面a21以預(yù)定傾角上升。當(dāng)然，這個空腔C是閉 合空間。順便提及的是，與泡沫層類似，型芯al能夠通過注塑成型代 替壓模成型來成型。
圖3示出了當(dāng)泡沫層a2增長時的成型才莫1 。在向空腔C中注入樹 脂材料之后，由溶入樹脂材料中的C02氣體形成了氣泡并且隨著時間 的流逝而增長。由于這些氣泡的產(chǎn)生和增長，泡沫層a2增長并且泡沫 層a2的厚度增加。在當(dāng)前的實施例中，泡沫層a2的面a21將在Z1方 向上增長，而泡沫層a2的面a22將在Z2方向上增長。由于泡沫層a2 以這種方式增長，動模4被垂直向上(X方向)托起并且移動。
由于動模4移動，泡沫層a2進(jìn)行向上(Zl、 Z2方向)發(fā)泡的增 長，同時保持著一個側(cè)面附于型芯al上而另一個側(cè)面進(jìn)行向下(Zl、 Z2方向)發(fā)泡的增長的態(tài)勢。這里，在此圖中沒有表明的開鑿在附于 動模4上的凸輪盤中的引導(dǎo)槽51的開鑿方向確定了滑動模3的移動方 向(Y方向)。在當(dāng)前的實施例中，這個Y方向禎:設(shè)定為在面a21和面 a22之間的中心角的1/2的角方向上，由此依照滑動模3在Y方向上的 移動，能夠促進(jìn)組成泡沫層a2的面a21和面a22二者的泡沫增長，從 而使組成泡沫層的所有面能夠增長以便滿足理想的膨脹比。
從圖3同樣可知，動模4的移動方向，也就是模夾緊/模打開方向 根據(jù)型芯al的形狀或孔被確定在特定的方向上，并且由于模具干涉型 芯al從而不允許在其它方向上的移動。以這種條件作為前提，為了促 進(jìn)具有多個角度面的泡沫層的所有面充分地增長，需要另 一個與動模 的移動分離移動的活動器件，因此在本發(fā)明中將滑動才莫用作這種分離 的活動器件?；瑒幽５囊苿臃较?qū)⒏鶕?jù)泡沫層的形狀來確定，以便能 夠促進(jìn)所有面的泡沫增長。
圖4示意性地示出了成型模的另一個實施例。這個成型模la包括 作為定模的主模2，該主模2具有在其中容納滑動模3的容納空間21， 并且進(jìn)一步具有位于容納空間21的下方并由伺服電動機(jī)6驅(qū)動的進(jìn)給 絲杠機(jī)構(gòu)。伺服電動機(jī)6包括安裝有螺旋軸71的轉(zhuǎn)軸，并且兩個螺母 72a和72b可旋轉(zhuǎn)地;波此間隔地連接到螺旋軸71上。這兩個螺母72a 和72b能夠隨著螺旋軸的旋轉(zhuǎn)(X1、 X2方向)而相對彼此遠(yuǎn)離地移動。 螺母72a和72b的上面(upper face )為傾斜的，從而螺母72a和72b 朝向其相對的螺母而向下傾斜。
同時，兩個支腿構(gòu)件73a和73b連接到滑動模3的底部上，其中 兩個支腿構(gòu)件73a和73b的形狀分別適于安裝到螺母72a和72b上， 以便能夠在螺母72a和72b上滑動。也就是說，支腿構(gòu)件73a和73b 二者都的形狀為朝向其相對的支腿構(gòu)件而向下傾斜。
伺服電動機(jī)6的旋轉(zhuǎn)引起螺旋軸71的旋轉(zhuǎn)，螺旋軸71的旋轉(zhuǎn)引 起螺母72a和72b的移動從而所述螺母彼此遠(yuǎn)離，并且螺母的這種移 動引起支腿構(gòu)件73a和73b在所述螺母上滑動。結(jié)果，滑動模3能夠 向下移動(Y方向)。
理想的是對伺服電動機(jī)6的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)以便滑動模3能夠依照 泡沫層的泡沫增長向下移動。例如，在可應(yīng)用的實施例中，依照用于 泡沫層的樹脂材料的泡沫增長性能預(yù)先設(shè)定伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。在另 一個可應(yīng)用的實施例中，在滑動才莫3的空腔面中內(nèi)置有未示出的壓力 傳感器，并且當(dāng)依照泡沫層的泡沫增長向滑動模3施加預(yù)定壓力時， 伺服電動機(jī)驅(qū)動滑動模移動達(dá)預(yù)定量。
根據(jù)圖4的實施例，動模4無需依照泡沫層的泡沫增長在模夾緊/ 模打開方向上移動。也就是說，泡沫層的泡沫增長可以僅通過滑動模 在主模內(nèi)部的移動來處理。此外，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)， 也能夠人為地引起泡沫層的最優(yōu)泡沫增長(該增長滿足適當(dāng)?shù)呐蛎?比)。這表明空腔空間形成的時刻和泡沫層的泡沫增長速度之間關(guān)系是 額定的，并且確定伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)以便使得空腔空間在最優(yōu)時刻形 成。
圖5示意性地示出了成型;f莫的又一個實施例。在此成型模lb中， 主模2被設(shè)置為伺服電動機(jī)6和進(jìn)給絲杠機(jī)構(gòu)的基座，而滑動模3以
與成型模la類似的方式在此主模2上預(yù)定的方向上移動，因此促進(jìn)泡 沫層的所有面的泡沫增長。
與成型模la相比，由于成型模lb能夠省去諸如開鑿容納空間的 制造問題，因此能夠進(jìn)一步降低模具的制造成本。
圖6示意性地示出了成型模的再一個實施例。這個成型模lc包括 容納在其中滑動的滑動模3的主模2，并且該滑動模3的一側(cè)能夠由液 壓釭94,出。
圖示的型芯al由在四個方向上延伸的面all、 a12、 a13和a14構(gòu) 成。4艮i殳各個面的面積為Al、 A2、 A3和A4，與各個面垂直的方向為 XI、 X2、 X3和X4。各個面的合成矢量的方向能夠計算為X5=
以便首先計算由在多個方向上延伸的面構(gòu)成的型芯的合成矢量，當(dāng)成 型泡沫層并且類似地滑動模3在與合成矢量垂直的方向上被推出時， 定模2的在與此合成矢量垂直的方向上延伸的面22承受施加的壓力。
在此附圖中，合成矢量相對于圖示的模夾緊/模打開方向形成角e。順便
提及的是，即使在型芯(和泡沫層)的形狀由與上述四個面不同的面 構(gòu)成的情況下，也能夠以類似的方式計算合成矢量。
此外，在動模4中，在液壓缸9的相反側(cè)上與滑動模3的面接觸
的內(nèi)壁面4i也祐 沒定為e方向，也就是合成矢量方向。此外，內(nèi)壁面
41包括內(nèi)置于其中的諸如接觸圖像傳感器、壓力傳感器和限位開關(guān)的 適當(dāng)?shù)膫鞲衅?。
圖7示出了泡沫層a2在型芯al的表面上膨脹成型的狀態(tài)(泡沫 層a2為了發(fā)泡而增長的狀態(tài))。在已圖示的實施例中，依照泡沫層a2
的泡沫增長，位于動模4下方的定模2在模夾緊/模打開方向上移動。 依照泡沫層a2的泡沫增長，定模2在Yl方向上移動，而滑動模3在 定模2的內(nèi)壁面22上與定模2的移動同步滑動(Y3方向)。當(dāng)定模2 移動時，滑動模3能夠相對于動模4在合成矢量方向(e方向)上滑動， 以便由動模4的內(nèi)壁面41來引導(dǎo)(Y2方向)?；瑒幽?在合成矢量方 向上的滑動使得泡沫層a2在多個方向上的所有面增長以便滿足預(yù)定的 膨脹比。
此外，內(nèi)置于動模4的內(nèi)壁面41中的傳感器8確實地確認(rèn)滑動模 3與內(nèi)壁面41接觸，此外確實地確認(rèn)滑動模3在合成矢量方向上滑動。 請注意，盡管沒有圖示出，但該傳感器與電腦連接，其中電腦被配置 以便如果讀出來自傳感器的表示滑動模3未與內(nèi)壁面41接觸的輸出 時，則內(nèi)置于電腦中的適當(dāng)?shù)木瘓笃骷軌驅(qū)⒃撦敵鐾ㄖ僮髡?將 其顯示在屏幕上)。也可以進(jìn)一步設(shè)置作為警報器件的警報器。
如圖7所示，在泡沫層a2為了發(fā)泡而增長時變?yōu)樽畲蟮脑诤铣墒?量方向上的壓力P由定模2的內(nèi)壁面22接收，由此能夠使作用在液壓 缸9的與壓力P垂直的推出方向上的壓力相當(dāng)小。因此，所用的液壓 缸的性能和規(guī)格能夠盡可能地小。順便提及的是，可以在滑動模3的 下面與定模2的內(nèi)壁面22之間使用用于減小動力摩擦的潤滑劑，或者 可以在內(nèi)壁面22上設(shè)置未示出的軸承，由此能夠減小滑動過程中的滑 動模3的摩擦阻力。
圖8示出了使用具有設(shè)置有滑動型嵌入件的動模的成型模的模打 開、模關(guān)閉和取出模制品的狀態(tài)。如圖8a所示，動模20分為兩部分 (分離部件21、分離部件22),而嵌入件30可滑動地容納于分離部件 21中。在圖8a中，型芯al在嵌入件30和定模10之間的空腔中成型。
在成型型芯al之后，過程進(jìn)行至圖8b,其中構(gòu)成動模20的分離 部件22從分離部件21分離(X方向)。此外，當(dāng)定模10從分離部件 21分離時，如圖8c所示，嵌入件30為了執(zhí)行底切過程在Yl方向上 滑動，之后定模10移動至分離部件21的相反側(cè)(Y2方向)。
隨后，分離部件21和分離部件22合并，在用于成型泡沫層的定 模40和嵌入件30之間形成空腔。在此空腔中，填充例如烯烴樹脂(TPO 材料)和C02氣體的混合物，以便在型芯al的表面上成型泡沫層a2 (圖8d)。
在成型理想的模制品a之后，定模40滑動以便從動模分離(圖8e 的Zl方向)，然后模制品a由安裝在嵌入件30上的頂出機(jī)構(gòu)50推出， 由此能夠獲得模制品a。
圖9示出了使用具有旋轉(zhuǎn)嵌入件的動模成型型芯、成型泡沫層和 取出模制品的狀態(tài)。如圖9a所示，嵌入件60可旋轉(zhuǎn)地附在動模70上， 而型芯al在嵌入件60和未圖示的定才莫之間成型。
在此之后，定模和動模分離，而嵌入件60相對于動模70旋轉(zhuǎn)(圖 9b的X方向)，之后在未圖示的定模和嵌入件60之間在型芯al的表 面上成型泡沫層a2。
該過程進(jìn)行至圖9c,其中在成型泡沫層之后，定模和動模分離， 嵌入件60相對于動模70滑動(Yl方向)并被旋轉(zhuǎn)回原始位置(Y2 方向)，然后將嵌入件60向后拉(Y3方向)。最后，由頂出機(jī)構(gòu)90將 模制品a從嵌入件60推出，由此能夠獲得模制品a。
現(xiàn)在參照圖10至圖14，下面描述使用由兩個動模和兩個定模構(gòu)成 的成型模系統(tǒng)用于成型物品的方法。
成型模系統(tǒng)100包括平行安裝在基座101上的兩個定模104b和 105b，在定模之上垂直可移動地設(shè)置有由伺服電動機(jī)103旋轉(zhuǎn)的圓盤 102,而在圓盤102的下面，兩個動才莫104a和105a分別可安裝地i殳置 到定模104b和105b上。首先，如圖IO所示，向由動模104a和定模 104b構(gòu)成的成型才莫104的空腔中(X方向)注入諸如聚丙烯材料的適 當(dāng)?shù)臉渲牧?，以成型型芯al。之后，該過程進(jìn)行至圖11,其中圓盤 102向上移動(Yl方向)并旋轉(zhuǎn)達(dá)180度(Y2方向)，由此使動模105a 設(shè)置于定模104b的上方，而動模104a設(shè)置于定模105b的上方。這里， 由于對成型模104和105 二者進(jìn)行配置以便相對于圓盤102的旋轉(zhuǎn)中 心軸具有線性對稱關(guān)系，所以定模104b和動模105a相互能夠吻合， 而定模105b和動模104a相互能夠吻合。
該過程進(jìn)行至圖12，其中圓盤102向下移動，從而使定模104b和 動模105a相互吻合，并且定模105b和動模104a相互吻合。之后，向 定模105b和動模104a的空腔中(X方向)注入例如烯烴樹脂(TPO 材料)和C02氣體的混合物，以在型芯al的表面上成型泡沫層a2。另 一方面，如圖13所示，向定模104b和動模105a的空腔(Y方向)中 注入諸如聚丙烯材料的適當(dāng)樹脂材料，以成型型芯al。
之后，該過程進(jìn)行至圖14，其中在定模105b和動模104a的空腔 中成型物品a之后，圓盤102向上移動(X方向)，然后模制品a由容 納于動模104a中的頂出機(jī)構(gòu)107推出，由此能夠獲得模制品a。
重復(fù)執(zhí)行上述操作，由此能夠通過自動控制高效地成型模制品。
圖15示出了當(dāng)在型芯的表面上成型泡沫層時的流程，具體來說示 出了使用圖6和圖7的成型模lc的成型流程。首先，在將型芯容納于
定模和動模之間的空腔中時，模具是閉合的(步驟S1)。接下來，將例
如適當(dāng)?shù)臉渲虲02氣體混合物注入空腔中(步驟S2)，然后該混合 物在空腔中發(fā)泡(步驟S3)。依照此泡沫增長，上述滑動模在預(yù)定的方 向上移動，而定模和動模在模夾緊/模打開方向上移動。
為了發(fā)現(xiàn)滑動模是否確實與動模的內(nèi)壁面接觸，根據(jù)傳感器是否 發(fā)出異常信號來進(jìn)行確認(rèn)。例如，如果限位開關(guān)沒有開啟，則向電腦 發(fā)送異常信號。這里，如果發(fā)出了異常信號，則停止滑動模和定模或 動模的移動，以便進(jìn)行成型模的檢查/固定(步驟S4)。
另一方面，如果沒有發(fā)出異常信號，則在相對于定模和動模進(jìn)行 底切過程時(步驟S5)，打開模具(步驟S6)?？梢酝ㄟ^打開定模或者 通過打開動模來執(zhí)行該模具打開。
在模具打開之后，取出模制品，由此能夠獲得模制品(步驟S7)。 以與想要的模制品的個數(shù)相對應(yīng)的次數(shù)重復(fù)步驟Sl至步驟S7，由此能 夠獲得所需數(shù)量的模制品。
盡管已經(jīng)參照附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的實施例，但具體的結(jié)構(gòu)并 不局限于這些實施例，并且在不脫離屬于本發(fā)明的本發(fā)明的主題的前 提下，可以對所述設(shè)計進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種包括定模和動模的成型模，所述成型模用于在限定于所述定模和所述動模二者之間的空腔中成型模制品，所述模制品具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)，其中所述定模包括主模和相對于所述主模移動的滑動模，所述滑動模局部面向所述空腔并在與模夾緊和模打開方向不同的方向上移動，以及所述滑動模的面向所述空腔的面包括在相互不平行的多個方向上延伸的面。
2、 如權(quán)利要求1所述的成型模，其中所述滑動模的面向所述空腔 的所述面包括與所述模夾緊和模打開方向垂直的面和另一個面。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的成型模，其中所述主模包括容納所述滑動模局部或所述滑動模的全部的容 納空間，所述滑動模包括引導(dǎo)所述滑動模在預(yù)定的方向上移動的軸構(gòu)件，所述動模包括引導(dǎo)槽，所述軸構(gòu)件松動地安裝于所述？ 1導(dǎo)槽中，所述動模設(shè)置于與所述主模和所述滑動模相對的位置，所述軸構(gòu) 件松動地安裝于所述引導(dǎo)槽中，并且由于所述動?；蛩龆：退龌瑒幽Ｒ勒账雠菽瓕拥脑鲩L而 移動，構(gòu)成所述泡沫層的在多個方向上延伸的面中的每一個被成型至 預(yù)定的膨脹比。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的成型模，其中所述主模包括容納所述滑動模局部或所述滑動模的全部的容 納空間，所述容納空間被成型以使所述滑動模在預(yù)定的方向上移動，以及所述滑動模由執(zhí)行器移動以便依照所述泡沫層的增長形成用于所 述泡沫層的空腔。
5、 如權(quán)利要求4所述的成型模，與構(gòu)成所述滑動模的面向所述空腔的面的沿多個方向延伸的面中 的每一個面垂直的線性矢量，是才艮據(jù)每一個面的面積比而確定的，通過合成所述各個線性矢量確定合成矢量，將與所述合成矢量垂直的方向設(shè)定為所述滑動模的移動方向，所述滑動模的一個側(cè)面由執(zhí)行器推出，所述動模的內(nèi)壁形成為在所述合成矢量的方向上延伸，所述內(nèi)壁 與所述滑動才莫的在所述一個側(cè)面相反側(cè)的另一側(cè)面相對，并且所述滑動模沿所述內(nèi)壁移動。
6、 如權(quán)利要求5所述的成型模，其中所述動模內(nèi)置有傳感器，所述傳感器用于確認(rèn)所述滑動模是 否與所述動模的內(nèi)壁面接觸。
7、 如權(quán)利要求6所述的成型模，進(jìn)一步包括通知由所述傳感器檢 測的結(jié)果超過預(yù)定的閾值的警報器件。
8、 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的成型模，其中所述動模包括主模和在所述主模內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的嵌入件， 所述嵌入件的一個面面向所述空腔，以及所述成型模進(jìn)一步包括每當(dāng)成型所述型芯或所述泡沫層時，對所 述嵌入件的所述一個面的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)器件。
9、 如權(quán)利要求5至7中任一項所述的成型模，其中所述動模包括 主模和在所述主模內(nèi)部在所述合成矢量的方向上移動的嵌入件。
10、 一種使用成型模成型具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品 的方法，所述成型模包括定模和動模，所述定模包括主模和相對于所 述主模移動的滑動模，所述模制品在由所述定模和所述動模限定的空 腔中被成型，所述泡沫層包括在多個方向上延伸的面，所述方法包括 步驟第一步，將所述型芯在所述空腔中成型為預(yù)定的形狀；和第二步，在所述空腔中填充用于所述泡沫層的熔化材料，至少使 所述滑動模依照所述泡沫層的增長在預(yù)定的方向上移動，然后將所述 模制品從所述主模、所述滑動模和所述動模中卸下，其中當(dāng)所述泡沫層在所述第二步增長時，所述滑動模在所述預(yù)定 的方向上移動，由此使構(gòu)成所述泡沫層的在多個方向上延伸的所有所 述面增長以滿足預(yù)定的膨脹比。
11、 一種使用成型模成型具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品 的方法，所述成型模包括第一定模、第二定模和動模，所述第一定模 包括第一主模和能夠相對于所述第一主模移動的滑動模，所述動模包 括第二主模和在所述第二主模內(nèi)部旋轉(zhuǎn)并裝配于所述定模中的任一個 上的嵌入件，所述型芯在由所述第二定模和所述動模限定的第一空腔 中被成型，所述泡沫層在由所述第一定模和所述動模限定的第二空腔 中在所述型芯的表面上被成型，并且所述泡沫層包括在多個方向上延伸的面，所述方法包括步驟第一步，將所述型芯在所述第一空腔中成型為預(yù)定的形狀；和第二步，旋轉(zhuǎn)所述動模的所述嵌入件的角度以通過所述嵌入件的 一個面和所述滑動模限定所述第二空腔，將所述型芯設(shè)置在所述第二 空腔中并在所述第二空腔中填充用于所述泡沫層的熔化材料，至少使 所述滑動模依照所述泡沫層的增長在預(yù)定的方向上移動，然后將所述 模制品從所述主模、所述滑動模和所述動模中卸下，其中當(dāng)所述泡沫層在所述第二步增長時，所述滑動模在所述預(yù)定 的方向上移動，由此使構(gòu)成所述泡沫層的在多個方向上延伸的所有所 述面增長以滿足預(yù)定的膨脹比。
12、 一種使用成型模成型具有型芯和泡沫層的雙層結(jié)構(gòu)的模制品 的方法，所述成型模包括第一定模、第二定模和動模，所述第一定模 包括第一主模和能夠相對于所述第一主模移動的滑動模，所述動模包 括第二主模和在所述第二主模內(nèi)部滑動并裝配于所述定模中的任一個 上的嵌入件，所述型芯在由所述第二定模和所述動模限定的第一空腔 中被成型，所述泡沫層在由所述第一定模和所述動模限定的第二空腔 中在所述型芯的表面上被成型，并且所述泡沫層包括在多個方向上延 伸的面，所述方法包括步驟第一步，將所述型芯在所述第一空腔中成型為預(yù)定的形狀；和第二步，使所述動模的所述嵌入件滑動以通過所述嵌入件的 一個 面和所述滑動模限定所述第二空腔，將所述型芯設(shè)置于所述第二空腔 中并在所述第二空腔中填充用于所述泡沫層的熔化材料，至少使所述 滑動模依照所述泡沫層的增長在預(yù)定的方向上移動，然后將所述模制 品從所述主模、所述滑動模和所述動模中卸下，其中當(dāng)所述泡沫層在所述第二步增長時，所述滑動^f莫在所述預(yù)定 的方向上移動，由此使構(gòu)成所述泡沫層的在多個方向上延伸的所有所 述面增長以滿足預(yù)定的膨脹比。
13、如權(quán)利要求10至12中任一項所述的用于成型模制品的方法，其中所述成型模進(jìn)一 步包括檢測所述滑動模是否在預(yù)定的方向上 移動的傳感器，以及在所述第二步，如果由所述傳感器檢測的結(jié)果超出預(yù)定的閾值， 則停止所述滑動模和所述動模的運(yùn)動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于成型包括由在多個方向上延伸的面構(gòu)成的泡沫層的模制品的成型模和方法，通過所述成型模和方法能夠使所述所有面增長至或者超過預(yù)定的膨脹比。為此，成型模(1)包括定模和動模(4)，所述定模包括主模(2)和相對于所述主模(2)能夠移動的滑動模(3)。所述滑動模3局部面向空腔C，并且能夠在不同于模夾緊/模打開方向(X方向)的方向(Y方向)上移動。當(dāng)由垂直于所述模夾緊/模打開方向的面(a21)和不同于面(a21)的面(a22)構(gòu)成的泡沫層(a2)在所述空腔C中增長時，至少所述滑動模(3)在Y方向上移動，由此使得所述泡沫層(a2)的所述面(a21)和面(a22)能夠增長以便滿足預(yù)定的膨脹比。
文檔編號B29C45/00GK101370637SQ20078000253
公開日2009年2月18日 申請日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者土手口和弘, 宮部義久, 小野寺州, 嶋方克好 申請人:豐田自動車株式會社