预成型件和用于制造所述预成型件的模具堆叠的制作方法

预成型件和用于制造所述预成型件的模具堆叠的制作方法
【专利摘要】在传统预成型件中，浇口部分的球形形状造成红外光射线的可变折射角，因此导致在重新加热工艺期间对所述预成型件的不均匀加热。根据本发明的实施例，提供预成型件（300、400、900）和用于制造所述预成型件（300、400、900）的模具堆叠（600、1000）。举例来说，提供适合于随后吹塑模制的预成型件（300、400、900）。所述预成型件（300、400、900）包含颈部分（302、402、902）、浇口部分（306、406、906）以及在所述颈部分（302、402、902）与所述浇口部分（306、406、906）之间延伸的主体部分（304、404、904），所述浇口部分（306、406、906）与大体圆锥形状相关联。在实例实施例中，所述大体圆锥形状经选择以大体上使在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线（206）的折射角均匀。
【专利说明】预成型件和用于制造所述预成型件的模具堆叠
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及(但不限于)模制系统和工艺，且更具体来说，本发明涉及(但不 限于)预成型件和用于制造所述预成型件的模具堆叠。
【背景技术】
[0002]模制是可通过使用模制系统从模制材料形成经模制物件的工艺。可通过使用模制 工艺(例如注射模制工艺)形成各种经模制物件。可(例如)由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材 料形成的经模制物件的一个实例是能够随后吹制为饮料容器(例如瓶子或类似物)的预成 型件。
[0003]作为说明，PET材料的注射模制涉及将PET材料(例如，PET小球、PEN粉末、PLA等) 加热到均匀熔融状态，且在压力下将如此熔融的PET材料注射到至少部分通过分别安装在 模具的模腔板和模芯板上的阴模腔件和阳模芯件所界定的模制模腔中。模腔板和模芯板被 推动在一起并通过夹紧力固持在一起，所述夹紧力足以抵抗所注射PET材料的压力将模腔 件和模芯件保持在一起。模制模腔具有大体上对应于待模制的经模制物件的最终冷态形状 的形状。如此注射的PET材料接着冷却到足以使如此形成的经模制物件能够从模具顶出的 温度。在冷却时，经模制物件在模制模腔内部收缩，且因而，当模腔板和模芯板被推动分开 时，经模制物件往往保持与模芯件相关联。其后，经模制物件可通过使用一个或一个以上顶 出结构来从模芯件顶出。已知顶出结构有助于从模芯半部移除经模制物件。顶出结构的实 例包括脱模板、脱模环和颈环、顶出销等。
[0004]参看图1，描绘预成型件100，所述预成型件100为典型现有技术预成型件的实例。 预成型件100由颈部分102、浇口部分106和在所述颈部分102与所述浇口部分106之间延 伸的主体部分104组成。浇口部分106与大体球形形状相关联，所述大体球形形状终止在 痕迹部分108中。
[0005]1984年2月21日颁予玛思尼克(Marcinek)的第4，432，530号美国专利揭示一种 模具与模芯杆组合，其用于形成用于拉伸/吹制为塑料瓶的塑料型坯，所述组合包含模芯 杆，所述模芯杆具有与模具配对的末端以便允许形成在底部具有平面且具有从所述平面到 型坯侧壁的尖锐锥体的型坯。模芯杆优选经定形以包括在型坯模具的嘴部末端处具有大体 笔直外壁的肩部，且与模具一起构造和布置以允许额外塑料沉积在型坯的肩部的内壁处。 所配对的模具与模芯杆组合的设计是基于以下认识:在连续制瓶工艺中，可通过增加或减 少型坯的特定区域的厚度来使型坯的所述区域更热或更冷。使用所揭示的模具-模芯杆组 合形成的型坯允许在不会使型坯底部撕裂或变形或成品瓶的肩部变形或起皱的情况下更 深且更长地拉伸型坯，同时提供基本壁强度。
[0006]1990年9月23日颁予费德尔森(Feddersen)等人的第4，959，006号美国专利揭 示一种用于制造用于形成吹塑模制塑料瓶的塑料预成型件的模具-模芯杆组合，其包含: 颈部分，其界定开口 ；管状侧壁部分，其从开口下垂；以及整体基底结构，其从管状侧壁部 分下垂到封闭末端；预成型件，其具有外部壁面和内部壁面，其中一者在基底结构中在其上一体式形成有多个嵌条，所述嵌条沿预成型件纵向延伸且界定与封闭末端间隔开的不同厚 度的连续加强环并环绕基底结构，其中所述嵌条至少从加强环朝向封闭末端在宽度和径向 厚度上逐渐减少。预成型件能够形成吹塑模制塑料瓶，其中底部部分具有沿圆周连续径向 延伸更改壁厚度的连续加强环，其具有沿着圆周规则波动的横截面。嵌条优选与内部壁面 成一体。

【发明内容】

[0007]根据本发明的第一广义方面，提供一种适合于随后吹塑模制的预成型件。所述预 成型件包含:颈部分；浇口部分；以及在所述颈部分与所述浇口部分之间延伸的主体部分； 所述浇口部分与大体圆锥形状相关联。
[0008]根据本发明的第二广义方面，提供一种模具堆叠。所述模具堆叠包含:模芯嵌件， 其用于界定预成型件的内表面；对开式模具嵌件对，其用于界定所述预成型件的颈部分的 外表面；模腔嵌件，其用于界定所述预成型件的主体部分的外表面；浇口嵌件，其用于界定 所述预成型件的浇口部分的外表面；所述模芯嵌件和所述浇口嵌件经配置以在使用中合作 以界定所述预成型件的具有第一大体圆锥形状的所述浇口部分。
[0009]根据本发明的第三广义方面，提供一种用于在使用中界定预成型件的一部分的模 芯嵌件，所述预成型件包括颈部分、浇口部分和在其间延伸的主体部分。所述模芯嵌件包含 第一模腔界定部分，其具有具大体圆锥形状的浇口界定部分，所述大体圆锥形状经选择以 在所述浇口部分内使在所述预成型件的吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线 的折射角均匀。
[0010]根据本发明的第四广义方面，提供一种用于在使用中界定预成型件的一部分的浇 口嵌件，所述预成型件包括颈部分、浇口部分和在其间延伸的主体部分。所述浇口嵌件包含 第二模腔界定部分，其具有大体倒置圆锥形状，所述大体圆锥锥形形状经选择以在所述浇 口部分内使在所述预成型件的吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线的折射角 均匀。
[0011]根据本发明的另一广义方面，提供一种用于制造模具堆叠的至少一部分的方法。 所述方法包含:选择用于适合于吹塑模制的预成型件的浇口部分的形状，所述形状经选择 以便在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间至少大体使一组射线中的至少一些的折射角均 匀；制造所述模具堆叠的所述至少一部分以包括所述形状。
[0012]根据本发明的又一广义方面，提供适合于随后吹塑模制的预成型件。所述预成型 件包含:颈部分；浇口部分；以及在所述颈部分与所述浇口部分之间延伸的主体部分；所述 浇口部分与一形状相关联，所述形状经选择以使在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使 用的射线的折射角均匀。
[0013]所属领域的技术人员现将在结合附图查看本发明的特定非限制性实施例的以下 描述后明白本发明的非限制性实施例的这些和其它方面和特征。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]可通过参考非限制性实施例的详细描述以及以下附图来获得本发明的非限制性 实施例(包括替代方案和/或其变体)的更好理解，在附图中:[0015]图1描绘根据已知技术实施的预成型件100的横截面图。
[0016]图2示意性描绘根据已知技术实施的在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间的图1 的预成型件100。
[0017]图3描绘根据本发明的非限制性实施例实施的预成型件300的横截面图。
[0018]图4描绘根据本发明的另一非限制性实施例实施的预成型件400的横截面图。
[0019]图5示意性描绘类似于图2的预成型件的在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间的 预成型件300的一部分。
[0020]图6描绘根据本发明的非限制性实施例实施的经配置以制造图3的预成型件300 的模具堆叠600的横截面图。
[0021]图7是根据本发明的非限制性实施例实施的图6的模具堆叠600的模芯嵌件602 的侧视图。
[0022]图8是根据本发明的非限制性实施例实施的图6的模具堆叠600的浇口嵌件608 的横截面图。
[0023]图9描绘根据本发明的另一非限制性实施例实施的预成型件900的横截面图。
[0024]图10描绘根据本发明的非限制性实施例实施的经配置以制造图9的预成型件900 的模具堆叠1000的一部分的横截面图。
[0025]图11描绘根据本发明的另一非限制性实施例实施的预成型件1100的横截面图。
[0026]附图未必按比例绘制且可通过假想线、图解表示以及片断图来说明。在某些例子 中，对于理解实施例并非必要的细节或使得其它细节难以觉察的细节可能已被省略。
【具体实施方式】
[0027]
【发明者】已了解到，预成型件100的已知设计存在问题。参看图2，现将较详细说明 一个此类问题。图2示意性说明在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间的图1的预成型件 100，在所述阶段期间预成型件100经形成为最终定形产品。重新加热阶段通常在拉伸吹塑 模制工艺期间实施，所述拉伸吹塑模制工艺在模制操作之后进行以将预成型件100转变为 最终定形物件(例如瓶子和类似物)。拉伸吹塑模制可方便地在拉伸吹塑模制机(未描绘)中 执行。
[0028]在图2的说明内，提供能量源202和反射器204。一般来说，能量源202和反射器 204的目的是将预成型件100重新加热到所需温度，所述所需温度足以将如此加热的预成 型件100重新定形为最终定形物件。
[0029]能量源202包含多个发射器203。所述多个发射器203可以若干变体来实施，但在 本文所呈现的特定非限制性实施例内，所述多个发射器203可包含多个红外光发射器。所 述多个发射器203可(例如)以一组红外光射线206或类似物的形式来发射热能量。所述组 红外光射线206穿透预成型件100，且随后由反射器204 (例如，镜面或类似物)反射，作为 一组经反射的红外光射线208。反射器204通常用以增加重新加热阶段的效率。
[0030]在本发明的替代非限制性实施例中，多个发射器203可经配置为以不同于红外线 的频率发射能量。因此，所述组红外光射线206将在下文时常被称作射线206以涵盖所使 用能量类型的其它替代物。
[0031]至少部分由于浇口部分106的球形形状且因此所述组红外光射线206的可变折射角(其在浇口部分106中特别尖锐)，产生了一子组红外光射线210。所述子组红外光射线 210并未由反射器204反射(或以较大角反射)，这显著减少了浇口部分106内的重新加热效 率且/或导致重新加热沿着浇口部分106的长度为不均匀的(即，可变的)。一种常见解决 方案是创建位于接近浇口部分106处的多个发射器203的子组，多个发射器203的子组通 过具有比多个发射器203的剩余发射器高的功率而被分类。如可了解，这导致额外的能量 消耗和额外的成本，从整体操作和环境观点来看这不是完全令人满意的。
[0032]现在参看图3，其描绘根据本发明的非限制性实施例实施的预成型件300。预成型 件300由颈部分302、浇口部分306和在所述颈部分302与所述浇口部分306之间延伸的主 体部分304组成。颈部分302和主体部分304可以与图1的预成型件100的颈部分102和 浇口部分106大体类似的方式来实施。
[0033]在本发明的这些实施例内，浇口部分306与大体圆锥形状相关联，所述大体圆锥 形状终止在痕迹部分308中。值得注意的是，痕迹部分308定界浇口部分306的圆锥形状 的下部终点。痕迹部分308的大小可大体上对应于热浇道喷嘴(未描绘)的孔口的大小。在 图3的实施例内，浇口部分306与大体均匀壁厚度“W”相关联，但无需在本发明的每个实施 例中均如此(如将在下文说明)。
[0034]在图3的实施例内，浇口部分306的圆锥形状与在假想中心线310 (假想中心线 310穿过预成型件300的纵轴)与浇口部分306的圆锥形状的内表面之间界定的角“ a ”相 关联。在本发明的一些实施例中，角“a ”可如此选择以便在吹塑模制工艺的重新加热阶段 期间使沿着浇口部分306的折射角大体上均匀。举例来说，已发现浇口部分306的大体圆 锥形状导致更均匀的折射角(且因此更均匀的吸收和重新加热水平)，且一般来说，所选择 的角“ a ”越小，所实现的折射角(且因此重新加热)也就越均匀。
[0035]在本发明的替代非限制性实施例中，可进一步把角“ a ”将产生的填充速率和/或 将基于角“ a ”来使用的材料量考虑在内来选择角“ a ”。作为实例，所选择的角“ a ”越小， 在填充阶段期间与模制模腔的浇口区域相关联的压力下降也就越小，且因此相关联的填充 速率也就越快。同理，所选择的角“a ”越小，将用于填充模制模腔的浇口区域的材料也就 越少。
[0036]因此，在本发明的一些实施例中，可将以下各项中的一些或全部考虑在内来选择 角“ a ”:(i)所使用的特定模制材料的折射率；(ii)角“ a ”将产生的填充速率；以及(iii) 将基于角“ a ”来使用的材料量。因此，在本发明的这些实施例内，可作为以下各项中的全部 或一些的函数来计算角“ a ”:(i)模制材料的折射率；(ii)将使用的模制材料的重量(即， 角“a ”与角“a ”所导致的壁厚度的拉伸函数)；(iii)填充速率。
[0037]举例来说，在PET的情况下，可从介于例如近似10度与近似90度之间的范围选择 角“ a ”。在本发明的具体非限制性实施例中，在PET的情况下，可从介于例如近似37度与 近似40度之间的范围选择角“a ”。在本发明的另一具体非限制性实施例中，在PET的情况 下，可从介于例如近似40度与近似60度之间的范围选择角“ a ”。在特定具体非限制性实 例中，所使用的角“《 ”可为37度。当然，可使用基于特定模制材料的折射率或上文所论述 的任何其它因数的任何其它角“ a ”。
[0038]现在参看图4，其描绘根据本发明的另一非限制性实施例实施的预成型件400。预 成型件400由颈部分402、浇口部分406和在所述颈部分402与所述浇口部分406之间延伸的主体部分404组成。颈部分402和主体部分404可以与图1的预成型件100的颈部分 102和浇口部分106大体类似的方式来实施。
[0039]浇口部分406与大体圆锥形状相关联，所述大体圆锥形状终止在痕迹部分408中。 值得注意的是，痕迹部分408定界浇口部分406的圆锥形状的下部终点。痕迹部分408的 大小大体上对应于热浇道喷嘴(未描绘)的孔口的大小。
[0040]在图4的实施例内，浇口部分406与内部弯曲区段410相关联，所述内部弯曲区段 410在图4中以夸大视图展示。值得注意的是，在图4的实施例内，浇口部分406与大体非 均匀壁厚度相关联。更具体来说，壁厚度在内部弯曲区段410周围比较高。还值得注意的 是，尽管在图4的实施例中内部弯曲区段410位于与痕迹部分408相反的内表面上，但在本 发明的其它非限制性实施例中，类似弯曲区段可位于浇口部分406的其它点处(在内表面 或外表面上)。此替代放置的实例可包括(但不限于)浇口部分406与主体部分404相接的 位置(在内表面或外表面上)，所述位置在图4中在420处描绘。
[0041]图11中描绘非均匀壁厚度实施方案的另一实例，其展示根据本发明的另一非限 制性实施例实施的预成型件1100。预成型件1100由颈部分1102、浇口部分1106和在所述 颈部分1102与所述浇口部分1106之间延伸的主体部分1104组成。浇口部分1106与大体 圆锥形状相关联，所述大体圆锥形状终止在痕迹部分1108中。
[0042]在本发明的这些实施例内，浇口部分1306与大体圆锥形状相关联，所述大体圆锥 形状终止在痕迹部分1108中。值得注意的是，痕迹部分1108定界浇口部分1106的圆锥形 状的下部终点。痕迹部分1108的大小可大体上对应于热浇道喷嘴(未描绘)的孔口的大小。 在图11的实施例内，浇口部分1106与壁厚度相关联，壁厚度随着从痕迹部分1108朝向浇 口部分1106与主体部分1104相接处所界定的分模线(未独立编号)前进而逐渐增加。在此 意义上，浇口部分1106可被认为沿着其一部分与第一壁厚度“W1 ”相关联且沿着其另一部 分与第二壁厚度“W2”相关联，所述第二壁厚度“W2”大于所述第一壁厚度“W1 ”。更具体来 说，在本发明的实施例中，第一壁厚度“W1”可沿着浇口部分1106的第一部分界定，且第二 壁厚度“W2”可沿着其第二部分界定，第二壁厚度“W2”大于第一壁厚度“W1”，且第二部分位 于较靠近分模线处。
[0043]可归因于本发明的这些实施例的特定技术效果是提供最有效填充剖面的能力，同 时享受本文所揭示的重新加热益处。还请注意，在本发明的某些实施例内，以对应于热浇道 喷嘴(未描绘)的孔口大小的大小提供痕迹部分(例如痕迹部分1108)可提供另一技术效果。 即，此布置产生浇口部分(例如浇口部分1106)的圆锥形状的大体笔直剖面，从而导致沿着 其长度的大体均匀的折射角(因此减少在重新加热阶段期间的反射)，因此强调可归因于本 发明的实施例的能量节省。另外和/或替代，此具有非均匀厚度的布置可产生技术优势，借 此可享受拉伸吹塑模制期间的改进，这是例如归因于有区别的拉伸比和/或在需要之处定 位额外材料(例如，在将定位由(例如)预成型件1100制造的花瓣形瓶的“脚”之处等)。
[0044]参看图6，描绘根据本发明的非限制性实施例实施的模具堆叠600。在本文所呈现 的说明内，模具堆叠600经配置以制造图3的预成型件300。然而，预期可由所属领域的技 术人员对模具堆叠600进行适当修改以制造图4的预成型件400。
[0045]模具堆叠600包含模芯嵌件602、对开式模具嵌件对604、模腔嵌件606和烧口嵌 件608。在使用中，模芯嵌件602、对开式模具嵌件对604、模腔嵌件606和浇口嵌件608界定模制模腔609，可将模制材料(例如，塑化PET或其它适当模制材料)注射到所述模制模腔 609中以形成预成型件300。
[0046]继续参看图6且简要参看图7，模芯嵌件602经配置以在使用中界定预成型件300 的内表面。在此意义上，模芯嵌件602包含经配置以界定模制模腔609的一部分的第一模腔 界定部分603以及经配置以附接到模芯板(未描绘)的附接部分601。在本文所描绘的实施 例中，附接部分601可进一步经配置以界定模制模腔609的一部分。在本发明的一些实施 例中，附接部分601可实施为锁环。应注意，尽管在本文所描绘的特定非限制性实施例内， 第一模腔界定部分603和附接部分601经实施为结构上独立的元件，但在本发明的替代非 限制性实施例中，其可以不同方式实施。举例来说，在本发明的替代非限制性实施例中，模 芯嵌件602可经实施为没有锁环等。
[0047]第一模腔界定部分603包含浇口界定部分610。更具体来说，浇口界定部分610具 有大体圆锥形状。在本发明的一些实施例内，浇口界定部分610可经机械加工。然而，在替 代非限制性实施例中，可使用其它标准制造方法，例如切割操作、铣削操作或研磨操作。
[0048]继续参看图6，对开式模具嵌件对604经配置以在使用中界定预成型件300的外表 面的一部分，且更具体来说，界定预成型件300的颈部分302的外表面的一部分。模腔嵌件 606经配置以在使用中界定预成型件300的外表面的一部分，且更具体来说，界定预成型件 300的主体部分304的外表面的一部分。
[0049]继续参看图6且简要参看图8，浇口嵌件608经配置以在使用中界定预成型件300 的外表面的一部分。在此意义上，浇口嵌件608包含经配置以界定预成型件300的浇口部 分306的外表面的一部分的第二模腔界定部分612。第二模腔界定部分612的形状大体上 对应于上述浇口部分306。更具体来说，第二模腔界定部分612与倒置圆锥形状相关联。
[0050]在本发明的一些实施例内，第二模腔界定部分612可经机械加工。然而，在替代非 限制性实施例中，可使用其它制造方法，例如(但不限于)标准钻孔工具、研磨操作等。
[0051]第二模腔界定部分612的倒置圆锥形状终止于极端802中，所述极端802在直径 上大体对应于浇口嵌件608的喷嘴容座804的孔口(未独立编号)(喷嘴容座804经配置以 在使用中接纳热浇道喷嘴(未描绘)，为了简明起见从说明中省略了所述热浇道喷嘴)。
[0052]参看图9，描绘根据本发明的另一非限制性实施例实施的预成型件900。预成型件 900由颈部分902、浇口部分906和在所述颈部分902与所述浇口部分906之间延伸的主体 部分904组成。颈部分902和主体部分904可以与图1的预成型件100的颈部分102和浇 口部分106大体类似的方式来实施。
[0053]浇口部分906与大体圆锥形状相关联，所述大体圆锥形状终止在痕迹部分908中。 在图9的实施例内，浇口部分906的圆锥形状包含第一圆锥910和第二圆锥912。在本发明 的这些实施例内，第一圆锥910与第一角“ P ”相关联，且第二圆锥912与第二角“ Y ”相关 联，第二角“ Y ”大于第一角“ 3 ”。
[0054]值得注意的是，痕迹部分908定界第二圆锥912(以及浇口部分906的整体圆锥形 状)的下部终点。痕迹部分908的大小可大体对应于热浇道喷嘴(未描绘)的孔口的大小。
[0055]参看图10，描绘根据本发明的非限制性实施例实施的模具堆叠1000的一部分。在 本文所呈现的说明内，模具堆叠1000经配置以制造图9的预成型件900。模具堆叠1000可 大体类似于模具堆叠600，但存在下文论述的特定差异。[0056]具体来说，模具堆叠1000尤其包含模芯嵌件1002和浇口嵌件1008。模芯嵌件 1002经配置以在使用中界定预成型件900的内表面。在此意义上，模芯嵌件1002包含经配置以界定模制模腔1009的一部分的第一模腔界定部分1003。第一模腔界定部分1003包含浇口界定部分1010。浇口界定部分1010包含第一圆锥部分IOlOa和第二圆锥部分1010b。
[0057]浇口嵌件1008经配置以在使用中界定预成型件900的外表面的一部分。在此意义上，浇口嵌件1008包含第二模腔界定部分1012。第二模腔界定部分1012包含第一圆锥段1012a和第二圆锥段1012b。在使用中，第一圆锥部分IOlOa和第二圆锥段1012b合作以界定前述第一圆锥910。类似地，第二圆锥部分IOlOb和第一圆锥段1012a在使用中合作以界定前述第二圆锥912。 [0058]应注意，尽管图9和图10描绘预成型件900和用于制造预成型件900的模具堆叠 1000，所述预成型件900具有包含第一圆锥910和第二圆锥912的浇口部分906，但在本发明的替代实施例中，浇口部分906可包含两个或两个以上圆锥。
[0059]因此，根据本发明的实施例，提供经配置以制造预成型件300、400、900的模具堆叠600、1000，且更具体来说，模芯嵌件602、1002和浇口嵌件608、1008，所述预成型件在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间大体使所述组红外光射线206的至少一些的折射角均匀且/或最小化用以填充预成型件300、400、900的至少一部分的材料量和/或增加填充速率。
[0060]根据本发明的实施例，还提供一种用于制造模具堆叠600、1000的至少一部分的方法。更具体来说，提供一种用于制造模芯嵌件602、1002和浇口嵌件608、1008中的一者或两者的方法。所述方法包括:
[0061]?选择待制造的浇口部分306、406、906的形状，所述浇口部分306、406、906的形
状经选择以便在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间至少大体使所使用的所述组红外光射线206中的至少一些的折射角均匀且因此增加重新加热的效率。在本发明的一些实施例中，所述选择步骤额外或替代地包括额外地选择还减少所使用模制材料的重量且/或改进填充速率的形状。在本发明的一些实施例中，如此选择的形状包含圆锥形状或包含一个或一个以上圆锥的形状。
[0062]? 一旦选定形状，所述方法进一步包括制造模芯嵌件602、1002和浇口嵌件608、 1008中的一者或两者。制造可通过使用已知技术来实施，例如计算机数字控制(CNC)机械
加工等。
[0063]尽管本发明的实施例已在上文使用经实施为结构上独立的部件的模腔嵌件606 和烧口嵌件608来描述,但在本发明的替代非限制性实施例中，可将模腔嵌件606和烧口嵌件608实施为结构上成一体的嵌件。类似地，尽管预成型件300、400、900已描述为适合于拉伸吹塑模制的预成型件；但在本发明的替代非限制性实施例中，预成型件300、400、900可经受其它类型的吹制工艺。此外，尽管模具堆叠600、1000的某些部分已描述为嵌件，但在本发明的替代实施例中，这些组件可经实施为模具板的结构上成一体的组件，且因此在当前描述内，术语“嵌件”打算包括模具板的结构上成一体的组件。
[0064]图6的模具堆叠600的操作可以大体类似于现有技术模具堆叠(未描绘)的操作的方式来实施，且因此本文将仅呈现模具堆叠600的操作的简要描述。预期所属领域的技术人员将能够使这些教示适合于图10的模具堆叠1000的操作。在图6中，模具堆叠600经展示为处于模具闭合位置中，在所述位置中其可通过在适当构件(例如，液压构件、电气构 件等)所施加的吨位下使压板(例如，可移动压板和固定压板)合作来维持。
[0065]在模具闭合配置内，可从接纳在喷嘴容座804内的热浇道喷嘴(未描绘)将模制材 料注射到模制模腔609中。模制材料如何在注射单元(未描绘)与热浇道喷嘴(未描绘)之 间分配可以常规方式来实施。如此注射的模制材料接着借助于(例如)在模腔嵌件606中或 周围循环且/或在浇口嵌件608中或周围循环且/或在对开式模具嵌件对604中或周围循 环且/或在模芯嵌件602内循环的冷却剂来固化。
[0066]接着将模具堆叠600致动到模具打开位置中，在所述位置处预成型件200、400、 900可从模制模腔609内脱模。通常，当模具堆叠600开始打开时，预成型件200、400、900 留在模芯嵌件602上。在横向方向上(通过任何适当构件，例如凸轮、伺服马达等)启动对开 式模具嵌件对604以提供与颈部分302、402、902的间隙。对开式模具嵌件对604在操作方 向上的移动导致预成型件200、400、900被从模芯嵌件602移除。在此点，可将模具堆叠600 致动到模具闭合状态中且新的模制循环可开始。
[0067]尽管已参考注射模制和适合于注射模制的模具堆叠600、1000来描述本发明的实 施例，但无需在本发明的每个实施例中均如此。因此，预期本发明的教示可适合于其它类型 的模制操作，例如挤压模制、压缩模制、压缩注射模制等。
[0068]本发明的实施例的技术效果可包括提供预成型件300、400、900，其在浇口部分 306,406,906内在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间大体使所述组红外光射线206中的至 少一些的折射角均匀。这又可导致至少部分归因于对所述组红外光射线206的较恒定吸收 率预成型件300、400、900的浇口部分306、406、906的重新加热效率增加，而对所述组红外 光射线206的较恒定吸收率可至少部分归因于沿着浇口嵌件608、1008的长度的较均匀折 射角和/或减少的反射程度。本发明的实施例的另一技术效果可包括提供预成型件300、 400、900，其与预成型件100相比需要较少材料。这又可导致与同原材料相关联的节省相关 联的成本节省。本发明的实施例的另一技术效果可包括提供用于制造预成型件300、400、 900的模具堆叠600 ;所述模具堆叠600在界定预成型件300、400、900的浇口部分306、406、 906的模制模腔609、1009的一部分内提供较少压力下降。这又可产生较快的填充工艺。应 明确理解，并非所有技术效果均需要在本发明的每一个实施例中实现。
[0069]参看图5最佳说明与本发明的一些实施例的重新加热效率增加相关联的特定技 术效果，图5描绘在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间的图3的预成型件300的一部分。 更具体来说，描绘浇口部分306的一部分。为了简明起见，已从图5的说明中省略了能量源 202和反射器204。如图5中清晰展示，浇口部分306中的折射角得以显著均匀化且大体上 没有射线的子组(类似于红外光射线的子组210)，且因而在浇口部分306中大体维持或改 进重新加热效率。因此，由预成型件300、400、900制造(例如，借助于吹塑模制)的最终定形 物件(未描绘)可被认为具有经拉伸的浇口区域，所述经拉伸的浇口区域至少部分归因于较 好的重新加热效率而遭受较小的内部应力。
[0070]因此，可认为根据本发明的实施例实施的预成型件300、400、900与一形状相关 联，所述形状在拉伸吹塑模制工艺的重新加热阶段期间大体使所述浇口部分306、406、906 周围的所述组红外光射线206 (或其它类型的射线)的至少一些的折射角均匀。
[0071]本发明的非限制性实施例的描述提供本发明的实例，且这些实例并不限制本发明的范围。应明确理解，本发明的范围并不受权利要求书限制。上述概念可适合于特定条件 和/或功能，且可进一步扩展到在本发明的范围内的各种其它应用。在如此描述了本发明 的非限制性实施例后，将明白在不脱离如所描述的概念的情况下能够做出修改和增强。因 此，借助于专利证书保护的内容仅受所附权利要求书的范围限制。
【权利要求】
1.一种适合于随后吹塑模制的预成型件(300、400、900、1100)，其包含:颈部分(302、402、902、1102)；浇口部分(306、406、906、1106);以及主体部分(304、404、904、1104)，其在所述颈部分(302、402、902、1102)与所述浇口部分(306、406、906、1106)之间延伸；所述浇口部分(306、406、906、1106)与大体圆锥形状相关联。
2.根据权利要求1所述的预成型件(300、400、900)，其中所述大体圆锥形状经选择以大体使在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线(206)的折射角均匀。
3.根据权利要求1所述的预成型件(300、400、900)，其中所述大体圆锥形状终止于痕迹部分(308、408、908)中，所述痕迹部分(308、408、908)具有大体对应于热浇道喷嘴的孔口的大小。
4.根据权利要求1所述的预成型件(300)，其中所述浇口部分(306)包含大体均匀的壁厚度。
5.根据权利要求1所述的预成型件(400)，其中所述浇口部分(406、1106)包含大体不均匀的壁厚度。
6.根据权利要求5所述的预成型件(400)，其中所述浇口部分(1106)沿着其第一部分与第一壁厚度相关联且沿着其第二部分与第二壁厚度相关联，所述第二壁厚度大于所述第一壁厚度，且所述第二部分位于比所述第一部分更靠近所述浇口部分(1106 )与所述主体部分(1104)之间的分模线处。`
7.根据权利要求1所述的预成型件(300、400、900)，其中所述大体圆锥形状包含至少一个内部弯曲区段(410)。
8.根据权利要求7所述的预成型件(300、400、900)，其中所述至少一个内部弯曲区段 (410)包含位于接近所述浇口部分(406)的痕迹部分(308、408)的内表面上的单个弯曲区段(410)。
9.根据权利要求1所述的预成型件(300、400、900)，其中所述大体圆锥形状与在假想中心线与所述大体圆锥形状的内表面之间界定的角相关联。
10.根据权利要求9所述的预成型件(300、400、900)，其中所述角是作为用于形成所述预成型件(300、400)的材料的折射率的函数来计算的，以便大体使在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线(206)的折射角均匀。
11.根据权利要求9所述的预成型件(300、400、900)，其中所述角是作为以下各项中的至少一者的函数来计算的:(i)用于形成所述预成型件(300、400、900)的材料的折射率；(ii)填充速度；以及(iii)待使用的材料的重量，以便大体使在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线(206)的折射角均匀。
12.根据权利要求1所述的预成型件(900)，其中所述大体圆锥形状包含第一圆锥 (910)和第二圆锥(912)。
13.根据权利要求12所述的预成型件(900)，其中所述第一圆锥(910)与在假想中心线与所述大体圆锥形状的内表面之间所界定的第一角相关联，且所述第二圆锥(912)与在所述假想中心线与所述大体圆锥形状的所述内表面之间所界定的第二角相关联。
14.一种模具堆叠(600、1000)，其包含:模芯嵌件(602、1002)，其用于界定预成型件(300、400、900)的内表面；对开式模具嵌件对(604)，其用于界定所述预成型件(300、400、900)的颈部分(302、 402,902)的外表面；模腔嵌件(606 )，其用于界定所述预成型件(300、400、900 )的主体部分(304、404、904 ) 的外表面；浇口嵌件(608、1008)，其用于界定所述预成型件(300、400、900)的浇口部分(306、 406、906)的外表面；所述模芯嵌件(602、1002)和所述浇口嵌件(608,1008)经配置以在使用中合作以界定所述预成型件(300、400、900 )的具有第一大体圆锥形状的所述浇口部分(306、406、906 )。
15.根据权利要求14所述的模具堆叠(600、1000)，其中所述模芯嵌件(602、1002)包含第一模腔界定部分(603、1003)，且其中所述第一模腔界定部分(603、10003)包含具有第二大体圆锥形状的浇口界定部分(610)。
16.根据权利要求15所述的模具堆叠(1000)，其中所述第一大体圆锥形状包含第一圆锥(910)和第二圆锥(912)，且其中所述第二大体圆锥形状包含第一圆锥部分(IOlOa)和第二圆锥部分(1010b)。
17.根据权利要求14所述的模具堆叠(600、1000)，其中所述浇口嵌件(608、1008)包含第二模腔界定部分(612、1012)，且其中所述第二模腔界定部分(1012、612)包含大体倒置圆锥形状。
18.根据权利要求17所述的模具堆叠(1000)，其中所述第一大体圆锥形状包含第一圆锥(910)和第二圆锥(912)，且其中所述大体倒置圆锥形状包含第一圆锥段(1012a)和第二圆锥段(1012b)。
19.根据权利要求14所述的模具堆叠(600、1000)，其中所述模腔嵌件(606)与所述浇口嵌件(608)是一体式制造的。
20.一种用于在使用中界定预成型件(300、400、900)的一部分的模芯嵌件(602、 1002),所述预成型件(300、400、900)包括颈部分(302、402、902)·、浇口部分(306、406、906) 和在其间延伸的主体部分(304、404、904)，所述模芯嵌件(602、1002)包含:第一模腔界定部分(603)，其具有具大体圆锥形状的浇口界定部分(610)，所述大体圆锥形状经选择以在所述浇口部分(306、406、906)内大体使在所述预成型件(300、400、900) 的吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线(206)的折射角均匀。
21.一种用于在使用中界定预成型件(300、400、900)的一部分的浇口嵌件(608、 1008)，所述预成型件(300、400、900)包括颈部分(302、402、902)、浇口部分(306、406、906) 和在其间延伸的主体部分(304、404、904)，所述浇口嵌件(608、1008)包含:第二模腔界定部分(612)，其具有大体倒置圆锥形状，所述大体倒置圆锥形状经选择以在所述浇口部分(306、406、906内大体使在所述预成型件(300、400、900)的吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线(206)的折射角均匀。
22.—种制造模具堆叠(600、1000)的至少一部分的方法，其包含:选择用于适合于吹塑模制的预成型件(300、400、900)的浇口部分(306、406、906)的形状，所述形状经选择以便在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间至少大体使一组射线(206) 中的至少一些的折射角均匀；制造所述模具堆叠(600、1000)的所述至少一部分以包括所述形状。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述至少一部分包含模芯嵌件(602、1002)和浇口嵌件(608、1008)中的至少一者。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述选择包含基于所使用的模制材料的折射率、填充速率和待使用的模制材料的重量中的至少一者来确定所述形状。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述形状包含大体圆锥形状。
26.一种用根据权利要求1所述的预成型件(300、400、900)制造的最终定形物件。
27.一种适合于随后吹塑模制的预成型件(300、400、900、1100)，其包含:颈部分(302、402、902、1102)；浇口部分(306、406、906、1106);以及主体部分(304、404、904、1104)，其在所述颈部分(302、402、902、1102)与所述浇口部分(306、406、906、1106)之间延伸；所述浇口部分(306、406、906、1106)与一形状相关联，所述形状经选择以大体使在吹塑模制工艺的重新加热阶段期间所使用的射线(206)的折射角均匀。`
【文档编号】B29C49/02GK103587106SQ201310560586
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2008年11月24日 优先权日:2007年12月14日
【发明者】让-克里斯托夫·维茨, 布鲁斯·克莱夫·迪尔林, 劳伦特·克里斯特尔·西格勒 申请人:赫斯基注射器成型系统有限公司