用于形成具有腔体的部件的装置的制作方法

本发明涉及一种用于形成具有腔体的部件的装置。优选地但不限于，这些部件可以是瓶封闭件。成形操作可以是任何类型的操作，例如注射成型、滚压、电磁成形等。

背景技术：

用于形成具有腔体的部件的装置在本领域中是已知的。这些装置例如包括作为注射模具的一部分的型芯，即，模具的将限定要形成的部件的腔体的部分。如果该部件是瓶封闭件，则由型芯限定的腔体将是封闭件的内腔。

这些腔体中通常形成有一个或多个底切。底切的存在防止型芯从成型的封闭件中被拉出，由此必须在移除型芯之前分解型芯。

现有技术提出了针对该问题的多种解决方案。在第一种已知的配置中，型芯具有用于接收心轴的座。一旦成形或成型完成后，移除心轴并将型芯分解成多个区段，然后将多个区段分别从腔体中拉出。

可以理解的是，上述抽芯过程费时费力。为了试图至少部分地消除该缺点，在特定现有技术的装置中，型芯由铰接在基部上的多个区段限定。一旦心轴被移除，这些区段就被配置成朝向座旋转。

技术实现要素：

现有技术的装置的缺点是，组成型芯的多个区段不能同时移位，而是必须首先移除多个区段中的一些区段以为其它区段的运动制造空间。这将使抽芯过程费时费力。

因此，本发明的技术目的是提供一种用于形成具有腔体的部件的装置，该装置可以消除上述现有技术的缺点。

特别地，本发明的目的是提供一种用于形成具有腔体的部件的装置，该装置可以简化并加速抽芯过程。

本发明的另一个目的是提供一种用于形成具有腔体的部件的装置，该装置可以以一个动作抽芯。

前述技术目标和目的基本上通过一种用于形成具有腔体的部件的装置来实现，该装置包括如所附技术方案中的一项或多项所公开的技术特征。

特别地，根据本发明的第一实施方式的装置被设计用于形成具有腔体的部件。该腔体具有侧壁并且限定了纵向轴线。

该装置包括限定中心轴线的型芯。该型芯被构造为配合到腔体中。此外，型芯被构造成在成形操作之后从腔体中被拉出。

更详细地，型芯包括相互平行配置的多个区段。这些区段适于在加工构型和抽取构型之间变化。在加工构型中，区段被锁定在一起以准备用于加工的型芯。在抽取构型中，区段能够相对于彼此滑动以减小型芯的直径并将型芯从腔体中拉出。

该装置还包括区段驱动部件。这些驱动部件被构造为将区段至少从加工构型移动到抽取构型。

本发明还涉及上述装置在电磁成形过程中用于形成具有腔体的部件的使用。这种使用包括将区段移动到加工构型的步骤。然后，在型芯上电磁地形成该部件。

在电磁成形之后，将区段从加工构型切换到抽取构型。然后将型芯拉出腔体。

本发明的装置和使用解决了以上讨论的技术问题。这是因为驱动部件允许区段以一个动作移动，从而使得可以自动地从加工构型切换到抽取构型，结果获得更有效和更快速的抽芯过程。

附图说明

本发明的其它特征和优点将从附图中所示的用于形成具有腔体的部件的装置的优选的、非排它性的实施方式的说明性、非限制性说明中更加清楚，其中：

-图1是根据本发明的用于形成具有腔体的部件的装置的立体图；

-图2是图1的装置的分解立体图；以及

-图3a是处于加工构型的图1和图2的装置的立体图；

-图3b是在加工构型和抽取构型之间的过渡期间的图1和图2的装置的立体图；

-图3c是处于抽取构型的图1和图2的装置的立体图。

具体实施方式

参照附图，附图标记1表示用于形成具有腔体的部件的装置，该腔体特别地具有侧壁并限定纵向轴线。由于该部件不是本发明的部分，因此未在附图中示出该部件，但是举例来说，该部件可以是瓶封闭件或瓶封闭件的一部分。

如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“成形”旨在表示可以由原始材料生产部件或改变其形状的加工过程。仅通过举例的方式，术语“成形”旨在涵盖成型过程，即注射成型、滚压和电磁成形。

更详细地，装置1包括型芯2。该型芯2沿着中心轴线“a”延伸。在优选的实施方式中，型芯2具有轴向对称的形状，特别是棱柱形，更特别地是圆柱形。更普遍地，型芯2的形状可以由空心的旋转体限定，更具体地，如图1所示，由具有圆形截面的旋转体限定。

根据未在附图中示出的本发明的替代实施方式，型芯2可以具有非轴向对称的形状。

应当注意的是，型芯2被配置成装配在必须电磁形成的部件的腔体中。在特定加工过程中，例如在注射成型中，型芯2不可操作地装配到部件的腔体中，并且相反地，部件围绕型芯2形成，使得一旦完成加工，型芯2就会位于刚生产出的部件的腔体中。无论如何，型芯2都被配置成从部件的腔体中拉出。

更特别地，型芯2具有外侧表面2a。在成形期间，外侧表面2a将形状赋予要成形的部件。例如，在电磁成形中，磁场将金属部件推靠在外侧表面2a上，或者在注射成型中，外侧表面2a直接接触必须成形的聚合材料。有利地，型芯2的外侧表面2a可以具有一个或多个凸起元件16，使得这些元件可以通过被普遍已知为“压花”的技术转印到要成形的部件。

型芯2还具有由内表面2c限定的座2b。内表面2c包围型芯2的中心轴线“a”，并且特别地关于中心轴线“a”对称。本身已知的心轴12被配置成装配在座2b中，以在加工期间稳定型芯2。

更详细地，型芯2包括多个区段3a、3b。这些区段相互平行配置，并且特别地被配置成平行于型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”。应当注意，各区段3a、3b至少部分地限定型芯2的上述外侧表面2a。同样地，各区段3a、3b至少部分地限定型芯2的内表面2c。应当注意，全体的区段3a、3b限定了型芯2的整个外侧表面2a和整个内表面2c。

特别地参照图3a，应当注意，型芯2包括第一组区段3a和第二组区段3b。第一组区段3a具有第一形状，第二组区段3b具有第二形状。应当注意，第一组的各区段3a均限定了型芯2的外侧表面2a的一部分，该部分小于第二组区段3b所限定的类似部分。

应当注意，第一组的各区段3a均被放置在第二组的两个区段3b之间。同样地，第二组的各区段3b均被放置在第一组的两个区段3a之间。换句话说，第一组区段3a和第二组区段3b以交替的关系配置。

更详细地，各区段3a均具有一对接触表面5a，各区段3b均具有一对接触表面5b，各区段通过接触表面可以与相邻的区段3a、3b接触。这些接触表面5a、5b大致平坦，并且平行于型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”延伸。

参照图3b，应当注意，第一组区段3a的接触表面5a从型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”发散。同样地，第二组区段3b的接触表面5b朝向型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”会聚。

应当注意，在所示的实施方式中，第一组区段3a的数量等于第二组区段3b的数量。

根据本发明，特别地如图3a、图3b和图3c所示，区段3被配置成朝向/远离型芯2延伸所沿着的轴线“a”移动。更详细地，区段3适于在加工构型和抽取构型之间变化。在例如图3a所示的加工构型中，区段3被锁定在一起以准备用于加工过程的型芯。在特别地如图3c示出的抽取构型中，区段3能够相对于彼此滑动以减小型芯2的直径并将型芯拉出腔体。

应当注意，在从加工构型到抽取构型的过渡期间，第一组区段3a被配置成在第二组区段3b之前朝向纵向轴线“a”移动。

为了将区段3至少从加工构型切换到抽取构型，装置1包括用于使区段3移动的驱动部件4。在优选实施方式中，驱动部件4也被构造成将区段3从抽取构型移动至加工构型。有利地，这可以显著加快由装置1操作的生产周期。

驱动部件4特别地包括被构造成使型芯2旋转的选择器9。选择器9特别地具有圆形形状，并且被配置成绕着型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”旋转。

更详细地，驱动部件4包括多个引导件6a、6b和均连接到相应的区段3a、3b的多个凸轮从动件7。引导件6a、6b特别地形成在选择器9上。特别地，引导件6a、6b沿着选择器9遵循弯曲路径，即既具有径向分量又具有切向分量。应当注意，引导件6a、6b相对于型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”等角度地间隔开。

各凸轮从动件7均以能够在其中滑动的方式装配在相应的引导件6a、6b中。因此，当凸轮从动件7在其装配的引导件6a、6b中滑动时，所连接的区段3a、3b将移位。这种滑动运动是由选择器9的旋转引起的，这将在下文中更好地示出。

还应当注意，驱动部件4包括第一组引导件6a和第二组引导件6b。第一组引导件6a与第一组区段3a相关联。第二组引导件6b与第二组区段6b相关联。应当注意，第一组引导件6a沿着第一曲线路径延伸。同样地，第二组引导件6b沿着第二曲线路径延伸。第一和第二曲线路径不同。有利地，由于凸轮从动件7沿着所装配的引导件6a、6b的轮廓移动，所以这允许通过选择器9的单次旋转使第一组区段3a与第二组区段3b不同地移动。

更详细地，在本文所述的实施方式中，第一组引导件6a相对于第二组引导件6b配置在选择器9的内侧。在未示出的特定替代实施方式中，该配置可以反过来。

更详细地，驱动部件4包括多个连接杆8a、8b。各区段3a、3b均借助于相应的连接杆8a、8b(特别地在该连接杆8a、8b的相反端处)刚性地固定到各区段的凸轮从动件7。

更详细地，连接杆8a、8b远离型芯2的外表面2a地延伸。各连接杆8a、8b从其相应的区段3a、3b沿大致径向(即大致垂直于型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”)的方向延伸。应当注意，由于第一组引导件6a与第二组引导件6b相比靠近型芯2，所以与第一组区段3a相关联的连接杆8a比与第二组区段3b相关联的连接杆8b短。

该装置还包括放置在选择器9上的板10。该板10具有大致圆形的形状，该形状特别地以型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”为中心。板10是固定的，即不相对于型芯2旋转。例如如图1所示，板10具有多个径向通槽11。

各槽11均被放置在相应的区段3a、3b处，使得相应的连接杆8a、8b将装配在相应的槽8a、8b中。

通过被选择器9的旋转驱动，凸轮从动件7能够相对于槽11滑动，并且特别地由固定在其上的连接杆8a、8b引导相对于槽11滑动，以朝向/远离中心轴线“a”移动。

选择器9能够绕着型芯2延伸所沿着的中心轴线“a”旋转，从而使区段3在加工构型和抽取构型之间切换。特别地，驱动部件4包括控制构件13，控制构件13被构造为连续地控制区段3a、3b在加工构型和抽取构型之间的移位。在所示的实施方式中，控制构件13由固定到选择器9的杆14实施。在未示出的特定替代实施方式中，控制构件13可以以本领域技术人员已知的任何其它方式形成。

无论选择器9的操作模式如何，选择器9相对于板10的旋转都将引起凸轮从动件7在其相应的引导件6a、6b中的移动，即相对于选择器9既沿切线方向又沿径向方向的移动。因为凸轮从动件借助于连接杆8a、8b被板10中的槽11切向地约束，所以凸轮从动件将仅沿径向相对于板10移动。

该运动被传递到形成型芯2的区段3a、3b。特别地，第一组引导件6a的轮廓被配置成首先移动第一组区段3a，由此为第二组区段3b的运动制造空间。

上述装置有利地用于电磁成形中。对于这种加工过程，装置1配置有处于加工构型的区段3a、3b。然后，将部件放置在心轴上，并且如本领域中已知的那样执行电磁成形。

当加工过程完成时，心轴12首先被拉出。然后，将区段3a、3b从加工构型移动到抽取构型，随后将型芯2从部件的腔体中拉出。然后可以立即在新部件上重复该过程。