可按比例缩放的注塑系统的制作方法

专利名称：可按比例缩放的注塑系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及注塑系统。更具体地，本发明涉及可相关于模塑面对的数目、每模塑面对的气穴数目或它们两者而按比例缩放的注塑系统。
背景技术：
注塑为一种通常用于以高体积方式制造如下部件的技术，所述部件由可熔材料制成，最常见的是由塑料制成。在任何注塑过程中，通常将熔融的(增塑的)树脂诸如呈小珠形式的塑性树脂强力地注入到具有特定腔体形状的一个或多个模具腔体中。注入的塑料在模具腔体中被保持在压力下，冷却，然后作为固化部件被取出，所述固化部件的形状基本上复制了模具的腔体形状。模具自身可具有单一腔体或多个腔体。每个腔体可连接到被称为流道的流动通道，所述流道引导熔融的塑料流过进料门并进入腔体中。因此，典型的注塑循环 可包括三种基本操作(1)加热注射单元中的塑料以允许其在压力下流动；(2)将熔融的塑料注入到在两个已闭合的模具半块之间限定的模具腔体中，并且允许塑料在腔体中在压力下硬化(冷却)；以及(3)打开模具半块以使部件从模具中顶出。一种连续的模塑过程可包括两个或更多个注塑循环。注塑系统的两个模具半块通常由机器诸如液压机保持在一起。一般来讲，连接到每个模具半块的是一个或多个模塑面。每个模具面可被描述为例如腔体板或芯板。腔体板可在其表面中限定了一个或多个凹陷，所述凹陷呈要模塑的部件的顶部表面的形状。芯板可在其表面中限定了一个或多个突出，每个突出均对应于腔体板中的凹陷，所述突出呈要模塑的部件的底部表面的形状。这些凹陷和突出在几何形状上被构造成使得当所述两个模具半块合在一起时，芯板中的突出延伸到腔体板中的凹陷中以便限定腔体板和芯板之间的腔体。由一对模具半块之间的一个或多个模塑面对所限定的腔体的数目将被称为模具的“最大气穴数”。模具的最大气穴数也表示所述两个模具半块的每次循环所能够产生的部件的最大数目。注塑系统也可为堆叠的，使得对于注塑压机的任何给定循环，多个模塑面对在所述两个模具半块之间被同时按压在一起。对于任何给定注塑系统，在连续的模塑过程中，在任何阶段或循环处操作以生产部件的模塑面对的数目将被称为该系统的“面数”。作为另外一种选择，其可使用术语例如“单面”、“双面”、“6面”或甚至“多面”来表示。注塑系统对于制造商来讲可意味着一大笔资本投入，因为必须设计并安装复杂的机器和控制系统以满足操作要求，尤其是相关于生产能力的操作要求。例如，注塑系统可包括作为标准组件的模塑压机自身、注射螺杆、模具安装架、加热器、冷却系统、顶出器系统、热流道系统、水连接、空气连接、液压连接、限位开关连接、基本插入件连接、和栓配置盒。这些标准组件意味着必要的资本投入，甚至在模具面能够被设计、制造、安装、最优化并投入运行之前就是如此。注塑系统的高资本成本的缺点通常还伴随着所建立的系统的灵活性会受到不利的限制。例如，系统一般是具体定制的以用固定气穴数操作，其中模具被设计成用于一种特定的部件，使得该系统的任何改变均可能需要显著地改造或甚至完全重建该系统。模塑压机自身可已被设计成占据一定量的地板空间，并且模具压机的半块可已被构造成仅打开至某种固定宽度。对于那些业务量在任何给定时段内可能会显著膨胀或收缩的制造商来讲，这些就成了关键问题。作为另一个例证，考虑投资了气穴数为八的单面注塑系统的制造商。如果该制造商的业务超出了该系统的能力，则几乎不可能将该系统转化为气穴数为十六的单面系统或具有两个气穴数为八的模具的双面系统，以便使最大生产量增加一倍。因此，该制造商不得不购买包括所有这些标准组件在内的全新系统。在一种情形中，该制造商可能购买与老系统相同的新系统以避免按比例放大或缩小老系统以产生所述新系统时所带来的技术风险。如果对产品的需求未使所得100%的能力的增加成为必要，则这些系统中的一个在一段时间内将不会按其全能力来使用。但即使发生了所述100%的增加，两个相同的系统也将用双倍数量的标准组件并列操作，因而使维护成本增加了一倍。在另一种情形中，该制造商可能购买其能力为老系统的两倍的新系统。此处，老系统可能被废弃，以低价出售因而遭受显 著损失，让其闲置，或至少不被充分利用，除非且直到对该制造商的产品的需求增加了另外50%从而需要老系统和新系统的组合输出。甚至当需求确实增加至该水平时，标准组件也将以双倍数量使用。因此，需要如下的可按比例缩放的注塑系统，所述系统能够减少浪费的用于双倍数量的标准系统组件的资本和维护费用。发明概沭该需求通过本文所述的可按比例缩放的注塑系统的实施方案来满足。本文所述的实施方案涉及可按比例缩放的注塑系统，所述系统包括模塑压机和至少一个递送系统。每个递送系统均包括注射单元和歧管。可按比例缩放的注塑系统还包括至少一个具有腔体面和相对芯面的模塑面对。每个可按比例缩放的注塑系统均包括至少一个选自可按比例缩放的面数系统和可按比例缩放的气穴系统的可按比例缩放的系统。可按比例缩放的面数系统和可按比例缩放的气穴系统均允许可按比例缩放的注塑系统的输出根据操作者的需要来增加或减小，而无需高成本地重构、改造、替换或不必要地以双倍数量使用标准模具组件。在一些实施方案中，可按比例缩放的注塑系统包括可按比例缩放的面数系统。可按比例缩放的面数系统可包括从模塑压机的相对两侧进料的至少两个相对的递送系统。A侧模塑板连接到A侧递送系统，并且B侧模塑板连接到B侧递送系统。具有至少两对平行的相对模塑面的可旋转的中间组合件定位在A侧模塑板和B侧模塑板之间。可按比例缩放的面数系统包括至少四种构型单侧静态中间构型、双侧静态中间构型，单侧摆动中间构型、和双侧摆动中间构型。在一个可按比例缩放的注塑系统中选择性地构造许多活动板的能力表示一维的可按比例缩放性。在一些实施方案中，可按比例缩放的注塑系统包括一个或多个可按比例缩放的气穴系统。每个可按比例缩放的气穴系统均包括被分成多个腔体区域的一对相对的模塑面。每个腔体区域包括多个腔体位置，所述腔体位置连接到与腔体区域相关联的可互换的多门进料系统的各个进料门。每个腔体位置均可被独立且可互换地构造为功能性的腔体位置或非功能性的腔体位置。因此，通过选择功能性的腔体位置和非功能性的腔体位置的相对数目，操作者能够按比例缩放可按比例缩放的注塑系统中的每个模塑面对的相关于其总体气穴数的输出。基于并列的面对来按比例缩放输出的能力也赋予可按比例缩放的注塑系统一维的可按比例缩放性。在其他实施方案中，可按比例缩放的注塑系统包括可按比例缩放的面数系统和一个或多个可按比例缩放的气穴系统。可按比例缩放的面数系统可相关于设置在模塑压机的相对的两侧之间的活动模塑面对的数目而按比例缩放。可按比例缩放的气穴可相关于存在于活动模塑面对中的每个上的功能性的模具腔体的数目而按比例缩放。因此，具有可按比例缩放的面数系统和一个或多个可按比例缩放的气穴系统的可按比例缩放的注塑系统包括两维的可按比例缩放性。本文所述的其他实施方案涉及用于重构可按比例缩放的面数系统和可按比例缩放的气穴系统的方法，所述气穴系统旨在得益于与每个系统相关联的可按比例缩放性优点。通过参照以下说明、所附权利要求和附图，将会更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点。 附图概沭虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求作出结论，但据信由下列说明并结合附图可更好地理解本发明，其中图I示出了一个示例性可按比例缩放的注塑系统，特别指出了可按比例缩放的面数系统和可按比例缩放的气穴系统相关于整个可按比例缩放的注塑系统的物理关系；图2绘出了根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的面数系统；图3A绘出了图2所示可按比例缩放的面数系统的第一构型；图3B绘出了图2所示可按比例缩放的面数系统的第二构型；图3C绘出了图2所示可按比例缩放的面数系统的第三构型；图3D绘出了图2所示可按比例缩放的面数系统的第四构型；图4A绘出了单一模具腔体的结构组件；图4B绘出了堆叠的模具腔体的结构组件；图5绘出了根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的面数系统的另一个实例；图6A绘出了根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的面数系统的另一个实例；图6B绘出了根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的面数系统的另一个实例；图6C绘出了根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的面数系统的另一个实例；图6D绘出了根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的面数系统的另一个实例；图7为根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的气穴系统的结构组件的一般示图；图8为根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的气穴系统的模塑面组件的顶视图；图9为对应于图8所示模塑面组件的一个示例性歧管构型的透视

图10为根据本文所述的实施方案的一个示例性可互换的多门进料系统和歧管的主降端之间的连接情况的构型图；图IlA为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；图IlB为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；
图IlC为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；图IlD为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；图IlE为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；图IlF为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；图IlG为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；图IlH为根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的一个示例性构型；图12为根据本文所述的实施方案的模组化腔体区域组合件和模塑面之间的互连情况的分解图；图13为根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的气穴系统的两个单个腔体区域的互连情况的平面图；图14绘出了根据本文所述的实施方案的可按比例缩放的气穴系统的腔体面上的腔体位置的一个示例性构型；图15绘出了根据本文所述的实施方案的作为可按比例缩放的气穴系统的一部分的模塑面对上的腔体位置和芯位置的一个示例性构型；图16绘出了根据本文所述的实施方案的作为可按比例缩放的气穴系统的一部分的模塑面对上的腔体位置和芯位置的一个示例性构型；并且图17绘出了根据本文所述的实施方案的可互换的多门进料系统的两个示例性构型的可互换性；图18绘出了根据本文所述的实施方案的作为可按比例缩放的气穴系统的一部分的模塑面对上的腔体位置和芯位置的一个示例性构型。发明详述现在将偶尔参照具体实施方案来描述本发明的特征和优点。然而，本发明可按不同的形式来实施并且不应当被理解为只限于本文所示的实施方案。相反，这些实施方案被提供成使得本公开成为彻底和完全的，因而将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。除非另外限定，本文所用的所有科技术语均与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的术语具有相同的含义。本说明书中所用的术语仅用于描述特定实施方案，并且不旨在成为限制性的。如说明书和所附权利要求中所用，除非上下文另外清楚地指明，单数形式“一个”、“一种”，和“所述”旨在也包括复数形式。在该专利中未明确定义的术语将被理解为它们最广范围的明显或普遍含义。在该专利中仅当有类似于“术语X是指Y”的短语涉及某一术语时，才认为该术语是明确定义的。应当理解，除非另外指明，明确定义的术语X是根据提供的定义Y而被定义的。在本专利中除权利要求书之外的任何部分中的声明将不被理解为旨在限制权利要求书中的任何术语的含义。即使在权利要求书之外提到的术语仅与该术语的单一含义一致，当在权利要求书中提到该术语时，不旨在或意味着该术语受单一含义的限制。在此类情况下，在权利要求书外使用单一含义仅旨在为清楚起见。除非权利要求限制是通过描述措辞“装置”和功能而没有描述任何结构来定义的，否则并不是意图根据35U. S. C. § 112第六段来解释权利要求限制的范围。没有任何术语对本发明而言是必不可少的，除非这样规定。此外，术语如“优选地”、“一般”、“通常”和“典型地”不旨在限制受权利要求书保护的发明的范围或暗示某些特性对于受权利要求书保护的发明的结构或功能是关键的、必需的或甚至重要的。更确切地说，这些术语仅旨在突出可以或不可以利用在本发明的特定实施例中的可供选择的或另外的特征。就数量而言，使用术语“基本上”是考虑到定量比较、值、量度、或其它表示具有固有的不确定度。在这种意义上，“基本上”扩展了数量范围以涵盖在数量的测量或测定中固有误差界限内的值。术语“基本上”也用来表示所述定量表示可不同于所述参考值而不造 成在讨论中受试主体的基本功能变化的程度。除非另外指明，说明书和权利要求中所用的所有表示数量的数字均应被理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。因此，除非另外指明，说明书和权利要求中所述的数值性质为近似值，它们可取决于本发明的实施方案所要寻求获得的所期望的性质而改变。虽然示出了本发明宽范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实施例示出的数值是尽可能精确地描述的。本领域的普通技术人员将会理解，任何数值均固有地包含某些误差，所述误差可归因于用来查明这些值的测量技术。本文对术语“腔体”和“芯”的指称仅旨在作为一种方式来区分成对的相对部件，并且不旨在被理解为暗示被命名为“芯”的部件必须适配到被命名为“腔体”的对应部件中。相反，应当理解且显而易见的是，被描述为“芯”的部件根据通常理解的含义实际上可为“腔体”，前提条件是被描述为“腔体”的对应部件根据通常理解的含义实际上为“芯”。在这种情况下，所谓的腔体实际上可适配在所谓的芯内。在任何方面，除非清楚地指明或明显错误地如此假定，以下说明中的术语“腔体”的每个实例均可用术语“芯”来替换，并且单词“芯”均可用术语“腔体”来替换。参见图1，绘出了可按比例缩放的注塑系统I的一个示例性实施方案。可按比例缩放的注塑系统I包括模塑压机10，所述模塑压机在模塑压机10的A侧20上具有A侧壁25并且在模塑压机10的B侧30上具有B侧壁35。B侧30是与A侧20相对的。可按比例缩放的注塑系统I还包括至少一个递送系统40，所述递送系统包括连接到模塑压机10的注射单元45。虽然可按比例缩放的注塑系统I被示出为具有两个递送系统40，但可按比例缩放的注塑系统I决不仅限于两个递送系统40，并且可具有仅一个递送系统40或三个或更多个递送系统，这取决于使用者对增加可按比例缩放的注塑系统I的可按比例缩放性的潜能的需求。注射单元45为可操作的以向与注射单元45流体连通的歧管50递送熔融材料47。注射单元45可在高压下将熔融材料47递送给歧管50。在模塑压机10的操作期间，至少一个模塑面对60将模塑面对60的腔体面62和相对的芯面64按压在一起。突显模具-腔体组合件80的常见特性的详细视图示于图4A中。图4A所示的模具-腔体组合件80被选择成仅示出了下文将详述的模具腔体的常见部件，而不旨在将可按比例缩放的注塑系统的实施方案限制于任何特定的模具形状或构型。应当理解，模具腔体可根据本领域的技术人员已知的许多构型来构造。模具-腔体组合件80可包括腔体板70和芯板75。腔体插入件90连接到腔体板70，并且芯插入件95连接到芯板75。腔体板70具有腔体面62，所述腔体面具有表面，所述表面限定对应于要模塑的部件的一个侧面的表面轮廓的凹陷。芯板75具有芯面64，所述芯面具有表面，所述表面限定对应于所述部件的相对侧的表面轮廓的突起。模具-腔体组合件80可包括一个或多个引导销82，所述引导销连接到这些板的一个，以便当腔体板70和芯板75被按压在一起时，所述一个或多个弓I导销82滑入相对板上的一个或多个对应的引导孔84中。模具-腔体组合件80可通过腔体板70或芯板75上的开口(未示出)与递送系统(未示出)流体连通。再参见图I，可按比例缩放的注塑系统I还包括选自可按比例缩放的面数系统100和可按比例缩放的气穴系统200的至少一个可按比例缩放的系统。如本文所用，相关于任何给定注塑系统的术语“面数”是指在连续的模塑过程中的任何阶段或循环处操作以生产出部件的模塑面对的数目。某个系统的面数可使用术语例如“单面”、“双面”、“6面”或甚至“多面”来表示。注塑系统的面数可大于实际存在于注塑系统中的模塑面对的数目，尤其是如果某些模具面对在所述连续的注塑过程的一些循环期间 被命名为“非活动的”，并且在其他循环期间被命名为“活动的”。如本文所用，术语“可按比例缩放的面数系统”是指包括两个或更多个模塑面对的系统，所述系统可被选择性地构造成在一个至模塑面对的数目的范围内的面数来操作，而无需替换或显著地改造或重构注塑设备的标准组件。如本文所用，“可选择性地构造的”是指模塑设备的操作者可通过简单方式来选择在模塑循环期间旨在活动的模塑面的数目，诸如通过启用或禁用模塑设备上的各种组件来进行。如下文所详述，可按比例缩放的面数系统100在相关于活动的用于生产出部件的模塑面对60的数目的可按比例缩放的注塑系统I中赋予第一维的可按比例缩放性。出于该原因，可按比例缩放的面数系统100在图I中被指示关联于两个递送系统40之间的所有模塑面对60。如本文所用，术语“可按比例缩放的气穴系统”是指结合到至少一个具有限定数目的腔体位置的单个模塑面对中的系统，其中单个模塑面对可被独立且可互换地构造成生产出一个至所述单个模塑面对的最大气穴数的任何数目的部件，而无需替换或显著地改造或重构注塑设备的标准组件。如本文所用，“可被独立且可互换地构造的”是指一个或多个腔体可从非活动状态变成活动状态，或从活动状态变成非活动状态以便增加或减小在连续的注塑工艺过程中所生产的部件数目，而不考虑任何其他特定腔体位置是功能性的还是非功能性的。可按比例缩放的气穴系统200在可按比例缩放的注塑系统I中赋予第二维的可按比例缩放性，但相关于模塑面对60自身。可按比例缩放的气穴系统200可向与精确地一个递送系统流体连通的单一模塑面对或所有模塑面对赋予可按比例缩放性。因此，可按比例缩放的注塑系统I可包括可按比例缩放的面数系统100和一个或多个可按比例缩放的气穴系统200这两者。可按比例缩放的注塑系统I可包括至多为存在于可按比例缩放的注塑系统I中的递送系统40的数目的许多可按比例缩放的气穴系统。参见图2，绘出了可按比例缩放的面数系统的一个示例性实施方案。图2中的可按比例缩放的面数系统被构造为单一中间可按比例缩放的面数系统101。单一中间可按比例缩放的面数系统101包括A侧递送系统，所述递送系统连接到A侧壁25并且具有与A侧歧管115A流体连通的A侧注射单元(未示出)。B侧递送系统连接到B侧壁35并且具有与B侧歧管115B流体连通的B侧注射单元(未示出)。A侧模塑板120直接连接到A侧歧管115A并且限定面向模塑压机10的B侧壁35的A侧模塑面。B侧模塑面125直接连接到B侧歧管并且限定面向模塑压机10的A侧壁25的B侧模塑面。每个可按比例缩放的面数系统均包括定位在A侧模塑面120和B侧模塑面125之间的至少一个中间组合件，并且所述至少一个中间组合件包括可旋转的中间组合件130。参见图2，在单一中间可按比例缩放的面数系统101中，可旋转的中间组合件130设置在A侧模塑面120和B侧模塑面125之间并且是可操作的以围绕旋转轴线135旋转。旋转轴线135平行于A侧模塑面120。可旋转的中间组合件130包括至少两对平行模塑面，如下文所详述。每一对平行模塑面均包括A侧相对的模塑面和B侧相对的模塑面。在图2中的可旋转的中间组合件130上，成对的平行模塑面被示出为(I)由第一 A侧相对的模塑面140和第一 B侧相对的模塑面145组成的第一对；和(2)由第二 A侧相对的模塑面150和第二 B侧相对的模塑面155组成的第二对。每个模塑面均包括一个或多个腔体位置或芯位置，这些位置可为非活动的或活动的，如下文所详述。活动腔体位置可由腔体板占据，并且活动芯位置可由芯板占据。例如，第一 A侧相对的模塑面140被示出具有接合到模塑面中的腔体 板70，所述腔体板表示十二个腔体位置。同样，第二 B侧相对的模塑面155被示出具有接合到模塑面中的芯板75，所述芯板表示十二个芯位置。虽然图2所示的可旋转的中间组合件130具有精确地两对平行面并且被构造为矩形棱柱或立方体，但预期也可使用其他几何体诸如六边形或八边形棱柱。可选择性地按至少四种构型来构造包括可按比例缩放的面数系统100的可按比例缩放的注塑系统I。例如，可选择性地按图3A - 3D所示的四种构型来构造单一中间可按比例缩放的面数系统101。图3A绘出了单侧静态中间构型170。图3B绘出了双侧静态中间构型175。图3C绘出了单侧摆动中间构型180。图3D绘出了双侧摆动中间构型185。如本文所用，术语“活动模塑面”是指该模塑面平行于邻近的相对模塑面，该模塑面和邻近的相对模塑面均配有一个或多个芯或腔体插入件(如可分别适用于芯面或腔体面)，并且在模塑循环期间熔融材料被注入到在模塑面和配对的模塑面之间所形成的腔体中以形成模塑的部件。如本文所用，术语“非活动模塑面”是指作为下列中的至少一种的模塑面(1)未配有能够生产出模塑的部件的任何芯或腔体插入件，例如所有腔体位置均填充有栓或本领域已知的任何其他装置的模具面；或(2)空白板，所述空白板不具有有助于模塑出部件的部件，而是保留在模塑压机中以保持适当的平衡或压力；或(3)具有一个或多个芯或腔体插入件的模塑面，所述插入件配合相对的模塑面以形成一个或多个模具腔体，但不配合与操作的递送系统流体连通的模具腔体中的任何一个；或(4)不平行于邻近的相对模塑面。术语“活动模塑面”和“非活动模塑面”均可相关于单一模塑循环或相关于包括多个模塑循环的连续的模塑过程来使用。模塑面在连续的模塑过程中为“活动的”，因而如果该模塑面在所述连续的模塑过程中的至少一个模塑循环期间为活动模塑面，则在所述连续的模塑过程中被计数到注塑系统的面数中，即使该模塑面不是在所述连续的模塑过程的所有模塑循环期间均为活动模塑面。在图3A所示的单侧静态中间构型170中，单一中间可按比例缩放的面数系统101用作单面系统。A侧注射单元IlOA为操作的以将材料喂入到A侧歧管115A和A侧模塑面120中。B侧注射单元IlOB被断开。可旋转的中间组合件130在所有模塑循环期间均保持静态。因此，在可旋转的中间组合件130上，仅A侧模塑面120和第一 A侧相对的模塑面140为活动模塑面。B侧模塑面125、第一 B侧相对的模塑面145、第二 A侧相对的模塑面150、和第二 B侧相对的模塑面155各自均为非活动模塑面。在图3B所示的双侧静态中间构型175中，单一中间可按比例缩放的面数系统101用作双面系统。此处，A侧注射单元IlOA和B侧注射 单元IlOB均为操作的。A侧注射单元IlOA为操作的以将材料喂入到A侧歧管115A和A侧模塑面120中。B侧注射单元IlOB为操作的以将材料喂入到B侧歧管115B和B侧模塑面125中。可旋转的中间组合件130在所有模塑循环期间均保持静态。因此，可旋转的中间组合件130上的A侧模塑面120和第
一A侧相对的模塑面140为活动模塑面，并且可旋转的中间组合件130上的B侧模塑面125和第一 B侧相对的模塑面145为活动模塑面。在图3C所示的单侧摆动中间构型180中，单一中间可按比例缩放的面数系统101也用作双面系统，但可旋转的中间组合件130具有在各模塑循环之间摆动的优点。下文更详细地描述了可旋转的中间组合件130的摆动。在单侧摆动中间构型180中，A侧注射单元IlOA为操作的以将材料喂入到A侧歧管115A和A侧模塑面120中，但B侧注射单元IlOB被断开。在包括交替的第一模塑循环和第二模塑循环的连续的模塑过程中，A侧模塑面120总是为活动模塑面。可旋转的中间组合件130上的第一 A侧相对的模塑面140在第一模塑循环期间为活动模塑面，并且在第二模塑循环期间为非活动模塑面。第二 A侧相对的模塑面150在第一模塑循环期间为非活动模塑面，并且为在第二模塑循环期间为活动模塑面。在第一模塑循环中，部件在A侧模塑面120和第一 A侧相对的模塑面140之间产生。因此，可旋转的中间组合件130在第一方向上被旋转。然后，在第二模塑循环中，部件在A侧模塑面120和第二 A侧相对的模塑面150之间产生。可旋转的中间组合件130在与第一方向相反的第二方向上被旋转，并且另一个第一模塑循环能够开始。在整个连续的模塑过程中，B侧模塑面125、第一 B侧相对的模塑面145、和第二 B侧相对的模塑面155各自均为非活动模塑面。在图3D所示的双侧摆动中间构型185中，单一中间可按比例缩放的面数系统101用作四面系统，其中可旋转的中间组合件130具有在各模塑循环之间摆动的添加的优点。双侧摆动中间构型185的面数为四，因为在连续的模塑过程中有四个独特的模塑面对在所述连续的模塑过程的一个或多个模塑循环期间为活动的，即使在任何一个循环期间仅有两个模塑面对用来生产部件。此处，A侧注射单元IlOA和B侧注射单元IlOB均为操作的。A侧注射单元IlOA为操作的以将材料喂入到A侧歧管115A和A侧模塑面120中。B侧注射单元IlOB为操作的以将材料喂入到B侧歧管115B和B侧模塑面125中。在包括交替的第一模塑循环和第二模塑循环的连续的模塑过程中，A侧模塑面120和B侧模塑面125总是为活动模塑面。在第一模塑循环中，第一 A侧相对的模塑面140和第一 B侧相对的模塑面145为活动模塑面，但第二 A侧相对的模塑面150和第二 B侧相对的模塑面155为非活动模塑面。因此，在第一模塑循环中，部件在A侧模塑面120和第一 A侧相对的模塑面140之间产生，并且也在B侧模塑面125和第一 B侧相对的模塑面145之间产生。因此，可旋转的中间组合件130在第一方向上被旋转。在第二模塑循环中，第二 A侧相对的模塑面150和第
二B侧相对的模塑面155为活动模塑面，但第一 A侧相对的模塑面140和第一 B侧相对的模塑面145为非活动模塑面。因此，在第二模塑循环中，部件在A侧模塑面120和第二 A侧相对的模塑面150之间产生，并且也在B侧模塑面125和第二 B侧相对的模塑面155之间产生。可旋转的中间组合件130在与第一方向相反的第二方向上被旋转，并且另一个第一模塑循环能够开始。四种构型的单一中间可按比例缩放的面数系统101的这种可用性可用来按输出需要定制模塑过程。例如，单侧静态中间构型170具有最低输出/单位时间，并且在需求不是特别高的初始产品的开发阶段期间是适当的。双侧静态中间构型175在给定时段中生产出双倍数目的部件，并且也允许具有同时生产出两种不同部件的灵活性。单侧摆动中间构型180和双侧摆动中间构型185中可旋转的中间组合件130的摆动还通过如下方式增加了部件输出使可旋转的中间组合件固定在其中的相应构型的面数增加一倍。具体地讲，旨在实现的有益效果为减少循环时间的有益效果。通常，在注塑过程中，模具压机被打开并且部件被顶出。该顶出可能需要数秒时间，并且该顶出必须在模具能够被闭合以生产另一批部件之前完成。然而，当可旋转的中间组合件130摆动时，该顶出过程能够在垂直于A侧模塑面120和B侧模塑面125的所述一个或多个模塑面上进行。从而， 第一批部件的顶出与第二批熔融材料向平行于A侧模塑面120和B侧模塑面125的那些面的闭合腔体中的注入是同时发生的。即使每次循环仅节省了几秒的时间，但经过成千上万次重复循环所产生的总成本有益效果也将是显著的。在另一些示例性实施方案中，可按比例缩放的面数系统100可包括附加模塑面，所述附加模塑面包括例如堆叠构型的模塑面或附加可旋转的中间组合件。堆叠的模具-腔体组合件160的一个实例示于图4B中。在堆叠的模具-腔体组合件160中，第一模塑面162被构造为具有第一芯插入件167A的芯板，并且第二模塑面163也被构造为具有第二芯插入件167B的芯板。位于第一模塑面162和第二模塑面163之间的是中间两面组合件165。中间两面组合件165具有A侧相对的中间面164和B侧相对的中间面166，这两个中间面均被构造为腔体板。中间组合件贯通件168延伸穿过中间两面组合件以提供A侧相对的中间面164和B侧相对的中间面166之间的流体连通。当模塑压机被闭合时，熔融材料从歧管50被喂入，穿过进料门54和中间组合件贯通件168以填充两个独立腔体。然后，当模塑压机被打开时，第一部件169A和第二部件169B从所述两个独立腔体中被顶出。虽然堆叠的模具-腔体组合件160被示出为被构造成使每个模具-腔体组合件递送两个部件，但本领域的技术人员将会理解，堆叠的模具-腔体组合件可被构造成能使每个模具-腔体组合件递送处在实际设计约束条件内的任何数目的部件，例如，三个部件，五个部件，甚至十个部件。附加部件可通过在第一模塑面162和第二模塑面163之间添加另一些中间两面组合件来形成，所述另一些中间组合件各自具有一个或多个中间组合件贯通件 168。在另一个示例性实施方案中，可按比例缩放的面数系统100可被构造为双中间面可按比例缩放的系统102，如图5所示。双中间面可按比例缩放的系统102包括A侧模塑面120和B侧模塑面125之间的A侧可旋转的中间组合件130A和B侧可旋转的中间组合件130B。A侧歧管115A提供熔融材料给A侧模塑面120，并且B侧歧管115B提供熔融材料给B侧模塑面125。如图所示，双中间面可按比例缩放的系统102可被构造成以最大面数四来操作。然而，通过添加可操作以建立穿过或围绕A侧可旋转的中间组合件130A、B侧可旋转的中间组合件、或它们两者的流体连通的连接件，双中间面可按比例缩放的系统102可被构造成以最大面数六来操作。设想到，该六面系统在第一循环中同时从三个第一模塑面对形成三个部件，然后在第二循环中同时从三个第二模塑面对形成三个部件，模塑面对的总数为六。当利用六面构型时，在通过使B侧壁35顶压A侧壁25而引发的模塑压机10的每次闭合期间，A侧模塑面120配合A侧可旋转的中间组合件130A的第一 A侧相对的模塑面140A，B侧模塑面125配合B侧可旋转的中间组合件130B的第一 B侧相对的模塑面145B，并且A侧可旋转的中间组合件130A的第二 B侧相对的模塑面155A配合B侧可旋转的中间组合件130B的第 一 A侧相对的模塑面140B。双中间面可按比例缩放的系统102的面数可通过如下方式按比例缩放选择构型，诸如选择性地启用或禁用B侧注射单元，选择性地旋转或保持静态中间组合件中的一者或两者，或选择性地连接或中断所述两个中间组合件之间的任何流体连通。在最小程度上讲，双中间面可按比例缩放的系统102包括所述四种构型的单一中间面可按比例缩放的系统101 (图2):单侧静态中间构型、双侧静态中间构型，单侧摆动中间构型、和双侧摆动中间构型。可按比例缩放的面数系统的另一些示例性实施方案示于图6A - 6D中。图6A示出了具有可旋转的中间组合件130和一个中间两面组合件165的双中间面可按比例缩放的系统103。中间两面组合件165通过添加两个面即A侧相对的中间面164和B侧相对的中间面166而使任何系统的最大潜在面数增加了一。因此,双中间面可按比例缩放的系统103可被构造成以至多五的面数来操作。该面数可通过如下方式按比例缩放选择构型，诸如选择性地启用或禁用注射单元中的一个，或选择性地旋转可旋转的中间组合件130或将其保持静态。因而，可能存在六种构型(1)对于面数五，A通/B通/摆动；(2)对于面数三，A通/B通/静态；(3)对于面数四，A通/B断/摆动；(4)对于面数二，A通/B断/静态；
(5)对于面数二，A通/B断/摆动；以及(6)对于面数一，A通/B断/静态。这六种构型各自属于上文限定的所述四种构型中的精确地一种即，(4)和(6)为单侧静态中间构型；(2)为双侧静态中间构型；(3)和(5)为单侧摆动中间构型；并且(I)为双侧摆动中间构型。图6B示出了三件式中间可按比例缩放的面数系统104，所述系统具有可旋转的中间组合件130、第一两面中间组合件165A、和第二两面中间组合件165B，使得第二两面中间组合件165B位于可旋转的中间组合件130的与第一两面中间组合件165A相对的一侧上。三件式中间可按比例缩放的面数系统104可被构造成以至多六的面数来操作。图6C示出了三件式中间可按比例缩放的面数系统105，该系统具有可旋转的中间组合件130、第一两面中间组合件165A、和第二两面中间组合件165B，使得第二两面中间组合件165B位于可旋转的中间组合件130的与第一两面中间组合件165A相同的一侧上。三件式中间可按比例缩放的面数系统105可被构造成也以至多六的面数来操作。然而，禁用A侧注射单元IlOA会将面数减少一或二，这取决于可旋转的中间组合件130的旋转状态；但禁用B侧注射单元IlOB会将面数减少三或四，这取决于可旋转的中间组合件130的旋转状态。图6D示出了三件式中间可按比例缩放的面数系统106，所述系统具有a侧可旋转的中间组合件130A、B侧可旋转的中间组合件130B、和除了 A侧注射单元IlOA和B侧注射单元IlOB以外的中心注射单元110C。中心注射单元IlOC可被构造成将熔融材料喂入至A侧中心模塑面111和B侧中心模塑面112，例如通过一个或两个歧管(未示出)来喂入，所述歧管不与A侧注射单元IlOA或B侧注射单元IlOB流体连通。此外，中心注射单元IlOC还可被构造成当模塑压机打开或关闭时与模塑压机一起移动。如图所示，三件式中间可按比例缩放的面数系统106可被构造成以至多八的面数来操作。对于本领域的普通技术人员来讲显而易见的是，存在如上所述的可按比例缩放的面数系统的实施方案的众多的变型和修改形式。上述具体的实施方案旨在示出各种可能性，而不旨在将可按比例缩放的面数系统限制于任何具体的构型。再参见图1，可按比例缩放的注塑系统I的所述至少一个可按比例缩放的系统可包括可按比例缩放的气穴系统200。可按比例缩放的气穴系统200的一个示例性实施方案作为第一示例性可按比例缩放的气穴系统构型201绘于图7中。第一示例性可按比例缩放的气穴系统构型201是以最简化形式提供的，所述最简化形式旨在示出任何可按比例缩放的气穴系统所常有的所述各种组件，并且不旨在将可按比例缩放的气穴系统限制于任何特定的机械或几何构型。按照本说明书，本领域的普通技术人员将容易理解，具有不同复杂程度的附加可按比例缩放的构型是可能的。 第一示例性可按比例缩放的气穴系统构型201包括腔体板210，所述腔体板在第一模塑面220上限定了至少两个不重叠的腔体区域。作为一个非限制性实例，腔体板210具有四个腔体区域230，230A, 230B和230C，它们被布置成矩形腔体板210上的矩形。但取决于生产要求和每次模塑循环所要生产的部件的尺寸，腔体板210可具有例如至少四个，至少六个，至少八个，两个至二十四个，两个至三十个，或任何技术上可行数目的腔体区域230。应当指出，本文关于腔体区域230的描述一般来讲适用于所有腔体区域，而关于腔体区域230A，230B和230C的描述旨在示出图7具体所绘的腔体区域的特定细微差异。每个腔体区域230中均限定了多个腔体位置240，并且每个腔体位置240均可被独立且可互换地构造为功能性的腔体位置242 (用透明椭圆表示)或非功能性的腔体位置244(用影线椭圆表示)。如本文所用，术语“腔体位置”是指适用于模具腔体的物理位置，并且不暗示与存在于该物理位置的结构相关的任何物件。如本文所用，术语“功能性的腔体位置”是指腔体位置由结构组件例如腔体插入件占据，并且这些结构组件是与歧管流体连通的。术语“非功能性的腔体位置”是指腔体位置符合以下一种或多种描述(1)不被腔体插入件或任何其他能够生产出模塑的部件的结构组件占据；(2)被无特征组件诸如空白板、橡胶栓或气隙所占据；或(3)被腔体插入件或其他能够生产出模塑的部件的结构组件占据，但该结构组件不与歧管流体连通，因为不存在物理连接或因为虽然存在物理连接但被启动至断开状态，诸如物理连接被阀门或其他启动装置关断。术语“芯位置”、“功能性的芯位置”、和“非功能性的芯位置”的用法类比于它们相应的相配件。根据上文已经提供的定义，术语“可独立且可互换地构造的”暗示根据操作者的指定要求，尤其是例如生产量方面的指定要求，每个腔体位置240或每个芯位置270均可根据需要或根据期望被重构成功能性的或非功能性的，而不替换、显著地改造、或显著地重构歧管50或模塑压机10的任何标准组件(见图I)。应当理解，在用以生产任何部件的任何给定模塑循环期间，第一模塑面220上的至少一个腔体位置240必须被构造为功能性的腔体位置242。优选地，每个腔体区域230中的至少一个腔体位置240可被构造为功能性的腔体位置242。更优选地，在任何给定模塑循环期间，每个腔体区域230均可包括与所有其他腔体区域相同数目的被构造为功能性的腔体位置242的腔体位置240。同样更优选地，腔体位置240可按如下方式被构造为功能性的腔体位置242，所述方式导致熔融材料在每个腔体区域230中在作为整体的第一模塑面220上，或最优选地同时在每个腔体区域230中且在作为整体的第一模塑面220上形成均衡流动。应当指出的是，图7不旨在示出任何这些优选要求，但它们的含义对于本领域的技术人员来讲将是显而易见的。术语“均衡流动”的用法与本领域熟 知的定义一致，其中熔融材料根据熔融材料的质量在限定流动向量的方向上流动，并且所有熔融材料的流动向量合计为零或为技术上所可行的接近于零。均衡流动可例如通过在下列中构建对称性来实现第一模塑面220、腔体区域230在第一模塑面220上的排列、腔体位置240在每个腔体区域230中的排列、或这些中的任何的组合。第一示例性可按比例缩放的气穴系统构型201还包括芯板250，芯板在其第二模塑面260上限定了多个芯位置270。如同腔体板210上的腔体位置240 —样，每个芯位置270均可被可互换地构造为功能性的芯位置272 (被表示为透明椭圆)或非功能性的芯位置274 (被表示为影线椭圆)。芯位置270被构造成产生由腔体板210和芯板250组成的可操作的一对模塑板。腔体位置240和芯位置270之间的关系、功能性的腔体位置242和功能性的芯位置272之间的关系、以及非功能性的腔体位置244和非功能性的芯位置274之间的关系各自可被描述为一一对应。如本文所用，术语“一一对应”是指第一组位置的每一构件精确地对齐于第二组位置的一个构件，并且第二组位置的每一构件精确地对齐于第一组位置的一个构件。因此，芯位置270被布置成使得当模塑压机被闭合时第一模塑面220直接接触第二模塑面260的至少一部分；每个腔体位置240对齐于相对的芯位置270 ;每个芯位置270对齐于相对的腔体位置240 ;每个非功能性的腔体位置244对齐于相对的非功能性的芯位置274 ;并且每个功能性的腔体位置242对齐于相对的功能性的芯位置272。因此，在模塑循环期间，在由一个功能性的腔体位置242和一个功能性的芯位置272组成的所有相应的位置对之间形成单个模具腔体，所述单个模具腔体能够生产出模塑出部件。第一示例性可按比例缩放的气穴系统构型201包括多个可互换的多门进料系统280。精确地一个可互换的多门进料系统280设置在其中具有至少一个功能性的腔体位置242的每个可操作的腔体区域230A (和230C)中。因此，如果在不可操作的腔体区域230B中没有腔体位置240被构造为功能性的腔体位置242 (即，如果不可操作的腔体区域230B中的所有腔体位置240均被构造为非功能性的腔体位置244)，则可存在可互换的多门进料系统，但无需存在(如图7所示)于该给定的不可操作的腔体区域230B中。优选地，可互换的多门进料系统280的数目等于第一模塑面220上所限定的腔体区域230的数目。其中设置了任何给定可互换的多门进料系统280的腔体区域230将被本文称为该给定可互换的多门进料系统280的“相关腔体区域230C”。每个可互换的多门进料系统280均可包括进料系统主体290和许多单个进料门282，所述进料门与进料系统主体流体连通并且等于或大于相关腔体区域230C的功能性的腔体位置的数目，至多为相关腔体区域230C内的腔体位置240的总数目。在图7的非限制性实例中，可互换的多门进料系统被示出为具有四个单个进料门282，它们在数目上等于相关腔体区域230C中的腔体位置240。在该情况下，作为另外一种选择，可互换的多门进料系统可被替换为具有三个单个进料门282 (即，相关腔体区域230C中的功能性的腔体位置242的数目)的替代进料系统，但不被替换为具有少于三个或大于四个单个进料门282的替代进料系统。相关腔体区域230C的每个功能性的腔体位置242连接到各个进料门282中的精确地一个。相反，每个单个进料门282连接到相关腔体区域230C的精确地一个功能性的腔体位置242。在该意义上，“连接”是指在模塑压机的操作期间存在物理连接，但未必建立了流体连通。预期在模塑循环期间，单个进料门282和其功能性的腔体位置242之间的流体连通可例如通过启动装置被有意切断或中断，所述启动装置旨在允许暂时禁用功能性的腔体位置242。可能期望暂时禁用功能性的腔体位置242例如以在如下时候避免浪费原材料被插入到功能性的腔体位置242中的 模具组件由于某种原因而有缺陷，但不替换它们以便保持该系统中的平衡或以便避免进行维护所必需的停产。同样，流体连通可因诸如阻塞而被无意地中断。每个可互换的多门进料系统280均通过主降端55 (见图8和9)与歧管50 (见图I)流体连通，并且独特地被指派给选自所述至少两个腔体区域230的精确地一个相关腔体区域230C (图7)。特别参见图8，腔体板210被示出具有第一模塑面220，所述第一模塑面为暴露的但不存在任何腔体区域230、腔体位置240、或可互换的多门进料系统280。主降端55在腔体板210中被限定为第一模塑面220和歧管50 (以虚线显示)之间的流体连通点，所述流体连通点位于与第一模塑面220相对的腔体板210的面向歧管侧上。也以虚线示出了注射单元连接器57，其表示歧管50和注射单元45 (图I)之间的流体连通点。每个歧管50均是根据主降端55的数目和位置设计的。被定制成适配于第一模塑面220的对应的歧管51在图9中被示出为一个非限制性实例。对应的歧管包括注射单元连接器57，所述注射单元连接器将熔融材料从注射单元45 (图I)传送到横向歧管分段52中，在那里熔融材料开始在两个相反方向上流动。横向歧管分段52流注到歧管臂分段53中，所述歧管臂分段将熔融材料流各自进一步分流成两个流径。然后熔融材料通过所述四个主降端55中的每个流出对应的歧管51。每个主降端55流通地连接到精确地一个可互换的多门进料系统280。应当理解，注塑歧管的设计为一种复杂的工程任务，并且可能存在歧管的众多构型，甚至对于简单的构型诸如此处用作一个实例的第一模塑面220中的情况也是如此。歧管50的实际构型根本不是关键因素。相反，对歧管50的仅有的要求是，其通过相等数目的主降端55流通地连接到许多可互换的多门进料系统280。可互换的多门进料系统280的流体连通大致绘于图10中。图10所示的可互换的多门进料系统280旨在仅示出物理相互关系，并不旨在将可互换的多门进料系统280限制于所示出的任何特定构型。在一些实施方案中，可互换的多门进料系统280可包括进料系统主体290和歧管连接器285，所述歧管连接器为可操作的以在主降端55处连接到歧管50。例如，歧管连接器285能够可滑动地插入主降端55中，或可具有大于主降端55的内径的内径以便主降端55可滑动地插入歧管连接器285中。作为另外一种选择，歧管连接器285和主降端55可具有适当放置的用于实现牢固安装的螺纹连接件(未示出)。无论如何，与可互换的多门进料系统280相关的术语“可互换的”要求歧管连接器285和主降端55之间的物理连接不是永久的，并且优选地该连接可简单地中断和重新连接。各个进料门282与进料系统主体流体连通并且大致绘于图10中。各个进料门282可为本领域已知的任何类型的进料门，包括但不限于热门、阀门、边缘门、和适于连接到可按比例缩放的气穴系统中所用的可互换的多门进料系统280的任何门。可按比例缩放的气穴系统中的可互换的多门进料系统280可具有任何数目的构型。在一些实施方案中，可互换的多门进料系统280可被构造为第一模塑面220上所建立的一组腔体区域230内的可移除单元。在其他实施方案中，可互换的多门进料系统可与腔体区域板整合，使得由腔体区域板表示的腔体区域变成完全模组化组合件。模组化组合件允许不仅相关于能够由一个模塑面对所生产的部件的数目，而且也相关于能够由一个模塑面对所生产的部件的类型而改变。关于模组化组合件的可应用的策略已公开于美国专利申请公布2008/0003321中，其转让给了 The Procter & GambleCompany,所述公布据此全文以引用方式并入本专利申请中。图11A-11H提供了作为可移除单元的可互换的多门进料系统280的非限制性示例性构型。可互换的多门进料系统280中的每个均包括许多单个进料门282和进料系统主体下方的歧管连接器285(以虚线显示)。进料系统主体可为径向的，使得所有单个进料门282 均从进料系统主体的中心点向外延伸；或进料系统主体可为非径向的，使得至少一个或甚至所有单个进料门282均不从这一中心点向外延伸。图IlA- IlG示出了示例性径向进料系统主体，并且图IlH示出了一个示例性非径向进料系统主体。作为径向进料系统主体的一个非限制性实例，图IlA所示的可互换的多门进料系统280包括四门圆形进料系统主体291。作为径向进料系统主体的另一个非限制性实例，图IlB所示的可互换的多门进料系统280包括五门圆形进料系统主体292.作为径向进料系统主体的另一个非限制性实例，图IlC所示的可互换的多门进料系统280包括六门圆形进料系统主体293。作为径向进料系统主体的另一个非限制性实例，图IlD所示的可互换的多门进料系统280包括八门圆形进料系统主体294。径向进料系统主体无需为圆形或甚至圆角的。作为非圆形径向进料系统主体的一个非限制性实例，图IlE所示的可互换的多门进料系统280包括四门正方形进料系统主体295。作为非圆形径向进料系统主体的另一个非限制性实例，图IlF所示的可互换的多门进料系统280包括三门三角形进料系统主体296。作为非圆形径向进料系统主体的另一个非限制性实例，图IlG所示的可互换的多门进料系统280包括四门十字形进料系统主体297。作为非径向进料系统主体的一个非限制性实例，图IlH所示的可互换的多门进料系统280包括八门双侧矩形进料系统主体298。在八门双侧矩形进料系统主体298中，各个进料门282指向仅两个相反的方向，这与图IlA-IlG中的其他实例形成对比，其中各个进料门全部均从歧管连接器285的中心向外指向。参见图12，示出了模组化腔体区域板300的分解图。模组化腔体区域板300整合了腔体位置240和可互换的多门进料系统280，可见到它们的进料系统主体290和各个进料门282。可互换的多门进料系统280可按任何合适的方式来构造，诸如按上文在图IlA- IlH中所述的实例，其中图12以例证而非限制的方式示出了腔体位置240的数目。作为另外一种选择，可互换的多门进料系统可被构造为已知的或尚待开发的任何内部歧管系统，其中不需要进料系统主体290，而是利用各种管道来将熔融材料流分流成与所存在的功能性的腔体位置一样多的物流。模组化腔体区域板300被示出为连接到第一模塑面220中的主降端55。所绘出的第一模塑面220容纳模组化腔体区域板300中的四个。即使如此，这也是例证性的而非限制性的。第一模塑面220可被构造成容纳技术上可行的如下任何数目的模组化腔体区域板300 :两个至二十个，两个至二十四个，两个至三十个，或甚至两个至大于二十个，诸如两个至一百个。图12也绘出了腔体插入件90向腔体位置240中的插入以将腔体位置240构造为功能性的腔体位置242。类似地，空白插入件92被插入在腔体位置240中以将腔体位置240构造为非功能性的腔体位置244。腔体插入件90的形状和腔体位置240自身的形状仅是作为例证绘出的，而不是以限制方式绘出的。图13示出了图12所示相同基本相互关系的平面图。此处，模组化腔体区域板300被放置到腔体板210中。可互换的多门进料系统280，包括进料系统主体290和单个进料门292，被显示位于模组化腔体区域板300内。歧管连接器285通过简单的插入连接到歧管50的主降端55。歧管50的注射单元连接器57被显示位于歧管50的底部。芯板250被示出为配有芯插入件95，所述芯插入件对应于模组化腔体区域板300中的每个中的腔体位置240。如上所述，在可按比例缩放的气穴系统200中，腔体位置240和可互换的多门进料 系统280的位置几乎是没有限制的。此类构型的四个具体但非限制性的实例示于图14-17中。在图14中被示出为一个示例性实施方案的腔体板210具有包括八个腔体区域230的第一模塑面220。每个腔体区域230均被限定在第一模塑面220上，但可与第一模塑面220成一整体或安装到第一模塑面220上，诸如通过上述模组化腔体区域板来安装。每个腔体区域230均配有可互换的多门进料系统280，所述系统包括连接到八门圆形进料系统主体294的八个单个进料门282。参见图15，源自图14的腔体板210被复制并被示出为包括芯板250的第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202的一部分。此处，每个腔体区域230中的精确地四个腔体位置240被构造为功能性的腔体位置242，并且每个腔体区域230中的精确地四个腔体位置240被构造为非功能性的腔体位置244。芯位置270被对应地构造为功能性的芯位置272和非功能性的芯位置274。因此，当使第一模塑面220顶压第二模塑面260时，每个腔体位置240对齐于相对的芯位置270，每个芯位置270对齐于相对的腔体位置240 ;每个非功能性的腔体位置244均对齐于相对的非功能性的芯位置274 ;并且每个功能性的腔体位置242均对齐于相对的功能性的芯位置272以便限定功能性的腔体位置242和相对的功能性的芯位置272之间的模具腔体。此外，在该实例中，在每个腔体区域230中存在相同数目的功能性的腔体位置242。此外，在该实例中，功能性的腔体位置242被定位成使得在每个腔体区域230中建立均衡流动并横跨第一模塑面220的整个表面。每个腔体区域230中的均衡流动从区域对称轴线235来看是明显的，并且横跨第一模塑面的均衡流动从面对称轴线225来看也是明显的。第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202可用来大致示出可按比例缩放的气穴系统的可按比例缩放性这一方面。例如，第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202的腔体板210被示出为具有八个腔体区域230，它们各自具有八个腔体位置240，总共具有8X8=64的最大气穴数。应当理解，所述六乘八基体仅为一个实例。在未示出的供选择的实例中，腔体板可具有显著更多的腔体区域和与能够适配在每个腔体区域中的一样多的腔体位置，例如，各自具有四个腔体位置的20个腔体区域(最大气穴数80)、各自具有十二个腔体位置的10个腔体区域(最大气穴数120)、或甚至各自具有20个腔体位置的20个腔体区域(最大气穴数400)。再参见第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202，由于每个腔体位置240均可被独立且可互换地构造，因此在理论上可使用第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202的腔体板210和芯板250生产出I至48的任何数目的部件。然而，实际上，为了促进均衡流动，可优选地将腔体位置240构造成使得每个腔体区域230具有相同数目的功能性的腔体位置242。因此，优选的实施方案中的第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202的可操作气穴数可按比例缩放为腔体区域230的数目的整数倍，从I至每个可互换的多门进料系统280上的单个进料门282的数目。对于第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202，这提供可操作气穴数为8，16，24，32，40和48，56和64的选项，其中可操作气穴数32示于图15中。以该方式按比例缩放可按比例缩放的气穴系统的能力可向可按比例缩放的注塑 系统赋予价值，因为构建腔体插入件和芯插入件可表示制造模具板的成本的至多60%。这包括原材料和劳动力，其中劳动力在许多情况下为较大的投资。一方面，与简单地购买现有技术的24-腔体模具并一直等到需要增加生产量时为止的情况相比，投资具有诸如最大气穴数为48的可按比例缩放的气穴系统的可按比例缩放的注塑系统初始时可意味着较大的成本。另一方面，在具有可按比例缩放的气穴系统的情况下，没有必要购买足够的腔体插入件和芯插入件直到需要它们为止，并且一旦生产量确实需要加倍而要求48-腔体模具的输出，也没有必要浪费对重复的标准部件诸如新的模塑压机的资本预算配额。此外，与定购并最优化全新的注塑系统相比，将第二示例性可按比例缩放的气穴系统构型202从可操作气穴数24重构为可操作气穴数48也明显更快，即使需要一组新的24腔体插入件也是如此。参见图16，绘出了第三示例性可按比例缩放的气穴系统构型203。此处，第一模塑面220上的每个腔体区域230具有四个腔体位置。每个可互换的多门进料系统包括四门正方形的进料系统主体295，并且最大气穴数为32。所述四门正方形的进料系统主体295大致示出了可按比例缩放的气穴系统的更大的多用性。并非巧合地，图16和图IlE所示的四门正方形的进料系统主体295中的各个进料门的位置可精密地对齐于图14和图IlD所示的八门圆形进料系统主体294的八个单个进料门282中的精确地四个。该关系也参照图17来进一步考察。因此，所述四门正方形的进料系统主体295可用一个，两个，三个，或四个可操作的进料门来操作，诸如任一所述四门气穴310A中的进料门，但不限于仅所示出的特定排列。在几何形状上，所述四门气穴310A各自等同于等同的八门气穴310B中的一个。当然，八门系统也能够以高能力的八门气穴315中的一个来操作，而所述四门系统不能够这样。因此，在具有相应地布置的腔体位置的可按比例缩放的气穴系统中，气穴数能够通过如下方式按比例缩放不仅禁用某些腔体位置而且也简单地将具有第一数目的单个腔体位置的第一可互换的多进料门进料系统交换成具有第二数目的单个腔体位置的第二可互换的多进料门进料系统，所述第二数目不同于第一数目但具有对应的几何关系诸如图17所示的几何关系。现在参见图18，绘出了第四示例性可按比例缩放的气穴系统构型204。此处，每个腔体区域230均具有四个腔体位置，在第四示例性可按比例缩放的气穴系统构型204中总共具有最大气穴数32。腔体位置240和芯位置270被示出为与其他示例性实施方案不同的形状，但不旨在限制于这种形状或其他实例中所示出的圆形。腔体位置通过进料系统喂有熔融材料，所述进料系统包括四门双侧矩形进料系统主体299。上述任一可按比例缩放的气穴系统均能够被结合到已放置了可按比例缩放的面数系统的可按比例缩放的注塑系统中。例如，可按比例缩放的面数系统可按包括单面构型、两个双面构型和四面构型在内的四种构型来操作，其中每个模塑面对均具有最大气穴数
三十二。可按比例缩放的气穴系统可通过A侧模塑面、B侧模塑面或它们两者被构造到可按比例缩放的面数系统中。例如，具有八个腔体区域的可按比例 缩放的气穴系统，每个腔体区域均具有四个腔体位置。为简单起见而非以限制方式，如果功能性的腔体位置的数目在每个腔体区域中均是相同的，则每个模塑面对上的可按比例缩放的气穴可按气穴数8，16，24或32来操作。如果在仅A侧模塑面上使用精确地一个此类可按比例缩放的气穴系统，则注塑系统将具有包括下列的选项在一面系统中，每个模塑循环期间的可操作的气穴数为8，16，24或32 ;或在两面或四面系统中，每个循环期间的可操作的气穴数为40，48，56或64。在这种可按比例缩放的注塑系统中，操作速度并因此每单位时间的输出可取决于可旋转的中间组合件是被摆动还是保持静态而增加或减小。如果在具有可按比例缩放的面数系统的可按比例缩放的注塑系统中，在A侧模塑面和B侧模塑面上均使用可按比例缩放的气穴系统，则在每个模塑循环期间可按比例缩放的注塑系统将具有包括下列的选项在一面系统中，可操作的气穴数为8，16，24或32 ;或在两面或四面系统中，为8，16，24，32，50，48，56或64。同样在这种可按比例缩放的注塑系统中，操作速度并因此每单位时间的输出可取决于可旋转的中间组合件是被摆动还是保持静态而增加或减小。因此，操作者将具有完全利用的所述两维的可按比例缩放性。利用标准组件和仅八个腔体以及芯插入件方面的初始投资，操作者能够通过如下方式将该系统按比例放大至八倍的其原先的输出仅购买填充原先被指定为非功能性的腔体位置所需的附加芯和腔体插入件。发明详述中引用的所用文献的相关部分以引用方式并入本文；任何文献的引用均不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。当本书面文献中术语的任何含义或定义与引入本文以供参考的文献中的术语的任何含义或定义冲突时，将以赋予本书面文献中的术语的含义或定义为准。尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此，所附权利要求书中旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
权利要求
1.一种可按比例缩放的注塑系统(1)，所述系统包括 模塑压机(10)，所述模塑压机在所述模塑压机的A侧(20)上具有A侧壁(25)并且在所述模塑压机的B侧(30)上具有B侧壁(35)，所述B侧与所述A侧是相对的； 至少一个递送系统(40)，所述递送系统包括连接到所述模塑压机的注射单元(45)，所述注射单元是可操作的以将熔融材料(47)递送给与所述注射单元流体连通的歧管(50)； 至少一个模塑面对(60)，所述模塑面对包括腔体面(62)和相对的芯面(64);和 至少一个可按比例缩放的系统，所述可按比例缩放的系统选自可按比例缩放的面数系统(100)和可按比例缩放的气穴系统(200)。
2.如权利要求I所述的可按比例缩放的注塑系统，其中所述至少一个递送系统包括 A侧递送系统，所述A侧递送系统连接到所述A侧壁并且具有与A侧歧管流体连通的A侧注射单元；和 B侧递送系统，所述B侧递送系统连接到B侧壁并且具有与B侧歧管流体连通的B侧注射单元， 其中所述至少一个可按比例缩放的系统包括可按比例缩放的面数系统。
3.如权利要求2所述的可按比例缩放的注塑系统，其中所述至少一个可按比例缩放的系统包括可按比例缩放的面数系统，所述面数系统包括 A侧模塑板，所述A侧模塑板直接连接到所述A侧歧管并且具有面向所述模塑压机的B侧的A侧模塑面； B侧模塑板，所述B侧模塑板直接连接到所述B侧歧管并且具有面向所述模塑压机的A侧的B侧模塑面； 设置在所述A侧模塑面和所述B侧模塑面之间的可旋转的中间组合件(130)，所述可旋转的中间组合件具有至少两对平行模塑面，每一对平行模塑面均包括A侧相对的模塑面和B侧相对的模塑面， 所述可按比例缩放的注塑系统包括单侧静态中间构型(170)、双侧静态中间构型(175),单侧摆动中间构型(180 )、和双侧摆动中间构型(185 )。
4.如权利要求3所述的可按比例缩放的注塑系统，其中所述至少一个中间组合件还包括至少一个两面中间组合件，所述两面中间组合件设置在所述A侧模塑面和所述可旋转的中间组合件之间或所述B侧模塑面和所述可旋转的中间组合件之间。
5.如权利要求3所述的可按比例缩放的注塑系统，其中所述至少一个可按比例缩放的系统还包括还包括与第一歧管流体连通的第一可按比例缩放的气穴系统和与第二歧管流体连通的第二可按比例缩放的气穴系统。
6.如权利要求I所述的可按比例缩放的注塑系统，其中所述至少一个可按比例缩放的系统包括至少一个可按比例缩放的气穴系统，所述气穴系统包括 腔体板(210)，所述腔体板在其第一模塑面(220)上限定了至少两个不重叠的腔体区域(230)，每个腔体区域均在其中限定了多个腔体位置(240)，每个腔体位置均可被独立且可互换地构造为功能性的腔体位置或非功能性的腔体位置，所述第一模塑面上的至少一个腔体位置被构造为功能性的腔体位置； 芯板(250)，所述芯板在其第二模塑面(260)上限定了多个芯位置(270)，每个芯位置均可被可互换地构造为功能性的芯位置(272)或非功能性的芯位置(274)，所述芯位置被构造成使得当所述模塑压机被闭合时 所述第一模塑面直接接触所述第二模塑面的至少一部分； 在所述腔体位置和所述芯位置之间、在所述功能性的腔体位置和所述功能性的芯位置之间、以及在所述非功能性的腔体位置和所述非功能性的芯位置之间存在一一对应；并且模具腔体被限定在每个功能性的腔体位置和相对的功能性的芯位置之间；和多个可互换的多门进料系统(280)，其中 一个可互换的多门进料系统设置在每个腔体区域中，所述腔体区域中具有至少一个功能性的腔体位置； 每个可互换的多门进料系统均通过主降端(55)与所述歧管流体连通； 每个可互换的多门进料系统均独特地被指派给选自所述至少两个腔体区域的精确地一个相关腔体区域； 每个可互换的多门进料系统包括许多单个进料门，所述进料门的数目等于或大于所述相关腔体区域的功能性的腔体位置的数目，至多为所述相关腔体区域的腔体位置的总数目； 所述相关腔体区域的每个功能性的腔体位置均连接到所述单个进料门中的精确地一个。
7.如权利要求6所述的可按比例缩放的注塑系统，其中 每个功能性的腔体位置均连接到腔体插入件(90)，所述腔体插入件与所述歧管流体连通； 每个功能性的芯位置均连接到芯插入件(95)，所述芯插入件与所述歧管流体连通；每个非功能性的腔体位置均选自不与所述歧管流体连通的空白板、橡胶块、气隙、和腔体插入件；并且 每个非功能性的芯位置均选自不与所述歧管流体连通的空白板、橡胶块、气隙、和芯插入件。
8.如权利要求6所述的可按比例缩放的注塑系统，其中每个腔体区域均限定所述腔体区域内的对称轴线，每个腔体位置均为可互换地构造的，不同的是每个单个腔体区域中的所述功能性的腔体位置的精确地一个半块设置在所述对称轴线的每侧上。
9.如权利要求6所述的可按比例缩放的注塑系统，其中所述腔体板限定至少四个腔体区域。
10.如权利要求6所述的可按比例缩放的注塑系统，其中每个腔体区域均包括至少四个腔体位置。
11.如权利要求6所述的可按比例缩放的注塑系统，所述系统还包括连接到所述腔体板(210)的至少一个模组化腔体区域板(300)，每个模组化腔体区域板均整合了所述可互换的多门进料系统中的一个和所述腔体区域中的一个以作为模组化组合件，所述模组化组合件可作为单一单元插入到所述可按比例缩放的气穴系统中并可从所述可按比例缩放的气穴系统中移除。
12.如权利要求6所述的可按比例缩放的注塑系统，其中所述腔体板限定Z个腔体区域，所述Z个腔体区域中的每个均包括相等数目C的腔体位置，每个腔体位置均包括相等数目F的功能性的腔体位置，其中Z为2至30的整数，C为2至12的整数，并且F为I至C的整数，使得在所述可按比例缩放的注塑系统的单一循环期间，可操作以生产出模塑的部件的许多模具腔体可按比例缩放为2至C的Z的整数倍，而无需改造或替换任何标准组件。
13.一种用于按比例缩放如权利要求3所述的可按比例缩放的注塑系统中的可操作气穴的方法，所述方法包括 选择选定的构型，所述选定构型选自单侧静态中间构型、双侧静态中间构型、单侧摆动中间构型、和双侧摆动中间构型； 启动所述A侧注射单元； 根据所述选定构型选择所述B侧注射单元的启动状态，使得在所述单侧静态中间构型中所述B侧注射单元为关闭的，在所述双侧静态中间构型中所述B侧注射单元为开启的，在所述单侧摆动中间构型中所述B侧注射单元为关闭的，并且在所述双侧摆动中间构型中所述B侧注射单元为开启的； 根据所述选定构型选择所述可旋转的中间组合件的摆动状态，所述摆动状态选自摆动的和静态的，使得在所述单侧静态中间构型中所述摆动状态为静态的，在所述双侧静态中间构型中所述摆动状态为静态的，在所述单侧摆动中间构型中所述摆动状态为摆动的，并且在所述双侧摆动中间构型中所述摆动状态为摆动的。
14.一种用于按比例缩放如权利要求8所述的可按比例缩放的注塑系统中的可操作气穴的方法，所述方法包括 将每个腔体区域中的所述非功能性的腔体位置的至少一部分重构为功能性的腔体位置。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述重构包括 选择选定的腔体区域； 从所述选定腔体区域内的所述非功能性的腔体位置中选择选定的非功能性的腔体位置； 在所述选定非功能性的腔体位置将腔体插入件连接到所述第一模塑面； 在与所述选定非功能性的腔体位置相对的芯位置将芯插入件连接到所述第二模塑面以在所述第一模塑面和所述第二模塑面之间形成重构的功能性的模具位置；以及 将所述重构的功能性的模具位置连接到分派给所述选定腔体区域的所述可互换的多门进料系统。
全文摘要
可按比例缩放的注塑系统包括模塑压机和至少一个递送系统。每个递送系统均包括注射单元和歧管。可按比例缩放的注塑系统还包括至少一个具有腔体面和相对的芯面的模塑面对。每个可按比例缩放的注塑系统均包括至少一个可按比例缩放的系统，所述可按比例缩放的系统选自相关于可按比例缩放的注塑系统中的活动模具面对的数目的可按比例缩放的面数系统和相关于每个模具面对上的功能性的模具腔体的数目的可按比例缩放的气穴系统。可按比例缩放的面数系统和可按比例缩放的气穴系统均允许可按比例缩放的注塑系统的输出根据操作者的需要来增加或减小，而无需高成本地重构、改造、替换或不必要地以双倍数量使用标准模具组件。
文档编号B29C45/26GK102958664SQ201180031076
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月28日 优先权日2010年6月29日
发明者G·M·艾尔托宁, D·A·多尔顿 申请人:宝洁公司