具有狹縫的注塑成型塑料部件的制作方法
【專利摘要】一種注塑成型具有狹縫的塑料部件的方法，包括提供具有模具型腔的第一模具部件（26），該模具型腔由內(nèi)表面限定，以及具有外表面的第二模具部件（28），該外表面的形狀與所述模具型腔的形狀是大致互補(bǔ)的。所述內(nèi)表面和外表面中的一個(gè)載有長(zhǎng)形構(gòu)造，該長(zhǎng)形構(gòu)造形成長(zhǎng)形頂部（38；58）。將所述第二模具部件（28）推進(jìn)到所述模具型腔內(nèi)，以使所述頂部（38；58）與所述內(nèi)表面和外表面中相對(duì)的一個(gè)表面隔開(kāi)預(yù)定距離，且所述第一模具部件的內(nèi)表面與所述第二模具部件的外表面一起形成模具空間。將熔融的聚合物材料注入所述模具空間內(nèi)并大致填充該空間，所述預(yù)定距離的尺寸使所述聚合物材料不完全填充所述頂部與所述相對(duì)表面之間的空間，從而形成狹縫。
【專利說(shuō)明】具有狹縫的注塑成型塑料部件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有狹縫的塑料部件的注塑成型方法。在許多情形下，需要注塑成型具有形成在其中的狹縫、即線性斷裂部的塑料部件，在該處，材料的邊緣基本彼此毗連或僅分開(kāi)非常小的距離，但不連接在一起，從而使狹縫兩側(cè)上的材料的至少受限的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是可能的。
【背景技術(shù)】
[0002]這種部件的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是流體流閥，特別是用于分配粘性液體或糊狀材料如沐浴露、護(hù)發(fā)素、番茄醬等的分配閥。這種閥通常裝在可變形容器的口上，通常由熱塑性材料成型，當(dāng)希望分配容器的內(nèi)容物時(shí)，將容器倒置和并擠壓使其變形。容器的內(nèi)部壓力因而增大了，導(dǎo)致閥的開(kāi)啟，并通過(guò)閥分配容器的內(nèi)容物。當(dāng)所需量的材料已經(jīng)分配后，移除施加在容器上的壓力，容器開(kāi)始膨脹至其原始形狀。由此產(chǎn)生的容器內(nèi)的減小的壓力則終結(jié)了分配過(guò)程，并是閥重新閉合。理想的是隨后閥便形成大致密封環(huán)境，即，將粘稠或漿狀材料的通道密封，而這對(duì)一些容器而言是特別重要的，例如用于通常以倒置狀態(tài)存儲(chǔ)的沐浴露的容器，這樣能防止容器的內(nèi)容物泄漏或通過(guò)閥滴漏。理想地，密封也構(gòu)成了大致的空氣密封性，因?yàn)椴谎远?，如果容器是用于易腐物質(zhì)如蛋黃醬或芥末，則周圍空氣能自由進(jìn)入容器內(nèi)部當(dāng)然是非常不可取的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的生物降解。然而，它是，理想的是閥不形成徹底的空氣密封件，因?yàn)槠鋺?yīng)當(dāng)能允許進(jìn)入足夠的空氣，以使容器重新膨脹至其原始形狀。
[0003]許多以這種一般方式操作的不同類型的閥是已知的，更普遍的類型中的一種包括硅橡膠盤，在其中形成有十字形配置的兩個(gè)垂直縫隙。這樣的閥被廣泛使用，并且是非常有效的，但其缺點(diǎn)是，硅橡膠昂貴且難以預(yù)制配合使用，且閥必須包括一定要連接在一起的兩個(gè)不同部件，即，例如注塑成型的熱塑性塑料的閥體，以及硅橡膠的閥件本身。在兩個(gè)部件連接之前，狹縫必須形成在硅橡膠盤中，而這是昂貴又費(fèi)力的工藝。此外，這兩種部件連接在一起，又意味著一個(gè)額外的昂貴制造步驟，以及使用兩種不同材料而使得閥的再循環(huán)使用變得不切實(shí)際的事實(shí)。
[0004]在上面提到的閥中，縫隙的目的是形成閥瓣，所述閥瓣能相對(duì)于閥主體的其余部分移動(dòng)，以打開(kāi)和關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口，可流動(dòng)材料可從開(kāi)口中流過(guò)。另一種已知的閥用于與廢水等連接，是夾管閥，其不是用于家庭用途如化妝品或食品。在這種類型的閥中，狹縫本身構(gòu)成可流動(dòng)材料可中流過(guò)的開(kāi)口。這種閥通常是單件式的，常為管狀構(gòu)造，并由橡膠或彈性體材料成型。其具有入口端，該入口端通常是至少大致圓形的，它們的側(cè)壁包括兩個(gè)大致平坦的對(duì)置部，其側(cè)邊由弧形側(cè)部連接，所述側(cè)邊朝彼此傾斜，并在一個(gè)大致直形的長(zhǎng)頂處交會(huì)，在此處形成狹縫。當(dāng)閥內(nèi)的壓力超過(guò)外部壓力時(shí)，形成頂點(diǎn)的相對(duì)的平坦部的兩個(gè)邊緣，即狹縫的兩個(gè)邊緣移開(kāi)從而打開(kāi)閥。雖然這種閥是廉價(jià)的，并對(duì)某些應(yīng)用是有效的，但只有當(dāng)外部壓力超過(guò)閥體內(nèi)的壓力時(shí)，這種閥才是可靠封閉的，而僅這一事實(shí)便足以使這種閥在一些家用用途中作為分配閥是行不通的。此外，狹縫也可以在閥已成型后由單獨(dú)切割和分切工藝形成，而這一工藝的費(fèi)用使這種閥不能在家用用途中廣泛使用。
[0005]注塑成型部件中的狹縫先前總是需要在實(shí)際模制過(guò)程之后有單獨(dú)的制造步驟，而本發(fā)明的一個(gè)目的是提供注塑成型塑料部件的方法，其中狹縫是在注塑成型工藝過(guò)程中并作為該過(guò)程的一部分形成的，從而消除了隨后形成狹縫的單獨(dú)步驟。本發(fā)明的目的還在于，提供一種包括一個(gè)或多個(gè)狹縫的注塑成型分配閥，該類型具有上述的閥的簡(jiǎn)單性和優(yōu)點(diǎn)，但避免了這兩種類型的閥的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明，一種具有狹縫的塑料部件的注塑成型方法，包括:提供具有模具型腔的第一模具部件，該模具型腔由內(nèi)表面限定，以及具有外表面的第二模具部件，該外表面的形狀與模具型腔的形狀是大致互補(bǔ)的，內(nèi)表面和外表面中的一個(gè)載有長(zhǎng)形構(gòu)造，該長(zhǎng)形構(gòu)造限定長(zhǎng)形頂部，將第二模具部件推進(jìn)到模具型腔內(nèi)，以使該頂部與內(nèi)表面和外表面中相對(duì)的一個(gè)表面隔開(kāi)預(yù)定距離，且第一模具部件的內(nèi)表面與第二模具部件的外表面一起限定了模具空間，將熔融的聚合物材料注入模具空間內(nèi)并基本填充該空間，所述預(yù)定距離的尺寸使聚烯烴材料不完全填充頂部與相對(duì)表面之間的空間，借此形成狹縫。因此，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在長(zhǎng)形件的頂部或頂點(diǎn)之間的模具空間內(nèi)形成了非常窄的間隙，使模具部件上的構(gòu)造和其他模具部件的相對(duì)表面突出。當(dāng)熔融的聚合物材料被注入到模具空間內(nèi)時(shí)，其迅速地填滿大部分空間，但狹窄的長(zhǎng)形間隙形成了明顯的流屏障，在實(shí)踐中，熔融物料接近此間隙并大致對(duì)稱地從兩側(cè)流進(jìn)間隙中。如果間隙具有適當(dāng)?shù)某叽?，則塑料材料的兩個(gè)流動(dòng)前端將大致沿著依所述頂部延伸的線而相面對(duì)，但不融合在一起。其原因尚不完全清楚，但據(jù)信是由于間隙的狹窄導(dǎo)致的相對(duì)快速冷卻，以及由此導(dǎo)致的頂點(diǎn)之上發(fā)生的相對(duì)快速的溫度下降。兩股前鋒相會(huì)但不融合在一起這一事實(shí)意味著，在模制產(chǎn)品中形成了不連續(xù)或狹縫，其寬度是可忽略或者基本為零的，從而使狹縫邊緣形成實(shí)質(zhì)性的密封。
[0007]所界定的間隙的大小是至關(guān)重要的，且預(yù)定距離優(yōu)選地介于0.0075mm到0.075mm之間，更優(yōu)選地介于0.0lmm到0.03mm之間。假定聚合物材料能流過(guò)間隙,如果預(yù)定距離具有超出上述范圍的值，則不形成縫隙。如果預(yù)定距離具有在給定范圍以下的值，則狹縫或長(zhǎng)形孔形成在成品中，但其將會(huì)具有明顯的寬度，而這不能形成分配閥中可接受的密封。
[0008]如果在微觀等級(jí)中觀察狹縫或不連續(xù)部，則會(huì)發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)流動(dòng)前端顯然不沿著兩條直線推進(jìn)到間隙內(nèi)，而是沿著某些不規(guī)則的線推進(jìn)，即，波浪和/或鋸齒線。因此，觀察到狹縫的兩側(cè)是接觸的，從而在一些區(qū)域形成完美的密封，但在另一些區(qū)域隔開(kāi)微距的距離。這意味著，狹縫將對(duì)粘性液體形成完美足夠的密封，例如許多化妝用制劑，但總體上允許空氣進(jìn)出。對(duì)于用于通常以倒置位置存儲(chǔ)的粘性化妝品成分的分配閥而言，這一特征是理想的，因?yàn)檫@將防止所述成分泄漏出來(lái)，但空氣可進(jìn)入容器內(nèi)，以填充先前由已分配的一定量的成分所占據(jù)的體積，從而允許可擠壓式分配容器在其變形壁的彈力下恢復(fù)其原始形狀。
[0009]熔融聚合物材料的兩個(gè)流動(dòng)前端移動(dòng)進(jìn)入由頂部與相對(duì)表面界定的狹窄間隙內(nèi)，這一移動(dòng)可被間隙內(nèi)存在的空氣所阻止，但這種阻止可通過(guò)在注塑過(guò)程中使間隙中通氣而防止。突出構(gòu)造上的頂部可由兩個(gè)成銳角傾斜的表面形成，這兩個(gè)表面在一條線處相會(huì)，顯然該條線構(gòu)成了頂部。兩個(gè)表面也可能通過(guò)弧形表面而合并，且優(yōu)選地，該表面的曲率半徑處于0.03mm到Imm范圍內(nèi)。[0010]預(yù)期的是，熔融聚合物流入間隙內(nèi)的能力隨著注射壓力而改變，但發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上對(duì)于注塑成型用的傳統(tǒng)壓力范圍內(nèi)的壓力變化，其是不敏感的。然而，這一能力隨粘度、即聚烯烴的熔體流動(dòng)指數(shù)而改變，且優(yōu)選地，聚合物材料的熔體流動(dòng)指數(shù)介于每10分鐘4g到40g之間,優(yōu)選地介于每10分鐘8g到26g之間。
[0011]聚合物材料優(yōu)選地為聚烯烴，但其他聚合物和聚合物混合物也是可能的。使用熱塑性彈性體也是可能的，所述熱塑性彈性體是共聚物或聚合物的混合物?？傮w上但非有意地使用這類材料的溶體流動(dòng)指數(shù)，這是因?yàn)槠渲性S多是觸變的，且其流動(dòng)性質(zhì)在剪切應(yīng)力作用下發(fā)生變化。
[0012]如上所述，本發(fā)明的方法尤其適于制造分配閥。這樣的閥可以是可流動(dòng)材料流經(jīng)狹縫的類型，因此，在一個(gè)實(shí)施例中，所述部件是一般鴨嘴型的分配閥，其包括兩個(gè)相對(duì)的閥板，二者彼此相對(duì)傾斜，相會(huì)于頂部處，在該頂部?jī)蓚€(gè)閥板由狹縫分開(kāi)，第一模具部件的內(nèi)表面包括兩個(gè)第一部分，這兩個(gè)第一部分相互面對(duì)并彼此相對(duì)傾斜，相會(huì)于長(zhǎng)形的內(nèi)頂部，第二模具部件的外表面包括兩個(gè)第二部分，這兩個(gè)第二部分彼此相對(duì)傾斜并相會(huì)于長(zhǎng)形的外頂部，且第二模具部件推進(jìn)到模具型腔內(nèi)，直到外頂部與內(nèi)頂部之間隔開(kāi)預(yù)定距離。
[0013]如上所述，將閥在閉合時(shí)通常將允許空氣通道，因此，當(dāng)分配許多種物質(zhì)時(shí)，其是非常理想的，因?yàn)樵撻y允許分配容器在其自身的彈力下恢復(fù)至其正常形狀。然而，一些物質(zhì)在存在空氣時(shí)會(huì)受到生物降解，即氧化的作用，而當(dāng)用于這種物質(zhì)時(shí)，理想的是分配閥用作單通閥，不允許空氣流回容器中。已發(fā)現(xiàn)，如果模具具有這樣的尺寸，以使得閥的閥瓣或閥板彼此相對(duì)傾斜介于約30°到60°之間、優(yōu)選40°到50°的角度，則閥在閉合狀態(tài)時(shí)將允許空氣進(jìn)入容器中。然而，令人意想不到地，已發(fā)現(xiàn)如果該模具具有這樣的尺寸，以使得兩個(gè)閥板彼此相對(duì)傾斜例如10°到25°、優(yōu)選15°到20°的較小角度，則狹縫相對(duì)邊緣之間的增大的接觸壓力，以及聚合物材料的韌性和粘性，會(huì)導(dǎo)致閥在閉合狀態(tài)時(shí)還形成對(duì)空氣的密封。
[0014]如上所述，狹縫形成對(duì)粘性液體、但通常不對(duì)空氣的密封性，并且，如果模具型腔的內(nèi)表面的兩個(gè)第一部分通過(guò)內(nèi)表面的兩個(gè)第三部分連接在一起，且模具部件的外表面的兩個(gè)第二部分通過(guò)外表面的兩個(gè)第四部分連接在一起，則可提高對(duì)粘性液體的密封完整性，其中，當(dāng)外頂部與內(nèi)頂部間隔預(yù)定距離時(shí)，第一和第二部分由第一距離隔開(kāi)，第三和第四部分由第二距離隔開(kāi)，第二距離比第一距離大至少10%，優(yōu)選地大至少20%。因此，根據(jù)本發(fā)明制造的閥將具有兩個(gè)傾斜的閥板，二者一起界定狹縫，并通過(guò)兩個(gè)更厚的曲形部分整體連接。當(dāng)模制部件允許冷卻時(shí)，更厚的兩部分將比兩個(gè)更薄的閥板收縮得更多，該更大的收縮將使兩個(gè)閥板在張力作用下平行于狹縫。這一張力將易于使狹縫保持閉合，從而提高閥的密封完整性。
[0015]在分配閥的另一實(shí)施例中，可流動(dòng)材料不流經(jīng)狹縫，而是流經(jīng)由一條或多條狹縫界定的、通常由閥瓣封閉的開(kāi)口。因此，在該實(shí)施例中，所述部件是這種類型的分配閥:其包括閥板，在閥板上形成有至少一條狹縫，所述一條或多條狹縫界定一個(gè)或多個(gè)閥瓣，而所述閥瓣在其邊緣的一部分上沿著構(gòu)成整體式鉸鏈的假想線是與閥板的其余部分分離的，由此所述或各閥瓣可沿著其整體式鉸鏈彎曲，以使流開(kāi)口打開(kāi)，所述第一模具部件和所述第二模具部件具有相對(duì)的表面，當(dāng)?shù)诙＞卟考七M(jìn)到模具型腔內(nèi)時(shí)，這些表面一起界定了板形模具空間，相對(duì)表面中的一個(gè)載有至少一個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造，該構(gòu)造界定了長(zhǎng)形頂部，一個(gè)或多個(gè)所述長(zhǎng)形頂部為閥板中的一條或多條狹縫的理想樣式。
[0016]如果分配閥僅具有一個(gè)可移除閥瓣，則其將僅大致U形的單條狹縫，或彼此相對(duì)成銳角傾斜的兩條狹縫，在這種情形下，兩個(gè)模具部件的相對(duì)表面其中之一將載有具有大致U形的頂部的單個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造，或具有成銳角延伸的頂部的兩個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造。如果閥具有三個(gè)、四個(gè)或更多閥瓣，則兩個(gè)閥機(jī)構(gòu)的兩個(gè)相對(duì)表面其中之一將承載具有從單個(gè)點(diǎn)徑向放射的頂部的多個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造，從而所得的狹縫決定所需的可移除閥瓣的數(shù)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]從以下對(duì)三個(gè)具體實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的更多特征和細(xì)節(jié)將變得清晰，該描述是通過(guò)舉例的方式、結(jié)合附圖進(jìn)行的，其中:
圖1是合并有根據(jù)本發(fā)明的分配閥的化妝品容器的上部透視圖；
圖2是僅展示分配閥的局部透視圖；
圖3是分配閥的縱剖視圖；
圖4是分配閥的橫剖視圖；
圖5是用于制造圖1所示的化妝品容器的上部的模具的廢料剖視圖；
圖6是圖5所示的模具的廢料放大視圖，其展示了制造分配閥的區(qū)域；
圖7是僅展示內(nèi)部和外頂部的區(qū)域的模具的另一放大視圖；
圖8是類似于圖1的、展示分配閥的第二實(shí)施例的視圖；
圖9是第二實(shí)施例的閥的平面圖；
圖10是第二實(shí)施例的閥沿圖9中的線x-x的縱剖視圖；
圖11是用于形成第三實(shí)施例的分配閥的模具部件的陰模部分的俯視示意圖；
圖12是沿圖11的線xi1-xii的立體剖視圖，其也展示了在位的另一模具部件的陽(yáng)模具部分；
圖13是沿圖11中的線xiv - xiv的立體剖視圖；
圖14是展示在進(jìn)入圖11所示的陰模部分之前在位的陽(yáng)模具部分的局部剖切透視圖； 圖15是合并有根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的分配閥的化妝品容器的蓋的透視圖；
圖16是圖15中所示的分配閥的部分剖切局部透視圖；
圖17是圖16中圈內(nèi)部分的放大透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1到圖4展示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例制作的分配閥，該分配閥形成了如沐浴露、護(hù)發(fā)素等化妝品容器的上部的組成部分。圖1展示了容器的上部，其在使用中鏈接至容器的下部，例如通過(guò)焊接或卡扣方式。圖1所示的容器的上部包括帽2，整體式鉸鏈作為蓋4連接至其一側(cè)。帽2在平面視圖中為圓角矩形，每個(gè)端部具有突起或向上延伸部分6。在兩個(gè)部分6之間是凹部，該凹部的下表面8是基本平坦的。表面8中形成有被直立邊緣12包圍的凹部或井10。井10的底部是一個(gè)板，稱為基板14，在基板14的中心形成有孔。圍繞孔邊緣延伸并與孔邊緣為一體式的是分配閥，從圖2中最清晰可見(jiàn)。該閥大致為鴨嘴型，包括兩個(gè)薄片，即大致平坦的壁或閥板16，二者彼此相對(duì)并成相對(duì)傾斜以銳角的角度。兩個(gè)閥板16在其自由端部是漸細(xì)的，這些端部彼此壓靠，或由厚度可忽略的不規(guī)則間隙18分開(kāi)，這在以下將進(jìn)行詳細(xì)描述。兩個(gè)閥板的側(cè)表面與端壁20的側(cè)邊緣是一體式的，這樣閥在水平橫截面上具有連續(xù)的環(huán)形形狀。壁16通常為0.8mm厚，壁20優(yōu)選地比壁16厚20%或以上。
[0019]在蓋4的下側(cè)、即圖1所示的打開(kāi)位置時(shí)的上側(cè)，形成有環(huán)形突起22，其內(nèi)徑大致等于邊緣12的外徑。在突起22的中心處設(shè)置有兩個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造24，這兩個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造之間界定了一個(gè)空間，該空間的大小和形狀對(duì)應(yīng)于閥的上部，且在實(shí)踐中稍小于閥的上部。突起22和突出24的位置使得當(dāng)蓋4樞轉(zhuǎn)移至閉合位置時(shí)，其占據(jù)了兩個(gè)升高的構(gòu)造6之間的空間，且蓋的上表面與構(gòu)造6的上表面是連續(xù)的，突起22配合并接納邊緣12，同時(shí)構(gòu)造24與兩個(gè)閥板接合，將兩個(gè)閥板擠壓在一起，從而提高或增強(qiáng)了閥板16的兩個(gè)自由端部的密封完整性。
[0020]帽2、蓋4和圖1到圖4中所示的分配閥構(gòu)成了聚烯烴材料的單件成型件，例如聚乙烯或聚丙烯。其由注塑成型工藝制成，圖5到圖7概略地示出了模具。該模具包括陰機(jī)構(gòu)26，其界定了模具型腔，該模具型腔的形狀與帽2的外部形狀相同。所述模具還包括陽(yáng)機(jī)構(gòu)28，其推進(jìn)到陰機(jī)構(gòu)內(nèi)，以界定一個(gè)空間，該空間的形狀與帽2的形狀相同。在模具部件界定閥形成所在的區(qū)域時(shí)，陰模機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)大致平坦的第一表面部分30，這兩個(gè)部分彼此面對(duì)且相對(duì)傾斜。兩個(gè)表面30在其上端通過(guò)大致水平的表面32相連，例如圖6和圖7所示，其中表面30和表面32形成了內(nèi)頂部。在同一區(qū)域，陽(yáng)模具部件具有兩個(gè)傾斜表面34，這兩個(gè)表面是與表面30互補(bǔ)的，從而彼此面對(duì)并相對(duì)傾斜。兩個(gè)表面34彼此相對(duì)傾斜，成例如20°到40°的銳角，并在其上端并入表面36，該表面36彼此相對(duì)傾斜，成60°到120°的角度，并在外頂部38處相會(huì)。頂部38的長(zhǎng)度，即其在垂直于圖6和圖7所示的平面的方向上的尺寸，等于要形成的狹縫的理想長(zhǎng)度。在陰機(jī)構(gòu)26中形成有通氣通道40，該通道通過(guò)表面32向外部打開(kāi)。在通氣通道40內(nèi)容納有通氣針42，該通氣針的橫截面積稍小于通道40的橫截面積，借此界定了小的氣體泄漏路徑。
[0021]在使用中，陽(yáng)模具部件推進(jìn)到由陰模機(jī)構(gòu)界定的模具型腔內(nèi)，到達(dá)圖5到圖7所示的位置。陽(yáng)模具部件一直推進(jìn)，直到外頂部38與表面32相距介于0.0075mm到0.075mm之間的非常小的距離。要產(chǎn)生本發(fā)明的效果所需的該尺寸的精確大小將取決于所用的聚烯烴材料的性質(zhì)，尤其是其熔體流動(dòng)指數(shù)，且可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。熔融聚烯烴材料隨后以傳統(tǒng)方式被注射到模具型腔內(nèi)，位于能確保熔融聚烯烴在各側(cè)大致對(duì)稱地填充表面30與表面34之間的模具型腔的位置上。隨著熔融材料進(jìn)入表面36約表面32之間的頂部38的兩側(cè)所界定的空間內(nèi)，先前占據(jù)著該空間的空氣從通氣通道40內(nèi)的通氣針42界定的通路中排出。隨著熔融材料的兩個(gè)前鋒接近頂部38，在該點(diǎn)處模具型腔的非常小的區(qū)域?qū)е吕鋮s，從而聚烯烴材料的推進(jìn)前鋒的表面局部凝固。這兩個(gè)前鋒沿著長(zhǎng)形外頂部38上方的線相會(huì)，但不融合在一起。隨后以傳統(tǒng)方式從模具中取出模型，對(duì)閥的頂端進(jìn)行鏡檢，結(jié)果顯示，熔融聚烯烴材料的兩個(gè)前鋒不沿著精準(zhǔn)的直線推進(jìn)，而是沿著有些不規(guī)則或呈鋸齒狀的線推進(jìn)。當(dāng)熔融材料的兩個(gè)前鋒的向前突出部分彼此接觸時(shí)，前鋒的進(jìn)一步推進(jìn)被阻止了，但在前鋒的相鄰的突出部分之間留下了微小的間隙。相應(yīng)地，在閥板16的兩個(gè)上部自由端之間形成了狹縫，該狹縫足以防止液體材料、尤其是如沐浴露或護(hù)發(fā)素的粘性材料從中進(jìn)出，但如上所述留出的小間隙又足夠大，以使空氣流經(jīng)該狹縫。
[0022]如上所述，兩個(gè)閥板16通過(guò)壁20連接，且陽(yáng)模具部件和陰模機(jī)構(gòu)都具有提供空間的表面，在該空間中形成有這些壁20。模具部件的構(gòu)造和尺寸使得表面(所述表面界定了壁20形成所在的空間)之間相距更遠(yuǎn)，比界定形成閥板16的空間的模具表面之間的距離通常要遠(yuǎn)20%。當(dāng)從模具中取出完工的蓋和整體式分配閥時(shí)，其接收快速冷卻工藝，在此過(guò)程中聚烯烴材料天然地收縮。然而，壁20比壁16要厚的這一事實(shí)意味著，壁20上發(fā)生的收縮要比壁16的程度大，且發(fā)現(xiàn)，這一收縮的差異導(dǎo)致壁16處于張力下，尤其在形成槽18的那些區(qū)域。所述張力用于將界定槽18的壁16的抵靠邊緣保持在一起，這提高了閥的密封完整性。
[0023]在使用中，當(dāng)想要通過(guò)閥分配容器的內(nèi)容物時(shí)，將容器倒置并擠壓其外壁。由此產(chǎn)生的壓力增大通過(guò)容器內(nèi)容物傳遞至閥板16，這使得界定狹縫18的閥板16的邊緣移開(kāi)一小的距離，以界定分配開(kāi)口。容器內(nèi)容物從而可經(jīng)過(guò)該開(kāi)口流出并分配。當(dāng)已分配了足夠的內(nèi)容物時(shí)，移除容器上的外部壓力，這使得容器內(nèi)的內(nèi)部壓力減小了。狹縫的邊緣18隨后在其自身彈力下朝彼此移回，此過(guò)程受收縮產(chǎn)生的張力來(lái)促進(jìn)，直到二者重新彼此大致接觸。這一接觸足以形成對(duì)粘性材料的密封，從而防止了容器內(nèi)容物的進(jìn)一步流出。然而，如上所述，所形成的該密封并不足以產(chǎn)生氣密性密封，而由于先前受壓縮的容器壁會(huì)恢復(fù)其內(nèi)部形狀的趨勢(shì)，容器內(nèi)產(chǎn)生的低于大氣壓的壓力將導(dǎo)致空氣通過(guò)狹縫18被逐漸吸入，從而使容器壁恢復(fù)其先前的未變形的形狀。
[0024]根據(jù)本發(fā)明制造的第二實(shí)施例的閥在圖8到圖10中有所展示，由于其與圖1到圖4中展示的非常相似，因此，在此僅描述那些不同于后者的部件。圖1到圖4中展示的閥的基部的長(zhǎng)度大致與其寬度相同或至少相似，而在圖8到圖10所示的閥中，其長(zhǎng)度基本上大于其寬度。圖1到圖4中展示的閥中的閥板16大致是平坦的，雖然在縱向方向上有一些彎曲，然而圖8到圖10中展示的閥的閥板16在水平方向上有一些彎曲。此外，當(dāng)在平行于狹縫18長(zhǎng)度的方向上從閥的一段觀看時(shí)，壁20延伸超出閥板16。壁20可比閥板16稍厚，但壁20的球根形狀意味著其在任何情況下都包括明顯比圖1到圖4中所示的壁20要多的材料，從而在閥從模具中取出時(shí)，所述收縮在沿著狹縫18的長(zhǎng)度方向上在閥板16上產(chǎn)生了張力，該張力可明顯大于圖1到圖4中的閥的張力。相應(yīng)的，第二實(shí)施例中的密封完整性將高于第一實(shí)施例中的閥。第二實(shí)施例中的閥的制造方法大致與第一實(shí)施例中的閥的制造方法相同，當(dāng)然模具部件的形狀需要做些改變，以得到理想形狀的閥。
[0025]在第一和第二實(shí)施例的閥中，要從容器中分配的材料流經(jīng)狹縫，狹縫的邊緣被容器中產(chǎn)生的壓力推開(kāi)。然而，在圖15到圖17中所示的、根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的分配閥中，要分配的材料不流經(jīng)狹縫，而是流經(jīng)界定閥的基板上的一個(gè)或多個(gè)閥瓣的一條或多條狹縫，所述閥瓣在容器內(nèi)形成的壓力下移動(dòng)，以形成流開(kāi)口，材料可經(jīng)過(guò)該流開(kāi)口分配。容器帽基本與第一和第二實(shí)施例中的相同，帽的上表面8上的井10的底部也由基板14閉合。然而，在該例中，在基板14上形成了三條狹縫，這些狹縫從基板14的中心呈放射狀排布，且是等角度間隔的，即，每條狹縫18與其他各條狹縫形成了 120°的角度。該三條狹縫從而將基板14劃分為三個(gè)對(duì)稱的閥瓣50，每個(gè)閥瓣可認(rèn)為是通過(guò)整體式鉸鏈連接至基板14的其余部分，所述鉸鏈即在界定閥板的兩條狹縫18的外端部之間延伸的假想線上的塑料材料。界定三條狹縫18的閥板的相鄰邊緣彼此形成大致密封，但這種密封是第一和第二實(shí)施例中描述的類型，即，其足以防止液體材料進(jìn)出，尤其是粘性材料，但對(duì)于氣流提供了非常精細(xì)的通路。[0026]基板14上的三條狹縫是通過(guò)與第一和第二實(shí)施例相同的方法形成的，且形成閥的模具部分在圖11到圖14中有所展示，這些圖都是形成分配閥的模具部件中一個(gè)或全部的高度示意圖。為清楚起見(jiàn)，省略了形成容器帽其余部分的模具部件其余部分。如圖所示，陰模部分26界定了圓截面腔52，該腔的基部54從其外邊緣到其中心向上傾斜。基部上形成有或鏈接有三個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造56，所述構(gòu)造從基部中心呈放射狀朝外，彼此之間間隔120°。每個(gè)構(gòu)造56具有近似三角形橫截面，其兩個(gè)外邊緣彼此相對(duì)傾斜，在長(zhǎng)形外頂部58處相會(huì)。陽(yáng)模具部分28具有突出的圓形截面沖壓部，其具有以與陰模部分上的表面54相同的方式傾斜的端部表面，但是光滑的。在成型開(kāi)始之前，陽(yáng)模具部分和陰模部分如圖14所示放置，二者隨后朝向彼此移動(dòng)，直到頂部58由上述的小距離與陽(yáng)部分28的相對(duì)表面隔開(kāi)。陽(yáng)模具部分和陰模部分的其余相對(duì)表面隔開(kāi)更大的距離，以界定與閥的形狀和尺寸相對(duì)應(yīng)的模具空間。隨后，熔融的聚烯烴材料被注射進(jìn)模具空間，與第一實(shí)施例的相同，大致填充模具空間，并對(duì)稱地朝前推進(jìn)，進(jìn)入陰模部分的頂部58與陽(yáng)模具部分的相對(duì)表面之間形成的空間內(nèi)。如前所述，聚烯烴材料的推進(jìn)的前鋒沿著對(duì)應(yīng)于頂部部分的線相會(huì)，但不融合在一起，其中，在對(duì)應(yīng)于頂部58位置的位置上形成了三條狹縫。由于陰模部分上的表面54的傾斜，以及陽(yáng)模具部分的相對(duì)表面的相應(yīng)傾斜，閥基板14從其外邊緣朝其中心向上傾斜，如圖16中清晰可見(jiàn)。該傾斜通常在10°到25°之間，已發(fā)現(xiàn)其能提高閥的密封完整性。
[0027]盡管在圖15到圖17所示的閥中形成了三條狹縫，以界定三個(gè)閥板50，然而應(yīng)當(dāng)理解，狹縫的數(shù)量是可隨意改變的，以提供理想數(shù)量的閥板。因此，當(dāng)然能提供彼此相隔90°的四條狹縫，以提供四個(gè)閥瓣，而也有可能只有一條狹縫，盡管在本例中狹縫將需要是U形或V形的，以界定單個(gè)閥板。要得到這些修正構(gòu)件所需的是恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置陰模部分上的所述或各直立構(gòu)造。還應(yīng)當(dāng)理解，所述或各直立構(gòu)造設(shè)置在陰模部分上，這并不是必須的，因?yàn)槠湟部梢栽O(shè)置在陽(yáng)模具部分上，事實(shí)上在特定環(huán)境下，為同時(shí)在陽(yáng)模具部分和陰模部分上提供具有頂部的配合突出構(gòu)造，這甚至是理想的，在聚烯烴材料的注塑過(guò)程中，通過(guò)上述的小的距離，所述或各對(duì)直立構(gòu)造的布置使得其頂部彼此對(duì)齊并隔開(kāi)。
[0028]在上述全部實(shí)施例中，僅單一的聚合物材料被注入到模具中，因此，閥、以及閥所連接的帽和其它部件都是由相同材料制成的。然而，可能想要的是閥本身由不同于帽其余部分的材料制成，例如，更柔軟的或更具彈性或更粘的材料。這可由所謂的共注射來(lái)實(shí)現(xiàn)，有兩種類型的共注射。在第一種類型中，單個(gè)注射單元注射一注第一塑料材料，在該例中所述第一塑料材料是形成實(shí)際的閥所需的材料，隨后是第二材料，在該例中第二材料是形成容器帽所需的材料。替代性地，這兩個(gè)步驟可以以相反的次序進(jìn)行。在第二類型的共注射中，有兩個(gè)注射單元，且模具具有兩個(gè)腔。產(chǎn)品的第一部分由通過(guò)第一注射器單元注射的材料成型在第一腔中，隨后半成品被轉(zhuǎn)移至第二模具型腔，在此處利用第二注射器單元注射的不同材料來(lái)成型產(chǎn)品的其余部分。
【權(quán)利要求】
1.一種具有狹縫的塑料部件的注塑成型方法，包括:提供具有由內(nèi)表面限定的模具型腔的第一模具部件，以及具有外表面的第二模具部件，該外表面的形狀與所述模具型腔的形狀是大致互補(bǔ)的，所述內(nèi)表面和外表面中的一個(gè)載有長(zhǎng)形構(gòu)造，該長(zhǎng)形構(gòu)造形成長(zhǎng)形頂部；將所述第二模具部件推進(jìn)到所述模具型腔內(nèi)，以使所述頂部與所述內(nèi)表面和外表面中相對(duì)的一個(gè)表面隔開(kāi)預(yù)定距離，且所述第一模具部件的內(nèi)表面與所述第二模具部件的外表面一起形成模具空間；將熔融的聚合物材料注入所述模具空間內(nèi)并大致填充該空間，所述預(yù)定距離的尺寸使所述聚合物材料不完全填充所述頂部與所述相對(duì)表面之間的空間，從而形成狹縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定距離介于0.0075mm到0.075mm之間，更優(yōu)選地介于0.01mm到0.03mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括在聚烯烴材料的注塑過(guò)程中使空氣從所述頂部與所述相對(duì)表面之間的空間排出。
4.根據(jù)以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述頂部由兩個(gè)表面界定，所述兩個(gè)表面傾斜成銳角，并在直線處交會(huì)。
5.根據(jù)以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述聚合物材料的熔體流動(dòng)指數(shù)介于每10分鐘4g到40g之間,優(yōu)選地介于每10分鐘8g到26g之間。
6.根據(jù)以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述部件是分配閥，該分配閥是一般鴨嘴型，包括兩個(gè)相對(duì)的閥板，所述閥板彼此相對(duì)傾斜，交會(huì)于頂部處，在該頂部處所述兩個(gè)閥板由狹縫分 開(kāi)，所述第一模具部件的內(nèi)表面包括兩個(gè)第一部分，這兩個(gè)第一部分相互面對(duì)并彼此相對(duì)傾斜，交會(huì)于長(zhǎng)形的內(nèi)頂部，所述第二模具部件的外表面包括兩個(gè)第二部分，這兩個(gè)第二部分彼此相對(duì)傾斜并交會(huì)于長(zhǎng)形的外頂部，且所述第二模具部件推進(jìn)到所述模具型腔內(nèi)，直到所述外頂部與所述內(nèi)頂部之間隔開(kāi)所述預(yù)定距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述模具型腔的內(nèi)表面的所述兩個(gè)第一部分通過(guò)所述內(nèi)表面的兩個(gè)第三部分連接在一起，且所述模具部件的外表面的兩個(gè)第二部分通過(guò)所述外表面的兩個(gè)第四部分連接在一起，由此，當(dāng)所述外頂部與所述內(nèi)頂部間隔預(yù)定距離時(shí)，所述第一和第二部分由第一距離隔開(kāi)，所述第三和第四部分由第二距離隔開(kāi)，所述第二距離比所述第一距離大至少10%，優(yōu)選地大至少20%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述部件是這種類型的分配閥:其包括閥板，在所述閥板上形成有至少一條狹縫，所述一條或多條狹縫界定一個(gè)或多個(gè)閥瓣，所述閥瓣在其邊緣的一部分上沿著構(gòu)成整體式鉸鏈的假想線是與閥板的其余部分分離的，由此所述或各閥瓣可沿其整體式鉸鏈彎曲，以使流開(kāi)口打開(kāi)，所述第一模具部件和所述第二模具部件具有相對(duì)的表面，當(dāng)所述第二模具部件推進(jìn)到所述模具型腔內(nèi)時(shí)，這些表面一起界定了板形模具空間，所述相對(duì)表面中的一個(gè)載有至少一個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)造，該構(gòu)造界定了長(zhǎng)形頂部，一個(gè)或多個(gè)所述長(zhǎng)形頂部為閥板中的一條或多條狹縫的理想樣式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述相對(duì)表面其中之一承載了三個(gè)或更多長(zhǎng)形構(gòu)造，所述構(gòu)造的頂部形成單一的點(diǎn)，從而制造的所述分配閥包括的閥瓣數(shù)量等于長(zhǎng)形構(gòu)造的數(shù)量。
10.用于可流動(dòng)材料的分配容器，該分配容器包括蓋，所述蓋中含有按照權(quán)利要求6或7所述的方法制造的分配閥，所述蓋包括可移除帽，設(shè)置該帽以覆蓋所述分配閥，所述帽的底側(cè)載有突出構(gòu)造，該構(gòu)造具有腔，所述腔具有一部分，該部分的大小和形狀對(duì)應(yīng)于兩個(gè)相對(duì)閥板的大小和形狀，所述突出構(gòu)造的設(shè)置使得當(dāng)所述帽位于所述蓋上時(shí)，所述突出構(gòu)造上的 腔的所述部分的表面與所述閥板接合，并促進(jìn)所述閥板靠向彼此。
【文檔編號(hào)】B29C45/34GK103702814SQ201280037022
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】M·E·史密斯 申請(qǐng)人:卡缽耐特公司