CN101448620A

CN101448620A - 用于成型设备的可收缩型芯组件

Info

Publication number: CN101448620A
Application number: CNA2006800128668A
Authority: CN
Inventors: 加里·齐德龙
Original assignee: Progressive Components International Corp
Current assignee: Zydron Garry
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2026-02-16
Also published as: US7293341B2; US20060188602A1; US20060188601A1; CA2646402A1; CN101448620B

Abstract

一种用于在模腔内在型芯装置周围成型制品的可收缩型芯装置，包括第一套筒、第二套筒和膨胀部件。第一套筒包括多个在轴向方向从第一基部延伸并围绕通道限定不连续的第一周边的第一肋。第二套筒包括多个在轴向方向从第二基部延伸并围绕中心通道限定不连续的第二周边的第二肋。每个第二肋布置在相邻的第一肋之间。膨胀部件可装配在中心通道内部以向外移动第一和第二肋，从而形成由第一和第二肋限定的总体周边。

Description

用于成型设备的可收缩型芯组件

技术领域

本发明总体上涉及注射模具的部件，该部件生产需要例如内螺纹、底切、凸起或者切口的细节的部件。更具体地说，本发明涉及可收缩型芯，该型芯构造成从在型芯上成型制品的膨胀状态改变到允许从型芯移除制品的收缩状态。

背景技术

很多年来，已经在制造可收缩型芯，如美国专利No.3,247,548中所示。该专利公开了一种用来成型带螺纹的容器盖的可收缩型芯。根据该专利，单件式型芯沿纵向被分为数个周向布置的部分。这些部分包括形成到共同的基部中的内部肋和外部肋。这些部分沿径向是有弹性的，并且当没有被径向支撑时处于收缩位置。当销插入这些部分的中心通道时，这些部分保持在用于成型的膨胀状态。当成型完成后，销被拔出，并且这些部分收缩使得盖可以被移除。

本发明人已经认识到，在前述专利中所述的型芯的缺点在于该型芯昂贵且难于制造。本发明人已经认识到，希望的是，提供更加低成本地制造的且更加有效地操作的可收缩型芯。

发明内容

本发明提供了一种用于在模腔中在型芯装置周围成型制品的可收缩型芯装置。该型芯装置包括第一套筒，第二套筒和膨胀部件。该第一套筒包括多个第一肋，所述第一肋在轴向上从第一基部延伸，且围绕通道限定不连续的第一周边。第二套筒包括多个第二肋，所述第二肋在轴向上从第二基部延伸，且围绕中心通道限定不连续的第二周边。每个第二肋布置在相邻的第一肋之间。膨胀部件可装配在中心通道内以向外移动第一肋和第二肋，从而形成被第一肋和第二肋限定的总体周边。

第一肋可以沿径向向内方向渐缩，第二肋可以沿径向向外方向渐缩，并且总体周边可以是基本上连续的表面。

总体周边可以包括具有凸起螺纹的圆柱形表面，尽管本发明也包括其它的形状和结构。

第二肋中的至少一些可以包括布置在第二不连续周边的周围的外部凸起。可以提供围绕第二不连续周边的套环。该套环可以具有内表面，以便滑过该凸起以向内驱动第二肋，从而有助于从型芯装置移除已成型的制品。

第一基部可以构造为盖部分，并且第二基部可构造为可装配到盖部分内的环部件。

优选地，第一肋和第二肋的任一个或全部两个具有向着收缩位置的固有回弹力，在该收缩位置中，第一和/或第二不连续周边小于总体周边。

本发明提供了一种组装可收缩型芯装置以便在模腔中在型芯装置周围成型制品的方法，包括以下步骤：

提供第一套筒，其具有多个在轴向上从第一基部延伸的第一肋，所述第一肋限定围绕通道的不连续的第一周边；

提供第二套筒，其具有多个在轴向上从第二基部延伸的第二肋，所述第二肋限定围绕中心通道的不连续的第二周边；

将第二套筒插入第一套筒内，使得每个第二肋布置在相邻的第一肋之间；和

提供膨胀部件，该膨胀部件构造成强制装配在中心通道内；和将膨胀部件强制装配在中心通道内，以向外移动第一和第二肋，从而形成由第一和第二肋限定的总体周边，以便在总体周边周围成型制品。

优选地，第一肋沿径向向内方向渐缩，第二肋沿径向向外方向渐缩，并且总体周边是基本上连续的表面，其中强制装配的步骤引起第二肋强制楔紧在相邻的第一肋之间。

优选地，提供第二套筒的步骤被进一步限定为：至少一些第二肋包括设置于第二不连续周边的周围的外部凸起，并且包括提供围绕第二不连续周边的套环的另外步骤，该套环包括用于滑过该凸起以向内驱动第二肋的表面。

优选地，提供第一套筒和第二套筒的步骤被进一步限定为：第一基部包括盖部分且第二基部包括可装配到盖部分内的环部分，并且将第二套筒插入第一套筒内的步骤进一步被限定为：当第二套筒插入第一套筒内时，环部分装配到盖部分内。

优选地，提供第一套筒和第二套筒的步骤被进一步限定为：第二肋具有到收缩位置的固有回弹力，在该收缩位置中，第二不连续的周边小于总体周边。

本发明的这个优选实施例改进了成型设备的可收缩部分的可制造性。本发明大大改进了制造期间的精确性和使用期间的可靠性。

本发明的优选实施例通过如下方式工作：移走中间销并首先向内收缩内部套筒并随后向内收缩外部套筒，允许型芯套筒清除凸出的材料，然后可以通过与该设备无关的其他装置弹出成型的零件。

本发明不需要型芯装置的任何旋转运动来移除成型的制品。

使用一个装配在另一个内的两个套筒制造可收缩型芯，该可收缩型芯允许先进的制造技术导致改善的质量和可靠性。

优选实施例与现有技术相比，缩减了制造成本。本发明的优选实施例可以通过现代技术制造到精确的公差。该优选实施例以减小的模缝线在型芯部件内提供改进的装配。该优选实施例提供了减小模具高度的缩短的可收缩型芯。优选实施例允许使用标准的、可互换的尺寸的中心销和套环，从而不需要匹配销到已制造的型芯。与现有技术相比，分离的内部套筒和外部套筒的使用减少了制造复杂性，并且允许更精确的制造公差和可互换部件。降低了备用零件的成本。该优选实施例允许使用标准的可更换的部件，例如销，套环和套筒。

根据本发明的另一方面，使用标准零件的能力允许使用备用的销，特别地可延伸超过型芯的可收缩区域的销，并增加在型芯上被成型的零件细节的高度。

通过本发明及其实施例的以下详细描述以及附图，本发明的许多其它优点和特征将变得更清楚。

附图说明

图1是在成型状态下示出的本发明的型芯装置的透视图；

图2是在收缩状态下示出的图1的型芯装置的透视图；

图3是图1的组件的顶视图；

图4是取自图1的放大图，示出内部套筒和外部套筒；

图5是从示出处于成型位置的组件的图1大致沿线5-5取得的穿过内部套筒和外部套筒的剖视图；

图6是图2的组件的顶视图；

图7是取自图4的放大图，示出内部套筒和外部套筒；

图8是从图4大致沿线8-8取得的示出处于收缩位置的组件的剖视图，该剖视图穿过已移除销的情况下的内部套筒和外部套筒；

图9是从图1取得的处于成型位置的内部套筒的顶视图；

图10是图9的内部套筒处于成型位置的右侧视图；

图11是图9的内部套筒处于成型位置的前视图；

图12是图9的内部套筒处于成型位置的透视图；

图13是从图1取得的外部套筒处于成型位置的顶视图；

图14是图13的外部套筒处于成型位置的右侧视图；

图15是图13的外部套筒处于成型位置的前视图；

图16是图13的外部套筒处于成型位置的透视图；

图17是图1的组件在模腔内的局部示意图；和

图18是模腔内的替换实施例型芯装置的局部示意图。

具体实施方式

虽然本发明容许多种不同形式的实施例，在理解本公开被认为是本发明的原理的例证且不意图将本发明限于所示出的具体实施例的情况下，在附图中示出本发明的具体实施例并且将在此进行详细描述。

图1-8示出根据本发明的可收缩型芯装置10。该型芯10与如图17示意性地示出的阴模部分16结合使用。

型芯装置10包括第一外部不连续套筒24，基本上装配在外部不连续套筒24的外周边30内。第二不连续套筒28装配在外部不连续套筒24的中心通道32内。中空销34装配在内部不连续套筒28的中心通道36内。套环37包围套筒24，28。

内部不连续套筒28(图9-12)包括肋42，肋42具有径向向外减小的递减的厚度。外部不连续套筒24(图13-16)包括肋46，肋46具有径向向内减小的递减的厚度。肋46在相邻的肋46之间具有空隙50，以便容纳肋42。

图1和3-5示出在成型情形下的型芯装置10。当销34紧密地定位于通道36内部时，肋42被迫进入空隙50，并且楔入相邻的肋46之间。在图1所示的位置中的肋42，46形成连续的筒体56，筒体56形成被成型的物品的外部柱面。优选地，凹槽或螺纹62或者其他凹陷或凸起被切割或形成于筒体56的外表面上，如图17所示。这些凸起在被成型的制品表面形成凹入或者凸出区域。

图2和6-8示出型芯装置10的收缩状态。销34已经从通道36中沿方向R缩回。肋42形成为具有不受力的位置或自然位置。肋46也具有不受力的位置或自然位置。肋42比肋46收缩到更大的程度，以允许筒体56的总体收缩。

图9-12更加详细地示出内部不连续筒体28。肋42形成为基部环66。肋42包括渐缩的底部区域42a，该底部区域允许增加肋42的弯曲。在沿每个肋42的长度的大致中点处为凸起42b。如下所述，凸起42b与套环37协作以在必要时强制收缩肋42。基部环66包括孔68，该孔68可以加工有螺纹。

图13-16更加详细地示出外部不连续筒体24。肋46包括渐缩的底部部分46a。这些渐缩的部分46a允许肋46的增加的弯曲以向内收缩肋46。如下所述，肋46包括凸起46b，凸起46b与套环37协作以在必要时强制收缩肋46。

肋46形成为盖部分76。盖部分76包括用于容纳内部不连续筒体28的基部环66的内部区域78。盖部分76具有孔78，其可以用于在基部环66的孔68处将盖部分76扣住或紧固到基部环66。

图17示意性地示出围绕型芯装置10的筒体部件56的阴模16。凹槽或螺纹62形成于肋42、46的外部，以在瓶盖88内部成型外螺纹86。瓶盖88通过将塑料89注射到模具16中被注射成型。当盖88已经充分冷却时，型芯筒体56如图2所示被收缩。然后，可以从筒体56轴向地移除盖88，而不会破坏或扭曲螺纹62上的螺纹86。尽管凹槽62被示出为形成于型芯筒体56上，但是可替代地，肋或者其它凸出的结构也可以形成于筒体56的表面上，以在被成型的制品上形成凹进的压痕。

肋42，46具有固有的弹性，从而，一旦销34缩回，就促使肋42和46进入图2和6-8所示的收缩结构。但是，冷却的塑料的若干部分可能阻止该收缩。为了克服这个问题，套环37可以沿肋42，46沿方向S(图1，5)轴向滑动。套环37包括渐缩的内部台肩102，当套环沿方向S移动时，该台肩102越过渐缩的凸起42b、46b以使肋42，46进入收缩状态。套环可以由例如杆或凸轮的机械元件(未示出)移动。

图18示出替代实施例装置200，其中使用改良的销206。例如盖的改良的制品208形成在改良的阴模210内。该销206包括直径减小的延伸部分212，与图5所示的销34相比，该延伸部分212是附加的。位于由肋42，46形成的可收缩筒体56上方的延伸部分212被用作成型型芯的一部分以在制品208的螺纹部分226的顶部上成型腔220。延伸部分212可以具有多种尺寸和形状，而且可以用于形成腔室以便提供喷口、喷嘴或其他类型分配结构或机构，或者为这种分配机构提供支撑。

本发明提供了一种组装可收缩型芯装置10的方法。通过切割筒体状的原料形成分离的肋46，从而形成外部套筒24。然后肋46向内弯曲和变形，以形成自然的不受力的收缩状态。内部套筒28以相同的方式形成。这些套筒优选地由A2钢或420不锈钢或者其他与成型过程相适合的材料构成。实际上，由于根据本发明，套筒24，28是分离地形成的部件，所以每个套筒可以使用不同的材料或者材料硬度。可以在这一阶段或者可能在更早的阶段形成凹槽62(图17)。如果要在筒体外部形成凸起，这些可在肋被切割前形成。

第二套筒28插入第一套筒到每一个所述的内部肋42被布置在相邻的外部肋46之间的程度。

然后迫使例如中空销34的膨胀部件装配在中心通道36内部，从而首先使内部肋42位移到外部肋46中，并且然后内部肋和外部肋都向外位移，将内部肋和外部肋楔紧在一起以形成由所述肋限定的总体周边，以便围绕所述总体周边成型制品。

通过前面的描述可知，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可作出多种变化和修改。应当理解，对于这里示出的特定设备，不意图限制或推断为限制。

Claims

1.一种可收缩的型芯装置，用于在模腔内在所述型芯装置周围成型制品，其包括：

第一套筒部件，其具有从第一基部沿轴向延伸的多个第一肋，所述多个第一肋限定围绕通道的不连续的第一周边；

第二套筒部件，其具有从第二基部沿轴向延伸的多个第二肋，所述多个第二肋限定围绕所述中心通道的不连续的第二周边；

所述第二肋中的每一个布置在所述第一肋中的相邻的肋之间；和

膨胀部件，其可装配在所述中心通道内，以向外移动所述第一肋和第二肋，从而形成由所述第一肋和第二肋限定的总体周边。

2.根据权利要求1所述的型芯装置，其中所述第一肋沿径向向内的方向渐缩，且所述第二肋沿径向向外的方向渐缩，并且所述总体周边是基本上连续的表面。

3.根据权利要求2所述的型芯装置，其中所述总体周边包括具有凸起螺纹的柱形表面。

4.根据权利要求3所述的型芯装置，其中至少所述第二肋包括布置在所述第二不连续周边周围的外部凸起，并且还包括套环，该套环围绕所述第二不连续周边且包括用来滑过所述凸起以向内驱动所述第二肋的表面。

5.根据权利要求2所述的型芯装置，其中至少所述第二肋包括布置在所述第二不连续周边周围的外部凸起，并且还包括套环，该套环围绕所述第二不连续周边且包括用来滑过所述凸起以向内驱动所述第二肋的表面。

6.根据权利要求1所述的型芯装置，其中至少所述第二肋包括布置在所述第二不连续周边周围的外部凸起，并且还包括套环，该套环围绕所述第二不连续周边且包括用来滑过所述凸起以向内驱动所述第二肋的表面。

7.根据权利要求1所述的型芯装置，其中所述第一基部包括盖部分，并且所述第二基部包括可装配到所述盖部分中的环部分。

8.根据权利要求7所述的型芯装置，其中所述第二肋具有到收缩位置的固有弹性，在所述收缩位置中，所述第二不连续周边小于所述总体周边。

9.根据权利要求1所述的型芯装置，其中所述第二肋具有到收缩位置的固有弹性，在所述收缩位置中，所述第二不连续周边小于所述总体周边。

10.根据权利要求9所述的型芯装置，其中所述第一肋沿径向向内的方向渐缩，且所述第二肋沿径向向外的方向渐缩，并且所述总体周边是基本上连续的表面。

11.根据权利要求1所述的型芯装置，其中所述膨胀部件包括细长的部件，所述细长的部件具有延伸部分，所述延伸部分延伸超过所述第一套筒并且形成成型表面。

12.一种组装可收缩的型芯装置的方法，所述可收缩的型芯装置用于在模腔内在所述型芯装置周围成型制品，该方法包括：

提供第一套筒，其具有从第一基部沿轴向延伸的多个第一肋，所述第一肋限定围绕通道的不连续的第一周边；

提供第二套筒，其具有多个从第二基部沿轴向延伸的第二肋，所述第二肋限定围绕所述中心通道的不连续的第二周边；

将所述第二套筒插入所述第一套筒内，使得所述第二肋中的每一个布置在所述第一肋中的邻近的肋之间；和

提供膨胀部件，所述膨胀部件构造成强制装配在所述中心通道内；

将所述膨胀部件强制装配在所述中心通道内，以向外移动所述第一肋和第二肋，从而形成由所述第一肋和第二肋限定的总体周边，用于在所述总体周边周围成型制品。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一肋沿径向向内的方向渐缩，且所述第二肋沿径向向外的方向渐缩，并且所述总体周边是基本上连续的表面，其中强制装配的所述步骤引起所述第二肋强制楔入相邻的第一肋之间。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述总体周边包括具有凸起螺纹的柱形表面。

15.根据权利要求14所述的方法，其中提供所述第二套筒的所述步骤进一步被限定为：至少一些所述第二肋包括布置在所述第二不连续周边周围的外部凸起，并且包括提供围绕所述第二不连续周边的套环的另外步骤，所述套环包括用来滑过所述凸起以向内驱动所述第二肋的表面。

16.根据权利要求13所述的方法，其中提供所述第二套筒的所述步骤进一步被限定为：至少一些所述第二肋包括布置在所述第二不连续周边周围的外部凸起，并且包括提供围绕所述第二不连续周边的套环的另外步骤，所述套环包括用来滑过所述凸起以向内驱动所述第二肋的表面。

17.根据权利要求12所述的方法，其中提供所述第二套筒的所述步骤进一步被限定为：至少一些所述第二肋包括布置在所述第二不连续周边周围的外部凸起，并且包括提供围绕所述第二不连续周边的套环的另外步骤，所述套环包括用来滑过所述凸起以向内驱动所述第二肋的表面。

18.根据权利要求12所述的方法，其中提供所述第一套筒和所述第二套筒的所述步骤进一步被限定为：所述第一基部包括盖部分且所述第二基部包括可装配到所述盖部分中的环部分，并且将所述第二套筒插入所述第一套筒内的所述步骤进一步被限定为：当所述第二套筒插入所述第一套筒时，所述环部分装配到所述盖部分中。

19.根据权利要求18所述的方法，其中提供所述第一套筒和所述第二套筒的所述步骤被进一步限定为：所述第二肋具有到收缩位置的固有弹性，在所述收缩位置中，所述第二不连续周边小于所述总体周边。

20.根据权利要求12所述的方法，其中提供所述第一套筒和所述第二套筒的所述步骤被进一步限定为：所述第二肋具有到收缩位置的固有弹性，在该收缩位置中，所述第二不连续周边小于所述总体周边。

21.一种型芯组件，具有以下四个零件：中心销，该销将内部和外部套筒保持在成型位置并在零件的顶出期间被抽回；内部套筒，其具有一组纵向内部楔形部分，所述纵向内部楔形部分被平均分为零件的部分内周边，并且能够从所述成型位置向内弯曲至收缩位置，在该收缩位置中，定位所述中心销用于所述零件的顶出；和外部套筒，其具有一组纵向外部楔形部分，所述纵向外部楔形部分被平均分为所述零件的内周边的剩余部分，并且能够从所述成型位置向内弯曲至收缩位置，在该收缩位置中，定位所述中心销和所述内部套筒用于所述零件的顶出；和称为安全环的衬套，利用所述内部和外部套筒的外部的角形形状迫使所述内部和外部套筒向内收缩。

22.一种型芯组件，包括以一种方式装配在一起的内部和外部套筒，而角形形状与外部套筒的角形形状匹配，从而，由于通过分离地而不是成一体地制造所述套筒的改良，在所述成型位置中在销侧和外部都形成真实的直径。