CN102858514B - 造模设备 - Google Patents

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Abstract

此处披露的内容包括造模设备，其中包括用于多层模具(140)第一层(110)的脱模套(116)，脱模套(116)可打开第一层(110)的滑动件对(122)，并使成型件(106)脱离第一层(110)。

Description

造模设备
技术领域
本文所述的非限制性实施例一般是关于一种造模设备，特别是关于一种注模。
背景技术
2006年12月19日发布的美国专利7,150,847 to CHAPPLEAR et al.中披露的内容包括用于制造带外围凸边的集装箱喷嘴的多级顺序分离注模、近圆柱形侧壁、固定于侧壁内的可拆卸面板及与其相连的拉环。模具包括基座以及与基座相配合的带门第一元件。可相对于基座移动的凸模和面向第一模具元件的核心原件。核心原件外套有带拉环定位槽的套筒。套筒相对于核心原件移动，可推出成型拉环。套筒外套有脱料环，脱料环的一端与套筒外表面相连，脱料环可沿套筒移动。
2006年10月31日发布的美国专利7,128,865to MARTIN中披露的内容包括使塑料预制件和模具分离的注模方法和装置。第一提升结构和/或第一提升步的内表面上有一片区域用于与核心元件的全曲面对齐并形成密封，上表面上有一片区域用于与第二提升结构中的全曲面对齐并形成密封，此第一提升结构的上表面用于将成型塑料预制件沿一阶段提升方向从注模中脱出，成型塑料预制件的下半部分位于与提升方向垂直的平面上。第二提升结构和/或第二提升步的内表面用于将成型塑料预制件的外表面沿二阶段提升方向从注模中脱出，成型塑料预制件外表面（包括提升结构）位于与提升方向平行的平面上。由于成型塑料预制件从一端脱模，因此无需内部加强，以便于第一阶段预制件相对于模具的移动，缩短周期。
2002年9月17日发布的美国专利6,450,797to EALIAS,Joseph中披露的内容包括一个造模设备，该装置有一对可通过侧移与其它组件咬合或脱开的型位镶件。型位镶件通过滑动机制发生侧移，滑动机制包括一个传动齿条、传动齿条两端的一对传动小齿轮、两对被动齿条以及和被动齿条相连的多个滑动件。每对被动齿条中的两个齿条分开平行放置，分别与同一齿轮的两侧啮合，这样在齿轮转动时，齿条即沿相反方向移动。造模设备的结构比普通带有型位镶件的装置更紧密，无需型位定位器，避免分离的模具板相互阻碍，且运动周期比传统装置更短。
1989年2月21日发布的美国专利4,806,301 to CONTI中披露的内容包括塑料盖成型模具及脱模方法。模具包括公模和母模，二者共同构成将塑料盖塑压成型的模具型腔。母模包括一个上部组件和多个凸轮。凸轮的径向突起与公模相配合，形成塑料盖的环形槽。要将塑料盖从模具中取出，可将母模的上部组件沿轴向移动，使凸轮沿径向远离塑料盖，再将塑料盖从公模上取下。理想状态下，在将母模和塑料盖分离前，塑料盖应向公模一侧收缩，与母模间形成间隙。
1987年6月30日发布的美国专利4,676,732to LETICA中披露的内容包括开口小于侧壁直径的筒形容器，该容器可采用热塑材料通过模具组注塑成型，模具组的模芯收缩后，成型容器可沿轴向从模具中取出。模芯包括多个楔形模芯截面，各截面共同组成连续的成型表面，并可滑动安装在锥形内模芯上，使外模芯截面可相对于内模芯轴向滑动。外模芯截面通过多个键锁在内模芯上滑动，键锁固定在内模芯对应的轴向键槽中，并与外模芯截面对应的轴向键槽滑动连接。键锁和外模芯截面键槽上的凸轮面确保外模芯截面平稳移动，并在到达扩大成型位置时与内模芯形成刚性连接。该专利还披露了确保键锁与内模芯键槽牢固、刚性啮合的方法，以及在成型过程中确保外模芯截面低端与内模芯牢固固定的凸轮配置法。
1986年10月21日发布的美国专利4,618,121to CONTI中披露的内容包括用于塑料盖成型和脱模的模具。模具包括公模和母模，二者共同形成将塑料盖塑压成型的模具型腔。母模包括一个上部组件和多个凸轮。凸轮的径向突起与公模相配合，形成塑料盖的环形槽。要将塑料盖从模具中取出，可将母模的上部组件沿轴向移动，使凸轮沿径向远离塑料盖，再将塑料盖从公模上取下。理想状态下，在将母模和塑料盖分离前，塑料盖应向公模一侧收缩，与母模间形成间隙。
2009年4月23日发布的美国专利申请公开2009/0104306 A1 toBEREUTER et al.中披露的内容包括带有可替换工具芯、喷射器和滑动工具（形成底切）的注塑成型工具，滑动工具可沿由注塑成型工具制造的塑料成型件的推出方向及与其垂直的方向替换，喷射器和工具芯可沿喷射方向替换，喷射器移动时带动工具芯和滑动工具移动。
2008年4月2日发布的欧洲专利申请公开1 905 566 A1 to CARUANA中披露的内容包括用于密封的成型塑料瓶盖，密封圈以在开放圆周区域分开放置的多个轴杆形成的减弱线的形式与各塑料盖连接，用于定位该减弱线的开放圆周区域的镶件由装置中具有楔形横截面的弯曲部分形成，镶件位于模具环形部分的圆锥形型腔中，由多个永久磁铁固定和导向。装置和插入部分在圆锥形型腔中移动以减小模具的轮廓尺寸。
发明内容
根据权利要求的第一方面，本发明提供一种造模设备，包括一个用于多层模具第一层的脱模套，该脱模套用于打开第一层的滑动对，并使成型件从第一层脱模。
该领域技术人员在审核以下与附图相关的非限定性实施例的描述时完全理解上述方面以及其它方面和特征。
附图说明
（非限定性）实施例示意图的详细说明最好与附图同时提供。附图包括：
图1显示了注模和多层模具的非限定性实施例的部分剖面图；
图2显示了图1中多层模具第一层的部分透视图；
图3A显示了图1所示注模在成型件成型过程中处于闭合状态；
图3B显示了图1所示注模中成型件注射的第一阶段，注模处于开启状态；
图3C显示了图1所示注模中成型件注射的第二阶段，第一层已调整，以将第一滑动件和第二滑动件分别移入第一滑动件间隙和第二滑动件间隙的位置，脱模套向脱模方向移动；
图3D显示了图1所示注模中成型件注射的第三阶段，第一层已再次调整，以使外模芯相对于内模芯移动，从而将内外模芯之间的部分成型件推出。
图3E显示了图1所示注模中成型件注射的最后一个阶段，第一层已再次调整，以将脱模套推入脱模位置，从而使成型件脱离外模芯。
图无需按比例绘制，可使用假想线、图示和不完整试图。在特定情况下，如某详细说明不是理解实施例所需的必要信息，或可能影响对其它详细说明的理解，则可能省略此详细说明。
具体实施方式
图1显示了注模(100)某非限定性实施例的剖面图。注模(100)包括在使用中相配合的第一片模具(102)和第二片模具(104)，两片模具带有注塑成型机（未显示）台板，用于使模具在如图所示的闭合状态和开启状态（图3B）间变换位置。当模具处于闭合状态时，成型型腔(101)在与注模(100)相配合的多层模具(140)中定位，成型件（106)，如瓶盖等封闭器，如图3E所示）可在注模(100)中成型。当模具处于开启状态时，多层模具(140)中分别与第一片模具(102)和第二片模具(104)相配合的第一层(110)和第二层(130)分离以打开成型型腔(101)，顺序推出成型件（106，图3E）。
第一片模具(102)的非限定性实施例包括与第一层(110)相配合的第一模具包头(170)。具体来说，第一模具包头(170)使第一层(110)与注塑成型机（未显示）某台板（未显示）在使用中形成配合，并使第一层(110)组件在成型配置和喷射配置间切换位置。
第一层(110)包括内模芯(112)、外模芯(114)以及用于内部和成型型腔(101)密封部分定位的滑动对(122)。第一层(110)还包括用于打开滑动件对(122)并使成型件(106)脱离外模芯(114)的脱模套(116)。
在图2中，外模芯(114)管件可沿内模芯(112)圆柱体滑动，使内外模芯沿模具冲程轴相对运动，推出部分成型件(106)。成型型腔（101，图1）内部包括管件第一端外表面、圆柱体顶面和二者之间的对立面。
脱模套(116)也带有可沿外模芯(114)滑动的管件，使脱模套(116)和外模芯(114)沿模具冲程轴相对运动，以打开滑动件对（122，图3B和3C）并使成型件（106，图3E）脱离外模芯（114，图3D和3E）。在此非限定性实施例中，脱模套(116)不对成型型腔（101，图1）的任何组件定位。在其它非限定性实施例（未显示）中，脱模套(116)可能按业界惯例采用其它结构以定位成型型腔组件。在本非限定性实施例中，如图2所示，脱模套(116)管件的环形顶面为成型件连接器(120)提供定位，成型件连接器(120)用于连接成型件(106)，当脱模套(116)自成型位置（图3A）向脱模位置（图3E）移动时，成型件(106)脱离外模芯(114)。
在图3B中，脱模套(116)还为第一开口凸轮(119A)提供定位，开口凸轮(119A)在使用中与第一开口凸轮从动件(126A)配合，后者定位于滑动件对(122)中的第一滑动件(122A)上，使第一滑动件(122A)相对于第二滑动件(122B)自第一滑动件成型位置（图3A）向第一滑动件间隙位置（图3C）做横向开口运动，脱模套(116)自成型位置（图3A）向脱模位置（图3E）轴向移动。同样，脱模套(116)还为第二开口凸轮（119B，图3B）提供定位，第二开口凸轮(119B)在使用中与定位于第二滑动件(122B)上的第二开口凸轮从动件（126B，图3B）配合，当脱模套(116)自成型位置（图3A）向脱模位置（图3E）移动时，第二滑动件(122B)相对于第一滑动件(122A)自第二滑动件成型位置（图3A）向第二滑动件间隙位置（图3C）做横向开口运动。
如图2所示，脱模套(116)包括第一突起(118A)，第一突起(118A)位于第一端和圆柱导轨(117)之间的管件侧壁上。第一突起(118A)上的第一锥面形成开口凸轮(119A)。同样，管件还为第二突起(118B)提供定位，第二突起(118B)位于第一端和圆柱导轨(117)之间的管件侧壁上。第二突起(118B)上的第二锥面形成第二开口凸轮（119B，未显示）。第一突起(118A)和第二突起(118B)位于管件两侧。在其它非限定性实施例（未显示）中，第一层(110)可能包括其它数量或其它排列方式的滑动件，或者带有开口凸轮从动件的其它镶件，脱模套上相应开口凸轮的数量和排列方式与之相对应。在其它非限定性实施例（未显示）中，开口凸轮(119A)可能采用其它结构（如围绕管件的圆锥面），以便与多个滑动件（如第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)）的开口凸轮从动件配合。
当位于第一滑动件成型位置和第二滑动件成型位置时，滑动件对(122)中的第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)与内模芯(112)和外模芯(114)共同定位成型型腔（101，图1）的密封部分。第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)均为矩形杆，用于杆体定位。图2显示了第二滑动件(122B)的透视图。第一滑动件（122A，未显示）的结构与第二滑动件(122B)类似。如图所示，第二滑动件(122B)为一对圆柱形通道(127,127')的一半提供定位，而各圆柱形通道(127,127')的另一半由第一滑动件(122A)定位。各圆柱形通道(127,127')所定义的空间用于第一层(110)远端第一层（未显示）。滑动件对（122，图1）在带有多个多层模具的注模(100)中使用，用于与一对多层模具配合。当然，与滑动件对(122)配合的多层模具数没有具体限制。在本非限定性实施例中，如图所示，各圆柱形通道(127,127')的上部(129)与外模芯(114)共同定位成型型腔（101，图1）的密封部分。图中还可以看到，第二开口凸轮从动件(126B)通过穿过各圆柱形通道(127,127')下部的向外锥型槽定位。开口凸轮从动件（126A，图3B）在第一滑动件(122A)上的定位方式类似。
以下详细说明第一模具包头(170)组件的结构和工作方式。
在图1中，第一模具包头(170)包括第一模芯护圈(154)、第二模芯护圈(162)和脱模器护圈(168)。内模芯(112)与第一模芯护圈(154)配合，外模芯(114)与第二模芯护圈(162)配合，脱模套(116)与脱模器护圈(168)配合。第一模芯护圈(154)包括第一芯板(150)及与其相连的第一夹板(152)，二者夹住内模芯(112)。第二模芯护圈(162)包括第二芯板(158)及与其相连的第二夹板(160)，二者夹住外模芯(114)凸缘孔口。脱模器护圈(168)包括脱模板(164)及与其相连的第三夹板(166)，二者夹住脱模套(116)凸缘孔口。
第一模具包头(170)还包括顶杆框(156)。顶杆框(156)与第一模芯护圈(154)配合，之间保留(169)间隙，第二模芯护圈(162)与脱模器护圈(168)在使用时可沿模具冲程轴滑动以变换位置，使外模芯(114)和脱模套(116)相对于内模芯发生位移。第二模芯护圈(162)和脱模器护圈(168)沿模具冲程轴重定位的方式没有限制，可通过与注塑成型机（未显示）喷射器相连的两级促动器（未显示）实现重定位。顶杆框(156)所限定的通道中可放置导套(167)，导套(167)与圆柱导轨(117)共同限制脱模套(116)的移动。
滑动件对(122)和顶杆框(156)以典型方式滑动连接。具体来说，一对拉销（未显示）防止滑动件对滑动至顶杆框(156)，拉销固定在顶杆框(156)上，与定位于第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)对端的一对导缘(125,125')配合。此外，耐磨护板(155)将滑动件对(122)与顶杆框(156)分开。
前面已经说明了第一片模具(102)的结构，以下简单介绍一下第二片模具(104)。如图1所示，第二片模具(104)包括与连接第二层(130)的第二模具包头(180)。具体来说，第二模具包头(180)提供第二层(130)与注塑成型机（未显示）剩余台板（未显示）在使用时的配合。
第二模具包头(180)包括型腔板(172)及与其相连的第一锁紧件(174A)。第二层(130)安装在型腔板(172)上，当第一片模具(102)和第二片模具(104)处于闭合状态时，第一锁紧件(174A)可与第一片模具(102)上的第一滑动件(122A)啮合，如图所示，将第一滑动件(122A)保持在第一滑动件成型位置。第一锁紧件(174A)还用于定位闭合凸轮(175)，当第一片模具(102)和第二片模具(104)向模具闭合状态相对移动时，闭合凸轮(175)可将闭合凸轮从动件固定在第一滑动件(122A)上。同样，第二模具包头(180)包括与其相连的第二锁紧件(174B)，当第一片模具(102)和第二片模具(104)处于闭合状态时，第二锁紧件(174B)在使用时可与第一片模具(102)上的第二滑动件(122B)啮合，如图所示，将第二滑动件(122B)保持在第二滑动件成型位置。第二锁紧件(174B)还用于定位闭合凸轮，当第一片模具(102)和第二片模具(104)向模具闭合状态相对移动时，闭合凸轮可将闭合凸轮从动件(124)固定在第二滑动件(122B)上。
以上说明了注模(100)非限定性实施例的结构，下面简单回顾一下该非限定性实施例的工作方式。
如图3A所示，在注模(100)的典型注塑成型周期中，注模(100)初始处于闭合状态（如：闭合、夹紧）。
接下来，成型材料按已知结构和步骤注入成型型腔(101)中形成成型件（106，图3E）。按已知结构和步骤，成型件(106)通过模具内冷却在成型型腔(101)内至少部分固化。
接着，如图3B所示，成型件(106)充分固化，在注模(100)打开时从第一层(110)无损伤（如塑料变形）脱落，注模(100)进入开启状态，第一片模具(102)和第二片模具(104)相对移动。
接下来，如图3C所示，第一层(110)为成型件(106)注射的第一阶段做好准备。该步骤包括将脱模套(116)向脱模位置推进距离一，开口凸轮(119A)和第二开口凸轮(119B)与第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)上的开口凸轮从动件(126A)和第二开口凸轮从动件(126B)啮合，开口凸轮从动件(126A)和第二开口凸轮从动件(126B)从第一、第二滑动件成型位置（图3B）被推向第一、第二滑动件间隙位置。
随后，如图3D所示，第一层(110)为成型件(106)注射的第三阶段做好准备。该步骤包括将脱模套(116)继续移向脱模位置，使成型件连接器(120)接触成型件(106)底面。在此阶段，外模芯(114)和脱模套(116)同步移动，脱模套(116)中的外模芯(114)与内模芯(112)相对移动，将封闭在其中的部分（如栓塞密封）成型件（如封闭器）推出。
最后，如图3E所示，第一层(110)为成型件(106)注射的最后一个阶段做好准备。该步骤包括将脱模套(116)最终移至脱模位置，直至外模芯(114)固定不动，由于成型件(106)与脱模套(116)上的成型件连接器(120)相连，因而成型件(106)最终与外模芯(114)分离。
以上概述了相关非限定性实施例。这些非限定性实施例有多种应用。虽然以上内容是针对特定配置和特定方法编写的，但这些非限定性实施例的目的和内容同样适用于其它配置和应用场景。该领域技术人员理解，以上披露的非限定性实施例可能会修改。以上非限定性实施例仅为重要特性和应用的示例。以其它方式应用以上非限定性实施例，或按该领域技术人员意见修改以上非限定性实施例可获得其它有益结果。其它方式包括特性组合和特性匹配，除非另有说明，以上内容已考虑介于不同非限定性实施例之间的组件和/或功能。

Claims (18)

1.一种造模设备，包括：
脱模套(116)用于多层模具(140)的第一层(110)，在使用时打开第一层(110)的滑动对(122)，使成型件(106)从第一层(110)脱模；其中：
脱模套(116)包括成型件连接器(120)，使用时，脱模套(116)自成型位置向脱模位置移动，成型件连接器(120)与成型件(106)连接，使成型件(106)从第一层脱模(110)
且其中：
脱模套(116)还包括一个第一开口凸轮(119A)，其在使用时与定位在第一层(110)的第一滑动件(122A)上的第一开口凸轮从动件(126A)啮合，当脱模套(116)自成型位置向脱模位置轴向移动时，开口凸轮从动件(126A)自第一滑动件成型位置向第一滑动件间隙位置相对于第一层(110)第二滑动件(122B)做横向开口运动。
2.权利要求1中的造模设备，其中：
开口凸轮(119A)与定位在第二滑动件(122B)上的第二开口凸轮从动件(126B)啮合，当脱模套(116)自成型位置向脱模位置轴向移动时，第二开口凸轮从动件(126B)自第二滑动件成型位置向第二滑动件间隙位置相对于第一滑动件(122A)做横向开口运动。
3.权利要求1中的造模设备，其中：
脱模套(116)管件提供以下定位：
将成型件连接器(120)定位在第一端的环形顶面上；
第一突起(118A)位于第一端和圆柱导轨(117)之间的管件侧壁上，第一突起(118A)的第一锥面形成开口凸轮(119A)。
4.权利要求3中的造模设备，其中：
脱模套(116)还用于定位第二开口凸轮(119B)，第二开口凸轮(119B)在使用时与定位在第二滑动件(122B)上的第二开口凸轮从动件(126B)啮合，当脱模套(116)自成型位置向脱模位置移动时，第二开口凸轮从动件(126B)自第二滑动件成型位置向第二滑动件间隙位置相对于第一滑动件(122A)做横向开口运动；
其中管件用于定位第一端和圆柱导轨(117)之间管件侧壁上的第二突起(118B)，第二突起(118B)的第二锥面形成第二开口凸轮(119B)。
5.权利要求4中的造模设备，其中：
第一突起(118A)和第二突起(118B)位于管件两侧。
6.权利要求4中的造模设备还包括：
第一层(110)的第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)。
7.权利要求6中的造模设备，其中：
当分别位于第一滑动件成型位置和第二滑动件成型位置时，第一层(110)的第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)用于定位成型型腔(101)的密封部分。
8.权利要求7中的造模设备还包括：
第一层(110)的内模芯(112)和外模芯(114)，用于定位成型型腔(101)内部；
外模芯(114)沿内模芯(112)滑动，二者的相对运动将内外模芯之间的部分成型件(106)推出。
9.权利要求8中的造模设备，其中：
脱模套(116)沿外模芯(114)滑动，二者的相对运动使成型件(106)脱离外模芯(114)。
10.权利要求9中的造模设备还包括：
第一模具包头(170)在使用时使第一层(110)与注塑成型机形成配合，第一模具包头(170)包括第一模芯护圈(154)、第二模芯护圈(162)、脱模器护圈(168)和顶杆框(156)；
内模芯(112)与第一模芯护圈(154)配合，外模芯(114)与第二模芯护圈(162)配合，脱模套(116)与脱模器护圈(168)配合；
顶杆框(156)与第一模芯护圈(154)配合，之间保留间隙(169)，第二模芯护圈(162)与脱模器护圈(168)可相对滑动以变换位置，使外模芯(114)和脱模套(116)相对于内模芯发生位移。
11.权利要求10中的造模设备，其中：
第一滑动件(122A)和第二滑动件(122B)与顶杆框(156)滑动连接。
12.权利要求11中的造模设备，其中：
第一模具包头(170)和第一层(110)共同形成注模(100)的第一片模具(102)。
13.权利要求12中的造模设备还包括：
注模(100)的第二片模具(104)，第二片模具(104)包括多层模具(140)的第二层(130)和第二模具包头(180)，后者在使用时使第二层(130)和注塑机形成配合。
14.权利要求13中的造模设备，其中：
第二模具包头(180)包括型腔板(172)及与其相连的第一锁紧件(174A)；
第二层(130)安装在型腔板(172)上，当第一片模具(102)和第二片模具(104)处于闭合状态时，第一锁紧件(174A)可与第一片模具(102)上的第一滑动件(122A)啮合，以将第一滑动件(122A)保持在第一滑动件成型位置。
15.权利要求14中的造模设备，其中：
第一锁紧件(174A)用于定位闭合凸轮(175)，当第一片模具(102)和第二片模具(104)向模具闭合状态相对移动时，闭合凸轮(175)可将闭合凸轮从动件固定在第一滑动件(122A)上。
16.权利要求14中的造模设备，其中：
第二模具包头(180)包括与其相连的第二锁紧件(174B)，当第一片模具(102)和第二片模具(102)处于闭合状态时，第二锁紧件(174B)在使用时可与第一片模具(102)上的第二滑动件(122B)啮合，将第二滑动件(122B)保持在第二滑动件成型位置。
17.权利要求16中的造模设备，其中：
第二锁紧件(174B)用于定位闭合凸轮，当第一片模具(102)和第二片模具(104)向模具闭合状态相对移动时，闭合凸轮可将闭合凸轮从动件(124)固定在第二滑动件(122B)上。
18.权利要求1中的造模设备，其中：
成型件(106)是瓶盖类封闭器。
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