CN104647698B - 模具装置 - Google Patents

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Abstract

除其他事项外，本文此处公开一用于成型的模具装置，实际使用时，一预制件类型被吹塑成型到容器中。该模具装置包括一锁紧环(104,204)，用于一模具叠层(120)的第一堆叠部分(108)。锁紧环(104,204)包括一管状体(150,250)，除其他事项外，用于确定一支撑界面(194)，实际使用时，与第一堆叠部分上的一分隔插件(6,106)配合，在该预制件的成型过程中，一压缩负载可通过该第一堆叠部分传递，其中，支撑界面(194)包括一支撑架(154)，用于至少部分确定管状体(150,250)的第一主隆起(152,252)。

Description

模具装置
本申请是申请日为2011年9月22日、申请号为201180049984.7、发明名称为“模具装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施例主要涉及到一模具装置，用于铸造被吹塑成型到容器中的一预制件类型，更具体涉及到用于在模具叠层的锁紧环。
背景技术
铸造是一道加工工序，通过铸模系统的该工序可将造型材料加工成型为模制品。可通过铸造过程铸造不同的模制品，例如注塑成型工艺。铸造模制品的例子之一：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料是一种预制件，可被吹制成饮料容器，例如，瓶子或类似物体。
作为示例，PET材料的注塑成型涉及将造型材料(PET或其他合适的造型材料)加热至均匀的熔融状态，并在压力下被注入，上述的融化PET材料注入至少一部分被分别安装在模具凹模上的阴模凹槽片和凸模上的阳模凸模片确定的铸造腔。凹模和凸模被锁模力推动并结合在一起，锁模力足以使凹模片和凸模片一起经受注入PET材料的压力。铸造腔的形状基本上对应于待铸模的模制品冷却后的最终形状。然后，上述注入的PET材料冷却至足以使上述加工成型的模制品从成型腔中脱模的温度。冷却后，该模制品在铸模腔内收缩，当凹模和凸模被分开后，该模制品通常与凸模片相连。相应地，将凸模从凹模中推出，该模制品可被脱模，即从凸模片中起出。
图1是注塑模具50某部分的截面图，转载自授予LI,Guoming的美国专利7,381,049,发表于2008年6月3日。以下对注塑模具50的描述将被极大简化，因为理解其结构和操作对于专业人士而言将很容易。
注塑模具50包括一第一模具部分52和一第二模具部分54，以图示方式钳制在一起确定一成型腔7，一模制品，例如被吹塑成型到容器中的一预制件类型，在其中成型。更具体而言，成型腔7位于一模具叠层20的第一堆叠部分30和第二堆叠部分40之间，该模具叠层与第一模具部分30的第一模座30和第二模具部分40的第二模座40分别关联。
第一堆叠部分20大体上包括一凸模插件2、一锁紧环4和一从结构上分别确定成型腔7的一内腔体部分、一顶部和一封装部分(例如用于成型该预制件/容器颈部)的分隔插件6。
第一模座30大体上包括一凸模32和一脱模组件34。凸模插件2和锁紧环4与凸模32关联，而可拆模具插件6与脱模组件34关联。在该模制品的一成型步骤中，锁紧环4从结构上使凸模插件20在凸模3上保持固定，以及调整可拆模具插件6并使其保持关闭(即使模具在此处的两半部分关闭)。脱模组件34包括一脱料板35、一耐磨板36和一滑动对38。脱料板35与一脱料板致动器在操作上耦合，此处未描述该致动器，但专业人士很容易理解此装置(例如液压致动器、伺服马达致动器等)。该脱料板致动器(未描述)用于沿模具叠层20的纵轴前后移动该脱料板。
为提高模制品的脱模性能，可拆模具插件6的两半部分分别在操作上耦合到滑动对38的一条滑动杆，耦合方式可采用诸如螺栓(未描述)之类的形式，使之可据此移动，下面将很快对此作出描述。滑动对38与滑动致动器耦合(未描述)，该滑动致动器可通过凸轮、伺服电机等类似方式实现。滑动致动器用于使滑动对38沿基本与模具叠层20纵轴垂直的方向前后移动。耐磨板36位于脱料板35和滑动对38之间，在滑动对38相对于脱料板35运动时，用于防止脱料板35和/或滑动对受损。耐磨板36根据已知技术实现，并与脱料板35通过适合的耦合器耦合，例如螺栓(未描述)和类似之物。
把注意力放到第二模具部分16，可以理解的是，第二堆叠部分16大体上包括一模腔插件12、一模腔安装凸缘10和一浇口插件14。模腔插件12和浇口插件14确定成型腔7的外腔体部分。浇口插件60还用于将成型腔7连接到一熔体分配系统(未显示)。模腔安装凸缘12用于将凸模插件14固定在第二模座40上，以及调整可拆模具插件对40并在成型过程中使其保持关闭。
在追求比以往更加高效多产的成型系统产能时，常用的方法是最大化注塑模具中模具叠层的密度。为做到这点，通常将模具叠层设计得尽量占用更少空间，实际的使用经验是采用加以应力和应变的方法，所施加的应力有时超过相关材料的强度。因此，许多注塑模具还在第一模座30和第二模座40相对的两面之间纳入一或多个载重块29，使环绕模具叠层的夹紧力从中被释放，包括模具叠层20，从而避免损坏(即压坏)此处的脆弱部位，例如锁紧环4的一环形顶部5。
其他已知注塑模具的例子可参考以下任何一种出版物，包括授予MCCREADY、Derek的美国专利7,645,132，发表于2010年1月12日，公开了一成型机的模具叠层。提供一模腔插件。该模腔插件包括一腔体，具有：一内表面，实际使用时至少确定成型腔体的一部分；一外表面，实际使用时至少确定一冷却管的第一部分，该冷却管在实际使用时用于引导冷却剂流动；和一安装凸缘，实际使用时，支持该腔体保持与一凹模的一前表面的相对位置，该安装凸缘包括一构件，实际使用时确定该冷却管的第二部分。
授予MAI、Arnold的美国专利7,128,865，发表于2010年5月11日，公开了可拆模具插件和包括该插件的模具叠层。特别提供的该可拆模具插件至少部分确定一预制件的颈部区域，该预制件适合被吹塑成型为一最终成型制品。该可拆模具插件包括一主体，具有：(i)一模腔确定部位，实际使用时用于确定该颈部区域的一部分和(ii)位于主体两侧的一上隆起和一下隆起；与上隆起关联的一第一阴锥面部分；与下隆起关联的一第二阴锥面部分；该第一阴锥面部分和第二阴锥面部分在实际使用时，分别与第一模具组件上的第一阴锥面部分和第二模具组件上的第二阴锥面部分配合，将主体调整到一操作位置。
授予MAI、Arnold等人的专利合作条约(PCT)专利申请2010/051620，发表于2010年5月14日，公开了一载重调节结构和一包含该结构的模具。例如，提供一用于成型机模具的载重调节结构，该模具与模具处于关闭位置和夹紧位置时模具表面之间的一开放间隙关联。该载重调节结构包括一结构体，该结构体在静止位置的高度为第一高度，该第一高度大于该模具处于关闭位置和夹紧位置时模具表面之间的开放间隙；结构体包括一起调节作用的补偿结构，实际使用时位于应用的夹紧承重之下，该结构体此时的高度为第二高度，第二高度小于第一高度。
发明内容
除此处公开的一方面外，提供一用于成型的模具装置，实际使用时，一预制件类型被吹塑成型到容器中。该模具装置包括一锁紧环，用于一模具叠层的第一堆叠部分。锁紧环包括一管状体，除其他事项外，用于确定一支撑界面，实际使用时，与第一堆叠部分上的一分隔插件配合，在该预制件的成型过程中，一压缩负载可通过该第一堆叠部分传递，其中，支撑界面包括一支撑架，至少部分确定位于管状体的第一主隆起上。
除此处公开的另一方面外，提供一用于成型的模具装置，实际使用时，一预制件类型被吹塑成型到容器中。该模具装置包括一用于模具叠层的锁紧环，实际使用时，用于将一预制件类型吹塑成型到容器中。该锁紧环包括一管状体，用于确定一成型腔的上部和此处上端附近的一支持凸缘。该支持凸缘用于确定一支撑架，实际使用时，用于支撑模具叠层的一分隔插件的底面。
本发明的非限制性实施例的上述和其他方面及特征，对于专业人士在结合附图审阅本发明下述具体的非限制性实施时是显而易见的。
附图说明
当结合附图，参考以下对本发明实施例示意图(非限制性)的详细描述，本发明及其实施例将更容易理解。
图1是以现有技术实现的注塑模具实施例的剖面图；
图2是用于注塑模具的模具叠层的非限制性实施例的剖面图；
图3是图2所示模具叠层的第一堆叠部分的分解透视图；
图4是用于图1所示注塑模具内的一模具叠层内的锁紧环的非限制性实施例的透视图。
附图不一定按比例绘制，并且可能以虚线、图示和零碎的视图说明。在某些情况下，没有必要理解实施例的细节，或提出的其他难以察觉的细节已被忽略。
具体实施方式
在以下的详细描述中，阐述了大量具体细节，以便透彻理解一拥有模具内模制品输送装置的注塑模具的多个非限制性实施例。但普通的专业人士都可认识到，该注塑模具可在没有这些具体细节的情况下实施。在其他实例中，没有描述众所周知的方法、过程和组件，以免与本发明的各方面混淆。
图2是用于注塑模具(未显示)的模具叠层120的第一个非限制性实施例的剖面图；模具叠层120包括一第一堆叠部分108和一第二堆叠部分116，在描绘的铸造位置确定一成型腔107，一模制品，例如被吹塑成型到容器中的预制件类型，在其中成型。
虽然未显示，但第一堆叠部分108和第二堆叠部分116在实际使用时，可以一种类似前面图1绘制描述的方式，即第一堆叠部分8和第二堆叠部分16关联到第一模具部分52和第二模具部分54，关联到该注塑模具(未显示)的第一模具部分(未显示)和第二模具部分(未显示)。
类似第一堆叠部分8，第一堆叠部分108大体上包括一凸模插件102、一锁紧环104和一从结构上分别确定成型腔107的一内腔体部分、一顶部162和一封装部分(例如用于成型该预制件/容器颈部)的分隔插件106。凸模插件102、锁紧环104和分隔插件106的结构和操作通常包括其他被专业人士熟知的这种组件，例如前面图1绘制描述的凸模插件2、锁紧环4和分隔插件6。因此，在以下的描述中，将忽略大量已被专业人士熟知的结构和操作的详情。
锁紧环104包括一管状体150,确定一第一对准界面190、一第二对准界面192和与凸模插件102以及分隔插件106配合的一支撑界面194。
如图所示，在该预制件成型过程中，当锁紧环与凸模插件102接触时，第一对准界面190可能位于锁紧环104和凸模插件102之间，确保其相互对齐。更具体而言，实际使用时，当凸模插件102插入锁紧环104上的管状体150时，第一对准界面190在内圆锥面160之间，该内圆锥面位于管状体150的上端附近，此处与凸模插件102上的外圆锥面170相接触。
同样地，当分隔插件106的两半部分被置于一成型位置时(例如，上述两半部分被合并到一起)，第二对准界面192可能位于锁紧环104和分隔插件106之间，确保其相互对齐。更具体而言，实际使用时，当分隔插件106和锁紧环104结合时，第二对准界面192在锥形接续器155之间，该锥形接续器位于管状体150上端的一圆锥突起上，该管状体与补偿锥形接续器182相接触，该补偿锥形接续器在分隔接口106的底部。
类似地，支撑界面194可能位于锁紧环104和分隔接口106之间，当分隔插件106的两半部分被置于一成型位置时，一压缩负载(即在注塑、保持和冷却这些为专业人士熟知的成型步骤中，沿轴向的夹紧负载被施加到注塑模具上，以使其关闭)在该预制件成型过程中可通过此处传递。更具体而言，管状体150包括一第一隆起152(即从管状体150一侧伸出的一横向突出部分)，和此处第一主隆起的上表面，该上表面提供一支撑架154，用于支持分隔插件106的底面180。相应地，支撑界面194位于支撑架154和分隔插件106的底面180之间。
支撑界面194的技术效果可能包括一模具叠层，其结构紧凑并且对于施加的压缩负载(即基本上沿模具叠层120纵轴向的夹紧力)适应性强，因此，可在该注塑模具中密集排列许多这种模具叠层而无需在此配合使用载重块(虽然不排除这种配合使用的情况)。
图3是第一堆叠部分108的非限制性实施例的分解透视图，非常清楚地揭示了支撑架154的非限制性实施例。从该图可以看出，支撑架154即可位于第二主隆起153的上表面之上，也可位于跨度在第一主隆起152和第二主隆起153之间的副隆起对157的上表面之上(其中一个在图中被隐藏)。进一步说明，与第一主隆起152和第二主隆起153相比，副隆起对157相对较窄。通过这种方法,可保持一列(未显示)密集排列的相邻模具叠层(未显示)之间的空间紧凑。更具体而言，模具叠层需沿纵轴排列，因此，相邻模具叠层的副隆起对157彼此面对，它们之间可能距离很近(即间距尽可能地小)。这样，第一主隆起152和第二主隆起153的方向与行的方向基本成直角(即它们扩展到行之间一相对较大的空间，足以容纳分隔插件的张开和关闭)。这样一来，位于模具叠层之间每一行的支撑架154较窄，而用于在行之间提供额外支持面积，以使其上方接触分隔插件106的支撑架则较宽。
在本非限制性实施例中，管状体150包括上端附近的一支持凸缘151，其中，支持凸缘151的一部分提供第一主隆起152、第二主隆起153和副隆起对157。第一主隆起152和第二主隆起153位于支持凸缘151完全相对的两部分上，而副隆起对157连接第一主隆起152和第二主隆起153的端点。支持凸缘151的构造使第一主隆起152和第二主隆起153的外表面基本上呈圆形，据此，支撑架154在此处部分的外围周边基本上呈弧形。并且，支持凸缘151的构造使每一副隆起对157的外表面基本上呈平面形状，据此，支撑架154在此处的一或多处外围周边基本上呈平面。总之，可以认为支撑架154的外围周边基本上呈椭圆形。因此，支撑架154的外形不受限制是隐含的。例如，支撑架154的一种代替构造，其外围周边可能呈矩形。并且，管状体150上的主隆起和副隆起的数量和位置没有具体限制。
现在将描述锁紧环104的多个辅助细节，从管状体150中部的中间凸缘158开始，该凸缘用于将管状体150固定在注塑模具(未显示)的脱模组件(未显示)上，例如前述的注塑模具50上的脱模组件34。值得注意的是，将锁紧环104与脱模组件联系在一起，锁紧环104在脱模组件34和与凸模插件102相关的凸模(未显示)之间相对移动，可辅助将预制件从凸模插件2(即起到脱模环的作用)上脱模。
管状体150的另一辅助作用是气道159(图2)，该气道在实际使用时的脱模过程中，使空气流通向预制件。实际使用时，气道159应与一空气供应通道(未显示)流畅地连接，该空气供应通道用于提供流体(例如空气)，可在操作压力下提供流体。气道159用于在成型周期中使由上述方式提供的空气流通向预制件。当凸缘插件102和锁紧环104的相对位置处于脱模状态时，空气流穿过它们之间的间隙(未显示)通向预制件，特别是此处的顶部密封表面。一般来说，空气流的这种流动可起到以下一或多个功能：(i)辅助预制件从凸模插件102脱模；(ii)避免预制件和凸模插件102之间产生真空/摩擦；(iii)帮助预制件从凸模插件102转移到模制品后期成型处理设备(未显示)。
为完整起见，回到图2，还可理解，模具叠层120还包括第二堆叠部分116，以确定成型腔107的外部。第二堆叠部分116大体上包括一模腔插件121、一模腔安装凸缘110和一浇口插件114。堆叠部分116的这些组件非常类似注塑模具50上名称相似的对应组件(图1)，任何更深入的描述都是毫无必要的，因此不再重复。
现在回到图4，该图是适用于前述的注塑模具50(图1)改进使用并因此代替锁紧环4(图1)的锁紧环204的另一非限制性实施例的透视图。
锁紧环204和锁紧环4(图1)基本相同，除改进了管状体250，以包括一支持凸缘251，该支持凸缘用于确定一支撑界面，以前述支撑界面194(图2)类似的方式，与分割插件6(图1)配合。
更具体而言，第一主隆起252、第二主隆起253和副隆起对257都位于一单独的支持凸缘251的部分上，该支持凸缘位于一上端附近的管状体250之上，其上有一支持表面254，用于支持分隔插件6(图1)的底面(未显示)。第一主隆起252和第二主隆起253位于支持凸缘251完全相对的两部分上，而副隆起对257连接第一主隆起252和第二主隆起253的端点。再回顾一下，管状体250上的支持凸缘251类似于前述管状体150(图3)上的支持凸缘，因此忽略对该支持凸缘不同的非限制性属性的重复描述。
为了完整起见，现在将概述锁紧环104的多个辅助细节，从管状体250上端附近的锥形接续器256开始，在该预制件成型过程中，与从分隔插件6(图1)底部突起的一补偿锥形接续器配合。
此外，管状体250可能还包括一基础凸缘264，用于将管状体150辅助固定到第一模座30(图1)上的凸模32(图1)上，锁紧环204用于将凸模插件2(图1)固定到凸模32(图1)上。
值得注意的是,前面已概述了一些更相关的本发明的非限制性实施例。本发明可用于多种应用。因此，虽然上述描述是针对特定的安排和方法，但本发明的意图和概念同样适用于其他安排和应用。对专业人士而言显而易见的是，对这些公开的实施例所做的修改，在不偏离本发明的精神和范畴的前提下是有效的。上述实施例应仅被视为对本发明的一些更突出的功能和应用的图解说明。可用不同方式或以熟知的方式修改本发明从而应用此公开的发明，以获得其他有益结果。这包括可将本文明确拟定的不同实施例的特点、元素和/或功能混合和匹配，使普通的技术人员之一可以理解：在此公开的一实施例的特点、元素和/或功能可能结合到另一实施例中，除非另行描述上述内容。

Claims (2)

1.一种注塑模具，包括：
在注塑模具中设置密集阵列的多个模具叠层(120)，其中多个模具叠层(120)的每一个包括：
第一堆叠部分(108)和一第二堆叠部分(116)限定一成型腔(107)，其间吹塑成容器的预制件类型，在其中成型；
第一堆叠部分(108)包括一凸模插件(102)、一锁紧环(104，204)，和分别限定成型腔(107)的一内部腔体部分、一顶部和一封装部的分隔插片(106)；
锁紧环(104，204)包括：
一管状体(150,250)，用于确定:
一成型腔(107)的顶部(162)；和
靠近其上端的一支持凸缘(151)，其可确定一支撑架(154)，在使用时，用于支撑模具叠层(120)的一分隔插件(106)的底面(180)；
其中：支持凸缘(151)的一部分提供第一主隆起(152)、第二主隆起(153)和副隆起对(157)，第一主隆起(152)和第二主隆起(153)位于支持凸缘(151)完全相对的两部分上，而副隆起对(157)连接第一主隆起(152)和第二主隆起(153)的端点，与第一主隆起(152)和第二主隆起(153)相比，副隆起对(157)相对较窄；
多个模具叠层(120)设置在注塑模具中，使密集阵列的一行内相邻的模具叠层之间的间隔保持紧凑，此外，模具叠层沿纵轴排列，相邻的模具叠层的副隆起对(157)相互面对，使其间距紧密，以使，每个模具叠层的第一主隆起(152)和第二主隆起(153)的方向与行的方向基本呈直角，位于模具叠层之间每一行的支撑架(154)较窄，而用于在行之间提供额外支持面积，以使其上方接触分隔插件(106)的支撑架较宽。
2.根据权利要求1的注塑模具，其中：
管状体(150,250)进一步被配置成可确定:
靠近其上端的一内圆锥面(160)，在预制件成型过程中，其与模具叠层(120)的凸模插件(2,102)的一外圆锥面(170)配合；和
位于该管状体上端的一锥形接续器(155,256)，在预制件成型过程中，其与确定于分隔插件(106)底部的一补偿锥形接续器(182)配合。
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