CN110027179A - 一种多功能脱模机构 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种多功能脱模机构，在下模中心孔靠其上部的内壁上凹陷地具有防漏腔，防漏腔为绕中心孔轴线呈360度旋转的回转腔体，回转腔体的截面曲线由第一弧线和第二弧线连接而成；中心杆插入中心孔后其侧壁与下模板之间的空隙为所述防漏腔，位于防漏腔处的中心杆上套有上小下大的圆锥状遮挡罩，在所述沟槽的槽底还具有穿出下模的出液孔；中心杆在中心孔内的工作行程须使得所述遮挡罩始终在防漏腔内无干涉地上下移动，所述脱模杆将所述上模板顶出后，中心杆才将所述注塑型腔内的零件顶出。该脱模机构将灌注、冷却液输送和顶升脱模作用基于一体，提高了结构紧凑性和冷却效率以及脱模稳定性。

Description

一种多功能脱模机构

技术领域

本发明属于注塑模具技术领域，尤其涉及一种脱模机构。

背景技术

现有的注塑模具在脱模时通常是利用专门的顶杆用于顶升成型好的零件而脱模，脱模杆用来将上下模板顶开分离，专门的灌注孔进行液态塑料的灌注，而冷却系统的进水口也是单独设置的，这就需要在模具上打下更多的孔，设计更多的结构，对于模具尺寸越小越紧凑的设计要求来说却是背道而驰的，为了使得塑料在注塑型腔内流动更快更均匀，灌注孔通常设置在模具的注塑型腔的中央位置，因此，顶杆往往会错开成型零件（亦即注塑型腔位置）或者只能设置在成型零件的边缘而使得顶升的效果也不理想，成型好的零件被顶升、脱模时受力不均匀。另外，在某些零件的注塑成型时，其顶杆和灌注孔和冷却系统进水口的设置是可以重合或者直接关联的，但是出于冷却液容易渗漏的原因，而使得冷却液的冷却流道难以与灌注孔或者顶杆发生直接连接，因此，传统的注塑模具的设计只能采用顶杆、灌注孔以及冷却系统水路三者完全相互独立、分离式设计，结构紧凑性、冷却性和顶升效果上均存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种多功能脱模机构，该多功能脱模机构有效地解决了传统的注塑模具只能采用顶杆、灌注孔以及冷却系统水路三者完全相互独立、分离设计所导致的结构紧凑性差、顶升效果和冷却性能不佳的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种多功能脱模机构，在下模内上下贯穿地设有中心孔，所述中心孔靠其上部的内壁上凹陷地具有防漏腔，所述防漏腔为绕中心孔轴线呈360度旋转的回转腔体，回转腔体的截面曲线由第一弧线和第二弧线连接而成，其中，第一弧线与中心孔上部的孔壁沿其深度方向相切，以便360度旋转后呈喇叭孔状结构，第二弧线的凹侧朝上，以便360度旋转后呈环形的开口朝上的沟槽；

还包括插入中心孔且可在中心孔内滑动的中心杆，中心杆插入中心孔后其侧壁与下模板之间的空隙为所述防漏腔，位于防漏腔处的中心杆上套有上小下大的圆锥状遮挡罩，以使得防漏腔上端口与中心杆配合相接的接缝处渗下的冷却液可以顺着遮挡罩全部下落到下方的所述沟槽内，在所述沟槽的槽底还具有穿出下模的出液孔；

所述中心杆轴向底具有灌注孔和冷却孔，其中，灌注孔的顶端与所述注塑型腔连通，底端沿中心杆径向伸出后安装有灌注阀；所述冷却孔顺着中心杆长度方向设置，其顶端和底端均贯穿中心杆侧壁，在冷却孔底端处安装有注入阀，注塑成型时，中心杆到达预定高度位置而使得其冷却孔顶端与下模内的冷却流道连通；

所述中心杆在中心孔内的工作行程须使得所述遮挡罩始终在防漏腔内无干涉地上下移动，所述脱模杆将所述上模板顶出后，中心杆才将所述注塑型腔内的零件顶出。

本发明的有益效果：本发明创造性地将传统的顶杆和灌注孔以及冷却系统水路直接集成设计、连接起来。顶杆和灌注孔以及冷却流道的进水孔共用一个构件（中心杆），将用于灌注液态塑料的灌注孔和注入冷却液的冷却孔同时集成设计在顶杆内，大大简化结构，由于灌注孔通常设计在注塑型腔的中央，因此，本专利设计中，相应地顶杆也设置在了注塑型腔的中央，从而使得顶升脱模时，用于顶升的中心杆（即传统意义上的顶杆）可以在零件的中央位置施加顶升力，成型好的零件整体受力均匀稳定，能更稳定、无损坏地被顶出，实现脱模。而对于冷却流道相连的冷却孔，其也通过中心杆输送冷却液，直接将冷却液输送至注塑型腔所在位置的周围，可以获得更加快速，优良的冷却效果，这相对于传统的从远离注塑型腔的下模侧面或其他部位进液的设计而言，无疑是大大缩短了冷却水路，简化了设计的同时，提高了冷却效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中防漏腔所在处的局部放大视图；

图3为本发明在脱模时的结构示意图；

图4为伞体收拢时的示意图；

图5为伞体撑开时的示意图；

图6为中心杆和顶杆各自对应圆盘的转向位置示意图（上方是中心杆对应的圆盘，下方是脱模杆对应的圆盘）。

元件标号说明：上模1、下模2、中心杆3、注塑型腔4、防漏腔5、遮挡罩6、顶杆7、连杆8、圆盘9、输入轴10、从动齿轮11、主动齿轮12、第二转盘部件的圆盘13、出液孔14、冷却孔15、注塑孔16、冷却流道17、轴颈段18、伞体19、截流槽20、冷却液循环出液管21。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1—3所示，本实施例提供一种多功能脱模机构，在其下模2内上下贯穿地设有中心孔，所述中心孔靠其上部的内壁上凹陷地具有用于接收渗漏下的冷却液的防漏腔5，防漏腔5为绕中心孔轴线呈360度旋转的回转腔体，其回转的母线（截面曲线）大体与人的鼻子侧面轮廓曲线类似，亦即：回转腔体的截面曲线由第一弧线和第二弧线连接而成，其中，第一弧线与中心孔上部的孔壁沿其深度方向相切，以便360度旋转后呈喇叭孔状结构，以便中心孔上段沿其孔壁渗下的冷却液可以部分地顺着该喇叭状结构的曲面下流；而第二弧线的凹侧朝上，以便360度旋转后呈环形的开口朝上的沟槽，用于接收上述喇叭状结构的曲面下流的冷却液。

本实施例还包括：插入中心孔且可在中心孔内滑动的中心杆3，中心杆3与中心孔的配合公差宜最大可能地满足机械密封的滑动配合要求，中心杆3插入中心孔后其侧壁与下模2板之间的空隙为所述防漏腔5，位于防漏腔5处的中心杆3上套有上小下大的圆锥状遮挡罩6，以使得防漏腔5上端口与中心杆3配合相接的接缝处渗下的冷却液可以顺着遮挡罩6全部下落到下方的所述沟槽内，亦即，中心杆3插入中心孔后，在其与中心孔内壁之间接触面上，一旦有冷却液沿二者的结合面渗下时，其中一部分肯定是沿着中心孔内壁下渗（该部分流入前述沟槽内），另一部分则肯定是顺着中心杆3外壁流下，此时被遮挡罩6接住并同样引流至沟槽内，如此，便使得所有渗漏下来的冷却液流入沟槽中，然后，在所述沟槽的槽底还具有穿出下模2的出液孔14，用于将积累的冷却液输出待用。上述结构设计，实质是因为机械接触密封难以真正实现冷却液的密封而设计，由于中心孔与中心杆3在加工时很难做到滑动灵活性和接触后的密封性兼顾，因此必须设计这样一个防漏腔5来防止冷却液的流出，这也是目前，冷却水路和顶杆7或者脱模杆难以集成一体设计的根源问题。

本实施例的所述中心杆3轴向底具有灌注孔和冷却孔15，其中，灌注孔的顶端与所述注塑型腔4连通，以注入塑料；灌注孔的底端沿中心杆3径向伸出后安装有灌注阀，以与外部塑料灌注系统连接。所述冷却孔15顺着中心杆3长度方向设置，其顶端和底端均贯穿中心杆3侧壁，在冷却孔15底端处安装有注入阀以便与外部的冷却系统连接，注塑成型时，中心杆3到达预定高度位置而使得其冷却孔15顶端与下模2内的冷却流道17连通，即在成型时开启冷却系统的输送功能，成型完毕需要脱模时则关闭冷却系统的所有冷却水路。上述设计中，与沟槽相连的出液孔14还可以直接连接在注入阀上，以循环使用冷却液。

对于上述中心杆3和脱模杆的联动运动控制要求，所述中心杆3在中心孔内的工作行程须使得所述遮挡罩6始终在防漏腔5内无干涉地上下移动，以保护遮挡罩6不被干涉碰坏，所述脱模杆将所述上模1板顶出后，中心杆3才将所述注塑型腔4内的零件顶出，即按照先脱去上模1，再将成型好的零件从下模2脱去的脱模顺序进行，以在保证脱模效率前提下并保证脱模质量。

上述脱模机构在具体实施时，为了尽量增大遮挡罩6的遮挡面积，提升防漏引流的效果，如图4—5，其遮挡罩6采用如下结构：所述中心杆3的上部某段具有一个收缩的轴颈段18，该轴颈段18外部套有伞体19，伞体19与轴颈段18形成可撑开和收拢的雨伞结构，所述雨伞结构在从下往上插入中心孔时，伞体19因挤压而收拢，当伞体19运动到所述防漏腔5时被释放而呈打开状态，所述伞体19的大小须使得其在全部收拢时不露出所述中心杆3的表面，至于其更为具体的结构，为本领域技术人员参照现有的雨伞即可适应性设计，本实施例就不加以详述，更不施以任何更为具体性的限制，因为现有的多种雨伞结构均可以参照使用。为了防止雨伞结构的顶端处，伞体19顶端所对的轴颈端面有冷却液顺流而影响其及时流落到伞体19上，还可以在所述伞体19顶端所对的轴颈端面靠其边缘处开设有一个圆环状的截水槽，使得顺着轴颈端面流动的冷却液及时改向、落入伞体19上。

上述脱模机构在具体实施时，为了简化结构，并使得制造和使用均更加方便，所述遮挡罩6为具有弹性的耐热材料制成，所述防漏腔5下部的中心孔的孔壁与所述中心杆3之间具有间隙，且间隙大小须满足遮挡罩6被挤压在中心杆3上后中心杆3仍然可以顺利地插入到中心孔内。由于是采用弹性材料制成，其收缩量没有上述雨伞结构的范围大，因此考虑到便于安装，防漏腔5以下的中心孔段呈上小下大的圆锥孔结构，使得带遮挡罩6的中心杆3可以更顺利地朝上逐步插入到中心孔而使得遮挡罩6位于上述防漏腔5内。

在具体实施时，为了扩大冷却面积，所述冷却流道17以中心孔为圆心呈蚊香状的平面螺旋结构。

具体到一种瓶盖结构类塑料件脱模时，在上模1底部具有圆形凹腔，下模2顶部具有一个环形腔并在环形腔内同轴地具有所述中心孔，所述圆形凹腔与环形腔同轴对接后形成瓶盖状的注塑型腔4，所述灌注孔的顶端与所述注塑型腔4的圆形凹腔连通；所述冷却流道17呈与中心孔同轴的螺旋状结构，且冷却流道17位于所述环形腔和中心孔之间，可以大大提高该种类型零件的冷却效果。

对于上述脱模机构在具体实施时，如图1所示，还包括驱动中心杆3和脱模杆的驱动机构，所述驱动机构包括第一、二、三，共计三个转盘部件，第一、三转盘部件分列第二转盘部件的两侧，每个转盘部件均包括输入轴10、圆盘9、凸柱，输入轴10和凸柱均固定在圆盘9上，所述凸柱与输入轴10不同轴设置，每个凸柱分别与其对应的脱模杆或者中心杆3通过连杆8铰接，从而使得输入轴10旋转时，凸柱带动相应的脱模杆或者中心杆3上下往复移动。其中，第二转盘部件的输入轴10贯穿圆盘9设置并在其两端分别固定有一个主动齿轮12，两主动齿轮12分别与一个固定在输入轴10上的从动齿轮11形成外啮合来实现反向传动，驱动所述第二转盘部件的输入轴10的电机主轴如图6所示，在一定角度范围内正反往复旋转。此处需说明的是，脱模动作始末所对应的凸柱的位置可以有很多种，本实施例不加以限定，例如图6所示，中心杆3对应的圆盘9上的凸柱随之呈顺时针转动，初始时，凸柱位于右上方某处，在转动过程中凸柱先降低后升高，而脱模杆对应的圆盘9上的凸柱随之呈逆时针转动，且在转动过程中凸柱始终处于逐步升高的趋势，这就可以使得：脱模时，中心杆3先远离成型好的零件而脱模杆朝上持续顶出，当脱模杆持续顶升的高度达到将上模1顶离下模2时，中心杆3处于回升状态并与成型好的零件接触并逐步朝上顶起，从而实现联动时，先上模1脱落，成型好的零件再脱离下模2，至于脱模杆将上模1顶出多远后中心杆3才与成型好的零件接触并开始顶升，根据实际需要确定，本实施例不引入任何实际性的参数设计来限制说明。除了图6所示位置之外，还可以是中心杆3对应的凸柱初始时候位于其圆盘9的左下方，而脱模杆对应的凸柱位于其圆盘9的左下方，这种情况下，需要脱模杆对应的圆盘9转速高于中心杆3对应的圆盘9方可实现脱模杆先将上模1顶出，或者说脱模杆与上模1之间的初始间距要足够小。因此，对于脱模杆和中心杆3对应的圆盘9转速、凸柱初始位置、圆盘9大小、脱模杆与上模1的初始间距等参数均是可变化的，实际制作时基于上述原理灵活选择，但是都需遵循一点，那就是所有圆盘9的转动都是在一定角度范围内正反往复旋转的，且通常旋转角度不宜大于360度。

此外，对于以上实施例，所述防漏腔5由上至下设有多个且逐步变小，以实现逐级接住渗漏冷却液的功能，实现彻底的密封防漏。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种多功能脱模机构，包括用于将上下模顶开分离的脱模杆，其特征在于：在下模内上下贯穿地设有中心孔，所述中心孔靠其上部的内壁上凹陷地具有防漏腔，所述防漏腔为绕中心孔轴线呈360度旋转的回转腔体，回转腔体的截面曲线由第一弧线和第二弧线连接而成，其中，第一弧线与中心孔上部的孔壁沿其深度方向相切，以便360度旋转后呈喇叭孔状结构，第二弧线的凹侧朝上，以便360度旋转后呈环形的开口朝上的沟槽；

还包括插入中心孔且可在中心孔内滑动的中心杆，中心杆插入中心孔后其侧壁与下模板之间的空隙为所述防漏腔，位于防漏腔处的中心杆上套有上小下大的圆锥状遮挡罩，以使得防漏腔上端口与中心杆配合相接的接缝处渗下的冷却液可以顺着遮挡罩全部下落到下方的所述沟槽内，在所述沟槽的槽底还具有穿出下模的出液孔；

所述中心杆轴向底具有灌注孔和冷却孔，其中，灌注孔的顶端与所述注塑型腔连通，底端沿中心杆径向伸出后安装有灌注阀；所述冷却孔顺着中心杆长度方向设置，其顶端和底端均贯穿中心杆侧壁，在冷却孔底端处安装有注入阀，注塑成型时，中心杆到达预定高度位置而使得其冷却孔顶端与下模内的冷却流道连通；

所述中心杆在中心孔内的工作行程须使得所述遮挡罩始终在防漏腔内无干涉地上下移动，所述脱模杆将所述上模板顶出后，中心杆才将所述注塑型腔内的零件顶出。

2.根据权利要求1所述多功能脱模机构，其特征在于：所述遮挡罩采用如下结构：所述中心杆的上部某段具有一个收缩的轴颈段，该轴颈段外部套有伞体，伞体与轴颈段形成可撑开和收拢的雨伞结构，所述雨伞结构在从下往上插入中心孔时，伞体因挤压而收拢，当伞体运动到所述防漏腔时被释放而呈打开状态，所述伞体的大小须使得其在全部收拢时不露出所述中心杆的表面。

3.根据权利要求2所述多功能脱模机构，其特征在于：在所述伞体顶端所对的轴颈端面靠其边缘处具有一个圆环状的截水槽。

4.根据权利要求1所述多功能脱模机构，其特征在于：所述遮挡罩为具有弹性的耐热材料制成，所述防漏腔下部的中心孔的孔壁与所述中心杆之间具有间隙，且间隙大小须满足遮挡罩被挤压在中心杆上后中心杆仍然可以顺利地插入到中心孔内。

5.根据权利要求4所述多功能脱模机构，其特征在于：所述防漏腔以下的中心孔段呈上小下大的圆锥孔结构。

6.根据权利要求1所述多功能脱模机构，其特征在于：所述冷却流道以中心孔为圆心呈蚊香状的平面螺旋结构。

7.根据权利要求1所述多功能脱模机构，其特征在于：在所述上模底部具有圆形凹腔，下模顶部具有一个环形腔并在环形腔内同轴地具有所述中心孔，所述圆形凹腔与环形腔同轴对接后形成瓶盖状的注塑型腔，所述灌注孔的顶端与所述注塑型腔的圆形凹腔连通；所述冷却流道呈与中心孔同轴的螺旋状结构，且冷却流道位于所述环形腔和中心孔之间。

8.根据权利要求1所述多功能脱模机构，其特征在于：还包括驱动中心杆和脱模杆的驱动机构，所述驱动机构包括第一、二、三三个转盘部件，第一、三转盘部件分列第二转盘部件的两侧，每个转盘部件均包括输入轴、圆盘、凸柱，输入轴和凸柱均固定在圆盘上，所述凸柱与输入轴不同轴设置，每个凸柱分别与其对应的脱模杆或者中心杆通过连杆铰接；其中，第二转盘部件的输入轴贯穿圆盘设置并在其两端分别固定有一个主动齿轮，两主动齿轮分别与一个固定在输入轴上的从动齿轮啮合来实现反向传动，驱动所述第二转盘部件的输入轴的电机主轴在一定角度范围内正反往复旋转。

9.根据权利要求1所述多功能脱模机构，其特征在于：所述防漏腔由上至下设有多个且逐步变小。