CN113001895A - 一种户外防开裂水杯注塑模具 - Google Patents

一种户外防开裂水杯注塑模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种户外防开裂水杯注塑模具，包括凹模、位于凹模下方的凸模、安装在凸模上的第一侧成形装置、安装在凸模上的第二侧成形装置、位于凸模内部的多个冷却柱；所述凸模上设有空心型芯、回流槽、穿孔、排气口；所述凹模上设有多个注塑口以及斜滑槽；所述空心型芯内部底部设有流通口；所述空心型芯通过流通口与回流槽连通；所述排气口设于回流槽底部；所述底板托于底脚下方；所述注塑口与空心型芯一一对应；本发明通过在空心型芯内部设置冷却柱，在合模过程中冷却柱对空心型芯进行预热，合模后通过冷却柱的工作加强熔融物质与空心型芯的热交换速度，从而提升水杯成型效率，确保成型质量。

Description

一种户外防开裂水杯注塑模具
技术领域
本发明属于注塑制造领域，尤其是涉及一种户外防开裂水杯注塑模具。
背景技术
注塑模具是一种生产塑胶制品的工具；也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。目前市场上用于制造户外用水杯的注塑模具存在结构不紧凑，稳定性不好的问题。现有水杯注塑模具往往以凸模作为下模，将凹模作为上模，注塑口大多设于凸模上，成型后杯子内部会形成凸点，而户外使用的杯子由于各种环境问题，其内部的不平整会使得灰尘等赃物更易积累在杯子内部，从而影响使用体验；且户外使用的杯子对防开裂属性具有一定的要求，现有模具在成型时由于使用水冷却，水在凸模内的冷却管路中流动缓慢，故有注塑后冷却过慢导致成型时间慢等问题，影响生产效率，同时也影响了产品质量，产出的杯子易开裂。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种快速成型且提升产品杯子内壁光滑度的户外防开裂水杯注塑模具。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种户外防开裂水杯注塑模具，包括凹模、位于凹模下方的凸模、用于固定凸模的底板、安装在凸模上的多个第一侧成形装置、安装在第一侧成形装置对面的第二侧成形装置、位于凸模内部的多个冷却柱、连接于第一侧成形装置或第二侧成形装置与凸模之间的多根方长杆；所述凸模由上至下依次设有多根导柱、T形槽、空心型芯、多个长方槽、回流槽、多个穿孔、多个竖直孔、排气口、底脚；所述凹模上设有多个注塑口以及斜滑槽；所述空心型芯内部底部设有流通口；所述空心型芯外表面底部设有斜坡；所述空心型芯顶部具有顶座；所述导柱分别设于凸模顶部四个顶角处；所述方长杆位于长方槽内；所述T形槽贯穿凸模顶部；所述竖直孔分别位于T形槽两端底部；所述空心型芯通过流通口与回流槽连通；所述排气口设于回流槽底部；所述底板托于底脚下方；所述注塑口与空心型芯一一对应。
在本技术方案中，下模为凸模，上模为凹模；合模过程中，凹模下移推动第一侧成形装置以及第二侧成形装置相向移动，过程中冷却柱向空心型芯内部通入高温气体，对空心型芯进行预热，且第一侧成形装置移动时会带动冷却柱上移后自动复位，以使高温气体吹到空心型芯外表面，除去其表面灰尘，避免注塑成型时产生气泡而影响产品质量；凹模移动至与凸模接触时，凹模，第一侧成形装置，第二侧成形装置以及空心型芯之间形成成型腔，注塑口从第一侧成形装置以及第二侧成形装置顶部向成型腔内注入熔融塑料，并在成型腔内冷凝成水杯的形状，过程中第二侧成形装置工作使冷却柱内通入低温气体，气体在空心型芯内部流动快，从而达到快速冷却的效果，且由于空心型芯内部充满低温气体，使得其壁面各处传热均匀，从而使各处冷却速度一致，确保产品冷却充分，提升产品的质量；由于注塑口设置在凹模上，成型后凸点位于杯子外底部，方便后续工序将其除去，由于各处冷却速度一致，使得杯子内壁保持光滑，杂物不易积累在杯中，从而提升了用户体验。
所述冷却柱包括穿插于凸模内的空心杆件、设于空心杆件底部的进气口、设于空心杆件上的挡片、套设在空心杆件上的弹簧、可旋转连接于空心杆件顶部的出气筒、可旋转连接于出气筒顶部的连接块、与连接块可旋转连接的顶片、位于顶片与连接块之间的多颗滚子；所述出气筒侧面设有气孔；所述空心杆件穿过穿孔和回流槽且顶部位于流通口上方；所述出气筒位于空心型芯内部；所述顶片位于顶座内。
合模时第一侧成形装置推动挡片，弹簧压缩，出气筒上移，气体自气孔喷出至空心型芯外表面，达到除尘效果；随后弹簧复位，带动冷却柱复位，高温气体在空心型芯内流动，并依次经过流通口和回流槽，自排气口排出凸模外，以快速将空心型芯预热；凹模，第一侧成形装置，第二侧成形装置以及空心型芯完成合模，第二侧成形装置工作使进气口内通入低温气体，由于刚通入低温气体时凸模内部仍存在高温气体，使得空心型芯内的温度平稳降低，从而确保注入成型腔内的熔融物质能同时冷凝，避免因温度突然降低使得先注入的熔融物质急速降温冷凝，从而出现残次品的情况出现；气体从气孔内喷出时会使出气筒旋转，从而使气体能更均匀地进入空心型芯内，确保空心型芯各处能均匀换热；产品成型后凹模上移复位，带动第一侧成形装置以及第二侧成形装置复位，过程中第一侧成形装置再次推动冷却柱上移，顶片将杯子顶起，完成脱模，且过程中从气孔喷出的气体再次对空心型芯表面进行清理，除去表面杂质，以便于下一次注塑加工。
所述第一侧成形装置包括位于斜滑槽内的第一脱模杆、位于所述竖直孔内的压柱、位于所述空心型芯外侧的第一外模、设于凸模底面的多个连接体、与连接体相连的推板；所述第一脱模杆上设有第一直槽；所述第一脱模杆底部两侧分别设有第一斜口以及第二斜口；所述第一外模上设有第一方形口；所述推板包括托于压柱下方的托板、设于托板一端且穿插于连接体内的多个圆杆、设于圆杆两侧的推爪；所述推爪托于挡片下方；所述第一脱模杆底部位于T形槽内；所述部分方长杆穿过第一直槽以及第一方形口。
合模时，导柱插入凹模内，限制凹模只能竖直移动，第一脱模杆逐渐嵌入斜滑槽内，二者扣合时推动第一脱模杆在T形槽内朝向空心型芯方向移动，同时方长杆推动第一外模向空心型芯方向移动，完成合模；过程中第二斜口移动至压柱上方，使压柱下移，带动推爪上移使弹簧压缩，冷却柱上移以清理空心型芯表面，随后第一斜口移动至压柱上方，弹簧推动推爪下移，压柱上移复位，冷却柱下移复位，顶片紧贴顶座使合模完成后成型腔内处于密封状态；凹模复位时第一侧成形装置的动作相反；通过第一侧成形装置的移动，实现脱模和清理的过程。
所述第二侧成形装置包括位于斜滑槽内的第二脱模杆、位于凸模两侧的多根连接杆、位于所述空心型芯外侧的第二外模、固定在凸模底部的双通阀；所述第二脱模杆上设有第二直槽；所述第二外模上设有第二方形口；所述双通阀上设有阀门、冷气进口、热气进口以及输气口；所述连接杆顶部设有第三方形口；所述连接杆底部设有圆柱体；所述阀门上设有回型槽；所述第二脱模杆底部位于T形槽内；所述部分方长杆穿过第二直槽以及第二方形口；所述部分方长杆两端嵌入第三方形口内；所述圆柱体嵌入回型槽内；所述输气口通过管道与进气口连通；所述双通阀内冷气进口以及热气进口通过阀门与输气口接通。
双通阀为市面上购得，其原理为通过转动阀门，实现冷气进口或热气进口与输气口连通；合模时，第二脱模杆逐渐嵌入斜滑槽内，二者扣合时推动第二脱模杆在T形槽内朝向空心型芯方向移动，同时方长杆推动第二外模向空心型芯方向移动，完成合模；过程中方长杆推动连接杆横移，圆柱体在回型槽内滑动，并推动阀门旋转，从而使热气进口逐渐关闭，冷气进口逐渐打开，实现由预热到冷凝的转变。
综上所述，本发明具有以下优点：本发明在空心型芯内部设置冷却柱，通过各零部件之间的配合，在合模过程中冷却柱对空心型芯进行预热，合模后通过冷却柱的工作加强熔融物质与空心型芯的热交换速度，从而提升了水杯成型效率，确保成型质量；注塑口设置在凹模上，成型后凸点位于杯子外底部，易于除去，而杯子内壁保持光滑，杂物不易积累在杯中，提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明的爆炸视图。
图2为本发明的左视图。
图3为图2沿线A-A的剖面视图。
图4为图2沿线B-B的剖面视图。
图5为图1中凸模的左视图。
图6为图5沿线E-E的等轴测剖面视图。
图7为图3中冷却柱的主视图。
图8为图7沿线C-C的等轴测剖面视图。
图9为图7沿线D-D的剖面视图。
图10为图1中第一侧成形装置的爆炸视图。
图11为图1中第二侧成形装置的爆炸视图。
图12为图3中F部分的局部放大图。
图13为图3中G部分的局部放大图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1-13所示，一种户外防开裂水杯注塑模具，包括凹模1、位于凹模下方的凸模2、通过螺纹连接固定在凸模底部的底板3、安装在凸模上的多个第一侧成形装置4、安装在第一侧成形装置对面的第二侧成形装置5、位于凸模内部的多个冷却柱6、连接于第一侧成形装置或第二侧成形装置与凸模之间的多根方长杆7；所述凸模2由上至下依次设有多根导柱21、T形槽22、空心型芯23、多个长方槽29、回流槽24、多个穿孔26、多个竖直孔27、排气口25、底脚28；所述凹模上设有多个注塑口11以及斜滑槽12；所述空心型芯内部底部设有流通口231；所述空心型芯外表面底部设有斜坡232；所述空心型芯顶部具有顶座233；所述导柱共四根，分别设于凸模顶部四个顶角处；所述方长杆位于长方槽内；所述T形槽贯穿凸模顶部；所述竖直孔共两个，分别位于T形槽两端底部；所述空心型芯共四个，且通过流通口与回流槽连通；所述排气口设于回流槽底部并穿过底板；所述底板托于底脚下方；所述注塑口与空心型芯一一对应。
长方槽29与方长杆7一一对应，贯穿设于凸模2两侧；在本技术方案中，下模为凸模，上模为凹模；合模过程中，凹模1下移推动第一侧成形装置4以及第二侧成形装置5相向移动，过程中冷却柱6向空心型芯23内部通入高温气体，第一侧成形装置4移动时带动冷却柱6上移并复位，使高温气体吹到空心型芯23外表面，除去其表面灰尘；凹模1移动至与凸模2接触时，凹模1，第一侧成形装置4，第二侧成形装置5以及空心型芯23之间形成成型腔，注塑口11从第一侧成形装置4以及第二侧成形装置5顶部向成型腔内注入熔融塑料，并在成型腔内冷凝成水杯的形状，过程中第二侧成形装置5工作使冷却柱6内通入低温气体，与成型腔内熔融物质进行换热，使熔融物质冷凝成型。
所述冷却柱6包括穿插于凸模2内的空心杆件61、设于空心杆件底部的进气口62、设于空心杆件上的挡片63、套设在空心杆件上的弹簧64、可旋转连接于空心杆件顶部的出气筒65、可旋转连接于出气筒顶部的连接块66、与连接块可旋转连接的顶片67、位于顶片与连接块之间的多颗滚子68；所述出气筒侧面设有气孔651；所述空心杆件穿过穿孔26和回流槽24且顶部位于流通口231上方；所述出气筒位于空心型芯23内部；所述顶片位于顶座233内。
合模时第一侧成形装置4推动挡片63使其上移，弹簧64压缩，空心杆件65推动出气筒65上移直至出气筒65，连接块66以及顶片67伸出顶座233外，气体自气孔651喷出至空心型芯23外表面，达到除尘效果，随后弹簧64复位，带动冷却柱6复位，高温气体在空心型芯23内部流动，并依次经过流通口231和回流槽24，自排气口25排出凸模2外，将空心型芯预热；凹模1，第一侧成形装置4，第二侧成形装置5以及空心型芯23完成合模时，第二侧成形装置5工作使进气口64内通入低温气体，气孔651的截面形状如图9所示，气孔呈圆周分布在导气筒65侧面，并倾斜于导气筒径向设置，使得气体从气孔651内喷出时带动出气筒65旋转，从而使气体能更均匀地进入空心型芯内，且气孔651的孔径由内向外逐渐减小，以加快空气流速，确保空心型芯23各处能均匀且快速换热；产品成型后凹模1上移复位，带动第一侧成形装置4以及第二侧成形装置5复位，过程中第一侧成形装置4再次推动冷却柱6上移，顶片脱出顶座233并将杯子顶起，完成脱模；在顶片63与连接块66之间设置双层滚子，且出气筒65与连接块66之间以及顶片67与连接块66之间可旋转连接，出气筒65转动时顶片67不旋转，确保成型腔处于密封状态，同时也避免顶片67运动对成型效果产生影响；顶座233侧面与顶片67之间作密封处理；出气筒65外径与顶座33底部直径相同；空心杆件61外径与穿孔26直径相同，二者之间以及空心杆件61与凸模2底面之间作密封处理；设置斜坡232使杂质不堆积在空心型芯23表面。
所述第一侧成形装置4包括位于斜滑槽12内的第一脱模杆41、位于所述竖直孔27内的压柱42、位于所述空心型芯23外侧的第一外模43、设于凸模底面的多个连接体44、与连接体相连的推板45；所述第一脱模杆上设有第一直槽411；所述第一脱模杆底部两侧分别设有第一斜412以及第二斜413；所述第一外模上设有第一方形口431；所述推板包括托于压柱下方的托板451、设于托板一端且穿插于连接体内的多个圆杆452、设于圆杆两侧的推爪453；所述推爪托于挡片63下方；所述第一脱模杆底部位于T形槽22内；所述部分方长杆7穿过第一直槽以及第一方形口。
第一脱模杆41的形状如图4及图10所示，其上部倾斜于凸模2表面设置，倾斜角度等于与其扣合的斜滑槽12的倾斜角度；推板45通过圆杆452与连接体44铰接；导柱21为市面上购得，其表面带有油槽；合模时，导柱21插入凹模1内，限制凹模1只能竖直移动；第一脱模杆41逐渐嵌入斜滑槽12内，二者扣合时推动第一脱模杆41在T形槽22内朝向空心型芯23的方向移动，同时方长杆7推动第一外模43向空心型芯23方向移动，完成合模；过程中第二斜口413移动至压柱42上方，使压柱下移，推爪453绕圆杆452向上翻转并挤压挡片63使弹簧64压缩，冷却柱6上移以清理空心型芯23表面，随后第一斜412移动至压柱42上方，弹簧64复位，带动推爪453下翻复位，托板451上翻并带动压柱42上移复位，冷却柱6下移复位，顶片67紧贴顶座233，使合模完成后成型腔内处于密封状态；凹模1复位时第一侧成形装置4的动作相反。
所述第二侧成形装置5包括位于斜滑槽12内的第二脱模杆51、位于凸模2两侧的多根连接杆52、位于所述空心型芯23外侧的第二外模53、固定在凸模底部的双通阀54；所述第二脱模杆上设有第二直槽511；所述第二外模上设有第二方形口531；所述双通阀上设有阀门541、冷气进口542、热气进口543以及输气口544；所述连接杆顶部设有第三方形口521；所述连接杆底部设有圆柱体522；所述阀门上设有回型槽5411；所述第二脱模杆底部位于T形槽22内；所述部分方长杆7穿过第二直槽以及第二方形口；所述部分方长杆两端嵌入第三方形口内；所述圆柱体嵌入回型槽内；所述输气口通过管道与进气口62连通；所述双通阀内冷气进口以及热气进口通过阀门与输气口接通。
第一外模43以及第二外膜53侧面均为水杯形状的一半，合模时二者拼合在一起形成完整的杯子形状，顶部留有一小孔以便于注塑口11工作，且二者底部分别与斜坡232完全贴合，以保证成型腔内密封性；通阀54为市面上购得，其原理为通过转动阀门541，实现冷气进口542或热气进口543与输气口544连通；初始状态时，热气进口543与输气口544连通，冷气进口542与输气口544断开；合模时，第二脱模杆51逐渐嵌入与之相匹配的斜滑槽12内，二者扣合时推动第二脱模杆51在T形槽22内朝向空心型芯23方向移动，同时方长杆7推动第二外模53向空心型芯23方向移动，完成合模；过程中方长杆7推动连接杆52横移，圆柱体522在回型槽5411内滑动，并推动阀门541旋转，从而使热气进口543逐渐关闭，冷气进口544逐渐打开，实现由预热到冷凝的转变。
本发明的工作流程为：合模过程中，凹模1下移，导柱21插入凹模1内，限制凹模1只能竖直移动；第一脱模杆41以及第二脱模杆42逐渐嵌入与二者对应的斜滑槽12内，并使第一脱模杆41以及第二脱模杆42沿着T形槽22朝向空心型芯23方向移动，过程中第二斜口413移动至压柱42上方，使压柱下移，推爪453绕圆杆452向上翻转并挤压挡片63使弹簧64压缩，空心杆件65推动出气筒65上移直至出气筒65，连接块66以及顶片67伸出顶座233外，气体自气孔651喷出至空心型芯23外表面，进行除尘；随后第一斜口412移动至压柱42上方，弹簧64复位，带动推爪453下翻复位，托板451上翻并带动压柱42上移复位，冷却柱6下移复位；同时方长杆7推动连接杆52横移，圆柱体522在回型槽5411内滑动，并推动阀门541旋转，从而使热气进口543逐渐关闭，冷气进口544逐渐打开，直至完成合模，注塑口11从第一侧成形装置4以及第二侧成形装置5顶部向成型腔内注入熔融塑料，气体从气孔651喷出并使出气筒65旋转，在空心型芯23内部与熔融塑料换热后，依次经过流通口231和回流槽24，自排气口25排出凸模2外，熔融塑料冷凝成水杯的形状；随后凹模1上移复位，带动第一侧成形装置4以及第二侧成形装置5复位，过程中推爪453再次推动冷却柱6上移，顶片67将杯子顶起，出气筒65伸出顶座，清理空心型芯23表面，完成脱模。

Claims (4)

1.一种户外防开裂水杯注塑模具，包括凹模(1)、位于凹模下方的凸模(2)、用于固定凸模的底板(3)、安装在凸模上的多个第一侧成形装置(4)、安装在第一侧成形装置对面的第二侧成形装置(5)、位于凸模内部的多个冷却柱(6)、连接于第一侧成形装置或第二侧成形装置与凸模之间的多根方长杆(7)；其特征在于：所述凸模(2)由上至下依次设有多根导柱(21)、T形槽(22)、空心型芯(23)、多个长方槽(29)、回流槽(24)、多个穿孔(26)、多个竖直孔(27)、排气口(25)、底脚(28)；所述凹模上设有多个注塑口(11)以及斜滑槽(12)；所述空心型芯内部底部设有流通口(231)；所述空心型芯外表面底部设有斜坡(232)；所述空心型芯顶部具有顶座(233)；所述导柱分别设于凸模顶部四个顶角处；所述方长杆位于长方槽内；所述T形槽贯穿凸模顶部；所述竖直孔分别位于T形槽两端底部；所述空心型芯通过流通口与回流槽连通；所述排气口设于回流槽底部；所述底板托于底脚下方；所述注塑口与空心型芯一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种户外防开裂水杯注塑模具，其特征在于：所述冷却柱(6)包括穿插于凸模(2)内的空心杆件(61)、设于空心杆件底部的进气口(62)、设于空心杆件上的挡片(63)、套设在空心杆件上的弹簧(64)、可旋转连接于空心杆件顶部的出气筒(65)、可旋转连接于出气筒顶部的连接块(66)、与连接块可旋转连接的顶片(67)、位于顶片与连接块之间的多颗滚子(68)；所述出气筒侧面设有气孔(651)；所述空心杆件穿过穿孔(26)和回流槽(24)且顶部位于流通口(231)上方；所述出气筒位于空心型芯(23)内部；所述顶片位于顶座(233)内。
3.根据权利要求2所述的一种户外防开裂水杯注塑模具，其特征在于：所述第一侧成形装置(4)包括位于斜滑槽(12)内的第一脱模杆(41)、位于所述竖直孔(27)内的压柱(42)、位于所述空心型芯(23)外侧的第一外模(43)、设于凸模底面的多个连接体(44)、与连接体相连的推板(45)；所述第一脱模杆上设有第一直槽(411)；所述第一脱模杆底部两侧分别设有第一斜口(412)以及第二斜口(413)；所述第一外模上设有第一方形口(431)；所述推板包括托于压柱下方的托板(451)、设于托板一端且穿插于连接体内的多个圆杆(452)、设于圆杆两侧的推爪(453)；所述推爪托于挡片(63)下方；所述第一脱模杆底部位于T形槽(22)内；所述部分方长杆(7)穿过第一直槽以及第一方形口。
4.根据权利要求2所述的一种户外防开裂水杯注塑模具，其特征在于：所述第二侧成形装置(5)包括位于斜滑槽(12)内的第二脱模杆(51)、位于凸模(2)两侧的多根连接杆(52)、位于所述空心型芯(23)外侧的第二外模(53)、固定在凸模底部的双通阀(54)；所述第二脱模杆上设有第二直槽(511)；所述第二外模上设有第二方形口(531)；所述双通阀上设有阀门(541)、冷气进口(542)、热气进口(543)以及输气口(544)；所述连接杆顶部设有第三方形口(521)；所述连接杆底部设有圆柱体(522)；所述阀门上设有回型槽(5411)；所述第二脱模杆底部位于T形槽(22)内；所述部分方长杆(7)穿过第二直槽以及第二方形口；所述部分方长杆两端嵌入第三方形口内；所述圆柱体嵌入回型槽内；所述输气口通过管道与进气口(62)连通；所述双通阀内冷气进口以及热气进口通过阀门与输气口接通。
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