CN1184060C - 用于生产封闭容器用盖子的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于生产封闭容器用盖子的装置，它包括模制单元(1、2)，各模制单元系由一上阳模部件(1)和一下阴模部件(2)所组成。上阳模部件(1)具有一冲头(13)，对该冲头(13)直接提供来自通气口(23a)的压缩空气，用以使盖子(A)从冲头(13)上分离开来，且有助于将盖子(A)移离开去。

Description

用于生产封闭容器用盖子的装置
技术领域
本发明涉及用于生产封闭容器用盖子的装置。
背景技术
已经知道的用于生产封密容器用盖子(罩盖)的模压装置包括有一个可绕一垂直轴旋转的转盘，而在转盘上安装有多个等角度分布的模制单元。各模制单元都包含有一个与下阴模部件对齐的上阳模部件。在转盘旋转时，将糊状的一次注射量的塑料注入到阳模部件中，并通过该两模具部件的相互运动而加压。已知的所述类型的装置例如同一申请人的PCT/EP95/03644中的描述。
还知道在所述类型的装置的上阳模部件中设有：用以冷却成形冲头的冷却装置，以及在注塑完成后立即将盖子卸开的排出装置。
为了确保盖子从成形冲头上卸开，施加到盖子上的机械排开作用还用一个施加在盖子内部的压缩空气射流的气压作用来辅助；所述空气通过使盖子充气来将它们从冲头的表面上分离开来，以提高机械作用的有效性。
近来，由于压缩空气在其通向通气口以射到盖子内的路径上必须经过许多空隙和腔室、从而降低其有效性并延迟了其在盖子上起作用的时间，故最好不要采用气压作用。为要避免这些缺陷，亦即要恢复其介入作用的敏捷性并提高气流速度，就必须提供高压力的压缩空气，随之就会带来诸如壁面变形和不平整之类的产品质量控管的困难。
另外，如同在现有的装置中可见到的那样，由于传送的空气夹带着用于润滑上模部件诸运动件的液体的微粒，故气压作用会使模制品夹上杂质。
还有一点缺点在于上模部件的诸运动件会发生“活塞”效应，该效应常常会引起某些机械组件的意外运动。
与压缩模制装置不同，注塑模制装置系主要通过机械方法来将产品排开的，因而会带有较高的损伤制品的危险性。
发明内容
本发明的目的在于改进所述类型装置的运作性能，基本消除上述缺点，并可确保制品从模具上卸开。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于生产封闭容器用盖子的装置，其模制单元设置在绕一垂直轴旋转的转盘上，并具有沿着与该转盘的转轴相平行的一垂直轴对齐的上阳模部件和下阴模部件，该上阳模部件包括一圆柱形护套、一套筒以及一成形冲头，圆柱形护套与转盘构件刚性连接、并与下阴模部件的滑动轴同轴；套筒被引导在护套上运动；而成形冲头被引导在护套中运动、并包括具有扩口部分的管形杆，该扩口部分封闭一个腔室、并具有一个其形状被做成为可形成盖子的内模具的外表面，该扩口部分设有与外界导通并与压缩空气传送连接件相连的通气口，该管形杆内部容纳有与其一起形成一与腔室相连的圆柱形空间的管子，其特点在于，在其内部沿着管子设有一细长管，该细长管与管子一起形成与腔室相连的管形通道，圆柱形空间和管形通道与用于冷却液的传送连接件及回流连接件相连，细长管与压缩空气传送连接件相连、以将压缩空气传送通过位于冲头的外成型表面和所生产的盖子之间的通气口，以使盖子从扩口部分上分离开来。
较佳地，扩口部分包括有一平板，该平板在管形杆的扩口区域处定中心，且设有一管形柄脚，该管形柄脚被螺合至管形杆中以形成腔室，该管子和细长管的下端部密封地插入柄脚中，用以封闭圆柱形空间和管形通道，圆柱形空间和管形通道，圆柱形空间和管形通道经过柄脚的开口而与腔室相连接。
较佳地，管子和细长管的上端密封地插入在主体中，该主体与管形杆的上端相连，在主体中开孔，用以将圆柱形空间和管形通道与用于冷却液的传送连接件和回流连接件相连，并将细长管与压缩空气传送连接件相连接。
较佳地，主体是圆柱形的、且容纳在一固定于管形杆顶部的圆柱形部件中，该圆柱形部件具有用于与孔相连的压缩空气传送连接件、用于冷却液的传送连接件和回流连接件。
较佳地，它包括弹簧，该弹簧插在圆柱形部件和转盘构件之间，并且适用于将管形杆退回到一个位置，在该位置冲头抵靠在护套的台阶上。
附图说明
从以下对并非用作限制而仅为示例的、附图所述的较佳实施的详细描述中，本发明的进一步的特征和优点将更加一目了然。
这些附图为：
图1是一压缩模制装置沿其垂直面的侧剖面图，该装置是用来开一产带有夯实证明环(tamper-evidentring)的螺纹盖子的。
图2是图1所示装置上半部的放大视图。
图3是图1所示装置下半部的放大视图，其模具打开着。
图4是一注塑模制装置沿其一垂直面的侧剖面图，该装置是用来成形生产带有夯实证明环的螺纹盖子的。
图5和图6是模制单元上部件的剖面图和俯视图。
具体实施方式
参见图1-3，该装置系由一个可绕着垂直轴旋转且在周边支承有多个用于模制塑料盖子(罩盖)A的单元(参见图3)。以下，假定所述盖子A系由一个带有内螺纹C和环带D的杯子B所构成，该环带D从该杯子B突出并构成能够检测对此罩盖之夯实的夯实证明环D。
各单元都是由总的用标号1来表示的上阳模部件和总的用标号2来表示的下阴模部件所组成的。
上阳模部件1包括一个藉由一管状柄脚4螺合在套筒5中的平板3，而所述套筒又被螺合到管形件5a的下端、以形成一单件的管形杆(6)(图1)。
管子7密封地插入管状柄脚4中，并与管形杆6(即与套筒5和管形件5a)一起形成一管状空间8。在套筒5的下端具有一个喇叭口形的扩口部分9，该扩口部分9密封地定中心于平板3上、且与管状柄脚4一起形成一通过管状部分的开口11与空间8相连的腔室10。此外，腔室10经过直接形成在柄脚4的区域、平板3之上的开口12连通到管子7中。
套筒5的喇叭口形的扩口部分9和平板3构成成形冲头13，成形冲头13在盖子A的内部成形出螺纹C、底部E和环形夯实证明环D。在本实例中夯实证明环D是由一个沿径向平面折叠且向上有锥度、并与杯子B的圆柱形壁构成锐角。在一个单独的生产步骤中，该夯实证明环D可用一个密封的断裂线而从杯子B上拆卸下来，该密封断裂线可使该盖子在从其所用之内、呈与杯壁成为锐角并能在该盖子螺合区下面直接抵靠在该容器的颈部的保持环上。
管子7的上端密封地连接在一个具有外部颈环的圆柱形主体或插入件14的底座内，藉此而被中心定位于由管形杆6的管形件5a上端的宽大部分16成形成的底座内。主体14用一环17固定在杆6上，环17螺合到宽大部分16并作用于颈环15上。
孔18开在主体14上，它与管子7同轴并连通到所述管子之内。细长管19同轴地通过孔18和管子7，并与管子7和孔18一起限定一管形通道20。
细长管19的下端密封地插入衬套21之中(图3)，而衬套21又密封地插入柄脚4的底部。细长管19通过衬套21的轴孔22与一系列的孔23相连，而这些孔径向地形成在平板3的厚度上并通过形成在其边缘和平板3之间将喇叭口形的扩口部分9中心定位用的区域中的通路所构成的通气口23a径向地向着冲头13的外部开通。
细长管19的上端密封地插入圆柱体24中(图2)，圆柱体24收容在形成于主体14顶部的凹槽25中、并与圆柱体24的径向孔26相连接。
主体14插入圆柱形部件或套筒28的底座27中，圆柱形部件或套筒28的高度为使主体14带有一个螺纹部而从所述圆柱形件的上表面突出。盖子29螺合在所述螺纹部上，并确保圆柱形部件28抵靠在环17上。
径向孔26通过内部环形缝30、主体14的孔31以及位于主体外部的环形缝32连接到与压缩空气源相连的连接件33上。这样，传送经过连接件33的压缩空气，在流过细长管19后通到孔23，并且能够经过形成在平板3和喇叭形的扩口部分9的边缘之间的通气口23a而从冲头13径向地送出。
在主体14上、凹槽25的下面有一径向孔34，该孔通向圆柱形部件28的环形缝34a中，该环形缝围绕着主体14并与冷却液供应的连接件相连接。有一个类似的连接件设置在较连接件低些的位置上，并通过主体14的环形缝37和多个同轴的孔38从缝37经过颈环15连接到空间8、并经过开口12与腔室10相连接、这就形成了一个在连接件35和36之间的连通，该连通就可使冷却液进行循环。
套筒5可滑动地被引导在圆柱形护套39中运动，护套39藉助于螺旋连接件与其中有杆6滑动的管形件40相连接。
护套39的下周缘在内部具有一个锥形削斜41(图3)，锥形削斜41设置成与锥形削斜42轴向互补，喇叭形的扩口部分9藉由此锥形削斜42面与套筒5相连接。削斜41用作为用于削斜42的凸肩。
在护套39的下端部之中设有一个形成一台阶44的环形凹槽43。设置成与台阶44轴向相对的一类似的台阶45形成在锥形削斜42和套筒5之间。保留在台阶44、45和套筒5和护套39的相对圆柱形表面之间的底座收容有一个起着凸肩作用的衬圈46，衬圈46的尺寸被造成在模制时它在削斜41和42之间构成一个可形成夯实证明环的腔室。
护套39和部件40与多个作为转盘构件之一部分的支承体的圆柱形底座47同轴。在实施中所述主体是由一种安装在作为转盘旋转轴F的一垂直轴上的鼓轮48来构成的。
衬套49插入底座47中，并通过在底座47边缘上的环形边圈50来固定。
衬圈52置于边圈50上，其间插入一弹性材料制的环圈51；而管形件40又通过外凸缘53而置于所述衬圈上。
固定件54与凸缘53啮合，并藉由螺钉55固定在相互间同轴且与底座47同轴的鼓轮48、管形件40和衬套49的上表面上。
在衬套49与护套39和部件40的外表面之间有一圆柱形腔室56，并有一套筒57在那里从下部突出，并由一内轴承58轴向引导到护套39上、由一外轴承59轴向引导到衬套49中。
套筒57在喇叭形的扩口部分9的高度处以一个其内边缘用标号61表示的颈环60来终结。颈环60的内径较喇叭形的扩口部分9的外径为大，用以在模制位置上构成一个用以形成圆柱形杯壁的间隙。
套筒57通过臂62来和与其平行的立柱63相刚性连接。立柱63被引导在鼓轮48的底座64中运动，且支承成在其顶部有二个滚轴65、66的悬臂方式，滚轴65、66跟随一圆形凸轮(未图示)而动，该凸轮刚性固定于装置的结构上，因而它是静止不动的且与转盘的旋转和F同轴心。臂67的一端连到立柱63的顶部；而该臂的另一端通过螺母68固定到盖子29的螺纹柄脚69上。臂67连到立柱63的一端设有其上有一弹簧71作用着的衬套70，弹簧71将衬套70压靠在立柱的凸肩上。弹簧71压靠在一个可调节地螺合在向上突出的立柱的端杆73上的螺母72上。
固定凸轮藉助于立柱63、仅通过一个足以将盖子从冲头13上卸开的角度来使套筒57正向运动；通过其余的转角，套筒57可相对于弹性支座装置向上移动。
所述装置系由插在管形件40的凸缘53和位于圆柱形腔室56中管形壳体76上的旋环75所构成的。该壳体76具有一个圆柱形弹簧78压靠的内部边缘77，所述弹簧用于对旋环75起作用。
为了防止套筒5相对于护套转动；在套筒5的外部有一个轴向缝槽79，从护套39向内突入的键80滑动啮合在此缝槽79中。
用一个插入在管形件40的凸缘53和环17之间的弹簧81来装成上模部件1，弹簧81向上致动件6，从而推动冲头13，将之保持在由环46的支座抵靠在护套39的台阶44所决定的止动位置上，在此位置上，冲头13和护套39的削斜42和41的互补锥形表面分别相互接触。
下模部件2系由一个形成一个腔室的杯形部分82所组成，该腔室允许环形件60插入直到压靠到凸肩83和盖子成形腔室关闭为止。在杯形部分82的壁上具有使杯形部分的腔室与外界连通以使模制时陷留在模具中的空气排出的孔84。
杯形件82通过一外环85固定于圆盘86，圆盘86用以形成一个与冷却液用吸入导管88和排出导管89相连的腔室87。
导管88、89通过一个其上固定着圆盘86的空心杆90。空心杆90在装置结构中被同轴引导到冲头13上，且由相应的液压致动器启动以将杯形件82移向冲头13和从冲头13移离。
所述装置的运作情况如下。在模制过程中，当下模部件与上模部件分开时，将产品的糊状的预定注射量注入杯形件82的腔室中。在此步骤中，套筒57的环形件60的边缘61位于冲头的平板3以下的高度上。
藉助于液压将阴模部件2升高，边缘61抵靠到杯形件的凸肩83，而位于冲头13和杯形件82之间的盖子成形腔室则关闭。
然后，作为压力从下面施加到杯形件82的结果，塑料逐渐分布到成形腔室之中，直到也进入到形成在锥形削斜41和42之间、用于形成夯实证明环的环形间隙为止。当成形腔室被充满时，由于塑料的不可压缩必杯形件82停在最终位置上，在此位置上，环形件60的边缘61处在由削斜42的锥形表面和冲头13的部分9的圆柱形表面所形成的角度的状态下，因而处在夯实证明环D所突出的杯子B的边缘以上。塑料的设定点上经过传送连接件35、环形缝槽34a、孔34和管形通道20而将冷却液供向腔室10，以及由经过开口12、间隙8、轴孔38和环形缝槽37而将冷却液排向回流连接件36的情况来决定的。
在有些应用场合，可能是将冷却液的传送口和回流口倒过来更会有用和方便。
当达到了所选这设定点后，杯形件82开始下降。不过，与二个模具部件1和2的间隙无关，盖子都不会掉落；由于由螺纹C所构成的内部割切，盖子保持固定于冲头上。
当杯形件82从盖子上脱开后，通过连接件33、环形缝槽32、孔31、缝30、孔26、细长管19，孔22和23以及通气口23a传送压缩空气，并通过对盖子稍稍充气而使盖子从冲头分离开来，并且，当启动立柱63用致动滚轴65和66的固定凸轮来使之下降时，可藉由边缘61所施加到连有夯实证明环的盖子的边缘上的轴向推力而使盖子从冲头上分离开来。
盖子的分离是由于杯子B的材料允许将其增宽的弹性性质的缘故，并且在盖子从冲头上脱开后立即恢复原来的形状，以致夯实证明环向盖子的轴线方向收缩。
同时，转盘转入一个卸下的盖子可掉在一个可移动的斜槽中的位置上，在转盘转动过程中，对每一个模制单元，重复上述循环。
在实践中，通过给转盘设置32个模制单元，盖子的冷却步骤可到达接近315°，而将一次注射量的塑料向杯形件82的腔室中注入、模制和将盖子排开则在其余的45°范围上进行。
盖子A在装置的输出端处再进行随后的加工处理。尤其是对于所述类似的盖子，要采取步骤来构成形成断裂线的细缝，沿着此断裂线夯实证明环可从杯子B上分离开来且该夯实证明环可扩回到该杯子B中，这样，在一旦将夯实证明环加到容器上后，它就能沿边缘作用于容器的颈圈，并在旋松时承受拉力直到该环断裂为止。
虽然，本发明可以完美地实现预期的目的。根据其主要特点，在冲头和连接件33之间具有直接的连接，它可减少中间干预次数，可使装置具有更高的效益。而且，空气流可不从润滑部件中间流过，从而不会夹带来自平板3和喇叭形的扩口部分9之间的通气口23a的、润滑剂之类的微粒，而这些微粒会跑到所产生的盖子上并使之夹带杂质。
从生产制造的观点来看，采用圆柱形部件28是特别有利的：它能将三个单独的功能、即冷却液的传送、压缩空气的输送以及冷却液的回流集中起来。
图4示出一个实施例，在该例中将本发明的构思应用于藉由注塑模制单元来生产盖子的装置中，其与图1-3的装置的差别仅在于没有元件74-78，为了是使套筒57可直接压靠到管形件40的凸肩91上，以及还在于在杯形件82的底部设有注塑用的喷嘴92。
当二个模具部件1和2相互靠拢时，杯形件82的周缘压靠在颈环60的周缘上，在杯形件82的内壁和冲头13的外壁之间留有一个腔室，其形状与所要形成的盖子的形状完全一样；所述腔室充满了在压力下经过喷嘴92而注入的塑料。塑料材料的固化以及在打开模具部件1和2后的盖子的卸去如图1-3的装置一样。
本发明还可有多种变型和变化，这些变型和变化都在本发明构思范围之内。这些实施例中的一个采用连接件33，该连接件设有一个由套筒28的运动来控制流动控制元件。
本发明的又一个实施例示于图5和6上，它涉及到管形间隙8与管形通道20与冷却液供源的连接、以及细长管19与压缩空气供源的连接。
在图5和6中，那些与图1和图3的装置结构不同但功能相当的元件或部件也都采用相同的标号来表示。
很容易认出带有上部管形部分的突起的管形杆6，它在一个凸缘93之上面能够在其上滑动且起到一个弹簧81的支座的作用。
上端部的内部设有供圆柱形插入件94螺合用的螺纹，它相当于图1-3中装置的部件14和24的集合。插入件94轴向穿有一孔，它由多个95、96和97的部分所组成，它减小了直径并在其间形成二个底座98和99。
管子7和相应的固定在细长管19端部的衬套100的顶部密封地插入到支座98和99之中。
圆柱形插入件94收纳在底座101中，底座101偏心地形成在设有一内部颈环103的圆柱形件102中。当插入件螺合到杆6之中，颈环103固定在插入件94内部的凸肩104和杆6的上周缘之间。
插入件94具有一个突出于圆柱形件102的上表面之上的上部螺纹部分105。将插入件连接到立柱63上的径向臂67以及用于将孔97与压缩空气供源相连通的连接件33固定到所述螺纹部分105上；因此，所述压缩空气就可通过细长管19直接传送到成形冲头13的通气口23a。
在圆柱形件102上形成二个不贯通的孔107、108，并导向表面；二个与冷却液的传送口和回流口连通的连接件35、36螺合在所述诸孔之中。
孔107通过圆柱形件102的径向孔109、环形缝槽110、径向孔111和插入件94的部分96而与管形通道20相连通。同样地，孔108通过圆柱形件102的径向孔112、缝槽113、径向孔114和插入件94的部分95而与圆柱形间隙8相连通，这样，冷却液就能送入冲头的腔室10中、并能从其中排出。
为了避免圆柱形件102和刚性固连于其上的零件的转动，在圆柱形件102的周边范围、在二个不贯通孔107、108之间设有一缝槽115，其中啮合有一立柱116；所述立柱藉由螺钉117固定于元件54上。缝槽115和立柱116与杆6相平行，用以允许其轴向运动但不让其转动。
图5和6的变型的主要优点在于连接件33、35和36为垂向布置，这有利于与冷却液和压缩空气供源的连接，并可使结构简化。
在本发明的实际实施例中，阳模部件1和阴模部件2可构造成可成形带有或不带有夯实证明环的任何形式的盖子。

Claims (6)

1.一种用于生产封闭容器用盖子的装置，其模制单元(1、2)设置在绕一垂直轴旋转的转盘上，并具有沿着与该转盘的转轴相平行的一垂直轴对齐的上阳模部件(1)和下阴模部件(2)，所述上阳模部件(1)包括一圆柱形护套(39)、一套筒(57)以及一成形冲头(13)，圆柱形护套(39)与转盘构件刚性连接、并与下阴模部件(2)的滑动轴同轴；套筒(57)被引导在所述护套(39)上运动；而成形冲头(13)被引导在所述护套(39)中运动、并包括具有扩口部分(9)的管形杆(6)，该扩口部分(9)封闭一个腔室(10)、并具有一个其形状被做成为可形成所述盖子(A)的内模具的外表面，所述扩口部分(9)设有与外界导通并与压缩空气传送连接件(33)相连的通气口(23a)，所述管形杆(6)内部容纳有与其一起形成一与腔室(10)相连的圆柱形空间(8)的管子(7)，其特征在于，在其内部沿着管子(7)设有一细长管(19)，该细长管与所述管子(7)一起形成与所述腔室(10)相连的管形通道(20)，所述圆柱形空间(8)和所述管形通道(20)与用于冷却液的传送连接件(35)及回流连接件(36)相连，细长管(19)与压缩空气传送连接件(33)相连、以将压缩空气传送通过位于所述冲头(13)的外成型表面和所生产的盖子之间的所述通气口(23a)，以使盖子(A)从所述扩口部分(9)上分离开来。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩口部分(9)包括有一平板(3)，该平板(3)在所述管形杆(6)的扩口区域处定中心，且设有一管形柄脚(4)，该管形柄脚(4)被螺合至所述管形杆(6)中以形成所述腔室(10)，所述管子(7)和所述细长管(19)的下端部密封地插入所述柄脚(4)中，用以封闭所述圆柱形空间(8)和所述管形通道(20)，所述圆柱形空间(8)和所述管形通道(20)，所述圆柱形空间(8)和所述管形通道(20)经过所述柄脚(4)的开口(11、12)而与所述腔室(10)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述管子(7)和所述细长管(19)的上端密封地插入在主体(14)中，该主体(14)与所述管形杆(6)的上端相连，在所述主体(14)中开孔(31、34、38)，用以将所述圆柱形空间(8)和所述管形通道(20)与用于冷却液的所述传送连接件(35)和所述回流连接件(36)相连，并将所述细长管(19)与所述压缩空气传送连接件(33)相连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述主体(14)是圆柱形的、且容纳在一固定于所述管形杆(6)顶部的圆柱形部件(28)中，所述圆柱形部件(28)具有用于与所述孔(31、34、38)相连的压缩空气传送连接件(33)、用于冷却液的传送连接件(35)和回流连接件(36)。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，它包括弹簧(81)，该弹簧(81)插在所述圆柱形部件(28)和转盘构件之间，并且适用于将所述管形杆(6)退回到一个位置，在该位置所述冲头(13)抵靠在所述护套(39)的台阶(44)上。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，它包括弹簧(81)，该弹簧(81)插在所述圆柱形部件(28)和转盘构件之间，并且适用于将所述管形杆(6)退回到一个位置，在该位置所述冲头(13)抵靠在所述护套(39)的台阶(44)上。
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