CN1741889A - 用于把模制品移出模具的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于把模塑制品(26)排出模具的注模方法和装置。一种提升构件和/或步骤具有一种构造用以沿着基本垂直于提升方向的线与模塑制品(26)的一端的至少一半接触的提升部(201)。由于模塑制品(26)经由其端部被提升，该制品(26)的内部不一定要固化，由此允许更早地把制品移离模具(100)，缩短周期。一种锥形面(263)相对于提升部(201)形成锐角以与模具形成紧密封，防止泄漏。优选的，颈环(118a，118b)在开模行程的大多数过程中仅与模塑制品的外周部接合。

Description

用于把模制品移出模具的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于注塑预成形坯以简化随后将它们再加热并吹塑到容器内的方法和装置。尤其，本发明涉及一种用于提供经改进的注模的颈环或颈拼合(neck split)件以允许更早地把预成形坯排出或移离注模的方法和装置，从而缩短制造该预成形坯所需要的时间。该方法和装置尤其适用于热塑聚酯聚合材料例如聚乙烯对苯二甲酸酯。

背景技术

本领域技术人员人所共知，预成形坯是一种具有通常空心圆形截面构型的管，该管具有主体部、带有普通半球形构型的封闭端部以及开口端。普通环形颈口(neck-finish)围绕开口端并叠加在该开口端与主体部之间。最终容器的要求将规定预成形坯尺寸和形状的具体细节。尽管较小和较大尺寸都是可行的，但是技术员通常使用于特定容器构型的特定预成形坯构型具有通常在250ml至四升的容量。

为接收罩(closure)(即盖)，颈口具有这样的构型，该构型一般具有位于开口端附近的密封面部、位于主体部附近以便于制造吹塑容器的操纵环部、以及位于该密封面与操纵环之间用于连接该罩的螺纹部。为确保该罩正确连接和密封，颈口需要足够一致且准确的尺寸特征且通常不会扭曲或变形。尽管螺纹是普通形式，但螺纹部可以是用于连接该罩的凸块、卡环或其它附件的任何形式，例如但不限于标准冠状颈口。

注塑工艺也为本领域技术人员所共知。该工艺涉及把在熔融高温下的热塑性聚合物或其它塑性材料经由小孔或喷嘴注入注射模内。该注射模是形成闭合和密封空腔的各种部件的组件，该空腔使熔融聚合物能形成预成形坯且不会泄漏到部件间。一旦注入的聚合物材料充分冷却和固化，注射模的选定部件就分离以使预成形坯排出或移出。

在通常采用的用于吹塑容器的工艺中，吹塑机的烘箱加热并软化预成形坯主体部的聚合物材料，而不加热并软化颈口。吹塑机利用预成形坯的颈口操纵环部夹持该预成形坯，并把受热的预成形坯放入吹塑模腔内，然后向该吹塑模腔充入加压空气，该加压空气膨胀，以使预成形坯与该吹塑模腔一致，从而形成容器。吹塑容器的颈口构型一般保持不变，并维持在初始注塑为预成形坯时所要求的构型。

注塑预成形坯所需的时间通常受到为充分冷却和固化所注射的聚合物材料以使在不导致变形或扭曲的情况下从模具中移出部件所需时间的限制。通常，预成形坯具有较厚壁截面尺寸的部分决定所需的冷却时间。较厚壁截面部分内的塑料一般需要更长的时间充分冷却和固化，颈口时常具有较厚壁截面部分之一。

为形成预成形坯的开口端和空心圆形截面构型，注塑模组件通常采用基本为直边杆且具有纵轴的芯件。颈环或颈拼合件环绕和邻近该芯件。颈环是一对准确形成颈口尺寸特征且帮助从芯件中移出预成形坯的半圆形件。

在移出预成形坯的过程中，注射模内的装置使颈环件开始沿着与芯杆纵轴平行的方向一同移动。压在颈口螺纹部和操纵环部上的颈环件使预成形坯离开芯件纵向滑动。

在其高温下的熔融热塑性聚合物材料一般随着其冷却和固化而收缩。因此，在制造中，预成形坯一般随着材料冷却而相对于芯件收缩。因为芯件抑制这种收缩，就产生使预成形坯夹紧该芯件侧面的分子力。作用于颈口螺纹部和操纵环部的力必须在移出过程中经过预成形坯的壁传递，以克服由于该预成形坯夹紧芯件而产生的摩擦阻力。换句话说，作用于颈口螺纹部和操纵环部的力与预成形坯夹紧芯件的阻力剪切。

聚合物材料不是同时固化的。通常，与模具表面直接接触的材料将比不直接接触的材料会更快地固化。如果聚合物材料未在整个颈口壁截面上充分固化，该颈口将不具备足以传递上述力的强度，从而可能在移出过程中变形和扭曲，导致密封面部变得不规则而且不能维持与罩的正确密封。因此，模塑技术人员延长了冷却时间，以确保颈口的聚合物固化，从而防止扭曲。对于热塑性聚酯聚合物材料，注射和冷却聚合物以及移出预成形坯所需的时间通常约为21到26秒。

因此，在大多数预成形坯设计中，限定最早脱模时间的部分是颈口部分。图1是预成形坯模具组件10的剖视图，该组件10具有芯冷却通道12、芯冷却管14、颈环冷却通道16、颈环或颈拼合件18a和18b、具有轴线21的芯件20、具有空腔面23的模具阴模(cavity block)22、以及围绕该模具阴模22周向延伸的模具冷却通道24。图1还示出预成形坯26、模具浇口插入件(gate insert)28以及喷嘴30。预成形坯模具组件10是形成闭合和密封空腔各种部件的组件，该闭合和密封空腔使熔融聚合物能注入该空腔形成预成形坯26，且在部件之间基本无泄漏。在图1中，预成形坯26具有与闭合空腔基本相同的构型。

芯冷却通道12包括冷却入口32和冷却出口34。颈环件18a和18b装在推顶杆(ejector bar)36a和36b上，且通过凸轮和导轨(gibs)(未示出)分别在芯盒面板(wear pad)38上滑动。芯盒面板38紧固到脱模板40上。芯夹持件41夹持芯件20。预成形坯26具有开口端50、封闭端52、主体部54和颈口44。颈口44具有密封面部45、螺纹部46和操纵环部48。颈环件18a和18b包括一对准确形成颈口44尺寸特征且帮助把预成形坯26移出芯件20的半圆形件。

在移出或排出预成形坯26的过程中，预成形坯模具组件10开始沿着分模线42分离，使芯件20、芯夹持件41、颈环件18a和18b、预成形坯26以及其它相关部件沿着平行于轴线21的方向一同移动，从而把该预成形坯26拉离模具阴模22、模具浇口插入件28和喷嘴30，由此使该预成形坯26与空腔面23分离。然后，驱动脱模板40使推顶杆36a，36b和颈环件18a，18b开始沿着平行于轴线21的方向一同移动，以把预成形坯26移出芯件20。最后，颈环件18a和推顶杆36a沿着垂直于且离开轴线21的第一方向在芯盒面板38上移动，同时颈环件18b和推顶杆36b沿着垂直于且离开轴线21的第二且(相对于颈环件18a和推顶杆36a)相反方向在芯盒面板38上移动，使预成形坯26完全脱离预成形坯模具组件10。

除了上述扭曲问题以外，已知模具设计的另一问题是在颈环半部闭合(组装)时它们不与芯件接触，而且模具闭合并夹紧。在模具打开部件排出后，已被脱模板40推向前的颈环半部18a和18b相互分离。在下一模塑周期可以开始之前，排出机构必须回动，以使颈环和脱模板回复到它们的模塑位置，如图1所示。该回动过程包括在脱模板向后行程过程中彼此相对地移动颈环直至它们接触，使得在脱模板完全返回(在图1所示位置)时，颈环完全闭合且它们的相互分型面接触。颈环的完全闭合可在脱模板返回行程过程中的任何一点实现，因为颈环在任何时候都不存在与芯件接触的任何危险。

在颈环于模具闭合位置将要与芯件接触的设计中，优选它们自身首先闭合，这样当它们最终与芯件接触时，它们作为组合对与该芯件接触。在较早的Husky设计中，颈环具有平行于芯件纵轴且与芯径接触的“关闭”圆柱面。然而，此设计不是最理想的，因为如果这两个圆柱面之间的间隙大于约0.005英寸，塑料则由此间隙漏出的风险就很显著。因此，这种型式设计要求这些表面的制造容差精细，以确保组装间隙较小。不幸的是，模具随着它们的使用而磨损，最后像这类的设计发生泄漏。另一早期的Husky设计具有与芯件上对应的配合锥形面接触的锥形或渐缩关闭面。这两个表面在模塑过程中被压在一起，造成一种防止塑料泄漏的可靠密封。然而，此设计也不是最理想的，因为在预成形坯脱离芯件时仍然会使颈环扭曲。

图2是图1所示选定部件的局部剖视图，其还表示具有壁厚56的预成形坯26以及具有芯面58的芯件20。模具阴模22(图2中未示出)已沿着分模线42与颈环18b分离。

图3是类似于图2的局部剖视图。颈环18b已经开始沿着平行于轴线21的方向“A”移动，以开始把预成形坯26移出芯件20。颈环18b(以及图3中未示出的18a)已沿着副分模线64与芯夹持件41分离。此外，预成形坯26已部分59离开芯面58。副分模线64终止于密封面部45与螺纹部46附近且其之间的颈口44(参见图2)。

在其高温下的熔融热塑性聚合物材料一般随着其冷却和固化而收缩。因此，在制造中，预成形坯26一般随着材料冷却而相对于芯件20收缩。因为芯件20抑制这种收缩，就产生使预成形坯26夹紧芯面58的分子力。通过颈环18b(以及图3中未示出的18a)作用且最终施加到颈口44螺纹部46和操纵环部48的力必须在移出过程中经过预成形坯26的壁厚56传递，以克服由于该预成形坯26夹紧芯面58而产生的摩擦力。如果聚合物材料未在整个颈口壁厚56上充分固化，则在芯面58的一点60附近就没有足够的强度使传递的上述力能克服附着在芯件20周围预成形坯26的摩擦力。当颈环18b(以及图3中未示出的18a)沿方向“A”移动时，这又会导致颈口扭曲62。扭曲62使密封面45变得不规则(未示出)，因此此后连接到颈口44上的罩(未示出)将不能正确密封。

为确保壁厚56内的聚合物足够坚固和刚硬，以传递由颈环18a和18b所施加的力且不会在移出过程中出现颈口扭曲，模塑技术可延长制造预成形坯26的时间。制造热塑性聚酯材料的预成形坯26所需的模塑时间通常约为21至26秒。在另一早期Husky设计中曾试图解决这个问题，其中，使小部分颈环(少于百分之五十)与预成形坯顶部密封面的外圆周部接触。然而，此设计具有两个缺点。首先，颈环与顶部密封面之间的小接触区仍然需要许多冷却时间，以防止颈环扭曲。第二，这种设计具有易使熔融塑料泄漏的圆柱形颈环配合面。

美国专利Nos.4,521,177；6,176,700；6,220,850和6,413,075示出了用于模塑预成形坯的插入组合件。美国专利Nos.4,025,022；4,125,246；4,179,254；4,632,357；4,648,834和5,137,442示出了另外采用各种脱模装置的注塑机。

因此，需要有这样一种颈口部的冷却方法和装置，其提供迅速、有效的颈部冷却，同时还缩短模塑周期，以进一步降低制造模塑预成形坯的成本。

发明内容

本发明优点是提供用于有效冷却模塑预成形坯的装置。

依据本发明的第一方面，提供用于把模塑预成形坯排出模塑构造的构造和/或步骤。颈环提升构件具有：(i)构造用以沿着一基本平行于提升方向的线与模塑制品接触的第一部分；(ii)构造用以沿着一基本垂直于提升方向的线与模塑制品的一端接触的第二部分，由于预成形坯经由其端部被提升，该预成形坯内部不一定要固化，从而缩短周期；以及(iii)设在第二部分的与第一部分相对侧上的第三部分，该第三部分具有一锥形面，该锥形面相对于第二部分具有小于九十度的角度。

依据本发明的第二方面，提供用于把模塑预成形坯排出模具设备的构造和/或步骤。一种提升部设置用以与模塑预成形坯的一端的基本一半或更多接触并给其施加压力。一种颈环密封部被提供且其具有设在颈环提升部下方的锥形面，该锥形面相对于颈环提升部成小于九十度的角度设置。一种移动设备设置用以使提升部与模具设备之间相对移动以把模塑预成形坯排出该模具设备。

依据本发明的第三方面，提供用于注塑机的结构和/或步骤，该注塑机具有构造用以接收熔融材料且将其形成为模塑预成形坯的模具空腔以及构造用以与该模塑预成形坯接合的模芯。排出构件提供用以通过给模塑预成形坯的一端施加压力来把该模塑预成形坯排出模芯。所述颈环构件被构造用以在开模行程的大多数过程中与模塑预成形坯的颈部的外周部的至少一半接触。该颈环排出构件具有(i)基本垂直于提升方向的提升面，及(ii)相对于提升面成一锐角设置的锥形密封面。

依据本发明的第四方面，提供一种装置的结构和/或步骤，该装置用于把预成形坯移离注模，其中，该预成形坯具有一种包括操纵环部、螺纹部和密封面部的颈口。该装置包括这样一种颈环，该颈环压向(i)操纵环部的一部分、(ii)螺纹部的一部分、(iii)在把预成形坯移离注模的过程中密封面部的至少一半、以及(iv)一种用于保持预成形坯的模具芯件的锥形部。

依据本发明的第五方面，提供一种装置的结构和/或步骤，该装置用于把预成形坯移离注模的芯件，其中，该预成形坯具有一种包括操纵环部、螺纹部和密封面部的颈口。该装置包括一种颈环，在该颈环压向操纵环部、螺纹部以及密封面部的第一部分以把预成形坯移离芯件之前的在注模内注塑预成形坯的处理过程中，该颈环形成包括操纵环部的一部分、螺纹部以及密封面部的第一部分的颈口。该第一部分接触密封面部的至少一半且相对于设在该第一部分下方的锥形部成锐角设置。

依据本发明的第六方面，提供一种装置的结构和/或步骤，该装置用于把热塑预成形坯移离注模的芯件，其中，该预成形坯具有一种包括操纵环部、螺纹部和密封面部的热塑颈口。

在本发明的一个实施例中，该装置包括形成热塑性颈口的颈环，该热塑性颈口包括操纵环部的一部分、螺纹部以及密封面部的第一部分。在注射模内注塑热塑性聚合物的热塑性预成形坯的过程中，芯件形成密封面部的第二部分。热塑性预成形坯在颈环压在操纵环部的该部分、螺纹部以及密封面部的第一部分上时夹紧芯件，以通过在颈环把所述热塑性预成形坯移出芯件时使热塑性颈口内的热塑性聚合物暂时处于受压状态，以克服与热塑性预成形坯夹紧相关的摩擦力。第一部分接触密封面部的至少一半，且相对于设在该第一部分下方的锥形面设置成小于90°的角度。

附图说明

从下面对优选实施例的详细说明及如下附图中，将更易于理解本发明的有利结构和/或功能。

图1是已知预成形坯注塑组件在排出具有颈口和密封面的模塑预成形坯之前的剖视图。

图2是在颈环移动到完全排出预成形坯之前图1所示组件的选定部件以及预成形坯的颈口部局部剖视图。

图3是预成形坯部分移出的图2所示部件局部剖视图，且示出典型的颈口扭曲。

图4是根据本发明一个优选实施例的预成形坯注射模组件在排出模塑的预成形坯之前的剖视图。

图5是在重构的颈环移动到完全排出预成形坯之前图4所示组件的选定部件以及预成形坯的颈口部局部剖视图，且还示出芯锁定颈环构型。

图6是图5所示部件的局部剖视图，且预成形坯部分移出而没有典型的颈口扭曲。

图7是类似于图5的局部剖视图，示出具有空腔锁定颈环构型的本发明另一个实施例。

图8是类似于图6的局部剖视图，示出具有空腔锁定颈环构型且预成形坯部分地移出而没有典型的颈口扭曲的另一个实施例。

图9是类似于图5的剖视图，示出沿着预成形坯密封面具有阶式构型的另一个实施例。

具体实施方式

1. 引言

现对本发明的几个实施例加以说明，其中，在注塑塑料预成形坯完全固化之前，颈环给该预成形坯的敞开环形端部施加压力，从而缩短周期，以及利用锥形颈环配合面防止泄漏。然而，将发现本发明可应用于除注塑塑料预成形坯以外的许多模塑技术，例如模塑容器、桶、盘、漆罐、搬运箱及类似产品或者其它可能具有非圆形截面形状的模塑产品等。

简单地说，本发明优选实施例将重新分配在预成形坯移出过程中作用于颈口的力。通过重新构造颈环或颈拼合件以使其不仅压在操纵环部和螺纹部上，还压在密封面部上，该优选实施例能够把力分配到较大区域上，从而降低颈口在预成形坯移出过程中发生变形和扭曲的风险。这时作用于密封面部上的力使颈口内的一些聚合物处于受压状态。此外，由于与模具部件直接接触，处于受压状态的材料更可能首先固化，从而更好地准备以克服由于预成形坯夹紧芯件而产生的阻力。因此，重新构造的颈环件使有可能在聚合物全部彻底固化之前移出预成形坯。经试验，预成形坯制造时间已缩短达到五秒种，且不存在颈口扭曲的风险。

一般而言，优选实施例采用一种用于把预成形坯移出注射模的装置，这里，该预成形坯具有包括操纵环部、螺纹部和密封面部的颈口。该装置包括把预成形坯移出注射模的过程中压在所述操纵环部的一部分、所述螺纹部的一部分以及密封面部大部分上的颈环。该颈环把所述预成形坯移出注射模的芯件。该颈环在利用其移出预成形坯之前在注射模内注塑预成形坯的过程中形成包括操纵环部的一部分、螺旋部以及密封面部第一部分的颈口。芯件形成密封面部的第二部分，而颈环形成其第一部分。颈环还包括锥形渐缩部，以与芯面接触，并把颈环半部紧密地密封在一起。

预成形坯的密封面部包括由颈环形成的邻接阶梯(circumjacentstep)，以构成作为由颈环形成的副密封面部的第一部分以及作为由芯件形成的主密封面部的第二部分。根据优选实施例由芯件形成的主密封面部和由颈环形成的副密封面部在高度上相差大约0.001至0.005英寸(0.025至0.125mm)。颈环移出由热塑性聚合物，例如热塑性聚酯制成的预成形坯。

2. 结构

图4是本发明优选实施例的预成形坯模具组件100在排出模塑的预成形坯26之前的剖视图。组件100包括颈环或颈拼合件118a和188b、具有轴线21的芯件120、以及芯夹持件141。颈环件118a和118b、芯夹持件141和芯件120形成具有终点的副分模线164，其以邻接形式终止于预成形坯26的密封面部45上。重新构造的预成形坯模具组件100的其它部件类似于上面对预成形坯模具组件10所描述的。

图4示出本发明的两个显著特征。首先，提升部201与顶部密封面外圆周部的百分之五十或更多的接触，以在外皮稍微固化后把预成形坯提升离开芯件，从而减少颈环扭曲。第二，颈环半部118a，118b各具有向下设置且相对于提升部201形成锐角的锥形渐缩面263，以与芯件的外表面紧密接合，并防止泄漏。

图4示出颈环118a，118b上在分模线164和42的外锥体263使该颈环在模具闭合并受到夹紧力时仍保持闭合状态且压在一起。上述同一作用还确保颈环组件的锥形密封面仍保持紧压住图5中芯件的锥形配合面164的状态。

预成形坯模具组件100遵循与预成形坯模具组件10相类似的操作顺序。即熔融塑料借助于穿过浇口插入件28的喷嘴30注射入模腔内。注射模100的冷却通道和芯件120的冷却通道冷却注射模100内的熔融塑料并形成预成形坯26。

图5-9更详细地示出了改进的预环设计，它使预成形坯的排出动作要比已知预成形坯设计的其它可能排出动作更早。参照图5，颈环118b的长度(高度)被加长，使得其模塑面包括提升部201，它在颈环沿箭头AA的排出方向移动时接合并提升(位于预成形坯开口端的)预成形坯顶面的对应环形顶部密封面(接合部)。如图所示，提升部201与预成形坯顶面的至少一半但少于全部的顶部密封面接触。当然，可修改该设计，使提升部201与整个顶部密封面接触。

在本发明中作为颈环的部分模塑面的平提升部201用于使在模塑周期中比早期设计能更早地排出部件。如上所述，注射树脂利用其与冷却的模塑表面接触而从外向内冷却。因此，由颈环形成的顶部密封面部分将类似地从外表面起向内冷却。能够承受排出力而不变形的外皮成形决定于何时能开始排出工作。通过使颈环上具有此平部201，在排出部件时可利用颈环作用于预成形坯的固化部。排出力沿着与芯件中心线平行的线路起作用，该芯件的中心线垂直于平提升部201的表面。这是最佳状况。在更早不具备这种加长平部的设计中，颈环的任何排出动作都首先作用于顶部密封面的圆角半径。向此径向表面施力引发试图把部件向内推的矢量，这可能导致该部件的颈口直径缩小，从而存在部件未在其尺寸规格内模塑的风险。因此，较早排出具有相当大的风险性，所以采用这种设计不可能实现较早排出的益处。

颈环半部118a，118b还具有锥形面263，当颈环闭合且芯件插入模具内时该锥形面263为该芯件的外表面形成锥形密封面。这些锥形面相对于提升部201形成小于90度的锐角。锥形面263和基本提升部201的组合构成了颈环设计，它便于以最少的泄漏较早排出预成形坯。事实是锥形面263与提升部201之间的锐角设在顶部密封面45中心(或内侧)附近会防止通过分模线164泄漏，同时向顶部密封面已经固化的外皮部提供直线提升压力。

颈环还具有沿着基本平行于提升方向的线路与预成形坯接触的平面206。此外，颈环还具有与预成形坯螺纹部接触的螺纹部208。图5还示出具有壁厚56的预成形坯26以及具有芯面58的芯件120。模具阴模22(图5中未示出)已沿着分模线42与颈环118b分离。如图所示，提升部201构造成不与模塑预成形坯顶面的内圆周部接触。

图6是类似于图5的局部剖视图。颈环118b开始沿着平行于轴线21的箭头AA方向移动，以首先把预成形坯26移出芯件120。颈环118b(以及图6中未示出的118a)已沿着重新构造的副分模线164与芯夹持件141分离。此外，预成形坯26已部分59与芯面58分离。

如图6所示，清楚地示出在进行脱模操作时具有提升部201的好处。颈环提升部201直接推动预成形坯最靠近芯件的那部分，在该处，收缩使预成形坯难以脱模。

提升部201施加在预成形坯颈口上的排出力是(来自密封面、螺纹部以及支承凸缘面的)剪切力和(来自顶面21的)压力的合力。上述后一力在21处经由预成形坯的固化外皮部施加，从而能传递其作用，一旦外皮部充分固化就使预成形坯脱模。上述固化在模塑周期中发生的比芯部18的固化要快，因为顶部密封面与相关的冷却模具部件、芯件10和颈环20直接接触。相反，芯部18必须等待其热量经由周围塑料传导，以到达那些已冷却的模塑面，然后才实现固化。因此，在模塑周期中可更早地开始预成形坯无缺陷脱模。根据预成形坯模具的设计构型，在周期中可实现节省2至5秒。

提升部201的相对尺寸将取决于要冷却的具体预成形坯的尺寸、预成形坯的模塑温度、模具冷却装置等。此外，提升部201可以是平面或者是其内具有构造为有助于冷却/提升预成形坯的槽、垫或其它型式的表面。提升部201可由设计达到迅速冷却并牢固提升预成形坯密封面的与颈环相同的金属、不同金属、或者塑料制成。

因此，经由重新构造的颈环118b(以及图6中未示出的118a)作用的预成形坯26移出力或排出力不仅施加于颈口44的螺纹部46和操纵环部48，而且还施加于颈口44的密封面部45上。这时作用于密封面部45的力使颈口44内的一些聚合物处于受压状态。此外，由于与模具部件直接接触，处于受压状态的材料更可能首先固化，从而更好地准备克服由预成形坯26夹紧重新构造的芯件120而产生的阻力。

通过使力作用于密封面部45，降低了对移出力要经由其内一些聚合物可能未完全固化的壁厚56全部传递的需求。因此，为克服由预成形坯26夹紧芯面58而产生的摩擦力，壁厚56不再需要那么刚硬，从而使预成形坯26能更早地移出重新构造的模具组件100，且不存在扭曲或变形的风险。试验表明，全部预成形坯26的制造时间缩短达五秒钟。

本领域技术人员通常称图5所示颈环装置为芯锁定结构。图7表示本发明的另一个凹腔锁定颈环构型或实施例，示出另一个颈环件218b(未示出另一个颈环件218a)、另一个芯件220以及具有另一个副分模线264的另一个芯夹持件241。

图8是类似于图7的局部剖视图。另一个颈环件218b开始沿着平行于轴线21的方向“AAA”移动，以首先把预成形坯26移出另一个芯件220。另一个颈环218b(以及图8中未示出的218a)已沿着另一个副分模线264与另一个芯夹持件241和另一个芯件220分离。另一个副分模线264按照与重新构造的副分模线164相类似的邻接形式终止于密封面部45。

经由上述凹腔锁定颈环构型的另一个颈环218b(以及图8中未示出的218b)作用的预成形坯26移出力或排出力按照与芯锁定构型类似的形式不仅施加于颈口44的螺纹部46和操纵环部48，而且还施加于颈口44的密封面部45上。

图9是表示另一实施例的局部剖视图，其在预成形坯26上形成稍微变形颈口144，该预成形坯26具有在侧面邻接的阶式密封面65以及与重新构造的分模线164端部相对应的变形颈口144。邻接的阶式密封面65形成具有两个高度的稍微变形密封面部，主密封面145a和副密封面145b在平行于轴线21的方向上的高度差约为0.001至0.005英寸、更优选为0.001至0.002英寸(0.025至0.050mm)。在与罩(未示出)连接时，主密封面145a首先与该罩接触。

3.工作过程

在工作时，熔融塑料被注入模具内，并在芯件与空腔壁之间形成预成形坯。此后，为把该预成形坯排出芯件，沿着箭头AA方向提升颈环。如图5-8清晰示出的，提升部210与顶部密封面接触，并把预成形坯升离芯件。优选预成形坯的内部还没有固化，不过该预成形坯顶面的外皮优选在此时固化。

本实施例的优点在于，其具有多个保持闭合(类似于连接环)的侧面作用插入件(颈环)，通过推动其端部(密封面)使该部件排出(脱离)芯件。然而，在排出行程之后，颈环侧向移动，以在接近排出行程结束时离开外部凸出部分(螺纹和支承凸缘)。利用作用于辊的凸轮引起上述侧向作用，该辊装在其上装有颈环的推顶杆(未示出)的端部上。因此，本实施例在排出行程的大部分(50-90％)过程中都推撞部件的端部。

一旦与芯件分离，预成形坯就会移至模塑后冷却站，或者预成形坯会排入运输容器。由于利用主要作用于顶部密封面而不是螺纹的力使预成形坯脱离芯件，故预成形坯的内部不一定要完全固化，使更早地脱模并缩短周期2秒至5秒钟。

4. 有利特征

根据优选实施例的有利特征包括：

·一种包括预成形坯模塑面的部分顶面的预成形坯模具颈环模塑面构型。

·一种能够向垂直于脱模作用力方向的预成形坯表面施加所述脱模作用力的预成形坯模具颈环构型。

5.结论

本文这样描述了一种用于把模塑预成形坯有效地排出芯件以缩短周期并降低成本的方法和装置。

尽管本发明缩短了通常具有垂直于其轴线的圆形截面形状的吹塑容器预成形坯的制造时间，然而本领域技术人员将认识到，本发明同样能应用于可能具有非圆形截面形状的其它模塑产品，例如，桶、漆罐、搬运箱以及其它要求预成形坯注射模具有类似的一般构型和模具设计特征的类似产品。

附图中用区段勾画或标识的各个部件在注塑领域人所共知，它们的具体结构和操作对于实施本发明的操作或最佳模式不是关键性的。

尽管已参照当前所认为的优选实施例对本发明进行了说明，但应认识的是，本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在涉及包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改进和等效布置。以下权利要求书的范围将给予最明白的解释，以涵盖所有这些改进和等效的结构和功能。

上述所有的美国和外国专利文件本文均引入优选实施例的详细说明中以供参考。

Claims (31)

1.用于把模塑制品移离模塑构造的装置，包括：

颈环提升构件具有：

第一部分，构造用以沿着一基本平行于提升方向的线与所述模塑制品接触；

第二部分，构造用以沿着一基本垂直于提升方向的线与所述模塑制品的一端接触，所述第二部分构造用以不与所述模塑制品的所述端部的内周部接触；以及

第三部分，设在所述第二部分的与所述第一部分相对的侧上，所述第三部分具有一锥形面，所述锥形面相对于所述第二部分具有小于九十度的角度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述塑料制品由一种安装在模芯上的预成形坯组成。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述预成形坯具有一种包括凸缘、螺纹以及环形密封面的颈部，所述环形密封面具有基本垂直于所述提升方向的环形接合部，所述提升构件的第二部分构造用以与所述环形接合部的基本百分之五十或更多接合。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述提升构件具有分别与所述预成形坯颈部的凸缘和所述预成形坯颈部的螺纹接合的部分。

5.根据权利要求1所述的装置，还包括用于沿着所述提升方向移动所述提升构件的移动构件。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提升构件的第一部分沿着所述提升方向给所述模塑制品施加剪切力，所述提升构件的第二部分沿着所述提升方向给所述模塑制品施加压力。

7.用于把模塑预成形坯排出模具设备的构造，包括：

颈环提升部，与所述模塑预成形坯的一端的基本一半或更多接触并给其施加压力；

颈环密封部，具有设在所述颈环提升部下方的锥形面，所述锥形面相对于所述颈环提升部成小于九十度的角度设置；以及

移动设备，使所述提升部与所述模具设备之间相对移动以把所述模塑预成形坯排出所述模具设备，所述移动设备使所述提升部在所述开模行程的大多数过程中保持与所述模塑预成形坯的所述端部接触。

8.根据权利要求7所述的构造，其特征在于，所述移动设备在所述模塑预成形坯固化之前引起所述相对移动。

9.根据权利要求8所述的构造，其特征在于，所述移动设备在位于所述模塑预成形坯的所述端部处的外皮部固化之后引起所述相对移动。

10.根据权利要求8所述的构造，其特征在于，所述提升部包括：

螺纹部，构造用以与所述模塑预成形坯内的螺纹啮合；

平面部，构造用以与所述模塑预成形坯的基本平行于提升方向的表面接触；以及

端部，构造用以与所述模塑预成形坯的基本垂直于所述提升方向的表面接触。

11.根据权利要求10所述的构造，其特征在于，所述端部给所述模塑预成形坯施加压力，所述平面部给所述模塑预成形坯施加剪切力，所述螺纹部给所述模塑预成形坯施加压力和剪切力。

12.根据权利要求7所述的构造，其特征在于，所述提升部设在颈环内。

13.根据权利要求7所述的构造，其特征在于，所述提升部给所述模塑预成形坯施加剪切力和压力。

14.一种注塑机，包括：

模具空腔，构造用以接收熔融材料且将其形成为模塑预成形坯；

模芯，构造用以与所述模塑预成形坯接合；

以及颈环排出构件，构造用以通过给所述模塑预成形坯的一端施加压力来把所述模塑预成形坯排出所述模芯，所述颈环构件被构造用以在开模行程的大多数过程中与所述模塑预成形坯的颈部的外周部的至少一半接触，所述颈环排出构件具有(i)基本垂直于提升方向的提升面，及(ii)相对于所述提升面成一锐角设置的锥形密封面。

15.一种用于把模塑预成形坯排出模塑构造的方法，包括步骤：

沿着一种基本平行于排出方向的表面接触所述模塑预成形坯的环形颈部的侧部；

利用一种基本垂直于所述排出方向设置的提升面接触所述模塑预成形坯的所述环形颈部的一端部的至少百分之五十；

沿着一种设在所述提升表面之下的表面接触模芯的锥形部；及

在开模行程的大多数过程中给所述模塑预成形坯的所述颈部的所述端部施加压力以把所述模塑预成形坯排出所述模塑构造。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述两接触步骤和所述施力步骤由颈环执行。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述颈环还在所述施力步骤中给所述模塑预成形坯施加剪切力。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述接触锥形部的步骤包括利用一种锥形面接触所述锥形部的步骤，所述锥形面相对于所述提升面形成锐角。

19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述施力步骤包括在所述模塑预成形坯的内部未固化时施加所述压力的步骤。

20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述接触至少百分之五十的步骤包括接触塑料预成形坯的开口端的环形部的外周部的至少百分之五十的步骤。

21.一种用于把预成形坯移离注模的装置，其特征在于，所述预成形坯具有一种包括操纵环部、螺纹部和密封面部的颈口，所述装置包括这样一种颈环，所述颈环压向(i)所述操纵环部的一部分、(ii)所述螺纹部的一部分、(iii)在把所述预成形坯移离所述注模的过程中所述密封面部的至少一半、以及(iv)一种用于保持所述预成形坯的模具芯件的锥形部。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述颈环把所述预成形坯移离所述注模的所述芯件。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，在利用所述颈环移出所述预成形坯之前的在所述注模内注塑所述预成形坯的处理过程中，所述颈环形成包括所述操纵环部的一部分、所述螺纹部以及所述密封面部的第一部分的所述颈口。

24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述芯件形成所述密封面部的第二部分，而所述颈环形成所述第一部分。

25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述预成形坯的所述密封面部包括由所述颈环形成的环绕梯级，所述颈环构成作为由所述颈环形成的副密封面部的所述第一部分以及作为由所述芯件形成的主密封面部的所述第二部分。

26.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，由所述芯件形成的所述主密封面部和由所述颈环形成的所述副密封面部在高度上相差大约0.001至大约0.005英寸。

27.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述颈环移除由热塑聚合物制成的预成形坯。

28.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述颈环移除由热塑聚酯制成的预成形坯。

29.一种用于把预成形坯移离注模的芯件的装置，其特征在于，所述预成形坯具有一种包括操纵环部、螺纹部和密封面部的颈口，所述装置包括一种颈环，在所述颈环压向所述操纵环部、所述螺纹部以及所述密封面部的第一部分以把所述预成形坯移离所述芯件之前的在所述注模内注塑所述预成形坯的处理过程中，所述颈环形成包括所述操纵环部的一部分、所述螺纹部以及所述密封面部的第一部分的所述颈口，所述第一部分接触所述密封面部的至少一半且相对于设在所述第一部分下方的锥形部成锐角设置。

30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述预成形坯的所述密封面部包括在所述颈环把所述预成形坯移离所述芯件之前由所述颈环形成的环绕梯级，所述颈环构成作为由所述颈环形成的副密封面部的所述第一部分以及作为由所述芯件形成的主密封面部的所述第二部分。

31.一种用于把热塑预成形坯移离注模的芯件的装置，其特征在于，所述预成形坯具有一种包括操纵环部、螺纹部和密封面部的热塑颈口，所述装置包括一种颈环，所述颈环形成包括所述操纵环部的一部分、所述螺纹部以及所述密封面部的第一部分的所述热塑颈口，在所述注模内注塑所述热塑聚合物的热塑预成形坯的处理过程中，所述芯件形成所述密封面部的第二部分，借此所述热塑预成形坯在所述颈环压向所述操纵环部的所述部分、所述螺纹部以及所述密封面部的所述第一部分时夹紧所述芯件，以通过在所述颈环把所述热塑预成形坯移离所述芯件时使所述热塑颈口内的所述热塑聚合物暂时处于受压来克服与所述热塑预成形坯的所述夹紧相关的摩擦力，所述第一部分接触所述密封面部的至少一半且相对于设在所述第一部分下方的锥形部成锐角设置。

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