CN1863655A - 用于压缩模制封盖的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种模制方法，其包括通过使一个模部件(16)与另一个模部件(18)分开而打开模以提供向上敞开的空间。该空间的下部是井(W)的形式。从上面供给可模制材料装料到所述空间中，所以装料落入井中。通过移动所述模部件(16、18)互相接触而关闭模，从而限定封闭的型腔，该型腔通过所述井向下延伸。通过移动柱塞(22)减小所述井的容积，从而将可模制的材料相对于模部件从所述井中移动到所述型腔中并且填充所述型腔，其中该柱塞限制井的底部。

Description

用于压缩模制封盖的方法和设备

技术领域

本发明涉及模制设备以及模制方法。它还涉及容器的盖子。

背景技术

压缩模制和注射模制是利用合成塑料制造产品的两种最广泛使用的技术。在压缩模制中，一系列向上敞开的阴模在圆盘传送器上沿圆形轨迹移动。当每个模通过材料供给区域时，合成塑料装料(charge)被放置到模中。当阴模移动离开供给区域时，阴模与具有两个可相对移动部分的阳模配合。套筒形式的该第一部分接触阴模，从而密封位于在阳模和阴模之间的腔。在套筒封闭模时不在塑料装料上施加模制压力。一旦腔被关闭，形成阳模第二部分的柱塞(plunger)被推动到阴模中。合成塑料装料通过柱塞施加的力占据在柱塞和阴模之间所限定的型腔的形状。两个模在由圆盘传送器所限定的圆上进一步运动期间，合成塑料被冷却从而凝固。在模将要返回到供给区域前不久，两个模分开并且模制的产品被排出。

压模的一个局限性是，它不能用于生产其中带有开口的产品。为了生产开口，柱塞和阴模必需互相接触。但是，不可避免地在柱塞和阴模之间存在塑料，这意味着在模制的产品中在开口中具有薄膜。而且，当接触部分朝向彼此移动时塑料不会以令人满意的方式绕着接触部分流动。因此模制产品的质量是不可以接受的。

注射模制是这样一个过程，其包括关闭模，并且在模被关闭后，将熔化合成塑料流挤入其中。使塑料流入到型腔的所有部分所要求的压力是高的，并且这意味着施加在模的两个部分上的合模压力必须是相应高的。但是，注射模制与压缩模制相比的一个优点是，由于在合成塑料被挤入到型腔之前模被闭合，所以可以模制带有孔的产品。因此，虽然注射模制允许生产其中带有孔的产品，但是能量消耗是高的并且注模机的成本也是高的。与压缩模制相比注射模制的另一个缺点是，注模机的生产率低于压缩模制。

本发明旨在提供一种模制方法和模制设备，其仅仅需要在压缩模制中所需要的模制压力的大小，但是其可以模制与那些利用注射模制技术所获得的产品一样复杂的产品。

发明内容

根据本发明的一个方面提供一种模制方法，其包括：通过使一个模部件与另一个模部件分开而打开模，以提供向上敞开的空间，并且该空间的下部是井的形式；从上面供给可模制材料装料进入所述空间，所以装料落入井中；通过移动所述部件互相接触而关闭模，从而限定封闭的型腔，该型腔通过所述井向下延伸；并且通过相对于模部件移动柱塞减小所述井的容积，从而将可模制的材料从所述井中移动到所述型腔中并且填充所述型腔，其中该柱塞限定井的底部。

在优选的形式中，该方法包括相对于所述模部件向上移动柱塞以减小所述井的容积。

在另一个形式中，该方法包括相对于柱塞向下移动所述模部件以减小所述井的容积。在又一个形式中，该方法包括向下移动上模部件以便与下模部件接触从而封闭所述型腔，并且相对于所述柱塞一致地向下移动所述部件，同时保持所述柱塞在固定位置中。

同样可以向下移动上模部件以便与下模部件接触从而封闭所述型腔，并且之后相对于所述模部件向上移动所述柱塞。

在该方法的另一个实施例中，将下模部件和所述柱塞作为一个单元向上朝固定的上模部件移动，直到所述下模部件接触所述上模部件，并且之后相对于固定的模部件向上移动所述柱塞。

也可以将下模部件和所述柱塞作为一个单元向上朝固定的上模部件移动，直到所述下模部件接触所述上模部件，使所述柱塞不动，并且然后相对于所述不动的柱塞向下推动所述模部件。

根据本发明的另一个方面提供一种模制设备，其包括：上模部件；下模部件；用于在关闭位置和打开位置之间移动所述部件的装置，其中在所述关闭位置中上模和下模界定型腔，在打开位置中下模限定向上敞开的空间，所述空间的下部是井的形式，该井在模部件接触时构成所述型腔的向下延伸部；用于供给可模制材料装料到所述腔中以便它落入所述井中的装置；形成所述井底部的柱塞；以及用于相对于彼此移动所述模部件和所述柱塞的装置，从而减小井的容积并且将可模制的材料从井中移出并且移入所述型腔。

模制设备可包括用于相对于下模部件向上移动所述柱塞的装置，以减小所述井的容积，并且将可模制材料从井中移出并且移入所述型腔中。

在另一个形式中，模制设备包括用于使所述柱塞不动的装置，以及用于相对于柱塞向下移动所述模部件的装置，以减小所述井的容积并且将可模制材料从井中移出并且移入所述型腔中。

根据本发明的另一个方面提供一种模制方法，其包括：供给可模制材料装料到包括固定轴和可往复运动的阴模的阴模结构的腔中；通过插入阳模的插塞到所述腔中而关闭所述腔；以及相对于所述轴移动所述阳模和所述阴模，所以轴滑动到所述腔中，所述插塞、所述轴的端面和阴模的表面限定具有要被生产的产品的形状的型腔。

所述插塞在其上具有突出肋，该肋在插塞最后进入所述腔的端上沿插塞延伸，所述肋接触阴模从而狭缝模制到所述产品中。在可选的形式中，所述肋设置在所述阴模上，该肋在插塞在阴模中时接触所述插塞。

设置多个在圆周方向上互相隔开的肋，从而模制一系列狭缝。

多个阳模和阴模结构可以在可旋转的圆盘传送器上。

根据本发明的又一个方面提供一种盖子，其包括：裙边，在裙边一端上的横向端壁，和在裙边另一端上的带环，带环通过多个桥连接于裙边，带环的内径和裙边的外径如此设置使得裙边被推到带环中，裙边进入带环的部分中具有狭缝，狭缝在裙边的自由边缘处是敞开的。

本发明还涉及一种封盖容器的方法，其包括：将上述的盖子压到容器的颈部上，所以桥破裂并且裙边滑动到带环中，带环使所述狭缝闭合从而在带环的内侧上的突出结构与在容器上的突出结构互锁，以防止盖子在部破坏带环的情况下被除去。

带环可具有弱化线，所以它在被施加足够的压力情况下破裂以使它从裙边中滑落。

附图说明

为了更好地理解本发明并且示出如何实现本发明，现在将通过例子参考附图，其中：

图1是根据本发明的装置的示意俯视图；

图2是包括阴模结构和阳模的模制设备的立体图；

图3是图2的模制设备部分剖切的示意侧视图；

图4是圆盘传送器的示图；

图5a至5e示出模制周期；

图6a至6e，7a至7e和8a至8e示出其他的模制循环；

图9是从瓶盖的封闭端看的示图；

图10是从图9的瓶盖的敞开端看的示图；

图11是穿过图9和10的盖的剖面；

图12示出生产图9至11的盖的模制设备；

图13是向图12的阴模里面看的示图；以及

图14示出生产预制产品。

具体实施方式

图1的装置包括可旋转的圆盘传送器10，其运送如下文所述的一系列阴模和一系列阳模。在表示为1的区域处，阳模与阴模隔开并且阳模在阴模上方，阴模向上敞开。合成塑料沿着进给路径12进给，并且通过可旋转机构14分成单独的装料，装料在通过区域1时落入到阴模中。当每个阴模到达区域2时，阴模开始升高。在区域3时，阳模已经进入阴模。阳模的第一部分封闭在阴模和它本身之间的空腔。然后形成阳模一部分的柱塞进入阴模。柱塞和阴模在它们之间限定了具有待制造产品形状的空腔。闭合的模对材料装料施加力以呈现待制造产品的形状。当闭合的模到达区域4时，开始冷却，并且在区域5处阳模和阴模分开。在区域6处排出产品，并且再次开始循环。模制的盖被排出到机构14的另一个水平面，并且被运送到在图1的右手侧上所示的输送机，以进一步处理。

图2和3示出根据本发明的阳模16和阴模结构18。结构18包括可移动的阴模20和固定的柱塞22。

使阳模16成阶梯状以提供封闭表面24、26，它们支撑在阴模20的密封表面28、30上。阳模16还包括插塞(spigot)32。

阴模20具有贯穿它的阶梯孔34。孔34的下部36接收柱塞22。孔34的中间部分38形成具有要被模制的产品形状的型腔40(见图5d和5e)的外部边界。在示出的形式中，产品是瓶盖。

柱塞22在靠近它的下端具有围绕它的止动环42，并且柱塞22的下端固定于板44。在阴模20和板44之间的弹簧46向上推动模20。

如在图2中所示，下模部件限定向上敞开的空间，其中可以放置可模制材料装料。该空间的下部是井W形式，其在模部件接触时构成了型腔的向下延伸部。柱塞22形成井的底部。当模部件和柱塞相对彼此移动时，井的容积减小，并且可模制材料从井中移动出来并且移入到型腔中。

在图4中示出阳模16通过可旋转的上盘48被传送，该模在盘48的通道50中往复运动。阴模结构20通过下盘52传送，在盘52中有导向通道54。固定的凸轮(未示出)朝向彼此和离开彼此移动阳模和阴模结构。

在图5中以包括单个封闭面26的简化形式示出阳模16。同样阴模20具有单个封闭面30。在图5中省略了环42。弹簧46的收拢(closing-up)限制阴模20的向下运动。

在模制循环开始时，如在图2、3、5a和5b中所示，阳模和阴模被分开。这使按标准的合成塑料装料C(图5b和5c)进入到阴模结构18中，所以装料落在柱塞22的上端。

阳模16向下移动与阴模20接触，阴模在这时候通过弹簧46保持在它的最高的位置(图5a、5b和5c)。型腔40的上端被密封，并且阳模16继续向下移动，以推动阴模20逆着弹簧46的作用沿着固定柱塞22向下滑动。这个运动继续，直到模20的下表面使弹簧46收拢，从而其形成止动件。现在模结构如在图5d中所示。

根据图1，图5a表示在区域6处的情况，并且图5b表示区域1。图5c和5d表示区域2和3。图5d是在模制和冷却(区域3和区域4)的情况。

图5e表示在区域5处的情况，其中模制完成的产品A在区域6处排出之前进行开模。

在图6a至6e中，阴模20固定在板44上。在图6a中，阳模16与阴模结构18隔开并且在其上方，所以装料C能送进其中。在图6b中，阳模16开始向下运动。图6c示出模完全封闭。装料C现在处于由阳模16、阴模20和柱塞22界定的空间中。在图6d中，柱塞22向上移动以推动装料流入到在阳模和阴模之间的圆柱形空间中。这形成被模制盖的圆柱形裙边。盖的横向端壁在柱塞22和插塞32端部之间模制。在图6e中，柱塞22向下回退并且模已经分开，模16已经向上移动。模制产品A处于阳模16的插塞32上。

在图7a至7e中，示出环42，并且弹簧46在该环和阴模20之间起作用。阳模16在阴模结构上面，并且阴模结构18在开始时向上移动。在图7a中，阳模16和阴模结构18之间分开。在图7b中，装料C放入到阴模结构18中，然后阴模结构18朝阳模16向上移动。在图7c中，在阳模16进入阴模20后，模完全封闭。柱塞22在该阶段通过凸轮(未示出)支撑，所以它不可移动，并且阳模16遇到另一个凸轮(未示出)，其向下推动阳模(图7d)。阴模22的向下运动逆着弹簧46的作用，并且持续直到阴模使弹簧46收拢到环42为止。然后，阳模被凸轮向上带动，所以部件首先返回到在图7c中所示的相对位置，然后到在图7b中所示的位置，并且最后到在图7e中的位置，该位置表示区域5。

除了阳模16不可移动地固定于板44，图8a至8e示出相应于图7a至7e的顺序。因此模制压力的施加是通过柱塞22的向上运动，而不是阳模和阴模相对于柱塞22向下运动。

柱塞22能够通过弹簧弹性地加载，该弹簧足够强以施加模制压力。如果塑料装料过量或重量不足，那么弹簧通过略微更远地(如果装料太少)或者略微更短距离地(如果装料太多)移动柱塞进行补偿。

现在参考图9至11，盖56包括裙边58和横向端壁60。在裙边58的内侧上存在凸起螺纹(未示出)，其通过阳模16的插塞32中的相应的螺旋槽制造。锁定薄片62从裙边向内突出。它们与瓶上的轮缘(bead)配合。当盖子被除去时，薄片被轮缘向外推动，这增加了盖在该圆周上的总直径。裙边58中还具有狭缝64，其从裙边的自由边沿裙边58的轴向延伸，并且盖还包括带环66，其通过一些列桥68(见图11)连接于裙边。

用于模制图9至11的盖的工具在图12和13中更详细地示出。在插塞32的圆柱形侧面与封闭面26会合的位置，插塞32形成有多个肋70。它们占据一定空间，否则这些空间将会由形成裙边的材料所占据。因此，肋70的存在导致模制有狭缝64的裙边。

表示为72和74的表面形成环形空间的内部和外部边界，在该空间中模制带环66。

如上所述，带环66通过桥连接于裙边58。这些桥被模制在图13中表示为72的间隙中。

带环66可模制有内肋78(图11)，该内肋与在裙边58的外表面的凹槽(未示出)连结以连结带环和裙边。

根据本发明同样可以在盖的内侧上模制带环，在封盖过程期间桥断裂并且盖滑到带环上。以这种形式盖具有弱化线，所以在除去时盖的一部分破裂以显示窃启。

在图14a中，公开了一种模，其中可以制造预制品P，并且它后来被吹制以形成瓶或其他容器。相同的零件通过与在图2中相同的附图标记表示，外加后缀1。在图1的模和图14的模之间的唯一显著差别在于型腔的形状。

Claims (17)

1.一种模制方法，其包括：通过使一个模部件与另一个模部件分开而打开模，以提供向上敞开的空间，并且该空间的下部是井的形式；从上面供给可模制材料装料到所述空间中，因此装料落入井中；通过移动所述部件互相接触而关闭模，从而限定封闭的型腔，该型腔通过所述井向下延伸；并且通过相对于模部件移动柱塞减小所述井的容积，从而将可模制的材料从所述井移动到所述型腔中，并且填充所述型腔，其中该柱塞界定井的底部。

2.如权利要求1所述的方法，还包括相对于所述模部件向上移动柱塞，以减小所述井的容积。

3.如权利要求1所述的方法，还包括相对于柱塞向下移动所述模部件以减小所述井的容积。

4.如权利要求3所述的方法，还包括向下移动上模部件以便与下模部件接触，从而封闭所述型腔，并且相对于所述柱塞向下一致地移动所述部件，同时保持所述柱塞在固定位置。

5.如权利要求2所述的方法，还包括向下移动上模部件以便与下模部件接触，从而封闭所述型腔，并且之后相对于所述模部件向上移动所述柱塞。

6.如权利要求1所述的方法，还包括将下模部件和所述柱塞作为一个单元向上朝固定的上模部件移动，直到所述下模部件接触所述上模部件，并且之后相对于固定的模部件向上移动所述柱塞。

7.如权利要求1所述的方法，还包括将下模部件和所述柱塞作为一个单元向上朝固定的上模部件移动，直到所述下模部件接触所述上模部件，使所述柱塞不动，然后相对于所述不动的柱塞向下推动所述模部件。

8.模制设备，包括：上模部件；下模部件；用于在闭合位置和打开位置之间移动所述部件的装置，其中在所述闭合位置中所述部件界定型腔，在打开位置中下模部件限定向上敞开的空间，所述空间的下部是井的形式，该井在模部件接触时构成所述型腔的向下延伸部；用于将可模制材料装料提供到所述腔中从而使它落入所述井中的装置；形成所述井底部的柱塞；以及用于相对于彼此移动所述模部件和所述柱塞的装置，从而减小井的容积并且将可模制的材料从所述井中移出并且移入所述型腔。

9.如权利要求8所述的模制设备，还包括用于相对于下模部件向上移动所述柱塞的装置，以减小所述井的容积，并且将可模制材料从井中移出并且移入所述型腔中。

10.如权利要求8所述的模制设备，还包括用于使所述柱塞不动的装置，以及用于相对于柱塞向下移动所述模部件的装置，以减小所述井的容积，并且将可模制材料从井中移出并且移入所述型腔中。

11.一种模制方法，其包括：将可模制材料装料供给到包括固定轴和可往复移动的阴模的阴模结构的腔中；通过将阳模的插塞插入到所述腔中而封闭所述腔；以及相对于所述轴移动所述阳模和所述阴模，所以轴滑动到所述腔中，所述插塞、所述轴的端面和阴模的表面限定具有要被生产的产品的形状的型腔。

12.如权利要求11所述的方法，还包括为所述插塞提供突出肋，所述肋在插塞最后进入所述腔中的端上沿插塞延伸，所述肋接触阴模，从而在所述产品中模制狭缝。

13.如权利要求11所述的方法，还包括在所述阴模上提供肋，当该插塞在阴模中时，该肋接触所述插塞。

14.如权利要求12或13所述的方法，还包括提供多个在圆周方向上隔开的肋，从而模制一系列狭缝。

15.一种盖子，包括：裙边，在裙边一端上的横向端壁，和在裙边另一端上的带环，带环通过多个桥连接于裙边，带环的内径和裙边的外径如此设置使得裙边可被推到带环中，裙边进入带环的部分中具有狭缝，狭缝在裙边的自由边缘处是敞开的。

16.一种封盖容器的方法，其包括将权利要求15限定的盖子压到容器的颈部上，所以桥破裂并且裙边滑动到带环中，带环使所述狭缝闭合，从而在带环的内侧上的突出结构与在容器上的突出结构互锁，以防止盖子在不破坏带环的情况下被除去。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述带环具有弱化线，所以它在被施加足够的压力情况下破裂，以使它从裙边中滑落。

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