本發(fā)明涉及注塑模具領(lǐng)域,更具體地說,本發(fā)明涉及但并不限于在瓶坯注塑模具中使用的分體式模芯結(jié)構(gòu)、瓶坯注塑模具及注模系統(tǒng)。
背景技術(shù):
模制是使用模制系統(tǒng)將模制材料形成模制物件的工藝??墒褂美缱⑸淠V乒に嚨哪V乒に噥硇纬筛鞣N模制物件。例如將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)材料用吹塑工藝做成瓶子等飲料容器的預(yù)成形件。
典型模制系統(tǒng)包括注射單元、夾具組合件和模具組合件。注射單元可以是往復(fù)式螺桿型或二級(jí)型。夾具組合件尤包括框架、可移動(dòng)壓板、固定壓板和用于移動(dòng)可移動(dòng)壓板并且向配置于壓板之間的模具組合件施加噸位的致動(dòng)器。模具組合件尤其包括冷半部和熱半部。熱半部通常與一個(gè)或一個(gè)以上模腔相關(guān)聯(lián)(且因此有時(shí)也被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員稱作“模腔半部”),而冷半部通常與一個(gè)或一個(gè)以上模芯相關(guān)聯(lián)(且因此有時(shí)也被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員稱作“模芯部”)。一個(gè)或一個(gè)以上模腔與一個(gè)或一個(gè)以上模芯在使用中一起界定一個(gè)或一個(gè)以上模制腔。熱半部也可與用于熔體分配的熔體分配系統(tǒng)(有時(shí)也被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員稱作“熱澆道”)相關(guān)聯(lián)。模具組合件可與例如頸環(huán)、頸環(huán)滑動(dòng)件、排出器結(jié)構(gòu)、耐磨墊等的許多額外組件相關(guān)聯(lián)。
作為說明,pet材料的注射模制涉及將pet材料(例如,pet丸粒、pen粉末、pla等)加熱至均勻熔融狀態(tài),并在壓力下將如此熔融的pet材料注射到至少部分由分別安裝于模具組合件的模腔板和模芯板上的前述一個(gè)或一個(gè)以上模腔和一個(gè)或一個(gè)以上模芯界定的一個(gè)或一個(gè)以上模制腔中。將模腔板和模芯板推動(dòng)到一起并通過夾持力使其保持在一起,所述夾持力足以對(duì)抗所注射的pet材料的壓力而將模腔與模芯件保持在一起。模制腔具有實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于待模制的模制物件的最終冷態(tài)形狀的形狀。如此注射的pet材料接著冷卻至足以使得如此形成的模制物件能夠從模具排出的溫度。在冷卻時(shí),模制物件在模制腔內(nèi)部收縮,且因此當(dāng)迫使模腔板與模芯板分開時(shí),模制物件傾向于保持與模芯相關(guān)聯(lián)。因此,通過迫使模芯板遠(yuǎn)離模腔板,模制物件可脫模,即從模芯件排出。已知排出結(jié)構(gòu)輔助從模芯半部移除模制物件。排出結(jié)構(gòu)的實(shí)例包括脫模板、起模桿等。
目前,針對(duì)于不同瓶坯結(jié)構(gòu),其生產(chǎn)模具的區(qū)別主要在于模芯與模腔的不同,其他結(jié)構(gòu)均已實(shí)現(xiàn)通用化。因此在變更生產(chǎn)瓶坯預(yù)制品時(shí),生產(chǎn)制造商只需設(shè)計(jì)相應(yīng)的模芯及模腔結(jié)構(gòu)。模具每次開模合模即為一個(gè)生產(chǎn)周期,每個(gè)生產(chǎn)周期大概為5分鐘。在模具生產(chǎn)周期中,模芯受到從澆口噴出的塑料流體的沖擊力,塑料流體帶來的熱量交換及內(nèi)部模芯冷卻管的冷卻作用。在頻繁的開模合模過程中,模芯不停地受到上述三種因素的影響,容易產(chǎn)生疲勞而損壞;因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,模芯也是整套瓶坯模具中更換最頻繁的組件。并且,在目前的現(xiàn)有技術(shù)中,模芯長(zhǎng)度較長(zhǎng),其貫穿整個(gè)模芯支撐部的容納腔,使用原料多,需要加工的地方較多,因此加工模芯的成本較高。同時(shí),這種設(shè)計(jì)使用的模具中,使用的其他組件也多,也增加了物料和組裝成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種能節(jié)省較多物料、降低加工成本且能滿足生產(chǎn)要求的瓶胚注塑模具的分體式模芯結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是一種能節(jié)省較多物料、降低加工成本且能滿足生產(chǎn)要求的瓶坯注塑模具。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是一種能節(jié)省較多物料、降低加工成本且能滿足生產(chǎn)要求的注模系統(tǒng)。
瓶胚注塑模具的分體式模芯結(jié)構(gòu),包括用于在工作過程中界定模腔的模芯和用于在工作過程中支撐定位模芯的模芯支撐部,還包括模芯鎖模環(huán);模芯鎖模環(huán)套在模芯外,模芯鎖模環(huán)的后端安裝在模芯支撐部的前端,模芯鎖模環(huán)和模芯支撐部的前端圍成供模芯的后段嵌入的空間,模芯鎖模環(huán)頂住模芯以限制模芯前移。
作為一種優(yōu)選,模芯包括伸入模芯鎖模環(huán)的連接部和用于界定模腔的成型部,模芯安裝后,模芯的內(nèi)部通道和模芯支撐部的通道相貫通。
作為一種優(yōu)選,模芯的連接部具有鎖緊錐位,模芯鎖模環(huán)內(nèi)部設(shè)有和鎖緊錐位相匹配的錐形孔,伸入模芯鎖模環(huán)內(nèi)部的錐形孔內(nèi)的模芯通過鎖緊錐位壓緊。
作為一種優(yōu)選,模芯鎖模環(huán)開設(shè)有和模芯的連接部形狀相匹配的安裝孔,安裝孔的后端內(nèi)部具有徑向平面一,模芯的連接部的外側(cè)具有徑向平面二,模芯安裝在模芯鎖模環(huán)后,徑向平面一的后端面和徑向平面二的前端面緊貼,模芯的連接部被模芯鎖模環(huán)的徑向平面一頂住從而被限制前移。
作為一種優(yōu)選,模芯支撐部的前端內(nèi)開設(shè)有容納模芯的連接部的后端的容納腔,安裝于模芯鎖模環(huán)后的模芯通過模芯的連接部的后端伸入模芯支撐部容納腔內(nèi)從而實(shí)現(xiàn)軸向定位。
作為一種優(yōu)選,模芯的連接部后端端面緊貼模芯支撐部的前端端面。
作為一種優(yōu)選,模芯的連接部開設(shè)有外螺紋,模芯鎖模環(huán)開設(shè)有內(nèi)螺紋孔,模芯的連接部外螺紋和模芯鎖模環(huán)內(nèi)螺紋通道相匹配。
作為一種優(yōu)選,模芯支撐部的前端為具有外螺紋的凸臺(tái),模芯鎖模環(huán)內(nèi)開設(shè)和具有外螺紋的凸臺(tái)相匹配的內(nèi)螺紋孔。
一種瓶坯注塑模具,包括上述瓶胚注塑模具的分體式模芯結(jié)構(gòu)、模腔、模芯板、模腔板、頂板、滑塊、模腔底,模腔板、模芯板、頂板、滑塊將模芯支撐部、模腔、模腔底夾緊,安裝在模芯支撐部上的模芯伸入模腔中以界定出瓶坯預(yù)制品的主體的腔體,模腔底與模腔相接并與模芯形成用于成型瓶坯底部的腔體。
一種模制系統(tǒng),包括注塑機(jī)和如上所述的瓶坯注塑模具,瓶坯注塑模具安裝于注塑機(jī)內(nèi)。
本發(fā)明是為進(jìn)一步提高模具模塊標(biāo)準(zhǔn)化而做出的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)。具體地說,本發(fā)明將傳統(tǒng)的模芯貫穿整個(gè)模芯支撐部的設(shè)計(jì)更改為僅部分模芯容納安裝在模芯支撐部的設(shè)計(jì)。原有的設(shè)計(jì),當(dāng)要變更生產(chǎn)為其它規(guī)格的瓶坯時(shí),需要整體更換模芯支撐部和模芯。而本發(fā)明通過將模芯的一部分安裝在模芯支撐部?jī)?nèi),實(shí)現(xiàn)模芯支撐部標(biāo)準(zhǔn)化,在需要變更生產(chǎn)為其它規(guī)格的瓶坯時(shí),只需要更換模芯,不需要更換模芯支撐部,模芯可拆卸式安裝在模芯支撐部上并實(shí)現(xiàn)模芯的定位,安裝和拆卸簡(jiǎn)單方便;并且改進(jìn)設(shè)計(jì)后的模芯較原來節(jié)約很多物料,模芯和模芯支撐部的加工難度降低。模芯通過模芯鎖模環(huán)安裝在模芯支撐部上,通過模芯鎖模環(huán)安裝的模芯,模芯鎖模環(huán)會(huì)對(duì)模芯產(chǎn)生鎖模力而將模芯壓緊、定位,安裝后的模芯、模芯支撐部再和其他模具組件一起配合和安裝,從而完成整套模具安裝,在模具中形成(界定)了所需要生產(chǎn)的瓶坯預(yù)制品的形狀。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)模芯通過模芯鎖模環(huán)安裝在模芯支撐部上,且模芯的連接部設(shè)置為部分模芯容納在模芯支撐部?jī)?nèi)或模芯的連接部端面直接貼著模芯支撐部,這種設(shè)計(jì)的模芯用料比現(xiàn)有技術(shù)中模芯完全貫穿模芯支撐部的設(shè)計(jì)節(jié)約50%;同時(shí),長(zhǎng)度減小的模芯、可拆裝式地安裝,方便模具加工和裝拆,當(dāng)需要對(duì)瓶坯注塑模具修改坯型或克重時(shí),顯著降低改造成本。
(2)模芯和模芯鎖模環(huán)上使用相配套的鎖緊錐位設(shè)計(jì),因此在安裝時(shí)能輕易將模芯鎖緊于模芯鎖模環(huán)內(nèi)并實(shí)現(xiàn)定位。
(3)模芯的后端內(nèi)部通道處和模芯支撐部的通道相貫通,因此模芯冷卻管可以經(jīng)過模芯支撐部無阻礙插入至模芯的內(nèi)部,加快模芯冷卻,進(jìn)而加快模制品冷卻。
(4)模芯鎖模環(huán)和模芯支撐部通過內(nèi)、外螺紋互緊,從而將模芯鎖模環(huán)牢固地安裝在模芯支撐部上,且安裝方式簡(jiǎn)單,確保模芯相對(duì)于模芯支撐部穩(wěn)定。
(5)模芯鎖模環(huán)內(nèi)設(shè)有和模芯的連接部徑向平面二相貼合的徑向平面一,并通過徑向平面一卡住徑向平面二從而限制了模芯前移,通過模芯鎖模環(huán)安裝于模芯支撐部前端從而進(jìn)一步將模芯鎖緊、定位。
附圖說明
圖1是實(shí)施例一的立體圖。
圖2是實(shí)施例一的剖面圖(帶吹起孔)。
圖3是實(shí)施例一的剖面圖(不帶吹起孔)。
圖4是實(shí)施例二的剖面圖。
圖5是實(shí)施例三的剖面圖。
其中,1是模芯支撐部,2是模芯鎖模環(huán),3是模芯,4是模芯的連接部,5是模芯的成型部,6是吹起孔,7是螺釘,8是密封圈,9是鎖緊錐位,10是螺紋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例一:
瓶胚注塑模具的分體式模芯結(jié)構(gòu),包括用于在工作過程中界定模腔的模芯和用于在工作過程中支撐定位模芯的模芯支撐部,還包括模芯鎖模環(huán);模芯鎖模環(huán)套在模芯外,模芯鎖模環(huán)的后端安裝在模芯支撐部的前端,模芯鎖模環(huán)和模芯支撐部的前端圍成供模芯的后段嵌入的空間,模芯鎖模環(huán)頂住模芯以限制模芯前移。模芯用于在工作過程中限制出模腔的邊界,模芯通過模芯鎖模環(huán)安裝在模芯支撐部上,安裝后的模芯相對(duì)于模芯支撐部位置固定。模芯只有一少部分被安裝在模芯支撐部?jī)?nèi),且安裝后的模芯也便于從模芯支撐部上拆卸下來。
本實(shí)施例中,模芯包括伸入模芯鎖模環(huán)的連接部和用于界定模腔的成型部,模芯安裝后,模芯的內(nèi)部通道和模芯支撐部的通道相貫通。模芯為一體成型制造,將其一端用于安裝在模芯支撐部和模芯鎖模環(huán)中,將這一端稱為模芯的連接部;模芯另一端伸進(jìn)模腔中,從而和模腔、模腔底配合形成預(yù)制瓶坯結(jié)構(gòu)(行業(yè)中也有稱為模制腔),將這一端稱為模芯的成型部。
模芯上設(shè)有內(nèi)部通道,模芯支撐部上設(shè)有通道。模芯的內(nèi)部通道從模芯的連接部開口一直延伸到模芯的成型部的端部,但是不貫通模芯;模芯內(nèi)部通道在模芯整段上可具有不同的半徑,例如可將模芯的內(nèi)部通道位于模芯的連接部的半徑設(shè)計(jì)為和模芯支撐部的通道的半徑相同,模芯腔位于模芯的成型部的半徑和所要制造的預(yù)制瓶坯結(jié)構(gòu)相適應(yīng),兩段不同的半徑之間則采用過渡(漸變)的半徑相連接。模芯支撐部上設(shè)置貫通模芯支撐部?jī)啥说哪P局尾康耐ǖ?。模芯的?nèi)部通道位于模芯的連接部一段的直徑和模芯支撐部腔的直徑相等,模芯安裝在模芯支撐部上后,模芯的內(nèi)部通道和模芯支撐部的通道相貫通,模芯的內(nèi)部通道和模芯支撐部的通道的中心軸對(duì)齊、兩者邊界也對(duì)齊。模芯冷卻管放入模芯支撐部的通道,并在穿過模芯支撐部的通道后伸入模芯的內(nèi)部通道。
本實(shí)施例中,模芯的連接部具有鎖緊錐位,模芯鎖模環(huán)內(nèi)部設(shè)有和鎖緊錐位相匹配的錐形孔,伸入模芯鎖模環(huán)內(nèi)部的錐形孔內(nèi)的模芯通過鎖緊錐位壓緊。在模芯的連接部具有一定的錐度。模芯鎖模環(huán)內(nèi)開設(shè)有通孔,模芯鎖模環(huán)的后端的通孔具有一定錐度,錐度大小和模芯的連接部相同且能容納安裝模芯的連接部。模芯鎖模環(huán)將模芯安裝在模芯支撐部后端并通過鎖緊錐位將其壓緊,螺釘將模芯支撐部和模芯鎖模環(huán)固定在一起。鎖緊錐位利用錐度鎖緊原理設(shè)計(jì)。
模芯支撐部的前端內(nèi)開設(shè)有容納模芯的連接部的后端的容納腔,安裝于模芯鎖模環(huán)后的模芯通過模芯的連接部的后端伸入模芯支撐部容納腔內(nèi)從而實(shí)現(xiàn)軸向定位。在模芯支撐部的一端中心開設(shè)有容納模芯的連接部的后端的容納腔,容納腔和模芯支撐部的通道同軸,容納腔直徑和模芯的連接部的端部圓柱段的圓柱外徑相等,模芯通過密封圈安裝在容納腔內(nèi),因此模芯在徑向方向的移動(dòng)被限制住。在模芯支撐部上的邊緣開設(shè)和模芯支撐部的通道平行且貫通模芯支撐部?jī)啥说穆菁y孔。安裝時(shí),將模芯的連接部圓柱段部分置入模芯支撐部的容納腔內(nèi),再將模芯鎖模環(huán)穿過模芯,通過鎖緊錐位將模芯鎖模環(huán)壓緊。
螺釘穿過模芯支撐部并進(jìn)入安裝在模芯支撐部上的模芯鎖模環(huán)從而將模芯鎖模環(huán)固定。將螺釘穿過模芯支撐部上螺紋孔,并將螺釘擰入模芯鎖模環(huán)和模芯支撐部相接的一端,從而將模芯鎖模環(huán)固定在模芯支撐部上。至此,本發(fā)明的模芯結(jié)構(gòu)已完成設(shè)計(jì)、安裝。將安裝后的模芯結(jié)構(gòu)和其他模具組件一起配合安裝如注塑系統(tǒng),即可完成生產(chǎn)前期的安裝工作,為后續(xù)的注塑工程做好了準(zhǔn)備。
模芯鎖模環(huán)上設(shè)有貫通的吹起孔。在模芯鎖模環(huán)前端開設(shè)凹槽,凹槽直徑比模芯的外部直徑大,在凹槽上開設(shè)通孔貫通至模芯鎖模環(huán)后端。所開設(shè)的通孔的形狀為和模芯的連接部的外形相匹配的錐形孔,開設(shè)此通孔后在上述的凹槽處就形成了臺(tái)階。在模芯鎖模環(huán)和模芯支撐部相接的一端的通孔的邊緣設(shè)置吹起孔,吹起孔貫通至上述模芯鎖模環(huán)內(nèi)的臺(tái)階。吹起孔的設(shè)置方便在生產(chǎn)過程中將瓶胚制品吹起。
一種瓶坯注塑模具,采用上述瓶胚注塑模具的分體式模芯結(jié)構(gòu)、模腔、模芯板、模腔板、頂板、滑塊、模腔底,模腔板、模芯板、頂板、滑塊將模芯支撐部、模腔、模腔底夾緊,安裝在模芯支撐部上的模芯伸入模腔中以界定出瓶坯預(yù)制品的主體的腔體,模腔底與模腔相接并與模芯形成用于成型瓶坯底部的腔體。
模芯安裝在模芯支撐部上,模芯伸入模腔,模芯腔和模腔相接;模腔板、模芯板、頂板、滑塊從四周將模芯支撐部、模腔、模腔底夾緊。從而,模芯在模具堆疊中界定處模制腔(瓶胚預(yù)制品的形狀)。
一種模制系統(tǒng),包括注塑機(jī)和如上述的瓶坯注塑模具,瓶坯注塑模具安裝于注塑機(jī)內(nèi)。
實(shí)施例二:
實(shí)施例二和實(shí)施例一不同之處在于模芯鎖模環(huán)和模芯支撐部的固定連接方式,下面對(duì)不同之處做詳細(xì)描述。其他均和實(shí)施例一相同,相同的地方不再做重復(fù)性描述。
本實(shí)施例中,模芯支撐部的前端為具有外螺紋的凸臺(tái),模芯鎖模環(huán)內(nèi)開設(shè)和具有外螺紋的凸臺(tái)相匹配的內(nèi)螺紋孔。
本實(shí)施例中,模芯的連接部從后端起為依次相接的圓柱段和錐度段。模芯從模芯支撐部后端穿過模芯鎖模環(huán),模芯鎖模環(huán)通過鎖緊錐位壓緊于模芯的連接部的錐度段,將模芯鎖模環(huán)套在模芯支撐部的臺(tái)階上并擰緊模芯鎖模環(huán),此時(shí)模芯的連接部的圓柱段和模芯支撐部后端端面相接,即模芯的連接部后端端面緊貼模芯支撐部的前端端面。
實(shí)施例三:
實(shí)施例三和實(shí)施例一不同之處在于模芯鎖模環(huán)和模芯的不同,下面對(duì)不同之處做詳細(xì)描述。其他均和實(shí)施例一相同,相同的地方不再做重復(fù)性描述。
本實(shí)施例中,模芯鎖模環(huán)開設(shè)有和模芯的連接部形狀相匹配的安裝孔,安裝孔的后端內(nèi)部具有徑向平面一,模芯的連接部的外側(cè)具有徑向平面二,模芯安裝在模芯鎖模環(huán)后,徑向平面一的后端面和徑向平面二的前端面緊貼,模芯的連接部被模芯鎖模環(huán)的徑向平面一頂住從而被限制前移。
模芯的連接部從模芯的后端的外側(cè)起有徑向平面二,往前還設(shè)有徑向平面三,徑向平面三的直徑較徑向平面二的直徑小。模芯鎖模環(huán)內(nèi)開設(shè)有安裝孔,模芯鎖模環(huán)的安裝孔形狀和模芯的連接部相匹配,模芯鎖模環(huán)的安裝孔后端內(nèi)有徑向平面一,模芯鎖模環(huán)的安裝孔前端內(nèi)設(shè)有徑向平面四。模芯穿過模芯鎖模環(huán)安裝后,徑向平面一和徑向平面二貼合,徑向平面三和徑向平面四平齊,模芯在徑向平面二處被模芯鎖模環(huán)的徑向平面一頂住,從而限制模芯前移。再將配合安裝后的模芯和模芯鎖模環(huán)安裝在模芯支撐部上,模芯的后端端面貼合模芯支撐部的前端端面。使用螺釘穿過模芯支撐部再伸入模芯鎖模環(huán)將模芯支撐部和模芯鎖模環(huán)固定在一起,從而完成本發(fā)明的安裝。
實(shí)施例四:
本實(shí)施例中,模芯的連接部設(shè)有螺紋,所述模芯鎖模環(huán)設(shè)有和模芯的連接部相匹配的內(nèi)螺紋孔,模芯的連接部置入模芯鎖模環(huán)內(nèi)并通過螺紋將模芯擰緊于模芯鎖模環(huán)內(nèi)。模芯的連接部開設(shè)有外螺紋,模芯鎖模環(huán)開設(shè)有內(nèi)螺紋孔,模芯的連接部外螺紋和模芯鎖模環(huán)內(nèi)螺紋通道相匹配。
再將配合安裝后的模芯鎖模環(huán)和模芯安裝在模芯支撐部的后端,模芯的后端端面和模芯鎖模環(huán)的后端端面均貼合模芯支撐部前端的端面。使用螺釘穿過模芯支撐部再伸入模芯鎖模環(huán)將模芯支撐部和模芯鎖模環(huán)固定在一起,從而完成本發(fā)明的安裝。
上述實(shí)施例為發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。