用於壓縮模製封蓋的方法和設備的製作方法
2023-10-28 06:57:27 2
專利名稱：用於壓縮模製封蓋的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及模製設備以及模製方法。它還涉及容器的蓋子。
背景技術：
壓縮模製和注射模製是利用合成塑料製造產品的兩種最廣泛使用的技術。在壓縮模製中，一系列向上敞開的陰模在圓盤傳送器上沿圓形軌跡移動。當每個模通過材料供給區域時，合成塑料裝料(charge)被放置到模中。當陰模移動離開供給區域時，陰模與具有兩個可相對移動部分的陽模配合。套筒形式的該第一部分接觸陰模，從而密封位於在陽模和陰模之間的腔。在套筒封閉模時不在塑料裝料上施加模製壓力。一旦腔被關閉，形成陽模第二部分的柱塞(plunger)被推動到陰模中。合成塑料裝料通過柱塞施加的力佔據在柱塞和陰模之間所限定的型腔的形狀。兩個模在由圓盤傳送器所限定的圓上進一步運動期間，合成塑料被冷卻從而凝固。在模將要返回到供給區域前不久，兩個模分開並且模製的產品被排出。
壓模的一個局限性是，它不能用於生產其中帶有開口的產品。為了生產開口，柱塞和陰模必需互相接觸。但是，不可避免地在柱塞和陰模之間存在塑料，這意味著在模製的產品中在開口中具有薄膜。而且，當接觸部分朝向彼此移動時塑料不會以令人滿意的方式繞著接觸部分流動。因此模製產品的質量是不可以接受的。
注射模製是這樣一個過程，其包括關閉模，並且在模被關閉後，將熔化合成塑料流擠入其中。使塑料流入到型腔的所有部分所要求的壓力是高的，並且這意味著施加在模的兩個部分上的合模壓力必須是相應高的。但是，注射模製與壓縮模製相比的一個優點是，由於在合成塑料被擠入到型腔之前模被閉合，所以可以模製帶有孔的產品。因此，雖然注射模製允許生產其中帶有孔的產品，但是能量消耗是高的並且注模機的成本也是高的。與壓縮模製相比注射模製的另一個缺點是，注模機的生產率低於壓縮模製。
本發明旨在提供一種模製方法和模製設備，其僅僅需要在壓縮模製中所需要的模製壓力的大小，但是其可以模製與那些利用注射模製技術所獲得的產品一樣複雜的產品。
發明內容
根據本發明的一個方面提供一種模製方法，其包括通過使一個模部件與另一個模部件分開而打開模，以提供向上敞開的空間，並且該空間的下部是井的形式；從上面供給可模製材料裝料進入所述空間，所以裝料落入井中；通過移動所述部件互相接觸而關閉模，從而限定封閉的型腔，該型腔通過所述井向下延伸；並且通過相對於模部件移動柱塞減小所述井的容積，從而將可模製的材料從所述井中移動到所述型腔中並且填充所述型腔，其中該柱塞限定井的底部。
在優選的形式中，該方法包括相對於所述模部件向上移動柱塞以減小所述井的容積。
在另一個形式中，該方法包括相對於柱塞向下移動所述模部件以減小所述井的容積。在又一個形式中，該方法包括向下移動上模部件以便與下模部件接觸從而封閉所述型腔，並且相對於所述柱塞一致地向下移動所述部件，同時保持所述柱塞在固定位置中。
同樣可以向下移動上模部件以便與下模部件接觸從而封閉所述型腔，並且之後相對於所述模部件向上移動所述柱塞。
在該方法的另一個實施例中，將下模部件和所述柱塞作為一個單元向上朝固定的上模部件移動，直到所述下模部件接觸所述上模部件，並且之後相對於固定的模部件向上移動所述柱塞。
也可以將下模部件和所述柱塞作為一個單元向上朝固定的上模部件移動，直到所述下模部件接觸所述上模部件，使所述柱塞不動，並且然後相對於所述不動的柱塞向下推動所述模部件。
根據本發明的另一個方面提供一種模製設備，其包括上模部件；下模部件；用於在關閉位置和打開位置之間移動所述部件的裝置，其中在所述關閉位置中上模和下模界定型腔，在打開位置中下模限定向上敞開的空間，所述空間的下部是井的形式，該井在模部件接觸時構成所述型腔的向下延伸部；用於供給可模製材料裝料到所述腔中以便它落入所述井中的裝置；形成所述井底部的柱塞；以及用於相對於彼此移動所述模部件和所述柱塞的裝置，從而減小井的容積並且將可模製的材料從井中移出並且移入所述型腔。
模製設備可包括用於相對於下模部件向上移動所述柱塞的裝置，以減小所述井的容積，並且將可模製材料從井中移出並且移入所述型腔中。
在另一個形式中，模製設備包括用於使所述柱塞不動的裝置，以及用於相對於柱塞向下移動所述模部件的裝置，以減小所述井的容積並且將可模製材料從井中移出並且移入所述型腔中。
根據本發明的另一個方面提供一種模製方法，其包括供給可模製材料裝料到包括固定軸和可往復運動的陰模的陰模結構的腔中；通過插入陽模的插塞到所述腔中而關閉所述腔；以及相對於所述軸移動所述陽模和所述陰模，所以軸滑動到所述腔中，所述插塞、所述軸的端面和陰模的表面限定具有要被生產的產品的形狀的型腔。
所述插塞在其上具有突出肋，該肋在插塞最後進入所述腔的端上沿插塞延伸，所述肋接觸陰模從而狹縫模製到所述產品中。在可選的形式中，所述肋設置在所述陰模上，該肋在插塞在陰模中時接觸所述插塞。
設置多個在圓周方向上互相隔開的肋，從而模製一系列狹縫。
多個陽模和陰模結構可以在可旋轉的圓盤傳送器上。
根據本發明的又一個方面提供一種蓋子，其包括裙邊，在裙邊一端上的橫向端壁，和在裙邊另一端上的帶環，帶環通過多個橋連接於裙邊，帶環的內徑和裙邊的外徑如此設置使得裙邊被推到帶環中，裙邊進入帶環的部分中具有狹縫，狹縫在裙邊的自由邊緣處是敞開的。
本發明還涉及一種封蓋容器的方法，其包括將上述的蓋子壓到容器的頸部上，所以橋破裂並且裙邊滑動到帶環中，帶環使所述狹縫閉合從而在帶環的內側上的突出結構與在容器上的突出結構互鎖，以防止蓋子在部破壞帶環的情況下被除去。
帶環可具有弱化線，所以它在被施加足夠的壓力情況下破裂以使它從裙邊中滑落。
為了更好地理解本發明並且示出如何實現本發明，現在將通過例子參考附圖，其中圖1是根據本發明的裝置的示意俯視圖；圖2是包括陰模結構和陽模的模製設備的立體圖；圖3是圖2的模製設備部分剖切的示意側視圖；圖4是圓盤傳送器的示圖；圖5a至5e示出模製周期；
圖6a至6e，7a至7e和8a至8e示出其他的模製循環；圖9是從瓶蓋的封閉端看的示圖；圖10是從圖9的瓶蓋的敞開端看的示圖；圖11是穿過圖9和10的蓋的剖面；圖12示出生產圖9至11的蓋的模製設備；圖13是向圖12的陰模裡面看的示圖；以及圖14示出生產預製產品。
具體實施例方式
圖1的裝置包括可旋轉的圓盤傳送器10，其運送如下文所述的一系列陰模和一系列陽模。在表示為1的區域處，陽模與陰模隔開並且陽模在陰模上方，陰模向上敞開。合成塑料沿著進給路徑12進給，並且通過可旋轉機構14分成單獨的裝料，裝料在通過區域1時落入到陰模中。當每個陰模到達區域2時，陰模開始升高。在區域3時，陽模已經進入陰模。陽模的第一部分封閉在陰模和它本身之間的空腔。然後形成陽模一部分的柱塞進入陰模。柱塞和陰模在它們之間限定了具有待製造產品形狀的空腔。閉合的模對材料裝料施加力以呈現待製造產品的形狀。當閉合的模到達區域4時，開始冷卻，並且在區域5處陽模和陰模分開。在區域6處排出產品，並且再次開始循環。模製的蓋被排出到機構14的另一個水平面，並且被運送到在圖1的右手側上所示的輸送機，以進一步處理。
圖2和3示出根據本發明的陽模16和陰模結構18。結構18包括可移動的陰模20和固定的柱塞22。
使陽模16成階梯狀以提供封閉表面24、26，它們支撐在陰模20的密封表面28、30上。陽模16還包括插塞(spigot)32。
陰模20具有貫穿它的階梯孔34。孔34的下部36接收柱塞22。孔34的中間部分38形成具有要被模製的產品形狀的型腔40(見圖5d和5e)的外部邊界。在示出的形式中，產品是瓶蓋。
柱塞22在靠近它的下端具有圍繞它的止動環42，並且柱塞22的下端固定於板44。在陰模20和板44之間的彈簧46向上推動模20。
如在圖2中所示，下模部件限定向上敞開的空間，其中可以放置可模製材料裝料。該空間的下部是井W形式，其在模部件接觸時構成了型腔的向下延伸部。柱塞22形成井的底部。當模部件和柱塞相對彼此移動時，井的容積減小，並且可模製材料從井中移動出來並且移入到型腔中。
在圖4中示出陽模16通過可旋轉的上盤48被傳送，該模在盤48的通道50中往復運動。陰模結構20通過下盤52傳送，在盤52中有導向通道54。固定的凸輪(未示出)朝向彼此和離開彼此移動陽模和陰模結構。
在圖5中以包括單個封閉面26的簡化形式示出陽模16。同樣陰模20具有單個封閉面30。在圖5中省略了環42。彈簧46的收攏(closing-up)限制陰模20的向下運動。
在模製循環開始時，如在圖2、3、5a和5b中所示，陽模和陰模被分開。這使按標準的合成塑料裝料C(圖5b和5c)進入到陰模結構18中，所以裝料落在柱塞22的上端。
陽模16向下移動與陰模20接觸，陰模在這時候通過彈簧46保持在它的最高的位置(圖5a、5b和5c)。型腔40的上端被密封，並且陽模16繼續向下移動，以推動陰模20逆著彈簧46的作用沿著固定柱塞22向下滑動。這個運動繼續，直到模20的下表面使彈簧46收攏，從而其形成止動件。現在模結構如在圖5d中所示。
根據圖1，圖5a表示在區域6處的情況，並且圖5b表示區域1。圖5c和5d表示區域2和3。圖5d是在模製和冷卻(區域3和區域4)的情況。
圖5e表示在區域5處的情況，其中模製完成的產品A在區域6處排出之前進行開模。
在圖6a至6e中，陰模20固定在板44上。在圖6a中，陽模16與陰模結構18隔開並且在其上方，所以裝料C能送進其中。在圖6b中，陽模16開始向下運動。圖6c示出模完全封閉。裝料C現在處於由陽模16、陰模20和柱塞22界定的空間中。在圖6d中，柱塞22向上移動以推動裝料流入到在陽模和陰模之間的圓柱形空間中。這形成被模製蓋的圓柱形裙邊。蓋的橫向端壁在柱塞22和插塞32端部之間模製。在圖6e中，柱塞22向下回退並且模已經分開，模16已經向上移動。模製產品A處於陽模16的插塞32上。
在圖7a至7e中，示出環42，並且彈簧46在該環和陰模20之間起作用。陽模16在陰模結構上面，並且陰模結構18在開始時向上移動。在圖7a中，陽模16和陰模結構18之間分開。在圖7b中，裝料C放入到陰模結構18中，然後陰模結構18朝陽模16向上移動。在圖7c中，在陽模16進入陰模20後，模完全封閉。柱塞22在該階段通過凸輪(未示出)支撐，所以它不可移動，並且陽模16遇到另一個凸輪(未示出)，其向下推動陽模(圖7d)。陰模22的向下運動逆著彈簧46的作用，並且持續直到陰模使彈簧46收攏到環42為止。然後，陽模被凸輪向上帶動，所以部件首先返回到在圖7c中所示的相對位置，然後到在圖7b中所示的位置，並且最後到在圖7e中的位置，該位置表示區域5。
除了陽模16不可移動地固定於板44，圖8a至8e示出相應於圖7a至7e的順序。因此模製壓力的施加是通過柱塞22的向上運動，而不是陽模和陰模相對於柱塞22向下運動。
柱塞22能夠通過彈簧彈性地加載，該彈簧足夠強以施加模製壓力。如果塑料裝料過量或重量不足，那麼彈簧通過略微更遠地(如果裝料太少)或者略微更短距離地(如果裝料太多)移動柱塞進行補償。
現在參考圖9至11，蓋56包括裙邊58和橫向端壁60。在裙邊58的內側上存在凸起螺紋(未示出)，其通過陽模16的插塞32中的相應的螺旋槽製造。鎖定薄片62從裙邊向內突出。它們與瓶上的輪緣(bead)配合。當蓋子被除去時，薄片被輪緣向外推動，這增加了蓋在該圓周上的總直徑。裙邊58中還具有狹縫64，其從裙邊的自由邊沿裙邊58的軸向延伸，並且蓋還包括帶環66，其通過一些列橋68(見圖11)連接於裙邊。
用於模製圖9至11的蓋的工具在圖12和13中更詳細地示出。在插塞32的圓柱形側面與封閉面26會合的位置，插塞32形成有多個肋70。它們佔據一定空間，否則這些空間將會由形成裙邊的材料所佔據。因此，肋70的存在導致模製有狹縫64的裙邊。
表示為72和74的表面形成環形空間的內部和外部邊界，在該空間中模製帶環66。
如上所述，帶環66通過橋連接於裙邊58。這些橋被模製在圖13中表示為72的間隙中。
帶環66可模製有內肋78(圖11)，該內肋與在裙邊58的外表面的凹槽(未示出)連結以連結帶環和裙邊。
根據本發明同樣可以在蓋的內側上模製帶環，在封蓋過程期間橋斷裂並且蓋滑到帶環上。以這種形式蓋具有弱化線，所以在除去時蓋的一部分破裂以顯示竊啟。
在圖14a中，公開了一種模，其中可以製造預製品P，並且它後來被吹制以形成瓶或其他容器。相同的零件通過與在圖2中相同的附圖標記表示，外加後綴1。在圖1的模和圖14的模之間的唯一顯著差別在於型腔的形狀。
權利要求
1.一種模製方法，其包括通過使一個模部件與另一個模部件分開而打開模，以提供向上敞開的空間，並且該空間的下部是井的形式；從上面供給可模製材料裝料到所述空間中，因此裝料落入井中；通過移動所述部件互相接觸而關閉模，從而限定封閉的型腔，該型腔通過所述井向下延伸；並且通過相對於模部件移動柱塞減小所述井的容積，從而將可模製的材料從所述井移動到所述型腔中，並且填充所述型腔，其中該柱塞界定井的底部。
2.如權利要求1所述的方法，還包括相對於所述模部件向上移動柱塞，以減小所述井的容積。
3.如權利要求1所述的方法，還包括相對於柱塞向下移動所述模部件以減小所述井的容積。
4.如權利要求3所述的方法，還包括向下移動上模部件以便與下模部件接觸，從而封閉所述型腔，並且相對於所述柱塞向下一致地移動所述部件，同時保持所述柱塞在固定位置。
5.如權利要求2所述的方法，還包括向下移動上模部件以便與下模部件接觸，從而封閉所述型腔，並且之後相對於所述模部件向上移動所述柱塞。
6.如權利要求1所述的方法，還包括將下模部件和所述柱塞作為一個單元向上朝固定的上模部件移動，直到所述下模部件接觸所述上模部件，並且之後相對於固定的模部件向上移動所述柱塞。
7.如權利要求1所述的方法，還包括將下模部件和所述柱塞作為一個單元向上朝固定的上模部件移動，直到所述下模部件接觸所述上模部件，使所述柱塞不動，然後相對於所述不動的柱塞向下推動所述模部件。
8.模製設備，包括上模部件；下模部件；用於在閉合位置和打開位置之間移動所述部件的裝置，其中在所述閉合位置中所述部件界定型腔，在打開位置中下模部件限定向上敞開的空間，所述空間的下部是井的形式，該井在模部件接觸時構成所述型腔的向下延伸部；用於將可模製材料裝料提供到所述腔中從而使它落入所述井中的裝置；形成所述井底部的柱塞；以及用於相對於彼此移動所述模部件和所述柱塞的裝置，從而減小井的容積並且將可模製的材料從所述井中移出並且移入所述型腔。
9.如權利要求8所述的模製設備，還包括用於相對於下模部件向上移動所述柱塞的裝置，以減小所述井的容積，並且將可模製材料從井中移出並且移入所述型腔中。
10.如權利要求8所述的模製設備，還包括用於使所述柱塞不動的裝置，以及用於相對於柱塞向下移動所述模部件的裝置，以減小所述井的容積，並且將可模製材料從井中移出並且移入所述型腔中。
11.一種模製方法，其包括將可模製材料裝料供給到包括固定軸和可往復移動的陰模的陰模結構的腔中；通過將陽模的插塞插入到所述腔中而封閉所述腔；以及相對於所述軸移動所述陽模和所述陰模，所以軸滑動到所述腔中，所述插塞、所述軸的端面和陰模的表面限定具有要被生產的產品的形狀的型腔。
12.如權利要求11所述的方法，還包括為所述插塞提供突出肋，所述肋在插塞最後進入所述腔中的端上沿插塞延伸，所述肋接觸陰模，從而在所述產品中模製狹縫。
13.如權利要求11所述的方法，還包括在所述陰模上提供肋，當該插塞在陰模中時，該肋接觸所述插塞。
14.如權利要求12或13所述的方法，還包括提供多個在圓周方向上隔開的肋，從而模製一系列狹縫。
15.一種蓋子，包括裙邊，在裙邊一端上的橫向端壁，和在裙邊另一端上的帶環，帶環通過多個橋連接於裙邊，帶環的內徑和裙邊的外徑如此設置使得裙邊可被推到帶環中，裙邊進入帶環的部分中具有狹縫，狹縫在裙邊的自由邊緣處是敞開的。
16.一種封蓋容器的方法，其包括將權利要求15限定的蓋子壓到容器的頸部上，所以橋破裂並且裙邊滑動到帶環中，帶環使所述狹縫閉合，從而在帶環的內側上的突出結構與在容器上的突出結構互鎖，以防止蓋子在不破壞帶環的情況下被除去。
17.如權利要求16所述的方法，其中所述帶環具有弱化線，所以它在被施加足夠的壓力情況下破裂，以使它從裙邊中滑落。
全文摘要
公開了一種模製方法，其包括通過使一個模部件(16)與另一個模部件(18)分開而打開模以提供向上敞開的空間。該空間的下部是井(W)的形式。從上面供給可模製材料裝料到所述空間中，所以裝料落入井中。通過移動所述模部件(16、18)互相接觸而關閉模，從而限定封閉的型腔，該型腔通過所述井向下延伸。通過移動柱塞(22)減小所述井的容積，從而將可模製的材料相對於模部件從所述井中移動到所述型腔中並且填充所述型腔，其中該柱塞限制井的底部。
文檔編號B29C43/34GK1863655SQ200480028638
公開日2006年11月15日 申請日期2004年7月23日 優先權日2003年7月31日
發明者揚·彼得魯斯·休曼 申請人:揚·彼得魯斯·休曼