原位切割的壓製紙板模具的製作方法
2023-09-18 18:38:25
專利名稱：原位切割的壓製紙板模具的製作方法
技術領域：
本發明的背景及簡述本發明涉及壓製紙板的成形機器，尤其是用來形成紙質容器或類似物的原位切割的壓製紙板模具。
現在生產的多數壓製紙板成形機器由三種工藝之一組成。第一種，紙板毛坯在另外的機器上被預切隨後毛坯堆被放入成形機器的給料器中，隨後從給料器中每隔一段時間輸送一(紙板)到成形部。在成形部，毛坯對接靠在使其置於相互匹配的金屬雄半模與雌半模中心的實體擋塊上。通常作為雄模的頂模接著下降與紙接合併將其壓入雌(模)空腔。雄模將紙板壓在雌模上一段時間，然後開始上升到一打開位置。雌模中的一頂出器機構將容器提升出雌模，因為雌模有一銳角，容器從模中落出並被壓到一傳送裝置上。過去的一些機器中，雌雄模被安排來形成上下顛倒的紙板或容器。
第二種系統，一捲筒紙板從一滾筒上被鬆開並被送入一壓床，該壓床包括三個部分一送料或計量部分，一切割或下料部分以及一成形部分。在這種類型的系統中，送料部分計量進入切割部分在雌(模)空腔或孔上的紙板。包括與雌(模)底部的空腔或孔的尺寸相匹配的雄(模)衝頭的頂模板隨後下降並將紙板毛坯從捲筒上切斷。毛坯從孔中落下並靠重力沿45°斜軌滑下被輸送到成形部分。在成形部分，毛坯對接靠在使其置於相互匹配的金屬雄半模與雌半模中心的實體擋塊上。通常作為雄模的頂模接著下降與紙接合併將其壓入雌(模)空腔。雄模將紙板壓在雌模上一段時間，然後開始上升到一打開位置。雌模中的一頂出器機構將容器提升出雌模，因為雌模呈45°角，容器從模中落出並被壓到一傳送裝置上。
第三種系統包括將一捲筒紙板送入一利用一鋼尺模切割並使毛坯同步摺痕的切割部分。儘管毛坯已從捲筒上被切割，但仍然靠紙板上的細小縫隙與捲筒相連。紙板接著與完整的毛坯一起轉換位置直到它退出切割部，當捲筒和預切的毛坯從切割部退出時，一組滾柱將毛坯粘連並將它從滾筒上剝離。當毛坯被滾柱推動到成形模具部時，邊角料從機器底部退出並被切碎。在成形部，毛坯對接靠在使其置於相互匹配的金屬雄半模與雌半模中心的實體擋塊上。通常作為雌模的頂模接著下降與紙接合併將其壓入雄模周圍。雌模將紙板壓在雄模上一段時間，然後開始上升到一打開位置。當壓床開始開啟，雄模周圍的拉環跟隨壓床上升將該部分從雄模上剝離。當該部分被提升到脫離雄模的位置時，拉環被限制住不進一步擴大行程，通過設置在關鍵位置的噴口將該部分吹出該環到一傳送裝置上。
根據本發明，一種切割原料板材片以得到一毛坯並將其形成一容器的模具系統，包括第一與第二配對半模和一切割衝頭。第一與第二半模被成形來一起移動以將毛坯形成容器。切割衝頭延伸在第一半模周圍同時是可動的。切割衝頭被成形來切割原料板材片以生成毛坯。兩半模的同時移動使切割衝頭從原料板材片上切下毛坯，兩半模更進一步的同時移動使第一與第二半模將毛坯形成容器。
在較佳實施例中，第一半模是雌模，第二半模是雄模。雌半模與雄半模基本上水平設置且雌半模垂直放在雄半模上。雄半模是固定的，於是雌半模垂直向下移動與雄半模配對以形成容器，而垂直離開雄半模以將容器從雌雄半模之間釋放。
模具系統也可以包括一延伸在雄半模周圍的拉環。該拉環隨同雌半模相對於雄半模移動時是可動的，於是在形成容器時，毛坯被包容在拉環與第一半模的鄰近金屬表面(perimetal surface)之間。模具系統還可以包括一延伸於切割衝頭周圍並隨第一半模可移動的脫模環。該脫模環被成形使得在原料板材正被切割，毛坯正在形成的時候將原料板材片固定就位。模具系統也可以包括一延伸在第二半模周圍並與第二半模隔開，並與脫模環相對平放的切割環。該切割環被成形來與脫模環配合將原料板材保持在脫模環與切割環之間。該切割環還被成形來允許切割衝頭延伸在第二半模和切割環之間以切割原料板材。
對熟悉本技術領域的人而言，通過研究以下對目前所看到的本發明的最佳實施模式進行例證的實施例的詳細說明，本發明的其他特徵和優點將是明白易見的。
對附圖的簡要說明詳細描述特別地參照以下附圖，其中
圖1是依據本發明的一模具系統的側視圖，顯示該模具系統具有一機座和安裝在機座上的一對雌雄配對的半模，雌雄半模被成形來在其間接收原料板材片例如紙板，因此兩半模能一起移動切割原料板材得到毛坯並將毛坯成形為一容器；圖2是圖1所示的模具系統的主視圖，顯示該模具系統有三組雌雄配對的模具，其中三個雌半模被安裝在機座的上部，三個雄半模被安裝在機座的下部；圖3～圖6是圖1與圖2所示的模具系統的部分放大圖，顯示雌半模與雄半模一起移動切割原料板材片得到毛坯並將毛坯成形生成容器；圖3是圖1與圖2所示的模具系統的部分放大圖，顯示一原料板材片被放置在相互隔開的雌雄半模之間；圖4與圖3相似，顯示雌半模向下朝雄半模移動則該原料板材片被約束在雌半模的一鄰近金屬表面和一延伸在雄半模周圍的拉環之間，同時也被約束在一延伸在雌半模周圍的脫模環和一延伸在該拉環周圍的切割環之間；圖5與圖3及圖4相似，顯示雌半模向雄半模的進一步移動，使得延伸在雌模周圍的切割衝頭切割拉環與切割環之間的原料板材片得到毛坯和被約束於雌半模的鄰近金屬表面和拉環之間的毛坯的外鄰近金屬部分，該拉環被雌半模稍微壓住以使該拉環隨同雌半模相對雄半模向下移動；圖6與圖3～5相似，顯示雌半模向雄半模的進一步移動使得雌雄半模壓在一起將毛坯成形為容器，還顯示被約束於雌模的鄰近金屬表面與拉環之間的容器的外鄰近金屬部，該拉環被雌半模進一步壓縮以使該拉環進一步向下移動；圖7與圖3～6相似，顯示雌半模向上移動離開雄半模使得容器從雌雄半模之間被移走，因此由於該毛坯從原料板材片上被切離，該容器被放置在形成於原料板材片內的一開口之內，還顯示當原料板材被送進時，該容器被原料板材片移動；圖8是沿圖1中8-8線的剖面圖，顯示圖1的模具系統被成形來切割和形成三個容器，顯示位於圖1中模具系統的上流的第二模具系統，該第二模具系統被成形來切割和形成兩個容器以將原料板材的廢料的總量減少到最低；和圖9是圖8所示的兩模具系統的側視圖。
對附圖的詳細說明現在請參閱附圖，圖1和圖2說明一種在一個單衝壓操作中切割和形成一原料板材片11以生成一個或多個容器的模具系統10。原料板材11可以是例如，0.001-0.024英寸(0.0254～0.6096毫米)的固體漂白硫酸鹽(SBS)紙板，其他尺寸和類型的原料板材也是可以使用的。原料板材11，例如，可以是再生紙板，多捲筒原料，單側波紋紙板或其他任何可用於製造容器的原料板材。另外，用原料板材11製得的容器可以是任何形狀或尺寸包括圓形或帶有夾層的矩形或與之類似的容器。
如圖1所示，模具系統10包括一機座(或模具臺)12，一對上下冷卻板14、16和一對上下主安裝板18、20以及至少一個切割/成形模22。機座12包括用於安裝上部模具部件(以下描述)的一上模瓦28，用於安裝下部模具部件(以下描述)的一下模瓦30，以及一組四個模杆32和用於將上模瓦28連接到下模瓦30的四個模杆襯套34。上模瓦28和所有安裝在其上的上部模具部件以模杆襯套34為線性支承在模杆32上上下往復。下模瓦30和所有安裝在其上的下部模具部件保持固定為好，儘管根據本發明可以理解，一個模瓦可動另一個模瓦固定或者兩個模瓦一起都可動以切割並形成一容器。模杆襯套34被壓入上模瓦28中所鏜出的孔中。模杆32被壓入下模瓦30中鏜出的孔中。機座12也包括安裝到若干模具提升十字塊38之上的多個模具提升支承36，如圖1和圖2所示，這將容許上、下模具部件從機座12上容易地拆除，如下面所論述的。
上、下冷卻板14、16分別被安裝在上、下模瓦28、30上，如圖1所示。上、下冷卻板14、16基本上橫跨上、下模瓦28、30的寬度和長度，如圖1和圖2所示。溫度控制液體在上、下冷卻板14、16上循環以使上模瓦28保持與下模瓦30相一致的某一溫度。當上模瓦28在模杆32上往復時，這使得上模瓦28相對於下模孔30熱擴張被消除或降到最低。
上、下主安裝板18、20被分別安裝到上、下冷卻板14、16上。上、下主安裝板18、20基本橫跨上、下冷卻板14、16的寬度和長度，如圖1和圖2所示。當一單模22因為檢修、更換或類似情況需要被改變或從模具系統10上被分開時，上、下主安裝板18、20和上、下冷卻板14、16最好保持互相固定，並與機座12固定。然而，當整套安裝在主安裝板18、20上的模具22需要更換或維護時，上、下主安裝板18、20和安裝在其上的所有模具22也是可拆卸的。例如，當模具提升支承36和十字塊38被一提升力向上推動，主安裝板18、20從各自的模瓦28、30上被卸栓打開時，模具提升支承36通過下模瓦30和下冷卻板16上的開口伸出以使上、下主安裝板18、20和相連的切割/成形模具22能被施於模具提升支承36上的衝壓而提升及滾動。這樣，上、下主安裝板使得模具22可單個或整套被更換。
每一模具22包括分別安裝到上、下主安裝板18、20上的上模部40和下模部42，如圖1和圖2所示。每一模具22的上模部40包括一安裝盤48，與安裝盤48隔開的底託板50，以及與安裝盤48和底託板50相互連的一墊環52，如圖1所示。安裝盤48以螺栓安裝到上主安裝板18上且是每一單個切割/成形模具22的獨立件，如圖2所示。這使得一個或更多具有上、下模部40、42的模具22能被安裝到主安裝板18、20上。墊環52從安裝盤48上向下延伸與安裝盤48和底託板50相互連接。一種絕熱材料54被設置在位於安裝盤48和底託板50之間的墊環52內以為如下所述的不同的模具部件提供熱絕緣。
每一上模部40也包括安裝在底託板50上的第一半模56，安裝在底託板50上並被置於第一半模56內的一熱源定位板58以及置於第一半模56內並被安裝到底託板50上的一熱源60。第一半模56最好是一雌半模，如圖1和圖3所示，具有一外表面61，一為形成一容器的中凹的內表面62，以及與外表面61和內表面相互連接的一鄰近金屬表面64。外表面61被形成來接收熱源護圈板58和熱源60，如圖3所示。熱源定位板58使熱源60靠著第一半模56固定就位。熱源60被配置來將第一半模加熱到125°F至500°F(51.67℃至260℃)，這取決於所形成的容器的類型和所使用的原料板材的類型。
每一上模部40也包括一安裝在墊環52上並延伸在第一半模56周圍的切割衝頭68，一通過一對壓力缸72、74與墊環52相連並延伸在切割衝頭68的周圍的脫模環70。切割衝頭68被配置來從原料板材11上切片以得到毛坯，脫模環70被配置來在對原料板材11切割和成形以生成容器期間使原料板材片固定就位。
切割衝頭68與第一半模56隔開設置，用此一氣隙76防止熱量從熱源60通過第一半模56向切割衝頭68傳送或將此熱量傳送降到最少，以免引起切割衝頭68相對於第一半模56發生不希望的擴張和/或收縮。另外，設置在墊環52內的絕熱材料54防止熱量在雌半模熱源60和模具系統10的上部之間傳送進而防止熱量傳送到切割衝頭68上，或者將此熱量傳送降到最少。最好採用在向切割衝頭68提供支撐強度時也提供固有熱阻的不鏽鋼來製造墊環52以進一步阻礙熱量傳送。底託板50也可以用不鏽鋼製造以進一步減少熱量傳送並在絕熱材料54與雌半模56之間提供支撐強度。
脫模環70用一對壓力缸72、74(圖1中所示)和一對定位器螺栓78、80(圖2中所示)連接到墊環54上。脫模環70被配置來在將原料板材11切割和成形得到一個或更多容器期間將原料板材11固定就位。壓力缸72、74最好是配置得以一種控制方式將脫模環70向下推動的氣缸。然而，壓力缸也可以是任何流體缸，例如，液體或氣體缸，或任何其他加偏壓到脫模環70上使其下降的彈力裝置。
脫模環70被脫模環定位器螺栓78、80(圖2所示)保持在略低於切割衝頭68平面的適當位置並被壓力缸72、74向下推動。定位器螺栓78、80和壓力缸72、74被壓力缸託架81、82和定位器螺栓託架83、84(圖1和圖2中所示)保持在適當位置。所有這些託架81、82、83、84都以螺栓安裝到不鏽鋼墊環52上。關於脫模環70、切割衝頭68以及第一半模56將原料板材切割並形成一容器的運作以下將作詳細論述。
現在請參閱每一模具22的下模部42，每一下模部42包括一安裝盤88，一與安裝盤88間隔開的底託板90，以及一與安裝盤88和底託板90相互連接的墊環92，如圖1所示。安裝盤88被螺栓安裝到下主安裝板20上並且是每一個別切割/成形模具22的獨立件，如圖2所示。墊環92從安裝盤88向上延伸以聯接安裝盤88和底託板90。一絕熱材料94被放置在位於安裝盤88和底託板90之間的墊環92內為以下所述的不同部件提供絕熱保證。
每一下模部42也包括安裝在底託板90上的第二半模96，安裝在底託板90上並放置在第二半模96中的一熱源定位器板98，以及放置在第二半模96中並被安裝到底託板90上的一熱源100。第二半模96最好是雄半模，被形成來接納熱源定位器板98和熱源100，如圖1和圖3所示。熱源定位器板98將熱源100保持靠在第二半模96上適當位置。熱源100被配置來將第二半模96加熱到125°F至500°F(51.67℃至260℃)之間的某一溫度，取決於所形成的容器和所使用的原料板材11的類型。
每一下模部42也包括延伸在第二半模96周圍的一拉環110和延伸在拉環110周圍的一切割環112，如圖1-圖3所示。拉環110被配置來與雌半模56的鄰近金屬表面64相配合，如下所述，以在雌雄半模56、96相配對以形成容器時將毛坯保持繃緊。切割環112被配置來與脫模環70相配合以在切割和成形步驟期間將原料板材11保持在適當位置，同時也被配置來與切割衝頭68相配合從原料板材11上切割毛坯。
拉環110圍繞在雄半模96周圍並被延伸通過切割環112上的狹槽(未表示)的狹板(未表示)保持在適當位置。如下所示更詳細描述的，拉環110被配置來在成形步驟中當容器正被成形以將原料板材毛坯保持在適當位置時，與雌半模56一起相對雄半模96上下移動。拉環110被壓力缸114、116向上推動，其行程由切割環112上的狹槽來限定。壓力缸114、116與壓力缸72、74相似，實際上可以是任何類型的彈力偏壓構件。
切割環112與拉環110隔開設置得到一氣隙118防止熱量從熱源100通過第二半模96向切割環112傳送或將此熱量傳送降到最少以免引起切割環112相對於第二半模96發生不希望的擴張和/或收縮。另外，設置在墊環92內的絕熱材料94防止熱量在雄半模熱源100和模具系統10的下部之間傳送進而防止將熱量傳送到切割環112上，或者將此熱量傳遞降到最少。最好採用在向切割環112提供支撐強度時也提供固有熱阻的不鏽鋼來製造墊環92以進一步阻礙熱量傳送。底託板90也可以用不鏽鋼製造以進一步減少熱量傳送並在下部絕熱材料94和雄半模96之間提供支撐強度。
本發明的模具系統10的運轉如圖3-8所示並描述如下。首先，如圖3所示，一捲筒(或上部相互重疊的多捲筒)原料板材如紙板11，通過與模具系統安裝在其上的衝床相連的一獨立的送料機構或拖出系統，沿箭頭124所指的方向被送入模具系統10中。紙板11捲筒被放置在上、下模部40、42之間，且紙板11最終擱在切割環112、拉環110和雄半模96上，如圖3所示。接著，根據所形成的容器的類型和紙板的類型，雌半模56和/或雄半模96可分別通過雌半模熱源60和/或雄半模熱源100被加熱到125°F至500°F(51.67℃至260℃(2)之間的某一溫度。
當紙板11處於適當位置，如圖3所示，向模具系統10給出一個信號以開始循環。上模部40開始沿箭頭127指示的方向下降。如圖4所示，脫模環70首先接合到紙板11以將其卡緊在脫模環70和切割環112之間。這防止在切割和成形步驟期間紙板的任何移動。上模部40繼續下降，在一英寸的幾分之一(或一釐米的幾分之一)內，切割衝頭68開始剪切位於切割衝頭68的外邊128和切割環112內邊130之間的紙板11，如圖5所示。切割環112的內邊130可以被研磨成很小的斜角以向此切割過程提供剪力並將切割紙板11所需的力的總量減少。
在紙板11被切割之後上模部40繼續下降時，雌半模56的鄰近金屬表面64將紙板11的毛坯保持靠在拉環110上，如圖5所示。拉環110在用作(動力)源的壓力缸114，116的壓力下被向上推動，將紙板11緊緊保持靠在雌半模56的鄰近金屬表面64上。將紙板11保持在雌半模56和拉環110之間的力在雌半模56開始在雄半模96上形成紙板11時，將紙板11繃緊，因此，當毛坯的直徑如圖5和圖6的距離132、134所示被減小時，防止在紙板11上形成皺摺。這個力通過改變壓力缸114、116的壓力是可以調節的。如果容器上形成有皺摺，則壓力可以被升高。如果紙板被撕開，則是被繃得太緊，壓力可以減小。當紙板11被切割和成形時，脫膜環70和切割環112繼續將紙板11保持在切割邊的外部。脫模環70被用作(動力)源的並且當上模部40下降時壓縮的脫模環氣缸72、74所推動靠在紙板11上。
因為紙板在切割時及切割後始終保持張緊，並且沒被傳送到另一位置去成形，所以不可能發生毛坯(之間)相對於半模56、96的不同軸導致浪費和擁塞。另外，因為雌半模56被向下壓在雄半模96上，最終產品(例如一紙板或容器)被上、下顛倒成形，這從彈出或堆放的角度看是最好的，正如下面所論述的。
上模部40繼續下降，雌半模56繼續在雄半模96上和周圍形成紙板毛坯。當衝床到達極限關閉位置時，雌半模56和雄半模96已經完全閉合在紙板11上，如圖6所示。在此位置，雌、雄半模56、96以模具系統10所產生的大約每一通道6，000磅至16，000磅的巨大力量壓住容器，同時拉環110已經相對於切割環112和雄半模96移動了一最大距離140。模具系統10接著在此閉合位置停止大約1/3秒至1秒的時間以使來自成形部的熱量將容器熨成模具的形狀。
當衝床開始回行，雌半模56開始上升離開雄半模96。當雌半模56一開始上升，就通過雄半模96上的孔洞(未表示)導入一股很短暫的爆發氣流以保證容器從雄半模96上鬆開。因為拉環110被用作(動力)源的氣缸114，116向上推動，上下倒置的容器通過其仍然與拉環110接觸的凸緣被從雄模96上提升離開。容器凸緣被夾在拉環110和雌半模56的鄰近金屬表面64之間。當拉環110到達其行程終點，可以通過雌半模56的內表面62上的孔洞導入一股很短暫的噴氣以保證容器保持在雄半模96上而不會在雌半模繼續上升時也跟著上升。幾乎在雌半模56通過容器凸緣與拉環110解除接觸的同時，脫模環70鬆開紙板捲筒11，其上在毛坯被切掉的地方現已切割有一孔142。
在此循環點，容器連同其凸緣靠在拉環110上，紙板捲筒11靠在切割環112的頂部，如圖7顯示說明的那樣。當上模部40上升到雌模部56已脫離底部足夠高的位置時，送料機構將捲筒轉位。當紙板捲筒11被轉位後，引導邊被提升一點，如圖7所示。限定紙板捲筒毛坯被切掉處的孔142的一側壁撞擊容器使其前進。在送料循環接近結束時，一股短暫的噴氣沿一角度向下導入到容器的引導邊上。當紙板11捲筒被導入一水平面時，容器沿箭頭124方向(圖7)被導入一下行通道(路徑)。這使得容器可以穿過紙板11捲筒上通常比所形成的容器要小的孔142與紙板捲筒分離，如圖8所示。接著容器能通過一滑道150向下退出模具系統10，如圖9所示。當容器退出模具系統10，它們被傳送到機器的另一區域被計數、堆放、交送給操作者裝箱。
如圖8和圖9所示，模具系統10可以結合設置在模具系統10上流(即送料方向124的反方向)的一上流模具系統210。模具系統210具有兩個切割/成形模具22。如圖9所示，紙板11首先通過一捲筒引導系統148進入模具系統210，因此可以使用圖8中所示的模具系統210的兩個切割/成形模22來切割形成兩個容器。紙板11接著通過一進給部152被轉位並進入模具系統10中。還有三個容器被模具系統10的三個切割/成形模具22切割、壓製成形，並且紙板11的碎片殘骸接著通過退出部154退出。在退出部154之後，碎片紙板被切碎並排出。儘管目前的圖形顯示具有五個切割/成形模具22的兩模具系統10、210，但是任何模具系統與切割/成形模的結合都可以被用來將所產生的原料碎片的總量減到最少及形成任何形狀的容器。五個切割/成形模具22(模具系統10的三個模22和模具系統210的兩個模22)彼此隔開以最大限度地利用紙板11以使廢料最少，如圖8所示。
圖9顯示兩個使模具系統10、210的上模瓦28相對於模具系統10、210的下模瓦30上下往復運動的驅動系統160。每一驅動系統160包括一安裝件162，一第一曲拐164，一第二曲拐166以及一驅動缸168。安裝件162被安裝到獨立並與每一模具系統10、210的機座12分離設置的一桁條170上。第一曲拐164被連接到安裝件162和驅動缸168上，如圖9所示。第二曲拐166被連接到上模瓦28和驅動缸168上。驅動缸168沿一水平路線往復運動，因此第一和第二曲拐164、166使上模瓦28相對於下模瓦30上下移動，如圖9圖解所示。
本發明的模具系統有較少的運動機件，且操作較為簡單。它不需要兩次衝壓動作，衝壓一次切割與成形步驟就都完成了。它要求短暫的撞擊衝壓從而節省能量，延長部件的使用壽命。採用對輸出速度影響較小的液力壓頭，它具有一可調節的模具成形停頓時間。它也將模具配置為兩組或模具系統以將圓形毛坯的紙碎片減到最少。它也將一個或更多獨立的模具配置在兩個模具系統中將衝床部件尺寸縮小4倍或由於所要求的更小的轉動慣量縮得更小。另外，模瓦溫度控制使得可以用更廣泛的替換原料來生產適應性更強的部件。同樣，獨立地可調節模具打開和關閉的速度和部件成形停頓時間使輸出速度最優化。更進一步，容器在同一位置被下料及成形就消除了傳送問題，模具被安裝到一平坦的水平座上以減少衝床和模具部件上的磨損，最後，模具被確實固定則不會因擁塞發生不同軸的情況。
儘管已經參照一例證實施例對本發明進行了詳細描述，對本發明的變化和修改落在以下的權利要求所描述和限定的範圍和實質之內。
權利要求
1.一種切割原料板材片得到毛坯並將該毛坯形成容器的模具系統，其特徵是該模具系統包括第一和第二配對半模，它們被配置來一起移動以從該毛坯形成該容器，及一延伸在該第一半模周圍且同時是可移動的切割衝頭，該切割衝頭被配置來切割該原料板材片得到該毛坯，兩半模的一起移動使切割衝頭從原料板材上切下該毛坯，兩半模更進一步的一起移動使第一和第二半模將該毛坯成形為該容器。
2.根據權利要求1所述的模具系統，其特徵在於該第一半模是一雌半模，該第二半模是一雄半模。
3.根據權利要求2所述的模具系統，其特徵在於該雄半模是固定的，該雌半模向該雄半模移動。
4.根據權利要求2所述的模具系統，其特徵在於該雌、雄半模基本上水平布置，同時該雄半模垂直地位於該雌半模下面。
5.根據權利要求1所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一延伸在第二半模周圍並可隨第一半模相對第二半模移動的拉環，因此在該容器形成過程中該毛坯保持在該拉環和第一半模的一鄰近金屬表面之間。
6.根據權利要求5所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一與該拉環相連並被配置來控制將該毛坯保持在該拉環和第一半模之間的壓力的壓力缸。
7.根據權利要求5所述的模具系統，其特徵在於該第一半模是一往復運動的雌半模，該第二半模是一固定的雄半模。
8.根據權利要求1所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一延伸在該切割衝頭周圍並可隨第一半模移動的脫模環，該脫模環被配置來在該原料板材被切割形成該毛坯時將該原料板材片保持在適當位置。
9.根據權利要求8所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一延伸在第二半模周圍並與第二半模隔開設置且相對該脫模環平放的切割環，該切割環被配置來與該脫模環配合將該原料板材保持在該脫模環和該切割環之間，並使得該切割衝頭延伸在第二半模和切割環之間以切割該原料板材。
10.根據權利要求1所述的模具系統，其特徵在於該第一和第二半模基本上都是水平的，因此兩半模一起上下移動以形成該容器。
11.根據權利要求10所述的模具系統，其特徵在於該第二半模是固定的，因此第一半模向第二半模移動以切割該原料板材片並形成該毛坯。
12.根據權利要求10所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一延伸在第二半模周圍並可隨第一半模相對於第二半模移動的拉環，因此在該容器形成的過程中毛坯被保持在該拉環與第一半模的一鄰近金屬表面之間。
13.一種切割原料板材得到毛坯並將該毛坯形成容器的模具系統，其特徵是，該模具系統包括一機座，具有一第一部和一相對的第二部，該第一部可移向及移離該第二部；一切割衝頭，由機座的第一部支持並被配置來在機座的第一部移向第二部時切割原料板材片得到毛坯；一第一半模，由機座的第一部支持並被設置在該切割衝頭內，和一第二半模，由機座的第二部支持並被配置來在切割衝頭將毛坯從原料板材上切下之後當機座的第一部進一步移向第二部時與第一半模配對以將該毛坯形成該容器。
14.根據權利要求13所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一由機座的第二部支持並延伸在該第二半模周圍的拉環，在該毛坯形成得到容器過程中第一半模與第二半模配對以將該毛坯的一部分保持在第一半模的一鄰近金屬表面和該拉環之間時，該拉環可隨第一半模相對於第二半模移動。
15.根據權利要求14所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一與該拉環相連並被配置來控制將該毛坯保持在該拉環和該第一半模之間的壓力的壓力缸。
16.根據權利要求14所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一由機座的第一部支持並延伸在該切割衝頭周圍的脫模環，該脫模環被配置來在該原料板材被切割且該毛坯被形成的過程中將該原料板材片保持在適當位置。
17.根據權利要求13所述的模具系統，其特徵在於該第一半模是一雌半模，該第二半模是一雄半模。
18.根據權利要求17所述的模具系統，其特徵在於該雌、雄半模呈圓形。
19.根據權利要求17所述的模具系統，其特徵在於該外部機座的第二部是固定的，因此該雄半模是固定的，該雌半模移向及移離該雄半模。
20.根據權利要求13所述的模具系統，其特徵在於該第一、第二半模基本上是水平的，因此該第一半模垂直向下朝第二半模移動以從該原料板材片上切下該毛坯並將該毛坯形成容器。
21.一種切割原料板材片得到毛坯並將該毛坯形成容器的模具系統，其特徵是該模具系統包括一往復運動的上模瓦和一固定的相對的下模瓦，該上模瓦被配置來相對於下模瓦上下往復運動以使該上模瓦能向下模瓦下降及收回離開下模瓦；一安裝到該上模瓦上的上主安裝板；一安裝到該下模瓦上的下主安裝板；若干模具，每一模具包括一安裝到該上主安裝板的第一半模和一安裝到下主安裝板上的第二半模，該第一與第二半模被配置來相互配對以切割原料板材片得到毛坯並將該毛坯形成容器，每一半模從上、下主安裝板上可各自拆卸。
22.根據權利要求21所述的模具系統，其特徵在於該上主安裝板是被配置來橫跨上模瓦的寬度的一平整的金屬片。
23.根據權利要求22所述的模具系統，其特徵在於該下主安裝板是被配置來橫跨下模瓦的寬度的一平整的金屬片。
24.根據權利要求21所述的模具系統，其特徵在於每一第一半模是雌半模，每一第二半模是雄半模。
25.根據權利要求24所述的模具系統，其特徵在於每個雌半模被垂直放置在雄半模上面。
26.根據權利要求21所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一由下模瓦支持並延伸於第二半模周圍的拉環，在該毛坯形成得到容器過程中當第一半模與第二半模配對將該毛坯保持在該拉環和第一半模的一鄰近金屬表面之間時，該拉環隨第一半模可相對第二半模移動。
27.根據權利要求26所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一與該拉環相連並被配置來控制將該毛坯保持在該拉環與該第一半模之間的壓力的壓力缸。
28.根據權利要求21所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一由上模瓦支持並延伸於第一半模周圍的脫模環，該脫模環被配置來在原料板材被切割、毛坯被形成的過程中將原料板材片保持在適當位置。
29.根據權利要求28所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一由下模瓦支持的切割環，它延伸在第二半模周圍並相對該脫模環平放，該切割環被配置來與該脫模環配合將該毛坯保持在該脫模環與該切割環之間。
30.根據權利要求21所述的模具系統，其特徵在於每一第一、第二半模都是基本水平的，因此第一半模相對於第二半模垂直上下移動。
31.根據權利要求30所述的模具系統，其特徵在於每一第一半模都被垂直設置在第二半模上面。
32.根據權利要求21所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一由該上模瓦支持並延伸於第一半模周圍的切割衝頭，該切割衝頭被配置來在上模瓦向下模瓦移動時切割板材片以形成該毛坯。
33.一種切割原料板材片得到毛坯並將該毛坯形成容器的模具系統，其特徵是，該模具系統包括被配置來相互配對以將該毛坯形成容器的第一和第二半模，第二半模是固定的，第一半模可移向或移離第二半模；一延伸於第一半模周圍並與第一半模隔開設置同時可動的切割衝頭；一延伸於切割衝頭周圍並可隨第一半模移動的脫模環；一延伸於第二半模周圍的拉環，當第一半模的一鄰近金屬表面向下壓在該拉環上時可隨第二半模移動；一延伸在該拉環周圍並與該拉環隔開設置的切割環；該脫模環和切割環被設置來在該毛坯被切割且容器被形成的過程中將該原料板材保持在該脫模環和切割環之間；該切割衝頭被設置來延伸於該拉環和該切割環之間以切割原料板材從而在該容器形成之前形成該毛坯，及該拉環被設置來在容器被形成的過程中將該毛坯保持在該第一半模的鄰近金屬表面和該拉環之間。
34.根據權利要求33所述的模具系統，其特徵在於該第一半模是雌半模，該第二半模是雄半模。
35.根據權利要求34所述的模具系統，其特徵在於該雌、雄半模基本上是水平的，該雄半模垂直設置在雌半模下面。
36.根據權利要求33所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一與該拉環相連並被配置來控制將該毛坯保持在該拉環與第一半模之間的壓力的壓力缸。
37.根據權利要求33所述的模具系統，其特徵在於該模具系統還包括一與第一半模相連並被配置來將第一半模加熱到一預定溫度的熱源。
38.一種切割原料板材片得到毛坯並將該毛坯形成容器的方法，其特徵是，該方法包括以下步驟將該原料板材片插入第一半模和第二半模之間；使第一半模向第二半模移動以便延伸在第一半模周圍的切割衝頭切割該原料板材片形成該毛坯；使第一半模進一步向第二半模移動以便第一、第二半模相互配對從而將該毛坯形成容器。
39.根據權利要求38所述的方法，其特徵在於該方法還包括使第一半模移離第二半模以便該容器被設置在毛坯從該原料板材上被切下後形成在原料板材片上的一壁孔中的步驟。
40.根據權利要求39所述的方法，其特徵在於該方法還包括將該原料板材前進以便限定該壁孔的一側壁接合該容器從而使該容器移離第一、第二半模的步驟。
41.根據權利要求38所述的方法，其特徵在於該移動步驟中，由第一半模支持的一脫模環在該切割衝頭切割原料板材片之前將該原料板材保持在第一、第二半模之間的適當位置。
42.根據權利要求41所述的方法，其特徵在於在該進一步移動的步驟中，由第二半模支持的一拉環在該毛坯被形成得到容器的過程中將該毛坯的一部分保持在第一半模的一鄰近金屬邊和該拉環之間。
全文摘要
一種切割原料板材片(11)得到毛坯並將該毛坯形成容器的模具系統(10),包括相互配對的第一、第二半模(56、96)和一切割衝頭(68)。相互配對的該第一、第二半模被配置來一起移動以將該毛坯形成容器。該切割衝頭(68)延伸在第一半模(56)周圍且同時是可動的。該切割衝頭(68)被配置來切割原料板材片(11)以得到該毛坯。該兩半模(56、96)的一起移動使該切割衝頭(68)從原料板材片(11)上切下該毛坯,該兩半模(56、96)一起進一步的移動使該第一、第二半模將該毛坯形成容器。
文檔編號B31B1/28GK1285780SQ98813150
公開日2001年2月28日 申請日期1998年12月1日 優先權日1997年12月3日
發明者喬·裡恩·福特尼, 傑弗裡·科林·瑞星勒, 伽若德·W·亞歷山大 申請人:皮爾尼斯機器工具公司