专利名称：用于预成型坯的模具叠层的制作方法
技术领域：
本发明总体关于，但不限于，模具系统，且更具体的本发明关于，但不限于，用于预 成型坯的模具叠层。
背景技术：
模具加工是依靠模具系统将成模材料成型后，以形成成模物件的过程。采用模具 加工可以制造多样的成模物件，例如注塑模工艺。例如采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 材料进行成模的物件是一个预成型坯，其能够实质的被吹成饮料容器，例如瓶子或类似。作为举例，对PET材料的注塑模具包括加热PET材料(或者其他的合适模具材料) 成均勻熔化的状态，并在压力下，注射所述熔化的PET材料进入模腔，其至少部分的由分别 安装在腔体板和模具芯板上的凹腔件和凸芯件所限定。腔体板和模具芯板通过夹紧力推靠 在一起并保持在一起，夹紧力实质的保持腔和芯件在一起，抵抗着被注射的PET材料的压 力。模腔具有一形状，其实质相对应最终冷却状态下的将要模具加工的成模物件。所述被注 射的PET材料然后冷却到一个足够的温度，以使得所述成型的模制物件可以在所述模腔中 被弹射出。当冷却时，成模物件在模腔内部收缩，并借此，当腔和芯板被驱动分开时，成模物 件趋向于同芯件保留在一起。相应的，随着驱动芯板远离腔板，成模物件可以实质的脱模， 通过将其从芯件中弹射出。弹射结构是众所周知的应用在将辅助成模物件自芯模中去除。 典型的弹射结构包括去除板，去弹簧和环弹簧，弹射销等。当采用模加工一能够被实质的吹成饮料容器的预成型坯时，需要考虑的一点是形 成所谓的“环颈区域”。典型的作为一个例子，环颈区域包括(i)螺纹(或者其他的配合结 构)用于接收和保持密封部件(例如，瓶盖)，和(ii) 一防盗部件，例如，以配合密封部件 一起表明是否最终产品(例如该饮料瓶已经被灌装饮料并存于仓库)已经被任何方式所调 换。该环颈区域可以包括其他的额外的部分，以用于各种目的，例如，同模具系统(例如支 持架)的零件相配合。在本领域可以接收的是，环颈区域不能够简单的通过使用腔和芯模 成型。传统的，采用分离模具镶件(有时被本领域人员称作“颈环”)来形成环颈区域。参考图1，沿着注塑模50的一部分的截面显示了一个典型的模具镶件叠层组装部 件52，其可以被布置在(在使用时)模具设备中(未描述)。图1所描述的将在下面得到 简化，可以预计的是本领域的技术人员可以采用注塑模50的其他部件的构造，这将在下面 的描述中不被讨论。模具镶件叠层组装部件52包括分离模具镶件偶M，其同模腔镶件56，浇口镶件58 和芯镶件60 —起限定了模腔62。成模材料可以自成模材料源(未描述)通过浇口镶件上 的接口(未独立标注)被注射进入模腔62，以形成成模物件。为了方便形成成模物件的环 颈区域和相应的实质移除所形成的成模物件，分离模具镶件偶M包括一对互补的分离模 具镶件(未单独标记)，它们被固定在滑动偶(未描述)的临近滑动件上。所述滑动偶可滑 动的安装在分离板(未描述)的上表面上。如众所周知，例如在美国专利6799(2004年10 月5日授权)中的描述，分离板(未描述)被构造成相对腔镶件56和芯镶件60可以移动，当模具被布置成开启的状态时，其中滑动偶，和互补分离模具镶件安装在其上，可以横向的 被驱动，通过一凸轮布置(未示出)或者其他任何的已知合适装置，以用于自模腔62中释 放成模物品。现有技术中已知多种分离模镶件偶54。例如，分离模镶件偶M可以是腔锁类型或 者芯锁类型(图1所示)，取决于在使用时相对模腔镶件56和芯镶件60用于锁定分离模镶 件偶讨。分离模镶件偶讨也可以限定环颈区域的一部分(如其在图1所示)，或是整个环 颈区域，或者另一种方式的“形成胶囊”的环颈区域。分离模镶件偶M的功用之一是辅助 成模物品离开芯镶件60，通过“滑动”成模物件离开芯镶件60。最新的一个实例是公布在美国专利6，899，124(2006年1月M日授权)中，其教 导了一种注塑模方法和装置，以用于自模具中弹射出成模塑料物件。一提升结构和/或台 阶同一提升部分被提供，其被构造成实质接触成模塑料物件的一端的一半，沿着实质垂直 提升方向的直线。由于成模塑料物件通过其末端被提起，该物件在其内部不能被固化，因此 允许物件前期的自模具的移动，降低循环时间。锥形的表面形成了锐角，相对提升部分，以 形成同模具的严格密封，阻止泄露。更优选的，在模具开启动作过程中，颈环仅配合成模塑 料物件的外圆周部分。美国专利7，128，865(授权于2006年10月31日)，揭示了一种注塑模方法和装 置，以用于自模具中弹出成模塑料预成型坯。第一提升结构和/或台阶是构造成具有密封 区域和同在芯上相互补表面相对正的内表面，并具有密封区域和同在第二提升结构上相互 补表面相对正的上表面，所述第一提升结构的上表面被构造成在提升的方向上自注塑模中 提升成模塑料预成型坯，以用于第一阶段，成模塑料预成型坯的下部分位于实质垂直提升 方向的平面中。第二提升结构和/或台阶是被构造成具有内表面，其构造成在提升的方向 上自注塑模中提升成模塑料预成型坯的外表面，以用于第二阶段，成模塑料预成型坯的外 表面包括位于实质平行于提升方向的平面中的结构。由于成模塑料预成型坯通过其端部被 提升，该预成型坯不能够在其内部固化，因此允许自模具中早期的移动所述预成型坯，减少 循环时间。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供一种用于模具叠层中的分离组装部件，以用于成 型适合于吹模加工成最终定型容器的预成型坯。该分离组装部件包括在使用时可以连接到 分离板驱动器的分离板；颈环，被构造成相互配合以限定所述预成型坯的环颈区域的一部 分；分离环，被构造成限定所述预成型坯的所述环颈区域的上密封表面的至少一部分；所 述分离板被构造成相协调一致的实质的沿着一个完全弹射路径的整个长度驱动所述颈环 和所述分离环，其实质的平行于所述模具叠层的纵向轴；和其中所述颈环被构造成用于在 一个实质垂直于所述模具叠层的所述纵向轴的方向上运动，跨过所述完全弹射路径的一部 分，由此在所述完全弹射路径的完成处，所述分离环和所述颈环实现所述预成型坯自所述 模具叠层处的可移动。根据本发明的第一个方面，提供一种模具叠层，以用于成型适合于吹模加工成最 终定型容器的预成型坯。所述模具叠层包括一芯镶件和一腔镶件，共同配合以限定形成所 述所述预成型坯的一部分的模腔；一分离组装部件以自所述芯镶件处移动所述预成型坯，所述分离组装部件包括在使用时可以连接到分离板驱动器的分离板；颈环，被构造成相 互配合以限定所述预成型坯的环颈区域的一部分；分离环，被构造成限定所述预成型坯的 所述环颈区域的上密封表面的至少一部分；所述分离板被构造成相协调一致的实质的沿着 一个完全弹射路径的整个长度驱动所述颈环和所述分离环，其实质的平行于所述模具叠层 的纵向轴；和其中所述颈环被构造成用于在一个实质垂直于所述模具叠层的所述纵向轴的 方向上运动，跨过所述完全弹射路径的一个第二部分，由此在所述完全弹射路径的完成处， 所述分离环和所述颈环实现所述预成型坯自所述模具叠层处的可移动。通过下面的非限定的实施例的具体描述和
，本发明非限定的实施例所提 供这些以及其他的方面和特征，对本领域的技术人员来说将会变得清晰。
通过后续的附图和详细的实施例描述将会获得对本发明(包括其可替换的和/或 其各种变化实施例)具体实施例的更好的理解。图1显示的是注塑模50的一部分的剖面图，其配合典型的模镶件叠层组装部件 52，并可以通过已知技术得到实现；图2和图3显示的是模具叠层202，根据本发明的非限制实施例得以实施，所述模 具叠层202被显示的呈塑模状态中；图4和图5显示的是所述图2和图3中的模具叠层202，所述模具叠层202被显示 为部分的延伸状态，其中分离组装部件212运行到完全弹射路径的一部分；图6和图7显示的是所述图2和图3中的模具叠层202，所述模具叠层202被显示 呈延伸的状态，其中分离组装部件212运行了整个完全弹射路径。
具体实施例方式参照图2和图3，模具叠层202的非限定的实施例将被详细的描述，在图2中显示 的是沿着其纵向轴所取的横截面，同时图3显示的是第一实施例的立体图和第二实施例的 部分剖面。所述模具叠层202在使用时可容纳在芯板204之内，其可以通过传统的设计得到 实现，因此在此不做详细说明。更具体的，配合所述芯板204是一芯镶件206。所述芯镶件 206的结构可以根据已知的技术得以实现，因此在此不做详细说明。足以说明的是，所述芯 镶件206可以通过合适的配合件同芯板204配合，例如螺栓208或类似物。所述芯镶件206 的功能也是本领域众所周知的，包括其中的限定预成型坯210的内部部分的功能，预成型 坯210适合用于实质吹模加工成最终定型的容器，例如饮料容器或者类似。即使没有表述， 所述模具叠层202还包括腔镶件，其同芯镶件206 —起限定形成预成型坯的模腔的部分。所 述腔镶件可以通过实质类似图1中的模腔镶件56的方式实现。所述模具叠层202还包括分离组装部件212。在所示的实施例中，所述分离组装 部件212包括分离板214，磨耗板216，颈环滑件218的两个组件(相互配合形成颈环滑件 218)和颈环220。分离板214被有效的配合到分离板驱动器，其没有示出，但为本领域的人 员所公知(例如，液压驱动器，伺服马达驱动器或类似)。所述分离板驱动器(未示出)被 构造成在图2所示的L方向上前后移动所述分离板，该方向实质平行所述模具叠层202的纵向轴。在所示例中，所述颈环220是腔锁类型。颈环220实现了至少两个功能一限定预 成型坯210的环颈区域226的一部分和辅助预成型坯210自芯镶件206中弹射。作为实现 弹射功能，颈环220有效的同颈环滑动件218配合，通过合适的装置，例如螺栓222(图3所 示)，用于马上就要介绍的随之运动。颈环滑动件218被配合到颈环滑动件驱动器(未表 示)上，其可以通过如凸轮，伺服马达和类似物来实现。颈环滑动件驱动器(未表示)被构 造成沿着图3中所述的S方向前后移动颈环滑动件218，该方向是实质的垂直模具叠层202 的纵向轴。磨耗板216被提供在分离板214和颈环滑动件218之间，以在颈环滑动件218相 对分离板214在S方向上的运动过程中，阻止对分离板214和/或颈环滑动件218的实质 损害。磨耗板216根据已知的技术得以实现，其同分离板214相配合，通过合适的配合件， 例如螺栓224和类似。至此，分离组装部件212的实现实质的类似现有技术。相应的，本领域的技术人员 可以容易接受分离组装部件212怎样的实现功能。然而，为了读者的利益，将提供一个简短 的介绍。值得注意的是图2和图3显示的是模具叠层202呈“塑模状态”。塑模状态是一种 状态，其中，容纳着模具叠层202和前述的腔镶件(未示出)，同其他的实质被介绍的叠层 部件的模具(未示出)是被关闭的(和，可能潜在的被夹紧)，且预成型坯210处于正在被 成模中或者，如图2和图3中实例，预成型坯210已经成模并成型或者已经在模具中成型冷 却。当容纳着模具叠层202的模具(未示出)被松开并开始打开时，分离板驱动器(未 示出)在右边界方向上驱动分离板214，如图2所示。磨耗板216，颈环滑动件218和颈环 220 一起开始同分离板214 —致运动，有效的在右边界方向上移动预成型坯210，这样其可 以最后自芯镶件206处被移动。当实现此运动的一定部分之后(在其他因素中，这取决于 预成型坯210的长度)，颈环滑动件驱动器(未示出)开始向外驱动颈环滑动件218(和由 此的颈环220)进入S方向内。在此点处，磨耗板216，颈环滑动件218和颈环220继续在 L方向移动，而颈环滑动件218和颈环220也在S方向移动。最后，颈环220的两半件被足 够的分离，以使得预成型坯210的包括多个切口的环颈区域226，例如螺纹，防篡改凸起，等 (所有这些切口不被分别的标记)，可将自模具叠层202处被移动。最后，预成型坯210自芯镶件206处被移动，并被运送到一适合的下游工艺装置 (未示出)，例如去除机器人(未示出)和其类似。值得注意的是在L方向上(也就是轴 向)由分离组装部件212所运行的运行路径，其介于图2所示的位置和预成型坯210自芯 镶件206被移动的位置之间，是可以被认为是分离组装部件212的“完全的弹射路径”。根据本发明非限定的实施例，分离组装部件212还包括分离环230。分离环230同 分离板214相配合，以在L方向上(图2)随其前后移动。因此，需要注意的是分离环230 和颈环滑动件218 (和，因此的颈环220)通过相同的方式在L方向上被驱动，例如，通过分 离板214 (和分离板驱动器，其未示出)。在如图2和图3中的非限定的实施例中，分离环230同分离板214以下面的方式 相配合。限定在分离板214和磨耗板216之间的是凹腔232。分离环230，在另一方面，包 括环台阶234，其同凹腔232的形状互补。考虑到所述磨耗板216通过螺栓224的形式同 所述分离板214相配合，当组装时，所述环台阶234被限制在所述凹腔232之内。在此处所示的特定实施例中，特定的配合布置提供给分离环230 —定角度的浮动，其用以抵偿任何 潜在的存在于模具叠层202部件间的误排列。因此，可以说在本发明的此实施例中，分离环 230呈可浮动的布置同分离板214相配合。然而，在本发明的另一个非限定实施例中，分离 环230和分离板214间的配合可以通过不同的方式得以实现，例如通过螺栓或者其他的合 适配合件(其可以是，但不必须是，提供相同或者不同浮动程度给予分离环230)。分离环230包括限定了部分235的模腔，其在使用时限定了预成型坯210的部 分或者，更具体的，环颈区域226的上部分，也就是被业界所知的“TSS”或者“上密封表 面” (Top Sealing Surface)。在上述的分离组装部件212的操作描述中，分离环230的操作将得以详细的描述 在图2和3 (显示的是呈塑模状态)，图4和图5 (在其所示的状态中，模具叠层202呈部分 延伸状态，其中分离组装部件212已经运行了部分的完全弹射路径)和图6和图7(在其显 示的状态中模具叠层202呈完全延伸状态，其中分离组装部件212已经运行了全部的完全 弹射路径)。值得注意的是，图2和图3中的一些标记自图4，图5，图6和图7中被省略掉 了，为了简化之目的。为了解释下述之目的，可以理解的是在图2和图3中，模具叠层被显示的是塑模状 态，其中预成型坯210已经成模并在模具中进行冷却。在此点处，容纳模具叠层202的模具 (未示出)放松并开始打开，且分离板驱动器(未示出)在右边界的方向上驱动分离板，如 图2所示。磨耗板216，颈环滑动件218，颈环220和分离环230 —起开始同分离板214 — 致运动，在右边界方向上沿着完全弹射路径的部分(也就是在L方向上)有效的移动预成 型坯210。该完全弹射路径的部分被认为完全弹射路径的“第一部分”，在此处颈环220和 分离环230 —致的移动。参考图4和图5，在该运动的一定部分之后(这取决于，和其他因素，预成型坯210 的长度，等)，颈环滑动件驱动器(未示出)开始驱动颈环滑动件218 (和，因此，颈环210) 向外进入S方向(图5)。完全弹射路径的这部分可以被认为是完全弹射路径的“第二部分” 的开始，在此磨耗板216，颈环滑动件218，颈环220和分离环230继续在L方向的右边界部 分处移动，而颈环滑动件218和颈环220继续在S方向的外边界部分处移动。图6和图7显示的是模具叠层202处于的一个位置，在此处，模具叠层202已经完 成了整个完全弹射路径。在此点，磨耗板216，颈环滑动件218，颈环220和分离环230已经 完成在L方向的右边界部分的运动(图6)，而颈环滑动件218和颈环220也已经完成了在 S方向的外边界部分的运动(图7)。作为结果，颈环220的两半件已经足够的分离以允许 预成型坯210的环颈区域226自模具叠层202处被移动。换就话说，在完全弹射路径的完 成处，预成型坯210实现了自模具叠层202处的可移动。颈环220和分离环230的驱动的结果是本发明的技术效果，其中分离环230和颈 环220辅助预成型坯210自芯镶件206处弹射离开。更具体的，在完全弹射路径的第一部 分期间，分离环230和颈环220辅助预成型坯210自芯镶件206处分离运动。在完全弹射 路径的第二部分期间，分离环230继续自芯镶件206处分离移动预成型坯210，而颈环220 的半件被分离以实现预成型坯220可去模。未避免怀疑，需要明白的是颈环220在S方向 上被驱动，仅在完全弹射路径的一部分期间，也就是说，在上述它的第二部分期间。需要注意的是在本实施例中，颈环滑动件218和分离环230 —起由相同的驱动器驱动(即分离板214和分两板驱动器，其未被示)，且他们也在纵向方向上(L方向)一起在 完全弹射路径的整个长度上运动。同样值得注意和提醒的是，分离环230限定了预成型坯 210的一部分(更具体是上密封表面的一部分)，分离环230有效的自芯镶将206处“推”除 预成型坯210，在沿着完全弹射路径的运动期间。本发明中的实施例的技术效果包括至少减轻了一定去模的缺陷，至少部分可归 于通过在预成型坯210的上部分的分离环230施加的推动(且更具体的，在预成型坯210的 上密封表面的一部分)。另一个本发明实施例的技术效果包括，简化了组装，其至少部分的 可归于颈环滑动件218和分离环230通过单个驱动部件被驱动的事实(即，分离板214和 分离板驱动器，其未示出)。需要注意的是上面实施例的描述仅仅是作为例子的方式而已。模具叠层202的一 定部件的结构可以是多样的，且一定的其他部件也可被整体省略。例如，在本发明的一定的 实施例中，磨耗板216可以自模具叠层202处省略。本发明非限定的实施例的描述，提供了本发明的实施例，且这些例子并不限定本 发明的范围。可以容易理解的是本发明的范围是通过权利要求所限定。以上描述的概念可 以适应于特定的条件和/或功能，且可以进一步延伸到其他的属于本发明范围之内的应用 实施例。通过描述的实施例，很显然，没有离开描述的概念的修改和改善将是可能的。因此， 由文字所描述的专利的保护是受限制的，而仅是通过后续的权利要求的范围。
权利要求
1.一种用于模具叠层O02)中的分离组装部件012)，以用于成型适合于吹模加工成 最终定型容器的预成型坯010)，该分离组装部件(21 包括在使用时可以连接到分离板驱动器的分离板014)；颈环020)，被构造成相互配合以限定所述预成型坯OlO)的环颈区域0 )的一部分；分离环030)，被构造成限定所述预成型坯(210)的所述环颈区域(226)的上密封表面 的至少一部分；所述分离板(214)被构造成相协调一致的实质的沿着一个完全弹射路径的整个长度 驱动所述颈环(220)和所述分离环030)，其实质的平行于所述模具叠层(20 的纵向轴； 和其中所述颈环(220)被构造成用于在一个实质垂直于所述模具叠层的所述纵向轴的方向 上运动，跨过所述完全弹射路径的一部分，由此在所述完全弹射路径的完成处，所述分离环(230)和所述颈环(220)实现所述预 成型坯OlO)自所述模具叠层(20 处的可移动。
2.如权利要求1所述的分离组装部件012)，其特征在于所述分离环(230)呈可浮动 的布置同分离板(214)相配合。
3.如权利要求2所述的分离组装部件012)，其特征在于所述颈环O20)同颈环滑动件(218)配合；且其中所述分离组装部件(21 还包括 磨耗板016)，其被布置在所述分离板(214)和所述颈环滑动件(218)之间；且其中， 在使用时，所述分离板(214)和所述磨耗板016)限定了一凹腔032)；且其中所述分离环(230) 包括同所述凹腔032)的形状互补的环台阶034)；且其中，在使用时，所述分离板(214)和所述磨耗板(216)限制所述环台阶(234)位于所述凹腔(232)之内。
4.如权利要求1所述的分离组装部件012)，其特征在于所述分离板(214)在使用时 同所述分离板驱动器相配合，其被构造成沿着所述模具叠层O02)的纵向轴驱动所述分离 板 014)。
5.如权利要求1所述的分离组装部件012)，其特征在于所述颈环(220)同颈环滑动 件(218)相配合；且其中所述颈环滑动件(218)在使用时同颈环滑动件驱动器相配合，且其 中所述颈环滑动件驱动器被构造成在实质垂直所述模具叠层O02)的纵向轴方向上驱动 所述颈环滑动件(218)。
6.一种模具叠层002)，以用于成型适合于吹模加工成最终定型容器的预成型坯 (210)，所述模具叠层(202)包括一芯镶件(206)和一腔镶件，共同配合以限定形成所述所述预成型坯OlO)的一部分 的模腔；一分离组装部件(212)以自所述芯镶件(206)处移动所述预成型坯OlO)，所述分离组 装部件012)包括在使用时可以连接到分离板驱动器的分离板014)；颈环020)，被构造成相互配合以限定所述预成型坯OlO)的环颈区域0 )的一部分；分离环(230)，被构造成限定所述预成型坯(210)的所述环颈区域(226)的上密封表面 的至少一部分；所述分离板(214)被构造成相协调一致的实质的沿着一个完全弹射路径的整个长度 驱动所述颈环(220)和所述分离环030)，其实质的平行于所述模具叠层Q02)的纵向轴； 和其中所述颈环(220)被构造成用于在一个实质垂直于所述模具叠层的所述纵向轴的方向 上运动，跨过所述完全弹射路径的一个第二部分，由此在所述完全弹射路径的完成处，所述分离环(230)和所述颈环(220)实现所述预 成型坯O10)自所述模具叠层(20 处的可移动。
7.如权利要求6所述的模具叠层002)，其特征在于所述分离环(230)呈可浮动的布 置同分离板(214)相配合。
8.如权利要求7所述的模具叠层002)，其特征在于所述颈环O20)同颈环滑动件(218)配合；且其中所述分离组装部件(21 还包括磨耗板016)，其被布置在所述分离板(214)和所述颈环滑动件(218)之间；且其中， 在使用时，所述分离板(214)和所述磨耗板016)限定了一凹腔032)；且其中所述分离环(230) 包括同所述凹腔032)的形状互补的环台阶034)；且其中，在使用时，所述分离板(214)和所述磨耗板016)限制所述环台阶(234)位于所述凹腔(232)之内。
9.如权利要求6所述的模具叠层002)，其特征在于所述分离板(214)在使用时同 所述分离板驱动器相配合，其被构造成沿着所述模具叠层O02)的纵向轴驱动所述分离板 (214)。
10.如权利要求6所述的模具叠层002)，其特征在于所述颈环Q20)同颈环滑动件 (218)相配合；且其中所述颈环滑动件(218)在使用时同颈环滑动件驱动器相配合，且其中 所述颈环滑动件驱动器被构造成在实质垂直所述模具叠层O02)的纵向轴方向上驱动所 述颈环滑动件(218)。
全文摘要
根据本发明的实施例，提供一种模具叠层和分离组装部件。更具体，提供一种用于模具叠层(202)中的分离组装部件(212)，以用于成型适合于吹模加工成最终定型容器的预成型坯(210)。该分离组装部件(212)包括在使用时可以连接到分离板驱动器的分离板(214)；颈环(220)，被构造成相互配合以限定所述预成型坯(210)的环颈区域(226)的一部分；分离环(230)，被构造成限定所述预成型坯(210)的所述环颈区域(226)的上密封表面的至少一部分；所述分离板(214)被构造成相协调一致的实质的沿着一个完全弹射路径的整个长度驱动所述颈环(220)和所述分离环(230)，其实质的平行于所述模具叠层(202)的纵向轴；和其中所述颈环(220)被构造成用于在一个实质垂直于所述模具叠层的所述纵向轴的方向上运动，跨过所述完全弹射路径的一部分，由此在所述完全弹射路径的完成处，所述分离环(230)和所述颈环(220)实现所述预成型坯(210)自所述模具叠层(202)处的可移动。
文档编号B29C49/70GK102112291SQ200980129590
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月14日 优先权日2008年8月14日
发明者德里克·罗布森·麦克格雷迪 申请人:赫斯基注塑系统有限公司