一种塑料瓶盖模具的脱模机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种塑料瓶盖模具的脱模机构，设置于塑料瓶盖模具的动模上，包括支撑及让位装置，所述支撑及让位装置与动模中用于脱模的模芯组件相对应设置，使每个模芯组件在瓶盖成型时固定在成型位置，在瓶盖脱模时，实现模芯组件的缩退，实现瓶盖的脱出。所述支撑及让位装置的结构形式为：包括多个安装于动模上的支撑块及设有多个让位空间的垫板，所述支撑块与所述模芯组件通过模板固定连接，所述垫板与支撑块相对应设置，垫板相对于支撑块滑动，处于两个不同的工位：支撑工位及让位工位。本实用新型结构合理、紧凑，体积小，生产效率高，加工瓶盖产品的质量好。
【专利说明】一种塑料瓶盖模具的脱模机构【技术领域】
[0001]本实用新型涉及塑料瓶盖生产设备，特别涉及一种塑料瓶盖模具的脱模机构。
【背景技术】
[0002]塑料瓶是现代生活中广泛使用的包装容器，其配套使用的塑料瓶盖是不可缺少的一部分，因而有着极大的需求量。现代生产技术的发展使塑料瓶盖的体积及壁厚随着行业技术的不断提升而逐渐减少，也成为一种实用性与美观性兼并的塑料产品。当今塑料包装容器生产企业为提高自身竞争力，不仅从产品结构上逐步优化，而且在生产工艺上也不断完善，其明显体现在缩短生产周期、提高生产效率这方面上。
[0003]一个塑料瓶盖的成型周期包括以下几个阶段:合模-注塑-成型-冷却-开模-脱模顶出。在上述成型周期中，合模-注塑-成型-冷却-开模这几个阶段往往受速度和时间的限制，改善空间较小，难以大幅度提高生产效率，所以塑料瓶盖生产企业纷纷在“脱模顶出”这一环节上不断改进优化，主要包括脱模时间和脱模机构，而脱模机构的技术改进尤为明显。现有的塑料瓶盖模具的脱模机构如图1所示，主要包括:型腔01，而型腔01下有脱模套02，脱模套02里有外模芯03，外模芯03中有内模芯04，内模芯04中有中心顶05 ；这种脱模机构的作用过程是:打开模具的模腔板06。当模具打开静止后，依次顶起模板07及08，外模芯03和中心顶05同时将产品推出至离开内塞环(如图2、图3所示)，目的让出足够的空间位置，避免内塞环在后续的顶出中挤伤变形，继续顶起模板07，脱模套02前进将产品顶出(如图4所示)。由于脱模套02和中心顶05顶出产品动作需要一段较大的行程，使得这种脱模机构存在明显的缺点:第一，整体模具过厚，需要较大吨位的注塑机加工，使得生产成本高；第二，中心顶05顶出时容易使瓶盖平面出现高低不平等不良现象，影响了瓶盖的加工质量，增大了废品率，降低了生产效率；第三，脱模套02和中心顶05的顶出动作需要一段行程，这也明显增加成型时间，延长生产周期，从而降低了整体的生产效率。
[0004]在现有技术中普遍使用的塑料瓶盖生产系统中，使用基于以上结构的瓶盖模具，模具必须打开完成后，模具的顶出装置才会启动，把瓶盖按以上描述的动作向前顶出；同样地，顶出完成后，模芯组件要完全复位后，注塑机才能开始合模的动作，进行下一周期的生产。现有设备中模具的开模、顶出、复位、合模的动作，在这种基本的48模腔的30/25型瓶盖系统中，大约要3秒，而完整的成型周期在6秒左右。
[0005]在现有较为先进的塑料瓶盖生产系统中，通过机器结构及程序的优化，能够实现在模具打开到一定的距离后，即使模具还未完全打开，也可同时启动顶出装置；同样地，合模动作也优化至与模芯组件复位同时进行，在同样腔数的瓶盖系统中，这连串开模、顶出、复位、合模的动作，可缩减至约1.7秒，而完整的成型周期在3.5秒左右。
[0006]如何通过创 新的脱模机构及操作方式，有效地把瓶盖生产成型周期时间进一步缩短，以实现更高的生产效率，是本领域的重要研究方向。
实用新型内容[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构合理、紧凑，体积小，生产效率高，加工产品的质量好的塑料瓶盖模具的脱模机构。
[0008]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种塑料瓶盖模具的脱模机构，设置于塑料瓶盖模具的动模上，包括支撑及让位装置，所述支撑及让位装置与动模中用于脱模的模芯组件相对应设置，使每个模芯组件在瓶盖成型时固定在成型位置，在瓶盖脱模时，实现模芯组件的缩退，实现瓶盖的脱出。
[0009]所述支撑及让位装置主要可包括两种形式，第一种是在瓶盖成型时使模芯组件固定在成型位置；在瓶盖成型后脱模时形成让位空间，使所述模芯组件向让位空间内缩退，实现瓶盖的脱出。第二种为直接驱动形式，即所述支撑及让位功能都由与模芯组件或安装有模芯组件的模板直接连接的动力件驱动实现。
[0010]上述第一种支撑及让位装置的结构形式具体可为:包括多个安装于动模上的支撑块及设有多个让位空间的垫板，所述支撑块与所述模芯组件通过模板固定连接，所述垫板与支撑块相对应设置，垫板相对于支撑块滑动，处于两个不同的工位:支撑工位及让位工位；处于支撑工位时，垫板对所述支撑块进行支承，使模芯组件用于瓶盖成型；处于让位工位时，所述支撑块伸入垫板的让位空间中，使模芯组件缩退实现瓶盖的脱出。
[0011]为了辅助垫板的滑动，所述垫板可与气缸、油缸、电动马达等动力件相连接，由其进行驱动；也可与注塑机上的连动机构相连接进行驱动。
[0012]支撑块的数量按模腔数量及支撑块的形状来考虑，支撑块应分布于各模腔之间，实现每个模芯的组件都有足够的背对支撑。
[0013]支撑块的闻度不能少于所生广的瓶盖闻度，以提供足够的空间|旲芯后退。
[0014]为了实现支撑块从让位空间中脱出，可设置模板动力件，所述模板动力件与相应的模板相连接，以对模板施力使与模板连接的支撑块从垫板的让位空间中脱出。
[0015]所述模板动力件可为气缸、油缸、电动马达；也可为注塑机的连动装置。
[0016]上述第二种支撑及让位装置的结构形式具体可为:直接由气缸、油缸、电动马达等动力件移动相关模板，所述动力件将模板固定在成型位置以支撑相应的模芯组件用于瓶盖成型；成型后模芯组件需后退时，直接由上述动力件移动相关模板或直接由液压油缸移动相关模板，从而带动相应的模芯组件缩退实现瓶盖的脱出。
[0017]所述模芯组件组成瓶盖内侧的成型面，并设有环形脱模套于动模表面对应瓶盖底部开口的环状平面；模芯组件设置于脱模套中心，模芯组件可以由一个或多个零件组合而成，如为多个零件组合而成，可包括外模芯、内模芯、中心顶，内模芯设置于外模芯内侧，中心顶设置于内模芯中，外模芯用于成型瓶盖螺纹及瓶盖顶塞的外成型面，内模芯用于成型瓶盖顶塞的内成型面；外模芯及内模芯分别安装在不同的模板上，外模芯及内模芯同心设置，外模芯沿内模芯外圆面可上下滑动，其滑动空间由模板的移动距离所决定。所述模芯组件也可仅包括外模芯、内模芯，外模芯成型瓶盖螺纹及瓶盖顶塞的外成型面，内模芯成型瓶盖顶塞的内成型面，外模芯套接在内模芯外侧，内模芯安装在模板上，外模芯自由设置(不安装在模板上)，可沿内模芯外圆面上下滑动，在内模芯上设置有限位装置，限制外模芯的滑动距离。模芯组件在成型周期中需要脱模时，可以从正常的成型位置向动模内后退，不同的模芯组件可以有不同的后退行程及后退时间。一套模具内可以设有多组的模芯组件，以实现多个工位同时处理瓶盖的加工及脱模，模具动模可设有一块或多块模板，模芯组件分别安装于模板上，在成型周期中模板可以从正常的成型位置向动模内移动；各模板可向动模内移动不同的距离，以实现相应的脱模效果。
[0018]利用上述脱模机构实现的塑料瓶盖模具的脱模方法包括下述步骤:在塑料瓶盖的成型过程中，所述支撑及让位装置支撑用于脱模的模芯组件，使每个模芯组件在瓶盖成型时固定在成型位置，直至瓶盖成型完毕；需要瓶盖脱模时，所述支撑及让位装置使所述模芯组件向动模中缩退，从而使模芯组件与瓶盖成品分离，实现瓶盖的脱出。
[0019]本实用新型的作用原理是:当瓶盖产品注塑完成后，通过使用所述支撑及让位装置，可使模芯机构受力向与现在技术相反的方向移动，而瓶盖则因受制于脱模套而停留原位；从而实现瓶盖与模芯的脱离，完成瓶盖的脱模动作。
[0020]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0021](I)开模动作与瓶盖产品脱模同时开始进行，甚至在打开模具动作终止前，瓶盖已经脱模弹出，克服了在现有技术中，必须确保模具打开到一定距离，才可启动顶出装置，从而导致生产周期长、生产效率低的缺陷。(虽然在一些先进的系统里已可以实现打开模具动作及脱模顶出产品的同步进行，但考虑到模具零件的保护，模具需配置检测装置，再配合上机械的特定保护程序，这样明显增加设置困难)；类似地，模芯机构受力向前移动复位，使合模动作与模芯机构的恢复原位动作同时开始进行，不用担心开模/合模动作跟模芯的顶出/复位动作的延误或不协调导致模具零件损坏。
[0022](2)本实用新型在工作过程中可比传统模具较大幅度地缩短开模行程；例如:一套传统设计的48腔瓶盖模具，其开模行程在150mm?200mm，在进口的高速机械上操作，其开模，合模时间约占1.7秒。使用本实用新型设计的模具，其开模行程在40mm?60mm即可，其开模，合模时间可减少至1.0秒左右，在3.5秒的周期时间里，可节省20%，从而缩短成型周期，提高生产效率。
[0023](3)本实用新型相对现有技术明显减少开合模行程，其结构设计更为合理、紧凑，可明显减小所需生产空间，同时亦有助于使用更小的注塑机实现生产，降低生产设备成本，经济性更好。
[0024](4)本实用新型是采用模芯机构后退的方式实现瓶盖的脱模，相对于现有技术中采用模具主动顶出瓶盖脱模的方式，对瓶盖的表面作用力更小(甚至可实现完全不对瓶盖的表面施加顶出力)，这样可有效避免现有技术中采用顶出方式容易使瓶盖平面出现的高低不平等不良现象，较好地提高瓶盖的加工质量，有效降低废品率，更加适合大批量、高速度、高质量的生产要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1?图4是现有的塑料瓶盖模具的脱模机构作用原理图。
[0026]图5?图8是本实用新型脱模机构的作用原理图。
[0027]图9是对应于图5状态时的A — A截面的结构示意图。
[0028]图10是对于图6状态时的A — A截面的结构示意图。
[0029]图11?图14是本实用新型脱模机构的另一实施方式的作用原理图。
[0030]图15?图20是本实用新型脱模机构的又一实施方式的作用原理图。【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0032]实施例1
[0033]图5?图10示出了本实用新型的一种【具体实施方式】，由图5可见，本塑料瓶盖模具的脱模机构，设置于塑料瓶盖模具的动模上，包括支撑及让位装置，所述支撑及让位装置与动模中用于脱模的模芯组件相对应设置，使每个模芯组件在瓶盖成型时固定在成型位置，在瓶盖脱模时，实现模芯组件的缩退，实现瓶盖的脱出。
[0034]所述支撑及让位装置的具体结构为:包括8个安装于动模上的支撑块20及设有让位空间22的垫板21，所述支撑块20固定在模板16的背面，模板16前面安装有模芯组件，所述垫板21与各支撑块20相对应设置，垫板21相对于支撑块20旋转方式滑动，处于两个不同的工位:支撑工位及让位工位；处于支撑工位时,垫板21对所述支撑块20进行支承，使模芯组件用于瓶盖成型(如图5、图9所示)；处于让位工位时，所述支撑块20伸入垫板21的让位空间22中，使模板14、15、16及模芯组件03、04、05缩退，实现瓶盖的脱出，如图6?图8、图10所示。
[0035]为确保所安装的模芯组件能在成型时保持稳定的位置，模板16的厚度应不少于25mm0
[0036]对应不同腔数的模具，支撑块20的数量按模腔数量及支撑块的形状来考虑，支撑块20应分布于各模腔之间，实现每个模芯的组件都有足够的背对支撑。支撑块20可以以螺丝固定于模板16的背面，也可以紧配合，或以焊接方式直接安装，甚至与模板16直接加
工为一体。
[0037]同时,支撑块20的闻度不能少于所生广的瓶盖闻度，，以提供足够的|旲芯后退空间。为保证支撑块之间平均受:力，支撑块闻度的精确度需在+/-0.0lmm以内。
[0038]为了辅助垫板21的滑动，所述垫板21可与气缸、油缸、电动马达等动力件相连接，由其进行驱动(本实施例是采用电动马达驱动)；也可与注塑机上的连动机构相连接进行驱动。为确保垫板21在模板16及支撑块20后退时已完全在让位工位，以及在成型注射时已完全在支撑工位，模具内安装有感应开关、光栅或电子眼等装置以监控垫板21的位置，同时垫板21旋转滑动的两个方向安装机械的限位，确保运动的准确性。
[0039]为了实现支撑块20从让位空间中脱出，可设置模板动力件，所述模板动力件与相应的模板相连接，以对模板施力使与模板连接的支撑块从垫板的让位空间中脱出；所述模板动力件可为气缸、油缸、电动马达；也可为注塑机的连动装置。本实施例是采用独立式单活塞单方向作用力设计的油缸18及19来实现。
[0040]所述模芯组件组成瓶盖内侧的成型面，并设有环形脱模套02于动模表面对应瓶盖底部开口的环状平面；模芯组件设置于脱模套02中心，模芯组件由多个零件组合而成，包括外模芯03、内模芯04、中心顶05,内模芯04设置于外模芯03内侧，中心顶05设置于内模芯04中。模芯组件在成型周期中需要脱模时，可以从正常的成型位置向动模内后退，不同的模芯组件可以有不同的后退行程及后退时间。一套模具内可以设有多组的模芯组件，以实现多个工位同时处理瓶盖的加工及脱模。
[0041]模具动模设有多块模板14、15、16,模芯组件分别安装于模板14、15、16上,其中:外模芯03与模板14相连接，内模芯04与模板15相连接、中心顶05与模板16相连接，在成型周期中，各模板14、15、16可以从正常的成型位置向动模内移动；各模板14、15、16可向动模内移动不同的距离，以实现相应的脱模效果。
[0042]利用上述脱模机构实现的塑料瓶盖模具的脱模方法包括下述步骤:在塑料瓶盖的成型过程中，垫板21在电动马达(图中未示出)的驱动下，滑动至支撑工位，对所述支撑块20进行支承，使每个模芯组件(外模芯03、内模芯04、中心顶05)在瓶盖成型时固定在成型位置，直至瓶盖成型完毕(如图5所示)；当需要使瓶盖脱模时，垫板21在电动马达的驱动下，滑动至让位工位，此时支撑块20与垫板21的让位空间22相对(见图6)，在其油缸18的作用下，支撑块20伸入垫板21的让位空间22，这样可使模板14、15及16可以往后方全退，从而让内模芯04、中心顶05、外模芯03从成型面顺序退入动模内部(先是所述内模芯04与所述中心顶05脱离瓶盖，见图6，然后外模芯03也脱离瓶盖，见图7)，此时瓶盖被脱模套02保留在原来位置，已经实现了瓶盖产品的脱模效果。脱模完成后，油缸17推动模板14、15、16往前复位，从而让模芯组件(外模芯03、内模芯04、中心顶05)返回成型位置，支撑块20同时亦从垫板21的让位空间22退出，电动马达推动垫板21回复支撑的工作位置，完成一个生产周期。
[0043]实施例2
[0044]图11?图14示出了本实用新型的另一种【具体实施方式】；如图11所示，本【具体实施方式】中，当模具在成型状态，模板16及模板17之间留有空间。模板16受力于油缸19 (可以是多个油缸同时作用)，在注射时仍能保持模芯组件03、04、05在正确成型位置，不受注射压力影响向后移。当成型完成后，油缸19的压力可卸掉，然后油缸18推动模板14、15、16，使模芯组件往后缩退，通过与实施例1相同的原理，实现瓶盖脱模效果。
[0045]实施例3
[0046]图15?图20示出了本实用新型的又一种【具体实施方式】；本【具体实施方式】除下述特征外同实施例1:图15及图16所示支撑块20及图19、图20所示让位空间22均呈直线平行方向分布；通过气缸、油缸或电动马达驱动垫板21,使垫板21可以分别处于支撑工位(图15)及让位工位(图16)。
[0047]实施例4
[0048]本【具体实施方式】除下述特征外同实施例1:所述模芯组件仅包括外模芯、内模芯，外模芯成型瓶盖螺纹及瓶盖顶塞的外成型面，内模芯成型瓶盖顶塞的内成型面，外模芯套接在内模芯外侧，内模芯安装在模板上，外模芯自由设置，没有安装在模板上，可沿内模芯外圆面上下滑动，在内模芯上设置有限位件，限制外模芯的滑动距离。当模芯组件需往内缩退时，内模芯先跟随模板移动，从成型瓶盖脱出，外模芯由于自由设置，可相对内模芯相对滑动，所以在内模芯脱出时，外模芯仍与成型瓶盖相接合，在内模芯随模板移动至一定位置时，内模芯上的限位件与外模芯接触，带动其一并随内模芯及模板运动，与成型瓶盖脱开，完成瓶盖脱模动作。
[0049]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:设置于塑料瓶盖模具的动模上，包括支撑及让位装置，所述支撑及让位装置与动模中用于脱模的模芯组件相对应设置； 所述支撑及让位装置的结构形式为:包括多个安装于动模上的支撑块及设有多个让位空间的垫板，所述支撑块与所述模芯组件通过模板固定连接，所述垫板与支撑块相对应设置，垫板相对于支撑块滑动，处于两个不同的工位:支撑工位及让位工位； 所述支撑及让位装置或为直接驱动形式，即所述支撑及让位功能都由与模芯组件或安装有模芯组件的模板直接连接的动力件驱动实现。
2.根据权利要求1所述的塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:所述垫板与气缸、油缸、电动马达相连接，由其进行驱动；或与注塑机上的连动机构相连接进行驱动。
3.根据权利要求1所述的塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:设置模板动力件，所述模板动力件与相应的模板相连接，以对模板施力使与模板连接的支撑块从垫板的让位空间中脱出。
4.根据权利要求1所述的塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:直接由气缸、油缸、电动马达移动相关模板，将模板固定在成型位置以支撑相应的模芯组件用于瓶盖成型；成型后模芯组件需后退时，直接由液压油缸移动相关模板，从而带动相应的模芯组件缩退实现瓶盖的脱出。
5.根据权利要求1?4任一项所述的塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:所述模芯组件组成瓶盖内侧的成型面，并设有环形脱模套于动模表面对应瓶盖底部开口的环状平面；模芯组件设置于脱模套中心，模芯组件由一个或多个零件组合而成。
6.根据权利要求5所述的塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:所述模芯组件包括夕卜模芯、内模芯、中心顶，内模芯设置于外模芯内侧，中心顶设置于内模芯中，外模芯及内模芯分别安装在不同的模板上，外模芯及内模芯同心设置，外模芯沿内模芯外圆面可上下滑动，其滑动空间由模板的移动距离所决定。
7.根据权利要求5所述的塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:所述模芯组件包括外模芯、内模芯，外模芯套接在内模芯外侧，内模芯安装在模板上，外模芯自由设置，沿内模芯外圆面上下滑动，在内模芯上设置有限位装置，限制外模芯的滑动距离。
8.根据权利要求5所述的塑料瓶盖模具的脱模机构，其特征在于:设有多组的模芯组件，以实现多个工位同时处理瓶盖的加工及脱模，模具动模设有一块或多块模板，模芯组件分别安装于模板上，在成型周期中模板从正常的成型位置向动模内移动，以实现相应的脱模效果。
【文档编号】B29C45/40GK203739164SQ201320891739
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】刘广发 申请人:南烽精密机械（深圳）有限公司