一种胶囊模具的制作方法

本发明涉及橡胶模具技术领域，具体而言，涉及一种胶囊模具。

背景技术

半封闭的橡胶制品在生产时，通过由芯模和外模组成的胶囊模具进行成型。

然而，针对开口逐渐收窄的橡胶制品，在成型过程中，胶囊模具开模、脱模均不方便，极易导致橡胶制品损坏。

例如：空气包胶囊模具，其模具开模时，外模在硫化机作用下向上移动，上外模带动橡胶制品的胶囊口部拉长，其利用了胶囊具有的弹性，直至上外模与芯模的间隙可容纳胶囊口部的厚度，胶囊口部收拢，脱出上外模。在此开模过程中，上外模带动胶囊拉伸的长度较长，胶囊产生的变形较大，脱模不便，且容易导致胶囊损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种胶囊模具，使用该胶囊模具对胶囊成型开模，产生的变形量小，便于脱模，有利于提高产品的质量。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本发明的实施例提供了一种胶囊模具，包括外模和芯模，所述外模包括上外模和上板，所述芯模位于所述上外模的内侧，所述上外模、所述上板以及所述芯模围合成待成型胶囊口部空腔，所述上板沿其中心线方向相对于所述上外模有开模行程，且能够在所述上外模和所述芯模之间形成避让空间。

另外，根据本发明的实施例提供的胶囊模具，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的可选实施例中，所述上板包括板本体和内环体，所述芯模的上部径向外侧设置有避让部，所述内环体固定设置于所述板本体的靠近所述芯模的一侧，在预设合模状态与所述避让部配合；

优选的，所述板本体包括第一定位面，所述内环体包括第一匹配面，所述第一定位面与所述第一匹配面配合，优选的，所述第一定位面和所述第一匹配面均为锥面。

在本发明的可选实施例中，所述内环体设置有配合部和成型部；

在预设合模状态，所述配合部与所述避让部配合；

所述成型部与所述板本体固定连接；

在预设开模过程中，所述上板能够相对于所述上外模运动，使所述避让部与所述上外模之间形成避让空间。

在本发明的可选实施例中，所述上外模包括固定连接的外模本体和外环体，所述外模本体上部的径向内侧设置有连接部，所述外环体固定设置于所述连接部，且与所述上板配合；

优选的，所述芯模的上部径向外侧设置有避让部，所述避让部的端面与所述外环体的上端面之间具有让位距离，所述开模行程大于或者等于所述让位距离。

在本发明的可选实施例中，所述外环体包括相对设置的第一面和第二面，所述第一面与所述上板配合，所述第二面与所述外模本体配合；

所述第一面与所述上板之间具有第一排气通道，优选的，所述第一排气通道为第一环缝；优选的，所述第一环缝的宽度尺寸为0.1-1mm，更优的为0.2-0.9mm，进一步的优选为0.3-0.8mm；

和/或，所述第二面与所述连接部之间具有第二排气通道，优选的，所述第二排气通道为第二环缝；优选的，所述第二环缝的宽度尺寸小于0.04mm；更优的为0.02～0.03mm。

在本发明的可选实施例中，所述外环体包括相对设置的第一面和第二面，所述第一面与所述上板配合，所述第一面与所述上板之间具有第一排气通道，所述第二面与所述外模本体配合，所述第二面与所述连接部之间第二排气通道；

所述第一面和所述上板的底面之间还开设有溢胶槽，所述第二面和所述连接部之间还开设有第二环槽，优选的，所述第二环槽位于所述第二面上；

优选的，所述第一面开设有第一环槽，所述上板靠近所述上外模的一侧开设有第三环槽，所述第一环槽与所述第三环槽相对应扣合，且形成所述溢胶槽；

优选的，所述溢胶槽位于所述第一排气通道的外侧，所述第一排气通道径向向外延伸的长度为3～7mm；和/或，所述第二环槽位于所述第二排气通道的外侧，第二环槽的长度0.2-3mm。

在本发明的可选实施例中，所述外环体包括相对设置的第一面和第二面，所述第一面与所述上板配合，所述第二面与所述外模本体配合，所述第二面靠近所述连接部的一侧开设有第二环槽，所述上板靠近所述第一面的一侧开设有第三环槽；

所述上板和所述上外模配合面上还开设有第三排气通道，优选的，所述第三排气通道为多个第一气线，所述第一气线与所述第三环槽连通，用于将所述第三环槽和模具外侧连通；

和/或，所述外环体还包括与所述连接部配合的侧面，所述第二面和所述侧面均开设有连通的第四排气通道，优选的，所述第四排气通道为第二气线，所述第二气线的一端和所述第一气线连通，所述第二气线的另一端和所述第二环槽连通。

在本发明的可选实施例中，所述上板包括第二定位面，所述上外模上部的径向内侧包括第二匹配面，所述第二定位面与所述第二匹配面配合，优选的，所述第二定位面和所述第二匹配面均为锥面。

在本发明的可选实施例中，所述外模还包括连接件，所述上外模和所述上板通过所述连接件活动连接，通过所述连接件限定所述上板和所述上外模之间的所述开模行程；

优选的，所述连接件包括固定部、导向段以及限位部，所述导向段位于所述固定部和所述限位部之间，所述上外模和/或所述上板开设有连接孔，所述连接件穿设于所述连接孔，且所述固定部与所述上板或所述上外模固定连接，所述导向段与所述连接孔滑动配合，所述限位部位于所述上外模或所述上板的一侧。

在本发明的可选实施例中，所述外模还包括下外模，优选的，所述下外模具有限位结构，所述上外模远离所述上板的一端卡设于所述限位结构内，且所述上外模、所述下外模、所述上板以及所述芯模围合成成型空腔。

本发明实施例的有益效果是：设计巧妙、合理，结构简单，使用胶囊模具对胶囊成型开模，上板相对上外模向上运动开模行程，上外模与芯模之间形成避让空间，为成型后的胶囊口部预留空间，使得开模过程中，胶囊变形量小，成型空腔内的气体从模具的排气通道排出，保证胶料充满腔体，有利于提高产品的质量，提高脱模效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的胶囊模具的剖视图；

图2为图1中芯模的剖视图；

图3为图1中a处的局部放大图；

图4为图1中b处的局部放大图；

图5为图1中板本体的剖视图；

图6为图1中板本体的仰视图；

图7为图1中上外模和芯模装配的剖视图；

图8为图1中c处的局部放大图；

图9为胶囊模具成型胶囊开模前的剖视图；

图10为胶囊模具开模过程中第一状态的剖视图；

图11为胶囊模具开模过程中第二状态的剖视图；

图12为胶囊模具开模过程第三状态的剖视图。

图标：1-胶囊模具；2-芯模；3-成型空腔；4-上外模；5-外模本体；6-外环体；7-下外模；8-上板；9-板本体；10-内环体；11-连接件；12-开模行程；13-避让空间；14-避让部；15-环形凹槽；16-配合部；17-成型部；18-让位距离；19-溢胶槽；20-第一气线；21-第三环槽；22-连接部；23-第一环缝；24-第二环缝；25-第二环槽；26-第二气线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性“上、下”，“内、外”，仅仅是本申请结构特征的指代，并不默认本申请必须要同时具有的对应关系，例如，本申请某个实施例中具有“上外模”，并不意味着本发明必须同时具有“下外模”。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例

图1为本实施例提供的胶囊模具1的剖视图，请参照图1所示。该胶囊模具1包括外模和芯模2，芯模2位于外模的内腔中，且芯模2与外模之间形成待成型胶囊的成型空腔3。

其中，外模包括上外模4、下外模7、上板8以及连接件11，合模后，上外模4与下外模7配合，上板8通过连接件11设置于上外模4远离下外模7的一侧，在连接件11的作用下，上板8相对于上外模4运动一定的开模行程12，从而能够在上外模4上部径向内侧与芯模2上部径向外侧处形成避让空间13。

在开模时，采用驱动装置带动上板8向上运动，在上外模4和芯模2之间产生空腔，且当上板8运动至极限状态，即开模行程12时，空腔即为避让空间13，上板8带动上外模4向上运动继续脱模，通过上外模4的作用，胶囊口部发生弹性变形，并向内收拢到避让空间13内，随着上外模4的脱模完成，胶囊口部回弹，由于有避让空间13的作用，胶囊口部在脱模过程中的变形量小，有利于保证胶囊产品的成型质量，开模顺畅。

下面对该胶囊模具1的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

图2为芯模2的剖视图，请参照图1和图2所示，芯模2为圆周空心体，芯模2的上部尺寸较小，使得芯模2为上小下大式结构，芯模2上部径向外侧设置有避让部14，上外模4为圆周环状体，上外模4上部径向内侧尺寸较小，芯模2位于上外模4的内侧，上板8通过连接件11设置于上外模4上，在完全配合状态下，上外模4、上板8以及芯模2正好围合成待成型胶囊口部。

图3为图1中a处的局部放大图，其中，连接件11为限位柱，能够将上板8和上外模4连接，又可以使上板8相对于上外模4运动一定的行程。在本实施例中，如图1所示，连接件11是竖向设置，上板8沿连接件11的轴线方向相对于上外模4运动，上板8相对连接件11能够运动的最大距离为开模行程12，也就是说，上板8相对于上外模4仅可以向上运动开模行程12，从而使得上外模4和芯模2之间形成避让空间13，为成型后的胶囊口部变形提供空间。

可选的，连接件11数量为多个，均匀间隔的安装于上板8和上外模4连接处，在本实施例中，连接件11的数量为三个，优选的，圆周方向均布在上外模4上。上外模4的圆周外侧面对应设置有紧定螺钉，通过紧定螺钉将连接件11与板本体9固定。

可选的，在上外模4或上板8上开设的连接孔可以单独设置，在上外模4的周向的连接凸起中开设，也可以在其主体上开设，具体不做限定，根据实际需求而定。

优选的，连接件11包括固定部、导向段以及限位部，其中，导向段位于固定部和限位部之间，固定部用于和上板8或者上外模4固定连接，在上外模4或上板8上开设有连接孔，连接件11穿设于连接孔，且固定部与上板8或上外模4固定连接，导向段与连接孔滑动配合，限位部位于上外模4或者上板8的一侧，且限位部与上外模4或者上板8之间具有开模行程12。

具体装配时，当连接件11的固定部与上板8固定连接时，上外模4开设有连接孔，连接件11的导向段穿设于连接孔，且能够在连接孔内滑动，连接件11的限位部位于上外模4远离上板8的一侧。

当连接件11的固定部与上外模4固定连接时，上板8开设有连接孔，连接件11的导向段穿设于连接孔，且能够在连接孔内滑动，连接件11的限位部位于上板8远离上外模4的一侧。

可以理解的是，连接件11的连接方式作为优选方案，其他的实施方案，例如：可以在上板8、上外模4上分别设置驱动装置进行驱动；开模时，通过上板8、上外模4单独的驱动装置驱动控制，先控制上板8上升，同样能够形成避让空间13。

其中，上板8包括板本体9和内环体10，板本体9包括顶面和底面，内环体10固定设置于板本体9的底面，且内环体10凸出于底面。

可选的，板本体9和内环体10可以通过焊接、一体成型等方式固定连接成为一个部件，也可以通过螺钉等紧固件可拆卸的固定连接，具体不做要求，根据实际需求而定。

在本实施例中，为了方便将胶囊成型过程中的胶囊口部尖端位置的气体排出，以及方便对成型后的胶囊口部残存胶边进行清理，内环体10和板本体9通过紧固件可拆卸的固定连接。

可选的，板本体9和内环体10为两个部件，通过紧固件固定，为了保证板本体9和内环体10的定位配合，故，板本体9包括第一定位面，内环体10包括第一匹配面，第一定位面和第一匹配面配合，优选的，第一定位面和第一匹配面均为锥面，从而便于准确定位。即内环体10的上部外侧与内环体10第一定位面配合的面为锥面。

图4为图1中b处的局部放大图，请参照图4所示。

芯模2上部径向外侧处设置有避让部14，内环体10凸出于板本体9底面的部分正好与避让部14配合。优选的避让部14为环形的台阶，台阶面可以为平面，也可以为倾斜面。且芯模2的避让部14靠近口部空腔处开设有环形凹槽15，在成型过程中，少量胶料进入避让部14与内环体10之间的环形凹槽15，方便对成型后该处位置的清理。

可选的，内环体10设置有配合部16和成型部17，成型部17与板本体9固定连接；合模后(即预设合模状态)，配合部16与避让部14配合；开模过程中(即预设开模过程)，上板8向上移动到开模行程12的极限位置、即上外模4尚未开始向上移动时，上外模4的外环体6的上端面与芯模2的避让部14的端面之间为让位距离18，且开模行程12大于或者等于让位距离18，让位距离18根据胶囊口部弹性变形动作过程进行设置，能够使胶囊口部顺利弹性变形及回弹，同时保证胶囊口部及其连接部位不会发生损伤即可。

在连接件11的作用下，当板本体9带动内环体10在竖直方向上上移开模行程12后，内环体10底面与避让部14上端面之间形成了避让空间13。

图5为图1中板本体9的剖视图，图6为板本体9的仰视图，请参照图5和图6所示。

板本体9为圆板状结构，板本体9的中间开设有通孔，板本体9的底面设置有第二定位面，用于和上外模4定位准确，优选的，第二定位面为锥面，上外模4上部的径向内侧包括第二匹配面，第二匹配面与第二定位面配合，方便定位，优选的，第二匹配面为锥面。优选的，板本体9具有环形凸起，凸起的两侧分别为第一定位面和第二定位面。

板本体9的底面和上外模4上表面之间设有环槽和第三排气通道，第三排气通道用于将气体排出到模具外；优选的，第三排气通道为第一气线20，板本体9的底面开设有第三环槽21和多个第一气线20，其中，第三环槽21用于和上外模4形成溢胶槽19，第一气线20的数量为多个，且从第三环槽21处向模具外侧延伸，在装配后的状态下，第一气线20相对于芯模2向周向延伸散开，且全部的第一气线20均与第三环槽21连通。当然第一气线20也可设置在上外模4上。

可选的，多个第一气线20绕板本体9的中心轴线均匀间隔设置，靠近板本体9中心处间隔开设有多个螺纹连接孔，用于通过紧固件与内环体10固定连接，板本体9的外周处间隔开设有多个固定孔，用于和连接件11的固定部固定。

图7为上外模4的剖视图，请参照图7所示，上外模4包括外模本体5和外环体6，外模本体5径向内侧设置有连接部22，连接部22上的径向外侧设有外环体6，外环体6和外模本体5之间的配合面优选为平面，便于加工；高于外环体6上端面的台阶内壁面为锥面，用于与板本体9定位。外环体6固定设置于连接部22，连接部22的径向内侧不与内环体10配合连接的部分和外环体6的内侧面为构成胶囊口部的成型面。优选的，连接部22为台阶结构，台阶面优选为平面，便于加工。

可选的，外模本体5和外环体6通过螺栓件固定连接，可以在外模本体5与外环体6之间开设气线与环槽，便于在胶囊成型过程中排气。

可以理解的是，外模本体5和外环体6也可以一体成型，具体根据需求而定，不做限制，在本实施例中，外模本体5与外环体6是通过螺栓连接件11固定连接。

图8为图1中c的局部放大图，请参照图8所示。

外环体6为圆环状结构，且包括相对的第一面和第二面，外环体6与上板8配合后，第一面与上板8之间设有第一排气通道，第一排气通道能够与模具外侧连通，优选的，第一排气通道为第一环缝23，第一环缝23的外侧设有溢胶槽19。该溢胶槽19可以仅设置在第一面上，也可仅设置在上板8底面；优选的，第一面开设有第一环槽，该第一环槽位于第一环缝23的外侧，第一环槽与板本体9上的第三环槽21相对应扣合形成溢胶槽19。

溢胶槽19的作用是溢胶和排气，胶料充满型腔后会有一小部分进入溢胶槽19或气线，方便取出多余胶料，优选的，溢胶槽19的截面为圆形，便于清理残余胶料，溢胶槽19通过第一气线20与外部连通，保证模具内腔的气体便于排出模具外。

可选的，溢胶槽19位于第一环缝23的外侧，与之连接的第一环缝23径向向外延伸的长度为3～7mm，便于后续割胶边。

可选的，第二面与外模本体5的连接部22之间具有第二排气通道，第二排气通道能够与模具外侧连通。第二排气通道可以为气线、排气缝隙等结构。优选的，第二排气通道包括第二环缝24，第二环缝24径向外侧与第二环槽25连通，汇集到第二环槽25中气体再通过其他的排气通道排出。第二环槽25可以设置在第二面和/或台阶面上；其他的排气通道优选为第二气线26，第二气线26设置在第二面和/或台阶面上。优选的，第二环槽25和第二气线26设置在第二面上，第二气线26从第二环槽25处向模具外延伸。通过这样的排气结构，有利于在模具使用过程中气体的排出，同时能够尽可能的避免胶料进入到排气通道中，形成胶边或胶毛。

可选的，外环体6还包括与连接部22配合的侧面，外环体6的第二面和径向外侧的侧面均开设有连通的第二气线26，第二气线26的一端和板本体9与上外模4之间的第一气线20连通，第二气线26的另一端和第二环槽25连通。

第一环缝23和第二环缝24有利于气体排出，保证胶料充分的充满腔体，当胶料充满腔体后，多余的胶料随第一环缝23进入溢胶槽19，从而避免胶囊口部出现气泡、缺胶等现象，第一环缝23设计于成型胶囊的边线处，便于后期处理硫化过程产生的胶边，开模时，板本体9与外环体6分离，溢胶槽19与第一环缝23内的胶料随硫化后的产品带离模具，实现模具的连续硫化，避免模具的频繁清理。第一环缝23的间距能够保证通过第一环缝23形成的胶边不至于太厚或太薄即可。太厚，胶边清理后，会影响胶囊的外观质量；太薄，胶边与溢胶槽19内进胶的连接强度过低，无法将其带离模具。优选的，第一环缝23的间距为0.1-1mm；进一步的优选为0.2-0.9mm，能够进一步的避免上述问题的出现；进一步的优选为0.3-0.8mm，能够更好的避免上述问题的出现。

胶囊成型时，胶料流动时胶囊口部的外圆处与下端面位置会残留有少量的气体，因此在外模本体5与外环体6之间设计有第二环缝24，第二环缝24的间距优选为小于0.04mm，进一步，优选为0.02-0.03mm，第二环缝24可以保证少量的气体排出，但是胶料不会进入第二环缝24，第二环缝24通过第二环槽25及第二气线26与第一气线20连通，最终通过第一气线20排出模具外。第二环缝24的径向向外延伸的长度能够保证排气要求，同时加工便利即可，优选的为0.2-3mm。

可选的，第一气线20和第二气线26的数量、形状以及分布能够保证排气效果即可，在本实施例中，第一气线20和第二气线26的数量均为8条，且均布设置。

依次通过第二环缝24、第二环槽25以及第二气线26排气至第一气线20，可选的，第二气线26的数量为多个，且第二气线26与第一气线20数量相同，位置一一对应，即一个第二气线26与其相对应的第一气线20连通。

外模本体5包括第二匹配面，该第二匹配面正好与上板8的第二定位面配合，方便定位，优选的，第二匹配面为锥面，且与上板8对应位置的锥面配合，定位精度较好。

上板8设计为板本体9和内环体10可拆卸连接，上外模4设计为外模本体5和外环体6可拆卸连接，从而增加排气缝的数量，提高排气效果。

可选的，下外模7具有限位结构，该限位结构优选为径向外侧设有的周向的限位凸台，上外模4远离上板8的一端卡设于限位凸台内，则上外模4、下外模7、上板8以及芯模2共同围合成待成型胶囊的成型空腔3。

图9-图12为使用本实施例提供的胶囊模具1成型胶囊的开模过程，请参照图9至图12所示。

硫化机的中心缸与芯模2固定连接，硫化机上板8与胶囊模具1的上板8固定连接。开模时，硫化机带动板本体9和内环体10从芯模2和上外模4之间竖直向上运动，内环体10的部分结构让出的空腔形成避让空间13，即4上外模4与芯模2之间形成了避让空间13，用于上外模4与胶囊脱模时，为胶囊产生形变预留空间。

当上板8运动至开模行程12后，上板8在硫化机作用下继续向上运动，此时，连接件11带动上外模4向上竖直运动，胶囊口部在弹性挤压作用下，随着上外模4的移动，胶囊口部带动溢胶槽19内的胶料收拢到避让空间13内，随着上外模4的运动，胶囊口部与上外模4完全脱开，胶囊口部回弹。

该开模形式使得胶囊的变形量小，有利于保证产品的质量，使开模更加顺畅。

可选的，该胶囊模具1中还包括汽室，根据需要，在上外模4、下外模7和/或上板8上设置有汽室。

本实施例提供的胶囊模具1具有的有益效果是：

设计巧妙、合理，结构简单，使用胶囊模具1对胶囊成型开模，变形量小，胶囊模具1合模后，成型空腔3内的气体可通过外模本体5与外环体6、板本体9与外环体6、板本体9与内环体10之间的排气通道排出，保证胶料充满腔体，有利于提高产品的质量，当作为优选方案的排气缝隙位于胶囊产品的边线上，便于后期胶边的处理，有利于保证产品的外观质量；采用上板8与上外模4分体式结构，更有利于夹缘部分的脱模，提高脱模的效率；且使用常规结构的硫化机即可完成此模具的开、合模动作，无需更换硫化机，通用性好。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。