用于模制中空工件的设备制造技术

本发明专利技术提供一种用于模制可用于消费产品的工件的设备和方法。所述工件可注塑有由芯杆形成的腔，并且在所述腔中具有底切，诸如内螺纹。所述设备具有驱动系统，所述驱动系统具有被安装用于交替地向前和回缩轴向移动的脱模板。所述脱模板被轴向驱动并且驱动脱模器套管圆筒凸轮和芯杆底座圆筒凸轮，所述脱模器套管圆筒凸轮和所述芯杆底座圆筒凸轮各自具有相应的凸轮从动件。所述凸轮从动件的相应运动叠加在脱模器套管插入件上，所述脱模器套管插入件驱动芯杆套管。所述芯杆套管经受响应性三维运动，从而允许内螺纹工件从所述芯杆套管拧开。所述系统不需要用于所述芯杆套管的独立驱动器，单个脱模板驱动器是足够的并且还允许模具半体中的每个模腔/芯杆组合是独特的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于模制中空工件的设备
本专利技术涉及一种用于模制中空工件的圆筒凸轮驱动设备，每个工件具有底切。
技术介绍
中空工件通常用于工业和消费品。具有底切的中空工件包括用于注射拉伸吹塑到容器中的预成型件。容器可用于气溶胶容器，该气溶胶容器继而可用于分配空气清新剂、剃刮凝胶、剃刮泡沫、洗发剂、沐浴剂、止汗剂/除臭剂、香料、硬质表面清洁剂等。其它容器包括水瓶、牛奶壶、用于容纳其它消费产品的瓶子、大型水壶等。工件中的底切可包括螺纹、卡口配件等。用于模制中空工件的设备是本领域熟知的。此类设备通常具有两个模具半体，该两个模具半体通过相对运动一起平移并分开，以沿轴向方向交替地打开和闭合。当闭合时，模具半体限定腔，该腔限定待形成的工件的形状。如果工件具有腔或空隙，则可使用芯杆。芯杆防止待模制材料位于由芯杆占据的空间中，从而允许形成中空部分。当模具半体被打开时，工件通常与半体中的一个一起行进。随后将工件从相应的模具半体脱落。如果模具半体具有芯杆，则工件通常与芯杆一起行进并且随后在模具半体分开时脱落。然而，如果工件具有底切，则过程不是那么简单。工件不能从芯杆脱落，因为工件底切中的芯杆材料防止工件从芯杆轴向脱落。此类工件可通常用作用于注射拉伸吹塑的预成型件。然而，底切仍然是用于消费产品的许多模制工件的重要设计特征结构。底切可出现在例如外螺纹、内螺纹、卡口配件、卡扣配件、凹槽等中。本领域的各种尝试已经试图制造具有底切的工件。例如US3266100使用可塌缩段的复杂组件。并且这种尝试没有提供芯杆。一种用于容纳具有底切的工件的芯杆的原始尝试是简单地使工件材料偏转穿过芯杆的部分从而形成底切。但是这种方法可能导致工件之间的尺寸不一致，并且甚至破裂。另一种尝试容纳芯杆的方法是利用径向可塌缩芯的芯杆。但是这种方法不允许将具有密封面的工件模塑为芯杆的近端。即使对于所需工件不需要密封面，可塌缩芯杆也需要复杂的移动工件以适应径向运动。另一种方法利用旋转芯杆，因此工件只是从该旋转芯杆拧开。但是，如果需要卡口配件，这种方法可能需要复杂的旋转索引，并且还需要复杂的移动工件以适应附加的旋转运动。芯杆可在其中具有轴向反流冷却管路。芯杆也可具有一个或多个液压管路，这可使芯杆成为复杂的组件。移动的芯杆和各种液体管路的组件可能易泄漏和缠结。因此，期望仅具有轴向运动的芯杆。一种利用不旋转和不可塌缩芯杆的尝试见于US5383780和5798074中。这种尝试利用齿条和小齿轮系统。在这个系统中，通常单个小齿轮驱动多个脱模器环，通常为四个。脱模器环拧下相应的工件。但是这个系统需要大量的空间并且不能容易地改装到具有传统轴向工件喷射系统的模具。如果需要不同的工件，则部件更换困难。US6390800要求在模具板分开时松开容器的封盖。但是这种尝试也使用齿条齿，这可能是昂贵的且操作复杂。US6238202使用细长的螺旋花键轴，该花键轴可具有与细长齿条相同的缺点。因此，需要一种可改装到现有的芯杆模具的设备和方法。本专利技术出乎意料地使用模制过程期间脱模板的现有平移，以打开和闭合模具半体中的一个，并且释放具有底切的工件，从而消除对独立释放驱动系统的需要。本专利技术还令人惊讶地消除了对用来驱动小齿轮的大而笨重的齿条的需求。根据本专利技术的具有用于模制的N个腔的设备可将1-N个不同工件制造在该设备上，从而令人惊讶地提供了本领域未发现的灵活性。因此，本专利技术的设备有利地将可制造在设备上的多个工件与操作设备所必需的多个驱动系统分开。本专利技术涉及在不需要非轴向芯杆运动的情况下使具有底切的工件脱模的问题。
技术实现思路
在一个实施方案中，本专利技术包括用于注塑设备的驱动系统。驱动系统具有轴线并且包括：用于轴向运动并且可沿轴向方向驱动的脱模板，脱模板具有第一面和与第一面相对的第二面。芯杆从脱模板的第一面向外突出，芯杆可用于在模制工件中形成腔。芯杆在处于运动中时不可相对于脱模板移动。芯杆套管径向地设置在芯杆的外侧并且与脱模板的第一面并置，芯杆套管具有在模制工件中形成底切的特征结构。芯杆套管在处于运动中时可相对于脱模板轴向和可旋转地移动，并且芯杆套管通过脱模板的轴向运动轴向和可旋转地驱动。脱模板可被安装用于双边交替向前和回缩轴向运动。芯杆套管的运动可响应于脱模板的向前运动。在另一个实施方案中，本专利技术包括用于注塑设备的驱动系统，该驱动系统具有轴线并且包括用于轴向运动并且可沿轴向方向驱动的脱模板。脱模板具有第一面和与第一面相对的第二面。芯杆从脱模板的第一面向外突出，并且可用于在模制工件中形成腔。芯杆套管径向设置在芯杆的外侧并且与脱模板的第一面并置。芯杆套管具有特征结构诸如螺纹，以在模制工件中形成底切。中空脱模器套管刚性地接合到脱模板的第二面。脱模器套管可与芯杆同心，并且可包围轴线。脱模器套管在其中具有至少一个脱模器套管凸轮，脱模器套管凸轮提供相应的脱模器套管从动件的响应性运动。中空脱模器套管刚性地接合到脱模板的第二面并且与芯杆对准。脱模器套管在其中具有至少一个脱模器套管凸轮，脱模器套管凸轮提供相应的脱模器套管从动件的响应性运动，由此脱模板的轴向移动导致脱模器套管和芯杆底座的响应性轴向和/或旋转运动叠加到芯杆套管上，以从该芯杆套管释放具有底切的工件。在另一个实施方案中，本专利技术包括一种模制具有底切的工件和从注塑设备中的互补芯释放工件的方法，该互补芯具有纵向轴线。该方法包括以下步骤：提供注塑设备驱动系统，该系统包括可沿轴向方向来回往复驱动的脱模板并且具有：芯杆，该芯杆从脱模板向外突出，芯杆可用于在模制工件中形成腔；芯杆套管，该芯杆套管与脱模板并置，芯杆套管具有在模制工件中形成底切的特征结构；中空脱模器套管，该中空脱模器套管刚性地接合到脱模板并且与芯杆轴向间隔开并包围轴线，脱模器套管在其中具有至少一个脱模器套管凸轮，从而提供相应的脱模器套管从动件的运动；芯杆底座，该芯杆底座刚性地接合到芯杆并且与脱模板轴向间隔开，芯杆底座在其中具有至少一个芯杆底座凸轮，从而提供相应的芯杆底座从动件的运动；脱模器套管插入件，该脱模器套管插入件位于脱模器套管和芯杆底座中间并且刚性地接合到芯杆套管，脱模器套管插入件具有与脱模器套管凸轮协作的向外延伸的脱模器套管从动件和与芯杆底座凸轮协作的向内延伸的芯杆底座从动件；将具有腔的工件注塑到芯杆上和芯杆套管上，由此工件具有由芯杆套管的特征结构形成的底切；沿轴向方向移动脱模板，由此脱模器套管和芯杆底座随脱模板一起移动，使得脱模器套管从动件和芯杆底座从动件将其相应的运动叠加到脱模器套管插入件上；以及使芯杆套管随脱模器套管插入件一起移动；从而从芯杆套管和芯杆释放工件。附图说明除示意图1A外，所有附图均按比例绘制。图1A是根据本专利技术的设备的示意性侧视图，并且未按比例绘制。图1B是沿图1的线1B-1B截取的垂直截面图。图1C是图1B的设备的部分分解透视图。图1D是图1C的设备的驱动系统的分解透视图。图2是根据本专利技术的驱动系统的前透视图，并且为了清楚起见，移除了一个脱模器套管从动件和脱模器环。图3至图4是根据本专利技术的驱动系统的前透视图，并且为了清楚起见，移除了一个脱模器套管从动件。图5是根据本专利技术的驱动系统的前透视图，并且为了清楚起见，移除了两个脱模器套管从动件。图6是根据本专利技术的驱动系统的后透视图。图7是芯杆、芯杆底座和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.驱动系统(15)，所述驱动系统用于注塑设备(10)，所述驱动系统(15)具有限定轴向方向的纵向轴线并且包括：脱模板(20)，所述脱模板被安装用于双边往复运动，所述脱模板(20)具有第一面(20F)和与所述第一面相对的第二面(20S)；芯杆(22)，所述芯杆向外并向前突出穿过所述脱模板(20)中的孔，所述芯杆(22)能够用于在模制工件(80)中形成腔；芯杆套管(24)，所述芯杆套管包围所述芯杆(22)并且与所述脱模板(20)的所述第一面(20F)并置，所述芯杆套管(24)具有在模制工件(80)中形成底切的特征结构，所述模制工件以能够移除方式设置在所述芯杆(22)上；中空脱模器套管(34)，所述脱模器套管(34)刚性地接合到所述脱模板(20)的所述第二面(20S)，所述脱模器套管(34)与所述芯杆(22)同心并且包围所述轴线，所述脱模器套管(34)在其中具有至少一个脱模器套管凸轮(34C)，所述脱模器套管凸轮(34C)在所述脱模板(20)沿轴向方向移动时提供相应的脱模器套管从动件(34F)的响应性运动；芯杆底座(32)，所述芯杆底座刚性地接合到所述芯杆(22)并且设置在所述脱模板(20)的所述第二面(20S)的后面，所述芯杆底座(32)在其中具有至少一个芯杆底座(32)凸轮，所述芯杆底座凸轮(32C)在所述脱模板(20)沿轴向方向移动时提供相应的芯杆底座从动件(32F)的响应性运动；脱模器套管插入件(33)，所述脱模器套管插入件位于所述脱模器套管(34)和所述芯杆底座(32)中间；所述脱模器套管插入件(33)具有与所述脱模器套管凸轮(34C)协作的向外延伸的脱模器套管从动件(34F)和与所述芯杆底座凸轮(32C)协作的向内延伸的芯杆底座从动件(32F)，所述脱模器套管插入件(33)刚性地接合到所述芯杆套管(24)，由此所述脱模板(20)的轴向移动导致所述脱模器套管(34)和所述芯杆底座(32)的运动叠加到所述脱模器套管插入件(33)上，以导致所述芯杆套管(24)中的响应性运动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.13 US 15/153,7571.驱动系统(15)，所述驱动系统用于注塑设备(10)，所述驱动系统(15)具有限定轴向方向的纵向轴线并且包括：脱模板(20)，所述脱模板被安装用于双边往复运动，所述脱模板(20)具有第一面(20F)和与所述第一面相对的第二面(20S)；芯杆(22)，所述芯杆向外并向前突出穿过所述脱模板(20)中的孔，所述芯杆(22)能够用于在模制工件(80)中形成腔；芯杆套管(24)，所述芯杆套管包围所述芯杆(22)并且与所述脱模板(20)的所述第一面(20F)并置，所述芯杆套管(24)具有在模制工件(80)中形成底切的特征结构，所述模制工件以能够移除方式设置在所述芯杆(22)上；中空脱模器套管(34)，所述脱模器套管(34)刚性地接合到所述脱模板(20)的所述第二面(20S)，所述脱模器套管(34)与所述芯杆(22)同心并且包围所述轴线，所述脱模器套管(34)在其中具有至少一个脱模器套管凸轮(34C)，所述脱模器套管凸轮(34C)在所述脱模板(20)沿轴向方向移动时提供相应的脱模器套管从动件(34F)的响应性运动；芯杆底座(32)，所述芯杆底座刚性地接合到所述芯杆(22)并且设置在所述脱模板(20)的所述第二面(20S)的后面，所述芯杆底座(32)在其中具有至少一个芯杆底座(32)凸轮，所述芯杆底座凸轮(32C)在所述脱模板(20)沿轴向方向移动时提供相应的芯杆底座从动件(32F)的响应性运动；脱模器套管插入件(33)，所述脱模器套管插入件位于所述脱模器套管(34)和所述芯杆底座(32)中间；所述脱模器套管插入件(33)具有与所述脱模器套管凸轮(34C)协作的向外延伸的脱模器套管从动件(34F)和与所述芯杆底座凸轮(32C)协作的向内延伸的芯杆底座从动件(32F)，所述脱模器套管插入件(33)刚性地接合到所述芯杆套管(24)，由此所述脱模板(20)的轴向移动导致所述脱模器套管(34)和所述芯杆底座(32)的运动叠加到所述脱模器套管插入件(33)上，以导致所述芯杆套管(24)中的响应性运动。2.根据权利要求1所述的驱动系统(15)，其中所述芯杆套管(24)响应于所述脱模器套管(34)和所述芯杆底座(32)的所述叠加运动而轴向和旋转地移动。3.根据权利要求2所述的驱动系统(15)，其中所述芯杆套管(24)同时轴向和旋转地移动。4.根据权利要求1、2和3所述的驱动系统(15)，其中所述脱模器套管(34)和所述芯杆底座(32)各自在其中具有一对互补凸轮。5.根据权利要求1、2、3和4所述的驱动系统(15)，其中所述脱模器套管凸轮(34C)具有轴向平行的凸轮部分。6.根据权利要求1、2、3、4和5所述的驱动系统(15)，其中所述脱模器套管凸轮(34C)具有周向取向的凸轮部分。7.根据权利要求1、2、3、4、5和6所述的驱动系统(15)，其中所述芯杆底座凸轮(32C)具有平行于所述轴线的凸轮部分。8.根据权利要求1、2、3、4、5、6和7所述的驱动系统(15)，所述驱动系统还包括脱模器环(28)，所述脱模器环刚性地接合到所述脱模板(20)的所述第一面(20F)并且包围所述芯杆套管(24)，由此所述芯杆套管(24)和所述芯杆(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·布鲁斯·泽克，理查德·C·达尔，托马斯·J·辛普森，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US